KR102236962B1 - All-In-One Hybrid Transformer to be Installed at Construction Site - Google Patents

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KR102236962B1
KR102236962B1 KR1020200189320A KR20200189320A KR102236962B1 KR 102236962 B1 KR102236962 B1 KR 102236962B1 KR 1020200189320 A KR1020200189320 A KR 1020200189320A KR 20200189320 A KR20200189320 A KR 20200189320A KR 102236962 B1 KR102236962 B1 KR 102236962B1
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Abstract

According to the present invention, a transformer, which is an integrated hybrid transformer for installation on a construction site capable of performing transformation by using three primary coils and three secondary coils sharing cores with the three primary coils respectively, includes: first, second and third high-voltage bushing terminals receiving a three-phase high voltage of 22900V and 60Hz; fourth, fifth and sixth high-voltage bushing terminals outputting a three-phase high voltage of 3300 or 6600V and 60Hz; three low-voltage bushing terminals for supplying three-phase power to electric equipment for 380V 60Hz; and a neutral line bushing terminal. Each of the three primary coils has one end connected in common and has the other end individually connected with the first, second and third high-voltage bushing terminals. Each of the three secondary coils has one end connected in common with the neutral line bushing terminal and has the other end individually connected with the three low-voltage bushing terminals. The fourth, fifth and sixth high-voltage bushing terminals outputting a three-phase high voltage of 3300 or 6600V and 60Hz are individually connected to a middle spot of the primary coils.

Description

공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기{All-In-One Hybrid Transformer to be Installed at Construction Site}All-In-One Hybrid Transformer to be Installed at Construction Site}

본 발명은 공급되는 상용 교류전력의 고압을 보다 낮은 저압으로 변환하는 변압기에 관한 것으로서, 구체적으로는 복수의 전압을 출력 가능한 변압기에 관한 것이며, 또한, 공급되는 상용 교류전력의 주파와는 상이한 주파수로 설계된 전동장비를 사용하는 공사현장에서 설치 운용될 수 있는 변압기에 관한 것이다.The present invention relates to a transformer that converts the high voltage of the supplied commercial AC power to a lower low voltage, and specifically relates to a transformer capable of outputting a plurality of voltages, and further, at a frequency different from the frequency of the supplied commercial AC power. It relates to a transformer that can be installed and operated at a construction site using the designed electric equipment.

터널 건설 현장과 같은 공사 현장에서 공사용 전동장비의 사용이 늘어가는 추세인데, 공사용 전동장비은 대개 380V 또는 220V와 같은 저압을 사용하므로 공사현장에는 한국전력이 공급하는 22900V와 같은 고압으로부터 380V 또는 220V와 같은 저압으로 변환하는 변압기가 터널의 입구 근처에 설치 운용되는 것이 보통이다.In construction sites such as tunnel construction sites, the use of construction electric equipment is increasing. Since construction electric equipment usually uses low voltage such as 380V or 220V, construction sites such as 380V or 220V from high pressure such as 22900V supplied by KEPCO A transformer that converts to low voltage is usually installed and operated near the entrance of the tunnel.

그런데, 건설되는 터널의 길이가 수 Km에 달할 정도로 장대한 경우, 터널입구로부터 일정거리 이상의 위치(터널입구로부터 대략 600m 이상이 되는 터널의 깊숙한 곳)에서 380V 또는 220V 전동장비를 사용해야 하는 상황도 발생한다. 이러한 상황에서 터널 입구로부터 380V 또는 220V의 저압으로 전송하는 것은 전압 손실 등이 너무 크므로 사용이 어렵고, 이와 같은 경우 6600V와 같이 중간 전압으로 변환하여 일정거리의 터널내부로 송전하며, 터널내부의 해당지점에서는 6600V 전압을 저압으로 변환하는 저압용 변압기를 설치 운용한다.However, if the length of the tunnel to be built is long enough to reach several kilometers, it is also necessary to use 380V or 220V electric equipment at a location greater than a certain distance from the tunnel entrance (about 600m or more deep in the tunnel from the tunnel entrance). do. In this situation, transmission at a low voltage of 380V or 220V from the tunnel entrance is difficult to use because the voltage loss is too large. In this case, it is converted to an intermediate voltage such as 6600V and transmitted to the inside of the tunnel for a certain distance. At the branch, a low voltage transformer that converts 6600V voltage to low voltage is installed and operated.

따라서 터널의 길이가 장대한 경우 터널입구에는 반드시 2 종류의 변압기가 설치되어 운용될 필요성이 있는 데, 터널입구와 이로부터 근거리내에서 사용할 전동장비를 위하여 22900V를 바로 저압으로 변환하는 변압기와, 터널 깊숙한 곳에 송전하기 위하여 22900V로부터 6600V로 변환하는 변압기의 모두가 필요하다.Therefore, when the length of the tunnel is long, it is necessary to install and operate two types of transformers at the entrance of the tunnel. A transformer that converts 22900V directly to low voltage for electric equipment to be used within a short distance from the tunnel entrance, and a tunnel. All of the transformers that convert from 22900V to 6600V are needed to transmit deeper power.

