JP7132885B2 - transformer - Google Patents
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Description
本発明は、変圧設備または変圧器に関する。 The present invention relates to transformer installations or transformers.
変圧器として、鉄心と鉄心に巻き回された巻線を有する変圧器中身を、容器に収容した変圧器がある。このような変圧器においては、容器内で変圧器中身が動かないように、容器内に変圧器中身を収容し、固定する必要がある。 As a transformer, there is a transformer in which a core and a winding wound around the core are housed in a container. In such a transformer, it is necessary to accommodate and fix the contents of the transformer in a container so that the contents of the transformer do not move within the container.
特許文献1(特開2014-236133号公報)には、「柱上変圧器1は、変圧器本体10と変圧器ケース20とで構成され、変圧器本体の下コア締め金具14には鉛直下向きに下コア締め凸部14cが設けられ、変圧器ケースの底板22には窪みがある底板凹部22aが設けられ、底板凹部に下コア締め凸部を嵌めこむ。」ことが開示されている(要約参照)。
Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-236133) states, "The pole-mounted transformer 1 is composed of a
特許文献1(特開2014-236133号公報)には、変圧器本体10の上部での変圧器ケース20への固定手段について、「2つのL字形の上部振れ止め金具41を用いて固定されている。上コア締め金具13の上面に、前記上部振れ止め金具41の一端がボルトにより固定され、他端が側板21の座21aにボルトで固定されている。このような構成を変圧器ケース20内で2箇所対称位置に設けることで、変圧器本体10の上部は変圧器ケース20の内側に固定される。」と記載されている。さらに、変圧器本体10の下部も固定(振れ止め)することが開示されている。
In Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-236133), regarding the fixing means to the
しかし、変圧器の組み立て工程において、吊り上げた変圧器本体10を変圧器ケース20内に輸送し、側板21の座21aのボルトの位置を合わせ、さらに、変圧器10の下部の4つの凸部を対応する4つの底板凹部22aの位置にも合わせる必要があり、組み立て作業が困難となることについて考慮されていない。
However, in the process of assembling the transformer, the lifted transformer
本発明は、鉄心と鉄心に巻き回された巻線を有する変圧器中身と、変圧器中身を収容する容器を有する変圧器において、変圧器中身の固定構造を簡単にし、変圧器中身の容器への固定作業を簡素化することを目的とする。 The present invention provides a transformer having a core, a winding wound around the core, and a container for containing the core. The purpose is to simplify the fixing work of
上記課題を解決するための、本発明の「変圧器」の一例を挙げるならば、鉄心と前記鉄心に巻き回された巻線を有する変圧器中身と、前記変圧器中身を収容する容器を有する変圧器であって、前記容器の内壁には、内側に向かって突き出た凸部が設けられており、前記変圧器中身には、該変圧器中身の取付部が設けられており、前記取付部は、前記容器の周方向に向かって伸びており該取付部の端面に開放端を有する第一の溝が設けられ、前記第一の溝の幅は前記凸部の直径よりも大きく、前記第一の溝の前記開放端とは反対の端部には前記周方向とは異なる方向に向かって伸びる第二の溝が設けられており、前記凸部が、前記第一の溝から前記第二の溝に嵌まり込んで、前記変圧器中身が前記容器に固定されることを特徴とするものである。 To give an example of the "transformer" of the present invention for solving the above-mentioned problems, it has a transformer content having an iron core and windings wound around the iron core, and a container containing the transformer content . In the transformer, an inner wall of the container is provided with a protrusion protruding inward, and the transformer content is provided with a mounting portion for the transformer content, and the mounting portion is provided with a first groove extending in the circumferential direction of the container and having an open end on the end face of the mounting portion, the width of the first groove being larger than the diameter of the projection, A second groove extending in a direction different from the circumferential direction is provided at the end opposite to the open end of the one groove, and the protrusion extends from the first groove to the second groove. to fit into the groove of the transformer to fix the contents of the transformer to the container.
