KR20100100410A - 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법 - Google Patents
아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100100410A KR20100100410A KR1020090019291A KR20090019291A KR20100100410A KR 20100100410 A KR20100100410 A KR 20100100410A KR 1020090019291 A KR1020090019291 A KR 1020090019291A KR 20090019291 A KR20090019291 A KR 20090019291A KR 20100100410 A KR20100100410 A KR 20100100410A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- core
- cores
- amorphous
- completed
- coupling
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/147—Alloys characterised by their composition
- H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/245—Magnetic cores made from sheets, e.g. grain-oriented
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/02—Cores, Yokes, or armatures made from sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
- H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
Abstract
본 발명은 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 특히 비정질 코어의 레그(Leg) 및 요크(Yoke) 중 적어도 하나의 단면 구조를 원형에 가깝게 구성하고, 상기 비정질 코어의 레그에 권선되는 저압 권선 및 고압 권선도 원형으로 권선하여 외부 단락시 변압기가 견딜 수 있는 단락 기계력을 향상시키고, 상기 아몰퍼스 변압기를 컴팩트하게 제작할 수 있을 뿐만 아니라 원형의 비정질 철심을 사용함으로써, 아몰퍼스 변압기의 제조시에 용량의 크기에 제한을 받지 않고 수 MVA 급 이상의 대용량 변압기의 제작까지 가능하도록 한 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 구성은, 폭과 크기를 달리하는 적어도 복수 개의 코어를 적층결합하여 완성된 코어를 형성하고, 상기 완성된 코어를 복수 개 배열결합하여 제작한 비정질 코어; 상기 비정질 코어에 결합되는 저압 권선; 및 상기 저압 권선에 결합되는 고압 권선;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아몰퍼스 변압기, 권선, 레그, 요크, 비정질
Description
본 발명은 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 코어의 레그 및 요크 중 적어도 하나의 단면을 원형으로 구현하기 위하여 상기 코어의 제작시 내측에서 외측 방향으로 적층결합되는 코어의 폭과 크기를 다르게 제작하여 적층결합시킴으로써 하나의 완성된 코어를 형성하고, 상기 완성된 코어를 상호 접면되도록 배열결합시킴으로써 접면되어 형성되는 코어의 레그 및 요크 중 적어도 하나를 원형으로 제작한 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
아몰퍼스 메탈은 철(Fe), 붕소(B) 및 규소(Si) 등의 혼합물을 이용하여 용융, 급속 냉각 등으로 만들어진 비정질 자성재료로써, 원자가 규칙적으로 배열되기 전에 고체화되어 불규칙한 배열상태를 가진 0.025㎜의 합금 박판이다.
이와 같은 비정질 자성재료를 사용한 아몰퍼스 변압기는 75% 이상의 무부하 손실 절감으로 기존의 규소강판 변압기를 사용하는 것보다 효율성을 증대시킬 수 있고, 전력비를 현저하게 줄일 수 있는 에너지 절약형 변압기이다.
즉, 아몰퍼스 변압기의 특징은,
비정질 구조 및 초박판 철심 소재에 의한 무부하손실을 75%이상 절감시킬 수 있고, 불필요한 에너지 손실 및 전기료를 절감할 수 있으며, 손실 절감에 의한 변압기의 운전보수비 절감 및 수명연장을 시킬 수 있고, 고주파 및 고조파 대역에서 우수한 자기적 특성에 의한 고효율 및 컴팩트(Compact)화 할 수 있으며, 전력소모로 인한 열발산을 감소시켜 지구 온난화 방지와 발전소 건설 감소에 의한 환경보존 및 유해가스의 배출감소 등과 같은 환경개선 효과를 갖고 있다.
상술한 바와 같은 아몰퍼스 변압기의 코어는 일반적으로 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 제작하며, 도 3에 도시된 바와 같이 철심(코어) 레그의 단면 형태를 장방형의 4각 구조를 채택하여 제작을 하고, 이에 저압 권선 및 고압 권선을 결합하여 변압기를 제작하였다.
