KR20130061859A

KR20130061859A - 수배전반

Info

Publication number: KR20130061859A
Application number: KR1020110128135A
Authority: KR
Inventors: 박기주; 김성만
Original assignee: 주식회사 케이디파워
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2013-06-12

Abstract

본 발명의 일 측면은 변압기 내부에 수용된 절연유에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 방열부의 구조적 변경을 통해 수배전반의 전체적인 방열 효과를 향상시킴과 더불어 우수한 냉각 효과를 얻을 수 있는 수배전반을 제공하는 것에 있으며, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 수배전반은 변압기를 포함하는 수배전반에 있어서, 상기 변압기는, 변압기 케이스와, 상기 변압기 케이스의 내부에 설치되며 전압을 변압하는 변압유닛과, 상기 변압기 케이스의 내부에서 상기 변압유닛에서 발생하는 열을 감소시키는 절연유와, 상기 절연유가 순환되면서 1차 방열이 이루어지도록 상기 변압기 케이스의 외측에 설치되는 적어도 하나의 방열기와, 상기 절연유의 2차 방열이 이루어지도록 상기 변압유닛의 상측에 설치되는 실내기를 구비하는 냉각사이클 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수배전반{Distributing Board}

본 발명은 수배전반에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변압기 내부에 수용된 절연유에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 방열부의 구조적 변경을 통해 수배전반의 전체적인 방열 효과를 향상시킴과 더불어 우수한 냉각 효과를 얻을 수 있는 수배전반을 제공하는 것에 있다.

일반적으로 학교,빌딩,아파트단지,공장 등과 같은 집단 전력수요처에서는 그 각각이 필요로 하는 전력을 얻기 위해 수배전반을 갖추고 있다. 이러한 수배전반은 변전소로부터 공급되는 특고압을 적정한 저압의 상용전압으로 변전하기 위해 변압기와 스위치장치 및 기타 안전장치들을 포함한다.

변압기는 가하여지는 어떤 전압을 그보다 높이거나 또는 낮은 전압으로 변화시킬 수 있으며 전력은 변하지 않는 것으로 전원에 연결하는 1차 코일과 부하에 연결하는 2차 코일은 같은 철심에 감겨져 있는 구조를 가진다.

즉, 변압기는 1차 코일, 2차 코일, 철심으로 이루어진 변압유닛을 포함하며, 이러한 변압유닛을 케이스 안에 넣고 절연유를 가득 채운다. 절연유를 사용하는 이유는 코일의 절연물에 습기나 먼지가 들어가서 절연 내력을 저하시키기 때문에 이런 현상을 방지하고, 철심이나 코일에서 발생하는 열을 기름의 대류나 복사에 의해 방열시키기 위해서이다.

한편, 대용량의 변압기에서는 방열이 잘 되게 하기 위하여 탱크의 외부에 절연유를 순환시키는 방열기를 설치하여 방열 효과를 좋게 한다.

그러나 상기와 같은 방열기를 갖는 종래 기술에 의한 변압기는 방열의 효율을 높이기 위해서 방열기를 변압기의 측면에 다수 개를 더 설치할 수 있으나, 추가되는 방열기 설치를 위해 각각의 방열기에 절연유가 흐를 수 있는 구조로 형성해야 하는 번거로움과 다단계의 공정을 요구하게 되는 문제점이 있다.

즉, 종래의 변압기에서는 그 방열성능이 방열기의 사이즈에 의해 결정되므로 방열 효율을 높이기 위해서는 방열기 면적을 증가시켜야 하는 등 대폭적인 고압 변압기의 사이즈 증가와 중량 증가를 초래하며, 해당 제품의 유지보수 및 관리부담이 가중되는 문제가 있었다. 또한, 변압기에 추가 설치되는 방열판이 설치 면적을 많이 차지하는 문제가 있었다.

