CN110010329A - 具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器，更详细地，涉及当模具变压器或在其周边发生火灾时，以能够迅速进行灭火的方式形成灭火装置，由此，在模具变压器发生的火灾不向外部传递，并且，以使在外部发生的火灾不向模具变压器传递的方式进行初期灭火及预防的模具变压器，本发明还包括向线圈喷射来进行灭火的灭火装置，灭火装置向线圈之间或一次线圈的外壁喷射灭火物质，喷射固体形态的气溶胶。

Description

具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器

技术领域

本发明涉及具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器，更详细地，涉及当模具变压器或在其周边发生火灾时，以能够迅速进行灭火的方式形成灭火装置，由此，在模具变压器发生的火灾不向外部传递，并且，以使在外部发生的火灾不向模具变压器传递的方式进行初期灭火及预防的模具变压器。

背景技术

通常，模具变压器为将变压器的一次卷线和二次卷线及绝缘管为了绝缘而由作为阻燃材料的环氧树脂来形成。这种模具变压器主要为由固定绝缘物质完全保护的一个或一个以上的卷线形成的变压器，在国际电技术委员会(IEC)的IEC 60076011中示出卷线并未含浸在液相绝缘物质的变压器。

模具变压器基本上呈通过一次卷线和二次卷线均由阻燃材料形成的环氧树脂，在这些卷线之间不会相互发生短路的结构，在未切断电压的情况下，持续发生局部过电流，由此，因基于电线的短路的过电压，卷线大规模破损，并会发生火火灾。

并且，在模具变压器的卷线内部，无机质(二氧化硅过滤器或玻璃)的量少，从而发生火灾，设置于模具变压器外部的接地线靠近模具变压器，若持续进行卷线表面和接地线之间的放电，则通过火花，可发生火灾。

即，模具变压器自身也可以发生火灾，在设置于外盒或变电室等的内部空间的情况下，无法识别火灾，当发生火灾时，会引发周边的火灾，周边的火灾有可能向模具变压器传递。

而且，在模具变压器发生高电压，因此，若在变压器的动作过程中发生火灾，则很难进行灭火。尤其，因高电压，用于进行灭火的工作人员会面临危险，在变电室内部发生火灾的情况下，工作人员很难进行灭火。

通常，火灾为可燃性物质与氧气释放热量和光并急剧反应的现象。火灾的发生需要具备如下条件，可燃性物质(介质，汽油)、氧气(O₂)、热量(Heat)，将这些称为火灾的三要素(Three Elements of Fire)，可燃性物质、氧气及点火源(热量，裸体框架、火花等)在相同时间、相同位置存在时发生。并且，若发生火灾，所释放的热量满足火灾的三要素，只要可燃性物质和氧气一直存在，火灾就会持续发生。因此，为了防止火灾发生或者镇压所发生的火灾，去除火灾的三要素中的一个或者防止三要素之间的连锁反应的发生。

作为上述方法中的一种，如在以下的现有技术文献中所公开，在模具变压器上部的线圈周边直接喷射流体(HFC-125)来进行灭火。但是，在以往的灭火装置或实际适用的流体的情况下，因使用卤素化合物，臭氧层破坏指数为零，但是地球温室效应系数为6350，PBPK建模上，NOAEL和LOAEL的数值高，从而仅可适用于完全密封区域，使用对人体有害的物质。并且，氟化氢代替破坏臭氧层的制冷剂的氟利昂气(CFC)，但是，若在大气中露出，则即使是少量，与二氧化碳相比，温室效应的程度为1千倍，因此，导致地球温室效应，在卢旺达基加利召开的蒙特利尔议定第28次会议中，从2019开始，按步骤缩小使用氟化氢。

在以往的灭火装置中使用的流体或其他流体的情况下，金额昂贵，为了通过流体进行灭火，需要与用于保存流体的容器有关的高压配管等，填充的流体处于高压状态，因对人体有害，需要维护及进行灭火时的工作人员的注意。并且，容器需要定期进行检查。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)韩国授权专利授权号10-1559965

