KR20110086767A

KR20110086767A - 변압 장치

Info

Publication number: KR20110086767A
Application number: KR1020117014344A
Authority: KR
Inventors: 히로시 기우치; 코지 기세; 토시히로 노다
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2008-12-25
Publication date: 2011-07-29
Also published as: TW201025365A; JP4450868B1; KR101211853B1; CN102265358B; US8274351B2; EP2372728A1; US20110205007A1; TWI391963B; EP2372728B1; EP2372728A4; WO2010073337A1; CN102265358A; JPWO2010073337A1

Abstract

변압 장치는, 철심과 철심에 권회되고, 적층된 복수의 코일(9B, 10A, 10B)과, 적층 방향으로 이웃하는 복수의 코일(9B, 10A, 10B) 사이에 배치된 복수의 베이스 부재(BE)와, 코일(9B, 10A, 10B)마다 마련되고, 각각이, 대응하는 베이스 부재(BE)에 마련되고, 대응하는 베이스 부재(BE)와 대응하는 코일(9B, 10A, 10B) 사이에 절연 액체를 흘리기 위한 유로를 형성하고 있는 복수의 유로 부재군(BG)과, 복수의 유로 부재군(BG)에 의해 형성되는 각 유로 중의 적어도 어느 하나가, 다른 유로에서의 절연 액체의 유량과 다르도록 절연 액체의 흐름을 저해하고, 또한 유로 중, 절연 액체의 흐름 방향에서 철심과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연 액체의 흐름을 저해하도록 배치되어 있는 저해 부재(12)를 구비한다.

Description

변압 장치{TRANSFORMATION DEVICE}

본 발명은, 변압 장치에 관한 것으로, 특히, 코일을 냉각하기 위해 절연 액체의 유로를 형성하기 위한 부재를 구비한 변압 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 변압기의 코일이 발산하는 열의 냉각에는, 절연액을 순환시키는 펌프와 냉각기가 사용된다. 또한, 변압기의 코일 사이에는, 복수의 절연 부재(스페이서)가 마련된다. 이 스페이서는, 코일을 냉각하기 위해 흐르는 절연액의 유로를 확보하고, 또한 단락에 의한 기계력이 발생한 때에 코일을 지지하는 역할을 갖는다.

코일을 냉각하는 능력은, 코일의 표면적으로부터 코일이 스페이서와 접하는 면적을 제외한, 코일이 절연액과 접하는 면적인 코일 젖음 면적과, 코일의 표면을 흐르는 절연액의 유속에 비례한다. 이 때문에, 코일 젖음(wet) 면적을 보다 많이 확보하면 냉각 효율이 향상한다.

그러나, 스페이서의 간격을 보다 넓게 하여 코일 젖음 면적을 보다 많이 확보하여도, 단락에 의한 기계력이 발생한 경우에 견딜수 있는 간격이 없으면, 코일이 좌굴하여(buckle) 변압기가 고장나게 된다.

변압기의 코일을 냉각하기 위한 기술로서, 예를 들면, 일본 특개평9-134823호 공보(특허 문헌 1)에는, 이하와 같은 차량용 변압기가 개시되어 있다. 즉, 냉각 방식을 송유 풍냉식으로 한 것에 있어서, 철심의 각부(脚部)의 외주에 저압 권선을, 저압 권선의 외주에 고압 코일을 각각 권회함과 함께, 그 각 권회 사이에 냉각유도(冷却油道)를 형성함에 의해 변압기 구조를 구성한다. 이 구조는 상기 냉각유도가 탱크의 저면과 평행하게 되도록 탱크 내에 배치하고 있다. 그리고, 저압 권선 및 고압 권선의 각 권회 사이에 덕트 피스를 간격을 달리하여 끼워 마련함에 의해 상기 냉각유도를 형성하고 있다.

또한, 일본 실개평6-17215호 공보(특허 문헌 2)에는, 이하와 같은 변압기 권선이 개시되어 있다. 즉, 내측 및 외측 절연통 사이에 원판 권선을 복수단 권회하여 적층함과 함께, 각 단의 원판 권선 사이에 유도(油道)를 형성하는 사각형 형상의 간격편을 방사형상으로 복수개 배치하고 있는 변압기 권선이다. 이 변압기 권선의 축방향 중앙부에서의 상기 간격편의 폭 치수를 A로 하고, 권선의 적어도 축방향 상부측에 위치하는 단부측 가까이에서의 간격편의 폭 치수를 B로 한 경우에, A>B의 관계를 만족하도록 상단부측에 위치하는 간격편의 폭 치수를 순차적으로 작게 하고 있다.

[특허 문헌]

특허 문헌 1 : 일본 특개평9-134823호 공보

특허 문헌 2 : 일본 실개평6-17215호 공보

한편, 가선(overhead line) 등으로부터 교류 전압이 공급되는 교류 구간 및 가선 등으로부터 직류 전압이 공급되는 직류 구간의 양쪽에서 주행 가능한 교류/직류 전차(電車)가 개발되어 있다. 이와 같은 교류/직류 전차에 있어서, 저압측인 부하측의 코일을 교류 구간 및 직류 구간에서 공용하는 경우, 즉 교류 구간에서는 저압측 코일과 컨버터를 접속하고, 직류 구간에서는 가선 등으로부터 직류 전력을 받는 리액터로서 저압측 코일을 이용하는 경우에는, 저압측 코일의 사용 조건 및 부하 조건이 직류 구간 및 교류 구간에서 다르기 때문에, 저압측 코일의 온도 상승이 균등하게 되지 않는다. 예를 들면, 직류 구간에서 리액터로서 사용하는 저압측 코일의 온도가 극단적으로 상승한다. 그러면, 변압기 전체의 냉각 설계가, 변압기에서의 일부의 코일로 규정되어 버리고, 그 결과, 냉각 능력이 높은 대형의 냉각기를 사용할 필요가 있기 때문에 변압기가 대형화하고, 제조 비용이 증대되어 버린다.

