KR102159689B1

KR102159689B1 - 변압기 조립 방법

Info

Publication number: KR102159689B1
Application number: KR1020140078025A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 라이트
Original assignee: 제네럴 일렉트릭 테크놀러지 게엠베하
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2020-09-25
Also published as: BR102014015636A2; EP2819132B1; EP2819132A1; US20160148754A1; CN104252962A; IN2014MU02027A; BR102014015636B1; US10256040B2; WO2014206994A1; CN104252962B; KR20150000845A

Abstract

제1 코일 단부 전도체(30)를 갖는 제1 코일(2)을 수용하는 단계와, 제2 코일 단부 전도체(40)를 갖는 제2 코일(3)을 수용하는 단계와, 제1 코일 및 제2 코일을 자기 코어(4)의 각각의 림(limb) 상에 탑재하는 단계와, 제1 코일 전도체가 제1 코일과 제2 코일 사이의 제1 코일 단부 돌출 지점(7)으로부터 제1 코일로부터 외측으로 돌출하도록 제1 코일을 배치하는 단계와, 제2 코일 전도체가 제1 코일과 제2 코일 사이의 제2 코일 단부 돌출 지점(8)으로부터 제2 코일로부터 외측으로 돌출하도록 제2 코일을 배치하는 단계와, 코일들 사이의 코일 상호접속부(5)를 형성하기 위해 전도체들을 연결하는 단계를 포함하는 변압기/리액터 조립 방법을 개시한다.

Description

변압기 조립 방법{METHOD OF ASSEMBLING A TRANSFORMER}

본 발명은 변압기를 조립하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초고전압 교류 전류(UHVAC) 리액터 또는 초고전압 직류 전류(UHVDC) 변압기와 같은 고전압 변압기에서 상이한 림(limb) 상에 탑재된 코일의 권선들을 연결하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 고전압 변압기의 림 상의 권선들 간의 연결을 형성하는 부품들의 키트에 관한 것이다.

전형적인 UHVDC 또는 UHVAC 변압기는 자기 코어의 하나보다 많은 림에 걸쳐 분산되는 권선을 갖는다. 자기 코어는 통상적으로 코일을 수용하도록 각각이 적합화된 2개, 3개 또는 그 이상의 상호접속된 림을 갖는다. 코일은 변압기 권선을 형성하기 위해 직렬 또는 병렬로 함께 연결된다. 각각의 림 및 그 림의 관련 코일은 코일들 간의 상호접속이 있는 때에는 절연되도록 요구된다. 코일 및 코일들 간의 상호접속은 이들이 전달할 것으로 예상되는 전압에 적합한 크기 및 등급의 것으로 되어야 하지만 또한 소형으로 되어야 한다.

코일의 상단 또는 바닥으로부터, 즉 코일의 축방향 단부로부터 연장되는 코일들 간의 상호접속을 포함하는 변압기가 공지되어 있다. 이러한 구성은 단락 기계력(short circuit force)을 관리하기 위한 변압기의 능력에 영향을 줄 수 있다. 다른 구성은 외부의 클리트 바 챔버(external cleat bar chamber) 또는 와이더 탱크(wider tank)의 사용을 요구하며, 이것은 비용 및 제조 문제점을 증가시킨다. 도 1c는 권선을 포함하고 있는 탱크(11)로부터 연장되는 외부의 클리트 바 챔버(9)를 갖는 종래의 설계를 도시하고 있다. 클리트 바 챔버는 변압기의 폭을 증가시킨다.

UHVDC 또는 UHVAC 변압기의 전체적인 크기 및 구체적으로 폭은 변압기가 용이하게 운송될 수 있도록 하는 면에서 중요한 고려 요소이다. 조립된 변압기가 예컨대 표준 크기의 국제 선적 컨테이너 내에 맞게 넣어질 수 있다면 편리할 것이다. 최대 정격(maximum ratings)을 달성하기 위해서는, 변압기의 코일이 선적 컨테이너의 폭과 비슷하게 되는 것이 일반적이다. 따라서, 코일들 간의 상호접속이 변압기의 폭을 크게 증가시키지 않거나 전혀 증가시키지 않는 것이 이롭다.

본 발명의 제1 특징에 따라, 제1 코일 단부 전도체를 갖는 제1 코일을 수용하는 단계와, 제2 코일 단부 전도체를 갖는 제2 코일을 수용하는 단계와, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일을 자기 코어의 각각의 림(limb) 상에 탑재하는 단계와, 제1 전도체가 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 지점으로부터 상기 제1 코일로부터 외측으로 돌출하도록 상기 제1 코일을 배치하는 단계와, 제2 전도체가 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 지점으로부터 상기 제2 코일로부터 외측으로 돌출하도록 상기 제2 코일을 배치하는 단계와, 상기 코일들 사이의 상호접속부를 형성하기 위해 상기 전도체들을 연결하는 단계를 포함하는 변압기/리액터의 조립 방법이 제공된다.

