KR102026890B1 - 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아몰퍼스 변압기의 소음진동 저감을 위하여 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위를 수용하여 폐쇄하는 코아캡과; 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 하부프레임 및 측면프레임으로 고정하되, 상기 코아캡을 수용하면서 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 수용 고정하는 하부프레임과; 상기 하부프레임을 지지하는 외함바닥 방진패드 상면과 상기 하부프레임의 하부 바닥이 면접촉 하지 않도록 상기 하부프레임의 하부 끝단 엣지부만을 지지하도록 외함바닥에 배치되는 복수개의 방진패드와; 상기 아몰퍼스 코아의 한쌍의 래그를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널과; 상기 하부프레임과 변압기 외함바닥 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하기 위하여 외함바닥 외부의 외주부에 외함바닥 직경보다 작게 일정간격 하부로 단턱이 형성되고, 상기 단턱을 따라 외함바닥을 격벽으로 하여 외함바닥 외부에 일정 간극을 가지는 공간부를 형성하는 이중바닥;중 하나 이상을 포함하여 구성되는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기에 관한 것이다.

Description

소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기{Amorphous transformer with core frame and dual bottom layer outer housing for reduction of noise and vibration}

본 발명은 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아몰퍼스 변압기의 소음진동 저감을 위하여 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위를 수용하여 폐쇄하는 코아캡과; 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 하부프레임 및 측면프레임으로 고정하되, 상기 코아캡을 수용하면서 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 수용 고정하는 하부프레임과; 상기 하부프레임을 지지하는 외함바닥 방진패드 상면과 상기 하부프레임의 하부 바닥이 면접촉 하지 않도록 상기 하부프레임의 하부 끝단 엣지부만을 지지하도록 외함바닥에 배치되는 복수개의 방진패드와; 상기 아몰퍼스 코아의 한쌍의 래그를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널과; 상기 하부프레임과 변압기 외함바닥 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하기 위하여 외함바닥 외부의 외주부에 외함바닥 직경보다 작게 일정간격 하부로 단턱이 형성되고, 상기 단턱을 따라 외함바닥을 격벽으로 하여 외함바닥 외부에 일정 간극을 가지는 공간부를 형성하는 이중바닥;을 선택적으로 포함하여 구성되는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기에 관한 것이다.

일반적으로, 변압기(electric transformer)는 전자기유도현상을 이용하여 교류의 전압이나 전류의 값을 변화시키는 장치를 일컫는다. 이러한 변압기는 철심코아의 양쪽에 각각 코일을 감은 후, 한쪽에는 전원을 연결하고 다른 한쪽에는 부하측을 전기적으로 연결한다. 이러한 변압기는 사용장소에 따라 증폭기 등에 설치되는 소형변압기, 배전선로의 전주 상에 설치되는 주상변압기와 발전소 또는 변전소에 설치되는 전력용 변압기 등으로 나눌 수 있다.

특히, 배전선로의 전주 상에 설치되는 주상변압기는 일반적으로, [도 1]에 도시한 바와 같이, 철심(30) 및 코일권선(40)이 설치되는 변압기 외함(20)과, 상기 변압기 외함(20) 내에 충전되는 절연유(미도시)와, 상기 철심(30) 및 코일권선(40)을 고정시키기 위한 상부프레임(60), 측부프레임(70) 및 하부프레임(80)과, 상기 철심(30) 및 코일권선(40)을 변압기 외함(20) 내에 견고히 고정시키기위한 체결부재(50)와, 고압의 전력을 변압기 내부의 코일권선(40)으로 인가하기 위한 고압부싱(10)을 포함하여 구성된다.

여기서 상기 철심코아의 철심으로는 규소강판코아 또는 아몰퍼스코아가 사용되고 있는데, 아몰퍼스코아에 사용되는 아몰퍼스 메탈은 철(Fe), 붕소(B) 및 규소(Si) 등의 혼합물을 이용하여 용융, 급속 냉각 등으로 만들어진 비정질 자성재료로써, 원자가 규칙적으로 배열되기 전에 고체화되어 불규칙한 배열상태를 가진 0.025㎜의 합금 박판이다.

