KR910003434B1 - 코일 어셈블리 및 지지 시스템을 갖춘 변압기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

코일 어셈블리 및 지지 시스템을 갖춘 변압기

제 1 도는 본 발명의 코일지지 시스템을 가진 변압기의 입면도.

제 2 도는 제 1 도의 선 2-2의 화살표 방향에서 본 도해도.

제 3a 도는 제 2 도의 선 3-3의 화살표 방향에서 본 도해도.

제 3b 도는 제 3a 도에 도시된 도체(37)의 확대 단면도.

제 3c 도는 제 3a 도에 도시된 도체(27)의 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12,14,16 : 코일 15,17,19 : 지지판

20: 철심 21,23 : 요크, 22,24,26 : 레그부

28 : 유체 냉각 용기 32,34 : 크램핑 채널

36 : 캡슐화 수단 40 : 권선 드럼

51 : 글래스 클로드

본 발명은 변압기용의 코일 지지 시스템에 관한 것이며, 특히 변압기의 1차 및 2차 권선 또는 코일을 형성하는 도체가 변압기 철심(core)의 섹션 또는 레그부 주위를 동심원상으로 감으며 캡슐화 하여 모노리틱 구조(monolithic structure)를 형성하는 코일 어셈블리 및 지지 시스템에 관한 것이다.

어떤 특정 클래스의 변압기에 있어서, 통상 구리로 제조되며 유체가 순환하여 냉각되는, 한쌍의 각각 다수개의 교차된 속이빈 스트랜드 도체(transposed hollow strand conductor)는 변압기의 철심 섹션 또는 레그부를 따라 원통형으로 동심원상으로 감기고 나선형으로 연장하여 각각 방사상으로 간격을 가지는 변압기의 1차 및 2차 권선을 형성한다. 실질적인 변압기 1차 및 2차 권선의 지정은 권선에 대한 전기적 접촉에 의해 정해진다. 본 발명에 있어서, 어느 권선이 실질적으로 1차 또는 2차 권선인가는 중요하지 않다.

어떤 도체상의 누설 자속의 영향을 감소시키기 위해 통상 기수개의 도체가 교차되어 권선을 형성한다. 본 발명은, 하나 또는 그 이상의 도체가 권선을 형성하거나, 권선을 형성하는 도체가 속이 비어 있어 그곳을 통하여 냉각 유체 또는 고체가 순환되는 것을 허용하는 것과는 무관하게 변압기의 모든 권선에 적용될 수 있다.

도체가 철심의 레그부 주위에 감겨진 후에는, 권선에 상당한 전류가 흐르게 하는 고장(어느 권선의 한 단자에 인가되는 단락 회로와 같은 경우)에 의한 힘에도 방사상 방향 및 축방향으로 견딜 수 있게 충분히 지지되어야 한다. 상기 고장은 방사상의 내부 권선을 방사상 내부 방향으로 붕괴시키며 방사상의 외부 권선을 외부 방향으로 파열되게 하는 힘을 발생시킨다. 붕괴 및/또는 파괴력의 크기는 고장시 발생되는 전류의 크기, 권선의 턴수 및 코일 직경 대 코일 높이 비율에 따른다. 또, 권선 사이의 축방향 오배치는 고장에 의한 전류가 권선 사이의 지지체상에 전단력 효과를 인가하는 축방향 힘(즉, 권선의 길이 방향축에 거의 평행함)을 발생시키게 한다. 축방향 힘 또는 전단력의 크기는 권선 사이의 축방향 오배치 정도 및 고장식 발생되는 전류의 크기에 따른다.

또, 효과적인 변압기 작동을 위해,지지 시스템은, 작동시 도체에서의 1²R 손실에 의한 주위 온도 이상의 코일 온도, 철심에서의 와류 및 히스테리시스 손실, 권선의 축방향 종단에 충돌하는 표류 자속등에 의한 열력(thermal force)을 수용할 수 있어야 한다. 또,지지 시스템은 작동되는 동안에 발생되는 진동력을 억제해야 한다. 어떤 변압기에서, 변압기 철심의 성분은 다수의 적층판으로 제조된다. 공지된 바와 같이, 변압기 철심의 적층판은 변압기의 자속을 의해 적층판에 유도되는 와류와 같은 전류때문에 작동되는 동안에 적층판 사이에서 진동력을 받기 쉬우며, 이로 인해 철심내에 자기 변형력(magnetostrictive force)이 발생되게 한다. 지지시스템은 상기 모든 힘을 오랫동안 만족하게 억제시키고 저항하며 견딜 수 있어야 하며 가격을 저렴하게 하기 위해 쉽게 제작되어야 한다.