이것은 제1 코일 및 제2 코일의 권선의 단부들이 제1 코일과 제2 코일을 둘러싸는 바운딩 박스(bounding box)로 유지되면서 함께 연결될 수 있도록 배치될 수 있기 때문에 이롭다. 제1 코일과 제2 코일이 나란히(side by side) 탑재되면, 제1 코일 단부 전도체가 코일의 폭 내에서 제2 코일 단부 전도체에 연결될 수 있어서, 이롭다.

제1 전도체와 제2 전도체는 각각 제1 돌출 지점과 제2 돌출 지점에서 코일로부터 돌출될 수 있으며, 제1 코일 단부 돌출 지점과 제2 코일 단부 돌출 지점이 제1 코일과 제2 코일의 축 방향 측면을 따라 놓여있는 평면의 내측으로 이격되어 있다.

상기 방법은 상기 상호접속부가 상기 평면을 향해 상기 돌출 지점들로부터 외측으로 연장하도록 상기 상호접속부를 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상호접속부는 코일들 사이의 갭 내에서 실질적으로 전체적으로 연장하도록 배치될 수 있다. 상기 방법은 아치형 상호접속부, 또는 만곡부(bend)를 안에 포함하는 상호접속부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이것은 상호접속부가 코일의 폭 내에 형성되고 평면을 지나 연장하지 않을 수 있기 때문에 이롭다. 상호접속부가 돌출 지점으로부터 외측으로 연장하고 굽어지거나 아치형으로 된다는 것은, 전도체들 간의 연결이 용이하게 이루어질 수 있게 한다.

제1 코일 단부 전도체와 제2 코일 단부 전도체는 각각 제1 코일과 제2 코일로부터 실질적으로 반경 방향으로 외측으로 돌출하도록 배치될 수도 있다.

상기 방법은, 상기 제1 코일 단부 전도체 둘레에 제1 전도 튜브를 탑재하는 단계와; 상기 코일 단부 전도체들이 정렬되는 상기 자기 코어의 림 상의 최종 위치로 상기 제2 코일을 탑재하기 전에, 상기 제2 코일 단부 전도체 둘레에 제2 전도 튜브를 탑재하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

상기 방법은, 각각의 상기 코일의 스나우트(snout) 내의 전도 튜브 위에 서로의 내에 2개 이상의 절연 링을 탑재하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이것은 절연 링이 전도체와 전도 튜브가 함께 연결되는 때에 자신의 최종 위치로 이동하기 위해 제1 전도 튜브 및 제2 전도 튜브 상에 탑재될 수 있고, 절연이 어셈블리 둘레에 구축됨에 따라 이롭다.

바람직하게는, 상기 방법은 상기 제2 코일을 상기 코일 단부 전도체들이 정렬되는 최종 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 전도 튜브와 상기 제2 전도 튜브가 상기 코일 단부 전도체에 대한 액세스를 제공하기 위해 그 사이에 액세스 갭을 제공하도록 구성되고 배치된다.

이것은 전도체 및 전도 튜브가 코일 단부 전도체로 하여금 전도 튜브의 단부로부터 돌출할 수 있도록 구성되고 배치됨에 따라 이롭다. 그러므로, 코일 단부 전도체들이 함께 연결될 수 있고, 제1 전도 튜브와 제2 전도 튜브 사이의 갭에서 절연될 수 있다.

상기 방법은 상기 제1 전도 튜브와 상기 제2 전도 튜브 사이의 갭을 브리징 튜브(bridging tube)로 브리지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 전도 튜브와 상기 제2 전도 튜브는 제1 코일과 제2 코일 상에 탑재되기 전에 절연된다. 바람직하게는, 제1 전도 튜브와 제2 전도 튜브는 상호접속부를 보완하도록 아치형으로 된다. 이와 달리 또는 이에 부가하여, 상호접속부의 만곡부는 브리징 튜브에 의해 제공될 수도 있다.

각각의 코일은 절연되고, 코일 단부 돌출 지점에 스나우트를 포함할 수도 있다.

상기 방법은 상기 제1 전도 튜브, 상기 제2 전도 튜브, 및 상기 브리징 튜브의 둘레에 절연을 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은, 각각의 상기 스나우트로부터 상기 제1 전도 튜브, 상기 제2 전도 튜브, 및 상기 브리징 튜브에 걸쳐 절연 링을 슬라이드하는 단계와, 상기 절연 링에 걸쳐 추가의 절연을 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이것은 절연 링이 절연의 층들을 이격시키기 위해 사전에 설치된 수단을 제공함에 따라 이롭다.

