KR101825984B1 - 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기 - Google Patents

적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 두개의 코일들(1, 2, 3)을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기에 관한 것이며, 전기적으로 절연 재료로 구성된 상간 배리어(4, 6, 7, 8, 10, 11)는 개별 코일들 사이의 중간 공간에 배열된다.

Description

적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기{SINGLE- OR MULTI-PHASE DRY-TYPE TRANSFORMER HAVING AT LEAST TWO COILS}
본 발명은 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기에 관한 것이다.
3상 변압기들의 경우에는, 3개의 코일들이 일반적으로 전기적으로 안전한 거리로 서로 나란히 배열된다. 특히, 고전압에서, 3상과 연관된 코일들 사이에 필요한 거리는 서지 내전압 테스트(surge voltage withstand test) 동안 전압 부하를 견딜 수 있도록 비교적 크다. 이는 전반적으로 변압기의 보다 덜 조밀한 설계(compact design)를 초래한다.
본 발명은 상기 문제점에 근거하여 심지어 고전압에서도 조밀한 설계를 가능하게 하는 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기를 명시한다.
상기 문제점은 본 발명에 따른 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기에 의해 해결되며, 여기서, 전기적으로 절연 재료로 구성된 상간 배리어가 개별 코일들 사이의 공간(interspace)에 배열된다.
두개의 코일들은 또한 단상 변압기에 사용될 수 있으며, 여기서, 하나의 코일은 두개의 림(limb)을 갖는 코어의 각각의 림에 배열된다.
본 발명에 의해 달성될 수 있는 장점들은, 특히 개별 코일들 사이의 공간에 상간 배리어의 배열로 인하여, 코일들 사이의 요구된 거리를 크게 감소시킬 수 있다는 점이다. 따라서 건식 변압기의 조밀한 설계가 달성된다. 이 경우, 서로 나란히 배열된 개별 배리어 및 서로 나란히 배열된 복수의 배리어 모두는 공간마다 사용될 수 있다. 상기 배리어용 스페이서들에 의해 서로 접속될 수 있으며, 이는 바람직하게 가능한 한 효율적으로 누설 경로를 증가시키기 위해 주변 영역들에 배열되지 않는다. 또한, 누설 경로 확장부를 (접지된) 프레싱 바들/요크들의 방향으로 배리어의 단부들에 스페이서들의 형태로 부착하는 것이 유리하다.
본 발명에 따라, 특히 개별 코일들 사이의 공간에 상간 배리어의 배열로 인하여, 코일들 사이의 요구된 거리를 크게 감소시킬 수 있다. 따라서 건식 변압기의 조밀한 설계가 달성된다.
도 1 내지 도 6은 상간 배리어들의 서로 다른 실시예들을 나타내는 도면.
도 7 내지 도 14는 건식 변압기의 프레싱 바/요크에 대한 스페이서들의 서로 다른 실시예들을 나타내는 도면.
도 15 및 16은 스페이서들이 제공된 상간 배리어들의 서로 다른 예시적인 실시예들을 나타내는 도면.
본 발명의 적당한 구성들은 종속 청구항들에 특징이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 아래에 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 6은 상간 배리어들의 서로 다른 실시예들을 도시한다. 도면들에서, 3상 건식 변압기의 3개의 코일들(1, 2, 3)이 서로 나란히 배열되어 도시되어 있으며, 각각의 경우에, 전기적으로 절연 재료로 구성된 하나의 상간 배리어가 코일들(1 및 2) 사이와 코일들(2 및 3) 사이에 제공된다,
· 도 1에 도시된 것처럼, 미리 결정된 길이, 폭, 및 높이를 갖는 직선, 평면, 직사각형 플레이트 형태로 플레이트 형상의 배리어들(4)이 상간 배리어들로서 사용된다.
· 도 2에 도시된 것처럼, 각각의 경우에, 누설 경로 확장부들(5)은 도 1의 구성의 확장으로서 플레이트 형상의 배리어(4)의 외부 에지들(단부들)에 부착된다. 이들 누설 경로 확장부들(5)은 예를 들어, 도시된 것처럼, 삼각형의 단면을 가질 수 있다.
· 도 3에 도시된 것처럼, 일체형 몰딩들(6)이 상간 배리어들을 형성하기 위해 사용된다. 이들 일체형 몰딩들(6)은 편의상 특히, 그들의 외부 에지들에서, 누설 경로를 연장시키는 일체형 성형부(integrated shapings)를 갖는다.
· 도 4에 도시된 것처럼, 각각의 상간 배리어는 서로 나란히 병렬 배열된 두개의 플레이트들(7, 8)의 형태로 두개의 부분에 형성된다.
· 도 5에 도시된 것처럼, 각각의 경우에, 복수의 스페이서들(9)이 도 4에 도시된 구성의 확장으로서, 두개의 플레이트들(7, 8) 사이에 배열되며, 상기 스페이서들(9)은 에지 영역에 배열되지 않지만, 누설 경로의 확장을 보장하기 위하여 플레이트의 중심을 향한 방향으로 그들 스페이서에 대해 오프셋(offset)되는 것이 바람직하다.
