KR20130111922A - 변압기 코일용 인서트, 이러한 인서트를 포함하는 코일, 활성 부분 및 이러한 활성 부분을 포함하는 변압기 - Google Patents

변압기 코일용 인서트, 이러한 인서트를 포함하는 코일, 활성 부분 및 이러한 활성 부분을 포함하는 변압기 Download PDF

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KR20130111922A KR1020127028177A KR20127028177A KR20130111922A KR 20130111922 A KR20130111922 A KR 20130111922A KR 1020127028177 A KR1020127028177 A KR 1020127028177A KR 20127028177 A KR20127028177 A KR 20127028177A KR 20130111922 A KR20130111922 A KR 20130111922A
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Abstract

본 발명의 코일에 포함되는 2개의 권선을 격리시키기 위한 인서트(20)는 전체적으로 고리형인 플레이트(21) 및 절연성 유체의 유동을 위한 채널을 형성하기 위해 플레이트(21)의 표면들 중 적어도 하나의 표면상에 배치되는 여러 개의 스페이서들(31-36)을 포함한다. 플레이트(21)와 스페이서들(31-36)은 폴리아라미드로 이루어진다. 소위 주 스페이서들(31-34)은 적어도 하나의 주채널(51-53)을 형성하고, 상기 또는 각각의 주채널(51-53)은 다수의 방향 변화를 통해 플레이트(21)의 2개의 대향 모서리들(23, 24)을 연결하는 주방향(Y23-Y24)을 따라 연장한다. 주 스페이서들(31-34)은 일체형 스페이서이며 플레이트(21)의 길이(L21)의 40% 이상의 길이(L31, L32, L33, L34)에 걸쳐 연장하고, 상기 길이는 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 측정된다.

Description

변압기 코일용 인서트, 이러한 인서트를 포함하는 코일, 활성 부분 및 이러한 활성 부분을 포함하는 변압기{INSERT FOR A TRANSFORMER COIL, COIL COMPRISING SUCH AN INSERT, ACTIVE PORTION AND TRANSFORMER COMPRISING SUCH AN ACTIVE PORTION}
본 발명은 견인 변압기 코일에 포함되는 2개의 나선형 도체 권선의 격리를 위한 인서트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 이러한 인서트를 포함하는 견인 변압기 코일에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 적어도 하나의 이러한 코일을 포함하는 견인 변압기 활성 부분에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 활성 부분을 포함하는 견인 변압기에 관한 것이다.
본 발명은 기차, 경전철(tramway), 전철(subway)과 같은 전기 에너지 차량에 구비되는 견인 변압기의 영역에서 사용될 수 있다.
견인 변압기 코일은 일반적으로 소위 "웨이퍼(wafer)"로 불리는 일련의 나선형 도체 권선 및 소위 "스크린 와셔(screen washer)"로 불리는 여러 개의 인서트를 포함한다. 권선과 인서트는 교번식 및 동축 방식으로 중첩된다. 각각의 인서트는 일반적으로 그 인서트상에 중첩된 2개의 권선을 냉각, 지지, 및 전기적으로 격리시키는 역할을 한다.
US-A-3 602 858호는 변압기 종류의 전기 유도 장치에 관한 것이다. 이 변압기는 축방향으로 이격된 여러 개의 코일로 이루어진 권선을 포함하며, 상기 코일들 사이에는 고립 와셔들이 배열된다. 스페이서들은 냉각 덕트를 형성하기 위해 고립 와셔들과 인접 부품들 사이에 배열된다.
공지된 방식으로서, 종래 기술에 따른 인서트는 일반적으로 플레이트 및 상기 플레이트의 표면상에 배열된 여러 개의 스페이서를 포함한다. 플레이트와 스페이서들은 적절한 기계적 거동, 전기 저항, 및 열응력 저항을 갖는 재료인 폴리아라미드로 제조될 수 있다. 이러한 인서트는 절연성 유체의 유동을 위한 통로를 형성하기 위해 서로로부터 이격된 다수의 소형 스페이서를 갖는다. 이러한 인서트의 제조는 시간이 길고 복잡하며, 이로 인해 비용이 많이 드는데, 이는 지지 및 냉각 기능을 수행하기 위해 다수의 스페이서 각각이 정확한 위치에 배치되어야만 하기 때문이다.
