KR20240116029A - 변압기 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

변압기 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 변압기는, 내부에 하우징 공간이 형성된 하우징; 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되며, 상기 하우징 공간에 수용되는 제1 권선부; 상기 제1 권선부와 이격되게 상기 하우징 공간에 수용되며, 접지(ground)와 통전 가능하게 연결되는 쉴드부; 및 상기 하우징 공간에 위치되어, 상기 하우징과 상기 쉴드부를 결합시키는 쉴드 부재 결합부를 포함하며, 상기 쉴드 부재 결합부는, 상기 하우징 공간을 둘러싸는 상기 하우징의 내면에 인접하게 위치될 수 있다.

Description

변압기 및 그 제조 방법{Transformer and method of manufacture the same}

본 발명은 변압기 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전계 집중 및 부분 방전을 완화할 수 있는 변압기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

변압기(transformer)는 고압 또는 저압의 전류를 저압 또는 고압의 전류로 변환하는 장치를 지칭한다. 변압기는 흔히 교류 전압을 변환하기 위해 사용된다.

변압기는 통전되는 전류의 주파수에 따라 저주파 변압기, 중주파 변압기 및 고주파 변압기로 분류될 수 있다. 특히, 고주파 변압기의 경우 작동 주파수가 중간 주파수(10kHz)를 초과하는 변압기로 정의될 수 있다.

고주파 변압기는 고주파 스위칭 전원 공급 장치, 고주파 인버터 전원 공급 장치 및 고주파 인버터 용접기 등 고주파 전력이 요구되는 다양한 형태의 장치에 구비될 수 있다.

이때, 고주파 변압기의 용량이 증가됨에 따라, 고압의 전기가 고주파 변압기에 통전될 수 있다. 이에 따라 통전되는 전기에 의해 고주파 변압기의 구성이 손상될 위험이 존재한다.

따라서, 고주파 변압기의 용량을 증가시키기 위해서는, 전기 절연성의 강화 및 전계(electric field)를 완화하기 위한 방안이 함께 수반되어야 한다.

이때, 전기 절연성을 강화하고 전계를 완화하기 위한 구성의 부피가 과다할 경우, 고주파 변압기 전체의 크기가 증가되어 상술한 다양한 장치에 적용되기 어렵다. 또한, 상기 구성이 지나치게 고가일 경우, 고주파 변압기의 제조 단가가 증가되어 시장성이 확보되기 어렵다.

한국등록특허문헌 제10-2460560호는 전계 평탄화 실드를 이용한 고압 절연 고주파 변압기를 개시한다. 구체적으로, 코어에 권선되는 고압 권선과 코어 사이에 전계 평탄화 수단을 포함하여 국부적인 부분 방전을 방지하고 절연 거리를 최적화할 수 있는 고압 절연 고주파 변압기를 개시한다. 상기 전계 평탄화 수단은 시트 형태로 구비되어, 코어의 부분 중 고압 권선에 대향되는 부분을 복개하게 설치된다.

그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 전계 평탄화 실드는 별도의 구성으로 구비되어 코어에 결합되는 구조이다. 상기 선행문헌은 전계 평탄화 실드를 코어에 결합하기 위한 수단 및 결합된 전계 평탄화 실드의 위치를 유지하기 위한 방안을 개시하지 않는다.

따라서, 상기 선행문헌은 코어와 고압 권선의 전계 평탄화를 달성하기 위한 방안은 제시하되, 실제 제작시 전계 평탄화 실드의 기능을 유지하면서도 이를 고주파 변압기에 용이하게 결합하기 위한 방안을 제공하지 못한다.

한국등록특허문헌 제10-1732116호는 고전압 고주파 고출력 변압기를 개시한다. 구체적으로, 1차 권선 및 자기 코어 조립체를 절연부의 일부를 형성하는 텅빈 튜브관의 내부에 장착하며, 2차 권선은 텅빈 튜브관의 위에 배치하여 전기적 절연 및 냉각을 달성할 수 있는 구조의 고전압 고주파 고출력 변압기를 개시한다.

그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 고전압 고주파 고출력 변압기는 절연부가 1차 권선, 2차 권선 및 자기 코어 조립체와 함께 고전압 고주파 고출력 변압기의 외형을 형성하게 구성된다. 즉, 상기 선행문헌이 제안하는 절연부는 필연적으로 변압기 전체의 부피 증가를 유발한다.

한국공개특허문헌 제10-2022-0144955호는 유압식 고주파 변압기 및 이의 제조 방법을 개시한다. 구체적으로, 변압기 본체 및 부싱 등을 외함과 결합시키고, 절연유를 충진하여 절연을 달성할 수 있는 형태의 유압식 고주파 변압기 및 이의 제조 방법을 개시한다.

그런데, 상기 선행문헌이 개시하는 유압식 고주파 변압기 및 이의 제조 방법은 변압기 본체 및 부싱 등이 기 제조됨을 전제로 이를 외함에 연결하기 위한 방법만을 개시한다. 즉, 상기 선행문헌은 변압기 본체 및 부싱 등의 제조 과정에서 절연을 유지하기 위한 구성을 부가하는 방안을 제공하지 못한다.

한국등록특허문헌 제10-2460560호 (2022.10.25.) 한국등록특허문헌 제10-1732116호 (2017.04.25.) 한국공개특허문헌 제10-2022-0144955호 (2022.10.28.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전계 집중 및 부분 방전을 완화할 수 있는 구조의 변압기 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 형태로 전계 집중 및 부분 방전이 완화될 수 있는 구조의 변압기 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전계 집중 및 부분 방전을 완화하기 위한 부재가 안정적으로 지지될 수 있는 구조의 변압기 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전계 집중 및 부분 방전을 완화하기 위한 부재가 다양한 형태로 지지될 수 있는 구조의 변압기 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전계 집중 및 부분 방전을 완화하기 위한 부재 및 이를 지지하기 위한 다른 부재가 외부의 환경에 의해 손상되지 않을 수 있는 구조의 변압기 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 설계의 자유도가 확보될 수 있는 구조의 변압기 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 하우징 공간이 형성된 하우징; 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되며, 상기 하우징 공간에 수용되는 제1 권선부; 상기 제1 권선부와 이격되게 상기 하우징 공간에 수용되며, 접지(ground)와 통전 가능하게 연결되는 쉴드부; 및 상기 하우징 공간에 위치되어, 상기 하우징과 상기 쉴드부를 결합시키는 쉴드 부재 결합부를 포함하며, 상기 쉴드 부재 결합부는, 상기 하우징 공간을 둘러싸는 상기 하우징의 내면에 인접하게 위치되는, 변압기가 제공된다.

이때, 상기 하우징은, 상기 하우징 공간을 방사 방향의 외측에서 둘러싸는 복수 개의 하우징 내면을 포함하고, 상기 쉴드 부재 결합부는, 복수 개의 상기 하우징 내면에 각각 위치되는, 변압기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 쉴드 부재 결합부는, 복수 개의 상기 하우징 내면에 함몰 형성되어, 상기 쉴드부를 적어도 부분적으로 수용하는 수용 홈을 포함하는, 변압기가 제공될 수 있다.

이때, 복수 개의 상기 하우징 내면은, 상기 하우징 공간을 사이에 두고 서로 마주하게 배치되며, 일 방향으로 연장되는 어느 한 쌍의 하우징 내면; 및 상기 하우징 공간을 사이에 두고 서로 마주하게 배치되며, 타 방향으로 연장되고, 상기 어느 한 쌍의 하우징 내면과 연속되는 다른 한 쌍의 하우징 내면을 포함하고, 상기 수용 홈은, 상기 어느 한 쌍의 하우징 내면에서 일 방향으로 연장되고, 상기 다른 한 쌍의 하우징 내면에서 타 방향으로 연장되어, 상기 어느 한 쌍의 하우징 내면 및 상기 다른 한 쌍의 하우징 내면에 각각 형성된 상기 수용 홈은 서로 연통되는, 변압기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 쉴드 부재 결합부는, 기 설정된 형상의 단면을 갖게 형성되고, 상기 수용 홈에 적어도 부분적으로 수용되는 하우징 쉴드 부재를 포함하고, 상기 수용 홈은, 상기 하우징 쉴드 부재의 단면에 상응하는 형상으로 형성되되, 그 단면적이 상기 하우징 쉴드 부재의 단면적 이하로 형성되어, 상기 하우징 쉴드 부재는 상기 수용 홈에 끼움 결합되는, 변압기가 제공될 수 있다.

이때, 복수 개의 상기 하우징 내면을 부분적으로 덮게 형성되는 반 도전층을 포함하며, 상기 수용 홈은 상기 반 도전층과 방사 방향으로 겹쳐지게 위치되어, 상기 수용 홈에 수용된 상기 쉴드부는 상기 반 도전층과 접촉되게 구성되는, 변압기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 쉴드 부재 결합부는, 복수 개의 상기 하우징 내면에 위치되어, 상기 쉴드부를 지지하게 구성되는 지지 부재를 포함하는, 변압기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 지지 부재는, 복수 개의 상기 하우징 내면에서 상기 하우징 공간을 향해 돌출 형성되는, 변압기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 지지 부재는, 복수 개의 상기 하우징 내면에 결합된 상기 쉴드부를 높이 방향의 양 측에서 지지하도록 한 쌍 구비되는, 변압기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 지지 부재는 복수 개의 쌍으로 구비되어, 복수 개의 상기 하우징 내면의 연장 방향을 따라 서로 소정 거리 이격되어 배치되는, 변압기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 지지 부재는, 상기 하우징 공간을 향하는 방향을 따라 그 단면적이 감소되게 형성되는, 변압기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 쉴드 부재 결합부는, 상기 하우징 공간에 수용되어, 상기 쉴드부를 방사상 내측에서 지지하는 지지 레이어를 포함하는, 변압기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 상기 제1 권선부를 지지하는 제1 하우징 내면; 상기 제1 하우징 내면과 각각 연속되며, 일 방향으로 연장되고, 상기 하우징 공간을 사이에 두고 마주하게 배치되는 제2 하우징 내면 및 제3 하우징 내면; 및 상기 제1 내지 상기 제3 하우징 내면과 각각 연속되며, 타 방향으로 연장되고, 상기 하우징 공간을 사이에 두고 마주하게 배치되는 제4 하우징 내면 및 제5 하우징 내면을 포함하며, 상기 지지 레이어는, 상기 제1 내지 제5 하우징 내면 중 어느 하나 이상에 대응되게 형성되어, 상기 쉴드부를 내측에서 덮으며 상기 어느 하나 이상에 인접하게 위치되는 제1 지지 레이어를 포함하는, 변압기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 제1 지지 레이어는, 상기 제2 내지 제5 하우징 내면에 대응되게 형성되어, 상기 제2 내지 상기 제5 하우징 내면에 배치되는 상기 쉴드부를 내측에서 덮으며 상기 제2 내지 상기 제5 하우징 내면에 인접하게 위치되는, 변압기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 지지 레이어는, 상기 제1 내지 제5 하우징 내면에 대응되게 형성되어, 그 일부는 상기 제1 하우징 내면을 덮고, 나머지는 상기 일부와 연속되며 상기 제2 내지 상기 제5 하우징 내면에 배치되는 상기 쉴드부를 내측에서 덮으며 상기 제2 내지 상기 제5 하우징 내면에 인접하게 위치되는, 변압기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 하우징은, 상기 제1 권선부를 지지하는 상기 하우징의 일 내면에서 높이 방향으로 연장 형성되고, 상기 하우징 공간을 방사 방향에서 둘러싸는 상기 하우징의 다른 내면과 이격되게 위치되는 보빈 지지부를 포함하고, 상기 지지 레이어는, 상기 보빈 지지부의 면 중 상기 하우징 공간을 향하는 면에 대응되게 형성되어, 상기 보빈 지지부의 상기 면을 외측에서 덮으며 상기 면에 인접하게 위치되는 제2 지지 레이어를 포함하는, 변압기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 하우징은, 상기 보빈 지지부의 내부에 개방 형성되어, 상기 제1 권선부와 함께 전계(electric field)를 형성하는 철심부를 수용하는 철심 수용부를 포함하고, 상기 지지 레이어는, 상기 보빈 지지부의 연장 방향의 각 단부 중 상기 하우징의 상기 일 내면에 반대되는 일 단부를 덮게 배치되며, 상기 철심 수용부에 대응되는 개구부가 내부에 형성된 제3 지지 레이어를 포함하는, 변압기가 제공될 수 있다.

이때, 상기 지지 레이어는, 메시(mesh) 형태의 면을 갖게 형성되는, 변압기가 제공될 수 있다.

상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기 및 그 제조 방법은 전계 집중 및 부분 방전을 완화할 수 있다.

변압기에는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되는 고압 권선부가 구비된다. 고압 권선부는 변압기의 외형을 형성하는 하우징의 내부에 형성된 하우징 공간에 수용된다. 하우징 및 하우징에 수용된 고압 권선부에는 철심부가 관통 결합되어 유도 전류가 생성되어 변압 과정이 수행될 수 있다.

하우징 공간에는 쉴드부가 구비된다. 쉴드부는 하우징과 결합되는 부싱에 구비되는 부싱 쉴드 부재 및 하우징 공간에 구비되며, 부싱 쉴드 부재와 통전 가능하게 연결되는 하우징 쉴드 부재를 포함한다. 부싱 쉴드 부재 및 하우징 쉴드 부재는 전도성 소재, 예를 들면 알루미늄 등의 소재로 형성될 수 있다.

하우징 공간을 둘러싸는 하우징의 면 또는 부싱의 내부에 형성된 부싱 공간을 둘러싸는 부싱의 면에는 반 도전층이 형성된다. 반 도전층은 반 전도성 소재로 형성되고, 쉴드부와 접촉되어 쉴드부와 통전 가능하게 연결된다.

하우징 쉴드 부재는 고압 권선부와 이격되어 고압 권선부를 외측에서 둘러싸게 배치된다. 반 도전층의 일부는 고압 권선부를 지지하고, 다른 일부는 고압 권선부와 이격되어 고압 권선부를 외측에서 둘러싸게 배치된다.

