KR20100035457A

KR20100035457A - 변압기용 소음 저감 장치

Info

Publication number: KR20100035457A
Application number: KR1020080094853A
Authority: KR
Inventors: 구교선; 권동진; 강연욱; 곽주식
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2010-04-05
Also published as: KR101020714B1

Abstract

좁은 공간에서 소음이 증폭되는 것을 방지하여 외부로 방출되는 소음을 저감 하도록 하는 장치가 개시된다. 본 발명에 따르면, 변압기에서 발생하는 소음을 저감하기 위한 장치로서, 상기 변압기의 외부에 형성되는 변압기 탱크부, 상기 변압기 탱크의 기계적 강도를 보완하도록, 상기 변압기 탱크부를 둘러쌓은 탱크 보강재부, 및 상기 소음이 저감되도록 상기 탱크 보강재부의 상부에 변압기와 마주하여 일면이 일정 패턴 형태 또는 요철 형태로 돌출되어 형성되는 차음판부를 포함하는 장치가 개시된다.

이에, 본 발명은 차음판의 표면 상에 요철 또는 균일한 패턴을 갖는 돌출된 형태를 형성함으로써 차음판의 표면에 난반사가 일어나게 하여 소음 합성을 억제시키고, 단면적의 크기를 증대시켜 외부로 방출되는 소음의 크기를 현저히 줄이는 효과가 달성된다.

변압기, 전력용 변압기, 차음판, 변압기 탱크, 요철

Description

변압기용 소음 저감 장치{NOISE REDUCTION DEVICE FOR POWER TRANSFORMERS}

본 발명은 변압기용 소음 저감 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 좁은 공간에서 소음이 증폭되는 것을 방지하여 외부로 방출되는 소음을 저감 하도록 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 변압기(TRansformer : TR)는 전자유도 작용에 의하여 한쪽의 권선에 공급한 교류전원을 다른 쪽의 권선에 다른 전압의 교류전원으로 변환하는 기기로서 적어도 2개 이상의 전기회로를 구성하는 권선들과 한 개의 공통된 자기회로를 이루는 철심 및 절연유 등의 절연물로 구성된다.

이러한 변압기는 사용장소에 따라 소형 변압기, 배전 선로 전주 위에 설치되는 주상 변압기 및 발전소, 또는 변전소 등에 설치되는 전력용 변압기 등으로 나눌 수 있으며, 이외에도 사용목적에 따라 시험용 변압기, 접지변압기, 정류기용변압기, 전기로용 변압기 및 방폭형 변압기 등으로 분류될 수도 있다. 이와 같은, 변압기 중에서도 전력용 변압기 등은 소음을 많이 방출하기 때문에 변압기 주위에 사 는 사람들에게 많은 피해를 주고 있다.

이와 같은 변압기는 자왜 현상으로 인한 철심의 수축 및 팽창을 통해 소음을 발생시킨 뒤, 변압기 탱크 안의 절연유를 통하여 변압기 탱크로 소음을 전달함으로써 외부로 소음이 방출되고 있다. 따라서 변압기에서 발생하는 소음을 줄일 목적으로 종래에는 차음판을 변압기 탱크의 외부에 설치하여 외부로 방출되는 소음을 차단하려고 하였다.

그러나 종래의 차음판은 변압기에서 발생한 소음이 차음판과 변압기 탱크사이에서 반사시 발생되는 잔향소음과 자체 소음이 합성되어 소음이 증폭되는 현상이 발생되는 문제점이 있다. 종래에는 소음의 증폭을 줄이기 위하여 변압기와 차음판 간의 거리를 증가시켜 소음 증폭 현상을 일부 해결할 수 있었지만, 변압기의 체적을 증가시키는 또 다른 문제점이 발생한다. 변압기의 체적 증가는 기기의 반,출입 작업을 힘들게 할 뿐만 아니라, 옥내 변전소와 같은 한정된 공간에서의 변압기 유지보수 공간을 축소시키는 원인을 제공하므로 바람직하지 않다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소음이 흡수될 수 있도록 차음판의 구조를 개선하여 변압기 탱크와 차음판 사이에 소음 증폭 현상을 줄여 외부로 방출되는 소음을 억제하는 변압기용 소음 저감 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인

