WO2015163690A1 - 소화장치를 구비한 몰드 변압기 - Google Patents

소화장치를 구비한 몰드 변압기 Download PDF

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WO2015163690A1
WO2015163690A1 PCT/KR2015/004022 KR2015004022W WO2015163690A1 WO 2015163690 A1 WO2015163690 A1 WO 2015163690A1 KR 2015004022 W KR2015004022 W KR 2015004022W WO 2015163690 A1 WO2015163690 A1 WO 2015163690A1
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WO
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nozzle
primary coil
fluid
lower frame
mold transformer
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PCT/KR2015/004022
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English (en)
French (fr)
Inventor
김영주
박범준
문병철
김재중
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주식회사 효성
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to a mold transformer, and more particularly, to a mold transformer having a fire extinguishing device that can quickly extinguish when a fire occurs in the mold transformer itself.
  • Molded transformers are made by enclosing the transformer's primary and secondary coils with epoxy resin to insulate the surrounding components.
  • the coil is wound, it is placed in a mold and epoxy resin is injected into the mold to surround the coil with an epoxy resin.
  • epoxy resin is injected into the mold to surround the coil with an epoxy resin.
  • the primary coil and the secondary coil are surrounded by epoxy resin, there is a risk of fire due to sparks generated during operation.
  • a fire is injected to extinguish a fire by injecting gas for extinguishing from the outside into a space where a transformer is located.
  • gas for extinguishing from the outside into a space where a transformer is located.
  • the transformer is used for a long period of more than 10 years, once installed, in the prior art literature, the composition for fire extinguishing is not in the internal space in which the transformer is located, but is external, so it is configured for fire extinguishing under the influence of the external environment. Another problem is that this ages easily and does not work when actually needed.
  • An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, to be able to inject a fluid for extinguishing directly to the point where the fire occurs mainly in the mold transformer.
  • Another object of the present invention is to install a configuration for extinguishing fire in the mold transformer itself so as to extinguish the fire.
  • Another object of the present invention is to ensure that the configuration for extinguishing is not affected by the external environment.
  • the present invention is a base, a lower frame is installed on the base, the upper frame is supported supported by the lower frame, and the lower portion in the lower frame Iron core is coupled and the upper frame is coupled to the upper frame is installed, the secondary coil is composed of one side of the iron core penetrates the inside and the outer surface is wrapped with an insulating material, the secondary coil penetrates the inside and is made of an insulating material
  • the nozzle injects fluid between the primary coil and the secondary coil and between the outer surface of the adjacent primary coil.
  • the nozzle hole of the nozzle is formed in a section of the outer surface of the front end of the nozzle and the nozzle is inclined so as to face the nozzle hole between the primary coil and the secondary coil and between the outer surface of the adjacent primary coil.
  • the case is installed at the longitudinal end of the lower frame and the fluid container is located on the opposite side of the primary coil with the case interposed therebetween.
  • the case has a hexahedral shape in which the upper side in the direction of gravity and the outer side of the primary coil are opened.
  • a separate pipe is further installed along the lower frame, and the pipe is provided with a nozzle for injecting a fluid from the fluid container.
  • the fluid container is installed with the inlet toward the upper direction of gravity.
  • the pipes are disposed along both sides of the upper frame or the lower frame, respectively, and the nozzles are installed therein.
  • Each of the pipes is provided with a nozzle for injecting fluid between the outer surface of the primary coil and a nozzle for injecting fluid between the primary coil and the secondary coil.
  • the nozzle since the nozzle is installed so as to inject a fluid for extinguishing between adjacent coils such as between the primary coil and the secondary coil in the upper and lower portions of the primary and secondary coils of the mold transformer, It is effective to extinguish fire quickly.
  • the mold transformer since the components for extinguishing are installed in the frame constituting the mold transformer, the mold transformer does not increase in size while increasing the fire safety of the mold transformer.
  • the device for extinguishing since all the components for extinguishing are installed in the inside of the enclosure in which the mold transformer is installed, especially the lower frame and the upper frame of the mold transformer, the device for extinguishing is not affected by the external environment, so that durability is improved. In addition, the shorter the pipe is the effect that can be digested more quickly.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a preferred embodiment of a mold transformer having a fire extinguishing device according to the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the embodiment shown in Figure 1 from another direction.
  • FIG. 3 is a front view showing the configuration of an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a side view showing the configuration of an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a rear view showing the configuration of an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is an enlarged perspective view showing a nozzle portion constituting an embodiment of the present invention.
  • the mold transformer with a fire extinguishing device is provided with a base (10).
  • the base 10 serves to support the entire mold transformer.
  • the two rods are provided side by side with each other to form the base 10, but is not necessarily so.
  • the configuration of the base 10 may be various.
  • the base wheel 10 is provided with a moving wheel 12.
  • the moving wheel 12 is used when moving the mold transformer.
  • At least one movement wheel 12 may be provided at both ends of each rod constituting the base 10. For example, in this embodiment, a total of four moving wheels 12 are used.
  • the lower frame 14 is installed on the base 10.
  • the lower frame 14 is composed of two first support members 16 made of 'c' shaped steel coupled by the first coupling holes 18.
  • the first coupler 18 is used a plurality of, in this embodiment is composed of a bolt and a nut.
  • the first coupler 18 also serves to fix the iron core 30 to the lower frame 14 by being installed through the iron core 30 to be described below.