이에 따라, 고압 권선부에서 발생되는 전계가 충분히 완화되고, 충분한 절연 성능이 확보되며, 부분 방전이 방지될 수 있다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기 및 그 제조 방법은 다양한 형태로 전계 집중 및 부분 방전이 완화될 수 있다.

쉴드부는 부싱에 구비되는 부싱 쉴드 부재 및 하우징에 구비되는 하우징 쉴드 부재를 포함한다. 부싱 쉴드 부재는 하우징 쉴드 부재 및 외부의 접지와 통전 가능하게 연결된다.

쉴드부는 적어도 부분적으로 반 도전층과 접촉되게 배치된다. 일 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재는 하우징 공간을 둘러싸는 하우징 내면에 형성되는 반 도전층과 접촉되게 배치된다. 또한, 부싱 쉴드 부재는 부싱 공간을 둘러싸는 부싱의 내면에 형성되는 반 도전층과 접촉되게 배치된다.

즉, 고압 권선부가 생성하는 전계는 쉴드부 및 반 도전층 모두에 의해 완화될 수 있다.

따라서, 발생된 전계가 다양한 형태로 완화될 수 있어, 전계가 충분히 완화되고, 충분한 절연 성능이 확보될 수 있다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기 및 그 제조 방법은 전계 집중 및 부분 방전을 완화하기 위한 부재가 안정적으로 지지될 수 있다.

하우징 공간에는 쉴드 부재 결합부가 위치된다. 쉴드 부재 결합부는 하우징 공간에 수용되어 고압 권선부를 둘러싸게 배치되는 하우징 쉴드 부재를 하우징과 결합시킨다. 일 실시 예에서, 쉴드 부재 결합부는 하우징 공간을 둘러싸는 하우징 내면과 하우징 쉴드 부재를 결합시키게 구성될 수 있다.

쉴드 부재 결합부는 하우징 내면에 직접 형성되어, 하우징 쉴드 부재를 수용하거나 지지할 수 있다. 또는, 쉴드 부재 결합부는 하우징 쉴드 부재를 사이에 두고 하우징 내면을 마주하게 배치되어, 하우징 쉴드 부재를 방사 방향의 내측 또는 외측에서 지지하게 구성될 수 있다.

이에 따라, 하우징 내면에 배치된 하우징 쉴드 부재는 임의 요동되지 않고 예정된 위치에 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기 및 그 제조 방법은 전계 집중 및 부분 방전을 완화하기 위한 부재가 다양한 형태로 지지될 수 있다.

상술한 바와 같이, 쉴드 부재 결합부는 다양한 형태로 구비될 수 있다. 일 예로, 쉴드 부재 결합부는 하우징 내면에 함몰 형성된 수용 홈의 형태로 구비될 수 있다. 수용 홈은 하우징 쉴드 부재의 단면적보다 작은 단면적을 갖게 형성되어, 하우징 쉴드 부재는 수용 홈에 끼움 결합될 수 있다.

다른 실시 예에서, 쉴드 부재 결합부는 하우징 내면에서 돌출 형성된 지지 부재의 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 지지 부재는 한 쌍으로 구비되어, 하우징 쉴드 부재를 사이에 두고 마주하게 배치될 수 있다. 일 예로, 지지 부재는 하우징 쉴드 부재의 상측 및 하측에 각각 위치되어, 하우징 쉴드 부재를 수직 방향에서 지지하게 구성될 수 있다.

또 다른 실시 예에서, 쉴드 부재 결합부는 하우징 공간에 수용되는 지지 레이어의 형태로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 지지 레이어는 하우징의 형상에 상응하게 형성될 수 있다. 즉, 지지 레이어는 하우징 내면을 덮는 제1 지지 레이어, 보빈 지지부의 면을 덮는 제2 지지 레이어 및 보빈 지지부의 단부를 덮고 내부에 철심 수용부와 연통되는 중공이 형성되는 제3 레이어를 포함하여 구성된다.

따라서, 쉴드 부재 결합부는 변압기의 특성 또는 설치 환경 등에 따라 다양한 형태로 변형 적용될 수 있다. 이에 따라, 변압기의 설계 자유도가 향상될 수 있다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기 및 그 제조 방법은 전계 집중 및 부분 방전을 완화하기 위한 부재 및 이를 지지하기 위한 다른 부재가 외부의 환경에 의해 손상되지 않을 수 있다.

상술한 바와 같이, 고압 권선부는 하우징 공간에 수용되어 외부에 노출되지 않는다. 마찬가지로, 고압 권선부에서 발생되는 전계를 완화하기 위해 구비되는 쉴드부 및 반 도전층 또한 하우징 공간에 수용되어 외부로 노출되지 않는다.

일 실시 예에서, 하우징은 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함할 수 있다. 하우징 공간은 제1 하우징 및 제2 하우징의 내부에 각각 부분적으로 형성되되, 제1 하우징 및 제2 하우징이 결합되면 하우징 공간이 밀폐되어 외부와의 연통이 차단된다.

따라서, 하우징 공간에 수용된 쉴드부 및 반 도전층은 외부의 환경에 의한 영향을 받지 않고 고압 권선부가 생성하는 전계를 완화할 수 있다. 더 나아가, 쉴드부, 특히 하우징 쉴드 부재를 하우징에 고정 지지하기 위해 구비되는 쉴드 부재 결합부 또한 하우징의 외측으로 노출되지 않게 되어, 외부의 환경에 의해 손상되지 않게 된다.

이에 따라, 외부 환경에 의한 쉴드부, 반 도전층 및 쉴드 부재 결합부의 손상이 방지될 수 있다.

또한, 상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기 및 그 제조 방법은 설계의 자유도가 확보될 수 있다.

반 도전층은 하우징 공간을 둘러싸는 하우징의 내면의 전체 면적에 대해 소정의 비율만큼의 면적을 갖게 형성될 수 있다. 즉, 반 도전층은 하우징의 내면에 부분적으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 반 도전층은 하우징의 내면의 전체 면적의 90% 미만만큼의 면적을 갖게 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 반 도전층은 고압 권선부를 지지하는 보빈 지지부의 면에도 형성될 수 있다. 반 도전층은 보빈 지지부의 면 중 하우징 공간을 향하는 면에 형성되되, 상기 면의 면적보다 작은 면적을 갖게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 보빈 지지부의 면에 형성되는 반 도전층은 보빈 지지부의 면의 면적의 90% 미만만큼의 면적을 갖게 형성될 수 있다.

상기 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재는 하우징의 내면 뿐만 아니라 보빈 지지부의 면에도 배치될 수 있다. 하우징의 내면 및 보빈 지지부의 면에 구비되는 하우징 쉴드 부재는 서로 통전 가능하게 연결되고, 부싱 쉴드 부재를 통해 외부의 접지와도 통전 가능하게 연결될 수 있다.

즉, 반 도전층 및 하우징 쉴드 부재는 변압기의 사양 등에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있다.

더 나아가, 하우징 쉴드 부재를 하우징에 결합하기 위해 구비되는 쉴드 부재 결합부 또한 다양한 형태로 변형 적용될 수 있다. 이에 따라, 변압기의 설계 자유도가 향상될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 변압기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 고주파 변압기를 도시하는 측면도이다.
도 3은 도 1의 고주파 변압기를 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 고주파 변압기를 도시하는 A-A 단면 사시도이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 고주파 변압기에 구비되는 부싱 및 하우징을 도시하는 B-B 단면 사시도이다.
도 7은 도 5 및 도 6의 하우징에 반 도전층 및 쉴드 링이 구비된 일 실시 예를 도시하는 단면 사시도이다.
도 8은 도 5 및 도 6의 하우징에 반 도전층 및 쉴드 링이 구비된 다른 실시 예를 도시하는 단면 사시도이다.
도 9는 도 5 및 도 6의 하우징에 반 도전층 및 쉴드 링이 구비된 또다른 실시 예를 도시하는 단면 사시도이다.
도 10은 도 5 및 도 6의 하우징에 구비되는 쉴드 링을 지지하기 위한 쉴드 부재 결합부의 일 예를 도시하는 측단면도이다.
도 11 및 도 12는 도 5 및 도 6의 하우징에 구비되는 쉴드 링을 지지하기 위한 쉴드 부재 결합부의 다른 예를 도시하는 단면 사시도이다.
도 13은 도 5 및 도 6의 하우징에 구비되는 쉴드 링을 지지하기 위한 쉴드 부재 결합부의 또다른 실시 예를 도시하는 단면 사시도이다.
도 14는 도 13의 실시 예에 따른 쉴드 부재 결합부와 하우징의 결합 관계를 도시하는 분해 사시도이다.
도 15는 도 13의 실시 예에 따른 쉴드 부재 결합부와 하우징의 결합 관계를 도시하는 측단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 변압기의 제조 방법의 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 17은 도 16의 고주파 변압기의 제조 방법 중 S100 단계의 세부 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 18은 도 17의 S100 단계의 수행 과정을 도시하는 예시도이다.
도 19는 도 16의 고주파 변압기의 제조 방법 중 S200 단계의 세부 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 20은 도 19의 S200 단계의 수행 과정을 도시하는 예시도이다.
도 21은 도 16의 고주파 변압기의 제조 방법 중 S300 단계의 세부 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 22 내지 도 23은 도 21의 S300 단계의 수행 과정을 도시하는 예시도이다.
도 24는 도 16의 고주파 변압기의 제조 방법 중 S400 단계의 세부 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 25는 도 24의 S400 단계의 수행 과정을 도시하는 예시도이다.
도 26은 도 16의 고주파 변압기의 제조 방법 중 S500 단계의 세부 흐름을 도시하는 순서도이다.
도 27은 도 26의 S500 단계의 수행 과정을 도시하는 예시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원 시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형 예가 있을 수 있다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

이하의 설명에서 사용되는 "연통"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 유체 소통 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 연통은 관로, 파이프, 배관 등의 부재에 의해 형성될 수 있다. 이하의 설명에서, 연통은 하나 이상의 부재가 서로 "유체적으로 연결"됨과 같은 의미로 사용될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "통전"이라는 용어는, 하나 이상의 부재가 서로 전류 또는 전기적 신호를 전달 가능하게 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 통전은 도선 부재 등에 의한 유선의 형태 또는 블루투스, Wi-Fi, RFID 등의 무선의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 통전은 "통신"의 의미를 포함할 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "유체"라는 용어는, 외력에 의해 유동되며, 형상 또는 부피 등이 변형될 수 있는 임의의 형태의 물질을 의미한다. 일 실시 예에서, 유체는 물 등의 액체 또는 공기 등의 기체일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "좌측", "우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 첨부된 도 1에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)의 구성의 설명

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)가 도시된다.

본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)는 그 외형을 형성하는 하우징(100)이 전기 절연성 물질로 형성될 수 있다. 또한, 변압기(10)의 다른 구성은 하우징(100)에 수용되고 전기 절연성 물질에 의해 고정될 수 있다.

또한, 변압기(10)의 내면에는 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다. 반 도전층(S.C)은 쉴드부(500)와 함께 변압기(10)를 외부와 절연시키고, 변압기(10)의 외부 또는 내부에 형성되는 전계(electric field) 집중 현상 및 부분 방전 현상을 완화시킬 수 있다.

변압기(10)는 외부의 전원(미도시) 또는 부하(미도시)와 각각 통전 가능하게 연결된다. 외부의 전원(미도시)에서 전달된 전력은 변압기(10)에 의해 변압되어 부하(미도시)에 전달될 수 있다.

변압기(10)는 외부의 전원(미도시) 또는 부하(미도시)와 각각 통전 가능하게 연결되어, 전달받은 전력을 변압하여 다시 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 이때, 변압기(10)는 전달받은 전력의 주파수에 따라 고주파 변압기, 저주파 변압기 또는 중주파 변압기 등으로 구비될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 변압기(10)는 하우징(100), 철심부(200), 제1 권선부(300), 제2 권선부(400), 쉴드부(500), 부싱(600), 결합 프레임(700)을 포함한다.

또한, 도 10 내지 도 15를 참조하면, 변압기(10)는 쉴드 부재 결합부(800)를 더 포함한다. 후술될 바와 같이, 쉴드 부재 결합부(800)는 쉴드부(500)의 일 구성인 하우징 쉴드 부재(520)를 하우징(100)에 고정시키게 구성된다.

하우징(100)은 변압기(10)의 외형의 일 부분을 형성한다. 하우징(100)의 내부에는 공간이 형성되어 변압기(10)의 다른 구성을 수용할 수 있다. 또한, 변압기(10)의 다른 구성은 하우징(100)에 관통되어 결합될 수 있다.

하우징(100)은 전기 절연성 물질로 형성될 수 있다. 또한, 하우징(100)은 금형(mold)을 이용하여 제작될 수 있다. 상기 실시 예에서, 하우징(100)은 금형에 상기 전기 절연성 물질이 수용되어 제작될 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 전기 절연성 물질은 에폭시(Epoxy) 등 합성 수지 소재 또는 실리콘(silicon) 소재로 구비될 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 전기 절연성 물질은 광유(mineral oil), 알킬벤젠(alkylbenzene), 폴리부텐(polybutene), 알킬 나프탈렌(alkylated naphthalene), 알킬디페닐에탄(alkylated diphenyl ethane), 실리콘유(silicon oil), 광유 및 알킬벤젠의 혼합유 또는 천연 에스테르 등의 식물유 또는 이들이 혼합된 절연유 등으로 구비될 수 있다.

따라서, 후술될 바와 같이, 하우징(100)의 소재 및 하우징 공간(110)에 충진되는 물질은 같은 물질로 구비될 수 있다.

하우징(100)은 철심부(200)와 결합된다. 하우징(100)에는 개구부(즉, 후술될 철심 수용부(150))가 관통 형성되어, 철심부(200)는 상기 개구부에 관통 결합될 수 있다. 이때, 상기 개구부는 하우징(100)의 내부 공간과 물리적으로 구획되어 연통이 차단될 수 있다.

