专利名称：静止感应器的冷却构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及变压器和电抗器等的静止感应器的冷却构造，特别是涉及可减少制作工时、防止因漏磁通侵入引起的异常过热、并能提高线圈冷却能力的静止感应器的冷却构造的改良。
背景技术：
随着近年来电力需求的增大，静止感应器趋向于大型化和大容量化。在此背景下，静止感应器的容量一大，则漏磁通量增多，由此会加大杂散损耗，使电力损耗增大，为此，产生了各种减少电力损耗的方法。
结合图4和图5，对作为静止感应器的变压器一例作出说明。图4为变压器下部构造的剖视图，图5为从线圈上面看到的俯视图。在图4和图5中，符号1是铁心，2和3是绕在铁心1周围的低压线圈和高压线圈，4是收放铁心1、低压线圈2和高压线圈3的容器。5是固定在容器4底部、支承铁心1下端的铁心端框架。
在这种变压器中，变压器的容量一旦增大，就会加大各线圈2、3所产生的漏磁通，磁通侵入容器4和铁心端框架5等的钢铁构造物，有时会因涡电流损耗而引起这些构造物异常过热，同时会增大杂散损耗。
因此，为防止因这种漏磁通侵入引起的构造物异常过热和减少杂散损耗，本发明人曾提出过实公平2-66818公报(登录第2505922号)记载的技术方案(此下称为「已提案装置」)。如图4所示，这是一种将磁屏蔽7分割设置在制冷剂通路6a、6b、6c、6d正下方的铁心端框架5上、同时在磁屏蔽7上设置通路部7a、7b、7c、7d的结构。另外，在铁心端框架5与各通路部7a～7d对应的位置上，形成有通孔5a、5b、5c、5d。采用这种结构，当绝缘油等的制冷剂按箭头A所示方向从容器4的下部向上方流动时，会形成通过通路部7a～7d向制冷剂通路6a～6d大致均等流动的形态，使内侧的线圈2和外侧的线圈3同样均等地冷却。
然而，在上述的已提案装置中，如图5所示，在将3相的线圈3放置在位于线圈下部的磁屏蔽7上时，为了稳定地保持变压器整体的重心平衡，位于下部的磁屏蔽7必须高精度地水平方向设置。但是，装有这种磁屏蔽7的变压器通常是大容量器，必然会增大磁屏蔽7的尺寸，成为相当大的重量物。
为此，要想设置好磁屏蔽7本身的尺寸精度，相应地需要增加劳力，另外，会增加机械加工这些构件所用的制作时间。并且，由于为了确保以提高制冷剂流通效果为目的的通路部7a～7d和通孔5a～5d，而将磁屏蔽7分割形成了若干个区段，因此，还存在着相应增加磁屏蔽7组装工时的问题。
鉴于上述问题，本发明目的在于除了要解决上述的问题之外，还提供一种可防止因漏磁通侵入引起的异常过热、并可确保线圈冷却所需的冷却流的静止感应器的冷却构造。
发明的公开根椐本发明，解决上述课题的手段如下(1)本发明的静止感应器的冷却构造，具有卷绕在铁心周围的线圈、使沿着该线圈从下方向上方流动的制冷剂流通的多个制冷剂通路以及配设在所述线圈端部的线圈压板，其特征在于，所述线圈压板由非金属且非磁性材料形成，同时在该线圈压板上设有可使所述制冷剂流入所述制冷剂通路的多个通路孔。
(2)又，所述线圈压板采用木材形成。
(3)又，所述线圈压板采用热硬化性树脂材料形成。
(4)又，在所述通路孔的周缘实施有倒角。
图纸的简单说明
图1为本发明实施形态1的表示静止感应器的冷却构造的剖视图。
图2为本发明实施形态1用的线圈压板概略图。
图3为本发明实施形态1的表示从线圈侧看到的线圈压板与线圈相互关系的概略俯视图。
图4为传统装置(已提案装置)的剖视图，图5为从上面看到传统装置的概略平面剖视图。
实施本发明的最佳形态实施形态1下面结合图1至图3所示的实施形态1，详细说明本发明静止感应器的冷却构造。图1为实施形态1的表示静止感应器要部的剖视图，图2为实施形态1用的线圈压板概略图，图3为表示从线圈侧看到的线圈压板与线圈相互关系的概略俯视中的符号10是铁心，11是卷绕在铁心10外周上的低压线圈，12是同样方法卷绕在铁心10外周上的高压线圈。13是固定在容器14底部、支承铁心10下部的铁心端框架。15是对从容器14的下方流入的绝缘油等的制冷剂予以引导用的冷却流引导器。
