KR100729301B1 - 전력용 변압기의 중신 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력용 변압기의 권선 상, 하부에 마그네틱 스틸로 된 자기분로를 설치함으로써 누설자속을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 전력용 변압기의 중신 구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전력용 변압기의 중신 구조는 자성재료로서 다 수개의 박판이 적층되어 이루어진 철심과, 상기 철심의 레그부에 감기는 권선과, 상기 권선과 철심을 상, 하부에서 견고히 결합 및 지지하는 권선지지판과, 상기 권선지지판을 권선 상, 하부에서 고정시키는 클램프와, 상기 권선 상부의 앞, 뒷쪽 및 권선 하부의 앞, 뒷쪽에 각각 설치되어 변압기 가동시 발생되는 누설자속의 폐회로를 형성하도록 마그네틱 스틸을 셧박스 내에 끼워 넣어 제작된 자기분로, 및 상기 구성 전체를 둘러싸는 탱크벽이 구비된다.

전력용 변압기, 중신, 자기분로, 셧박스, 마그네틱 스틸, 누설자속

Description

전력용 변압기의 중신 구조{Active part structure of power transformer}

도 1은 일반적인 전력용 변압기의 중신 구조 및 누설자속의 흐름을 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 전력용 변압기의 중신 구조 및 누설자속의 흐름을 도시한 도면.

도 3은 도 2의 자기분로를 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 철심 2 : 권선

3 : 탱크벽 4 : 권선지지판

5 : 클램프 6 : 자기분로

7 : 누설자속 8 : 셧박스

9 : 마그네틱 스틸

본 발명은 전력용 변압기의 중신 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력용 변압기의 권선 상, 하부에 마그네틱 스틸(Magnetic Steel)로 된 자기분로를 설치함으로써 누설자속이 자기분로를 통과할 수 있도록 한 전력용 변압기의 중신 구조에 관한 것이다.

일반적으로 변압기란 집전기를 통하여 전력을 공급받아 각종 보조기기에 필요한 전원으로 변환시켜 공급하는 장치를 말하는 것으로, 변압기는 동작하는 과정에서 변압기 중신에 설치되어 있는 권선 간에 누설자속이 발생한다.

도 1은 일반적인 전력용 변압기의 중신 구조 및 누설자속의 흐름을 도시한 도면으로, 변압기(T)를 가동시키면 도 1에 도시된 바와 같이 권선(2) 간에 누설자속(7)이 발생하는데, 이 누설자속(7)은 권선(2) 상, 하부의 끝부분에서 철심(1), 클램프(5), 탱크벽(3), 리드선(도시되지 않음) 등으로 흐른다.

그러나, 상기 권선 간에 발생되는 누설자속은 직접 쇄교 또는 통과하면서 열 및 손실을 발생시키고, 절연유 및 절연물을 열화시키는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 누설자속을 제어하기 위해 종래에는 전력용 변압기의 탱크벽에 차폐판을 설치하였지만, 큰 효과를 얻지 못하는 실정이다.

이에, 본 발명의 목적은 전력용 변압기의 권선 상, 하부에 마그네틱 스틸로 된 자기분로를 설치함으로써 누설자속을 효과적으로 제어할 수 있도록 한 전력용 변압기의 중신 구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전력용 변압기의 중신 구조는 자성재료로서 다 수개의 박판이 적층되어 이루어진 철심과, 상기 철심의 레그부에 감기는 권선과, 상기 권선과 철심을 상, 하부에서 견고히 결합 및 지지하는 권선지지판과, 상기 권선지지판을 권선 상, 하부에서 고정시키는 클램프와, 상기 권선 상부의 앞, 뒷쪽 및 권선 하부의 앞, 뒷쪽에 각각 설치되어 변압기 가동시 발생되는 누설자속의 폐회로를 형성하는 자기분로, 및 상기 구성 전체를 둘러싸는 탱크벽이 구비된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 전력용 변압기의 중신 구조 및 누설자속의 흐름을 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 자기분로를 도시한 단면도이다.

우선, 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일부호를 가지도록 부여한다.

이들 도면을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전력용 변압기(T)의 중신은 철심(1)과, 철심(1)을 둘러싸고 있는 권선(2)과, 철심(1)과 권선(2)을 상, 하부에서 견고히 결합 및 지지하는 권선지지판(4) 및 클램프(5)와, 상기 철심(1), 권선(2), 권선지지판(4), 클램프(5) 등을 둘러싸고 있는 탱크벽(3)로 이루어진다.

