KR20140112028A - 변압기 코어 - Google Patents

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KR20140112028A
KR20140112028A KR1020147019740A KR20147019740A KR20140112028A KR 20140112028 A KR20140112028 A KR 20140112028A KR 1020147019740 A KR1020147019740 A KR 1020147019740A KR 20147019740 A KR20147019740 A KR 20147019740A KR 20140112028 A KR20140112028 A KR 20140112028A
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마르틴 카를렌
벤자민 베버
부라크 에젠리크
스테팡 샬
옌스 페터
종-윤 임
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에이비비 테크놀로지 아게
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Abstract

본 발명은 변압기 코어(30, 50, 80, 100, 110)에 관한 것으로, 이 변압기 코어는 자기 밴드-형 물질(12, 14, 16)로부터 감겨진 적어도 3개의 중공-원통형 직사각형 형태의 코어 디스크(10, 42, 44, 46, 52, 54, 56, 82, 84, 102, 104, 112)를 포함하고, 2개의 대항하는 림 영역(20, 22) 및 상부(24) 및 하부(26) 요크 영역은 원주 경로(18a, 18b, 18c, 18d)를 따라 형성된다. 코어 디스크(10, 42, 44, 46, 52, 54, 56, 82, 84, 102, 104, 112)는 수반하는 림(20, 22) 영역에서 원주 경로(18a, 18b, 18c, 18d)에 평행한 하나의 제 1(60, 64, 90, 94) 및 적어도 하나의 제 2(58, 62, 86) 경사진 영역을 포함한다. 적어도 3개의 코어 디스크(10, 42, 44, 46, 52, 54, 56, 82, 84, 102, 104, 112)는 인접하게 마주보게 배치되는 수반하는 제 1 경사진 영역(60, 64, 90, 94)에서 다각형 레이아웃(48)에 따라 연결된다. 다각형 레이아웃(48)에 설치된 원뿔형 형태의 다각형 어댑터 플레이트(118, 120)는 서로 함께 클램핑되는 상부(114) 및 하부(116) 요크 영역 내에서 예견된다.

Description

변압기 코어{TRANSFORMER-CORE}
본 발명은 변압기-코어에 관한 것으로, 자기 밴드-형 물질로부터 감겨진 적어도 3개의 중공-원통형 직사각형 형태의 코어-디스크를 포함하고, 2개의 대항하는 림(limb) 영역과 상부 및 하부 요크 영역은 원주 경로를 따라 형성되고, 코어-디스크는 수반하는 림 영역에서 원주 경로에 평행한 하나의 제 1 및 적어도 하나의 제 2의 경사진 영역을 포함하고, 적어도 3개의 코어-디스크는 인접하게 마주보게 배치되는 수반하는 제 1 경사진 영역에서 다각형 레이아웃에 따라 연결된다.
전력 전달을 위한 변압기가 예를 들어 10kV, 60kV 및 100kV 이상의 전압 레벨에 대해 정격되는 반면, 정격 전력은 예를 들어 1MVA, 10MVA 또는 심지어 100MVA의 양을 갖는다는 것이 알려져 있다. 그러한 변압기에 대한 변압기 코어는 일반적으로 예를 들어, 0.2mm ... 0.3mm의 두께의 스택형 금속 시트에 기초한다. 영구 자기 재-배향(re-orientation)으로 인해, 그러한 변압기 코어의 동작 동안, 자기 손실이 발생하고, 이것은 또한 변압기 코어에 가열 효과를 갖는다.
비결정질 물질로 만들어진 변압기 코어가 표준 변압기 코어에 비해 감소된 코어-손실을 제공한다는 것이 또한 알려져 있다. 비결정질 물질은 일반적으로 밴드-형 내화 물질로서 이용가능하고, 이것은 임의의 기계적 스트레스(stress)에 대해 극도로 민감하고, 예를 들어 30㎛ 이하의 두께를 갖는다. 따라서, 비결정질 변압기 코어는 그러한 밴드-형 물질로부터 감겨져야 하는 반면, 그러한 밴드의 폭은 예를 들어 30cm의 양을 갖는 반면, 수천 개의 층들이 감겨져야 한다. 또한 감겨진 비결정질 변압기 코어는 예를 들어 또한 기계적 충돌에 의해 발생된 임의의 기계적 스트레스에 민감하다. 하지만, 또한 이와 같이 변압기의 중량을 닳게 하는 것은 기계적 스트레스인 것으로 고려된다.