바람직하게는, 상기 절연을 적용하는 단계는, 상기 제1 전도 튜브, 상기 제2 전도 튜브, 및 상기 브리징 튜브 둘레에 사전 성형된 절연 피스(pre-moulded insulation piece)를 탑재하는 단계와, 상기 피스를 함께 고정하는 단계를 포함한다. 상기 사전 성형된 절연 피스는 아치형으로 되거나 또는 만곡부를 포함할 수 있다.

본 발명의 추가의 특징에 따라, 본 발명의 제1 특징에서 정해진 바와 같은 변압기/리액터를 조립하는데 사용하기 위한 부품의 키트를 제공한다.

본 발명의 추가의 특징에 따라, 자기 코어의 각각의 림 상에 탑재된 제1 코일 및 제2 코일을 포함하며, 상기 제1 코일의 코일 단부 전도체와 상기 제2 코일의 코일 단부 전도체가 상호접속부에 의해 함께 연결되며, 제1 코일 전도체가 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 지점에서 상기 제1 코일로부터 연장되고, 제2 코일 전도체가 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 지점에서 상기 제2 코일로부터 연장되는 변압기/리액터를 제공한다.

이하의 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 설명이 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1a는 본 발명의 방법의 일례의 실시예를 이용하여 조립된 변압기/리액터를 도시하는 도면이다.
도 1b는 도 1의 조립된 변압기/리액터의 간략화된 평면도이다.
도 1c는 외부의 클리트 바 챔버를 갖는 공지의 변압기를 도시하는 도면이다.
도 2 내지 도 31은 변압기/리액터의 조립 및 특히 2개의 코일들 간의 연결을 형성하는데 수행되는 단계들의 예를 도시하는 도면이다.
도 32는 본 발명의 방법의 실시예를 예시하는 흐름도이다.

변압기의 크기는 그 변압기의 전력 정격에 관련되며, 그에 따라 더 높은 정격의 변압기는 크기가 더 커지게 되는 경향이 있다. 더 높은 정격의 변압기의 운송은 이들을 표준 크기의 선적 컨테이너 내부에 넣기가 곤란함에 따라 문제가 된다. 이러한 조건에 의해 가장 크게 제약을 받는 것은 변압기의 폭이다. 변압기의 권선이 자기 코어의 여러 림에 걸쳐 분산되는 멀티-림 변압기는 변압기의 폭이 감소되도록 하지만, 변압기가 선적 컨테이너 내에 넣어질 경우에는 각각의 림 상의 권선들 간의 상호접속이 소형화될 필요가 있다.

도 1은 자기 코어(4)의 2개의 림(코일에 의해 가려짐)에 걸친 분산을 위해 제1 코일(2)과 제2 코일(3)의 2개의 코일로 나누어지는 권선을 갖는 변압기/리액터(1)를 도시한다. 림은 코일(2, 3)의 중앙을 통과하여 연장되는 코어(4)로부터의 돌기를 포함한다. 제1 코일(2) 상의 권선의 단부는 제2 코일(3) 상의 권선의 단부에 연결되며, 그리고나서 코일 상호접속부(5)를 형성하기 위해 절연된다. 제2 상호접속부(6)가 도 1a에 도시되어 있다. 코일 상호접속부는 단부들 사이가 아닌 실질적으로 원통형 코일의 측면 사이에 형성된다.

코일 상호접속부(5)는 제1 코일 단부 돌출 지점(7)에서의 제1 코일(2) 및 제2 코일 단부 돌출 지점(8)에서의 제2 코일(3)로부터 돌출한다. 코일 상호접속부(5)는 본 실시예에서는 아치형이지만, 하나의 코일로부터 외측으로 연장하고 다시 내측으로 연장하여 다른 코일과 만날 수 있는 하나 이상의 만곡부(bend)를 포함할 수 있다. 상호접속부는 코일들 사이로부터 외측으로 향하는 방향으로 연장된다. 상호접속부는 외측으로 연장되기는 하지만 코일들 사이의 갭을 지나, 즉 코일들의 폭을 지나 연장하지 않을 수 있다.