· 도 6에 도시된 것처럼, 도 4 및 도 5에 도시된 실시예들의 변경안으로서, 서로 평행하게 배열된 두개의 플레이트들(10, 11)에는 상간 배리어의 일부들로서 각각의 구부러진 후단부가 제공되며, 선택적으로 스페이서들(9)은 이들 플레이트들(10, 11) 사이에 제공된다.
도 7 내지 도 14는 건식 변압기의 프레싱 바/요크에 대한 스페이서들의 서로 다른 실시예들을 도시한다. 이 스페이서들은 건식 변압기의 상간 배리어와 통상적으로 접지된 프레싱 바/요크 사이의 한정된 거리를 생성하기 위해 사용된다. 스페이서들은 상간 배리어를 수용하기 위해 상부측에 적어도 하나의 슬롯과 전기적으로 절연 재료의 블록으로 구성되며, 적어도 하나의 절연 플레이트는 누설 경로 확장을 달성하기 위해 블록의 측면을 통해 돌출된다. 블록의 바닥 측면은 프레싱 바/요크와 접촉한다. 도 7 내지 도 10은 스페이서를 도시한다.
· 도 7에 도시된 것처럼, 스페이서(13)는 적어도 하나의 절연 플레이트(16)가 모든 측면들 상에 돌출되는 블록(14) 내의 슬롯(15)을 갖는다. 상기 슬롯(15)의 폭은 플레이트-형상 배리어(4)의 폭, 또는 일체형 몰딩(6)의 폭, 또는 구성 "플레이트(7) + 스페이서(9) + 플레이트(8)"의 폭, 또는 구성 "플레이트(10) + 스페이서(9) + 플레이트(11)"의 폭에 대응한다.
· 도 8에 도시된 것처럼, 스페이서(19)는 적어도 하나의 절연 플레이트(16)가 모든 측면들 상에 또한 돌출되는 블록(14) 내의 두개의 평행한 슬롯들(20,21)을 갖는다. 이 슬롯들(20, 21)의 폭은 플레이트들(7, 8 또는 10, 11)의 폭에 대응한다. 유리하게, 스페이서(19)를 사용할 때, 플레이트들(7, 8 또는 10, 11) 사이의 스페이서(9)는 필요하지 않다.
· 도 9에 도시된 것처럼, 스페이서(23)는 블록(14) 내의 슬롯(24)을 가지며, 이 슬롯은 한 단부에 밀폐되어 있으며, 이는 상간 배리어의 부가적인 측면 고정이 제공되는 장점이 있는데, 예를 들어, 상기 스페이서(23)는 상간 배리어의 코너 영역에 또한 바람직하게 사용된다.
· 도 10에 도시된 것처럼, 스페이서(26)는 블록(14) 내의 2개의 슬롯들(27, 28)을 가지며, 이 슬롯들은 한 단부에 밀폐되어 있으며, 이는 상간 배리어의 플레이트들(7, 8)의 부가적인 측면 고정이 제공되는 장점이 있는데, 예를 들어, 상기 스페이서(26)는 상간 배리어의 코너 영역들에 마찬가지로 바람직하게 사용된다.
도 11은, 도 7 및 도 9에 보충하는 방식으로, 블록(14), 슬롯(15 또는 24), 및 3개의 평행한 절연 플레이트들(16)을 갖는 스페이서(13 또는 23)의 측면도를 도시하며, 블록(14)의 바닥 측면(17)은 프레싱 바/요크와 접촉한다.
도 12는, 도 11에 보충하는 방식으로, 상간 배리어를 제공하기 위해 슬롯(15 또는 24)에 삽입된 구성 "플레이트(7) + 스페이서(9) + 플레이트(8)"을 갖는 스페이서(13 또는 23)의 실제 응용의 측면도를 도시한다.
도 13은, 도 8 및 도 10에 보충하는 방식으로, 블록(14), 슬롯(20 또는 27), 슬롯(21 또는 28), 및 3개의 평행한 절연 플레이트들(16)을 갖는 스페이서(19 또는 26)의 측면도를 도시하며, 블록(14)의 바닥 측면(17)은 프레싱 바/요크와 접촉한다.
도 14는, 도 13에 보충하는 방식으로, 상간 배리어를 제공하기 위해 슬롯(20 또는 27)에 삽입된 플레이트(7)와 슬롯(21 또는 28)에 삽입된 플레이트(8)를 갖는 스페이서(19 또는 26)의 실제 응용의 측면도를 도시한다.
도 15 및 도 16은 스페이서들이 제공된 상간 배리어들의 서로 다른 예시적인 실시예들을 나타낸다. 도 15는 코일들(1 및 2) 사이에 제공된 상간 배리어를 도시하며, 상기 상간 배리어는 구성 "플레이트(7) + 복수의 스페이서들(9) + 플레이트(8")으로부터 형성되며, 상기 구성은 각각의 경우에 상기 구성의 하부 및 상부의 외부 에지에서 스페이서(13)의 슬롯들(15)에 삽입된다.
도 16은 코일들(2, 3) 사이에 제공된 상간 배리어들 도시하며, 상기 상간 배리어는 두개의 플레이트들(7, 8)로부터 형성되며, 그 플레이트들은 코너 영역 내의 상기 플레이트들의 하부 및 상부의 외부 에지에서 스페이서들(26) 내의 슬롯들(27, 28)에 삽입된다.
1. 코일
2. 코일
3. 코일
4. 상간 배리어로서 플레이트 형상의 배리어
5. 플레이트 형상의 배리어의 단부들에서 누설 경로 확장부
6. 상간 배리 어를 형성하기 위한 일체형 몰딩
7. 상간 배리어의 부분으로서 플레이트
8. 상간 배리어의 부분으로서 플레이트
9. 스페이서
10. 상간 배리어의 부분으로서 각각 구부러진 후단부를 갖는 플레이트
11. 상간 배리어의 부분으로서 각각 구부러진 후단부를 갖는 플레이트
12. -
13. 건식 변압기의 프레싱 바/요크에 대한 스페이서
14. 블록
15. 슬롯
16. 절연 플레이트
17. 블록의 바닥 측면
18. -
19. 건식 변압기의 프레싱 바/요크에 대한 스페이서
20. 슬롯
21. 슬롯
22. -
23. 건식 변압기의 프레싱 바/요크에 대한 스페이서
24. 한 단부에 밀폐되어 있는 슬롯
25. -
26. 건식 변압기의 프레싱 바/요크에 대한 스페이서
27. 한 단부에 밀폐되어 있는 슬롯
28. 한 단부에 밀폐되어 있는 슬롯

