JPS5913311A - 変圧器冷却装置 - Google Patents
変圧器冷却装置Info
- Publication number
- JPS5913311A JPS5913311A JP12340782A JP12340782A JPS5913311A JP S5913311 A JPS5913311 A JP S5913311A JP 12340782 A JP12340782 A JP 12340782A JP 12340782 A JP12340782 A JP 12340782A JP S5913311 A JPS5913311 A JP S5913311A
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- Japan
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- transformer
- load current
- variable
- load
- revolution speed
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/08—Cooling; Ventilating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transformer Cooling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば送油風冷式などの強制冷却式変圧器
の冷却装置に関し、特に冷却器用送油ポンプ及びファン
運転のための所要電力（以下、補機損失と記す）の低減
を図るための改良に関する。
の冷却装置に関し、特に冷却器用送油ポンプ及びファン
運転のための所要電力（以下、補機損失と記す）の低減
を図るための改良に関する。
第１図は従来の送油風冷式変圧器の冷却装置を中心とし
た構成図であり、（１）は変圧器本体で冷却媒体である
油が入っている。（２）は冷却器、（３）は冷却媒体で
ある油を変圧器本体（１）と冷却器（２）との間で循環
させる送油ポンプ及びモータ（以下、送油ポンプモータ
と記す） 、［４１は冷却器（２）に送られた油を冷却
する送風用のファンとモータ（以下、ファンモータと記
す） 、＋５１は変圧器の負荷電流を検出する検出部、
（６）は検出部（５１て検出した変圧器の負荷状態に応
じて送油ポンプモータ（３）やファンモータ（４）の電
源回路を電磁接触器（７）により開閉させる制御部、（
８）は冷却装置全体の電源を開閉するノーフユーズ遮断
器、（９Ｊは制御部（６）、電磁接触器（７）、ノーフ
ユーズ遮断器（８）などを収納する冷却器制御盤、ａα
は商用周波電源である。尚、送油ポンプモータｆ３＋及
びファンモータ（４１は誘導電動機である。
た構成図であり、（１）は変圧器本体で冷却媒体である
油が入っている。（２）は冷却器、（３）は冷却媒体で
ある油を変圧器本体（１）と冷却器（２）との間で循環
させる送油ポンプ及びモータ（以下、送油ポンプモータ
と記す） 、［４１は冷却器（２）に送られた油を冷却
する送風用のファンとモータ（以下、ファンモータと記
す） 、＋５１は変圧器の負荷電流を検出する検出部、
（６）は検出部（５１て検出した変圧器の負荷状態に応
じて送油ポンプモータ（３）やファンモータ（４）の電
源回路を電磁接触器（７）により開閉させる制御部、（
８）は冷却装置全体の電源を開閉するノーフユーズ遮断
器、（９Ｊは制御部（６）、電磁接触器（７）、ノーフ
ユーズ遮断器（８）などを収納する冷却器制御盤、ａα
は商用周波電源である。尚、送油ポンプモータｆ３＋及
びファンモータ（４１は誘導電動機である。
第２図は第１図の冷却装置の主要部分を示すブロック図
であり、４台又は４群の冷却器を接続した場合を示して
いる。尚、第１図、第２図において、各機器や装置間の
接続線のうち実線は電力線、破線は信号線、一点鎖線は
電磁接触器への制御線を示し、以下の図においても同様
とする。
であり、４台又は４群の冷却器を接続した場合を示して
いる。尚、第１図、第２図において、各機器や装置間の
接続線のうち実線は電力線、破線は信号線、一点鎖線は
