KR20110115847A - Compact transformer using heat exhaust means - Google Patents

Compact transformer using heat exhaust means Download PDF

Info

Publication number
KR20110115847A
KR20110115847A KR1020100035404A KR20100035404A KR20110115847A KR 20110115847 A KR20110115847 A KR 20110115847A KR 1020100035404 A KR1020100035404 A KR 1020100035404A KR 20100035404 A KR20100035404 A KR 20100035404A KR 20110115847 A KR20110115847 A KR 20110115847A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure coil
transformer
heat
high pressure
heat dissipation
Prior art date
Application number
KR1020100035404A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101114995B1 (en
Inventor
박종태
황기하
김태호
이기학
김승수
Original Assignee
제룡산업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제룡산업 주식회사 filed Critical 제룡산업 주식회사
Priority to KR1020100035404A priority Critical patent/KR101114995B1/en
Publication of KR20110115847A publication Critical patent/KR20110115847A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101114995B1 publication Critical patent/KR101114995B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/06Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/085Cooling by ambient air
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/10Liquid cooling
    • H01F27/105Cooling by special liquid or by liquid of particular composition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transformer Cooling (AREA)

Abstract

본 발명은 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기에 관한 것으로서, 특히 코일 및 철심의 냉각을 외부공기와의 접촉 또는 절연유의 사용과 함께 열배출수단(히트파이프장치)을 이용하여 냉각을 원활하게 하고, 저압 코일 및 고압 코일 간의 공기 매질의 절연거리를 제로(zero)화시킴으로써, 콤팩트하게 제조할 수 있는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기에 관한 것이다.
본 발명의 구성은, 철심에 저압 코일과 고압 코일이 권선되어 형성된 변압기에 있어서, 상기 철심과 저압 코일 사이, 상기 저압 코일과 고압 코일 사이 및 상기 고압코일의 외주면 중 적어도 어느 한 곳에는 적어도 하나의 열배출수단이 구비되며, 상기 열배출수단의 일단부가 변압기 외부로 돌출형성된 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a compact transformer using heat dissipation means, and in particular, the cooling of the coil and iron core is facilitated by using heat dissipation means (heat pipe device) together with contact with external air or the use of insulating oil, and low pressure. The present invention relates to a compact transformer using heat dissipating means which can be manufactured compactly by zeroing the insulation distance of the air medium between the coil and the high pressure coil.
The configuration of the present invention is a transformer formed by winding a low pressure coil and a high pressure coil on an iron core, wherein at least one of the iron core and the low pressure coil, the low pressure coil and the high pressure coil, and at least one of the outer circumferential surfaces of the high pressure coil is formed. A heat discharging means is provided, and one end of the heat discharging means is formed to protrude out of the transformer.

Description

열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기{COMPACT TRANSFORMER USING HEAT EXHAUST MEANS}Compact transformer using heat dissipation means {COMPACT TRANSFORMER USING HEAT EXHAUST MEANS}

본 발명은 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각능력이 우수한 열배출수단(히트파이프장치)을 철심 및 저압 코일 간, 저압 코일과 고압 코일 간 및 고압 코일 외주면에 상호 밀착시켜 장착하고, 저압 코일 및 고압 코일 간에는 공기 매질의 절연거리 없이 상기 열배출수단과 함께 일체형으로 제작함으로써, 콤팩트하게 제조할 수 있는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기에 관한 것이다.The present invention relates to a compact transformer using heat dissipation means, and more particularly, a heat dissipation means (heat pipe device) having excellent cooling ability is closely adhered to each other between an iron core and a low pressure coil, between a low pressure coil and a high pressure coil, and an outer circumferential surface of a high pressure coil. The present invention relates to a compact transformer using heat dissipating means, which can be manufactured compactly by integrally manufacturing the low pressure coil and the high pressure coil together with the heat discharging means without the insulation distance of the air medium.

일반적으로, 정지 유도 기기인 변압기는 절연 및 냉각을 위하여 절연지와 절연유를 사용하는 유입변압기와 에폭시레진과 공기매체를 사용하는 몰드변압기가 있다.In general, a transformer as a stationary induction apparatus includes an inlet transformer using insulating paper and insulating oil for insulation and cooling, and a mold transformer using epoxy resin and an air medium.

이러한 변압기는 요구되는 온도상승 범위 내로 설계되고 제작하여 사용된다.These transformers are designed, manufactured and used within the required temperature rise.

