KR102497413B1

KR102497413B1 - Out-shell for transformer

Info

Publication number: KR102497413B1
Application number: KR1020180040861A
Authority: KR
Inventors: 이승욱
Original assignee: 엘에스일렉트릭(주)
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2023-02-07
Also published as: KR20190117917A

Abstract

본 발명은 변압기의 외함에 대한 것으로, 내부에 변압기를 수용하는 변압기용 외함에 있어서, 상기 외함은 상기 변압기를 수용한 상태에서 밀폐되며, 상기 외함의 내면에 결합되어 상기 변압기로부터 발생되는 소음을 차단 또는 흡수하는 차음부재; 및 상기 외함의 내부 일측에 설치되어 상기 변압기에서 발생되는 열을 방열하는 냉각 모듈을 포함한다.
본 발명에 따르면, 외함 외부로 전달되는 소음을 최소화할 수 있어 변압기의 소음 저감 효과가 있다. 또한, 환풍구가 없이도 방열이 가능하여 변압기의 방열 효율이 향상된다.The present invention relates to an enclosure of a transformer, in an enclosure for a transformer accommodating a transformer therein, wherein the enclosure is sealed while accommodating the transformer, and is coupled to an inner surface of the enclosure to block noise generated from the transformer. or a sound insulating member that absorbs; and a cooling module installed on one side of the inside of the enclosure to dissipate heat generated in the transformer.
According to the present invention, it is possible to minimize the noise transmitted to the outside of the enclosure, thereby reducing the noise of the transformer. In addition, heat dissipation is possible without a ventilation hole, so the heat dissipation efficiency of the transformer is improved.

Description

{Out-shell for transformer}

본 발명은 소음 저감 구조 및 냉각 구조를 구비한 변압기용 외함에 관한 것이다.The present invention relates to a transformer enclosure having a noise reduction structure and a cooling structure.

일반적으로 몰드 변압기는 권선을 에폭시 수지로 감싸는 고체 절연방식의 변압기로서, 에폭시 수지에 실리카 등의 무기질 충진제를 배합하거나 유리섬유 등의 기본재가 함유되어 환경오염을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 나염성 및 자기 소화성을 가져 화재 발생의 위험을 최소화 할 수 있는 장점이 있어 건물 지하나 지하철, 지하상가 등에 널리 사용된다. 특히 경화 시 가스발생이 없고 반응수축이 적어 기계적으로 안정적이고, 내약품성, 내수성 내열성이 우수하여 장기간 방치하여도 변압기의 손상이 적다. 또한, 권선을 고진공에서 몰딩하므로 전자기계력 및 외부기계력 및 이상 진동 등에도 강한 내성을 가진다. 따라서 안정적인 전압공급이 필요한 부분, 예를 들어 공공건물이나 지하철, 병원등에 사용되기 적합하다.In general, a molded transformer is a solid insulation type transformer in which windings are wrapped with epoxy resin, and an inorganic filler such as silica is mixed with the epoxy resin or a base material such as glass fiber is contained to prevent environmental pollution. In addition, it has the advantage of minimizing the risk of fire due to its flame-retardant and self-extinguishing properties, so it is widely used in building basements, subways, and underground shopping malls. In particular, it is mechanically stable with no gas generation during curing and little reaction shrinkage, and has excellent chemical resistance, water resistance and heat resistance, so there is little damage to the transformer even if left for a long time. In addition, since the winding is molded in a high vacuum, it has strong resistance to electromagnetic mechanical force, external mechanical force, and abnormal vibration. Therefore, it is suitable for use in areas requiring stable voltage supply, such as public buildings, subways, and hospitals.

도 1은 종래의 몰드 변압기의 정면도이고, 도 2는 일반적인 몰드 변압기의 외함 구조를 도시한 사시도이다. 1 is a front view of a conventional mold transformer, and FIG. 2 is a perspective view showing an enclosure structure of a typical mold transformer.

도 1에 도시된 바와 같이, 몰드 변압기(1)는 코어를 포함하며, 코어는 자기회로를 구성하는 수평방향의 상, 하부 수평바(bar, 1a, 1c)와, 이들 사이에 구비된 적어도 하나 이상의 수직방향의 철심(1b)을 구비한다. 즉, 코어는 전체적으로 사다리 형태를 가지며, 상부측 수평바(1a)와 하부측 수평바(1c) 사이에 수직 방향의 다수개의 철심(1b)을 구비하고 있다. 철심(1b)을 저압 코일과 고압 코일이 감싸며, 저압 코일 및 고압 코일을 가리켜 전기회로를 구성하는 권선부(2)라고 한다. 코일과 권선부(2)는 상부 프레임(3)과 하부 프레임(4)에 의해 고정되며, 하부 프레임(4)의 하부에 설치되는 베이스(5)에 의해 지지된다. 또한, 몰드 변압기(1)는 권선부(2)에 구비된 1차 단자(7)와, 상부 프레임(3)에 구비된 2차 단자(6)를 구비한. 1차 단자(7)와 권선부(2)는 상간 리드(9)에 의해 연결되며, 권선부(2)의 표면에 탭전압의 변경이 이루어지도록 하는 탭절환부(8)가 구비된다.As shown in FIG. 1, the mold transformer 1 includes a core, and the core includes upper and lower horizontal bars (bars, 1a, 1c) constituting a magnetic circuit, and at least one provided between them. The above-mentioned vertical direction iron core 1b is provided. That is, the core has a ladder shape as a whole, and includes a plurality of vertical iron cores 1b between the upper horizontal bar 1a and the lower horizontal bar 1c. A low-voltage coil and a high-voltage coil surround the iron core 1b, and the low-voltage coil and the high-voltage coil are referred to as a winding part 2 constituting an electric circuit. The coil and the winding part 2 are fixed by the upper frame 3 and the lower frame 4, and are supported by the base 5 installed under the lower frame 4. In addition, the mold transformer 1 has a primary terminal 7 provided on the winding unit 2 and a secondary terminal 6 provided on the upper frame 3. The primary terminal 7 and the winding unit 2 are connected by an interphase lead 9, and a tap switching unit 8 is provided on the surface of the winding unit 2 to change the tap voltage.

