KR200279683Y1 - 전력용 변압기의 철심구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전력용 변압기의 철심구조에 관한 것으로, 연속적 또는 주기적으로 적층되어 단면이 원형을 이루는 한 쌍의 외측 레그철심과, 상기 한 쌍의 외측 레그철심 중간에 연속적 또는 주기적으로 적층되어 단면이 원형을 이루는 대칭 6각형 형상의 중간 레그철심, 및 상기 한 쌍의 외측 레그철심 및 중간 레그철심이 연결되도록 상, 하부에 연속적 또는 주기적으로 적층되고 단면이 상기 외측 레그철심 및 중간 레그철심에 접하는 일측은 사각형 형상을 이루고 상기 외측 레그철심 및 중간 레그철심에 접하지 않는 타측은 반원형 형상을 이루는 요크철심이 구비됨으로써 철심의 상, 하부 요크의 적층형태를 개선하여 철심의 중량 및 높이를 줄이고, 권선이 지지되는 구조를 단순화하여 작업의 효율성을 증대시킬 수 있다.

Description

전력용 변압기의 철심구조{Core structure of power transformer}

본 고안은 전력용 변압기의 철심구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 변압기의 자기회로를 구성하는 철심의 상, 하부 요크의 적층형태를 개선하여 철심의 중량 및 높이를 줄이고, 권선이 지지되는 구조를 단순화하여 작업의 효율성을 증대시킬 수 있도록 한 전력용 변압기의 철심구조에 관한 것이다.

일반적으로 변압기란 집전기를 통하여 전력을 공급받아 각종 보조기기에 필요한 전원으로 변환시켜 공급하는 장치를 말하는 것으로, 철심에 코일을 감은 1차 코일과 2차 코일로 이루어진 구조를 갖는다.

상기 변압기의 철심은 통상적으로 주철이나 주강으로 만들어진 전동기, 발전기 등의 기체를 이루는 한 쌍의 요크와 상기 요크에 상, 하로 배치됨과 동시에 이를 지지토록 설치되는 레그로 이루어진다.

도 4는 종래의 전력용 변압기 철심의 사용상태도로써, 도 4에 도시된 바와 같이 종래의 전력용 변압기의 철심은 기체를 이루는 한 쌍의 요크(41)의 단면이 원형으로 되어 있어 철심의 중량 및 높이가 상대적으로 크고, 원형의 요크(41) 위에 권선(42)을 지지하기 위하여 높이를 일정하게 해주는 펀칭블록(46)이 권선(42)과 요크(41) 사이에 필요하여 그 구조가 복잡한 단점이 있다.

이에, 본 고안의 목적은 철심 요크의 적층형태를 개선하여 권선의 중량 및 높이를 줄이고 권선을 지지하는 구조를 단순화함으로써 작업의 효율성을 개선시킬 수 있도록 한 전력용 변압기의 철심구조를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 전력용 변압기의 철심구조는 연속적 또는 주기적으로 적층되어 단면이 원형을 이루는 한 쌍의 외측 레그철심과, 상기 한 쌍의 외측 레그철심 중간에 연속적 또는 주기적으로 적층되어 단면이 원형을 이루는 대칭 6각형 형상의 중간 레그철심, 및 상기 한 쌍의 외측 레그철심 및 중간 레그철심이 연결되도록 상, 하부에 연속적 또는 주기적으로 적층되고 단면이 상기 외측 레그철심 및 중간 레그철심에 접하는 일측은 사각형 형상을 이루고 상기 외측 레그철심 및 중간 레그철심에 접하지 않는 타측은 반원형 형상을 이루는 요크철심이 구비된다.

도 1은 본 고안에 따른 전력용 변압기의 철심구조를 나타낸 도면.

도 2a는 도 1의 외측 레그철심에 대한 A-A 절단면도.

도 2b는 도 1의 중간 레그철심에 대한 B-B 절단면도.

도 2c는 도 1의 요크철심에 대한 C-C 절단면도.

도 2d는 도 1의 요크철심에 대한 D-D 절단면도.

도 3은 본 고안에 따른 전력용 변압기 철심의 사용상태도.

도 4는 종래의 전력용 변압기 철심의 사용상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 권선 3 : 받침목

4 : 보조받침목 5 : 베이스

6 : 펀칭블록 10 : 외측 레그철심

20 : 중간 레그철심 30, 30' : 요크철심

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 고안에 따른 전력용 변압기의 철심구조를 나타낸 도면이다. 또한, 도 2a는 도 1의 외측 레그철심에 대한 A-A 절단면도이고, 도 2b는 도 1의 중간 레그철심에 대한 B-B 절단면도이고, 도 2c는 도 1의 요크철심에 대한 C-C 절단면도이며, 도 2d는 도 1의 요크철심에 대한 D-D 절단면도이다.