일반적인 몰드변압기에 있어서는 철심과 저압 코일 사이, 저압 코일과 고압 코일 사이에 절연거리 확보 및 냉각을 위한 공기가 순환될 수 있도록 하기 위하여 공기순환 통로를 확보하여 제작한다.In a general mold transformer, the air circulation passage is secured to ensure that the air for circulating the insulation and cooling between the iron core and the low pressure coil and the low pressure coil and the high pressure coil can be circulated.

그리고, 저압 코일과 고압 코일은 각각의 코일을 제작하기 위하여 절연물과 도체를 이용하여 개별적으로 와인딩(권선)한 후, 독립적으로 에폭시를 진공캐스팅방법으로 충전하여 각각의 코일을 제작하고, 철심에 각각의 코일을 상기에서 언급한 공기순환 통로의 공간적 거리를 유지하여 조립한다.Then, the low pressure coil and the high pressure coil are individually wound (wound) by using an insulator and a conductor in order to manufacture each coil, and then each epoxy is manufactured by filling epoxy by vacuum casting method, and each of the cores The coil is assembled by maintaining the spatial distance of the air circulation passage mentioned above.

그리고, 일반적인 유입변압기에 있어서는 저압 코일을 절연지와 도체를 이용하여 와인딩한 후, 그 위에 고압 코일을 제작하기 위하여 절연지와 도체로 고압 코일을 와인딩하여 제작한다.In the general inlet transformer, the low pressure coil is wound by using insulating paper and a conductor, and then the high pressure coil is wound by insulating paper and a conductor in order to manufacture a high pressure coil thereon.

요구되는 온도상승 범위 내로 설계 및 제작하기 위하여 저압 코일, 저압 코일과 고압 코일 사이 또는 고압 코일 내부에 냉각매체인 절연유의 통로를 확보하기 위하여 절연유가 흐를 수 있도록 일정한 두께의 절연물을 이용하여 통로를 만들어 준다.In order to design and manufacture within the required temperature rise range, a passage is made by using an insulating material having a constant thickness so that the insulating oil can flow in order to secure the passage of the insulating oil as a cooling medium between the low pressure coil, the low pressure coil and the high pressure coil, or inside the high pressure coil. give.

따라서, 상기 일반적인 몰드변압기 및 유입변압기는 요구되는 온도상승 범위 내로 설계 및 제작하기 위하여 냉각매체가 통과할 수 있는 냉각통로가 요구되기 때문에 완성된 변압기의 사이즈가 커지게 된다.Therefore, since the general mold transformer and the inlet transformer require a cooling passage through which the cooling medium can pass in order to design and manufacture the temperature within the required temperature rise range, the size of the completed transformer is increased.

이에 따라, 변압기의 크기가 대형화되고, 사용되는 절연물, 도체, 프레임 등의 사이즈가 함께 대형화가 되어 원가상승을 초래하며, 이처럼 사이즈가 큰 변압기를 설치하기 위해서는 일정한 설치 공간을 확보해야 한다는 문제점 등이 제기되고 있다.Accordingly, the size of the transformer is increased, and the size of the insulator, conductor, frame, etc. used is enlarged together, resulting in a cost increase, and in order to install such a large transformer, it is necessary to secure a constant installation space. Is being raised.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 철심과 저압 코일 사이, 저압 코일과 고압 코일 사이 및 고압 코일의 외주면 중 적어도 어느 한 곳에 열배출수단(히트파이프장치)을 장착하고, 저압 코일 및 고압 코일 간 공기 매질의 절연거리 없이 일체형으로 콤팩트하게 제조할 뿐만 아니라, 상기 히트파이프장치에 냉각수단(순환팬)을 장착하여 변압기에서 발생되는 열을 효율적으로 방출시킬 수 있는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the main object of the present invention is the heat dissipation means (heat) in at least one of the iron core and the low pressure coil, between the low pressure coil and the high pressure coil and the outer peripheral surface of the high pressure coil (heat Pipe device) and compactly manufactured without the insulation distance of the air medium between the low pressure coil and the high pressure coil, as well as the cooling means (circulation fan) in the heat pipe device to efficiently heat the heat generated from the transformer It is an object of the present invention to provide a compact transformer using heat dissipating means that can be discharged.

