KR102479207B1

KR102479207B1 - 변압기용 가변용량형 코어조립체

Info

Publication number: KR102479207B1
Application number: KR1020220136297A
Authority: KR
Inventors: 양황순
Original assignee: 양황순
Priority date: 2022-10-21
Filing date: 2022-10-21
Publication date: 2022-12-19

Abstract

본 발명은 코일이 권취되는 코어가 권취되는 코일의 표면 들뜸을 방지토록 코일이 권취되는 브리지의 표면이 직선라인과 곡선라인이 연결되는 트랙형상을 갖도록 하나 이상의 내측코어와 상기 내측코어의 외측면에 각각 접촉토록 연결되는 2개의 외측코어의 조립구조로 이루어지는 변압기용 가변용량형 코어조립체에 관한 것이다.

Description

변압기용 가변용량형 코어조립체{CORE ASSEMBLY FOR TRANSFORMER WITH VARIABLE CAPACITY}

일반적으로 변압기는 전자기 유도 현상을 이용하여 교류 전압의 크기를 변환하는 장치로서 코일과 자성체의 코어로 구성되고, 상기 코일이 자성체의 코어에 감아 붙은 상태로 되어 있다.

그리고, 상기 코어의 양쪽에 코일을 감은 후, 한쪽 전원에서 공급되는 전류가 시간에 따라 변하면 자기장의 크기도 같이 변하게 되고, 상기 코어를 통해 자기장이 전달되어 반대편 코일을 통과하는 자기장의 세기도 시간에 따라 변하게 되며, 반대편 코일에는 전자기 유도현상으로 인해 유도 기전력이 생기고 유도 전류가 흘러 교류 전류가 유도된다.

이때, 상기 코일의 권선비에 따라 전압의 크기를 변환할 수 있으며, 변압기는 전압의 1차측(입력측) 코일과 2차측(출력측) 코일이 연결되지 않고 전자 유도에 의해서 전력을 전달하도록 한다.

그리고, 상기 코어는, 수전 용량을 증가시키기 위해 그 길이를 길게 하여 사용되고 있다.

이와같은 기술과 관련되어 종래의 특허 제1172592호에 수전모듈의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 수전 모듈(1400)이 강자성체로 이루어진 코어부(1410)와 픽업 코일(1420)을 포함하며, 상기 코어부(1410)는 기저부(1411), 한 쌍의 측면 돌출부(1412), 중간 돌출부(1413)를 구비한다.

그리고, 상기 기저부(1411)는 소정의 폭과 길이를 가지며, 상기 기저부(1411)에는 측면 돌출부(1412)와 중간 돌출부(1413)가 결합되어 픽업 코일(1420)이 감기는 토대를 제공하고, 상기 수전 모듈(1400)은 코어부(1410)에 길이 방향으로 적어도 하나의 비자성체 공극(1415)이 형성되며, 상기 수전 모듈(1400)은 고주파 급전선(1200)에 전류가 흐르도록 설치되고, 상기 기저부(1411)는 측면 돌출부(1412)와 중간 돌출부(1413)에 의해 좌측 영역(1411-1)과 우측 영역(1411-2)으로 구분되며, 이 영역마다 각각 픽업 코일(1420)이 권선되는 구성으로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 수전모듈은, 픽업코일(1420)이 감기는 측면 돌출부(1412)와 중간 돌출부(1413)가 각을 갖도록 형성되어 이에 권취되는 픽업코일(1420)의 들뜸현상으로 자기장의 누설이 발생되어 변압기의 효율이 저하되는 문제가 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 코어에 권취되는 코일의 들뜸을 방지하여 자기장의 누설을 방지토록 하고, 코어와 코일사이의 간격을 일정하게 유지하여 와류손실을 방지토록 하며, 간단한 구성으로 제작 및 설치가 용이하면서 사용용도에 따라 조립구조에 의해 다양하게 변경하여 적용토록 하고, 변압기의 용량에 따라 코어의 가변이 용이하게 이루어는 변압기용 가변용량형 코어조립체을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 원하는 용량을 구현토록 브리지를 갖는 복수의 코어가 밀착되어 이에 코일이 권취되는 코어조립체에 있어서,

상기 코어는,

a) 권취되는 코일의 표면 들뜸을 방지토록 코일이 권취되는 브리지의 표면이 직선라인과 곡선라인이 연결되는 트랙형상이며,

b) 하나 이상의 내측코어와 상기 내측코어의 외측면에 각각 접촉토록 연결되는 2개의 외측코어의 조립구조로 이루어지는 변압기용 가변용량형 코어조립체를 제공한다.

그리고, 본 발명의 코어는, 곡선라인이 직선을 포함하는 곡선 또는 전체가 곡선으로 이루어지는 변압기용 가변용량형 코어조립체를 제공한다.

더하여, 본 발명의 코어는, 직선에 호를 갖는 고정편이 더 접합되어 곡선라인을 형성하는 변압기용 가변용량형 코어조립체를 제공한다.

