KR19990036678U

KR19990036678U - 분리 조립형 몰드 변압기 코일

Info

Publication number: KR19990036678U
Application number: KR2019980002626U
Authority: KR
Inventors: 권기정
Original assignee: 이종수; 엘지산전 주식회사
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-09-27

Abstract

본 고안은 분리 조립형 몰드 변압기 코일에 관한 것으로, 특히 몰드 변압기에서 도체로 알루미늄을 사용하고 저압측 단자로 동을 사용함에 있어서, 여러 섹션 권선으로 이루어져 수지로 몰딩된 코일 크기를 최소화하고, 섹션 권선의 형입 작업을 단순화하며, 각 상의 코일을 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일로 이루어 지게 함으로써, 진공주형 설비가 작아지도록 하고, 조립시 수지로 몰딩된 코일 자체 크기가 종래의 여러개의 섹션 권선으로 이루어진 코일에 비해 쉽게 운반 및 조립이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 분리 조립형 몰드 변압기 코일에 관한 것이다.

Description

분리 조립형 몰드 변압기 코일

본 고안은 분리 조립형 몰드 변압기 코일에 관한 것으로, 특히 몰드 변압기에서 도체로 알루미늄을 사용하고 저압측 단자로 동을 사용함에 있어서, 여러 섹션 권선으로 이루어져 수지로 몰딩된 코일 크기를 최소화하고, 섹션 권선의 형입 작업을 단순화하며, 각 상의 코일을 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일로 이루어 지게 함으로써, 진공 주형 설비가 작아지도록 하고, 조립시 수지로 몰딩된 코일 자체 크기가 종래 여러개의 섹션 권선으로 이루어진 코일에 비해 쉽게 운반 및 조립이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 분리 조립형 몰드 변압기 코일에 관한 것이다.

종래에는 주로 일반 유입식 변압기를 사용하여 왔으나 최근에는 도시기능의 복잡 다양화에 따라 과밀된 도시 기능상 난연성, 내온성, 무공해 등의 고도의 안정성이 요구되고 또한 신뢰도가 우수한 변압기의 필요성에 따라 코아부분, 권선부분, 그리고 외함부분 등으로 구성되는 몰드 변합기(Mold Transformer)의 사용이 점차 늘어나고 있다.

몰드 변압기의 제조방법에는 주형 또는 비주형 등의 여러 방법이 있으나 이 몰드 변압기의 제조에 있어서 가장 중요한 부분은 권선부분의 제조방법이다.

이 권선부분의 기능은 도체에 전류를 흘려서 자기유도를 발생시키는 것으로써 전류를 흐르게 하는 동이나 알루미늄 등의 도체와, 이를 타 부분과 절연시키는 절연체로 구성되어 있다. 그러나 몰드 변압기는 기능상 일반 변압기에 사용되는 절연유를 사용할 수 없으며 그 대신 절연체를 함침 또는 주형 등의 방법으로 도체를 절연시켜 사용한다. 이 절연체로서는 보통 내열성 및 난열성이 우수한 에폭시 계통의 수지를 사용하고 있다.

종래의 몰드 변압기의 제조방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저 일정한 형틀에 독본(dog bon)이나 프레스 보드(press board)로 취부시키고 그 위에 유리섬유시트로 수회감는다. 그 위에 대체로 재질이 동 또는 알루미늄인 환선, 각선 또는 판으로 된 도체를 감는다. 보통 환선에는 에나멜 등으로 코팅 절연하거나 노막스 페이퍼(nomax paper)로 절연된 것을 사용한다. 그 위에 층간 절연을 위해 노막스 페이퍼나 유리시트로 1-2회 정도 감아 절연시킨후 다시 도체를 감는다. 그리고 다시 층간 절연시킨다.

이상과 같은 방법으로 권선을 시작하여 마치면 그 위에 유리섬유 시트등으로 수회 감고 다시 그 위에 독본이나 프레스 보드로 취부하면서 유리섬유를 테이프로 단단히 감고 마친다. 이상과 같은 과정이 끝나면 비주형 몰드인 경우는 절연체인 에폭시 수지를 합침시켜 권선부분의 작업을 끝내며, 주형 몰드인 경우는 일정한 형틀에다 절연체인 에폭시 수지를 진공 합침시키고 형틀을 제거하여 원하는 형상으로 제작 완료한다.

