KR20160081493A

KR20160081493A - A core for transformer

Info

Publication number: KR20160081493A
Application number: KR1020140195419A
Authority: KR
Inventors: 박종민; 하정우; 윤희성; 김중경
Original assignee: 주식회사 효성
Priority date: 2014-12-31
Filing date: 2014-12-31
Publication date: 2016-07-08

Abstract

본 발명은 변압기의 철심에 관한 것으로, 그 각각의 길이방향측면이 동일 평면 상에 위치하도록 적층되는 복수개의 전기강판들로 이루어지는 상부요크, 상부요크와 수평하게 배치되고 그 각각의 길이방향측면이 동일 평면 상에 위치하도록 적층되는 복수개의 전기강판들로 이루어지는 하부요크, 및 코일이 권선되고 상부요크와 하부요크에 양 단부가 결합되어 상부요크와 하부요크의 사이에 수직하게 배치되는 복수개의 레그를 포함하여 구성되어, 레그에 권선된 코일을 효과적으로 지지하고 전체적인 중량 및 철손 감소를 통해 제조 원가의 저감을 도모한다.The present invention relates to an iron core of a transformer, which is arranged horizontally with an upper yoke and an upper yoke, which are composed of a plurality of electrical steel plates laminated so that their longitudinal side faces are located on the same plane, A lower yoke formed of a plurality of electric steel plates laminated so as to be positioned on a plane, and a plurality of legs wound around the coil and vertically disposed between the upper yoke and the lower yoke, So that the coil wound on the legs is effectively supported and the manufacturing cost is reduced by reducing the overall weight and iron loss.

Description

{A CORE FOR TRANSFORMER}

본 발명은 변압기의 철심에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기강판의 적층 구조 변화를 통해 철량 및 철손을 감소시키는 변압기의 철심에 관한 것이다.
The present invention relates to an iron core of a transformer, and more particularly, to an iron core of a transformer that reduces iron amount and iron loss through a change in the lamination structure of the electric steel sheet.

변압기는 전자기 유도 현상을 이용하여 교류의 전압 및 전류의 크기를 변화시키는 변환 장치이다. 변압기는 상부요크, 하부요크, 복수의 레그, 레그에 권선되는 코일, 코일에 고주파 전류를 제공하는 전류발생기를 포함하여 구성됨이 일반적이다.The transformer is a transformer that changes the magnitude of AC voltage and current by using electromagnetic induction phenomenon. The transformer generally comprises an upper yoke, a lower yoke, a plurality of legs, a coil wound on the legs, and a current generator providing a high frequency current to the coil.

이 경우, 변압기의 코어, 즉, 철심은 상부요크, 하부요크, 및 복수의 레그가 결합되어 구성된다. 상부요크, 하부요크, 및 복수의 레그는 각각 전기강판이 적층된 적층체로 이루어진다.In this case, the core of the transformer, that is, the iron core is constituted by coupling the upper yoke, the lower yoke, and the plurality of legs. The upper yoke, the lower yoke, and the plurality of legs are each formed of a laminate in which an electrical steel sheet is laminated.

변압기의 철심과 관련된 선행기술로서, 일본공개특허공보 제2005-056942호(특허문헌 1) 및 본 출원인에 의한 선출원인 대한민국공개특허공보 제2013-0076930호(특허문헌 2)가 개시된 바 있다.Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2005-056942 (Patent Document 1) and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0076930 (Patent Document 2), which is an election result of the present applicant, have been disclosed as prior art related to the core of a transformer.

특허문헌 1 및 특허문헌 2는 철심의 구조적인 강성이 증가되어 진동과 소음의 발생되는 변압기의 철심 구조를 제시하고 있다. 그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2는 이하 설명하는 종래의 변압기의 철심 구조를 전제하는 한계가 있다.Patent Documents 1 and 2 propose an iron core structure of a transformer in which structural rigidity of the iron core is increased to generate vibration and noise. However, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 have a limitation on the premise of the iron core structure of the conventional transformer described below.

도 1은 종래의 변압기의 철심을 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing an iron core of a conventional transformer.

도 1을 참조하면, 종래의 변압기의 철심은 상부요크(10), 하부요크(20), 및 레그(30)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional iron core of a transformer includes an upper yoke 10, a lower yoke 20, and legs 30.