비결정질 물질의 변압기 코어는 동작 동안 냉각되어야 하는데, 이는 감소된 코어 손실의 효과가 예를 들어 140℃보다 낮은 온도 범위에서만 얻게 되고, 그렇지 않으면 코어 손실이 불리하게 증가하기 때문이다. 비결정질 변압기 코어의 높은 취성(fragility)으로 인해, 그리고 밴드-형 비결정질 물질의 이용가능한 폭의 제한으로 인해, 비결정질 변압기 코어를 갖는 변압기의 최대 정격 전력은 10MVA의 양에 한정된다.
변압기 코어가 다각형 레이아웃에 따라 구성될 수 있고, 3상 변압기가 바람직하게 삼각형 레이아웃에 따라 구성되는 것이 또한 알려져 있다. 그러한 바람직하게 완전한 대칭적 구조로 인해, 또한 그러한 변압기의 전기적 작용은 대칭적이다. 추가 장점은 더 컴팩트하고(compact) 공간-절감 배치에 의해 얻어진다. 타측에서, 다각형 내지 삼각형의 변압기 코어는 특히, 수반하는 코어 디스크에 의해 형성되는 경우에 감소된 안정성을 겪는다. 한 편으로, 그러한 코어 디스크는 제조하기 더 쉽고, 다른 한 편으로, 이와 같은 코어 디스크는 경사진 영역으로 인해 더 부서지기 쉽고, 인접한 코어 디스크의 기계적으로 안정한 연결이 어려워진다.
종래 기술의 단점은, 감겨진 밴드-형 비결정질 물질, 더욱이 극도로 깨지기 쉬운 구조로 만들어진 비결정질 변압기 코어의 경우에, 다각형 레이아웃을 갖는 변압기 코어가 감소된 안정성을 갖는다는 것이다.
이러한 종래 기술에 기초하여, 본 발명의 목적은 증가된 기계적 안정성을 갖는 다각형 변압기 코어, 특히 비결정질 다각형 변압기 코어를 제공하는 것이다. 이 문제는 전술한 종류의 변압기 코어에 의해 해결된다.
이것은, 다각형 레이아웃에 설치된 원뿔형 형태의 다각형 어댑터 플레이트가 상부 및 하부 요크 영역 내에서 예상되고, 이들 영역이 서로에 대해 함께 클램핑(clamped)되는 것을 특징으로 한다.
어댑터 플레이트의 원뿔형 형태로 인해, 각 요크 영역에서 이와 함께 일종의 플러그가 형성되어, 압력 힘이 그 위에 가해질 수 있다. 이러한 압력 힘은 유리한 방식으로 변압기 코어의 기계적 안정성을 추가로 증가시킨다.
바람직하게, 변압기 코어의 다각형 레이아웃은 삼각형이어서, 또한 원뿔형 형태의 어댑터 플레이트의 레이아웃도 또한 삼각형이다. 그러한 어댑터 플레이트의 두께는, 양쪽의 대항하는 어댑터 플레이트들 사이의 압력 힘이 변압기의 크기 및 특히 클램핑될 수반하는 요크의 형태 및 직경에 따라 예를 들어 5cm 내지 20cm의 범위에서, 양쪽의 요크 영역 상에서 전달될 만큼 적어도 높아야 한다. 요크의 일반적인 직경은 예를 들어 30cm 또는 40cm일 수 있다. 이것은 어댑터 플레이트의 에지의 원뿔형 설계에 의해 얻어져서, 어댑터 플레이트 사이의 축방향 힘은 변압기 코어의 요크 상에서 축방향과 방사상 힘으로 분리된다. 방사상 힘을 견디기 위해, 코어-디스크는 예를 들어, 가장 용이한 경우에서 밴드 또는 에폭시 수지가 함유된 유리 섬유 등을 조합된 림 주위에 감음으로써 바람직하게 그 림에 기계적으로 연결되어야 한다.
