KR20190016165A - Core for transformer and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a method for manufacturing a core for a transformer which can reduce a no-load loss. To this end, the method for manufacturing a core for a transformer comprises the steps of: preparing a steel plate; stacking an insulating adhesive on one surface of the steel plate; and winding the steel plate on which the insulating adhesive is stacked, in a roll shape. In the step of winding the steel plate in a roll shape, tensile stress is applied to the steel plate.

Description

변압기용 코어 및 이의 제조방법{Core for transformer and method for manufacturing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a core for a transformer and a method of manufacturing the same.

본 발명은 변압기용 코어 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a core for a transformer and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 변압기는 전자기 유도현상을 이용하여 교류 전압과 전류값을 변화시키는 장치로 전자제품에 반드시 필요한 부품 중 하나이다. 이러한 변압기는 자성을 지닌 철심 주위를 전기 전도체인 권선(코일)으로 와이딩하여 제조된다. Generally, a transformer is a device that changes an AC voltage and a current value by using an electromagnetic induction phenomenon, and is one of the necessary parts for an electronic product. Such a transformer is manufactured by winding around an iron core having magnetic properties, as an electric conductor, a coil (coil).

상기 코일 중 1차 코일은 전압을 변경해야 할 입력회로에 연결되며, 2차 코일은 변경된 전압이 사용되는 출력회로에 연결된다. 여기서, 1차 코일과 2차 코일의 전기적인 에너지를 서로 연결하기 위해 자기적인 에너지를 사용한다. 이 때, 자기적인 손실이 적은 방향성 전기강판을 철심 코어로 사용한다. The primary one of the coils is connected to an input circuit whose voltage is to be changed, and the secondary is connected to an output circuit where the changed voltage is used. Here, magnetic energy is used to connect the electric energy of the primary coil and the secondary coil to each other. At this time, a directional electric steel sheet having a small magnetic loss is used as an iron core.

한편, 변압기의 손실은 구리 혹은 알루미늄 소재를 사용한 전기권선의 줄(Joule) 손실과 전기강판 소재를 사용한 철심부의 철손으로 구분한다. On the other hand, the loss of the transformer is divided into Joule loss of electric wire using copper or aluminum material and iron loss of iron core using electric steel material.

그리고, 변압기를 평가하는 요소 중 부하손은 변압기 2차측에 부하를 연결한 후 운전할 때 발생하는 손실을 의미하며 대부분 전기권선부에 의해 발생되며, 부하의 양 및 사용시간에 따라 손실량도 변한다.And, among the factors for evaluating the transformer, the load hand is the loss generated when the load is connected to the secondary side of the transformer. Most of the losses are generated by the electric winding part, and the amount of loss varies depending on the amount of load and the usage time.

또한, 무부하손은 변압기 2차측을 개방하여 1차측에 인가된 정격전압이 철심을 여자시켜, 철심부의 철손에 의해 발생된다. 부하량과는 무관하게 전압 인가시에 항상 존재한다.Also, the unloaded hand is generated by the iron loss of the iron core by exciting the iron core with the rated voltage applied to the primary side by opening the secondary side of the transformer. It is always present when voltage is applied regardless of load.

그런데, 최근 변압기 효율에 대한 관심이 증가하고 있어 변압기 효율을 증대시킬 수 있는, 다시 말해 철손 및 무부하손을 감소시킬 수 있는 변압기 코어 구조의 개발이 필요한 실정이다.However, recently, interest in transformer efficiency has increased, and it is necessary to develop a transformer core structure that can increase transformer efficiency, that is, reduce core loss and no load hand.

국내 공개특허공보 제10-2014-0012363호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0012363

철심 및 무부하손을 감소시킬 수 있는 변압기용 코어 및 이의 제조방법이 제공된다.There is provided a core for a transformer capable of reducing an iron core and a no-load hand, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 변압기용 코어는 복수개의 층을 가지도록 롤 형상으로 권취되는 강판부 및 상기 강판부의 일면에 형성되는 절연접착제층을 포함하며, 상기 절연접착제층이 일면에 형성된 상기 강판부가 롤 형상으로 권취될 때 인장응력이 상기 강판부에 가해질 수 있다.The transformer core according to an embodiment of the present invention includes a steel plate portion wound in a roll shape having a plurality of layers and an insulating adhesive layer formed on one surface of the steel plate portion, A tensile stress can be applied to the steel sheet portion when the steel sheet is wound in the form of an additional roll.

상기 강판부에 가해지는 인장응력은 롤 형상의 강판부 길이방향으로 제공될 수 있다.The tensile stress applied to the steel plate portion may be provided in the longitudinal direction of the steel plate portion of the roll shape.