한편, 한국을 포함한 북미 및 중미의 국가들에서 전력 공급 시스템은 60Hz의 주파수를 가진 교류를 공급하나, 유럽, 중국 및 일부 동남아시아 등에서의 전력 공급 시스템은 50Hz의 주파수를 가진 교류를 공급하고 있다.Meanwhile, in North and Central American countries including Korea, power supply systems supply AC with a frequency of 60 Hz, while power supply systems in Europe, China and some Southeast Asia supply AC with a frequency of 50 Hz.

이에 따라 유럽, 중국 및 일부 동남아시아 등에 공급되는 공사용 전동장비는 50Hz의 전력 공급을 상정하여 설계되고 제조되는 데, 가격상의 장점, 중고품의 유통, 공사현장의 국가간 이동 등 다양한 이유로 인해서, 종종 이와 같은 50Hz 공사용 장비가 한국과 같이 60Hz 채용 국가에서도 도입되어 이용거나 이용되기를 희망한다.Accordingly, construction power equipment supplied to Europe, China and some Southeast Asia is designed and manufactured assuming a 50Hz power supply. We hope that 50Hz construction equipment will be introduced and used or used in countries that adopt 60Hz like Korea.

그런데 대부분의 사용자는 주파수 불일치에 따른 문제를 모르거나 간과하여, 설계 주파수와 일치하지 않는 상태임에도 주파수가 일치하는 상황에서와 동일하게 공사용 전동장비를 사용하고 있는 실정이다.However, most of the users do not know or overlook the problem due to the frequency mismatch, and even though the design frequency does not match, they use the electric power equipment for construction in the same way as in the situation where the frequency matches.

이상 종래 기술의 문제점 및 과제에 대하여 설명하였으나, 이러한 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것은 아니다.Although the problems and problems of the prior art have been described above, recognition of these problems and problems is not obvious to those of ordinary skill in the art.

본 발명의 목적은 저압 전동장비에 공급할 전력의 변환을 위한 변압기와 전력 전송을 위한 변압기를 2중으로 구비해야 하는 문제를 해결할 수 있는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide an integrated hybrid transformer for installation on a construction site that can solve the problem of having to have a transformer for converting power to be supplied to a low-voltage electric equipment and a transformer for power transmission in duplicate.

또한, 본 발명의 다른 목적은 60Hz 전력 공급 시스템하에서 50Hz용 전동장비와 60Hz 전동장비를 함께 사용하고 보다 효율적으로 운용될 수 있는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기를 제공하기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an integrated hybrid transformer for installation on a construction site that can be used together with a 50Hz electric equipment and a 60Hz electric equipment and operated more efficiently under a 60Hz power supply system.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 2기의 변압기를 1기로 줄이거나, 더구나 3기의 변압기까지도 1기로 줄임으로 해서 설치비용 및 변압기 철손을 저감하고 부대비용 절감 효과와 효율을 높임으로써 전력손실을 상당부분 낮추고 전력요금을 줄이는 효과가 있는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기를 제공하기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention is to reduce the installation cost and iron loss of the transformer by reducing the 2 transformers to 1 unit or even the 3 transformers to 1 unit, and to reduce the power loss by increasing the effect and efficiency of reducing incidental costs. It is to provide an integrated hybrid transformer for installation on construction sites that has the effect of significantly lowering and reducing power bills.

본 발명의 일 양상에 따른 변압기는, 3개의 1차코일과 상기 3개의 1차코일과 코어를 각각 공유하는 3개의 2차코일을 이용하여 변압하는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기로서, 22900V이고 60Hz인 3상의 고압을 입력받는 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널과, 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널과, 380V 60Hz용 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 3개의 저압 부싱터미널과, 중성선 부싱터미널을 구비하며, 상기 3개의 1차코일의 각각은, 일단이 공통연결되고 타단이 상기 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널에 각각 연결되며, 상기 3개의 2차코일의 각각은, 일단이 상기 중성선 부싱터미널에 공통연결되고 타단이 상기 3개의 저압 부싱터미널에 각각 연결되며, 상기한 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널은 상기 1차코일의 중간지점에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.A transformer according to an aspect of the present invention is an integrated hybrid transformer for installation on a construction site that transforms using three primary coils and three secondary coils that share the three primary coils and the core, respectively, and is 22900V and 60Hz. The first, second, and third high-voltage bushing terminals that receive the high-voltage input of the three phases, the fourth, fifth, and sixth high-voltage bushing terminals that output the high-voltage of the three phases of 3300V or 6600V and 60Hz, and the electric equipment for 380V 60Hz provide three-phase power. It has three low-voltage bushing terminals for supply and a neutral wire bushing terminal, and each of the three primary coils has one end connected in common and the other end connected to the first, second, and third high-voltage bushing terminals, respectively, and the Each of the three secondary coils has one end connected in common to the neutral wire bushing terminal and the other end connected to the three low-voltage bushing terminals, respectively, and the fourth and fifth outputs of the three-phase high voltage of 3300V or 6600V and 60Hz as described above. And 6, the high-voltage bushing terminal is characterized in that each is connected to the intermediate point of the primary coil.

