KR101427443B1 - 변압기의 코어 결합장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변압기의 코어 체결장치에 관한 것으로, 복수로 적층되는 코어와, 상기 적층되는 코어를 고정시키는 체결부와, 상기 체결부에 의해 코어에 고정되어 코어에서 발생되는 소음 및 진동을 저감시키는 진동 질량 댐퍼로 구성되어, 변압기 구동시 발생되는 진동 및 소음을 최소화할 수 있다.

Description

변압기의 코어 결합장치{CORE MOUNTING APPARATUS FOR TRANSFORMER}
본 발명은 철심에서 발생하는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 변압기의 코어 결합장치에 관한 것이다.
일반적으로 변압기는 변전소로부터 고압케이블을 통해 배전된 고압의 전압을 가정이나 건물 내부로 전력을 일정 전압으로 낮추어 분배 공급하도록 전주에 주상 변압기를 설치한다.
통상적인 변압기(transformer)는, 전자기유도작용을 이용하여 교류전압이나 전류의 값을 바꾸는 장치 즉, 트랜스(trans)라고 하며, 이는 송배전선로에 접속되는 전력용 변압기와 전자회로에 사용되는 결합용 변압기까지 많은 종류가 있다.
이러한 전력용 변압기는, 변압기로 교류회로에 가하여지는 어떤 전압을 그보다 높이거나 또는 낮은 전압으로 변화시킬 수 있으며 전력은 변하지 않는다. 전원에 연결하는 1차 권선과 부하에 연결하는 2차 권선이 같은 철심(鐵心) 에 감겨지는 구조로 되어있다.
또한, 변압기는 용량이나 전압에 따라서 각기 다르나, 주요한 부분으로서는 권선과 철심이며 이는 변압기의 탱크(tank) 내부에 수용하고 탱크 내에는 절연유를 상당량 충진하게 된다. 절연유의 사용은 권선의 절연물에 습기나 먼지가 들어가서 절연내력을 저하시키기 때문에 이런 현상을 방지하고, 철심이나 권선에서 발생하는 열을 기름의 대류나 복사에 의해 방열시키기 위함이다.
여기에서, 코어는 적층한 후 볼트와 너트를 이용하여 결합시킨다.
하지만, 변압기 작동시 자속밀도에 따른 코어의 자왜진동에 의하여 소음이 발생된다. 이러한 변압기 소음 발생시 볼트와 너트가 결합된 결합부위의 볼트를 더 조이거나 풀면 코어의 고유 진동수가 변화되어 소음을 어느 정도 감소시킬 수 있게 된다. 그러나, 코어의 볼팅 결합시 모든 부위를 동일한 힘으로 조일 수 없으며 작업자 마다 볼트를 조이는 힘이 서로 다르기 때문에 변압기의 소음 및 진동을 줄이기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 코어 체결부위에 진동 질량 댐퍼를 설치하여 코어에서 발생되는 소음 및 진동을 저감시킬 수 있는 변압기의 코어 결합장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 변압기의 코어 결합장치는 복수로 적층되는 코어와, 상기 적층되는 코어를 고정시키는 체결부와, 상기 체결부에 의해 코어에 고정되어 코어에서 발생되는 소음 및 진동을 저감시키는 진동 질량 댐퍼를 포함한다.
상기 코어의 상측에는 상부 프레임이 결합되고, 상기 코어의 하측에는 하부 프레임이 결합되며, 상기 코어 레그 부위는 고정바가 결합되며, 상기 각각의 결합부위 중 적어도 하나에는 진동 질량 댐퍼가 결합될 수 있다.
상기 진동 질량 댐퍼는 코어에 체결되도록 체결홀이 구비되는 연결판과, 상기 연결판의 끝부분에 고정되고 일정 크기 및 질량을 갖는 질량체를 포함할 수 있다.
본 발명의 변압기의 코어 결합장치는 코어 결합 부위에 진동 질량 댐퍼를 설치하여 변압기 작동시 코어에서 발생되는 소음 및 진동을 저감시켜 변압기의 소음 및 진동을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 코어 결합장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어 결합장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 질량 댐퍼의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어 결합장치의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어에 진동 질량 댐퍼가 장착된 상태를 나타낸 상면도이고, 도 3은 도 2의 A-A 선의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 변압기의 코어결합장치는 적층된 코어(10)의 상측에 결합되는 상부 프레임(20)과, 적층된 코어(10)의 하측에 결합되는 하부 프레임(30)과, 코어 레그(12) 부위에 결합되는 고정바(40)로 구성된다.
상부 프레임(20)과 코어(10)의 상측에는 코어와 상부 프레임(20)을 같이 체결하는 제1체결부(22)가 복수로 마련된다. 그리고, 하부 프레임(30)과 코어(10)의 하측에는 코어(10)와 하부 프레임(30)을 같이 체결하는 복수의 제2체결부(32)가 마련되고, 고정바(40)와 코어 레그(12)에는 고정바(40)와 코어 레그(12) 사이를 체결하는 복수의 제3체결부(42)가 마련된다.
상기 제1체결부(22)는 적층된 코어의 상측에 상부 프레임을 배치한 후 코어(10)와 상부 프레임(20) 사이를 체결하는 볼트(50)와 너트(52)로 이루어질 수 있다.
그리고, 제2체결부(32)는 복수로 적층된 코어(10)의 하측에 하부 프레임(30)을 안착시킨 후 코어(20)와 하부 프레임(30) 사이를 체결하는 볼트(50)와 너트(52)로 이루어질 수 있다.
그리고, 제3체결부(42)는 코어 레그(12)의 길이방향을 따라 고정바(40)를 배치한 후 코어 레그(12)와 고정바(40) 사이를 체결하는 볼트(50)와 너트(52)로 이루어질 수 있다.
이러한 체결부는 볼트와 너트 구조 이외에 적층된 코어 사이를 체결할 수 있는 어떠한 체결구조도 적용이 가능하다.
고정바(40)는 그 일단이 상부 프레임(20)에 고정되고, 그 타단은 하부 프레임(30)에 고정될 수 있다.
그리고, 코어(10)의 결합부(22,32,42)에는 철심에서 발생되는 진동 및 소음을 저감시키는 진동 질량 댐퍼(60)가 설치된다.
즉, 변압기 작동시 자속 밀도에 따른 코어의 자왜진동에 의한 소음이 변압기 소음의 가장 큰 원인이 된다. 따라서, 코어(10)의 결합부(22,32,42)에 진동 질량 댐퍼(60)를 설치하여 코어(10)에서 발생되는 진동을 이 진동 질량 댐퍼(60)가 흡수하여 진동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 한다.
진동 질량 댐퍼(60)를 적층된 코어(10)의 측면에 배치시킨후 코어(10)에 형성되는 체결홀(14)에 볼트(50)를 삽입할 때 진동 질량 댐퍼(60)를 같이 체결하여 진동 질량 댐퍼(60)를 코어(10)에 고정시킨다.
이때, 코어(10)는 상부 프레임(20), 하부 프레임(30) 및 고정바(40)와 같이 볼트(50)로 체결되고, 진동 질량 댐퍼(60)도 이 볼트(50)에 의해 코어(10)에 고정된다.
진동 질량 댐버(60)는 도 4에 도시된 바와 같이, 코어(10)에 볼트(50) 결합될 수 있도록 체결홀(66)이 형성되는 연결판(62)과, 이 연결판(62)의 끝부분에 고정되고 일정 질량 및 무게를 갖는 질량체(64)로 구성된다.
여기에서, 질량체(64)는 코어(10)의 형태, 크기 등에 의해 그 무게 및 크기가 달라질 수 있다.
이와 같이, 구성되는 변압기의 코어는 변압기 작동되어 코어(10)의 자왜진동에 의하여 소음이 발생되면, 진동 질량 댐퍼(60)가 일정한 한계 내에서 고유 진동수를 변화하여, 코어(10)에서 발생되는 진동 및 소음을 저감시킨다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 코어 12: 코어 레그
14: 체결홀 20: 상부 프레임
22: 제1체결부 30: 하부 프레임
32: 제2체결부 40: 고정바
42: 제3체결부 50: 볼트
52: 너트 60: 진동 질량 댐퍼
62: 연결판 64: 질량체
66: 체결홀
90: 표시부 100: 전자제어유닛(ECU)

