KR100649347B1 - 주상변압기용 케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주상변압기용 케이스에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 압출 공정을 통해 표면에 다수의 방열핀 및 방열과 너트기능을 겸하는 체결핀을 구비시킨 다수의 조립부재를 연결 조립하여 원통형의 케이스 본체를 조립 구성하고 케이스 본체의 상하부에 볼트를 이용하여 덮개판과 바닥판을 체결시켜 조립식의 주상변압기용 케이스를 구성토록 한 것으로, 제조공정의 단순화를 통해 변압기의 생산 단가의 절감과 생산성을 향상시킴은 물론 방열핀이 케이스 본체의 표면 전체에 짧고 균일하게 분포되도록 하여 전체적으로 변압기 케이스의 체적 증가를 유발하지 않으면서도 우수한 방열효과를 기대할 수 있으며, 케이스 전체가 용접과정이 필요없이 조립 부재를 통해 신속 간편하게 조립 구성될 수 있게 됨으로써 부품상태로 운반하였다가 현장에서 간편하게 조립 시공하는 방식이 가능하여 운반과 취급에 편의성을 부여할 수 있도록 한 것이다.

주상변압기, 케이스, 방열핀, 체결핀, 조립부재.

Description

주상변압기용 케이스{Case for pole transformer}

도 1은 본 발명의 일 구성 예를 보이는 정면 예시도.

도 2는 도 1의 분리 사시도.

도 3은 본 발명에 적용되는 케이스 본체를 구성하는 조립부재를 보이는 사시도.

도 4는 본 발명의 케이스 본체에 체결되는 바닥판 및 덮개판의 조립부위를 보이는 요부 절개 단면도.

도 5는 본 발명 케이스 본체의 조립상태를 보이는 평면 예시도.

도 6은 본 발명에 적용되는 바닥판의 저면을 보이는 사시도.

도 7은 케이스 본체에 체결되는 덮개판의 조립상태를 설명하기 위한 요부 분리 사시도.

도 8은 기존의 주상변압기용 케이스를 보이는 정면 예시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10:조립부재 11:플랜지

12:행거 지지대 20:직선형의 방열핀

30:체결핀 31:요홈부

40:케이스 본체 50:바닥판

51:결합 요홈부 52:오링

53:방열 돌출편 60:덮개판

61:결합 요홈부 62:오링

본 발명은 알루미늄 재질의 주상변압기용 케이스에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 압출 공정을 통해 표면에 다수의 방열핀 및 방열과 너트기능을 겸하는 체결핀을 구비시킨 다수의 조립부재를 연결 조립하여 알루미늄 재질을 재질로 한 원통형의 케이스 본체를 조립 구성하고 케이스 본체의 상하부에 볼트를 이용하여 덮개판과 바닥판을 체결시켜 조립식의 주상변압기용 케이스를 구성토록 한 것으로, 제조공정의 단순화를 통해 변압기의 생산 단가의 절감과 생산성을 향상시킴은 물론 방열핀이 케이스 본체의 표면 전체에 짧고 균일하게 분포되도록 하여 전체적으로 변압기 케이스의 체적 증가를 유발하지 않으면서도 우수한 방열효과를 기대할 수 있으며, 케이스 전체가 용접과정이 필요없이 조립 부재를 통해 신속 간편하게 조립 구성될 수 있게 됨으로써 부품상태로 운반하였다가 현장에서 간편하게 조립 시공하는 방식이 가능하여 운반과 취급에 편의성을 부여할 수 있도록 한 것이다.

통상적으로 주상변압기는 교류배전선이 고압을 저압으로 하기 위해 전주위에 설치되는 변압기로서, 케이스의 내부에는 철심과 권선이 절연유 속에 놓여져 있다.

그리고 상기 주상변압기의 철심은 최근에는 거의 규소강대로 되어 있어서 여자전류나 철손이 감소된 효과를 지니며, 1차 단자와 2차 단자 모두 퓨즈를 통해서 선로에 연결되어 있으며, 2차권선의 중점은 사람에 대해서 안전접지가 되어 있고 상수(相數)는 단상과 3상으로 구분되어 있다.