본 발명의 변형에서, 원뿔형 어댑터 플레이트의 에지는 예를 들어 140℃보다 더 높은 열 저항을 갖는 열에 적합한 고무 물질과 같은 탄성 물질을 포함한다. 따라서, 어댑터 플레이트로부터의 압력 힘은 일측 상에서 요크의 감겨진 층 상에 균일하게 가해지고, 타측 상에서, 감겨진 층의 임의의 진동은 이와 함께 댐핑(damped)된다.
어댑터 플레이트는 일측상에서 부피가 크게(massive) 설계될 수 있지만, 타측상에서, 또한 예를 들어 삼각형과 유사하게 설계하는 것이 가능하므로, 내부 중공은 예견되고, 이것은 예를 들어 변압기 코어 및 변압기의 냉각에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 임의의 경우에, 축방향 압력이 양쪽의 대항하는 어댑터 플레이트 사이에 가해져서, 변압기 코어가 이들 사이에 클램핑되는 것이 예견되어야 한다. 이것은 예를 들어, 상부 및 하부 나사 너트를 갖는 하나 이상의 수반하는 나사산 형성된(threaded) 로드에 의해 얻어질 수 있다.
본 발명에 따른 변압기 코어의 원리는 또한 예를 들어 반응기 코어에 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 실시예는, 적어도 하나의 평평한 플레이트가 각 림 영역에서 예견되고, 이것이 수반하는 인접한 경사진 영역에 균일하고 단단하게 연결되는 것을 특징으로 한다.
이 실시예의 아이디어는 수반하는 경사진 영역 상에서 평평한 플레이트와 연결함으로써 그러한 변압기 코어의 기계적 안정성 및 강성도(stiffness)를 증가시키는 데 있고, 이것은 경사지지 않은 영역에 비해 감소된 기계적 안정성을 특징으로 한다. 따라서, 평평한 플레이트 및 경사진 영역은 그 기본 형태에 관해 적응되어야 한다. 물론, 수반하는 벤딩된 경사진 영역 상에서의 벤딩된 플레이트를 연결하는 것이 또한 가능하다. 다각형- 바람직하게 삼각형 - 레이아웃에 따른 코어의 설계로 인해, 감겨진 자기 밴드-형 물질의 폭은, 비-삼각형 형태를 갖는 수반하는 단면이 형성되는 방식으로 층마다 변한다. 바람직하게, 수반하는 코어 디스크의 림 영역에서의 단면은, 인접한 코어 디스크의 제 1 경사진 영역들 사이에 간격이 전혀 확립되지 않거나 적어도 거의 확립되지 않는 방식으로 형태를 갖는다. 따라서, 인접한 코어 디스크는 일측 상에서 연결하기에 더 쉬워지고 더 안정하게 되고, 타측상에서, 인접한 코어 디스크의 2개의 수반하는 림 섹션으로 형성된 림의 자기 활성 단면은 증가하게 된다. 직사각형 형태보다 더 타원형에 대응하는 레이아웃을 갖고 둥근 코너를 갖는 코어 디스크는 또한 본 발명의 프레임 내에서 직사각형 형태를 갖는 것으로 보여져야 한다. 가장 용이한 경우에서, 자기 밴드-형 물질은 스택형 변압기 코어의 일반적인 금속 시트에 비교가능하고, 예를 들어 0.2mm 또는 0.3mm의 두께를 갖는다. 또한 이 경우에, 감겨진 코어 디스크의 기계적 안정성은 스택형 변압기 코어에 비해 감소되고, 본 발명에 의해 유리한 방식으로 안정화된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 감겨진 자기 밴드-형 물질은 비결정질 물질이고, 이것은 비교가능하게 성형된 금속 시트보다 상당히 더 부서지기 쉽다. 더욱이, 그러한 비결정질 물질의 층들의 두께는 상당히 낮은데, 예를 들어 30㎛ 이하이다. 따라서, 본 발명에 따른 비결정질 코어 디스크의 기계적 안정성의 효과는 다시 한번 증가한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 적어도 하나의 플레이트는 접착제 본드(glued bond)에 의해 수반하는 인접한 경사진 영역을 갖는 양쪽의 평평한 측면들 중 적어도 하나 상에서 단단하게 연결된다. 접착제 기반의 연결은 제조하기 다소 쉬운 반면, 감겨진 밴드-형 물질의 적어도 대부분의 층들이 기와 함께 고정된다. 따라서, 층들의 진동은 유리한 방식으로 감소되고, 기계적 안정성은 증가한다. 액체 상태에서의 접착제는 경사진 영역 상에서 임의의 불균일성을 채우고, 높은 기계적 안정성을 갖는 기계적 연결을 가능하게 한다. 본 발명의 특징 실시예에 따라, 코어 디스크의 경사진 영역에 연결된 평평한 플레이트는 몇몇 구멍, 긴-구멍 또는 다른 절단부(cut-outs)를 포함한다. 기계적 안정성은 그와 함께 감소되지 않고, 변압기의 중량은 그와 함께 유리한 방식으로 감소된다.