发明内容

本发明为了解决上述问题而提出，本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的目的在于，向火灾位置喷射固体气溶胶气体，由此进行灭火，防止额外的剩余物质的残留，同时，可预先防止在灭火之后，在规定时间后再次发生火灾。

并且，本发明的目的在于，仅交替固体气溶胶保存部，由此，可简单节减设置费用或维护费用。

另一方面，本发明的再一目的在于，在模具变压器的各个卷线，向火灾频繁发生的位置集中喷射固体气溶胶气体来简单进行灭火。

此外，根据本发明，本发明的目的在于，在模具变压器自身设置灭火装置来进行灭火。

而且，本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的目的在于，不使用以往使用的流体，而使用不对人体产生影响，也不对外部环境产生影响的固体气溶胶形态的灭火剂。

为了解决上述问题，本发明的具有灭火装置的模具变压器包括：基座；下部框架，设置于上述基座；上部框架，被上述下部框架支撑；芯，用于上下连接上述下部框架和上述上部框架；二次线圈，用于通过绝缘性材料包围上述芯；以及一次线圈，用于包围上述二次线圈的外部，在上述上部框架还形成有用于向上述二次线圈和上述一次线圈喷射来进行灭火的灭火装置，上述灭火装置向上述二次线圈和上述一次线圈之间或上述一次线圈的外壁喷射灭火物质，喷射固体形态的气溶胶。

优选地，在上述上部框架的一侧设置有支撑杆，上述灭火装置通过支撑杆固定设置。

此外，上述灭火装置包括：集尘器，位于上述上部框架的长度方向端部；多个分配管，从上述集尘器延伸，以固定间隔设置；以及释放喷嘴，设置于上述分配管的各个端部。

而且，上述集尘器的外侧周围朝向上述分配管的一端向下倾斜。

另一方面，上述释放喷嘴的端部形成有呈与上述二次线圈及一次线圈之间的隔开空间相对应的形状的槽部，通过槽部，与上述隔开空间对应地喷射固体气溶胶。

并且，上述槽部与环形状的隔开空间相对应地以圆弧形状的长孔形成。

此外，上述释放喷嘴在上述二次线圈的外周面或上述一次线圈的内周面相邻配置。

优选地，上述释放喷嘴以使上述槽部的末端倾斜形成的方式设置倾斜部，通过上述倾斜部，固体气溶胶向更宽广的区域喷射。

本发明的具有灭火装置的模具变压器具有如下效果，即，通过释放喷嘴喷射的灭火物质，尤其，向火灾的危险性最高的一次线圈和二次线圈之间的隔开空间直接喷射灭火物质，从而起到灭火作用。话句话说，通过释放喷嘴喷射的灭火物质直接向灭火位置喷射，从而可迅速进行灭火。

其中，释放喷嘴以与隔开空间相对应的形状形成槽部，与喷射的形态或隔开空间对应地进行喷射，因此，向隔开空间集中且有效喷射灭火物质。

并且，形成于释放喷嘴的倾斜部使灭火物质进一步向外侧方向散开，即使不单独变更设置释放喷嘴的喷嘴入口方向，也可朝向一次线圈的外部面喷射灭火物质。并且，在内侧方向形成倾斜部的情况下，而并非在外侧方向形成，朝向二次线圈的内部，即，朝向芯部喷射灭火物质，结果，可向隔开空间和各个线圈的外壁或内壁喷射灭火物质。朝向隔开空间、一次线圈的外壁或二次线圈的内壁，即使按分别不同的角度设置释放喷嘴，通过一个喷嘴均可喷射灭火物质，从而可以使释放喷嘴的数量最小化。

而且，本发明的模具变压器中，灭火装置的结构均可形成于外盒的内部空间。这是因为通过外部环境，防止上述部件的损伤或老化，由此，防止灭火装置的损伤，以正常状态长时间维持。