本発明によれば、鉄心と鉄心に巻き回された巻線を有する変圧器中身と、変圧器中身を収容する容器を有する変圧器において、変圧器中身の固定構造を簡単にし、変圧器中身の容器への固定作業を簡素化することが出来る。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, in a transformer having a transformer body having an iron core, windings wound around the core, and a container for housing the transformer body, the fixing structure of the transformer body is simplified, and the transformer body is fixed. Fixing work to the container can be simplified.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、実施の形態を説明するための各図において、同一の構成要素にはなるべく同一の名称、符号を付して、その繰り返しの説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing for describing the embodiments, the same component is given the same name and reference numeral as much as possible, and the repeated description thereof is omitted.
先に説明した特許文献1の従来技術について、本明細書中の符号と対応する符号に書き換えた図12を用いて説明する。鉄心と巻線とを有する変圧器中身を容器に収容した従来の変圧器の一例を示す。図12において、単相変圧器である変圧器中身14は、鉄心12とそれに巻き回された巻線13から構成されている。
The conventional technology of Patent Document 1 described above will be described with reference to FIG. 1 shows an example of a conventional transformer in which the transformer contents having an iron core and windings are housed in a container. In FIG. 12, a
容器は、タンク10とカバー11から構成されている。変圧器中身14をタンク10に固定する構成部品としては、中身上方向に配置された上締金具20と、中身下方向に配置された下締金具21と、上締金具20と同様に中身上方向に配置され、中身とタンクを固定するための中身固定金具22とを備えている。
The container consists of a
また、上締金具20と中身固定金具22とは金具固定用ボルト・ナット23で固定され、中身固定金具22とタンク10とは中身固定座25に設けた中身固定用ボルト24で固定される。変圧器中身が容器へ固定されており、特許文献1はさらに中身固定座25とタンク10との間にナットがさらに取付けられている。
The
図12に示す従来の変圧器においては、変圧器中身を容器に固定するための部品点数が多く、組立作業工程が増加してしまう。また、図12には図示しないが従来技術には変圧器中身底面をタンク底面の4つの凹部に嵌め込む必要があり、組み立て作業工程はさらに増加してしまう。さらに、ボルトやナット等の接続部が多いことにより変圧器が通電した場合の振動発生要因となっており、振動による騒音が生じることが考慮されていない。 In the conventional transformer shown in FIG. 12, the number of parts for fixing the contents of the transformer to the container is large, resulting in an increase in assembly work steps. In addition, although not shown in FIG. 12, the conventional technology requires that the bottom surface of the inside of the transformer be fitted into four recesses in the bottom surface of the tank, which further increases the number of assembly steps. Furthermore, the large number of connecting parts such as bolts and nuts causes vibration when the transformer is energized, and no consideration is given to the noise caused by the vibration.
図1に、本発明の実施例1の上締金具を適用した変圧器の概略図を示す。
本発明における変圧器は、タンク10とカバー11とを有する容器(ケース)を有し、容器内には、鉄心12と鉄心12に巻き回された巻線13とを有する変圧器中身14を収容している。なお、タンク10とカバー11は、密閉されていることが望ましい。なお、変圧器中身14を組立体と呼ぶこともある。また、タンク10を単に容器と呼ぶ場合や、タンク10とカバー11が一体となっている場合も合わせて容器と呼ぶ場合もある。また、本明細書における変圧設備または変圧器とは、容器内に変圧器中身の絶縁および冷却用の液体である絶縁油を有する油入変圧器と、樹脂であるワニスを変圧器中身に塗布した乾式変圧器を代表として説明するが、これらに限らず他の変圧設備または変圧器であってもよい。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a transformer to which the top fastener of Example 1 of the present invention is applied.