본 발명의 일 양상에 따른 변압기는, 3개의 1차코일과 상기 3개의 1차코일과 코어를 각각 공유하는 3개의 2차코일을 이용하여 변압하는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기로서, 22900V이고 60Hz인 3상의 고압을 입력받는 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널과, 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널과, 380V 50Hz용 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널과, 380V 60Hz용 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널과, 중성선 부싱터미널을 구비하며, 상기 3개의 1차코일의 각각은, 일단이 공통연결되고 타단이 상기 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널에 각각 연결되며, 상기한 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널은 상기 1차코일의 중간지점에 각각 연결되며, 상기 3개의 2차코일의 각각은, 일단이 상기 중성선 부싱터미널에 공통연결되고 타단이 상기 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널에 각각 연결되며, 상기 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널은 상기 2차코일의 중간지점에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.A transformer according to an aspect of the present invention is an integrated hybrid transformer for installation on a construction site that transforms using three primary coils and three secondary coils that share the three primary coils and the core, respectively, and is 22900V and 60Hz. Three-phase power is supplied with the 1st, 2nd, 3rd high voltage bushing terminals that receive the high voltage of the three phases, the 4th, 5th, and 6th high voltage bushing terminals that output the high voltage of the three phases of 3300V or 6600V and 60Hz, and the electric equipment for 380V 50Hz. It has 1st, 2nd, 3rd low voltage bushing terminals for supply, 4th, 5th, 6th low voltage bushing terminals for supplying 3-phase power with electric equipment for 380V 60Hz, and neutral bushing terminals. Each of the coils has one end connected in common and the other end connected to the first, second, and third high voltage bushing terminals, respectively, and the 4th, 5th, and 6th high voltage bushing terminals that output the three-phase high voltage of 3300V or 6600V and 60Hz as described above. Is connected to the middle point of the primary coil, and each of the three secondary coils has one end connected in common to the neutral wire bushing terminal and the other end connected to the first, second, and third low voltage bushing terminals, respectively, The fourth, fifth, and sixth low-voltage bushing terminals are characterized in that they are respectively connected to an intermediate point of the secondary coil.

상기한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에 있어서, 상기 1차코일의 각각에서 상기 일단으로부터 중간지점까지의 권선수와 상기 일단으로부터 타단까지의 권선수 사이의 권선비는 6.94배 또는 3.47배가 되도록 선택될 수 있다.In the integrated hybrid transformer for installation on the construction site, the turns ratio between the number of turns from one end to the middle point and the number of turns from one end to the other end in each of the primary coils may be selected to be 6.94 times or 3.47 times. .

상기한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기는 터널 공사현장의 입구에 설치되기 위한 것일 수 있다.The integrated hybrid transformer for installation at the construction site may be for installation at the entrance of the tunnel construction site.

상기한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에 있어서, 상기 1차코일, 상기 2차코일 및 상기 코어를 수납한 상태로 변압기오일을 채우는 공간을 제공하는 외함(55)과 상기 외함(55)의 상면을 덮는 상면커버(54)를 구비하되, 상기 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널과 상기 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널과 상기 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널과, 상기 중성선 부싱터미널은 상기 상면커버(54)에 설치되며, 상기 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널은 상기 외함(55)에 설치되어 측면으로 돌출될 수 있다.In the integrated hybrid transformer for installation on the construction site, the primary coil, the secondary coil and the core are accommodated, and an enclosure (55) providing a space to fill the transformer oil and covering the upper surface of the enclosure (55) A top cover 54 is provided, wherein the first, second, and third high-pressure bushing terminals, the first, second, and third low-pressure bushing terminals, and the fourth, fifth, and sixth low-pressure bushing terminals, and the neutral wire bushing terminal are provided on the top surface. It is installed on the cover 54, and the fourth, fifth, and sixth high pressure bushing terminals are installed on the enclosure 55 and may protrude to the side.

상기한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에 있어서, 상기 외함(55)에 탈장착가능하게 결합하고 상기 상기 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널을 덮는 고압 부싱터미널 커버(56);를 더 포함할 수 있다.In the integrated hybrid transformer for installation on the construction site, a high-voltage bushing terminal cover 56 that is detachably coupled to the enclosure 55 and covers the fourth, fifth, and sixth high-voltage bushing terminals. It may further include.