본 발명의 또 다른 목적은 변압기의 사이즈를 콤팩트하게 제조함으로써, 설치공간을 최소화하고, 설치 및 제작비용을 절감시킬 수 있는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기를 제공하는데 그 목적이 있다.Still another object of the present invention is to provide a compact transformer using heat dissipation means which can minimize the installation space and reduce installation and manufacturing costs by manufacturing the transformer in a compact size.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기는, 철심에 저압 코일과 고압 코일이 권선되어 형성된 변압기에 있어서, 상기 철심과 상기 저압 코일 사이, 상기 저압 코일과 상기 고압 코일 사이 및 상기 고압 코일의 외주면 중 적어도 어느 한 곳에는 적어도 하나의 열배출수단이 구비되며, 상기 열배출수단의 일단부가 변압기 외부로 돌출형성됨으로써 달성된다.In order to achieve the above object, the compact transformer using the heat dissipation means of the present invention is a transformer formed by winding a low pressure coil and a high pressure coil in an iron core, between the iron core and the low pressure coil, between the low pressure coil and the high pressure coil At least one of the heat dissipation means is provided between at least one of the inner and outer circumferential surfaces of the high pressure coil, and one end of the heat dissipation means is achieved by protruding out of the transformer.

이때, 상기 열배출수단의 일단부에는 열발산부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.At this time, one end of the heat discharging means is characterized in that the heat dissipation unit is further provided.

또한, 상기 열배출수단의 내부는 메시 타입, 소결 타입(Sinter Powder Type), 그루브 타입(Grooved Type)으로 형성되며, 냉매로 에탄올, PFC(과불화화합물), 증류수, 아세톤, 암모니아, 나트륨 중 어느 하나의 액체가 사용되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inside of the heat discharging means is formed of a mesh type, sinter type (Sinter Powder Type), groove type (Grooved Type), as a refrigerant ethanol, PFC (perfluorinated compound), distilled water, acetone, ammonia, sodium It is characterized in that one liquid is used.

한편, 상기 열배출수단의 일단부에는 냉각수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.On the other hand, one end of the heat discharge means is characterized in that the cooling means is further provided.

또한, 상기 철심과 상기 저압 코일 사이, 상기 저압 코일과 상기 고압 코일 사이 및 상기 고압코일의 외주면에 위치된 상기 열배출수단에는 상기 저압 코일 및 상기 고압 코일과의 밀착도를 높이기 위한 권선보조플레이트가 더 구비된 것을 특징으로 한다.Further, a winding auxiliary plate for increasing the adhesion between the low pressure coil and the high pressure coil is further provided in the heat discharging means located between the iron core and the low pressure coil, between the low pressure coil and the high pressure coil, and the outer circumferential surface of the high pressure coil. Characterized in that provided.

또한, 상기 열배출수단은 재질이 구리, 알루미늄, 인코넬, 스테인리스강, 폴리머 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat discharging means is characterized in that the material is made of at least one of copper, aluminum, Inconel, stainless steel, polymer.

또한, 상기 저압 코일 및 상기 고압 코일은 일체형으로 제작된 것을 특징으로 한다.In addition, the low pressure coil and the high pressure coil is characterized in that the integrally manufactured.

또한, 상기 변압기 외부로 돌출된 일단부를 제외한 상기 열배출수단의 외주면에는 절연물이 더 충진되는 것을 특징으로 한다.In addition, the outer peripheral surface of the heat discharging means except one end protruding to the outside of the transformer is characterized in that the insulator is further filled.

또한, 상기 열배출수단은 형상이 원형, 각형 및 판형 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the heat discharging means is characterized in that any one of a circular, square and plate shape.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 철심과 저압 코일, 저압 코일과 고압 코일 및 고압 코일의 외주면에 열배출수단(히트파이프장치)을 장착하고, 상기 저압 코일 및 상기 고압 코일 간은 공기 매질의 공기 순환통로 없이 히트파이프장치를 장착하고 일체형으로 제작함으로써 변압기의 사이즈를 줄여 소형화를 실현시켰을 뿐만 아니라, 변압기에서 발산되는 열을 급속하고 원활하게 냉각시킴으로써 절연물의 온도 상승을 억제하여 변압기의 수명을 연장시켰으며, 변압기의 소형화로 설치 공간을 줄일 수 있고, 설치비용을 절감할 수 있다.According to the present invention described above, a heat discharge means (heat pipe device) is mounted on the outer circumferential surface of the iron core and the low pressure coil, the low pressure coil and the high pressure coil and the high pressure coil, and the air between the low pressure coil and the high pressure coil in the air medium By installing the heat pipe device without the circulation passage and manufacturing it as an integrated product, it not only reduced the size of the transformer, but also made it smaller. Furthermore, by rapidly and smoothly cooling the heat dissipated from the transformer, the temperature rise of the insulation was suppressed to extend the life of the transformer. In addition, by miniaturizing the transformer, the installation space can be reduced, and the installation cost can be reduced.