상부요크(10)는 변압기의 철심의 상부를 형성하고, 복수개의 전기강판들이 적층되어 이루어진다. 상부요크(10)에는 복수개의 전기강판들 각각에 형성된 홈의연결되어 레그결합부(11)가 형성되어 있다.The upper yoke 10 forms an upper portion of an iron core of the transformer, and a plurality of electric steel plates are laminated. The upper yoke 10 is formed with a plurality of grooves formed in each of the plurality of electrical steel plates to form a leg engagement portion 11.

하부요크(20)는 변압기의 철심의 하부를 형성하고, 상부요크(10)에 수평하게 배치되며, 복수개의 전기강판들이 적층되어 이루어진다. 하부요크(20)에는 상기 레그결합부와 대향되는 위치에 레그결합부(21)가 형성되어 있다.The lower yoke 20 forms a lower portion of the iron core of the transformer, is horizontally disposed on the upper yoke 10, and is formed by stacking a plurality of electric steel plates. The lower yoke 20 is formed with a leg engagement portion 21 at a position facing the leg engagement portion.

레그(30)는 복수개의 전기강판들이 적층되어 이루어지고, 상부요크(10)와 하부요크(20)와 수직하게 결합되어 양 자를 지지하며, 일측에 코일이 권선된다. 레그(30)는 상부요크(10) 및 하부요크(20)의 단부와 결합되는 외측레그(31)와 그 몸통과 결합되는 내측레그(32)로 구분될 수 있으며, 그 수는 변압기의 종류에 따라 다양할 수 있다.The legs 30 are formed by stacking a plurality of electrical steel plates and are vertically coupled to the upper yoke 10 and the lower yoke 20 to support both of them, and the coils are wound on one side. The legs 30 can be divided into an outer leg 31 coupled with the ends of the upper yoke 10 and the lower yoke 20 and an inner leg 32 coupled with the torso, May vary.

구체적으로, 레그(30)는 그 일측에 구비되는 요크결합부(30a)가 레그결합부(11, 21)와 결합되어 상부요크(10) 및 하부요크(20)와 조립된다. 이 때, 요크결합부(30a)는 외측레그(31)의 요크결합부(31a)와 내측레그(32)의 요크결합부(32a)로 구성될 수 있다.Specifically, the leg 30 has a yoke engaging portion 30a provided at one side thereof coupled to the leg engaging portions 11 and 21 and assembled with the upper yoke 10 and the lower yoke 20. [ The yoke engaging portion 30a may be formed of the yoke engaging portion 31a of the outer leg 31 and the yoke engaging portion 32a of the inner leg 32. [

이 때, 종래의 변압기의 철심은 상부요크(10) 및 하부요크(20)의 레그결합부(11, 21)를 제외한 적층 단면(이하, 적층 단면이라 한다.)이 원형이므로, 레그(20)에 코일을 권선하는 경우 코일과 접촉 면적이 좁아 코일을 효과적으로 지지할 수 없는 문제점이 있었다.In this case, since the iron core of the conventional transformer is circular in cross section (hereinafter referred to as lamination cross section) except for the leg coupling portions 11 and 21 of the upper yoke 10 and the lower yoke 20, There is a problem that the coil can not be effectively supported because the contact area with the coil is small.

또한, 상부요크(10) 및 하부요크(20)의 원형 적층 단면에 맞추어 레그(30)를 제작함으로 인하여 불필요하게 철심의 중량이 증가되는 문제점이 있었다.In addition, the weight of the iron core is unnecessarily increased because the legs 30 are manufactured according to the circular lamination cross section of the upper yoke 10 and the lower yoke 20.

아울러, 철심의 중량 증가는 철손의 증가를 동시게 수반하게 되는 문제점이 있었다.In addition, there has been a problem that the increase in the weight of the iron core accompanies the increase in the iron loss at the same time.

그리고, 철심의 중량 및 철손의 증가는 제조원가를 상승시키는 문제점이 있었다.
Further, the increase in the weight and iron loss of the iron core raises the manufacturing cost.

일본공개특허공보 제2005-056942호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-056942 대한민국공개특허공보 제2013-0076930호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0076930

전술한 문제점을 해소함에 있어, 본 발명의 목적은 상부요크 및 하부요크의 적층 단면이 반타원형이 되도록 전기강판들이 적층되어 레그에 권선된 코일을 효과적으로 지지할 수 있는 변압기용 철심을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide an iron core for a transformer in which electrical steel plates are laminated so that the lamination cross section of the upper yoke and the lower yoke is laminated so as to effectively support coils wound on the legs.