본 발명의 일 측면은 변압기 내부에 수용된 절연유에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 방열부의 구조적 변경을 통해 수배전반의 전체적인 방열 효과를 향상시킴과 더불어 우수한 냉각 효과를 얻을 수 있는 수배전반을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수배전반은 변압기를 포함하는 수배전반에 있어서, 상기 변압기는, 변압기 케이스와, 상기 변압기 케이스의 내부에 설치되며 전압을 변압하는 변압유닛과, 상기 변압기 케이스의 내부에서 상기 변압유닛에서 발생하는 열을 감소시키는 절연유와, 상기 절연유가 순환되면서 1차 방열이 이루어지도록 상기 변압기 케이스의 외측에 설치되는 적어도 하나의 방열기와, 상기 절연유의 2차 방열이 이루어지도록 상기 변압유닛의 상측에 설치되는 실내기를 구비하는 냉각사이클 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 냉각사이클 장치는 상기 실내기와 냉매배관으로 연결되는 실외기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 실내기는 냉매의 증발열을 이용하여 상기 절연유를 냉각시키는 증발기를 구비하며, 상기 실외기는 상기 증발기에 접속되되 상기 변압기 케이스의 외부에 설치되는 응축기와, 상기 증발기와 응축기의 사이에 배치되는 팽창밸브와, 상기 응축기 및 증발기에 접속되는 압축기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 변압유닛은 1차 코일과 2차 코일이 권선된 철심과, 상기 철심의 상부 및 하부를 지지하는 지지 프레임을 구비하며, 상기 증발기는 상기 지지 프레임의 상측에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 증발기는 소정 간격을 두고 배치되는 복수의 핀 플레이트들과, 상기 핀 플레이트들을 관통하고 양단이 상기 냉매배관에 접속되는 냉매관과, 상기 냉매관의 양단부를 지지하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반.

또한, 핀 플레이트들은 상기 냉매관이 관통하는 제1관통홀과, 상기 절연유가 통과하는 제2관통홀이 복수로 마련되는 것을 특징으로 하는 수배전반.

또한, 증발기는 상기 핀 플레이트들의 단부를 연결하는 면적 확장판들을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 복수의 핀 플레이트들은 알루미늄 재질로 된 것을 특징으로 한다.

또한, 면적 확장판들은 알루미늄 재질로 된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 수배전반을 다른 측면에서 본다면, 외부 전원 케이블이 연결되는 수전설비의 인입부와, 상기 인입부에 연결된 자동고장구간개폐기와, 상기 자동고장구간개폐기에 연결된 전력용 휴즈와, 상기 전력용 휴즈에 연결된 계기용 변압변류기와, 상기 자동고장구간개폐기와 전력용 휴즈의 사이에서 분기된 케이블이 연결되는 피뢰기와, 상기 계기용 변압변류기에 연결되는 변압기를 포함하며, 상기 변압기는, 외관을 형성하는 변압기 케이스과, 상기 변압기 케이스의 내부에 설치되어 1차 코일과 2차 코일이 권선된 철심을 구비하는 변압유닛과, 상기 변압기 케이스의 내부에서 상기 변압유닛이 수장될 수 있도록 충진되어 상기 변압유닛에 발생하는 열을 방열하는 절연유와, 상기 절연유가 순환되면서 열교환에 의해 제1온도로 냉각되도록 상기 변압기 케이스과 연통되게 상기 변압기 케이스의 외측에 설치되는 적어도 하나의 방열기와, 상기 절연유를 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각시키기 위하여 상기 변압유닛의 상측에 고정 설치되는 증발기를 구비하는 실내기와, 상기 증발기에 접속되는 응축기와, 상기 증발기와 응축기의 사이에 배치되는 팽창밸브와, 상기 응축기 및 증발기와 접속되는 압축기를 구비하는 실외기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 증발기는 소정 간격을 두고 배치되는 알루미늄 재질의 핀 플레이트들과, 상기 핀 플레이트들을 관통하고 양단이 상기 냉매배관에 접속되는 냉매관과, 상기 냉매관의 양단부를 지지하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 핀 플레이트들은 각각 상기 냉매관이 관통하는 제1관통홀과, 상기 절연유가 통과하는 제2관통홀이 복수로 마련되되, 상기 핀 플레이트들의 제1관통홀과 제2관통홀은 각각 연속적으로 마련되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 수배전반은 수배전반의 변압기 내부에 수용된 절연유에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 방열부의 구조적 변경을 통해 수배전반의 전체적인 방열 효과를 향상시킴과 더불어 우수한 냉각 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수배전반을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수배전반을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 수배전반의 변압기를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 변압기의 내부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 실내기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 변압기의 실내기의 핀 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수배전반의 실내기를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 수배전반의 실내기를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수배전반을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 수배전반을 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 수배전반의 변압기를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 변압기의 내부 구성을 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수배전반(1)은 외관을 형성하는 외부 단자함(2)과, 외부 단자함(2)의 전방에 구비된 한 쌍의 도어(3)와, 부하에 전력을 공급하기 위해 고압의 전력을 저압으로 변환하는 전력공급장치(4~10)를 포함하며, 이러한 전력공급장치(4~10)에 발생하는 열을 강제적으로 냉각될 수 있다.