상기 강판부의 권취 시 상기 강판부에 가해지는 인장응력(F/A)은 1.95 < F/A < 9.75 조건을 만족할 수 있다.The tensile stress (F / A) applied to the steel sheet portion at the time of winding the steel sheet portion may satisfy the condition of 1.95 <F / A <9.75.

상기 강판부는 2 이상의 방향성 전기 강판으로 이루어질 수 있다.The steel plate portion may be made of two or more directional electrical steel sheets.

본 발명의 일 실시예에 따른 변압기용 코어의 제조방법은 강판을 준비하는 단계와, 상기 강판의 일면에 절연접착제를 적층하는 단계 및 상기 절연접착제가 적층된 상기 강판을 롤 형상으로 권취하는 단계를 포함하며, 상기 강판을 롤 형상으로 권취하는 단계 시 상기 강판에는 인장응력이 가해질 수 있다.A method of manufacturing a transformer core according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a steel sheet, laminating an insulating adhesive on one surface of the steel sheet, and winding the steel sheet having the insulating adhesive laminated thereon in a roll form And a tensile stress may be applied to the steel sheet in the step of winding the steel sheet into a roll shape.

상기 강판을 롤 형상으로 권취하는 단계는 상기 강판을 인장력 제공장치의 외부면에 감겨지도록 권취하여 수행할 수 있다.The step of winding the steel sheet in a roll form can be carried out by winding the steel sheet so as to be wound on the outer surface of the tensile force providing apparatus.

상기 인장력 제공장치는 상기 강판의 권취 시 고정되도록 제공되는 고정부재와, 상기 고정부재와 이격 배치되며 상기 고정부재로부터 멀어지는 방향으로 힘이 가해지는 이동부재 및 상기 이동부재에 연결되어 상기 이동부재에 힘을 제공하는 구동부를 구비할 수 있다.Wherein the tension applying device comprises a fixing member provided to be fixed when the steel sheet is wound up, a moving member spaced apart from the fixing member and exerting a force in a direction away from the fixing member, And a driving unit for providing the driving signal.

상기 강판에 가해지는 인장응력은 롤 형상의 변압기용 코어의 길이방향으로 제공될 수 있다.The tensile stress applied to the steel sheet may be provided in the longitudinal direction of the roll-shaped transformer core.

상기한 변압기용 코어의 제조방법은 상기 강판을 롤 형상으로 권취하는 단계 후 롤 형상의 변압기용 코어의 내부면에 구조 고정체를 설치하는 단계 및 롤 형상으로 권취된 상기 변압기용 코어에 열을 가하는 열처리 단계를 더 포함한다.The method for manufacturing a transformer core according to the present invention includes the steps of winding the steel sheet in a roll form and then installing a structural fixture on the inner surface of the roll-shaped transformer core and applying heat to the rolled- And further includes a heat treatment step.

상기 열처리 단계는 유도 가열 또는 자외선(UV) 조사를 통해 수행될 수 있다.The heat treatment step may be performed by induction heating or ultraviolet (UV) irradiation.

철심 및 무부하손을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.There is an effect that the iron core and the no-load hand can be reduced.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어의 제조방법에 사용되는 인장력 제공장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어의 제조방법에 사용되는 고정 구조체의 설치 상태를 나타내는 설명도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어를 나타내는 구성도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transformer core according to a first embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing a tensile force providing apparatus used in a method of manufacturing a transformer core according to a first embodiment of the present invention.
3 is a graph for explaining the effect of the transformer core according to the first embodiment of the present invention.
4 is an explanatory view showing an installation state of a fixing structure used in a method for manufacturing a transformer core according to the first embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram showing a transformer core according to the first embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a transformer core according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 먼저 강판을 준비한다(S110). 이때, 강판은 소둔 처리된 방향성 전기강판을 복수개 준비한다.Referring to FIG. 1, a steel sheet is first prepared (S110). At this time, the steel sheet has a plurality of directional electrical steel sheets annealed.

통상, 전기강판은 방향성 전기강판과 무방향성 전기강판으로 구별되는데, 방향성 전기강판이란 3중량% 정도의 실리콘(Si)을 함유한 것을 특징으로 하여 결정립의 방위가(100)[001]방향으로 정렬된 집합조직을 가지고 있어서, 압연방향으로 우수한 자기적 특성을 갖는 강판으로, 주로 변압기, 전동기, 발전기 및 기타 전자기기 등의 철심 재료로서 사용된다.Generally, electrical steel sheets are classified into a directional electrical steel sheet and a non-oriented electrical steel sheet. The directional electrical steel sheet is characterized by containing about 3% by weight of silicon (Si) And has excellent magnetic properties in the rolling direction, and is mainly used as an iron core material for transformers, motors, generators, and other electronic devices.

