KR101883443B1 - 변압기 - Google Patents

Abstract

1차 코일과 2차 코일이 소정의 이격 거리를 갖고 설치되어, 이격 거리에 절연 부재를 설치함으로써, 절연 간격을 향상시킬 수 있는 변압기가 개시된다.
본 발명은 1차 코일과 2차 코일이 소정의 이격 거리를 갖고 설치되어, 이격 거리에 절연 부재를 설치함으로써, 절연 간격을 향상시키고, 하우징의 일면이 개방되어, 1차 코일과 2차 코일에서 발생하는 열을 효율적으로 발산할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

변압기{TRANSFORMER}

본 발명은 변압기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1차 코일과 2차 코일이 소정의 이격 거리를 갖고 설치되어, 이격 거리에 절연 부재를 설치함으로써, 절연 간격을 향상시킬 수 있는 변압기에 관한 것이다.

일반적으로 변압기란, 대부분의 전력변환 제품에 채용되는 부품으로서 임의의 교류 전압을 적정한 레벨의 교류전압으로 변압하여 당해 제품이 원하는 정격전압으로 변환할 수 있도록 구동하는 전자부품이다.

도 1은 종래 기술에 따른 변압기의 단면도이다.

종래 기술에 따른 변압기는 보빈(10)과, 보빈(10)에 감겨지는 복수의 코일부(20a,20b,20c,20d,20e)와, 코일부들 사이에 배치되어 코일부들 사이를 절연시키는 절연 시트(30a,30b,30c,30d,30e,30f)와, 코일부들 사이에 배치되는 차폐부재(40a,40b)와, 코일부들 및 차폐부재의 양쪽 끝단에 배치되는 배리어 테이프(50)로 구성된다.

여기에서, 절연시트는 폴리에스테르(Polyester) 필름 재질의 인슐레이션 양면 테이프가 사용되고, 차폐부재로는 코퍼(Coper) 테이프가 사용된다.

이와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 변압기의 제조공정을 살펴보면, 먼저 보빈(10)에 제1코일부(20a)를 감고 제1코일부(20a)의 외면에 제1절연시트(30a)를 감는다. 그리고, 제1절연시트(30a)의 외면에 제2코일부(20b)를 감고 제2코일부(20b)의 외면에 제2절연시트(30b)를 감는다. 그리고, 제2절연시트(30b)의 외면에 제1차폐부재(40a)를 감고 제1차폐부재(40a)의 외면에 제3절연시트(30c)를 감는다. 그리고, 제3절연시트(30c)의 외면에 제3코일부(20c)를 감고 제3코일부(30c)의 외면에 제4절연시트(30d)를 감는다. 그리고, 제4절연시트(30d)의 외면에 제4코일부(20d)를 감고, 제4코일부(20d)의 외면에 제5절연시트(30e)를 감는다.

그리고, 제5절연시트(30e)의 외면에 제2차폐부재(40b)를 감고, 제2차폐부재(40b)의 외면에 제5절연시트(30e)를 감는다. 그리고, 제5절연시트(30e)의 외면에 제5코일부(20e)를 감고 제5코일부(20e)의 외면에 제6절연시트(30f)를 감는다.

그리고, 코일부와 차폐부재의 양쪽 가장자리에는 베리어 테이프(50)가 감아진다.

이와 같이, 종래 기술에 따른 변압기는 코일부와 코일부 사이 및 코일부와 차폐부재 사이에 절연시트를 감아야되므로 제조공정이 복잡하고 절연시트의 가격이 비교적 비싸기 때문에 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.

또한, 위와 같은 종래 기술은 변압기는 코일부와 코일부 사이 및 코일부와 차폐부재 사이에 절연시트를 감아야되므로, 변압기의 부피가 커질 수 있으며, 변압기를 통하는 전기용량이 커질수록 1차 코일과 2차 코일에서 발생하는 열을 효율적으로 발산할 수 없다는 문제가 있다.

그리고 위와 같은 종래 기술은 변압기는 코일부와 코일부 사이 및 코일부와 차폐부재 사이에 절연시트를 감는 반복 공정을 수행하기 때문에, 작업시간이 증가하여 변압기 생산공정의 작업 효율성이 저하되며, 변압기의 품질 균일화를 이루기 어렵다는 문제가 있다.

또한, 권선 간의 캐패시턴스 성분에 의하여, 변압기에 부하가 걸리지 않는 경우에도, 발열 등에 따른 손실이 발생하는 문제가 존재하였다.

