KR100810968B1

KR100810968B1 - 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기

Info

Publication number: KR100810968B1
Application number: KR1020060111005A
Authority: KR
Inventors: 안승영
Original assignee: 디피씨(주)
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-03-10
Also published as: CN101178972B; CN101178972A

Abstract

본 발명은 1차 코일(130)보다 권선비가 큰 2차 코일(140)이 설치된 E형 코어 유닛(110)과; 상기 E형 코어 유닛의 하부에 용접이나 형맞춤에 의해 결합되는 I형 코어 유닛(120)과; 상기 1차 코일(130)과 2차 코일(140)이 상기 E형 코어 유닛(110)과 절연될 수 있도록 상기 1차 코일(130)과 2차 코일(140)에 씌워지는 절연재(150)를 포함하는 고압 변압기에 있어서,

상기 절연재(150)는 단면이 (ㄷ)자 형태의 제1절연재(150a)와 제2절연재(150b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기에 관한 것이다.

고압변압기, 절연재, 사출성형, 1차 코일, 2차 코일

Description

사출성형 절연재가 구비된 고압변압기{transformer}

도 1은 종래의 절연재가 적용된 고압변압기의 분리사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 사출성형된 절연재가 적용된 고압변압기의 분리사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사출성형된 절연재의 분리사시도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 사출성형된 절연재의 결합사시도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사출성형된 절연재의 분리사시도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사출성형된 절연재가 코일 유닛에 설치되기 전 상태의 분리사시도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사출성형된 절연재가 코일 유닛에 설치된 상태의 결합사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : E형 코어 유닛 120 : I형 코어 유닛

130 : 1차 코일 140 : 2차 코일

150 : 절연재

150a : 제1절연재 150b : 제2절연재

152a,152b : 측판 154a,154b : 상판

155a : 상판턱 155b : 상판돌기

156a,156b : 하판 157a : 하판턱

157b : 하판돌기

160a : 제1간격유지구 160b : 제2간격유지구

162a : 자리면 162b : 자리홈

본 발명은 고압변압기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압변압기의 1차 코일과 2차 코일에 씌워지는 절연재가 사출성형되어 이루어진 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 고압변압기는 전자레인지의 마그네트론과 같이 고압을 필요로 하는 기기에 적용되어 고압을 발생시키는 장치로서, E형 코어 유닛(10)에 1차 코일(30)과 이 보다는 권선비가 큰 2차 코일(40)을 각각 설치하고, E형 코어 유닛(10)의 하부에는 I형 코어 유닛(20)를 고정하며, I형 코어 유닛(20)의 하부에는 타기기에 장착하기 위한 브라켓을 용접하여 고정하게 되는데, 1차 코일(30)에는 전원 입력단자를 고정하여 교류전원을 인가하도록 하고, 2차 코일(40)의 단부에는 부하와 연결되는 고압선을 연결하여 1차 코일(30)과 2차 코 일(40) 사이의 상호유도작용에 의해 발생된 고전압을 부하에 전달할 수 있게 된다.

상기와 같이 고압변압기는 1차 코일(30)에 상용의 전압이 인가되면, 1차 코일(30)과 2차 코일(40)과의 권선비에 따라 2차 코일(40)에 고전압이 유기된다.

특히 상기 2차 코일에는 2000V 이상의 고전압이 유기되며, 각각의 코일과 코어 사이에는 절연재에 의하여 전기적으로 절연된다.

상기한 절연재(50)는 일반적으로 3겹으로 이루어지되, 중앙에는 코로나에 강하나 긁힘에 약한 마이카가 사용되고, 마이카의 양면에는 코로나에 약하나 긁힘에는 강한 노멕스가 사용되어 상호 보완적인 관계로 코일유닛에 씌워진다.

그런데 상기한 절연재는 서로 다른 특성을 가진 코로나 및 긁힘에 대응하기 위하여 양면에 서로 다른 이형 재료를 사용해야 하고, 강도가 약하여 사용중에 파손되어 고압변압기 성능 저하의 원인이 되기도 한다.

또한, 1차 코일(30)과 2차 코일(40)에 씌우는 작업도 복잡해져 작업성이 떨어져 결국에는 생산성도 저하된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코로나 및 긁힘에 대응하기 위하여 양면에 이형재료를 사용할 필요도 없고, 강도와 인장 강도가 우수하여 사용중에 쉽게 파손되지도 않으며, 제조 공정도 감소시킬 수 있는 고압변압기의 사출성형 절연재를 제공하고자 한다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, E형 코어 유닛(110)이 구비되고, E형 코어 유닛(110)에는 코일이 권선된 1차 코일(130)과 2차 코일(140)이 설치되며, 1차 코일(130)과 2차 코일(140)에는 사출성형된 절연재(150)가 씌워진다.

