KR200291557Y1 - 변압기의 호흡기장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기설비인 변압기의 호흡작용을 외부에서 간편하게 확인할수 있으며, 분출되는 절연유에 의해서 실라카겔이 변색이 되는 것을 방지하여 사용수명을 연장시킬수 있으며, 수리작업시 분해 및 조립이 간편한 변압기의 호흡기장치에 관한 것이다.

본 고안은, 플랜지부(12)가 상단에 연결되고, 절연유가 낙하되는 수직공(11)에 형성된 제 1챔버(14)와 연결통로(14a)로서 연결되는 제 2챔버(16)에는 일측에 천공된 유입공(15a)과 배출라인(13)사이에 배치된 힌지판(15)을 힌지작동가능하도록 조립한 중간분리대(15)가 설치되며, 암나사부(10a)가 형성된 상부몸체(10);와, 상기 수직공(11)과 연통되는 절연유통로(22)를 갖추고, 상기 배출라인(13)과 연통되는 상부연결공(23)이 천공형성되며, 수나사부(20a)가 상단내주면에 형성되고, 수분제거용 실리카겔(21)이 내장된 원통형의 투명본체(20); 및, 상기 절연유통로(22)를 통해 낙하된 절연유가 저장되는 저장챔버(32)의 하부면에는 드레인배관(35)이 연결되고, 상기 저장챔버(32)와 내부격벽(33)으로서 구획되는 필터챔버(34)에는 분출,흡입되는 공기가 자유롭게 통과되도록 하부철망대(38)상에 스틸필터(39)가 채워지고, 상기 투명본체(20)의 걸림구(26)에 걸리는 후크(36)가 설치된 하부본체(30);를 포함하는 변압기의 호흡기장치를 제공한다.

Description

변압기의 호흡기장치

본 고안은 전기설비인 변압기의 호흡작용을 외부에서 간편하게 확인할수 있으며, 분출되는 절연유에 의해서 실라카겔이 변색이 되는 것을 방지하여 사용수명을 연장시킬수 있으며, 수리작업시 분해 및 조립이 간편한 변압기의 호흡기장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기설비에 사용되는 변압기(100)는 도 3에 도시한 바와같이, 변압기본체(130)와, 그 좌우양측에 각각 설치되는 라디에터(radiator)(120)와 절연유가 일정수위 저장되는 콘서베이터(conservator)(110)로 구성되고, 운전중인 변압기(100)의 상태판정에 중요한 부분은 상기 콘서베이터(110)에 저장된 절연유이며, 절연유의 산화는 변압기(100)에 치명적이라고 할수 있다.

상기 변압기(100)는 운전중 권선에서 발생하는 온도 및 노천에서의 대기온도변화에 의해서 상기 절연유가 팽창되거나 수축되면서 외부공기가 내부로 흡입되거나, 내부공기가 외부로 배출되는 소위 호흡작용을 반복하게 되고, 상기 변압기(100)의 호흡량이 클 경우 이는 변압기(100)내부의 이상이 발생한 것으로 판단할수 있다.

한편, 변압기(100)의 호흡이 원할하게 이루어지도록 상기 콘서베이터(110)에 연결된 연결파이프(112)의 일단부에 장착되는 종래의 호흡기(140)는 도 4에 도시한 바와같이, 상기 연결파이프(112)의 하단과 다수개의 나사부재로서 조립되는 상부고정판(142)과, 수분제거용 실리카켈(silicagel)(143)이 채워진 중공형 투명원통체(144)와, 상기 투명원통체(144)의 상,하부에 조립되는 상,하부고정판(142)(146)을 고정하는 고정스터드(145) 및 변압기(100)의 과도한 호흡으로 인해 분출되는 절연유가 저장되는 하부캡(148)으로 이루어져 있다.

