KR101373689B1

KR101373689B1 - 중소형 ac, dc 고주파리액터

Info

Publication number: KR101373689B1
Application number: KR1020130038431A
Authority: KR
Inventors: 안중산
Original assignee: 신한코아 주식회사
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2014-03-14

Abstract

본 발명은 코어부내 E, I형 코어 또는 블록코어의 관통구멍을 이용하는 대신에 짧은 무드볼트를 클램프의 좌우측으로 다수 개 설치하여 균등하게 철심보조판으로 적층 E, I형 코어 또는 블록코어의 바깥면을 압착시킬 수 있는 중소형 AC, DC 고주파리액터에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 상하 클램프(10, 10'),에서 E,I형 코어 또는 블록코어로 된 코어부(30)와 코일부(40)로 구성되고, 상기 코일부(40)의 코어부(30)를 상하 클램프(10, 10')를 좌우 고정볼트(25)로 고정시키면서 상기 코일부(40)로부터 다수의 전원단자가 설치되어 있는 소형 고주파 리액터에 있어서, 상기 클램프(10, 10')에서 3 개씩의 무드볼트(20)가 조립 설치되고, 이때 무드볼트(20)로 결합고정된 클램프(10)내에서 비자성체 철심보조판(15)을 균등하게 밀어주어 코어부(30)내 0.1 t E, I형 코어 또는 블록코어의 바깥면을 압착시키게 된 것을 그 특징으로 한다.

Description

중소형 AC, DC 고주파리액터{HIGH FREQUENCY REACTOR}

본 발명은 무드(HEAD LESS)볼트를 이용한 중소형 AC ,DC 고주파 리액터의 소음감소 및 손실개선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코어부내 E, I형 코어 또는 볼록코어(BLOCK CORE)의 관통구멍을 이용하는 대신에 짧은 무드볼트를 클램프의 좌우측으로 다수 개 설치하여 균등하게 철심보조판으로 적층 E, I형 코어 또는 블록코어의 바깥 면을 압착시킬 수 있는 중소형 AC, DC 고주파리액터에 관한 것이다.

전기부품으로써의 리액터는 전자기 에너지의 축적에 의하여 교류 또는 직류 전류 또는 전류의 급격한 변화에 대해서 큰 저항을 나타나게 한 전기기기인 바. 주로 철심에 코일을 감은 것이 사용되고 있다. 종래 리액터의 일반적인 구성으로서는, 규소강판을 적층시켜 E, I형 코어와 또는 블록코어를 만들고, 절연지 또는 절연 테이프에 의해 내외측면이 코어와 절연될 수 있도록 코일을 감하여 E 형 코어 또는 블록코어에 삽입하되, 절연판을 상하면에 개재하여 I 형 코어 또는 블록코어를 부착시켜 브라켓으로 고정시켜 리액터를 제조하게 된다.

그런데, 부품의 특성이 개선되고 고속 스위칭이 가능한 소자들이 출현함으로써 고주파에 대응하는 리액터 재질에 관한 기술개발이 활발히 이루어지고 있는 상태에서, 일반적인 규소강판으로는 철손이 너무나 커서 고주파에 대응하는 리액터를 설계 제작하는 것이 어려운 상황들이 발생되었다.

즉, 일부 규소강판 두께를 0.1mm 이하로 하는 초박형 철에 규소를 도포한 코어가 제작되어 상용화 시키는 경우는 있으나, 초박형으로 제작할 경우 두께가 얇아짐으로 인한 규소강판의 적층횟수의 증가와 규소강판의 접착, 필요로 하는 강판의 절단 등의 공정수가 증가하여 생산성이 현저히 떨어지고 있었다.

한편, 인버터회로나 컨버터회로 등의 고주파용 리액터의 자심으로서 적층철심을 이용하면 다른 재료의 자심에 비하여 자속밀도가 높기 때문에 리액터를 소형으로 할 수 있다.

일반적으로, 이러한 적층철심에서는 적층 재료의 두께가 두껍고, 적층 재료의 고유저항이 작으며, 사용하는 주파수가 높은 경우에 와전류가 증대하여 커다란 철손(鐵損)의 원인으로 되기 때문에 적층 재료에는 두께가 얇고, 고유저항이 큰 규소 강판 등의 연자성 박판이 사용된다.

종래의 고주파용 리액터에는, 연자성 박판을 적층한 사각형단면의 철심을 조립하여 제작한 적층철심에 코일이 감겨져 있으며, 통상 코일에는 평각도선을 세로감기로 한 것이 이용되게 한다. 이 평각도선은 강성이 높기 때문에 사각형단면의 적층철심을 따라서 사각형으로 감을 수는 없어서 원형으로 감겨진다.