그리고 종래 기술은 코일을 분할하지 않았기 때문에 1000V 초과 300KV 이하의 고전압에서 사용할 경우, 무부하 상에서도 변압기에 발열이 발생하여, 변압기의 전력 손실이 커진다는 문제가 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0358019호(2004.07.26 등록)

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 첫 번째 목적은 제조 공정을 간단히 하고, 제조 비용을 감소시킬 수 있는 변압기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 두 번째 목적은 1차 코일과 2차 코일에서 발생하는 열을 효율적으로 발산할 수 있도록 하는 변압기를 제공하는 것이다.

그리고 본 발명의 세 번째 목적은 작업 시간의 감소, 생산공정의 작업 효율성 증가 및 변압기의 품질 균일화에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 변압기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 네 번째 목적은 1차 코일과 2차 코일이 소정의 이격 거리를 갖고 설치되어, 이격 거리에 절연 부재를 설치함으로써, 절연 간격을 향상시킬 수 있는 변압기를 제공하는 것이다.

그리고 본 발명의 다섯 번째 목적은 1차 코일과 2차 코일을 절연 부재를 통해 격리시키고, 2차 코일을 분할하여 설치함으로써, 변압기의 연면 거리 증가와 동시에 변압기에서 발생하는 발열을 방지하여, 변압기의 효율을 증가시킬 수 있는 변압기를 제공하는 것이다.

상기 첫 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 공간이 형성되고, 상기 공간을 연통하는 제1관통공(110)이 형성되는 하우징(100), 내부에 제2관통공(210)이 형성되고, 상기 제1관통공(110)과 상기 제2관통공(210)이 동심을 이루도록 상기 하우징(100)에 삽입되어 설치되는 하나 이상의 2차 코일(200), 상기 제2관통공(210)에 삽입되어 설치되며, 상기 1관통공(110)과 동심을 이루도록 내부에 제3관통공(310)이 형성된 1차 코일(300), 상기 제3관통공(310) 내부를 관통하도록 설치되는 하나 이상의 코어(400) 및 상기 1차 코일(300)과 상기 2차 코일(200)은 소정의 이격 거리를 갖고 형성되며, 상기 이격 거리에 설치되고, 상기 제1관통공(110)과 동심을 이루도록 내부에 제4관통공(610)이 형성된 절연 부재(600)를 포함하되, 상기 절연 부재(600)가 상기 하우징(100)과 밀착하는 것을 특징으로 하는 변압기를 제공한다.

상기 변압기는 상기 2차 코일(200)이 권선되는 보빈(700)을 더 포함할 수 있다.

상기 변압기는 상기 보빈(700)의 일단에는 회로 연결단(1000)이 형성되고, 상기 회로 연결단(1000)에 연결된 회로 기판(900)을 더 포함할 수 있다.

상기 변압기는 상기 회로 기판(900)의 일면에 설치되는 직렬 연결단(910) 및 상기 회로 기판(900)의 양단에 설치되는 스토퍼(930)를 더 포함할 수 있다.

상기 변압기는 상기 직렬 연결단(910)의 일단에 설치되는 커넥터(920)를 더 포함할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 변압기에 의하면, 첫 번째로는 제조 공정을 간단히 하고, 제조 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 두 번째로는 1차 코일과 2차 코일에서 발생하는 열을 효율적으로 발산할 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고 세 번째로는 작업 시간의 감소, 생산공정의 작업 효율성 증가 및 변압기의 품질 균일화에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 네 번째로는 1차 코일과 2차 코일이 소정의 이격 거리를 갖고 설치되어, 이격 거리에 절연 부재를 설치함으로써, 절연 간격을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고 다섯 번째로는 1차 코일과 2차 코일을 절연 부재를 통해 격리시키고, 2차 코일을 분할하여 설치함으로써, 변압기의 연면 거리 증가와 동시에 변압기에서 발생하는 발열을 방지하여, 변압기의 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 변압기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기를 저면에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 구성인 보빈, 2차 코일 및 회로 기판을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 구성인 회로 기판이 직렬로 연결되어 적층된 것을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 전기적인 흐름을 개략적으로 나타내기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 구성인 하우징을 제조하기 위한 사출 케이스를 나타낸 분해 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 케이스를 통해 하우징을 제조하는 것을 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 사용자의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…기”, “…단”, “모듈”, “장치” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 실시 예들에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 실시예들의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 발명의 실시 예에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, ‘모듈’ 혹은 ‘부’는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의‘모듈’ 혹은 복수의‘부’는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 ‘모듈’ 혹은 ‘부’를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

그리고 명세서 전체에서 저전압은 0 이상 1000V 이하의 전압을 의미하며, 고전압은 1000V 초과 300KV 이하의 전압을 의미한다.