도 2에 도시된 바와 같이, 현장에 주로 설치되는 몰드 변압기(1)는 사고의 위험 등을 방지하기 위해 외함(10) 내부에 수납된다. 외함(10)은 몰드 변압기(1)에서 발생하는 열을 방출하기 위한 환풍구(12)와, 몰드 변압기(1)를 지지하는 간단한 지지 구조(미도시)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the mold transformer 1, which is mainly installed in the field, is accommodated inside the enclosure 10 to prevent the risk of accidents. The enclosure 10 includes a vent 12 for dissipating heat generated from the mold transformer 1 and a simple support structure (not shown) for supporting the mold transformer 1.

전술한 구조의 몰드 변압기에서 발생하는 대부분의 소음은 철심(레그)에서 발생하며, 이는 자왜진동 현상 (강자성체를 자화할 때 그 자성체에 탄성적 변형이 생기는 현상)이 원인이다.Most of the noise generated in the mold transformer of the above structure is generated in the iron core (leg), which is caused by magnetostrictive vibration (a phenomenon in which the magnetic material is elastically deformed when the ferromagnetic material is magnetized).

그런데 전술한 몰드 변압기의 외함은 방열을 위한 환풍구가 형성되어 있어 몰드 변압기에서 발생하는 소음이 외부로 그대로 전달되는 문제가 있다. 또한, 다수의 환풍구가 외함에 구비되어 외관상 깔끔하지 못한 단점이 있다.However, there is a problem in that the enclosure of the mold transformer described above has ventilation holes for heat dissipation, so that noise generated in the mold transformer is transmitted to the outside as it is. In addition, there is a disadvantage in that the exterior is not neat because a plurality of ventilation holes are provided in the enclosure.

본 발명은 환풍구가 없이도 변압기의 방열이 가능한 변압기의 외함을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a transformer enclosure capable of dissipating heat from the transformer without a vent.

또한 본 발명은 변압기에서 발생하는 소음을 저감할 수 있는 변압기용 외함을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide an enclosure for a transformer capable of reducing noise generated by the transformer.

본 발명은 몰드 변압기의 외함에 대한 것으로, 내부에 변압기를 수용하는 변압기용 외함에 있어서, 상기 외함은 상기 변압기를 수용한 상태에서 밀폐되며, 상기 외함의 내면에 결합되어 상기 변압기로부터 발생되는 소음을 차단 또는 흡수하는 차음부재; 및 상기 외함의 내부 일측에 설치되어 상기 변압기에서 발생되는 열을 방열하는 냉각 모듈을 포함한다.The present invention relates to an enclosure of a molded transformer, in a transformer enclosure accommodating a transformer therein, wherein the enclosure is sealed while accommodating the transformer, and is coupled to the inner surface of the enclosure to reduce noise generated from the transformer. a sound insulation member that blocks or absorbs sound; and a cooling module installed on one side of the inside of the enclosure to dissipate heat generated in the transformer.

상기 냉각 모듈은 복수의 히트 파이프, 복수의 방열핀, 복수의 방열판 중 어느 하나로 구성되는 것이 특징이다.The cooling module is characterized in that it is composed of any one of a plurality of heat pipes, a plurality of heat dissipation fins, and a plurality of heat dissipation plates.

상기 냉각 모듈은 상기 변압기의 권선과 상기 외함의 상면 사이 또는 상기 권선과 상기 외함의 하면 사이의 설치 영역 중 적어도 어느 하나에 설치되는 것을 특징으로 한다.The cooling module is characterized in that it is installed in at least one of an installation area between the winding of the transformer and the upper surface of the enclosure or between the winding and the lower surface of the enclosure.

상기 냉각 모듈은 상기 변압기의 권선과 상기 외함의 상면 사이 의 상기 설치 영역에 설치되는 복수의 방열 파이프 및 상기 방열 파이프에 결합된 복수의 방열핀을 갖는 제1 방열부와, 상기 제1 방열부와 일체로 형성되되 복수의 방열 파이프 및 상기 방열 파이프에 결합된 복수의 방열핀을 갖는 제2 방열부를 포함하고, 상기 제1 방열부 및 제2 방열부는 상기 외함의 상면을 사이에 두고 서로 마주보게 배치되되 상기 제1 방열부는 상기 외함의 내부에, 상기 제2 방열부는 상기 외함의 외부에 배치되는 특징이 있다.The cooling module includes a first heat dissipation unit having a plurality of heat dissipation pipes installed in the installation area between the windings of the transformer and the upper surface of the enclosure and a plurality of heat dissipation fins coupled to the heat dissipation pipes, and integrally with the first heat dissipation unit. and a second heat dissipation part having a plurality of heat dissipation pipes and a plurality of heat dissipation fins coupled to the heat dissipation pipes, wherein the first heat dissipation part and the second heat dissipation part are disposed to face each other with the upper surface of the enclosure interposed therebetween. The first heat dissipation part is disposed inside the enclosure and the second heat dissipation part is disposed outside the enclosure.