한편, 강판은 대략 0.23 ~ 0.30mm 두께를 가질 수 있다.On the other hand, the steel sheet may have a thickness of approximately 0.23 to 0.30 mm.

이후, 강판의 일면에 절연접착제층을 적층한다(S120). 즉, 강판 사이의 공간을 감소시키기 위해 강판의 일면에만 절연접착제층을 적층한다. 절연접착제층은 접합 물질이 포함된 절연층을 의미한다. 그리고, 절연접착제는 강판과 강판을 접착할 수 있는 어떠한 접착제도 이용 가능하므로, 그 구체적인 종류는 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절연접착제는 고온에서 사용가능한 접착제, 즉 열경화성 수지계로 내열성과 절연성이 우수한 접착제로서 에폭시 접착제 또는 세라믹 접착제를 사용할 수 있다.Thereafter, an insulating adhesive layer is laminated on one surface of the steel sheet (S120). That is, an insulating adhesive layer is laminated on only one side of the steel sheet to reduce the space between the steel sheets. The insulating adhesive layer means an insulating layer containing a bonding material. Any kind of adhesive capable of bonding the steel sheet to the steel sheet can be used as the insulating adhesive, and the specific kind thereof is not limited. For example, the insulating adhesive can use an epoxy adhesive or a ceramic adhesive as an adhesive which can be used at a high temperature, that is, an adhesive excellent in heat resistance and insulation property based on a thermosetting resin.

또한, 절연접착제는 다양한 방식으로 강판에 도포될 수 있으며, 예를 들어 그루브 롤을 이용하여 절연접착제층이 강판에 적층될 수 있다.Further, the insulating adhesive can be applied to the steel sheet in various ways, for example, by using a groove roll, the insulating adhesive layer can be laminated on the steel sheet.

이와 같이, 강판의 일면에 절연접착제층이 형성되므로, 변압기용 코어로 권취되는 경우 점적율이 최소 97.5%에서 최대 98.5%까지로 향상될 수 있다. 한편, 점적율이란, 어느 정해진 공간 면적 중 유효한 부분의 면적이 차지하는 비율을 의미하는 것으로, 코어를 구성하는 전체 면적 중 강판의 유효한 면적을 의미한다.Since the insulating adhesive layer is formed on one side of the steel sheet as described above, the drop rate can be improved from a minimum of 97.5% to a maximum of 98.5% when wound into a transformer core. On the other hand, the spot rate means the ratio of the effective area of any given space area to the effective area of the steel sheet among the total area constituting the core.

즉, 종래에는 점적율 개선을 위해 강판의 표면조도를 낮춰 적층된 강판 사이의 공기층을 최대한 줄이는 작업을 진행해 왔지만, 표면 조도를 낮추는 작업은 종래의 공지된 기술로서 여전히 개선의 여지가 있다.That is, conventionally, in order to improve the spot rate, the surface roughness of the steel sheet is lowered to reduce the air layer between the stacked steel sheets as much as possible. However, the work of lowering the surface roughness has still to be improved as a conventionally known technique.

하지만, 상기한 바와 같이, 강판의 일면에만 절연접착제층을 형성하여 점적율을 향상시킬 수 있다.However, as described above, it is possible to form the insulating adhesive layer only on one side of the steel sheet, thereby improving the spot rate.

이후, 절연접착제층이 적층된 강판을 롤 형상으로 권취한다(S130). 한편, 강판을 롤 형상으로 권취할 때 강판에는 인장응력이 가해진다. 이를 위해, 강판을 인장력 제공장치(10)의 외부면에 감겨지도록 하여 강판을 롤 형상으로 권취한다.Thereafter, the steel sheet in which the insulating adhesive layer is laminated is rolled up (S130). On the other hand, tensile stress is applied to the steel sheet when the steel sheet is wound in a roll form. To this end, the steel sheet is rolled in the form of a roll by being wound on the outer surface of the tensile force providing device 10.

일예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 인장력 제공장치(10)는 강판의 권취 시 롤 형상의 변압기용 코어(100)의 일단이 고정되도록 제공되는 고정부재(12)와, 고정부재(12)와 이격 배치되며 고정부재(12)로부터 멀어지는 방향으로 변압기용 코어(100)의 타단에 힘을 가하는 이동부재(14) 및 이동부재(14)에 연결되어 이동부재(14)에 힘을 제공하는 구동부(16)를 구비한다.2, the tensile force providing apparatus 10 includes a fixing member 12 provided to fix one end of a rolled transformer core 100 when the steel sheet is wound, a fixing member 12, A movable member 14 which is spaced apart from the fixed member 12 and exerts a force on the other end of the transformer core 100 in a direction away from the fixed member 12 and a driving member 14 connected to the movable member 14, (16).