그러나, 특허 문헌 1 기재의 차량용 변압기에서는, 상기 냉각유도가 절연유가 흐르는 방향에 따라 직선적으로 형성되어 있다, 즉 각 권선의 양단부 사이를 덕트 피스가 연신(延伸)하고 있기 때문에, 코일 젖음 면적이 작아진다. 그러면, 냉각 효율이 저하되기 때문에, 냉각 능력이 높은 대형의 냉각기를 사용할 필요가 생겨 버린다. 또한, 덕트 피스를 저압 코일 및 고압 코일의 각 권회 사이에 부착하는 작업은 곤란을 수반한다.

또한, 특허 문헌 2 기재의 변압기 권선에서는, 기름이 유입하는 변압기 권선의 축방향 하단부에서 기름이 정체되기 때문에, 축방향 하단부에서의 권선 온도가 높아지고, 또한, 변압기 권선의 축방향 상단부에서는 역으로 기름의 유량이 증가하기 때문에, 권선 온도가 너무 낮아져 버린다. 즉, 냉각 효율이 저하되기 때문에, 냉각 능력이 높은 대형의 냉각기를 사용할 필요가 생겨 버린다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 코일에 대한 냉각 효율을 향상하고, 또한 소형화 및 제조 비용의 저감을 도모하는 것이 가능한 변압 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 국면에 관한 변압 장치는, 철심과, 철심에 권회되고, 적층된 복수의 코일과, 적층 방향으로 이웃하는 복수의 코일 사이에 배치된 복수의 베이스 부재와, 코일마다 마련되고, 각각이, 대응하는 베이스 부재에 마련되고, 대응하는 베이스 부재와 대응하는 코일 사이에 절연 액체를 흘리기 위한 유로(流路)를 형성하고 있는 복수의 유로 부재군과, 복수의 유로 부재군에 의해 형성되는 각 유로 중의 적어도 어느 하나가, 다른 유로에서의 절연 액체의 유량과 다르도록 절연 액체의 흐름을 저해하고, 또한 유로 중, 절연 액체의 흐름 방향에서 철심과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연 액체의 흐름을 저해하도록 배치되어 있는 저해 부재(obstruction member)를 구비한다.

또한 본 발명의 다른 국면에 관한 변압 장치는, 적어도 2개의 개구부를 갖는 철심과, 각 개구부 사이의 철심의 부분에 관통되도록 각 개구부를 통과하여 권회되고, 관통 방향으로 적층되어 있는 복수의 코일과, 적층 방향으로 이웃하는 복수의 코일 사이에 배치된 복수의 베이스 부재와, 코일마다 마련되고, 각각이, 대응하는 베이스 부재에 마련되고, 대응하는 베이스 부재와 대응하는 코일 사이에 절연 액체를 흘리기 위한 유로를 형성하고 있는 복수의 유로 부재군과, 복수의 유로 부재군에 의해 형성되는 각 유로 중의 적어도 어느 하나가, 다른 유로에서의 절연 액체의 유량과 다르도록 절연 액체의 흐름을 저해하도록 배치되어 있는 저해 부재를 구비한다.

본 발명에 의하면, 코일에 대한 냉각 효율을 향상하고, 또한 소형화 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치의 개략 구성 및 절연액의 흐름을 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부 및 철심의 개략 구성을 도시하는 사시도.
도 3은 코일부 및 철심의 도 2에서의 Ⅲ-Ⅲ 단면을 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부의 구성을 상세히 도시하는 사시도.
도 5는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부의 구성을 상세히 도시하는 단면도.
도 6은 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(10)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재의 배치를 도시하는 도면.
도 7은 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재 및 저해 부재의 배치를 도시하는 도면.
도 8은 변압 장치가 저해 부재를 구비하지 않는다고 가정한 경우의 각 운전 모드에서의 각 코일의 온도 상승을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치의 각 운전 모드에서의 각 코일의 온도 상승을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 제 2의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재 및 저해 부재의 배치를 도시하는 도면.
도 11은 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(10)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재의 배치를 도시하는 도면.
도 12는 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재 및 저해 부재의 배치를 도시하는 도면.
도 13은 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부의 구성을 상세히 도시하는 사시도.
도 14는 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부의 구성을 상세히 도시하는 단면도
도 15는 발명의 제 5의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 베이스 부재에서의 유로 부재 및 저해 부재의 배치를 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관해 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.

<제 1의 실시 형태>

도 1은, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치의 개략 구성 및 절연액의 흐름을 도시하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 변압 장치(101)는, 코일부(1)와, 절연유(2)와, 철심(3)과, 펌프(4)와, 냉각기(5)와, 블로어(6)와, 탱크(7)를 구비한다.

탱크(7)는, 절연유(2)에 의해 채워져 있고, 코일부(1) 및 철심(3)을 수용함에 의해, 코일부(1) 및 철심(3)을 절연유(2)에 담근다. 절연유(2)에 의해, 코일부(1) 및 철심(3)의 절연 및 냉각이 행하여진다.

펌프(4)는, 도면 중의 화살표로 도시하는 바와 같이, 펌프(4)와 냉각기(5) 사이의 배관, 냉각기(5), 냉각기(5)와 탱크(7) 사이의 배관, 탱크(7), 탱크(7)와 펌프(4) 사이의 배관 순번으로 절연유(2)를 순환시킨다.

즉, 펌프(4)는, 탱크(7)의 출구부로부터 절연유(2)를 빨아내어 냉각기(5)로 송출한다. 냉각기(5)는, 블로어(6)로부터 받은 바람에 의해, 펌프(4)로부터의 절연유(2)를 냉각하면서 통과시킨다. 냉각기(5)에 의해 냉각된 절연유(2)는, 탱크(7)의 입구부로 유입하고, 코일부(1)를 통과함에 의해 코일부(1)를 냉각한다.