외부 단자함(2)은 수배전반(1)의 외관을 형성하는 것으로서 직육면체 형상일 수 있다. 외부 단자함(2)은 정교히 용접된 철판을 사용하여 모든 부품이 취부되도록 구성되어 진다.

한 쌍의 도어(3)에는 각각 내부 투시를 위한 투시창(3A)이 구비될 수 있다.

전력공급장치(4~10)는 외부 단자함의 내부에 외부에서 들어온 외부 전원 케이블(4A)이 연결되는 수전설비의 인입부(4)와, 인입부(4)에 연결된 자동고장구간개폐기(5)와, 자동고장구간개폐기(5)에 연결된 전력용 휴즈(6)와, 전력용 휴즈(6)에 연결된 계기용 변압변류기(7)와, 자동고장구간개폐기(5)와 전력용 휴즈(6)의 사이에서 분기된 케이블이 연결되는 피뢰기(8)와, 변압기(10)에 접속되는 주차단기(9A)와 배선용 차단기(9B)를 갖는 전원차단 제어부(9)와, 계기용 변압변류기(7)에 연결되는 변압기(10)를 포함하여 구성될 수 있다.

외부 전원케이블(4A)이 연결된 인입부(4)에는 일체형 종단 접속재(4)가 설치되는데, 일체형 종단 접속재(4)는 자동고장구간개폐기(5)에서 연장된 케이블이 연결될 수 있다.

또한, 계기용 변압변류기(7)에는 제1종단 접속재(7A)와 제2 종단 접속재(7B)가 설치되며, 제1종단 접속재(7A)에는 전력용 휴즈(6)에서 연장된 케이블이 연결된다. 그리고, 제2종단 접속재(7G)에는 변압기(10)에서 연장된 케이블이 각각 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수배전반의 변압기(10)는 변압기 케이스(100)와, 변압기 케이스(100)의 내부에 설치되어 인입된 전기의 전압을 변압시키는 변압유닛(200)과, 변압기 케이스(100)의 내부에 변압유닛(200)이 수장될 수 있도록 충진되는 절연유(300)와, 절연유(300)가 순환되면서 1차 방열이 이루어지도록 변압기 케이스(100)의 외측에 설치되는 적어도 하나의 방열기(400)와, 절연유(300)의 2차 방열이 이루어지도록 적어도 하나의 방열기와 선택적으로 이용되는 냉각사이클 장치(500)를 포함하여 구성되어 있다.

변압기 케이스(100)는 변압기(10)의 외관을 형성하는 것으로서 직육면체 형상일 수 있다. 변압기 케이스(100)는 정교히 용접된 철판을 사용하여 모든 부품이 취부되도록 구성되어 진다.

이러한 변압기 케이스(100)의 상면에는 외부로부터 공급되는 전류를 변압기(10) 내부로 운송하기 위하여 도체와 도체 절연을 위한 고압 부싱(110)이 설치되고, 측면에는 감압된 전기가 출력될 수 있도록 저압 부싱(120)이 설치될 수 있다.