도 1은 종래의 몰드 변압기의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기의 일실시예에 의한 완전고체절연 몰드변압기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기의 일실시예에 의한 유입변압기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기의 일실시예에 의한 열배출수단 중 단열부와 권선보조플레이트의 접합구조를 도시한 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기의 일실시예에 의한 열배출수단의 내부구조를 메시타입, 소결타입, 그루부타입 별로 나타낸 도면,
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기의 일실시예에 의한 3상 완전고체절연 몰드변압기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 도면.
1 is a view schematically showing a configuration of a conventional mold transformer,
2 is a view schematically showing the internal structure of a fully solid insulated mold transformer according to an embodiment of a compact transformer using heat dissipating means according to the present invention;
3 is a view schematically showing the internal structure of the inlet transformer according to an embodiment of the compact transformer using the heat discharge means according to the present invention,
Figure 4 is a view showing a junction structure of the heat insulating part and the winding auxiliary plate of the heat discharging means according to an embodiment of the compact transformer using the heat discharging means according to the present invention.
5 to 7 is a view showing the internal structure of the heat discharging means according to the embodiment of the compact transformer using the heat discharging means according to the present invention for each mesh type, sintered type, groove type,
8 and 9 are schematic views illustrating the internal structure of a three-phase fully solid insulated mold transformer according to one embodiment of a compact transformer using heat dissipating means according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명하기에 앞서, 도면상에는 요부의 구성과 형태를 부각시켜 드러낸 것으로써, 그 비율 및 형상은 실제와 다소 다를 수 있으며, 본 발명은 몰드변압기 및 유입변압기의 구조는 다소 상이하나 기본적으로 철심(20), 저압 코일(30) 및 고압 코일(40)에 설치되는 본 발명의 열배출수단(100, 히트파이프장치)의 설치구조는 동일하므로, 하기에 본 발명의 구조설명을 함께 기재하도록 한다.Prior to describing the present invention, the configuration and shape of the main parts are highlighted in the drawings, and their ratios and shapes may be somewhat different from the actual ones. In the present invention, the structures of the mold transformer and the inlet transformer are somewhat different, but basically, Since the installation structure of the heat dissipation means 100 (heat pipe device) of the present invention installed on the iron core 20, the low pressure coil 30 and the high pressure coil 40 is the same, the structural description of the present invention will be described below. do.

또한, 상기 열배출수단(100)은 하나의 몸체로 구성되나, 하기에서는 편의상 상기 열배출수단(100)을 도 2, 도 3, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 기화부(110), 단열부(120) 및 응축부(130)로 나누어 설명하도록 한다.In addition, the heat discharging means 100 is composed of one body, but for convenience, the heat discharging means 100 is illustrated in FIGS. 2, 3, 8, and 9 as described below. To be described by dividing into a heat insulating part 120 and a condensation part 130.

먼저, 본 발명인 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기는 원형 또는 장방형의 단면을 갖는 철심(20)에 저압 코일(30)과 고압 코일(40)이 권선되어 형성된 변압기에 있어서, 상기 철심(20)과 저압 코일(30) 사이, 상기 저압 코일(30)과 고압 코일(40) 사이 및 상기 고압 코일(40)의 외주면 중 적어도 어느 한 곳에 적어도 하나의 열배출수단(100)이 구비되나 도 2, 도 3, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 세 곳 모두에 설치하는 것이 바람직하며, 상기 열배출수단(100)의 일단부는 변압기(10) 외부로 돌출되어 형성된다.First, the compact transformer using the heat dissipating means of the present invention is a transformer formed by winding the low pressure coil 30 and the high pressure coil 40 on an iron core 20 having a circular or rectangular cross section, the iron core 20 and a low pressure. At least one heat discharging means 100 is provided between at least one of the coils 30, between the low pressure coil 30 and the high pressure coil 40, and an outer circumferential surface of the high pressure coil 40. 8 and 9, it is preferable to install in all three places, and one end of the heat discharging means 100 is formed to protrude out of the transformer 10.

이때, 상기 고압 코일(40)의 외주면에 위치되는 상기 열배출수단(100)은 상기 고압 코일(40)의 외주면에 절연성질을 갖는 접착제 등을 이용하여 부착하되 상기 고압 코일(40)의 외주면에 최대한 밀착시켜 부착하는 것이 바람직하다.At this time, the heat discharging means 100 located on the outer circumferential surface of the high pressure coil 40 is attached to the outer circumferential surface of the high pressure coil 40 by using an adhesive having an insulating property, etc., but on the outer circumferential surface of the high pressure coil 40. It is preferable to attach as closely as possible.

