KR20140067835A

KR20140067835A - 탭체인저

Info

Publication number: KR20140067835A
Application number: KR1020120135607A
Authority: KR
Inventors: 김형두
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-06-05

Abstract

본 발명은 탭체인저에 관한 것으로, 각각의 변압기에 배치된 다수 개의 탭들을 병렬로 연결해주는 다수 개의 소켓부 및 소켓부 말단에 형성되며, 각각의 소켓부를 연결하여 온오프하는 스위치부를 포함한다. 이러한 탭체인저는 탭들을 병렬로 연결해주는 소켓부를 통해, 다수 개의 변압기의 변압비를 한꺼번에 조절할 수 있고, 또한 작업자가 직접 탭체인징을 하는 것이 아니라, 릴레이를 통해 전자식으로 탭체인징을 할 수 있다.

Description

탭체인저{TAP CHANGER}

본 발명은 탭체인저에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 3상의 전압을 동일한 전압으로 3상 동시에 탭을 변경 할 수 있는 탭체인저에 관한 것이다.

일반적으로 탭체인저는 변압기의 전압 비율을 변환하는 장치로서, 예를 들어 변압기의 경우에는 탭을 전환함으로써 권수비를 바꾸는 역할을 할 수 있다.

탭체인저의 종류는 크게 OCTC와 OLTC로 나뉜다.

OCTC는 Off Circuit Tap Changer의 줄임말로써, 전압이 없을 때에만 사용 가능한 탭 변환기이고, OLTC는 On Load Tap Chager의 줄임말로써, 부하가 있을 때에도 사용 가능한 탭 변환기이다.

OCTC와 OLTC의 가장 큰 차이는 변압기 작동 중 탭 변환 가능 여부이다.

OCTC의 경우 변압기의 작동을 모두 멈추고 방전을 시킨 뒤 탭을 변환해야 하지만, OLTC의 경우 변압기의 작동 여부와 관계없이 탭을 변환할 수 있다.

한국공개특허 제2003-0063419호는 스위칭수단으로서 기계적 탭셀렉터 및 사이리스터를 구비한 부하개폐기 스위치로 이루어진 사이리스터 탭체인저에 관한 것으로서, 스위칭될 각 권선탭의 무전력 프리셀렉팅용 기계적 탭셀렉터와, 부하시 이전의 권선탭에서부터 프리셀렉트 된 새로운 권선탭에 이르기까지 무중단스위칭하는 최소 1개의 역평행 사이리스터쌍을 가진 부하개폐기스위치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 사이리스터가 고열의 변압기 오일에서뿐만 아니라 복잡한구조 또는 특히 큰 관통판 배열을 필요하지않고 경계저항에서 간단히 열적으로 디커플할 수 있는 효과가 있다.

한국등록실용 제20-0338388호는 작업자가 지상에서 쉽게 무정전 상태에서 탭 변경이 가능하게 하는 변압기의 무정전 탭절환기에 관한 것으로서, 복수의 탭 단자가 구비되고, 상기 복수의 탭 단자를 전기적으로 연결하기 위한 단락환이 회전축에 의해 탭조작레버에 축설되는 제1,2 탭절환기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 탭 단자가 하나 더 연장된 이중구조이며, 외부로 인출되어 있어 탭 변경시 전기사용자는 정전이 수반되지 않아 전기품질이 향상되는 효과가 있다. 또한, 특고압 선로에 근접하는 것을 근본적으로 방지하여 안전사고를 예방하는 효과가 있다.

그런데, 기존의 탭체인저는 하나의 배전만 제어할 수 있도록 제작되었고, 만약 배전이 다수 개 존재하는 경우, 작업자는 각각의 배전에 형성된 탭체인저를 일일이 바꾸어 줘야 하는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제2003-0063419호 한국등록실용 제20-0338388호

본 발명의 일 실시예는 다수 개의 변압기의 변압비를 한꺼번에 조절할 수 있는 탭체인저를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예는 다수 개의 릴레이를 더 포함하여, 릴레이에 전류가 흐를 경우, 릴레이에서 발생하는 전자기력에 의해 스위치부 내에 있는 서로 다른 스위치단자가 붙어 전류가 흐르게 하는 탭체인저를 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 탭체인저는 각각의 변압기에 배치된 같은 변압비를 가지는 다수 개의 탭들을 병렬로 연결해주는 다수 개의 소켓부 및 상기 소켓부 말단에 형성되며, 상기 각각의 소켓부를 연결하여 온오프하는 스위치부를 포함한다.