또한, 철심의 제조방법에서도 3상 500kVA 이하 소용량의 경우에는 권철심으로 제작이 가능하지만 그 이상의 용량에서는 적철심 형태로 제작을 하는 것이 보편적이다.
또한, 기준용량이 정해져 있는 것은 아니지만 수MVA 이상의 대용량 및 대전류용으로 사용되는 변압기는 기계적 내력 및 작업특성을 고려하여 코어의 단면을 원형으로 구현하여 적철심 형태로 제작하는 것이 일반적인 제작방법이었다.
그 동안의 작업에서 권철심 형태로는 원형단면을 구현하는 것이 채택되는 경 우가 극히 드물었으며, 특히, 아몰퍼스 변압기의 코어의 경우에 제작특성상 원형 단면을 구현하는 시도가 이루어지지 않았다.
한편, 아몰퍼스 변압기의 대용량 및 대전류화 됨에 따라 단락 기계력 및 작업방법 측면에서 코어 레그는 원형으로 구현하는 것이 필요하다.
변압기는 기본적으로 단락사고 시 발생될 수 있는 기계력에 일정시간을 견뎌야 하며, 단락 시 변압기의 권선에서 발생하는 단락 기계력은 내측 권선과 외측에 위치한 권선이 서로 반대 방향으로 작용한다.
즉, 변압기 철심에 근접한 권선은 변압기 철심 레그 중심 방향으로, 철심과 반대 측에 위치한 권선은 철심 레그의 반대 방향, 즉, 외측으로 팽창하는 힘이 발생되어 권선의 코일이 원형 모형으로 변화는 형상으로 힘이 발생된다.
철심 및 권선 단면을 원형으로 할 경우에 권선의 코일에서 발생한 힘은 원형 모형을 유지하기 때문에 반발력이 균등하게 배분되며, 형상이 변경되지 않아 수평단락 기계력이 종래의 권선에 비해 훨씬 뛰어나다.
또한, 원형권선 작업시 도체의 인위적인 꺽임이 없으며, 권선 Stacking 부풀음이 발생되지 않는다.
종래의 권선은 권선 작업시 철심이 장방형으로 제작됨에 따라 4개의 모서리 부분에서 인위적인 권선 도체의 꺽임이 있었으며, 변압기 용량에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 3%~50%정도의 권선부풀음이 발생되었고, 이를 제거하기 위한 목적으로 권선작업에서 Sizing 공정이 필요하였으며, 과다하게 Sizing이 될 경우 돌출 부분 또는 꺽임 부분에서 도체 또는 도체 절연의 눌림 현상으로 인하여 절연내력의 약화라는 문제점이 발생하였다.
한편, 적철심 변압기는 규소강판 원단의 1매(낱장)씩을 여러 가지의 필요한 폭으로 슬리팅하며, 변압기 철심 레그의 단면을 원형에 가깝도록 제작할 수 있다.
그러나, 아몰퍼스 코어는 경도가 일반 규소강판소재보다 경도가 약 10배 이상 강하므로 슬리팅 및 재단하는데 비용 및 기술적인 면에서 매우 불리하였다.
또한, 아몰퍼스 코어의 낱장은 기존 규소강판 코어 두께의 약 1/10 수준이기 때문에 적층작업이 곤란하였으며, 적층이 가능할 경우에도 외부 스트레스가 가해질 경우 손실이 증가하여 본래의 특성을 유지할 수 없었다.