종래 기술로써 대한민국 특허등록 제 10 - 368900호(발명의 명칭 : 저소음 저손실 리액터)에는 띠상 연자성 박판이 그 긴쪽 방향으로 원형 링상 또는 타원형 링상으로 감겨진 적층감기 철심과, 적층감기 철심의 링외주의 대략 전체둘레에 걸쳐서 감겨진 코일을 구비하고, 또한 적층감기 철심의 링둘레 방향으로 수직인 단면형상이 원형, 타원형, 육각 이상의 대략 정다각형, 점대칭으로 배치된 2개의 원호 또는 타원호와 2개의 원호 또는 타원호의 동일측에 있는 단부끼리를 이은 대략 직선으로 둘러싸여진 형상, 사각 이상의 대략 정다각형의 정점이 원호 또는 타원호인 형상의 어느 쪽인가 하나의 형상인 저소음, 저손실 리액터에 의해 달성할 수 있는 것이다.

그러나, 종래 기술로써 고주파리액터의 대형(2kw)이상을 제작하는 데 있어서는, 다수개의 밀착시킨 E, I형 코어 또는 블록코어에 직접 관통구멍을 형성하여, 관통시킬 볼트를 사용하고 있다. 이렇게 제작하다보면 휨 현상이 발생한다거나 홀(Hole)가공으로 인한 코어 단면적 손실과 자로를 방해하는 요소가 되며 밀착도가 떨어지게 된다는 문제점이 발생하게 되었다.

이에 본 출원인은 전기적 손실을 방지하기 위해 소형 리액터에서 대형의 관통 볼트가 아니고 짧은 무드볼트(HEAD LESS)를 이용하여 E,I형 코어 또는 블록코어의 바깥측 면을 균등히 압착시키는 것을 다각적으로 개발하여 밀착도와 소음 저하효과를 개선하게 되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 발명한 것으로, 클램프의 다수 곳에 다수 무드볼트를 이용하여 철심보조판을 균등하게 밀어줌으로 코어부에 직접 닿지 않고 코어의 밀착도를 증대시켜 20 - 25 dB 정도의 소음저하 효과를 도모할 수 있도록 개량된 중소형 AC, DC 고주파리액터를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에는, 상하 클램프(10, 10'),에서 E, I형 코어 또는 블록코어로 된 코어부(30)와 코일부(40)로 구성되고, 상기 코일부(40)의 코어부(30)를 상하 클램프(10, 10')를 좌우 고정볼트(25)로 고정시키면서 상기 코일부(40)로부터 다수의 전원단자가 설치되어 있는 소형 고주파 리액터에 있어서, 상기 클램프(10, 10')에서 3 개씩의 무드볼트(20)가 조립 설치되고, 이때 무드볼트(20)로 결합 고정된 클램프(10)내에서 철심보조판(15)을 균등하게 밀어주어 코어부(30)내 0.1 t E, I형 코어 또는 블록코어의 바깥면을 압착시키게 된 것을 그 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 상하 클램프의 다수 곳에 다수 무드볼트를 이용하여 내부 좌우의 철심보조판을 균등하게 밀어줌으로 코어부에 직접 닿지 않고서도 코어의 밀착도를 증대시켜 20 - 25 dB 정도의 소음저하 효과로써 진동발생을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 중소형 AC, DC 고주파리액터를 설명하기 위한 사시도,
도 2 및 도 3 은 클램프를 설치하는 단상 블록코어와 삼상 블록코어를 나타낸 도면,
도 4 는 본 발명의 중소형 AC, DC 고주파리액터를 도시해 놓은 분리사시도,
도 5 는 본 발명의 중소형 AC, DC 고주파리액터를 설명하기 위한 대략적인 결합단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 소형 고주파리액터를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2 및 도 3 은 클램프를 설치하는 단상 블록코어와 삼상 블록코어를 나타낸 도면들이다.

본 발명은 코어부(30)내 E, I 형 코어 또는 블록코어 의 관통구멍을 이용하는 대신에 짧은 무드볼트(20)를 클램프(10)의 좌우측으로 다수개 설치하여 균등하게 철심보조판(25)으로 적층된 0.1 t E, I형 코어 또는 블록코어의 바깥면을 압착시킬 수 있는 중소형 AC, DC 고주파리액터인 것이다.

본 발명의 중소형 AC, DC 고주파 리액터는 크게 상하 클램프(10, 10'),에서 E, I형 코어 또는 블록코어로 된 코어부(30)와 코일부(40)로 구성되고 있으며, 상기 코일부(40)의 코어부(30)를 상하 클램프(10, 10')를 좌우 고정볼트(25)로 고정시키는 한편 상기 코일부(40)로부터 다수의 전원단자가 설치되어 있다.

상기 클램프(10, 10')의 고정볼트(25) 측에서 3 개씩의 무드볼트(20)가 설치되어 있는 바, 이는 짧은 무드볼트(20)로 결합 고정된 클램프(10)내에서 철심보조판(15)을 균등하게 밀어줌으로 코어부(30)내 적층 E, I형 코어 또는 블록코어의 바깥면을 압착시킬 수 있다.

따라서, 상기 철심보조판(15)은 비자성체 SUS로 예컨대 0.1 t 의 코어에 닿아서 밀착됨으로, 상기 코어에서 발생하는 누설전류의 차단역할을 도모할 수 있다.