상기한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에 있어서, 상기 380V 50Hz용 전동 장비가 50Hz 380V 전원에서 사용될 때와 비교하여 90% 내지 120%의 토크를 출력하도록 상기 2차 코일의 일단으로부터 타단까지의 권선수가 380V 60Hz 용 전동기를 위한 변압기에 비하여 1.0392배 내지 1.2배의 권선수로 증대될 수 있다.In the integrated hybrid transformer for installation on the construction site, the number of windings from one end to the other end of the secondary coil is 380V so that a torque of 90% to 120% is output compared to when the 380V 50Hz electric equipment is used in a 50Hz 380V power source. Compared to the transformer for a 60Hz electric motor, it can be increased to 1.0392 times to 1.2 times the number of windings.

상기한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에 있어서, 상기 2차코일의 각각에서 상기 일단으로부터 상기 중간지점까지의 권선수와 상기 일단으로부터 타단까지의 권선수 사이의 권선비가 1.1569배가 되도록 선택될 수 있다.In the integrated hybrid transformer for installation on the construction site as described above, a turn ratio between the number of turns from the one end to the middle point and the number of turns from the one end to the other end in each of the secondary coils may be selected to be 1.1569 times.

본 발명에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기는, 저압 전동장비에 공급할 전력의 변환을 위한 변압기와 전력 전송을 위한 변압기를 2중으로 구비하지 않아도 되는 장점과, 60Hz 전력 공급 시스템하에서 50Hz용 전동장비와 60Hz 전동장비가 함께 운용될 수 있는 공사현장에서도 2중의 변압기를 구비하지 않아도 되는 장점이 있다.The integrated hybrid transformer for construction site installation according to the present invention has the advantage of not having to have dual transformers for converting power to be supplied to low-voltage electric equipment and a transformer for power transmission, and 50Hz electric equipment and 60Hz under a 60Hz power supply system. There is an advantage of not having to have a double transformer even at a construction site where electric equipment can be operated together.

또한, 본 발명에 의한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기는, 50Hz 전동장비를 병용하는 공사현장에서 변압기와 이에 수반되는 수전 설비의 구축 비용과 설치 및 이전 비용을 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.In addition, the integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to the present invention has the advantage of being able to significantly reduce the construction cost and installation and relocation costs of the transformer and the accompanying power reception equipment at the construction site using 50Hz electric equipment.

또한, 본 발명에 의한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기는, 50Hz 전동장비를 병용하는 공사현장에서 동일 수준의 대비를 위해 확보되어야 하는 여유 용량을 보다 작게 할 수 있으며, 변압기 자체의 철손에 따른 전력 손실이 대폭 저감되며, 전기요금이 절감되는 장점이 있다.In addition, the integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to the present invention can reduce the spare capacity that must be secured for the same level of contrast at a construction site where 50 Hz electric equipment is used together, and power loss due to iron loss of the transformer itself is reduced. It is drastically reduced and has the advantage of saving electricity bills.

또한, 본 발명에 의한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기는, 3300V 또는 6600V의 중간전압 출력을 위한 변압기와, 380V 50Hz 전동장비 구동을 위한 변압기와, 380V 60Hz 전동장비 구동을 위한 변압기의 3가지 변압기의 모두를 단일의 변압기로써 구현할 수 있으므로, 3가지의 변압기를 운용할 때와 비교하여 설치, 철거 및 이전의 편의성, 부수 장치의 간략화, 운용효율의 증가, 전력요금의 절감이 더욱 배가되는 효과가 있다.In addition, the integrated hybrid transformer for construction site installation according to the present invention includes all three transformers: a transformer for outputting an intermediate voltage of 3300V or 6600V, a transformer for driving 380V 50Hz electric equipment, and a transformer for driving 380V 60Hz electric equipment. Since it can be implemented as a single transformer, compared to the case of operating three transformers, the convenience of installation, removal and relocation, simplification of auxiliary devices, increase in operating efficiency, and reduction in power bills are further doubled.

또한, 본 발명에 의한 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기는, 2기의 변압기를 1기로 줄이거나, 더구나 3기의 변압기까지도 1기로 줄임으로 해서 설치비용 및 변압기 철손을 저감하고 부대비용 절감 효과와 효율을 높임으로써 전력손실을 상당부분 낮추고 전력요금을 줄이는 효과가 있다.In addition, the integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to the present invention reduces installation costs and transformer iron loss by reducing two transformers to one unit, or even three transformers to one unit, thereby reducing incidental cost and efficiency. By increasing it, there is an effect of significantly lowering power loss and reducing power bills.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에서 고압 부싱터미널 커버가 결합된 상태를 도시한 도면이다.
1 is a view showing the appearance of an integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the internal configuration of an integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing a circuit configuration of an integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which a high-voltage bushing terminal cover is coupled in an integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.With reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar names and reference numerals are used for similar parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기의 외관을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기의 내부 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기의 회로 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에서 고압 부싱터미널 커버가 결합된 상태를 도시한 도면이다.1 is a view showing the appearance of an integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the internal configuration of the integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention 3 is a diagram showing a circuit configuration of an integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a high-voltage bushing terminal cover in the integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing a combined state.