구동부(16)는 일예로서, 선형모터(미도시)와 이동부재(14)에 구동력을 전달하는 구동력 전달부재(16a)를 구비한다. 즉, 구동력 전달부재(16a)를 통해 전달되는 구동력이 이동부재(14)에 제공되어 강판에 인장력이 가해지는 것이다.The driving unit 16 includes, for example, a linear motor (not shown) and a driving force transmitting member 16a for transmitting driving force to the moving member 14. That is, the driving force transmitted through the driving force transmitting member 16a is provided to the moving member 14, and a tensile force is applied to the steel plate.

그리고, 강판에 가해지는 인장응력은 롤 형상의 변압기용 코어의 길이방향으로 제공된다.The tensile stress applied to the steel sheet is provided in the longitudinal direction of the roll-shaped transformer core.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 강판에 인장력을 서서히 부여하여 변압기용 코어(100)에 나타내는 전력 손실을 측정한 결과, 인장력이 2 Mpa 내지 100 Mpa인 경우 철손이 감소함을 알 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, when the tensile force is gradually applied to the steel sheet and the power loss shown in the transformer core 100 is measured, it can be seen that the iron loss decreases when the tensile strength is 2 Mpa to 100 Mpa.

다만, 인장력을 10 Mpa 이상 부여하면 적층된 강판의 접합 상태가 열위해지는 현상이 발생하므로, 강판의 접합 상태가 양호한 10 Mpa 이하의 인장력을 가하는 것이 적합함을 알 수 있다.However, when tensile strength of 10 MPa or more is applied, the bonding state of the laminated steel sheet becomes dull. Therefore, it is preferable to apply a tensile force of 10 MPa or less, which is a good bonding state of the steel sheet.

한편, 강판에 가해지는 인장응력(F/A)은 1.95 < F/A < 9.75인 조건을 만족한다. 여기서, 인장력을 F라 하고, 적층된 강판의 단면적을 A라 한다. 여기서, 단면적(A)은 강판의 두께(t)와, 강판의 폭(w) 및 적층된 강판의 적층 수(n)의 곱을 나타낸다.On the other hand, the tensile stress (F / A) applied to the steel sheet satisfies the condition of 1.95 <F / A <9.75. Here, the tensile force is F and the cross-sectional area of the laminated steel sheet is A. Here, the cross-sectional area A represents the product of the thickness t of the steel sheet, the width w of the steel sheet and the number of stacked sheets n of the stacked steel sheets.

그리고, 상기한 인장응력의 최소값 1.95는 최소 인장 응력인 2 Mpa에 점적율 97.5%를 곱한 값이며, 상기한 인장응력의 최대값 9.75는 최대 인장 응력인 10 Mpa에 점적율 97.5을 곱한 값이다.The minimum value 1.95 of the tensile stress described above is a value obtained by multiplying the minimum tensile stress of 2 Mpa by the dot rate 97.5%. The maximum value 9.75 of the above tensile stress is a value obtained by multiplying the maximum tensile stress 10 MPa by the dot rate 97.5.

이후, 도 4에 도시된 바와 같이, 롤 형상의 변압기용 코어(100)의 내부면에 구조 고정체(20)를 설치한다(S140). 즉, 강판이 인장된 상태를 유지하기 위하여 롤 형상의 변압기용 코어(100)에 구조 고정체(20)를 설치하는 것이다.Then, as shown in FIG. 4, a structural fixing body 20 is installed on the inner surface of the roll-type transformer core 100 (S140). That is, the structural fixture 20 is installed in the rolled transformer core 100 in order to keep the steel plate in a tensioned state.

이후, 구조 고정체(20)가 설치된 롤 형상의 변압기용 코어(100)에 750도 내외의 유도 가열을 실시한다. 다시 말해, 복수개의 층으로 적층된 강판이 접합되고 가공응력을 제거하는 목적으로 열처리를 수행한다(S150).Thereafter, induction heating of about 750 degrees is applied to the roll-shaped transformer core 100 provided with the structural fixture 20. In other words, the steel sheets stacked in a plurality of layers are joined and the heat treatment is performed for the purpose of removing the processing stress (S150).