附图说明

图1为本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的简图。

图2为示出本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的一部分的图。

图3为本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的侧视图。

图4为本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的俯视图。

图5为放大示出本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的主要部分的立体图。

图6为示出本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的一实施例的释放喷嘴的图。

图7为示出本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器的另一实施例的释放喷嘴的图。

附图标记的说明

100：模具变压器结构物 110：基座

120：下部框架 130：上部框架

140：芯 150：线圈部

151：一次线圈 152：二次线圈

200：灭火装置 210：集尘器

220：分配管 230：释放喷嘴

231：弧形槽部 232：倾斜部

具体实施方式

本发明的优点及特征及实现这些的方法参照与附图一同详细后述的实施例变得更加明确。但是，本发明并不局限于以下公开的实施例，而是可体现为多种不同形态。

在本说明书中，本实施例使本发明的公开变得完整，并向本发明所属技术领域的普通技术人员提供本发明的完整范畴。而且，本发明通过发明要求保护范围的范畴定义。因此，在几个实施例中，公知的结构要素、公知的动作及公知的技术为了防止本发明的解释不清楚，而并不具体说明。

以下，参照图1至图7，具体说明本发明的技术特征。

如图1所示，本发明的具有固体气溶胶灭火装置的模具变压器包括模具变压器结构物100和灭火装置200，模具变压器结构物100包括基座110、设置于基座110的下部框架120、对下部框架120向上侧隔开设置的上部框架130、设置于框架之间的芯140及设置于芯140的外侧线圈部150，在上部框架130的一侧设置用于进行灭火的灭火装置200。

基座110支撑模具变压器，位于变压器的下部。这种基座110可由一对杆形成，安装额外的移动单元，从而可以使变压器移动。在这种基座110的上部形成下部框架120。

下部框架120可使用成“匚”字形状的型钢，横穿基座110来设置。这种下部框架120可形成的多个，如图所示，一对框架部件通过如螺栓的结合部件相连接。此时，优选地，下部框架120以固定后述的芯140的方式贯通设置结合部件。

上部框架130向下部框架120的上侧隔开设置。上部框架130的结构与上述下部框架120的结构类似。即，由一对框架部件和结合部件形成，并固定芯140的上侧。

其中，下部框架120和上部框架130固定芯140的上下侧，通过额外的固定杆(未图示)相连接。

芯140层叠多个钢板而成，钢板垂直竖立来向水平方向层叠配置。这种芯140沿着框架的长度方向配置，形成有以沿着后述的二次线圈152的方式延伸的芯部141。此时，优选地，芯140通常形成多个芯部141，例形成模具变压器，在本发明的实施例中，如图1及图2所示，通过三地线圈部150包围的方式形成芯部141。

另一方面，在芯140的外侧设置线圈部150，线圈部150包括一次线圈151和二次线圈152。即，在各个芯部141的外侧设置一次线圈151和二次线圈152。

线圈部150包括设置于芯140的外侧的一次线圈151和设置于一次线圈151的内侧来包围芯140的二次线圈152。

一次线圈151和二次线圈152在下部框架120及上部框架130之间垂直延伸，呈内部贯通的圆筒形状，从而包围芯140的芯部141。

其中，一次线圈151形成贯通内部的内部空间，二次线圈152也形成内部空间，在一次线圈151的内部空间形成二次线圈152，在二次线圈152的内部空间形成芯140。即，在芯部141的外侧形成二次线圈152，沿着二次线圈152的外侧形成一次线圈151。

此时，一次线圈151的内部面和二次线圈152的外部面之间形成具有规定缝隙的隔开空间150a。

而且，一次线圈151和二次线圈152分别将卷线的线圈放入模具的内部，向模具注入环氧树脂来制造呈圆筒形状。这是为了将一次线圈151和二次线圈152分别从周边结构绝缘。在一次线圈151和二次线圈152分别形成电极153，上述电极153与外部电连接。

