KR101800196B1 - Insert for a transformer coil, coil comprising such an insert, active portion and transformer comprising such an active portion - Google Patents
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Abstract
본 발명의 코일에 포함되는 2개의 권선을 격리시키기 위한 인서트(20)는 전체적으로 고리형인 플레이트(21) 및 절연성 유체의 유동을 위한 채널을 형성하기 위해 플레이트(21)의 표면들 중 적어도 하나의 표면상에 배치되는 여러 개의 스페이서들(31-36)을 포함한다. 플레이트(21)와 스페이서들(31-36)은 폴리아라미드로 이루어진다. 소위 주 스페이서들(31-34)은 적어도 하나의 주채널(51-53)을 형성하고, 상기 또는 각각의 주채널(51-53)은 다수의 방향 변화를 통해 플레이트(21)의 2개의 대향 모서리들(23, 24)을 연결하는 주방향(Y23-Y24)을 따라 연장한다. 주 스페이서들(31-34)은 일체형 스페이서이며 플레이트(21)의 길이(L21)의 40% 이상의 길이(L31, L32, L33, L34)에 걸쳐 연장하고, 상기 길이는 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 측정된다.The insert 20 for isolating the two windings included in the coils of the present invention comprises an entirely annular plate 21 and at least one of the surfaces of the plate 21 to form a channel for the flow of insulating fluid. And a plurality of spacers 31-36 disposed on the substrate. The plate 21 and the spacers 31-36 are made of polyaramid. The so-called main spacers 31-34 form at least one main channel 51-53 and the or each main channel 51-53 has two opposing sides of the plate 21, And extends in the main direction (Y23-Y24) connecting the corners 23, 24. The main spacers 31-34 are integral spacers and extend over a length L31, L32, L33, L34 of 40% or more of the length L21 of the plate 21, As shown in FIG.
Description
본 발명은 견인 변압기 코일에 포함되는 2개의 나선형 도체 권선의 격리를 위한 인서트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 이러한 인서트를 포함하는 견인 변압기 코일에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 이러한 코일을 포함하는 견인 변압기 활성 부분에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 활성 부분을 포함하는 견인 변압기에 관한 것이다.
The present invention relates to an insert for isolating two helical conductor windings included in a traction transformer coil. The present invention also relates to a traction transformer coil comprising at least one such insert. The present invention also relates to a traction transformer active portion comprising at least one such coil. The present invention also relates to a traction transformer comprising such an active part.
본 발명은 기차, 경전철(tramway), 전철(subway)과 같은 전기 에너지 차량에 구비되는 견인 변압기의 영역에서 사용될 수 있다.The present invention may be used in the area of a traction transformer provided in an electric energy vehicle such as a train, a light rail, a subway.
견인 변압기 코일은 일반적으로 소위 "웨이퍼(wafer)"로 불리는 일련의 나선형 도체 권선 및 소위 "스크린 와셔(screen washer)"로 불리는 여러 개의 인서트를 포함한다. 권선과 인서트는 교번식 및 동축 방식으로 중첩된다. 각각의 인서트는 일반적으로 그 인서트상에 중첩된 2개의 권선을 냉각, 지지, 및 전기적으로 격리시키는 역할을 한다.Traction transformer coils generally include a series of helical conductor windings, so-called "wafers, " and multiple inserts, so-called" screen washer. &Quot; The windings and the inserts overlap in a folded and coaxial manner. Each insert generally serves to cool, support, and electrically isolate the two windings superimposed on the insert.
US-A-3 602 858호는 변압기 종류의 전기 유도 장치에 관한 것이다. 이 변압기는 축방향으로 이격된 여러 개의 코일로 이루어진 권선을 포함하며, 상기 코일들 사이에는 고립 와셔들이 배열된다. 스페이서들은 냉각 덕트를 형성하기 위해 고립 와셔들과 인접 부품들 사이에 배열된다.US-A-3 602 858 relates to an electric induction device of the transformer type. The transformer includes windings of several coils spaced axially, with isolated washers arranged between the coils. The spacers are arranged between the isolated washers and adjacent components to form a cooling duct.