또한, 상부요크 및 하부요크의 반타원형 적층 단면에 맞추어 레그가 제작되어 전체적인 중량이 감소된 변압기용 철심을 제공함에 있다.In addition, the present invention provides an iron core for a transformer in which the legs are manufactured in accordance with the semi-elliptical laminated section of the upper yoke and the lower yoke, thereby reducing the overall weight.

아울러, 전체적인 중량 감소를 통하여 철손을 감소시키는 변압기용 철심을 제공함에 있다.In addition, the present invention provides an iron core for a transformer that reduces iron loss through overall weight reduction.

그리고, 철심의 중량 및 철손의 감소를 통해 제조원가를 저감시키는 변압기용 철심을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an iron core for a transformer that reduces the manufacturing cost by reducing the weight and iron loss of the iron core.

더 나아가, 일측에 소정의 도피홈이 형성되어 절연, 코일의 리드부 도출, 또는 단철 제작의 용이함을 도모하는 변압기용 철심을 제공함에 있다.
Further, it is an object of the present invention to provide an iron core for a transformer in which a predetermined escaping groove is formed at one side to provide insulation, lead out of a coil, or ease of manufacture of a wrought iron.

본 발명의 실시예에 따른 변압기의 철심은 그 각각의 길이방향측면이 동일 평면 상에 위치하도록 적층되는 복수개의 전기강판들로 이루어지는 상부요크, 상부요크와 수평하게 배치되고 그 각각의 길이방향측면이 동일 평면 상에 위치하도록 적층되는 복수개의 전기강판들로 이루어지는 하부요크, 및 코일이 권선되고 상부요크와 하부요크에 양 단부가 결합되어 상부요크와 하부요크의 사이에 수직하게 배치되는 복수개의 레그를 포함하여 구성된다.The iron core of the transformer according to the embodiment of the present invention is horizontally arranged with an upper yoke and an upper yoke which are made of a plurality of electric steel plates laminated such that their longitudinal side faces are located on the same plane, A lower yoke comprising a plurality of electrical steel sheets laminated so as to be positioned on the same plane, and a plurality of legs, each coil being wound and coupled to both ends of the upper yoke and the lower yoke, .

이 경우, 상부요크의 전기강판들은 그 적층 단면이 반타원형일 수 있다.In this case, the electrical steel sheets of the upper yoke may have a semi-elliptical cross-section of the lamination.

이 때, 상부요크의 전기강판들은 각각의 강판을 그 중심선이 일치하게 재배열하면 적층 단면이 원형이 되는 개별적인 폭을 갖는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the electrical steel plates of the upper yoke have individual widths in which the lamination section becomes circular when each of the steel plates is rearranged so that their center lines are aligned.

한편, 하부요크의 전기강판들은 그 적층 단면이 반타원형일 수 있다.On the other hand, the electric steel sheets of the lower yoke may have a semi-elliptical shape in cross section.

이 때, 하부요크의 전기강판들은 각각의 강판을 그 중심선이 일치하게 재배열하면 적층 단면이 원형이 되는 개별적인 폭을 갖는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the electrical steel plates of the lower yoke have individual widths in which the lamination section becomes circular when the center lines of the steel plates are rearranged so as to coincide with each other.

한편, 상부요크는 그 길이방향측면이 상부요크의 전기강판들의 길이방향측면이 위치하는 평면과 어긋나게 위치하여 소정의 도피홈을 형성하는 적어도 하나 이상의 보조전기강판이 더 적층되어 이루어질 수 있다.The upper yoke may be further stacked with at least one auxiliary electrical steel sheet, which is located in a position different from the plane in which the longitudinal side faces of the electrical steel plates of the upper yoke are located, to form a predetermined escape groove.

또한, 하부요크는 그 길이방향측면이 하부요크의 전기강판들의 길이방향측면이 위치하는 평면과 어긋나게 위치하여 소정의 도피홈을 형성하는 적어도 하나 이상의 보조전기강판이 더 적층되어 이루어질 수 있다.
The lower yoke may be further laminated with at least one auxiliary electrical steel sheet which is located in a position shifted from the plane in which the longitudinal side faces of the electrical steel plates of the lower yoke are positioned to form a predetermined escape groove.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 변압기용 철심은 상부요크 및 하부요크의 적층 단면이 반타원형이 되도록 전기강판들이 적층되어 레그에 권선된 코일을 효과적으로 지지할 수 있다.As described above, the transformer iron core according to the present invention can effectively support the coils wound on the legs by stacking the electrical steel plates so that the cross section of the upper yoke and the lower yoke becomes semi-elliptical.