하우징(100)은 제1 권선부(300)와 결합된다. 하우징(100)의 내부에는 상기 개구부를 둘러싸는 보빈 지지부(140)가 형성된다. 제1 권선부(300)는 하우징(100)의 내부에 수용되고, 제1 권선부(300)와 결합되어 지지될 수 있다.

하우징(100)은 제2 권선부(400)와 결합된다. 하우징(100)의 높이 방향, 도시된 실시 예에서 상측 및 하측에는 제2 권선부(400)가 각각 위치된다. 이때, 철심부(200)는 하우징(100), 제1 권선부(300) 및 제2 권선부(400)에 각각 관통되어 이들을 결합할 수 있다.

하우징(100)은 쉴드부(500)와 결합된다. 하우징(100)의 내부에는 쉴드부(500)가 구비되어, 형성되는 전계를 완화하여 특정 영역에 전계가 집중되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 쉴드부(500)에 의해, 통전되는 전력의 방전 현상 또한 방지될 수 있다.

하우징(100)은 부싱(600)과 결합된다. 부싱(600)은 하우징(100)의 내부에 수용되는 도체 부재(도면 부호 미부여)를 지지, 고정하고 외부의 전원(미도시) 또는 부하(미도시)와의 연결을 돕게 구성된다. 도시된 실시 예에서, 하우징(100)의 전방 측에 부싱(600)이 결합된다. 하우징(100)과 부싱(600)은 연통되어, 상기 도체 부재(도면 부호 미부여)가 하우징(100)의 내부에 수용되는 다른 구성과 통전될 수 있다.

하우징(100)은 결합 프레임(700)과 결합된다. 하우징(100)은 결합 프레임(700)에 의해 외부의 다른 구성과 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징(100)의 상측 및 하측에 결합 프레임(700)이 각각 결합된다.

하우징(100)은 쉴드 부재 결합부(800)를 수용한다. 하우징(100)의 내부에 수용되는 쉴드부(500)는 쉴드 부재 결합부(800)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.

하우징(100)의 내면에는 반 도전층(Semiconductive layer)(S.C)이 형성될 수 있다. 반 도전층(S.C)은 하우징(100)의 내부 공간과 하우징(100)의 내면 사이에 위치되어, 형성되는 전계를 완화하여 전계의 집중 및 이에 따른 절연 파괴 현상을 방지할 수 있다.

반 도전층(S.C)은 전계를 완화하고 전계를 균일하게 형성할 수 있는 임의의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 반 도전층(S.C)은 반도전성 물질 또는 반도전 열경화성 컴파운드 등으로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 반 도전층(S.C)은 반 도전성 폴리에틸렌 및 도전성 카본블랙(carbon black) 등의 혼합물로 구성될 수 있다.

반 도전층(S.C)은 다양한 형태로 하우징(100)의 내면에 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 반 도전층(S.C)은 도포(spray)의 형태로 하우징(100)의 내면에 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 반 도전층(S.C)을 설치, 고정하기 위한 별도의 부재가 요구되지 않고, 도포만으로 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있어 작업성이 향상될 수 있다.

일 실시 예에서, 반 도전층(S.C)은 하우징(100)의 내면의 면적의 90% 미만만큼만 도포될 수 있다. 이에 따라, 하우징(100)의 내면의 면적의 10% 정도에는 반 도전층(S.C)이 구비되지 않게 된다. 이에 따라, 전계 완화 효과를 신뢰성 있게 달성하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)는 쉴드부(500)를 포함한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

하우징(100)은 복수 개의 부분으로 구성될 수 있다. 하우징(100)을 구성하는 복수 개의 부분은 서로 대칭되게 형성되어, 그 구조 및 기능이 동일하게 구성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 상측을 형성하는 제1 하우징(101) 및 하측을 형성하는 제2 하우징(102)을 포함한다. 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)은 수평 방향에 대해 면대칭되게 형성될 수 있다.

도 4 내지 도 15에서는 제2 하우징(102)을 중심으로 도시되었으나, 제1 하우징(101) 또한 같은 구조 및 기능을 가짐이 이해될 것이다. 즉, 이하에서 설명될 제2 하우징(102)에 구비되는 구성은 제1 하우징(101)에도 구비된다.

도 4 내지 도 15에 도시된 실시 예에서, 하우징(100)은 하우징 공간(110), 하우징 내면(120), 하우징 개구부(130), 보빈 지지부(140) 및 철심 수용부(150)를 포함한다.

또한, 도 16 내지 도 18을 더 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 하우징(100)은 하우징 연통부(160)를 더 포함한다.

하우징 공간(110)은 하우징(100)의 내부에 형성된 공간이다. 하우징 공간(110)은 하우징 내면(120) 및 보빈 지지부(140)에 둘러싸인 공간으로 정의된다. 달리 표현하면, 하우징 공간(110)은 방사 방향을 따라 하우징 내면(120) 및 보빈 지지부(140) 사이에 형성된다. 하우징 공간(110)은 하우징 내면(120) 및 보빈 지지부(140)에 의해 폐쇄되어 외부와 임의 연통이 차단될 수 있다.

하우징 공간(110)은 부싱(600)의 내부에 형성된 부싱 공간(620)과 연통된다. 하우징 공간(110)에 수용되는 제1 권선부(300)는 부싱 공간(620)에 수용되는 도체 부재(도면 부호 미부여)와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 쉴드부(500)의 구성 중 부싱 공간(620)에 수용되는 부싱 쉴드 부재(510) 및 하우징 공간(110)에 수용되는 하우징 쉴드 부재(520) 또한 통전 가능하게 연결될 수 있다.

하우징 공간(110)은 하우징(100)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징 공간(110)은 사각형의 단면을 갖고 상하 방향의 높이를 갖는 사각기둥 형상의 공간이다. 이때, 하우징 공간(110)의 각 모서리는 외측으로 볼록하도록 라운드지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 전계의 집중 현상이 완화될 수 있다.

또한, 하우징 공간(110)에는 보빈 지지부(140)가 위치된다. 보빈 지지부(140)는 외부와 연통되는 철심 수용부(150)를 둘러싸며 연장되되, 철심 수용부(150)와 하우징 공간(110)을 물리적으로 구획한다. 즉, 하우징 공간(110)은 철심 수용부(150)와 연통되지 않는다.

하우징 공간(110)은 하우징 연통부(160)에 의해 외부와 연통될 수 있다. 하우징 공간(110)에 변압기(10)의 다른 구성이 수용된 후, 하우징 연통부(160)를 통해 전기 절연성 물질이 주입되어 하우징 공간(110)에 충진될 수 있다. 이에 따라, 하우징 공간(110)에 수용된 상기 다른 구성들이 고정될 수 있다.

제1 하우징(101)에 형성되는 하우징 공간(110)은 각 측이 하우징 내면(120)에 둘러싸이되, 제2 하우징(102)을 향하는 일 측, 도시된 실시 예에서 하측이 개방된다. 또한, 제2 하우징(102)에 형성되는 하우징 공간(110)은 각 측이 하우징 내면(120)에 둘러싸이되, 제1 하우징(101)을 향하는 일 측, 도시된 실시 예에서 상측이 개방된다.

제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)의 개방된 상기 각 일 측은 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)이 결합됨에 따라 폐쇄될 수 있다. 즉, 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)은 서로의 상기 일 측을 덮으며 결합된다.

하우징 공간(110)은 보빈 지지부(140)에 결합된 제1 권선부(300)를 수용한다. 또한, 하우징 공간(110)은 쉴드부(500) 및 쉴드 부재 결합부(800)를 수용한다.

하우징 공간(110)에 변압기(10)의 구성이 배치된 후, 하우징 공간(110)에는 전기 절연성 물질이 주입될 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징 공간(110)의 잔여 공간, 즉 변압기(10)의 구성이 점유하는 공간을 제외한 나머지 공간은 상기 전기 절연성 물질로 채워질 수 있다.

이에 따라, 하우징 공간(110)에 수용된 각 구성이 예정된 위치에 안정적으로 유지될 수 있다. 또한, 상기 각 구성 간의 임의 통전이 방지될 수 있어, 변압기(10)의 작동 신뢰성이 향상될 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 전기 절연성 물질은 상기 전기 절연성 물질은 에폭시 등 합성 수지 소재 또는 실리콘 소재로 구비될 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 전기 절연성 물질은 광유, 알킬벤젠, 폴리부텐, 알킬 나프탈렌, 알킬디페닐에탄, 실리콘유, 광유 및 알킬벤젠의 혼합유 또는 천연 에스테르 등의 식물유 또는 이들이 혼합된 절연유 물질로 구비될 수 있다.

하우징 내면(120)은 하우징(100)의 내부에 형성된 면으로 정의된다. 하우징 내면(120)은 하우징 공간(110)을 외측에서 둘러싼다. 이때, 상술한 바와 같이, 하우징 내면(120)은 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)의 상기 각 일 측을 제외한 다른 측을 둘러싸게 구성될 수 있다.

하우징 내면(120)은 하우징 공간(110), 보빈 지지부(140) 및 철심 수용부(150)의 방사상 외측에 위치된다. 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)이 결합되면, 하우징 내면(120)은 외부에 임의 노출되지 않게 된다.

하우징 내면(120)은 복수 개 정의될 수 있다. 복수 개의 하우징 내면(120)은 서로 연장되며, 하우징 공간(110)을 복수 개의 위치에서 둘러싸게 구성될 수 있다. 이때, 복수 개의 하우징 내면(120)이 서로 연속되는 각 부분은 라운드지게 가공되어, 전계의 집중 현상이 방지될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 하우징 내면(120)은 제1 하우징 내면(121), 제2 하우징 내면(122), 제3 하우징 내면(123), 제4 하우징 내면(124) 및 제5 하우징 내면(125)을 포함한다.

제1 하우징 내면(121)은 하우징 내면(120)의 일 구성으로 정의된다. 제1 하우징 내면(121)은 하우징 공간(110)을 일 측에서 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제1 하우징 내면(121)은 하우징 공간(110)을 하측에서 둘러싼다. 이에, 제1 하우징(101)에 구비되는 제1 하우징 내면(121)은 상측 내면으로, 제2 하우징(102)에 구비되는 제1 하우징 내면(121)은 하측 내면으로 정의될 수 있다.

제1 하우징 내면(121)에서 보빈 지지부(140)가 연장 형성된다. 또한, 제1 하우징 내면(121)에는 제1 권선부(300)가 안착될 수 있다

제1 하우징 내면(121)은 제2 하우징 내면(122), 제3 하우징 내면(123), 제4 하우징 내면(124) 및 제5 하우징 내면(125)과 연속된다.

제2 하우징 내면(122)은 하우징 내면(120)의 다른 구성으로 정의된다. 제2 하우징 내면(122)은 하우징 공간(110)을 타 측에서 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제2 하우징 내면(122)은 하우징 공간(110)을 전방 측에서 둘러싼다. 이에, 제2 하우징 내면(122)은 전방 측 내면으로 정의될 수 있다. 제2 하우징 내면(122)은 하우징 공간(110)을 사이에 두고 제3 하우징 내면(123)을 마주하게 배치된다.

제2 하우징 내면(122)에는 하우징 개구부(130)가 관통 형성된다. 하우징 개구부(130)는 하우징 공간(110)과 부싱 공간(620)을 연통한다. 제1 권선부(300)는 하우징 개구부(130)를 통해 부싱 공간(620)에 수용되는 도체 부재(도면 부호 미부여)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

제2 하우징 내면(122)에는 하우징 쉴드 부재(520)가 위치된다. 하우징 쉴드 부재(520)는 부싱 공간(620)에 수용된 부싱 쉴드 부재(510)와 각각 통전 가능하게 연결된다. 도시된 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재(520)는 제2 하우징 내면(122)의 폭 방향, 즉 좌우 방향을 따라 연장되어 부싱 쉴드 부재(510)와 통전 가능하게 연결된다.

제3 하우징 내면(123)은 하우징 내면(120)의 또 다른 구성으로 정의된다. 제3 하우징 내면(123)은 하우징 공간(110)을 다른 타 측에서 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제3 하우징 내면(123)은 하우징 공간(110)을 후방 측에서 둘러싼다. 이에, 제3 하우징 내면(123)은 후방 측 내면으로 정의될 수 있다. 제3 하우징 내면(123)은 하우징 공간(110)을 사이에 두고 제2 하우징 내면(122)을 마주하게 배치된다.

제3 하우징 내면(123)에는 하우징 연통부(160)가 위치될 수 있다(도 16 내지 도 18 참조). 상기 실시 예에서, 제3 하우징 내면(123)에는 관통공이 형성되어 하우징 연통부(160)의 내부에 형성된 중공과 연통될 수 있다. 전기 절연성 물질은 상기 관통공을 통해 하우징 공간(110)에 충진될 수 있다.

제3 하우징 내면(123)에는 하우징 쉴드 부재(520)가 위치된다. 하우징 쉴드 부재(520)는 제4 하우징 내면(124) 및 제5 하우징 내면(125)에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520)와 각각 통전 가능하게 연결된다. 도시된 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재(520)는 제3 하우징 내면(123)의 폭 방향, 즉 좌우 방향을 따라 연장되어 그 연장 방향의 각 단부가 제4 및 제5 하우징 내면(124, 125)에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520)와 각각 통전 가능하게 연결된다.

제4 하우징 내면(124)은 하우징 내면(120)의 또 다른 구성으로 정의된다. 제4 하우징 내면(124)은 하우징 공간(110)을 또 다른 타 측에서 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제4 하우징 내면(124)은 하우징 공간(110)을 좌측에서 둘러싼다. 이에, 제4 하우징 내면(124)은 좌측 내면으로 정의될 수 있다. 제4 하우징 내면(124)은 하우징 공간(110)을 사이에 두고 제5 하우징 내면(125)을 마주하게 배치된다.

제4 하우징 내면(124)에는 하우징 쉴드 부재(520)가 위치된다. 하우징 쉴드 부재(520)는 제2 하우징 내면(122) 및 제3 하우징 내면(123)에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520)와 각각 통전 가능하게 연결된다. 도시된 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재(520)는 제4 하우징 내면(124)의 폭 방향, 즉 전후 방향을 따라 연장되어 그 연장 방향의 각 단부가 제2 및 제3 하우징 내면(122, 123)에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520)와 각각 통전 가능하게 연결된다.