상기 제1 방열부의 상기 방열핀과 상기 외함까지의 거리보다 상기 제2 방열부의 상기 방열핀과 상기 외함까지의 거리가 더 큰 것을 특징으로 한다.A distance between the radiating fin of the second radiating part and the enclosure is greater than a distance between the radiating fin of the first radiating part and the enclosure.

상기 냉각 모듈은 상기 변압기의 권선과 상기 외함의 하면 사이의 상기 설치 영역에 설치되는 냉각팬을 더 포함할 수 있다.The cooling module may further include a cooling fan installed in the installation area between the winding of the transformer and the lower surface of the enclosure.

상기 냉각 모듈은 상기 변압기의 철심의 상단부에 결합되는 보조 방열부재를 더 포함할 수 있다.The cooling module may further include an auxiliary heat dissipation member coupled to an upper end of the iron core of the transformer.

상기 보조 방열부재는 판(plate) 형상인 것이 특징이다.The auxiliary heat dissipation member is characterized in that it has a plate shape.

본 발명에 따르면, 외함 외부로 전달되는 소음을 최소화할 수 있어 몰드 변압기의 소음 저감 효과가 있다. 또한, 환풍구가 없이도 방열이 가능하여 몰드 변압기의 방열 효율이 향상되고, 외부로 노출되는 환풍구가 없어 레이아웃이 깔끔한 장점이 있다.According to the present invention, noise transmitted to the outside of the enclosure can be minimized, thereby reducing the noise of the molded transformer. In addition, it is possible to dissipate heat without a ventilation hole, so that the heat dissipation efficiency of the mold transformer is improved, and there are no ventilation holes exposed to the outside, so the layout is neat.

도 1은 종래의 몰드 변압기의 정면도,
도 2는 일반적인 몰드 변압기의 외함 구조를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함을 도시한 사시도,
도 4는 도 4에 따른 외함의 내부 구조를 간략하게 도시한 모식도,
도 5는 도 4에 따른 외함의 상부 구조를 도시한 도면,
도 6은 도 4에 따른 외함의 냉각 구조를 도시한 모식도,
도 7은 도 6에 따른 냉각 모듈을 형상화한 모식도,
도 8은 도 7에 따른 냉각 모듈의 설치 위치를 도시한 평면도,
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함 구조를 도시한 모식도,
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함을 도시한 모식도이다.1 is a front view of a conventional mold transformer;
2 is a perspective view showing the enclosure structure of a general mold transformer;
3 is a perspective view showing an enclosure of a mold transformer according to a first embodiment of the present invention;
Figure 4 is a schematic diagram briefly showing the internal structure of the enclosure according to Figure 4;
Figure 5 shows the upper structure of the enclosure according to Figure 4;
6 is a schematic diagram showing a cooling structure of the enclosure according to FIG. 4;
Figure 7 is a schematic view of the shape of the cooling module according to Figure 6;
8 is a plan view showing an installation position of the cooling module according to FIG. 7;
9 is a schematic diagram showing an enclosure structure of a mold transformer according to a second embodiment of the present invention;
10 is a schematic diagram showing an enclosure of a mold transformer according to a third embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above objects, features and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to easily implement the technical spirit of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함을 도시한 사시도, 도 4는 도 4에 따른 외함의 내부 구조를 간략하게 도시한 모식도, 도 5는 도 4에 따른 외함의 상부 구조를 도시한 도면이다. 도 6은 도 4에 따른 외함의 냉각 구조를 도시한 모식도, 도 7은 도 6에 따른 냉각 모듈을 형상화한 모식도, 도 8은 도 7에 따른 냉각 모듈의 설치 위치를 도시한 평면도이다.Figure 3 is a perspective view showing the enclosure of the mold transformer according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic diagram showing the internal structure of the enclosure according to Figure 4, Figure 5 is the upper structure of the enclosure according to Figure 4 is a drawing showing FIG. 6 is a schematic diagram showing a cooling structure of an enclosure according to FIG. 4 , FIG. 7 is a schematic view illustrating the shape of a cooling module according to FIG. 6 , and FIG. 8 is a plan view showing an installation position of the cooling module according to FIG. 7 .

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함(300)은 내부에 몰드 변압기(100)를 수용하며, 외부로 연결되는 몰드 변압기(100)의 단자(미도시)는 플러그인 타입의 부싱(330)에 의해 보호된다. 외함(300)의 일측에는 진단장치(500)가 설치되고, 외함(300)의 외부 일측에는 진단장치(500)와 연결된 디스플레이(510)가 설치된다. 외함(300)의 내벽면에는 소음 차폐를 위한 차음부재(310)가 부착되고, 몰드 변압기(100)와 간섭되지 않도록 냉각 모듈(700)이 설치된다(몰드 변압기의 구성은 공지 기술이므로 상세한 설명은 생략하고, 본 발명의 도면들에 개시된 일부 구성에 대해서만 언급하기로 함). As shown in FIG. 3, the enclosure 300 of the mold transformer according to the first embodiment of the present invention accommodates the mold transformer 100 therein, and terminals of the mold transformer 100 connected to the outside (not shown) ) is protected by a plug-in type bushing 330. A diagnostic device 500 is installed on one side of the enclosure 300, and a display 510 connected to the diagnostic device 500 is installed on one outer side of the enclosure 300. A sound insulation member 310 for noise shielding is attached to the inner wall surface of the enclosure 300, and a cooling module 700 is installed so as not to interfere with the mold transformer 100 (the configuration of the mold transformer is a well-known technology, so detailed descriptions are Omitted, only some components disclosed in the drawings of the present invention will be mentioned).