電磁接触器への制御線を示し、以下の図においても同様
とする。
度が規定の温度上昇限度以下となるよう選定されている
。従って変圧器の負荷が定格負荷より低減した軽負荷状
態では、変圧器の発生損失は定格負荷状態より低減し、
一部の冷却器を停止しても変圧器は規定の温度上昇限度
以下で運転することができる。このため、検出部（５１
で検出した変圧器の負荷状態に応じて電磁接触器（７）
を開閉して冷却器（２）の運転台数を制御することが行
われている。この場合の冷却装置全体の補機損失は冷却
器の運転台数に比例し、定格運転時に比べて補機損失を
低減することができる。
。従って変圧器の負荷が定格負荷より低減した軽負荷状
態では、変圧器の発生損失は定格負荷状態より低減し、
一部の冷却器を停止しても変圧器は規定の温度上昇限度
以下で運転することができる。このため、検出部（５１
で検出した変圧器の負荷状態に応じて電磁接触器（７）
を開閉して冷却器（２）の運転台数を制御することが行
われている。この場合の冷却装置全体の補機損失は冷却
器の運転台数に比例し、定格運転時に比べて補機損失を
低減することができる。
しかるに、近年、省エネルギー化の観点から、変圧器に
ついても更に補機損失の低減が要求されている。
ついても更に補機損失の低減が要求されている。
変圧器用冷却装置として従来の装置に比べて更に補機損
失の低減を図る方法として、冷却器（２１の送油ポンプ
モータ（３）及びファンモータ（４）を可変電圧可変周
波数逆変換器（以下可変周波インバータと記す）で駆動
し、送油ポンプ及びファンの回転数を制御することが考
えられる。
失の低減を図る方法として、冷却器（２１の送油ポンプ
モータ（３）及びファンモータ（４）を可変電圧可変周
波数逆変換器（以下可変周波インバータと記す）で駆動
し、送油ポンプ及びファンの回転数を制御することが考
えられる。
第３図は、改良された冷却装置の主要部分を示すブロッ
ク図であり、４台（又は４群）の冷却器を接続した場合
を示しているう第３図において（２）〜１５１ 、 ＋
９１ 、 （１１は第２図と同一であり、Ｕは商用周波
電源凹よりの電力を制御部ａ［有］の出力信号によって
定まる周波数の電力に変換し、送油ポンプモータ（３）
及びファンモータ（４）に供給する可変周波インバータ
、（１３は検出部（５）の信号にもとづいて送油ポンプ
モータ（３）及びファンモータ（４１の駆動周波数を決
定し、その信号を可変周波インバータ（ｌりに出力する
制御部、αυは可変周波インバータ（１３の開閉を行う
電磁接触器である。
ク図であり、４台（又は４群）の冷却器を接続した場合
を示しているう第３図において（２）〜１５１ 、 ＋
９１ 、 （１１は第２図と同一であり、Ｕは商用周波
電源凹よりの電力を制御部ａ［有］の出力信号によって
定まる周波数の電力に変換し、送油ポンプモータ（３）
及びファンモータ（４）に供給する可変周波インバータ
、（１３は検出部（５）の信号にもとづいて送油ポンプ
モータ（３）及びファンモータ（４１の駆動周波数を決
定し、その信号を可変周波インバータ（ｌりに出力する
制御部、αυは可変周波インバータ（１３の開閉を行う
電磁接触器である。
上記のように構成された冷却装置番こおいて、可変周波
インバータαりの出力周波数を変化すれば、送油ポンプ
モータ（３）及びファンモータ（４）の回転数が変化し
、送油量及び送風量が変化するので、冷却器（２１の冷
却能力と補機損失が変化する。第４図及び第５図は送油
ポンプモータ（３）及びファンモータ（４）の回転数Ｎ
と冷却器の冷却能力Ｃ及び補機損失Ｗの関係を示す特性
の一例を示すものであり、□同図においてＮｎは定格回
転数、Ｏｎは定格回転歓喜こおける冷却能力、Ｗｎは定
格回転”数における補機損失を示す。第４図及び第５図
に示す如く、送油ポンプとファンの回転数変化に対する
冷却能力の変化は、一般に補機損失の変化に比べて緩や
力）であるので、冷却装置全体の冷却能力の変化を送油
ポンプモータ（３）及びファンモータ（４）の回転数変
化＋こよって行うと、従来装置の如く冷却器の運転台数
の変化によって行う場合に比べて同一冷却能力でも補機
損失が低下する。
インバータαりの出力周波数を変化すれば、送油ポンプ
モータ（３）及びファンモータ（４）の回転数が変化し