본 발명에서 제시된 변압기의 한 타입은 예를 들어 대형 전동기의 여자 시스템에 사용될 수 있는 유체 냉각 변압기이다. 상기 여자 시스템 및 관련 변압기는, 1985년 9월 16일에 출원된 제목이 "전동기용 유체 냉각 정적 여자 시스템"으로 서류번호 제 17GE-3218인, 본 발명의 양수인에게 양도된 계류중인 특허출원에 기술되어 있다. 본 발명은 3000 내지 10,000KVA 의 정격을 가진 변압기에 가장 잘 적용될 수 있다. 그러나, 정격의 표시는 본 발명의 적용을 제한하려는 것은 아니다. 본 범주내의 발전기에 있어서는 약 45°의 냉각수 입력 온도 이상에서 동작시 약 15°의 온도 상승을 경험한다.

따라서, 본 발명의 목적은 변압기용 코일 지지 시스템을 제공하는 것이며, 여기서 코일 지지 시스템은 변압기 1 및 2차 권선을 형성하는 코일을 방사상 및 축방향으로 지지하게 하며 권선의 단자에 인가되는 급작스러운 단락 회로와 같은 고장에 의한 힘을 억제시키고 견디어 내기에 적합한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 작동되는 동안에 예상되는 주위온도 이상의 코일 온도로부터의 열력을 수용할 수 있는 코일 지지 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 작동되는 동안에 변압기 철심의 적층판에 가해지는 전동력에 견딜 수 있는 코일 지지 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 장축을 가진 적어도 하나의 레그를 포함하는 철심을 갖춘 변압기용 코일 어셈블리는, 레그의 적어도 일부분의 주위를 간격을 가지며 둘러싸는 제 1권선 수단과, 제 1권선 수단의 적어도 한 부분의 주위를 간격을 가지며 둘러싸는 제 2권선 수단과, 제 1권선 수단과 제 2권선 수단 사이의 상대적인 축방향 운동을 방지하기 위해 제 1권선 수단과 제 2권선 수단 사이에 배치되는 축방향으로 뻗어 있는 절연 막대와 같은 제 1지지 수단과, 제 1권선 수단에 대한 제 2권선 수단의 방사상 운동을 방지하기 위해 제 2권선 수단의 외부 주위의 적어도 일 부분에 주위에 배치되는 제 2지지 수단과, 레그부와 제 1권선 수단 사이와, 제 1권선 수단과 제 2권선 수단 사이와, 제 2지지 수단의 외부 주위에 각각 배치되는 제 1, 제 2, 제 3캡슐화 수단을 구비하며, 제 1 및 제2권선 수단, 제 2 및 제 2지지 수단, 제 1, 제 2 및 제 3캡슐화 수단을 포함하는 모노리틱 구조를 형성한다.

본 발명이 또다른 양태에 따르면, 장축을 가진 레그부를 포함하는 철심을 갖춘 변압기용 코일 어셈블리를 제작하기 위한 방법은, 제 1 및 제 2권선 수단을 조립하며, 레그부 주위에 코일 어셈블리의 제 1 및 제 2지지 수단을 조립하며, 레그부의 장축이 수직으로 배치될 때에 경화성 수지와 같은 제 1 및 제 2캡슐화 수단을 제 1권선과 레그부 사이 및 , 제 1권선과 제 2권선 사이에, 어셈블리의 하부에서부터 각각 배치시킨다. 글래스 파이버는 경화되기 전에 수지를 통해 배치될 수 있다. 경화성 수지와 같은 제 3캡슐화 수단을 제 2권선과 제 2지지 수단 주위에 배치되며 제 2지지 수단에 스며들게 된다.