한편, 열처리 단계의 설정 시간은 대략 60분 내지 120분 사이의 시간으로 설정될 수 있다.On the other hand, the set time of the heat treatment step may be set to a time between approximately 60 minutes and 120 minutes.

나아가, 상기한 열처리 설정 시간을 최대한 단축하기 위해서는 자외선(UV) 조사를 통해 실시될 수 있다. 이와 같이 자외선 조사를 통해 열처리가 수행되는 경우 열 경화성이 우수하여 대략 30분 이내에 접합이 가능할 수 있다.Further, ultraviolet (UV) irradiation may be performed to shorten the setting time of the heat treatment as much as possible. When the heat treatment is performed through the ultraviolet ray irradiation as described above, the thermosetting property is excellent and bonding can be performed within about 30 minutes.

다만, 열처리 단계는 UV 조사에 의해서만 이루어지는 것은 아니며, 다양한 방식에 의해 열처리가 수행될 수 있다.However, the heat treatment step is not limited to the UV irradiation, and the heat treatment can be performed by various methods.

상기한 바와 같이, 절연접착제층이 강판의 일면에만 적층되므로 점적율이 최소 97.5%에서 최대 98.5%까지로 향상되어 철손을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 무부하손을 감소시킬 수 있다.As described above, since the insulating adhesive layer is laminated only on one side of the steel sheet, the dot rate can be improved from 97.5% to 98.5% at the most, thereby reducing iron loss, thereby reducing no-load hands.

나아가, 인장응력이 강판에 가해지도록 하여 변압기용 코어(100)를 권취함으로써 철손을 감소시켜 무부하손을 감소시킬 수 있다.Further, by winding the transformer core 100 so that the tensile stress is applied to the steel sheet, the iron loss can be reduced to reduce no-load hands.

더하여, 가격이 저렴하고 철손이 높은 전기 강판을 이용하여 변압기용 코어(100)를 제조할 수 있으므로 변압기용 코어(100)의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.In addition, since the transformer core 100 can be manufactured using an inexpensive and high-loss steel sheet, the manufacturing cost of the transformer core 100 can be reduced.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a transformer core according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어를 나타내는 구성도이다.5 is a configuration diagram showing a transformer core according to the first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 변압기용 코어(100)는 강판부(120) 및 절연접착제층(140)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the transformer core 100 according to the first embodiment of the present invention may include a steel plate portion 120 and an insulating adhesive layer 140.

강판부(120)는 복수개의 층을 가지도록 롤 형상으로 권취된다. 강판부(120)를 형성하는 강판은 소둔 처리된 방향성 전기강판일 수 있다. The steel plate part 120 is wound in a roll shape so as to have a plurality of layers. The steel sheet forming the steel sheet part 120 may be an annealed electrical steel sheet.

통상, 전기강판은 방향성 전기강판과 무방향성 전기강판으로 구별되는데, 방향성 전기강판이란 3중량% 정도의 실리콘(Si)을 함유한 것을 특징으로 하여 결정립의 방위가(100)[001]방향으로 정렬된 집합조직을 가지고 있어서, 압연방향으로 우수한 자기적 특성을 갖는 강판으로, 주로 변압기, 전동기, 발전기 및 기타 전자기기 등의 철심 재료로서 사용된다.Generally, electrical steel sheets are classified into a directional electrical steel sheet and a non-oriented electrical steel sheet. The directional electrical steel sheet is characterized by containing about 3% by weight of silicon (Si) And has excellent magnetic properties in the rolling direction, and is mainly used as an iron core material for transformers, motors, generators, and other electronic devices.

한편, 강판은 대략 0.23 ~ 0.30mm 두께를 가질 수 있다.On the other hand, the steel sheet may have a thickness of approximately 0.23 to 0.30 mm.

절연접착제층(140)은 강판부(120)의 일면에만 형성된다. 즉, 강판부(120) 사이의 공간을 감소시키기 위해 강판부(120)의 일면에만 절연접착제층(140)을 적층한다. 절연접착제층(140)은 접합 물질이 포함된 절연층을 의미한다. 그리고, 절연접착제는 강판부(120)와 강판부(120)를 접착할 수 있는 어떠한 접착제도 이용 가능하므로, 그 구체적인 종류는 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절연접착제는 고온에서 사용가능한 접착제, 즉 열경화성 수지계로 내열성과 절연성이 우수한 접착제로서 에폭시 접착제 또는 세라믹 접착제를 사용할 수 있다.The insulating adhesive layer 140 is formed only on one surface of the steel plate portion 120. [ That is, the insulating adhesive layer 140 is laminated on only one side of the steel plate part 120 to reduce the space between the steel plate parts 120. The insulating adhesive layer 140 refers to an insulating layer containing a bonding material. Any kind of adhesive capable of bonding the steel sheet part 120 and the steel sheet part 120 can be used as the insulating adhesive, and the specific kind is not limited. For example, the insulating adhesive can use an epoxy adhesive or a ceramic adhesive as an adhesive which can be used at a high temperature, that is, an adhesive excellent in heat resistance and insulation property based on a thermosetting resin.