제5 하우징 내면(125)은 하우징 내면(120)의 또 다른 구성으로 정의된다. 제5 하우징 내면(125)은 하우징 공간(110)을 또 다른 타 측에서 둘러싼다. 도시된 실시 예에서, 제5 하우징 내면(125)은 하우징 공간(110)을 우측에서 둘러싼다. 이에, 제5 하우징 내면(125)은 우측 내면으로 정의될 수 있다. 제5 하우징 내면(125)은 하우징 공간(110)을 사이에 두고 제5 하우징 내면(125)을 마주하게 배치된다.

제5 하우징 내면(125)에는 하우징 쉴드 부재(520)가 위치된다. 하우징 쉴드 부재(520)는 제2 하우징 내면(122) 및 제3 하우징 내면(123)에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520)와 각각 통전 가능하게 연결된다. 도시된 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재(520)는 제5 하우징 내면(125)의 폭 방향, 즉 전후 방향을 따라 연장되어 그 연장 방향의 각 단부가 제2 및 제3 하우징 내면(122, 123)에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520)와 각각 통전 가능하게 연결된다.

일 실시 예에서, 제1 내지 제5 하우징 내면(121, 122, 123, 124, 125)에는 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 하우징 내면(120)에 형성되는 반 도전층(S.C)의 전체 면적은, 하우징 내면(120)의 전체 면적의 90% 미만일 수 있다.

하우징 개구부(130)는 하우징 공간(110)과 부싱 공간(620)을 연통한다. 하우징 개구부(130)는 복수 개의 하우징 내면(120) 중 부싱(600)을 마주하는 일 면에 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 하우징 개구부(130)는 전방 측에 위치되는 제2 하우징 내면(122)에 관통 형성된다.

하우징 개구부(130)는 쉴드부(500)의 부싱 쉴드 부재(510)가 하우징 공간(110)으로 노출되는 통로로 기능된다. 부싱 쉴드 부재(510)는 부싱 공간(620)에 수용되어, 하우징 공간(110)에 부분적으로 노출되게 위치될 수 있다. 하우징 개구부(130)는 하우징 공간(110) 및 부싱 공간(620)과 각각 연통된다.

하우징 개구부(130)는 하우징 공간(110)과 부싱 공간(620)을 연통하고, 부싱 쉴드 부재(510)가 통과될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징 개구부(130)는 원형의 단면을 갖고, 전후 방향의 길이를 갖는 원통 형상이다.

하우징 개구부(130) 또는 부싱 공간(620)을 둘러싸는 하우징(100)(또는 부싱(600))의 내주면에는 접지를 위한 부재가 통과되는 관통공(도면 부호 미부여)이 관통 형성될 수 있다. 쉴드부(500)는 상기 관통공을 통해 외부의 접지(ground)와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

도 7 내지 도 9에 도시된 실시 예에서, 하우징 개구부(130)를 둘러싸는 하우징(100) 또는 부싱 몸체(610)의 내주면에는 반 도전층(S.C)이 부분적으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 반 도전층(S.C)과 부싱 쉴드 부재(510)는 방사 방향을 따라 부분적으로 겹쳐지게 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 반 도전층(S.C)의 단부 중 부싱 커버(630)를 향하는 일 단부, 즉 전방 측 단부는 부싱 쉴드 부재(520) 상에 위치된다.

보빈 지지부(140)는 하우징 공간(110)에 수용된 제1 권선부(300)와 결합된다. 보빈 지지부(140)는 결합된 제1 권선부(300)를 지지한다. 보빈 지지부(140)는 하우징 공간(110)에 형성된다.

보빈 지지부(140)는 제1 하우징 내면(121)에서 하우징 공간(110)의 개방된 일 측, 도시된 실시 예에서 상측을 향해 연장 형성된다. 보빈 지지부(140)는 하우징 내면(120)의 내측에, 하우징 내면(120)과 이격되게 배치된다. 달리 표현하면, 보빈 지지부(140)는 하우징 공간(110)을 사이에 두고 하우징 내면(120)을 마주하게 배치된다.

일 실시 예에서, 보빈 지지부(140)는 제1 권선부(300)에 구비되는 제1 보빈 공간(321)에 삽입 결합될 수 있다. 상기 실시 예에서, 보빈 지지부(140)는 제1 보빈 공간(321)에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 보빈 지지부(140)는 하우징(100)의 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 면 및 폭 방향으로 연장되는 다른 한 쌍의 면을 포함한다. 구체적으로, 보빈 지지부(140)는 전후 방향으로 연장되는 한 쌍의 면 및 상기 한 쌍의 면과 연속되며 좌우 방향으로 연장되는 다른 한 쌍의 면을 포함한다. 상기 한 쌍의 면은 철심 수용부(150)를 사이에 두고 마주하게 배치된다. 상기 다른 한 쌍의 면 또한 철심 수용부(150)를 사이에 두고 마주하게 배치된다.

즉, 보빈 지지부(140)는 사각형의 단면을 갖고, 상하 방향의 높이를 가지며, 그 내부에 철심 수용부(150)가 관통 형성된 사각기둥 형상이다. 보빈 지지부(140)의 내부에는 그 높이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 개방되는 철심 수용부(150)가 위치된다. 즉, 보빈 지지부(140)는 철심 수용부(150)를 외측에서 둘러싸게 형성된다.

보빈 지지부(140)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 보빈 지지부(140)는 서로 이격 배치되어 복수 개의 제1 권선부(300)와 각각 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 보빈 지지부(140)는 제4 하우징 내면(124)에 치우치게 위치되는 제1 보빈 지지부(141) 및 제5 하우징 내면(125)에 치우치게 위치되는 제2 보빈 지지부(142)를 포함한다.

도 8 내지 도 9에 도시된 실시 예에서, 보빈 지지부(140)의 면 중 하우징 공간(110)을 둘러싸는 면, 즉 외면에는 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다. 이때, 반 도전층(S.C)은 보빈 지지부(140)의 외면의 면적 이하의 면적만큼 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 반 도전층(S.C)은 그 상측 단부가 보빈 지지부(140)의 상측 단부보다 낮게 위치되도록 형성된다.

또한, 도 9에 도시된 실시 예에서, 보빈 지지부(140)의 외면에는 하우징 쉴드 부재(520)가 더 구비될 수 있다. 하우징 쉴드 부재(520)는 보빈 지지부(140)의 외면에 형성된 반 도전층(S.C)과 접촉되도록 위치되어, 전계를 완화하게 구성될 수 있다.

철심 수용부(150)는 철심부(200)가 결합되는 공간이다. 철심 수용부(150)는 하우징(100)의 높이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장된다. 철심 수용부(150)의 연장 방향의 각 단부, 도시된 실시 예에서 상측 및 하측은 각각 개방 형성되어 철심부(200)가 관통될 수 있다.

철심 수용부(150)는 보빈 지지부(140)에 부분적으로 둘러싸인다. 도시된 실시 예에서, 철심 수용부(150)는 그 방사 방향, 즉 전방 측, 후방 측, 좌측 및 우측이 보빈 지지부(140)에 둘러싸인다.

철심 수용부(150)는 철심부(200)를 수용할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 철심 수용부(150)는 전후 방향의 연장 길이가 좌우 방향의 연장 길이보다 길고, 상하 방향의 높이를 갖는 사각기둥 형상이다.

철심 수용부(150)는 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 철심 수용부(150)는 복수 개의 보빈 지지부(140)의 내부에 각각 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 철심 수용부(150)는 제1 보빈 지지부(141)의 내부에 형성되는 제1 철심 수용부(151) 및 제2 보빈 지지부(142)의 내부에 형성되는 제2 철심 수용부(152)를 포함한다.

상술한 바와 같이, 보빈 지지부(140) 및 철심 수용부(150)는 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)에 각각 형성된다. 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)이 결합되면, 각 하우징(101, 102)에 형성된 보빈 지지부(140) 및 철심 수용부(150)는 그 결합 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 맞춰진다.

도 16 내지 도 18을 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 하우징(100)은 하우징 연통부(160)를 더 포함한다.

하우징 연통부(160)는 하우징 공간(110)과 외부를 연통한다. 하우징 연통부(160)는 하우징 공간(110)에 충진되는 전기 절연성 물질이 유입되는 통로로 기능된다.

하우징 연통부(160)는 하우징(100)의 일 측에 결합된다. 하우징 연통부(160)의 내부에는 중공(hollow)이 관통 형성되어, 하우징 공간(110) 및 외부와 각각 연통된다.

도시된 실시 예에서, 하우징 연통부(160)는 하우징(100)의 후방 측에 위치되어 제3 하우징 내면(123)에 형성된 관통공과 연통된다. 하우징 연통부(160)는 하우징 공간(110)을 외부와 연통할 수 있는 임의의 위치에 형성될 수 있다.

하우징 공간(110)에 변압기(10)의 구성이 수용되고 전기 절연성 물질이 충진된 후, 하우징 연통부(160)는 폐쇄될 수 있다. 예를 들어, 하우징 연통부(160)는 하우징(100)에서 분리되고, 하우징 내면(120)에 형성된 상기 관통공이 폐쇄되어 하우징 공간(110)과 외부의 연통이 차단될 수 있다.

하우징 연통부(160)는 하우징 공간(110)과 외부를 연통할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징 연통부(160)는 내부에 중공이 형성된 원통 형상이다.

철심부(200)는 복수 개의 제1 권선부(300) 중 어느 하나 또는 복수 개의 제2 권선부(400) 중 어느 하나에 인가되는 전류에 의해 자화(magnetize)되어 자속을 형성한다. 형성된 자속은 복수 개의 제1 권선부(300) 중 다른 하나 또는 복수 개의 제2 권선부(400) 중 다른 하나에 전류를 유도할 수 있다.

철심부(200)는 하우징(100)과 결합된다. 도시된 실시 예에서, 철심부(200)는 상측에 위치되는 제1 철심부(201) 및 하측에 위치되는 제2 철심부(202)를 포함한다. 제1 철심부(201)는 제1 하우징(101)에 구비되는 철심 수용부(150)와 결합된다. 제2 철심부(202)는 제2 하우징(102)에 구비되는 철심 수용부(150)와 결합된다.

제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)이 결합되면, 제1 철심부(201) 및 제2 철심부(202) 또한 접촉될 수 있다. 철심 수용부(150)에 수용된 제1 철심부(201) 및 제2 철심부(202)는 하우징 공간(110)에 노출되지 않는다.

철심부(200)는 제1 권선부(300)와 결합된다. 구체적으로, 철심부(200)는 보빈 지지부(140)를 사이에 두고 제1 권선부(300)를 마주하게 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 방사 방향을 따라 제1 권선부(300), 보빈 지지부(140) 및 철심부(200)가 나란하게 배치된다.

철심부(200)는 제2 권선부(400)와 결합된다. 구체적으로, 철심부(200)는 하우징(100)의 외면에 지지되는 제2 권선부(400)에 관통 결합될 수 있다. 달리 표현하면, 방사 방향을 따라 철심부(200) 및 제2 권선부(400)가 나란하게 배치된다.

철심부(200)가 전류에 의해 자화되어 전류를 유도하는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제1 권선부(300)는 철심부(200)와 결합된다. 제1 권선부(300)는 외부의 전원 및 부하 중 어느 하나와 통전 가능하게 연결된다. 제1 권선부(300)는 철심부(200)를 자화시키기 위한 전류를 전달받거나, 철심부(200)에 의해 유도된 전류를 외부에 전달할 수 있다.

제1 권선부(300)는 하우징 공간(110)에 수용된다. 제1 권선부(300)는 하우징 공간(110)에 위치되는 보빈 지지부(140)와 결합되어 지지될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 권선부(300)에는 보빈 지지부(140)가 삽입 결합될 수 있다.

제1 권선부(300)는 철심부(200)에 인접하게 위치된다. 제1 권선부(300)는 보빈 지지부(140)를 사이에 두고 철심부(200)를 마주하게 배치된다.

제1 권선부(300)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 제1 권선부(300) 중 어느 하나는 철심부(200)의 일 측과 결합되고, 복수 개의 제1 권선부(300) 중 다른 하나는 철심부(200)의 타 측과 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 권선부(300)는 두 개 구비되어, 각각 철심부(200)의 좌측 및 우측과 결합된다.

제1 권선부(300)는 외부의 전원 또는 부하와 통전된다. 제1 권선부(300)는 도체 부재(도면 부호 미부여)에 의해 부싱(600)을 통해 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 권선부(300)에는 고압의 전력이 통전될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 권선부(300)는 제1 코일(310) 및 제1 보빈(320)을 포함한다.

제1 코일(310)은 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 제1 코일(310)은 제1 보빈(320)에 권취된다. 달리 표현하면, 제1 코일(310)은 제1 보빈(320)을 매개로 보빈 지지부(140) 또는 철심부(200)와 결합된다.

제1 보빈(320)은 제1 코일(310)을 권취한다. 명칭에서 알 수 있듯이, 제1 보빈(320)은 실패(bobbin)로 기능될 수 있다.

제1 보빈(320)의 내부에는 제1 보빈 공간(321)이 형성된다. 제1 보빈 공간(321)은 제1 보빈(320)의 높이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장되되, 그 높이 방향의 각 단부, 즉 상측 및 하측 단부가 개방된다. 제1 보빈 공간(321)에는 보빈 지지부(140)가 삽입 결합될 수 있다.

제1 보빈(320) 및 제1 보빈 공간(321)은 보빈 지지부(140) 및 철심부(200)의 형상에 상응하는 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 보빈(320) 및 그 내부에 형성된 제1 보빈 공간(321)은 전후 방향의 연장 길이가 좌우 방향의 연장 길이보다 길고, 상하 방향의 높이를 갖는 다각기둥 형상이다.