본 발명의 또다른 양태에 따르면, 변압기는 적어도 하나의 레그부를 가진 철심과, 최소한 레그부의 일부분 주위를 둘러싸는 제 1권선 수단과, 제 1권선 수단의 적어도 한 부분의 주위를 간격을 가지며 둘러싸고 있는 제 2권선 수단과, 제 1권선 수단과 제 2권선 수단 사이의 상대적인 축방향 운동을 방지하기 위해 제 1권선 수단과 제 2권선 수단 사이에 배치되는 제 1지지 수단과, 제 1권선 수단에 대한 제 2권선 수단의 방사상 운동을 방지하기 위해 제 2권선 수단의 외부 주변부의 적어도 한 부분에 배치되는 제 2지지 수단과, 레그부와 제 1권선 수단 사이와, 제 1권선 수단과 제 2권선 수단 사이와, 제 2지지 수단의 외부 주변부 둘레에 각각 배치되는 제 1, 제 2, 제 3캡슐화 수단을 구비하며, 레그부, 제 1 및 제 2권선 수단, 제 1 및 제 2지지 수단, 제 1, 제 2, 제 3캡슐화 수단을 포함하는 모노리틱 구조를 형성된다. 제 1 및 제 2권선 수단 각각은 속이빈 전기 도체 또는 각각 다수개의 교차된 속이빈 도체를 포함하여 도체를 냉각시키기 위한 냉각 유체를 수용할 수도 있다. 변압기는 레그부를 냉각시키기 위해 최소한 레그부와 열 흐름을 교류하는 열 교환 수단을 포함한다.

신규한 본 발명의 특질은 첨부된 청구범위에 기술되어 있다. 그러나, 본 발명의 구조 및 작동 방법 및 또 다른 목적 및 장점은 첨부된 도면과 연관된 상세한 설명을 참고로하면 더욱 양호하게 이해될 수 있겠다.

제 1 도에는 본 발명에 따른 코일 지지 시스템을 포함하는 변압기가 도시되어 있다(몰드(46)는 이해를 돕기 위해 생략되어 있다). 도시된 변압기는 코일(12),(14) 및 (16)을 가진 3상 변압기이다. 본 발명은 단상 변압기와 같은 임의 수의 코일을 가진 변압기에도 적용될 수 있다. 코일(12),(14) 및 (16)은 각각 변압기 철심(20)의 레그부 (22),(24) 및 (26)의 적어도 일부분을 각각 둘러싸며 레그부와 자속이 교류되게 배치된다. 레그부(22),(24) 및 (26)의 각 단부는 철심(20)의 요크(21) 및 (23)에 의해 연결된다. 공지된 바와 같이 철심(20)은 다수의 금속 적층판을 구비하며, 상기 적층판은 적절한 형태로 정합되고 적층되어 레그부 (22),(24) 및(26) 및 요크(21) 및(23)를 형성하며, 이때 적층판의 접합선 일치는 되어 있지 않다. 상기 적층판은 변압기에서 1차 자속 통로를 규정한다. 철심(20)의 적층은 정합되어 레그부(22,24) 및 (24,26)에 의해 경계가 지어지는 윈도우(11 및 13)를 형성하며, 코일(12,14) 및 (16)의 일부분을 수용하기 위한 레그요크(21 및 23)를 형성한다. (32)로 도시된 한쌍의 크램핑 채널과, (34)로 도시된 다른 한쌍의 크램핑 채널은 이들 사이에 배치된 요크(21) 및 (23)를 가진다. 크램핑 채널(32) 및 (34)은 함께 고착되어 요크(21) 및 (23)의 적층이 이들 사이에서 확실하게 고착되게 한다. 지지판(15),(17) 및 (19)의 각각의 쌍은 레그부(22,24)와 크램핑 채널(32 및 34) 사이에 배치된다. 지지판(15),(17) 및 (19) 의 T형 단부는 크램핑 채널(32) 및 (34)내의 각 리세스와 접합되어 적층판, 코일(12,14 및 16), 또는 크램핑 채널(34)의 상대 위치를 변형시키지 않고 크램핑 채널(32)에서 전체 변압기가 끌어 올려질 수 있게 한다.