본 발명의 추가 실시예에 따라, 수반하는 제 1 경사진 영역은 수반하는 평평한 플레이트에 균일하고 단단하게 연결된다. 플레이트의 기계적 안정한 효과는 제 1 경사진 영역에서 가장 높은데, 이는 또한 인접한 코어 디스크들 사이의 연결이 이들 제 1 영역을 이용함으로써 실현되기 때문이다. 그러한 연결은 예를 들어 테이프-형(tape-like) 물질에 의해 실현될 수 있고, 이 물질은 인접한 코어 디스크의 인접한 코어 섹션 주위에 감겨져서, 영구 압력 힘이 인접한 플레이트 상에 가해진다.
본 발명의 다른 실시예에 뒤이어, 인접한 제 1 경사진 영역은 이들 사이의 동일한 플레이트에 균일하고 단단하게 연결된다. 그러한 연결은 예를 들어 접착제 본드에 의해 양쪽 측면으로부터 실현될 수 있다. 따라서, 변압기 코어의 기계적 안정성은 한번 더 증가할 것이다. 수반하는 변압기 림 상에 코일을 배치하기 위해 그러한 코어를 재개방(reopen)하는 것이 필요하지 않은데, 이는 또한 그러한 코일의 전도체가 차단된 코어의 림 주위에 감겨질 수 있기 때문이다.
본 발명의 추가 실시예에 따라, 인접한 제 1 경사진 영역은 이들 사이의 수반하는 개별적인 적층형 플레이트에 균일하고 단단하게 연결된다. 따라서, 변압기 디스크의 각 수반하는 제 1 영역은 개별적인 평평한 플레이트에 연결되는 반면, 수반하는 플레이트는 각각 마주보게, 선택적으로 이들 사이에 하나 이상의 추가 플레이트와 배치된다. 따라서, 그 위의 연결된 평평한 플레이트를 갖는 각 코어 디스크는 개별적으로 제조될 수 있는 반면, 코어 디스크는 나중에 연결될 수 있다. 변압기 코어의 제조 프로세스는 유리한 방식으로 이와 함께 간략화된다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 개별적인 스택형 플레이트는 접착제 본드, 나사 또는 용접에 의해 연결된다. 모든 종류의 연결은 높은 기계적 안정성을 제공하는 반면, 나사 연결은 분해가능하여, 코어는 해체될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 적어도 하나의 플레이트는 제 1 경사진 영역에 균일하고 단단하게 연결되고, 수반하는 제 1 영역의 치수에 걸쳐 연장하여, 위에 놓인(overlaying) 영역이 형성된다. 비결정질 변압기 코어의 바람직한 자기 특성이 특정한 온도 범위를 초과하지 않는 것에 크게 의존하기 때문에, 변압기의 적절한 냉각이 필요하다. 그러한 중첩 영역을 형성함으로써, 환경과의 열 교환을 위한 추가 표면이 얻어진다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 적어도 하나의 연장 플레이트는 중첩 영역에서 벤딩된다. 따라서, 예를 들어 수반하는 제 1 경사진 영역에 연결된 그러한 플레이트의 기계적 안정성은 다시 한번 증가한다. 더욱이, 추가 냉각 효과는 덜 필요한 공간을 가지고 얻어진다.