특히, 본 발명은 제작이 쉽고 최적화된 냉각, 기계적 지지 및 전기적 격리를 제공함으로써 이러한 단점들을 해결하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 견인 변압기 코일에 포함되는 2개의 도체 나선형 권선을 격리시키기 위한 인서트에 관한 것으로, 상기 인서트는 적어도 하나의 플레이트 및 여러 개의 스페이서들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 플레이트는 전체적으로 고리 형상을 가지며, 스페이서들은 절연성 유체의 유동을 위한 채널을 형성하기 위해 플레이트의 표면들 중 적어도 하나의 표면상에 배치되고, 플레이트와 스페이서들은 전체적으로 또는 부분적으로 폴리아라미드로, 바람직하게는 Nomex(등록상표)로 이루어진다. 상기 인서트는 소위 주 스페이서들이 적어도 하나의 주채널을 형성하고, 상기 또는 각각의 주채널은 다수의 방향 변화를 통해 플레이트의 2개의 대향 모서리들을 연결하는 주방향으로 연장하며, 주 스페이서들은 일체형 스페이서이며 플레이트의 길이의 40% 이상의 길이에 걸쳐 연장하고, 상기 길이는 주방향에 평행하게 측정된 것을 특징으로 한다.
환언하면, 주 스페이서들은 플레이트의 치수에 비해 길고, 이는 지지, 냉각, 및 격리 기능을 수행하기 위해 필요한 스페이서의 개수를 제한한다. 따라서, 본 발명에 따른 인서트는 더 단순하고 제조 비용이 덜 든다.
본 발명의 다른 유리하지만 선택적인 특징들은 모든 기술적으로 가능한 조합들에 따라 또는 독자적으로 고려된다.
- 주 스페이서들은 플레이트의 길이의 70% 이상의 길이에 걸쳐 연장한다.
- 주 스페이서들은 폴리아라미드로 이루어진 초음파 용접부를 사용하여 플레이트에 고정된다.
- 스페이서들은 플레이트의 대향 모서리 영역에서 직선형 세그먼트들을 갖는다.
- 플레이트의 하나의 표면 상에 배치된 스페이서들에 의해 점유된 표면 영역은 플레이트의 상기 표면의 표면 영역의 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 더욱 바람직하게는 35% 이하이다.
- 스페이서들은 절연성 유체에 대해 밀봉된 주방향을 따라 평행하게 연장하는 플레이트의 모서리를 형성하도록 배열된다.
- 인서트는 여러 개의 주채널을 포함한다.
- 주 스페이서들은 주기적 기능 형상을 갖는 상기 또는 각각의 주채널을 형성한다.
- 주기적 기능 형상은 지그재그, 톱날, 사인파, 및 슬롯으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다.
- 플레이트는 견인 변압기 코일 내에 인서트를 조립하는 동안 플레이트의 2개의 표면 사이를 구분하기 위해 노치, 오리피스, 또는 돌출부와 같은 실수 방지 기구를 포함한다.
또한, 본 발명은 일련의 나선형 도체 권선 및 전술한 여러 개의 인서트를 포함하는 견인 변압기 코일에 관한 것이며, 2개의 연속적인 권선은 적어도 하나의 인서트에 의해 격리되며, 상기 권선과 인서트는 교번식 및 동축 방식으로 중첩된다.
또한, 본 발명은 동축으로 중첩된 적어도 적어도 하나의 저전압 코일 및 적어도 하나의 고전압 코일을 포함하는 견인 변압기 활성 부분에 관한 것으로, 상기 저전압 코일 및 고전압 코일 중 적어도 하나는 전술한 코일 코일인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 자기 회로가 코일을 둘러싸는 견인 변압기에 관한 것으로, 상기 변압기는 전술한 활성 부분을 포함한다.
본 발명에 따른 인서트의 주채널들을 형성하는 주 스페이서들은 플레이트의 치수에 비해 길고, 이로써 기계적 지지, 냉각, 및 전기적 격리 기능을 수행하는데 필요한 스페이서의 개수가 제한된다. 따라서, 본 발명에 따른 인서트는 단순하고 제조 비용이 덜 든다.