일 실시예들 중에서, 상기 탭체인저는 상기 스위치부를 전자식으로 제어하기 위한 다수 개의 릴레이, 상기 릴레이를 제어하는 제어부 및 상기 릴레이를 선택하기 위한 입력부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예들 중에서, 상기 릴레이는 상기 릴레이에 전류가 흐를 경우, 상기 릴레이에서 발생하는 전자기력에 의해 상기 스위치부 내에 있는 서로 다른 스위치단자가 붙어 전류가 흐르는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탭체인저는 다수 개의 탭들을 병렬로 연결해주는 다수 개의 소켓부를 통해, 다수 개의 변압기의 변압비를 한꺼번에 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탭체인저는 릴레이를 통해, 작업자가 직접 탭체인징을 하는 것이 아니라, 전자식으로 탭체인징을 할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텝체인저를 설명하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭체인저에 있는 릴레이의 동작을 설명하는 구성도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텝체인저를 설명하는 구성도이다.

도 1을 참조하면, 텝체인저(100)는 소켓부(110), 스위치부(120)를 포함한다.

소켓부(110)는 회선이나 전기, 전자장치를 전원에 연결하기 위해 사용되는 단자를 말하는데, 배선을 변압기의 배전에 형성되어있는 탭에 끼워 고정하도록 하는 역할을 한다. 여기서 탭은 배전의 일면에 소정의 높이를 가지고 튀어나온 형상이다.

소켓부(110)의 종류에는 장치하는 방법에 따라 나사모양으로 틀어서 넣는 에디슨형과 꽂아 넣는 스완형이 있다.

에디슨형은 진동의 영향을 받을 경우 나사가 풀리면서 느슨해질 수도 있다.

반면에 스완형은 진동에 의해서 고정되기 때문에 느슨해지지 않는다.

이밖에 소켓부(110)의 종류는 사용목적에 따라 터릿형소켓, 점등관용P형소켓, 브라운관용소켓, 옥탈베이스용소켓 등이 있다.

일 실시예에서, 탭에 끼워지는 소켓부(110)가 잘 빠지지 않고 고정되도록 탭의 둘레에는 고무로 된 고정부재가 삽입될 수 있다.

다르게는, 일 실시예에서, 탭에 끼워지는 소켓부(110)가 잘 빠지지 않고 고정되도록 탭의 둘레에는 나사열이 형성되고, 소켓부(110)의 안쪽에도 나사열이 형성되어 마치 볼트-너트 체결결합과 같이 소켓부(110)를 탭에 돌려 끼울 수 있도록 형성할 수 있다.

소켓부(110)의 직경은 탭과 동일하도록 형성된다.

소켓부(110)의 직경이 탭보다 클 경우, 탭과 소켓부(110) 사이에 공간이 생겨 소켓부(110)가 고정이 되지 못하고 쉽게 빠질 수 있다.

또한, 소켓부(110)의 직경이 탭보다 작을 경우, 탭에 끼울 수가 없다.

일 실시예에서, 소켓부(110)는 소켓(111)으로 구성될 수 있다.

소켓부(110)는 다수 개의 변압기의 탭에 끼워지는데, 이때 변압기의 탭은 각각 고유번호가 존재한다.

이때, 탭은 두 개가 서로 만나서 전류가 흐르면서 전압비가 바뀌게 된다. 이를 위하여 탭과 탭을 서로 연결해 주어야 하는데, 이역할을 하기 위해서 탭에 소켓부(110)를 꽂아 배선을 연결하여 준다.

이때, 변압기가 다수 개 존재함으로 동일한 고유번호를 가진 탭도 여러 개 존재할 수 있다. 따라서, 같은 고유번호를 가진 탭들에 각각 소켓부(110)를 꽂아 해당 소켓부(110)들을 모두 하나로 연결한 병렬연결로 연결된다.

그리고 소켓부(110)의 말단은 스위치부(120)과 연결된다.

스위치부(120)는 다수 개의 소켓부(110)를 서로 연결시켜주고, 스위칭동작에 따라 연결을 온오프 해주는 역할을 한다.

스위치부(120)의 구조는 서로 다른 두 개의 접점이 일정한 간격을 두고 떨어져 있는데, 이때 하나의 접점에 물리적인 힘을 가하면 두 접점이 붙게 된다. 이에 따라, 붙은 접점을 통해 전류가 흐르게 된다.