외함(300)은 몰드 변압기(100)를 충분히 수용할 수 있을 정도의 수용 공간을 형성하며, 수용 공간 내에 몰드 변압기(100)가 수납된다. 외함(300)은 육면체 형상을 가질 수 있으나, 구성품의 설치 구조에 따라 육면체 이상의 다면체 형상을 가질 수 있다. 외함(300)은 몰드 변압기(100)의 수납을 위해 개폐 가능한 도어(미도시)를 구비할 수 있으며, 도어는 몰드 변압기(100)의 수리 등의 이유로 개방될 때 이외에는 폐쇄 상태를 유지한다. 또한, 외함(300)에는 외부와 연통되는 별도의 환풍구가 구비되지 않으며, 일측에는 진단장치(500)가, 외함(300)의 내면에는 차음부재(310)가 결합된다.The enclosure 300 forms an accommodation space sufficient to accommodate the mold transformer 100, and the mold transformer 100 is accommodated in the accommodation space. The enclosure 300 may have a hexahedral shape, but may have a hexahedral or more polyhedral shape depending on the installation structure of components. The enclosure 300 may include a door (not shown) that can be opened and closed to accommodate the mold transformer 100, and the door remains closed except when opened for reasons such as repair of the mold transformer 100. In addition, the enclosure 300 is not provided with a separate ventilation port communicating with the outside, and the diagnosis device 500 is coupled to one side and the sound insulation member 310 is coupled to the inner surface of the enclosure 300.

진단장치(500)는 외함(300) 내부의 온도를 측정하는 센서, 몰드 변압기(100)의 온도나 전류 등을 측정하거나 몰드 변압기(100)의 상태를 진단하기 위한 각종 센서, 각종 센서와 연동해 측정된 데이터를 관리하고 사용자에게 전달하기 위한 컨트롤러, 디스플레이(510)와 통신하기 위한 통신기 등을 구비한 하나의 모듈 형태로 구성된다. 진단장치(500)는 몰드 변압기(100)의 진단 결과를 주기적 또는 실시간으로 디스플레이(510)에 표시한다. 진단장치(500)는 외함(300)의 일측 내부에 설치될 수도 있고, 외함(300)의 일측에 설치되어 외부로 일부 노출되도록 설치될 수도 있다. The diagnostic device 500 interlocks with a sensor for measuring the temperature inside the enclosure 300, various sensors for measuring the temperature or current of the mold transformer 100 or diagnosing the state of the mold transformer 100, and various sensors. It is configured in the form of a single module equipped with a controller for managing and delivering measured data to a user, a communicator for communicating with the display 510, and the like. The diagnosis device 500 displays the diagnosis result of the mold transformer 100 on the display 510 periodically or in real time. The diagnostic device 500 may be installed inside one side of the enclosure 300 or may be installed on one side of the enclosure 300 so as to be partially exposed to the outside.

진단장치(500)와 통신해 진단 결과를 표시하는 디스플레이(510)는 외함(300)의 외면으로부터 돌출되지 않고 동일 평면상에 위치하도록 배치될 수 있다. 디스플레이(510)는 사용자에게 진단 결과를 표시할 수 있다면 그 종류에 상관없이 적용될 수 있다.The display 510 that communicates with the diagnosis device 500 and displays diagnosis results may be disposed on the same plane without protruding from the outer surface of the enclosure 300 . The display 510 can be applied regardless of its type as long as it can display the diagnostic results to the user.

도 4에 도시된 바와 같이, 차음부재(310)는 소음을 흡수하거나 반사할 수 있는 재질로 만들어지며, 폼보드, 글라스울, 차음석고보드, 타공판넬 등의 차음 또는 흡음이 가능한 여러 재질 중 외함(300)에 부착하기 용이한 재질로 선택하여 적용할 수 있다. 외함(300)에 차음부재(310)를 설치하면 몰드 변압기(100)에서 발생되는 소음을 저감하는 효과가 있다. 차음부재(310)는 부싱(330)과 진단장치(500)가 설치되는 홀 부분을 제외한 나머지 부분에 모두 설치될 수 있다.As shown in FIG. 4, the sound insulation member 310 is made of a material capable of absorbing or reflecting noise, and an enclosure among various materials capable of sound insulation or sound absorption such as foam board, glass wool, sound insulation gypsum board, perforated panel, etc. It can be applied by selecting a material that is easy to attach to (300). Installing the sound insulation member 310 in the enclosure 300 has an effect of reducing noise generated from the mold transformer 100 . The sound insulating member 310 may be installed in all other parts except for the hole part where the bushing 330 and the diagnosis device 500 are installed.

도 5에 도시된 바와 같이, 부싱(330)은 외함(300)의 상부에 설치되며, 몰드 변압기(100)의 단자를 외부에 연결시키기 위해 외함(300)의 상부를 관통하여 설치된다. 부싱(330)은 외함(300)에 관통 형성되는 홀에 삽입되어 단자에 연결될 수 있도록 플러그 인 타입(Plug-in type)을 사용하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 5 , the bushing 330 is installed on the top of the enclosure 300 and penetrates the top of the enclosure 300 to connect the terminals of the mold transformer 100 to the outside. The bushing 330 is preferably of a plug-in type so that it can be inserted into a hole formed through the enclosure 300 and connected to a terminal.