이때, 상기 열배출수단(100)은 열전도율이 우수한 재질의 권선보조플레이트(400)가 외주면에 구비된 기화부(110)와 액체(냉매)를 증발시켜 열전달을 할 수 있는 단열부(120) 및 열발산을 위한 응축부(130);로 구성된다.At this time, the heat dissipating means 100 is a heat insulating part 120 for the heat transfer by evaporating the vaporization unit 110 and the liquid (refrigerant) provided on the outer peripheral surface of the winding auxiliary plate 400 of a material having excellent thermal conductivity and Condensation unit 130 for heat dissipation; consists of.

특히, 상기 응축부(130)의 외주면에는 원활하게 열을 방출시키기 위하여 히트싱크와 같은 열발산부(200)가 형성되고, 과부하운전이 가능하도록 순환팬(냉각팬) 등과 같은 냉각수단(300)이 더 구비된다.In particular, a heat dissipation unit 200 such as a heat sink is formed on the outer circumferential surface of the condensation unit 130, and cooling means 300 such as a circulating fan (cooling fan) to enable overload operation. This is further provided.

따라서, 상기 변압기(10) 내부의 온도가 상승하면, 상승된 온도는 상기 기화부(110) 내부의 냉매로 전달되며, 냉매의 온도가 상승하여 기화되면 기화된 냉매가 상기 단열부(120)를 통해 상기 응축부(130)로 이송되고, 이송된 냉매는 상기 열발산부(200)와 상기 냉각수단(300)을 통해 냉각되어 상기 기화부(110)로 재유입되며, 상기의 과정들이 반복 순환되면서 상기 변압기(10)의 내부를 효율적으로 냉각시키게 된다.Therefore, when the temperature inside the transformer 10 rises, the elevated temperature is transferred to the refrigerant inside the vaporization unit 110, and when the temperature of the refrigerant rises, the vaporized refrigerant vaporizes the heat insulating part 120. The refrigerant is transferred to the condensation unit 130, and the transferred refrigerant is cooled by the heat dissipation unit 200 and the cooling means 300, and re-introduced into the vaporization unit 110. While cooling the inside of the transformer 10 efficiently.

한편, 상기 열배출수단(100)의 내주면은 위크(Wick)가 없는 속이 빈 일반 냉각 파이프 등으로 구성될 수도 있으나, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 위크(Wick)타입인 메시 타입, 소결 타입(Sinter Powder Type), 그루브 타입(Grooved Type) 등으로 형성하는 것이 바람직하며, 냉매로 에탄올, PFC(과불화화합물), 증류수, 아세톤, 암모니아, 나트륨 중 어느 하나의 액체를 사용한다.On the other hand, the inner circumferential surface of the heat discharging means 100 may be composed of a hollow general cooling pipe without the wick (Wick), as shown in Figures 5 to 7, a wick type mesh type, Sinter type (Sinter Powder Type), grooved type (Grooved Type) and the like is preferably formed, and as a refrigerant, any one liquid of ethanol, PFC (perfluorinated compound), distilled water, acetone, ammonia, sodium.

또한, 상기 저압 코일(30) 및 상기 고압 코일(40) 간은 공기 매질의 절연거리 없이 일체형으로 제작되며, 상기 변압기(10)의 외부로 돌출된 일단부를 제외한 상기 열배출수단(100)의 외주면에는 절연물이 더 충진되는 것이 바람직하다.In addition, the low pressure coil 30 and the high pressure coil 40 is integrally manufactured without the insulation distance of the air medium, the outer peripheral surface of the heat discharging means 100 except for one end protruding to the outside of the transformer 10 It is desirable that the insulation is further filled.

특히, 상기 고압 코일(40)의 경우 수만 볼트까지 상승하여 고온이 발생하게 되며, 이로 인하여 상기 열배출수단(100)이 변형되거나 훼손될 수 있으므로 상기 고압 코일(40)의 외주면에 부착되는 상기 열배출수단(100)의 외주면에는 절연지 등의 상기 절연물을 구성함으로써 이를 방지하는 것이 바람직하다.In particular, in the case of the high pressure coil 40 rises to tens of thousands of volts to generate a high temperature, the heat discharge means 100 may be deformed or damaged, so that the heat is attached to the outer peripheral surface of the high pressure coil 40 On the outer circumferential surface of the discharge means 100, it is preferable to prevent this by configuring the insulating material such as insulating paper.

한편, 상기 권선보조플레이트(400)를 상기 기화부(110)에 부착시에는 상기 철심(20) 주위로 개회로를 형성하여 와전류 및 단락전류를 방지하는 구조로 설치하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the winding auxiliary plate 400 is attached to the vaporization unit 110, it is preferable to form an open circuit around the iron core 20 to be installed in a structure that prevents eddy current and short-circuit current.