도 2는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부 및 철심의 개략 구성을 도시하는 사시도이다. 도 3은, 코일부 및 철심의 도 2에서의 Ⅲ-Ⅲ 단면을 도시하는 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 변압 장치(101)는, 예를 들면 외철형(Shell-Type)의 변압기이다. 코일부(1)는, 고압측 코일 그룹(8)과, 저압측 코일 그룹(9, 10)을 포함한다. 고압측 코일 그룹(8)은, 고압측 코일(8A, 8B)을 포함한다. 저압측 코일 그룹(9)은, 저압측 코일(9A, 9B)을 포함한다. 저압측 코일 그룹(10)은, 저압측 코일(10A, 10B)을 포함한다.

철심(3)은, 서로 대향하는 제 1 측면 및 제 2 측면과, 제 1 측면으로부터 제 2 측면에 관통하는 개구부인 창부(W1 및 W2)를 갖는다. 고압측 코일(8A 및 8B), 저압측 코일(9A 및 9B) 및 저압측 코일(10A 및 10B)은, 창부(W1, W2) 사이의 철심(3)의 부분에 관통되도록 창부(W1, W2)를 통과하여 권회되고, 철심(3)의 관통 방향으로 적층되어 있다.

고압측 코일(8A 및 8B), 저압측 코일(9A 및 9B) 및 저압측 코일(10A 및 10B)은, 창부(W1 및 W2)를 통과하도록 권회되어 있다.

고압측 코일(8A)은, 저압측 코일(10A)과 저압측 코일(10B) 사이로서 저압측 코일(10A)에 대향하는 위치에 마련되고, 저압측 코일(10A)과 자기(磁氣) 결합되어 있다.

고압측 코일(8B)은, 고압측 코일(8A)과 병렬로 접속되고, 저압측 코일(10A)과 저압측 코일(10B) 사이로서 저압측 코일(10B)에 대향하는 위치에 마련되고, 저압측 코일(10B)과 자기 결합되어 있다.

저압측 코일(9A)은, 저압측 코일(10A)에 대해 고압측 코일(8A)과 반대측에 마련되고, 고압측 코일(8A)과 자기 결합되어 있다.

저압측 코일(9B)은, 저압측 코일(10B)에 대해 고압측 코일(8B)과 반대측에 마련되고, 고압측 코일(8B)과 자기 결합되어 있다.

도 4는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부의 구성을 상세히 도시하는 사시도이다. 도 5는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부의 구성을 상세히 도시하는 단면도이다. 도 5는, 코일부(1)의 도 6 또는 도 7에서의 V-V 단면을 도시하고 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 코일부(1)는, 코일마다 마련된 복수의 베이스 부재(BE) 즉 베이스 부재(18A, 18B, 19A, 19B, 20A, 20B)를 구비한다. 베이스 부재(BE)는 절연 부재이다. 도 4에서는, 베이스 부재(BE)로서, 저압측 코일(9A 및 9B) 및 저압측 코일(10A 및 10B)에 각각 대응하는 베이스 부재(19A, 19B, 20A, 20B)를 대표적으로 나타내고 있다.

베이스 부재(BE)는, 적층 방향으로 이웃하는 코일 사이에 배치되어 있고, 유로 부재군(BG)이 마련된 주(主)표면과 반대측의 주표면에서 코일에 밀착되어 있다. 베이스 부재(BE)는, 각 코일을 지지한다.

보다 상세하게는, 베이스 부재(19A)는, 저압측 코일(9A)과 저압측 코일(10A) 사이에 마련되고, 저압측 코일(10A)에 밀착되어 있다. 베이스 부재(20A)는, 저압측 코일(10A)과 고압측 코일(8A) 사이에 마련되고, 고압측 코일(8A)에 밀착되어 있다. 베이스 부재(18A)는, 고압측 코일(8A)과 고압측 코일(8B) 사이에 마련되고, 고압측 코일(8B)에 밀착되어 있다. 베이스 부재(18B)는, 고압측 코일(8B)과 저압측 코일(10B) 사이에 마련되고, 저압측 코일(10B)에 밀착되어 있다. 베이스 부재(20B)는, 저압측 코일(10B)과 저압측 코일(9B) 사이에 마련되고, 저압측 코일(9B)에 밀착되어 있다.

유로 부재군(BG)은, 코일마다 마련되고, 각각이, 절연 부재인 복수의 유로 부재를 포함하고, 대응하는 베이스 부재(BE)에 마련되고, 대응하는 베이스 부재(BE)와 대응하는 코일 사이에 절연유(2)를 흘리기 위한 유로를 형성하고 있다. 즉, 베이스 부재(18A, 18B, 19A, 19B, 20A, 20B)에 마련된 유로 부재군(BG)은, 각각 고압측 코일(8A), 고압측 코일(8B), 저압측 코일(9A), 저압측 코일(9B), 저압측 코일(10A), 저압측 코일(10B)을 냉각하기 위한 유로를 형성하고 있다. 또한, 각 코일을 지지하기 위해, 각 층의 유로 부재 즉 각 베이스 부재(BE)에서의 유로 부재는, 코일의 적층 방향에서 개략 같은 위치에 배치되어 있다.

도 6은, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(10)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재의 배치를 도시하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 유로 부재군(BG)은, 유로 부재(S1) 및 유로 부재(S2)를 포함한다. 유로 부재(S1)는, 사각형 형상이고, 유로의 입구측 및 출구측에 종횡으로 복수 마련되고, 절연유(2)의 흐름 방향에 따른 2 장변과, 절연유(2)의 흐름 방향과 개략 직각의 2 단변을 갖는다. 유로 부재(S2)는, 사각형 형상이고, 유로의 입구측과 출구측 사이에 종횡으로 복수 마련되고, 절연유(2)의 흐름 방향과 개략 직각의 2 장변과, 절연유(2)의 흐름 방향에 따른 2 단변을 갖는다.

