KR19990023524U - 전자렌지용 저압트랜스 일체형 고압트랜스 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자렌지의 저압트랜스 일체형 고압트랜스에 관한 것으로서, 종래에는 고압트랜스와 저압트랜스를 각각 별도로 제작하여 고압트랜스는 전장실 저판에 설치하여 마그네트론에 고전압을 인가하도록 하고, 저압트랜스는 컨트롤패널의 피시비기판 일측에 형성되어 저전압을 인가하도록 하므로 제작 및 설치시 2중부담의 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 고압트랜스(100)의 E형 코아(110) 상면에 저전압용 코아(200)를 설치하고 피시비기판에 필요한 전압이 유도될 수 있도록 상기 저전압용 코아(200)에 코일(210)을 권회하여 저전압이 유도될 수 있도록 하므로 고압트랜스와 저압트랜스를 별도로 제작하지 않고도 고전압과 저전압을 모두 유도할 수 있게 되어 제조원가를 절감할 수 있게되고 피시비기판 일측에서 저압트랜스를 생략할 수 있게 됨에 따라 피시비기판의 설계공간이 넓어지게 되는 유용한 고안인 것이다.

Description

전자렌지용 저압트랜스 일체형 고압트랜스

본 고안은 전자렌지의 저압트랜스 일체형 고압트랜스에 관한 것으로써, 더욱 상세히는 고압트랜스에 저압트랜스를 일체형으로 형성하여 피시비기판에 인가되는 저전압을 유도하므로 고압트랜스와 저압트랜스를 각각 별도로 제작하지 않고도 동일한 효과를 얻을수 있게 되어 제작 원가를 감소시킬 수 있는 전자렌지의 저압트랜스 일체형 고압트랜스에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지는 조리실 저판에 위치하는 트레이 위에 음식물을 올려놓고 마그네트론에서 발진하는 고주파를 조사하여 음식물이 고주파에 의해 가열 조리되도록 구성되어 있다.

이러한 전자렌지는 상기와 같이 고주파에 의해서만 음식물을 가열 조리하는 단기능 전자렌지와 고주파뿐 아니라 히터나 컨벡션팬을 설치하여 그릴요리 또는 오븐요리기능이 있는 다기능 전자렌지로 구분된다.

상기와 같은 단기능 전자렌지와 다기능 전자렌지는 모두 조리실과 전장실로 나뉘어져 구성되는데, 상기 전장실에는 고전압을 유도하는 고압트랜스와 고압트랜스에서 고전압을 인가받아 고주파를 방출하는 마그네트론 및 상기 고주파를 조리실내로 유도하는 도파관이 설치된다.

또한 전장실에는 상기 고압트랜스와 마그네트론이 가동되면서 고열이 발생하므로 이들이 과열되는 것을 방지하기 위한 냉각팬과 조리실 내부로 냉각팬의 바람을 유도하기 위한 덕트등이 설치된다.

그리고 상기 고압트랜스는 철편에 감겨진 1차코일과 2차코일의 권선수에 비례해 교류전압을 유도 증폭하여 고압의 전류를 발생시켜 상기 고전압이 마그네트론으로 인가된 후, 마그네트론에서 고주파가 발생하게 되고, 이러한 고주파가 조리실 내부로 조사되어 조리실 내의 음식물을 조리하도록 하는 것이다.

이러한 전자렌지의 전장실에는 상기의 부품들 외에도 고압트랜스의 출력전압을 정류하여 상기 마그네트론에 인가하는 고압콘덴서(CAPACITOR)와 고압다이오드, 상기 고압콘덴서를 보호하기 위한 쇼트프로텍터가 설치되고, 상기 마그네트론과 고압트랜스의 누설파 및 누설자기장을 제거하여 전장실 전면의 컨트롤 패널 상에 설치되는 컨트롤 회로부를 보호하기 위한 라인필터 등이 설치된다.

한편 도 1 에서 도시하는 바와 같이 고압트랜스(10)는 다수개의 철편으로 구성된 E형 코아(11)에 1 차 코일(12)과 2 차 코일(13)이 감겨져 있고 I 코아(14)가 상기 E형 코아(11)에 붙여져 형성되며, 상기 1 차 코일(12)에 전원입력단자(12a)가 설치되고 2 차 코일(13)에 출력단자(13a)가 설치되어 상기 1 차 코일(12)에 전원이 입력되어 1 차 코일(12)과 2 차 코일(13)의 상호유도작용에 의해서 고전압이 발생되면 이 고전압이 상기 출력단자(13a)를 통해서 부하에 전달된다.