기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징적 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 태양(카테고리, 목록, 양태, 형태)에 따르면, 변압기에서 발생하는 소음을 저감하기 위한 장치로서, 상기 변압기의 외부에 형성되는 변압기 탱크부, 상기 변압기 탱크의 기계적 강도를 보완하도록, 상기 변압기 탱크부를 둘러쌓은 탱크 보강재부, 및 상기 소음이 저감되도록 상기 탱크 보강재부의 상부에 변압기와 마주하여 일면이 일정 패턴 형태 또는 요철 형태로 돌출되어 형성되는 차음판부를 포함하는 장치가 제공된다.

상기 변압기는, 전력용 변압기이며, 소음 저감 장치는 상기 차음판과 탱크 보강재부 사이에 상기 탱크 보강재부로부터 전달되는 진동을 흡수하는 제진재부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 균일한 패턴 형태는, 삼각형, 사각형 및 반원 형태 중 적어도 하나 이상의 형태로 이루어지며, 0.5 내지 1.5 cm 범위의 높이를 가질 수 있다.

또한, 상기 차음판부는, 0.5 내지 1.5 cm 범위의 요철의 높이를 가질 수 있다.

본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 전력용 변압기와 마주하여 일면이 균일한 패턴 형태 또는 요철 형태로 돌출되는 형상을 갖고, 상기 전력용 변압기에서 발생하는 소음을 저감하는 것을 특징으로 한다.

상기 균일한 패턴 형태는, 삼각형, 사각형 및 반원 형태 중 적어도 하나 이상의 형태일 수 있으며, 0.5 내지 1.5 cm 범위의 높이를 가지며, 상기 요철 형태는, 0.5 내지 1.5 cm 범위의 높이를 가질 수 있다.

또한, 상기 일정 패턴 형태 또는 요철 형태는, 돌출되는 형상이 다수 개로 형성될 때, 상기 돌출 형상 간의 간격을 다르게 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 차음판의 표면 상에 요철 또는 균일한 패턴을 갖는 돌출된 형태를 형성함으로써 차음판의 표면에 난반사가 일어나게 하여 소음 합성을 억제시키고, 단면적의 크기를 증대시켜 외부로 방출되는 소음의 크기를 현저히 줄이는 효과를 얻을 수 있다.

아울러, 본 발명에 따르면, 변압기 탱크와 차음판 사이에 소음을 흡수하는 제진재부를 형성함으로써 차음판으로 전달되는 진동이 흡수되어 전체적인 소음이 감소되는 효과를 얻을 수 있다. 이에 따라, 사업자의 소음 규제가 엄격해 지는 추 세에 효과적으로 대처 가능하고, 소음 방지로 변압기의 사용을 증대시켜 매출이 증대될 수 있다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

[본 발명의 바람직한 실시예]

변압기용 소음 저감 장치(10)의 구성

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기용 소음 저감 장치(10)를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기용 소음 저감 장치(10)는 변압기 탱크부(100), 탱크 보강재부(200), 차음판부(300) 및 제진재부(400) 등을 포함할 수 있다.

먼저, 본 발명에 따른 변압기 탱크부(100)는 변압기 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 방열시키고, 절연을 담당하는 절연유의 형태를 유지시키는 역할을 한다. 본 발명에 따른 탱크 보강재부(200)는 변압기 탱크부(100)에 취부되어 변압기 탱크부(100)의 기계적인 강성을 보강하며, 탱크를 둘러쌓은 구조를 갖는다.