제 2 도는 제 1 도의 선 2-2의 화살표 방향에서 본 것이다. 비록, 코일(16)을 위한 코일 지지 시스템이 상세하게 도시되어 있지만, 코일(12) 및 (14)을 위한 코일지지 시스템도 유사하게 제작될 수 있는 것으로 이해한다. 변압기 철심(20)의 레그부(26)를 형성하는 다수의 적층판은 적절한 크기로 적층되어 적층판으로부터의 최대량의 금속이 일반적으로 원통형인 인클로우저내에 포함될 수 있게 한다. 변압기의 레그(26)( 및 요크(21 및 23))를 형성하는 적층판 사이에 도시되고, 그들 사이의 열 흐름 통로에 배치된 것은, 유체 냉각제를 한정하며 철심(20)을 냉각시키기 위한 물과 같은 다수의 유체 냉각 함유 용기(28)이다.

내부 표면(41)을 가진 권선 드럼(40)이 레그부(26) 주위에서 간격을 가지고 배치되어 있다. 권선 드럼(40)은 글래스 파이버와 같은 절연 재질로 제작될 수 있다. 레그부(26)와 권선 드럼(40)사이의 공간에는 에폭시 수지/글래스 파이버 합성 재질과 같은 전기 절연성 캡슐화 수단(36)이 채워진다. 권선 드럼(40)의 외부 주위를 도체(27)의 한 부분이 둘러싸며, 상기 도체의 한 부분은 도체(27)의 다른 부분과 겹쳐져서, 권선 드럼(40)의 장축을 따라 나선형으로 뻗어서 1차 권선(25)을 형성한다. 글래스 클로드(glass cloth)와 같은지지 수단(51)(스케일대로 도시되지 않음)이 권선(25) 주위에 감겨져서 다수의 오버래핑층을 형성한다. 글래스 클로드(51)는 견고하게 주위에 감겨지지만, 1차 권선(25)의 주위에서 글래스 클로드(51)를 과도하게 신장시킬 정도로 팽팽하지는 않다.

1차 권선(25)의 주위를 방사상으로 간격을 가지며 둘러싸는 도체(37)의 일부분은, 도체의 다른 부분에 둘러 씌워져서 도체(37)는 1차 권선(25)의 장축 주위를 나선형으로 둘러싸서 2차 권선(35)을 형성한다. 권선 (25) 및 (35)에 대한 "1차" 및 "2차"의 표시는 편의상 표시한 것이며, 실제 1차 및 2차 권선은 사용되는 회로에서 변압기에 대한 전기 접속에 의해 정해진다. 원호상으로 간격을 가지며, 축방향으로 연장하는 로드(30)와 같은 다수의 지지 수단은, 1차 권선(25)과 2차 권선(35) 사이에 배치된다. 로드(30)는 그 장축이 레그(26)의 장축과 거의 평행하게 배치된다. 로드(30)는 파이버로 보강된 수지 합성물과 같은 비도전 절연재를 구비하며, 여기서 파이버는 글래스, 아라미드 또는 면 (cotton)을 포함하며, 수지는 에폭시, 페놀 또는 폴리에스터를 포함한다. 1차 권선(25)과 2차 권선(35) 사이의 공간에는 에폭시 수지/글래스 파이버 합성 재질과 같은 전기 절연성 캡슐화 수단(38)이 채워져 있다. 로드(30)는 캡슐화 수단(38)과 협동하며 권선(25) 및 (35)에 대한 축방향 지지를 제공한다. 로드(30)는 권선(25)을 제조하는 동안에 도체(37)가 그 주위에 감겨지는 굴대형 구조를 형성한다.

권선(35)의 방사상 외부 주위에 감겨져서(그러나, 글래스 클로드를 과도하게 신장시킬 정도로 팽팽하지는 않다) 다수의 오버래핑층을 형성하는 글래스 클로드와 같은 추가 지지 수단(42)(스케일대로 도시되지는 않음)이 제 2권선(35)의 주위에 튼튼하게 배치되어, 제 2권선의 전기 회로에 발생되는 단락 회로와 같은 고장에 의해 제 2권선(35)이 외부 방사상 방향으로 팽창되는 것을 제한한다. 지지 수단(42) 및 (51)을 구성하는 글래스 클로드 또는 다른 재질은 높은 탄성 강도를 가지며, 비금속성, 비도전성인 것으로서 캡슐화 수단(38) 및 (44)와 양립될 수 있다. 쉽게 조립되고 제거될 수 있도록 섹션으로 조립될 수 있는 몰드(46) 는 2차 권선(35)과 지지 수단(42)의 외주 주위를 둘러싸며 방사상 간격을 가진다. 몰드(46)는 투명한 것으로 되어, 캡슐화 수단(36),(38) 및 (44)을 도입하는 동안에 코일 어셈블리를 균일하게 채우는 것이 관찰될 수 있게 하는 것이 적절하다. 에폭시 수지/글래스 파이버 합성 재질과 같은 전기 절연성 캡슐화 수단(44)은 지지 수단 (42)과 몰드(46) 사이의 공간에 배치된다. 캡슐화 수단(36),(38) 및 (44)이 경화되고 굳어진 후에, 캡슐화수단(44)과 양립될 수 있는 재질로 제조될 수 있는 몰드(46)는 제거될 수도 있다.

