KR102503074B1 - 전기 전도체를 전기적으로 접촉하기 위한 접촉 배열체를 갖는 전기 유도 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징 (11), 및 전기 전도체 (15) 를 전기적으로 접촉하기 위한, 전기 유도 디바이스 (10) 의 하우징 (11) 내의 접촉 배열체 (1) 를 포함하는, 전기 유도 디바이스 (10) 에 관한 것이다. 접촉 배열체는, 전도체 튜브 (2); 전도체 튜브 (2) 에 체결되고, 전기 전도체 (15) 를 수용하고 전기적으로 접촉하도록 구성된, 리시버 접촉부 (4); 및 리시버 접촉부 (4) 가 전도체 튜브의 축방향 (z) 으로 실질적으로 이동 불가능하면서 전도체 튜브의 횡단면에 평행한 평면 (xy) 에서 탄성적으로 이동 가능하도록 하우징 (11) 에 체결되고 전도체 튜브 (2) 의 외측에 연결되는 탄성 서스펜션 배열체 (3) 를 포함한다.

Description

전기 전도체를 전기적으로 접촉하기 위한 접촉 배열체를 갖는 전기 유도 디바이스

본 발명은 전기 전도체와 전기적으로 접촉하기 위한 전기 유도 디바이스의 하우징 내의 접촉 배열체에 관한 것이다.

부싱을 변압기와 전기적으로 연결할 때, 변압기 내의 부싱의 근위 단부에서 전기 접촉부를 액세스하고 수동으로 연결하기 위해 전형적으로 변압기 탱크 내의 맨홀이 필요하다. 대안적으로, 맨홀의 필요 없이 부싱의 원위 단부에서 전기 접촉부를 연결하기 위해 드로우-로드 시스템 (draw-rod system) 이 사용될 수도 있다.

본 발명의 목적은, 접촉 배열체에 수동으로 접근하기 위한 하우징 내의 맨홀 필요 없이 전기 유도 디바이스의 하우징 내의 접촉 배열체에서 전기 유도 디바이스, 예컨대 변압기 또는 리액터와, 예를 들어 부싱, 케이블 엔딩 (cable ending) 또는 서지 어레스터 (surge arrester) 의 전기 전도체를 연결하는 방법을 제공하는 것이다. 접촉 배열체는 작업자가 물리적으로 접근하여 접촉 배열체를 조정할 필요 없이 자동으로 연결될 수 있는 플러그-인 접촉부를 포함하는 것으로 간주될 수도 있다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 하우징, 및 전기 전도체를 전기적으로 접촉하기 위한 전기 유도 디바이스의 하우징 내의 접촉 배열체를 포함하는, 전기 유도 디바이스가 제공된다. 접촉 배열체는, 전도체 튜브; 전도체 튜브에 체결되고, 전기 전도체를 수용하고 전기적으로 접촉하도록 구성된, 리시버 접촉부; 및 리시버 접촉부가 전도체 튜브의 축방향으로 실질적으로 이동 불가능하면서 전도체 튜브의 횡단면에 평행한 평면에서 탄성적으로 이동 가능하도록 하우징에 체결되고 전도체 튜브의 외측에 연결되는 탄성 서스펜션 배열체를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명의 전기 유도 디바이스의 일 실시형태, 및 전기 전도체를 포함하는 유도 디바이스 배열체가 제공되며, 접촉 배열체는 전기 전도체를 전기적으로 접촉한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 전기 전도체; 및 전기 전도체를 전기적으로 접촉하는 본 발명의 접촉 배열체의 일 실시형태를 포함하는, 전기 연결부가 제공된다.

탄성 서스펜션 배열체에 의해, 리시버 접촉부는 접촉 배열체에 도입될 때 전기 전도체의 위치에 자동으로 조정되도록 xy-평면에서 이동 가능하다. 따라서, 전기 전도체가 접촉 배열체에 도입될 때 전기 전도체의 위치 및/또는 경사에 대해 제공되는 증가된 공차는 예를 들어 하우징 내의 맨홀을 통해, 접촉 배열체를 수동으로 조정할 필요 없이, 접촉 배열체의 리시버 접촉부를 통해 전기 전도체를 전도체 튜브와 전기적으로 (갈바니 전기적으로 (galvanically)) 연결하는 것을 용이하게 한다. 전기 전도체는 하우징의 내부가 아닌 외부에서 단지 이를 조작하는 것에 의해 더 용이하게 연결될 수 있다.