본 발명에 따른 차음판부(300)는 소음을 억제하도록 탱크 보강재부(200)의 상부에 형성되는데, 변압기와 마주하는 차음판부(300)의 일면은 균일한 패턴을 갖는 돌출된 형태를 갖거나 불규칙한 패턴을 갖는 요철의 돌출된 형태를 가질 수도 있다. 이와 같이, 돌출된 패턴이 차음판부(300)에 형성되면, 변압기로부터 방출되는 소음 반사가 일어나지 않도록 난반사를 유도하여 소음이 억제될 수 있다. 차음판부(300)의 패턴에 대한 보다 구체적인 예를 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

본 발명에 따른 제진재부(400)는 탱크 보강재부(200)의 상부에 형성되어, 차음판부(300)와 탱크 보강재부(200) 사이에서 변압기에서 탱크 보강재부(200)를 통해 차음판부(300)로 전달되는 소음 진동을 흡수하는 역할을 한다. 이러한 제진재부(400)는 소음 진동을 충분히 흡수하기 위해 고무, 압축된 스폰지와 같이 탄성이 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 본 실시예에서 기술된 구성 요소들이 적용된 변압기는 전력용 변압기인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않으며, 다양한 변압기에 적용될 수도 있다. 또한, 소음을 줄여야 하는 다양한 장치에 본 발명의 차음판부(300)가 적용될 수 있다.

가장 바람직한 요철 패턴의 예

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차음판부(300)의 돌출 패턴을 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차음판부(300)는 받침부(310) 및 요철부(320)를 포함한다.

본 발명의 받침부(310)는 소음을 저감할 수 있도록 철 등과 같은 강성 재질로 이루어지며, 10mm 이하의 두께(높이, h2)를 가질 수 있다. 본 발명의 요철부(320)는 받침부(310)의 상부에 형성되어 불규칙한 요철 패턴의 형상을 갖되, 삼각형에 가까운 요철 패턴의 형상을 가질 수 있다. 이러한 패턴을 갖는 요철부(320)는 받침부(310) 상부에 최대한 높게 형성하는 것이 바람직하나, 차음판 요철부의 제작상의 어려움을 고려할 때에 0.5 내지 1.5 cm 범위의 두께(높이, h1)로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명에 따른 요철부(320)는 최적의 높이와 불규칙한 요철 패턴으로 다수 개가 형성됨으로, 변압기 탱크(100)의 수직 방향으로 소음 반사가 일어나지 않도록 난반사를 유도함으로써 소음을 분산시킬 수 있고, 평면 형태의 차음판 구조에 비하여 단면적이 증가하게 되어 흡음 성능을 향상시키게 되어 소음이 억 제되는 것이다.

균일한 패턴의 예

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차음판부(300)의 균일한 패턴을 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차음판부(300)는 받침부(330, 350, 380) 및 균일 패턴 돌출부(340, 360, 370, 390)를 포함할 수 있다. 상기 받침부(330, 350, 380)는 도 2의 받침부(310)에서 설명한 내용과 동일하므로 여기서는 생략한다. 높이면에서도, 도 3의 h4, h6, h8의 높이는 도 2의 h2의 높이와 동일하다. 반면, 상기 균일 패턴 돌출부(340, 360, 370, 390)는 받침부(330, 350, 380)의 상부에 형성되는 패턴의 형상이 도 2의 요철부(320)의 형상 측면에서 다를뿐, 높이는 동일하다. 즉, 도 3의 h3, h5, h7의 높이는 도 2의 h1의 높이와 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 받침부(330, 350, 380)의 상부에 형성되는 패턴의 형상을 중심으로 하여 설명한다.

도 3의 (a)에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 균일 패턴 돌출부(340)는 받침부(330)의 상부에 삼각형의 균일한 패턴의 형태로 다수 개가 형성될 수 있다. 이러한 삼각형의 균일한 패턴은 변압기 탱크(100)의 수직 방향으로 소음 반사가 줄어들도록 하여 다시 차음판부(300)로 반사되는 양을 줄일 수 있어 난반사의 효과를 발생시킴으로써, 소음 증폭 현상이 억제되어 외부로 방출되는 소음이 줄어둘 수 있는 것이다.