또한, 명세서 전체에서 1차 코일(300)은 저전압에 사용되는 코일이며, 2차 코일(200)은 고전압에 사용되는 코일이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 변압기의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 사시도이며. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기를 저면에서 바라본 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기의 분해 사시도이다..

도 2 내지 도 7을 참고하면, 변압기는 내부에 공간이 형성되고, 공간을 연통하는 제1관통공(110)이 형성되는 하우징(100)을 포함할 수 있다.

이러한 하우징(100)은 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE)수지, MPPO(Modifide Polyphenylene Oxide) 수지, 에폭시 수지, 절연 니스 용액 및 경화제 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.

이처럼 하우징(100)은 절기절연이 우수한 절연 수지 종류로 구성될 수 있으며, 상술한 수지 종류에 한정되지 않는다.

하우징(100)은 내부에 공간이 형성될 수 있다.

또한, 하우징(100)은 내부에 형성된 공간을 연통하는 제1관통공(110)을 형성할 수 있다.

하우징(100)에 형성된 제1관통공(110)을 통해 1차 코일(300), 2차 코일(200) 및 절연 부재(600)가 설치될 수 있다.

그리고 하우징(100)에 형성된 제1관통공(110)을 통해 하나 이상의 코어(400)가 설치될 수 있다.

보다 구체적으로, 하나 이상의 2차 코일(200)은 내부에 제2관통공(210)이 형성될 수 있고, 제1관통공(110)과 제2관통공(210)이 동심을 이루도록 하우징(100)에 삽입되어 설치될 수 있다.

그리고 1차 코일(300)은 제2관통공(210)에 삽입되어 설치될 수 있으며, 제1관통공(110)과 동심을 이루도록 내부에 제3관통공(310)이 형성될 수 있다.

이러한 1차 코일(300)은 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE)수지, MPPO(Modifide Polyphenylene Oxide) 수지, 에폭시 수지, 절연 니스 용액 및 경화제 중 적어도 하나로 구성되는 절연 수지로 감싸져 있을 수 있다.

또한, 1차 코일(300)은 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE)수지, MPPO(Modifide Polyphenylene Oxide) 수지, 에폭시 수지, 절연 니스 용액 및 경화제 중 적어도 하나로 형성되는 절연 수지에 함침시켜 1차 코일(300)이 절연 수지로 감싸지도록 형성될 수 있다.

1차 코일(300)을 감싸고 있는 수지는 절기절연이 우수한 절연 수지 종류로 구성될 수 있으며, 상술한 수지 종류에 한정되지 않는다.

그리고 1차 코일(300)과 2차 코일(200)은 소정의 이격 거리를 갖고 형성될 수 있다.

절연 부재(600)는 1차 코일(300)과 2차 코일(200) 사이의 소정의 이격 거리에 설치될 수 있다.

또한, 절연 부재(600)는 제1관통공(110)과 동심을 이루도록 내부에 제4관통공(610)이 형성될 수 있다.

이러한 절연 부재(600)는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE)수지, MPPO(Modifide Polyphenylene Oxide) 수지, 에폭시 수지, 절연 니스 용액 및 경화제 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.

절연 부재(600)는 절기절연이 우수한 절연 수지 종류로 구성될 수 있으며, 상술한 수지 종류에 한정되지 않는다.

기존기술은 권선 작업 시에 권선 간의 층마다 절연지의 삽입이 필수적이므로, 권선 작업 시간이 증가하고 변압기의 품질 균일화를 이룰 수 없다는 단점이 있다.

하지만 본 발명은 상술한 절연 부재(600)를 통해 절연 간극을 향상시키는 것과 더불어 권선 작업 시간의 감소 및 품질 균일화에 긍정적인 효과를 발생시키는 장점이 있다.

그리고 절연 부재(600)는 하우징(100)과 밀착하여 형성될 수 있다.

절연 부재(600)와 하우징(100)이 밀착되도록, 절연 부재(600)과 하우징(100)을 용접할 수 있다.

또한, 절연 부재(600)와 하우징(100)이 밀착되도록, 절연 부재(600)과 하우징(100)을 접착제로 접착할 수 있다.