임의의 양태의 임의의 특징이 적절하다면 임의의 다른 양태에 적용될 수 있다는 것에 유의해야 한다. 마찬가지로, 임의의 양태의 임의의 이점이 임의의 다른 양태에 적용될 수도 있다. 첨부된 실시형태들의 다른 목적, 특징 및 이점은 이하의 상세한 설명으로부터, 첨부된 종속 청구항들로부터 그리고 도면들로부터 명백할 것이다.

일반적으로, 청구항에서 사용된 모든 용어는, 여기에서 명시적으로 달리 규정되지 않는 한, 기술 분야에서의 그 통상적인 의미에 따라 해석되어야 한다. "하나의/상기 요소, 장치, 구성요소, 수단, 단계 등" 의 모든 언급은, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, 요소, 장치, 구성요소, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 사례를 지칭하는 것으로서 개방형으로 해석되어야 한다. 본 명세서에 개시된 임의의 방법의 단계들은, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, 개시된 정확한 순서로 수행될 필요는 없다. 본 발명의 상이한 특징들/구성요소들에 대한 "제 1", "제 2" 등의 사용은 단지 특징들/구성요소들을 다른 유사한 특징들/구성요소들과 구별하기 위한 것이며, 특징들/구성요소들에 임의의 순서 또는 계층을 부여하려는 것이 아니다.

첨부 도면을 참조하여 예로써 실시형태들을 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일부 실시형태들에 따른, 전기 유도 디바이스 및 그에 연결된 전기 전도체를 포함하는 유도 디바이스 배열체의 개략적인 측단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일부 실시형태들에 따른, 전기 유도 디바이스의 하우징 내에 배열된 접촉 배열체의 종방향 단면에서의 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 일부 실시형태들에 따른, 전기 전도체 및 전기 전도체를 전기적으로 접촉하는 접촉 배열체를 포함하는 전기 연결부의 종방향 단면에서의 개략도이다.

이제, 특정 실시형태들이 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하여 실시형태들을 이하에서 더 충분히 설명한다. 그러나, 많은 상이한 형태들의 다른 실시형태들이 본 개시의 범위 내에서 가능하다. 오히려, 다음의 실시형태들은 본 개시가 철저하고 완전해지도록 예로써 제공되며, 본 개시의 범위를 당업자에게 충분히 전달할 것이다. 유사한 도면부호들은 명세서 전체에 걸쳐 유사한 요소들을 가리킨다.

도 1 은 전기 유도 디바이스 (10) 및 전도체 배열체 (16) 를 포함하는 유도 디바이스 배열체 (100) 를 도시한다.

유도 디바이스 (10) 는 예를 들어 변압기 또는 반응기, 예를 들어 고전압 변압기일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 유도 디바이스 (10) 는 하우징 (11), 예를 들어 변압기 탱크 또는 반응기 탱크를 포함하며, 이는 유도 디바이스의 권선 배열체 (17) 의 전도체 권선들을 둘러쌀 수도 있다. 유도 디바이스 (10) 는 유체 충전될 수도 있고, 하우징 (11) 은 전기 절연 유체 (12), 예를 들어 가스 또는 액체, 전형적으로 변압기 오일 또는 에스테르 액체와 같은 액체로 충전된다. 하우징 (11) 의 상부 또는 측벽 (13) 의 개구를 통해, 유도 디바이스 (10) 에, 전형적으로 권선 배열체 (17) 의 권선들 중 임의의 것에, 예를 들어 상기 벽 (13) 의 터릿 (turret; 14) 에 전기 전도체 (15) 가 갈바니 전기적으로 연결될 수도 있다.