부싱(330)과 진단장치(500)가 설치되기 위해 외함(300)에 홀이 형성되는 경우, 홀을 통해 소음이 외함(300) 외부로 전달되지 않도록 결합 부위 주위를 실링할 수 있다. 결합 부위의 실링은 별도의 실링 소재를 이용할 수도 있고, 차음부재와 같은 소재를 이용할 수도 있다.When a hole is formed in the enclosure 300 to install the bushing 330 and the diagnostic device 500, the vicinity of the joint may be sealed so that noise is not transferred to the outside of the enclosure 300 through the hole. Sealing of the coupling portion may use a separate sealing material or a material such as a sound insulation member.

한편, 도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 냉각 모듈(700)은 외함(300) 내부의 과도한 온도 상승을 방지하고 몰드 변압기(100)에서 발생되는 열을 방열하는 기능을 하며, 외함(300)의 내부 일측에 설치된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 6 to 8 , the cooling module 700 functions to prevent excessive temperature rise inside the enclosure 300 and to dissipate heat generated in the mold transformer 100, and the enclosure 300 It is installed on one side of the inside of

차음부재(310)에 의해 열의 배출이 차단되어 외함(300)의 온도가 상승하게 되므로 별도의 냉각 모듈(700)을 구비하여 외함(300) 내부의 온도를 유지한다. 냉각 모듈(700)은 외함(300)의 내외부에 걸쳐 설치되는 히트 파이프로 구현될 수 있다. Since heat is blocked by the sound insulation member 310 and the temperature of the enclosure 300 rises, a separate cooling module 700 is provided to maintain the internal temperature of the enclosure 300 . The cooling module 700 may be implemented as a heat pipe installed throughout the inside and outside of the enclosure 300 .

도 6에 도시된 바와 같이, 몰드 변압기(100)가 설치되면, 철심(110)과 외함(300)의 상면 사이의 공간보다 권선(130)과 외함(300)의 상면 사이 공간이 상대적으로 넓은 면적을 갖는다. 따라서 냉각 모듈(700)은 권선(130)과 외함(300)의 내측 상면 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 도면에 도시하지는 않았으나, 몰드 변압기(100)의 권선(130)과 외함(300)의 하면 사이 역시 철심(110)과 외함(300)의 하면 사이 보다 상대적으로 면적이 넓으므로 권선(130)과 외함(300)의 내측 하면 사이에 냉각 모듈이 추가로 설치될 수도 있다. 이렇게 냉각 모듈(700)이 설치되는 영역을 '설치 영역(300a)'이라고 정의한다.As shown in FIG. 6, when the mold transformer 100 is installed, the space between the winding 130 and the upper surface of the enclosure 300 is relatively larger than the space between the iron core 110 and the upper surface of the enclosure 300. have Therefore, the cooling module 700 is preferably installed between the winding 130 and the inner upper surface of the enclosure 300 . Although not shown in the drawings, the area between the winding 130 of the mold transformer 100 and the lower surface of the enclosure 300 is also relatively larger than between the iron core 110 and the lower surface of the enclosure 300, so that the winding 130 and the enclosure A cooling module may be additionally installed between the inner lower surfaces of the 300 . The area where the cooling module 700 is installed is defined as an 'installation area 300a'.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각 모듈(700)은 설치 영역(300a) 내에서 몰드 변압기(100)에 간섭을 주지 않을 정도의 크기로 형성될 수 있다. 냉각 모듈(700)의 길이(L2)는 설치 영역(300a)의 길이(L1)에 대응하는 길이(L2)로 형성될 수도 있고, 설치 영역(300a)의 길이(L1)보다 작은 냉각 모듈(700)을 복수 개 구비하여 연결해 사용할 수도 있다. 또한, 냉각 모듈(700)의 폭(W2)은 설치 영역(300a)의 폭(W1)에 대응하는 폭(W2)으로 형성되어 몰드 변압기(100)에 간섭하지 않고 방열 기능을 수행할 수 있다.Also, as shown in FIG. 7 , the cooling module 700 may be formed to a size that does not interfere with the mold transformer 100 within the installation area 300a. The length L2 of the cooling module 700 may be formed to a length L2 corresponding to the length L1 of the installation area 300a, or a cooling module 700 smaller than the length L1 of the installation area 300a. ) may be provided and used by connecting a plurality of them. In addition, the width W2 of the cooling module 700 is formed to a width W2 corresponding to the width W1 of the installation area 300a, so that the heat dissipation function can be performed without interfering with the mold transformer 100.

전술한 바와 같이, 냉각 모듈(700)이 설치 영역(300a) 내에서 몰드 변압기에 간섭을 주지 않는 범위 내에서 최대의 크기를 가지므로 방열 효과를 극대화 시킬 수 있다.As described above, since the cooling module 700 has the maximum size within the range of not interfering with the mold transformer within the installation area 300a, the heat dissipation effect can be maximized.

냉각 모듈(700)은 복수의 히트 파이프, 복수의 방열핀, 복수의 방열판 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 또는, 전술한 구성들을 혼합해 냉각 모듈(700)을 구성할 수도 있다. 이하에서는 냉각 모듈(700)이 복수의 방열핀을 구비한 것을 예로 하여 설명하기로 한다.The cooling module 700 may be configured with any one of a plurality of heat pipes, a plurality of heat dissipation fins, and a plurality of heat dissipation plates. Alternatively, the cooling module 700 may be configured by mixing the above configurations. Hereinafter, a case in which the cooling module 700 includes a plurality of heat dissipation fins will be described as an example.