공지된 방식으로서, 종래 기술에 따른 인서트는 일반적으로 플레이트 및 상기 플레이트의 표면상에 배열된 여러 개의 스페이서를 포함한다. 플레이트와 스페이서들은 적절한 기계적 거동, 전기 저항, 및 열응력 저항을 갖는 재료인 폴리아라미드로 제조될 수 있다. 이러한 인서트는 절연성 유체의 유동을 위한 통로를 형성하기 위해 서로로부터 이격된 다수의 소형 스페이서를 갖는다. 이러한 인서트의 제조는 시간이 길고 복잡하며, 이로 인해 비용이 많이 드는데, 이는 지지 및 냉각 기능을 수행하기 위해 다수의 스페이서 각각이 정확한 위치에 배치되어야만 하기 때문이다.
In a known manner, prior art inserts generally include a plate and a plurality of spacers arranged on the surface of the plate. The plates and spacers may be made of polyaramid, which is a material having appropriate mechanical behavior, electrical resistance, and thermal stress resistance. These inserts have a plurality of small spacers spaced from one another to form a passageway for the flow of insulating fluid. The manufacture of such inserts is time consuming and complicated, which is costly because each of the plurality of spacers must be located in the correct position to perform the support and cooling functions.
특히, 본 발명은 제작이 쉽고 최적화된 냉각, 기계적 지지 및 전기적 격리를 제공함으로써 이러한 단점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.
In particular, the present invention seeks to solve these shortcomings by providing easy and optimized cooling, mechanical support and electrical isolation.
이를 위해, 본 발명은 견인 변압기 코일에 포함되는 2개의 도체 나선형 권선을 격리시키기 위한 인서트에 관한 것으로, 상기 인서트는 적어도 하나의 플레이트 및 여러 개의 스페이서들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 플레이트는 전체적으로 고리 형상을 가지며, 스페이서들은 절연성 유체의 유동을 위한 채널을 형성하기 위해 플레이트의 표면들 중 적어도 하나의 표면상에 배치되고, 플레이트와 스페이서들은 전체적으로 또는 부분적으로 폴리아라미드로, 바람직하게는 Nomex(등록상표)로 이루어진다. 상기 인서트는 소위 주 스페이서들이 적어도 하나의 주채널을 형성하고, 상기 또는 각각의 주채널은 다수의 방향 변화를 통해 플레이트의 2개의 대향 모서리들을 연결하는 주방향으로 연장하며, 주 스페이서들은 일체형 스페이서이며 플레이트의 길이의 40% 이상의 길이에 걸쳐 연장하고, 상기 길이는 주방향에 평행하게 측정된 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention relates to an insert for isolating two conductive helical windings included in a traction transformer coil, said insert comprising at least one plate and a plurality of spacers, said at least one plate having a generally annular Wherein the spacers are disposed on a surface of at least one of the surfaces of the plate to form a channel for flow of the insulative fluid and wherein the plates and spacers are wholly or partly formed of polyamide, preferably Nomex < RTI ID = 0.0 > . The insert is so-called main spacers form at least one main channel, the or each main channel extending in a main direction connecting two opposing edges of the plate through a plurality of directional changes, the main spacers being integral spacers Characterized in that it extends over a length of at least 40% of the length of the plate and said length is measured parallel to the main direction.
환언하면, 주 스페이서들은 플레이트의 치수에 비해 길고, 이는 지지, 냉각, 및 격리 기능을 수행하기 위해 필요한 스페이서의 개수를 제한한다. 따라서, 본 발명에 따른 인서트는 더 단순하고 제조 비용이 덜 든다.In other words, the major spacers are longer than the dimensions of the plate, which limits the number of spacers required to perform the support, cooling, and isolation functions. Thus, the insert according to the invention is simpler and less expensive to manufacture.