另一方面，本发明的模具变压器可包括灭火装置200。

灭火装置200用于向线圈喷射灭火物质来进行灭火，包括集尘器210、分配管220及释放喷嘴230。这种灭火装置200通过支撑杆240固定于模具变压器结构物100，支撑杆240在上部框架130的外侧固定设置。

集尘器210为储存用于进行灭火的灭火物质的容器，设置于上部框架130的端部。

其中，根据本发明，储存于集尘器210内的灭火物质的种类可使用由固体形态的气溶胶形成的灭火物质。另一方面，集尘器210只要是可放入灭火物质的容器形态均可使用，在本发明的实施例中，呈漏斗形态的盒体。

这种集尘器210使用固体形态的灭火物质，与位于变压器的下部侧相比，位于上部侧来向重力方向简单移动灭火物质，由此，在集尘器210的底部可形成于分配管220相连接的连接部，连接部可朝向下部方向。

分配管220的一端与集尘器210的连接部相连接，用于向释放喷嘴230移动储存于集尘器210的灭火物质，包括在上部框架130侧延伸形成的上部管221。

上部管221从分配管220沿着上部框架130延伸，沿着上部框架130的两侧分割形成。由此，上部管221通过各个的芯部141的上部两侧位置。

另一方面，分配管220还可包括在下部框架120侧延伸形成的下部管222。此时，优选地，形成使下部管222与上部管221相连接的连接管223。

下部管222通过连接管223与上部管221的一个位置相连接，以与上部管221相向的方式沿着下部框架120延伸。下部管222与上部管221相同，以位于下部框架120的两侧方式向两侧分割配置。

在这种分配管220，与各个芯部141的位置对应地形成释放喷嘴230。

释放喷嘴230用于喷射储存于集尘器210的灭火物质，沿着分配管220与芯部141对应地设置，分别设置于上部管221和下部管222。

其中，释放喷嘴230将分配管220在各个框架的两侧分割形成，与各个芯部141的上侧或下侧对应地在两侧分别形成2个。

这种释放喷嘴230的配置相对与模具变压器的形状成比例，容量、大小及数量等可以变更。

例如，释放喷嘴230可配置于各个芯部141之间，如图所示，在存在三个芯部141的情况下，并非与各个芯部141相对应，而是配置于芯部141之间，由此，在芯部141的上侧配置至少4个喷嘴，在芯部141的下侧相同地形成。优选地，在模具变压器的容量少，释放喷嘴230的灭火能力的防护面积大的情况下使用。

根据本发明，优选地，释放喷嘴230在模具变压器中直接配置于火灾发生频率最高的位置。即，释放喷嘴230以能够直接向火灾位置喷射的方式设定喷射口的方向。

因此，释放喷嘴230以朝向芯部141的方式使喷嘴如下向下配置。

此时，优选地，释放喷嘴230以朝向一次线圈151和二次线圈152之间的隔开空间150a的方式对应配置喷嘴入口，这是为了有效地朝向在内部发生的火灾进行喷射。

这种释放喷嘴230向隔开空间150a喷射灭火物质，通过配置角度或后述的倾斜部等的形态，在一次线圈151的外部面喷射灭火物质。

另一方面，如图6所示，释放喷嘴230以与二次线圈152和一次线圈151之间的隔开空间150a相对应的方式以圆弧形状形成弧形槽部231。

弧形槽部231形成于释放喷嘴230的端部，以圆弧形状的长孔形态加工形成，引导通过释放喷嘴230释放的灭火物质的喷射路径。

当喷射灭火物质时，这种释放喷嘴230通过弧形槽部231，喷射形态具有圆弧形状的放射轨迹，因此，与呈环形状的线圈的隔开空间150a相对应来喷射灭火物质。

即，释放喷嘴230通过弧形槽部231来以与隔开空间150a相对应的放射形态投入喷射灭火物质，结果，对在芯部141最频繁发生火灾的一次线圈151和二次线圈152之间的隔开空间150a内的面积，以最大程度的面积喷射灭火物质。

