KR102646867B1 - 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조 - Google Patents

변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조 Download PDF

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Abstract

본 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조는 변압기 케이스와, 상기 변압기 케이스의 개방된 상면을 덮어주는 케이스 커버와, 상기 변압기 케이스와 변압기 커버 사이에 장착되어 변압기 케이스와 변압기 커버 사이를 밀폐하는 패킹부재와, 상기 변압기 케이스와 변압기 커버의 둘레면에 장착되어 변압기 케이스에 변압기 커버를 고정하는 고정링과, 상기 고정링의 개방된 양단에 장착되고 고정링을 조임하여 고정링이 변압기 케이스와 변압기 커버 사이를 가압하도록 하는 조임유닛으로 구성되어, 조립공정을 단축할 수 있고 밀봉 성능을 향상시킬 수 있으며, 압력에 의해 변압기 커버가 분리되는 현상을 방지할 수 있다.

Description

변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조{ASSEMBLY STRUCTURE OF CASE AND COVER FOR TRANSFORMER}
본 발명은 제조공정을 단축할 수 있고, 변압기 커버를 변압기 케이스에 조립 및 분리가 편리하고, 변압기 커버와 변압기 하우징 사이의 밀폐성능을 향상할 수 있는 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조에 관한 것이다.
변압기는 전자기 유도작용을 이용하여 교류전압이나 전류의 값을 바꾸는 장치로서, 고압의 전력을 저압으로 바꿔주는 장치이다.
이러한 변압기는 전신주를 통하여 공급되는 고전압을 공장 및 가정등과 같은 전력 수요처에서 사용할 수 있도록 강하시키는 것으로, 그 구성은 1 차 코일과 2 차 코일로 이루어진 트랜스코일과 트랜스코일의 상호유도 작용의 원활함을 위한 계자철심과 상기 트랜스코일과 계자철심의 결합상태가 유지되게 계자 철심과 트랜스코일을 결속하는 상하부 프레임으로 이루어진 변압기 본체와, 상기 변압기 본체를 수납하는 변압기 케이스와, 상기 변압기 케이스의 상측 개방단을 밀폐하는 변압기 커버와, 변압기 케이스내에 제공되어 변압기 본체의 변압과정에 발생하는 열을 냉각하기 위하여 절연성을 갖는 절연 냉각유를 포함한다.
변압기 커버는 개방된 변압기 케이스의 상면에 밀봉 가능하게 장착되어 외부의 빗물이 유입되는 것을 방지하고, 변압기 케이스 내부에 채워진 절연 냉각유가 유출되는 것을 방지한다.
기존의 변압기 커버와 변압기 케이스의 조립구조는 변압기 커버와 변압기 케이스 사이에 패킹부재가 장착되고, 변압기 케이스의 상단 외측에 둘레방향으로 일정 간격으로 복수의 고정 볼트부가 구비되어 변압기 커버를 변압기 케이스의 상면에 안착한 후 고정 볼트부를 조리면 변압기 커버를 가압하여 변압기 케이스에 고정되도록 한다.
하지만 이와 같은 변압기 커버와 변압기 케이스의 조립구조는 패킹부재가 외부로 노출된 상태로 되어 사용기간이 증가함에 따라 패킹부재가 손상되어 밀폐력이 저하되는 문제가 있다.
또한, 적어도 6개 이상인 복수의 고정 볼트부가 구비되어 복수의 고정 볼트부를 전부 조이거나 풀어야만 변압기 커버를 조립하거나 분리할 수 있어 조립 및 분리시 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.
또한, 복수의 고정 볼트부를 변압기 케이스의 외면에 용접 결합해야되므로 제조비용이 증가하고, 제조 시간이 증가하는 문제가 있다.
한국 등록특허공보 10-1151781(2012년 05월 24일)