여기서, 화살표(F1)는, 유로의 입구측의 영역에서, 절연유(2)의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지는 영역을 흐르는 절연유(2)를 나타낸다. 또한, 화살표(F2)는, 유로의 입구측의 영역에서, 절연유(2)의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역을 흐르는 절연유(2)를 나타낸다.

저압측 코일 그룹(10)에서는, 화살표(F1)로 나타내는 절연유(2)가, 철심(3)에 부딪쳐서 점선의 둥근 표시로 둘러싸인 영역에서의 정체된다. 이 때문에, 화살표(F1)로 나타내는 절연유(2)의 유량은, 화살표(F2)로 나타내는 절연유(2)의 유량에 비하여 작다.

도 7은, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재 및 저해 부재의 배치를 도시하는 도면이다.

도 7을 참조하면, 저압측 코일 그룹(9)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)에서는, 저압측 코일 그룹(10)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)와 달리, 유로 부재(S1) 및 유로 부재(S2)에 더하여 저해 부재(12)가 마련되어 있다. 저해 부재(12)는 T자 형상이고, 절연유(2)의 흐름 방향과 개략 직각인 방향의 길이가 유로 부재(S1)의 2 단변에 비하여 긴 부분을 갖는다. 저해 부재(12)는, 유로 부재군(BG)에 의해 형성된 유로의 입구측의 영역 중, 절연유(2)의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연유(2)의 흐름을 저해하도록 배치되어 있다.

이하, 가선 등으로부터 고압측 코일에 교류 전압이 공급되고, 이에 의해 저압측 코일에 교류 전압이 유기되는 교류 모드와, 가선 등으로부터 저압측 코일에 직류 전압이 공급되는 직류 모드를 변압 장치(101)가 갖는 경우에 관해 설명한다.

도 8은, 변압 장치가 저해 부재를 구비하지 않는다고 가정한 경우의 각 운전 모드에서의 각 코일의 온도 상승을 도시하는 도면이다.

교류 모드인 운전 모드(A)에서는, 가선 등으로부터 고압측 코일 그룹(8)에 예를 들면 진폭이 15kV의 교류 전압이 공급되고, 이에 의해, 저압측 코일 그룹(10)에 교류 전압이 유기된다.

또한, 마찬가지로 교류 모드인 운전 모드(B)에서는, 가선 등으로부터 고압측 코일 그룹(8)에 예를 들면 진폭이 25kV의 교류 전압이 공급되고, 이에 의해, 저압측 코일 그룹(9)에 교류 전압이 유기된다.

또한, 직류 모드인 운전 모드(C)에서는, 가선 등으로부터 저압측 코일 그룹(9 및 10)에 직류 전압이 공급된다.

도 8을 참조하면, 운전 모드(A, B, C)중, 운전 모드(A)에서의 저압측 코일 그룹(10)의 온도 상승이 가장 커진다. 이 때, 저압측 코일 그룹(10)의 온도 상승치는 기준치(TG)를 초과하여 버린다.

따라서 변압 장치(101)가 저해 부재(12)를 구비하지 않은 경우에는, 그 냉각 설계가, 변압 장치(101)에서의 일부의 코일인 저압측 코일 그룹(10)으로 규정되어 버리고, 그 결과, 냉각 능력이 높은 대형의 냉각기를 사용할 필요가 있기 때문에 변압 장치가 대형화하고, 제조 비용이 증대하여 버린다.

도 9는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치의 각 운전 모드에서의 각 코일의 온도 상승을 도시하는 도면이다.

전술한 바와 같이, 변압 장치(101)에서는, 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 유로 즉 저압측 코일 그룹(9)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)에서 저해 부재(12)가 마련되어 있다.

이에 의해, 저압측 코일 그룹(9)의 압력 손실이 증가하고, 저압측 코일 그룹(9)을 냉각하기 위한 유로에서의 절연유(2)의 유량이 적어지기 때문에, 저압측 코일 그룹(9)의 이웃에 위치하는 저압측 코일 그룹(10)을 냉각하기 위한 유로에서의 절연유(2)의 유량 즉 유속이 커진다. 그러면, 저압측 코일 그룹(9)의 온도 상승이 커지고, 저압측 코일 그룹(10)의 온도 상승이 작아진다.

따라서 도 9에 도시하는 바와 같이, 저압측 코일 그룹(9 및 10)의 온도 상승이 균등화된다. 즉, 운전 모드(A)에서 저압측 코일 그룹(10)의 온도 상승치가 기준치(TG)를 초과하는 것을 막을 수 있다. 또한, 변압 장치(101)에서는, 저해 부재(12)를 구비하지 않은 경우에 비하여, 운전 모드(B)에서 저압측 코일 그룹(9)의 온도 상승이 커지고 있지만, 기준치(TG) 미만으로 억제되어 있고, 교류 모드 및 직류 모드에서의 각 코일의 온도가 소정치 이하로 억제되어 있다.

즉, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 각 코일 그룹의 압력 손실을 조정하고, 온도가 높은 코일 그룹에의 절연유의 유량을 늘려서 그 온도 상승을 억제하고, 또한 온도가 낮은 코일 그룹에의 절연유의 유량을 줄여서 그 온도 상승을 높임에 의해, 각 코일 그룹의 온도 상승을 균등화하여, 냉각 효율을 향상시킬수 있다.

여기서, 코일의 냉각 능력은, 코일에 접하는 절연유의 유속, 및 코일과 절연유가 접하는 젖음 면적에 비례한다. 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 코일의 젖음 면적을 확보하면서, 각 코일 그룹 사이의 유량 밸런스를 취할 수 있다.