본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기는 터널 공사현장의 입구와 같은 곳에 설치되기 위한 것으로서, 송전할 중간전압으로의 변압과 전동장비를 구동할 저압으로의 변압을 동일한 변압기에서 모두 수행할 수 있는 변압기이며, 또한 설계된 주파수가 상이한 전동장비와 동일한 전동장비에 동시 대응할 수 있는 것으로서, 구체적으로 보면 60Hz인 상용 교류전력을 공급받아서 50Hz용 전동장치와 60Hz인 전동장비를 모두 구동하는 상황에 대응하기 위한 변압기에 관한 것이다.The integrated hybrid transformer for installation at a construction site according to an embodiment of the present invention is to be installed at the same place as the entrance of a tunnel construction site, and both the transformation to the intermediate voltage to be transmitted and the low voltage to drive the electric equipment are all in the same transformer. It is a transformer that can perform and can simultaneously cope with the same electric equipment with electric equipment with different designed frequencies. Specifically, it is a situation in which both 50Hz electric equipment and 60Hz electric equipment are driven by receiving commercial AC power of 60Hz. It relates to a transformer to respond to.

본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기는 1차코일(31,32,33), 2차코일(41,42,43), 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널(11,12,13)(부싱터미널은 간단히 '부싱'이라고도 한다), 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널(14,15,16), 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널(21, 22, 23), 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널(24, 25, 26), 방열기(51), 코어(52), 고압 또는 저압용 리드(53), 상면커버(54), 외함(55) 및 고압 부싱터미널 커버(56) 등을 포함하여 구성된다.The integrated hybrid transformer for installation on a construction site according to an embodiment of the present invention includes a primary coil (31,32,33), a secondary coil (41,42,43), and the 1st, 2nd, 3rd high voltage bushing terminals (11,12). ,13) (The bushing terminal is also simply referred to as'bushing'), the 4th, 5th, 6th high voltage bushing terminals (14,15,16), the 1st, 2nd, 3rd low voltage bushing terminals (21, 22, 23), 4, 5, 6 low pressure bushing terminal (24, 25, 26), radiator (51), core (52), high or low pressure lead (53), top cover (54), enclosure (55) and high voltage bushing terminal cover (56) and the like.

1차코일, 2차코일, 리드 및 코어는 외함(55) 및 상면커버(54)에 의하여 밀폐 보호되며, 내부에 변압기오일을 채우는 공간을 제공한다. 방열기(51)는 외함(55) 및 상면커버(54)로 구성되는 공간과 연통하는 미세 공간들과, 미세 공간들을 감싸는 넓은 표면적을 가지며, 변압기오일을 매개로 코일 및 코어 등에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 것을 돕는다.The primary coil, secondary coil, lead and core are hermetically protected by the enclosure 55 and the top cover 54, and provide a space to fill the transformer oil therein. The radiator 51 has microcavities communicating with the space composed of the enclosure 55 and the top cover 54, and a large surface area surrounding the microcavities, and heat generated from coils and cores through transformer oil is externally Helps to release into.

일 실시예의 변압기는 통상의 변압기와 같이, 60Hz인 3상의 교류 고압을 입력받아 60Hz인 3상의 교류 저압을 출력하기 위한 3개의 1차코일(31,32,33)과 3개의 2차코일(41,42,43)을 이용하여 변압하는 데, 3개의 1차코일(31,32,33)의 각각은 그 일단이 공통 연결되고 타단은 고압, 예를 들어 22,900V의 교류 전력을 공급받으며, 상호간에 Y(와이)결선되어 있으며 경우에 따라 미세 조정을 위하여 탭절환기를 더 구비하여 절환될 수도 있다. 또한, 3개의 1차코일(31,32,33)의 각각은 그 일단과 타단 사이의 중간인 중간지점이 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널(14,15,16)과 각각 연결되어 3300V 또는 6600V의 중간전압(바람직하기로는 6600V의 중간전압)을 출력한다.The transformer of one embodiment receives three-phase AC high voltage at 60 Hz and outputs three primary coils 31, 32, 33 and three secondary coils 41 for outputting a three-phase AC low voltage at 60 Hz, like a conventional transformer. ,42,43), each of the three primary coils (31,32,33) has one end connected in common and the other end is supplied with high-voltage, for example, 22,900V AC power, and mutually It is connected to Y (Y) and may be switched by further providing a tap changer for fine adjustment in some cases. In addition, each of the three primary coils (31, 32, 33) is connected to the 4th, 5th, 6th high voltage bushing terminals (14, 15, 16) at an intermediate point between its one end and the other end, respectively, and 3300V or It outputs an intermediate voltage of 6600V (preferably an intermediate voltage of 6600V).