한편 변압기는 고압의 전력을 저압의 전력으로 바꾸는 과정에서 많은 열이 발생하게 됨으로 케이스의 표면에는 열을 외부로 방출시켜 냉각시키기 위한 방열기가 필수적으로 채용되고 있다.

도 8은 종래의 변압기 케이스를 보인 도면으로서,

절연유 및 트랜스가 내장되는 원통형의 케이스 본체(1)의 표면에 고압의 전력을 저압의 전력으로 바꾸는 과정에서 트랜스에서 발생되는 열을 외부로 방출시킴으로써 트랜스가 과열되는 것을 방지하기 위한 다수개의 방열기(2)가 설치되는 구성을 하고 있다.

상기와 같은 케이스 본체(1)는 다수의 부품을 조립하여 구성되는 것이 아니라 단일 성형품으로 제조되며 철재로 구성되어 중량이 증가되고 이로 인해 탈, 부착 시 상당한 노동력이 요구될 뿐만 아니라 방열특성이 떨어지며 부식이 용이하여 별도의 방청처리가 요구되고 특히 염분이 많은 해변지역에서는 사용수명이 급격히 저하되는 문제점이 있었다.

한편 상기 케이스 본체(1)에 결합되는 방열기(2)는 절연유가 흐를 수 있도록 상하부에 절연유구멍이 형성되는 여러 개의 방열판(3)으로 이루어지며 각 방열판(3)은 연결파이프에 의하여 서로 결합되며 결합된 방열판은 연결파이프를 용접시킴으로써 절연유통로가 형성된 케이스 본체(1)에 결합된다.

그런데, 상기와 같은 구조의 변압기 케이스는, 각각의 방열판에 절연유가 흐를 수 있는 절연유구멍을 형성하는 공정, 방열판 내부에 절연유가 순환할 수 있는 공간을 형성하는 공정, 각각의 방열판을 연결파이프를 이용하여 결합시키는 공정 등 다단계의 공정이 요구되며 이러한 복잡한 제조 공정에 의해 변압기의 생산 단가를 높임과 동시에 생산성을 저하시키는 단점으로 작용하였다.

또한 방열기(2)가 케이스 본체(1)의 외부로 많이 돌출되게 구성되는 것이어서 전체적으로 변압기 케이스의 체적을 증가시켜 운반이나 취급의 어려움이 노출되고, 방열기(2)가 케이스 본체(1)에 몇 군데 국부적으로 형성되게 됨으로써 방열효과가 저하되는 문제가 있었다.

또한 방열기(2)와 케이스 본체(1)의 결합이 용접을 통해 이루어지는 구성이므로 부품상태로 운반하였다가 현장에서 간편하게 조립 사용하는 방식을 택할 수 없는 관계로 제조공장에서 완제품으로 제작하여 시공 처로 운반되어야 하는 것이므로 운반에 많은 주의가 요구되고 부품 파손의 우려가 많으며 체적과 부피가 커져 운반과 시공에 어려움이 따르는 것이었다.

본 발명은 기존의 비 조립식 구조의 주상변압기용 케이스에서 기인되는 제반 문제점을 해결 보완하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 제조공정의 단순화를 통해 변압기의 생산 단가의 절감과 생산성을 향상시킴은 물론 전체적으로 변압기 케이스의 체적 증가를 유발하지 않으면서도 우수한 방열효과를 기대할 수 있으며, 케이스 전체가 용접과정이 필요없이 조립 부재를 통해 신속 간편하게 조립 구성될 수 있어 현장에서 간편하게 조립 시공하는 방식이 가능하여 운반과 취급에 편의성을 부여할 수 있는 알루미늄 재질의 주상변압기용 케이스를 제공함에 있는 것이며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 압출 공정을 통해 표면에 다수의 방열핀 및 방열과 너트기능을 겸하는 체결핀을 구비시킨 다수의 조립부재를 연결 조립하여 원통형의 케이스 본체를 조립 구성하고 케이스 본체의 상하부에 볼트를 이용하여 덮개판과 저부에 방열 돌출편을 구비하는 바닥판을 체결시켜 조립식의 주상변압기용 케이스를 구성토록 함을 특징으로 하는 것으로,

