KR101082955B1 - A cooling structure for A transformer - Google Patents

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Abstract

상,하부 수평측으로 형성한 계철부와 수직측으로 형성한 냉각철심각을 포함하는 냉각철심판을 병렬적층하여 냉각철심을 형성하고, 병렬적층된 상기 냉각철심각의 외주변에 권선부가 형성된 변압기에 있어서, 상기 권선부의 위치까지 연장한 냉각철심판의 상부와 하부의 일측에 형성된 계철부의 계철돌부를 형성하고, 상기 권선부와 계철돌부 사이에 소정간격의 방열공극을 형성하며, 상기 계철부의 일측에 계철돌부를 형성한 냉각철심판을 병렬적층하여 냉각철심을 형성하고, 상기 계철돌부가 좌측을 향한 냉각철심과 계철돌부가 우측을 향한 냉각철심을 병렬적층하여 방열홈을 형성하며, 상기 병렬적층된 냉각철심의 계철부는 양측부에서 병렬적층된 냉각철심의 체결공을 통하여 고정하는 고정자를 포함하여 변압기의 냉각구조를 형성하여, 강제 또는 자연대류에 의해 통기되는 변압기의 냉각철심 구조를 통기저항이 비교적 크고 난류 유동이 원활하도록 한 구조로 개발함으로써, 보다 향상된 방열 및 냉각성능을 갖추도록 한 변압기의 냉각구조에 관한 것이다.In a transformer having a cooling iron core including a yoke portion formed on the upper and lower horizontal sides and a cooling iron core formed on a vertical side in parallel to form a cooling iron core, and having a winding portion formed on the outer periphery of the parallel laminated core core. And forming a yoke portion of the yoke portion formed on one side of the upper and lower portions of the cooling iron core extending to the position of the winding portion, and forming a heat dissipation gap with a predetermined interval between the winding portion and the yoke portion, and yoke on one side of the yoke portion. Cooling cores are formed by stacking the cooling iron cores having the protrusions formed in parallel, and the radiating iron cores are formed by laminating the cooling iron cores facing the left side and the cooling iron cores facing the right side to form heat dissipation grooves. The iron part of the iron core forms a cooling structure of the transformer including a stator fixed through the fastening holes of the cooling iron core stacked in parallel on both sides, thereby forcing Relates to a cooling structure of a development by the cooling core structure of the transformer with a structure in which air flow resistance is relatively large so as to smooth the turbulent flow, a way to have improved heat dissipation and cooling transformers ventilation by natural convection.

변압기, 계철, 주각, 1차권선, 2차권선, 냉각철심, 방열홈, 방열공극 Transformer, yoke, plinth, primary winding, secondary winding, cooling core, heat dissipation groove, heat dissipation gap

Description

변압기의 냉각구조{A cooling structure for A transformer}A cooling structure for A transformer

본 발명은 내철형 변압기의 냉각구조의 방열 및 냉각 효과를 현저하게 하기 위한 것으로, 강제 또는 자연대류에 의해 통기되는 변압기의 냉각철심 구조를 통기저항이 비교적 크고 난류 유동이 원활하도록 한 구조로 개발하여, 보다 향상된 방열 및 냉각성능을 갖추도록한 변압기의 냉각구조에 관한 것이다.The present invention is to remarkably reduce the heat dissipation and cooling effect of the cooling structure of the iron-type transformer, by developing a cooling core structure of the transformer vented by forced or natural convection to a structure with relatively high ventilation resistance and smooth turbulent flow In addition, the present invention relates to a cooling structure of a transformer that has improved heat dissipation and cooling performance.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 상,하부 수평측으로 계철부를 형성하고 수직측으로 냉각철심각을 형성하는 병렬적층된 냉각철심의 냉각철심각의 외주변에 1차권선과 2차권선으로 분리되어 권선된 변압기에 있어서, 상기 1차권선과 2차권선으로 권선된 권선부의 위치까지 연장한 냉각철심판의 상부와 하부의 일측에 형성된 계철부의 계철돌부를 형성하고, 상기 권선부와 계철돌부 사이에 소정간격의 방열공극을 형성하며, 상기 계철부의 일측에 계철돌부를 형성한 냉각철심판을 병렬적층하여 냉각철심을 형성하고, 상기 계철돌부가 좌측을 향한 냉각철심과 계철돌부가 우측을 향한 냉각철심을 병렬적층하여 방열홈을 형성하며, 상기 병렬적층된 냉각철심의 계철부는 양측부에서 병렬적층된 냉각철심의 체결공을 통하여 고정하는 고정자를 포함하여 형성한 변압기의 냉각구조에 관한 것이다.In more detail, the transformer wound by separating the primary winding and the secondary winding around the outer periphery of the cooling iron core of the parallel laminated cooling iron core forming the yoke portion on the upper and lower horizontal sides and forming the cooling iron core on the vertical side. In the upper and lower portions of the cooling iron core extending to the position of the winding portion wound by the primary winding and the secondary winding, and forming the yolk portion of the yoke portion formed on one side of the cooling iron core, and having a predetermined interval between the winding portion and the yoke portion. Forming a heat dissipation gap, and forming a cooling iron core by forming a cooling iron core in which a yoke is formed on one side of the yoke portion in parallel; And forming a heat dissipation groove, and the yoke portion of the parallel laminated cooling iron core includes a stator fixed through fastening holes of parallel laminated cooling iron cores at both sides thereof. It relates to the cooling structure of a transformer.