이에 따라, 상기 변압기(100)의 호흡작용시 변압기내부로부터 분출되는 공기는 상기 상부고정판(142)의 관통공(142a)을 통하여 투명원통체(144)의 내부공간을 지나 하부캡(148)의 관통공(148a)으로 최종적으로 외부로 배출되고, 상기 변압기(100)내부로 흡입되는 공기는 상기 하부캡(148)의 관통공(148a)을 통해 상기 투명원통체(144)내부로 유입되어 실리카겔(143)을 통과하면서 상기 콘서베이터(110)에 저장된 절연유의 산화를 방지하도록 수분을 제거하였다.

그러나, 상기 변압기(100)의 분출, 호흡작용시 내부의 공기와 더불어 상기 콘서베이터(110)에 저장된 절연유가 연결파이프(112)를 통하여 투명원통체(144)내로 분출유입되면, 분출된 절연유에 의해서 수분제거용 실리카겔(145)이 오염되고, 유입되어 상기 하부갭(148)에 잔류하는 절연유에 의해서 상기 실라카겔(145)의 조기변색이 더욱 가중되었다. 이에 따라, 변색된 실리카겔(145)로 인하여 변압기(100)의 호흡작용시 흡입되는 공기내의 수분이 완전히 제거되지 않아 변압기본체(130)에 저장된 절연유에 수분과다현상이 발생되어 조기에 산화시키고, 변색된 실리카겔(145)의 빈번한 교체작업으로 작업이 매우 번거롭고, 작업생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 평상시 변압기(100)의 호흡작용이 어떻게 이루어지는지 확인이 불가하므로 별도의 장치를 이용하여 상기 하부캡(148)의 관통공(148a)을 통해 분출되는 공기의 분석을 수행함으로서 변압기(100)의 상태를 점검하여 점검시간이 과다하게 소요되고, 설비가 불안정한 상태로 운전이 되었으며, 주기 1년 단위의 정기점검시 절연유의 상태가 소손직전에 이르러 전량 갱유해야만 하고, 변압기의 사용수명의 크게 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 그 목적은, 평상시 변압기의 운전상태를 용이하게 점검할수 있고, 수분제거용 실리카겔의 변색을 방지하여 변압기의 보존상태를 장시간 유지할수 있으며, 작업자의 업무량을 감소시켜 작업생산성을 향상시킬수 있는 변압기의 호흡기장치를 제공하고자 한다.

도 1은 본 고안에 따른 변압기의 호흡기장치를 도시한 분해사시도,

도 2는 본 고안에 따른 변압기의 호흡기장치를 도시한 종단면도,

도 3은 본 고안에 따른 변압기의 호흡기장치를 도시한 설치상태도,

도 4는 종래기술에 따른 변압기의 호흡기장치를 도시한 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ...... 상부본체 11 ...... 수직공

13 ...... 배출라인 14 ...... 제 1챔버

15 ...... 중간분리대 15a ..... 유입공

15b ..... 힌지공 16 ...... 제 2챔버

16a ..... 슬라이드홈 17 ...... 힌지판

18 ...... 투명판 20 ..... 투명본체

21 ...... 실리카겔 22 ...... 절연유통로

23 ...... 상부연결공 30 ...... 하부본체

32 ...... 저장챔버 33 ...... 내부격벽

34 ...... 필터챔버 35 ...... 드레인배관

39 ...... 스틸필터 100 ..... 변압기

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은,

변압기본체와, 라디에이터와, 절연유가 채워지고, 연결파이프가 조립된 콘서베이터로 이루어진 변압기에 있어서,

상기 연결파이프와 연결되는 플랜지부가 상단에 연결되고, 절연유가 낙하되는 수직공에 형성된 제 1챔버와 연결통로로서 연결되는 제 2챔버에는 일측에 천공된 유입공과 배출라인사이에 배치된 힌지판을 힌지작동가능하도록 조립한 중간분리대가 설치되며, 하단외주면에 암나사부가 형성된 상부몸체;와,

상기 수직공과 연통되는 절연유통로를 갖추고, 상기 배출라인과 연통되는 상부연결공이 천공형성되며, 상기 암나사부에 결합되는 수나사부가 상단내주면에 형성되고, 수분제거용 실리카겔이 내장된 원통형의 투명본체; 및,