절연 부재(600)와 하우징(100)이 밀착되도록 다양한 방법을 사용할 수 있고, 상술한 것처럼, 절연 부재(600)와 하우징(100)을 밀착시키는 방법은 용접 또는 접착이라는 방법에 한정되지 않는다.

보빈(700)의 내측면과 절연 부재(600)의 외측면이 밀착할 수 있고, 1차 코일(300)의 외측면과 절연 부재(600)의 내측면이 밀착할 수 있다.

보다 구체적으로, 보빈(700)의 내측면과 절연 부재(600)의 밀착하도록 절연 부재(600)를 설치하고, 1차 코일(300)의 외측면과 절연 부재(600)의 내측면이 밀착하도록 절연 부재(600)를 설치할 수 있다.

이러한 절연 부재(600)의 설치를 통하여, 권선 간의 캐패시턴스 성분에 의하여, 변압기에 부하가 걸리지 않는 경우에도, 발열 등에 따른 손실이 발생하는 종래기술의 문제를 해결할 수 있다.

또한, 절연 부재(600)와 하우징(100)이 밀착됨으로써, 1차 코일(300)과 2차 코일(200)은 절연 부재(600)에 의해 격리될 수 있고, 이를 통해 연면 거리의 증가라는 효과를 발생시킬 수 있으며, 이를 통해 변압기의 절연내압이 상승하는 효과를 가져올 수 있다.

그리고 하나 이상의 코어(400)는 제3관통공(310) 내부를 관통하도록 설치될 수 있다.

하나 이상의 하나 이상의 고정 부재(500, 500')는 코어(400)가 하우징(100), 2차 코일(200) 및 1차 코일(300)에 장착되도록, 코어(400)의 외측에 설치될 수 있다.

이러한 고정 부재(500, 500')의 형상은 일반적인 형상으로서, 특정 형상에 한정되지 않는다.

그리고 고정 부재(500, 500')의 형상은 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수 도 있다.

또한, 연결 부재(800)는 코어(400)의 외측에 설치되며, 하나 이상의 고정 부재(500, 500')를 서로 연결시킬 수 있다.

이러한 연결 부재(800) 및 하나 이상의 고정 부재(500, 500')에 의하여 하나 이상의 코어(400)는 고정될 수 있다.

하우징(100)의 일면은 개방되어 있을 수 있다.

개방된 하우징(100)의 일면은 제1관통공(110)이 형성된 면과 수직인 면일 수 있다.

이처럼 하우징(100)의 일면이 개방되어 있기 때문에 1차 코일(300)과 2차 코일(200)에서 발생하는 열을 효율적으로 발산할 수 있도록 하는 효과가 있다.

보다 구체적으로, 기존기술은 2차 코일이 변환하는 전압을 만들기 위해서 코일부와 코일부 사이 및 코일부와 차폐부재 사이에 절연시트를 감아야되므로, 변압기의 부피가 커질 수 있으며, 변압기를 통하는 전기용량이 커질수록 1차 코일과 2차 코일에서 발생하는 열을 효율적으로 발산할 수 없다는 문제가 있었다.

하지만 본 발명은 하우징(100)의 일면이 개방되어 있기 때문에 1차 코일(300)과 2차 코일(200)에서 발생하는 열을 효율적으로 발산할 수 있는 장점이 있다.

도 6 및 도 7을 참고할 때, 1차 코일(300)의 상하가 뒤바뀌어도 본 발명을 실시하는데 어떠한 영향을 주지 않음을 확인할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 구성인 보빈, 2차 코일 및 회로 기판을 나타낸 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 구성인 회로 기판이 직렬로 연결되어 적층된 것을 나타낸 사시도이다.

도 8 및 도9를 참고하면, 2차 코일(200)은 보빈(700)에 권선됨으로써, 형성할 수 있다.

또한, 보빈(700)의 내부에는 제2관통공(210)이 형성될 수 있다.

따라서 보빈(700)에 권선함으로써 형성된 2차 코일(200) 또한, 제2관통공(210)이 내부에 형성될 수 있다.

그리고 보빈(700)의 일단에는 회로 연결단(1000)이 형성될 수 있고, 이러한 회로 연결단(1000)에 회로 기판(900)이 연결될 수 있다.

회로 기판(900)은 변압기를 통해 변환된 전압의 정류 회로의 역할을 수행할 수 있다.