又，在低压线圈11和高压线圈12的周围，设有可使制冷剂向上方流通的制冷剂通路16a、16b、16c、16d，使流入容器14内的制冷剂成为箭头A所示的冷却流，并沿着制冷剂通路16a～16d上升流动。
下面说明配设在低压线圈11和高压线圈12端部的线圈压板17。该线圈压板17由非金属且非磁性材料形成，被设置在高低压两个线圈11和12的上下两端的铁心端框架13上。如图2所示，线圈压板17呈环形的平板状，在其中心设有铁心10设置用的空洞17a。又，在线圈压板17上，沿着高低压两个线圈11和12的直径B方向设有制冷剂通过用的多个通路孔18，使制冷剂流入制冷剂通路16a～16d。在配置通路孔18时，应设定成通过将制冷剂的冷却流均等地流入低压线圈11和高压线圈12而使两个线圈11和12均等地冷却的形态。另外，这些通路孔18可设置在与制冷剂通路16a～16d对应的定向位置上。又，在各通路孔18的上下两端缘实施有例如带圆弧的倒角C，以减少因制冷剂流速造成的流通阻力损耗。
接着，在容器14内对具有上述结构的变压器进行3相接线、制作静止感应器时，如图3所示，设置3个铁心10，在各铁心10的外周卷绕低压线圈11和高压线圈12，在支承各铁心10下部的各铁心端框架13上，分别设置环形的线圈压板17。此时，只要将各线圈压板17调整至各变压器保持水平精度就行，由此，可简单地调节静止感应器整体的水平平衡进行组装。
在采用如此结构的静止感应器的冷却构造中，由于在线圈压板17上设置了多个具有可确保线圈11和12间规定流速的流通横截面积的通路孔18，因此，箭头A所示的冷却流通过通路孔18而流入位于线圈11和12周围的制冷剂通路16a～16d，以抑止各线圈11和12的温度上升。
若采用如上所述的本发明实施形态1，则线圈压板17是在制作变压器3相接线的静止感应器时，与已提案装置中的连续设置在3个变压器间的磁屏蔽7不同，而是将线圈压板17单个地设置在各变压器上，因此，容易提高线圈压板17的水平精度，可在提高水平精度的状态下进行设置。
又，因线圈压板17体积小，故可相应地大幅度缩短制作这些构件所需的时间，并且，由于只需要在线圈压板17上穿设通向制冷剂通路16a～16d的通路孔18就可容易地形成，因此，与上述已提案装置中的将磁屏蔽7分割为各区段的结构不同，还可相应地避免增加组装工时。
并且，线圈压板17由于是由非金属且非磁性材料制作的，因此，与上述已提案装置中的由线圈压板17形成的结构不同，即使将线圈压板17插入两个线圈11、12与铁心端框架13之间，也不需要加大设定与两个线圈11和12的绝缘距离，从而，具有可避免静止感应器形状大型化的效果。
又，由于采用了非磁性材料，不会产生因来自线圈11和12的漏磁通侵入引起的涡电流损耗，因此，可抑止线圈压板17、铁心端框架13、线圈11和12以至容器14等构造物的异常过热，还具有可防止杂散损耗增大的效果。
又，由于在线圈压板17上，沿着低压线圈11和高压线圈12的径向设有多个可通过制冷剂的通路孔18，因此，具有可高效地冷却线圈11和12的效果。
又，由于在各通路孔18的周缘设有倒角C，因此，可减小制冷剂的流通阻力，相应地提高冷却效果。
实施形态2在本实施形态2中，线圈压板17使用的是如白桦材料之类的木材，其它结构与上述实施形态1相同。采用这种结构，具有加工容易、轻量化、可得到低成本的静止感应器的冷却构造的效果。
实施形态3又，实施形态3的线圈压板17使用的是玻璃布基材环氧树脂等的热硬化性树脂层叠材料，其它结构与上述实施形态1相同。
采用这种结构，高耐热性和加工性也良好，并且，具有可得到较高的尺寸稳定性极其优良的静止感应器的冷却构造的效果。
