KR20090031838A - 직사각형 횡단면을 갖는 전기 권선 도체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 기구에 포함된 냉각제용 액체 내에 잠긴 상태로 사용되는 전기 기구용 전기 권선을 제조하기 위한 직사각형 횡단면을 갖는 전기 권선 도체(1)에 관한 것이다. 냉각 기능을 향상시키기 위해, 권선 도체(1)의 일면 또는 양면에는 길이방향을 따라 서로 일정하게 이격되는 절연재로 구성된 돌출부(2)가 제공된다.
권선, 돌출부, 절연체, 볼록부, 외장부

Description

직사각형 횡단면을 갖는 전기 권선 도체{ELECTRICAL WINDING CONDUCTOR WITH RECTANGULAR CROSS-SECTION}
본 발명은 전기 기구에 포함된 냉각제용 액체 내에 잠긴 상태로 사용되는 전기 기구용 전기 권선을 제조하기 위한 직사각형 횡단면을 갖는 전기 권선 도체에 관한 것이다(EP 1 079 500 A1).
일반적으로, 이러한 권선 도체(winding conductor)에는 먼저 절연체가 제공되고, 이후 상기 권선 도체는 권선을 이루도록 가공되며, 상기 권선은 예컨대 변압기 또는 전기 기계에 이용된다. 상기 권선의 도선은 서로 절연된다. 이러한 절연은 예컨대 DE 199 03 137 A1에 기술된 도장재(lacquer) 층을 도포하여 이루어지거나 또는 다른 공지의 기술을 이용하여 권선 도체에 종이를 휘감음으로써 이루어질 수 있다.
상술한 EP 1 079 500 A1에는 절연된 권선 도체가 기술되어 있으며, 상기 권선 도체는 부분 도체(partial conductor)로 지칭되는 다수의 층으로 이른바 교차 도체(transposed conductor)를 이루도록 가공된다. 이러한 교차 도체는 예컨대 냉각제용 오일이 포함되어있는 변압기에 사용하기 위한 권선으로 이용된다. 상기 부분 도체의 평평한 부분은 서로 밀집되어 단단히 조여진다. 교차 도체에는 상기 교차 도체를 안정시키기 위한 외장부가 제공되고, 상기 외장부는 구멍이 뚫려있는 띠로 구성된다. 이와 같이 천공된 구멍은 교차 도체의 냉각을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 목적은 권선 도체로 구성된 권선의 냉각 및 전기 절연성을 향상시킬 수 있는 상술한 유형의 권선 도체를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따르면 권선 도체의 일면 또는 양면에 권선 도체의 전체 길이를 따라 절연재로 구성된 돌출부를 일정하게 이격하여 도포함으로써 달성될 수 있다.
이러한 권선 도체로 제조된 권선은 도선을 구비하며, 이 도선들 사이에는 자유 공간이 있고, 상기 자유 공간의 크기는 권선 도체에 배치된 돌출부에 의해 결정된다. 상기 도선들은 상기 돌출부에 의해 간격이 유지되므로, 사용시 액상 냉각제 및/또는 절연제, 특히 오일이 각 개별 도선에 도달할 수 있다. 이로 인해, 각 권선에 의해 발생되는 열은 전체적으로 훨씬 양호하게 배출될 수 있다. 따라서, 권선의 수명 및 상기 권선을 갖춘 기계의 수명도 연장된다. 권선 도체가 부분 도체로서 교차 도체에 이용되고, 이 교차 도체로 상응하는 권선을 제조하면, 동일한 장점을 얻을 수 있다.
완성된 권선 도체에 존재하는 돌출부는 여러 방식으로 제조될 수 있고, 예를 들면 다음과 같다.
- 절연재로 만들어진 점 모양, 원형, 또는 띠 모양의 돌출부는 피복되지 않 은 권선 도체 상에 또는 이미 존재하는 절연층 상에 서로 적절한 간격을 이루며 도포될 수 있다.
- 권선 도체 상에 도포될 수 있는 절연층은 서로 다른 두께를 가질 수 있고, 이 경우 상응하는 볼록부는 서로 적절한 간격을 이루도록 배치될 수 있다.
- 피복되지 않은 권선 도체 또는 이미 절연층이 제공된 권선 도체 둘레에는 외장부가 서로 적절한 간격을 이루며 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 여러 실시예가 도면에 도시되어 있다.
본 발명에 따르면, 돌출부에 의해 간격이 유지되는 도선들 사이에 자유 공간이 구비되므로, 사용시 액상 냉각제 및/또는 절연제, 특히 오일이 각 개별 도선에 도달할 수 있다. 이로 인해, 각 권선에 의해 발생되는 열은 전체적으로 훨씬 양호하게 배출될 수 있다. 따라서, 권선의 수명 및 상기 권선을 갖춘 기계의 수명도 연장된다.