물론, 림이 그 위의 플레이트를 배치하는 비교할만한 방식으로 요크의 단면을 성형하는 것이 또한 가능하다. 이들 플레이트의 장점은 림 섹션에서 경사진 영역에 연결된 장점에 비교할만하다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 수반하는 림 영역에 형성된 림은 수반하는 플레이트에 균일하고 단단하게 연결되는 수반하는 제 2 경사진 영역에 의해 둘러싸인다. 또한 2개의 림 영역으로부터 조합된 림의 외부 표면을 형성하는 제 2 경사진 영역을 또한 연결하는 것은 변압기 코어의 기계적 안정성을 추가로 증가시킬 것이다. 더욱이, 림의 기계적 보호는 그것이 제공된다. 그러한 보호는, 수반하는 코일의 전도체가 미리 제조된 변압기 코일의 림 주위에 감겨진 경우 특별히 관심있다. 이 경우에, 감겨질 코일 상에 회전 운동이 가해지고, 코일은 림의 표면상에서 슬라이딩한다. 림은 그와 함께 그러한 슬라이딩 운동에 대해 보호된다.
본 발명의 추가 실시예에 따라, 인접한 제 2 경사진 영역은 공통 플레이트에 균일하고 단단하게 연결된다. 따라서, 공통 플레이트는 양쪽의 인접한 코어 디스크의 경사진 영역을 중첩하여, 코어 디스크의 기계적 연결은 이와 함께 개선된다. 본 발명의 추가 실시예에 따라, 공통 플레이트는 벤딩되어, 2개의 인접한 경사진 영역들 사이의 각도가 그와 함께 보상된다. 림의 원주 주위의 전기적 전도성 루프가 이를 통한 단락 전류를 피하기 위해 인접한 플레이트에 의해 구축되는 것이 회피되어야 한다.
본 발명의 추가 실시예에 따라, 적어도 하나의 플레이트는 적어도 주로 스테인리스 스틸로 구성된다. 이 물질은 높은 기계적 안정성을 갖고, 비결정질 변압기 코어의 경사진 영역과 함께 쉽게 접착될 수 있다.
본 발명의 추가 실시예에 따라, 접착제 본드 중 적어도 하나는 섬유 구조를 포함한다. 제조 동안, 접착제 본드는 일반적으로 습식 상태로 도포되어, 예를 들어 유리 섬유의 매트는 그 위에 배치될 수 있다. 유리 섬유는 접착제 본드 및 변압기 코어의 기계적 세기를 다시 한번 증가시킬 것이다.
본 발명의 문제는 변압기에 의해 또한 해결되고, 이러한 변압기는 본 발명에 따른 변압기 코어와, 적어도 3개의 변압기 코일을 포함하고, 이들 변압기 코어는 각 림 영역 주위에 배치된다. 그러한 변압기는 감소된 코어 손실 및 그와 함께 증가된 효율 인자를 특징으로 한다. 더욱이, 개선된 변압기 코어는 변압기의 증가된 기계적 안정성을 제공하여, 운송 뿐아니라 부지 위의 배치는 유리한 방식으로 그와 함께 개선된다.
본 발명의 추가로 유리한 실시예는 독립항에 언급된다.
본 발명은 이제 예시적인 실시예에 의해 첨부 도면을 참조하여 추가로 설명될 것이다.
본 발명은 증가된 기계적 안정성을 갖는 다각형 변압기 코어, 특히 비결정질 다각형 변압기 코어에 효과적이다.
도 1은 예시적인 제 1 코어 디스크를 도시한 도면.
도 2는 예시적인 제 1 변압기 코어를 도시한 도면.
도 3은 예시적인 제 2 변압기 코어를 도시한 도면.
도 4는 예시적인 제 3 변압기 코어를 도시한 도면.
도 5는 예시적인 제 4 변압기 코어를 도시한 도면.
도 6은 클램핑 고정물(fixture)을 갖는 예시적인 제 5 변압기 코어를 도시한 도면.
도 1은 감겨진 비결정질 밴드-형 물질로부터의 예시적인 제 1 코어 디스크(10)를 도시하는 반면, 수반하는 상이한 층은 도면 부호(12, 14, 16)로 표시된다. 실제 코어 디스크는 예를 들어 수천 개의 층을 포함한다. 코어 디스크(10)는 중공-원통형 및 직사각형 형태를 갖는 반면, 직사각형 형태보다 더 타원형에 대응하는 레이아웃을 갖는 둥근 코너를 갖는 코어 디스크는 또한 본 발명의 프레임 내에서 직사각형 형태를 갖는 것으로 보여져야 한다. 코어 디스크는, 2개의 대항하는 림 영역(20, 22), 상부(24) 및 하부(26) 요크 영역을 특징으로 하며, 이들은 원주 경로(18a, 18b, 18c, 18d)를 따라 배치된다. 경사진 영역은 이 도면에서 명확히 보이지 않는다.