  • the upper frame 20 is installed at a position away from the lower frame 14 in the gravity direction above a predetermined distance.
  • the upper frame 20 is similar in configuration to the lower frame 14. That is, the two second support members 22 are coupled to each other by the second coupler 24.
  • the second coupler 24 is also used in plural, in this embodiment, it is composed of a bolt and a nut.
  • the second coupler 24 also serves to penetrate the iron core 30 to be described below to fix the iron core 30 to the upper frame 20.
  • the second support member 22 has a lifting lug 26.
  • the lifting lugs 26 are used to lift the entire mold transformer using a crane or a lifter.
  • tie rod 28 to connect the lower frame 14 and the upper frame 20.
  • the tie rod 28 has a lower end fastened to the lower frame 14 and an upper end fastened to the upper frame 20.
  • a plurality of such tie rods 28 are used, and a pair may be installed in the secondary inner space 40 of the secondary coil 38 to be described below. This is to couple the portions of the iron core 30 located in the secondary inner space 40 on both surfaces.
  • the tie rod 28 is a long plate-like thickness thin compared to the width of both sides can be fastened to each other by fasteners (not shown) and can fix the iron core (30).
  • the iron core 30 is made by stacking a plurality of steel sheets.
  • the steel sheets are not laminated in the direction of gravity, but the steel sheets are erected in the direction of gravity and are in close contact with each other.
  • the iron core is a portion extending in parallel with the lower frame 14 and the portion extending in parallel with the upper frame 20, the portions passing through the secondary inner space 40 of the secondary coil 38 to be described below It is made to be connected.
  • the iron core 30 is coupled to the lower frame 14, the upper frame 20, and the tie rod 28, but is insulated from them.
  • a plurality of insulating spacers 32 are respectively installed in the lower frame 14 and the upper frame 20.
  • the insulating spacer 32 is made of an insulating material so that the primary coil 34 and the secondary coil 38 to be described below are supported while being insulated from the lower frame 14 and the upper frame 20. do. That is, the primary coil 34 and the secondary coil 38 are seated on the insulating spacer 32 installed on the lower frame 14 so that the lower frame 14 and the coils 34 and 38 are insulated from each other. In addition, the primary coil 34 and the secondary coil 38 are supported on the lower frame 14.
  • the plurality of insulating spacers 32 installed on the upper frame 20 are seated on the upper ends of the primary coil 34 and the secondary coil 38 so that the upper ends of the coils 34 and 38 are the upper frame 20.
  • the insulating spacers 32 are simultaneously seated on the cylindrical primary coil 34 and the secondary coil 38 and are circular for each pair of primary coils and secondary coils 34 and 38. It is arranged to draw the trajectory.
  • a pair of primary coils 34 and secondary coils 38 are installed to extend between the lower frame 14 and the upper frame 20.
  • the primary coil 34 has a cylindrical shape and penetrates the inside to form a primary inner space 36
  • the secondary coil 38 is positioned in the primary inner space 36.
  • the secondary coil 38 is also cylindrical in shape and penetrates the inside to form a secondary inner space 40.
  • the iron core 30 penetrates the secondary internal space 40.
  • a predetermined gap is formed between the inner surface of the primary inner space 36 of the primary coil 34 and the outer surface of the secondary coil 38.
  • the primary coil 34 and the secondary coil 38 each have a coil wound around the inside of the mold and inject epoxy resin into the mold to make a cylindrical shape. This is to insulate the primary coil 34 and the secondary coil 38 from its peripheral components, respectively.
  • the primary coil 34 and the secondary coil 38 have a primary electrode 42 and a secondary electrode 44, respectively.
  • the primary electrode 42 and the secondary electrode 44 are for electrically connecting the respective coils 34 and 38 to the outside.
  • the insulator 46 is supported by the support bracket 48 and installed on the upper frame 20.
  • the insulator 46 supports insulation of the secondary electrode 44 and the upper frame 20 while supporting the secondary electrode 44 so as not to be easily deformed.
  • a case 50 is installed at one end of the lower frame 14.
  • the position where the case 50 is installed is one of the longitudinal ends of the lower frame 14. This is to take advantage of the space in the longitudinal end of the lower frame (14).
  • the configuration of the case 50 does not form a space that is completely partitioned from the outside, and is disposed at a predetermined distance from the outer surface of the coils 34 and 38, especially the adjacent primary coil 34, and is disposed in the case 50. It is sufficient that the components placed on the portion partitioned by the fluid, ie, the fluid container 52 to be described below, are not affected by the heat of the primary coil 34.
  • the cross section has a 'c' shape so that the space inside thereof is not affected by the heat from the primary coil 34.
  • the case 50 is made to open at the opposite side of the upper surface and the side facing the primary coil 34 in the hexahedron made long in the height direction.
  • the fluid container 52 is installed in the case 50.
  • the fluid container 52 is filled with a fluid used for extinguishing a fire.
  • the type of the fluid is a gas that acts as a fire extinguishing.
  • the fluid container 52 is made of a bottle shape, and is installed in the case 50 so as to allow the inlet to go upward in the direction of gravity.
  • the pipe 54 is installed to be connected to the fluid container 52.
  • the pipe 54 is a path through which the fluid from the fluid container 52 is moved.
  • the pipe 54 is connected to the inlet of the fluid container 52 and extends in the direction of the upper frame 20.
  • the pipe 54 has a portion extending upwardly is bent toward the upper frame 20 and extends along the upper frame 20.
