KR101142560B1

KR101142560B1 - 방열판이 압형된 변압기의 하우징

Info

Publication number: KR101142560B1
Application number: KR1020100083802A
Authority: KR
Inventors: 이영재
Original assignee: 이영재
Priority date: 2010-08-30
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2012-05-08
Also published as: KR20120020280A

Abstract

본 발명은 방열판이 압형된 변압기의 하우징에 관한 것으로
변압기(T)를 수용할 수 있는 용적을 가진 변압기 하우징(H)에 있어서, 하우징(H)의 외함체(10)의 원주 측판(11)에 방사상 배열의 여러 개의 방열판(30)이 외부로 돌출되게 압형(押形)되고 상기 외함체(10)의 중간 내주면에 관상(管狀)의 내함체(20)가 중첩되게 내장되어, 방열판(30)의 요홈(31)의 일면이 상기 내함체(20)의 측판(21)에 의해 차폐되어 상기 요홈(31)의 상부와 하부에 유입구(32)와 유출구(33)가 구비된 냉각오일의 유로(流路)가 형성된 변압기 하우징(H)을 구성하여 된 것이다.
본 발명에 의하면 방열판이 압형된 외함체의 제작이 용이하고 방열판에 용접부분이 없기 때문에 어떤 경우에도 냉각오일의 누출의 우려가 없으며 외함체와 내함체의 이중 의 중첩된 구성에 의해 변압기 하우징의 구조적 강도가 증대되고 내구성이 향상되어 이 종래의 것에 비하여 오래 동안 보다 안전하고 편리하게 사용할 수 있다.

Description

방열판이 압형된 변압기의 하우징 { A HOUSING OF TRANSFORMER PRESSED UP COOLING PLATE}

본 발명은 방열판(放熱板)이 압형(押形)된 변압기의 하우징에 관한 것이다.

일반적으로 100kv의 고압송전에 사용되는 변압기의 하우징은 종류에 따라 여러 가지 형태로 되어 있으나 기본적으로 도1에 표시된 바와 같이, 냉각오일이 채워진 함체(函

)(1)의 외주면에 여러 개의 방열판(2)(2')이 방사상의 내외 2열로 상하 연결관(3)(3')에 의해 함체(1)의 측면에 용접으로 관접(管接)되 있다. 따라서 함체(1)에서 변압기(T)에 의해 가열된 냉각오일이 상부 연결관(3)을 통하여 방열판(2)(2')의 내부로 유입되고 방열판(2)(2')에서 냉각된 냉각오일은 하부 연결관(3')을 통하여 함체(1) 내부로 순환하면서 규정된 55℃를 넘지 않도록 냉각 유지하게 되어 있다.

종래의 변압기의 하우징의 방열판(2)(2')은 상하의 연결관(3)(3')에 의해 함체(1)에 용접된 구성으로 되어 있기 때문에 연결관(3)(3')의 관접을 위한 용접(m)개소가 매우 많고 또 두 방열판(2)(2') 사이와, 또 안쪽 열(列)의 방열판(2) 및 함체(1) 사이의 각 좁은 공간에서 연결관(3)(3')의 양 단부를 일일이 용접해야 하기 때문에 적업성이 매우 열악(劣惡)하여 능률적으로 변압기 하우징의 제작이 어려운 문제점이 있었다.