또한, 절연접착제는 다양한 방식으로 강판에 도포될 수 있으며, 예를 들어 그루브 롤을 이용하여 절연접착제층(140)이 강판부(120)에 적층될 수 있다.The insulating adhesive may be applied to the steel sheet in various manners. For example, the insulating adhesive layer 140 may be laminated on the steel sheet portion 120 by using a groove roll.

이와 같이, 강판부(120)의 일면에 절연접착제층(140)이 형성되므로, 변압기용 코어(100)로 권취되는 경우 점적율이 최소 97.5%에서 최대 98.5%까지로 향상될 수 있다. 한편, 점적율이란, 어느 정해진 공간 면적 중 유효한 부분의 면적이 차지하는 비율을 의미하는 것으로, 코어를 구성하는 전체 면적 중 강판의 유효한 면적을 의미한다.Since the insulating adhesive layer 140 is formed on one surface of the steel plate 120 as described above, the dot rate can be improved from a minimum of 97.5% to a maximum of 98.5% when the core is wound on the transformer core 100. On the other hand, the spot rate means the ratio of the effective area of any given space area to the effective area of the steel sheet among the total area constituting the core.

즉, 종래에는 점적율 개선을 위해 강판의 표면조도를 낮춰 적층된 강판 사이의 공기층을 최대한 줄이는 작업을 진행해 왔지만, 표면 조도를 낮추는 작업은 종래의 공지된 기술로서 여전히 개선의 여지가 있다.That is, conventionally, in order to improve the spot rate, the surface roughness of the steel sheet is lowered to reduce the air layer between the stacked steel sheets as much as possible. However, the work of lowering the surface roughness has still to be improved as a conventionally known technique.

하지만, 상기한 바와 같이, 강판부(120)의 일면에만 절연접착제층(140)을 형성하여 점적율을 향상시킬 수 있다.However, as described above, the insulating adhesive layer 140 may be formed only on one side of the steel plate 120 to improve the drop-in rate.

한편, 강판부(120)의 양면에 절연접착제층(140)이 적층되는 경우 점적율은 96%가 되고, 동작 자속밀도는 1.672(Tesla), 철손은 0.788(w/Kg)을 가진다. 하지만, 강판부(120)의 일면에만 절연접착제층(140)이 적층되는 본 발명의 경우 점적율은 97.5%가 되고, 동작 자속밀도는 1.647(Tesla), 철손은 0.756(w/Kg)을 가진다.On the other hand, when the insulating adhesive layer 140 is laminated on both surfaces of the steel plate part 120, the spot rate is 96%, the operating magnetic flux density is 1.672 (Tesla) and the iron loss is 0.788 (w / Kg). However, in the case of the present invention in which the insulating adhesive layer 140 is laminated on only one side of the steel plate 120, the spot rate is 97.5%, the operating magnetic flux density is 1.647 (Tesla) and the iron loss is 0.756 (w / Kg) .

즉, 점적율이 향상되면 단일 면적에 유기되는 자속량이 줄어들며 자속밀도가 낮아진다. 그리고, 철손이 감소하는 효과를 구현할 수 있다.That is, as the dot rate increases, the amount of magnetic flux induced in a single area decreases and the magnetic flux density decreases. Further, the effect of reducing core loss can be realized.

나아가, 강판부(120)의 양면에 절연접착제층(140)이 적층되는 경우 무부하손이 85.6(Watt)을 가지나, 강판부(120)의 일면에만 절연접착제층(140)이 적층되는 무부하손이 82.1(Watt)을 가진다.Further, when the insulating adhesive layer 140 is laminated on both sides of the steel plate part 120, a no-load hand having a no-load hand of 85.6 Watt but an insulating adhesive layer 140 stacked on only one side of the steel plate part 120 82.1 (Watt).

즉, 단순히 점적율을 향상시켜 철손을 감소시킬 수 있는 동시에 무부하손을 감소시킬 수 있는 것이다.That is, it is possible to simply reduce the iron loss by improving the dot rate and at the same time, reduce the no-load hand.