또한, 상기 기화부(110), 상기 단열부(120) 및 상기 응축부(130)는 열전도성이 좋은 구리 또는 알루미늄 또는 인코넬 재질을 사용하거나 와류손을 줄이기 위하여 전기 전도를 차단하는 비전도성 재료인 스테인리스스틸이나 폴리머 재질로 제작하하며, 상기 열배출수단(100)은 원형, 각형 또는 판형 타입으로 형성된다.In addition, the vaporization unit 110, the heat insulation unit 120 and the condensation unit 130 is a non-conductive material that uses a good thermal conductivity copper or aluminum or Inconel material or to block the electrical conduction to reduce eddy current loss Made of stainless steel or polymer material, the heat discharging means 100 is formed in a circular, square or plate type.

한편, 상기 열발산부(200)는 열의 발산을 원활하게 하기 위하여 알루미늄 재질을 사용하고 외부 공기와의 접촉면적을 크게 하기 위하여 미도시 하였으나, 다수 개의 방열 핀(fin)을 갖는 구조(히트싱크)로 형성하는 것이 바람직하다.On the other hand, the heat dissipation unit 200 is an aluminum material for smooth heat dissipation and not shown to increase the contact area with the outside air, but having a plurality of heat dissipation fin (heat sink) It is preferable to form.

또한, 필요에 따라 과부하 운전이 가능하도록 상기 변압기(10)의 외부로 돌출형성된 상기 열배출수단(100)의 상단부에는 순환팬과 같은 상기 냉각수단(300)이 상기 열발산부(200)의 상부에 장착되어 열 발산 효율을 더욱 증대시킬 수 있다.In addition, the cooling means 300, such as a circulation fan, is provided at the upper end of the heat dissipation unit 200 at an upper end of the heat discharging means 100 protruding to the outside of the transformer 10 so as to enable overload operation. It can be installed in the heat dissipation efficiency can be further increased.

한편, 도 4는 상기 권선보조플레이트(400)와 상기 열배출수단(100)의 결합상태를 간략하게 요부만 도시한 것으로써, 상기 기화부(110)의 형상은 원형, 각형 또는 판형 타입 중 어느 하나를 사용하게 되므로, 상기 권선보조플레이트(400) 없이 설치할 수도 있으나 상기 저압 코일(30) 및 상기 고압 코일(40)의 권선시 권선 밀착도를 높임은 물론, 상기 저압 코일(30), 상기 고압 코일(40) 및 상기 기화부(110) 상호 간의 밀착도를 높이기 위하여 상기 권선보조플레이트(400)와 결합하여 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, Figure 4 shows only a brief portion of the coupling state of the winding auxiliary plate 400 and the heat discharging means 100, the shape of the vaporization unit 110 is any of the circular, square or plate type Since one may be used, the winding auxiliary plate 400 may be installed without increasing the adhesion of the windings of the low pressure coil 30 and the high pressure coil 40, as well as the low pressure coil 30 and the high pressure coil. It is preferable to use in combination with the winding auxiliary plate 400 to increase the adhesion between the 40 and the vaporization unit 110.

상기 권선보조플레이트(400)의 재질은 열전도성이 좋은 구리, 알루미늄, 인코넬 중 어느 하나를 사용하거나 와류손을 줄이기 위하여 전기 전도를 차단하는 비전도성 재료인 스테인리스스틸 또는 폴리머 재질 중 어느 하나로 사용할 수 있다.The winding auxiliary plate 400 may be made of any one of thermally conductive copper, aluminum, and inconel, or any one of stainless steel or polymer, which is a non-conductive material that blocks electrical conduction in order to reduce eddy current loss. .

또한, 상기 권선보조플레이트(400)의 두께는 제작 환경에 따라 다양하게 제작할 수 있으나 1~10 mm로 제작하는 것이 바람직하며, 길이는 상기 저압 코일(30) 및 상기 고압 코일(40)의 높이에 대응시켜 제작하고, 형상은 상기 철심(20)과 상기 저압 코일(30)의 사이, 상기 저압 코일(30)과 상기 고압 코일(40)의 사이 또는 상기 고압 코일(40)의 외주면에 권선시 밀착될 수 있도록 제조하는 것이 바람직하다.In addition, the thickness of the winding auxiliary plate 400 can be produced in various ways depending on the production environment, but preferably produced in 1 ~ 10 mm, the length is the height of the low pressure coil 30 and the high pressure coil 40 Correspondingly manufactured, the shape closely adheres between the iron core 20 and the low pressure coil 30, between the low pressure coil 30 and the high pressure coil 40, or to the outer circumferential surface of the high pressure coil 40. It is desirable to make it as possible.

