KR100648081B1 - 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절연유로 변압기를 냉각시키는 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기에 관한 것이다.

본 발명에는 용기의 측벽을 형성하는 관; 상기 관의 상부면을 밀폐시키는 상판; 상기 관의 하부면을 밀폐시키며, 중심이 용기 내측으로 곡면을 형성하며, 용기 내부의 압력이 높아지면 상기 곡면이 외측으로 탄성적으로 돌출되는 하판; 상기 상판과 상기 하판 사이에 설치되는 지지판; 상기 지지판의 상부에 설치되며 코일이 권취되는 변압기 코어를 포함하는 기술적 특징을 갖는 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기가 개시되어 있다.

절연유, 밀폐형, 지지판, 코어, 양도체

Description

절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기{closed transformer of oil cooling type}

도 1은 본 발명의 일실시예의 설명하기 위한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예의 지지판을 설명하기 위한 사시도이다.

본 발명은 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 호흡기 등의 별도의 장치를 구비하지 않고도 절연유의 온도변화에 따른 부피변화를 흡수할 수 있도록 하는 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기에 관한 것이다.

절연유 냉각방식의 변압기는 절연유에 의한 냉각효율이 우수하기 때문에 공기냉각방식에 비하여 동일용량의 변압기를 소형으로 제작할 수 있는 장점이 있어 가전제품에도 이용되고 있다. 특허등록 제434765호의 변압기 장치 및 변압기 장치의 제조방법은 이와 같이 고압의 소형변압기에 냉각을 위하여 절연유를 이용한 것이다.

그러나, 이러한 변압기는 절연유가 온도에 따라서 수축 팽창하여 변압기 용기를 변형시키는 문제가 발생하게 된다.

중, 대형의 변압기의 용기에는 호흡기를 구비하여 절연유가 팽창 또는 수축 될 때에 폭발을 방지하기 위하여 외부의 공기가 유입되거나, 내부의 공기가 외부로 유출될 수 있도록 하거나, 방폭구조를 설치하여 변압기 용기 내부가 일정 이상의 압력으로 되면 내부의 공기를 외부로 유출시켜 용기 내부의 압력을 낮추도록 하는 설비가 구축되어 있다.

그러나, 소형의 변압기는 그 크기의 제한으로 인하여 이러한 호흡기나 방폭구조를 설치하기가 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형의 가정용 가전기기의 변압기의 용기의 하판을 곡면으로 형성하고, 곡면 중심이 내측, 외측으로 탄성적으로 이동할 수 있도록 함으로써, 내부의 절연유가 팽창될 때는 곡면 중심이 외부로 탄발되어 볼록하게 하고, 수축될 때는 내부로 향하여 탄발되어 오목하게 함으로써 용기 내부 용적을 가변시키도록 하여 절연유의 온도에 따른 용적변화에 대응하도록 하기 위한 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 용기 내부에 절연유가 주입되어 밀폐되는 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기에 있어서: 용기의 측벽을 형성하는 관; 상기 관의 상부면을 밀폐시키는 상판; 상기 관의 하부면을 밀폐시키며, 중심이 용기 내측으로 곡면을 형성하며, 용기 내부의 압력이 높아지면 상기 곡면이 외측으로 탄성적으로 돌출되는 하판; 상기 상판과 상기 하판 사이에 설치되는 지지판; 상기 지지판의 상부에 설치되며 코일이 권취되는 변압기 코어를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 지지판은 상기 용기의 측벽의 내주면에 삽입 설치되는 판 형상으로 이루어진 양도체이며, 다수의 관통공이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 변압기 코어는 상기 지지판의 상면과 상기 상판의 하면에 용접되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 지지판은 상기 측벽의 내측으로 돌출된 지지턱에 의하여 지지되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예의 지지판을 설명하기 위한 사시도이다.

용기의 측벽을 형성하는 주름관(3)은 강판을 비롯한 판재를 프레스 성형 및 용접에 의하여 형성된다. 주름관(3)의 형상은 원통 형상, 사각기둥형상 등 다양한 형상을 이룰 수 있다. 주름관(3)은 절연유가 용기와 접촉되는 면적을 최대화시키면서 용기 외면에 공기와의 접촉면적을 최대화시키기 때문에 절연유를 원활하게 냉각시킨다.