따라서, 본 발명의 목적은 변압기 케이스와 변압기 커버 사이에 고정링을 장착한 후 고정링의 양쪽에 설치되는 고정볼트를 조이면 변압기 케이스와 변압기 커버 사이의 조립이 완료되므로 조립시간을 줄일 수 있고, 제조비용을 줄일 수 있는 변압기 케이스와 변압기 커버 조립구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 변압기 케이스와 변압기 커버의 가장자리에 둘레방향으로 고정링이 장착되어 패킹부재가 외부로 노출되지 않도록 하여 패킹부재의 손상을 방지하고, 밀폐성능을 향상시킬 수 있는 변압기 케이스와 변압기 커버 조립구조를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 변압기 케이스와 변압기 커버 조립구조는 변압기 케이스와, 상기 변압기 케이스의 개방된 상면을 덮어주는 케이스 커버와, 상기 변압기 케이스와 변압기 커버 사이에 장착되어 변압기 케이스와 변압기 커버 사이를 밀폐하는 패킹부재와, 상기 변압기 케이스와 변압기 커버의 둘레면에 장착되어 변압기 케이스에 변압기 커버를 고정하는 고정링과, 상기 고정링의 개방된 양단에 장착되고 고정링을 조임하여 고정링이 변압기 케이스와 변압기 커버 사이를 가압하도록 하는 조임유닛을 포함한다.
상기 변압기 케이스는 개방된 상단 둘레방향으로 상측방향으로 돌출되게 형성되어 상기 패킹부재가 끼움 결합되는 끼움 돌기부가 형성되고, 상단 외측 둘레방향으로 일정길이만큼 돌출되어 고정링이 걸림되는 제1걸림부가 형성되며, 상기 변압기 커버는 중앙이 볼록하게 돌출되는 곡면 형태로 형성되고, 그 가장자리에는 상기 패킹부재의 상면이 밀착되고 고정링이 걸림되는 제2걸림부와, 제2걸림부의 하측방향으로 절곡되어 패킹부재의 측면에 접촉되어 패킹부재를 감싸는 보호부가 형성될 수 있다.
상기 패킹부재는 상기 끼움 돌기부에 끼움 결합되는 끼움홈부와, 상기 끼움홈부를 중심으로 변압기 케이스 내면에 위치되는 내면부와, 상기 끼움홈부를 중심으로 변압기 케이스 외면에 위치되는 외면부와, 상기 끼움홈부의 상면에 형성되어 변압기 커버의 제2걸림부의 내면에 밀착되는 상면부를 포함할 수 있다.
상기 고정링은 변압기 커버의 보호부 외면에 밀착되는 제1지지부와, 상기 제1지지부의 하단에서 절곡되어 변압기 케이스의 제1걸림부에 걸림되는 제2지지부와, 상기 제1지지부의 상단에서 절곡되어 변압기 커버의 제2걸림부에 걸림되는 제3지지부를 포함할 수 있다.
상기 조임유닛은 고정링의 개방된 일단에 고정되고 고정볼트가 통과하는 제1통로가 형성되는 제1브라켓과, 상기 고정링의 개방된 타단에 고정되고 고정볼트가 통과하는 제2통로가 형성되는 제2브라켓과, 상기 제1브라켓과 제2브라켓의 제1통로 및 제2통로를 통과하여 삽입되는 고정볼트와, 상기 고정볼트에 나사 체결되는 고정너트를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 변압기 케이스와 변압기 커버 조립구조는 변압기 케이스와 변압기 커버 사이에 고정링을 장착한 후 조임유닛을 이용하여 고정링을 조이면 변압기 케이스와 변압기 커버 사이의 조립이 완료되므로 조립시간을 줄일 수 있고, 제조비용을 줄일 수 있다.
또한, 변압기 케이스와 변압기 커버의 가장자리에 둘레방향으로 고정 링이 장착되어 패킹부재가 외부로 노출되지 않도록 하여 패킹부재의 손상을 방지하고, 밀폐성능을 향상시킬 수 있으며, 변압기 케이스 내부의 압력이 증가하더라도 변압기 커버가 분리되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 변압기 케이스와 변압기 커버의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 패킹부재의 일단이 절개된 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 고정링의 일단이 절개된 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 조임유닛의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 조임유닛의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 조임유닛의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 조임유닛의 일측 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 변압기 케이스와 변압기 커버의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 변압기 케이스와 변압기 커버의 단면도이다.