한편, 절연접착제층(140)이 일면에 형성된 강판부(120)가 롤 형상으로 권취될 때 인장응력이 강판부(120)에 가해진다. 그리고, 강판부(120)에 가해지는 인장응력은 롤 형상의 변압기용 코어(100)의 길이방향으로 제공된다.On the other hand, tensile stress is applied to the steel plate portion 120 when the steel plate portion 120 formed on one surface of the insulating adhesive layer 140 is rolled up. The tensile stress applied to the steel plate portion 120 is provided in the longitudinal direction of the rolled transformer core 100.

강판을 인장력 제공장치(10, 도 2 참조)의 외부면에 감겨지도록 하여 강판부(120)를 롤 형상으로 권취한다.The steel plate portion 120 is wound in a roll shape so that the steel plate is wound on the outer surface of the tensile force providing device 10 (see Fig. 2).

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 강판에 인장력을 서서히 부여하여 변압기용 코어(100)에 나타내는 전력 손실을 측정한 결과, 인장력이 2 Mpa 내지 100 Mpa인 경우 철손이 감소함을 알 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, when the tensile force is gradually applied to the steel sheet and the power loss shown in the transformer core 100 is measured, it can be seen that the iron loss decreases when the tensile strength is 2 Mpa to 100 Mpa.

다만, 인장력을 10 Mpa 이상 부여하면 적층된 강판의 접합 상태가 열위해지는 현상이 발생하므로, 강판의 접합 상태가 양호한 10 Mpa 이하의 인장력을 가하는 것이 적합함을 알 수 있다.However, when tensile strength of 10 MPa or more is applied, the bonding state of the laminated steel sheet becomes dull. Therefore, it is preferable to apply a tensile force of 10 MPa or less, which is a good bonding state of the steel sheet.

한편, 강판에 가해지는 인장응력(F/A)은 1.95 < F/A < 9.75인 조건을 만족한다. 여기서, 인장력을 F라 하고, 적층된 강판의 단면적을 A라 한다. 여기서, 단면적(A)은 강판의 두께(t)와, 강판의 폭(w) 및 적층된 강판의 적층 수(n)의 곱을 나타낸다.On the other hand, the tensile stress (F / A) applied to the steel sheet satisfies the condition of 1.95 <F / A <9.75. Here, the tensile force is F and the cross-sectional area of the laminated steel sheet is A. Here, the cross-sectional area A represents the product of the thickness t of the steel sheet, the width w of the steel sheet and the number of stacked sheets n of the stacked steel sheets.

그리고, 상기한 인장응력의 최소값 1.95는 최소 인장 응력인 2 Mpa에 점적율 97.5%를 곱한 값이며, 상기한 인장응력의 최대값 9.75는 최대 인장 응력인 10 Mpa에 점적율 97.5을 곱한 값이다.The minimum value 1.95 of the tensile stress described above is a value obtained by multiplying the minimum tensile stress of 2 Mpa by the dot rate 97.5%. The maximum value 9.75 of the above tensile stress is a value obtained by multiplying the maximum tensile stress 10 MPa by the dot rate 97.5.

이와 같이, 인장응력이 강판부(120)에 가해지도록 변압기용 코어(100)가 제조되는 경우 무부하손을 77(Watt)까지 감소시킬 수 있다.Thus, when the transformer core 100 is manufactured such that tensile stress is applied to the steel plate 120, the no-load hand can be reduced to 77 (Watt).

상기한 바와 같이, 절연접착제층(140)이 강판부(120)의 일면에만 적층되므로 점적율이 최소 97.5%에서 최대 98.5%까지로 향상되어 철손을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 무부하손을 감소시킬 수 있다.As described above, since the insulating adhesive layer 140 is laminated only on one side of the steel plate 120, the drop rate can be improved from 97.5% to 98.5% at the most, thereby reducing iron loss, .

나아가, 인장응력이 강판부(120)에 가해지도록 하여 변압기용 코어(100)를 권취함으로써 철손을 감소시켜 무부하손을 보다 더 감소시킬 수 있다.Further, the tensile stress is applied to the steel plate portion 120 to wind the transformer core 100, thereby reducing the iron loss and further reducing the no-load hand.