또한, 본 발명에 의한 변압기용 철심은 상부요크 및 하부요크의 반타원형 적층 단면에 맞추어 레그가 제작되어 전체적인 중량이 감소된다.In addition, the iron core for a transformer according to the present invention is manufactured in accordance with the half-elliptical laminated section of the upper yoke and the lower yoke, and the overall weight is reduced.

아울러, 본 발명에 의한 변압기용 철심은 전체적인 중량 감소를 통하여 철손을 감소시킨다.In addition, the iron core for a transformer according to the present invention reduces iron loss through overall weight reduction.

그리고, 본 발명에 의한 변압기용 철심은 철심의 중량 및 철손의 감소를 통해 제조원가를 저감시키게 된다.Further, the iron core for a transformer according to the present invention reduces the manufacturing cost by reducing the weight and iron loss of the iron core.

더 나아가, 본 발명에 의한 변압기용 철심은 일측에 소정의 도피홈이 형성되어 절연, 코일의 리드부 도출, 또는 단철 제작의 용이함을 도모하게 된다.
Furthermore, the iron core for a transformer according to the present invention has a predetermined escape groove formed on one side thereof to facilitate the insulation, the lead portion of the coil, or the manufacture of the wrought iron.

도 1은 종래의 변압기의 철심을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명 일 실시예에 따른 변압기의 철심의 상부요크 및 하부요크를 구성하는 일 전기강판을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 철심을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 변압기에 코일이 권선된 상태를 나타낸 부분사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 변압기의 철심에서 전기강판들의 배열을 가상적으로 변화시킨 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기의 철심을 나타낸 부분사시도이다.1 is a perspective view showing an iron core of a conventional transformer.
FIG. 2 is a perspective view showing one of the electric steel plates constituting the upper yoke and the lower yoke of the iron core of the transformer according to the embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating an iron core of a transformer according to an embodiment of the present invention.
4 is a partial perspective view showing a state where the coil is wound on the transformer shown in Fig.
FIG. 5 is a graphical representation of the arrangement of electrical steel plates in an iron core of the transformer shown in FIG. 2; FIG.
6 is a partial perspective view of an iron core of a transformer according to another embodiment of the present invention.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 종래 기술과의 차별성 및 명료성, 그리고 기술 파악의 편의를 위해 과장된 표현으로 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로써, 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 기술적 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 한편, 실시예는 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하고, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니며, 권리범위는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
The accompanying drawings in the present invention may be exaggerated for clarity, clarity, and descriptive convenience. In addition, since the following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, they may vary depending on the intention or custom of the user, the operator, and the definitions of these terms should be based on the technical contents throughout this specification will be. On the contrary, the embodiments are merely illustrative of the constituent elements set forth in the claims of the present invention and do not limit the scope of the present invention, and the scope of the rights should be interpreted on the basis of technical ideas throughout the specification of the present invention .

도 2는 본 발명 일 실시예에 따른 변압기의 철심의 상부요크 및 하부요크를 구성하는 일 전기강판을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 철심을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 변압기에 코일이 권선된 상태를 나타낸 부분사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 변압기의 철심에서 전기강판들의 배열을 가상적으로 변화시킨 도면이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an iron core of a transformer, and more particularly, 4 is a partial perspective view showing a state where the coil is wound on the transformer shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a diagram virtually changing the arrangement of electrical steel sheets in the iron core of the transformer shown in FIG.

도 2 내지 도 5을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 철심은 상부요크(100), 하부요크(200), 및 레그(300)를 포함하여 구성된다.
2 to 5, an iron core of a transformer according to an embodiment of the present invention includes an upper yoke 100, a lower yoke 200, and legs 300.

먼저, 도 2를 참조하여, 후술하는 상부요크(100) 및 하부요크(200)를 구성하는 전기강판을 정의한다. 일반적으로 전기강판은 규소를 포함하는 재질로 구성된다.First, referring to FIG. 2, an electric steel plate constituting the upper yoke 100 and the lower yoke 200 to be described later is defined. Generally, the electric steel sheet is made of a material containing silicon.

도 2에서와 같이, 개별적인 전기강판(1)(후술하는 보조전기강판(2) 또한 전기강판(1)도 마찬가지이다.)은 각각 고유의 길이(L), 높이(H), 폭(W)을 가지는 직육면체의 판 형으로 이루어지되, 그 일측에는 후술하는 레그(300)를 구성하는 전기강판이 결합되는 레그강판결합부(1b)가 형성되어 있다. The height H and the width W of the individual electric steel sheets 1 (the auxiliary electric steel sheets 2 and the electric steel sheets 1 described later) And a leg plate steel plate engaging portion 1b to which an electrical steel plate constituting a leg 300 described later is coupled is formed on one side thereof.