한편, 도 8 은 외철형 3상 변압기의 내부 구조를 도시한 것이고, 도 9는 내철형 3상 변압기의 내부 구조를 도시한 것으로써, 본 발명은 단상 뿐만 아니라 3상과 같은 다상 변압기에도 적용하여 사용할 수 있으며, 도면상에는 상기 고압 코일(40) 상호 간에 위치되는 상기 열배출수단(100)을 각각 별도로 제작하여 부착한 것을 도시하였으나, 상기 고압 코일(40) 상호 간에 단 하나의 상기 열배출수단(100)을 상기 고압 코일(40)의 외주면에 밀착되도록 구성하여 제작할 수도 있다.
On the other hand, Figure 8 shows the internal structure of the outer iron type three-phase transformer, Figure 9 shows the internal structure of the iron-type three-phase transformer, the present invention is applied to not only single phase but also multi-phase transformer such as three phase Although it is shown in the drawing that the heat dissipation means 100 positioned separately from each other on the high-pressure coil 40 is shown separately manufactured, but the only one heat dissipation means between the high-pressure coils 40 ( 100 may be manufactured to be in close contact with the outer circumferential surface of the high-pressure coil 40.

이상에서 본 발명을 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예를 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to preferred embodiments thereof, the invention is not limited to the embodiments described above, and is commonly used in the art to which the invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Anyone with a variety of variations will be possible.

10 : 변압기 20 : 철심
30 : 저압 코일 40 : 고압 코일
50 : 절연유 60 : 변압기외함
100 : 열배출수단 110 : 기화부
120 : 단열부 130 : 응축부
200 : 열발산부 300 : 냉각수단
400 : 권선보조플레이트
10: transformer 20: iron core
30: low pressure coil 40: high pressure coil
50: insulating oil 60: transformer enclosure
100: heat discharge means 110: vaporization unit
120: heat insulation 130: condensation
200: heat dissipation unit 300: cooling means
400: winding auxiliary plate

Claims (9)

철심에 저압 코일과 고압 코일이 권선되어 형성된 변압기에 있어서,
상기 철심과 저압 코일 사이, 상기 저압 코일과 고압 코일 사이 및 상기 고압코일의 외주면 중 적어도 어느 한 곳에는 적어도 하나의 열배출수단이 구비되며, 상기 열배출수단의 일단부가 변압기 외부로 돌출형성된 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
In a transformer formed by winding a low pressure coil and a high pressure coil in an iron core,
At least one heat dissipation means is provided between at least one of the iron core and the low pressure coil, between the low pressure coil and the high pressure coil, and an outer circumferential surface of the high pressure coil, and one end of the heat discharging means protrudes out of the transformer. Compact transformer using heat dissipation means.
제1항에 있어서, 상기 열배출수단의 일단부에는,
열발산부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
According to claim 1, At one end of the heat dissipation means,
Compact transformer using heat dissipating means, characterized in that the heat dissipation unit is further provided.
제2항에 있어서, 상기 열배출수단의 내부는,
메시 타입, 소결 타입(Sinter Powder Type), 그루브 타입(Grooved Type)으로 형성되며, 냉매로 에탄올, PFC(과불화화합물), 증류수, 아세톤, 암모니아, 나트륨 중 어느 하나의 액체가 사용되는 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
The method of claim 2, wherein the interior of the heat discharging means,
It is formed into a mesh type, sinter powder type, grooved type, and any one liquid of ethanol, PFC (perfluorinated compound), distilled water, acetone, ammonia, and sodium is used as a refrigerant. Compact transformer using heat dissipation means.
제2항에 있어서, 상기 열배출수단의 일단부에는,
냉각수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
According to claim 2, At one end of the heat dissipation means,
Compact transformer using heat dissipating means, characterized in that the cooling means is further provided.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 철심과 저압 코일 사이, 상기 저압 코일과 고압 코일 사이 및 상기 고압코일의 외주면에 위치된 상기 열배출수단에는 상기 저압 코일 및 상기 고압 코일과의 밀착도를 높이기 위한 권선보조플레이트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The heat dissipation means located between the iron core and the low pressure coil, between the low pressure coil and the high pressure coil, and on the outer circumferential surface of the high pressure coil further includes a winding auxiliary plate for increasing the adhesion between the low pressure coil and the high pressure coil. Compact transformer using heat dissipation means.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열배출수단은,
재질이 구리, 알루미늄, 인코넬, 스테인리스강, 폴리머 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
The heat dissipation means according to any one of claims 1 to 4,
A compact transformer using heat dissipating means, characterized in that the material is made of at least one of copper, aluminum, inconel, stainless steel, and polymer.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저압 코일 및 상기 고압 코일은,
일체형으로 제작된 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
The low pressure coil and the high pressure coil according to any one of claims 1 to 4,
Compact transformer using heat dissipation means, characterized in that it is made in one piece.
제7항에 있어서, 상기 변압기 외부로 돌출된 일단부를 제외한 상기 열배출수단의 외주면에는,
절연물이 더 충진되는 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
According to claim 7, On the outer peripheral surface of the heat dissipating means except one end protruding to the outside of the transformer,
Compact transformer using heat dissipating means, characterized in that the insulator is further filled.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열배출수단은,
형상이 원형, 각형 및 판형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 열배출수단을 이용한 콤팩트 변압기.
The heat dissipation means according to any one of claims 1 to 4,
Compact transformer using heat dissipating means, characterized in that any one of a circular, square and plate shape.
KR1020100035404A 2010-04-16 2010-04-16 Compact transformer using heat exhaust means KR101114995B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100035404A KR101114995B1 (en) 2010-04-16 2010-04-16 Compact transformer using heat exhaust means