  • a portion of the pipe 54 extending along the upper frame 20 is fixedly installed on the upper frame 20.
  • the nozzle 56 is installed at a portion of the pipe 54 extending along the upper frame 20 at predetermined intervals.
  • the nozzle 56 is a part for injecting the fluid delivered through the pipe 54.
  • the nozzle 56 is installed to be inclined downward to both sides when standing at one end in the longitudinal direction of the upper frame 20.
  • a plurality of nozzle holes 58 are formed in the nozzle 56.
  • the nozzle hole 58 is formed in a portion of the front outer surface of the nozzle 56. Fluid is injected through the nozzle hole 58.
  • the opening direction of the nozzle hole 58 is directed toward the primary coil 34 and the secondary coil 38.
  • the position where the nozzle 56 is installed in the pipe 54 is a portion corresponding between the coils 34 and 38. That is, the position corresponding to the position between the primary coil 34 and the secondary coil 38 and the position of the primary coil 34.
  • FIG. 3 shows that the nozzle 56 is installed at a position corresponding to between the primary coils 34 in FIG. 3, and in FIG. 5, the nozzle 56 is the primary coil 34 and the secondary coil. It can be seen that they are installed at positions corresponding to those between 38.
  • This arrangement is the most basic arrangement of the nozzles 56, when using a relatively small number of nozzles 56.
  • two second support members 22 constituting the upper frame 20 are provided.
  • Five nozzles 56 may be arranged in each pipe 54 arranged along the pipe.
  • the nozzle 56 is best disposed along the upper frame 20. This is because the injected fluid can be digested by going down by gravity.
  • the nozzle 56 may be disposed along the lower frame 14. However, it is better to arrange the nozzle 56 along the upper frame 20 and to install the nozzle 56 in the lower frame 14. Of course, depending on the design conditions, i.e., if only the nozzle 56 installed in the lower frame 14 can sufficiently inject the fluid to the upper portions of the coils 34 and 38, the nozzle 56 only along the lower frame 14. ) Can also be placed.
  • the nozzles 56 may be disposed along both the upper frame 20 and the lower frame 14.
  • the pipe 54 is fixed to the lower frame 14 while extending along the lower frame 14.
  • the nozzle 56 is installed with the injecting fluid for fire extinguishing directly into a position where a fire may occur in the mold transformer. That is, the direction of the nozzle hole 58 is formed so that the position of the nozzle 56 can directly inject the fluid to the fire site and to inject the fluid directly.
  • a fire in order to discharge the fluid from the fluid container 52, a fire must be detected.
  • a separate sensor (not shown) and a controller (not shown) that controls the fluid to be discharged from the fluid container 52 according to the information detected by the sensor.
  • the sensor various kinds of sensors such as a smoke sensor may be used.
  • the sensor may be installed in the upper frame 20.
  • the mold transformer of the present invention is installed inside the cube-shaped enclosure.
  • the enclosure may be configured like a cabinet to open the interior space by opening the door to both sides.
  • a mold transformer is installed and used in the inner space of the enclosure, and the sensor may be installed on the ceiling of the inner space.
  • On the outer surface of the door of the enclosure is a display unit or an operation panel constituting the control unit.
  • the mold transformer of the present invention is installed and used in the inner space of the enclosure. To this end, a mold transformer is installed into the inner space by opening the door of the enclosure. At this time, the case 50 and the fluid container 52 is installed on one end of the lower frame 14, and does not require a separate space in the inner space of the enclosure. That is, the case 50 is installed in the space left at one end of the lower frame 14 in the existing mold transformer.
  • the case 50 serves to block the influence of heat from the adjacent primary coil 34 and to secure an insulating distance, and to block the fluid contained in the fluid container 52 from being affected by heat and electromagnetic fields. Done.
  • Fire may occur in a mold transformer that is installed and used in the inner space of the enclosure.
  • sparks may be generated to burn the epoxy resin forming the outer surface of the primary coil 34 or the secondary coil 36.
  • the epoxy resin does not burn well because it is flame retardant, but combustion may occur due to a continuous spark or a flame generated from a cable connected to the first electrode 42 or the second electrode 44.
  • the sensor senses this, and the information detected by the sensor is transmitted to the controller, and when the controller finally determines that the fire is discharged the fluid in the fluid container 52 to the pipe 54.
  • the fluid discharged to the pipe 54 is delivered to the nozzle 56 and injected through the nozzle hole 58.
  • the fluid injected through the nozzle hole 58 is mainly injected between the primary coil 34 and the secondary coil 38 and between adjacent primary coils 34.
  • the opening area of the nozzle hole 58 is properly formed, it is possible to inject the fluid to a portion where a fire may occur in addition to the position described above.
  • the fluid injected through the nozzle 56 is delivered to the primary coil 34 and the secondary coil 38, which are particularly at risk of fire, to be extinguished.
  • the fluid injected through the nozzle 56 may be directly injected to the fire point to extinguish the fire more quickly.
  • the nozzle 56 may be installed along the lower frame 14 as described above. That is, the nozzle 56 may be disposed along the lower frame 14 separately from or simultaneously with the installation of the nozzle 56 along the upper frame 20 to inject a fluid to a fire point for extinguishing.
  • the case 50, the fluid container 52, the pipe 54, the nozzle 56, and the sensor are all located inside the enclosure.
  • Such a configuration can block the damage or obsolescence of these components due to the external environment, thereby increasing the durability of the device and maintaining the best performance for a longer time.