도 1b는 도 1a에 도시된 변압기/리액터(1)의 간략화된 평면도이다. 파선(10)은 제1 코일(2) 및 제2 코일(3)의 측면을 따라 놓여있는 평면을 나타낸다. 이 평면은 제1 코일(2) 및 제2 코일(3)을 둘러싸는 가상의 바운딩 박스(파선으로 도시된)의 측면을 정할 것이다. 제1 코일 단부 돌출 지점(7) 및 제2 코일 단부 돌출 지점(8)은 평면(10)으로부터 내측으로 이격되어 있고, 아치형 상호접속부가 평면을 향해 연장하지만, 본 실시예에서는 평면을 통과하여 연장되지 않는다. 이것은, 코일 상호접속부(5)가 코일(2, 3) 자체의 폭 내에 있게 되며, 변압기/리액터의 전체 폭이 증가되는 경우에는 변압기/리액터(1)를 철도 선적 컨테이너와 같은 표준 크기의 선적 컨테이너로 운송하지 못하게 될 수도 있기 때문에, 이와 같이 상호접속부가 변압기/리액터(1)의 전체 폭을 증가시키지 않도록 함에 따라, 이롭다. 그러나, 외측으로 연장하는 상호접속부는 코일들 간의 전기 접속을 형성하고 아래에 설명되는 바와 같이 후속하여 상호접속부를 절연시키기 위해 권선에 대한 액세스를 위한 공간을 제공한다.

도 2 내지 도 31은 코일(2, 3)을 코어(4) 상에 조립하고 코일 상호접속부(5)를 형성하기 위한 단계들의 예를 도시한다.

도 2는 제1 코일(2)의 제1 코일 단부 전도체의 스트랜드(strand)(20)를 도시한다. 여러 개의 스트랜드(20)가 제1 코일 단부 전도체를 형성할 수도 있다. 커넥터 크림프(connector crimp)(21)가 커넥터 크림프를 스트랜드에 대해 고정하기 위해 스트랜드 둘레에 크림프된다. 커넥터 크림프(21)는 크림프를 제2 코일 단부 전도체 상의 크림프에 연결하기 위해 이용되는 볼트를 수용하기 위한 구멍부(22)를 포함한다. 스트랜드(20)는 커넥터 크림프(21)까지 절연된다. 아래에 설명되는 전도 튜브에 연결되기 위해 스트랜드 중의 하나에 전위 리드(potential lead)(23)가 연결된다.

도 3은 자신의 각각의 림 상에 탑재된 제1 코일(2), 및 제1 코일 단부 전도체(30)에 걸친 제1 전도 튜브(32)의 탑재를 도시한다. 구체적으로, 제1 코일(2)은 절연되어 있으며, 제1 코일 단부 전도체(30)(커넥터 크림프가 연결되어 있는 여러 개스의 스트랜드로 형성된)로 하여금 절연체의 밖으로 돌출하도록 하기 위해 절연체에 애퍼처가 형성되어 있다. 지지 구조체 및 절연체의 층을 포함하는 스나우트(snout)(31)가 애퍼처의 둘레에 형성된다. 제1 전도 튜브(32)가 제1 코일 단부 전도체(30) 위에 위치되고, 스나우트(31)와 결합된다. 제1 전도 튜브(32)는 제1 코일 단부 전도체(30)로 하여금 자신의 자유 단부로부터 돌출할 수 있도록 하는 크기로 된다. 또한, 제1 전도 튜브(32)는 아치형이며, 그 외부 표면이 부분적으로 절연된다.

도 3은 또한 제1 전도 튜브(32)에 걸쳐 서로 안쪽으로 넣어지는 여러 개의 절연 튜브(33)(동심 배리어(concentric barrier)로도 알려짐)의 탑재를 도시하고 있다. 절연 튜브(33)는 스나우트(31) 내에 탑재되고, 절연 어셈블리의 더 멀리에 있는 부분에 대한 이격 및 지지 기능을 제공할 뿐만 아니라 절연 어셈블리 자체의 일부분으로서 작용한다. 절연 튜브(33)는 통상적으로 대략 150mm 길이이지만, 다른 크기도 가능하다는 것을 이해할 것이다.

도 4 및 도 5는 자신의 각각의 림프 상에 탑재되어 있지만 최종 위치에 있지 않은 제2 코일(3)을 도시하고 있다. 제2 코일은 제1 코일 단부 전도체(30)가 제2 코일 단부 전도체(40)와 단 대 단(end-to-end)으로 정렬되지 않도록 자신의 최종 위치로부터 이격되어 있다. 그러나, 제1 및 제2 코일 단부 전도체(30, 40)는 코일(2, 3)에 대하여 축방향으로 정렬되어 있다. 이것은, 제2 코일(3)이 자신의 최종 위치로 낮아지게 될 때, 제1 및 제2 코일 단부 전도체(30, 40)가 함께 연결할 정확한 길이의 것으로 되도록 제2 코일 단부 전도체(40)의 길이가 조정될 수 있도록 한다. 그러므로, 제2 코일 단부 전도체(40)를 구성하는 스트랜드가 그 길이로 절단되고, 커넥터 크림프(41)가 각각의 스트랜드에 추가된다(도 4에 도시된 바와 같이). 제2 코일 단부 전도체(40)를 구성하는 스트랜드는 커넥터 크림프(41)까지 절연된다. 성형된 전극을 포함하는 스트레스 실드(stress shield)가 전기적 스트레스를 개선하기 위해 권선의 단부에 위치된다. 스트레스 실드는 전위 리드(23)에 의해 권선 단부에 접속된다.