도 2는 간략화된 3차원 스케치의 개략적인 제 1 변압기 코어(30)를 도시한다. 3개의 예시적인 코어 디스크(42, 44, 46)는 다각형 및 삼각형 레이아웃(48)에 따라 배치된다. 3개의 림 영역(36, 38, 40)은 각각 2개의 인접한 코어 디스크(42, 44, 46)의 수반하는 섹션에 의해 형성된다. 림 영역(36, 38, 40)은 이들 주위에 변압기의 수반하는 코일을 배치하도록 예견된다. 상부(32) 및 하부(34) 요크 영역은 인접한 코어 디스크(42, 44, 46)의 상부 및 하부 요크에 의해 형성된다. 바람직하게, 삼각형은 등변 삼각형에 대응한다.
도 3은 평면도 및 부분적으로 단면으로서 예시적인 제 2 변압기 코어(50)를 도시한다. 3개의 코어 디스크(52, 54, 56)는 등변 삼각형 레이아웃에 따라 배치된다. 코어 디스크(52, 54, 56)의 단면은 수반하는 림 영역 내에 수반하는 조합된 림의 외부 표면을 형성하는 제 2 경사진 영역(58, 62)을 포함한다. 제 1 경사진 영역(60, 64)이 예견되고, 이것은 마주보게 배치된다. 마주보는 배치는 예를 들어 그 위에 압력 힘을 밀어 넣게 하여, 코어 디스크(52, 54, 56)의 기계적 연결은 이와 함께 간략화된다. 예시적인 제 1 플레이트(66)는 변압기 디스크(52, 54, 56)의 2개의 인접한 제 1 경사진 영역들 사이에 배치된다. 이 플레이트(66)는 예를 들어 접착제 본드에 의해 수반하는 제 1 경사진 영역에 연결된다. 예시적인 제 2 플레이트(68)는 2개의 인접한 다른 제 1 경사진 영역들 사이에서 예견된다. 이 플레이트(68)는 벤딩된 섹션(72)을 특징으로 하여, 위에 놓인 영역(70)이 형성되고, 이것은 일측 상에 장착된 변압기 코얼을 안정화하고, 타측상에 변압기 코어 상의 냉각 효과를 갖는다. 물론 실제 변압기 코어(50)는 플레이트(66, 68)의 배치에 관해 바람직하게 대칭적으로 배치되어야 한다.
도 4는 평면도 및 부분적으로 단면으로서 예시적인 제 3 변압기 코어(80)를 도시한다. 2개의 코어 디스크(82, 84)는 수반하는 제 1 경사진 영역(90, 94)에서 인접하게 마주보게 배치되는 반면, 또한 제 2 경사진 영역(86)은 조합된 림의 외부 표면에서 예견된다. 양쪽 제 1 경사진 영역(90, 94) 각각에서, U-형태의 플레이트(88, 92)는 접착제 본드로 연결된다. 예를 들어 벤딩된 섹션(96)에 의해 표시된 U-형태는 특히 변압기 코어(80)의 기계적 안정성을 개선시킨다.
도 5는 평면도 및 부분적으로 단면으로서 예시적인 제 4 변압기 코어(100)를 도시한다. 2개의 코어 디스크(102, 104)는 수반하는 제 1 경사진 영역에서 인접하여 마주보게 배치된다. 조합된 림은 코어 디스크(102, 104)의 수반하는 섹션에 의해 형성되고, 도면 부호(108)로 표시된 가상 경로에 의해 둘러싸인다. 공통의 벤딩된 플레이트(106)는 경로(108)를 따라 예견되고, 예를 들어 수반하는 접착제 본드을 통해 조합된 림의 수반하는 제 2 경사진 영역에 연결된다. 코어 디스크(102, 104)의 기계적 연결은 이와 함께 증가된다. 더욱이, 조합된 림은, 예를 들어 코일이 제조 동안 장착된 변압기 코일의 그러한 림 주위에 감겨지는 경우 이들 플레이트(106)에 의해 기계적으로 보호된다.