이때, 접점의 한쪽에는 퓨즈가 형성될 수 있다. 만약, 회로에 과전류가 흐를 경우, 퓨즈가 녹아 끊어지게 되면서 회로를 과전류로부터 안전하게 보호할 수 있다.

또한, 전자회로에서 고속으로 전력을 온오프 하기 위해서 전자관이나 반도체소자 또는 릴레이를 이용하여 전자식스위치를 이용하기도 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭체인저(100)에 있는 릴레이(210)의 동작을 설명하는 구성도이다.

도2를 참조하면, 탭체인저(100)는 스위치부(120)를 전자식으로 제어하기 위하여 릴레이(210), 제어부(220), 입력부(230)를 포함하여 구성된다.

릴레이(210)는 전자적으로 작동하는 전기회로의 개폐장치를 말한다.

릴레이(210)는 일종의 전기적 스위치이며 전자석, 스프링, 단자 등으로 구성될 수 있다.

전기회로가 전자석에 전기를 공급하면, 전자석은 두 개의 단자 중 고정되지 않은 단자를 끌어당김으로써 두 단자는 연결된다.

만약 전기회로가 전자석에 전기를 공급하지 않으면, 단자를 끌어당기고 있던 전자석이 단자를 떨어뜨림으로써 두 단자는 연결이 끊어지게 된다.

릴레이(210)의 종류는 사용 용도에 따라 걸쇠릴레이, 리드릴레이, 편극릴레이 등을 사용할 수 있다.

제어부(220)는 릴레이(210)를 제어하는 제어신호를 생성할 수 있다.

제어부(220)는 릴레이(210)에 온오프를 제어하는 제어신호를 생성하여 릴레이(210)로 출력하고, 릴레이(210)에서는 해당 제어신호에 따라 전자석을 온오프 작동시킨다.

그리고 제어부(220)에는 입력부(230)가 함께 설치되어 있다.

입력부(230)는 작업자가 어느 스위치부(120)를 작동하는지 선택하도록 여러 개의 푸쉬버튼으로 구성될 수 있다.

아래에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭체인저의 동작을 보다 상세히 살펴본다.

예를들어, 변압기는 3대로 구성될 수 있고, 각각의 변압기는 6개의 탭을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 6개의 탭은 1번, 2번, 3번, 4번, 5번, 6번으로 고유번호가 매겨져 있다. 여기서 1번탭과 2번탭과 3번탭이 하나의 라인을 이루고, 4번탭과 5번탭과 6번탭이 다른 하나의 라인을 이루게 된다.

이때, 1번탭은 4번탭과 연결되고, 2번탭은 5번탭과 연결되고, 3번탭은 6번탭과 연결된다.

3개의 변압기를 한꺼번에 1번탭과 4번탭을 연결시키기 위해서는 우선 각각의 변압기에 있는 1번탭을 모두 하나로 연결시켜야 한다. 이를 위해, 하나의 소켓부(110)에 있는 다수 개의 소켓(111)을 3개의 변압기에 있는 3개의 1번탭에 각각 끼워 고정시킨다.

그와 동시에, 각각의 변압기에 있는 4번탭을 모두 하나로 연결시키기 위해, 다른 하나의 소켓부(110)에 있는 다수 개의 소켓(111)을 3개의 변압기에 있는 3개의 4번탭에 각각 끼워 고정시킨다.

그 다음, 작업자가 스위치부(120)에 있는 1번탭과 4번탭연결버튼을 누르게 되면 1번탭이 연결된 단자와 4번탭이 연결된 단자가 붙으면서 전기가 흘러 3개의 1번탭과 3개의 4번탭이 한꺼번에 연결된다.

3개의 변압기를 한꺼번에 2번탭과 5번탭을 연결시키기 위해서는 우선 각각의 변압기에 있는 2번탭을 모두 하나로 연결시켜야 한다. 이를 위해, 하나의 소켓부(110)에 있는 다수 개의 소켓(111)을 3개의 변압기에 있는 3개의 2번탭에 각각 끼워 고정시킨다.

그와 동시에, 각각의 변압기에 있는 5번탭을 모두 하나로 연결시키기 위해, 다른 하나의 소켓부(110)에 있는 다수 개의 소켓(111)을 3개의 변압기에 있는 3개의 5번탭에 각각 끼워 고정시킨다.

그 다음, 작업자가 스위치부(120)에 있는 2번탭과 5번탭연결버튼을 누르게 되면 2번탭이 연결된 단자와 5번탭이 연결된 단자가 붙으면서 전기가 흘러 3개의 2번탭과 3개의 5번탭이 한꺼번에 연결된다.