또한, 1 KW - 2KW 이내 소형에서 28 - 35 dB사이의 소음 허용내 20 - 25 dB 정도의 소음 저하되어 진동발생을 저감시킬 수 있음으로 캡 발생에 의한 리액턴스변동이 없으며, 소음 또는 진동에 대한 코어간의 캡 발생시 발생되는 리액턴스 값의 변화를 최소화 시킬 수 있는 장점이 있다.

도 4 는 본 발명의 중소형 AC, DC 고주파리액터를 도시해 놓은 분리사시도이고, 도 5 는 본 발명의 중소형 AC, DC 고주파리액터를 설명하기 위한 대략적인 결합단면도이다.

본 발명은 상하 클램프(10, 10')의 다수 곳에 다수 무드볼트(20, 20, 20)를 이용하여 내부 좌우의 철심보조판(15)을 균등하게 밀어줌으로 코어부(30)에 직접 닿지 않고 E, I형 코어 또는 블록코어의 밀착도를 증대시켜 소음허용 범위내 20 - 25 dB 정도의 소음저하 효과로써 진동발생을 저감시킬 수 있다.

여기서 코어부(30)의 코일부와 전원단자를 나타내는 도시를 생략하고, 상기 코어부(30)에 상하 클램프(10, 10'), 다수의 비자성체 철심보조판(15), 다수의 무드볼트(20) 및 고정볼트(25)를 중심으로 설명하기로 한다.

생략된 코일부의 코어부(30)을 두고 상하 클램프(10, 10')를 고정볼트(25)로 체결하기 전에 상기 클램프(10, 10')내에 비자성체 SUS 철심보조판(15)을 결합한다. 이렇게 코어부(30)에 상하 클램프(10, 10')가 결합 조립되면, 상하 클램프(10, 10')에 3 개씩 무드볼트(20, 20, 20)를 체결하여 조이게 되고, 이때 고정 볼트(25)로 결합고정된 클램프(10, 10')내에서 상하 좌우측의 철심보조판(15)이 균등하게 밀어줌으로 코어부(30)내 적층 E, I형 코어 또는 블록코어의 바깥면을 압착시킬 수 있게 된다.

그러므로, 무드볼트(20)에 의해 상하 클램프(10, 10')내의 결속력을 보완하기 위한 철심보조판(15)들은 비자성체 SUS로 코어에 닿아서 밀착시키게 됨으로, 상기 코어에서 발생하는 누설전류의 차단할 뿐만 아니라, 소음 또는 진동에 의한 코어간의 캡발생시 생기는 리액턴스 값의 변화를 최소화 할 수 있다.

경우에 따라서는 3 개의 무드볼트대신에 중앙 1 개의 무드볼트에서 클램프내에서 3 개로 분리된 철심 보조판을 더 설치하여 상기 철심보조판의 3 개 돌출부가 철심보조판(15)을 동시에 밀어주는 것을 사용해도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 중소형 AC, DC 고주파리액터는 상하 클램프의 다수 곳에 다수 무드볼트를 이용하여 내부 좌우의 철심보조판을 균등하게 밀어줌으로 코어부에 직접 닿지 않고 0.1 t 코어의 밀착도를 증대시켜 20 - 25 dB 정도의 소음저하 효과로써 진동발생을 저감시킬 수 있다.

본 발명의 중소형 AC, DC 고주파리액터는 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다.

따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10, 10' : 클램프
15 : 철심보조판
20 : 무드볼트
25 : 고정볼트
30 : 코어부
40 : 코일부

Claims

상하 클램프(10, 10'),에서 E, I형 코어 또는 블록코어로 된 코어부(30)와 코일부(40)로 구성되고, 상기 코일부(40)의 코어부(30)를 상하 클램프(10, 10')를 좌우 고정볼트(25)로 고정시키면서 상기 코일부(40)로부터 다수의 전원단자가 설치되어 있는 고주파 리액터에 있어서,
상기 클램프(10, 10')에서 3 개씩의 무드볼트(20)가 조립 설치되고, 이때 무드볼트(20)로 결합고정된 클램프(10)내에서 비자성체 철심보조판(15)을 균등하게 밀어주어 코어부(30)내 0.1 t E, I형 코어 또는 블록코어의 바깥면을 압착시키게 된 것을 특징으로 하는 중소형 AC, DC 고주파리액터.
제 1 항에 있어서,
상기 무드볼트(20)에 의해 상하 클램프(10, 10')내의 결속력을 보완하기 위한 철심보조판(15)들은 비자성체 SUS로 코어에 닿아서 밀착시키게 된 것을 특징으로 하는 중소형 AC, DC 고주파리액터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 무드볼트대신에 중앙 1 개의 무드볼트에서 클램프내에서 3 개로 분리된 철심 보조판을 더 설치하여 상기 철심보조판의 3 개 돌출부가 철심보조판(15)을 동시에 밀어주는 것을 특징으로 하는 중소형 AC, DC 고주파리액터.