여기서, 유입 변압기나 건식 변압기에서는 고압권선의 도체를 환선이나 평각선을 사용하며 한층에 수십에서 수백회를 권선하여 코일을 제작하기 때문에 권선 내부 층간의 전압은 1회당 전압의 수십에서 수백배에 달하게 되며, 한 층에서 각 도체간의 전압이 동일하지 않고 도체간 전압이 낮은 부분에도 높은 부분의 전압만큼 절연보강을 하여야 하는 반면, 박막 도체를 사용한 권선은 권선 내부 도체간 전압은 어느 층에서나 1회당 전압밖에 되지 않으며, 충격 전압이나 절연강도가 높은 많은 이점으로 인하여 널리 사용되고 있는 실정이다.

한편, 몰드 변압기의 주요 공정으로는 코일권선, 형입작업, 철심가공, 적층 및 총 조립등이 있으며, 형입작업은 여러개의 섹션권선을 금형에 고정시켜 섹션권선의 결선작업 및 진공주형을 위한 금형 조립작업을 말한다.

이러한 형입작업 순서는 형입 밑판위에 내측금형을 올려 놓은 뒤 섹션권선을 순서에 맞추어 삽입하고, 각 섹션권선간 결선을 한 다음 외측 금형을 조립함으로써 형입작업이 완료된다.

종래기술의 구성은 권선이 끝난 섹션권선(1)을 내측금형(6)에 삽입하여 섹션권선(1)간에 보조 스페이서(8)를 끼워서 필요 거리를 유지한 다음 다른 섹션권선(1)을 권선 순서데로 삽입한 후 같은 방법으로 마지막 섹션권선(1)을 삽입한다.

그리고 각 섹션권선(1)을 지지하기 위하여 내측금형(6)과 권심(2) 사이에 수직덕트(3)면에 본드로 붙인 주판형 스페이서(4)를 필요수량만큼 둘레에 삽입하고, 내측금형(6)에 삽입된 각 섹션권선(1)은 인출리드(10)를 용접이나 압착단자를 압착하여 결선하며, 보조 스페이서(8)를 제거한후 외측금형(7)을 조립한다.

이와같이 형입작업이 완료된 여러개의 섹션권선(1)은 진공 주형으로 에폭시 수지를 투입하여 경화후 1개의 수지로 몰딩된 코일(11)로 구성되며, 수지로 몰딩된 코일(9)로 이루어진 각 상은 코어(12)에 삽입함으로써 몰드 변압기의 코일이 이루어진다.

이를 간단히 요약하면, 종래의 여러 섹션권선(1)으로 이루어진 각 상의 수지로 몰딩된 코일(11)은 여러개의 섹션권선(1)을 내측금형(6)에 보조 스페이서(8)를 끼우고, 섹션권선(1)을 서로 지지하기 위하여 수직덕트(3)면에 본드로 붙인 주형판 스페이서(4)를 끼우며, 내측금형(6)에 삽입된 각 섹션권선(1)은 인출리드(10)를 용접이나 압착단자를 압착하여 결선하고, 보조 스페이서(8)를 제거한후 외측금형(7)을 조립하여 형입작업이 이루짐을 알 수 있다.

그러나 이러한 섹션권선(1)으로 이루어진 종래의 수지로 몰딩된 코일(11)은 형입작업이 복잡하고, 여러 섹션권선(1)으로 이루어져 있기 때문에 각 상의 수지로 몰딩된 코일(11) 자체크기 및 무게로 인한 운반 및 조립의 어려움이 있다.

또한 주형 완료시나 변압기 설치시 이상발생으로 코일 소손시 여러 섹션권선(1)으로 이루어진 각 상의 코일전체를 버려야 하는 손실이 발생된다.

본 고안은 종래기술의 문제점인 각 상의 수지로 물딩된 코일 크기를 최소화하고, 섹션 권선의 형입작업을 단순화하며, 각 상의 코일을 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일로 이루어지게 함으로써 소손된 코일의 손실을 줄이는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 섹션권선의 지지를 위해 수지가 침투할 수 있는 그물형 보강재를 내측 수지 두께 만큼 감도록 하고, 권선이 완료된 1개의 섹션권선을 그물형 보강재를 고정한 내측금형에 삽입한후 인출리드를 수컷 연결단자 또는 암컷 연결단자와 압착하여 연결한 구성을 갖는 것이 특징이다.

도 1은 일반적인 몰드 변압기의 코일 구조 사시도.

도 2는 도 1의 A-A선 종단면도.

도 3은 몰드 변압기 전체 구성을 나타낸 정면도.

도 4는 코일의 보조 스페이서 취부도.

도 5는 본 고안의 코일 구조 사시도.

도 6은 도 5의 B-B선 종단면도.