전도체 배열체 (16) 는 전기 전도체 (15) 를 포함하고, 예를 들어 부싱, 케이블 엔딩 또는 서지 어레스터, 예를 들어 고전압 부싱이거나 이를 포함할 수도 있다. 바람직하게는, 전도체 배열체는 예를 들어 접촉 배열체 (1) 에 의해 밀봉되어, 전기 절연 유체 (12) (존재하는 경우) 가 예를 들어 전기 전도체 (15) 내에서 또는 이를 따라 전도체 배열체 (16) 에 진입할 수 없다. 전기 전도체는 예를 들어 솔리드 로드 (solid rod), 가요성 와이어 또는 튜브, 바람직하게는 전도체 튜브의 형태일 수도 있다.

접촉 배열체 (1) 는 하우징 (11) 내에 배열되고, 전형적으로 하우징에 체결되거나 그렇지 않으면 하우징에 장착된다. 전도체 배열체 (1) 는 전기 전도체 (15) 를 하우징 (11) 내에서 유도 디바이스 (10) 의 전도체 튜브 (2) 와 전기적으로 (갈바니 전기적으로) 연결하여 전기 연결부 (101) 를 형성하도록 배열된다.

도 2 는 하우징 (11) 에, 예를 들어 그의 터릿 (14) 에 장착된 접촉 배열체 (1) 를 도시한다. 하우징 (11) 은 예를 들어 하우징의 벽 (13) 을 통해 관형 개구를 형성할 수도 있고, 이 개구에는 접촉 배열체가 장착된다.

접촉 배열체 (1) 는, 리시버 접촉부에 수용될 때 전기 전도체 (15) 에 대해 가압하여 전기 전도체와의 갈바닉 연결을 형성하기 위해, 예를 들어 가요성 핑거 또는 스프링 등을 포함하는 리시버 접촉부 (4) 를 포함한다. 리시버 접촉부 (4) 는 전도체 튜브 (2) 에, 예를 들어 전도체 튜브의 단부 (7) 에 또는 상기 단부 (7) 에서 전도체 튜브의 내측 (8) 에 체결된다. 일례로서, 리시버 접촉부 (4) 는 Staubli 의 MULTILAM flexo ML-CUX™ 일 수도 있거나 이를 포함할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 리시버 접촉부 (4) 는 xy-평면 (전도체 튜브 (2) 의 횡단면에 평행한 평면, 예를 들어 전도체 튜브 (2) 의 반경방향 평면) 에서 이동 가능하지만, 전도체 튜브 (2) 의 축 (종방향) 방향인 z-방향으로 실질적으로 이동 불가능하다 (또한, x, y 및 z 방향뿐만 아니라 xy-평면을 도시하는, 도 2 의 우측에 도시된 개략적인 3차원 직교 좌표계 참조). xy-평면에서 이동 가능한 리시버 접촉부 (4) 에 의해, 리시버 접촉부는, 벽 (13) 의 개구에 삽입될 때 전기 전도체 (15) 의 근위 단부 (18) 를 수용하고 이와 연결하기 위해, 예를 들어 z-방향으로 하우징 (11) 내로 더 가압됨이 없이, xy-평면에서 자신의 위치를 조정할 수 있다. 전기 전도체를 수용할 때 리시버 접촉부 (4) 위치의 조정을 추가로 돕기 위해, 리시버 접촉부 (4) 및/또는 전도체 튜브 (2) 의 단부 (7) 는 xy-평면에서 리시버 접촉부의 이동을 유발하기 위해 압력을 가하면서 전기 전도체 (15) 의 근위 단부 (18) 를 리시버 접촉부로 안내하기 위한, 예를 들어 챔퍼 등을 포함하는 안내 표면을 포함할 수도 있다. 대응하는 안내 표면은, 예를 들어, 테이퍼지거나 둥근 근위 단부 (18) 에 의해, 전기 전도체의 근위 단부 (18) (도 3) 의 외부에 존재할 수도 있다. 리시버 접촉부 (4) 가 전도체 튜브 (2) 에 체결되기 때문에, 또한 상기 전도체 튜브 (2) 가 적어도 전도체 튜브의 단부 (7) 에서 xy-평면에서 이동 가능하지만, 전도체 튜브의 다른 부분들은 고정될 수도 있다는 것이 암시된다. 전도체 튜브 (2) 는, 전도체 튜브의 다른 부분은 이동 불가능한 (고정된) 반면, 전도체 튜브의 단부 부분이 그의 단부 (7) 에서 xy-평면에서 이동 가능하게 하는 가요성 부분을 포함할 수도 있다.