도시되지는 않았으나, 제1 보빈(320)의 높이 방향의 각 면, 도시된 실시 예에서, 하측 면 및 상측 면에는 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 코일(310)과 접촉되는 제1 보빈(320)의 방사 방향의 면, 도시된 실시 예에서 옆면에도 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다.

철심부(200)에 결합된 복수 개의 제1 권선부(300) 간에 전류가 유도되어 통전되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제2 권선부(400)는 철심부(200)와 결합된다. 제2 권선부(400)는 외부의 전원 및 부하 중 다른 하나와 통전 가능하게 연결된다. 제2 권선부(400)는 철심부(200)를 자화시키기 위한 전류를 전달받거나, 철심부(200)에 의해 유도된 전류를 외부에 전달할 수 있다.

제2 권선부(400)는 하우징(100)의 외부에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 제2 권선부(400)는 하우징(100)의 상측 외면 및 하측 외면에 각각 인접하게 위치된다.

제2 권선부(400)는 철심부(200)에 인접하게 위치된다. 제2 권선부(400)에는 철심부(200)가 관통 결합될 수 있다.

제2 권선부(400)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 제2 권선부(400) 중 어느 하나는 철심부(200)의 일 측과 결합되고, 복수 개의 제2 권선부(400) 중 다른 하나는 철심부(200)의 타 측과 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 권선부(400)는 두 개 구비되어, 각각 철심부(200)의 좌측 및 우측과 결합된다.

제2 권선부(400)는 복수 개의 쌍으로 구성될 수 있다. 복수 개의 쌍의 제2 권선부(400) 중 어느 한 쌍은 하우징(100)의 일 측에, 다른 한 쌍은 하우징(100)의 타 측에 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 권선부(400)는 두 쌍 구비되어, 하우징(100)의 상측 및 하측에 각각 위치된다.

제2 권선부(400)는 외부의 전원 또는 부하와 통전된다. 제2 권선부(400)는 도선 부재(미도시) 등에 의해 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 권선부(400)에는 저압의 전력이 통전될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 권선부(400)는 제2 코일(410) 및 제2 보빈(420)을 포함한다.

제2 코일(410)은 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 제2 코일(410)은 제2 보빈(420)에 권취된다. 달리 표현하면, 제2 코일(410)은 제2 보빈(420)을 매개로 하우징(100) 및 철심부(200)와 결합된다.

제2 보빈(420)은 제2 코일(410)을 권취한다. 명칭에서 알 수 있듯이, 제2 보빈(420)은 실패(bobbin)로 기능될 수 있다.

제2 보빈(420)의 내부에는 제2 보빈 공간(421)이 형성된다. 제2 보빈 공간(421)은 제2 보빈(420)의 높이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장되되, 그 높이 방향의 각 단부, 즉 상측 및 하측 단부가 개방된다. 제2 보빈 공간(421)에는 철심부(200)가 관통 결합될 수 있다.

제2 보빈(420) 및 제2 보빈 공간(421)은 철심부(200)의 형상에 상응하는 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 보빈(420) 및 그 내부에 형성된 제2 보빈 공간(421)은 전후 방향의 연장 길이가 좌우 방향의 연장 길이보다 길고, 상하 방향의 높이를 갖는 다각기둥 형상이다.

도시되지는 않았으나, 제2 보빈(420)의 높이 방향의 각 면, 도시된 실시 예에서, 하측 면 및 상측 면에는 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 코일(410)과 접촉되는 제2 보빈(420)의 방사 방향의 면, 도시된 실시 예에서 옆면에도 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다.

철심부(200)에 결합된 복수 개의 제2 권선부(400) 간에 전류가 유도되어 통전되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도시되지는 않았으나, 제2 보빈(420)의 면 중 하우징(100)을 향하는 일 면, 즉 하우징(100)의 상측에 위치되는 제2 보빈(420)의 하측 면 및 하우징(100)의 하측에 위치되는 제2 보빈(420)의 상측 면에는 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다.

쉴드부(500)는 형성되는 전계를 완화하고, 절연 파괴를 방지하는 역할을 실질적으로 수행한다. 쉴드부(500)는 하우징 공간(110)에 수용되되, 철심부(200), 제1 권선부(300) 및 도체 부재(도면 부호 미부여) 등 전류가 직접 통전되는 구성과는 이격되게 구성된다.

쉴드부(500)는 하우징(100)과 결합된다. 쉴드부(500)는 하우징(100)에 고정 결합되어, 임의 요동되지 않게 구성된다. 후술될 바와 같이, 쉴드부(500)의 고정을 위한 쉴드 부재 결합부(800)가 더 구비될 수 있다.

쉴드부(500)는 하우징(100)의 내부에 형성된 반 도전층(S.C)과 접촉되게 배치될 수 있다. 쉴드부(500)는 반 도전층(S.C)과 통전 가능하게 연결되어, 반 도전층(S.C)과 함께 형성된 전계의 집중 및 부분 방전을 방지하게 구성될 수 있다.

쉴드부(500)는 전기 전도성 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 쉴드부(500)는 알루미늄(Al) 소재로 형성될 수 있다. 쉴드부(500)는 제1 권선부(300) 또는 제2 권선부(400)에서 발생된 전계의 일부를 다시 제1 권선부(300) 또는 제2 권선부(400)로 유도할 수 있다.

쉴드부(500)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 쉴드부(500)는 서로 다른 위치에서 하우징(100)과 결합될 수 있다. 이때, 복수 개의 쉴드부(500)는 서로 통전 가능하게 연결되어, 절연 및 발생된 전계 완화를 함께 수행하게 구성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 쉴드부(500)는 부싱 쉴드 부재(510) 및 하우징 쉴드 부재(520)를 포함한다.

부싱 쉴드 부재(510)는 하우징(100)과 부싱(600)이 결합되는 일 지점에 위치되어, 제1 권선부(300) 및 이와 통전 가능하게 연결되는 도체 부재(도면 부호 미부여)에서 발생되는 전계를 완화하게 구성된다.

부싱 쉴드 부재(510)는 부싱 공간(620)에 수용된다. 구체적으로, 부싱 쉴드 부재(510)의 일부는 부싱 공간(620)에 수용될 수 있다. 부싱 쉴드 부재(510)의 나머지 부분은 하우징 개구부(130)를 통해 하우징 공간(110)에 노출될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 부싱 쉴드 부재(510)는 부싱 공간(620)의 연장 방향의 단부 중 하우징(100)을 향하는 일 측, 즉 후방 측 단부에 인접하게 위치된다.

부싱 쉴드 부재(510)는 외부의 접지(ground)와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 부싱 쉴드 부재(510)와 통전 가능하게 연결되는 하우징 쉴드 부재(520) 역시 외부의 접지와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

부싱 쉴드 부재(510)는 반 도전층(S.C)과 부분적으로 겹쳐지게 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 부싱 쉴드 부재(510)는 전후 방향으로 연장 형성된다. 이때, 반 도전층(S.C)은 부싱 쉴드 부재(510)를 수용하는 부싱 공간(620)을 둘러싸는 부싱 몸체(610)의 내주면에도 부분적으로 도포될 수 있다. 이에 따라, 반 도전층(S.C)의 전방 측 단부는 부싱 쉴드 부재(510)의 전방 측 단부 및 후방 측 단부 사이에 위치될 수 있다.

이때, 반 도전층(S.C)은 외부의 접지와 통전 가능하게 연결되는 부싱 쉴드 부재(510)의 부분에는 접촉되지 않을 만큼 연장될 수 있다. 달리 표현하면, 도시된 실시 예에서, 반 도전층(S.C)의 전방 측 단부는 부싱 쉴드 부재(510)의 상기 부분과 부싱 쉴드 부재(510)의 후방 측 단부 사이에 위치된다.

이는, 반 도전층(S.C)이 부싱 쉴드 부재(510)의 상기 부분까지 형성될 경우, 접지와 제1 권선부(300) 사이에 전계 파괴 현상이 발생될 위험이 있음에 기인한다. 또한, 반 도전층(S.C)이 부싱 쉴드 부재(510)의 후방 측 단부까지 연장될 경우, 반 도전층(S.C)의 전방 측 단부에 전계가 집중 형성될 위험이 있다.

따라서, 반 도전층(S.C)은 부싱 쉴드 부재(510)의 연장 방향의 단부 중 하우징 공간(110)을 향하는 단부 및 외부와 접지되는 부분 사이에 그 경계가 위치되게 형성되는 것이 바람직하다.

부싱 쉴드 부재(510)는 하우징 쉴드 부재(520) 및 외부의 접지와 통전 가능하게 연결되어, 형성된 전계를 완화할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 부싱 쉴드 부재(510)는 환형의 단면을 갖고 전후 방향으로 연장 형성되되, 그 내부에는 중공이 형성된 원기둥 형상이다. 부싱 쉴드 부재(510)의 상기 형상은 부싱 공간(620)의 상기 일 측, 즉 후방 측 단부의 형상에 상응함이 이해될 것이다.

부싱 쉴드 부재(510)의 내부에 형성된 상기 중공에는 도체 부재(도면 부호 미부여)가 관통되어, 제1 권선부(300)와 외부의 전원 또는 부하를 통전 가능하게 연결한다.

도시되지는 않았으나, 부싱 쉴드 부재(510)의 외주면은 복수 개의 관통공을 포함하는 메시(mesh) 형태로 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 부싱 쉴드 부재(510)의 내부에 형성된 중공은 상기 관통공을 통해 방사 방향으로 하우징 공간(110) 또는 부싱 공간(620)과 연통될 수 있다.

이에 따라, 하우징 연통부(160)를 통해 전기 절연성 물질이 충진될 때, 상기 중공으로 유입된 전기 절연성 물질이 상기 관통공을 통해 방사상 외측으로 유출되며 부싱 쉴드 부재(510)가 임의 요동되지 않을 수 있다.

부싱 쉴드 부재(510)를 부싱(600)과 고정하기 위해, 부싱 공간(620)을 둘러싸는 부싱 몸체(610)의 내주면에 관통된 관통공과 결합되는 체결 부재(도면 부호 미부여)가 구비될 수 있다. 상기 체결 부재(도면 부호 미부여)는 상기 관통공 및 부싱 쉴드 부재(510)와 각각 결합되어, 부싱 쉴드 부재(510)를 하우징(100)과 결합할 수 있다.

하우징 쉴드 부재(520)는 하우징 내면(120) 또는 보빈 지지부(140)와 결합되어, 제1 권선부(300)에서 발생되는 전계를 완화하게 구성된다.

하우징 쉴드 부재(520)는 하우징 공간(110)에 위치된다. 하우징 쉴드 부재(520)는 하우징 공간(110)을 방사상 외측에서 둘러싸는 하우징 내면(120) 또는 하우징 공간(110)을 방사상 내측에서 둘러싸는 보빈 지지부(140)에 위치될 수 있다.

하우징 쉴드 부재(520)는 반 도전층(S.C)과 접촉되게 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 반 도전층(S.C)이 하우징 내면(120)의 면적의 90% 미만으로 형성되는 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재(520)는 반 도전층(S.C)과 겹쳐지거나 그 단부와 접촉되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 하우징 쉴드 부재(520)는 반 도전층(S.C)과 통전 가능하게 연결될 수 있다.

하우징 쉴드 부재(520)는 부싱 쉴드 부재(510)와 통전 가능하게 연결된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징 쉴드 부재(520) 중 제2 하우징 내면(122)에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520)는 부싱 쉴드 부재(510)의 좌측 및 우측과 각각 통전 가능하게 연결된다.

하우징 쉴드 부재(520)는 외부의 접지와 통전 가능하게 연결된다. 이는 상술한 하우징 쉴드 부재(520)와 부싱 쉴드 부재(510)가 통전 가능하게 연결되어 달성된다.

하우징 쉴드 부재(520)는 복수 개의 하우징 내면(120) 중 측면을 형성하는 각 내면, 즉 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 걸쳐 연장될 수 있다. 달리 표현하면, 하우징 쉴드 부재(520)는 하우징 공간(110)을 방사상 외측에서 둘러싸며 연장될 수 있다.

도 8을 참조하면, 하우징 쉴드 부재(520)는 보빈 지지부(140)의 외면, 즉 하우징 공간(110)을 방사상 내측에서 둘러싸는 보빈 지지부(140)의 각 면을 따라 연장될 수 있다. 상기 실시 예에서, 하우징 내면(120)에 배치되는 하우징 쉴드 부재(520)와 보빈 지지부(140)의 면에 배치되는 하우징 쉴드 부재(520)는 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 보빈 지지부(140)에 배치되는 하우징 쉴드 부재(520)는 보빈 지지부(140)의 연장 방향의 단부, 즉 도시된 실시 예에서 상측 단부와 이격되게 배치될 수 있다.

상술한 반 도전층(S.C) 및 하우징 쉴드 부재(520)는 다양한 형태로 변형 적용될 수 있다.

도 7을 참조하면, 반 도전층(S.C)은 제1 내지 제5 하우징 내면(121, 122, 123, 124, 125)에 형성되어, 형성되는 전계가 완화될 수 있다.

상기 실시 예에서, 제1 하우징 내면(121) 전체에 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다. 달리 표현하면, 제1 하우징 내면(121)의 면적과 제1 하우징 내면(121)에 형성되는 반 도전층(S.C)의 면적은 같을 수 있다.

또한, 상기 실시 예에서, 반 도전층(S.C)은 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)을 부분적으로 덮게 형성될 수 있다. 달리 표현하면, 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)의 면적의 합은, 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 형성된 반 도전층(S.C)의 면적의 합보다 크게 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 반 도전층(S.C)은 제1 하우징 내면(121)에서 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520) 사이에 형성될 수 있다. 이때, 반 도전층(S.C)은 하우징 쉴드 부재(520)와 접촉되게 위치되어, 하우징 쉴드 부재(520)와 통전 가능하게 연결될 수 있다. 이에 따라, 반 도전층(S.C)은 하우징 쉴드 부재(520)와 함께 전계 집중 현상 및 절연 파괴 현상을 방지하게 구성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 반 도전층(S.C)은 보빈 지지부(140)의 외면에 더 형성되어, 형성되는 전계가 완화될 수 있다. 이때, 보빈 지지부(140)의 외면에 형성되는 반 도전층(S.C)의 면적은 보빈 지지부(140)의 외면의 면적 이하일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 보빈 지지부(140)의 외면에 형성된 반 도전층(S.C)은 그 상측 단부가 보빈 지지부(140)의 상측 단부와 이격되게 위치된다.