즉, 상기 전원입력단자를 통해서 교류가 공급되어 그 교류가 1 차 코일에 흐르면 E 코아와 I 코아에 자계가 형성되고, 이 자계로 인한 1 차 코일과 2 차 코일의 상호유도작용에 의해서 상대적으로 1 차 코일에 비해 권선비가 큰 2 차 코일에서 고전압이 발생되어 이 고전압이 출력단자를 통해서 부하로 인가되는 것이다.

이렇게 고전압을 발생시키기 위한 1,2 차 코일의 상호유도작용시 코아에 상당한 고열이 발생되는데, 이 고열도 그 허용치가 정해져 있다.

그리고 상기 전자렌지용 고압트랜스의 코일은 통상 알루미늄 또는 구리선으로 된 내부와 이 내부의 외주연에 에나멜 절연체가 코팅된 표피부로 이루어진 전선이 다수회 권회되어 코아에 설치되는 것이다.

또한 전자렌지는 모두 조리물의 양에 따라 고주파나 히터의 강약조절 및 가동시간을 적절하게 선택할 수 있도록 전장실의 전면판의 일측에 컨트롤패널이 설치되며, 그 기능을 제어하기 위한 멤브레인 키보드와 설정된 기능을 보여주는 디스플레이창 및 도어오픈용 버튼이 상기 컨트롤패널 상에 설치된다.

그리고 상기 컨트롤패널 상에 설치된 멤브레인 키보드에 저전압을 인가하기 위해서 저압트랜스가 콘트롤 패널 후면에 설치된 피시비(PCB)기판 일측에 고정되어 외부전원을 저전압으로 변압시킨 후 피시비 기판에 인가하게 된다.

따라서 종래의 전자렌지의 전장실에는 마그네트론에 고전압을 인가하기 위해 외부 입력전원을 고전압으로 유도하는 고압트랜스가 전장실 일측에 설치되고 피시비 기판에 저전압을 인가하기 위한 저압트랜스가 피시비 기판 일측에 각각 설치되게 된다.

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저압트랜스를 고압트랜스와 일체로 형성하여 하나의 일체형 트랜스에 의해 고전압과 저전압을 모두 유도하여 부하에 인가하게 되므로 제작원가를 절감할 수 있도록 한 저압트랜스 일체형 고압트랜스를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 고안의 목적은 고압트랜스의 2차코일이 감겨있는 E형 코아 상면에 저압트랜스용 코아를 설치하고 상기 코아에 피시비 기판에 필요한 전압이 유도될 수 있도록 코일을 권회하여 저압트랜스를 고압트랜스와 일체로 형성하므로 달성되는 것이다.

이러한 본 고안은 고압트랜스와 저압트랜스를 별개로 제작하지 않고 저압트랜스를 고압트랜스에 일체로 형성하므로 고압트랜스의 2차코일과 코아를 사용하여 저전압을 유도할 수 있게되어 제작원가가 절감됨에 따라 상기 목적을 달성할 수가 있는 것이다.

도 1 은 종래의 구성을 도시한 요부 사시도.

도 2 는 본 고안에 의한 일실시예를 보인 요부 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 고압트랜스 110 : E형코아

120 : 1차코일 130 : 2차코일

200 : 저전압용 코아 210 : 저전압용 코일

이하 본 고안의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술 구성 및 작용 효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2 는 본 고안에 의한 일 실시예를 보인 요부 사시도로서, 도 2에서 도시하는 바와 같이 기존의 고압트랜스(100)의 2차코일(130)이 감겨있는 E형 코아(110)의 상부면에 저전압용 코아(200)를 설치하고 상기 코아에 피시비기판에 필요한 전압을 유도할 수 있도록 코일(210)을 권회하여 저압트랜스를 고압트랜스에 일체로 형성하여 된 것을 특징으로 하는 것이다.

도면중 미설명 부호 (121)은 고압트랜스(100)의 1차코일(120)에 외부 전원이 인가되는 입력단자이고, (131)은 2차코일(130)에서 유도된 고전압이 출력되는 출력단자이며, (211)은 저전압용 코일(210)에 유도된 전압을 피시비기판에 인가해 주기 위한 출력단자이다.