제 3a 도는 제 2 도의 선 3-3 의 화살표 방향에서 본 것이다.

도체(27) 및 (37)은 단일의, 속이빈 도체로 각각 도시되어 있다. 제 3c 도 및 3b 도 에 각각 도시된 바와 같이 도체(27) 및 (37)는 각각 다수의 (통상 기수개의)교차된 도체(62)를 구비하며, 도체 각각은 냉각 유체를 수용하기 위한 공동(64)과 외부 주변에 절연체(66)를 가진다. 제 3c 도 및 3b 도에 도시된 바와 같이, 도체(27)는 함께 다발로 되어 있는 11개의 교차된 도체(62)를 포함하고, 도체(37)는 함꼐 다발로 되어 있는 13개의 교차된 도체(62)를 포함한다. 도체(27) 및 도체(37)는 요구된다면, 절연물로 추가로 둘러싸여질 수 있다.

변압기를 제작하는 동안에, 레그(26), 권선 드럼(40), 1차 권선(25),지지 수단(30), 2차 권선(35), 지지 수단(42) 및 몰드(46)를 조립한후, 액체 또는 유동상태의 캡슐화 수단(36)이 레그(26)와 권선 드럼(40) 사이의 공간에 가해지며, 액체 또는 유동 상태의 캡슐화 수단(38)이 1차 권선과 2차 권선(35)사이의 공간에 제공된다. 동일한 재질로 되어 있고, 접촉되는 변압기의 다른 부품 및 코일 지지 시스템과 양립될 수 있는 캡슐화 수단(36) 및 (38)은 권선(25)과(35) 사이의 공간, 레그(26)와 드럼(40) 사이의 공간을 채우며, 권선(25) 및 (35)의 내부턴 공간을 채운다. 권선(25) 및 (35)의 상부까지 공간을 채운 후에 , 캡슐화 수단(36) 및 (38)은 경화되어 고체 상태로 굳어진다. 경화는 권선(25) 및(35)를 통해 전류를 통과시키거나 또는 오븐내에 코일 어셈블리가 배치되게 함으로 발생되는 열에 의해 가속될 수 있다. 경화된 후에, 굳어진 캡슐화 수단(36) 및 (38)은 레그(26), 1차 권선(25), 2차권선(35), 권선 드럼(40) 및 지지수단 (30)을 포함하는 모노리틱 구조물을 형성시킨다. 모노리틱 구조는 변압기가 작동되는 동안에 변압기의 철심(20)의 적층판에 가해지는 진동력을 견디고 극복한다.

또 변압기를 제작하는 동안에, 몰드(46)와 지지 수단(42) 사이의 공간은 유사하게 캡슐화 수단(44)(액체 또는 유동상태)으로 채워지며, 상기 수단은 에폭시 수지/글래스 파이버 합성 재질을 구비하며, 이것은 캡슐화 수단(36) 및 (38)과 동일한 재질이 될 수 있다. 캡슐화 수단(44)은 접속하는 변압기의 부품 및 지지 시스템과 양립할 수 있다. 또, 캡슐화 수단(44)은 지지 수단(42)에 스며들고 포화시켜서 권선(35)에 가해지는 방사상 외부력에 대한 추가의 저항을 형성한다. 캡슐화 수단(44)의 두께를 정하기 위한 기준에는, 외부 방사상 운동에 저항하는 자체적인 권선의 능력과, 단위상 선정된 과부하(예를 들면, 변압기가 정격 전압에서 작동할 때 복수배의 정격 전류)에 견딜 수 있고, 권선(35)의 방사상 운동이 없을 때의 단락 회로나 그밖의 캡슐화 수단(36,38 및/또는 44)에 가해지는 악영향을 견딜 수 있는 코일(16)의 능력등이 포함된다.