도 6은 측면도로부터 클램핑 고정물(118 + 120 + 122 + 124 + 126)을 갖는 예시적인 제 5 변압기 코어(110)를 도시한다. 감겨진 자기 밴드-형 물질로부터의 코어 디스크(112)는 그 측면으로부터 보여지는 반면, 모두 3개가 변압기 코어에 함께 장착되는 2개의 다른 코어 디스크는 도시되지 않는다. 상부(114) 및 하부(116) 요크 영역은 코어 디스크의 3개의 상부 및 하부 요크에 의해 형성된다. 원뿔형 형태의 상부 및 하부 어댑터 플레이트(118, 120)는 내부 요크 영역(114 및 116)에 삽입되는 반면, 어댑터 플레이트(118, 120) 및 내부 요크 영역(114, 116)은 그 형태에 관해 적응된다. 따라서, 압력 힘은 어댑터 플레이트(118, 120) 사이에 가해질 수 있고, 이것은 이들을 함께 클램핑시킨다. 이 경우에, 압력 힘은 상부(124) 및 하부 나사 너트를 갖는 나사산 형성된 로드(122)에 의해 가해진다. 그러한 압력 힘을 가하는 것은 유리한 방식으로 변압기 코어(110)의 기계적 안정성을 증가시킨다.
10 예시적인 제 1 코어 디스크
12 비결정질 밴드-형 물질의 제 1 층
14 비결정질 밴드-형 물질의 제 2 층
16 비결정질 밴드-형 물질의 제 3 층
18a 원주 경로의 제 1 섹션
18b 원주 경로의 제 2 섹션
18c 원주 경로의 제 3 섹션
18d 원주 경로의 제 4 섹션
20 제 1 코어 디스크의 제 1 림 영역
22 제 1 코어 디스크의 제 2 림 영역
24 제 1 코어 디스크의 상부 요크 영역
26 제 1 코어 디스크의 하부 요크 영역
30 예시적인 제 1 변압기 코어
32 제 1 변압기 코어의 상부 요크 영역
34 제 1 변압기 코어의 하부 요크 영역
36 제 1 림 영역(제 1 및 제 3 코어 디스크)
38 제 1 림 영역(제 1 및 제 2 코어 디스크)
40 제 1 림 영역(제 2 및 제 3 코어 디스크)
42 제 1 변압기 코어의 제 1 코어 디스크
44 제 1 변압기 코어의 제 2 코어 디스크
46 제 1 변압기 코어의 제 3 코어 디스크
48 다각형 레이아웃
50 예시적인 제 2 변압기 코어
52 제 2 변압기 코어의 제 1 코어 디스크
54 제 2 변압기 코어의 제 2 코어 디스크
56 제 2 변압기 코어의 제 3 코어 디스크
58 제 2 코어 디스크의 제 2 경사진 영역
60 제 2 코어 디스크의 제 1 경사진 영역
62 제 1 코어 디스크의 제 2 경사진 영역
64 제 3 코어 디스크의 제 1 경사진 영역
66 제 2 변압기 코어의 제 1 플레이트
68 제 2 변압기 코어의 제 2 플레이트
70 위에 놓인 영역
72 제 2 플레이트의 벤딩된 섹션
80 예시적인 제 3 변압기 코어
82 제 3 변압기 코어의 제 1 코어 디스크
84 제 3 변압기 코어의 제 2 코어 디스크
86 제 1 코어 디스크의 제 2 경사진 영역
88 제 1 코어 디스크의 제 1 경사진 영역과 연결된 제 1 플레이트
90 제 1 코어 디스크의 제 1 경사진 영역
92 제 2 코어 디스크의 제 1 경사진 영역에 연결된 제 2 플레이트
94 제 2 코어 디스크의 제 1 경사진 영역
96 제 1 플레이트의 벤딩된 섹션
100 예시적인 제 4 변압기 코어
102 제 4 변압기 코어의 제 1 코어 디스크
104 제 4 변압기 코어의 제 2 코어 디스크
106 인접한 제 2 영역의 공통 벤딩 플레이트
108 형성된 림의 둘러싸는 경로
110 클램핑 고정물을 갖는 예시적인 제 5 변압기 코어
112 제 5 변압기 코어의 제 1 코어 디스크
114 제 5 변압기 코어의 상부 요크 영역
116 제 5 변압기 코어의 하부 요크 영역
118 원뿔형 형태의 다각형 상부 어댑터 플레이트
120 원뿔형 형태의 다각형 하부 어댑터 플레이트
122 나사산 형성된 로드
124 상부 나사 너트
126 하부 나사 너트

Claims (15)

  1. 변압기 코어(30, 50, 80, 100, 110)로서, 자기 밴드-형 물질(12, 14, 16)로부터 감겨진 적어도 3개의 중공-원통형 직사각형 형태의 코어 디스크(10, 42, 44, 46, 52, 54, 56, 82, 84, 102, 104, 112)를 포함하고, 2개의 대항하는 림 영역(20, 22) 및 상부 및 하부 요크 영역(24, 26)은 원주 경로(18a, 18b, 18c, 18d)를 따라 형성되고, 코어 디스크(10, 42, 44, 46, 52, 54, 56, 82, 84, 102, 104, 112)는 수반하는 림(20, 22) 영역에서 원주 경로(18a, 18b, 18c, 18d)에 평행한 하나의 제 1(60, 64, 90, 94) 및 적어도 하나의 제 2(58, 62, 86) 경사진 영역을 포함하고, 적어도 3개의 코어 디스크(10, 42, 44, 46, 52, 54, 56, 82, 84, 102, 104, 112)는 인접하게 마주보게 배치되는 수반하는 제 1 경사진 영역(60, 64, 90, 94)에서 다각형 레이아웃(48)에 따라 연결되는, 변압기 코어(30, 50, 80, 100, 110)에 있어서,