이 경우, 특히 전기강판(1)의 길이(L)방향의 측면 중 레그(300)의 전기강판과 결합된 경우 레그(300)에 설치되는 권선부(400)와 가장 인접하게 되는 측면을 길이방향측면이라고 정의한다.In this case, when the electric steel plate 1 is coupled with the electric steel plate of the leg 300 among the side in the length L direction of the electric steel plate 1, Side.

한편, 전기강판(1)의 형상은, 변압기의 설계 및 제작 방식에 따라 레그강판결합부(1b)의 개수와 형상이 변화되는 바, 다양하게 형성될 수 있다.
On the other hand, the shape of the electric steel plate 1 may be variously formed because the number and shape of the leg plate joining portions 1b are changed according to the design and manufacturing method of the transformer.

상부요크(100)는 변압기의 철심의 상부를 형성하고, 복수개의 전기강판들이 적층되어 이루어진다.The upper yoke 100 forms an upper portion of an iron core of the transformer, and a plurality of electric steel plates are laminated.

이 경우, 도 3에서와 같이, 복수개의 전기강판들은 그 각각의 일 길이방향측면이 동일 평면 상에 위치하도록 적층되는 것이 바람직하다.In this case, as shown in Fig. 3, it is preferable that the plurality of electrical steel sheets are laminated so that their one longitudinal side faces are coplanar.

이를 통해, 레그(300)에 권선된 코일과의 접촉면적이 평평하게 되어 종래보다 넓어지므로 보다 효과적으로 코일을 지지하게 된다. 자세한 설명은 하부요크(200)에 관한 설명에서 후술하기로 한다.As a result, the contact area with the coil wound on the leg 300 is flattened to be wider than the conventional one, so that the coil is more effectively supported. The detailed description will be given later in the description of the lower yoke 200.

아울러, 상부요크(100)는 상부요크(100)의 일측에 개별 강판(1)의 레그강판결합부(1b)가 합해져 형성된 레그결합부(110)를 제외한 적층 단면(이하, 적층 단면이라 한다)이 반타원형인 것이 바람직하다. 이를 통해, 기존의 변압기의 철심에서 상부요크가 원형의 적층 단면을 갖는 경우와 마찬가지로, 상부요크(100)의 외측이 반타원기둥의 곡면으로 이루어져 기존 탱크(미도시, 탱크는 코일이 권선된 철심을 외부와 격리시켜 설치하는 변압기의 일 부재이다.)에 설치 가능하게 된다.The upper yoke 100 has a lamination section (hereinafter referred to as a lamination section) except for the leg engagement section 110 formed by joining the leg plate section 1b of the individual steel plate 1 to one side of the upper yoke 100. [ Is preferably semi-elliptical. As a result, as in the case where the upper yoke of the conventional transformer has a circular lamination section, the outer side of the upper yoke 100 is formed by the curved surface of the semi-elliptic column, so that the existing tank (not shown) Which is a member of a transformer installed separately from the outside).

또한, 종래의 변압기의 철심에서의 전기강판을 최소한도에서 변화시켜 사용하는 것이 기존 설비의 이용 가능성에 비추어 타당하므로, 상부요크(100)의 전기강판들은 각각의 강판을 그 중심선이 일치하게 재배열하면 종래의 변압기의 철심에서와 같이 그 적층 단면이 원형이 되는 개별적인 폭을 갖는 것이 바람직하다. 이를 통한 종래의 변압기의 철심과의 차이는 하부요크(200)에 관한 설명에서 후술하기로 한다.
The electric steel plates of the upper yoke 100 are arranged in such a manner that the center lines of the steel plates of the upper yoke 100 are rearranged so that the center lines thereof coincide with each other It is preferable to have individual widths such that the cross section of the lamination becomes circular as in the conventional iron core of the transformer. The difference from the conventional iron core of the transformer will be described later in the description of the lower yoke 200.

하부요크(200)는 상부요크(100)와 수평하게 배치되어 변압기의 철심의 하부를 형성하고, 복수개의 전기강판들이 적층되어 이루어진다.The lower yoke 200 is disposed horizontally with the upper yoke 100 to form a lower portion of the iron core of the transformer, and a plurality of electric steel plates are laminated.