도 7은 본 고안의 일 실시예도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 섹션권선 2: 권심

3: 수직덕트 4: 주판형 스페이서

5: 에폭시 수지 6, 6a: 내측금형

7, 7a: 외측금형 8: 보조 스페이서

9: 매입보스 10: 인출리드

11: 코일 12: 코어

13: 그물형 보강재 14: 완충용 고무

15: 수컷 연결단자 15a: 암컷 연결단자

이하에서 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

그리고 본 고안의 설명에서 종래와 동일 또는 동등한 부분은 같은 도면부호로 표기하여 설명한다.

도 6은 후술하는 도 5의 B-B선 단면도로써, 각 상의 수지로 몰딩된 코일(11a) 구조를 구체적으로 나타낸 것이다. 도시한 바와같이, 수지로 몰딩된 코일(11a) 구조는 내측금형(6a)에 수지가 침투할 수 있는 그물형 보강재(13)를 내측 수지 두께 만큼 감은후 고정시킨다.

그리고, 권선이 완료된 1개의 섹션권선(1)을 그물형 보강재(13)를 고정한 내측금형(6a)에 삽입한후 인출리드(10)를 수컷 연결단자(15) 또는 암컷 연결단자(15a)와 압착하여 연결한다.

이후, 인출리드(10)와 연결된 수컷 연결단자(15) 또는 암컷 연결단자(15a)를 외측금형(7a)의 홈부분에 끼운후 금형을 조립한다.

이와같이 금형조립이 완료된 어셈블리는 진공 주형으로 에폭시 수지를 투입하여 수지로 몰딩된 코일(11a)을 제작한다.

도 5는 후술하는 도 7의 C부분 확대 사시도로써, 각 상에는 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일(11a)로 연결되어 구성된다. 수지로 몰딩된 코일(11a)과 코일(11a)의 결선은 코일 상부에 실리콘 본드를 칠한 완충용 고무(14)를 대고 다음 코일을 올려 놓는다.

이와같이 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일(11a)을 같은 방법으로 작업한다. 수지로 몰딩된 코일(11a)과 코일(11a) 통전부의 연결은 수컷 연결단자(15)를 암컷 연결단자(15a)에 삽입함으로써 결선한다.

결국 본 고안은 도 5와 같이 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일(11a)을 연결하여 각 상의 코일을 분리 조립할 수 있도록 제작되는 분리 조립형 몰드 변압기 코일 구조인 것이다.

도 7은 본 고안의 일실시예로써, 각 상은 2개 이상의 수지로 몰딩한 코일로 이루어져 각 상의 코일을 분리 조립할 수 있도록 제작되는 것을 나타내고 있다.

따라서 본 고안을 이용하게 되면 주형 완료시나 변압기 설치과정에서 불량이 발생시에는 해당하는 수지를 떼어내고 다른 수지를 접속시키면 되므로, 종래 일개의 수지가 불량시 그에 해당하는 변압기 전체가 불량 처리되는 문제를 해결할 수 있게 된다.

상술한 바와같이 본 고안은 몰드 변압기에서 도체로 알루미늄을 사용하고 저압측 단자로 동을 사용함에 있어서, 여러 섹션 권선으로 이루어져 수지로 몰딩된 코일 크기를 최소화하고, 섹션 권선의 형입 작업을 단순화하며, 각 상의 코일을 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일로 이루어 지게 함으로써, 진공주형 설비가 작아지도록 하고, 조립시 수지로 몰딩된 코일 자체 크기가 종래의 여러개의 섹션 권선으로 이루어진 코일에 비해 쉽게 운반 및 조립이 가능한 효과를 제공한다.

Claims

수지로 몰딩된 코일(9)로 이루어진 각 상에 코어(12)를 삽입하여 이루어지는 몰드 변압기에 있어서,

각 상의 코일을 분리 조립할 수 있도록, 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일(11a)을 일개의 상에 연결하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 분리 조립형 몰드 변압기 코일.
제 1 항에 있어서, 각 상에는 2개 이상의 수지로 몰딩된 코일(11a)을 연결 하되, 수지로 몰딩된 코일(11a)과 코일(11a)의 사이에는 실리콘 본드를 칠한 완충용 고무(14)를 삽입한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 분리 조립형 몰드 변압기 코일.
제 2 항에 있어서, 수지로 몰딩된 코일(11a)과 코일(11a) 통전부의 연결은 수컷 연결단자(15)를 암컷 연결단자(15a)에 삽입함으로써 결선 되도록, 상기 코일(11a)에는 인출리드(10)와 연결되는 암컷 연결단자 내지는 수컷 연결단자를 형성한 것을 특징으로 하는 분리 조립형 몰드 변압기 코일.