도 1에는 구리로 만들어지고 직사각형 횡단면을 가진 납작한 와이어(flat wire)로 형성된 권선 도체(1)의 4개의 도선 단면이 도시되어 있고, 상기 도선들은 절연재로 구성된 돌출부(2)에 의해 서로 일정한 간격을 이루며 떨어져 있다. 돌출부(2)는 권선 도체(1)의 바람직하게는 평평한 양면 또는 일면에 그 길이방향 전체 를 따라 서로 일정 간격 이격되어 배치되므로, 도선들 사이에 자유 공간(3)이 형성되어 상기 자유 공간을 통해 냉각제, 특히 오일이 관통할 수 있다. 그러나 다른 공지의 냉각제, 예컨대 에스테르를 기초로 하는 냉각제도 이용될 수 있다. 돌출부(2)는 모든 실시예에서 거의 일정한 높이를 갖는다.
도 2에 따른 돌출부(2)는 점 모양 또는 원형의 돌출부(4)로 구성된다. 상기 돌출부들은 서로 적절한 간격만큼 이격되도록 배치되는데, 이러한 적절한 간격이란 한편으론 자유 공간(3)을 형성하기에 충분히 크고, 다른 한편으론 권선에서 또는 교차 도체에서 권선 도체(1)의 도선들이 서로 느슨하게 처지지 않을 만큼 작은 간격을 말한다. 돌출부(4)는 피복되지 않은 권선 도체(1) 상에 도포되거나 또는 이미 절연층이 제공된 권선 도체(1) 상에 도포된다. 권선 또는 교차 도체의 제조시 돌출부들이 서로 충돌하지 않도록 보장할 수 있다면, 돌출부(4)는 권선 도체(1)의 서로 마주하는 양면에 도포될 수도 있다.
도 3에 도시된 바람직한 실시예에 따르면, 점 모양 또는 원형의 돌출부(4) 대신, 띠 모양의 돌출부(5)가 권선 도체(1) 상에 서로 일정하게 이격되도록 도포될 수 있다. 띠 모양의 돌출부(5)는 도시되어 있는 것과 같이 권선 도체(1)의 길이 방향에 대해 비스듬히 뻗어있으며 서로 평행으로 배치될 수 있다. 상기 돌출부는 또한 권선 도체(1)의 길이 방향에 대해 직각으로 뻗어있고, 서로 평행하지 않게 배치될 수도 있다. 또한, 권선 도체(1) 상에 점 모양 또는 원형의 돌출부(4)와 띠 모양의 돌출부(5)를 무작위적으로 배치할 수도 있다.
돌출부(2)는 도 4에 도시된 것과 같이 권선 도체(1) 상에 도포된 절연층(7) 의 두꺼운 부분 또는 볼록부(6)로 구성될 수 있고, 상기 절연층은 예컨대 일반적인 도장재 관련 기술을 이용하여 도포될 수 있다. 볼록부(6)는 상술한 점 모양 또는 원형의 돌출부(4) 배치와 동일하게 배치된다.
도 5에 도시된 또 다른 실시예에 따르면, 권선 도체(1)에는 서로 일정하게 이격되며 상기 권선 도체를 둘러싸는 외장부(8)가 제공될 수 있다. 외장부(8)는 피복되지 않은 권선 도체 또는 절연되어있는 권선 도체(1) 상에 도포될 수 있다. 상기 외장부는 바람직하게는 종이로 구성된다.
도 6에 따르면 돌출부(2)는 띠(9)로 형성될 수 있고, 상기 띠는 하나의 긴 띠로써 권선 도체(1) 둘레에 서로 갭을 형성하며 한번에 감겨질 수 있다. 띠(9)는 피복되지 않은 권선 도체 또는 절연되어있는 권선 도체(1) 둘레에 감겨질 수 있다. 상기 띠는 바람직하게는 종이로 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 권선 도체를 구비한 권선을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 6은 권선 도체의 여러가지 실시예를 확대하여 도시한 도면이다.

Claims (5)

  1. 전기 기구에 포함된 냉각제용 액체 내에 잠긴 상태로 사용되는 전기 기구용 전기 권선을 제조하기 위한 직사각형 횡단면을 갖는 전기 권선 도체에 있어서,
    상기 전기 권선 도체(1)의 일면 또는 양면에는 길이방향 전체에 절연재로 구성된 돌출부(2)가 서로 이격하여 배치되는 전기 권선 도체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부(2)는 띠 모양의 돌출부(5)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 권선 도체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부(2)는 점 모양 또는 원형의 돌출부(4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 권선 도체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부(2)는 상기 전기 권선 도체(1)를 둘러싸는 절연체(7)의 볼록부(6)로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 권선 도체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부(2)는 상기 전기 권선 도체(1)를 서로 이격하여 둘러싸는 외장부(8)로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 권선 도체.
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