换句话说，以往的喷嘴的喷射形态以圆形剖面的锥形形状发生，相反，本发明的释放喷嘴230具有厚度的圆弧形剖面的锥形形状发生，与环形状的隔开空间150a对应地喷射灭火物质，因此，可有效镇压在隔开空间150a中发生的火灾。

此时，如图7所示，弧形槽部231可形成末端压着外侧方向倾斜的倾斜部232。倾斜部232形成于弧形槽部231的末端，弧形槽部231的末端内侧朝向一次线圈151所在的外侧方向，第一倾斜面232a倾斜地形成。这种倾斜部232朝向二次线圈152所在的内侧方向，呈第二倾斜面232b倾斜的形态。

即，释放喷嘴230呈弧形槽部231的末端通过倾斜部232向外侧方向展开的形态。

由此，当释放喷嘴230通过弧形槽部231喷射灭火物质时，通过末端倾斜的倾斜部232，灭火物质的喷射形态以放射状进一步展开。

换句话说，倾斜部232使通过释放喷嘴230排出的灭火物质，除隔开空间150a之外，还朝向一次线圈151的外部喷射，根据形态，朝向作为芯部141的内侧的二次线圈152的内部喷射。由此，释放喷嘴230可朝向更宽广的区域喷射。

灭火装置200的支撑杆240在上部框架130的一侧端部延伸形成，固定于上部框架130的端部的状态下，包围集尘器210的外部面的一部分或整体。由此，可更加稳定地支撑灭火装置200。

这种支撑杆240可由支撑灭火装置200的形态的板材形成。即，支撑杆240位于以漏斗形状弯曲的弯曲部210a，并支撑弯曲部210a来支撑集尘器210。

其中，作为另一实施例，支撑杆240包括位于集尘器210的弯曲部210a的支撑板和位于集尘器210的上侧部的按压板，从而以在上下固定集尘器210的状态进行支撑。

并且，作为另一实施例，支撑杆240还包围以包围集尘器210的外部周围的方式设置的把持面(未图示)，把持面以包围集尘器210的外部面的方式通过螺栓等的结合部件固定设置，且一侧与支撑杆240相连接。这种支撑杆240通过把持面进一步稳定地固定集尘器210。

上述灭火装置200通过支撑杆240将灭火装置200固定于上部框架130，并与模具变压器结构物100形成为一体。

此外，本发明的模具变压器的灭火装置200包括温度传感器或其他装置，通过释放喷嘴230自动排出灭火物质，由此可以进行灭火。

为此，在灭火装置200可形成额外的检测器(未图示)和用于识别检测器的标识板(未图示)，通过上述标识板喷射灭火物质。本发明所使用的检测器为热量检测器、烟检测器等多种，且位于上部框架130。

说明上述本发明的灭火装置200的工作。

本发明的模具变压器可设置于额外的外盒(未图示)的内部空间。为此，开放外盒的门来在内部空间设置模具变压器，根据本发明，灭火装置设置于上部框架130的一侧上端，因此，无需在外盒的内部空间形成额外的空间。

此时，以设置于外盒的内部空间的状态下，在模具变压器发生火灾。例如，因发生火焰或火花，形成一次线圈151和二次线圈152的外部面的环氧树脂有可能被燃烧。当然，环氧树脂虽然是不易燃烧的阻燃材料，但是，通过在持续火焰或与端子相连接的电线等中发生的火花而发生火灾。

若发生火灾，则通过检测器检测火灾，若超出规定温度，则自动释放灭火物质。灭火物质主要向一次线圈151和二次线圈152之间的隔开空间150a和一次线管151的外部同时喷射。其中，根据释放喷嘴230的位置，除上述位置之外，以朝向可发生火灾的部分的方式配置喷嘴入口，由此，向上述方向喷射灭火物质。

如上所述，通过释放喷嘴230喷射的灭火物质，尤其，向火灾的危险性最高的一次线圈151和二次线圈152之间的隔开空间150a直接喷射来起到灭火作用。换句话说，通过释放喷嘴230喷射的灭火物质直接向火灾位置喷射，从而可进一步迅速的进行灭火。