  • case 50 and the fluid container 52 are installed in the lower frame 14 in the illustrated embodiment, but may be installed in the upper frame 20.

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Abstract

본 발명은 소화장치를 구비한 몰드변압기이다. 본 발명에서 베이스(10) 상에 하부프레임(14)이 위치되고, 상기 하부프레임(14) 상부에는 상부프레임(20)이 상기 하부프레임(14)에 지지되어 설치된다, 상기 하부프레임(14)과 상부프레임(20)은 타이로드(28)로 연결되고, 상기 하부프레임(14), 상부프레임(20) 그리고 타이로드(28)에 의해서 철심(30)이 지지된다, 상기 철심(30)을 감싸도록 2차코일(38)이 설치되고, 상기 2차코일(38)이 내부를 관통하게 1차코일(34)이 설치된다, 상기 하부프레임(14)의 일측단부에는 케이스(50)가 설치되고, 상기 케이스(50)에 의해 구획된 영역에 유체용기(52)가 설치된다, 상기 유체용기(52)와 연결된 배관(54)은 상기 상부프레임(20)을 따라 일부구간이 연장된다. 상기 배관(54)에는 상기 1차코일(34)과 2차코일(38)의 사이 또는 1차코일(34)의 외면 사이로 유체를 분사하는 노즐(56)이 설치된다, 본 발명에 의하면 화재가 발생할 가능성이 있는 1차코일(34)과 2차코일(38)측에 직접 소화를 위한 유체를 분사하므로 보다 신속하게 소화작용을 할 수 있다.

Description

소화장치를 구비한 몰드 변압기
본 발명은 몰드 변압기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몰드변압기 자체에서 화재가 발생했을 때 신속하게 소화할 수 있는 소화장치를 구비한 몰드 변압기에 관한 것이다.
몰드 변압기는 변압기의 1차코일과 2차코일을 주변부품과의 절연을 위해 에폭시 수지로 둘러싸서 만든 것이다. 일반적으로 코일이 권선된 상태에서 이를 금형 내에 위치시키고 금형 내로 에폭시 수지를 주입하여 에폭시 수지로 코일을 둘러싸도록 만든 것이다. 이와 같이 몰드 변압기에서는 비록 에폭시 수지로 1차코일과 2차코일을 둘러싸기는 했지만, 동작중에 발생하는 스파크 등에 의해 화재 발생의 위험이 있다.
즉, 변압기에는 고전압이 흐르고 있기 때문에 변압기의 동작중에 화재가 발생하면, 화재진압이 매우 어려운 문제점이 있다. 특히, 고전압 때문에 화재를 진압하기 위한 작업자들이 위험에 노출될 수 있어 쉽게 화재를 진압하지 못하는 문제점이 있다.
이를 해소하기 위해서 아래의 선행기술문헌에 개시된 바와 같이, 변압기가 위치되는 공간의 내부로 외부에서 소화를 위한 가스를 주입하여 화재를 진압하도록 하였다. 하지만, 선행기술문헌에서는 화재가 발생하는 코일 주변 등에 직접 가스를 분사할 수 없기 때문에, 실질적으로 화재가 발생한 코일은 화재에 의해 타버리는 등의 문제가 발생하고, 주변의 부품까지도 화재에 의해 소실되는 문제점이 있었다.
그리고, 일반적으로 변압기는 한번 설치하면 십년 이상씩 오랜 기간을 사용하는데, 선행기술문헌에서는 소화를 위한 구성이 변압기가 위치되는 내부공간에 있지 않고, 외부에 있으므로 외부환경의 영향을 받아 소화를 위한 구성이 쉽게 노후화되어 실제로 필요할 때는 작동되지 않는 문제점도 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 몰드변압기에서 화재가 주로 발생하는 지점으로 직접 소화를 위한 유체를 분사할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 몰드변압기 자체에 화재진압을 위한 구성을 설치하여 화재를 진압할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소화를 위한 구성이 외부환경의 영향을 받지 않도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 베이스와, 상기 베이스 상에 설치되는 하부프레임과, 상기 하부프레임에 지지되어 설치되는 상부프레임과, 상기 하부프레임에 하부가 결합되고 상기 상부프레임에 상부가 결합되어 설치되는 철심과, 상기 철심의 일측이 내부를 관통하고 절연성 재질로 외면이 감싸져 구성되는 2차코일과, 상기 2차코일이 내부를 관통하고 절연성 재질로 외면이 감싸져 구성되는 1차코일과, 상기 1차코일의 외면에 인접하여 설치되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되고 소화를 위한 유체가 내부에 있는 유체용기와, 상 유체용기에 연결된 배관중에서 상기 상부프레임을 따라 연장된 구간에 설치되어 상기 1차코일과 2차코일로 소화를 위한 유체를 분사하는 노즐을 포함한다.
상기 노즐은 상기 1차코일과 2차코일의 사이 그리고 인접한 상기 1차코일의 외면 사이로 유체를 분사한다.
상기 노즐의 노즐공은 노즐의 선단 외측면의 일부구간에 형성되고 상기 노즐은 상기 노즐공이 상기 1차코일과 2차코일의 사이 그리고 인접한 1차코일의 외면 사이를 향하도록 경사지게 배치된다.
상기 케이스는 상기 하부프레임의 길이방향 단부에 설치되고 상기 케이스를 사이에 두고 상기 1차코일의 반대쪽에 상기 유체용기가 위치된다.