본 발명의 다른 소정의 특성을 달성하기 위해, 디스어셈블리 수단은 권선 드럼(40)의 내부 표면(41)을 포함하며, 여기서 표면 (41)은 캡슐화 수단(36)과는 친화력이 없는 상표명이 데프론인 폴리테트라 플루오로에틸렌, 상표명이 테드라 인 폴리비닐 플루오라이드와 같은 재질로 피복된다. 상기 코팅은 만약 1차 및/또는 2차 권선(25) 및 (35), 또는 코일(16)의 코일 지지 시스템의 다른 부품들을 대체시킬 필요가 있다면, 1차 및 2차 권선(25) 및 (35),지지 수단 (30) 및 (42), 캡슐화 수단(38) 및 (44), 권선 드럼(40)이, 코일(16)의 형태를 변형시키지 않고 캡슐화 수단(36) 및 레그(26)으로부터 제거될 수 있게 한다. 상기 디스어셈블리 수단은 캡슐화 수단(36)과 권선 드럼(40) 사이에 배치되는 얇은 시트의 재질(도시되어 있지 않음)을 포함하며, 여기서, 시트는 캡슐화 수단(36)과는 친화력이 없다.

클램핑 링(33)은 1차 권선(25)의 도체(27)의 최상위턴 및 2차 권선(35)의 도체(37)의 최상위턴을 겹치게 하며, 너트와 같은 패스너 수단(31)으로 1차 권선(25) 및 2차 권선(35)의 각 도체(27) 및 (37)를 축방향 힘으로 압축하여 지지 수단(30)의 꿰어 넣게된 확장부에서 고착되게 한다. 또, 지지 수단(30)의 외부 주변부는 축방향의 길이를 따라 외부 나사 또는 축방향으로 간격을 가지고 떨어져 있는 홈에 의해 거칠게 되어 캡슐화 수단(38)의 부착 및 수용을 위한 적절한 표면을 제공한다.

지지수단(30)을 따라 캡슐화 수단(38)을 부착하는 것은 캡슐화 수단(38)이 경화된 후에 권선(35)에 대한 권선(25)의 축방향 운동을 방지한다. 왜냐하면 , 캡슐화 수단(38) 은 경화되기 전에 권선(25) 및 (35)의 도체 (27) 및(37)의 오버레이턴 사이에서 유동되는 것을 허용하기 때문이다.

변압기를 조립하는 동안에, 레그(26)의 적층판은 권선 드럼(40)내에 배치될 수 있어서 권선 드럼(40)이 접합선을 포함할 필요는 없다. 도체(27)는 굴대로 사용되는 권선 드럼 (40) 주위에서 감겨져서 권선(25) 및 로드(30)가 조립되게 한다. 지지 수단(51)은 권선(25) 주위에 배치된다. 도체(37)는 가이드 또는 굴대로서의 로드(30)를 사용하여 권선(35)을 형성하기 위해 로드(30) 주위에 감겨진다. 지지 수단(42)은 권선(35) 주위에 배치되며 몰드(46)는 지지 수단(42) 주위에서 방사상 방향을 가지고 배치된다.

권선 드럼(40)과 레그(26)사이, 권선(25)과 권선(35)사이, 지지 수단(42)과 몰드(46)사이에는 약 1/8인치의 길이 및 약 0.010인치의 직경을 가진, 느슨하게 패킹된 건조되어 잘라진 글래스 파이버로 채워져서, 경화성 수지의 강도를 강화시키도록 공간에 가해져 캡슐화 수단(36),(38) 및(44)을 각각 형성한다. 형성된 캡슐화 수단(36),(38) 및 (44)는 수지를 통해 일정하게 분산되는 글래스 파이버를 가지는 균일한 혼합물을 형성하는 수지로 포화된 글래스 파이버를 구비한다. 상기 수지는 지지 수단(42) 및 (51)에 스며들며 지지 수단(30)에 부착된다. 글래스 파이버는 경화된 수지내에서 통상 랜덤한 방향을 가진다. 수지의 바람직한 특성은 글래스 파이버 및지지 시스템의 부품과 양립성을 가지며, 경화되는 동안에 작은 용적으로 수축되며, 적절한 겔 또는 경화시간을 가져서 굳어지기 전에 코일 지지 시스템 및 글래스 파이버가 완전히 감기게 한다. 비록, 어떤 경우에 있어서는 경화되는 동안에 너무 두껍게 되서 적절하게 유동하지 못하거나 글래스 파이버가 분리되는 상태로 될 수도 있지만, 글래스 파이버는 수지가 코일 어셈블리에 유입되기 전에 수지와 혼합된다.