본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 철심의 하부요크(200)는 상부요크(100)와 하부요크(200)가 대칭형상으로 이루어져 결국 상부요크(100)와 동일한 기술구성을 그 배치만 대칭되게 변환하면 되지만, 변압기의 철심의 다양한 설계에 의해 전체적인 길이 또는 그 단부의 형상 등이 달라질 수 있는 바, 독립적인 구성으로 보아 기술적 특징을 설명하기로 한다.The lower yoke 200 of the iron core according to the embodiment of the present invention is formed such that the upper yoke 100 and the lower yoke 200 have a symmetrical shape so that the same technical structure as that of the upper yoke 100 is symmetrically arranged However, since the overall length or the shape of the end portion of the iron core of the transformer may be varied depending on the design of the iron core of the transformer, the technical features will be described from the standpoint of the independent construction.

하부요크(200)를 이루는 복수개의 전기강판들은 그 각각의 일 길이방향측면이 동일 평면 상에 위치하도록 적층되는 것이 바람직하다.It is preferable that the plurality of electric steel plates constituting the lower yoke 200 are stacked such that their longitudinal sides are coplanar.

이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 철심은 레그(300)에 권선된 코일과의 접촉면적이 평평하게 되어 종래보다 넓어지므로 보다 효과적으로 코일을 지지하게 된다.As a result, the iron core of the transformer according to the embodiment of the present invention is flattened in contact area with the coil wound on the leg 300, so that the coil is more effectively supported.

즉, 도 4에서와 같이, 레그(300)에 코일이 권선된 권선부(400)가 설치되면 권선부(400)의 저면과 하부요크(200)를 이루는 복수개의 전기강판들 각각의 길이방향측면이 접촉되어 권선부(400)를 지지하게 되므로, 기존의 변압기의 철심에서 하부요크가 원형의 적층 단면을 갖는 경우보다 더 넓은 면적으로 효과적으로 지지할 수 있게 된다. 상부요크(100) 또한 동일한 기술적 효과를 가진다.4, when the winding unit 400 having the coil 300 wound around the leg 300 is installed, the length of each of the plurality of electric steel plates constituting the bottom surface of the winding unit 400 and the lower yoke 200 The lower yoke can be effectively supported in a wider area than in the case where the lower yoke has a circular lamination section. The upper yoke 100 also has the same technical effect.

아울러, 하부요크(200)는 하부요크(200)의 일측에 개별 강판(1)의 레그강판결합부(1b)가 합해져 형성된 레그결합부(210)를 제외한 적층 단면(이하, 적층 단면이라 한다)이 반타원형인 것이 바람직하다. The lower yoke 200 includes a lower yoke 200 and a lower yoke 200. The lower yoke 200 has a lamination section (hereinafter referred to as a lamination section) except for the leg coupling section 210 formed by joining the leg plate steel coupling sections 1b of the individual steel plates 1 to one side of the lower yoke 200. [ Is preferably semi-elliptical.

이를 통해, 기존의 변압기의 철심에서 하부요크가 원형의 적층 단면을 갖는 경우와 마찬가지로, 하부요크(200)의 외측이 반타원기둥의 곡면으로 이루어져 기존 탱크(미도시, 탱크는 코일이 권선된 철심을 외부와 격리시켜 설치하는 변압기의 일 부재이다.)에 설치 가능하게 된다.As a result, as in the case where the lower yoke of the conventional transformer has a circular lamination section, the outer side of the lower yoke 200 is composed of the curved surface of the semi-elliptic column, and the existing tank (not shown) Which is a member of a transformer installed separately from the outside).

또한, 종래의 변압기의 철심에서의 전기강판을 최소한도에서 변화시켜 사용하는 것이 기존 설비의 이용 가능성에 비추어 타당하므로, 하부요크(200)의 전기강판들은 각각의 강판을 그 중심선이 일치하게 재배열하면 종래의 변압기의 철심에서와 같이 그 적층 단면이 원형이 되는 개별적인 폭을 갖는 것이 바람직하다.The electric steel plates of the lower yoke 200 are arranged in such a manner that the center lines of the steel plates of the lower yoke 200 are rearranged so that the center lines thereof coincide with each other It is preferable to have individual widths such that the cross section of the lamination becomes circular as in the conventional iron core of the transformer.