상기 케이스는 중력방향 상부와 상기 1차코일의 외면 반대쪽이 개방된 육면체 형상으로 구성된다.
상기 하부프레임을 따라서 별도의 배관이 더 설치되고, 상기 배관에 상기 유체용기에서 나온 유체를 분사하는 노즐이 구비된다.
상기 유체용기는 입구가 중력방향 상부를 향해 설치된다.
상기 배관은 상기 상부프레임이나 하부프레임의 양측을 따라서 각각 배치되고 이에 상기 노즐이 설치된다.
상기 각각의 배관에는 상기 1차코일의 외면 사이로 유체를 분사하는 노즐과 상기 1차코일과 2차코일의 사이로 유체를 분사하는 노즐이 모두 설치된다.
본 발명에 의한 소화장치를 구비한 몰드변압기에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 몰드변압기의 1차코일과 2차코일의 상부와 하부에서 1차코일과 2차코일의 사이 등 인접한 코일 사이에 소화를 위한 유체를 분사할 수 있도록 노즐을 설치하였으므로 몰드변압기에서 발생된 화재를 신속하게 소화할 수 있게 되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 몰드변압기를 구성하는 프레임에 소화를 위한 구성들을 설치하였으므로 몰드변압기의 크기가 커지지 않도록 하면서도 몰드변압기의 화재안전성을 높일 수 있게 되는 효과가 있다.
또한 본 발명에서는 몰드변압기가 설치되는 외함 내부에, 특히 몰드변압기의 하부프레임과 상부프레임에 소화를 위한 구성들이 모두 설치되므로 소화를 위한 장치가 외부환경의 영향을 받지 않게 되므로 내구성이 좋아지는 효과가 있고, 배관이 짧아져 보다 신속하게 소화작용을 할 수 있게 되는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 소화장치를 구비한 몰드변압기의 바람직한 실시례의 구성을 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 실시례의 구성을 다른 방향에서 보인 사시도.
도 3은 본 발명 실시례의 구성을 보인 정면도.
도 4는 본 발명 실시례의 구성을 보인 측면도.
도 5는 본 발명 실시례의 구성을 보인 배면도.
도 6은 본 발명 실시례를 구성하는 노즐 부분을 보인 확대사시도.
이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 소화장치를 구비한 몰드변압기에는 베이스(10)가 구비된다. 상기 베이스(10)는 전체 몰드변압기를 지지하는 역할을 한다. 본 실시례에서는 2개의 로드가 서로 나란히 구비되어 베이스(10)가 구성되나, 반드시 그러한 것은 아니다. 상기 베이스(10)의 구성은 다양하게 될 수 있다. 상기 베이스(10)에는 이동용 휠(12)이 설치된다. 상기 이동용 휠(12)은 몰드변압기를 이동할 때, 사용된다. 상기 이동용 휠(12)은 최소한 상기 베이스(10)를 구성하는 각각의 로드 양단에 하나씩 구비될 수 있다. 예를 들면, 본 실시례에서는 총 4개의 이동용 휠(12)이 사용된다.
상기 베이스(10) 상에는 하부프레임(14)이 설치된다. 상기 하부프레임(14)은 'ㄷ'형강으로 된 2개의 제1지지부재(16)가 제1결합구(18)에 의해 결합되어 구성된다. 상기 제1결합구(18)는 다수개가 사용되는데, 본 실시례에서는 볼트와 너트로 구성된다. 상기 제1결합구(18)는 아래에서 설명될 철심(30)을 관통하여 설치됨에 의해 철심(30)을 하부프레임(14)에 고정시키는 역할도 한다.
상기 하부프레임(14)에 대해 중력방향 상방에는 상부프레임(20)이 소정 거리 떨어진 위치에 설치된다. 상기 상부프레임(20)은 구성은 상기 하부프레임(14)과 유사하다. 즉, 2개의 제2지지부재(22)가 제2결합구(24)에 의해 결합되어 구성된다. 상기 제2결합구(24)도 다수개가 사용되는데, 본 실시례에서는 볼트와 너트로 구성된다. 상기 제2결합구(24)도 아래에서 설명될 철심(30)을 관통하여 설치되어 철심(30)을 상부프레임(20)에 고정시키는 역할도 한다. 상기 제2지지부재(22)에는 리프팅러그(26)가 있다. 상기 리프팅러그(26)는 전체 몰드변압기를 기중기나 리프터를 사용하여 들어올릴 때 사용되는 것이다.
상기 하부프레임(14)과 상부프레임(20)을 연결하도록 타이로드(28)가 있다. 상기 타이로드(28)는 그 하단부가 상기 하부프레임(14)에 체결되고, 상단부가 상부프레임(20)에 체결된다. 이와 같은 타이로드(28)는 다수개가 사용되는데, 아래에서 설명될 2차코일(38)의 2차내부공간(40)에 각각 한쌍이 설치되는 것이 좋다. 이는 2차내부공간(40)에 위치되는 철심(30)의 부분을 양측 표면에서 결합시키도록 하기 위함이다. 상기 타이로드(28)는 폭에 비해 두께가 얇은 긴 판상으로 되어 양측의 것이 체결구(도시되지 않음)에 의해 서로 체결되고 철심(30)을 고정할 수 있다.