본 발명에 따른 활성 부분은 견인 변압기, 특히 자기 회로가 2개의 코일을 포위하는 "쉘 타입(shell-type)" 변압기 내에 통합될 수 있다. 본 발명에 따른 인서트를 포함하는 본 발명에 따른 코일 및 활성 부분은, 기계적 지지, 냉각, 및 전기적 격리 기능이 본 발명에 따른 인서트에 의해 효과적으로 수행됨에 따라, 저렴할뿐만 아니라 신뢰성이 있다.
본 발명 및 본 발명의 장점들은 첨부된 도면을 참조로 후술하는 상세한 설명을 통해 이해될 것이며, 이는 오직 비제한적인 예시로서 제공된 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 변압기 코일의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 인서트의 도 1의 화살표(Ⅱ)를 따르는 정면도이며, 도 2에는 도 1의 절단 평면이 라인(I-I)에 의해 참조된다.
도 3은 도 2의 상세부분(Ⅲ)의 확대도이다.
본 발명에 따른 변압기 활성 부분은 적어도 하나의 고전압 코일 및 하나의 저전압 코일을 포함하며, 이들 중 적어도 하나는 본 발명에 따른 것이다. 도 1은 고전압 코일(1)의 일부를 도시한다.
본 명세서에서, 용어 "저전압" 및 "고전압"은 본 발명에 따른 견인 변압기에서의 전압 스케일에 대한 것이다. 예를 들어, 출력 전력이 대략적으로 1000 kVA인 견인 변압기의 경우, 저전압은 통상적으로 500V 내지 2000V 사이를 포함할 수 있으며, 고전압은 통상적으로 15kV 내지 30kV 사이를 포함할 수 있다.
코일(1)은 사선으로 권선된 도체(미도시)의 권선(10)의 스택 또는 시리즈를 포함한다. 코일(1)은 본 발명에 따른 인서트(20)를 또한 포함한다. 2개의 연속적인 권선(10)이 적어도 하나의 인서트(20)에 의해 격리되기 때문에, 인서트(20)는 인서트로서의 자격을 가지며, 이 경우 도 1의 예에서는 단일 인서트(20)에 의해 격리된다.
중첩 방향(X1-X'1)에서의 코일(1)의 축방향 단부는 격리 부재(2, 3)에 의해 형성된다. 권선(10) 및 인서트(20)는 교번식 및 동축 방식으로 중첩되며, 중첩 축은 중첩 방향(X1-X'1)과 합체되거나 그 방향에 평행하다. 본 명세서에서, 용어 "동축"은 인서트(20) 및 권선(10)의 전체적인 대칭축을 지칭한다. 도 1 및 도 2의 예에서, 이러한 전체적인 대칭축은 중첩 방향(X1-X'1)과 합체된다.
본 발명에 따른 인서트(20)는 플레이트(21) 및 도 1에서 도면부호 30으로 그 전체가 지시된 스페이서를 포함한다. 스페이서는 때때로 "심(seam)"으로도 불리운다.
도 2는 플레이트(21) 및 스페이서의 세트(30)를 포함하는 인서트(20)를 도시하며, 스페이서들의 일부는 도 2 및 도 3에서 도면부호 31, 32, 33, 34, 35, 36으로 지시된다. 도 2에서 볼 수 있는 스페이서의 세트(30)는 플레이트(21)의 표면들 중 하나의 표면(211)상에 배치된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플레이트(21)에 대해 세트(30)에 대칭인 스페이서의 다른 세트는 플레이트(21)의 다른 표면(212)상에 배치된다. 인서트(20) 상에 중첩된 권선(10)의 프로파일은 도 2 및 도 3에서 파선으로 도시된다.
스페이서들(31 내지 36)은 절연성 유체의 유동을 위한 채널, 특히 도 2에서 볼 수 있는 주채널(51, 52, 53)을 형성하도록 플레이트(21) 상에 배열된다. 이러한 절연성 유체는 예컨대 Midel(등록상표) 유형의 합성 에스테르일 수 있다. 절연성 유체는 변압기가 사용중일 때 권선(10)에서 발생된 열을 배출함으로써 코일(1)을 냉각시킬 수 있다. 절연성 유체는 2개의 연속적인 권선(10)을 전기적으로 격리시키는 것에도 기여한다.