이하, 첨부되는 도면에 의거하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 구성 예를 보이는 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명에 적용되는 케이스 본체를 구성하는 조립부재를 보이는 사시도이며, 도 4는 본 발명 의 케이스 본체에 체결되는 바닥판 및 덮개판의 조립부위를 보이는 요부 절개 단면도로서,

본 발명은 호형의 단면으로 구성되며 양단에 외향으로 절곡되는 플랜지(11)와 중간부에 길이 방향으로 일체로 구비되는 행거 지지대(12)를 포함하여 구성되는 복수개의 조립부재(10)와;

상기 조립부재(10)의 표면에 일체로 돌출 구성되는 다수의 직선형의 방열핀(20)과;

상기 방열핀(20)의 사이에 일체로 돌출 구성되며 개구된 원형의 요홈부(31)를 통해 방열과 너트기능을 겸하는 체결핀(30)과;

체결용 볼트(B1)를 통해 상기 조립부재(10)의 플랜지(11)를 상호 연결 조립하여 구성되는 원통형의 케이스 본체(40)와;

체결용 볼트(B2)를 통해 상기 케이스 본체(40)의 하부에 고정 결합되며 상면에는 조립부재(10)와 실링상태로 결합되도록 바닥에 오링(52)을 구비하는 환형의 결합 요홈부(51)가 구비되고 저면에는 방사상으로 구성되는 다수의 방열 돌출편(53)을 일체로 구비하는 바닥판(50)과;

체결용 볼트(B3)를 통해 상기 케이스 본체(40)의 상부에 고정 결합되며 저면에는 조립부재(10)와 실링상태로 결합되도록 바닥에 오링(62)을 구비하는 환형의 결합 요홈부(61)가 구비되는 덮개판(60)을 각각 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

〈도면 중 미 설명 부호〉

(H1)는 전주지지용 행거이며,

(H2)는 인양용 고리를 보이는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 복수개의 조립부재(10)는 조립 후 각 접촉면에서 내장되는 절연유의 누유방지를 위해 내면 전체와 플랜지(11)면에 불소 코팅을 하게 되며 도 2에서와 같이 체결용 볼트(B1)을 이용하여 맞대어진 플랜지(11)를 체결 고정시키면 하나의 원통형의 케이스 본체(40)가 조립 구성되는 것이며 플랜지(11)의 상측 적소에는 대향되게 한조의 인양용 고리(H2)를 설치하며 조립부재(10)의 행거 지지대(12) 중 하나에는 체결나사를 이용하여 종 방향으로 한 조의 전주지지용 행거(H1)를 고정 설치한다.

이와 같이 원통형의 케이스 본체(40)가 조립 구성되면 내부에 트랜스를 내장한 다음 케이스 본체(40)의 하단과 상단에 각각 바닥판(50)과 덮개판(60)을 체결 고정하게 되는 것으로,

상기 케이스 본체(40)의 하단부는 바닥판(50)의 결합 요홈부(51)에 끼워지도록 하고 상단부는 덮개판(60)의 결합 요홈부(61)에 끼워지도록 한 상태에서 도 7에서와 같이 바닥판(50)과 덮개판(60)의 외부에서 체결용 볼트(B2)(B3)를 이용하여 케이스 본체(40)의 체결핀(30)에 끼운 후 돌려주면 체결핀(30)에 강제적으로 나사 산이 형성되면서 너트의 기능을 하게되어 체결되는 것으로 케이스 본체(40)와 바닥판(50) 및 덮개판(60)이 일체로 체결 고정되는 것이다.

이와 같이 조립되는 복수개의 조립부재(10)는 결합 요홈부(51)(61)에 끼워져 입체적인 결합방식을 갖게 됨으로써 외력이 가해지더라도 안정되고 견고한 결속력을 유지할 수 있게 된다.