상기와 같은 비정질 자성재료를 사용한 아몰퍼스 변압기는 75% 이상의 무부하 손실 절감으로 기존의 규소강판 변압기를 사용하는 것보다 효율성을 증대시킬 수 있고, 전력비를 현저하게 줄일 수 있는 에너지 절약형 변압기이다.

즉, 아몰퍼스 변압기의 특징은, 비정질 구조 및 초박판 철심 소재에 의한 무부하손실을 75%이상 절감시킬 수 있고, 불필요한 에너지 손실 및 전기료를 절감할 수 있으며, 손실 절감에 의한 변압기의 운전보수비 절감 및 수명연장을 시킬 수 있고, 고주파 및 고조파 대역에서 우수한 자기적 특성에 의한 고효율 및 컴팩트(Compact)화 할 수 있으며, 전력소모로 인한 열발산을 감소시켜 지구 온난화 방지와 발전소 건설 감소에 의한 환경보존 및 유해가스의 배출감소 등과 같은 환경 개선 효과를 갖고 있다.

그러나, 아몰퍼스 변압기의 가장 큰 문제점은 소음 및 진동을 꼽을 수 있다. 이러한 소음 및 진동은 설계자속밀도의 선정, 차음, 흡음할 수 있는 구조, 작업자의 조립기술에 따라 좌우된다.

보다 상세히 설명하면, 아몰퍼스 리본은 기존의 규소강판 소재에 비해 무부하손실이 25% 수준으로 현재 변압기 제작시 각광받고 있는 소재이지만, 두께가 0.025mm 얇은 박판으로 기존 규소상판소재 대비 1/10 수준이기 때문에 같은 치수에서도 10배 더 많은 장수를 적층하여 제작하여야 하는데, 무수히 많은 박판으로 제작하는 결과로 인하여 변압기 제작시 진동에 의한 소음이 기존 규소강판 대비 높게 된다.

즉, 아몰퍼스 변압기는 높은 설계 자속밀도 선정시 소음이 상승되므로 소음저감을 위하여는 설계자속밀도를 낮추어야 하며 이로 인한 원가상승요인이 발생되고, 아몰퍼스 코아는 점적율이 기존 규소강판은 약 96%인 반면, 아몰퍼스 리본은 86%로서 외력, 조임력 등 작업자의 조립 편차에 따라 소음이 불규칙하게 발생되며, 변압기 외함은 바닥을 용접에 의해 제작되기 때문에 정확한 평탄도로 제작하기 어려워 코아 및 권선 조립체를 변압기 내부설치시 불안정한 상태로 위치하게 되어 소음 진동이 불규칙하게 발생된다.

특히, [도 1]에 나타난 바와 같이, 코아와 권선을 조립한 후 변압기 외함에 안착시킬 때, 코아와 권선 결합 하부 프레임(80) 바닥의 평탄도 및/또는 변압기 외함(20) 하부바닥의 평탄도가 불안정할 경우 접촉부위에 진동이 발생되어 소음상승의 문제점이 있었다.

즉, [도 2]에 도시한 바와 같이, 종래 코아와 권선 결합 하부 프레임(200) 구조는 변압장치(10) 하단부가 안치될 수 있는 하부 안치부(210)를 가지며, 상기 하부 안치부 (210)에는 변압장치(10)가 외부로 이탈되는 것을 차단하기 위해 하부 기립부(230)가 형성된다. 즉, 하부 프레임부재(200)는 하부 기립부(230)와 하부 안치부(210)가 단면상 "ㄴ" 형태를 이루는 통상의 앵글을 용접하여 사각 틀체 형태 로 구성한 것이므로 상기 하부 안치부 (210)와 외함 바닥이 면접촉하는 경우 하부 프레임의 하부 안치부(210) 바닥의 평탄도 및/또는 변압기 외함 하부바닥의 평탄도가 불안정할 경우 접촉부위에 진동이 발생되어 소음상승의 문제점이 있었다.