따라서, 아몰퍼스 코어는 권철심 형태로는 대용량 변압기 적용에 기술적인 취약점을 안고 있었다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 주된 목적은 코어의 레그 및 요크 중 적어도 하나를 원형으로 제작함으로써 단락 기계력을 향상시킨 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 현재까지는 권철심형태로써 장방형 권선의 Layer 권선법과 팬케이권선법만 적용가능하였나, 아몰퍼스 코어의 원형 레그 및 원형 요크의 철심이 가능해짐에 따라 현재보다 증가된 대용량 변압기 및 대전류용 특수권선 변압기의 제작도 가능하도록 한 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 마지막 목적은 권선작업시 스태킹(Stacking) 부풀음이 적고 전압 스트레스가 균등하게 배분된 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법은, 폭과 크기를 달리하는 적어도 복수 개의 코어를 적층결합하여 완성된 코어를 형성하고, 상기 완성된 코어를 복수 개 배열결합하여 제작한 비정질 코어; 상기 비정질 코어에 결합되는 저압 권선; 및 상기 저압 권선에 결합되는 고압 권 선;을 포함하여 이루어짐으로써 달성된다.
이때, 상기 완성된 코어는, 제1코어; 상기 제1코어와 결합되며 상기 제1코어보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제2코어; 상기 제2코어와 결합되며 상기 제2코어보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제3코어; 상기 제3코어와 결합되며 상기 제3코어보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제4코어;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 완성된 코어의 배열결합시, 상기 완성된 코어 상호 간에 접면되는 레그 및 요크의 단면 중 적어도 하나는 원형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 적어도 복수 개의 코어를 적층결합하여 완성된 코어를 형성하고, 상기 완성된 코어를 적어도 복수 개 배열결합한 뒤, 상기 배열결합된 코어의 레그 및 요크에 저압 권선 및 고압 권선을 결합하여 제작하는 아몰퍼스 변압기의 제조방법에 있어서, 폭과 크기를 달리하는 원형 코어를 각각 제작하는 단계; 상기 원형으로 제작된 코어를 각각 성형하는 단계; 상기 성형된 코어의 자화 및 열처리단계; 상기 자화 및 열처리를 거친 코어의 제1몰딩단계; 상기 몰딩된 코어의 검사단계; 상기 검사단계를 거쳐 폭과 크기를 달리하는 각각의 코어를 적층결합하는 단계; 상기 적층결합단계를 통해 완성된 코어의 코너 부분을 몰딩하는 제2몰딩단계; 상기 완성된 코어를 복수 개 배열결합하는 단계; 및 상기 배열결합된 코어에 저압 권선과 고압 권선을 결합하여 변압기를 완성하는 단계;를 포함하여 이루어짐으로써 달성되며, 상기 배열결합단계에서 상기 완성된 코어 간에 상호 접면되어 형성되는 코어의 레그 및 요크 중 적어도 하나는 접면을 기준으로 폭과 크기가 작아지는 것을 특징으 로 한다.
이때, 상기 적층결합단계는 제1코어를 조립수단에 올려놓는 단계; 상기 제1코어에 외접하도록 제2코어를 결합시키는 단계; 상기 제2코어에 외접하도록 제3코어를 결합시키는 단계; 및 상기 제3코어에 외접하도록 제4코어를 결합시키는 단계;를 포함하여 이루어지며, 내측에 위치하는 코어가 외측에 위치하는 코어보다 폭과 크기가 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적층결합단계는 제1코어를 조립수단에 올려놓는 단계; 상기 제1코어에 내접하도록 제2코어를 결합시키는 단계; 상기 제2코어에 내접하도록 제3코어를 결합시키는 단계; 및 상기 제3코어에 내접하도록 제4코어를 결합시키는 단계;를 포함하여 이루어지며, 외측에 위치하는 코어가 내측에 위치하는 코어보다 폭과 크기가 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 철심의 단면구조가 원형에 가까우면서, 권철심 형태인 비정질 코어를 사용함으로써, 접합 개소를 줄일 수 있어 상기 접합 개소가 다수인 적철심 타입보다 손실을 줄일 수 있으며, 서로 다른 비정질 폭을 조합하여 원형에 가까운 레그 및 요크 중 적어도 하나를 갖는 비정질 코어와 상기 레그에 고압 및 저압 권선을 원통형으로 권선함으로써 유입식에 적용할 경우에는 권선을 바니스 함침을 하지 않고도 큰 단락 기계력에 견딜 수 있고, 건식이나 몰드형 변압기의 경우에도 사실상 변압기의 용량(kVA) 크기에 관계없이 대용량 아몰퍼스 변압기를 제조할 수 있으며, 특히, 코어 철심에 코일을 권취함에 있어 다양한 권선법 적용이 가능하고, 권선작업시 스태킹(Stacking) 부풀음이 적고 전압 스트레스가 균등하게 배분되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 비정질 코어의 구성을 간략히 보인 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A'의 단면도이며, 도 3은 종래의 아몰퍼스 변압기의 레그의 개략적인 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 비정질 코어의 일실시예에 의한 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 4의 B-B'의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 제조방법을 보인 블럭도이며, 도 7은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 제조방법 중 결합단계를 일실시예에 의해 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 완성된 코어의 배열결합에 의한 레그의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 제조방법의 저압 및 고압 권선 결합작업 전까지의 전체공정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 레그 부분의 개략적인 단면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 비정질 코어를 일실시예에 의해 Evans Type으로 제작한 도면이다.
