KR100500012B1 - 옥외용 주상 몰드 변압기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 옥외용 주상 몰드 변압기는, 1차 및 2차 권선을 에폭시 수지로 일체형으로 몰딩한 몰딩물에 철심을 조립하여 구성된 변압기 본체; 변압기 본체를 내부에 안치하며, 그 외주면의 소정 부위에는 고압 부싱 및 저압 부싱이 각각 마련되고, 그 바닥면은 상기 변압기 본체를 지지하는 지지부재를 제외한 나머지 부분이 모두 뚫려 있어 공냉식에 의해 변압기 본체에서 발생하는 열을 식혀주기 위한 통풍구 역할을 하도록 되어 있는 변압기 외함; 및 변압기 외함의 상면부에 착탈가능하게 결합되되, 상기 변압기 외함의 바닥면에 형성되어 있는 통풍구로부터 유입된 공기가 외함의 상단부를 통해 유출될 수 있도록 변압기 외함의 상단부와 소정의 간격을 두고 결합되는 외함 덮개를 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 종래의 유입변압기에서와 같은 오일에 의한 절연방식이 아니라, 공기절연 및 에폭시 수지에 의한 고체절연 방식을 채용하므로, 유입변압기에서의 폭발의 위험성을 배제하여 인명 사고 발생을 사전에 방지할 수 있고, 유지보수가 용이하며, 오일을 사용하지 않음에 따라 환경 오염을 방지할 수 있는 장점도 있다. 또한, 외함의 통풍구조를 라디에이터의 설치없이 상,하부 방열구를 통한 자연 대류 방식을 채용하므로, 부대 설비에 따른 비용 절감 효과도 얻을 수 있다.

Description

옥외용 주상 몰드 변압기{Outdoortype molded pole transformer}

본 발명은 옥외용 주상 몰드 변압기에 관한 것으로서, 특히 기존의 오일 절연을 에폭시 몰딩 및 공기 절연으로 구성하는 한편 고압인출선의 인출방식 및 외함의 통풍 구조를 개선한 옥외용 주상 몰드 변압기에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 주상용 변압기는 모두 유입변압기이다. 이러한 주상용 유입변압기는 변압기 본체를 외함에 넣고 권선 절연 및 냉각을 위해 오일(절연유)을 넣는다. 또한, 외함에는 라디에이터를 설치하여 열에 따른 오일의 순환을 원활하게 하는 한편 방열 면적을 확대시켜 냉각 효율을 높인다.

그러나, 이상과 같은 유입변압기의 경우 오일분출 사고나 과부하 및 단락사고로 인한 화재가 많이 발생하고 있어 인명피해가 적지 않다. 또한 변압기에 대한 보수를 지속적으로 해주어야 하기 때문에 유지보수비도 많이 든다.

몰드 변압기는 유입변압기에 비해 내열성, 난연성 등이 우수하고 절연유에 대한 보수작업 등이 필요가 없기 때문에 주상변압기로 적용 가능하다. 이와 같은 몰드 변압기는 철심 및 권선이 절연유 중에 잠겨있지 않고 권선을 에폭시 등의 수지를 사용하여 고체 절연화시킨 변압기로, 일반적인 구조는 고압권선과 저압권선을 분리하여 에폭시 수지로 몰딩하고 철심을 중심으로 동심배치된다.

이와 같은 종래 몰드 변압기는 고압권선과 저압권선을 분리함에 따라 방열 면적이 넓어 냉각성능은 좋지만 변압기의 크기가 커지게 되는 단점이 있다. 이러한 몰드 변압기는 주로 지상 설치형 변압기로 적용되고 있으며, 주상용 변압기로는 적용되고 있지 않다.

한편, 현재까지 개발된 몰드 변압기는 빌딩이나 공장 내에 설치되는 지상용 변압기가 대부분이다. 일본에서는 변압기 전체가 완전히 에폭시로 몰딩된 주상변압기가 개발되었다. 하지만, 이러한 변압기의 경우는 고압인출을 위한 고압부싱 처리 및 옥외용 에폭시 수지 사용 등에 따라 기존의 유입변압기보다 경제성이 떨어진다는 것이 하나의 문제점으로 지적되고 있다.