Claims (11)

  1. 적어도 두개의 코일들(1, 2, 3)을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기로서, 전기적으로 절연 재료로 구성된 상간 배리어(interphase barrier)(4, 6, 7, 8, 10, 11)가 개별 코일들 사이의 공간(interspace)에 배열되고,
    상간 배리어(4, 6, 7, 8, 10, 11)는 스페이서들(13, 19, 23, 26)을 통해 프레싱 바들/요크들(pressing bars/yokes)에 연결되며,
    스페이서(13, 19, 23, 26)는, 상간 배리어(4, 6, 7, 8, 10, 11)를 수용하기 위해 상부측에 적어도 하나의 슬롯(15, 20, 21, 24, 27, 28)을 갖고 적어도 하나의 절연 플레이트(16)가 돌출되어 있는 전기적으로 절연 재료인 블록(14)으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상간 배리어(4, 6)는 개별 배리어의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상간 배리어(4)는 직선, 평면, 직사각형 플레이트의 형태로 플레이트 형상의 배리어로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기.
  4. 제 3 항에 있어서, 플레이트 형상의 배리어의 외부 에지들에 누설 경로 확장부들(5)이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기.
  5. 제 2 항에 있어서, 상간 배리어(6)는 일체형 누설 경로 확장부들(integrated leakage path extensions)과 일체형 몰딩으로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상간 배리어(7, 8, 10, 11)는 서로 나란히 배열된 복수의 배리어의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기.
  7. 제 6 항에 있어서, 서로 나란히 배열된 배리어들 각각은 구부러진 후단부(bent-back end pieces)를 갖는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기.
  8. 제 6 항에 있어서, 서로 나란히 배열된 배리어들은 스페이서들(9)에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서, 상간 배리어(4, 6, 7, 8, 10, 11)의 코너 영역에 고정하기 위한 슬롯(24, 27, 28)은 한 단부에 밀폐되어 있는 것을 특징으로 하는, 적어도 두개의 코일들을 갖는 단상 또는 다상 건식 변압기
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