또한 함체(1)의 외주면에 내외 2열의 방열판(2)(2')이 방사상으로 배치되어 있기 때문에 구조적으로 포장부피가 크게 되어 운송비용이 높게 될 뿐 아니라, 본래 대형의 변압기는 하중이 무겁기 때문에 변압기의 운송을 위한 탑재(搭載)나, 하역(荷役) 작업 중에 방열판에 자체 하중이 가해지거나 외부의 압력이 가해진 경우, 수많은 연결관(3)(3')의 용접(m)부분 중 어느 일부에 내부적인 균열이 발생해도 외부에서 시각적으로 발견하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서 이러한 내부적인 하자(瑕疵)를 모르고 변압기를 현장에 설치하여 사용하는 중에 대기의 기후변화에 의해 변압기 하우징의 재질적인 팽창과 수축이 반복되는 동안 이미 발생된 미세한 내부 균열이 점차 확장되면서 균열된 틈으로 하우징의 함체에 채워진 냉각오일이 함체 외부로 누출될 우려가 있고 냉각오일이 누출되는 경우에도 변압기의 교체를 위해 단전(斷電)할 수 없기 때문에 전기의 활성상태에서 변압기를 교체하고 수리해야 하므로 이로 인하여 변압기의 가격에 비하여 변압기의 교체비용이 훨씬 크게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 시정하기 위하여, 변압기 하우징의 주면에 방사상으로 배치된 방열판에 용접부분이 없는, 방열판이 압형(押形)된 변압기의 하우징을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 변압기 하우징의 외함(外函)의 측판에 방사상으로 배치된 여러 개의 방열판이 외부로 돌출되게 압형(押形)되고 상기 외함의 중간 내주면에 관상(管狀)의 내함(內函)이 중첩되게 내장(內張)되어 상기 방열판의 요홈이 내함의 측판에 의해 부분적으로 차폐되어 상부와 하부에 냉각오일의 유입구와 유출구가 구비된 유로(流路)가 형성된, 방열판이 압형된 변압기의 하우징을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 변압기 하우징의 방열판에 용접부분이 전혀 없이 압형되어 있기 때문에 제작이 간편하여 능률적으로 변압기 하우징을 경제적으로 보다 저렴하게 제작할 수 있고 운송 및 사용 중에 균열이 생길 요소가 없어 변압기 하우징의 내구성과 안전성이 향상된. 방열판이 압형된 변압기의 하우징을 제공하는데 있다.

본 발명은 변압기의 하우징에 있어서, 변압기가 수용되는 내부 용적을 가진 하우징의 외함(外函) 주면의 측판에 방사상으로 배열되는 여러 개의 방열판이 프레스기구에 의해 외부로 돌출되게 압형되어 있다.

압형된 각 방열판에는 좁고 긴 요홈이 외함의 내부를 향하여 형성되어 있다. 상기 방열판의 압형에 있어서는 외함을 구성하는 측판의 평면 판재에 먼저 방열판을 압형한 다음 판재를 만곡하여 외함을 구성하면 간단한 작업으로 방열판이 구비된 외함을 구성할 수 있다. 방열판의 상하 길이는 사양(仕樣)으로 정해진 규격에 따르면 된다.

내함(內函)은 상기 외함의 내주면에 밀착되게 중첩할 수 있도록 외함의 내경(內徑)과 상응한 외경(外徑)을 가지며 상기 방열판의 요홈의 상부와 하부 측에 냉각오일의 유입구와 유출구를 두고 요홈의 일면을 차폐할 수 있는 상하 폭을 가진다.

상기 외함체의 중간 내주면에 내함이 중첩되게 내장되고 외함에 구비된 방열판 사이의 외함 측판과 내함 측판의 상연부와 하연부의 용접점이 전기 용접에 의해 일체로 접합되어 있다. 따라서 상기 외함에 구비된 방열판의 요홈의 일면이 내함 측판에 의해 외함의 내부공간과 구분되게 차폐되어 요홈의 상단부와 하단부에 오일의 유입구와 유출구가 구비된 냉각오일의 유로(流路)가 형성된 변압기 하우징이 구성된 것이다.

본 발명에 의한 변압기 하우징은 통체(桶

)로 된 외함의 원주(圓周)의 측판 자체가 외부로 압형되어 방열판을 이루고 있기 때문에 방열판의 제작이 용이할 뿐 아니라 방열판에는 용접분이 전혀 없다. 따라서 방열판에 균열이 생길 요소가 없고 함우징에 담긴 냉각오일이 방열판 부분에서 누출될 우려가 전혀 없다.