상기한 사출성형 절연재(150)의 재료는 연성과 인장력이 우수하고, 강도가 우수한 PBT(Polybutylene Terephthalate)이고, 그 형태는 도 3에 도시된 바와 같이 (ㄷ)자 형태의, 제1절연재(150a)와 제2절연재(150b)가 결합 되어 이루어진다.

제1절연재(150a)는 중앙에 두께는 0.5mm이고, 길이가 10mm인 측판(152a)이 형성되고, 측판(152a)의 상단에 두께는 0.5mm이고, 길이가 15mm인 상판(154a)이 형성되며, 측판(152a)의 하단에는 상판(154a)과 대향 되어 동일한 방향으로 연장되고, 동일한 두께와 길이를 갖는 하판(156a)이 형성된다.

상판(154a)의 단부 저면에는 3 ~ 5mm의 길이를 갖는 상판턱(155a)이 형성되고, 하판의 단부 상면에는 3 ~ 5mm의 길이를 갖는 하판턱(157a)이 형성된다.

제2절연재(150b)도 중앙에 두께는 0.5mm이고, 길이가 10mm인 측판(152b)이 형성되고, 측판(152b)의 상단에 두께는 0.5mm이고, 길이가 15mm인 상판(154b)이 형성되며, 측판(150b)의 하단에는 상판(154b)과 대향 되어 동일한 방향으로 연장되고, 동일한 두께와 길이를 갖는 하판(156b)이 형성된다.

상판(154b)의 단부 저면에는 3 ~ 5mm의 길이를 갖는 상판돌기(155b)가 형성되고, 하판(156b)의 단부 상면에는 3 ~ 5mm의 길이를 갖는 하판돌기(157b)가 형성된다. 상기에서 제1,2절연재의 측판, 상판, 하판의 두께나 길이는 필요에 따라 가감할 수 있다.

상기한 제1절연재(150a)와 제2절연재(150b)는 1차 코일(130)과 2차 코일(140)이 E형 코어 유닛(110)에 설치될 때 그 접하는 면에 내외측에서 끼워지는데, 서로 마주보며 끼워져 제1절연재(150a)의 상판턱(155a) 및 하판턱(157a)과 제2절연재(150b)의 상판돌기(155b) 및 하판돌기(157b)가 겹쳐져서 제1절연재(150a)와 제2절연재(150b) 사이에 틈이 생기지 않게 하면서 단이 생기지 않도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 사출성형한 절연재(150)를 1차코일(130)과 2차코일(140)에 설치하고, E형 코어유닛(110)의 하부에 I형 코어 유닛(120)을 결합시킨다.

상기한 바와 같이 이루어진 고압변압기의 1차 코일(130)에는 전원 입력단자를 고정하여 교류전원을 인가하도록 하고, 2차 코일(140)의 단부에는 부하와 연결되는 고압선을 연결하여 1차 코일(130)과 2차 코일(140) 사이의 상호유도작용에 의해 발생된 고전압을 부하에 전달할 수 있게 된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시예의 사출성형 절연재로서, 상기한 일실시예와 마찬가지로 제1절연재(150a)와 제2절연재(150b)로 이루어진다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 제1절연재(150a)는 제1측판(152a)이 형성되고, 상기 제1측판의 중앙에는 전방으로 돌출되는 사각박스 형태의 제1간격유지구(160a)가 형성되며, 제1간격유지구(160a)의 단부에는 두께를 얇게 가공한 자리 면(162a)이 전체적으로 형성된다. 여기서 제1간격유지구(160a)의 양면(도 5를 기준으로 수직 면)은 제거될 수 있다.

상기 제1측판(152a)의 상단에는 측판과 직각을 이루는 제1상판(154a)이 형성되며, 제1측판(152a)의 하단에는 제1상판(154a)과 대향 되어 동일한 방향으로 연장된 제1하판(156a)이 형성된다.

제2절연재(150b)는 제2측판(152b)이 형성되고, 상기 제2측판의 중앙에는 전방으로 돌출되는 사각박스 형태의 제2간격유지구(160b)가 제1간격유지구(160a)와 대향되어 형성되며, 제2간격유지구(160b)의 단부에는 자리면(162a)에 대응되는 자리홈(162b)이 형성된다. 여기서 제2간격유지구(160b)의 양면(도 5를 기준으로 수직 면)은 제거할 수 있다.

상기 제2측판(152b)의 상단에는 측판과 직각을 이루는 제2상판(154b)이 형성되며, 제2측판(152b)의 하단에는 제2상판(154b)과 대향 되어 동일한 방향으로 연장된 제2하판(156b)이 형성된다.
상기 제1,2상판(154a,154b)의 끝에는 상호 대응되는 상판턱(155a)과 상판돌기(155b)가 형성되고, 제1,2하판(156a,156b)의 끝에는 상호 대응되는 하판턱(157a)과 하판돌기(157b)가 형성된다.

