KR200466697Y1 - 부스바 도체의 균등분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 부스바 도체의 균등분할 배치 설계와, 냉각기능을 구비함으로써 저전압 대전류 출력에 따른 효율을 크게 상승시킴과 동시에 친환경적이고 소형 경량화에 따른 유지보수가 편리하도록 한 부스바 도체의 균등 분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기에 관한 것으로, 베이스부와, 상기 베이스부의 상부에 설치되는 하부프레임 및 상부프레임과, 상기 상하부프레임 사이에 장착되는 철심 코어와, 상기 코어의 내측에 설치되는 코일을 포함하는 대전류 변압기에 있어서, 상기 코일에는 1차 전원을 공급하는 1차입력부스바; 상기 코어와 코일 사이에 삽입 고정 설치되는 균등분할부스바; 상기 균등분할부스바의 양단부에 형성되어 2차측 대전류를 출력하는 2차출력부스바; 및 상기 2차출력부스바에서 발생되는 고열을 냉각시키기 위한 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

부스바 도체의 균등분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기{GREAT CURRENT TRANSFORMER HAVING EQUALLY CONFIGURED BUS-BAR CONDUCTOR AND COOLING MEAN}

본 고안은 저전압 대전류의 전력을 공급하는 변압기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부스바 도체의 균등분할 배치 설계와, 냉각기능을 구비함으로써 저전압 대전류 출력에 따른 효율을 크게 상승시킴과 동시에 친환경적이고 소형 경량화에 따른 유지보수가 편리하도록 한 부스바 도체의 균등 분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기에 관한 것이다.

일반적으로 대전류 변압기는 저전압 대전류로 전기로용 등에 전력을 공급하기 위한 목적으로 사용되는 데, 1차 및 2차코일과, 상기 1차 및 2차 코일에 결합되는 코어와, 상기 코일과 코어의 결합상태를 지지하는 고정프레임을 포함한다.

이러한 변압기는 운전 중 철심으로 된 코어에서 발생되는 교번자속에 따른 히스테리시스 손실이나, 철심 또는 프레임에서 발생하는 맴돌이 전류손실 등이 발생된다.

또한 각종 유도성 히팅 시스템(Heating System)과 이들을 제어하기 위한 소자로부터 발생되는 왜곡된 파형의 전류 및 전압이 변압기에 유입되어 철손을 증가시키고 코일 온도를 상승시키게 된다.

변압기의 운전 시 발생되는 열을 제거하지 않으면 변압기의 성능저하는 물론 절연파괴에 의한 변압기 내부고장을 유발하게 된다.

따라서 변압기 내에서 발생하는 열은 효과적으로 제거할 필요가 있으며, 변압기에 가해지는 열을 냉각시키는 정도에 따라 변압기의 용량증대를 도모할 수 있게 된다.

이와 같이 변압기의 운전 시 에는 열이 발생될 수밖에 없는데 이를 효과적으로 제거 및 대처하지 못 할 경우 열화현상이나 여러 가지 손실 등으로 안전하게 사용할 수 없을 뿐만 아니라 에너지 효율을 저하시키게 된다.

또한 종래 외함 내에 절연유를 충전하여 사용하던 유입식 변압기는 설치면적이 증가될 뿐 아니라 절연유의 누유 및 분출사고에 의한 환경오염이 유발될 수 있으며, 유지보수가 번거로운 등 문제점이 있어왔다.

등록특허공보 10-1082872, 등록특허공보 10-0948640, 등록실용신안공보 20-367582, 공개실용신안공보 20-2010-0003384, 등록실용신안공보 20-0346233

본 고안은 상기한 배경 하에서 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 부스바 도체의 균등분할 배치 설계와, 냉각기능을 구비함으로써 저전압 대전류 출력에 따른 효율을 크게 상승시킴과 동시에 친환경적이고 소형 경량화에 따른 유지보수가 편리하도록 한 부스바 도체의 균등 분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기를 제공하는 것에 있다.

이와 같이 본 고안은 베이스부와, 상기 베이스부의 상부에 설치되는 하부프레임 및 상부프레임과, 상기 상하부프레임 사이에 장착되는 철심 코어와, 상기 코어의 내측에 설치되는 코일을 포함하는 대전류 변압기에 있어서, 상기 코일에는 1차 전원을 공급하는 1차입력부스바; 상기 코어와 코일 사이에 삽입 고정 설치되는 균등분할부스바; 상기 균등분할부스바의 양단부에 형성되어 2차측 대전류를 출력하는 2차출력부스바; 및 상기 2차출력부스바에서 발생되는 고열을 냉각시키기 위한 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안에 따른 상기 균등분할부스바는 복수개의 단위부스바로 구성되며, 고정구를 통해 일정한 간격으로 배치 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안에 따른 상기 단위부스바는 ㄷ자 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안에 따른 상기 2차출력부스바는 제1단자편과 제2단자편 사이에 간격유지부를 상단에 개재하고 하부에는 복수개의 단위부스바의 양단부를 개재하여 고정 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안에 따른 냉각수단은 상하부프레임의 양단에 형성된 지지부에 고정 설치되는 고정부와, 상기 고정부에 장착되는 냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안은 대전류 변압기에 따른 권선구조의 최적화 기술로 동 부스바 도체를 적용, 부스바의 균등분할로 용량의 증감이 가능하며, 용량 증대 시 냉각수단을 통해 냉각시켜줌으로써, 고효율 및 생산성 향상 등의 장점을 제공한다.