도 9를 참조하면, 하우징 쉴드 부재(520)는 보빈 지지부(140)에도 구비될 수 있다. 이때, 보빈 지지부(140)에 구비되는 하우징 쉴드 부재(520)는 보빈 지지부(140)에 형성된 반 도전층(S.C)과 접촉되어 통전되게 연결될 수 있다. 상기 연결은 각 하우징 쉴드 부지(520)와 접촉되는 반 도전층(S.C)에 의해 형성되거나, 별도의 도선 부재(미도시) 등에 의해 형성될 수 있다.

이에 따라, 반 도전층(S.C)은 보빈 지지부(140)에 결합된 하우징 쉴드 부재(520)와 함께 전계 집중 현상 및 절연 파괴 현상을 방지하게 구성될 수 있다.

부싱(600)은 하우징 공간(110)에 수용되는 제1 권선부(300)와 외부를 통전 가능하게 연결하는 도체 부재(미도시)를 수용한다. 부싱(600)은 하우징(100)과 결합되어 연통된다. 부싱(600)은 하우징(100)에 반대되는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측을 향해 연장 형성된다.

부싱(600)은 전기 절연성 물질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 부싱(600)은 에폭시 등 합성 수지 소재 또는 실리콘 소재로 구비될 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 전기 절연성 물질은 광유, 알킬벤젠, 폴리부텐, 알킬 나프탈렌, 알킬디페닐에탄, 실리콘유, 광유 및 알킬벤젠의 혼합유 또는 천연 에스테르 등의 식물유 또는 이들이 혼합된 절연유 물질로 구비될 수 있다.

부싱(600)은 하우징(100)과 일체로 형성되거나, 하우징(100)과 별도로 형성되어 하우징(100)에 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 부싱(600)은 하우징(100)과 일체로 형성됨을 전제한다. 상기 실시 예에서, 부싱(600)은 하우징(100)의 일 구성으로 이해될 수도 있을 것이다.

도시된 실시 예에서, 부싱(600)은 부싱 몸체(610), 부싱 공간(620) 및 부싱 커버(630)를 포함한다.

부싱 몸체(610)는 부싱(600)이 외부로 노출되는 일 부분을 형성한다. 부싱 몸체(610)는 하우징(100)과 결합된다. 부싱 몸체(610)의 내부에는 부싱 공간(620)이 형성된다.

부싱 몸체(610)는 연면 거리(creepage distance)가 증가될 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 부싱 몸체(610)는 원형의 단면을 갖고 전후 방향으로 연장된 원통 형상이되, 그 외주는 방사 방향으로 돌출되는 복수 개의 원판 형상의 구조물이 형성된다.

부싱 몸체(610)의 연장 방향의 단부 중 하우징(100)을 향하는 일 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 하우징(100)과 연속된다. 부싱 몸체(610)의 연장 방향의 단부 중 하우징(100)에 반대되는 타 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 부싱 커버(630)와 결합된다.

부싱 몸체(610)는 복수 개의 부분으로 구분될 수 있다. 부싱 몸체(610)가 구분되는 복수 개의 부분은 각각 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)과 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 부싱 몸체(610)는 상측에 위치되어 제1 하우징(101)과 결합되는 제1 부싱 몸체(611) 및 제2 하우징(102)과 결합되는 제2 부싱 몸체(612)를 포함한다.

제1 부싱 몸체(611) 및 제2 부싱 몸체(612)의 연장 방향의 상기 일 단부, 즉 도시된 실시 예에서 후방 측 단부의 내주는 하우징 개구부(130)를 방사 방향에서 둘러쌀 수 있다. 또한, 제1 부싱 몸체(611) 및 제2 부싱 몸체(612)의 연장 방향의 상기 일 단부의 내주에는 쉴드부(500)를 하우징(100)에 고정하고, 외부의 접지와 통전 가능하게 연결하기 위한 관통공이 형성될 수 있다.

부싱 공간(620)은 부싱 몸체(610)의 내부에 형성된 공간이다. 부싱 공간(620)은 하우징 개구부(130)를 통해 하우징 공간(110)과 연통된다. 제1 권선부(300)와 통전 가능하게 연결되는 도체 부재(도면 부호 미부여)는 부싱 공간(620)을 가로질러 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

또한, 하우징 연통부(160)를 통해 하우징 공간(110)에 충진되는 전기 절연성 물질은 하우징 개구부(130)를 통해 부싱 공간(620)으로 유입될 수 있다.

부싱 커버(630)는 부싱 몸체(610)와 결합되어, 제1 부싱 몸체(611) 및 제2 부싱 몸체(612)의 결합 상태를 유지한다. 또한, 부싱 커버(630)는 도체 부재(도면 부호 미부여)와 결합되어 이를 지지한다. 부싱 커버(630)는 부싱 몸체(610)의 연장 방향의 각 단부 중 하우징(100)에 반대되는 상기 타 측, 도시된 실시 예에서 전방 측에 위치된다.

부싱 커버(630)가 부싱 몸체(610)와 결합되면, 부싱 공간(620)은 외부와의 연통이 차단된다. 이에 따라, 하우징 공간(110)에 충진되는 전기 절연성 물질은 부싱 공간(620)을 채우되, 외부로 유출되지 않게 된다.

결합 프레임(700)은 하우징(100) 및 제2 권선부(400)와 결합되어 이들의 결합을 유지한다. 또한, 결합 프레임(700)은 변압기(10)가 외부의 다른 구성과 결합되는 부분이다.

결합 프레임(700)은 하우징(100) 및 제2 권선부(400)와 결합된다. 구체적으로, 결합 프레임(700)은 하우징(100)의 외측에 위치되는 제2 권선부(400)를 덮으며 하우징(100) 및 제2 권선부(400)와 결합된다.

결합 프레임(700)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 결합 프레임(700)은 서로 다른 위치에서 하우징(100) 및 제2 권선부(400)와 각각 결합되어 이들을 지지할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 프레임(700)은 상측에 위치되는 제1 결합 프레임(710) 및 하측에 위치되는 제2 결합 프레임(720)을 포함한다.

제1 결합 프레임(710)은 제1 하우징(101) 및 상측에 위치되는 제2 권선부(400)와 결합된다. 제2 결합 프레임(720)은 제2 하우징(102) 및 하측에 위치되는 제2 권선부(400)와 결합된다.

도 10 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)는 쉴드 부재 결합부(800)를 더 포함한다.

쉴드 부재 결합부(800)는 하우징(100)에 결합된 쉴드부(500), 구체적으로 하우징 쉴드 부재(520)를 지지한다. 쉴드 부재 결합부(800)에 의해, 하우징(100)과 하우징 쉴드 부재(520)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

상술한 바와 같이, 하우징(100)의 내부에는 전기 절연성 물질이 충진될 수 있다. 이때, 쉴드 부재 결합부(800)가 하우징 쉴드 부재(520)를 지지함에 따라, 충진되는 전기 절연성 물질에 의해 하우징 쉴드 부재(520)가 임의 이탈되거나 하우징(100)과 분리되지 않게 된다.

도시된 실시 예에서, 쉴드 부재 결합부(800)는 수용 홈(810), 지지 부재(820) 및 지지 레이어(830)를 포함한다.

도 10을 참조하면, 수용 홈(810)에 의해 하우징 쉴드 부재(520)가 지지되는 실시 예가 도시된다.

수용 홈(810)은 하우징 내면(120) 중 하우징 쉴드 부재(520)가 결합되는 내면, 즉 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 형성된다. 수용 홈(810)은 하우징 공간(110)에 반대되는 방향, 도시된 실시 예에서 외측을 향해 함몰 형성된다.

수용 홈(810)은 하우징 쉴드 부재(520)의 형상에 상응하는 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재(520)는 원형의 단면을 갖는 띠(band) 형상인 바, 수용 홈(810) 또한 원의 일부 형상의 단면을 갖게 형성될 수 있다.

상기 실시 예에서, 수용 홈(810)의 단면의 직경은 하우징 쉴드 부재(520)의 단면의 직경 이하로 형성될 수 있다. 이에 따라, 하우징 쉴드 부재(520)는 수용 홈(810)에 끼움 결합되어, 하우징 쉴드 부재(520)의 임의 이탈이 방지될 수 있다.

수용 홈(810)은 하우징 쉴드 부재(520)에 대응되게 연장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재(520)는 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 걸쳐 연장된다. 이에 따라, 수용 홈(810) 또한 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 걸쳐 연장될 수 있다.

수용 홈(810)은 제1 하우징 내면(121)과 소정 거리만큼 이격되게 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 수용 홈(810)은 소정의 높이에 위치될 수 있다. 이때, 수용 홈(810)은 방사 방향을 따라 적어도 부분적으로 반 도전층(S.C)과 겹쳐지게 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 수용 홈(810)에 수용되는 하우징 쉴드 부재(520)는 적어도 부분적으로 반 도전층(S.C)과 접촉될 수 있다.

또한, 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)의 부분 중 수용 홈(810)의 상측에 위치되는 부분(즉, 반 도전층(S.C)이 형성되지 않은 부분)의 면적은 하우징 내면(120)의 전체 면적의 10% 이상일 수 있다.

도 11 내지 도 12를 참조하면, 지지 부재(820)에 의해 하우징 쉴드 부재(520)가 지지되는 실시 예가 도시된다.

지지 부재(820)는 하우징 내면(120) 중 하우징 쉴드 부재(520)가 결합되는 내면, 즉 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 형성된다. 지지 부재(820)는 하우징 공간(110)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 내측을 향해 돌출 형성된다.

지지 부재(820)는 서로 다른 위치에서 하우징 쉴드 부재(520)를 지지하는 복수 개의 쌍을 포함할 수 있다. 이때, 각 쌍의 지지 부재(820) 또한 서로 이격 배치되어, 하우징 쉴드 부재(520)를 사이에 두고 마주하게 배치될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 한 쌍의 지지 부재(820)는 하우징 쉴드 부재(520)의 상측 및 하측에 각각 위치되어, 하우징 쉴드 부재(520)의 상측 및 하측을 지지하게 구성된다.

또한, 복수 개의 쌍의 지지 부재(820)는 하우징 쉴드 부재(520)의 연장 방향을 따라 서로 이격 배치되어, 복수 개의 위치에서 하우징 쉴드 부재(520)를 지지한다. 도시된 실시 예에서, 각 쌍의 지지 부재(820)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 하우징 쉴드 부재(520)를 따라 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 배치된다.

지지 부재(820)는 하우징 쉴드 부재(520)를 지지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 부재(820)는 방사상 내측을 향하는 방향으로 그 단면의 직경이 감소되는 원뿔대(truncated cone)의 형상이다. 이때, 지지 부재(820)의 연장 방향의 단부에는 돌기가 형성되어, 하우징 쉴드 부재(520)의 이탈이 방지될 수 있다.

지지 부재(820)는 제1 하우징 내면(121)과 소정 거리만큼 이격되게 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 지지 부재(820)는 소정의 높이에 위치될 수 있다. 이때, 한 쌍의 지지 부재(820) 중 하측에 위치되는 지지 부재(820)는 방사 방향을 따라 반 도전층(S.C)과 겹쳐지게 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 한 쌍의 지지 부재(820) 사이에 위치되는 하우징 쉴드 부재(520)는 적어도 부분적으로 반 도전층(S.C)과 접촉될 수 있다.

또한, 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)의 부분 중 한 쌍의 지지 부재(820) 중 상측에 위치되는 지지 부재(820)의 상측에 위치되는 부분(즉, 반 도전층(S.C)이 형성되지 않은 부분)의 면적은 하우징 내면(120)의 전체 면적의 10% 이상일 수 있다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 수용 홈(810) 및 지지 레이어(830)에 의해 하우징 쉴드 부재(520)가 지지되는 실시 예가 도시된다.

본 실시 예에서, 하우징 쉴드 부재(520)의 방사상 외측 부분(즉, 하우징 공간(110)에 반대되는 부분)은 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 함몰 형성된 수용 홈(810)에 삽입된다. 또한, 하우징 쉴드 부재(520)의 방사상 내측 부분(즉, 하우징 공간(110)을 향하는 부분)은 지지 레이어(830)에 의해 지지된다.

본 실시 예에 따른 수용 홈(810)은 상술한 실시 예에 따른 수용 홈(810)과 그 구조 및 기능이 동일하다. 이에, 이하에서는 지지 레이어(830)를 중심으로 본 실시 예에 따른 하우징 쉴드 부재(520)의 지지 구조를 설명한다.

지지 레이어(830)는 하우징(100)에 결합되어 하우징 공간(110)에 수용된다. 지지 레이어(830)는 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 결합된 하우징 쉴드 부재(520)를 내측에서 지지하게 구성된다.

하우징 쉴드 부재(520)가 보빈 지지부(140)에도 결합되는 실시 예에서, 지지 레이어(830)는 보빈 지지부(140)에 결합된 하우징 쉴드 부재(520)를 외측에서 지지하게 구성될 수 있다.

지지 레이어(830)는 전기 절연성 물질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 레이어(830)는 일 실시 예에서, 부싱(600)은 에폭시 등 합성 수지 소재 또는 실리콘 소재로 구비될 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 전기 절연성 물질은 광유, 알킬벤젠, 폴리부텐, 알킬 나프탈렌, 알킬디페닐에탄, 실리콘유, 광유 및 알킬벤젠의 혼합유 또는 천연 에스테르 등의 식물유 또는 이들이 혼합된 절연유 물질로 구비될 수 있다.

일 실시 예에서, 지지 레이어(830)는 복수 개의 관통공을 포함하는 메시(mesh) 형태로 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 전기 절연성 물질이 하우징 공간(110)에 주입되더라도 지지 레이어(830)의 임의 요동이 방지되고, 쉴드부(500)가 안정적으로 결합된 상태로 유지될 수 있다.

