KR102018873B1

KR102018873B1 - 몰드변압기

Info

Publication number: KR102018873B1
Application number: KR1020150124955A
Authority: KR
Inventors: 정상훈
Original assignee: 현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2019-09-09
Also published as: KR20170028500A

Abstract

개시되는 몰드변압기는 철심과, 상기 철심을 감싸도록 구비되는 저압권선과, 상기 저압권선과 주절연간격만큼 이격되어 상기 저압권선을 감싸도록 구비되는 고압권선과, 상기 주절연간격에 구비되는 실린더형 배리어와, 상기 고압권선의 내측면에 구비되는 글래스네트와, 상기 고압권선과 상기 글래스네트의 내측면을 덮도록 구비되는 고압측 절연지와, 상기 저압권선의 외측면을 덮도록 구비되는 저압측 절연지를 포함하는 몰드변압기에 있어서, 상기 실린더형 배리어가 상기 주절연간격의 중앙에서 상기 저압권선 측으로 편측 배치된다.
이러한 몰드변압기에 의하면, 절연성능이 확보되고 장치가 소형화된다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

몰드변압기{MOLD TRANSFORMER}

본 발명은 몰드변압기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압권선과 저압권선 간 절연구조가 개선된 몰드변압기에 관한 것이다.

몰드변압기는 권선을 에폭시수지로 감싸는 고체 절연방식의 변압기로서, 에폭시수지에 실리카 등의 무기질 충 진제를 배합하거나 유리섬유 등의 기본재가 함유되어 환경오염을 방지하고, 나염성 및 자기 소화성을 가져 화재 발생의 위험을 최소화 할 수 있는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.

도 1에는 종래의 기술에 의한 몰드변압기의 단면도가 도시되어 있다.

도 1을 보면, 몰드변압기는 철심(10)과, 상기 철심(10)을 감싸도록 구비되는 저압권선(20)과, 상기 저압권선(20)과 주절연간격(d)만큼 이격되어 상기 저압권선(20)을 감싸도록 구비되는 고압권선(30)과, 상기 주절연간격(d)에 구비되는 실린더형 배리어(40)와, 상기 고압권선(30)의 내측에 구비되는 글래스네트(50)와, 상기 고압권선(30)과 상기 글래스네트(50)의 내측면을 덮도록 구비되는 고압측 절연지(60)와, 상기 저압권선(20)의 외측면을 덮도록 구비되는 저압측 절연지(70)와, 저압권선(20) 및 고압권선(30)을 감싸는 에폭시수지(25, 35)를 포함한다.

여기서, 종래의 기술에 의한 몰드변압기는 실린더형 배리어(40)가 주절연간격(d)의 중앙에 배치되고, 글래스네트(50)가 고압권선(30)의 내측면을 모두 덮도록 구비되며, 고압측 절연지(60)와 저압측 절연지(70)로서 폴리에스터 필름 양면에 100% 폴리에스터 부직포를 접착시킨 F종 절연물을 사용한다.

한편, 이러한 구성을 가지는 몰드변압기에서, 주절연간격(d)이 축소되면 권선직경 축소뿐만 아니라 철심(10) 및 권선의 높이가 축소될 수 있어, 원가절감이 가능하다.

그러나, 도 1에 도시된 종래의 기술에 의한 몰드변압기는 실린더형 배리어(40)의 배치구조, 글래스네트(50)의 구조 및 절연지의 절연성능의 한계로 인해 주절연간격(d)을 축소하는 경우 절연성능이 저감된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 주절연간격가 축소된 몰드변압기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 철심과, 상기 철심을 감싸도록 구비되는 저압권선과, 상기 저압권선과 주절연간격만큼 이격되어 상기 저압권선을 감싸도록 구비되는 고압권선과, 상기 주절연간격에 구비되는 실린더형 배리어와, 상기 고압권선의 내측면에 구비되는 글래스네트와, 상기 고압권선과 상기 글래스네트의 내측면을 덮도록 구비되는 고압측 절연지와, 상기 저압권선의 외측면을 덮도록 구비되는 저압측 절연지를 포함하는 몰드변압기에 있어서, 상기 실린더형 배리어가 상기 주절연간격의 중앙에서 상기 저압권선 측으로 편측 배치된 몰드변압기를 제공한다.

일 실시예에서, 상기 실린더형 배리어는 상기 주절연간격의 중앙으로부터 상기 주절연간격의 5%만큼 상기 저압권선 측으로 편측 배치될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 상기 글래스네트는 최상단이 상기 고압권선의 최상단보다 낮게 위치하도록 구성될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 상기 고압측 절연지는 다크론과 필름을 여러 겹 접합한 필름으로 이루어질 수 있다.

일 예로, 상기 고압측 절연지는 상기 고압권선의 내측에 한 겹으로 구비될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 절연성능이 확보되고 장치가 소형화된다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 몰드변압기의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기의 부분 단면도이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기에 대해서 살펴본다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기(100)는 철심(110)과, 상기 철심(110)을 감싸도록 구비되는 저압권선(120)과, 상기 저압권선(120)과 주절연간격(d)만큼 이격되어 상기 저압권선(120)을 감싸도록 구비되는 고압권선(130)과, 상기 주절연간격(d)에 구비되는 실린더형 배리어(140)와, 상기 고압권선(130)의 내측면에 구비되는 글래스네트(150)와, 상기 고압권선(130)과 상기 글래스네트(150)의 내측면을 덮도록 구비되는 고압측 절연지(160)와 저압권선(120)의 외측면을 덮도록 구비되는 저압측 절연지(170)와, 고압권선(130)과 저압권선(120)을 감싸는 에폭시수지(125, 135)를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기(100)는 상기 실린더형 배리어(140)가 주절연간격(d)의 중앙에서 저압권선(120) 측으로 편측 배치될 수 있다.