이와 같이 형성된 본 고안은 고압트랜스(100)의 입력단자(121)에 외부 교류전원이 인가되면 1차코일(120)의 교류에 의해 발생한 자속(Φ_b(t))이 2차코일(130)을 감은 E형 코아(110) 뿐 아니라 E형 코아(110)의 상면에 설치된 저전압용 코아(200)를 통해서도 지나가므로 저전압용 코일(210)에도 전압이 유도되고, 권선수당 유도되는 전압은 같으므로 E_r= -dΦ_b/dt = V₁/N₁= V₂/N_2.와 같이 쓸 수 있다. 따라서 고전압용 2차코일(130)과 저전압용 코일(210)의 권선수 비에 따라 저전압용 코일(210)에 전압이 유도되어 저전압용 출력단자(211)에서 피시비 기판에 전원이 인가되게 되는 것이다.

즉, 고압트랜스(100) 1차코일(120)의 입력단자(121)에 외부에서 교류전압이 입력되면 코아 내에 자속을 유도하고, 모든 자속은 2차코일(130)이 감긴 E형 코아(110)를 지나가게 되어 2차코일(130)에는 1차코일(120)과 2차코일(130)의 권선수 비에 따라 전압이 유도되어 2차코일(130)의 출력단자(131)를 통해 마그네트론에 고전압을 인가하게 되는 것이다.

그리고 1, 2차코일이 감겨있는 E형 코아(110)를 지나가는 자속은 E형 코아(110) 상면에 설치된 저전압용 코아(200)도 지나가게 되고 이 자속에 의해 저전압용 코아(200)에 감긴 코일(210)에도 전압이 유도된다.

상기 자속에 의해 저전압용 코아(200)에 유도된 전압은 V_H2/N_H2=V_L/N_L(V_H2: 고압트랜스 2차코일에 유도된 전압, N_H2: 2차코일의 권선수, V_L:저압용 코일에 유도된 전압, N_L:저압용 코일의 권선수)의 관계에 있으므로 저전압용 코아(200)에 감긴 권선수를 조절하여 피시비기판에 인가할 전압이 유도되도록 한다.

이때 자속은 Φ_b(t) = V 10⁸/4.44Nf 이고, Φ_b(t)= BA 이므로 저전압용 코아(200)의 단면적 A 는 자속 Φ_b(t)를 자속밀도 B로 나눈 값으로 설정하여 저전압용 코아(200)를 형성한 후, N_L=N_H2·V_L/V_H2의 권선수를 가지도록 상기 저전압용 코아(200)에 코일을 권회하여 저전압용 코일(210)에 피시비 기판에 필요한 전압이 유도되게 되는 것이다. 여기서 V 는 코일에 유도되는 전압을 나타내는 것이고, N 은 저압용 코아(200)에 감긴 코일(210)의 권회수이며, f 는 진동수고, B 는 자속밀도를 나타내는 것이다.

이렇게 전압이 유도된 코아의 전력은 W = VI = 4.44 NIΦf 10^-8[w]이 되는데, 여기서 V은 코일에 유도되는 전압을 나타내는 것이고, I는 코일에 유도되는 전류를 나타내는 것이며, N은 권선수이고, Φ는 자속이며 f는 진동수를 나타내는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안은 고압트랜스의 E 코아 상부면에 저압용 코아를 설치하고 저전압이 인가될 수 있도록 상기 저전압용 코아에 코일을 권회하면 고압트랜스의 2차코일과 저전압용 코일의 권선수 비에 따라 전압이 저전압용 코일에 유도되어 피시비기판에 전원을 인가할 수 있게 됨에 따라 고압트랜스와 저압트랜스를 별도로 설치하지 않고 고압트랜스의 2차코일과 기존 적층의 1/2을 이용하여 저압트랜스를 일체로 형성하므로 제조원가를 절감할 수 있게되고 피시비기판 일측에 저압트랜스를 설치되지 않으므로 피시비기판의 설계공간이 넓어지고 피시비 기판의 축소로 인해서도 제조 원가가 절감되는 것이다.

Claims (1)

1. 전자렌지용 저압트랜스와 고압트랜스를 구성함에 있어서, 고압트랜스(100)의 2차코일(130)이 감긴 E형 코아(110)의 상부면에 저전압용 코아(200)를 설치한 후, 피시비(PCB)기판에서 필요한 전압에 따라 저전압용 코일(210)을 상기 저전압용 코아(200)에 권회하여 형성한 것을 특징으로 하는 전자렌지의 저압트랜스 일체형 고압트랜스.