따라서, 소음 및 진동저감을 위해 설계자속밀도를 낮추거나, 차음,흡음구조를 추가하면 제조원가상승으로 이어지므로 제조업체는 많은 고민을 가지게 된다.

뿐만 아니라, 아몰퍼스코아를 권선과 조립할 때, 통상 코아의 오버랩 부위가 하부로 위치하게 하여 프레임으로 고정하여 제작되는데 이때 소음 및 진동은 하부에 집중되어 코아 오버랩부와 하부프레임 사이에 공진으로 소음 및 진동이 커지는 문제점이 발생되며, 공진된 소음 및 진동은 하부에서 상부로 전달되는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 소음 및 진동저감을 위한 기술들이 개발되었는데, 한국공개특허 10-2016-0026099(공개일자 2016년03월09일)에 변압기 외함 소음 저감장치에 있어서, 변압기(200)의 외함(300) 둘레면을 따라 수직으로 일정거리 떨어진 상태로 설치되는 적어도 하나 이상의 흡음편 (10); 상기 흡음편(10) 외면에 부착되며 전면으로 다수개의 구멍이 천공된 다공판 구조로 제작되어 상기 흡음편(10) 사이 사이에 공기층이 존재할 수 있도록 흡음공간(20)을 형성한 상태에서 상기 흡음공간(20)을 통과하는 소음을 차단하는 차음판(30); 상기 차음판(30)의 외면에 순차적으로 부착되며 상기 차음판(30)을 통과하는 소음을 반복적으로 흡음하는 제 1, 2흡음판(40, 50) 및 ; 상기 제 2흡음판의 외면에 부착되는 마감패널(60)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 변압기 외함 소음 저감장치가 공지되어 있다.

또한, 한국등록특허 10-1746129(등록일자 2017년06월05일)에 철심과 코일이 설치되는 변압기 외함; 상기 변압기 외함 내에 충전되는 절연유; 상기 철심과 코일을 변압기 외함에 고정시키는 체결부재를 구비한 고정프레임; 상기 변압기 외함과 고정프레임 사이의 공간에 설치되어 상기 철심과 코일의 외주 반경을 감싸는 차음부재; 및, 상기 변압기 외함과 상기 고정프레임 사이에 설치되며, 상기 철심과 코일의 작동시 발생하는 진동이 상기 고정 프레임과 체결부재를 통해 상기 변압기 외함으로 전달되는 것을 억제시키는 방진부재를 포함하되, 상기 차음부재는 상기 철심과 코일의 전,후방을 분할하여 감싸는 원호형 구조의 제1 차음재와 제2 차음재로 구 성되며, 상기 변압기 외함 또는 고정프레임에는 상기 차음부재를 착탈가능하게 나사고정시키는 나사체결구가 형성되며, 상기 차음부재는 상기 나사체결구와 결합이 이루어지는 결합구멍이 형성되며, 상기 결합구멍의 양측면에서 상기 나사체결구의 외주 둘레에는 진동전달 방지를 위한 탄성패드가 설치된 것을 특징으로 하는 소음저감 주상변압기가 개발된 바 있다.

그러나, 상기 소음저감 변압기들은 변압기 외함과 철심과 코일 프레임 사이에 흡음재, 흠음판, 차음판 또는 방진부재, 차음부재를 개입하여 소음을 차단하기 위한 것일 뿐, 소음진동을 근본적으로 저감하기 위한 변압기의 구조적인 개선은 달성하기에는 불가능하였다.

한편, 변압기의 소음진동방지를 위한 또 다른 해결방법으로 변압기 외함을 이중으로 구성하는 기술도 개발되었는데, 한국공개특허 10-2008-0036034(공개일자 2008년04월24일)에 제진페인트(51) 또는 차음재(52) 또는 흡음재(53) 또는 이들의 중복조합으로 만들어지는 판형 소음제거 층(21)을 이중외함변압기의 1차외함(11) 외부표면 또는 2차외함(15) 내부표면 또는 절연유수용공간(16)의 일측 또는 이들의 조합된 부위에 설치하는 것을 특징으로 하는 저소음 이중외함변압기가 개발된 바 있다.