또한, 본 발명의 브리지는, 일측에 곡선라인이 형성되면서 코어의 일측에 형성되는 밀착홈에 슬라이딩결합되는 돌턱이 일체로 구비되는 밀착편으로 조립되는 구성

계속하여, 본 발명의 코어는, 브리지의 일측에 반호를 갖는 상,하 반코어의 조립구조로 이루어지는 변압기용 가변용량형 코어조립체를 제공한다.

더하여, 본 발명의 브리지에 형성되는 곡선라인에는 권취되는 코일의 직경에 대응되는 요철이 일체로 구비되는 변압기용 가변용량형 코어조립체를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 코어에 권취되는 코일의 들뜸을 방지하여 자기장의 누설을 방지하고, 코어와 코일사이의 간격을 일정하게 유지하여 와류손실을 방지하며, 간단한 구성으로 제작 및 설치가 용이하면서 사용용도에 따라 조립구조에 의해 다양하게 변경하여 적용하고, 변압기의 용량에 따라 코어의 가변이 용이한 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 변압기를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 코어조립체를 도시한 사시도이다.
도3 및 도4는 각각 본 발명에 따른 코어조립체의 분해도 및 조립상태도이다.
도5 내지 도7은 각각 본 발명의 실시예에 따른 코어조립체의 다양한 제작상태도이다.
도8 및 도9은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 코어를 도시한 사시도이다.
도10 및 도11은 각각 본 발명에 따른 코어조립체의 프레임 조립상태도 및 분해도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 내지 도9에서 도시한 바와같이 본 발명의 코어조립체(100)는, 원하는 용량을 구현토록 브리지(210)를 갖는 복수의 코어(200)가 서로 밀착되어 이에 코일(300)이 권취되는 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 코어조립체(100)는, 원하는 용량의 구현을 위하여 복수의 코어가 서로 접촉되면서 이에 원하는 용량을 구현토록 코일(300)이 권취된다.

그리고, 상기 코어(200)는, 복수개가 서로 연결된 후 그 외측에 코일이 권취될 때 권취되는 코일(300)의 표면 들뜸을 방지토록 코일이 권취되는 복수의 브리지(210)가 연결되어 형성되는 표면이 직선라인(211)과 곡선라인(213)이 연결되어 전체적으로 트랙형상을 갖도록 형성된다.

이때, 상기 코어(200)는, 하나 이상의 내측코어(200A)와 상기 내측코어(200A)의 외측면에 각각 접촉토록 연결되는 2개의 외측코어(200B)의 조립구조로 이루어진다.

계속하여, 상기 곡선라인(213)은, 코어의 브리지(210) 전체에 형성되어도 좋다.

그리고, 상기 곡선라인(213)이 직선을 포함하는 곡선 또는 전체가 곡선으로 이루어진다.

더하여, 상기 코어(200)는, 직선면에 호를 갖는 고정편(270)이 더 접합되어 곡선라인을 형성하도록 하여도 좋다.

이때, 상기 고정편(270)은, 코어의 측면과 동일평면을 형성하거나 도7(a), 코어(200)에서 돌출되는 형태 도7(b)를 갖도록 설치된다.

또한, 상기 브리지(210)는, 일측에 곡선라인이 형성되면서 코어의 일측에 형성되는 밀착홈(214)에 슬라이딩결합되는 돌턱(241)이 일체로 구비되는 밀착편(240)이 조립되는 구성으로 이루어져도 좋다.

계속하여, 본 발명의 코어(200)는, 브리지의 일측에 접촉시 곡선라인을 형성하도록 반호를 갖는 상,하 반코어(280)의 조립구조로 이루어져도 좋다.

더하여, 본 발명의 브리지(210)에 형성되는 곡선라인에는 권취되는 코일의 직경에 대응되는 요철(219)이 일체로 구비되어도 좋다.

또한, 본 발명의 코어(200)는, 도9(a)(b)(c)와 같이 브리지 전체의 측면에 곡선라인이 형성되어도 좋으며, 상기 곡선라인은 코어의 측면과 동일형상이나 돌출되는 형상중에서 선택된다.

도10 및 도11은 각각 본 발명에 따른 코어조립체의 프레임 조립상태도 및 분해도로서 본 발명의 코어(200)의 브리지(210)의 표면이 형성되는 직선라인(211)과 곡선라인(213)에 대응토록 장착부(510)를 갖는 플라스틱재의 프레임(500)이 구비되어 그 외측에 코일(300)이 권취된다.

이때, 상기 장착부(510)도 코어의 직선라인과 곡선라인에 대응되는 직선라인과 곡선라인이 일체로 형성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도11에서 도시한 바와같이 본 발명의 코어조립체(100)는, 원하는 용량을 구현토록 브리지(210)를 갖는 복수의 코어(200)가 서로 밀착되어 하나의 조립체를 형성하고, 상기와 같이 조립된 코어(200)의 브리지에 코일(300)이 권취할 때 원하는 자속용량을 구현하는 것이다.