또한 본 고안은 절연유를 사용하지 않은 환경 친화적이고, 소형 및 경량화에 따른 유지보수가 편리한 이점을 제공한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 대전류 변압기의 사시도,
도 2는 상기 도 1의 배면 사시도,
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 균등분할부스바와 2차출력부스바의 분해 사시도,
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 코어에 균등분할부스바가 장착된 상태도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 대전류 변압기의 사시도, 도 2는 상기 도 1의 배면 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안 대전류 변압기(100)는 베이스부(101)와, 상기 베이스부(101)의 상부에 설치되는 하부프레임(102) 및 상부프레임(103)과, 상기 상하부프레임(103)(102) 사이에 장착되는 철심 코어(110)와, 상기 코어(110)의 내측에 설치되는 코일(120)을 포함한다.

상기 코일(120)에는 내부의 권취된 코일과 연결되어 1차 전원을 공급하는 1차입력부스바(121)(122)가 더 형성된다.

또한 상기 코어(110)와 코일(120) 사이에는 도 3 및 도 4에서와 같이 균등분할부스바(130)가 삽입 고정 설치되고, 상기 균등분할부스바(130)의 양단부가 2차측 대전류를 출력하는 2차출력부스바(140)(150)를 형성하게 된다.

상기 균등분할부스바(130)는 복수개의 단위부스바(131~135)로 구성되며, ㄷ자 형태로 구성되나 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

상기 복수개의 단위부스바(131~135)는 일정한 간격으로 배치되도록 구성되며, 고정구(138)(139)를 통해 고정된다.

또한 상기 균등분할부스바(130)는 변압기의 용량에 따라 단위부스바(131~135)의 개수를 증감할 수 있다.

또한 상기 단위부스바(131~135)는 재질을 동 부스바로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 2차출력부스바(140)(150)는 상기 균등분할부스바(130)의 양단부에 형성되는 출력단자로써, 제1단자편(141)(151)과 제2단자편(142)(152) 사이에 간격유지부(143)(153)를 상단에 개재하고 하부에는 복수개의 단위부스바(131~135)를 개재하고 고정 체결하여 구성한다.

한편, 상기 2차출력부스바(140)(150)가 형성된 변압기의 2차측에는 상기 2차출력부스바(140)(150)에서 발생되는 고열을 냉각시키기 위한 냉각수단(160)이 더 설치된다.

상기 냉각수단(160)은 상하부프레임(103)(102)의 양단에 형성된 지지부(104)에 고정 설치되며, 상기 지지부(104)에 고정되는 고정부(161)와, 상기 고정부(161)에 장착되는 냉각팬(162)을 포함한다.

상기 냉각수단(160)은 적어도 하나 이상으로 구성되며, 냉각팬(162)의 구동으로 찬공기가 상기 2차출력부스바(140)(150)로 송풍되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안 변압기(100)는 변압기의 1차측 코일(120)에 형성된 1차입력부스바(121)(122)에 구동용 저전압 전원이 공급되면, 상기 코일(120) 및 코어(110)를 통해 유기된 고전류 출력이 복수개의 균등분할부스바(130)를 통해 변압기 2차측의 2차출력부스바(140)(150)에 전달되어 상기 2차출력부스바(140)(150)는 대전류 출력을 발생시키게 된다.

동시에 냉각수단(160)의 냉각팬(162)이 구동하여 상기 2차출력부스바(140)(150)에서 발생되는 고열을 냉각시켜주게 된다.

따라서 본 고안은 대전류 변압기(100)는 용량에 따라 균등분할부스바(130)의 단위부스바의 개수를 증감 설계할 수 있고, 고용량인 경우 냉각수단(60)을 통해 냉각작용을 강제 수행함으로써, 고효율의 변압기 운전을 수행할 수 있게 되는 것이다.

100: 변압기 101: 베이스
102: 하부프레임 103: 상부프레임
104: 지지부 110: 코어
120: 코일 121,122: 1차입력부스바
130: 균등분할부스바 131~135: 단위부스바
138,139: 고정구 140,150: 2차출력부스바
141,151: 제1단자편 142,152: 제2단자편
143,153: 간격유지판 160: 냉각수단
161: 고정부 162: 냉각팬

Claims (5)

1. 베이스부와, 상기 베이스부의 상부에 설치되는 하부프레임 및 상부프레임과, 상기 상하부프레임 사이에 장착되는 철심 코어와, 상기 코어의 내측에 설치되는 코일을 포함하는 대전류 변압기에 있어서,
   상기 코일에는 1차 전원을 공급하는 1차입력부스바;
   상기 코어와 코일 사이에 삽입 고정 설치되는 균등분할부스바;
   상기 균등분할부스바의 양단부에 형성되어 2차측 대전류를 출력하는 2차출력부스바; 및
   상기 2차출력부스바에서 발생되는 고열을 냉각시키기 위한 냉각수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부스바 도체의 균등분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 균등분할부스바는 복수개의 단위부스바로 구성되며, 고정구를 통해 일정한 간격으로 배치 고정되는 것을 특징으로 하는 부스바 도체의 균등분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 단위부스바는 ㄷ자 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 부스바 도체의 균등분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 2차출력부스바는 제1단자편과 제2단자편 사이에 간격유지부를 상단에 개재하고 하부에는 복수개의 단위부스바의 양단부를 개재하여 고정 체결되는 것을 특징으로 하는 부스바 도체의 균등분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   냉각수단은 상하부프레임의 양단에 형성된 지지부에 고정 설치되는 고정부와, 상기 고정부에 장착되는 냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 부스바 도체의 균등분할 및 냉각수단을 구비한 대전류 변압기.

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