먼저, 본 발명은 도 4 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 무부하손실을 절감시키고 에너지 효율을 높이기 위해 폭과 크기를 달리하는 적어도 복수 개의 코어를 적층결합하여 완성된 코어(100)를 형성하고, 상기 완성된 코어(100)를 복수 개 배열결합하여 제작한 비정질 코어; 상기 비정질 코어에 결합되는 저압 권선; 및 상기 저압 권선에 결합되는 고압 권선;을 포함하여 이루어진다.
즉, 도 7 또는 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 완성된 코어(100)는 제1코어(101); 상기 제1코어(101)와 결합되며 상기 제1코어(101)보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제2코어(102); 상기 제2코어(102)와 결합되며 상기 제2코어(102)보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제3코어(103); 상기 제3코어(103)와 결합되며 상기 제3코어(103)보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제4코어(104);를 포함하여 구성된다.
도 7에서는 상기 코어(101, 102, 103, 104)의 각각의 평면도와 상기 각각의 평면도의 C-C'부분의 단면도를 도시한 것이나, 조립수단(300)에 상기 코어(101, 102, 103, 104)가 적층결합되는 모습을 보여주기 위하여 단면형태를 정확하게 도시하지 않고 개략적으로만 도시하였다.
한편, 도 4 또는 도 5에 도시된 코어는 두께를 균일하게 도시하였으나, 도 8 또는 도 10에 도시된 바와 같이, 두께를 달리하여 제작하는 것이 바람직하다.
즉, 외측에 위치하는 코어의 두께를 내측에 위치하는 코어의 두께에 비하여 두껍게 제작하는 것이 바람직하다.(Evans Type 아몰퍼스 변압기의 외부에 형성되는 하나의 완성된 코어(100)는 반대로 제작)
또한, 상기 완성된 코어의 배열결합시, 상기 완성된 코어(100) 상호 간에 접면되는 레그(200) 및 요크(210)의 단면 중 적어도 하나는 도 8 또는 도 11에 도시된 바와 같이 원형으로 형성되며, 도 8 또는 도 11의 확대부분은 상기 레그(200) 및 상기 요크(210)의 단면을 나타낸 것이다.
따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 레그(200)에 상기 저압 코일(저압 권선) 및 고압 코일(고압 권선)을 권선시 원형으로 권선되어, 전체적인 레그의 단면은 원형 형상을 이루게 된다.