고압 부싱(110)은 변압기 케이스(100)의 측면에서 상향 경사 배치하며, 그 경사배치각도로서 바람직한 각도는 45°이다. 고압 부싱(110)은 그 엔드부가 저압 부싱(120)의 엔드부보다 높지 않게 설치되어 있다. 이것은 고압 부싱(110)에 의해 변압기(10)의 높이가 기형적으로 높아지는 것을 보완하게 되어 용량저하 없이 변압기 사이즈의 컴팩트화를 가능하도록 한다.

변압기 케이스(100)의 내부에는 고압의 전기를 일반 가정 또는 산업체에서 사용하는 전압의 전기로 변압할 수 있도록 변압유닛(200)이 설치된다.

변압유닛(200)은 1차 코일(220)과 2차 코일(230)의 권선 횟수를 달리하여 전자기 유도작용을 통해 전압을 변환하는 통상적인 변압 방식이 적용되고, 이러한 변압유닛(200)은 지지 프레임(240)을 통하여 변압기 케이스(100)에 설치 구성된다.

이러한 변압유닛(200)은 철심(210), 1차 코일(220)과 2차 코일(230), 지지 프레임(240)을 포함하여 구성된다. 구체적으로, 철심(210)은 1차 코일(220)과 2차 코일(230)이 권선될 수 있게 수직 방향으로 복수 개 기립 설치된다. 이러한 철심(210)은 지지 프레임(240)에 볼트(미부호)로 결합될 수 있다. 여기서, 철심(210)은 규소강판, 퍼멀로이, 페라이트 중 어느 하나의 자성재료로 이루어져 필요한 두께로 형성될 수 있다.

1차 코일(220)은 기립 설치된 각각의 철심(210)의 외주면에 나선형으로 권선되며, 전도성을 가지고서 교류 전압의 전원이 인가되면 임의의 전압으로 변환하되, 선재를 감으면 감을수록 코일의 성질이 강해져서 전력이 커진다.

이때, 1차 코일(220)은 철심(210)에 수평방향으로 여러 겹으로 권선되어 적층되는 형상을 이루는데, 수평 방향으로 여러 겹 적층되는 1차 코일(220)의 사이에는 절연재로 이루어진 스페이서(미도시)가 등 간격으로 삽입되어 일정 공간을 형성할 수 있다.

2차 코일(230)은 일단을 중심으로 수회 권선된 코일들이 복수개 적층됨으로써 구성되어 1차 코일(220)의 외주면에 일정 간격 이격되어 권선된다.

이때, 철심(210)의 상측에는 철심(210)과 동일재질로 구성되어 수평 방향으로 연장형성되는 지지 프레임이 구비되어 있다.

지지 프레임(240)은 외주면이 전체적으로 사각형상을 이루고 있는 철심(210)의 상부를 지지하는 제1지지 프레임(241)과 철심의 하부를 지지하는 제2지지 프레임(242)을 포함하여 철심, 1차 코일(220)과 2차 코일(230)이 안정적으로 고정 설치되게 한다.

제1지지 프레임(241)은 철심(210) 상부의 전면에 형성된 "ㄷ"자 형상의 제1A지지 프레임(241A)과, 철심(210) 상부의 후면에 형성된 "ㄷ"자 형상의 제1B지지 프레임(241B)을 포함한다. 그리고, 제1A 및 제1B지지 프레임(241A,241B)은 제1연결바(241C)에 의해 용접되어 연결된다.

또한, 제2지지 프레임(242)은 철심(210) 하부의 전면에 형성된 "ㄷ"자 형상의 제2A지지 프레임(242A)과, 철심(210) 하부의 후면에 형성된 "ㄷ"자 형상의 제2B지지 프레임(242B)을 포함한다. 그리고, 제2A 및 제2B지지 프레임(242A,242B)은 제2연결바(242C)에 의해 용접되어 연결된다.

또한, 제1A지지 프레임(241A)과 제2A지지 프레임(242A), 또는 제1B지지 프레임(241B)과 제2B지지 프레임(242B)은 수직으로 기립된 복수 개의 체결수단(243)에 의해 안정적으로 지지 프레임(240)을 지탱할 수 있다.