도 3의 (b)에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 균일 패턴 돌출부(360, 370)는 받침부(350)의 상부에 사각형의 균일한 패턴의 형태로 다수 개가 형성될 수 있다. 또한, 균일 패턴 돌출부(360, 370)는 사각형의 패턴간에 간격이 동일하게 가져갈 수 도 있으나 다르게 가져갈 수도 있다. 이와 같이, 사각형의 패턴 간에 간격이 조정됨으로써 난반사 및 단면적 증대 효과를 다르게 가져갈 수 있으며, 간격의 조정으로 최적의 효과를 찾아내는데 기여할 수 있다. 사각형의 패턴 간의 간격 조정은 삼각형, 반원형의 패턴 및 도 2의 불규칙한 요철부(320)의 패턴에도 동일하게 적용할 수 있다.

사각형의 균일한 패턴은 삼각형의 균일한 패턴과 마찬가지로 동일한 효과를 얻을 수 있지만, 단면적의 증가에 의한 흠음 성능을 통해 소음 증폭 현상을 억제하여 외부로 방출되는 소음을 줄일 수 있다.

도 3의 (c)에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 균일 패턴 돌출부(390)는 받침부(380)의 상부에 반원형의 균일한 패턴의 형태로 다수 개가 형성될 수 있다. 반원형의 균일한 패턴은 사각형의 균일한 패턴 및 삼각형의 균일한 패턴과 유사한 효과를 기대할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 차음판부(300)는 패턴의 형상, 높이, 간격 등을 조정하여 차음판(300)의 표면에 난반사가 일어나게 하여 소음 합성을 억제시키고, 단면적의 크기를 증대시켜 외부로 방출되는 소음의 크기를 현저히 줄일 수 있게 된다.

이상과 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체 적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 변압기용 소음 저감 장치

100 : 변압기 탱크부

200 : 탱크 보강재부

300 : 차음판부

400 : 제진재부

Claims

변압기에서 발생하는 소음을 저감하기 위한 장치로서,

상기 변압기의 외부에 형성되는 변압기 탱크부,

상기 변압기 탱크의 기계적 강도를 보완하도록, 상기 변압기 탱크부를 둘러쌓은 탱크 보강재부, 및

상기 소음이 저감되도록 상기 탱크 보강재부의 상부에 변압기와 마주하여 일면이 일정 패턴 형태 또는 요철 형태로 돌출되어 형성되는 차음판부

를 포함하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 변압기는, 전력용 변압기인 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서,

상기 소음 저감 장치는,

상기 차음판과 탱크 보강재부 사이에 상기 탱크 보강재부로부터 전달되는 진동을 흡수하는 제진재부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서,

상기 일정 패턴 형태는,

삼각형, 사각형 및 반원 형태 중 적어도 하나 이상의 형태인 것을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서,

상기 차음판부는,

상기 삼각형, 사각형 및 반원 형태 중 적어도 하나 이상이 0.5 내지 1.5 cm 범위의 일정 패턴 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서,

상기 차음판부는,

0.5 내지 1.5 cm 범위의 요철의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
전력용 변압기와 마주하여 일면이 일정 패턴 형태 또는 요철 형태로 돌출되는 형상을 갖고, 상기 전력용 변압기에서 발생하는 소음을 저감하는 것을 특징으로 하는 차음판.
제7항에 있어서,

상기 일정 패턴 형태는,

삼각형, 사각형 및 반원 형태 중 적어도 하나 이상의 형태인 것을 특징으로 하는 차음판.
제8항에 있어서,

상기 일정 패턴 형태는,

상기 삼각형, 사각형 및 반원 형태 중 적어도 하나 이상이 0.5 내지 1.5 cm 범위의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 차음판.
제7항에 있어서,

상기 요철 형태는,

0.5 내지 1.5 cm 범위의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 차음판.
제7항에 있어서,

상기 일정 패턴 형태 또는 요철 형태는,

돌출되는 형상이 다수 개로 형성될 때, 상기 돌출 형상 간의 간격을 다르게 하는 것을 특징으로 하는 차음판.