3개의 2차코일(41,42,43)은 이러한 3개의 1차코일과 코어(52)를 각각 공유한다. 즉, 코어(52)의 일부는 1차코일(31) 및 2차코일(41)과 동심의 내측에 위치하고, 코어(52)의 다른 일부는 1차코일(32) 및 2차코일(42)과 동심의 내측에 위치하며, 코어(52)의 또다른 일부는 1차코일(33) 및 2차코일(43)과 동심의 내측에 위치하는 방식으로 구성된다.The three secondary coils 41, 42, 43 share these three primary coils and the core 52, respectively. That is, a part of the core 52 is located inside concentric with the primary coil 31 and the secondary coil 41, and another part of the core 52 is the primary coil 32 and the secondary coil 42 It is located on the inner side of the and concentric, and another part of the core 52 is configured in a manner that is located inside the primary coil 33 and the secondary coil 43 and concentrically.

상면커버(54)에는 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널(11,12,13), 제 1, 2, 3, 4, 5, 6 저압 부싱터미널(21, 22, 23, 24, 25, 26) 및 중성선 부싱터미널(20)이 형성되어 있다.The top cover 54 includes 1st, 2nd, 3rd high pressure bushing terminals (11,12,13), 1st, 2, 3, 4, 5, 6 low pressure bushing terminals (21, 22, 23, 24, 25, 26). ) And a neutral wire bushing terminal 20 are formed.

외함(55)의 일 측면에는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널(14,15,16)이 설치되어 측면으로 돌출되는 데, 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널(11,12,13)과 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널(14,15,16)은 변압기의 서로 다른 표면(상면과 측면)에 각각 설치되고 그 길이방향이 상호 90도의 각도를 가지고서 신장되게 함으로써, 설치공간의 부족 문제를 해결하고 혹시 가능한 상호간의 전기적 쇼트를 방지하도록 한다.On one side of the enclosure 55, the 4th, 5th, 6th high voltage bushing terminals 14, 15, 16 are installed and protrude to the side, and the 1st, 2nd, 3rd high voltage bushing terminals 11, 12, 13 and The 4th, 5th, and 6th high voltage bushing terminals 14, 15, 16 are installed on different surfaces (top and side) of the transformer, respectively, and their longitudinal directions are extended at an angle of 90 degrees to each other, resulting in a problem of insufficient installation space. And prevent possible electrical shorts with each other.

또한, 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널을 위하여 외함(55)에 볼트(B) 및 너트(N)등을 이용하여 탈장착가능하게 결합하는 고압 부싱터미널 커버(56)를 구비함으로써(도 4 참조), 공사현장의 상황에 따라 중간 전압(6600V 또는 3300V)의 송전이 필요하지 않을 때에는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널을 덮어서 안전조치를 강화할 수 있다. 아울러, 변압기의 이동 및 설치 과정에서 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널의 파손을 방지할 수 있다.In addition, by providing a high-pressure bushing terminal cover 56 that is detachably coupled to the enclosure 55 using bolts (B) and nuts (N) for the 4th, 5th, and 6th high-voltage bushing terminals (see Fig. 4). ), If transmission of medium voltage (6600V or 3300V) is not necessary depending on the situation of the construction site, safety measures can be reinforced by covering the 4th, 5th, 6th high voltage bushing terminals. In addition, it is possible to prevent damage to the 4th, 5th, and 6th high voltage bushing terminals in the process of moving and installing the transformer.

Y결선된 3개의 1차코일의 각각은 그 일단이 공통연결되되 공통연결된 일단이 전기적 오픈 상태이며, 그 타단은 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널(11,12,13)과 각각 연결된다. 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널(11,12,13)은 22,900V의 상용 전력을 수전하고 각 리드(도시 생략)를 개재하여 상호간 Y결선된 1차코일(31,32,33)의 타단으로 각각 연결된다.Each of the three Y-connected primary coils has one end connected in common, but one end connected in common is electrically open, and the other end is connected to the first, second, and third high voltage bushing terminals 11, 12, 13, respectively. The 1st, 2nd, 3rd high voltage bushing terminals (11,12,13) receive 22,900V of commercial power and the other ends of the primary coils (31,32,33) Y-connected to each other through each lead (not shown). Each is connected by.