본 발명의 다른 유리하지만 선택적인 특징들은 모든 기술적으로 가능한 조합들에 따라 또는 독자적으로 고려된다.Other advantageous but optional features of the present invention are considered in accordance with all technically possible combinations or independently.
- 주 스페이서들은 플레이트의 길이의 70% 이상의 길이에 걸쳐 연장한다.The main spacers extend over a length of at least 70% of the length of the plate.
- 주 스페이서들은 폴리아라미드로 이루어진 초음파 용접부를 사용하여 플레이트에 고정된다.The main spacers are secured to the plate using ultrasonic welds made of polyaramid.
- 스페이서들은 플레이트의 대향 모서리 영역에서 직선형 세그먼트들을 갖는다.The spacers have straight segments in the opposite corner region of the plate.
- 플레이트의 하나의 표면 상에 배치된 스페이서들에 의해 점유된 표면 영역은 플레이트의 상기 표면의 표면 영역의 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 더욱 바람직하게는 35% 이하이다.The surface area occupied by the spacers arranged on one surface of the plate is no more than 50%, preferably no more than 40%, more preferably no more than 35% of the surface area of said surface of the plate.
- 스페이서들은 절연성 유체에 대해 밀봉된 주방향을 따라 평행하게 연장하는 플레이트의 모서리를 형성하도록 배열된다.The spacers are arranged to define the edges of the plate extending parallel to the sealed main direction relative to the insulating fluid.
- 인서트는 여러 개의 주채널을 포함한다.- The insert contains several main channels.
- 주 스페이서들은 주기적 기능 형상을 갖는 상기 또는 각각의 주채널을 형성한다.The main spacers form the or each main channel with a periodic functional shape.
- 주기적 기능 형상은 지그재그, 톱날, 사인파, 및 슬롯으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다.The periodic functional shape is selected from the group consisting of zigzag, saw blade, sine wave, and slot.
- 플레이트는 견인 변압기 코일 내에 인서트를 조립하는 동안 플레이트의 2개의 표면 사이를 구분하기 위해 노치, 오리피스, 또는 돌출부와 같은 실수 방지 기구를 포함한다.The plate includes a tamper-proof mechanism, such as a notch, orifice, or protrusion, to distinguish between the two surfaces of the plate during assembly of the insert within the traction transformer coil.
또한, 본 발명은 일련의 나선형 도체 권선 및 전술한 여러 개의 인서트를 포함하는 견인 변압기 코일에 관한 것이며, 2개의 연속적인 권선은 적어도 하나의 인서트에 의해 격리되며, 상기 권선과 인서트는 교번식 및 동축 방식으로 중첩된다.The invention also relates to a traction transformer coil comprising a series of helical conductor windings and a plurality of inserts as described above, wherein two consecutive windings are isolated by at least one insert, said windings and inserts being interchangeable and coaxial .
또한, 본 발명은 동축으로 중첩된 적어도 적어도 하나의 저전압 코일 및 적어도 하나의 고전압 코일을 포함하는 견인 변압기 활성 부분에 관한 것으로, 상기 저전압 코일 및 고전압 코일 중 적어도 하나는 전술한 코일 코일인 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a pull transformer active portion comprising coaxially superimposed at least one low voltage coil and at least one high voltage coil, characterized in that at least one of the low voltage coil and the high voltage coil is the coil coil described above do.
또한, 본 발명은 자기 회로가 코일을 둘러싸는 견인 변압기에 관한 것으로, 상기 변압기는 전술한 활성 부분을 포함한다.
The present invention also relates to a traction transformer in which a magnetic circuit surrounds a coil, said transformer comprising the active portion described above.