The transformer according to the present invention has a container (case) with a
図においては、本発明における変圧器の一例として、磁気回路である鉄心12が1つで、当該鉄心に巻線13が巻き回された内鉄形を示しているが、磁気回路である鉄心2つ以上が巻線を包み囲む外鉄形においても、本発明は適用可能である。また、本発明は単相交流用の単相変圧器に限らず、三相交流用のV結線変圧器など何れの変圧器にも適用可能である。
In the figure, as an example of the transformer according to the present invention, an inner core type in which there is one
図1において、変圧器中身14をタンク10に固定する構成部品としては、中身下方向に配置された下締金具21と、中身上方向に配置された上締金具30と、タンク10の内壁に設けた中身取付座40を備えている。ここで、上締金具30は、本発明の固定金具である。
In FIG. 1, as components for fixing the
図2に上締金具30の概略図を示し、図2(a)は上面図、図2(b)は正面図、図2(c)は右側面図である。また、図3に、上締金具30の取付部31とタンク10の内壁に設けた中身取付座40の取付時の関係を示し、図3(a)は正面図、図3(b)は側面図である。
FIG. 2 shows a schematic diagram of the
図2に示すように、上締金具30は、金属板を折り曲げて形成され、平面部には、鉄心12と上締金具30とを固定するためのバンドを通す固定バンド用穴33と、吊上用アイボルトを取り付けるための吊上用アイボルト取付穴34が開けられている。上締金具30の両側は、上方に向けて折り曲げられて取付部31が形成され、取付部31には水平方向(タンクの周方向)に向かって伸び、取付部31の端面に幅広の開口部(開放端)を有する固定溝32が形成されている。そして、固定溝32の開口部とは反対側の端部は上方に向けて曲げられている。また、上締金具30の取付部31が形成された側とは異なる両側は、下方に向けて折り曲げられて、鉄心12が嵌まり込む折曲部35が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
図1および図3に示すように、円筒状のタンク10の対向する内面には、両側に中身取付座40が設けられている。中身取付座40は、円柱状の凸部から成り、先端に断面積の大きな拡大部を備えている。そして、図3に示すように、上締金具30の取付時には、上締金具30の取付部31に形成した固定溝31に、中身取付座40の凸部が嵌まり合うように形成されている。そして、固定溝31と中身取付座40の拡大部が接触して位置規制されることにより、中身取付座40からの上締金具30の抜けが防止される。
As shown in FIGS. 1 and 3, on the opposite inner surfaces of the
図4および図5に、本実施例の上締金具を適用した変圧器における、変圧器中身の容器への固定手順を示す。図4は、変圧器中身取付時における、上締金具の固定溝と中身取付座の位置関係を示す図であり、図5は、変圧器中身と中身取付座の位置関係を示す平面図である。また、図6に、本実施例の変圧器の、主な中身組立作業のフローチャートを示す。 4 and 5 show the procedure for fixing the contents of the transformer to the container in the transformer to which the top fastener of this embodiment is applied. FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship between the fixing groove of the upper fastener and the core mounting seat when the core of the transformer is mounted, and FIG. 5 is a plan view showing the positional relationship between the core of the transformer and the core mounting seat. . Further, FIG. 6 shows a flow chart of main assembling work of the transformer of this embodiment.
変圧器中身の容器への収容および固定は、次のとおり行う。
変圧器中身14へ上締金具30および下締金具21を取り付け、上締金具30の固定バンド用穴33へ固定バンドを通し、上締金具30、鉄心12および下締金具21に固定バンドを巻き付けて一体化する(S101,S102)。そして、上締金具30のアイボルト取付穴34へ吊上用アイボルト41を取り付ける(S103)。
次に、変圧器中身14を吊り上げ(S104)、変圧器中身14をタンク10へ挿入する(S105)。この時、図5(a)に示すように、タンク内の中身取付座40と上締金具30とが干渉しないように変圧器中身14の角度を調整して挿入する。
次に、図4(a)および図5(a)に示すように、変圧器中身14を回転させ、タンクに設けた中身取付座40を上締金具に設けた固定溝32に挿入し(S106)、変圧器中身14の角度を正規の取付角度へ戻す(S107)。この時、図4(b)に示すように、上締金具30の取付部31に設けた固定溝32の端部の上方向の溝部へ、タンク10に設けた中身取付座40が嵌まり合って、変圧器中身14がタンク10へ固定される。
The contents of the transformer should be placed in a container and fixed as follows.