지지 레이어(830)는 하우징 쉴드 부재(520)를 지지할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 레이어(830)는 별도의 금형 등을 통해 가공되어 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 지지 레이어(830)는 하우징 내면(120)에 도포되는 형태로 형성될 수 있다.

지지 레이어(830)는 하우징 공간(110) 및 하우징 공간(110)에 위치되는 하우징 개구부(130) 및 보빈 지지부(140)의 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 지지 레이어(830)는 제1 지지 레이어(831), 제2 지지 레이어(832) 및 제3 지지 레이어(833)를 포함한다.

제1 지지 레이어(831)는 지지 레이어(830)의 일 부분을 형성한다. 제1 지지 레이어(831)는 하우징 내면(120)과 접촉되어, 하우징 내면(120)에 결합된 하우징 쉴드 부재(520)를 지지한다.

제1 지지 레이어(831)는 하우징 공간(110)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제1 지지 레이어(831)는 제1 내지 제5 하우징 내면(121, 122, 123, 124, 125)에 상응하는 다섯 개의 면을 포함한다. 또한, 제2 하우징 내면(122)에 대응되는 일 측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 하우징 개구부(130)에 대응되는 개구부가 관통 형성된다.

즉, 제1 지지 레이어(831)는 하우징 내면(120)을 감싸게 형성된다.

제2 지지 레이어(832)는 지지 레이어(830)의 다른 부분을 형성한다. 제2 지지 레이어(832)는 보빈 지지부(140)와 접촉되어, 보빈 지지부(140)를 감싸게 구성된다. 하우징 쉴드 부재(520)가 보빈 지지부(140)에 구비되는 실시 예에서, 제2 지지 레이어(832)는 보빈 지지부(140)에 결합된 하우징 쉴드 부재(520)를 지지할 수 있다.

제2 지지 레이어(832)는 보빈 지지부(140) 및 철심 수용부(150)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 지지 레이어(832)는 제1 및 제2 보빈 지지부(141, 142)의 각 외면을 둘러싸는 한 쌍의 네 면을 포함한다. 각 쌍의 네 면은 제1 및 제2 보빈 지지부(141, 142)의 외면을 감싸게 구성된다.

또한, 제2 지지 레이어(832)의 상기 네 면의 내부에는 그 높이 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 개방되는 중공이 형성된다. 제1 및 제2 보빈 지지부(141, 142)는 상기 중공에 삽입될 수 있다.

즉, 제2 지지 레이어(832)는 보빈 지지부(140)의 외면을 감싸게 형성된다.

제3 지지 레이어(833)는 지지 레이어(830)의 또 다른 부분을 형성한다. 제3 지지 레이어(833)는 보빈 지지부(140)와 결합되어, 보빈 지지부(140)를 감싸게 구성된다. 도시된 실시 예에서, 제3 지지 레이어(833)는 보빈 지지부(140)의 상측 단부를 덮게 구성된다.

제3 지지 레이어(833)는 보빈 지지부(140) 및 철심 수용부(150)의 형상에 상응하게 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제3 지지 레이어(833)는 보빈 지지부(140)의 상측 단부를 각각 둘러싸도록, 내부에 중공이 형성되고 사각형의 테두리를 갖는 사각환형으로 구비된다.

제3 지지 레이어(833)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 제3 지지 레이어(833)는 복수 개의 보빈 지지부(140)를 각각 감쌀 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제3 지지 레이어(833)는 한 쌍 구비되어, 제1 및 제2 보빈 지지부(141, 142)의 상측 단부를 각각 덮게 구성된다.

제1 지지 레이어(831), 제2 지지 레이어(832) 및 제3 지지 레이어(833)는 일체로 형성되거나, 별도로 형성되어 결합될 수 있다. 어느 경우라도, 제1 지지 레이어(831), 제2 지지 레이어(832) 및 제3 지지 레이어(833)가 연속되어 하우징(100)에 결합될 수 있으면 족하다.

또한, 제1 내지 제3 지지 레이어(831, 832, 833)는 독립적으로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 제1 내지 제3 지지 레이어(831, 832, 833) 중 어느 하나 이상이 구비될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 지지 레이어(831)만이 구비되어, 하우징 내면(120)에 결합된 하우징 쉴드 부재(520)를 내측에서 둘러싸게 배치될 수 있다. 상기 실시 예에서, 제1 지지 레이어(831)는 제1 내지 제5 하우징 내면(121, 122, 123, 124, 125) 중 어느 하나 이상의 면을 둘러싸게 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 지지 레이어(831)는 하우징 내면(120)의 하측을 형성하는 제1 하우징 내면(121)에만 형성되거나, 제1 하우징 내면(121)을 제외한 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 형성될 수 있다.

즉, 제1 지지 레이어(831)는 하우징 쉴드 부재(520)를 지지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

다른 실시 예에서, 제2 지지 레이어(832)만이 구비되어, 보빈 지지부(140)의 면을 둘러싸게 구성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 결합된 하우징 쉴드 부재(520)를 지지하기 위한 별도의 부재가 구비될 수 있다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)의 제조 방법의 설명

도 16 내지 도 27을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)의 제조 방법이 예시로서 도시된다.

본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)는 그 외형을 형성하는 하우징(100) 및 부싱(600)이 금형(M)에 의해 금형 가공되어 제조될 수 있다. 이때, 하우징(100) 및 부싱(600)은 에폭시 등 전기 절연성 물질이 주입되어 형성될 수 있다.

또한, 하우징(100) 및 부싱(600)의 내부 공간에 변압기(10)의 다른 구성이 배치된 후, 전기 절연성 물질이 상기 내부 공간에 주입되어 상기 다른 구성을 고정하고, 절연을 유지할 수 있다. 즉, 금형 가공되어 제조된 하우징(100) 및 부싱(600)은, 배치된 상기 다른 구성을 결합, 고정하기 위한 또 다른 금형으로 활용될 수 있다.

일 실시 예에서, 하우징(100) 또는 부싱(600)의 내면에는 반 도전층(S.C)이 형성될 수 있다. 반 도전층(S.C)이 하우징(100) 또는 부싱(600)의 내면에 형성됨에 따라, 외부 환경에 의한 반 도전층(S.C)의 손상이 방지될 수 있다. 이에 따라, 반 도전층(S.C)의 손상에 따른 절연 성능 및 전계 완화 성능의 저하가 방지될 수 있다.

일 실시 예에서, 하우징(100)의 내부에는 하우징 쉴드 부재(520)가 구비될 수 있다. 하우징 쉴드 부재(520)는 형성된 반 도전층(S.C) 및 외부의 접지와 각각 통전 가능하게 연결되어, 발생된 전계를 완화하게 구성될 수 있다. 이에 따라, 변압기(10)가 작동되더라도 전계 집중 현상, 절연 파괴 현상 및 부분 방전 현상이 최소화될 수 있다.

일 실시 예에서, 반 도전층(S.C)은 하우징(100)의 면적의 90% 미만의 면적만큼만 형성될 수 있다. 상기의 경우에도, 반 도전층(S.C)과 접촉되게 배치되는 하우징 쉴드 부재(520)에 의해 절연 성능 및 전계 완화 성능이 충분히 확보될 수 있다.

이하, 도 16 내지 도 27을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 변압기(10)의 제조 방법을 상세하게 설명한다.

도 16을 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 변압기(10)의 제조 방법은 하우징(100)이 제작되는 단계(S100), 하우징(100)의 내부에 반 도전층(S.C)이 도포되는 단계(S200), 제1 권선부(300)가 하우징(100)과 결합되는 단계(S300), 하우징(100)의 내부에 전기 절연성 물질이 주입되는 단계(S400) 및 제2 권선부(400)가 하우징(100)과 결합되는 단계(S500)를 포함한다.

도 17 내지 도 18을 참조하면, 하우징(100)이 제작되는 단계(S100)의 세부 흐름 및 수행 과정이 예시로서 도시된다. 본 단계(S100)는 금형(M)에 전기 절연성 물질이 주입되어 하우징(100)이 제작되는 단계(S100)이다.

먼저, 금형(M)이 제작된다(S110). 금형(M)은 하우징(100) 및 부싱(600)이 결합된 형상에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다.

금형(M)에 전기 절연성 물질이 주입되어, 하우징(100) 및 부싱(600)이 금형 제작된다(S120). 본 실시 예에서, 하우징(100)과 부싱(600)은 일체로 제작됨이 이해될 것이다. 일 실시 예에서, 전기 절연성 물질은 에폭시 등 합성 수지 소재 또는 실리콘 소재, 광유, 알킬벤젠, 폴리부텐, 알킬 나프탈렌, 알킬디페닐에탄, 실리콘유, 광유 및 알킬벤젠의 혼합유 또는 천연 에스테르 등의 식물유 또는 이들이 혼합된 절연유 물질 등 금형 가공이 가능한 임의의 물질로 구비될 수 있다.

도 19 내지 도 20을 참조하면, 하우징(100)의 내부에 반 도전층(S.C)이 도포되는 단계(S200)의 세부 흐름 및 수행 과정이 예시로서 도시된다. 본 단계(S200)는 제작된 하우징(100)의 내면에 반 도전층(S.C)을 형성하는 단계(S200)이다.

하우징(100)의 내부에 형성된 하우징 공간(110)을 방사상 외측에서 둘러싸는 하우징 내면(120)에 반 도전층(S.C)이 도포된다(S210). 이때, 제1 하우징 내면(121)에 형성되는 반 도전층(S.C)의 면적은 제1 하우징 내면(121)의 면적과 같을 수 있다. 또한, 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 형성되는 반 도전층(S.C)의 면적은 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)의 합보다 작게 형성된다.

일 실시 예에서, 반 도전층(S.C) 전체의 면적은 하우징 내면(120) 전체의 면적의 90% 미만으로 유지될 수 있다.

또한, 하우징(100)의 내부에 형성된 하우징 공간(110)을 방사상 내측에서 둘러싸는 보빈 지지부(140)의 면에 반 도전층(S.C)이 도포된다(S220). 본 단계(S220)는, 보빈 지지부(140)에도 반 도전층(S.C)이 형성되는 실시 예임이 이해될 것이다.

이때, 보빈 지지부(140)의 면에 형성되는 반 도전층(S.C)의 면적은 보빈 지지부(140)의 면의 면적 이하로 형성된다. 일 실시 예에서, 하우징 내면(120) 및 보빈 지지부(140)에 형성된 반 도전층(S.C) 전체의 면적은 하우징 내면(120) 및 보빈 지지부(140) 전체의 면적의 90% 미만으로 유지될 수 있다.

이때, 반 도전층(S.C)은 부싱 몸체(610)에도 부분적으로 도포될 수 있다. 이에 따라, 부싱 공간(620)에 수용된 부싱 쉴드 부재(510)의 일 부분은 반 도전층(S.C)과 접촉되고, 부싱 쉴드 부재(510)의 다른 부분은 반 도전층(S.C)과 이격될 수 있다.

한편, 반 도전층(S.C)은 다양한 방식으로 하우징(100)의 내면 또는 부싱 몸체(610)에 도포될 수 있다. 일 예로, 반 도전층(S.C)은 부착(affixing), 전기 도금(electroplating), 증발(evaporating), 용탕 주입(pouring) 또는 분사(spraying) 등의 형태로 하우징(100)의 내면 또는 부싱 몸체(610)에 도포될 수 있다.

도 21 내지 도 23을 참조하면, 제1 권선부(300)가 하우징(100)과 결합되는 단계(S300)의 세부 흐름 및 수행 과정이 예시로서 도시된다. 본 단계(S300)는 반 도전층(S.C)이 형성된 하우징(100)의 내부에 제1 권선부(300)가 결합되고, 제1 권선부(300) 또는 제2 권선부(400)가 형성하는 전계를 완화하기 위한 쉴드부(500)가 배치되는 단계(S300)이다.

제1 보빈(320)에 제1 코일(310)이 권취되어 제1 권선부(300)가 제작된다(S310). 상술한 바와 같이, 제1 권선부(300)는 복수 개 구비되어 철심부(200)의 서로 다른 위치에 각각 인접하게 위치될 수 있다.

제1 보빈(320)은 하우징(100)에 형성되는 보빈 지지부(140)에 결합된다(S320). 상술한 바와 같이, 보빈 지지부(140)는 제1 및 제2 보빈 지지부(141, 142)를 포함하여 복수 개 구비된다. 제1 및 제2 보빈 지지부(141, 142)는 제1 보빈(320)의 내부에 관통 형성되는 제1 보빈 공간(321)에 각각 삽입 결합된다. 이에 따라, 복수 개의 제1 권선부(300)는 서로 이격 배치된다.

부싱 쉴드 부재(510)는 하우징(100)과 결합되는 부싱(600)의 내부에 형성된 부싱 공간(620)에 배치된다(S330). 이때, 부싱 쉴드 부재(510)는 부싱 몸체(610)의 내주면에 형성된 반 도전층(S.C)과 부분적으로 겹쳐지게 배치될 수 있다. 즉, 부싱 쉴드 부재(510)의 부분 중 하우징(100)을 향하는 일 측은 반 도전층(S.C)과 겹쳐지고, 타 측은 반 도전층(S.C)과 이격될 수 있다.

또한, 부싱 쉴드 부재(510)는 하우징 개구부(130)를 통해 하우징 공간(110)에 노출되게 배치된다.

하우징 쉴드 부재(520)는 하우징(100)의 내부에 도포된 반 도전층(S.C)과 접촉되고, 부싱 쉴드 부재(510)와 통전 가능하게 연결되게 배치된다(S340). 하우징 쉴드 부재(520)는 하우징 공간(110)을 외측에서 둘러싸는 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)을 따라 연장된다.

이때, 하우징 쉴드 부재(520)는 제2 내지 제5 하우징 내면(122, 123, 124, 125)에 형성된 반 도전층(S.C)과 접촉되게 배치되어, 반 도전층(S.C)과 통전될 수 있다.