일반적으로 변압기는 2개 이상의 코일을 공통자로에 결합시킨 것으로 코일 한쪽에 교류를 흘리면 다른 쪽 코일에는 자력선 변화에 따르는 전류 변화가 생겨 코일 권선수(턴수)에 비례하는 전압이 유기 되는 것을 이용하여 전압 또는 전류를 임의의 값으로 변환하는 장치이다. 전력용 변압기는 교류회로에 가해지는 어떤 전압을 그보다 높이거나 혹은 낮은 전압으로 변화시킬 수 있으며 이 때 전력은 변화하지 않는 특성을 가지고 있다. 또한 변압기는 철심의 구조에 따라 내철형과 외철형으로 나눌 수 있는데, 내철형은 철심의 둘레에 코일을 감은 형태이고 외철형은 코일의 외측에 철심을 조립한 모양을 하고 있다.In general, a transformer is a combination of two or more coils connected to a common circuit. When alternating current flows on one side of a coil, a current change occurs due to a change in the magnetic field, and a voltage proportional to the number of turns of the coil is induced. Or a device that converts a current to an arbitrary value. The power transformer can change any voltage applied to the alternating current circuit to a higher or lower voltage, at which time the power does not change. In addition, the transformer can be divided into the inner iron type and the outer iron type according to the structure of the iron core, the inner iron type is the form of winding the coil around the iron core and the outer iron type has the shape of assembling the iron core on the outside of the coil.

전원에 연결하는 1차 권선과 부하에 연결하는 2차권선이 주각둘레에 감겨져 있으며, 철심은 얇은 규소강판 등의 자성재료를 포개어 일정한 두께로 조립되어 있고, 철심의 외부에 저항과 인덕턴스(Inductance)에 의한 목적 전압을 얻기 위해서 같은 주각에 1차권선과 2차 권선이 분리되어 권선되며, 코일의 굵기에 의해 크기와 무게가 늘어나면서 온도 상승으로 인한 열 손실이 커지고, 권선 단면적이 커지게 되며, 또한 고가의 절연 피복지를 사용할 경우 이로 인해 생산단가 상승의 요인이 된다.The primary winding connected to the power supply and the secondary winding connected to the load are wound around the plinth.The iron core is assembled to a certain thickness by overlapping magnetic materials such as thin silicon steel sheets, and the resistance and inductance outside the iron core. In order to obtain the target voltage by the primary winding and the secondary winding are separated and wound around the same circumference, the size and weight of the coil increases, the heat loss due to the temperature rises, and the winding cross-sectional area becomes large, In addition, when expensive insulating coated paper is used, this leads to an increase in production cost.

전기규소강판은 규격화되어 있는 강판 두께와 재질에 따라 철 손실이 발생되 는데 보통 히스테리시스손과 와류손이 있다.Electro-silicon steel sheet causes iron loss depending on the thickness and material of the standardized steel sheet. There are usually hysteresis loss and vortex loss.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 히스테리시스손은 철심의 자화 특성에 의한 자계를 방향이 서로 다른 자계로 변환시킬 때 손실로 철심의 재질에 따라 변화하며, 사용주파수에 비례하고 철심에 통과하는 자력선 밀도의 1.6승에 비례하고, 이러한 히스테리시손을 줄이기 위해서는 철심의 잔류자기가 적은 소재를 사용하여 변압기를 제작해야 하는데, 이러한 소재로서 규소강판이 사용되고 있으며, 최근에는 신소재로서 비정질합금인 아몰퍼스(Amorphous alloy)가 일부 소형 변압기에 사용되고 있다.To explain this in more detail, the hysteresis loss changes depending on the material of the iron core as a loss when converting the magnetic field due to the magnetization characteristic of the iron core into a magnetic field having a different direction. In order to reduce the hysteresis loss, the transformer has to be manufactured using a material with a small amount of residual magnetism of the iron core, and silicon steel sheet is used as such material. Recently, amorphous alloy, an amorphous alloy, is used as a new material. It is used in some small transformers.