본 발명은 이상과 같은 종래 유입변압기 및 몰드 변압기의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 기존의 오일 절연을 에폭시 몰딩 및 공기 절연으로 구성하는 한편 고압인출선의 인출방식 및 외함의 통풍 구조를 개선한 옥외용 주상 몰드 변압기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 옥외용 주상 몰드 변압기는,

1차 및 2차 권선을 에폭시 수지로 일체형으로 몰딩한 몰딩물에 철심을 조립하여 구성된 변압기 본체;

상기 변압기 본체를 내부에 안치하며, 그 외주면의 소정 부위에는 고압 부싱 및 저압 부싱이 각각 마련되고, 그 바닥면은 상기 변압기 본체를 지지하는 지지부재를 제외한 나머지 부분이 모두 뚫려 있어 공냉식에 의해 상기 변압기 본체에서 발생하는 열을 식혀주기 위한 통풍구 역할을 하도록 되어 있는 변압기 외함; 및

상기 변압기 외함의 상면부에 착탈가능하게 결합되되, 상기 변압기 외함의 바닥면에 형성되어 있는 통풍구로부터 유입된 공기가 상기 변압기 외함의 상단부를 통해 유출될 수 있도록 상기 변압기 외함의 상단부와 소정의 간격을 두고 결합되는 외함 덮개를 포함하여 구성된 점에 그 특징이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 옥외용 주상 몰드 변압기를 나타낸 것으로서, 도 1은 단면도이고, 도 2는 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 옥외용 주상 몰드 변압기는 변압기 본체(100)와, 변압기 외함(110) 및 외함 덮개(120)로 크게 구성된다.

상기 변압기 본체(100)는 1차 및 2차 권선(103)(104)을 에폭시 수지로 일체형으로 몰딩한 몰딩물(101)에 철심(102)을 조립하여 구성된다.

상기 변압기 외함(110)은 상기 변압기 본체(100)를 내부에 안치하며, 그 외주면의 소정 부위에는 고압 부싱(111) 및 저압 부싱(112)이 각각 마련되고, 그 바닥면은 상기 변압기 본체(100)를 지지하는 지지부재(140)를 제외한 나머지 부분이 모두 뚫려 있어 공냉식에 의해 변압기 본체(100)에서 발생하는 열을 식혀주기 위한 통풍구(110h) 역할을 하도록 구성된다. 여기서, 상기 변압기 본체(100)의 1차권선(고압권선)(103)측과 상기 고압 부싱(111)은 고압인출선(130)으로 연결되는데, 그 고압인출선(130)과 1차권선(103)의 연결부위는 에폭시 수지로 몰딩한다.

상기 외함 덮개(120)는 상기 변압기 외함(110)의 상면부에 착탈가능하게 결합되되, 상기 변압기 외함(110)의 바닥면에 형성되어 있는 통풍구(110h)로부터 유입된 공기가 외함(110)의 상단부를 통해 유출될 수 있도록 변압기 외함(110)의 상단부와 소정의 간격을 두고 결합된다.

도 3은 상기 변압기 본체(100)의 1차권선(고압권선)(103)측과 고압 부싱 (111)을 연결하는 고압인출선(130)의 구조를 보여주는 것으로서, 고압인출선(130)은 중심부의 도체(130c)를 고분자 절연물(130d)이 에워싸고 있는 구조로 구성된다. 따라서, 이 고압인출선(130)으로는 가공선로에 쓰이는 고압용 절연전선이 사용될 수 있다.

도 4는 상기 외함 덮개(120)와 변압기 외함(110)과의 결합 메커니즘을 보여주는 것으로서, 외함 덮개(120)에는 다수의(본 실시예에서는 4개) 볼트 삽입공이 형성되고, 변압기 외함(110)의 상단부에는 상기 외함 덮개(120)의 볼트 삽입공 (120h)에 상응하여 볼트체결을 위한 돌기부(110t)가 형성되며, 이와 같은 볼트 삽입공과 돌기부(110t)에 볼트(410)와 너트(420)가 체결되어 외함 덮개(120)가 변압기 외함(110)의 상단부와 소정의 간격을 두고 착탈가능하게 결합되는 것이다.

도 5는 본 발명의 주상 몰드 변압기에 있어서, 대기의 자연 대류에 의한 냉각 방식을 보여주는 것으로서, 외부 공기가 변압기 외함(110)의 뚫려있는 바닥면으로 유입되어 변압기 외함(110)의 상단부와 외함 덮개(120)와의 틈새로 유출된다. 따라서 이 과정에서 변압기 본체(100)로부터 발생된 열이 이 공기의 흐름(자연 대류)에 의해 외부로 방출되며, 이에 의해 변압기 내부는 냉각된다.