상술하면, 도 5에서는 상부요크(100)와 하부요크(200) 모두 각각을 구성하는 복수개의 전기강판들을 그 중심선이 일치하게 가상적으로 재배열된 상태를 나타내고 있다. 이 경우, 기존의 원형의 적층 단면 구조로 도 3에서와 같은 권선높이(CL)를 확보하기 위해서는 레그(300)를 제작함에 있어 부족부분(M)을 채우기 위한 전기강판재가 저 투입되어야 하는 것을 알 수 있다.5, a plurality of electric steel plates constituting each of the upper yoke 100 and the lower yoke 200 are virtually rearranged so that their center lines are aligned. In this case, in order to secure the winding height CL as shown in FIG. 3 with the conventional laminated sectional structure, it is known that the electric steel sheet material for filling the insufficient portion M in the leg 300 should be low .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 변압기의 철심은 기존의 변압기의 철심보다 전체적인 중량 및 이로 이한 철손 감소로 인하여 제작 원가의 저감을 도모케 된다. 실험적으로, Naional Grid 275MV 240MVA 기준으로 본 발명의 철심과 기존의 철심을 비교한 경우, 철량이 44,483kg에서 43,593kg으로 감소(kg당 3300원 적용 시 제조원가 300만원 저감)하고, 철손이 37.8kW에서 37.3kW(kW당 6200달러(미), 환율 1100원 적용 시 제조원가 340만원 저감)로 감소됨을 확인할 수 있었다.
Therefore, the iron core of the transformer according to the embodiment of the present invention can reduce the production cost due to the overall weight of the iron core of the conventional transformer and the resulting iron loss reduction. Experimental results show that when the iron core of the present invention is compared with the conventional iron core by Naional Grid 275MV 240MVA, the iron amount is reduced from 44,483kg to 43,593kg (when the 3300 won per kg is applied, the manufacturing cost is reduced by 300,000 won) And 37.3 kW (US $ 6200 per kW, and KRW 1100 won, respectively).

레그(300)는 코일이 권선된 권선부(400)가 설치되고, 상부요크(100)와 하부요크(200)에 양 단부가 결합되어 상부요크(100)와 하부요크(200)의 사이에 수직하게 배치된다. 변압기 제작 의도에 따라 복수개 설치될 수 있음은 물론이다.The leg 300 is provided with a winding part 400 in which a coil is wound and both ends of the leg 300 are coupled to the upper yoke 100 and the lower yoke 200, Respectively. It is a matter of course that a plurality of transformers can be installed according to the intention of the transformer.

이 경우, 레그(300)는 상부요크(100) 및 하부요크(200)의 단부와 결합되는 외측레그(310)와, 그 몸통과 결합되는 내측레그(320)로 구분될 수도 있다.In this case, the leg 300 may be divided into an outer leg 310 coupled with an end of the upper yoke 100 and the lower yoke 200, and an inner leg 320 coupled with the body.

구체적으로, 레그(300)는 그 일측에 구비되는 요크결합부(300a)가 상부요크(100)와 하부요크(200)의 레그결합부(110, 210)와 결합될 수 있고, 이 경우, 요크결합부(300a)는 외측레그(310)의 요크결합부(310a)와 내측레그(320)의 요크결합부(320a)로 구성될 수 있다.
The yoke coupling portion 300a provided at one side of the leg 300 can be engaged with the leg coupling portions 110 and 210 of the upper yoke 100 and the lower yoke 200. In this case, The coupling portion 300a may be formed of a yoke coupling portion 310a of the outer leg 310 and a yoke coupling portion 320a of the inner leg 320. [

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 변압기의 철심은 도 2 내지 도 5를 참조하여 전술한 일 실시예와 상부요크(100) 또는 하부요크(200)의 전기강판의 적층구조와 차이를 보인다. 비록, 하부요크(200)를 기준으로 하여 설명하지만 상부요크(100)도 동일한 기술적 특징을 가질 수 있으며, 전술한 일 실시예와 동일한 설명은 본 발명의 간명한 설명을 위하여 그 설명을 생략한다.Referring to FIG. 6, the iron core of the transformer according to another embodiment of the present invention may include the laminated structure of the electric steel sheet of the upper yoke 100 or the lower yoke 200, It shows a difference. Although the description is made with reference to the lower yoke 200, the upper yoke 100 may have the same technical features, and the same description as the one embodiment described above is omitted for the sake of simplicity of the present invention.

도 6에서와 같이, 하부요크(200)는 그 길이방향측면이 하부요크(200)의 전기강판들의 길이방향측면이 위치하는 평면과 어긋나게 위치하여 소정의 도피홈(220)을 형성하는 적어도 하나 이상의 보조전기강판(2)이 더 적층되어 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 6, the lower yoke 200 has at least one or more of the longitudinal yokes 200, which are located on the longitudinal side of the lower yoke 200, The auxiliary electrical steel sheet 2 may be further laminated.