또한, 와류손은 변압기 철심에 교번 자속이 흐르게 되면 철심 자체에 유도전압이 유기되고, 이에 따라 교번 자속과 직각방향으로 자속의 주변에 맴도는 와전류가 흐르게 되며(플레밍의 오른손 법칙), 이러한 와전류 크기의 제곱 및 철심의 전기저항에 비례하는 Joule열의 손실을 발생시키는데 이것을 철심의 와류손이라 부르고, 이러한 와류손은 도전율에 비례하고 사용 주파수에 2승에 비례하며, 철심 자속밀도에 2승에 비례하기 때문에 와류손을 줄이기 위해서는 철심에 흐르는 자속과 직각방향의 철심 전기저항을 증가시켜 와류의 크기를 줄이는 방안으로서, 현재 대부분의 변압기 제작사들은 두께가 얇고, 그 양쪽면은 무기(Inorganic)절연제로 코팅된 규소강판을 적층하여 변압기 철심을 제작함으로써, 와류손을 줄이기 위해 노력하고 있다.In addition, when the alternating magnetic flux flows in the transformer core, the eddy current causes an induced voltage in the iron core itself, and thus an eddy current flows around the magnetic flux in a direction perpendicular to the alternating magnetic flux (Fleming's right hand law). It generates Joule heat loss that is proportional to the square and the electrical resistance of the iron core. This is called the vortex loss of the iron core, and this vortex loss is proportional to the conductivity, is proportional to the power of two, and is proportional to the power of the core magnetic flux density. In order to reduce the vortex loss, the magnetic flux flowing through the iron core and the electric resistance of the iron core in the direction perpendicular to each other reduce the size of the vortex. Currently, most transformer manufacturers are thin and both sides are coated with inorganic insulation. By stacking steel sheets to produce transformer cores, efforts are being made to reduce eddy current loss.

그러나 최근 반도체의 발전으로 고조파에 의한 철손실은 점차 증가되고 있기에 교류의 전압을 승/강압시켜 변성하는 변압기에 있어서 주각에 선재를 다수번 감아 전류에너지를 자기에너지로 변환하고, 변화된 자기에너지의 자로에 설계되는 철심(전기규소강판)은 상기한 히스테리시스손과 와류손 때문에 열이 발생하여 변압기가 소손되는 문제점이 있다.However, due to the recent development of semiconductors, the iron loss caused by harmonics is gradually increasing. In transformers that deform by stepping up / down the voltage of AC, the wire is wound several times around the periphery to convert current energy into magnetic energy and change into magnetic energy. The iron core (electrical silicon steel sheet) designed to have a problem in that heat is generated due to the hysteresis loss and the vortex loss, and the transformer is burned out.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 강제 또는 자연대류에 의해 통기되는 변압기의 냉각철심 구조를 통기저항이 비교적 크고 난류 유동이 원활하도록 한 구조로 개발함으로써, 보다 향상된 방열 및 냉각성능을 갖춘 내철형 변압기의 냉각구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, by improving the cooling core structure of the transformer vented by forced or natural convection to a structure with a relatively high ventilation resistance and smooth turbulent flow, The purpose of the present invention is to provide a cooling structure of an in-line transformer with heat dissipation and cooling performance.

본 발명의 다른 목적은, 전기규소강판은 규격화에 의해 강판 두께와 재질에 따라 철손실이 다르게 발생되며, 교류의 전압을 승/강압시켜 변성하는 변압기에 있어서 주각에 다수번 권선하여 전류에너지를 자기에너지로 변환하고, 변환된 자기에너지에 의하여 변압기에 설계된 냉각철심(전기규소강판)에는 히스테리시스손과 와류손이 발생하기 때문에 열이 발생하고, 이로 인하여 변압기가 소손이 되는바, 이러한 열이 발생하는 문제 때문에 계철부의 계철돌기를 통해 형성된 방열홈에 의한 냉각면적을 크게 하여 효과적으로 방열시키는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention, the electrical silicon steel sheet is caused by the iron loss is different depending on the thickness and material of the steel sheet by the standardization, in the transformer to deform by raising and lowering the voltage of the alternating current wound by winding a plurality of times in the main angle Heat is generated because the hysteresis loss and the eddy current loss occur in the cooling core (electric silicon steel sheet) designed for the transformer by the converted magnetic energy, and this causes the transformer to burn out. The problem is to increase the cooling area by the heat dissipation groove formed through the yoke of the yoke of the yoke portion to effectively radiate heat.

본 발명의 또 다른 목적은, 계철부의 계철돌기를 통해 형성된 방열홈에 의한 냉각면적을 크게 하여 효과적으로 방열시킴으로써 동일용량의 기존 변압기와 비교한 경우 동일한 온도를 조건으로 제작시 철심의 양 또는 동선 등의 재료비를 현저히 절감함으로써 생산단가를 감소시키는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to increase the cooling area by the heat dissipation groove formed through the yoke of the yoke portion to effectively dissipate the heat, such as the amount of iron core or copper wire when manufacturing under the same temperature as compared to the conventional transformer of the same capacity The aim is to reduce production costs by significantly reducing material costs.