플레이트(21) 및 스페이서의 세트(30)에 있어서, 스페이서들(31 내지 36)은 전체적으로 폴리아라미드로, 특히 Nomex(등록상표)로 이루어진다. 이러한 폴리아라미드의 기계적 거동, 전기 저항, 및 열 응력 저항은 인서트(20)가 권선(10)에 대해 기계적 지지 및 전기적 격리 기능을 수행하는 것을 허용한다. 기계적 지지 기능은 특히 예컨대 회로의 단락 중에 발생하는 기계적 응력에 대해 2개의 스페이서 사이에서 발생하는 굴곡을 최소화하는 것을 포함한다.
권선(10)을 형성하는 도체(미도시)는 중첩부(X1-X'1) 주위에서 전체적으로 편평한 나선에 권취된다. 이러한 도체는 예컨대 폴리우레탄 피복, 예컨대 Nomex(등록상표)로 덮인 다중 스트랜드 와이어로 이루어질 수 있다. 피복은 도체를 테이핑함으로써 이루어질 수 있다.
플레이트(21)는 전체적으로 고리 형상을 갖는다. 플레이트(21)의 중심 영역은 자기 코어(미도시)의 통과를 위한 장방형 개구(22)를 갖는다. 플레이트(21)의 외주부는 비스듬한 코너를 구비하여 전체적으로 장방형이다. 따라서, 플레이트(21)의 외주부는 더욱 정확하게는 8각형 형상이다.
스페이서 세트(30) 중에서도, 소위 주 스페이서(31, 32, 33, 34)와 2차 스페이서(35, 36) 사이의 구별이 존재한다. 주 스페이서(31 내지 34)는 3개의 주채널(51, 52, 53)을 형성한다. 각각의 주채널(51, 52 또는 53)은 다수의 방향 변화를 통해 플레이트(21)의 2개의 대향 모서리들(23, 24)을 연결하는 주방향(Y23-Y24)을 따라 연장한다. 도 2의 예에서, 주방향(Y23-Y24)은 플레이트(21)의 최대 치수, 즉 개구(22)에 의해 형성된 장방형의 장변에 대해 평행하다. 환언하면, 주방향(Y23-Y24)은 개구(22)를 규정하는 직사각형 또는 플레이트(21)의 외주부가 끼워지는 직사각형의 큰 길이에 평행하다. 또한, 주방향(Y23-Y24)은 중첩 방향(X1-X'1)에 수직이다.
더욱 구체적으로, 주 스페이서(31, 33)는 주채널(51)을 형성하고, 주 스페이서(31, 32)는 그들 사이에서 주채널(52)을 형성하며, 주 스페이서(32, 34)는 그들 사이에서 주채널(53)을 형성한다.
이러한 방식으로, 스페이서들, 특히 스페이서들(31 내지 36)은 권선(10)에서 발생된 열을 방출하기 위한 절연성 유체의 유동을 위한 채널들, 특히 주채널들(51, 52, 53)을 형성하기 때문에, 코일(1)의 냉각 기능을 수행하는데 기여한다. 또한, 스페이서들(31 내지 36)은 플레이트(20)에 자기장을 형성하기 위해 권선(10)에 의해 가해진 힘을 전달함으로써 지지 기능을 수행하는데 기여한다. 또한, 스페이서들, 절연성 유체, 및 플레이트(21)의 치수는 2개의 연속적인 권선(10)을 전기적으로 격리시키는 것을 가능하게 한다.
각각의 주채널(51, 52 또는 53)의 다수의 방향 변화를 유발하기 위해, 주 스페이서들(31 내지 34)은 각각 주기적 기능 형상을 갖는 것이 바람직하다. 더욱 구체적으로는 스페이서들(31 내지 34)의 모서리가 주기적 기능 형상을 갖는다. 이러한 방식으로, 주 스페이서들(31, 32)은 지그재그 형상을 가지며, 스페이서들(33, 34)은 슬롯 형상을 갖는다.