또한, 코일의 온도는, 외기온과 절연유 온도와 절연유에 의한 코일 온도 상승치와의 덧셈에 의해 구해진다. 코일의 온도는, 규격에 의해 상한치가 정해져 있기 때문에, 각 코일 그룹 사이에서 이 코일 온도 상승치에 불균등이 있으면, 코일 온도 상승치의 최대치에 맞추어서 냉각기를 선정하게 되어, 냉각 능력을 높이기 위해 대형의 냉각기를 사용할 필요가 생겨 버린다.

본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 각 코일 그룹 사이에서 코일 온도 상승을 균등화할 수 있기 때문에, 냉각 능력이 높은 냉각기를 사용할 필요가 없어지기 때문에, 변압 장치 전체를 소형이면서 경량화하여 제조 비용을 저감할 수 있다. 또한, 변압 장치에서의 기능 설계를 바꾸는 일 없이, 코일 그룹 사이의 온도 상승을 효율적으로 균등화할 수 있다.

또한, 저압측 코일 그룹(9)에서는, 절연유의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연유(2)의 유량이 감소하고, 절연유의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지는 영역에서의 절연유(2)의 유량이 증가한다. 그러면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 화살표(F1)로 나타내는 절연유(2)의 유량이 커지고, 화살표(F2)로 나타내는 절연유(2)의 유량이 작아진다. 이에 의해, 절연유(2)가 철심(3)에 부딪쳐서 정체되는 영역에의 절연유의 유량을 증가시킬 수 있고, 이 정체되는 영역을 감소시킬 수 있다. 즉, 각 코일 그룹 사이에서 코일 온도 상승을 균등화할 뿐만 아니라, 저압측 코일 그룹(9) 내에서의 온도 상승의 편차도 막음으로써 냉각 효율을 더욱 높일 수 있다.

또한, 차량용 변압기에 있어서, 예를 들면 2차 권선 및 3차 권선과 대응하는 각 전압 변환부가 접속되는 경우에는, 각 전압 변환부에 의해 구동되는 각 모터의 동작을 정돈하는 것이 요구된다. 이 때문에, 1차 권선 및 2차 권선 사이의 단락 임피던스와 1차 권선 및 3차 권선 사이의 단락 임피던스를 가능한 한 동등하게 할 필요가 있다.

그러나, 특허 문헌 1 기재의 차량용 변압기는, 내철형이고, 2차 권선 및 3차 권선을 고압 권선(1차 권선)의 내측에 배치하는 동심원 구조를 갖는다. 특허 문헌 1 기재의 차량용 변압기에서는 2차 권선 및 3차 권선의 반경 거리가 다르며, 단락 임피던스의 값은, 권선의 동심원의 중심부터 반경 방향의 거리에 비례하기 때문에, 단락 임피던스를 동등하게 하는 것이 곤란하다.

여기서, 덕트 피스의 간격은, 자기에 의해 발생하는 기계력에 각 코일이 견딜 수 있는 간격으로 설정된다. 특허 문헌 1 기재의 차량용 변압기에서 2차 권선 및 3차 권선의 단락 임피던스를 동등하게 하기 위해, 한쪽의 권선에 대응하는 덕트 피스를 높게 설정하면, 그 코일에 접하는 절연유의 유량이 많아진다. 이 때문에, 그 권선에 대응하는 덕트 피스의 배치 간격을 좁게 할 필요가 있지만, 권선과 절연유와의 접하는 젖음 면적이 작아지기 때문에, 열전달률이 저하되어 버린다.

그리고, 내철형인 특허 문헌 2 기재의 변압기 권선도, 특허 문헌 1 기재의 차량용 변압기와 같은 문제점을 갖고 있다.

그러나, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치는, 외철형이고, 고압측 코일(1차 권선)이 각 저압측 코일(2차 권선 및 3차 권선)에 끼여지는 구조를 갖는다. 이 때문에, 고압측 코일과 각 저압측 코일과의 위치 관계를 동등하게 할 수 있고, 단락 임피던스를 용이하게 동등하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치는 외철형이라고 하였지만, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 내철형(Core-Type)이라도 좋다. 이 경우, 고압측 코일 및 저압측 코일은, 철심(3)에 동심원형상으로 권회되고, 이 권회원(卷回圓)의 지름 방향으로 적층된다. 베이스 부재(BE)는, 지름 방향 즉 적층 방향으로 이웃하는 복수의 코일 사이에 배치된다.

또한, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 저해 부재(12)는, 저압측 코일 그룹(9)을 냉각하기 위한 유로에서의 절연유(2)의 유량이, 저압측 코일 그룹(10)을 냉각하기 위한 유로에서의 절연유(2)의 유량보다 적어지도록 절연유(2)의 흐름을 저해하는 위치에 배치되어 있는 구성이라고 하였지만, 이것으로 한정하는 것이 아니다. 변압 장치의 요구 사양에 응하여, 저해 부재(12)가, 복수의 유로 부재군(BG)에 의해 형성되는 각 유로 중의 적어도 어느 하나가, 다른 유로에서의 절연유(2)의 유량과 다르도록 절연유(2)의 흐름을 저해하는 위치에 배치되어 있는 구성이면 좋다.

또한, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치는, 저압측 코일 그룹(9 및 10)의 조(組)를 2개 구비하는 구성으로 하였지만, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 코일의 조합이 더욱 증가한 경우에도, 저해 부재(12)를 배치함에 의해 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 변압 장치(101)를 구비한 차량이, 교류 구간 및 직류 구간을 주행하는 경우로 한정하지 않고, 예를 들면 다른 진폭의 교류 전압이 각각 공급되는 복수의 구간을 주행하는 경우라도, 각 코일 그룹의 온도 상승을 균등화하여, 냉각 효율을 향상시키는 것이 가능하다.

다음에, 본 발명의 다른 실시 형태에 관해 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.

<제 2의 실시 형태>

본 실시 형태는, 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에 비하여 저해 부재의 형상을 변경한 변압 장치에 관한 것이다. 이하에서 설명하는 내용 이외는 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지이다.