한편, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 무부하손실을 절감시키고 에너지 효율을 높이기 위해 적어도 복수 개의 코어를 적층결합하여 완성된 코어를 형성하고, 상기 완성된 코어를 적어도 복수 개 배열결합한 뒤, 상기 배열결합된 코어의 레그 및 요크에 저압 권선 및 고압 권선을 결합하여 제작하는 아몰퍼스 변압기의 제조방법에 있어서, 폭과 크기를 달리하는 원형 코어를 각각 제작하는 단계(S100); 상기 원형으로 제작된 코어를 각각 성형하는 단계(S200); 상기 성형된 코어의 자화 및 열처리단계(S300); 상기 자화 및 열처리를 거친 코어의 제1몰딩단계(S400); 상기 몰딩된 코어의 검사단계(S500); 상기 검사단계를 거쳐 폭과 크기를 달리하는 각각의 코어를 적층결합하는 단계(S600); 상기 적층결합단계를 통해 상기 완성된 코어(100)의 코너 부분을 몰딩하는 제2몰딩단계(S700); 상기 완성된 코어(100)를 복수 개 배열결합하는 단계(S800); 및 상기 배열결합된 코어에 저압 권선과 고압 권선을 결합하여 변압기를 완성하는 단계(S900);를 포함하여 이루어지며, 상기 배열결합단계(S800)에서 상기 완성된 코어(100) 간에 상호 접면되어 형성되는 코어의 레그(200) 및 요크(210) 중 적어도 하나는 접면을 기준으로 폭과 크기가 작아지도록 결합시킨다.
이때, 상기 적층결합단계(S600)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1코어(101)를 조립수단(300)에 올려놓는 단계; 상기 제1코어(101)에 외접하도록 상기 제2코어(102)를 결합시키는 단계; 상기 제2코어(102)에 외접하도록 상기 제3코어(103)를 결합시키는 단계; 및 상기 제3코어(103)에 외접하도록 상기 제4코어(104)를 결합시키는 단계;를 포함하여 이루어지며, 내측에 위치하는 코어가 외측에 위치하는 코어보다 폭과 크기를 작게 형성하도록 한다.
한편, 도 11은 Evans Type 아몰퍼스 변압기의 비정질 코어를 나타내 것으로써, 상기 Evans Type의 경우 레그(200) 및 요크(210) 부분이 모두 원형으로 형성된다.
상기 Evans Type 아몰퍼스 변압기는 도 11에 도시된 바와 같이, 내부에 형성되는 두 개의 완성된 코어(100)는 상기에 설명한 바와 같이 제작하며, 상기 두 개의 완성된 코어(100)를 감싸는 외부에 형성되는 하나의 완성된 코어(100)는 외부에 접면되는 코어의 크기를 작게 제작하여 결합한다.
즉, 상기 적층결합단계에서 상기 외부에 형성되는 하나의 완성된 코어(100) 제작시에, 제1코어를 조립수단에 올려놓는 단계; 상기 제1코어에 내접하도록 제2코어를 결합시키는 단계; 상기 제2코어에 내접하도록 제3코어를 결합시키는 단계; 및 상기 제3코어에 내접하도록 제4코어를 결합시키는 단계;를 거쳐 제작한다.
상기의 단계를 거쳐 외부에 형성되는 코어를 제작함으로써, 외측에 위치하는 코어가 내측에 위치하는 코어보다 폭과 크기가 작게 형성되도록 제작되어, Evans Type의 경우에 레그 및 요크의 단면이 모두 원형에 가깝도록 제작할 수 있다.
또한, 본 발명인 아몰퍼스 변압기는 주로 건식, 몰드식 및 유입식으로 제작하여 사용한다.
이상에서 살펴본 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기 및 그 제조방법을 제조공정에 따라 자세히 살펴보면 다음과 같다.(도 4 내지 도 10 참조)
1) 비정질 리본이 잘 풀릴 수 있도록 고정하고 고정된 비정질의 리본이 소정의 폭을 갖는 다수의 리본을 한번에 귄취하는 권취단계(도 8의 S1)
2) 상기 권취단계를 거쳐 소정의 폭으로 권취된 리본을 커팅하는 절단단계(도 8의 S2) 및 적층단계.