도 6은 변압기 외함(110)의 바닥면을 보여주는 것으로서, 도시된 바와 같이 변압기 외함(110)의 바닥면은 지지부재(140)가 설치되어 있는 부위를 제외하고는 모두 뚫려 있어 하나의 통풍구(110h) 역할을 하게 되며, 그 뚫려 있는 부분에는 바람직하게는 그물망(600)을 설치한다. 이것은 외부로부터 곤충 및 작은 동물 등이 변압기 외함(110) 내부로 침입하는 것을 방지하기 위한 것이다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 옥외용 주상 몰드 변압기는 종래의 유입변압기에서와 같은 오일에 의한 절연방식이 아니라, 공기절연 및 에폭시 수지에 의한 고체절연 방식을 채용하므로, 유입변압기에서의 폭발의 위험성을 배제하여 인명 사고 발생을 사전에 방지할 수 있고, 유지보수가 용이하며, 오일을 사용하지 않음에 따라 환경 오염을 방지할 수 있는 장점도 있다.

또한, 외함의 통풍구조를 라디에이터의 설치없이 상,하부 방열구를 통한 자연 대류 방식을 채용하므로, 부대 설비에 따른 비용 절감 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 옥외용 주상 몰드 변압기의 전체적인 구조를 보여주는 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 옥외용 주상 몰드 변압기의 사시도.

도 3은 도 1에 도시된 옥외용 주상 몰드 변압기에 있어서, 고압인출선의 구조를 보여주는 부분 발췌도.

도 4는 도 1에 도시된 옥외용 주상 몰드 변압기에 있어서, 외함 덮개와 변압기 외함과의 결합 메커니즘을 보여주는 도면.

도 5는 도 1에 도시된 옥외용 주상 몰드 변압기에 있어서, 대기의 자연 대류에 의한 냉각 방식을 보여주는 도면.

도 6은 도 1에 도시된 옥외용 주상 몰드 변압기에 있어서, 변압기 외함의 바닥면을 보여주는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...변압기 본체 101...수지몰딩물

102...철심 103...1차권선

104...2차권선 110...변압기 외함

110h...통풍구 110t...돌기부

111...고압부싱 112...저압부싱

120...외함 덮개 130...고압인출선

130c...도체 130d...고분자 절연물

140...지지부재 410...볼트

420...너트 600...그물망

Claims (5)

1차 및 2차 권선을 에폭시 수지로 일체형으로 몰딩한 몰딩물에 철심을 조립하여 구성된 변압기 본체;

상기 변압기 본체를 내부에 안치하며, 그 외주면의 소정 부위에는 고압 부싱 및 저압 부싱이 각각 마련되고, 그 바닥면은 상기 변압기 본체를 지지하는 지지부재를 제외한 나머지 부분이 모두 뚫려 있어 공냉식에 의해 상기 변압기 본체에서 발생하는 열을 식혀주기 위한 통풍구 역할을 하도록 되어 있는 변압기 외함; 및

상기 변압기 외함의 상면부에 착탈가능하게 결합되되, 상기 변압기 외함의 바닥면에 형성되어 있는 통풍구로부터 유입된 공기가 상기 변압기 외함의 상단부를 통해 유출될 수 있도록 상기 변압기 외함의 상단부와 소정의 간격을 두고 결합되는 외함 덮개를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 옥외용 주상 몰드 변압기.

제 1항에 있어서,

상기 외함 덮개에는 다수의 볼트 삽입공이 형성되고, 상기 변압기 외함의 상단부에는 상기 외함 덮개의 볼트 삽입공에 상응하여 볼트체결을 위한 돌기부가 형성되며, 상기 볼트 삽입공과 돌기부에 볼트와 너트가 체결되어 상기 외함 덮개가 상기 변압기 외함의 상단부와 소정의 간격을 두고 착탈가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 옥외용 주상 몰드 변압기.

제 1항에 있어서,

상기 변압기 외함의 바닥면은 상기 변압기 본체를 지지하는 지지부재가 설치되어 있는 부위를 제외한 나머지 뚫려있는 부분에 그물망이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 옥외용 주상 몰드 변압기.

제 1항에 있어서,

상기 변압기 본체의 1차권선과 상기 고압 부싱은 고압인출선으로 연결되며, 상기 고압인출선과 상기 1차권선의 연결부위는 에폭시 수지로 몰딩되어 있는 것을 특징으로 하는 옥외용 주상 몰드 변압기.

제 4항에 있어서,

상기 고압인출선은 중심부의 도체를 고분자 절연물이 에워싸고 있는 구조로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 옥외용 주상 몰드 변압기.