본 발명의 상기 및 기타 목적은, 상,하부 수평측으로 형성한 계철부(12)와 수직측으로 형성한 냉각철심각(14)을 포함하는 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 냉각철심(10)을 형성하고, 병렬적층된 상기 냉각철심각(14)의 외주변에 권선부(4)가 형성된 변압기에 있어서, 상기 권선부(4)의 위치까지 연장한 냉각철심판(11)의 상부와 하부의 일측에 형성된 계철부(12)의 계철돌부(13)를 형성하고, 상기 권선부(4)와 계철돌부(13) 사이에 소정간격의 방열공극(30)을 형성하며, 상기 계철부(12)의 일측에 계철돌부(13)를 형성한 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 냉각철심(10)을 형성하고, 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심을 병렬적층하여 방열홈(20)을 형성하며, 상기 병렬적층된 냉각철심(10)의 계철부(12)는 양측부에서 병렬적층된 냉각철심(10)의 체결공(15)을 통하여 고정하는 고정부(40)를 포함하여 형성한 변압기의 냉각구조에 의하여 달성된다.The above and other objects of the present invention, the cooling iron core (10) by laminating the cooling iron core plate (11) including the yoke portion 12 formed in the upper and lower horizontal sides and the cooling iron core angle (14) formed in the vertical side In the transformer having a winding portion 4 formed on the outer periphery of the parallel iron core 14 stacked in parallel, the upper and lower portions of the cooling core core 11 extending to the position of the winding portion 4 The yoke protrusion 13 of the yoke portion 12 formed on one side of the, and the heat dissipation gap 30 of a predetermined interval between the winding portion 4 and the yoke protrusion 13, the yoke portion 12 The cooling iron core 11 having the yoke protrusions 13 formed on one side thereof is laminated in parallel to form a cooling iron core 10, and the yoke protrusions 13 have the cooling iron core 10 and the yoke protrusions (the left side facing toward the left side). 13) parallelly stacked cooling cores to the right to form a heat dissipation groove 20, and the yoke portion 12 of the parallel stacked cooling iron cores 10 are stacked in parallel on both sides Is achieved by a cooling structure of a transformer is formed, including the fixing part 40 for fixing via the coupling holes 15 of the cooling core (10).

본 발명은 내철형 변압기의 냉각구조의 방열 및 냉각 효과를 현저하게 하기 위한 것으로, 강제 또는 자연대류에 의해 통기되는 변압기의 냉각철심(10)의 구조를 통기저항이 비교적 크고 난류 유동이 원활하도록 한 구조로 개발하여, 보다 향상된 방열 및 냉각성능을 갖추고 있다.The present invention is to remarkably the heat dissipation and cooling effect of the cooling structure of the iron-type transformer, the structure of the cooling core (10) of the transformer vented by forced or natural convection to ensure a relatively high ventilation resistance and smooth turbulent flow Developed as a structure, it has improved heat dissipation and cooling performance.

또한, 변압기에 설계된 냉각철심(전기규소강판)에는 히스테리시스손과 와류손에 의한 열이 발생하며, 이로 인하여 변압기가 소손이 되는바, 이러한 문제 때문에 계철부(12)의 계철돌기(13)를 통해 형성된 방열홈(20)에 의한 냉각면적을 크게 하여 효과적으로 방열시키고, 동일용량의 기존 변압기와 비교해 보면 동일 온도로 제작시 철심의 양 또는 동선 등의 재료비를 절감함으로써 생산단가를 감소시켜 원가절감을 하는 장점이 있다.In addition, the cooling iron core (electric silicon steel sheet) designed for the transformer generates heat due to hysteresis loss and vortex loss, which causes the transformer to burn out, and through the yoke projection 13 of the yoke portion 12 due to this problem. Increasing the cooling area by the formed heat dissipation grooves 20 to effectively dissipate heat, and compared to the existing transformer of the same capacity to reduce the production cost by reducing the production cost by reducing the amount of iron core or material cost, such as copper wire when manufactured at the same temperature There is an advantage.

내철형 변압기의 냉각구조의 방열 및 냉각 효과를 현저하게 한 냉각철심(10)의 경우 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심(10)을 병렬적층하여 수직방열홈(22)을 형성하여 통기저항이 비교적 크고 난류 유동이 원활하도록 하여 변압기의 용량을 증대시킨다.In the case of the cooling iron core 10 which makes the heat dissipation and cooling effect of the cooling structure of the inner-type transformer remarkable, the cooling iron core 10 with the yoke protrusion 13 facing to the left and the cooling iron core with the yoke protrusion 13 facing to the right ( 10) in parallel to form a vertical heat dissipation groove 22 to increase the capacity of the transformer by allowing a relatively high ventilation resistance and smooth turbulent flow.