、送油量及び送風量が変化するので、冷却器（２１の冷
却能力と補機損失が変化する。第４図及び第５図は送油
ポンプモータ（３）及びファンモータ（４）の回転数Ｎ
と冷却器の冷却能力Ｃ及び補機損失Ｗの関係を示す特性
の一例を示すものであり、□同図においてＮｎは定格回
転数、Ｏｎは定格回転歓喜こおける冷却能力、Ｗｎは定
格回転”数における補機損失を示す。第４図及び第５図
に示す如く、送油ポンプとファンの回転数変化に対する
冷却能力の変化は、一般に補機損失の変化に比べて緩や
力）であるので、冷却装置全体の冷却能力の変化を送油
ポンプモータ（３）及びファンモータ（４）の回転数変
化＋こよって行うと、従来装置の如く冷却器の運転台数
の変化によって行う場合に比べて同一冷却能力でも補機
損失が低下する。
従って検出部（５）で検出した信号をもとに、制御部０
階において変圧器の負荷状態に応じた所要冷却能力を求
め、これに対応する送油ポンプモータ（３）及びファン
モータ（４）の回転数が得られるよう可変周波インバー
タ（１７Ｊの出力周波数を制御すれば、従来の冷却装置
に比べて補機損失を低減できる。この場合、送油ポンプ
モータ及びファンモータの回転数を低減する程、補機損
失は減少するが、冷却器の冷却能力も低下するので、変
圧器の温度上昇限度や、巻線温度の上昇に伴う変圧器本
体損失の増加の面カーら限界があり、第６図１ｌｌ）の
如く、変圧器負荷電流に対応して所要の回転数が定めら
れる。
階において変圧器の負荷状態に応じた所要冷却能力を求
め、これに対応する送油ポンプモータ（３）及びファン
モータ（４）の回転数が得られるよう可変周波インバー
タ（１７Ｊの出力周波数を制御すれば、従来の冷却装置
に比べて補機損失を低減できる。この場合、送油ポンプ
モータ及びファンモータの回転数を低減する程、補機損
失は減少するが、冷却器の冷却能力も低下するので、変
圧器の温度上昇限度や、巻線温度の上昇に伴う変圧器本
体損失の増加の面カーら限界があり、第６図１ｌｌ）の
如く、変圧器負荷電流に対応して所要の回転数が定めら
れる。
しかるに、通常、変圧器の負荷電流は一定でなく、一般
匿第６図（ｂｌに示す如く時間と共に変化する変動負荷
である。変圧器で第６図（ｂ）の如き変動負荷で運転さ
れている状態で送油ポンプモータ及びファンモータの回
転数を第６図（ａｌに従って無段変速制御すると、送油
ポンプモータ及びファンモータの回転数は、変圧器の負
荷変動に対応して第６図（ｃｌの如く常時変化する。即
ち、送油ポンプ及びファンモータは僅かな負荷変動に対
しても追随して変速され、加速又は減速に伴う過渡電流
による効率の悪化や温度上昇、変動応力による機械的損
傷などを受ける虞れがある。
匿第６図（ｂｌに示す如く時間と共に変化する変動負荷
である。変圧器で第６図（ｂ）の如き変動負荷で運転さ
れている状態で送油ポンプモータ及びファンモータの回
転数を第６図（ａｌに従って無段変速制御すると、送油
ポンプモータ及びファンモータの回転数は、変圧器の負
荷変動に対応して第６図（ｃｌの如く常時変化する。即
ち、送油ポンプ及びファンモータは僅かな負荷変動に対
しても追随して変速され、加速又は減速に伴う過渡電流
による効率の悪化や温度上昇、変動応力による機械的損
傷などを受ける虞れがある。
この発明は、上記の欠点を除去するためになされたもの
で、送油ポンプモータ及びファンモータを可変周波イン
バータで変速駆動することにより補機損失の低減を図る
とともに、変圧器負荷の変動による頻繁な加減速を防止
することを目的とする。
で、送油ポンプモータ及びファンモータを可変周波イン
バータで変速駆動することにより補機損失の低減を図る
とともに、変圧器負荷の変動による頻繁な加減速を防止
することを目的とする。
この発明による制御方法を第７図によって説明する。第
７図（ａ＋においてＬ（ｔ）は時刻ｔにおける変圧器負
荷電流、Ｗを予め設定された時間区間とし、時刻ｔにお
ける実効負荷電流Ｉｒ （ｔｌを次式で与えるものとす
る。
７図（ａ＋においてＬ（ｔ）は時刻ｔにおける変圧器負
荷電流、Ｗを予め設定された時間区間とし、時刻ｔにお
ける実効負荷電流Ｉｒ （ｔｌを次式で与えるものとす
る。
検出部（５）で検出された変圧器負荷電流により、予め