3) 상기 절단단계 및 적층단계를 거쳐 커팅하고 적층된 비정질의 리본의 양 끝을 그룹 수에 맞춰 서로 겹치도록 포개어(Overlap) 원형의 코어를 제작하는 단계(S100, 도 8의 S3)
4) 상기 원형으로 형성된 코어를 소정의 형상으로 성형하는 성형단계(S200, 도 8의 S4)
5) 상기 성형단계(S200)를 거쳐 일정한 형태로 포밍(Forming)된 상기 각각의 코어를 적정한 온도로 열처리하면서 소정의 전류를 공급하여 충분한 자계가 발생되도록 자화하고, 자화된 상기 각각의 코어를 냉각시키는 열처리단계(S300, 도 8의 S5)
6) 상기 자화 및 열처리단계를 거친 상기 각각의 코어에 몰딩액을 도포하여 코팅한 다음 건조기 내에서 경화시키는 제1몰딩단계(S400, 도 8의 S6)
7) 상기 제1몰딩단계(S400)를 거친 상기 각각의 코어에서 성형부재를 제거하고, 성형부재가 제거된 코어가 손실, 여자전류 및 치수 등이 규정치에 부합되는지를 검사하는 검사단계(S500, 도 8의 S7)
8) 폭과 크기가 제일 작은 상기 제1코어(101)를 조립수단에 올려놓는 단계(S600, 도 8의 S8)
9) 상기 제2코어(102)의 오버랩을 벌린 후 상기 제1코어(101)와 결합하여 조립수단에 고정하는 단계(S600, 도 8의 S9)
10) 상기 제3코어(103)의 오버랩을 벌린 후 상기 제2코어(102)에 결합하는 단계(S600, 도 8의 S10)
11) 상기 제4코어(104)의 오버랩을 벌린 후 상기 제3코어(103)와 결합하는 단계(S600, 도 8의 S11)
12) 상기 8)~11)단계를 거쳐 제작된 완성된 코어(100)의 코너 부분을 에폭시로 몰딩하는 제2몰딩단계(S700, 도 8의 S12)로 이루어진다.
13) 상기 완성된 코어(100)를 배열결합하는 단계(S800)
14) 상기 1)~13)의 단계를 거쳐 제작된 코어(비정질 코어)에 상기 저압 권선 및 상기 고압 권선을 결합하여 변압기를 완성한다.
▶ 상기에서 본 발명인 아몰퍼스 변압기 및 이의 제조방법을 설명함에 있어서, 상기 완성된 코어(100)의 제작 과정과 상기 완성된 코어(100)를 적어도 복수 개 배열결합한 뒤, 상기 배열결합된 코어의 레그에 상기 저압 권선(저압 코일) 및 상기 고압 권선(고압 코일)을 원형으로 권선하는 것이 본 발명의 핵심이므로 이 부분을 중점적으로 설명하였으며, 이 외의 아몰퍼스 변압기의 제조공정은 공지된 사실이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하였다.
이상에서 본 발명을 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
도 1은 종래의 비정질 코어의 구성을 간략히 보인 도면,
도 2는 도 1의 A-A'의 단면도,
도 3은 종래의 아몰퍼스 변압기의 레그의 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 비정질 코어의 일실시예에 의한 구성을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 5는 도 4의 B-B'의 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 제조방법을 보인 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 제조방법 중 결합단계를 일실시예에 의해 개략적으로 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 완성된 코어의 배열결합에 의한 레그의 단면을 개략적으로 나타낸 도면,
도 9는 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 제조방법의 저압 및 고압 권선 결합작업 전까지의 전체공정을 개략적으로 나타낸 도면,
도 10은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 레그 부분의 개략적인 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 아몰퍼스 변압기의 비정질 코어를 일실시예에 의해 Evans Type으로 제작한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 완성된 코어 101 : 제1코어
102 : 제2코어 103 : 제3코어
104 : 제4코어 200 : 레그
210 : 요크 300 : 조립수단
S100 : 원형코어 제작단계 S200 : 성형단계
S300 : 자화 및 열처리단계 S400 : 제1몰딩단계
S500 : 검사단계 S600 : 적층결합단계
S700 : 제2몰딩단계 S800 : 배열결합단계
S900 : 저압 및 고압 권선을 결합하여 변압기를 완성하는 단계
Claims (6)
- 폭과 크기를 달리하는 적어도 복수 개의 코어를 적층결합하여 완성된 코어를 형성하고, 상기 완성된 코어를 복수 개 배열결합하여 제작한 비정질 코어;상기 비정질 코어에 결합되는 저압 권선; 및상기 저압 권선에 결합되는 고압 권선;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 변압기.