상기 절연유통로를 통해 낙하된 절연유가 저장되는 저장챔버의 하부면에는 드레인배관이 연결되고, 상기 저장챔버와 내부격벽으로서 구획되는 필터챔버에는 분출,흡입되는 공기가 자유롭게 통과되도록 하부철망대상에 스틸필터가 채워지고, 상기 투명본체의 걸림구에 걸리는 후크가 설치된 하부본체;를 포함함을 특징으로 하는 변압기의 호흡기장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 고안에 따른 변압기의 호흡기장치를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 변압기의 호흡기장치를 도시한 종단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 변압기의 호흡기장치를 도시한 설치상태도이다.

본 고안에 따른 호흡기장치(1)는 도 1 내지 3에 도시한 바와같이, 전기설비인 변압기(100)의 연결파이프(112)에 교체가능하도록 조립되어 운전도중 변압기(100)의 호흡상태를 간편하게 확인할수 있고, 호흡작용시 분출하는 절연유를 수분제거용 실리카겔(21)이 변색되지 않도록 별도저장할수 있으며, 수리작업시 분해 및 조립이 간편한 것으로서, 이러한 장치(1)는 상부본체(10), 투명본체(20) 및 하부본체(30)로 이루어져 있다.

상기 상부본체(10)는 하단외주면에 후술하는 투명본체(20)와 간편하게 조립되도록 수나사부(10a)를 형성하고, 상기 연결파이프(112)의 하단부와 다수개의 나사부재로서 착탈이 용이하도록 플랜지부(12)가 조립되는 몸체내부에는 제 1,2챔버(14)(16)를 각각 형성하는바, 이러한 제 1챔버(14)는 상기 플랜지부(12)의 하단과 상단에 결합되어 변압기(100)의 호흡작용시 분출,흡입되는 공기가 통과되고, 과도한 호흡작용시 분출되는 절연유가 낙하되도록 수직공(11)과 연통되고, 상기 제 1챔버(14)와 수평한 연결통로(14a)와 연통되어 분출되는 공기만이 유입되는 제 2챔버(16)에는 일측에 유입공(15a)을 천공형성한 중간분리대(15)를 조립하고, 호흡작용에 따라 상기 유입공(15a)을 통과한 공기가 배출되거나, 외부로부터 흡입된 공기가 통과되는 배출라인(13)을 수직하게 관통형성하며, 상기 플랜지부(12)의 하단에는 상기 수직공(11)상단과의 조립이 용이하도록 수나사부(12a)를 형성한다.

상기 중간분리대(15)는 제 2챔버(16)의 내부면에 형성된 슬라이드홈(16a)에 양단이 끼워져 수평하게 조립되고, 상기 중간분리대(15)의 양측면에 형성된 힌지공(15b)에는 상기 유입공(15a)과 배출라인(13)사이를 통과하는 공기의 흐름에 의해서 힌지작동되도록 판부재인 힌지판(17)의 상단(17a)이 끼워진다.

여기서, 상기 힌지판(17)은 상기 유입공(15a)을 통해 상기 배출라인(13)으로 빠져나가는 공기의 흐름에 의해서 제대로 힌지작동되도록 상기 유입공(15a)과 배출 라인(13)사이의 중간위치에 해당하는 중간분리대(15)의 길이중간에 배치되는 것이 바람직하고, 이러한 힌지판(15)의 움직임을 작업자가 외부에서 변압기(100)의 호흡작용을 간편하게 확인할수 있도록 상기 제 2챔버(16)가 노출되는 상부본체(10)의 외부면은 다수개 나사부재(18a)로서 조립되는 투명창(18)에 의해서 밀폐되며, 상기 제 1챔버(14)도 다수개의 나사부재로서(19a)로서 조립되는 밀폐판(19)으로 밀폐된다.