또한 이를 더 개량하여 상기 냉각철심판(10)의 상부측 계철부(12)의 측면의 높이(a)와 하부측 계철부(12)의 측면의 높이(b)를 다르게 형성한 것과 상부와 하부 수평측으로 나누어진 계철부(12)의 측면의 높이를 다르게 형성한 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 형성한 냉각철심(10)의 경우 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심(10)을 병렬적층하여 수평방열홈(21)과 수직방열홈(22)을 형성하여 열전달 면적이 넓고 난류유동이 원활하도록 이루어지게 함으로써, 내철형 변압기의 냉각구조의 방열 및 냉각 효과를 현저하게 한다.In addition, by further improving this, the height (a) of the side of the upper yoke portion 12 of the cooling iron core plate (10) and the height (b) of the side of the lower yoke portion 12 differently formed and the upper and lower In the case of the cooling iron core 10 formed by stacking the cooling iron cores 11 having different heights of the side surfaces of the yoke portion 12 divided into the horizontal side, the yoke protrusions 13 face the left side of the cooling iron core 10. ) And the yoke projections 13 are laminated to the cooling core 10 toward the right to form a horizontal heat dissipation groove 21 and a vertical heat dissipation groove 22 so that the heat transfer area is wide and the turbulent flow is made smoothly. The heat dissipation and cooling effect of the cooling structure of the iron transformer is remarkable.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.These and other objects and features of the present invention will be more clearly understood from the following detailed description based on the accompanying drawings.

첨부된 도면 도 1 은 종래 3상 내철형 변압기의 사시도를 나타낸 것이고. 도 2 및 도 5는 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조의 냉각철심판을 나타내는 사시도이며, 도 3 및 도 6은 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조의 냉각철심을 나타내는 분해사시도이고, 도 4 및 도 7은 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조를 나타내는 결합사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조의 방열홈을 나타내는 확대도를 나타낸 것이다.1 is a perspective view of a conventional three-phase wrought-type transformer. 2 and 5 are perspective views showing the cooling iron core of the cooling structure of the transformer according to the present invention, Figures 3 and 6 are exploded perspective view showing the cooling core of the cooling structure of the transformer according to the present invention, Figure 4 and Figure 7 is a combined perspective view showing the cooling structure of the transformer according to the present invention, Figure 8 shows an enlarged view showing a heat radiation groove of the cooling structure of the transformer according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 종래에는 전원에 연결하는 1차권선과 부하에 연결하는 2차권선을 포함하는 권선부(4)가 주각(3)의 둘레에 감겨져 있으며, 철심(7)은 얇은 규소강판 등의 자성재료를 포개어 일정한 두께로 조립되어 있고, 상기 철심(7)의 외부에 저항과 인덕턴스(Inductance)에 의한 목적 전압을 얻기 위해서 주각(3)의 상부와 하부 또는 내측과 외측으로 분리되어 1차권선과 2차 권선이 권선되며, 변압기(1)의 철심(6)은 전기규소강판을 일정한 임의의 두께만큼 성층하여 3상인 경우 3개의 주각(3)이 있고 상,하에 계철(2)을 형성하여 폐자로를 만든다.As shown in FIG. 1, a winding part 4 including a primary winding connected to a power source and a secondary winding connected to a load is wound around a periphery 3, and the iron core 7 is thin silicon. Magnetic material such as steel sheet is stacked and assembled to a certain thickness, and separated into the upper and lower parts or the inner and outer parts of the plinth 3 so as to obtain a target voltage by resistance and inductance outside the iron core 7. The primary winding and the secondary winding are wound, and the iron core 6 of the transformer 1 lays an electrical silicon steel sheet by a certain thickness to have three plinths (3) in three phases and the upper and lower yoke (2). To form a waste.

변압기에는 무부하손실과 부하손실에 의해 열이 발생하게 되고, 열이 제거되지 않으면 변압기 권선을 싸고 있는 절연물질이 열화현상에 의해 열화되어 그 정도가 심하면 절연파괴에 의한 변압기 내부고장을 유발하게 된다. 따라서 변압기 용량은 변압기에 가해지는 열을 냉각시키는 정도에 따라 결정되기에 변압기의 냉각구조의 방열 및 냉각 효과가 중시된다.In the transformer, heat is generated by no-load loss and load loss. If heat is not removed, the insulation material surrounding the transformer winding deteriorates due to deterioration, and if the degree is severe, the internal breakdown of the transformer may be caused by insulation breakdown. Therefore, the transformer capacity is determined by the degree of cooling the heat applied to the transformer, so the heat dissipation and cooling effects of the cooling structure of the transformer are important.