- 제1항에 있어서, 상기 완성된 코어는,제1코어;상기 제1코어와 결합되며 상기 제1코어보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제2코어;상기 제2코어와 결합되며 상기 제2코어보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제3코어;상기 제3코어와 결합되며 상기 제3코어보다 소정의 넓은 폭과 크기로 형성되는 제4코어;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 변압기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 완성된 코어의 배열결합시,상기 완성된 코어 상호 간에 접면되는 레그 및 요크의 단면 중 적어도 하나는 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 변압기.
- 적어도 복수 개의 코어를 적층결합하여 완성된 코어를 형성하고, 상기 완성된 코어를 적어도 복수 개 배열결합한 뒤, 상기 배열결합된 코어의 레그 및 요크에 저압 권선 및 고압 권선을 결합하여 제작하는 아몰퍼스 변압기의 제조방법에 있어서,폭과 크기를 달리하는 원형 코어를 각각 제작하는 단계;상기 원형으로 제작된 코어를 각각 성형하는 단계;상기 성형된 코어의 자화 및 열처리단계;상기 자화 및 열처리를 거친 코어의 제1몰딩단계;상기 몰딩된 코어의 검사단계;상기 검사단계를 거쳐 폭과 크기를 달리하는 각각의 코어를 적층결합하는 단계;상기 적층결합단계를 통해 완성된 코어의 코너 부분을 몰딩하는 제2몰딩단계;상기 완성된 코어를 복수 개 배열결합하는 단계; 및상기 배열결합된 코어에 저압 권선과 고압 권선을 결합하여 변압기를 완성하 는 단계;를 포함하여 이루어지며,상기 배열결합단계에서 상기 완성된 코어 간에 상호 접면되어 형성되는 코어의 레그 및 요크 중 적어도 하나는 접면을 기준으로 폭과 크기가 작아지는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 변압기의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 적층결합단계는,제1코어를 조립수단에 올려놓는 단계;상기 제1코어에 외접하도록 제2코어를 결합시키는 단계;상기 제2코어에 외접하도록 제3코어를 결합시키는 단계; 및상기 제3코어에 외접하도록 제4코어를 결합시키는 단계;를 포함하여 이루어지며,내측에 위치하는 코어가 외측에 위치하는 코어보다 폭과 크기가 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 변압기의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 상기 적층결합단계는,제1코어를 조립수단에 올려놓는 단계;상기 제1코어에 내접하도록 제2코어를 결합시키는 단계;상기 제2코어에 내접하도록 제3코어를 결합시키는 단계; 및상기 제3코어에 내접하도록 제4코어를 결합시키는 단계;를 포함하여 이루어지며,외측에 위치하는 코어가 내측에 위치하는 코어보다 폭과 크기가 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 변압기의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090019291A KR101064905B1 (ko) | 2009-03-06 | 2009-03-06 | 아몰퍼스 변압기의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090019291A KR101064905B1 (ko) | 2009-03-06 | 2009-03-06 | 아몰퍼스 변압기의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100100410A true KR20100100410A (ko) | 2010-09-15 |
| KR101064905B1 KR101064905B1 (ko) | 2011-09-16 |
Family
ID=43006488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090019291A KR101064905B1 (ko) | 2009-03-06 | 2009-03-06 | 아몰퍼스 변압기의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101064905B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101506698B1 (ko) * | 2014-10-20 | 2015-03-31 | 주식회사 케이피 일렉트릭 | 변압기용 철심 권선 조립체 |
| KR20210079627A (ko) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 주식회사 포스코 | 무부하손실이 적은 권철심형 변압기 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102160183B1 (ko) | 2020-06-09 | 2020-09-25 | 제룡전기 주식회사 | 고효율 아몰퍼스 주상변압기 및 이의 제조방법 |