그리고, 상기 상부본체(10)의 수나사부(10a)와 체결되는 암나사부(20a)를 상단내주면에 형성하여 상기 상부본체(10)와 간편하게 조립되는 투명본체(20)는 변압기(100)의 과도한 호흡작용시 분출되는 절연유만이 배출되는 수직공(11)과 연통연결되는 절연유통로(22)를 몸체중앙부에 수직하게 갖추고, 상기 연결통로(14a), 유입공(15a)을 통해 빠져나온 공기가 배기되는 상기 배출라인(13)과 연통되는 상부연결공(23)이 몸체상부면에 천공형성되며, 빈공간인 몸체내부에는 상기 상부연결공(23)을 통해 저부에 장착된 하부라인(24)으로 배출되거나 상기 하부라인(24)을 통해 외부로부터 유입된 공기내의 수분을 제거할수 있도록 수분제거용 실리카겔(21)이 채워져 있고, 하단외주면에는 후술하는 하부본체(30)의 후크(36)가 걸려 고정되는 고리(26)가 좌우양측에 각각 장착되어 있다.

또한, 상기 투명본체(20)의 고리(26)에 걸리는 후크(36)로서 간편하게 조립립되는 하부본체(30)는 상기 절연유통로(22)를 통해 낙하된 절연유가 저장되도록 상기 절연유통로(22)의 하단과 연결되는 연결공(32a)을 상부면에 천공형성한 저장챔버(32)를 갖추고, 상기 저장챔버(32)의 저부에는 일정량 모아진 절연유를 외부로 배출할수 있도록 드레인배관(35)을 연결구성한다.

상기 저장챔버(32)와 내부격벽(33)으로서 분리되는 필터챔버(34)에는 변압기(100)의 호흡작용에 따라 공기의 흡입 및 분출시 내,외부의 공기가 자유롭게 통과할수 있도록 상기 하부라인(24)과 연결되는 연결공(34a)을 상부면에 천공형성하고, 내주면에 장착된 다수개의 받침고정판(38a)에 의해서 지지되는 하부철망대(38)상에는 철수세미와 같은 스틸필터(39)가 채워짐에 따라, 상기 연결공(34a)을 통해 분출된 내부의 공기는 스틸필터(39), 하부철망대(38)를 거쳐 개방된 하부로 완전히 배기되며, 하부로부터 흡입된 공기는 역으로 하부본체(30)의 필터챔버(34)를 통과하여 실리카겔(21)이 채워진 투명본체(20), 상부본체(10)를 거쳐 변압기(100) 내부로 흡입된다.

상술한 바와같은 구성을 갖는 변압기의 호흡기장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 호흡기장치(1)가 도 3에 도시한 바와같이, 변압기(100)에 설치된 콘서베이터(110)의 연결파이프(112)에 착탈가능하도록 연결된 상태에서 변압기(100)의 운전이 장시간 개시되면, 내부의 부하 및 환경에 의하여 변압기(100)내부의 공기가 외부로 빠져나가는 분출과, 외부의 공기가 변압기(100)내부로 유입되는 흡입이 반복되는 호흡작용을 하게 되는데, 평상시 운정중의 정상적인 호흡작용에서 플랜지부(12)와 연결된 수직공(11)으로 변압기(100)내부의 공기가 빠져나와 유입되면, 유입된 공기는 제 1챔버(14)와 측방으로 연결된 연결통로(14a)를 통해 제 2챔버(16)로 유입된다.

이어서, 상기 제 2챔버(16)로 유입된 공기가 중간분리대(15)의 유입공(15a)을 통해 유일통로인 배출라인(13)측으로 빠져나갈 때, 상기 유입공(15a)과 배출라인(13)의 중간에 상기 중간분리대(15)의 힌지공(15b)에 상단(17a)이 힌지작동가능하도록 조립된 힌지판(17)이 상기 공기의 흐름을 가로막고 있기 때문에, 상기 힌지판(17)은 배출라인(13)으로 빠져나가는 공기흐름에 의해서 도면상 좌측에서 우측으로 힌지작동되며, 그 움직임 정도는 상기 배출라인(13)으로 빠져나가는 공기의 흐름량이나 속도에 따라서 달라진다.