또한 외함의 내주면에 중첩된 내함 측판에 의해 방열판의 요홈이 냉각오일의 유입구와 유출구가 구비된 유로로 형성됨으로 하우징에 변압기를 내장하고 냉각오일을 채운 다음 덮개를 밀봉하여 사용하면 변압기에서 방출된 열에 의해 비중이 가벼운 냉각오일은 방열판의 유입구로 유입되어 방열판에 의해 냉각되면서 유로를 통하여 하강되어 유출구를 통하여 외함의 내부로 순환된다. 이와 같은 대류작용이 반복되면서 변압기의 내부온도가 규정의 55℃ 를 넘지 않도록 냉각 유지된다.

또한 외함과 내함이 이중으로 중첩되어 있기 때문에 변압기 하우징의 구조강도가 증대되고 내구성이 형상되어 장기간에 걸친 기후 변화에도 변압기 하우징이 품질적 열화(劣化)의 우려가 없이 보다 안전하고 오래 사용할 수 있다.

본 발명은 변압기 하우징의 외함 측판에 방사상 배열의 여러 개의 방열판이 외부로 돌출되게 압형되고 외함의 중간 내주면에 관상의 내함이 중첩되게 내장되어, 내함 측판에 의해 상기 방열판의 요홈이 유입구와 유출구가 구비된 냉각오일의 유로로 구성되기 부분적으로 차폐되어 있기 때문에 방열판에 용접부분이 없어 종래의 것과 달리 변압기의 운송 및 사용 중에 냉각오일이 누출될 우려가 전혀 없다.

또한 변압기 하우징에 충전된 냉각오일이 방열판의 유로를 통하여 용이하게 순환되면서 변압기의 냉각기능을 높이어 변압기의 과열을 안전하게 방지할 수 있다.

또한 변압기 하우징은 구조적으로 포장부피가 크지 않기 때문에 종래의 변압기 하우징에 비하여 운송비용이 경제적으로 보다 절감될 수 있다.

또한 변압기 하우징이 외함과 내함이 이중으로 중첩된 구조로 되어 있기 때문에 변압기 하우징의 구조강도가 중대되고 내구성이 향상되어 종래의 것에 비하여 보다 안전하고 오래 사용할 수 있는 여러 가지 효과가 있다.

도1은 종래의 변압기 하우징의 단면 예시도
도2는 본 발명의 한 실시예의 변압기 하우징의 외함에 방열판이 압형된 상태를 보인 일부를 절결한 분리 사시도
도3은 본 발명의 외함과 내함이 중첩되어 방열판에 유로가 구성된 상태를 보인 일부를 절결한 사시도
도4는 본 발명의 방열판과 유로를 보인 하우징의 평단면도
도5는 본 방명의 사용 상태를 보이 단면 예시도

본 발명의 한 실시예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2에 표시된 바와 같이, 변압기(T)를 수용할 수 있는 용적을 가진 변압기 하우징(H)에 있어서, 하우징(H)은 외함(10)과 상기 외함(10)에 중첩되게 내장된 내함(20)으로 구성한다. 통체로 된 외함(10) 원주의 측판(11)에 프레스 기구에 의해 방사상으로 배열된 여러 개의 방열판(30)을 압형(押形)한다. 방열판(30)의 압형에 있어서는 외함 측판(11)의 평면 판재에 방열판(30)을 압형한 다음 판재를 원통형으로 만곡하여 외함(10)을 구성하면 간단하게 제작할 수 있다. 압형된 각 방열판(30)의 내부에는 좁고 긴 요홈(31)이 외함(10)의 내부를 향하여 형성되어 있다.

내함(20)는 외함(10)의 측판(11) 내주면에 밀착되게 중첩할 수 있도록 외함(10)의 내경(內徑)에 상응한 외경(外徑)을 가지며 상기 방열판(30)의 요홈(31)의 상부와 하부에 개방된 오일의 유입구(32)와 유출구(33)를 두고 요홈(31)의 일부를 차폐할 수 있는 상하의 폭(h)을 가진다.