    다각형 레이아웃(48)에 설치된 원뿔형 형태의 다각형 어댑터 플레이트(118, 120)는 서로 함께 클램핑되는 상부 및 하부 요크 영역(114, 116) 내에서 예견되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  2. 제 1항에 있어서, 적어도 하나의 평평한 플레이트(66, 68, 88, 92, 106)는 각 림 영역(20, 22)에서 예견되고, 각 림 영역(20, 22)은 수반하는 인접한 경사진 영역(58, 60, 62, 64, 86, 90, 94)에 균일하고 단단하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 자기 밴드-형 물질은 비결정질 물질인 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 적어도 하나의 플레이트(66, 68, 88, 92)는 접착제 본드(glued bond)에 의해 수반하는 인접한 경사진 영역(58, 60, 62, 64, 86, 90, 94)을 갖는 양쪽의 평평한 측면 중 적어도 하나 상에 균일하고 단단히 연결되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 수반하는 제 1 경사진 영역(60, 64, 90, 94)은 수반하는 평평한 플레이트(66, 68, 88, 92)에 균일하고 단단하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  6. 제 5항에 있어서, 인접한 제 1 경사진 영역(60, 64, 90, 94)은 이들 사이에 동일한 플레이트(66, 68)에 균일하고 단단하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  7. 제 5항에 있어서, 인접한 제 1 경사진 영역(60, 64, 90, 94)은 이들 사이에 수반하는 개별적인 스택형 플레이트(88, 92)에 균일하고 단단하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  8. 제 7항에 있어서, 개별적인 스택형 플레이트(88, 92)는 접착제 본드, 나사 또는 용접에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 경사진 영역(60, 64, 90, 94)에 균일하고 단단하게 연결된 적어도 하나의 플레이트(66, 68, 88, 92)는 수반하는 제 1 영역의 치수에 걸쳐 연장하여, 위에 놓인(overlaying) 영역(70)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  10. 제 9항에 있어서, 적어도 하나의 연장 플레이트는 위에 놓인 영역(70)에서 벤딩(72, 96)되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  11. 제 2항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 수반하는 림 영역에 형성된 림은 수반하는 플레이트(106)에 균일하고 단단하게 연결되는 수반하는 제 2 경사진 영역(58, 62, 86)에 의해 둘러싸이는 경로(108)인 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  12. 제 11항에 있어서, 인접한 제 2 경사진 영역(58, 62, 86)은 공통 플레이트(106)에 균일하고 단단하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  13. 제 12항에 있어서, 공통 플레이트(106)는 벤딩되는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  14. 제 4항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 접착제 본드 중 적어도 하나는 섬유 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는, 변압기 코어.
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 변압기 코어(30, 50, 80, 100, 110)와, 각 림 영역(20, 22) 주위에 배치되는 3개의 변압기 코일을 포함하는 변압기.
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