제1실시예에 따른 본 발명은 변압기 케이스(10)와, 변압기 케이스(10)의 개방된 상면을 덮어주는 케이스 커버(12)와, 변압기 케이스(10)와 변압기 커버(12) 사이에 장착되어 변압기 케이스(10)의 개방된 상면을 밀폐하는 패킹부재(14)와, 변압기 케이스(10)와 변압기 커버(12) 사이에 장착되어 변압기 케이스(10)에 변압기 커버(12)를 고정하는 고정링(30)과, 고정링의 개방된 양단에 장착되고 고정링(30)을 조임하여 고정링(30)이 변압기 케이스(10)와 변압기 커버(12) 사이를 가압하도록 하는 조임유닛을 포함한다.
변압기 케이스(10)는 원통 형태이고 그 내부에는 변압기 본체와 절연 냉각유를 수용하고, 상단 둘레방향으로 상측방향으로 돌출되게 형성되어 패킹부재(14)가 끼움 결합되는 끼움 돌기부(20)가 형성되고, 상단 외측 둘레방향으로 일정길이만큼 돌출되어 고정링(30)이 걸림되는 제1걸림부(22)가 형성된다.
제1걸림 돌기부(22)는 프레스 작업을 통해 변압기 케이스의 상단 외측 둘레방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.
변압기 커버(12)는 중앙이 볼록하게 돌출되는 곡면 형태로 형성되고, 그 가장자리에는 패킹부재(14)의 상면이 밀착되고 고정링(30)이 걸림되는 제2걸림부(40)와, 제2걸림부의 하측방향으로 절곡되어 패킹부재의 측면에 접촉되어 패킹부재를 감싸는 보호부(42)가 형성된다.
변압기 커버(12)는 변압기 케이스(10) 내부에서 폭발이 발생될 경우 폭발압력에 의해 변압기 커버(12)가 변압기 케이스(10)에서 분리되는 우려가 있는데, 본 발명에서는 변압기 커버(12)가 볼록한 돔 형태로 형성되어 폭발압력을 분산시킬 수 있어 변압기 커버(12)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
패킹부재(14)는 도 3에 도시된 바와 같이, 변압기 케이스(10)의 끼움 돌기부(20)에 끼움 결합되는 끼움홈부(50)와, 끼움홈부(50)를 중심으로 변압기 케이스(10) 내면에 위치되는 내면부(54)와, 끼움홈부(50)를 중심으로 변압기 케이스(10) 외면에 위치되는 외면부(52)와, 끼움홈부(50)의 상면에 형성되어 변압기 커버(12)의 제2걸림부(40)의 내면에 밀착되는 상면부(56)를 포함한다.
여기에서, 외면부(52)는 변압기 케이스(10)와 변압기 커버(12) 사이에 배치되어 밀봉력을 좌우하는 부분이기 때문에 외면부(52)의 두께(T1)를 내면부(54)의 두께(T2)에 비해 상대적으로 두껍게 형성하여 밀봉 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
그리고 패킹부재(14)는 변압기 케이스(10)의 상측에서 하측방향으로 삽입하면 조립이 완료되고, 변압기 케이스(10)의 끼움 돌기부(20)에 끼움 결합된 상태로 되어 이탈 우려가 적고, 변압기 커버(12)에 의해 감싸진 상태로 배치되어 사용기간이 증가하여도 변형이 적은 장점이 있다.
고정링(30)은 도 4에 도시된 바와 같이, 변압기 커버(12)의 보호부(42) 외면에 밀착되는 제1지지부(36)와, 제1지지부(36)의 하단에서 절곡되어 변압기 케이스(10)의 제1걸림부(22)에 걸림되는 제2지지부(34)와, 제1지지부(36)의 상단에서 절곡되어 변압기 커버(12)의 제2걸림부(40)에 걸림되는 제3지지부(32)를 포함한다.