3개의 변압기를 한꺼번에 3번탭과 6번탭을 연결시키기 위해서는 우선 각각의 변압기에 있는 3번탭을 모두 하나로 연결시켜야 한다. 이를 위해, 하나의 소켓부(110)에 있는 다수 개의 소켓(111)을 3개의 변압기에 있는 3개의 3번탭에 각각 끼워 고정시킨다.

그와 동시에, 각각의 변압기에 있는 6번탭을 모두 하나로 연결시키기 위해, 다른 하나의 소켓부(110)에 있는 다수 개의 소켓(111)을 3개의 변압기에 있는 3개의 6번탭에 각각 끼워 고정시킨다.

그 다음, 작업자가 스위치부(120)에 있는 3번탭과 6번탭연결버튼을 누르게 되면 3번탭이 연결된 단자와 6번탭이 연결된 단자가 붙으면서 전기가 흘러 3개의 3번탭과 3개의 6번탭이 한꺼번에 연결된다.

일 실시예에서, 릴레이(210)를 이용하여 스위치부(120)를 동작시키는 경우, 작업자가 입력부(230)를 통해 1번탭과 4번탭연결버튼을 누르게 되면, 해당 신호가 제어부(220)로 전달된다.

입력부(230)로부터 전달받은 신호에 따라, 제어부(220)에서는 1번탭과 4번탭이 연결되는 스위치부(120)에 있는 릴레이(210)에 전류를 흐르게 한다.

이에 따라, 전자석이 작동하면서 스위치부(120) 내에 있는 1번탭과 연결된 단자와 4번탭이 연결된 단자가 붙으면서 전기가 흘러 3개의 1번탭과 3개의 4번탭이 한꺼번에 연결된다.

다르게는 작업자가 입력부(230)를 통해 2번탭과 5번탭연결버튼을 누르게 되면, 해당 신호가 제어부(220)로 전달된다.

입력부(230)로부터 전달받은 신호에 따라, 제어부(220)에서는 2번탭과 5번탭이 연결되는 스위치부(120)에 있는 릴레이(210)에 전류를 흐르게 한다.

이에 따라, 전자석이 작동하면서 스위치부(120) 내에 있는 2번탭과 연결된 단자와 5번탭이 연결된 단자가 붙으면서 전기가 흘러 3개의 2번탭과 3개의 5번탭이 한꺼번에 연결된다.

또한, 작업자가 입력부(230)를 통해 3번탭과 6번탭연결버튼을 누르게 되면, 해당 신호가 제어부(220)로 전달된다.

입력부(230)로부터 전달받은 신호에 따라, 제어부(220)에서는 3번탭과 6번탭이 연결되는 스위치부(120)에 있는 릴레이(210)에 전류를 흐르게 한다.

이에 따라, 전자석이 작동하면서 스위치부(120) 내에 있는 3번탭과 연결된 단자와 6번탭이 연결된 단자가 붙으면서 전기가 흘러 3개의 3번탭과 3개의 6번탭이 한꺼번에 연결된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 탭체인저
110 : 소켓부 111 : 제1변압기의 1번탭
112 : 제2변압기의 1번탭 113 : 제3변압기의 1번탭
120 : 스위치부
131 : 제1변압기의 4번탭 132 : 제2변압기의 4번탭
133 : 제3변압기의 4번탭
210 : 릴레이 220 : 제어부
230 : 입력부

Claims

각기 다른 변압비를 가지는 다수개의 탭을 포함하는 다수 개의 변압기의 변압비를 조절하기 위한 탭체인저에 있어서,
상기 각각의 변압기에 배치된 같은 변압비를 가지는 다수 개의 탭들을 병렬로 연결해주는 다수 개의 소켓부; 및
상기 소켓부 말단에 형성되며, 상기 각각의 소켓부를 연결하여 온오프하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탭체인저.
제1항에 있어서, 상기 탭체인저는
상기 스위치부를 전자식으로 제어하기 위한 다수 개의 릴레이;
상기 릴레이를 제어하는 제어부; 및
상기 릴레이를 선택하기 위한 입력부를 더 포함하는 탭체인저.
제2항에 있어서, 상기 릴레이는
상기 릴레이에 전류가 흐를 경우, 상기 릴레이에서 발생하는 전자기력에 의해 상기 스위치부 내에 있는 서로 다른 스위치단자가 붙어 전류가 흐르는 것을 특징으로 하는 탭체인저.