또한, 한국등록특허 10-1474729(등록일자 2014년12월15일)에 방음 및 방진을 위한 이중함체 변압기에 있어서, 입방체인 탱크월(tank wall)의 외벽면을 따라 돌출되는 횡보강과 종보강을 가지며, 상기 탱크월의 외벽면 상에 제1 흡음층이 설치되는 변압기 본체와; 상기 횡보강과 종보강 중 적어도 어느 하나에 탑재되는 다수의 방진고무; 및 상기 다수의 방진고무를 매개로 상기 변압기 본체를 외측에서 에워싸는 형태로 결합되며, 각 내측 면 상에 제2 흡음층이 설치되는 다수의 분할외판을 포함하며, 상기 횡보강 및 종보강 중 적어도 어느 하나에는 상기 다수의 방진고무의 각 일단부를 체결하기 위한 제1 브래 킷이 돌출 형성되고, 상기 다수의 분할외판 각각에는 내측면으로 상기 다수의 방진고무의 각 타단부를 체결하기 위한 제2 브래킷이 돌출 형성되며, 상기 다수의 방진고무는 각각 상기 제1 브래킷에 체결되는 일단부와, 상기 제2 브래킷에 체결되는 타단부 및 상 기 일단부와 타단부를 매개하는 고무재질의 본체부로 형성되며, 상기 변압기 본체는 상기 탱크월의 바닥으로부터 소정 폭으로 돌출되는 탱크하부 베이스(tank lower base)를 포 함하고, 상기 다수의 분할외판은, 하단면의 길이방향을 따라 제1 방진마감부재를 매개로 상기 탱크 하부 베이스 상에 밀 착 지지되는 다수의 하부 분할외판을 포함하며, 상기 변압기 본체는 상기 탱크월의 상단으로부터 소정 폭으로 돌출되는 탱크 상부 베이스(tank upper base)를 포함하고, 상기 다수의 분할외판은, 내측으로 연장 형성되는 상단 굴곡면의 길이방향을 따라 제2 방진마감부재를 매개로 상기 탱크 상부 베이스 상에 밀착 지지되는 다수의 상부 분할외판을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중함체 변압기가 개발된 바 있다.

그러나, 상기 이중외함변압기들은 외함체의 벽체구조를 흡음재 또는 차음재로 다중 적층하여 구성하거나, 외함체의 벽체구조 외부에 다수의 분할외판로 구획하고 상기 다수의 분할외판과 외함체의 벽체구조 외부를 가스켓을 매개로 결합하여 구성한 것으로서, 이는 단지 변압기 외함벽체를 이중으로 형성한 것에 불과한 것이어서 이로 인한 소음진동 저감효과가 만족스럽지 못하였으며, 변압기 외함벽체의 구조가 복잡함에 따라 부피가 커지고 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

[특허문헌 001] 한국공개특허 10-2016-0026099(공개일자 2016년03월09일) [특허문헌 002] 한국등록특허 10-1746129(등록일자 2017년06월05일) [특허문헌 003] 한국공개특허 10-2008-0036034(공개일자 2008년04월24일) [특허문헌 004] 한국등록특허 10-1474729(등록일자 2014년12월15일)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위를 수용하여 폐쇄하는 코아캡과; 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 하부프레임 및 측면프레임으로 고정하되, 상기 코아캡을 수용하면서 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 수용 고정하는 하부프레임과; 상기 하부프레임을 지지하는 외함바닥 방진패드 상면과 상기 하부프레임의 하부 바닥이 면접촉 하지 않도록 상기 하부프레임의 하부 끝단 엣지부만을 지지하도록 외함바닥에 배치되는 복수개의 방진패드와; 상기 아몰퍼스 코아의 한쌍의 래그를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널과; 상기 하부프레임과 변압기 외함바닥 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하기 위하여 외함바닥 외부의 외주부에 외함바닥 직경보다 작게 일정간격 하부로 단턱이 형성되고, 상기 단턱을 따라 외함바닥을 격벽으로 하여 외함바닥 외부에 일정 간극을 가지는 공간부를 형성하는 이중바닥;을 선택적으로 포함하여 구성되는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 측면프레임 및 하부프레임으로 고정한 코아조립체를 변압기 외함바닥에 고정 설치한 아몰퍼스 변압기에 있어서, 상기 하부프레임과 상기 변압기 외함바닥 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하기 위하여 상기 변압기 외함바닥을 격벽으로 하여 외함바닥 외부에 일정 간극을 가지는 공간부를 형성하는 이중바닥을 포함하여 구성되는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기를 과제의 해결수단으로 한다.