주름관(3)의 상부면에는 절연유 주입공(10)이 형성된 상판(1)이 커링 결합되어 밀폐되고, 하부면에는 하판(2)이 커링 결합되어 밀폐 용기를 형성한다.

또한, 주름관(3)의 하부에는 내측으로 돌출되는 지지턱(7)이 형성되어 있고, 지지턱(7)에는 복수의 관통공(8)이 형성된 지지판(6)이 안착된다. 또한, 상기 지지판(6)과 상판(1) 사이에는 변압기 코어(9)가 설치되며, 변압기 코어(9)에는 코일(4), (5)가 권선된다.

도 2와 같이, 지지판(6)은 주름관(3)의 내주면에 삽입되는 판 형상으로 이루어지며, 복수의 관통공(8)이 형성되어 있어 안정적으로 변압기 코어(9)를 지지하며, 냉각유가 순환되도록 하고 있으며, 열 양도체로 이루어져 변압기 코어(9)의 발생열을 주름관(3)에 빠르게 전달시킴으로써 냉각효과를 얻도록 한다.

또한, 변압기 코어(9)는 상판(1)과 지지판(6)에 용접되어 유동되지 않도록 한다.

하판(2)에는 곡면의 탄성부(2')가 중심에 형성되어 있어 저온에서 용기 내부에 주입된 절연유의 부피가 감소할 때는 내측으로 향하게 되고, 고온에서 용기 내부에 주입된 절연유의 부피가 증가하여 압력이 높아지게 되면 외측으로 곡면을 형성하게 되어 내부의 압력을 흡수하게 된다. 이때 탄성부(2')는 처음에 내측으로 곡면의 중심이 내측으로 향하게 설치된다.

용기 내부에 장치들의 설치가 종료되면 상판(1)의 절연유 주입공(10)을 통하여 절연유가 주입된 후 용접에 의하여 절연유 주입공(10)은 밀폐된다. 따라서 용기 내부의 절연유는 변압기 사용에 따라서 온도가 올라가고 부피가 증가하게 되어 결국 압력이 높아지게 되면 탄성부(2')의 곡면 중심이 외측으로 탄성에 의하여 돌출되게 되어 내부의 압력을 흡수하게 되고, 변압기를 사용하지 않을 때는 변압기 온도가 낮아지게 되고 결국 압력이 낮아져 원래 위치로 돌아오게 된다.

미설명부호 11은 내부의 코일(4), (5)와 외부 전선을 연결시키기 위한 단자대이다.

상기의 목적과 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 소형의 절연유 냉각방식의 변압기의 절연유의 수축과 팽창에 따른 용기의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 지지판(6)이 변압기 코어에서 발생되는 열을 외부에 빠르게 전달하도록 함으로써 냉각효과를 높일 수 있어 변압기 효율을 높일 수 있다.

Claims (3)

1. 용기 내부에 절연유가 주입되어 밀폐되는 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기에 있어서:

   용기의 측벽을 형성하는 관;

   상기 관의 상부면을 밀폐시키는 상판;

   상기 관의 하부면을 밀폐시키며, 중심이 용기 내측으로 곡면을 형성하며, 용기 내부의 압력이 높아지면 상기 곡면이 외측으로 탄성적으로 돌출되는 하판;

   상기 상판과 상기 하판 사이에 설치되고, 상기 측벽의 내측으로 돌출된 지지턱에 의하여 지지되는 것을 지지판;

   상기 지지판의 상부에 설치되며 코일이 권취되는 변압기 코어를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지판은 상기 용기의 측벽의 내주면에 삽입 설치되는 판 형상으로 이루어진 양도체이며, 복수의 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기.
3. 제1항에 있어서, 상기 변압기 코어는 상기 지지판의 상면과 상기 상판의 하면에 용접되는 것을 특징으로 하는 절연유 냉각방식의 밀폐형 변압기.

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