본 발명에 따른 인서트의 주채널들을 형성하는 주 스페이서들은 플레이트의 치수에 비해 길고, 이로써 기계적 지지, 냉각, 및 전기적 격리 기능을 수행하는데 필요한 스페이서의 개수가 제한된다. 따라서, 본 발명에 따른 인서트는 단순하고 제조 비용이 덜 든다.The main spacers forming the main channels of the insert according to the present invention are longer than the dimensions of the plate, thereby limiting the number of spacers required to perform the mechanical support, cooling, and electrical isolation functions. Thus, the insert according to the invention is simple and has a low manufacturing cost.
본 발명에 따른 활성 부분은 견인 변압기, 특히 자기 회로가 2개의 코일을 포위하는 "쉘 타입(shell-type)" 변압기 내에 통합될 수 있다. 본 발명에 따른 인서트를 포함하는 본 발명에 따른 코일 및 활성 부분은, 기계적 지지, 냉각, 및 전기적 격리 기능이 본 발명에 따른 인서트에 의해 효과적으로 수행됨에 따라, 저렴할뿐만 아니라 신뢰성이 있다.
The active part according to the invention can be integrated in a "shell-type" transformer in which a traction transformer, in particular a magnetic circuit, surrounds the two coils. The coil and active part according to the invention comprising the insert according to the invention are not only inexpensive but reliable as the mechanical support, cooling and electrical isolation functions are effectively performed by the insert according to the invention.
본 발명 및 본 발명의 장점들은 첨부된 도면을 참조로 후술하는 상세한 설명을 통해 이해될 것이며, 이는 오직 비제한적인 예시로서 제공된 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 변압기 코일의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인서트의 도 1의 화살표(Ⅱ)를 따르는 정면도이며, 도 2에는 도 1의 절단 평면이 라인(I-I)에 의해 참조된다.
도 3은 도 2의 상세부분(Ⅲ)의 확대도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention and its advantages will be understood by the following detailed description with reference to the accompanying drawings, which are provided by way of non-limiting example only.
1 is a partial cross-sectional view of a transformer coil according to the present invention.
Fig. 2 is a front view of the insert according to the invention, taken along arrow II in Fig. 1, and in Fig. 2 the cutting plane of Fig. 1 is referred to by line II.
3 is an enlarged view of the detail part (III) of Fig.
본 발명에 따른 변압기 활성 부분은 적어도 하나의 고전압 코일 및 하나의 저전압 코일을 포함하며, 이들 중 적어도 하나는 본 발명에 따른 것이다. 도 1은 고전압 코일(1)의 일부를 도시한다.The transformer active part according to the invention comprises at least one high voltage coil and one low voltage coil, at least one of which is according to the invention. 1 shows a part of a high-
본 명세서에서, 용어 "저전압" 및 "고전압"은 본 발명에 따른 견인 변압기에서의 전압 스케일에 대한 것이다. 예를 들어, 출력 전력이 대략적으로 1000 kVA인 견인 변압기의 경우, 저전압은 통상적으로 500V 내지 2000V 사이를 포함할 수 있으며, 고전압은 통상적으로 15kV 내지 30kV 사이를 포함할 수 있다.As used herein, the terms "low voltage" and "high voltage" refer to voltage scales in a traction transformer in accordance with the present invention. For example, in the case of a traction transformer with an output power of approximately 1000 kVA, the undervoltage may typically include between 500V and 2000V, and the high voltage may typically comprise between 15kV and 30kV.