주기적 기능 형상은 지그재그, 톱날, 사인파, 및 슬롯으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 이러한 주기적 기능 형상은 주방향(Y23-Y24)을 따라서 그리고 개별 길이의 대부분에서 다수의 방향 변화를 보이는 주채널(51, 52, 53)을 형성하는 것을 가능하게 한다.
모서리(23, 24)의 영역에서, 스페이서들(31 내지 36)은 직선형 세그먼트를 갖는다. 이러한 직선형 세그먼트는 과도한 압력 손실을 발생시키지 않고 절연성 유체의 수집 및 방출을 가능하게 한다.
또한, 각각의 주 스페이서들(31 내지 34)은 일체형(one-piece) 스페이서이며, 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 측정된 길이인 플레이트(21)의 길이(L21)의 40% 이상, 바람직하게는 70% 이상인 개별 길이(L31, L32, L33 또는 L34)에 걸쳐 연장된다.
길이(L21)는 예컨대 대략적으로 1000mm일 수 있다. 주방향(Y23-Y24)에 수직으로 측정된 플레이트(21)의 최대 폭은 예컨대 대략적으로 1000mm일 수 있다. 도 2 및 도 3의 예에서, 길이(L31, L32, L33, L34)는 각각 대략적으로 786mm, 976mm, 571mm, 476mm이며, 이는 각각 길이(L21)의 79%, 98%, 57%, 48%에 해당한다.
주 스페이서들(31 내지 34)을 단일 피스로 제작함으로써 이들을 플레이트(21)에 고정하는 것이 단순화된다. 사실상, 스페이서들(31 내지 36)은 폴리아라미드로 이루어진 초음파 용접부를 사용하여 플레이트(21)에 고정될 수 있다. 스페이서의 세트(30), 특히 주 스페이서들(31 내지 36)이 정확하게 배치된다는 점을 고려하면, 이들을 일체형로 제조함으로써 스페이서들의 플레이트(21)에 대한 조립 시간 및 이에 따를 인서트(20)의 비용이 절감된다.
본 명세서에서, 용어 "단일 피스(single-piece)"는 치수들 중 적어도 하나가 일체로 이루어진 부품을 지칭한다. 예를 들어, 주 스페이서는 길이방향으로, 즉 주방향(Y23-Y24)을 따라 단일 피스이다.
플레이트(21)의 표면(211) 상에 배치된 모든 스페이서들에 의해 점유된 표면 영역은 상기 표면(211)의 전체 표면 영역의 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 더욱 바람직하게는 35% 이하이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 표면(211) 상에서 스페이서에 의해 "점유된" 것으로 표현된 표면 영역은 백색으로 도시된다. 반대로, 표면(211) 상에서 스페이서에 의해 점유되지 않은 또는 "자유" 표면 영역은 도 2 및 도 3에서 회색으로 도시된다. 표면(211)의 점유되지 않은 또는 "자유" 표면 영역은 절연성 유체의 순환에 대응한다. 도 2 및 도 3의 예에서, 플레이트(21)의 전체 표면 영역에 대한 "점유된" 표면 영역의 비율은 대략적으로 30%이다. 이러한 비율은 인서트(20)에 의해 수행되는 기계적 지지 및 냉각 기능 사이에서 최적의 타협점을 찾는 것을 가능하게 한다.
스페이서들(33, 34)은 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 연장하는 플레이트(21)의 모서리들(25, 26)을 절연성 유체에 대해 밀봉하도록 플레이트(21) 상에 배치된다. 이러한 방식으로, 절연성 유체는 모서리들(25, 26)을 통해 누출되지 않고 모서리(24)로부터 모서리(23)를 향해 유동하며, 이로써 플레이트(21)의 비교적 균일한 냉각이 보장된다.
이와 유사하게, 2개의 연속적인 스페이서 사이에서 권선(10)의 굴곡을 최소화하기 위해, 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 또는 수직으로 측정된 2개의 연속적인 스페이서(31, 32)를 격리하는 최대 거리는 70mm 이하, 바람직하게는 50mm 이하이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 연속적인 스페이서를 격리하는 이러한 최대 거리는 주방향(Y23-24)에 평행하게 측정된 거리(L31.32)이거나, 주방향(Y23-Y24)에 수직으로 측정된 거리(H31.32)일 수 있다.