이와 같은 고정링(30)은 제2지지부(34)가 변압기 케이스(10)에 걸림되고, 제3지지부(32)가 변압기 커버(12)에 걸림된 상태로 되고 제1지지부(36)가 변압기 케이스(10)와 변압기 커버(12)의 둘레방향 전체면에 감싸지게 지지되어 패킹부재(14)가 외부로 노출되지 않도록 하여 패킹부재(14)의 노화를 방지할 수 있고, 변압기 케이스(10)의 내부에 압력이 증가하더라도 충분히 견딜 수 있어 변압기 커버(12)가 변압기 케이스(10)에서 분리되는 현상을 방지할 수 있다.
제1실시예에 따른 조임유닛(18)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 고정링(30)의 개방된 일단(60)에 고정되고 고정볼트(64)가 통과하는 제1통로(70)가 형성되는 제1브라켓(72)과, 고정링(30)의 개방된 타단(62)에 고정되고 고정볼트(64)가 통과하는 제2통로(76)가 형성되는 제2브라켓(74)과, 제1브라켓(72)과 제2브라켓(74)의 제1통로(70) 및 제2통로(76)를 통과하여 삽입되는 고정볼트(64)와, 고정볼트(64)에 나사 체결되는 고정너트(66)를 포함한다.
고정볼트(64)에는 제1와셔(102)가 삽입되고, 고정너트(66)에는 제2와셔(104)가 삽입되어 제1와셔(102) 및 제2와셔(104)가 제1브라켓(72) 및 제2브라켓(74)의 일측면과 접촉되어 고정력을 향상시킨다.
여기에서, 제1브라켓(72) 및 제2브라켓(74)은 각각 고정링(30)의 양단에 용접에 의해 고정될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 조임유닛(18)은 하나의 고정볼트(64)와 고정너트(66)로 구성되어 하나의 고정볼트(64)에 고정너트(66)를 조임하면 고정링(30)이 조입되어 변압기 케이스(10)와 변압기 커버(12) 사이의 조립이 완료되므로 조립이 쉽고 편리하다.
제2실시예에 따른 조임유닛(80)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 고정링(30)의 개방된 일단에서 절곡되어 일체로 형성되고 제1체결홀부(86)를 갖는 제1체결부(82)와, 고정링(30)의 개방된 다른쪽 끝부분에서 절곡되어 일체로 형성되고 제2체결홀부(88)를 갖는 제2체결부(84)와, 제1체결홀부(86)와 제2체결홀부(88)를 통과하도록 삽입되는 고정볼트(90)와, 체결볼트(90)에 나사 결합되는 고정너트(92)를 포함한다. 고정볼트(90)에는 제1와셔(94)가 삽입되고, 고정너트(92)에는 제2와셔(96)가 삽입되어 있다.
제1체결부(82)는 고정링(30)의 일단에서 고정링(30)의 외측방향으로 절곡되어 형성되고, 제2체결부(84)는 고정링(30)의 타단에서 고정링(30)의 외측방향으로 절곡되어 형성되며, 제1체결부(82) 및 제2체결부(84)는 서로 마주보게 배치되고 고정볼트(90) 및 고정너트(92)에 의해 상호 결합된다.
제1체결부(82) 및 제2체결부(84)는 도 8에 도시된 바와 같이, 고정링(30)의 제1지지부(36)가 절곡되어 형성되는 제1절곡부(110)와, 제2지지부(34)가 절곡되어 형성되는 제2절곡부(112)와, 제3지지부(36)가 절곡되어 형성되는 제3절곡부(114)와, 제1절곡부(110), 제2절곡부(112) 및 제3절곡부(114)의 끝부분이 서로 연결되고 제1체결부(82)의 끝부분 및 제2체결부(84)의 끝부분이 막힌 형태로 되어 강도를 보강하는 덮개부(116)를 포함한다.
그리고, 제1체결홀부(86) 및 제2체결홀부(88)는 제1절곡부(110)에 관통되게 형성된다.
제1체결부(82) 및 제2체결부(84)가 각각 고정링(30)의 일부를 절곡하여 형성되므로 용접 등을 통해 별도로 장착할 필요가 없어 제조공정을 단순화할 수 있고 제조비용을 줄일 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10: 변압기 케이스 12: 변압기 커버
14: 패킹부재 20: 끼움 돌기부
22: 제1걸림부 30: 고정링
40: 제2걸림부 42: 보호부
64: 고정볼트 66: 고정너트
72: 제1브라켓 74: 제2브라켓