상기 이중바닥은 상기 공간부가 형성되도록 외함바닥 외부에 용접하여 형성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 이중바닥은 상기 변압기 외함바닥 외부의 외주부에 외함바닥 직경보다 작게 일정간격 하부로 단턱이 형성되어 상기 공간부가 형성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 코아조립체는 상기 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 측면프레임 및 하부프레임으로 고정되며, 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위를 수용하여 폐쇄하는 코아캡과; 상기 코아캡을 수용하면서 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 수용 고정하는 하부프레임;을 포함하여 구성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 코아조립체를 고정 설치하는 상기 변압기 외함바닥에는 상기 하부프레임을 지지하는 외함바닥 방진패드 상면과 상기 하부프레임의 하부 바닥이 면접촉 하지 않도록 상기 하부프레임의 하부 끝단 엣지부만을 지지하도록 외함바닥에 배치되는 복수개의 방진패드;를 포함하여 구성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 외함바닥의 중앙부에는 상기 하부프레임이 유동하지 않도록 상기 하부프레임의 폭을 수용하여 구속하기 위한 일정길이 및 높이로 형성되는 가이드브라켓을 포함하여 구성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 하부프레임은 직사각형 형상의 본체와, 상기 본체 하부 끝단이 절곡되지 않은 엣지부와, 상기 본체 하부에 상기 본체를 보강하고, 상기 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 지지하기 위하여 상기 본체의 폭방향으로 배치되는 복수의 세로보강대가 형성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 복수개의 방진패드는 상기 복수의 세로보강대가 형성되지 않은 상기 본체 하부 끝단이 절곡되지 않은 엣지부에 위치하여 상기 하부프레임과 방진패드가 면접촉하지 않도록 배치되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기는 상기 아몰퍼스 코아의 한쌍의 래그를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널을 포함하여 구성되는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기 코아래그 고정채널은 아몰퍼스 코아의 권선조립시 아몰퍼스 코아 래그가 변형되는 것을 방지하고 코아 래그가 권선에 쉽게 삽입되도록 하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

본 발명의 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기는 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위를 수용하여 폐쇄하는 코아캡과; 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 하부프레임 및 측면프레임으로 고정하되, 상기 코아캡을 수용하면서 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 수용 고정하는 하부프레임과; 상기 하부프레임을 지지하는 외함바닥 방진패드 상면과 상기 하부프레임의 하부 바닥이 면접촉 하지 않도록 상기 하부프레임의 하부 끝단 엣지부만을 지지하도록 외함바닥에 배치되는 복수개의 방진패드와; 상기 아몰퍼스 코아의 한쌍의 래그를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널과; 상기 하부프레임과 변압기 외함바닥 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하기 위하여 외함바닥 외부의 외주부에 외함바닥 직경보다 작게 일정간격 하부로 단턱이 형성되고, 상기 단턱을 따라 외함바닥을 격벽으로 하여 외함바닥 외부에 일정 간극을 가지는 공간부를 형성하는 이중바닥;을 선택적으로 포함하여 구성되어 아몰퍼스 변압기의 소음진동을 저감시키는 우수한 효과가 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 상기 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위를 수용하여 폐쇄하는 코아캡은 소음진동 저감 외에도 아몰퍼스 코아의 권선조립시 발생할 수 있는 부서진 칩이 절연유에 유출되지 않도록 함으로써 절연유 대류현상에 따른 칩의 변압기 내부이동이 방지되어 권선의 절연파괴를 방지할 수 있는 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 상기 아몰퍼스 코아의 한쌍의 래그를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널은 아몰퍼스 코아의 권선조립시 아몰퍼스 코아 래그가 변형되는 것을 방지할 뿐만 아니라 코아 래그가 권선에 쉽게 삽입되도록 함으로써 코아의 권선조립 생산성이 향상되는 우수한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 상기 외함바닥 외부에 일정 간극을 가지는 공간부를 형성하는 이중바닥은 상기 공간부로 인하여 상기 하부프레임과 변압기 외함바닥 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하여 아몰퍼스 변압기의 소음진동이 저감되는 우수한 효과가 있다.