반면에, 변압기(100)의 호흡작용에 의해서 외부의 공기가 역으로 하부본체(30)의 필터챔버(34), 투명본체(20)내부를 거쳐 상부연결공(23)을 통해 배출라인(13)으로 흡입되면, 상기 배출라인(13)으로부터 빠져나와 유입공(15a)을 거쳐 연결통로(14a)로 흐르는 공기흐름이 형성되기 때문에, 상기 유입공(15a)과 배출라인(13)중간에 배치된 힌지판(17)은 상기 유입공(15a)으로 유입되는 공기의 흐름에 의해서 상기와 반대로 도면상 우측에 좌측으로 힌지작동된다. 이때, 외부로부터 흡입되는 공기는 상기 투명본체(20)의 수분제거용 실리카겔(21)을 통과하면서 흡입공기내부에 함유된 수분이 완전히 제거되며, 수분이 제거된 공기는 상기 상부본체(10)의 제 1,2챔버(14)(16)를 거쳐 변압기(100)내부로 유입되기 때문에, 상기 변압기 내부에 저장된 절연유가 산화되는 것을 억제하여 그 사용수명을 연장시킨다.

상술한 바와같은 본 고안에 의하면, 변압기(100)의 호흡작용시 분출,흡입되는 공기가 상부본체(10)의 제 2챔버(16)에 설치된 힌지판(17)과 부딪히면서 좌측 또는 우측으로 힌지작동시키기 때문에, 작업자는 외부에서 투명창으로 통해 힌지판의 힌지작동상태를 보고서 변압기(100)의 호흡상태 및 그 정도를 간편하게 확인점검할수있으며, 과도한 호흡작용시 공기와 더불어 분출되는 절연유만을 분리수거함으로서 투명본체(20)내에 채워진 실리카겔(21)의 변색을 저지할수있기 때문에, 그 사용수명을 현저히 연장시킬수 있으며, 상,하부본체(10)(30), 투명본체(20)의 조립 및 분해작업이 용이하여 수리, 점검작업이 종래에 비하여 간편해져 작업생산성을 향상시킬수 있을 뿐만 아니라, 변압기(100)의 설비보존이 장기간 유지되어 설비유지비를 절감할수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (1)

1. 변압기본체(130)와, 라디에이터(120)와, 절연유가 채워지고, 연결파이프(112)가 조립된 콘서베이터(110)로 이루어진 변압기에 있어서,

   상기 연결파이프(112)와 연결되는 플랜지부(12)가 상단에 연결되고, 절연유가 낙하되는 수직공(11)에 형성된 제 1챔버(14)와 연결통로(14a)로서 연결되는 제 2챔버(16)에는 일측에 천공된 유입공(15a)과 배출라인(13)사이에 배치된 힌지판(15)을 힌지작동가능하도록 조립한 중간분리대(15)가 설치되며, 하단외주면에 암나사부(10a)가 형성된 상부몸체(10);와,

   상기 수직공(11)과 연통되는 절연유통로(22)를 갖추고, 상기 배출라인(13)과 연통되는 상부연결공(23)이 천공형성되며, 상기 암나사부(10a)에 결합되는 수나사부(20a)가 상단내주면에 형성되고, 수분제거용 실리카겔(21)이 내장된 원통형의 투명본체(20); 및,

   상기 절연유통로(22)를 통해 낙하된 절연유가 저장되는 저장챔버(32)의 하부면에는 드레인배관(35)이 연결되고, 상기 저장챔버(32)와 내부격벽(33)으로서 구획되는 필터챔버(34)에는 분출,흡입되는 공기가 자유롭게 통과되도록 하부철망대(38)상에 스틸필터(39)가 채워지고, 상기 투명본체(20)의 걸림구(26)에 걸리는 후크(36)가 설치된 하부본체(30);를 포함함을 특징으로 하는 변압기의 호흡기장치.