設定された時間間隔５毎に（１１式で与えられる実効負
荷電流Ｉｒを算定し、第７図（ｂ）の如く実効負荷電流
Ｉｒを用いて回転数Ｎを決定する。これは第３図に示す
制御部０３Ｉて行なえばよい。
設定された時間間隔５毎に（１１式で与えられる実効負
荷電流Ｉｒを算定し、第７図（ｂ）の如く実効負荷電流
Ｉｒを用いて回転数Ｎを決定する。これは第３図に示す
制御部０３Ｉて行なえばよい。
上記の方法では、回転数の設定変更は第７図（Ｃ）の如
く所定の時間間隔Ｔｍ毎に行われ、時間１ｍ内は一定に
保たれるので、変圧器負荷が常時変動する変動負荷に対
しても、負荷変動に伴う頻繁な加減速を防止することが
でき、過渡電流による効率の悪化や温度上昇、変動応力
による機械的損傷を防止することができる。又、時間区
間物内の変圧器の負荷損失は、（１）式で与えられる実
効負荷電流の２乗にほぼ比例するので、実効負荷電流１
ｒを用いて回転数を設定することにより、冷却器の冷却
能力を区間）における発生損失に対応した値とすること
ができる。
く所定の時間間隔Ｔｍ毎に行われ、時間１ｍ内は一定に
保たれるので、変圧器負荷が常時変動する変動負荷に対
しても、負荷変動に伴う頻繁な加減速を防止することが
でき、過渡電流による効率の悪化や温度上昇、変動応力
による機械的損傷を防止することができる。又、時間区
間物内の変圧器の負荷損失は、（１）式で与えられる実
効負荷電流の２乗にほぼ比例するので、実効負荷電流１
ｒを用いて回転数を設定することにより、冷却器の冷却
能力を区間）における発生損失に対応した値とすること
ができる。
第８図は、この発明の他の実施例を示す。第８図におい
てＴ６は予°め設定されたサンプリング間隔、１４は区
間物的のサンプリング回数とし、時刻ｔにおける実効負
荷電流Ｉｒ ［ｔ）を次式で与えるものとする。
てＴ６は予°め設定されたサンプリング間隔、１４は区
間物的のサンプリング回数とし、時刻ｔにおける実効負
荷電流Ｉｒ ［ｔ）を次式で与えるものとする。
所定の時間間隔−毎に（２１式で与えられる実効負荷電
流Ｉｒを算定し、回転数を決定すれば第７図と同様の効
果を期待することができる。
流Ｉｒを算定し、回転数を決定すれば第７図と同様の効
果を期待することができる。
尚上記実施例では送油風冷式変圧器について述べたが送
油自冷式や油入風冷式など送油ポンプモータ或はファン
モータの何れか一方のみを有する冷却方式や、他の冷却
媒体による冷却方式、例えば送油水冷式変圧器に本発明
を適用しても同様な効果が期待できる。
油自冷式や油入風冷式など送油ポンプモータ或はファン
モータの何れか一方のみを有する冷却方式や、他の冷却
媒体による冷却方式、例えば送油水冷式変圧器に本発明
を適用しても同様な効果が期待できる。
この発明は、以上説明したように、冷却器を可変周波イ
ンバータで駆動し、その出力周波数を所定の時間間隔で
、所定の時間区間の変圧器負荷電流実効値に対応して設
定変更することにより、補機損失を低減し、同時に変圧
器負荷の変動による頻繁な加減速を防止することができ
る。
ンバータで駆動し、その出力周波数を所定の時間間隔で
、所定の時間区間の変圧器負荷電流実効値に対応して設
定変更することにより、補機損失を低減し、同時に変圧
器負荷の変動による頻繁な加減速を防止することができ
る。
第１図は従来の送油風冷式変圧器の冷却装置を中心とし
た構成図、第２図は第１図の冷却装置のブロック図、第
３図は改良された冷却装置のブロック図、第４図は冷却
器の駆動周波数（回転数）と冷却能力の特性例を示す図
、第５図は冷却器の駆動周波数（回転数）と補機損失の
特性例を示す図、第６図は冷却器運転状態説明図、第７
図はこげ発明の一実施例による冷却器運転状態説明図、
第８図はこの発明の他の実施例による冷却器運転状態説
明図である。 図において、（１）は変圧器本体、（２）は冷却器、（
３）は送油ポンプモータ、（４）はファンモータ、（５
）は検出部、（１（ｌは商用周波電源、αυは電磁接触
器、ａ乃は可変周波インバータ、０■は制御部。 なお、図中同一符号は同−或は相当する部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第５ ｔＸｌ → ｌ 市ｌ 看Ｉ Ｎ 第６図 第７図 １１ｆＭ？ 第８図