또한, 하우징 쉴드 부재(520) 중 제2 하우징 내면(122)에 배치되는 하우징 쉴드 부재(520)는 부싱 쉴드 부재(510)와 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 하우징 쉴드 부재(520)는 부싱 쉴드 부재(510) 및 외부의 접지와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

이상 설명한 반 도전층(S.C)이 형성된 하우징(100)의 내부에 제1 권선부(300)가 결합되고, 제1 권선부(300) 또는 제2 권선부(400)가 형성하는 전계를 완화하기 위한 쉴드부(500)가 배치되는 단계(S300)의 수행 순서는 변경될 수 있다.

즉, 도시된 실시 예에서는 제1 권선부(300)의 제작이 선행된 후 제작된 제1 권선부(300)가 쉴드부(500) 및 하우징(100)과 결합됨이 전제된다. 대안적으로, 쉴드부(500) 및 하우징(100)의 결합이 선행된 후 제1 권선부(300)의 제작 및 결합이 후행되는 등, 본 단계(S300)의 세부 단계(S310, S320, S330, S340)의 수행 순서는 변경될 수 있다.

도 24 내지 도 25를 참조하면, 하우징(100)의 내부에 전기 절연성 물질이 주입되는 단계(S400)의 세부 흐름 및 수행 과정이 예시로서 도시된다. 본 단계(S400)는 하우징 공간(110)이 밀폐된 후 전기 절연성 물질이 주입되어, 하우징 공간(110)에 수용된 각 구성이 고정되는 단계(S400)이다.

먼저, 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)이 그 내부에 형성된 하우징 공간(110)을 밀폐하며 결합된다(S410). 이때, 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)에 각각 형성된 보빈 지지부(140) 또한 맞춰지게 배치되어, 하우징 공간(110)과 철심 수용부(150)의 연통이 차단된다.

이제, 제1 하우징(101) 및 제2 하우징(102)의 일 측에 형성되어, 하우징 공간(110)과 외부를 연통하는 하우징 연통부(160)를 통해 전기 절연성 물질이 주입된다(S420). 일 실시 예에서, 전기 절연성 물질은 에폭시 등 합성 수지 소재 또는 실리콘 소재로 구비될 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 전기 절연성 물질은 광유, 알킬벤젠, 폴리부텐, 알킬 나프탈렌, 알킬디페닐에탄, 실리콘유, 광유 및 알킬벤젠의 혼합유 또는 천연 에스테르 등의 식물유 또는 이들이 혼합된 절연유 물질로 구비될 수 있음은 상술한 바와 같다.

다음으로, 하우징 연통부(160)가 폐쇄되어 하우징 공간(110)이 밀폐된다(S430). 일 실시 예에서, 하우징 연통부(160)가 제거되고, 제3 하우징 내면(123)에 형성된 관통공이 폐쇄되어 본 단계(S430)가 수행될 수 있다.

또한, 단계로서 도시되지는 않았으나, 부싱 커버(630)가 부싱 몸체(610)에 결합되어 부싱 공간(620)을 폐쇄할 수 있다. 이에 따라, 부싱 공간(620) 및 이와 연통되는 하우징 공간(110)이 밀폐되어 외부와의 연통이 차단된다.

도 26 내지 도 27을 참조하면, 제2 권선부(400)가 하우징(100)과 결합되는 단계(S500)의 세부 흐름 및 수행 과정이 예시로서 도시된다. 본 단계(S500)는 제2 권선부(400) 및 철심부(200)가 하우징(100)과 결합되어, 변압기(10)가 완성되는 단계(S500)이다.

제2 보빈(420)에 제2 코일(410)이 권취되어 제2 권선부(400)가 제작된다(S510). 상술한 바와 같이, 제2 권선부(400)는 복수 개 구비되어 철심부(200)의 서로 다른 위치에 각각 인접하게 위치될 수 있다.

제작된 제2 권선부(400)는 하우징(100)을 덮도록 배치된다(S520). 이때, 제2 권선부(400)는 각 쌍마다 두 개를 포함하는 복수 개의 쌍으로 구비될 수 있다. 복수 개의 쌍 중 어느 하나의 쌍의 제2 권선부(400)는 제1 하우징(101)을 외측에서 덮게 배치될 수 있다. 복수 개의 쌍 중 다른 하나의 쌍의 제2 권선부(400)는 제2 하우징(102)을 외측에서 덮게 배치될 수 있다.

이때, 제2 권선부(400)의 내부에 형성되는 제2 보빈 공간(421)은 제1 철심 수용부(151) 및 제1 보빈 공간(321)과 겹쳐지게 배치될 수 있다.

이제, 제1 보빈(320)의 내부에 형성된 제1 보빈 공간(321) 및 제2 보빈(420)의 내부에 형성된 제2 보빈 공간(421)에 관통되게 철심부(200)가 결합된다(S530). 이때, 제1 보빈 공간(321)은 보빈 지지부(140)에 관통 결합되고, 보빈 지지부(140)의 내부에는 철심 수용부(150)가 형성된다.

즉, 보빈 지지부(140), 철심 수용부(150), 제1 보빈 공간(321) 및 제2 보빈 공간(421)이 겹쳐지게 배치된다.

철심부(200)는 제1 하우징(101)과 결합되는 제1 철심부(201) 및 제2 하우징(102)과 제2 철심부(202)를 포함한다.

제1 철심부(201)는 제1 하우징(101) 및 이와 결합된 및 제1 권선부(300) 및 제2 권선부(400)와 결합된다. 제2 철심부(202)는 제2 하우징(102) 및 이와 결합된 제1 권선부(300) 및 제2 권선부(400)와 결합된다. 삽입된 제1 및 제2 철심부(201, 202)는 서로 접촉될 수 있다.

또한, 단계로서 도시되지는 않았으나, 결합 프레임(700)이 철심부(200) 및 제2 권선부(400)를 덮으며 하우징(100)과 결합되는 단계가 더 포함될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 변압기 100: 하우징
101: 제1 하우징 102: 제2 하우징
110: 하우징 공간 120: 하우징 내면
121: 제1 하우징 내면 122: 제2 하우징 내면
123: 제3 하우징 내면 124: 제4 하우징 내면
125: 제5 하우징 내면 130: 하우징 개구부
140: 보빈 지지부 141: 제1 보빈 지지부
142: 제2 보빈 지지부 150: 철심 수용부
151: 제1 철심 수용부 152: 제2 철심 수용부
160: 하우징 연통부 200: 철심부
201: 제1 철심부 202: 제2 철심부
300: 제1 권선부 310: 제1 코일
320: 제1 보빈 321: 제1 보빈 공간
400: 제2 권선부 410: 제2 코일
420: 제2 보빈 421: 제2 보빈 공간
500: 쉴드부 510: 부싱 쉴드 부재
520: 하우징 쉴드 부재 600: 부싱
610: 부싱 몸체 611: 제1 부싱 몸체
612: 제2 부싱 몸체 620: 부싱 공간
630: 부싱 커버 700: 결합 프레임
710: 제1 결합 프레임 720: 제2 결합 프레임
800: 쉴드 부재 결합부 810: 수용 홈
820: 지지 부재 830: 지지 레이어
831: 제1 지지 레이어 832: 제2 지지 레이어
833: 제3 지지 레이어 S.C: 반 도전층
M: 금형

Claims (18)

1. 내부에 하우징 공간이 형성된 하우징;
   외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되며, 상기 하우징 공간에 수용되는 제1 권선부;
   상기 제1 권선부와 이격되게 상기 하우징 공간에 수용되며, 접지(ground)와 통전 가능하게 연결되는 쉴드부; 및
   상기 하우징 공간에 위치되어, 상기 하우징과 상기 쉴드부를 결합시키는 쉴드 부재 결합부를 포함하며,
   상기 쉴드 부재 결합부는,
   상기 하우징 공간을 둘러싸는 상기 하우징의 내면에 인접하게 위치되는,
   변압기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 하우징 공간을 방사 방향의 외측에서 둘러싸는 복수 개의 하우징 내면을 포함하고,
   상기 쉴드 부재 결합부는,
   복수 개의 상기 하우징 내면에 각각 위치되는,
   변압기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 쉴드 부재 결합부는,
   복수 개의 상기 하우징 내면에 함몰 형성되어, 상기 쉴드부를 적어도 부분적으로 수용하는 수용 홈을 포함하는,
   변압기.
4. 제3항에 있어서,
   복수 개의 상기 하우징 내면은,
   상기 하우징 공간을 사이에 두고 서로 마주하게 배치되며, 일 방향으로 연장되는 어느 한 쌍의 하우징 내면; 및
   상기 하우징 공간을 사이에 두고 서로 마주하게 배치되며, 타 방향으로 연장되고, 상기 어느 한 쌍의 하우징 내면과 연속되는 다른 한 쌍의 하우징 내면을 포함하고,
   상기 수용 홈은,
   상기 어느 한 쌍의 하우징 내면에서 일 방향으로 연장되고, 상기 다른 한 쌍의 하우징 내면에서 타 방향으로 연장되어,
   상기 어느 한 쌍의 하우징 내면 및 상기 다른 한 쌍의 하우징 내면에 각각 형성된 상기 수용 홈은 서로 연통되는,
   변압기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 쉴드 부재 결합부는,
   기 설정된 형상의 단면을 갖게 형성되고, 상기 수용 홈에 적어도 부분적으로 수용되는 하우징 쉴드 부재를 포함하고,
   상기 수용 홈은,
   상기 하우징 쉴드 부재의 단면에 상응하는 형상으로 형성되되, 그 단면적이 상기 하우징 쉴드 부재의 단면적 이하로 형성되어,
   상기 하우징 쉴드 부재는 상기 수용 홈에 끼움 결합되는,
   변압기.
6. 제3항에 있어서,
   복수 개의 상기 하우징 내면을 부분적으로 덮게 형성되는 반 도전층을 포함하며,
   상기 수용 홈은 상기 반 도전층과 방사 방향으로 겹쳐지게 위치되어,
   상기 수용 홈에 수용된 상기 쉴드부는 상기 반 도전층과 접촉되게 구성되는,
   변압기.
7. 제2항에 있어서,
   상기 쉴드 부재 결합부는,
   복수 개의 상기 하우징 내면에 위치되어, 상기 쉴드부를 지지하게 구성되는 지지 부재를 포함하는,
   변압기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 지지 부재는, 복수 개의 상기 하우징 내면에서 상기 하우징 공간을 향해 돌출 형성되는,
   변압기.
9. 제7항에 있어서,
   상기 지지 부재는,
   복수 개의 상기 하우징 내면에 결합된 상기 쉴드부를 높이 방향의 양 측에서 지지하도록 한 쌍 구비되는,
   변압기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 지지 부재는 복수 개의 쌍으로 구비되어, 복수 개의 상기 하우징 내면의 연장 방향을 따라 서로 소정 거리 이격되어 배치되는,
    변압기.
11. 제7항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    상기 하우징 공간을 향하는 방향을 따라 그 단면적이 감소되게 형성되는,
    변압기.
12. 제1항에 있어서,
    상기 쉴드 부재 결합부는,
    상기 하우징 공간에 수용되어, 상기 쉴드부를 방사상 내측에서 지지하는 지지 레이어를 포함하는,
    변압기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 제1 권선부를 지지하는 제1 하우징 내면;
    상기 제1 하우징 내면과 각각 연속되며, 일 방향으로 연장되고, 상기 하우징 공간을 사이에 두고 마주하게 배치되는 제2 하우징 내면 및 제3 하우징 내면; 및
    상기 제1 내지 상기 제3 하우징 내면과 각각 연속되며, 타 방향으로 연장되고, 상기 하우징 공간을 사이에 두고 마주하게 배치되는 제4 하우징 내면 및 제5 하우징 내면을 포함하며,
    상기 지지 레이어는,
    상기 제1 내지 제5 하우징 내면 중 어느 하나 이상에 대응되게 형성되어, 상기 쉴드부를 내측에서 덮으며 상기 어느 하나 이상에 인접하게 위치되는 제1 지지 레이어를 포함하는,
    변압기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 지지 레이어는,
    상기 제2 내지 제5 하우징 내면에 대응되게 형성되어, 상기 제2 내지 상기 제5 하우징 내면에 배치되는 상기 쉴드부를 내측에서 덮으며 상기 제2 내지 상기 제5 하우징 내면에 인접하게 위치되는,
    변압기.
15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 지지 레이어는,
    상기 제1 내지 제5 하우징 내면에 대응되게 형성되어, 그 일부는 상기 제1 하우징 내면을 덮고, 나머지는 상기 일부와 연속되며 상기 제2 내지 상기 제5 하우징 내면에 배치되는 상기 쉴드부를 내측에서 덮으며 상기 제2 내지 상기 제5 하우징 내면에 인접하게 위치되는,
    변압기.
16. 제12항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 제1 권선부를 지지하는 상기 하우징의 일 내면에서 높이 방향으로 연장 형성되고, 상기 하우징 공간을 방사 방향에서 둘러싸는 상기 하우징의 다른 내면과 이격되게 위치되는 보빈 지지부를 포함하고,
    상기 지지 레이어는,
    상기 보빈 지지부의 면 중 상기 하우징 공간을 향하는 면에 대응되게 형성되어, 상기 보빈 지지부의 상기 면을 외측에서 덮으며 상기 면에 인접하게 위치되는 제2 지지 레이어를 포함하는,
    변압기.
17. 제16항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 보빈 지지부의 내부에 개방 형성되어, 상기 제1 권선부와 함께 전계(electric field)를 형성하는 철심부를 수용하는 철심 수용부를 포함하고,
    상기 지지 레이어는,
    상기 보빈 지지부의 연장 방향의 각 단부 중 상기 하우징의 상기 일 내면에 반대되는 일 단부를 덮게 배치되며, 상기 철심 수용부에 대응되는 개구부가 내부에 형성된 제3 지지 레이어를 포함하는,
    변압기.
18. 제12항에 있어서,
    상기 지지 레이어는, 메시(mesh) 형태의 면을 갖게 형성되는,
    변압기.

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