즉, 상기 코어(200)에 코일(300)을 권취한 후 전류를 공급하면 자속이 발생하게 되면서 상기 자속이 반대편(2차측)에 쇄교하면서 2차측 코일에 전압을 유도하게 되어 전압이 발생된다.

그리고, 상기 코어(200)와 코일(300)은, 일정한 간격으로 접촉되어야 투자율이 높으면서 높은 자속밀도를 형성하게 되어 코어(200)와 코일(300) 사이의 간격을 곡선라인(213)에 의해 일정하게 한다.

즉, 상기 코어(200)는, 권취되는 코일(300)의 표면 들뜸을 방지토록 코일이 권취되는 브리지(210)의 표면이 직선라인(211)과 곡선라인(213)이 연결되는 트랙형상으로 형성되어 전체적으로 균일하게 밀착토록 된다.

이때, 상기 코어(200)는, 서로 접촉시 직선면을 형성하는 하나 이상의 내측코어(200A)와 상기 내측코어(200A)의 외측면에 각각 접촉하여 곡선면을 형성하는 2개의 외측코어(200B)의 조립구조로 이루어져 연결되는 브리지의 단면이 전체적으로 트랙형상을 갖도록 한다.

계속하여, 상기 곡선라인(213)은, 외측코어의 브리지(210) 전체에 형성되어도 좋다.

그리고, 상기 곡선라인(213)이 직선을 포함하는 곡선 또는 전체가 곡선으로 이루어져도 좋다.

더하여, 상기 코어(200)에 형성되는 곡선라인(213)은 다양한 방법에 의해 제작될 수 있다.

즉, 도5와 같이 상기 브리지(210)는, 별도로 제작된 후 코어의 일측에 형성되는 밀착홈(214)에 슬라이딩결합토록 일측에 곡선라인이 형성되면서 돌턱(241)이 일체로 구비되는 밀착편(240)으로 이루어져 돌턱(241)에 밀착홈(214)에 슬라이딩결합되어 브리지에 곡선라인(213)을 형성하여도 좋다.

계속하여, 도6과 같이 본 발명의 코어(200)는, 반호를 갖는 상,하 반코어(280)의 조립구조로 일측에 곡선라인을 갖는 브리지를 형성하는 구성으로 이루어져도 좋다.

또한, 도7과 같이 브리지(210)를 형성하는 직선면에 호를 갖는 고정편(270)이 더 접합되어 곡선라인을 형성하도록 하여도 좋다.

더하여, 본 발명의 브리지(210)에 형성되는 곡선라인에는 권취되는 코일의 직경에 대응되는 요철(219)이 일체로 구비되어 코일이 정위치에 정확하게 권취토록 된다.

도10 및 도11과 같이 코어(200)의 브리지(210)의 표면이 형성되는 직선라인(211)과 곡선라인(213)에 대응토록 장착부(510)를 갖는 프레임(500)이 구비되어 장착부(510)에 브리지가 밀착삽입될 때 상기 기둥형상의 장착부(510)에 원하는 용량의 코일(300)이 권취될 때 코일이 형성하는 호과 코어(200)가 형성하는 호가 일치토록 되어 전체적으로 균일한 자속용량을 구현하는 것이다.

100...코어조립체 200...코어
210...브리지 211...직선라인
213...곡선라인 219...요철
240...밀착편 270...고정편
300...코일

Claims

코일이 권취되는 코어가 권취되는 코일의 표면 들뜸을 방지토록 코일이 권취되는 브리지의 표면이 직선라인과 곡선라인이 연결되는 트랙형상을 갖도록 하나 이상의 내측코어와 상기 내측코어의 외측면에 각각 접촉토록 연결되는 2개의 외측코어의 조립구조로 이루어지고,
상기 브리지는, 일측에 곡선라인이 형성되면서 코어의 일측에 형성되는 밀착홈에 슬라이딩결합되는 돌턱이 일체로 구비되는 밀착편으로 조립되는 구성으로 이루어는 변압기용 가변용량형 코어조립체.
제1항에 있어서, 상기 코어는,
a) 권취되는 코일의 표면 들뜸을 방지토록 코일이 권취되는 브리지의 표면이 직선라인과 곡선라인이 연결되는 트랙형상이며,
b) 하나 이상의 내측어아와 상기 내측코어의 외측면에 각각 접촉토록 연결되는 2개의 외측코어의 조립구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 가변용량형 코어조립체.
제1항에 있어서, 상기 코어는, 직선에 호를 갖는 고정편이 더 접합되어 곡선라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 변압기용 가변용량형 코어조립체.
삭제
제1항에 있어서, 상기 코어는, 브리지의 일측에 반호를 갖는 상,하 반코어의 조립구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변압기용 가변용량형 코어조립체.
제1항에 있어서, 상기 브리지에 형성되는 곡선라인에는 권취되는 코일의 직경에 대응되는 요철이 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 변압기용 가변용량형 코어조립체.