코일(1)은 사선으로 권선된 도체(미도시)의 권선(10)의 스택 또는 시리즈를 포함한다. 코일(1)은 본 발명에 따른 인서트(20)를 또한 포함한다. 2개의 연속적인 권선(10)이 적어도 하나의 인서트(20)에 의해 격리되기 때문에, 인서트(20)는 인서트로서의 자격을 가지며, 이 경우 도 1의 예에서는 단일 인서트(20)에 의해 격리된다.The
중첩 방향(X1-X'1)에서의 코일(1)의 축방향 단부는 격리 부재(2, 3)에 의해 형성된다. 권선(10) 및 인서트(20)는 교번식 및 동축 방식으로 중첩되며, 중첩 축은 중첩 방향(X1-X'1)과 합체되거나 그 방향에 평행하다. 본 명세서에서, 용어 "동축"은 인서트(20) 및 권선(10)의 전체적인 대칭축을 지칭한다. 도 1 및 도 2의 예에서, 이러한 전체적인 대칭축은 중첩 방향(X1-X'1)과 합체된다.The axial ends of the
본 발명에 따른 인서트(20)는 플레이트(21) 및 도 1에서 도면부호 30으로 그 전체가 지시된 스페이서를 포함한다. 스페이서는 때때로 "심(seam)"으로도 불리운다.The
도 2는 플레이트(21) 및 스페이서의 세트(30)를 포함하는 인서트(20)를 도시하며, 스페이서들의 일부는 도 2 및 도 3에서 도면부호 31, 32, 33, 34, 35, 36으로 지시된다. 도 2에서 볼 수 있는 스페이서의 세트(30)는 플레이트(21)의 표면들 중 하나의 표면(211)상에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플레이트(21)에 대해 세트(30)에 대칭인 스페이서의 다른 세트는 플레이트(21)의 다른 표면(212)상에 배치된다. 인서트(20) 상에 중첩된 권선(10)의 프로파일은 도 2 및 도 3에서 파선으로 도시된다.Figure 2 shows an
스페이서들(31 내지 36)은 절연성 유체의 유동을 위한 채널, 특히 도 2에서 볼 수 있는 주채널(51, 52, 53)을 형성하도록 플레이트(21) 상에 배열된다. 이러한 절연성 유체는 예컨대 Midel(등록상표) 유형의 합성 에스테르일 수 있다. 절연성 유체는 변압기가 사용중일 때 권선(10)에서 발생된 열을 배출함으로써 코일(1)을 냉각시킬 수 있다. 절연성 유체는 2개의 연속적인 권선(10)을 전기적으로 격리시키는 것에도 기여한다.The
플레이트(21) 및 스페이서의 세트(30)에 있어서, 스페이서들(31 내지 36)은 전체적으로 폴리아라미드로, 특히 Nomex(등록상표)로 이루어진다. 이러한 폴리아라미드의 기계적 거동, 전기 저항, 및 열 응력 저항은 인서트(20)가 권선(10)에 대해 기계적 지지 및 전기적 격리 기능을 수행하는 것을 허용한다. 기계적 지지 기능은 특히 예컨대 회로의 단락 중에 발생하는 기계적 응력에 대해 2개의 스페이서 사이에서 발생하는 굴곡을 최소화하는 것을 포함한다.In the
권선(10)을 형성하는 도체(미도시)는 중첩부(X1-X'1) 주위에서 전체적으로 편평한 나선에 권취된다. 이러한 도체는 예컨대 폴리우레탄 피복, 예컨대 Nomex(등록상표)로 덮인 다중 스트랜드 와이어로 이루어질 수 있다. 피복은 도체를 테이핑함으로써 이루어질 수 있다.Conductors (not shown) forming the
플레이트(21)는 전체적으로 고리 형상을 갖는다. 플레이트(21)의 중심 영역은 자기 코어(미도시)의 통과를 위한 장방형 개구(22)를 갖는다. 플레이트(21)의 외주부는 비스듬한 코너를 구비하여 전체적으로 장방형이다. 따라서, 플레이트(21)의 외주부는 더욱 정확하게는 8각형 형상이다.The
스페이서 세트(30) 중에서도, 소위 주 스페이서(31, 32, 33, 34)와 2차 스페이서(35, 36) 사이의 구별이 존재한다. 주 스페이서(31 내지 34)는 3개의 주채널(51, 52, 53)을 형성한다. 각각의 주채널(51, 52 또는 53)은 다수의 방향 변화를 통해 플레이트(21)의 2개의 대향 모서리들(23, 24)을 연결하는 주방향(Y23-Y24)을 따라 연장한다. 도 2의 예에서, 주방향(Y23-Y24)은 플레이트(21)의 최대 치수, 즉 개구(22)에 의해 형성된 장방형의 장변에 대해 평행하다. 환언하면, 주방향(Y23-Y24)은 개구(22)를 규정하는 직사각형 또는 플레이트(21)의 외주부가 끼워지는 직사각형의 큰 길이에 평행하다. 또한, 주방향(Y23-Y24)은 중첩 방향(X1-X'1)에 수직이다.Among the spacer sets 30, there is a distinction between so-called
더욱 구체적으로, 주 스페이서(31, 33)는 주채널(51)을 형성하고, 주 스페이서(31, 32)는 그들 사이에서 주채널(52)을 형성하며, 주 스페이서(32, 34)는 그들 사이에서 주채널(53)을 형성한다.More specifically, the