냉각 모듈(700)은 제1 방열부(710)와 제2 방열부(730)로 구성될 수 있다. 제1 방열부(710) 및 제2 방열부(730)는 복수의 방열 파이프(712, 732)에 방열핀(714, 734)이 소정 간격으로 배치된다. The cooling module 700 may include a first heat dissipation unit 710 and a second heat dissipation unit 730 . In the first heat dissipation unit 710 and the second heat dissipation unit 730 , the heat dissipation fins 714 and 734 are disposed on the plurality of heat dissipation pipes 712 and 732 at predetermined intervals.

복수의 방열 파이프(712, 732)는 금속 재질로, 전도에 의해 방열핀(714, 734)에 열을 전달하는 역할을 한다. 또는 방열 파이프(712, 732) 내부에 열 전달이 용이한 액체나 가스 등이 충진되고, 충진된 액체나 가스가 열을 흡수해 방열핀(714, 734)에 열을 전달할 수도 있다.The plurality of heat dissipation pipes 712 and 732 are made of metal and serve to transfer heat to the heat dissipation fins 714 and 734 by conduction. Alternatively, the heat dissipation pipes 712 and 732 may be filled with a liquid or gas that facilitates heat transfer, and the filled liquid or gas may absorb heat and transfer the heat to the heat dissipation fins 714 and 734 .

외함(300)을 기준으로 제1 방열부(710)는 외함(300)의 내부에 위치하고, 제2 방열부(730)는 외함(300)의 외부에 위치한다. 따라서 제1 방열부(710)와 제2 방열부(730)는 외함(300)을 사이에 두고 서로 마주보고 배치될 수 있도록 상호 이격되는 것이 바람직하다. Based on the enclosure 300 , the first heat dissipation unit 710 is located inside the enclosure 300 , and the second heat dissipation unit 730 is located outside the enclosure 300 . Therefore, it is preferable that the first heat dissipation unit 710 and the second heat dissipation unit 730 are spaced apart from each other so that they can face each other with the enclosure 300 interposed therebetween.

또한, 제1 방열부(710)는 빠른 방열을 위해 외함(300)에 인접하여 방열핀(714)이 배치되고, 제2 방열부(730)는 방출되는 열이 외함(300)으로 다시 전달되지 않도록 외함(300)과 방열핀(734)이 소정 간격 이격되는 것이 바람직하다. 즉, 냉각 모듈(700)은 제2 방열부(730)의 방열핀(734)과 외함(300)의 거리가 제1 방열부(710)의 방열핀(714)과 외함(300)의 거리보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first heat dissipation unit 710 has a heat dissipation fin 714 disposed adjacent to the enclosure 300 for rapid heat dissipation, and the second heat dissipation unit 730 prevents heat from being transferred back to the enclosure 300. It is preferable that the enclosure 300 and the radiating fin 734 are separated by a predetermined interval. That is, in the cooling module 700, the distance between the radiating fins 734 of the second radiating unit 730 and the enclosure 300 is greater than the distance between the radiating fins 714 of the first radiating unit 710 and the enclosure 300. it is desirable to be

냉각 모듈(700)이 외함(300)의 상측에 설치되면, 자연대류에 의해 외함(300) 내부의 뜨거운 공기가 외함(300)의 상측으로 이동하게 된다. 외함(300) 내부 상측에는 외함(300)의 외부와 연결된 냉각 모듈(700)이 설치되므로, 냉각 모듈(700)을 통해 외함(300) 내부의 열이 방열될 수 있다. 즉, 자연 대류에 의해 외함(300)의 상부로 이동한 뜨거운 열은 제1 방열부(710)의 방열핀(714)과 접촉해 열을 전달하고, 전도에 의해 제2 방열부(730)로 전달되어 방열핀(734)을 통해 외함(300) 외부로 방열된다.When the cooling module 700 is installed on the upper side of the enclosure 300, hot air inside the enclosure 300 is moved to the upper side of the enclosure 300 by natural convection. Since the cooling module 700 connected to the outside of the enclosure 300 is installed on the upper inside of the enclosure 300 , heat inside the enclosure 300 may be dissipated through the cooling module 700 . That is, the hot heat moved to the upper part of the enclosure 300 by natural convection contacts the heat dissipation fins 714 of the first heat dissipation unit 710 to transfer heat, and is transferred to the second heat dissipation unit 730 by conduction. and heat is radiated to the outside of the enclosure 300 through the heat radiation fins 734.

외함(300) 주변 온도(실외 온도)가 섭씨 45도의 조건일 때, 외함(300) 내부에서 15kW의 발열이 발생한다고 가정하면 외함(300)에 냉각 모듈(700)이 없을 경우 외함(300)의 온도는 섭씨 수백 도에 이를 수 있다.Assuming that 15 kW of heat is generated inside the enclosure 300 when the ambient temperature (outdoor temperature) of the enclosure 300 is 45 degrees Celsius, if the enclosure 300 does not have the cooling module 700, the enclosure 300 Temperatures can reach hundreds of degrees Celsius.

그러나 본 발명의 냉각 모듈(700)을 구비한 경우(방열 파이프 직경 10mm, 길이 1000mm, conductivity 2만W/mK이고, 설치 영역이 3000ㅧ400ㅧ600mm, 방열핀이 3000ㅧ400ㅧ1mm, pitch가 15mm인 조건을 가정), 외함(300)의 온도는 약 섭씨 60도 상승하여 외함(300)의 온도가 섭씨 105도 내외를 유지할 수 있다. 따라서 냉각 모듈(700)의 방열 파이프와 방열핀의 설계 조건을 변경함으로써 필요로 하는 냉각 효과를 구현할 수 있다.However, when the cooling module 700 of the present invention is provided (radiation pipe diameter 10 mm, length 1000 mm, conductivity 20,000 W/mK, installation area 3000 × 400 × 600 mm, radiation fin 3000 × 400 × 1 mm, pitch 15 mm condition), the temperature of the enclosure 300 rises by about 60 degrees Celsius, so that the temperature of the enclosure 300 can be maintained at around 105 degrees Celsius. Therefore, a required cooling effect can be implemented by changing the design conditions of the heat radiation pipes and heat radiation fins of the cooling module 700 .