The
Next, the
Next, as shown in FIGS. 4(a) and 5(a), the
比較のために、図13に、図12の従来の変圧器の主な中身組立作業のフローチャートを示す。
変圧器中身14へ上締金具20および下締金具21を取り付け、上締金具20、鉄心12および下締金具21に固定バンドを巻き付けて一体化する(S201,S202)。
次に、上締金具20と中身固定金具22の固定位置を合わせ(S203)、金具固定用ボルト23を上締金具20と中身固定金具22の固定穴へ通し(S204)、金具固定用ナットにて固定する(S205)。
次に、変圧器中身14を吊り上げ(S206)、変圧器中身14をタンク10へ挿入する(S207)。この時、タンク内の中身取付座25と干渉しないように変圧器中身14の角度を調整して挿入する。
次に、変圧器中身14の角度を正規の取付角度へ戻し(S208)、中身固定金具22と中身取付座25の穴位置を合わせ(S209)、中身固定用ボルト24により固定する(S210)。
For comparison, FIG. 13 shows a flow chart of main assembly operations for the conventional transformer of FIG.
The
Next, the fixing positions of the
Next, the
Next, the angle of the
従来の変圧器においては、中身固定金具22と中身取付座25との干渉を避けるため、変圧器中身を正規の取付角度からずらしてケースへ挿入し、挿入後に中身固定金具22の取付穴と、中身取付座25の位置合わせ、更に中身固定用ボルト24による締結作業を行っており、位置合わせおよびボルト締結作業が工程上のネックになっていた。本実施例においては、図4および図5に示す通り、中身取付座40を上締金具30の固定溝32にあてがい、正規の取付角度に戻すのみで変圧器中身の固定が完了するため、上締金具30と中身取付座40の位置合わせおよびボルト締結作業が不要となり、組立作業が簡素化される。作業の簡素化に関しては、図6および図13に示す通り、従来の組立作業は10個の工程を要しているのに対し、本実施例においては組立作業を7個の工程まで削減している。
In a conventional transformer, in order to avoid interference between the
図7に、実施例1の変圧器における上締金具の取付部31に形成した固定溝32の変形例を示す。図7(a)は上下方向に下方に開口する固定溝を設けたもの、図7(b)は水平方向に右方に開口する固定溝32を設けたもの、図7(c)は水平方向に左方に開口する固定溝32を設けたものである。また、図8に、中身取付座40の変形例を示す。図8において、左側の図は中身取付座を側方から見た図、中央の図は中身取付座の軸方向に右側から見た図、図8(c)(d)の右側の図はその変形例を示す。図8(a)(b)は円柱状の凸部の先に方形状の拡大部を形成し、図8(c)(d)は角柱状の凸部の先に方形状の拡大部或いは半円状の拡大部を設けたものである。
FIG. 7 shows a modification of the fixing
図7および図8に示す通り、本実施例においては、容器内への変圧器中身の収容、固定において、回転動作を伴い、上締金具の取付部に設けた固定溝と、容器に設けた凸形状の取付座により、ボルトを用いずに固定するものであれば良い。 As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, when the contents of the transformer are accommodated and fixed in the container, a rotating motion is involved. Anything that can be fixed by a convex mounting seat without using a bolt may be used.
図9に、実施例1の変圧器の変形例の平面図を示す。タンク10に取り付けた中身取付座40に、中身固定用溝部100を設ける。そして、上締金具30の側部に固定用凸部110を設け、中身固定用溝部100に上締金具30の固定用凸部110を嵌め合わせて変圧器中身を固定する。図に示す通り、溝部と凸部の関係は、上締金具とタンクで逆にすることも可能である。図9の中身固定用溝部100は、単に下方に伸びる溝であるが、図3に示す固定溝32のように、水平方向(タンクの周方向)伸びかつその端部が下方に向けて曲げられた溝としても良い。
FIG. 9 shows a plan view of a modification of the transformer of the first embodiment. A
本実施例によれば、上締金具の取付部に設けた固定溝を用いて変圧器中身を固定することにより、固定ボルト類を利用せず、また、吊上用アイボルトにより中身固定金具も廃止しているため、変圧器中身の固定用の部品点数を削減し、変圧器中身の固定構造を簡単にすることができる。また、変圧器中身の容器への固定作業を簡素化することができ、組立作業工程の削減による生産性の向上を図ることができる。また、部品接続部の削減による振動発生源の削減に伴って、低騒音化を実現できる。さらに、上締金具において取付部を曲げ加工で作成すると、加工硬化による部品強度の向上も期待できる。 According to this embodiment, by fixing the inside of the transformer using the fixing groove provided in the mounting part of the top clamp, fixing bolts are not used, and the inside fixing bracket is eliminated by the lifting eyebolt. Therefore, the number of parts for fixing the inside of the transformer can be reduced, and the fixing structure of the inside of the transformer can be simplified. Moreover, the work of fixing the contents of the transformer to the container can be simplified, and productivity can be improved by reducing the assembling process. In addition, noise can be reduced as the number of vibration sources is reduced by reducing the number of connecting parts. Furthermore, if the mounting portion of the top fastener is formed by bending, it can be expected that the strength of the part will be improved due to work hardening.