리시버 접촉부 (4) 는 리시버 접촉부 (4) 가 xy-평면에서 탄성적으로 이동 가능하도록 하우징 (11) 에 체결되고 전도체 튜브 (2) 의 외측 (6) 에 연결된 탄성 서스펜션 배열체 (3) 에 의해 이동 가능하다. 탄성 서스펜션 배열체 (3) 는 xy-평면에서 스프링 작용을 갖지만 z-방향으로 이동 불가능한 적어도 하나의 스프링을 포함할 수도 있다. 스프링은 예를 들어 스프링 강 등의 절곡된 시트에 의해 형성될 수도 있다. 그러나, 탄성 서스펜션 배열체 (3) 가 전도성이 아니며, 하우징 (11) 으로부터 전도체 튜브 (2) 를 절연하는 것이 바람직할 수도 있다. 탄성 서스펜션 배열체 (3) 는 전형적으로 전도체 튜브 (2) 의 외부 및 주위에, 예를 들어 전도체 튜브의 둘레를 따르는 것과 같이 전도체 튜브의 반경방향 평면에 배열된다. 탄성 서스펜션 배열체 (3) 는 전도체 튜브의 둘레를 따라 전도체 튜브 (2) 의 외측 (6) 에 단속적으로 또는 연속적으로 연결될 수 있다. 일부 실시형태에서, 탄성 서스펜션 배열체 (3) 는 스페이서 (5), 예를 들어 전도체 튜브의 반경방향 평면 (xy-평면) 에서 전도체 튜브의 외측 (6) 을 둘러싸는 링을 통해 전도체 튜브 (2) 의 외측에 연결될 수도 있다.

리시버 접촉부 (4) 가 축 (z) 방향으로 이동하는 것을 방지하는 탄성 서스펜션 배열체 (3) 에 의해, 리시버 접촉부 (4) 는 전형적으로 또한 x 또는 y 축을 중심으로 회전하는 것이 방지되고, 즉 탄성 서스펜션 배열체 (3) 는 x 및 y 축을 중심으로 토크를 차지한다. 또한, 전도체 튜브 (2) 뿐만 아니라 리시버 접촉부 (4) 는 전형적으로 축방향 (z) 축을 중심으로 회전하는 것이 방지되는 탄성 서스펜션 배열체 (3) 에 의해 이루어진다.

도 3 은 리시버 접촉부 (4) 에 의해 수용되고 상기 리시버 접촉부를 통해 전도체 튜브 (2) 에 전기적으로 연결된 전기 전도체 (15) 에 의해 형성된 전기 연결부 (101) 를 도시한다. 위에서 언급한 바와 같이, 안내 표면은, 예를 들어, 테이퍼지거나 둥글거나 또는 그렇지 않으면 챔퍼를 나타내는 근위 단부 (18) 에 의해 전기 전도체 (15) 의 근위 단부 (18) 의 외측에 존재할 수도 있으며, 이는 전기 전도체 (15) 의 근위 단부 (18) 가 리시버 접촉부 (4) 에 의해 수용될 때 xy-평면에서 리시버 접촉부의 이동을 유도하기 위해 리시버 접촉부 (4) 및/또는 전도체 튜브 (2) 의 단부 (7) 에 압력을 가할 수도 있다.