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함은 외부로 노출되는 환기구를 삭제하고 흡음 및 차음이 가능한 차음부재를 구비함으로써 몰드 변압기에서 발생되는 소음이 외함 외부로 전달되는 것을 최소화할 수 있다. 따라서 외관이 깔끔해지고, 외함의 소음을 저감하는 효과가 있다.As described above, the enclosure of the mold transformer according to an embodiment of the present invention eliminates the ventilation hole exposed to the outside and is provided with a sound insulating member capable of absorbing and insulating sound, thereby minimizing the transfer of noise generated in the mold transformer to the outside of the enclosure. can do. Therefore, the appearance is neat and there is an effect of reducing the noise of the enclosure.

또한, 방열을 위한 냉각 모듈이 구비되므로 외함 내부의 열을 방열하여 외함의 온도를 적정 온도로 유지할 수 있어 몰드 변압기의 방열 효율이 향상되는 효과가 있다. 특히, 실외에 설치되는 몰드 변압기의 경우 여름철과 같이 지속적으로 온도가 상승하는 조건에 놓이는 경우가 많으므로, 본 발명의 냉각 모듈을 적용해 몰드 변압기의 냉각 효과를 유지할 수 있다.In addition, since the cooling module for heat dissipation is provided, the temperature of the enclosure can be maintained at an appropriate temperature by dissipating heat inside the enclosure, thereby improving the heat dissipation efficiency of the molded transformer. In particular, in the case of a mold transformer installed outdoors, since it is often placed in a condition where the temperature continuously rises, such as in summer, the cooling effect of the mold transformer can be maintained by applying the cooling module of the present invention.

이하에서는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 몰드 변압기의 외함 구조에 대해 설명하기로 한다(전술한 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 편의상 상세한 설명을 생략하기로 하며, 동일한 도면 부호를 적용하기로 한다).Hereinafter, an enclosure structure of a mold transformer according to other embodiments of the present invention will be described (for convenience, detailed descriptions of the same configurations as those of the above-described embodiment will be omitted, and the same reference numerals will be applied).

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함 구조를 도시한 모식도이다.9 is a schematic diagram showing an enclosure structure of a mold transformer according to a second embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함(300')에는 몰드 변압기(100')가 수용되며, 권선(130')과 외함(300')의 내측 상면 사이 및 권선(130')과 외함(300')의 내측 하면 사이에 냉각 모듈(700')이 설치된다.As shown in FIG. 9, the mold transformer 100' is accommodated in the enclosure 300' of the mold transformer according to the second embodiment of the present invention, and the winding 130' and the inner upper surface of the enclosure 300' A cooling module 700' is installed between the winding 130' and the inner lower surface of the enclosure 300'.

냉각 모듈(700')은 외함(300')의 상부 설치 영역(300a')에 설치되는 제1 방열부(710') 및 제2 방열부(730')와, 외함(300')의 하부 설치 영역(300a')에 설치되는 냉각팬(750')을 포함하여 구성된다.The cooling module 700' includes a first heat dissipation unit 710' and a second heat dissipation unit 730' installed in the upper installation area 300a' of the enclosure 300', and a lower installation of the enclosure 300'. It is configured to include a cooling fan 750' installed in the region 300a'.

냉각팬(750’)이 외함(300')의 하부 설치 영역(300a')에 설치되어 구동되면, 도 9의 화살표 방향으로 강제 대류가 일어난다. 강제 대류에 의해 외함(300') 내부의 뜨거운 공기가 외함(300')의 상부로 원활하게 이동할 수 있으며, 냉각팬(750’)의 송풍에 의해 권선(130') 주변이 1차로 냉각되는 효과도 있다.When the cooling fan 750' is installed and driven in the lower installation area 300a' of the enclosure 300', forced convection occurs in the direction of the arrow in FIG. Hot air inside the enclosure 300' can move smoothly to the upper part of the enclosure 300' by forced convection, and the area around the winding 130' is primarily cooled by the blowing of the cooling fan 750' There is also

외함(300') 내부 상측에는 외함(300')의 외부와 연결된 냉각 모듈(700')이 설치되므로, 냉각 모듈(700')을 통해 외함(300') 내부의 열이 방열될 수 있다. 즉, 강제 대류에 의해 외함(300')의 상부로 이동한 뜨거운 열은 제1 방열부(710')의 방열핀(714')과 접촉해 열을 전달하고, 전도에 의해 제2 방열부(730')로 전달되어 바열핀(734')에 의해 외함(300') 외부로 방열된다.Since the cooling module 700' connected to the outside of the enclosure 300' is installed on the inside upper side of the enclosure 300', heat inside the enclosure 300' can be dissipated through the cooling module 700'. That is, the hot heat moved to the upper part of the enclosure 300' by forced convection contacts the heat radiating fins 714' of the first heat radiating part 710' and transfers the heat to the second heat radiating part 730 by conduction. ') and is dissipated to the outside of the enclosure 300' by the bar heat fin 734'.