철심(30)은 강판을 다수개 적층하여 만들어지는 것으로, 본 실시례에서는 강판이 중력방향으로 적층되는 것이 아니고, 강판들이 중력방향으로 세워져 서로 밀착되어 있다. 상기 철심은 상기 하부프레임(14)과 나란히 연장되는 부분과 상부프레임(20)과 나란히 연장되는 부분에 아래에서 설명될 2차코일(38)의 2차내부공간(40)을 각각 관통하는 부분들이 연결되도록 만들어진다. 상기 철심(30)은 상기 하부프레임(14), 상부프레임(20) 그리고 타이로드(28)와 결합이 되지만, 이들과는 절연되어 있다.
상기 하부프레임(14)과 상부프레임(20)에는 각각 다수개의 절연스페이서(32)가 설치된다. 상기 절연스페이서(32)는 절연성 물질로 만들어진 것으로 상기 하부프레임(14)과 상부프레임(20)과는 절연된 상태로 아래에서 설명될 1차코일(34)과 2차코일(38)이 지지되도록 한다. 즉, 상기 하부프레임(14) 상에 설치된 절연스페이서(32) 상에 1차코일(34)과 2차코일(38)이 안착되어 하부프레임(14)과 코일(34,38)이 서로 절연되도록 하고, 1차코일(34)과 2차코일(38)이 상기 하부프레임(14) 상에 지지되도록 한다.
그리고, 상기 상부프레임(20)에 설치된 다수개의 절연스페이서(32)는 1차코일(34)과 2차코일(38)의 상단에 안착되어 코일(34,38)들의 상단이 상기 상부프레임(20)에 절연된 상태로 고정되도록 한다. 여기서 상기 절연스페이서(32)들은 원통상으로 만들어지는 1차코일(34)과 2차코일(38)에 동시에 안착되고 각각의 1차코일과 2차코일(34,38)의 쌍에 대해 원형의 궤적을 그리도록 배치된다.
1차코일(34)과 2차코일(38)의 쌍이 상기 하부프레임(14)과 상부프레임(20) 사이에서 연장되게 설치된다. 상기 1차코일(34)은 원통형상으로 만들어져 내부를 관통하여 1차내부공간(36)이 형성되는데, 상기 1차내부공간(36)에는 상기 2차코일(38)이 위치된다. 상기 2차코일(38) 역시 원통형상으로, 내부를 관통하여 2차내부공간(40)이 형성된다. 상기 2차내부공간(40)에는 상기 철심(30)이 관통하여 위치된다. 상기 1차코일(34)의 1차내부공간(36)의 내면과 상기 2차코일(38)의 외면 사이에는 소정의 간극이 형성된다.
상기 1차코일(34)과 2차코일(38)은 각각 권선된 코일을 금형의 내부에 넣고 금형에 에폭시수지를 주입하여 원통형상으로 만든다. 이는 1차코일(34)과 2차코일(38)을 각각 그 주변 부품과 절연되도록 하기 위함이다. 상기 1차코일(34)과 2차코일(38)에는 각각 1차전극(42)과 2차전극(44)이 있다. 상기 1차전극(42)과 2차전극(44)은 각각의 코일(34,38)을 외부와 전기적으로 연결하기 위한 것이다.
상기 2차전극(44)중 일부를 지지하기 위해서 상기 상부프레임(20)에는 애자(46)가 지지브라켓(48)에 의해 지지되어 설치된다. 상기 애자(46)는 상기 2차전극(44)과 상기 상부프레임(20) 사이의 절연을 수행하면서 상기 2차전극(44)을 지지하여 쉽게 변형되지 않도록 하는 역할을 한다.
상기 하부프레임(14)의 일측 단부에는 케이스(50)가 설치된다. 상기 케이스(50)가 설치되는 위치는 상기 하부프레임(14)의 길이 방향 단부중 하나이다. 이는 상기 하부프레임(14)의 길이방향 끝부분에 있는 공간을 활용하기 위함이다. 상기 케이스(50)의 구성은 외부와 완전히 구획된 공간을 형성하는 것은 아니고, 상기 코일(34,38) 특히 인접한 1차코일(34)의 외면과 소정의 간격을 두고 위치되어 케이스(50)에 의해 구획되는 부분에 놓여지는 부품, 즉 아래에서 설명될 유체용기(52)가 1차코일(34)의 열에 의해 영향을 받지 않도록 하면 된다. 본 실시례에서는 횡단면이 'ㄷ'자 형상으로 되어 그 내측의 공간이 1차코일(34)에서 나오는 열의 영향을 받지 않도록 한다. 상기 케이스(50)는 본 실시례에서는 높이방향으로 길게 만들어지는 육면체에서 상면과 상기 1차코일(34)과 마주보는 측면의 반대쪽 측면이 개방되게 만들어진다.
상기 케이스(50) 내에는 유체용기(52)가 설치된다. 상기 유체용기(52)의 내부에는 화재의 소화시에 사용되는 유체가 채워진다. 상기 유체의 종류로는 소화작용을 하는 가스가 있다. 본 실시례에서 상기 유체용기(52)는 3개가 있으나 반드시 그러해야 하는 것은 아니다. 상기 유체용기(52)는 병모양으로 만들어지는 것으로 상기 케이스(50) 내에 세워져 설치되어, 입구가 중력방향 상부로 가도록 한다.
