KR200442814Y1 - 변압기 케이스 - Google Patents

Abstract

본 고안은 변압기의 외부 케이스 구조에 관한 것으로, 주몸체와 상부몸체 및 하부몸체를 용접할 때 상부몸체 및 하부몸체와의 두께 차이로 인한 주몸체의 열변형을 방지할 수 있도록 한 변압기 케이스를 제공하는 것에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 변압기 케이스는, 상부와 하부가 개구된 내부공간을 갖는 함체 형태로 이루어진 주몸체와, 상기 내부공간이 외부와 차단되도록 주몸체의 상부와 하부에 각각 결합되는 상부몸체 및 하부몸체를 포함하여 상기 내부공간에 변압기의 작동부를 수용하며, 상기 주몸체는 상부몸체 및 하부몸체 보다 두께가 얇은 판재로 이루어지고, 이 주몸체의 상부와 하부에는 만곡 또는 절곡된 단면 형태를 갖도록 요철 형성된 변형방지부가 구비된 것을 특징으로 한다.

변압기, 케이스, 용접부, 변형방지부, 냉각핀

Description

변압기 케이스 {CASE FOR TRANSFORMER}

본 고안은 변압기의 외부 케이스 구조에 관한 것으로, 케이스 제작시 용접되는 판재 간의 열팽창 편차로 인한 접합부의 불량 발생을 방지할 수 있는 변압기 케이스에 관한 것이다.

변압기는 고전압 전력을 저전압으로 변환하여 공급하기 위한 것으로, 통상 케이스의 내부에 철심과 권선 등과 같은 변압 설비가 절연유에 잠겨 설치된 구조로 이루어진다. 변압기 케이스는 용도에 따라 다양한 형태를 갖는데, 그 중에서 통상적인 지상용 변압기에 사용되는 케이스가 도 1에 도시되어 있다.

도시된 변압기 케이스는 내부에 상기한 바와 같은 변압 설비를 수용할 수 있는 입방형 함체 형태로 형성된 것으로, 상하 개구된 사각틀 형태로 형성된 주몸체(20)가 벽체부를 이루고, 이 주몸체(20)의 상부와 하부에 상부몸체(10)와 하부몸체(30)가 용접 결합되어 각각 덮개부 및 받침부를 이루는 구조를 갖는다. 상기 주몸체(20)와 상부몸체(10) 및 하부몸체(30)는 각각 금속판재를 가공하여 제작되며, 주몸체(20)의 외부에는 변압과정에서 발생되는 열을 방출하기 위한 냉각핀(21)이 구비된다. 이 냉각핀(21)은 별도의 것을 접합하는 방식으로 구비되기도 하나, 상기 주몸체(20)의 제작 시 원자재인 판재를 외부로 돌출되도록 중첩되게 접어 도시된 바와 같이 냉각핀(21)을 형성한 일체형 구조도 사용되고 있다.

그런데, 이와 같은 변압기 케이스에서, 상부몸체(10)와 하부몸체(30)에 비해 상대적으로 작은 하중이 작용되는 주몸체(20) 부분은 변압기의 경량화를 위하여 상부몸체(10)나 하부몸체(30)에 비해 두께가 얇은 판재로 제작된다. 통상 상기 상부몸체(10)와 하부몸체(30)가 3 내지 6mm 정도 두께의 판재로 이루어지는데 반해, 주몸체(20)는 대략 1mm 내외의 두께의 판재로 제작된다.

이와 같이 상부몸체(10)나 하부몸체(30)에 비해 주몸체(20)의 두께가 상당히 얇기 때문에, 변압기 케이스의 제작과정에서 주몸체(20)와 상부몸체(10) 또는 하부몸체(30)를 용접할 때 양측에서 발생되는 열팽창 정도가 달라 상대적으로 얇은 주몸체(20)의 용접부 주위가 휘거나 뒤틀리는 등 열변형으로 인한 불량이 발생되는 문제점이 있었다. 특히 도시된 바와 같이 절곡된 냉각핀(21)이 일체로 형성된 경우, 냉각핀(21)이 형성된 부분에서는 용접시 열이 상대적으로 원활하게 외부로 방출되고 열응력도 분산되어 이러한 열변형이 덜하나 냉각핀(21)과 떨어진 모서리 부분에서는 그렇지 못하여 열에 의한 팽창과 냉각 후 수축으로 인한 변형이 더욱 심하게 발생된다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 주몸체와 상부몸체 및 하부몸체를 용접할 때 상부몸체 및 하부몸체와의 두께 차이로 인한 주몸체의 열변형을 방지할 수 있도록 한 변압기 케이스를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 내부공간을 갖는 함체 형태로 이루어지며 상하부에 각각 개구부가 형성된 주몸체와, 상기 주몸체의 내부공간에 변압기의 작동부를 수용한 상태에서 상기 내부공간이 외부와 차단되도록 상기 개구부에 각각 결합되는 상부몸체 및 하부몸체를 포함하며, 상기 주몸체는 상부몸체 및 하부몸체에 비해 상대적으로 두께가 얇은 판재로 이루어지고, 상기 주몸체에는 상기 개구부에 근접된 상하부의 내벽 또는 외벽에 위치되도록 만곡 또는 절곡된 단면 형태로 요철 형성된 변형방지부가 구비된 것을 특징으로 하는 변압기 케이스가 제공된다.