냉각팬(750’)이 구비되면 전술한 제1 실시 예와 동일한 조건임을 가정할 때, 외함(300')의 온도가 제1 실시 예에서의 온도보다 약 10도 내지 20도(섭씨) 감소될 수 있다. 따라서 외함의 방열 효율이 좀더 향상되는 효과가 있다.When the cooling fan 750' is provided, the temperature of the enclosure 300' is reduced by about 10 to 20 degrees (Celsius) compared to the temperature in the first embodiment, assuming the same conditions as in the first embodiment described above. can Therefore, there is an effect of further improving the heat dissipation efficiency of the enclosure.

도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함을 도시한 모식도이다.10 is a schematic diagram showing an enclosure of a mold transformer according to a third embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 몰드 변압기의 외함은 제1 및 제2 실시 예에서 기술한 외함 구조에 추가적으로 보조 방열부재(700'')를 적용할 수 있다.As shown in FIG. 10 , an auxiliary heat dissipation member 700 ″ may be additionally applied to the enclosure structure described in the first and second embodiments for the enclosure of the mold transformer according to the third embodiment of the present invention.

보조 방열부재(700'')는 철심(110'')의 상단부에 결합될 수 있으며, 복수의 철심(110'') 각각에 결합될 수 있다. 보조 방열부재(700'')는 판(plate) 형상으로 구현될 수 있다.The auxiliary heat dissipation member 700'' may be coupled to an upper end of the iron core 110'' and may be coupled to each of the plurality of iron cores 110''. The auxiliary heat dissipation member 700'' may be implemented in a plate shape.

냉각 모듈의 효과를 극대화하는 방법의 일환으로, 냉각 모듈을 발열원에 직접 접촉시켜 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.As part of a method of maximizing the effect of the cooling module, cooling efficiency may be improved by directly contacting the cooling module with a heat source.

변압기의 열원은 권선에서 발생하는 부하 손실과, 철심에서 발생되는 무부하 손실이다. 권선의 경우 절연의 문제 때문에 냉각 모듈을 직접 접촉시킬 수 없다. 그러나 철심의 경우 별도로 접지를 하기 때문에 냉각 모듈을 직접 접촉시킬 수 있다.The heat sources of the transformer are the load loss that occurs in the windings and the no-load loss that occurs in the iron core. In the case of winding, it is not possible to directly contact the cooling module due to insulation problems. However, since the iron core is grounded separately, the cooling module can be directly contacted.

따라서 전술한 바와 같은 판형의 보조 방열부재를 철심을 구성하는 코어 시트(core sheet)에 직접 부착함으로써 철심에서 발생되는 열이 직접 외함 내부로 방열되도록 할 수 있다.Therefore, by directly attaching the above-described auxiliary heat dissipating member in the form of a plate to a core sheet constituting the iron core, heat generated from the iron core can be directly radiated into the enclosure.

외함 내부로 방출된 열은 전술한 바와 같은 자연 대류 또는 강제 대류에 의해 냉각 모듈로 전달되고, 외함의 외부와 연통된 냉각 모듈을 통해 외함 외부로 방열된다.The heat released into the enclosure is transferred to the cooling module by natural convection or forced convection as described above, and is dissipated to the outside of the enclosure through the cooling module communicating with the exterior of the enclosure.

몰드 변압기의 철심에 설치되는 히트 파이프의 위치 및 크기는 철심의 사이즈 및 발열량에 따라 달라질 수 있다.The position and size of the heat pipe installed on the iron core of the molded transformer may vary depending on the size and heating value of the iron core.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The above-described present invention, since various substitutions, modifications, and changes are possible to those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention, the above-described embodiments and accompanying drawings is not limited by

100: 몰드 변압기 110: 철심
130: 권선 300: 외함
310: 차음부재 330: 부싱
500: 진단장치 700: 냉각 모듈
710: 제1 방열부 730: 제2 방열부
750': 냉각팬 700”: 보조 방열부재100: mold transformer 110: iron core
130: winding 300: enclosure
310: sound insulation member 330: bushing
500: diagnostic device 700: cooling module
710: first heat sink 730: second heat sink
750': cooling fan 700”: auxiliary heat dissipation member

Claims

In the transformer enclosure for accommodating the transformer therein,
The enclosure is sealed while accommodating the transformer,
a sound insulation member coupled to an inner surface of the enclosure to block or absorb noise generated from the transformer; and
A cooling module installed on one side of the enclosure to dissipate heat generated by the transformer;
The cooling module includes a first heat dissipation part having a plurality of heat dissipation pipes and a plurality of heat dissipation fins coupled to the heat dissipation pipes, and a plurality of heat dissipation pipes integrally formed with the first heat dissipation part, and a plurality of heat dissipation fins coupled to the heat dissipation pipes. Including a second heat dissipation unit having a,
The first heat dissipation part and the second heat dissipation part are disposed to face each other with the enclosure interposed therebetween, the first heat dissipation part is disposed inside the enclosure and the second heat dissipation part is disposed outside the enclosure,
Characterized in that the distance between the radiating fin of the second radiating part and the enclosure is greater than the distance between the radiating fin of the first radiating part and the enclosure
Enclosure for transformer.

According to claim 1,
The cooling module further includes a plurality of heat pipes.
Enclosure for transformer.

According to claim 1,
The cooling module is installed in at least one of an installation area between the winding of the transformer and the upper surface of the enclosure or between the winding and the lower surface of the enclosure.

delete

According to claim 1,
The cooling module further comprises a cooling fan installed in an installation area between the winding of the transformer and the lower surface of the enclosure.

According to claim 1,
The cooling module further comprises an auxiliary heat dissipation member coupled to an upper end of the iron core of the transformer.

According to claim 7,
The auxiliary heat dissipation member is a plate-shaped enclosure for a transformer.