한편 상기 결합 요홈부(51)(61)에 끼워지는 케이스 본체(40)의 상하단은 도 4에서와 같이 오링(52)(62)에 강력하게 밀접되어 실링기능을 갖게 됨으로써 내부의 절연유가 누설되는 것을 방지하게 된다.

그리고 본 발명은 방열핀(20)과 체결핀(30)을 통한 케이스 본체(40)의 측면에서의 방열기능과 더불어 방열 돌출편(53)에 의해 바닥판(50)을 통해서도 원활한 방열효과를 기대할 수 있어 방열효과를 개선할 수 있다.

상기 본 발명에서 케이스 본체(40)를 이루는 조립부재(10)는 4개로 도시하였지만 이에 국한 되는 것은 아니며 적정하게 구성수를 가감하여 구성할 수 있음은 물론이며, 상기 방열핀(20)과 체결핀(30)은 케이스 본체(40)와 일체로 동시에 압출 성형되는 것으로 방열핀(20)과 체결핀(30)의 구성을 위해 별도 공정의 필요없이 한 공정으로 제작 가능하게 된다.

또한 방열핀(20)과 체결핀(30)의 돌출정도는 플랜지(11)와 동일하거나 작도록 하여 기존과 같이 방열부재가 변압기 케이스의 체적을 확장시키는 문제를 방지할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으 나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상과 같은 본 발명은 제조공정의 단순화를 통해 변압기의 생산 단가의 절감과 생산성을 향상시킬 수 있음은 물론 전체적으로 변압기 케이스의 체적 증가를 유발하지 않으면서도 우수한 방열효과를 기대할 수 있으며,

변압기 케이스 구성 시 용접과정이 필요 없이 볼트를 통해 신속 간편하게 조립 구성될 수 있어 현장에서 간편하게 조립 시공하는 방식이 가능하여 운반과 취급에 편의성을 부여할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한 변압기 케이스가 알루미늄 재질로 되었기 때문에 부식의 방지는 물론 그 전체적인 무게를 감소시킬 수 있으며, 감전의 우려도 없는 것이다.

Claims (4)

1. 호형의 단면으로 구성되며 양단에 외향으로 절곡되는 플랜지(11)를 길이 방향으로 일체로 구비하는 복수개의 조립부재(10)와;

   상기 조립부재(10)의 표면에 일체로 돌출 구성되는 다수의 직선형의 방열핀(20)과;

   상기 방열핀(20)의 사이에 일체로 돌출 구성되며 개구된 원형의 요홈부(31)를 통해 방열과 너트기능을 겸하는 체결핀(30)과;

   체결용 볼트(B1)를 통해 상기 조립부재(10)의 플랜지(11)를 상호 연결 조립하여 구성되는 원통형의 케이스 본체(40)와;

   체결용 볼트(B2)를 통해 상기 케이스 본체(40)의 하부에 고정 결합되며 상면에는 조립부재(10)와 실링상태로 결합되도록 바닥에 오링(52)을 구비하는 환형의 결합 요홈부(51)가 구비되는 바닥판(50)과;

   체결용 볼트(B3)를 통해 상기 케이스 본체(40)의 상부에 고정 결합되며 저면에는 조립부재(10)와 실링상태로 결합되도록 바닥에 오링(62)을 구비하는 환형의 결합 요홈부(61)가 구비되는 덮개판(60)을 각각 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 주상변압기용 케이스.
2. 제 1항에 있어서; 상기 바닥판(50)의 저면에는 방사상으로 구성되는 다수의 방열 돌출편(53)을 일체로 구비하여서 됨을 특징으로 하는 주상변압기용 케이스.
3. 제 1항에 있어서; 상기 조립부재(10)와 방열핀(20), 체결핀(30), 바닥판(50) 및 덮개판(60)을 알루미늄 재질로 구성함을 특징으로 하는 주상변압기용 케이스.
4. 제 1항에 있어서; 상기 조립부재(10)의 표면 중간부에는 길이 방향으로 행거 지지대(12)를 돌출 구성하여서 됨을 특징으로 하는 주상변압기용 케이스.

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