이와 같이, 실린더형 배리어(140)가 저압권선(120) 측으로 편측 배치되는 구조는 고압권선(130)과 저압권선(120) 간의 절연거리가 증가할 수 있다.

즉, 실린더형 배리어(140)가 저압권선(120) 측으로 편측 배치되는 구조는 고압권선(130)과 실린더형 배리어(140)의 높이차가 저압권선(120)과 실린더형 배리어(140)의 높이차보다 크기 때문에 고압권선(130)의 상단에서 저압권선(120)의 상단으로 실린더형 배리어(140)를 넘어가는 최단 거리가 종래의 기술에 의한 몰드변압기의 구조보다 증가할 수 있다.

일 예로, 실린더형 배리어(140)는 주절연간격(d)의 중앙으로부터 주절연간격(d)의 직선거리의 5%만큼 저압권선(120) 측으로 편측 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 권선의 사양과 절연물들의 절연성능에 따라 알맞은 위치에 배치되도록 설계될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 종래의 기술에 의한 몰드변압기는 글래스네트(150)가 고압권선(130)의 최상단까지 모두 덮도록 구비되나, 이와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기(100)는 글래스네트(150)가 최상단이 고압권선(130)의 최상단보다 낮게 위치하도록 구성될 수 있다. 여기서, 글래스네트(150)는 유리섬유로 만들어진 망상 구조체이며, 이러한 글래스네트(150)는 고압권선(130)의 내측면에 구비되어, 고압권선(130) 구조물의 강성을 보강할 수 있다.

일 예로, 글래스네트(150)는 상단이 고압권선(130)의 최상단에서 5mm 낮게 위치하도록 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 고압측 절연지(160)는 다크론과 필름을 여러 겹 접합한 필름으로 이루어질 수 있다.

다크론과 필름을 여러 겹 접합한 필름은 기계적 강도가 양호하여 원형 유지에 유리하며, 내전압이 뛰어나다는 특성을 가진다.

일 예로, 기존의 고압측 절연지(160)는 그 두께가 얇아 여러 겹을 감는 형태로 제품에 적용되어 제작 과정에서 절연파괴의 주원인인 void(공기층) 형성의 위험을 증가시킨다. 반면, 본 발명에서는 고압측 절연지 여러 겹과 동일한 두께를 갖는 다크론과 필름을 여러 겹 접합한 필름을 한 겹으로 내측에 구비하여 void(공기층) 형성 위험을 최소화할 수 있다.

이와 같이 다크론과 필름을 여러 겹 접합한 필름으로 이루어진 고압측 절연지(160)는 종래의 몰드변압기에서 폴리에스터 필름 양면에 100% 폴리에스터 부직포를 접착시킨 F종 절연물로 이루어진 고압측 절연지(160)보다 유전율이 높으므로, 권선에 발생하는 전계의 분산을 도모하여 권선의 끝단 모서리부의 전계집중을 완화시킬 수 있다.

한편, 일 실시예에서, 저압측 절연지(170)는 종래의 기술에 의한 몰드변압기와 마찬가지로 폴리에스터 필름 양면에 100% 폴리에스터 부직포를 접착시킨 F종 절연물로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기(100)는 실린더형 배리어(140)의 배치구조, 글래스네트(150)의 배치구조 및 고압측 절연지(160) 재질변경을 통해 종래의 기술에 의한 몰드변압기보다 높거나 같은 절연성능을 가지면서 주절연간격(d) 축소가 가능하다는 장점을 가진다.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

<종래의 기술에 의한 몰드변압기>
10: 철심 20: 저압권선
25: 저압권선 측 에폭시수지 30: 고압권선
35: 고압권선 측 에폭시수지 40: 실린더형 배리어
50: 글래스네트 60: 고압측 절연지
70: 저압측 절연지
<본 발명의 일 실시예에 따른 몰드변압기>
100: 몰드변압기 110: 철심
120: 저압권선 125: 저압권선 측 에폭시수지
130: 고압권선 135: 고압권선 측 에폭시수지
140: 실린더형 배리어 150: 글래스네트
160: 고압측 절연지 170: 저압측 절연지

Claims

철심과, 상기 철심을 감싸도록 구비되는 저압권선과, 상기 저압권선과 주절연간격만큼 이격되어 상기 저압권선을 감싸도록 구비되는 고압권선과, 상기 주절연간격에 구비되는 실린더형 배리어와, 상기 고압권선의 내측면에 구비되는 글래스네트와, 상기 고압권선과 상기 글래스네트의 내측면을 덮도록 구비되는 고압측 절연지와, 상기 저압권선의 외측면을 덮도록 구비되는 저압측 절연지를 포함하는 몰드변압기에 있어서,
상기 실린더형 배리어가 상기 주절연간격의 중앙에서 상기 저압권선 측으로 편측 배치되고,
상기 글래스네트는 최상단이 상기 고압권선의 최상단보다 낮게 위치하도록 구성된 몰드변압기.
제1항에 있어서,
상기 실린더형 배리어는 상기 주절연간격의 중앙으로부터 상기 주절연간격의 5%만큼 상기 저압권선 측으로 편측 배치된 몰드변압기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 고압측 절연지는 다크론과 필름을 여러 겹 접합한 필름으로 이루어진 몰드변압기.
제4항에 있어서,
상기 고압측 절연지는 상기 고압권선의 내측에 한 겹으로 구비되는 몰드변압기.