이와 같이 구성된 변압기(T)의 중신은 변압기 외함(도시되지 않음) 내부에 견고히 고정된다.

상기 변압기 중신의 철심(1)은 자성재료로서 다 수개의 박판이 적층되어 이루어진다.

상기 철심(1)은 권선(2)에 의해 둘러싸여 지는데, 상기 권선(2)은 원형의 단 면으로 구성된 철심(1)의 레그부에 감긴다.

상기 권선(2)의 내부에는 일반적으로 권선(2)에 직접적으로 접촉하여 권선(2)에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있도록 절연유가 통과하는 냉각덕트(도시되지 않음)가 권선(2)을 상, 하로 관통하여 설치된다.

상기 철심(1)과 권선(2)은 권선지지판(4)에 의해 상, 하부에서 견고히 결합 및 지지되고, 상기 권선지지판(4)은 클램프(5)에 의해 권선(2) 상, 하부에 견고히 고정된다.

상기 권선(2) 및 권선지지판(4) 상부의 앞, 뒷쪽과, 권선(2) 및 권선지지판(4) 하부의 앞, 뒷쪽에는 변압기(T)의 가동시 발생되는 누설자속의 폐회로를 형성하는 자기분로(6)가 각각 설치된다.

이때, 상기 자기분로(6)는 도 3에 도시된 바와 같이 마그네틱 스틸(Magnetic Steel)(9)을 셧박스(Shunt Box)(10) 내에 끼워 넣음으로써 제작된다.

상기 철심(1)과 권선지지판(4)에 견고히 체결된 권선(2) 및 누설자속의 폐회로를 형성하는 자기분로(6) 등은 탱크벽(3) 내부에 설치되며, 상기 탱크벽(3)은 변압기 외함(도시되지 않음) 내부에 배치되어 고정된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 전력용 변압기의 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마그네틱 스틸(9)을 셧박스(10) 내에 끼워 넣어 도 3에 도시된 바와 같은 자기분로(6)를 제작한다.

상기 과정에 의해 제작된 자기분로(6)를 도 2에 도시된 바와 같이 변압기(T) 의 중신에 있어서, 권선(2)의 상, 하부에서 권선(2)을 지지하는 권선지지판(4) 상부의 앞, 뒷쪽과 권선지지판(4) 하부의 앞, 뒷쪽에 각각 설치한다.

상기와 같이 자기분로(6)를 권선(2) 상, 하부에 각각 설치한 뒤 변압기를 가동시키면, 권선(2) 간에 발생되는 대부분의 누설자속(7)들은 도 2에 도시된 바와 같이 자기분로(6)를 통과하면서 자속의 폐회로를 형성한다.

따라서, 종래의 변압기(T)의 가동시 변압기 중신의 클램프(5), 탱크벽(3), 리드선(도시되지 않음) 등으로 흐르는 누설자속의 양을 현저하게 감소시킬 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전력용 변압기의 중신 구조에 대한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 전력용 변압기의 중신 구조는 변압기의 권선 상, 하부에 마그네틱 스틸로 된 자기분로를 설치하여 누설자속이 자기분로를 통과할 수 있도록 함으로써 누설자속을 효과적으로 제어하여 전력용 변압기의 각 부분에서 발생되는 열과 손실을 줄일 수 있고, 절연유 및 절연물의 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 자성재료로서 다 수개의 박판이 적층되어 이루어진 철심;

   상기 철심의 레그부에 감기는 권선;

   상기 권선과 철심을 상, 하부에서 견고히 결합 및 지지하는 권선지지판;

   상기 권선지지판을 권선 상, 하부에서 고정시키는 클램프;

   상기 권선 상부의 앞, 뒷쪽 및 권선 하부의 앞, 뒷쪽에 각각 설치되어 변압기 가동시 발생되는 누설자속의 폐회로를 형성하는 자기분로; 및

   상기 구성 전체를 둘러싸는 탱크벽이 구비됨을 특징으로 하는 전력용 변압기의 중신 구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 자기분로는,

   마그네틱 스틸(Magnetic Steel)이 셧박스(Shunt Box) 내에 삽입되어 제작됨을 특징으로 하는 전력용 변압기의 중신 구조.

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