상기한 본 고안의 변압기 케이스에서, 상기 주몸체는 다각형상의 함체로 이루어져 각 외벽면에 두겹으로 접힌 형태로 절곡된 다수의 냉각핀이 일체로 구비되며, 상기 변형방지부는 상기 냉각핀 형성부 사이에 위치되도록 상기 주몸체의 모서리 부분에 형성된 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 고안에 의하면, 주몸체의 상/하 용접부에 프레스 홈 형태의 변형방지부를 형성하여 용접시 열응력에 의한 주변부의 변형을 흡수하도록 함으로써, 변압기 케이스의 제작에 있어 용접부의 변형에 의한 불량 발생을 방지하여 제품 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이러한 본 발명의 효과는 절곡 방식으로 형성된 일체형 냉각핀을 갖는 변압기 케이스 구조에 있어, 모서리 부분에만 변형방지부를 형성하여 주몸체의 강도 저하 없이 보다 간단하게 적용될 수 있다.

상술한 본 고안의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 변압기 케이스의 일 실시예를 분해 상태로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 고안의 요부인 변형방지부의 단면 형상을 도시한 도 2의 A-A'방향 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 변압기 케이스는 변압기의 측방 벽체를 이루는 주몸체(120)와 이 주몸체(120)의 상부와 하부에 각각 용접 결합되는 상부몸체(110) 및 하부몸체(130)로 이루어진다.

상기 주몸체(120)는 변압기의 여러 작동부를 수용하기 위한 내부공간을 구비하도록 상하부에 개구부(122)가 형성된 함체 형태로 이루어지며, 그 외벽면에는 두겹으로 접힌 형태로 절곡 형성된 다수의 냉각핀(121)이 소정 간격으로 구비된다. 또한, 이 주몸체(120)의 각 모서리 상부와 하부에는 소정 간격으로 요철을 이루도록 절곡 형성된 변형방지부(123)가 구비된다.

상기 변형방지부(123)는 주몸체(120)를 가공하기 위한 판재에 미리 형성할 수도 있고, 판재를 주몸체(120)로 가공한 다음 형성할 수도 있으며, 도시된 실시예에서는 주몸체(120)의 각 모서리선 방향과 직교하는 방향으로 긴 선형 프레스 홈으로 형성된 것을 예시하였다.

상기 상부몸체(110) 및 하부몸체(130)는 각각 변압기 케이스의 덮개부와 받침부를 구성하는 통상의 것으로, 상부몸체(110)의 상면부에는 애자(미도시) 등이 설치되는 커버판(111)이 결합된다.

한편, 통상의 변압기 케이스와 동일하게 상기 주몸체(120)는 대략 1mm 정도의 두께를 갖고, 상기 상부몸체(110)는 대략 6mm 정도의 두께를 갖으며, 상기 하부몸체(130)는 대략 3.2mm 정도의 두께를 갖는다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안의 변압기 케이스는, 상기 주몸체(120)의 상단부와 하단부에 각각 상부몸체(110)의 하단부 및 하부몸체(130)의 상단부를 용접하여 제작할 때, 상기 변형방지부(123)에 의해 양측 용접부 간의 열팽창 편차로 인한 변형 발생 문제를 해소할 수 있다.

즉, 주몸체(120)와 상부몸체(110)를 결합할 때를 예로 설명하면, 용접 시 가해지는 열에 의해 양측의 용접부 주위가 팽창하게 되는데, 상기와 같이 주몸체(120)와 상부몸체(110)의 두께 차이로 인하여 열팽창에 편차가 발생하게 되므로, 특히 얇은 주몸체(120) 부분에 강한 열응력이 작용된다. 이때, 본 고안의 케이스는 다수의 절곡된 요철부로 이루어진 변형방지부(123)가 곡율이 달라지도록 휘어지면서 열응력을 흡수하게 되므로, 주변의 뒤틀림이나 굽힘 등의 열에 의한 변형을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 변형방지부(123)의 요철 형상은 도시된 바와 같이 케이스의 모서리선 방향과 직교하는 방향으로 긴 선형으로 형성되는 것이 바람직하나, 이것으로 한정되는 것은 아니며, 상기 주몸체(120)와 상부몸체(110) 및 하부몸체(130)의 형태나 두께 등 구조에 따라, 또는 설치 조건에 따라 수직 또는 사선방향 등 다양한 방향으로 형성될 수 있고, 그 형상도 직선형 뿐 아니라 곡선형, 점형 등 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 전술한 실시예에서는 냉각핀(121)이 주몸체(120)와 일체로 절곡 형성된 구조를 예시하였으나, 평판으로 이루어진 주몸체에 별도의 냉각핀이 결합된 구조에도 본 고안이 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

도 1은 종래의 변압기 케이스를 도시한 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 변압기 케이스의 일실시예를 분해 상태로 도시한 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 변압기 케이스의 요부인 변형방지부를 도시한 도 2의 A-A'방향 단면도.

Claims (2)

1. 내부공간을 갖는 함체 형태로 이루어지며 상하부에 각각 개구부(122)가 형성된 주몸체(120)와, 상기 주몸체(120)의 내부공간에 변압기의 작동부를 수용한 상태에서 상기 내부공간이 외부와 차단되도록 상기 개구부(122)에 각각 결합되는 상부몸체(110) 및 하부몸체(130)를 포함하며, 상기 주몸체(120)는 상부몸체(110) 및 하부몸체(130)에 비해 상대적으로 두께가 얇은 판재로 이루어지고, 상기 주몸체(120)에는 상기 개구부(122)에 근접된 상하부의 내벽 또는 외벽에 위치되도록 만곡 또는 절곡된 단면 형태로 요철 형성된 변형방지부(123)가 구비된 것을 특징으로 하는 변압기 케이스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 주몸체(120)는 다각형상의 함체로 이루어져 각 외벽면에 두겹으로 접힌 형태로 절곡된 다수의 냉각핀(121)이 일체로 구비되며, 상기 변형방지부(123)는 상기 냉각핀(121) 형성부 사이에 위치되도록 상기 주몸체(120)의 모서리 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 변압기 케이스.

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