도 10은, 본 발명의 제 2의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재 및 저해 부재의 배치를 도시하는 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제 2의 실시 형태에 관한 변압 장치는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에 비하여, 저해 부재(12) 대신에 저해 부재(22)를 구비한다.

저압측 코일 그룹(9)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)에서는, 저압측 코일 그룹(10)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)와 달리, 유로 부재(S1) 및 유로 부재(S2)에 더하여 저해 부재(22)가 마련되어 있다. 저해 부재(22)는 L자형상이고, 절연유(2)의 흐름 방향과 개략 직각인 방향의 길이가 유로 부재(S1)의 2 단변에 비하여 긴 부분을 갖는다. 저해 부재(22)는, 유로 부재군(BG)에 의해 형성된 유로의 입구측의 영역 중, 절연유(2)의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연유(2)의 흐름을 저해하도록 배치되어 있다.

그 밖의 구성 및 동작은 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지이기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 반복하지 않는다.

따라서 본 발명의 제 2의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지로, 각 코일 그룹에서의 온도 상승을 균등화할 수 있기 때문에, 냉각기의 소형화를 도모할 수 있고, 변압 장치 전체를 소형이면서 경량화하여 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 저해 부재는, T자형상 및 L자형상으로 한정하지 않고, 절연유(2)의 흐름 방향과 개략 직각인 방향의 길이가 유로 부재(S1)의 2 단변에 비하여 긴 부분을 갖는 형상이라면, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 같은 효과를 얻는 것이 가능하다.

<제 3의 실시 형태>

본 실시 형태는, 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에 비하여 저해 부재의 배치를 변경한 변압 장치에 관한 것이다. 이하에서 설명하는 내용 이외는 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지이다.

도 11은, 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(10)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재의 배치를 도시하는 도면이다.

도 11을 참조하면, 화살표(F3)는, 유로의 출구측의 영역에서, 절연유(2)의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지는 영역을 흐르는 절연유(2)를 나타낸다. 또한, 화살표(F4)는, 유로의 출구측의 영역에서, 절연유(2)의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역을 흐르는 절연유(2)를 나타낸다.

저압측 코일 그룹(10)에서는, 화살표(F3)로 나타내는 절연유(2)가, 철심(3)에 의해, 점선의 둥근표시로 둘러싸인 영역에서 정체된다. 이 때문에, 화살표(F3)로 나타내는 절연유(2)의 유량은, 화살표(F4)로 나타내는 절연유(2)의 유량에 비하여 작다.

도 12는, 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 베이스 부재상의 유로 부재 및 저해 부재의 배치를 도시하는 도면이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 변압 장치는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에 비하여, 저해 부재(12) 대신에 저해 부재(32)를 구비한다.

저압측 코일 그룹(9)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)에서는, 저압측 코일 그룹(10)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)와 달리, 유로 부재(S1) 및 유로 부재(S2)에 더하여 저해 부재(32)가 마련되어 있다. 저해 부재(32)는 T자형상이고, 절연유(2)의 흐름 방향과 개략 직각인 방향의 길이가 유로 부재(S1)의 2 단변에 비하여 긴 부분을 갖는다. 저해 부재(32)는, 유로 부재군(BG)에 의해 형성된 유로의 출구측의 영역 중, 절연유(2)의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연유(2)의 흐름을 저해하도록 배치되어 있다.

따라서 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지로, 각 코일 그룹에서의 온도 상승을 균등화할 수 있기 때문에, 냉각기의 소형화를 도모할 수 있고, 변압 장치 전체를 소형이면서 경량화하여 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지로, 저압측 코일 그룹(9)에서는, 절연유의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연유(2)의 유량이 감소하고, 절연유의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지는 영역에서의 절연유(2)의 유량이 증가한다. 그러면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 화살표(F3)로 나타내는 절연유(2)의 유량이 커지고, 화살표(F4)로 나타내는 절연유(2)의 유량이 작아진다. 이에 의해, 절연유(2)가 철심(3)에 부딪쳐서 정체되는 영역에의 절연유의 유량을 증가시킬 수 있고, 이 정체되는 영역을 감소시킬 수 있기 때문에, 저압측 코일 그룹(9) 내에서의 온도 상승의 편차도 막을 수 있다.

또한, 저해 부재는, 유로의 입구측 및 출구측의 양쪽에 마련되어도 좋다. 이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 제 1의 실시 형태 및 제 3의 실시 형태에 관한 변압 장치에 비하여, 더욱, 코일 단체(單體)에서의 냉각 효율을 향상할 수 있다.

<제 4의 실시 형태>

도 13은, 본 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부의 구성을 상세히 도시하는 사시도이다. 도 14는, 본 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 코일부의 구성을 상세히 도시하는 단면도이다. 도 14는, 코일부(1)의 도 6 또는 도 7에서의 XⅣ-XⅣ 단면을 도시하고 있다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 코일부(1)는, 베이스 부재(28, 30A, 30B)를 구비한다. 도 13에서는, 저압측 코일(9A 및 10A)에 대응하는 베이스 부재(30A)와, 저압측 코일(9B 및 10B)에 대응하는 베이스 부재(30B)를 대표적으로 나타내고 있다.

베이스 부재(BE)는, 적층 방향으로 이웃하는 코일 사이에 배치되어 있다. 베이스 부재(BE)는, 유로 부재군(BG)을 통하여 각 코일을 지지한다.

보다 상세하게는, 베이스 부재(30A)는, 저압측 코일(9A)과 저압측 코일(10A) 사이에 마련되어 있다. 베이스 부재(28)는, 고압측 코일(8A)과 고압측 코일(8B) 사이에 마련되어 있다. 베이스 부재(20B)는, 저압측 코일(10B)과 저압측 코일(9B) 사이에 마련되어 있다.