더하여, 가격이 저렴하고 철손이 높은 전기 강판을 이용하여 변압기용 코어(100)를 제조할 수 있으므로 변압기용 코어(100)의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.In addition, since the transformer core 100 can be manufactured using an inexpensive and high-loss steel sheet, the manufacturing cost of the transformer core 100 can be reduced.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

100 : 변압기용 코어
120 : 강판부
140 : 절연접착제층100: Core for transformer
120: steel plate part
140: Insulating adhesive layer

Claims (11)

복수개의 층을 가지도록 롤 형상으로 권취되는 강판부; 및
상기 강판부의 일면에 형성되는 절연접착제층;
을 포함하며,
상기 절연접착제층이 일면에 형성된 상기 강판부가 롤 형상으로 권취될 때 인장응력이 상기 강판부에 가해지는 변압기용 코어.
A steel plate portion wound in a roll shape so as to have a plurality of layers; And
An insulating adhesive layer formed on one surface of the steel plate portion;
/ RTI &gt;
Wherein a tensile stress is applied to the steel plate portion when the steel plate portion formed on one surface of the insulating adhesive layer is wound in a roll shape.
제1항에 있어서,
상기 강판부에 가해지는 인장응력은 롤 형상의 강판부 길이방향으로 제공되는 변압기용 코어.
The method according to claim 1,
And the tensile stress applied to the steel plate portion is provided in the longitudinal direction of the steel plate portion of the roll.
제1항에 있어서,
상기 강판부의 권취 시 상기 강판부에 가해지는 인장응력(F/A)은 하기의 조건을 만족하는 변압기용 코어.
1.95 < F/A < 9.75
The method according to claim 1,
And a tensile stress (F / A) applied to the steel plate portion at the time of winding the steel plate portion satisfies the following condition.
1.95 < F / A < 9.75
제1항에 있어서,
상기 강판부는 2 이상의 방향성 전기 강판으로 이루어지는 변압기용 코어.
The method according to claim 1,
Wherein the steel plate portion comprises two or more directional electrical steel sheets.
강판을 준비하는 단계;
상기 강판의 일면에 절연접착제를 적층하는 단계; 및
상기 절연접착제가 적층된 상기 강판을 롤 형상으로 권취하는 단계;
를 포함하며,
상기 강판을 롤 형상으로 권취하는 단계 시 상기 강판에는 인장응력이 가해지는 변압기용 코어의 제조방법.
Preparing a steel sheet;
Stacking an insulating adhesive on one surface of the steel sheet; And
Winding the steel sheet in which the insulating adhesive is laminated in a roll form;
/ RTI &gt;
And a tensile stress is applied to the steel sheet in the step of winding the steel sheet into a roll shape.
제5항에 있어서,
상기 강판을 롤 형상으로 권취하는 단계는 상기 강판을 인장력 제공장치의 외부면에 감겨지도록 권취하여 수행하는 변압기용 코어의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the step of winding the steel sheet in a roll form is carried out by winding the steel sheet so as to be wound on the outer surface of the tensile force providing apparatus.
제6항에 있어서,
상기 인장력 제공장치는 상기 강판의 권취 시 고정되도록 제공되는 고정부재와, 상기 고정부재와 이격 배치되며 상기 고정부재로부터 멀어지는 방향으로 힘이 가해지는 이동부재 및 상기 이동부재에 연결되어 상기 이동부재에 힘을 제공하는 구동부를 구비하는 변압기용 코어의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the tension applying device comprises a fixing member provided to be fixed when the steel sheet is wound up, a moving member spaced apart from the fixing member and exerting a force in a direction away from the fixing member, And a driving part for providing a current to the transformer.
제5항에 있어서,
상기 강판에 가해지는 인장응력은 롤 형상의 변압기용 코어의 길이방향으로 제공되는 변압기용 코어의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the tensile stress applied to the steel sheet is provided in the longitudinal direction of the roll-shaped transformer core.
제5항에 있어서,
상기 강판을 롤 형상으로 권취하는 단계 후
롤 형상의 변압기용 코어의 내부면에 구조 고정체를 설치하는 단계; 및
롤 형상으로 권취된 상기 변압기용 코어에 열을 가하는 열처리 단계;
를 더 포함하는 변압기용 코어의 제조방법.
6. The method of claim 5,
After the step of winding the steel sheet into a roll shape
Installing a structural fixture on an inner surface of a roll-shaped transformer core; And
A heat treatment step of applying heat to the transformer core wound in a roll shape;
Further comprising the steps of:
제9항에 있어서,
상기 열처리 단계는 유도 가열 또는 자외선(UV) 조사를 통해 수행되는 변압기용 코어의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the heat treatment step is performed by induction heating or ultraviolet (UV) irradiation.
제5항에 있어서,
상기 강판의 권취 시 상기 강판에 가해지는 인장응력(F/A)은 하기의 조건을 만족하는 변압기용 코어의 제조방법.
1.95 < F/A < 9.75
6. The method of claim 5,
Wherein the tensile stress (F / A) applied to the steel sheet at the time of winding the steel sheet satisfies the following conditions.
1.95 < F / A < 9.75
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