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100035404A KR101114995B1 (en) 2010-04-16 2010-04-16 Compact transformer using heat exhaust means

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110115847A true KR20110115847A (en) 2011-10-24
KR101114995B1 KR101114995B1 (en) 2012-03-06

Family

ID=45030382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100035404A KR101114995B1 (en) 2010-04-16 2010-04-16 Compact transformer using heat exhaust means

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101114995B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9508476B2 (en) 2013-08-02 2016-11-29 Ckd Corporation Electromagnetic coil, method of manufacturing electromagnetic coil, and electromagnetic actuator
US10043609B2 (en) 2013-09-04 2018-08-07 Ckd Corporation Cooling structure for electromagnetic coil, and electromagnetic actuator
US10121590B2 (en) 2014-12-11 2018-11-06 Ckd Corporation Coil sheet production method, and coil production method
US10832853B2 (en) 2014-12-11 2020-11-10 Ckd Corporation Coil and coil production method
KR102233306B1 (en) * 2021-01-11 2021-03-29 주식회사 기람엔지니어링 Cooling device of dry transformer for electric rail-road

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100948640B1 (en) 2009-02-11 2010-03-24 (주)정원전기시스템 A cooling device of transformer for electric railway

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9508476B2 (en) 2013-08-02 2016-11-29 Ckd Corporation Electromagnetic coil, method of manufacturing electromagnetic coil, and electromagnetic actuator
US10043609B2 (en) 2013-09-04 2018-08-07 Ckd Corporation Cooling structure for electromagnetic coil, and electromagnetic actuator
US10121590B2 (en) 2014-12-11 2018-11-06 Ckd Corporation Coil sheet production method, and coil production method
US10832853B2 (en) 2014-12-11 2020-11-10 Ckd Corporation Coil and coil production method
KR102233306B1 (en) * 2021-01-11 2021-03-29 주식회사 기람엔지니어링 Cooling device of dry transformer for electric rail-road

Also Published As

Publication number Publication date
KR101114995B1 (en) 2012-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9148984B2 (en) High-power electromagnetic assembly
US10068696B2 (en) Magnetic device
JP5343387B2 (en) Reactor and converter
KR101114995B1 (en) Compact transformer using heat exhaust means
CN108806939B (en) Apparatus and method for passive cooling of electronic devices
US9042097B2 (en) Two-phase electronic component cooling arrangement
EP3067903A1 (en) Electromagnetic induction apparatus
CN111354543A (en) Magnetic assembly and power module
EP2929551B1 (en) Transformer assembly
CN102543372A (en) Amorphous transformer core
JP2013236051A (en) Magnetic member having heat radiation bobbin
KR101423178B1 (en) Inductor with the cooling structure
EP2463870A1 (en) Dry transformer with heat pipe inside the high voltage winding
KR20220144955A (en) Oil-immersed high frequency transformer and its manufacturing method
CN112271065A (en) High-power high-voltage high-frequency transformer
JP6393212B2 (en) Power converter
KR20120051889A (en) Compact transformer with heat exhaust means and manufacturing method thereof
US9208936B2 (en) Gas-insulated delta transformer
CN201094929Y (en) Electric-magnetic iron remover heat radiation structure
US20130063235A1 (en) Electro-magnetic device having a polymer housing
CN103489571A (en) Inductor
JP2010118466A (en) Inductor
CN110164667A (en) A kind of dry-type transformer convenient for heat dissipation
CN220290602U (en) Heat dissipation type common mode inductance
KR20140055603A (en) Water cooling type mold transformer

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: 20150202

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160203

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170203

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190201

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200129

Year of fee payment: 9