Claims (4)

  1. 복수로 적층되는 코어;
    상기 적층되는 코어를 고정시키는 체결부; 및
    상기 체결부에 의해 코어에 고정되어 코어에서 발생되는 소음 및 진동을 저감시키는 진동 질량 댐퍼;를 포함하며,
    상기 진동 질량 댐퍼는,
    상기 코어에 체결되도록 체결홀이 구비되는 연결판; 및
    상기 연결판의 끝부분에 고정되고 일정 크기 및 질량을 갖는 상기 연결판의 폭 보다 큰 지름을 가지는 원통형상의 질량체;를 포함하여, 상기 코어와 연결판의 대응되는 곳에 관통 형성된 통공을 통과하는 볼트 및 상기 볼트의 끝단을 지지하는 너트로 구성된 상기 체결부에 의해 위치 고정되는 변압기의 코어 결합장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동 질량 댐퍼는 상기 볼트와 너트에 의해 코어에 고정되는 것을 특징으로 하는 변압기의 코어 결합장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코어의 상측에는 상부 프레임이 결합되고, 상기 코어의 하측에는 하부 프레임이 결합되며, 상기 코어 레그 부위는 고정바가 결합되고,
    상기 상부 및 하부 프레임이 결합되는 부분들 중 적어도 하나에는 진동 질량 댐퍼가 결합되는 것을 특징으로 하는 변압기의 코어 결합장치.
  4. 삭제
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