또한, 플레이트(21)의 외주부는 실수 방지 기능을 수행하는 노치(27)를 포함한다. 이러한 실수 방지 기구는 인서트의 제조 비용을 줄일 수 있도록 하는데, 이는 조작자가 본 발명에 따른 변압기의 코일(1)과 2개의 권선(10) 사이의 인서트(20)를 조립하는 동안 플레이트(21)의 2개의 표면(211, 212) 사이를 신속하게 구별할 수 있기 때문이다. 따라서, 이러한 실수 방지 기구는 조립 동안의 에러의 위험을 감소시킨다.
도시되지 않은 대안례에 따르면, 실수 방지 기구는 돌출부 또는 오리피스에 의해 형성될 수 있다.
인서트(20)는 권선들(10)을 냉각하고, 이들을 기계적으로 지지하며, 이들을 서로로부터 전기적으로 격리하는 기능을 수행한다. 폴리아라미드, 바람직하게는 Nomex(등록상표)로부터 인서트(20)의 구성요소를 제조함으로써, 카드보드와 같은 기존 재료보다 더 높은 온도를 견디는 것이 가능해진다.
도시되지 않은 대안례에 따르면, 본 발명에 따른 인서트는 단일의 주채널을 포함한다.
본 발명에 따른 인서트의 주채널들을 형성하는 주 스페이서들은 플레이트의 치수에 비해 길고, 이로써 기계적 지지, 냉각, 및 전기적 격리 기능을 수행하는데 필요한 스페이서의 개수가 제한된다. 따라서, 본 발명에 따른 인서트는 단순하고 제조 비용이 덜 든다.
본 발명에 따른 활성 부분은 견인 변압기, 특히 자기 회로가 2개의 코일을 포위하는 "쉘 타입(shell-type)" 변압기 내에 통합될 수 있다. 본 발명에 따른 인서트를 포함하는 본 발명에 따른 코일 및 활성 부분은, 기계적 지지, 냉각, 및 전기적 격리 기능이 본 발명에 따른 인서트에 의해 효과적으로 수행됨에 따라, 저렴할뿐만 아니라 신뢰성이 있다.
1: 코일, 2, 3: 격리 부재,
10: 권선 20: 인서트
21: 플레이트 211, 212: 표면
22: 개구 23, 24, 25, 26: 모서리
27: 노치 30: 스페이서의 세트
31, 32, 33, 34, 35, 36: 스페이서
51, 52, 53: 주채널

Claims (13)

  1. 견인 변압기 코일(1)에 포함되는 2개의 도체 나선형 권선(10)을 격리시키기 위한 인서트(20)이며, 상기 인서트(20)는 적어도 하나의 플레이트(21) 및 여러 개의 스페이서들(31-36)을 포함하고, 상기 적어도 하나의 플레이트(21)는 전체적으로 고리 형상을 가지며, 스페이서들(31-36)은 절연성 유체의 유동을 위한 채널을 형성하기 위해 플레이트(21)의 표면들(211, 212) 중 적어도 하나의 표면상에 배치되고, 플레이트(21)와 스페이서들(31-36)은 전체적으로 또는 부분적으로 폴리아라미드로, 바람직하게는 Nomex(등록상표)로 이루어지는 인서트(20)로서,
    소위 주 스페이서들(31-34)이 적어도 하나의 주채널(51-53)을 형성하고, 상기 또는 각각의 주채널(51-53)은 다수의 방향 변화를 통해 플레이트(21)의 2개의 대향 모서리들(23, 24)을 연결하는 주방향(Y23-Y24)으로 연장하며,
    주 스페이서들(31-34)은 일체형 스페이서이며 플레이트(21)의 길이(L1)의 40% 이상의 길이(L31, L32, L33, L34)에 걸쳐 연장하고, 상기 길이는 주방향(Y23-Y24)에 평행하게 측정되는 것을 특징으로 하는 인서트.