제2 전도 튜브(60)는 제2 코일(3)이 자신의 이격된 위치에 있는 동안 제2 코일(3) 상의 스나우트(61)에 삽입된다. 또한, 서로 안쪽으로 넣어지는 여러 개의 절연 튜브(62)가 제2 전도 튜브(60)에 걸쳐 탑재된다. 절연 튜브(62)는 스나우트(61) 내에 탑재되고, 절연 어셈블리의 더 멀리 있는 부분에 대한 이격 및 지지 기능을 제공할 뿐만 아니라 절연 어셈블리 자체의 부분으로서 작용한다. 제2 코일(3)은 그리고나서 제1 코일 단부 전도체(30) 및 제2 코일 단부 전도체(40)가 단 대 단으로 되는 최종 위치로 이동된다.

도 6은 제2 전도 튜브(60)가 제2 코일 단부 전도체(40)에 걸쳐 설치되는 한편 제2 코일(3)이 축 방향에서의 제1 코일(3)과의 정렬로부터 이격되는 이유를 예시한다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 전도 튜브(60)는 제1 및 제2 코일이 도 6에 도시된 자신의 최종 위치에 있을 때에 스나우트(61) 내로 넣어질 수 없다.

도 7은 2개의 위치에서의 절연 튜브(33, 62) 중의 하나의 둘레에 끼워진 코튼 테이프(cotton tape)(70)의 루프를 도시한다. 이것은 조립 동안 절연 튜브를 스나우트(31, 61) 내부로부터 정확한 위치로 이동시키는데 도움을 주기 위해 이용된다. 각각의 절연 튜브가 정확한 위치에 있게 된 후, 테이프(70)는 제거되어야 한다.

도 8은 크림프 커넥터(21, 41)의 구멍부(22)를 통해 연장하는 볼트에 의해 함께 연결되는 제1 코일 단부 전도체(20) 및 제2 코일 단부 전도체(40)를 도시한다. 크림프 커넥터는 절연되어 있다. 도 2에 대한 설명에서 언급된 전위 리드가 제1 및 제2 전도 튜브(32, 60) 중의 하나의 전도 튜브 상의 커넥터(90)에 접속된다. 도 9는 본 실시예에서 제1 전도 튜브(32)의 내측면으로부터 연장되는 커넥터(90)를 도시한다.

도 10은 전도성(conducting) 브리징 튜브(bridging tube)(100)를 이용한 제1 전도 튜브(32)와 제2 전도 튜브(60) 사이의 갭의 브리징을 도시한다. 브리징 튜브(100)는 2개의 반부(100a, 100b)를 포함한다. 제1 전도 튜브(32)와 제2 전도 튜브(60)의 단부들이 절연되지 않은 채로 되어 있어, 브리징 튜브(100)가 이들 전도 튜브(32, 60)와 전기 접속을 이룰 수 있다는 것을, 도 8에서 알 수 있을 것이다. 브리징 튜브(100)를 전도 튜브(32, 60)에 고정하기 위해 나사(101)가 이용된다. 나사는 머리가 납작하고(countersunk), 브리징 튜브(100)와 동평면을 이룬다.

도 11은 예컨대 스나우트(31, 61) 사이에서 크레이프 페이퍼(crepe paper)를 포함하는 절연체(1100)로 감겨진 브리징 튜브(100)와 제1 및 제2 전도 튜브(32, 60)를 도시한다. 크레이프 페이퍼는 접착제를 이용하여 자신의 자유 단부가 고정된다.

도 12는 크레이프 페이퍼 절연체(1100)의 상호 반대쪽 단부(도 12에는 하나의 단부만이 보이고 있음)에 적용된 프레스보드 배리어(pressboard barrier)(1200)를 도시한다. 프레스보드 배리어(1200)는 두께가 0.8mm이고, 폭이 50mm이며, 대략 25mm만큼 크레이프 페이퍼 절연체(1100)와 중첩하도록 배치된다.