이들 도면을 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 전력용 변압기의 철심(1)은 규소강판이나 퍼멀로이, 페라이트 등의 자성재료가 포개져 필요한 두께로 조립된 것으로, 한 쌍의 외측 레그철심(10), 중간 레그철심(20) 및 상기 외측 레그철심(10)과 중간 레그철심(20)을 연결하는 요크철심(30)으로 구분된다. 상기 외측 레그철심(10), 중간 레그철심(20) 및 요크철심(30)은 상호 조합에 의해 자성재료가 연속적 또는 주기적으로 적층된다.

상기 한 쌍의 외측 레그철심(10)은 자성재료가 연속적 또는 주기적으로 포개져 필요한 두께로 조립되는데, 이때, 상기 한 쌍의 외측 레그철심(10)은 자성재료의 적층 단면이 도 2a에 도시된 바와 같이 원형의 형상을 이룬다.

상기 중간 레그철심(20)은 외측 레그철심(10)가 마찬가지로 자성재료가 연속적 또는 주기적으로 포개져 필요한 두께로 조립되며, 상기 한 쌍의 외측 레그철심(10) 중간에 위치한다. 이때, 상기 중간 레그철심(20)은 적층되는 각각의 자성재료가 대칭 6각형 형상을 가지며, 자성재료의 적층 단면이 도 2b에 도시된 바와 같이 외측 레그철심(10)과 동일한 원형의 형상을 이룬다.

상기 요크철심(30)은 외측 레그철심(10)과 중간 레그철심(20)의 상, 하부에서 이들을 연결하도록 자성재료가 연속적 또는 주기적으로 포개져 필요한 두께로 적층된다. 이때, 상기 상, 하부 요크철심(30)(30')은 적층된 자성재료의 중앙을 기준으로 단면이 도 2c 및 도 2d에 도시된 바와 같이 상기 외측 레그철심(10) 및 중간 레그철심(20)에 접하는 일측(31)(31')이 사각형 형상을 이루고, 상기 외측 레그철심(10) 및 중간 레그철심(20)에 접하지 않는 타측(32)(32')이 반원형 형상을 이룬다.

도 3은 본 고안에 따른 전력용 변압기 철심의 사용상태도이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 상기와 같은 구조로 이루어진 전력용 변압기의 철심(1)은 한 쌍의 외측 레그철심(10) 및 중간 레그철심(20)에 전원 및 부하에 연결된 권선(2)이 감겨진다.

따라서, 상기 권선(2)이 외측 레그철심(10) 및 중간 레그철심(20)에 감김에 따라 이들 외측 레그철심(10) 및 중간 레그철심(20)의 상, 하부를 연결하는 요크철심(30)과 레그철심(10)(20)에 감긴 권선(2)은 받침목(3), 보조받침목(4) 및베이스(5) 등의 지지 구조물에 의해 서로 지지된다.

이때, 상기 요크철심(30)은 상기 외측 레그철심(10) 및 중간 레그철심(20)과 접하는 일측의 단면이 직사각형 형상을 이루므로 권선(2)에 지지되는 일측(31) 단면도 직사각형 형상을 이루고, 반대 타측(32) 단면은 반원형 형상을 갖는다.

상술한 바와 같은 적층 구조를 갖는 요크철심(30)에 의해 요크철심(30)과 권선(2) 사이에는 이들을 서로 지지하기 위해 종래의 철심에서와 같이 요크와 권선의 높이를 일정하게 맞추기 위한 펀칭블록(6)이 필요치 않게 된다.

따라서, 본 고안에 따른 전력용 변압기의 철심(1)은 펀칭블록(6)과 같은 내부 구조물이 필요치 않아 전체 지지구조가 단순해지고, 철심의 중량 및 높이가 감소된다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 전력용 변압기의 철심구조에 대한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 전력용 변압기의 철심구조는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 외측 레그철심 및 중심 레그철심에 접하는 상, 하부 요크철심의 단면이 일측은 사각형 형상으로, 타측은 반원형 형상을 갖도록 적층함으로써 철심의 중량 및 높이를 줄여 변압기 전체의 중량, 높이를 감소시킬 수 있는 잇점이 있다.

둘째, 권선을 레그철심에 지지하는 구조에 있어서 요크철심의 높이를 맞추기 위한 펀칭블록과 같은 내부 구조물의 사용이 필요치 않아 구조가 단순해짐으로써 작업의 효율성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 연속적 또는 주기적으로 적층되어 단면이 원형을 이루는 한 쌍의 외측 레그철심;

   상기 한 쌍의 외측 레그철심 중간에 연속적 또는 주기적으로 적층되어 단면이 원형을 이루는 대칭 6각형 형상의 중간 레그철심; 및

   상기 한 쌍의 외측 레그철심 및 중간 레그철심이 연결되도록 상, 하부에 연속적 또는 주기적으로 적층되고, 단면이 상기 외측 레그철심 및 중간 레그철심에 접하는 일측은 사각형 형상을 이루고 상기 외측 레그철심 및 중간 레그철심에 접하지 않는 타측은 반원형 형상을 이루는 요크철심이 구비됨을 특징으로 하는 전력용 변압기의 철심구조.