또한 최근 반도체의 발전으로 고조파에 의한 철손실은 점차 증가되고, 상기한 히스테리시스손과 와류손 때문에 열이 발생하여 변압기가 소손되는 문제점이 있기에 이하에서는 방열 및 냉각 효과를 현저하게 한 변압기의 냉각구조에 관하여 살펴보기로 한다.In addition, iron loss due to harmonics is gradually increased due to the recent development of semiconductors, and heat is generated due to the hysteresis loss and the vortex loss, and thus the transformer is burned out. Let's look at it.

본 발명은 일반 내철형 변압기의 냉각 구조의 방열 및 냉각 효과를 현저하게 하기 위한 개량에 관한 것으로써, 상,하부 수평측으로 형성한 계철부(12)와 수직측으로 형성한 냉각철심각(14)을 포함하는 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 냉각철심(10)을 형성하고, 병렬적층된 상기 냉각철심각(14)의 외주변에 권선부(4)가 형성된 변압기에 있어서, 상기 권선부(4)의 위치까지 연장한 냉각철심판(11)의 상부와 하부의 일측에 형성된 계철부(12)의 계철돌부(13)를 형성하고, 상기 권선부(4)와 계철돌부(13) 사이에 소정간격의 방열공극(30)을 형성하며, 상기 계철부(12)의 일측에 계철돌부(13)를 형성한 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 냉각철심(10)을 형성하고, 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심을 병렬적층하여 방열홈(20)을 형성하며, 상기 병렬적층된 냉각철심(10)의 계철부(12)는 양측부에서 병렬적층된 냉각철심(10)의 체결공(15)을 통하여 고정하는 고정부(40)를 포함하여 형성한 변압기의 냉각구조에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement for remarkable heat dissipation and cooling effect of the cooling structure of a general internal iron transformer, and the cooling iron core 14 formed vertically with the yoke portion 12 formed on the upper and lower horizontal sides. In the transformer having a cooling iron core plate (11) including a parallel to form a cooling iron core (10), the winding portion (4) formed in the outer periphery of the parallel iron core angle (14) stacked in the transformer, The yoke protrusion 13 of the yoke portion 12 formed on one side of the upper and lower portions of the cooling iron core plate 11 extending to the position of 4) is formed between the winding portion 4 and the yoke protrusion portion 13. The heat dissipation voids 30 are formed at predetermined intervals, and the cooling iron cores 11 having the yoke protrusions 13 formed on one side of the yoke portion 12 are laminated in parallel to form the cooling iron cores 10. Heat dissipation groove 20 by stacking the cooling iron core 10 with the protrusion 13 facing left and the cooling iron core with the yoke protrusion 13 facing right. The yoke portion 12 of the parallel laminated cooling iron core 10 is formed to include a fixing portion 40 for fixing through the fastening hole 15 of the parallel laminated cooling iron core 10 at both sides. It relates to the cooling structure of the transformer.

상기 1차권선과 2차권선이 상부와 하부 또는 내측과 외측으로 분리되어 권선된 권선부(4)의 위치까지 연장한 냉각철심판(11)의 상부와 하부의 일측에 형성된 계철부(12)의 계철돌부(13)를 형성하여 효과적으로 열교환이 일어나도록 방열면적을 증대하고, 상기 권선부(4)와 계철돌부(13) 사이에 소정간격의 방열공극(30)을 형성함으로써 공기의 유동에 의한 내철형 변압기의 냉각구조의 방열 및 냉각 효과를 증대시킨다.The yoke portion 12 formed at one side of the upper and lower portions of the cooling iron core 11 extending to the position of the winding unit 4 wound around the primary winding and the secondary winding separated into an upper portion and a lower portion or an inner portion and an outer portion thereof. By increasing the heat dissipation area so as to effectively exchange heat by forming the yoke protrusions 13 and forming the heat dissipation voids 30 at predetermined intervals between the windings 4 and the yoke protrusions 13. Increase the heat dissipation and cooling effect of the cooling structure of the internal steel transformer.

변압기의 냉각구조의 방열 및 냉각 효과를 현저하게 하기 위한 상기 냉각철심(10) 및 냉각철심판(11)은 다음과 같이 형성하고 있다.The cooling iron core 10 and the cooling iron core plate 11 for remarking the heat radiation and cooling effect of the cooling structure of the transformer are formed as follows.

도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 냉각철심판(11)은 상,하부 수평측으로 계철부(12)를 형성하고, 상기 냉각철심판(11)의 상,하부 계철부의 일측에 계철돌부(13)를 형성하며, 수직측으로 냉각철심각(14)을 포함하여 형성한다.As shown in FIGS. 2 and 5, the cooling iron core 11 forms the yoke portion 12 on the upper and lower horizontal sides, and the yoke protrusion on one side of the upper and lower yoke portions of the cooling iron core 11. 13) is formed, including the cooling iron core 14 to the vertical side.