이러한 방식으로, 스페이서들, 특히 스페이서들(31 내지 36)은 권선(10)에서 발생된 열을 방출하기 위한 절연성 유체의 유동을 위한 채널들, 특히 주채널들(51, 52, 53)을 형성하기 때문에, 코일(1)의 냉각 기능을 수행하는데 기여한다. 또한, 스페이서들(31 내지 36)은 플레이트(20)에 자기장을 형성하기 위해 권선(10)에 의해 가해진 힘을 전달함으로써 지지 기능을 수행하는데 기여한다. 또한, 스페이서들, 절연성 유체, 및 플레이트(21)의 치수는 2개의 연속적인 권선(10)을 전기적으로 격리시키는 것을 가능하게 한다.In this way, the spacers, in particular the
각각의 주채널(51, 52 또는 53)의 다수의 방향 변화를 유발하기 위해, 주 스페이서들(31 내지 34)은 각각 주기적 기능 형상을 갖는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는 스페이서들(31 내지 34)의 모서리가 주기적 기능 형상을 갖는다. 이러한 방식으로, 주 스페이서들(31, 32)은 지그재그 형상을 가지며, 스페이서들(33, 34)은 슬롯 형상을 갖는다.In order to cause a plurality of directional changes of each
주기적 기능 형상은 지그재그, 톱날, 사인파, 및 슬롯으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 이러한 주기적 기능 형상은 주방향(Y23-Y24)을 따라서 그리고 개별 길이의 대부분에서 다수의 방향 변화를 보이는 주채널(51, 52, 53)을 형성하는 것을 가능하게 한다.The periodic functional shape may be selected from the group consisting of zigzag, saw blade, sine wave, and slot. This periodic functional shape makes it possible to form the
모서리(23, 24)의 영역에서, 스페이서들(31 내지 36)은 직선형 세그먼트를 갖는다. 이러한 직선형 세그먼트는 과도한 압력 손실을 발생시키지 않고 절연성 유체의 수집 및 방출을 가능하게 한다.In the region of the
또한, 각각의 주 스페이서들(31 내지 34)은 일체형(one-piece) 스페이서이며, 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 측정된 길이인 플레이트(21)의 길이(L21)의 40% 이상, 바람직하게는 70% 이상인 개별 길이(L31, L32, L33 또는 L34)에 걸쳐 연장된다.Each of the
길이(L21)는 예컨대 대략적으로 1000mm일 수 있다. 주방향(Y23-Y24)에 수직으로 측정된 플레이트(21)의 최대 폭은 예컨대 대략적으로 1000mm일 수 있다. 도 2 및 도 3의 예에서, 길이(L31, L32, L33, L34)는 각각 대략적으로 786mm, 976mm, 571mm, 476mm이며, 이는 각각 길이(L21)의 79%, 98%, 57%, 48%에 해당한다.The length L21 may be, for example, approximately 1000 mm. The maximum width of the
주 스페이서들(31 내지 34)을 단일 피스로 제작함으로써 이들을 플레이트(21)에 고정하는 것이 단순화된다. 사실상, 스페이서들(31 내지 36)은 폴리아라미드로 이루어진 초음파 용접부를 사용하여 플레이트(21)에 고정될 수 있다. 스페이서의 세트(30), 특히 주 스페이서들(31 내지 36)이 정확하게 배치된다는 점을 고려하면, 이들을 일체형로 제조함으로써 스페이서들의 플레이트(21)에 대한 조립 시간 및 이에 따를 인서트(20)의 비용이 절감된다.By making the
본 명세서에서, 용어 "단일 피스(single-piece)"는 치수들 중 적어도 하나가 일체로 이루어진 부품을 지칭한다. 예를 들어, 주 스페이서는 길이방향으로, 즉 주방향(Y23-Y24)을 따라 단일 피스이다.As used herein, the term "single-piece" refers to a component in which at least one of the dimensions is integral. For example, the main spacer is a single piece along the longitudinal direction, that is, along the main direction (Y23-Y24).