상기 유체용기(52)에 연결되어서는 배관(54)이 설치된다. 상기 배관(54)은 상기 유체용기(52)에서 나온 유체가 이동되는 경로이다. 상기 배관(54)은 상기 유체용기(52)의 입구에 연결되어 상기 상부프레임(20) 방향으로 연장된다. 상기 배관(54)은 상부로 연장된 부분이 상기 상부프레임(20)쪽에서 절곡되어 상기 상부프레임(20)을 따라 연장된다. 상기 상부프레임(20)을 따라 연장된 배관(54)의 부분은 상기 상부프레임(20)에 고정되어 설치된다.
상기 배관(54)중에서 상기 상부프레임(20)을 따라 연장된 부분에는 소정의 간격을 두고 노즐(56)이 설치된다. 상기 노즐(56)은 상기 배관(54)을 통해 전달된 유체를 분사하는 부분이다. 상기 노즐(56)은 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 상부프레임(20)의 길이방향 일단부에 서서 볼 때, 양측으로 하향 경사지게 설치된다. 상기 노즐(56)에는 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 다수개의 노즐공(58)이 형성된다. 상기 노즐공(58)은 상기 노즐(56)의 선단 외측면 일부 영역에 형성된다. 상기 노즐공(58)을 통해서 유체가 분사된다. 상기 노즐공(58)이 개구된 방향은 상기 1차코일(34)과 2차코일(38)을 향하도록 된다.
상기 노즐(56)이 상기 배관(54)에 설치된 위치는 상기 코일(34,38)의 사이에 대응되는 부분이다. 즉, 상기 1차코일(34)과 2차코일(38)의 사이에 해당되는 위치와 상기 1차코일(34)들의 사이에 해당되는 위치이다.
도시된 실시례에서는 도 3에는 노즐(56)이 1차코일(34)들의 사이에 대응되는 위치에 설치된 것을 알 수 있고, 도 5에서는 노즐(56)이 1차코일(34)과 2차코일(38)의 사이에 대응되는 위치에 설치된 것을 알 수 있다. 이와 같은 배치는 가장 기본적으로 노즐(56)들을 배치한 것으로, 상대적으로 적은 갯수의 노즐(56)을 사용하는 경우이다.
예를 들면, 도시된 실시례와 같이 3개의 쌍의 1차코일(34)과 2차코일(38)이 있는 경우에, 상기 상부프레임(20)을 구성하는 2개의 제2지지부재(22)를 따라 배치되는 각각의 배관(54)에 노즐(56)이 5개씩 배치되도록 할 수도 있다.
그리고, 상기 노즐(56)은 상기 상부프레임(20)을 따라 배치되는 것이 가장 좋다. 이는 분사된 유체가 중력에 의해 하부로 가면서 소화작용을 할 수 있기 때문이다.
하지만, 상기 하부프레임(14)을 따라서 노즐(56)을 배치할 수도 있다. 하지만, 상기 상부프레임(20)을 따라 노즐(56)을 배치하고, 보조적으로 하부프레임(14)에 노즐(56)을 설치하는 것이 더 좋다. 물론, 설계조건에 따라서는, 즉 하부프레임(14)에 설치된 노즐(56)만으로도 충분히 코일(34,38)의 상부까지 유체를 분사할 수 있는 경우에는 하부프레임(14)을 따라서만 노즐(56)을 배치할 수도 있다.
또한, 상기 1차코일(34)과 2차코일(38)의 높이가 높은 경우에는 상부프레임(20)과 하부프레임(14) 모두를 따라 노즐(56)을 배치할 수 있다. 이 경우에는 상기 배관(54)은 상기 하부프레임(14)을 따라 연장되면서 하부프레임(14)에 고정된다.
본 발명에서 상기 노즐(56)은 몰드 변압기에서 화재가 발생할 수 있는 위치에 직접 소화를 위한 유체를 분사하는 것을 염두에 두고 설치된다. 즉, 노즐(56)의 위치가 화재 부위에 유체를 직접 분사할 수 있도록 또한 유체를 직접 분사할 수 있도록 노즐공(58)의 방향이 형성되는 것이다.
한편, 상기 유체용기(52)에서 유체가 배출되도록 하기 위해서는 화재가 감지되어야 한다. 이를 위해 별도의 센서(도시되지 않음)와 상기 센서에서 감지된 정보에 따라서 유체용기(52)에서 유체가 배출되도록 제어하는 제어부(도시되지 않음)가 있다. 상기 센서로는 연기감지센서 등 다양한 종류의 것이 사용될 수 있다. 상기 센서는 상기 상부프레임(20)에 설치될 수도 있다.
참고로, 본 발명의 몰드변압기는 육면체 형상의 외함의 내부에 설치된다. 상기 외함은 마치 캐비넷과 같이 구성되어 도어를 양측으로 개방하여 내부공간을 개방할 수 있다. 상기 외함의 내부공간에 몰드변압기가 설치되어 사용되는데, 상기 내부공간의 천정에 상기 센서가 설치될 수 있다. 상기 외함의 도어 외면에는 상기 제어부를 구성하는 디스플레이부나 조작패널 등이 위치된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 소화장치를 구비한 몰드변압기가 사용되는 것을 상세하게 설명한다.
본 발명의 몰드변압기는 외함의 내부공간 내에 설치되어 사용된다. 이를 위해 상기 외함의 도어를 개방하여 상기 내부공간으로 몰드변압기를 설치한다. 이때, 상기 케이스(50)와 유체용기(52)는 상기 하부프레임(14)의 일측 단부 상에 설치되어 있어, 상기 외함의 내부공간에 별도의 공간을 필요로 하지 않는다. 즉, 기존의 몰드변압기에서 하부프레임(14)의 일측 단부에 남아 있는 공간에 케이스(50)가 설치된다.