도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 병렬적층된 냉각철심(10)은 냉각철심판(11)을 병렬적층하고, 상기 냉각철심판(11)에 형성된 체결공(15)의 양측부에 고 정부(40)를 이용하여 냉각철심판(11)을 고정하여 형성한다.As shown in FIG. 3 and FIG. 6, the parallel stacked cooling iron cores 10 laminate the cooling iron cores 11 in parallel, and are formed at both sides of the fastening hole 15 formed in the cooling iron core plate 11. It is formed by fixing the cooling iron core plate 11 using the government (40).

상기 냉각철심판(10)의 상부측 계철부(12)의 측면의 높이(a)와 하부측 계철부(12)의 측면의 높이(a)를 동일하게 형성한 것과 상부와 하부 수평측으로 나누어진 계철부(12)의 측면의 높이를 동일하게 형성한 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 냉각철심(10)을 형성하고, 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심(10)을 병렬적층하여 수직방열홈(22)을 형성한 것과 상기 냉각철심판(10)의 상부측 계철부(12)의 측면의 높이(a)와 하부측 계철부(12)의 측면의 높이(b)를 다르게 형성한 것과 상부와 하부 수평측으로 나누어진 계철부(12)의 측면의 높이를 다르게 형성한 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 냉각철심(10)을 형성하고, 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심(10)을 병렬적층하여 수평방열홈(21)과 수직방열홈(22)을 형성하게 된다.The height (a) of the side of the upper side yoke part 12 of the cooling iron core plate 10 and the height (a) of the side of the lower side yoke part 12 are equally formed and divided into upper and lower horizontal sides. Cooling iron cores 10 are formed by stacking cooling iron cores 11 having the same height of side surfaces of the yoke portion 12 in parallel, and the yoke protrusions 13 face the cooling iron core 10 and yoke. The projections 13 are laminated with the cooling core 10 facing to the right to form a vertical heat dissipation groove 22, and the height a of the side of the upper side convex portion 12 of the cooling iron core plate 10 and Cooling by stacking the cooling iron core 11 in which the height b of the side of the lower side yoke part 12 is formed differently and the height of the side of the yoke part 12 divided into the upper and lower horizontal sides differently. An iron core 10 is formed, and the yoke protrusion 13 has a cooling iron core 10 facing the left side and the yoke protrusion 13 having a cooling iron core 10 facing the right side in parallel. Yeolhom the square 21 and the vertical heat radiation groove 22 is formed.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 냉각철심(10)의 경우 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심(10)을 병렬적층하여 수직방열홈(22)을 형성하여 통기저항이 비교적 크고 난류 유동이 원활하도록 한 구조로 형성하며, 또한 이를 더 개량하여 도 6에 도시된 냉각철심(10)의 경우 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심(10)을 병렬적층하여 수평방열홈(21)과 수직방열홈(22)을 형 성하여 열전달 면적이 넓고 난류유동이 원활하도록 이루어지게 함으로써, 내철형 변압기의 냉각구조의 방열 및 냉각 효과를 현저하게 한다.In more detail, in the case of the cooling iron core 10 shown in FIG. 3, the cooling iron core 10 having the yoke protrusion 13 facing the left side and the cooling iron core 10 having the yoke protrusion 13 facing the right side have a cooling core 10. The vertical heat dissipation groove 22 is formed in parallel to form a structure in which the ventilation resistance is relatively large and the turbulent flow is smooth. Further, this is further improved in the case of the cooling core 10 shown in FIG. The heat transfer area is wide by forming the horizontal heat dissipation groove 21 and the vertical heat dissipation groove 22 by stacking the cooling iron core 10 facing the left side and the cooling iron core 10 facing the right side in parallel with the cooling iron core 10 facing the right side. By making the turbulent flow smoothly, the heat dissipation and cooling effect of the cooling structure of the iron-type transformer is remarkable.

도 8은 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조의 방열홈(20)을 확대하여 나타낸 도면으로써, 상기 수평방열홈(21)과 수직방열홈(22)을 형성하여 효율적인 열교환이 일어나도록 하게 하여 방열 및 냉각 효과를 현저하게 하고, 이러한 방열 및 냉각 효과로 인하여 변압기의 용량이 증대한다.8 is an enlarged view of the heat dissipation groove 20 of the cooling structure of the transformer according to the present invention, wherein the horizontal heat dissipation groove 21 and the vertical heat dissipation groove 22 are formed so that efficient heat exchange occurs. The cooling effect is remarkable, and the heat dissipation and cooling effect increases the capacity of the transformer.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Configurations shown in the embodiments and drawings described herein are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application and It should be understood that there may be variations.

따라서, 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Therefore, although the present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. It is natural.

도 1 은 종래 3상 내철형 변압기를 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a conventional three-phase pentagonal transformer.