Claims (8)

  1. 변압기 케이스;
    상기 변압기 케이스의 개방된 상면을 덮어주는 케이스 커버;
    상기 변압기 케이스와 변압기 커버 사이에 장착되어 변압기 케이스와 변압기 커버 사이를 밀폐하는 패킹부재;
    상기 변압기 케이스와 변압기 커버의 둘레면에 장착되어 변압기 케이스에 변압기 커버를 고정하는 고정링; 및
    상기 고정링의 개방된 양단에 장착되고 고정링을 조임하여 고정링이 변압기 케이스와 변압기 커버 사이를 가압하도록 하는 조임유닛;을 포함하고,
    상기 조임유닛은 상기 고정링의 개방된 일단에 고정되고 제1통로가 형성되는 제1브라켓과, 상기 고정링의 개방된 타단에 고정되고 제2통로가 형성되는 제2브라켓과, 상기 제1통로와 제2통로를 통과하여 삽입되는 고정볼트와, 상기 고정볼트에 나사 체결되는 고정너트를 포함하는 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변압기 케이스에는 개방된 상단 둘레방향으로 상측방향으로 돌출되게 형성되어 상기 패킹부재가 끼움 결합되는 끼움 돌기부가 형성되고, 상단 외측 둘레방향으로 일정길이만큼 돌출되어 고정링이 걸림되는 제1걸림부가 형성되며,
    상기 변압기 커버에는 중앙이 볼록하게 돌출되는 곡면 형태로 형성되고, 그 가장자리에는 상기 패킹부재의 상면이 밀착되고 고정링이 걸림되는 제2걸림부와, 제2걸림부의 하측방향으로 절곡되어 패킹부재의 측면에 접촉되어 패킹부재를 감싸는 보호부가 형성되는 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패킹부재는 상기 끼움 돌기부에 끼움 결합되는 끼움홈부;
    상기 끼움홈부를 중심으로 변압기 케이스 내면에 위치되는 내면부; 및
    상기 끼움홈부를 중심으로 변압기 케이스 외면에 위치되는 외면부; 및
    상기 끼움홈부의 상면에 형성되어 변압기 커버의 제2걸림부의 내면에 밀착되는 상면부를 포함하는 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외면부는 변압기 케이스와 변압기 커버 사이에 배치되고 외면부의 두께(T1)를 내면부의 두께(T2)에 비해 상대적으로 두껍게 형성되는 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 고정링은 변압기 커버의 보호부 외면에 밀착되는 제1지지부;
    상기 제1지지부의 하단에서 절곡되어 변압기 케이스의 제1걸림부에 걸림되는 제2지지부; 및
    상기 제1지지부의 상단에서 절곡되어 변압기 커버의 제2걸림부에 걸림되는 제3지지부를 포함하는 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조.
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KR1020230147131A KR102646867B1 (ko) 2023-10-30 2023-10-30 변압기 케이스와 변압기 커버의 조립구조

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KR101151781B1 (ko) 2010-12-08 2012-05-31 제룡전기 주식회사 내후성이 우수한 고형절연 변압기용 케이스

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