  2. 제1항에 있어서, 주 스페이서들(31-34)은 플레이트(21)의 길이(L21)의 70% 이상의 길이(L31, L32, L33, L34)에 걸쳐 연장하는 것을 특징으로 하는 인서트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 주 스페이서들(31-34)은 폴리아라미드로 이루어진 초음파 용접부를 사용하여 플레이트(21)에 고정되는 것을 특징으로 하는 인서트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서들(31-36)은 플레이트(21)의 대향 모서리(23, 24) 영역에서 직선형 세그먼트들을 갖는 것을 특징으로 하는 인서트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 플레이트(21)의 하나의 표면(211) 상에 배치된 스페이서들(31-36)에 의해 점유된 표면 영역은 플레이트(21)의 상기 표면(211)의 표면 영역의 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 더욱 바람직하게는 35% 이하인 것을 특징으로 하는 인서트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서들(33, 34)은 절연성 유체에 대해 밀봉된 주방향(Y23-Y24)을 따라 평행하게 연장하는 플레이트(21)의 모서리(25, 26)를 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 인서트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 여러 개의 주채널(51-53)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 주 스페이서들(31-36)은 주기적 기능 형상을 갖는 상기 또는 각각의 주채널(51-53)을 형성하는 것을 특징으로 하는 인서트.
  9. 제8항에 있어서, 주기적 기능 형상은 지그재그, 톱날, 사인파, 및 슬롯으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인서트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 플레이트(21)는 견인 변압기 코일(1) 내에 인서트(20)를 조립하는 동안 플레이트(21)의 2개의 표면(211, 212) 사이를 구분하기 위해 노치, 오리피스, 또는 돌출부와 같은 실수 방지 기구(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트.
  11. 일련의 나선형 도체 권선(10) 및 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 여러 개의 인서트(20)를 포함하는 견인 변압기 코일(1)로서, 2개의 연속적인 권선(10)이 적어도 하나의 인서트(20)에 의해 격리되며, 상기 권선(10)과 인서트(20)는 교번식 및 동축 방식(X1-X'1)으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 견인 변압기 코일.
  12. 동축으로 중첩된 적어도 적어도 하나의 저전압 코일 및 적어도 하나의 고전압 코일(1)을 포함하는 견인 변압기 활성 부분으로, 상기 저전압 코일 및 고전압 코일(1) 중 적어도 하나는 제11항에 따른 코일인 것을 특징으로 하는 견인 변압기 활성 부분.
  13. 자기 회로가 코일(1)을 둘러싸는 견인 변압기로서, 제12항에 따른 활성 부분을 포함하는 견인 변압기.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110870030A (zh) * 2017-06-28 2020-03-06 普里派尔技术有限公司 流体冷却式磁性元件
US11508509B2 (en) 2016-05-13 2022-11-22 Enure, Inc. Liquid cooled magnetic element

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3882934A1 (en) 2020-03-17 2021-09-22 ABB Power Grids Switzerland AG Insulator having internal cooling channels
EP4210076A1 (en) * 2022-01-05 2023-07-12 Hitachi Energy Switzerland AG Spacer element for a winding, kit, method for manufacturing a winding and winding

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1258001A (fr) * 1960-05-23 1961-04-07 Westinghouse Electric Corp Dispositifs de refroidissement pour transformateurs de courant à haute tension
US3602858A (en) * 1970-07-10 1971-08-31 Westinghouse Electric Corp Winding with cooling ducts
JPS5934606A (ja) * 1982-08-23 1984-02-25 Hitachi Ltd 送油式外鉄形変圧器
DE4243090C1 (de) * 1992-12-18 1994-07-28 Siemens Ag Distanzelement
WO2008007513A1 (fr) * 2006-07-10 2008-01-17 Mitsubishi Electric Corporation Transformateur pour véhicules

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11508509B2 (en) 2016-05-13 2022-11-22 Enure, Inc. Liquid cooled magnetic element
CN110870030A (zh) * 2017-06-28 2020-03-06 普里派尔技术有限公司 流体冷却式磁性元件
US11387030B2 (en) 2017-06-28 2022-07-12 Prippell Technologies, Llc Fluid cooled magnetic element
CN110870030B (zh) * 2017-06-28 2023-03-10 普里派尔技术有限公司 流体冷却式磁性元件

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