도 2 및 도 5는 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조의 냉각철심판을 나타내는 사시도.2 and 5 are perspective views showing a cooling iron core of the cooling structure of the transformer according to the present invention.

도 3 및 도 6은 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조의 냉각철심을 나타내는 분해사시도.3 and 6 is an exploded perspective view showing a cooling core of the cooling structure of the transformer according to the present invention.

도 4 및 도 7은 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조를 나타내는 결합사시도.4 and 7 are perspective views showing a cooling structure of the transformer according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 변압기의 냉각구조의 방열홈을 나타내는 확대도.Figure 8 is an enlarged view showing a heat radiation groove of the cooling structure of the transformer according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *               Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 변압기 2 : 계철 3 : 주각 1: transformer 2: yoke 3: plinth

4 : 권선부 5 : 1차권선 6 : 2차권선 4: winding part 5: primary winding 6: secondary winding

7 : 철심 10 : 냉각철심 11 : 냉각철심판 7 iron core 10 cooling iron core 11 cooling iron core

12 : 계철부 13 : 계철돌부 14 : 냉각철심각12: yoke section 13: yoke section 14: cooling iron core

15 : 체결공 20 : 방열홈 21 : 수평방열홈15: fastening hole 20: heat dissipation groove 21: horizontal heat dissipation groove

22 : 수직방열홈 30 : 방열공극 40 : 고정부22: vertical heat dissipation groove 30: heat dissipation gap 40: fixed part

Claims (2)

상,하부 수평측으로 형성한 계철부(12)와 수직측으로 형성한 냉각철심각(14)을 포함하는 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 냉각철심(10)을 형성하고, 병렬적층된 상기 냉각철심각(14)의 외주변에 권선부(4)가 형성된 변압기에 있어서,The cooling iron core 11 including the yoke portion 12 formed on the upper and lower horizontal sides and the cooling iron core 14 formed on the vertical side is laminated in parallel to form a cooling iron core 10, and the cooling laminated in parallel. In the transformer formed with the winding portion 4 on the outer periphery of the iron core 14, 상기 권선부(4)의 위치까지 연장한 냉각철심판(11)의 상부와 하부의 일측에 형성된 계철부(12)의 계철돌부(13)와; A yoke protrusion 13 of the yoke portion 12 formed on one side of the upper and lower portions of the cooling iron core plate 11 extending to the position of the winding portion 4; 상기 권선부(4)와 계철돌부(13) 사이에 형성된 소정간격의 방열공극(30)과;A heat dissipation gap 30 having a predetermined interval formed between the winding part 4 and the yoke protrusion 13; 상기 계철부(12)의 일측에 계철돌부(13)를 형성한 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 형성한 냉각철심(10)과;A cooling iron core (10) formed by stacking the cooling iron core plate (11) having the yoke protrusions (13) formed on one side of the yoke portion (12); 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심을 병렬적층하여 형성한 방열홈(20)과;A heat dissipation groove 20 formed by stacking the cooling iron core 10 with the yoke protrusion 13 facing left and the cooling iron core with the yoke protrusion 13 facing right; 상기 병렬적층된 냉각철심(10)의 계철부(12)는 양측부에서 병렬적층된 냉각철심(10)의 체결공(15)을 통하여 고정하는 고정부(40);를 포함하며,The yoke portion 12 of the parallel laminated cooling iron core 10 is fixed to the fixing part 40 through the fastening hole 15 of the parallel laminated cooling iron core 10 at both sides; 상기 냉각철심판(11)은 상기 냉각철심판(11)의 상부측 계철부(12)의 측면의 높이와 하부측 계철부(12)의 측면의 높이를 다르게 형성한 것과;The cooling iron core 11 is different from the height of the side of the upper side yoke portion 12 of the cooling iron core 11 and the height of the side of the lower yoke portion 12; 상부와 하부 수평측으로 나누어진 계철부(12)의 측면의 높이를 다르게 형성한 냉각철심판(11)을 병렬적층하여 형성한 냉각철심(10)과;A cooling iron core (10) formed by stacking cooling iron core plates (11) having different heights of side surfaces of the yoke portion (12) divided into upper and lower horizontal sides; 상기 계철돌부(13)가 좌측을 향한 냉각철심(10)과 계철돌부(13)가 우측을 향한 냉각철심(10)을 병렬적층하여 수평방열홈(21)과 수직방열홈(22)을 포함하여 형성한 것을 특징으로 하는 변압기의 냉각구조.The yoke protrusion 13 has a horizontal heat dissipation groove 21 and a vertical heat dissipation groove 22 by stacking the cooling iron core 10 facing the left side and the cooling iron core 10 having the yoke protrusion 13 facing the right side in parallel. Cooling structure of the transformer, characterized in that formed. 삭제delete
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