즉, 보조전기강판(2)은 전기강판들의 외측으로, 예를 들어 도 6에서와 같이 더 낮은 높이로 적층되어 도피홈(220)을 형성하게 된다. 이러한 도피홈(220)은 본 발명을 이용한 변압기의 구성 시 절연, 코일의 리드부 도출, 또는 단철 제작의 공간으로 사용되게 된다.That is, the auxiliary electrical steel sheet 2 is laminated to the outside of the electrical steel sheets at a lower height, for example, as shown in FIG. 6 to form the escape grooves 220. This escape groove 220 is used as a space for insulation, lead-out of the coil, or forging of the wrought iron in the construction of the transformer using the present invention.

본 발명의 특징을 별도로 설명하기 위해, 하부요크(200)의 전기강판과 보조전기강판(2)을 별도로 상정하여 설명하였으나, 도 2 내지 도 5에 따른 실시예에서 단지 최외각의 소정의 층을 단지 하향 배치하는 것과 그 기술적 사상은 동일하다 할 것이다.
In order to explain the features of the present invention separately, the electric steel plate of the lower yoke 200 and the auxiliary electric steel plate 2 have been separately described, but in the embodiment according to FIGS. 2 to 5, only the outermost predetermined layer Just put it down and its technical idea will be the same.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 변압기용 철심은 레그에 권선된 코일을 효과적으로 지지하고, 전체적인 중량 및 철손 감소를 통하여 제조원가를 저감시키고, 더 나아가 절연, 코일의 리드부 도출, 또는 단철 제작의 용이함을 도모하게 된다.
As described above, the transformer iron core according to the present invention effectively supports the coils wound on the legs, reduces the manufacturing cost by reducing the overall weight and the iron loss, further enhances insulation, leads the coils, .

상술한 바와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 기초로 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하 기술할 특허청구범위에 의하며, 상술한 발명의 구체적 내용을 토대로 정해져야 할 것이다.
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings. However, it should be understood that the present invention is by way of example only and that various modifications and equivalent embodiments are possible on the basis of common knowledge in the art . Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined based on the specific contents of the above-mentioned invention in accordance with the claims to be described below.

본 발명은 변압기의 철심에 관한 것으로, 변압기와 관련된 산업 분야에 이용 가능하다.
The present invention relates to an iron core of a transformer and is applicable to an industrial field related to a transformer.

1: 전기강판 1a: 길이방향측면
1b: 레그강판결합부
100: 상부요크 110: 레그결합부
200: 하부요크 210: 레그결합부
220: 도피홈
300: 레그 310: 외측레그
320: 내측레그 300a, 310a, 320a: 요크결합부
400: 권선부1: electric steel plate 1a: longitudinal side surface
1b:
100: upper yoke 110: leg coupling portion
200: lower yoke 210: leg coupling portion
220: escape home
300: legs 310: outer legs
320: inner legs 300a, 310a, 320a:
400:

Claims

An upper yoke consisting of a plurality of electrical steel plates stacked such that their longitudinal side faces are coplanar;
A lower yoke consisting of a plurality of electrical steel plates arranged horizontally to the upper yoke and stacked such that their longitudinal side faces are coplanar; And
A plurality of legs wound around the coils and coupled at both ends to the upper yoke and the lower yoke so as to be vertically disposed between the upper yoke and the lower yoke;
And an iron core of the transformer.

The electric motor of claim 1,
And the laminated section is semi-elliptical.

The electric motor according to claim 2,
And each of the steel plates has an individual width in which the lamination section becomes circular when the center lines of the steel plates are rearranged to coincide with each other.

The electric machine as claimed in claim 1,
And the laminated section is semi-elliptical.

The electric machine according to claim 4,
And each of the steel plates has an individual width in which the lamination section becomes circular when the center lines of the steel plates are rearranged to coincide with each other.

The motorcycle according to claim 1,
Wherein at least one auxiliary electrical steel sheet is formed by further laminating at least one auxiliary electrical steel sheet whose longitudinal side face is located at a position shifted from a plane where longitudinal side faces of the electrical steel plates of the upper yoke are located to form predetermined escape grooves.

The semiconductor device according to claim 1,
Wherein at least one auxiliary electrical steel sheet is further laminated, the longitudinal side surface of which is located in a position shifted from a plane where the longitudinal side faces of the electrical steel plates of the lower yoke are located, thereby forming a predetermined escape groove.