변압기 케이스(100)의 내부에는 변압유닛(200)에서 먼지나 습기로 인한 절연내력이 저하되는 것을 방지하고, 변압유닛(200)에서 발생하는 열을 방열시킬 수 있도록 절연유(300)가 충진되어 있다. 즉, 절연유(300)는 변압기 케이스(100)의 내부에서 변압유닛(200)의 전기적 손실로부터 발생하는 열을 감소시키기 위하여 변압유닛(200)을 수장할 수 있을 정도로 충진되어 있다.

변압기 케이스(100)의 외측에는 변압기 케이스(100)와 연통되어 절연유(300)가 순환되면서 열교환에 의해 냉각될 수 있도록 적어도 하나의 방열기(400)가 설치되어 있다.

방열기(400)는 절연유(300)의 온도 상승을 방지하기 위하여 고온을 외부로 방열하기 위해 동관을 삽입한 알루미늄 핀(400)으로 구성되는데, 알루미늄 핀(400)의 길이는 변압기(10) 용량에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 방열기(400)는 판넬형 방열기, 주름형 냉각핀 방열기 등 변압기의 용량과 설치장소의 주변 조건 등 운전조건에 따라서 최적의 장치를 선정하여 적용할 수 있다.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 방열기(400)는 변압기 케이스(100)의 외측에서 최소의 갯수로 설치된다. 예를 들어, 방열기(400)는 변압기 케이스(100)가 직육면체 형상으로 마련된 경우 변압기 케이스(100)의 외측 네 측면 중 세 측면 또는 그 이하의 측면에 설치될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 변압기(10)는 종래 변압기의 외측에 설치된 방열판의 일부를 제거함으로써 변압기(10)의 크기를 줄임으로써 설치 면적을 최소화할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 변압기(10)는 제거된 방열판의 부피에 대응하는 절연유(300)의 양을 절약할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 변압기(10)는 변압유닛(200)의 상측에 배치되는 실내기(510)를 통하여 방열기(400)와 함께 절연유(300)를 선택적으로 냉각시키는 냉각사이클 장치(500)를 더 포함하여 구성된다. 이러한 냉각사이클 장치(500)는 방열기(400)와 함께 변압기(10)의 방열 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.

냉각사이클 장치(500)는 변압유닛(200)의 지지 프레임(240)의 상측에 설치되는 실내기(510)와, 실내기(510)와 냉매배관(530)에 의해 연결된 실외기(520)를 포함한다.

실내기(510)에는 증발기(511)가 구비되고, 실외기(520)에는 압축기(521)와 응축기(522)와 팽창밸브가 구비되어 있으며, 실내기(510)와 실외기(520)는 서로 냉매배관(530)으로 연결되어 있다.

이러한 냉각사이클 장치(500)는 압축기(521)에서 토출된 고온/고압의 기체 냉매가 응축기(522)로 유입되고, 고온/고압의 기체 냉매는 응축기(522) 내부를 흐르면서 외부 공기와 열교환되어 기체상태에서 액체상태로 변화되면서 중온/고압의 액체 냉매가 된다.

그리고, 응축기(522)를 통과한 중온/고압의 액체 냉매는 냉매배관(530)을 통해 팽창밸브(미도시)를 거치면서 감압되어 저온/저압의 액체 냉매로 변화되어 증발기(511)로 유입된다.

상기와 같이 증발기(511)로 유입된 저온/저압의 액체 냉매는 증발기(511)를 통과하면서 절연유와 열교환되어 증발되는데, 증발기(511)에서 일부 증발되지 못한 액체 냉매는 압축기(521)의 후단에 설치된 어큐뮬레이터(미도시)에서 걸러진 뒤, 기체 냉매만 다시 실외기 측의 압축기(521)로 흡입되면서 연속적으로 순환하게 된다. 결국, 이렇게 순환하는 냉매는 절연유(300)와 열교환하면서 절연유(300)의 과도한 온도 상승을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 변압기(10)의 냉각사이클 장치(500)는 외부단자함(100)의 외측에 구비되는 방열기(400)와 함께 변압기(10)에 가해지는 열을 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