도 13은 코일 상호접속부(5) 상의 이격된 지점에 고정된 페이퍼의 2개의 밴드(1300, 1301)를 도시한다. 밴드는 두께가 대략 1mm이고, 3쌍의 프레스보드 스트립(pressboard strip)(1302∼1307)에 의해 크레이프 페이퍼 절연체(1100)로부터 각각 이격되어 있다. 프레스보드 스트립은 상호접속부의 상단(1302, 1305), 전면(1303, 1306) 및 하단(1304, 1307)에 위치된다. 이것은 이전의 단계에서 적용된 크레이프 페이퍼 절연체(1100)가 아치형 상호접속부의 만곡부의 내부에 있을 때 후방에서 더 큰 두께를 가질 것이기 때문이다. 밴드(1300, 1301)는 크레이프 페이퍼 절연체(1100)와 추가의 절연체 사이에 오일 갭을 형성하기 위해 추가의 절연체를 이격시키기 위해 이용된다.

도 14는 각진 배리어(angled barrier)(1400) 형태로 적용된 추가의 절연을 도시한다. 각진 배리어는 2개의 반부로 사전 성형되고(pre-moulded), 밴드(1300, 1301) 상에 안착되며, 페이퍼 테이프의 2개의 밴드(1401, 1402)로 제위치에 고정된다. 각진 배리어(1400)는, 본 실시예에서는, 성형된 프레스보드로 이루어지고, 상호접속부 둘레의 동심 절연 구조물의 일부분을 형성한다.

도 15는 코일 상호접속부(5)의 각각의 단부에서의 주름진 프레스보드 링(corrugated pressboard ring)(1500)의 적용을 도시한다. 도 15 내지 도 17은 절연 튜브(33, 62)의 위치설정을 도시한다. 구체적으로, 제1 쌍의 절연 튜브 또는 "동심 배리어"가 전도 튜브(32, 60) 위의 위치로 이동된다. 도 15는 주름진 프레스보드 링(1500)에 대응하여 주름진 프레스보드 링 위에 배치되는(그리고 그에 따라 주름진 프레스보드 링을 가리는) 동심 배리어를 도시한다. 도 15에 도시된 동심 배리어는 제2 코일(4)의 측면 상에 있을 때의 제2 동심 배리어(1501)를 포함한다. 제2 동심 배리어(1501)는 스나우트(61)로부터 밖으로 슬라이드된다(slid out). 배리어(1501)는 배리어 둘레의 페이퍼 테이프로 제위치에 고정된다. 배리어(1501)는 또한 배리어(1501) 둘레 및 각진 배리어(1400) 상으로 연장하는 테이프로 고정된다.

제2 동심 배리어(1501)의 둘레 치수(girth)는 사전에 정해진 범위 내에 있도록 요구된다. 프레스보드 링(1500)은 배리어(1501)가 정확한 둘레 치수를 갖도록 하기 위해 두께가 감소될 수 있거나 또는 테이프로 구축(built up)될 수 있다.

도 17은 전술한 제2 배리어(1501)와 마찬가지로 자신의 위치로 이동되고 고정되는 제1 동심 배리어(1701)를 도시한다.

도 18은 제1 동심 배리어(1701)와 각진 배리어(1400)를 브리지하는 이전의 도면에서 적용된 테이프를 통과하는 오일 흐름 구멍(1800)의 형성을 도시한다. 오일 흐름 구멍(1800)은 또한 제2 동심 배리어(1501)와 각진 배리어(1400)를 브리지하는 테이프를 통해서도 적용된다. 오일 흐름 구멍(1800)은 직경이 대략 10mm이고, 각각의 동심 배리어(1501, 1701) 둘레에 동등하게 이격될 수 있다. 구멍은 오일의 흐름을 허용한다.

도 19 및 도 20은 제2의 각진 배리어(1900)의 설치를 도시한다. 제2의 각진 배리어(1900)는 2개의 반부(도 19에는 하나의 반부만이 도시됨)로 사전 성형되고, 동심 배리어(1701, 1501) 상에 안착되며, 페이퍼 테이프의 2개의 밴드(2001, 2002)로 제위치에 고정된다.

도 21 및 도 22는 도 15 내지 도 17에 도시된 설치 프로세스의 집약된 버전을 도시한다. 도 17에서, 주름진 프레스보드 링이 코일 상호접속부(5)의 각각의 단부에 적용된다. 제2 쌍의 동심 배리어(2100, 2101)가 링에 걸쳐 배치된다. 제2 쌍의 동심 배리어는 스나우트의 밖으로 슬라이드된다. 제3의 각진 배리어(2200)가 제2 쌍의 동심 배리어(2100, 2101)에 걸쳐 끼워진다.