접촉 배열체 (1) 가 전기 전도체 (15) 와 접촉하고 있지 않을 때, 리시버 접촉부 (4) 는 휴지 위치 (바이어스되지 않은 위치) 에 있을 수 있는 반면, 리시버 접촉부가 전기 전도체 (15) 의 근위 단부 (18) 를 수용하고 있을 때, 리시버 접촉부 (4) 는 전기 전도체를 수용하고 적절히 연결하기 위해 바이어스된 위치로 xy 평면에서 이동될 수 있다. 따라서, 일부 실시형태에서, 리시버 접촉부 (4) 는 xy-평면에서 휴지 위치로부터 상기 바이어스된 위치까지 최대 거리로 탄성적으로 이동 가능할 수 있으며, 여기서 상기 최대 거리는 예를 들어 10 mm 내지 30 mm 또는 50 mm 의 범위 내일 수 있다. 최대 거리는 전형적으로 탄성 서스펜션 배열체 (3) 의 설계에 의존한다.

본 발명은 주로 몇몇 실시형태들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 인식하는 바와 같이, 위에서 개시된 실시형태 이외의 다른 실시형태들이 첨부된 청구항들에 의해 규정되는 바와 같이 본 발명의 범위 내에서 동등하게 가능하다.

Claims (11)

1. 전기 유도 디바이스 (10) 로서,
   하우징 (11); 및
   전기 전도체 (15) 를 전기적으로 접촉하기 위한, 상기 전기 유도 디바이스 (10) 의 상기 하우징 (11) 내의 접촉 배열체 (1)
   를 포함하고, 상기 접촉 배열체는,
   전도체 튜브 (2);
   상기 전도체 튜브 (2) 에 체결되고, 상기 전기 전도체 (15) 를 수용하고 전기적으로 접촉하도록 구성된, 리시버 접촉부 (4); 및
   상기 리시버 접촉부 (4) 가 상기 전도체 튜브의 축방향 (z) 으로 실질적으로 이동 불가능하면서 상기 전도체 튜브의 횡단면에 평행한 평면 (xy) 에서 탄성적으로 이동 가능하도록 상기 하우징 (11) 에 체결되고 상기 전도체 튜브 (2) 의 외측에 연결되는 탄성 서스펜션 배열체 (3)
   를 포함하는, 전기 유도 디바이스 (10).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 리시버 접촉부 (4) 는 환형이고 상기 전도체 튜브 (2) 의 내측 (8) 또는 단부 (7) 에 체결되는, 전기 유도 디바이스 (10).
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성 서스펜션 배열체 (3) 는 상기 전도체 튜브의 둘레 주위에서 상기 전도체 튜브 (2) 의 외측 (6) 에 단속적으로 또는 연속적으로 연결되는, 전기 유도 디바이스 (10).
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 탄성 서스펜션 배열체 (3) 는 상기 전도체 튜브의 반경방향 평면 (xy) 에서 상기 전도체 튜브의 외측을 둘러싸는 링 (5) 을 통해 상기 전도체 튜브 (2) 의 외측 (6) 에 연결되는, 전기 유도 디바이스 (10).
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 리시버 접촉부 (4) 는 10 mm 내지 30 mm 의 범위 내에 있는 평행 평면 (xy) 내의 휴지 위치로부터 최대 거리로 탄성적으로 이동 가능한, 전기 유도 디바이스 (10).
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징 (11) 은 전기 절연 유체 (12), 예컨대 액체로 충전되는, 전기 유도 디바이스 (10).
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 전기 유도 디바이스 (10) 는 변압기 또는 반응기이거나 변압기 또는 반응기를 포함하는, 전기 유도 디바이스 (10).
8. 유도 디바이스 배열체 (100) 로서,
   제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 전기 유도 디바이스 (10); 및
   상기 전기 전도체 (15) 를 포함하고,
   상기 접촉 배열체 (1) 는 상기 전기 전도체 (15) 를 전기적으로 접촉하는, 유도 디바이스 배열체 (100).
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 전기 전도체 (15) 가 포함되는, 부싱, 케이블 엔딩 (cable ending) 또는 서지 어레스터 (surge arrester; 16) 중 어느 하나를 더 포함하는, 유도 디바이스 배열체 (100).
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