다음, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기 내부에 설치되는 증발기에 대하여 구체적으로 살펴본다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 실내기를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 도 5에 도시된 변압기의 실내기의 핀 플레이트를 나타낸 도면이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 증발기(511)는 소정 간격을 두고 배치되는 복수의 핀 플레이트들(512)과, 복수의 핀 플레이트들(512)을 관통하고 양단이 냉매배관(530)에 접속되도록 반복 절곡되는 냉매관(513)과, 냉매관(513)의 단부를 지지하는 지지대(514)를 포함하여 구성된다.

증발기 핀 플레이트들(512)은 냉매관(513)이 관통하는 제1관통홀(512A)과, 절연유(300)가 통과하는 제2관통홀(512B)이 복수로 마련될 수 있다.

이와 같이 절연유가 통과하는 제2관통홀(512B)이 구비된 핀 플레이트들(512)로 이루어진 증발기(511)는 냉매관(513)과 알루미늄 재질로 이루어진 핀 플레이트들(512)과 절연유(300)와의 접촉면적이 넓어져 열의 전도량이 증가되고, 열 전도량의 증가와 더불어 열의 방출이 활발하게 이루어져 냉각효율이 향상될 수 있다.

다음, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기 내부에 설치되는 증발기에 대하여 구체적으로 살펴본다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기의 실내기를 나타낸 도면이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기(511')는 소정 간격을 두고 배치되는 복수의 핀 플레이트들(512')과, 복수의 핀 플레이트들(512')을 관통하고 양단이 냉매배관(530)에 접속되도록 반복 절곡되는 냉매관(513')과, 냉매관(513')의 단부를 지지하는 지지대(514')와, 핀 플레이트(512')가 절연유(300)에 접촉되는 면적을 확장하기 위하여 핀 플레이트(512')의 단부를 연결하는 면적 확장판(515')을 포함하여 구성된다.

이를 위하여 상기 핀 플레이트들(512)의 접촉 면에 면적 확장판(515')을 일체로 형성하여 절연유(300)와 접촉되는 핀 플레이트(512')의 접촉 면을 확장하였고, 면적 확장판(515')은 알루미늄 재질로 형성된 핀 플레이트들(512')과 동일재질로 형성됨과 아울러 핀 플레이트들(512')에 상응하는 길이로 형성된다.

그리고, 핀 플레이트들(512')에 일측이 고정된 면적 확장판(515')를 이용하여 핀 플레이트들(512') 사이의 지지기능을 가질 수 있도록 하기 위한 수단으로서, 면적 확장판(515')은 핀 플레이트(512') 사이의 간격에 상응하는 길이로 형성되고, 핀 플레이트들(512')에 대해서 직각을 이루게 형성함으로써 핀 플레이트들(512')끼리 서로 지지할 수 있는 구조를 갖게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 증발기(511')의 면적 확장판(515')을 포함하는 핀 플레이트들(512')과 절연유(300)가 면 접촉되므로 전열 면적의 확대를 가져오게 됨은 물론 접촉성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수배전반은 변압기 내부에 수용된 절연유에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 방열부의 구조적 변경을 통해 수배전반의 전체적인 방열 효과를 향상시킴과 더불어 우수한 냉각 효과를 얻을 수 있는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

1...수배전반 2...외부 단자함
3...한 쌍의 도어 4...인입부
5...자동고장구간개폐기 6...전력용 휴즈
7...변압변류기 8...피뢰기
9...전원차단 제어부 10...변압기
100...외부단자함 200...변압유닛
300...절연유 400...방열기
500...냉각사이클 장치