其中，随着在释放喷嘴230形成弧形槽部231，通常，通过圆形或四角形状的喷嘴，灭火物质并非以圆形放射状喷射，而是与弧形槽部231的弧形状相对应地喷射灭火物质，结果，以与一次线圈151和二次线圈152的隔开空间150a所形成的形状相对应的形状的喷射形态排出喷射物质。

即，本发明的释放喷嘴230通过弧形槽部231向一次线圈151和二次线圈152的隔开空间150a喷射灭火物质。

并且，在释放喷嘴230形成倾斜部232，由此，通过倾斜部232，灭火物质向更宽广的方向喷射，即使不单独变更设置释放喷嘴230的喷嘴入口方向，朝向一次线圈151的外部面喷射灭火物质。

并且，在倾斜部232形成于内侧方向的情况下，而并非形成为外侧方向的情况下，朝向二次线圈152的内部，即，朝向芯140喷射灭火物质。

结果，根据本发明，可向隔开空间150a和各个线圈的外壁或内壁喷射灭火物质。即使朝向隔开空间150a、一次线圈151的外壁或二次线圈152的内壁，不按分别不同的角度设置释放喷嘴230，通过一个喷嘴均可喷射灭火物质，从而可减少释放喷嘴230的整体数量。

而且，本发明的模具变压器中，灭火装置200的结构均设置于外盒的内部空间。这是为了通过外部环境，防止上述部件的损伤或老化，由此，防止灭火装置200的损伤，以正常状态维持长时间。

以上的说明仅是例示性说明了本发明的技术思想，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，在不超出本发明的本质特征的范围内，可进行多种修改及变形。因此，本发明公开的实施例并非用于限定本发明，而是用于说明本发明，本发明的技术思想的范围并不局限于这种实施例。

因此，本发明的保护范围并非通过上述实施例限定，而是通过以下的发明要求保护范围限定，与此等同的范围内的所有技术思想均属于本发明的发明要求保护范围。

Claims (6)

1.一种具有灭火装置的模具变压器，包括：

基座；

下部框架，设置于上述基座；

上部框架，被上述下部框架支撑；

芯，用于上下连接上述下部框架和上述上部框架；

二次线圈，用于通过绝缘性材料包围上述芯；以及

一次线圈，用于包围上述二次线圈的外部，

其特征在于，

在上述上部框架还形成有用于向上述二次线圈和上述一次线圈喷射来进行灭火的灭火装置，

上述灭火装置向上述二次线圈和上述一次线圈之间或上述一次线圈的外壁喷射灭火物质，喷射固体形态的气溶胶，

上述灭火装置包括：

集尘器，位于上述上部框架的长度方向端部；

多个分配管，从上述集尘器延伸，以固定间隔设置；以及

释放喷嘴，设置于上述分配管的各个端部，

上述集尘器的外侧周围朝向上述分配管的一端向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的具有灭火装置的模具变压器，其特征在于，在上述上部框架的一侧设置有支撑杆，上述灭火装置通过支撑杆固定设置。

3.根据权利要求1所述的具有灭火装置的模具变压器，其特征在于，上述释放喷嘴的端部形成有呈与上述二次线圈及一次线圈之间的隔开空间相对应的形状的槽部，通过槽部，与上述隔开空间对应地喷射固体气溶胶。

4.根据权利要求3所述的具有灭火装置的模具变压器，其特征在于，上述槽部与环形状的隔开空间相对应地以圆弧形状的长孔形成。

5.根据权利要求3所述的具有灭火装置的模具变压器，其特征在于，上述释放喷嘴在上述二次线圈的外周面或上述一次线圈的内周面相邻配置。

6.根据权利要求3所述的具有灭火装置的模具变压器，其特征在于，上述释放喷嘴以使上述槽部的末端倾斜形成的方式设置倾斜部，通过上述倾斜部，固体气溶胶向更宽广的区域喷射。