제 4, 5, 6 고압 부싱터미널(14,15,16)은 송전할 중간전압을 출력하기 위한 것으로서, 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하기 위한 부싱터미널이다. 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널(14,15,16)은 대응하는 리드를 개재하여 1차코일의 중간지점에 각각 연결된다.The 4th, 5th, 6th high voltage bushing terminals 14, 15, 16 are for outputting intermediate voltages to be transmitted, and are bushing terminals for outputting a three-phase high voltage of 3300V or 6600V and 60Hz. The 4th, 5th, 6th high voltage bushing terminals 14, 15, 16, which output a three-phase high voltage of 3300V or 6600V and 60Hz, are respectively connected to the midpoint of the primary coil through corresponding leads.

1차코일의 각각에서 일단으로부터 중간지점까지의 권선수와 일단으로부터 타단까지의 권선수 사이의 권선비는 6.94배 또는 3.47배가 되도록 선택된다.In each of the primary coils, the turns ratio between the number of turns from one end to the middle point and the number of turns from one end to the other end is selected to be 6.94 times or 3.47 times.

제 1, 2, 3, 4, 5, 6 저압 부싱터미널(21, 22, 23, 24, 25, 26)과 중성선 부싱터미널(20)은 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 터미널로서, 전동장비는 구체적으로 380V 50Hz용 전동장비와 380V 60Hz용 전동장비일 수 있다. 380V 50Hz용 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널과, 380V 60Hz용 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널과, 중성선 부싱터미널을 구비한다.The 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 6th low voltage bushing terminals (21, 22, 23, 24, 25, 26) and neutral bushing terminals (20) are terminals for supplying 3-phase power to electric equipment. The equipment may specifically be a power equipment for 380V 50Hz and a power equipment for 380V 60Hz. 1st, 2nd and 3rd low voltage bushing terminals for supplying 3-phase power with 380V 50Hz electric equipment, 4th, 5th, 6th low-voltage bushing terminals for supplying 3-phase power with 380V 60Hz electric equipment, and neutral wire bushings Equipped with a terminal.

3개의 2차코일(41,42,44)은 상호간에 Y결선되며, 3개의 2차코일(41,42,44)의 각각은, 일단이 리드를 개재하여 중성선 부싱터미널(20)에 공통 연결되고 타단은 리드를 개재하여 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널(21,22,23)과 각각 연결된다.The three secondary coils (41, 42, 44) are Y-connected to each other, and each of the three secondary coils (41, 42, 44) is connected in common to the neutral wire bushing terminal (20) via one end of the lead. And the other end is connected to the first, second, and third low-voltage bushing terminals 21, 22, and 23, respectively, through a lead.

또한, 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널(24, 25, 26)은 대응하는 리드를 개재하여 2차코일의 상기한 일단과 타단의 중간지점에 각각 연결된다.In addition, the fourth, fifth, and sixth low-voltage bushing terminals 24, 25, 26 are connected to the intermediate points of the above-described one end and the other end of the secondary coil through corresponding leads, respectively.

본 발명의 일 실시예에 따르면 저압 전동장비에 공급할 전력의 변환을 위한 변압기능과 전력 전송을 위한 변압기능을 동일 변압기에서 구현하는 일체형 하이브리드 변압기를 구성한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 하이브리드 변압기는 중간전압(3300V 또는 6600V)의 출력과 저압 출력의 동시 사용이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, an integrated hybrid transformer is configured to implement a transformer function for converting power to be supplied to a low-voltage electric equipment and a transformer function for power transmission in the same transformer. The integrated hybrid transformer according to an embodiment of the present invention can simultaneously use an intermediate voltage (3300V or 6600V) output and a low voltage output.

한편, 60Hz 전력 공급시스템에서 50Hz용 전동장비와 60Hz 전동장비를 모두(동시) 사용하기 위하여 2차코일이 변형되고 부싱터미널등이 추가된 변압기를 채용하는 것을 특징으로 하는 데, 380V 50Hz용 전동 장비가 50Hz 380V 전원에서 사용될 때와 비교하여 토오크가 유사해 지거나 일정 범위내가 되도록, 3개의 2차코일(41,42,44)의 전체 권선수가 선택되며, 380V 60Hz 용 전동장비를 위하여 2차코일의 중간지점에 연결되는 추가의 부싱터미널(24, 25, 26)을 구비한다.On the other hand, in the 60Hz power supply system, in order to use both 50Hz power equipment and 60Hz power equipment (simultaneously), it is characterized by adopting a transformer with a modified secondary coil and an added bushing terminal, which is an electric equipment for 380V 50Hz. The total number of windings of the three secondary coils (41, 42, 44) is selected so that the torque becomes similar or within a certain range compared to when used in 50Hz 380V power supply. It has additional bushing terminals 24, 25, 26 connected to the midpoint.