도 1은 종래 변압기의 일반적인 내부구조 단면도
도 2는 종래 코아 및 권선 조립체 분해사시도 및 하부프레임 구조도
도 3은 본 발명의 아몰퍼스 코아 및 권선 조립체 분해사시도
도 4는 본 발명의 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위 코아캡 구조도
도 5는 본 발명의 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위 코아캡 장착도
도 6은 본 발명의 하부프레임 하부구조도
도 7은 본 발명의 외함내부 및 바닥구조도
도 8은 본 발명의 변압기 내부구조 단면도
도 9는 본 발명의 코아래그 고정채널 결합도

본 발명은, 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 측면프레임 및 하부프레임으로 고정한 코아조립체를 변압기 외함바닥에 고정 설치한 아몰퍼스 변압기에 있어서, 상기 하부프레임과 상기 변압기 외함바닥 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하기 위하여 상기 변압기 외함바닥을 격벽으로 하여 외함바닥 외부에 일정 간극을 가지는 공간부를 형성하는 이중바닥을 포함하여 구성되는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기를 기술구성의 특징으로 한다.

상기 이중바닥은 상기 공간부가 형성되도록 외함바닥 외부에 용접하여 형성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 이중바닥은 상기 변압기 외함바닥 외부의 외주부에 외함바닥 직경보다 작게 일정간격 하부로 단턱이 형성되어 상기 공간부가 형성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 코아조립체는 상기 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 측면프레임 및 하부프레임으로 고정되며, 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위를 수용하여 폐쇄하는 코아캡과; 상기 코아캡을 수용하면서 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 수용 고정하는 하부프레임;을 포함하여 구성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 코아조립체를 고정 설치하는 상기 변압기 외함바닥에는 상기 하부프레임을 지지하는 외함바닥 방진패드 상면과 상기 하부프레임의 하부 바닥이 면접촉 하지 않도록 상기 하부프레임의 하부 끝단 엣지부만을 지지하도록 외함바닥에 배치되는 복수개의 방진패드;를 포함하여 구성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 외함바닥의 중앙부에는 상기 하부프레임이 유동하지 않도록 상기 하부프레임의 폭을 수용하여 구속하기 위한 일정길이 및 높이로 형성되는 가이드브라켓을 포함하여 구성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 하부프레임은 직사각형 형상의 본체와, 상기 본체 하부 끝단이 절곡되지 않은 엣지부와, 상기 본체 하부에 상기 본체를 보강하고, 상기 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 지지하기 위하여 상기 본체의 폭방향으로 배치되는 복수의 세로보강대가 형성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 복수개의 방진패드는 상기 복수의 세로보강대가 형성되지 않은 상기 본체 하부 끝단이 절곡되지 않은 엣지부에 위치하여 상기 하부프레임과 방진패드가 면접촉하지 않도록 배치되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기는 상기 아몰퍼스 코아의 한쌍의 래그를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널을 포함하여 구성되는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

상기 코아래그 고정채널은 아몰퍼스 코아의 권선조립시 아몰퍼스 코아 래그가 변형되는 것을 방지하고 코아 래그가 권선에 쉽게 삽입되도록 하는 것을 기술구성의 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예 및 도면에 한정되지 않는다.