본 발명에 따라 변압기의 권선 및 다른 부분을 캡슐화 시킴으로 발생되는 모노릭틱 구조 및 사용되는 어떤 적절한 캡슐화 수단(36),(38) 및 (44)으로부터 예상되는 비교적 낮은 열도전 능력 때문에, 최소한 철심(20)의 레그(22),(24) 및(26)의 내부 냉각이 대부분의 변압기 장치에 요구된다. 그러나, 본 발명은 철심의 적어도 일부분을 내부 냉각시킬 필요가 없는 변압기에도 적용될 수 있다.

이상, 변압기용 코일 지지 시스템에 대해 기술되었다. 여기서, 코일 지지 시스템은 변압기의 권선을 형성하는 도체에 대해 방사상 및 축방향 지지를 제공할 수 있으며, 여기서 지지물은 고장에 의한 힘에 대해서도 적절하게 견디고 저항한다. 또, 변압기용 코일 지지 시스템에 있어서, 코일 지지 시스템은 열력을 수용할 수 있으며, 변압기 철심의 적층판의 진동력에 견디고 저항할 수 있는 것으로 도시되고 설명되었다.

비록 본 발명의 어떤 한 적절한 형태가 기술되어 있지만, 본 기술 분야에 숙련된 사람은 변형 및 변화를 시킬 수 있다. 첨부된 청구범위는 본 발명의 정신 및 범주내에 속하는 모든 변화 및 변형을 포함하는 것으로 이해해야 겠다.

Claims (2)

1. 철심(20)과 코일(12,14,16) 어셈블리를 구비하며, 상기 철심은 적어도 하나의 레그(26)를 포함하는 변압기에 있어서, 상기 코일 어셈블리는, 최소한 레그의 한 부분을 간격을 가지며 원주상으로 둘러싸는 제 1코일 권선(25)을 구비하고, 상기 제1코일 권선은 권선 드럼(40) 주위에 형성되며, 상기 제 1권선(25)의 적어도 한 부분을 간격을 가지며 원주상으로 둘러싸는 제 2코일 전선(35)을 구비하며, 제 1권선 (25)과 제 2권선(35) 사이에 배치되며, 환상 어레이 모양의 간격을 가지고 있는 로드(30)와 상기 로드에 부착된 적어도 하나의 클램핑 링(33)을 구비하여 제 1권선과 제 2권선 사이의 상대적 축방향 이동을 억제시키는 제 1지지수단(51)과, 제 2권선의 외부 주변부의 적어도 한 부분 주위에 배치되며, 방사상 외부 방향으로의 이동을 억제시키기 위한 글래스 클로드 권선을 구비하는 제 2지지 수단(42)과, 레그(26)와 권선 드럼의 내부 표면(41)사이에 들어가며, 수지가 포화된 글래스 파이버를 포함하는 제 1캡슐화 수단(36)과, 제 1 및 제 2권선 사이에 배치되며, 상기 간격을 가지고 있는 지지 로드 각각의 적어도 일부분을 둘러싸고, 수지가 포화된 글래스 파이버를 포함하는 제 2캡슐화 수단(38)과, 상기 제 2지지 수단의 외부 주변부 둘레에 배치되며, 수지가 포화된 글래스 파이버를 포함하는 제 3캡슐화 수단(44)을 구비하여, 제 1 및 제 2권선, 제 1 및 제 2지지 수단, 제 1,제 2, 제 3캡슐화 수단을 포함하는 모노리틱 구조가 형성되는 변압기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 권선 드럼 내부 표면(41)은 제 1캡슐화 수단(36) 및 레그(26)을 손상함이 없이 제 1 및 제 2권선(25 및 35), 제 1 및 제 22지지 수단(51 및 42), 제 2 및 제 3캡슐화 수단(38 및 44)을 제거할 수 있도록 폴리테트라 플루오르에틸렌으로 코팅하는 변압기.

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