유로 부재군(BG)은, 코일마다 마련되고, 각각이, 절연 부재인 복수의 유로 부재를 포함하고, 대응하는 베이스 부재(BE)에 마련되고, 대응하는 베이스 부재(BE)와 대응하는 코일 사이에 절연유(2)를 흘리기 위한 유로를 형성하고 있다. 즉, 베이스 부재(30A)의 저압측 코일(9A)측의 주표면 및 저압측 코일(10A)측의 주표면에 각각 마련된 유로 부재군(BG)은, 각각 저압측 코일(9A) 및 저압측 코일(10A)을 냉각하기 위한 유로를 형성하고 있다. 베이스 부재(28)의 고압측 코일(8A)측의 주표면 및 고압측 코일(8B)측의 주표면에 각각 마련된 유로 부재군(BG)은, 각각 고압측 코일(8A) 및 고압측 코일(8B)을 냉각하기 위한 유로를 형성하고 있다. 베이스 부재(30B)의 저압측 코일(9B)측의 주표면 및 저압측 코일(10B)측의 주표면에 각각 마련된 유로 부재군(BG)은, 각각 저압측 코일(9B) 및 저압측 코일(10B)을 냉각하기 위한 유로를 형성하고 있다. 또한, 각 코일을 지지하기 위해, 각 층의 유로 부재 즉 각 베이스 부재(BE)의 유로 부재는, 코일의 적층 방향에서 개략 같은 위치에 배치되어 있다.

따라서 본 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지로, 각 코일 그룹에서의 온도 상승을 균등화할 수 있기 때문에, 냉각기의 소형화를 도모할 수 있고, 변압 장치 전체를 소형이면서 경량화하여 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에 비하여, 베이스 부재를 삭감할 수 있기 때문에, 더욱 소형화 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

<제 5의 실시 형태>

본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 저해 부재가 베이스 부재의 주표면상에 배치되어 있지만, 이것으로 한정하는 것이 아니고, 저해 부재가 베이스 부재의 외부에 배치되어도 좋고, 하기한 바와 같이 베이스 부재의 단부에 부착되어도 좋다.

도 15는, 본 발명의 제 5의 실시 형태에 관한 변압 장치에서의 저압측 코일 그룹(9)에 대응하는 베이스 부재에서의 유로 부재 및 저해 부재의 배치를 도시하는 도면이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 제 5의 실시 형태에 관한 변압 장치는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치에 비하여, 저해 부재(12) 대신에 저해 부재(42)를 구비한다.

저압측 코일 그룹(9)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)의 단부에는, 저압측 코일 그룹(10)을 냉각하기 위한 유로가 형성되는 베이스 부재(BE)와 달리, 저해 부재(42)가 부착되어 있다. 저해 부재(42)는, 유로 부재군(BG)에 의해 형성된 유로의 입구측의 영역 중, 절연유(2)의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연유(2)의 흐름을 저해하도록 배치되어 있다. 즉, 저해 부재(42)는, 절연유(2)의 흐름 방향과 개략 직각인 방향의 길이가 유로 부재(S1)의 2 단변에 비하여 긴 부분을 갖는다.

이와 같은 구성이라도, 저압측 코일 그룹(9)의 압력 손실이 증가하고, 저압측 코일 그룹(9)을 냉각하기 위한 유로에서의 절연유(2)의 유량이 적어지기 때문에, 저압측 코일 그룹(9)의 이웃에 위치하는 저압측 코일 그룹(10)을 냉각하기 위한 유로에서의 절연유(2)의 유량 즉 유속이 커진다. 그러면, 저압측 코일 그룹(9)의 온도 상승이 커지고, 저압측 코일 그룹(10)의 온도 상승이 작아진다. 따라서 저압측 코일 그룹(9 및 10)의 온도 상승이 균등화된다.

따라서 본 발명의 제 5의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지로, 각 코일 그룹에서의 온도 상승을 균등화할 수 있기 때문에, 냉각기의 소형화를 도모할 수 있고, 변압 장치 전체를 소형이면서 경량화하여 제조 비용의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 제 5의 실시 형태에 관한 변압 장치에서는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 변압 장치와 마찬가지로, 저압측 코일 그룹(9)에서는, 절연유의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 절연유(2)의 유량이 감소하고, 절연유의 흐름 방향에서 철심(3)과 겹쳐지는 영역에서의 절연유(2)의 유량이 증가한다. 그러면, 도 15에 도시하는 바와 같이, 화살표(F1)로 나타내는 절연유(2)의 유량이 커지고, 화살표(F2)로 나타내는 절연유(2)의 유량이 작아진다. 이에 의해, 절연유(2)가 철심(3)에 부딪쳐서 정체되는 영역에의 절연유의 유량을 증가시킬 수 있고, 이 정체되는 영역을 감소시킬 수 있기 때문에, 저압측 코일 그룹(9) 내에서의 온도 상승의 편차도 막을 수 있다.

금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이고 제한적인 것이 아니라고 생각하여야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1 : 코일부 2 : 절연유
3 : 철심 4 : 펌프
5 : 냉각기 6 : 블로어
7 : 탱크 8 : 고압측 코일 그룹
9, 10 : 저압측 코일 그룹 8A, 8B : 고압측 코일
9A, 9B : 저압측 코일 10A, 10B : 저압측 코일
12, 22, 32, 42 : 저해 부재
18A, 18B, 19A, 19B, 20A, 20B, 28, 30A, 30B, BE : 베이스 부재
101 : 변압 장치 W1, W2 : 창부
BG : 유로 부재군 S1, S2 : 유로 부재