도3 및 도4에 표시된 바와 같이, 상기 외함(10)의 중간 내주면에 내함(20)을 중첩되게 내장하고 상기 함체(10)에 구비된 방열판(30) 사이의 측판(11)과 상기 내함(20)의 측판(21)의 상연부와 하연부의 용접점(p)에 전기용접에 의해 일체로 접합되게 한다. 외함(10)의 내주면에 중첩된 함체(20)의 측판(21)에 의해 방열판(30)의 요홈(31)의 일면이 외함(10)의 내부 공간과 구분되게 차폐되어 상기 요홈(31)의 상부와 하부에 유입구(32)와 유출구(33)가 구비된 냉각오일의 유로(流路)가 형성된 변압기의 하우징(H)을 구성한 것이다.

이와 같이 구성된, 본 발명은 도5에 표시된 바와 같이, 외함(10)과 내함(20)으로 된 하우징(H)의 내부에 통상의 변압기(T)를 내장하여 냉각오일(O)을 채우고 하우징(H)의 개구부에 덮개(40)로 밀폐한다.

변압기(T)의 사용 중 변압기에서 방출되는 열에 의해 비중이 가볍게 된 냉각오일(O)은 외함(10)의 상부측의 방열판(30)의 유입구(32)로 유입된다. 방열판(30)의 요홈(31) 으로 유입된 냉각오일은 방열판(30)에 의해 냉각되면서 요홈(31)인 유로(流路)를 따라 하강하여 유출구(33)를 통하여 외함(10)의 내부로 유출된다.

이와 같이 냉각오일이 외함(10)과 방열판(30)의 요홈(31)인 유로를 반복 순환하면서 변압기의 내부온도가 55℃를 넘지 않도록 냉각 유지하는 것이다.

또한 외함(10)의 측판(11)에 방열판(30)이 압형되어 있기 때문에 방열판(30)에는 종래와 같은 방열판을 구성하기 위한 용접부분이 전혀 없다.

따라서 변압기의 운송 및 사용 중에도 외함에 어떤 원인으로 균열이 생길만한 요소가 없기 때문에 냉각오일의 누출우려가 전혀 없고 변압기 하우징(H)은 내함(10)과 외함(20)이 이중으로 중첩된 구성으로 되어 있기 때문에 하우징의 구조강도가 증대되고 내구성이 향상되어 안전하고 보다 오래 사용할 수 있다.

10 : 외함 11 : 측판 20 : 내함 21 :측판 30 : 방열판
31 : 요홈 32 : 유입구 33 : 유출구 H : 하우징 T : 압기

Claims

변압기(T)를 수용할 수 있는 용적을 가진 변압기 하우징(H)에 있어서, 하우징(H)의 외함(10) 원주의 측판(11)에 방사상으로 배열된 여러 개의 방열판(30)이 외부로 돌출되게 압형(押形)되고 상기 외함(10)의 중간 내주면에 관상(管狀)의 내함(20)이 중첩되게 내장되어, 방열판(30)의 요홈(31)의 일면이 상기 내함(20)의 측판(21)에 의해 외함(10)의 내부 공간과 구분되게 차폐되어 요홈(31)의 상부와 하부에 유입구(32)와 유출구(33)가 구비된 냉각오일의 유로(流路)가 형성된 변압기 하우징(H)을 구성하는 것을 특징으로 하는 방열판이 압형된 변압기의 하우징.
제1항에 있어서,
변압기 하우징(H)의 외함(10)에 구비된 방열판(30) 사이의 측판(11)과 이에 중첩된 내함(20)의 측판(21)의 상연부와 하연부의 용접점(p)에 전기용접에 의해 외함(10)과 내함(20)이 일체로 접합된 것을 특징으로 하는 방열판이 압형된 변압기의 하우징.
제1항에 있어서,
외함체(10)의 원주 측판(11)에 압형된 방열판(30)의 요홈(31)은 내함(20)의 측판(21))에 의해 일면이 차폐되어 냉각오일의 유로(流路)을 형성한 것을 특징으로 하는 방열판이 압형된 변압기의 하우징.