상기 케이스(50)는 인접한 1차코일(34)에서 나오는 열의 영향을 차단하고 절연거리를 확보하는 역할을 하는 것으로, 상기 유체용기(52)에 들어 있는 유체가 열과 전자기장 등의 영향을 받는 것을 차단하게 된다.
상기 외함의 내부공간에 설치되어 사용되던 몰드변압기에서 화재가 발생할 수 있다. 예를 들어 스파크가 발생하여 상기 1차코일(34)이나 2차코일(36)의 외면을 형성하는 에폭시 수지가 연소될 수 있다. 물론, 에폭시 수지는 난연성이라 잘 타지 않지만 지속적인 스파크나 제1전극(42)이나 제2전극(44)에 연결된 케이블 등에서 발생된 불꽃에 의해 연소가 일어날 수 있다.
연소가 발생하면 이를 센서가 감지하고, 센서에서 감지된 정보는 제어부로 전달되고, 제어부에서 최종적으로 화재라고 판단하면 상기 유체용기(52)에 있는 유체를 상기 배관(54)으로 배출한다. 상기 배관(54)으로 배출된 유체는 상기 노즐(56)로 전달되어 노즐공(58)을 통해 분사된다. 상기 노즐공(58)을 통해 분사된 유체는 주로 상기 1차코일(34)과 2차코일(38)의 사이와 인접한 1차코일(34)의 사이로 분사된다. 물론, 상기 노즐공(58)의 개구영역을 적절하게 형성하면 위에서 설명된 위치 외에도 화재가 발생할 수 있는 부분으로 유체를 분사할 수 있다.
이와 같이 노즐(56)을 통해 분사된 유체는 특히, 화재의 위험이 있는 1차코일(34)과 2차코일(38)로 전달되어 소화작용을 하게 된다. 다시 말해 노즐(56)을 통해 분사된 유체가 화재지점에 직접 분사되어 화재를 보다 신속하게 소화할 수 있는 것이다.
한편, 상기 노즐(56)의 설치는 위에서 설명한 바와 같이, 상기 하부프레임(14)을 따라서 할 수도 있다. 즉, 상부프레임(20)을 따라 노즐(56)을 설치하는 것과 별도로 또는 동시에 하부프레임(14)을 따라 노즐(56)을 배치하여 유체를 화재지점에 분사하여 소화작용을 할 수도 있다.
그리고, 본 발명에서는 케이스(50), 유체용기(52), 배관(54), 노즐(56) 그리고 센서 등이 모두 외함의 내부에 위치된다. 이와 같은 구성은 외부환경에 의한 이들 부품의 손상이나 노후를 차단할 수 있게 되어 장치의 내구성을 보다 높일 수 있고 최고의 성능이 보다 오랜 동안 유지되게 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
예를 들면, 상기 케이스(50)와 유체용기(52)가 도시된 실시례에서는 상기 하부프레임(14)에 설치되었으나, 상기 상부프레임(20)에 설치될 수도 있다.

Claims (9)

  1. 베이스와,
    상기 베이스 상에 설치되는 하부프레임과,
    상기 하부프레임에 지지되어 설치되는 상부프레임과,
    상기 하부프레임에 하부가 결합되고 상기 상부프레임에 상부가 결합되어 설치되는 철심과,
    상기 철심의 일측이 내부를 관통하고 절연성 재질로 외면이 감싸져 구성되는 2차코일과,
    상기 2차코일이 내부를 관통하고 절연성 재질로 외면이 감싸져 구성되는 1차코일과,
    상기 1차코일의 외면에 인접하여 설치되는 케이스와,
    상기 케이스의 내부에 설치되고 소화를 위한 유체가 내부에 있는 유체용기와,
    상기 유체용기에 연결된 배관중에서 상기 상부프레임을 따라 연장된 구간에 설치되어 상기 1차코일과 2차코일로 소화를 위한 유체를 분사하는 노즐을 포함하는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐은 상기 1차코일과 2차코일의 사이 그리고 인접한 상기 1차코일의 외면 사이로 유체를 분사하는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 노즐의 노즐공은 노즐의 선단 외측면의 일부구간에 형성되고 상기 노즐은 상기 노즐공이 상기 1차코일과 2차코일의 사이 그리고 인접한 1차코일의 외면 사이를 향하도록 경사지게 배치되는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스는 상기 하부프레임의 길이방향 단부에 설치되고 상기 케이스를 사이에 두고 상기 1차코일의 반대쪽에 상기 유체용기가 위치되는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 케이스는 중력방향 상부와 상기 1차코일의 외면 반대쪽이 개방된 육면체 형상으로 구성되는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부프레임을 따라서 별도의 배관이 더 설치되고, 상기 배관에 상기 유체용기에서 나온 유체를 분사하는 노즐이 구비되는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유체용기는 입구가 중력방향 상부를 향해 설치되는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 배관은 상기 상부프레임이나 하부프레임의 양측을 따라서 각각 배치되고 이에 상기 노즐이 설치되는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 각각의 배관에는 상기 1차코일의 외면 사이로 유체를 분사하는 노즐과 상기 1차코일과 2차코일의 사이로 유체를 분사하는 노즐이 모두 설치되는 소화장치를 구비한 몰드변압기.
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