以上是对本实施形态作了具体说明，但具体结构不局限于这一形态，本发明也包括不脱离本发明宗旨范围的设计变更等。例如，实施形态1至3是对将3个单相变压器并列地进行3相接线的场合作了说明，但当然不局限于此。例如，也可单独使用1个变压器，另外，也可适用于将3台单相变压器集中为1台形式的3相变压器，在此场合，可仅使用如图2所示的1个线圈压板17来形成。
又，通路孔18的周缘形成的倒角C虽然以设在线圈压板17上下两面的周缘为好，但根椐需要也可设在其中一侧的面的周缘上。
综上所述，采用本发明的静止感应器的冷却构造，可获得如下的效果。
(1)本发明的静止感应器的冷却构造，具有卷绕在铁心周围的线圈、使沿着该线圈从下方向上方流动的制冷剂流通的多个制冷剂通路以及配设在所述线圈端部的线圈压板，其特征在于，所述线圈压板由非金属且非磁性材料形成，同时在该线圈压板上设有可使所述制冷剂流入所述制冷剂通路的多个通路孔。由于与以往在变压器间连续设置磁屏蔽的结构不同，而是将线圈压板单个地设置在各变压器上，因此，容易提高线圈压板的水平精度，具有提高水平精度的效果。又因线圈压板体积小，故可相应地大幅度缩短制作时间，并且，由于采用了只需要在线圈压板上穿设通向制冷剂通路的通路孔的简单结构，因此，与将磁屏蔽分割为各区段的结构不同，具有可相应地避免增加组装工时的效果。
并且，线圈压板由于是由非金属且非磁性材料制作的，因此，与上述已提案装置中的由线圈压板7形成的结构不同，即使将线圈压板插入线圈与铁心端框架之间，也不需要加大设定与线圈的绝缘距离，从而具有可避免静止感应器形状大型化的效果。
又，由于采用了非磁性材料，不会产生因来自线圈的漏磁通侵入引起的涡电流损耗，因此，可抑止线圈压板17、铁心端框架、线圈以至容器等构造物的异常过热，还具有可防止杂散损耗增大的效果。又，由于在线圈压板上，沿着低压线圈、高压线圈的径向设有多个可通过制冷剂的通路孔，因此，具有可高效地冷却线圈的效果。
(2)又，由于其特征在于，线圈压板采用木材形成，因此，可提高加工性、实现轻量化、并可得到低成本的静止感应器的冷却构造。
(3)又，由于其特征是线圈压板采用热硬化性树脂材料形成，因此，高耐热性和加工性也良好，并且，可得到较高的尺寸稳定性极其优良的静止感应器的冷却构造。
(4)又，由于其特征是在通路孔的周缘实施了倒角处理，因此，可减小流入通路孔的制冷剂的流路阻力，可相应地提高线圈的冷却效果。
权利要求
1.一种静止感应器的冷却构造，具有卷绕在铁心周围的线圈、使沿着该线圈从下方流向上方的制冷剂流通的多个制冷剂通路以及配设在所述线圈端部的线圈压板，其特征在于，所述线圈压板由非金属且非磁性材料形成，同时在该线圈压板上设有可使所述制冷剂流入所述制冷剂通路的多个通路孔。
2.如权利要求1所述的静止感应器的冷却构造，其特征在于，所述线圈压板采用木材形成。
3.如权利要求1所述的静止感应器的冷却构造，其特征在于，所述线圈压板采用热硬化性树脂材料形成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的静止感应器的冷却构造，其特征在于，在所述通路孔的周缘上实施有倒角。
全文摘要
一种静止感应器的冷却构造,具有卷绕在铁芯(10)周围的线圈(11)和(12)、使沿着这些线圈(11)和(12)从下方流向上方的制冷剂流通的多个制冷剂通路(16a～16d)以及配设在线圈(11)和(12)端部的线圈压板(17)。线圈压板(17)由非金属且非磁性材料形成,同时在该线圈压板(17)上,设有可使所述制冷剂流入所述制冷剂通路(16a～16d)的多个通路孔(18)。由此,可防止因漏磁通侵入引起的异常过热,并可确保线圈冷却所需的冷却流。
文档编号H01F27/08GK1367502SQ0113744
公开日2002年9月4日 申请日期2001年11月13日 优先权日2001年1月22日
发明者星野贵司, 上田贡 申请人:三菱电机株式会社