Claims

변압기를 포함하는 수배전반에 있어서,
상기 변압기는,
변압기 케이스와,
상기 변압기 케이스의 내부에 설치되며 전압을 변압하는 변압유닛과,
상기 변압기 케이스의 내부에서 상기 변압유닛에서 발생하는 열을 감소시키는 절연유와,
상기 절연유가 순환되면서 1차 방열이 이루어지도록 상기 변압기 케이스의 외측에 설치되는 적어도 하나의 방열기와,
상기 절연유의 2차 방열이 이루어지도록 상기 변압유닛의 상측에 설치되는 실내기를 구비하는 냉각사이클 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제1항에 있어서,
상기 냉각사이클 장치는 상기 실내기와 냉매배관으로 연결되는 실외기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제2항에 있어서,
상기 실내기는 냉매의 증발열을 이용하여 상기 절연유를 냉각시키는 증발기를 구비하며,
상기 실외기는 상기 증발기에 접속되되 상기 변압기 케이스의 외부에 설치되는 응축기와, 상기 증발기와 응축기의 사이에 배치되는 팽창밸브와, 상기 응축기 및 증발기에 접속되는 압축기를 구비하는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제3항에 있어서,
상기 변압유닛은 1차 코일과 2차 코일이 권선된 철심과, 상기 철심의 상부 및 하부를 지지하는 지지 프레임을 구비하며,
상기 증발기는 상기 지지 프레임의 상측에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제3항에 있어서,
상기 증발기는 소정 간격을 두고 배치되는 복수의 핀 플레이트들과, 상기 핀 플레이트들을 관통하고 양단이 상기 냉매배관에 접속되는 냉매관과, 상기 냉매관의 양단부를 지지하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제5항에 있어서,
상기 핀 플레이트들은 상기 냉매관이 관통하는 제1관통홀과, 상기 절연유가 통과하는 제2관통홀이 복수로 마련되는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제5항에 있어서,
상기 증발기는 상기 핀 플레이트들의 단부를 연결하는 면적 확장판들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제5항에 있어서,
상기 복수의 핀 플레이트들은 알루미늄 재질로 된 것을 특징으로 하는 수배전반.
제7항에 있어서,
상기 면적 확장판들은 알루미늄 재질로 된 것을 특징으로 하는 수배전반.
외부 전원 케이블이 연결되는 수전설비의 인입부와,
상기 인입부에 연결된 자동고장구간개폐기와,
상기 자동고장구간개폐기에 연결된 전력용 휴즈와,
상기 전력용 휴즈에 연결된 계기용 변압변류기와,
상기 자동고장구간개폐기와 전력용 휴즈의 사이에서 분기된 케이블이 연결되는 피뢰기와,
상기 계기용 변압변류기에 연결되는 변압기를 포함하며,
상기 변압기는,
외관을 형성하는 변압기 케이스과,
상기 변압기 케이스의 내부에 설치되어 1차 코일과 2차 코일이 권선된 철심을 구비하는 변압유닛과,
상기 변압기 케이스의 내부에서 상기 변압유닛이 수장될 수 있도록 충진되어 상기 변압유닛에 발생하는 열을 방열하는 절연유와,
상기 절연유가 순환되면서 열교환에 의해 제1온도로 냉각되도록 상기 변압기 케이스과 연통되게 상기 변압기 케이스의 외측에 설치되는 적어도 하나의 방열기와,
상기 절연유를 제1온도보다 낮은 제2온도로 냉각시키기 위하여 상기 변압유닛의 상측에 고정 설치되는 증발기를 구비하는 실내기와,
상기 증발기에 접속되는 응축기와, 상기 증발기와 응축기의 사이에 배치되는 팽창밸브와, 상기 응축기 및 증발기와 접속되는 압축기를 구비하는 실외기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제10항에 있어서,
상기 증발기는 소정 간격을 두고 배치되는 알루미늄 재질의 핀 플레이트들과, 상기 핀 플레이트들을 관통하고 양단이 상기 냉매배관에 접속되는 냉매관과, 상기 냉매관의 양단부를 지지하는 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 수배전반.
제11항에 있어서,
상기 핀 플레이트들은 각각 상기 냉매관이 관통하는 제1관통홀과, 상기 절연유가 통과하는 제2관통홀이 복수로 마련되되,
상기 핀 플레이트들의 제1관통홀과 제2관통홀은 각각 연속적으로 마련되는 것을 특징으로 하는 수배전반.