| KR102344423B1 (ko) | 2021-09-30 | 2021-12-29 | (주)티와이 | 변압기 제조 설비의 일체형 자동화 및 적층 위치 추적 보정하는 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0697646B2 (ja) | 1985-07-11 | 1994-11-30 | 株式会社日立製作所 | 非晶質磁性合金巻鉄心 |
| US7057489B2 (en) * | 1997-08-21 | 2006-06-06 | Metglas, Inc. | Segmented transformer core |
| JP2002511647A (ja) * | 1998-04-13 | 2002-04-16 | アルフォンソ・エルナンデス・クルス | 電気変圧器用コア及びコイル |
| KR100434328B1 (ko) * | 2002-04-01 | 2004-06-04 | 엘지산전 주식회사 | 아몰퍼스 몰드 변압기 |
-
2009
- 2009-03-06 KR KR1020090019291A patent/KR101064905B1/ko active IP Right Grant
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101506698B1 (ko) * | 2014-10-20 | 2015-03-31 | 주식회사 케이피 일렉트릭 | 변압기용 철심 권선 조립체 |
| KR20210079627A (ko) * | 2019-12-20 | 2021-06-30 | 주식회사 포스코 | 무부하손실이 적은 권철심형 변압기 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101064905B1 (ko) | 2011-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2237306C2 (ru) | Трехфазный трансформатор | |
| JP5953541B2 (ja) | 立体三角形構造のアモルファス合金変圧器鉄心の製造方法 | |
| KR100612724B1 (ko) | 세그먼트 변압기 코어 | |
| KR101197234B1 (ko) | 비정질 금속 코어와, 이를 이용한 유도장치 및 그 제조방법 | |
| US6873239B2 (en) | Bulk laminated amorphous metal inductive device | |
| KR101064905B1 (ko) | 아몰퍼스 변압기의 제조방법 | |
| US10978237B2 (en) | Core for stationary induction apparatus | |
| JPS62222614A (ja) | 変圧器用珪素鋼−非晶質鋼複合鉄心 | |
| KR20140096323A (ko) | 자기 코어에서의 가청 노이즈를 감소 방법 및 감소된 가청 노이즈를 갖는 자기 코어 | |
| KR101867947B1 (ko) | 비결정질 금속으로 만들어진 삼각형 변압기 코어의 제조 방법 | |
| KR101967877B1 (ko) | 변압기 철심과 권선 조립방법 및 그를 이용한 변압기 제조방법 | |
| WO2012011389A1 (ja) | リアクトル装置 | |
| KR100975341B1 (ko) | 비정질 코어의 제조방법 | |
| JP2007180135A (ja) | 変圧器 | |
| JP6075678B2 (ja) | 複合磁心、リアクトルおよび電源装置 | |
| RU2008128354A (ru) | Трансформатор тока для источника электропитания и способ его изготовления | |
| CN103247424B (zh) | 三相立体断口式卷铁心 | |
| JP2005332851A (ja) | ホールｃｔ用コア | |
| CN210091883U (zh) | 一种超低磁导率的铁基纳米晶合金磁芯 | |
| JP5900741B2 (ja) | 複合磁心、リアクトルおよび電源装置 | |
| CA2537700A1 (en) | Controllable inductive device | |
| JP2013197570A (ja) | 複合磁心、リアクトルおよび電源装置 | |
| CN107331495B (zh) | 一种三框三柱立体叠片式变压器铁芯 | |
| KR200291090Y1 (ko) | 변압기 철심의 냉각구조 | |
| JPS6248364B2 (ko) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140522 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150202 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170210 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190201 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200129 Year of fee payment: 10 |