본 발명은 회로 연결단(1000)을 통해 정류 회로에 변압기를 부착하는 과정이 용이해지도록 할 수 있으며, 마찬가지로 회로 기판(900)을 통해 정류 회로로부터 변압기를 탈착하는 과정이 용이해지도록 할 수 있다.

본 발명은 상술한 회로 연결단(1000)에 의하여 회로 기판(900)과 탈부착이 용이하기 때문에 회로 기판(900) 및 변압기의 유지 보수가 편리하다는 효과가 있다.

이렇게 형성된 2차 코일(200)이 감긴 보빈(700)이 적층되어, 하우징(100) 내부에 설치될 수 있으므로, 2차 코일(200)이 변환하는 전압을 손쉽게 만들 수 있다.

보다 구체적으로, 기존기술은 코일부와 코일부 사이 및 코일부와 차폐부재 사이에 절연시트를 감는 반복 공정을 수행해야한다는 단점이 존재하였다.

하지만, 본 발명은 2차 코일(200)이 적층되어 구성될 수 있으므로 변압기 생산 공정 시에 작업자가 보다 편리하게 작업할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 2차 코일(200)이 분할되어 구성되며, 분할 구성된 하나 이상의 2차 코일(200)을 적층함으로써, 기존기술에 비하여 변압기의 발열을 줄일 수 있고, 변압기의 효율을 향상시킬 수 있다.

직렬 연결단(910)은 회로 기판의 일면에 설치될 수 있다.

보다 구체적으로, 직렬 연결단(910)의 일단에 커넥터(920)가 설치될 수 있고, 이러한 커넥터(920)를 이용하여 하나 이상의 회로 기판(900) 각각이 직렬로 연결될 수 있다.

고전압 변압기의 경우, 2차 전압이 높으면 높을수록 권선 간의 표류용량으로 무부하 손실이 발생할 수 있다.

이러한 손실을 줄이기 위하여, 종래 기술은 권선을 분할하여 감았으며, 이러한 종래 기술은 권선을 분할하여 감기 때문에, 다량의 탭이 발생할 수 밖에 없는 문제가 있었다.

본 발명은 하나 이상의 회로 기판(900), 즉 하나 이상이 정류 회로를 커넥터(920)를 이용하여 직렬로 쉽게 연결할 수 있으며, 이를 통해 변압기의 무부하 손실 감소 및 다량의 탭 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명의 스토퍼(930)는 회로 기판(900)의 양단에 설치될 수 있다.

또한, 스토퍼(930)의 일면에는 하나 이상의 홈이 형성될 수 있으며, 홈을 통해 회로 기판(900)을 고정시킬 수 있다.

또한, 스토퍼(930)의 일면에 형성된 하나 이상의 홈에 회로 기판(900)을 고정시킴으로써, 하나 이상의 회로 기판(900)을 일정한 간격으로 적층시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 스토퍼(930)는 회로 기판(900)이 탈착되는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 전기적인 흐름을 개략적으로 나타내기 위한 도면이다.

도 10을 참고하면, 1차 코일(300), 코어(400), 2차 코일(200), 회로 기판(900), 직렬 연결단(910), 회로 연결단(1000) 및 전압 분배기(1100)를 통하여, 본 발명의 변압기가 어떻게 동작하는지 확인할 수 있다.

그리고 도 10에서는 설명의 편의를 위하여 3개의 회로 기판(900)을 도시하였으나, 회로 기판(900)의 갯수가 중요한 의미를 가지진 않으며, 하나 이상의 회로 기판(900)이면 본 발명을 실시하는데 문제가 없다.

1차 코일(300)에서 저전압을 출력하면, 1차 코일(300)의 출력 저전압이 코어(400)를 거쳐, 2차 코일(200)에 입력되며, 2치 코일(200)에서는 고전압을 출력할 수 있다.

2차 코일(200)은 회로 연결단(1000)을 통하여, 고전압을 회로 기판(900)으로 전송할 수 있으며, 회로 기판(900)은 전송받은 고전압을 정류할 수 있다.

그리고, 하나 이상의 회로 기판(900)은 상술하였듯이, 직렬 연결단(910)을 통하여 직렬 연결될 수 있다.

전압 분배기(1100)는 하나 이상의 회로 기판(900)이 정류한 전압을 분배 및 측정하는 기능을 수행할 수 있다.