Claims

철심(3)과,
상기 철심(3)에 권회되고, 적층된 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B)과,
적층 방향으로 이웃하는 상기 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B) 사이에 배치된 복수의 베이스 부재(BE)와,
상기 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B)마다 마련되고, 각각이, 대응하는 상기 베이스 부재(BE)에 마련되고, 대응하는 상기 베이스 부재(BE)와 대응하는 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B) 사이에 절연 액체(2)를 흘리기 위한 유로를 형성하고 있는 복수의 유로 부재군(BG)과,
상기 복수의 유로 부재군(BG)에 의해 형성되는 각 상기 유로 중의 적어도 어느 하나가, 다른 상기 유로에서의 상기 절연 액체(2)의 유량과 다르도록 상기 절연 액체(2)의 흐름을 저해하고, 또한 상기 유로 중, 상기 절연 액체(2)의 흐름 방향에서 상기 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 상기 절연 액체(2)의 흐름을 저해하도록 배치되어 있는 저해 부재(12, 22, 32, 42)를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 1항에 있어서,
상기 저해 부재(12, 22, 42)는, 상기 유로의 입구측의 영역 중, 상기 절연 액체(2)의 흐름 방향에서 상기 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 상기 절연 액체(2)의 흐름을 저해하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 1항에 있어서,
상기 저해 부재(32)는, 상기 유로의 출구측의 영역 중, 상기 절연 액체(2)의 흐름 방향에서 상기 철심(3)과 겹쳐지지 않는 영역에서의 상기 절연 액체(2)의 흐름을 저해하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 1항에 있어서,
상기 유로 부재군(BG)은,
상기 유로의 입구측 및 출구측에 종횡으로 복수 마련되고, 상기 절연 액체(2)의 흐름 방향에 따른 2 장변과, 상기 절연 액체(2)의 흐름 방향과 개략 직각의 2 단변을 갖는 복수의 사각형 형상의 제 1의 유로 부재(S1)와,
상기 유로의 입구측과 출구측 사이에 종횡으로 복수 마련되고, 상기 절연 액체(2)의 흐름 방향과 개략 직각의 2 장변과, 상기 절연 액체(2)의 흐름 방향에 따른 2 단변을 갖는 복수의 사각형 형상의 제 2의 유로 부재(S2)를 포함하고,
상기 저해 부재(12, 22, 32, 42)는, 상기 유로의 입구측 및 출구측의 적어도 한쪽에 마련되고, 상기 절연 액체(2)의 흐름 방향과 개략 직각인 방향의 길이가 상기 제 1의 유로 부재(S1)의 2 단변에 비하여 긴 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 4항에 있어서,
상기 저해 부재(12, 22, 32)는, T자형상 또는 L자형상인 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B)은, 저압측 코일(9A, 9B, 10A, 10B) 및 고압측 코일(8A, 8B)이고,
상기 저해 부재(12, 22, 32, 42)에 의해 상기 절연 액체(2)의 흐름이 저해되는 유로는 상기 저압측 코일(9A, 9B, 10A, 10B)에 대응하는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B)은, 저압측 코일(9A, 9B, 10A, 10B) 및 고압측 코일(8A, 8B)이고,
상기 변압 장치는,
외부로부터 상기 고압측 코일(8A, 8B)에 교류 전압이 공급되고, 상기 고압측 코일(8A, 8B)에 공급된 교류 전압에 의해 상기 저압측 코일(9A, 9B, 10A, 10B)에 교류 전압이 유기되는 교류 모드와,
외부로부터 상기 저압측 코일(9A, 9B, 10A, 10B)에 직류 전압이 공급되는 직류 모드를 가지며,
상기 저해 부재(12, 22, 32, 42)는, 상기 교류 모드 및 상기 직류 모드에서의 상기 고압측 코일(8A, 8B) 및 상기 저압측 코일(9A, 9B, 10A, 10B)의 온도가 소정치 이하가 되도록 상기 절연 액체(2)의 흐름을 저해하는 위치에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 1항에 있어서,
상기 변압 장치는, 또한,
상기 절연 액체(2)에 의해 채워지고, 상기 철심(3), 상기 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B), 상기 복수의 베이스 부재(BE), 상기 복수의 유로 부재군(BG) 및 상기 저해 부재(12, 22, 32, 42)를 수용함에 의해, 상기 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B), 상기 철심(3), 상기 베이스 부재(BE), 상기 복수의 유로 부재군(BG) 및 상기 저해 부재(12, 22, 32, 42)를 상기 절연 액체(2)에 담그기 위한 탱크(7)와,
상기 절연 액체(2)를 냉각하는 냉각기와,
상기 절연 액체(2)를 상기 탱크(7)와 상기 냉각기 사이에서 순환시키는 펌프(4)를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 1항에 있어서,
상기 철심(3)은, 적어도 2개의 개구부(W1, W2)를 가지며,
상기 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B)은, 각 상기 개구부(W1, W2) 사이의 상기 철심(3)의 부분에 관통되도록 각 상기 개구부(W1, W2)를 통하여 권회되고, 상기 관통 방향으로 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
제 1항에 있어서,
상기 저해 부재(12, 22, 32)는, 상기 복수의 베이스 부재(BE)중의 적어도 하나에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 변압 장치.
적어도 2개의 개구부(W1, W2)를 갖는 철심(3)과,
각 상기 개구부(W1, W2) 사이의 상기 철심(3)의 부분에 관통되도록 각 상기 개구부(W1, W2)를 통과하여 권회되고, 상기 관통 방향으로 적층되어 있는 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B)과,
적층 방향으로 이웃하는 상기 복수의 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B) 사이에 배치된 복수의 베이스 부재(BE)와,
상기 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B)마다 마련되고, 각각이, 대응하는 상기 베이스 부재(BE)에 마련되고, 대응하는 상기 베이스 부재(BE)와 대응하는 코일(8A, 8B, 9A, 9B, 10A, 10B) 사이에 절연 액체(2)를 흘리기 위한 유로를 형성하고 있는 복수의 유로 부재군(BG)과,
상기 복수의 유로 부재군(BG)에 의해 형성되는 각 상기 유로 중의 적어도 어느 하나가, 다른 상기 유로에서의 상기 절연 액체(2)의 유량과 다르도록 상기 절연 액체(2)의 흐름을 저해하도록 배치되어 있는 저해 부재(12, 22, 32, 42)를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압 장치.