도 23은 제4 각진 배리어(2300) 및 관련된 프레스보드 링을 갖는 제3 세트의 동심 배리어의 설치를 도시한다. 제4 세트의 동심 배리어(2310) 및 제5 세트의 동심 배리어(2320)는 그 사이에 각진 배리어 없이 위치되고 고정된다.

도 24는 제5 세트의 동심 배리어에 걸쳐 탑재되는 제5의 각진 배리어(2400)의 설치를 도시한다. 제5의 각진 배리어(2400)는 페이퍼 테이프의 2개의 밴드로 고정된다.

도 25는 거의 스나우트(31, 61)의 두께까지 구축된 코일 상호접속부(5)를 도시한다.

도 26 및 도 27은 관련된 프레스보드 링(2601)을 갖는 제6 세트의 동심 배리어(2600)의 설치를 도시한다. 도 27은 도 26의 상세도이다.

도 28은 제6 세트의 동심 배리어(2600) 상으로 탑재되고 테이프의 밴드에 의해 제위치에 고정되는 제6의 각진 배리어(2800)의 추가를 도시한다.

도 29는 관련된 프레스보드 링(도면에서는 감추어진)을 갖는 제7 세트의 동심 배리어(2900)의 설치를 도시한다. 제7 세트의 동심 배리어(2900)는 제1 배리어(2901) 및 제2 배리어(2902)를 포함한다. 제1 배리어(2901)와 제2 배리어(2902)는 각각이 2개의 반부로 형성된다. 제1 배리어(2901)는 코일 상호접속부(5)와 스나우트(31) 사이에 연장한다. 제2 배리어(2902)는 코일 상호접속부(5)와 스나우트(61) 사이에 연장한다.

도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이, 제1 배리어(2901)와 제2 배리어(2902)는 테이프 및 웨빙(webbing)(3000, 3100)을 이용하여 고정된다. 제6의 각진 배리어(2800)의 중앙 또한 웨빙(3101)으로 고정된다. 웨빙은 풀리게 되는 것을 방지하기 위해 꿰매진다.

완성된 코일 상호접속부(5)가 도 31에 도시되어 있다.

도 32는 본 발명의 방법을 예시하는 흐름도를 도시한다. 단계 3201은 제1 코일 단부 전도체를 갖는 제1 코일을 수용하는 단계를 포함한다. 단계 3202는 제2 코일 단부 전도체를 갖는 제2 코일을 수용하는 단계를 포함한다. 단계 3203은 제1 코일 및 제2 코일을 자기 코어의 각각의 림 상에 탑재하는 단계를 포함한다. 단계 3204는 제1 코일 단부가 코일들 사이의 지점으로부터 돌출하도록 제1 코일을 배치하는 단계를 나타낸다. 단계 3205는 제2 코일 단부가 코일들 사이의 지점으로부터 제2 코일로부터 외측으로 돌출하도록 제2 코일을 배치하는 단계를 나타낸다. 단계 3206은 코일들 사이의 상호접속부를 형성하기 위해 전도체들을 연결하는 단계를 나타낸다. 제1 코일 단부 돌출 지점과 제2 코일 단부 돌출 지점은 제1 코일 및 제2 코일의 축 방향 측면을 따라 놓여있는 평면의 내측으로 이격될 수 있으며, 상호접속부는 제1 코일과 제2 코일 사이의 갭 내에 유지되면서 돌출 지점으로부터 외측으로 연장하도록 배치될 수 있다.

코일 상호접속부(5)가 돌출 지점(7, 8) 사이에 아치형으로 되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 상호접속부가 외측으로 연장하고 그 안에 만곡부를 가질 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 이와 달리, 상호접속부는 실질적으로 직선으로 될 수도 있다.