플레이트(21)의 표면(211) 상에 배치된 모든 스페이서들에 의해 점유된 표면 영역은 상기 표면(211)의 전체 표면 영역의 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 더욱 바람직하게는 35% 이하이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 표면(211) 상에서 스페이서에 의해 "점유된" 것으로 표현된 표면 영역은 백색으로 도시된다. 반대로, 표면(211) 상에서 스페이서에 의해 점유되지 않은 또는 "자유" 표면 영역은 도 2 및 도 3에서 회색으로 도시된다. 표면(211)의 점유되지 않은 또는 "자유" 표면 영역은 절연성 유체의 순환에 대응한다. 도 2 및 도 3의 예에서, 플레이트(21)의 전체 표면 영역에 대한 "점유된" 표면 영역의 비율은 대략적으로 30%이다. 이러한 비율은 인서트(20)에 의해 수행되는 기계적 지지 및 냉각 기능 사이에서 최적의 타협점을 찾는 것을 가능하게 한다.The surface area occupied by all the spacers disposed on the
스페이서들(33, 34)은 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 연장하는 플레이트(21)의 모서리들(25, 26)을 절연성 유체에 대해 밀봉하도록 플레이트(21) 상에 배치된다. 이러한 방식으로, 절연성 유체는 모서리들(25, 26)을 통해 누출되지 않고 모서리(24)로부터 모서리(23)를 향해 유동하며, 이로써 플레이트(21)의 비교적 균일한 냉각이 보장된다.The
이와 유사하게, 2개의 연속적인 스페이서 사이에서 권선(10)의 굴곡을 최소화하기 위해, 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 또는 수직으로 측정된 2개의 연속적인 스페이서(31, 32)를 격리하는 최대 거리는 70mm 이하, 바람직하게는 50mm 이하이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 연속적인 스페이서를 격리하는 이러한 최대 거리는 주방향(Y23-24)에 평행하게 측정된 거리(L31.32)이거나, 주방향(Y23-Y24)에 수직으로 측정된 거리(H31.32)일 수 있다.Similarly, to minimize bending of the winding 10 between two consecutive spacers, isolating two
또한, 플레이트(21)의 외주부는 실수 방지 기능을 수행하는 노치(27)를 포함한다. 이러한 실수 방지 기구는 인서트의 제조 비용을 줄일 수 있도록 하는데, 이는 조작자가 본 발명에 따른 변압기의 코일(1)과 2개의 권선(10) 사이의 인서트(20)를 조립하는 동안 플레이트(21)의 2개의 표면(211, 212) 사이를 신속하게 구별할 수 있기 때문이다. 따라서, 이러한 실수 방지 기구는 조립 동안의 에러의 위험을 감소시킨다.In addition, the outer peripheral portion of the
도시되지 않은 대안례에 따르면, 실수 방지 기구는 돌출부 또는 오리피스에 의해 형성될 수 있다.According to an alternative embodiment, which is not shown, the error preventing mechanism can be formed by the projecting portion or the orifice.