상기한 다른 실시예의 사출성형 절연재는 도 7에 도시된 바와 같이 1차코일(130)과 2차코일(140)에 제1절연재(150a)와 제2절연재(150b)를 맞대어 조립하면 제1절연재(150a)의 자리면(162a)과 제2절연재(150b)의 자리홈(162b)이 맞물리면서 결합되어 1차코일과 2차코일을 E형 코어 유닛(110)과 절연하게 된다.

상기 사출성형 절연재(150)는 1차코일(130)과 2차코일(140)의 중앙에 삽입되는 간격유지구(160a,160b)가 형성되어 있어서, E형 코어나 I형 코어와의 절연뿐만 아니라 이물질이나 다른 구성부와의 절연도 용이하여 절연의 신뢰성이 높아진다.

전술한 바와 같이 기존의 절연지는 양면이 서로 다른 재료이어서, 접착하는 공정이 필요하고, 고정된 형태가 없어 절연과정이 복잡하지만 본원 발명은 접착공정이 생략되어 작업공수가 감소되고, 절연지를 씌우는 과정에서 기존에는 절연지의 파손은 물론이고 절연지의 위치 이동과 그로 인한 절연 불량 등의 문제가 발생 되었지만, 본원 발명과 같이 사출성형된 절연재는 고강도이고 질기며, 형태가 고정되어 있기 때문에 절연재의 파손이 방지되고 위치 고정도 용이하여 절연불량이 감소 되고, 제조공수의 감소로 작업성의 향상 및 생산성이 향상된다.

Claims

1차 코일(130)보다 권선비가 큰 2차 코일(140)이 설치된 E형 코어 유닛(110)과; 상기 E형 코어 유닛의 하부에 용접이나 형맞춤에 의해 결합되는 I형 코어 유닛(120)과; 상기 1차 코일(130)과 2차 코일(140)이 상기 E형 코어 유닛(110)과 절연될 수 있도록 상기 1차 코일(130)과 2차 코일(140)에 씌워지는 절연재(150)를 포함하는 고압 변압기에 있어서,

상기 절연재(150)는 단면이 (ㄷ)자 형태의 제1절연재(150a)와 제2절연재(150b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기.

제1항에 있어서,

상기 제1,2절연재(150a,150b)에는 제1,2측판(152a,152b)이 형성되고, 제1,2측판(152a,152b)의 상단에는 측판과 직각을 이루는 제1,2상판(154a,154b)이 형성되며, 제1,2측판(152a,152b)의 하단에는 제1,2상판(154a,154b)과 대향 되어 동일한 방향으로 연장된 제1,2하판(156a,156b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기.

제2항에 있어서,

상기 제1,2상판(154a,154b)의 끝에는 상호 대응되는 상판턱(155a)과 상판돌기(155b)가 형성되고, 제1,2하판(156a,156b)의 끝에는 상호 대응되는 하판턱(157a)과 하판돌기(157b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기.

1차 코일(130)보다 권선비가 큰 2차 코일(140)이 설치된 E형 코어 유닛(110)과; 상기 E형 코어 유닛의 하부에 용접이나 형맞춤에 의해 결합되는 I형 코어 유닛(120)과; 상기 1차 코일(130)과 2차 코일(140)이 상기 E형 코어 유닛(110)과 절연될 수 있도록 상기 1차 코일(130)과 2차 코일(140)에 씌워지는 절연재를 포함하는 고압 변압기에 있어서,

상기 절연재는 제1,2절연재(150a,150b)를 포함하되,

상기 제1,2절연재(150a,150b)는 제1,2측판(152a,152b)이 형성되고, 상기 제1,2측판의 중앙에는 돌출되는 제1,2간격유지구(160a,160b)가 상호 대향되어 형성되며, 상기 제1,2측판(152a,152b)의 상단에는 측판과 직각을 이루는 제1,2상판(154a,154b)이 형성되고, 제1,2측판(152a,152b)의 하단에는 제1,2상판(154a,154b)과 대향 되어 동일한 방향으로 연장된 제1,2하판(156a,156b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기.

제4항에 있어서,

상기 제1,2상판(154a,154b)의 끝에는 상호 대응되는 상판턱(155a)과 상판돌기(155b)가 형성되고 제1,2하판(156a,156b)의 끝에는 상호 대응되는 하판턱(157a)과 하판돌기(157b)가 형성되거나,

상기 제1,2간격유지구(160a,160b)의 끝에는 상호 대응되는 자리면(162a)과 자리홈(162b)이 형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 절연재는 PBT 재료를 사출 성형하여 이루어진 것을 특징으로 하는 사출성형 절연재가 구비된 고압변압기.