[도 3] 내지 [도 8]을 참조하여 설명하면, 본 발명의 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기는 아몰퍼스 코아(30) 및 권선(40)을 조립하여 상부프레임(60), 측면프레임(70) 및 하부프레임(80)으로 고정한 코아조립체를 변압기 외함바닥(21)에 고정 설치한 아몰퍼스 변압기에 있어서, 상기 하부프레임(80)과 상기 변압기 외함바닥(21) 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하기 위하여 상기 변압기 외함바닥(21)을 격벽으로 하여 외함바닥(21) 외부에 일정 간극을 가지는 공간부(23)를 형성하는 이중바닥(24)을 포함하여 구성된다.

상기와 같이, 상기 외함바닥(21) 외부에 일정 간극을 가지는 공간부(23)를 형성하는 이중바닥(24)은 상기 공간부(23)로 인하여 상기 하부프레임(80)과 변압기 외함바닥(21) 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하여 아몰퍼스 변압기의 소음진동이 저감되는 효과가 있게 된다.

상기 이중바닥(24)은 상기 공간부(23)가 형성되도록 외함바닥 외부에 용접하여 형성될 수 있다.

특히, [도 8]에 도시한 바와 같이, 상기 이중바닥(24)은 상기 변압기 외함바닥(21) 외부의 외주부에 외함바닥 직경보다 작게 일정간격 하부로 단턱(22)이 형성되어 상기 공간부(23)가 형성되도록 하는 것이 공진 확산을 방지하는데 더욱 효과적이다.

한편, [도 3] 내지 도 6]에 도시한 바와 같이, 상기 코아조립체는 상기 아몰퍼스 코아(30) 및 권선(40)을 조립하여 상부프레임(60), 측면프레임(70) 및 하부프레임(80)으로 고정되며, 아몰퍼스 코아(30) 하부 오버랩 부위(31)를 수용하여 폐쇄하는 코아캡(32)과; 상기 코아캡(32)을 수용하면서 아몰퍼스 코아(30) 및 권선(40)의 하부를 수용 고정하는 하부프레임(80);을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 아몰퍼스 코아(30) 하부 오버랩 부위(31)를 수용하여 폐쇄하는 코아캡(32)은 소음진동 저감 외에도 아몰퍼스 코아의 권선조립시 발생할 수 있는 부서진 칩이 변압기 내부 절연유에 유출되지 않도록 함으로써 절연유 대류현상에 따른 칩의 변압기 내부이동이 방지되어 권선의 절연파괴를 방지할 수 있도록 기능하며, 상기 코아캡(32)은 절연시트지 등 절연재료로 형성된다.

상기 코아조립체를 고정 설치하는 상기 변압기 외함바닥(21)에는 상기 하부프레임(80)을 지지하는 외함바닥 방진패드 상면과 상기 하부프레임(80)의 하부 바닥이 면접촉 하지 않도록 상기 하부프레임의 하부 끝단 엣지부(81)만을 지지하도록 외함바닥(21)에 배치되는 복수개의 방진패드(90);를 포함하여 구성된다.

또한, [도 7]에 도시한 바와 같이, 상기 외함바닥(21)의 중앙부에는 상기 하부프레임(80)이 유동하지 않도록 상기 하부프레임의 폭을 수용하여 구속하기 위한 일정길이 및 높이로 형성되는 가이드브라켓(100)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 하부프레(80)임은 [도 6]에 도시한 바와 같이, 직사각형 형상의 본체(82)와, 상기 본체 하부 끝단이 절곡되지 않은 엣지부(81)와, 상기 본체 하부에 상기 본체를 보강하고, 상기 아몰퍼스 코아(30) 및 권선(40)의 하부를 지지하기 위하여 상기 본체의 폭방향으로 배치되는 복수의 세로보강대(83)가 형성된다.

특히, [도 6] 내지 [도 7]에 도시한 바와 같이, 상기 복수개의 방진패드(90)는 상기 복수의 세로보강대(83)가 형성되지 않은 상기 본체(82) 하부 끝단이 절곡되지 않은 엣지부(81)에 위치하여 상기 하부프레임(80)과 방진패드(90)가 면접촉하지 않도록 배치되는 것이 중요하다.