보다 구체적으로, 전압 분배기(1100)는 하나 이상의 회로 기판(900)이 정류한 전압을 분배하기 위하여 하나 이상의 저항을 포함할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 구성인 하우징을 제조하기 위한 사출 케이스를 나타낸 분해 사시도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 케이스를 통해 하우징을 제조하는 것을 나타낸 도면이다.

도 11 및 도 12를 참고하면, 제1 사출 케이스(10)와 제2 사출 케이스(11)를 접합시킬 수 있다.

제1 사출 케이스(10)와 제2 사출 케이스(11)를 접합시킴으로써, 투입구(13)가 형성될 수 있다.

형성된 투입구(13)에 수지(14)를 투입한 후, 밀봉 부재(12)로 투입구(13)를 밀봉할 수 있다.

투입된 수지(14)는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene, HDPE)수지, MPPO(Modifide Polyphenylene Oxide) 수지, 에폭시 수지, 절연 니스 용액 및 경화제 중 적어도 하나일 수 있다.

상술한 것과 마찬가지로, 투입된 수지(14)는 절기절연이 우수한 절연 수지 종류로 구성될 수 있으며, 상술한 수지 종류에 한정되지 않는다.

또한, 투입된 수지(14)는 고화되면서 가이드(15)에 의하여, 하우징(100) 내부에 요철을 형성할 수 있다.

이러한 하우징(100) 내부의 요철은 회로 기판(900)이 균일한 간격으로 적층될 수 있도록 도와주는 역할을 수행할 수 있다.

즉, 하우징(100) 내부의 가이드(15)는 회로 기판(900)이 일정한 간격으로 삽입될 수 있도록 안내하는 역할을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로서 변압기는 공기 중 또는 오일 탱크 내부에 설치되어 사용될 수 있다.

상술하였듯이 이러한 과정을 통하여, 하우징(100)을 제조할 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 변압기의 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 하우징 110: 제1관통공
200: 2차 코일 210: 제2관통공
300: 1차 코일 310: 제3관통공
400: 코어 500: 고정 부재
600: 절연 부재 610: 제4관통공
700: 보빈 800: 연결 부재
900: 회로 기판 910: 직렬 연결단
920: 커넥터 930: 스토퍼
1000: 회로 연결단 1100: 전압 분배기

Claims (5)

1. 내부에 공간이 형성되고, 상기 공간을 연통하는 제1관통공(110)이 형성되는 하우징(100);
   내부에 제2관통공(210)이 형성되고, 상기 제1관통공(110)과 상기 제2관통공(210)이 동심을 이루도록 상기 하우징(100)에 삽입되어 설치되는 하나 이상의 2차 코일(200);
   상기 제2관통공(210)에 삽입되어 설치되며, 상기 제1관통공(110)과 동심을 이루도록 내부에 제3관통공(310)이 형성된 1차 코일(300);
   상기 제3관통공(310) 내부를 관통하도록 설치되는 하나 이상의 코어(400);
   상기 1차 코일(300)과 상기 2차 코일(200)은 소정의 이격 거리를 갖고 형성되며,
   상기 제1관통공(110)과 동심을 이루도록 내부에 제4관통공(610)이 형성된 절연 부재(600);
   상기 2차 코일(200)이 권선되는 보빈(700);
   상기 보빈(700)의 일단에는 회로 연결단(1000)이 형성되고, 상기 회로 연결단(1000)에 연결된 회로 기판(900);
   을 포함하되,
   상기 절연 부재(600)는 상기 하우징(100)과 용접에 의해 밀착되며, 상기 1차 코일(300) 및 상기 2차 코일(200)이 상기 절연 부재(600)에 의해 격리되고,
   상기 보빈(700)은
   하나 이상의 격벽(201)을 이용하여, 하나 이상의 섹션(202)을 형성하는 것을 특징으로 하는 변압기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징(100)은
   제1 사출 케이스(10) 및 제2 사출 케이스(11)가 접합되어 형성된 투입구(13)에 수지(14)를 투입한 후, 상기 수지(14)를 고화시킴으로써, 형성되는 것을 특징으로 하는 변압기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 하우징(100)은
   내부에 요철을 형성하여 상기 회로 기판(900)이 일정한 간격으로 삽입될 수 있도록 안내하는 것을 특징으로 하는 변압기.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 회로 기판(900)의 일면에 설치되는 직렬 연결단(910);
   상기 회로 기판(900)의 양단에 설치되는 스토퍼(930);및
   상기 직렬 연결단(910)의 일단에 설치되는 커넥터(920);
   를 더 포함하는 변압기.
   
5. 삭제

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