図10に、本発明の実施例2の、容器と変圧器中身との接続部に振動吸収用の防振ゴムを設けた変圧器の概略図を示す。また、図11に、上締金具の取付部と中身取付座付近の拡大図を示し、図11(a)は正面図、図11(b)は側面図である。 FIG. 10 shows a schematic diagram of a transformer provided with vibration-absorbing vibration-isolating rubber at the connecting portion between the container and the contents of the transformer according to Example 2 of the present invention. 11A and 11B show enlarged views of the attachment portion of the top fastener and the vicinity of the inner attachment seat, where FIG. 11A is a front view and FIG. 11B is a side view.
本実施例においては、タンク10の内壁に設けた中身取付座40に、振動吸収用防振ゴム120が嵌め込まれている。そして、振動吸収用防振ゴム120が取り付けられた中身取付座40に、上締金具40の取付部31に形成した固定溝32が嵌め込まれている。また、タンク10の底面に設けた中身固定用の中身振れ止め121と下締金具21との間にも振動吸収用防振ゴム120が設けられている。
In this embodiment, a vibration-absorbing
本実施例によれば、さらに、変圧器中身と容器との接続部となる中身取付座40と、中身振れ止め121に振動吸収用防振ゴム120を設けることにより、鉄心からタンクへ伝搬する磁歪振動が低減され、騒音低減が可能となる。
According to this embodiment, magnetostriction propagating from the iron core to the tank is further provided by providing the
10 タンク
11 カバー
12 鉄心
13 巻線
14 変圧器中身
20 上締金具
21 下締金具
22 中身固定金具
23 金具固定用ボルト・ナット
24 中身固定用ボルト
25 中身取付座
30 上締金具
31 上締金具の取付部
32 上締金具の固定溝
33 固定バンド用穴
34 吊上用アイボルト取付穴
35 折曲部
37 固定溝開口部
40 中身取付座
41 中身吊上用アイボルト
100 中身固定用溝部
110 上締金具の固定用凸部
120 振動吸収用防振ゴム
121 中身振れ止め
10
Claims (2)
前記容器の内壁には、内側に向かって突き出た凸部が設けられており、
前記変圧器中身には、該変圧器中身の取付部が設けられており、
前記取付部は、前記容器の周方向に向かって伸びており該取付部の端面に開放端を有する第一の溝が設けられ、前記第一の溝の幅は前記凸部の直径よりも大きく、
前記第一の溝の前記開放端とは反対の端部には前記周方向とは異なる方向に向かって伸びる第二の溝が設けられており、
前記凸部が、前記第一の溝から前記第二の溝に嵌まり込んで、前記変圧器中身が前記容器に固定されることを特徴とする変圧器。 A transformer having a transformer content having an iron core and a winding wound around the iron core, and a container containing the transformer content,
The inner wall of the container is provided with a convex portion protruding inward,
The transformer core is provided with a mounting portion for the transformer core,
The mounting portion extends in the circumferential direction of the container and is provided with a first groove having an open end on an end surface of the mounting portion, the width of the first groove being larger than the diameter of the projection. ,
A second groove extending in a direction different from the circumferential direction is provided at the end opposite to the open end of the first groove,
A transformer according to claim 1, wherein said projection is fitted from said first groove to said second groove to fix the contents of said transformer to said container.
前記凸部は、内側に向かって突き出た先端に断面積の大きな拡大部を備えており、
前記第二の溝と前記拡大部が接触して、位置規制されることを特徴とする変圧器。 A transformer according to claim 1 , wherein
The convex portion has an enlarged portion with a large cross-sectional area at the tip protruding inward,
A transformer according to claim 1, wherein said second groove and said enlarged portion are brought into contact with each other to restrict the position thereof.
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