즉, 상기와 같이 상기 복수개의 방진패드(90)가 엣지부(81)에 위치하게 되면 상기 엣지부(81)가 상기 복수개의 방진패드(90)와 선접촉하게 되므로 상기 하부프레임 및 외함바닥의 평탄도에 따른 굴곡면접촉에 의한 소음진동발생이 원천적으로 방지된다.

또한, 본 발명의 상기 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기는 [도 9]에 도시한 바와 같이, 상기 아몰퍼스 코아(30)의 한쌍의 래그(33)를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널(35)을 포함하여 구성된다.

상기 코아래그 고정채널(35)은 아몰퍼스 코아의 권선(40)조립시 아몰퍼스 코아 래그(33)가 변형되는 것을 방지하고 코아 래그(33)가 권선에 쉽게 삽입되도록 할 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

20 : 외함 21 : 외함바닥
22 : 단턱 23 : 공간부
24 : 이중바닥 30 : 아몰퍼스 코아
31 : 오버랩 부위 32 : 코아 캡
33 : 코아 래그 35 : 코아래그 고정채널
40 : 권선 60 : 상부프레임
70 : 측면프레임 80 : 하부프레임
81 : 엣지부 82 : 직사각형 형상의 본체
83 : 복수의 세로보강대 90 : 방진패드
100 : 가이드브라켓

Claims (10)

1. 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 측면프레임 및 하부프레임으로 고정한 코아조립체를 변압기 외함바닥에 고정 설치한 아몰퍼스 변압기에 있어서,
   상기 하부프레임과 상기 변압기 외함바닥 사이에서 발생되는 소음진동의 공진 확산을 방지하기 위하여 상기 변압기 외함바닥을 격벽으로 하여 외함바닥 외부에 일정 간극을 가지는 공간부를 형성하는 이중바닥을 포함하여 구성되며,
   상기 코아조립체는 상기 아몰퍼스 코아 및 권선을 조립하여 상부프레임, 측면프레임 및 하부프레임으로 고정되며, 아몰퍼스 코아 하부 오버랩 부위를 수용하여 폐쇄하는 코아캡과; 상기 코아캡을 수용하면서 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 수용 고정하는 하부프레임;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이중바닥은 상기 공간부가 형성되도록 외함바닥 외부에 용접하여 형성되는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 이중바닥은 상기 변압기 외함바닥 외부의 외주부에 외함바닥 직경보다 작게 일정간격 하부로 단턱이 형성되어 상기 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 코아조립체를 고정 설치하는 상기 변압기 외함바닥에는 상기 하부프레임을 지지하는 외함바닥 방진패드 상면과 상기 하부프레임의 하부 바닥이 면접촉 하지 않도록 상기 하부프레임의 하부 끝단 엣지부만을 지지하도록 외함바닥에 배치되는 복수개의 방진패드;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 외함바닥의 중앙부에는 상기 하부프레임이 유동하지 않도록 상기 하부프레임의 폭을 수용하여 구속하기 위한 일정길이 및 높이로 형성되는 가이드브라켓을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 하부프레임은 직사각형 형상의 본체와, 상기 본체 하부 끝단이 절곡되지 않은 엣지부와, 상기 본체 하부에 상기 본체를 보강하고, 상기 아몰퍼스 코아 및 권선의 하부를 지지하기 위하여 상기 본체의 폭방향으로 배치되는 복수의 세로보강대가 형성되는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 복수개의 방진패드는 상기 복수의 세로보강대가 형성되지 않은 상기 본체 하부 끝단이 절곡되지 않은 엣지부에 위치하여 상기 하부프레임과 방진패드가 면접촉하지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기는 상기 아몰퍼스 코아의 한쌍의 래그를 각각 ㄷ자 형태로 감싸 고정하는 코아래그 고정채널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 코아래그 고정채널은 아몰퍼스 코아의 권선조립시 아몰퍼스 코아 래그가 변형되는 것을 방지하고 코아 래그가 권선에 쉽게 삽입되도록 하는 것을 특징으로 하는 소음진동저감을 위한 코어프레임 및 이중바닥외함구조를 가지는 아몰퍼스 변압기

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