た構成図、第２図は第１図の冷却装置のブロック図、第
３図は改良された冷却装置のブロック図、第４図は冷却
器の駆動周波数（回転数）と冷却能力の特性例を示す図
、第５図は冷却器の駆動周波数（回転数）と補機損失の
特性例を示す図、第６図は冷却器運転状態説明図、第７
図はこげ発明の一実施例による冷却器運転状態説明図、
第８図はこの発明の他の実施例による冷却器運転状態説
明図である。 図において、（１）は変圧器本体、（２）は冷却器、（
３）は送油ポンプモータ、（４）はファンモータ、（５
）は検出部、（１（ｌは商用周波電源、αυは電磁接触
器、ａ乃は可変周波インバータ、０■は制御部。 なお、図中同一符号は同−或は相当する部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第１図 第２図 第３図 第４図 第５ ｔＸｌ → ｌ 市ｌ 看Ｉ Ｎ 第６図 第７図 １１ｆＭ？ 第８図
Claims (1)
- 変圧器内の冷却媒体を誘導電動機によるファンまたはポ
ンプで冷却してなる冷却機構、前記変圧器の負荷電流を
検出する検出部、この検出部からの負荷電流により所定
の時間間隔毎に所定の時間区間の負荷電流実効値を求め
、その負荷電流実効値に対応して前記誘導電動機に供給
する出力周波数を決定し、周波数指令信号を発生する制
御部、およびこの制御部からの指令に基づいて電源を所
定の周波数の電力に変換し、前記誘導電動機を変速駆動
する可変電圧可変周波数逆変換器を備えた変圧器冷却装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12340782A JPS5913311A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 変圧器冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12340782A JPS5913311A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 変圧器冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5913311A true JPS5913311A (ja) | 1984-01-24 |
Family
ID=14859786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12340782A Pending JPS5913311A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 変圧器冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913311A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103603814A (zh) * | 2013-09-07 | 2014-02-26 | 国家电网公司 | 带有智能变频装置的主变潜油泵 |
| CN110634646A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-31 | 桃江凤冠电机有限公司 | 一种电源变压器散热壳体 |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP12340782A patent/JPS5913311A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103603814A (zh) * | 2013-09-07 | 2014-02-26 | 国家电网公司 | 带有智能变频装置的主变潜油泵 |
| CN110634646A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-31 | 桃江凤冠电机有限公司 | 一种电源变压器散热壳体 |
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