Claims

변압기/리액터를 조립하는 방법으로서,
제1 코일 단부 전도체(30)를 갖는 제1 코일(2)을 수용하는 단계;
제2 코일 단부 전도체(40)를 갖는 제2 코일(3)을 수용하는 단계;
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일을 자기 코어(4)의 각각의 림(limb) 상에 탑재하는 단계;
상기 제1 코일 단부 전도체가 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 제1 코일 단부 돌출 지점(7)으로부터 상기 제1 코일로부터 외측으로 돌출하도록 상기 제1 코일을 배치하는 단계;
상기 제2 코일 단부 전도체가 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 제2 코일 단부 돌출 지점(8)으로부터 상기 제2 코일로부터 외측으로 돌출하도록 상기 제2 코일을 배치하는 단계;
상기 제1 코일 단부 전도체(30) 둘레에 제1 전도 튜브(32)를 탑재하는 단계;
상기 제2 코일이 최종 위치로부터 이격된 경우에 상기 제1 및 제2 코일 단부 전도체가 정렬되는 상기 자기 코어(4)의 림 상의 최종 위치로 상기 제2 코일(3)을 탑재하기 전에, 상기 제2 코일 단부 전도체(40) 둘레에 제2 전도 튜브(60)를 탑재하는 단계;
상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 코일 상호접속부(5)를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2 코일 단부 전도체를 연결하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 코일 각각의 스나우트(snout)(31, 61) 내의 상기 제1 및 제2 전도 튜브에 걸쳐 2개 이상의 절연 링을 탑재하는 단계
를 포함하는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 코일 단부 전도체와 상기 제2 코일 단부 전도체가 각각 제1 코일 단부 돌출 지점(7)과 제2 코일 단부 돌출 지점(8)에서 상기 제1 및 제2 코일로부터 돌출하며, 상기 제1 코일 단부 돌출 지점과 상기 제2 코일 단부 돌출 지점은 상기 제1 코일(2) 및 상기 제2 코일(3)의 축 방향 측면을 따라 놓여있는 평면(10)의 내측으로 이격되어 있는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 코일 상호접속부가 상기 평면을 향해 상기 제1 및 제2 코일 단부 돌출 지점들로부터 외측으로 연장하도록 상기 코일 상호접속부를 배치하는 단계를 더 포함하는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
아치형 상호접속부, 또는 만곡부(bend)를 안에 포함하는 상호접속부를 형성하는 단계를 더 포함하는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 코일을 상기 제1 및 제2 코일 단부 전도체가 정렬되는 최종 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 전도 튜브와 상기 제2 전도 튜브가 상기 제1 및 제2 코일 단부 전도체에 대한 액세스를 제공하기 위해 상기 제1 전도 튜브와 상기 제2 전도 튜브 사이에 갭을 갖도록 구성되는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전도 튜브(32)와 상기 제2 전도 튜브(60) 사이의 갭을 브리징 튜브(100)로 브리지하는 단계를 더 포함하는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 전도 튜브, 상기 제2 전도 튜브, 및 상기 브리징 튜브의 둘레에 절연을 적용하는 단계를 더 포함하는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제1항에 있어서,
각각의 상기 스나우트로부터 상기 제1 전도 튜브, 상기 제2 전도 튜브, 및 브리징 튜브에 걸쳐 절연 링을 슬라이드하는 단계와, 상기 절연 링에 걸쳐 추가의 절연을 적용하는 단계를 더 포함하는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 절연을 적용하는 단계는, 상기 제1 전도 튜브, 상기 제2 전도 튜브, 및 상기 브리징 튜브 둘레에 사전 성형된 절연 피스(pre-moulded insulation piece)를 탑재하는 단계와, 상기 사전 성형된 절연 피스를 함께 고정하는 단계를 포함하는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제9항에 있어서,
사전 성형된 절연 피스의 층들을 서로 떨어지게 이격시키도록 2개 이상의 절연 링을 위치시키는 단계를 더 포함하는, 변압기/리액터를 조립하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서 정해진 바와 같이 변압기/리액터를 조립하는데 사용하기 위한 부품의 키트.
변압기로서,
자기 코어(4)의 각각의 림 상에 탑재된 제1 코일(2) 및 제2 코일(3)을 포함하며, 상기 제1 코일(2)의 제1 코일 단부 전도체(30)와 상기 제2 코일(3)의 제2 코일 단부 전도체(40)가 코일 상호접속부(5)에 의해 함께 연결되며, 제1 코일 단부 전도체가 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 지점에서 상기 제1 코일로부터 연장되고, 제2 코일 단부 전도체가 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 사이의 지점에서 상기 제2 코일로부터 연장되며, 상기 제1 코일 단부 전도체가 제1 코일 단부 전도체의 둘레에 제1 전도 튜브(32)를 포함하고, 상기 제2 코일 단부 전도체가 제2 코일 단부 전도체의 둘레에 제2 전도 튜브(60)를 포함하며, 상기 제1 전도 튜브와 상기 제2 전도 튜브는 상기 제1 및 제 2 코일 단부 전도체에 대한 액세스를 제공하기 위한 상기 제1 전도 튜브와 상기 제2 전도 튜브 사이의 갭, 및 상기 제1 코일(2) 및 상기 제2 코일(3) 각각의 스나우트(31, 61) 내의 상기 제1 및 제2 전도 튜브에 걸친 2개 이상의 절연 링을 갖도록 구성되는, 변압기.
제13항에 있어서,
상기 제1 전도 튜브(32)와 상기 제2 전도 튜브(60) 사이의 갭은 브리징 튜브(100)로 브리지되는, 변압기.
제14항에 있어서,
상기 브리징 튜브는 2개의 반부로 되어 있는, 변압기.