인서트(20)는 권선들(10)을 냉각하고, 이들을 기계적으로 지지하며, 이들을 서로로부터 전기적으로 격리하는 기능을 수행한다. 폴리아라미드, 바람직하게는 Nomex(등록상표)로부터 인서트(20)의 구성요소를 제조함으로써, 카드보드와 같은 기존 재료보다 더 높은 온도를 견디는 것이 가능해진다.The
도시되지 않은 대안례에 따르면, 본 발명에 따른 인서트는 단일의 주채널을 포함한다.According to an alternative arrangement not shown, the insert according to the invention comprises a single main channel.
본 발명에 따른 인서트의 주채널들을 형성하는 주 스페이서들은 플레이트의 치수에 비해 길고, 이로써 기계적 지지, 냉각, 및 전기적 격리 기능을 수행하는데 필요한 스페이서의 개수가 제한된다. 따라서, 본 발명에 따른 인서트는 단순하고 제조 비용이 덜 든다.The main spacers forming the main channels of the insert according to the present invention are longer than the dimensions of the plate, thereby limiting the number of spacers required to perform the mechanical support, cooling, and electrical isolation functions. Thus, the insert according to the invention is simple and has a low manufacturing cost.
본 발명에 따른 활성 부분은 견인 변압기, 특히 자기 회로가 2개의 코일을 포위하는 "쉘 타입(shell-type)" 변압기 내에 통합될 수 있다. 본 발명에 따른 인서트를 포함하는 본 발명에 따른 코일 및 활성 부분은, 기계적 지지, 냉각, 및 전기적 격리 기능이 본 발명에 따른 인서트에 의해 효과적으로 수행됨에 따라, 저렴할뿐만 아니라 신뢰성이 있다.
The active part according to the invention can be integrated in a "shell-type" transformer in which a traction transformer, in particular a magnetic circuit, surrounds the two coils. The coil and active part according to the invention comprising the insert according to the invention are not only inexpensive but reliable as the mechanical support, cooling and electrical isolation functions are effectively performed by the insert according to the invention.
1: 코일, 2, 3: 격리 부재,
10: 권선 20: 인서트
21: 플레이트 211, 212: 표면
22: 개구 23, 24, 25, 26: 모서리
27: 노치 30: 스페이서의 세트
31, 32, 33, 34, 35, 36: 스페이서
51, 52, 53: 주채널 1: coil, 2, 3: isolating member,
10: winding 20: insert
21:
22:
27: notch 30: set of spacers
31, 32, 33, 34, 35, 36: spacers
51, 52, 53: main channel
Claims (17)
소위 주 스페이서들(31-34)이 적어도 하나의 주채널(51-53)을 형성하고, 상기 또는 각각의 주채널(51-53)은 다수의 방향 변화를 통해 플레이트(21)의 2개의 대향 모서리들(23, 24)을 연결하는 주방향(Y23-Y24)으로 연장하며,
주 스페이서들(31-34)은 일체형 스페이서이며 플레이트(21)의 길이(L1)의 40% 이상의 길이(L31, L32, L33, L34)에 걸쳐 연장하고, 상기 길이는 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 측정되는 것을 특징으로 하는 인서트.An insert (20) for isolating two conductor spiral windings (10) included in a traction transformer coil (1), said insert (20) comprising at least one plate (21) and a plurality of spacers (31-36) Wherein the at least one plate has an annular overall shape and the spacers are electrically connected to the surfaces of the plates and to the surfaces of the plates, , The plate (21) and the spacers (31-36) being an insert (20) made entirely or partly of polyaramid,
The so-called main spacers 31-34 form at least one main channel 51-53 and the or each main channel 51-53 has two opposing sides of the plate 21, Extends in the main direction (Y23-Y24) connecting the edges (23, 24)
The main spacers 31-34 are integral spacers and extend over a length L31, L32, L33, L34 of 40% or more of the length L1 of the plate 21, Is measured in parallel with the insert.
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