변압기는 60Hz 전력을 공급받으므로 저압 부싱터미널로 60Hz의 저압 전력을 공급하나, 50Hz용 전동장비를 효과적으로 구동하기 위한 부싱터미널(21, 22, 23)과, 60Hz 전동장비를 효과적으로 구동하기 위한 부싱터미널(24, 25, 26)을 모두 한꺼번에 구비하는데, 특히 2차 코일(41, 42, 43)을 양자가 공유하는 점에도 특징이 있다.Since the transformer is supplied with 60Hz power, it supplies low-voltage power of 60Hz to the low-voltage bushing terminal, but the bushing terminals (21, 22, 23) for effectively driving 50Hz electric equipment and the bushing terminal for effectively driving 60Hz electric equipment (24, 25, 26) are all provided at once, and in particular, the secondary coils 41, 42, and 43 are shared by both.

본 발명의 일 실시예에 따르면 60Hz 전력 공급시스템에서 50Hz용 전동장비와 60Hz 전동장비를 모두(동시) 사용하기 위하여 2차코일이 변형되고 부싱터미널등이 추가된 변압기를 채용하는 것을 일 특징으로 하는 데, 380V 50Hz용 전동 장비가 50Hz 380V 전원에서 사용될 때와 비교하여 토오크가 유사해 지거나 일정 범위내가 되도록, 3개의 2차코일(41,42,44)의 전체 권선수가 선택되며, 380V 60Hz 용 전동장비를 위하여 2차코일의 중간지점에 연결되는 추가의 부싱터미널(24, 25, 26)을 구비한다.According to an embodiment of the present invention, in order to use both (simultaneously) 50Hz power equipment and 60Hz power equipment in a 60Hz power supply system, a transformer with a secondary coil modified and a bushing terminal is used. However, the total number of windings of the three secondary coils (41, 42, 44) is selected so that the torque becomes similar or within a certain range compared to when the electric equipment for 380V 50Hz is used in the 50Hz 380V power supply. Additional bushing terminals (24, 25, 26) connected to the middle point of the secondary coil are provided for the equipment.

제 4, 5, 6 저압 부싱터미널로 380V가 출력되도록 일단으로부터 중간지점까지의 권선수가 선택되며, 380V 50Hz용 전동 장비가 50Hz 380V 전원에서 사용될 때와 비교하여 90% 내지 120%의 토크를 출력하도록 2차코일의 일단으로부터 타단까지의 권선수가 380V 60Hz 용 전동기를 위한 변압기에 비하여 1.0392배 내지 1.2배의 권선수로 증대되도록 한다. 예를 들면 1.1569배의 권선수로 증대된 것이 선호될 수 있다. 이에 따라 상기한 중간지점은, 2차코일의 각각에서 일단으로부터 중간지점까지의 권선수와 일단으로부터 타단까지의 권선수 사이의 권선비가 1.0392배 내지 1.2배의 권선수가 되도록 선택될 수 있으며, 선호되기로 1.1569배가 되도록 선택될 수도 있다.The number of turns from one end to the middle point is selected so that 380V is output to the 4th, 5th and 6th low-voltage bushing terminals, and 90% to 120% of torque is output compared to when the 380V 50Hz electric equipment is used in 50Hz 380V power supply. The number of turns from one end to the other end of the secondary coil is increased to 1.0392 to 1.2 times the number of turns compared to a transformer for a 380V 60Hz motor. For example, it may be preferred to increase the number of turns by 1.1569 times. Accordingly, the above-described intermediate point may be selected so that the number of turns from one end to the middle point and the number of turns from one end to the other in each of the secondary coils is 1.0392 times to 1.2 times the number of turns, and is preferred. It can also be chosen to be 1.1569 times.

장대 터널의 공사현장과 같은 곳에서는, 근거리내에서 사용할 전동장비를 위하여 22900V를 바로 저압으로 변환하는 변압기와, 터널 깊숙한 곳과 같은 원거리로 송전하기 위하여 22900V로부터 3300V 또는 6600V로 변환하는 변압기의 모두가 필요하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 하이브리드 변압기에서는 1차 코일의 중간지점에 연결되는 추가의 고압 부싱터미널을 구비토록 하고 3300V 또는 6600V의 중간전압을 함께 뽑아냄으로써 단일의 변압기만을 설치해도 되는 장점이 있다.In the construction site of a long tunnel, both a transformer that converts 22900V directly to low voltage for electric equipment to be used within a short distance, and a transformer that converts 22900V to 3300V or 6600V for transmission to a long distance such as deep in the tunnel. It was necessary, but in the integrated hybrid transformer according to an embodiment of the present invention, it is necessary to install only a single transformer by providing an additional high-voltage bushing terminal connected to the midpoint of the primary coil and pulling out the intermediate voltage of 3300V or 6600V together. There is an advantage.

아울러, 1차 코일의 중간지점에서 3300V 또는 6600V의 중간전압을 뽑아내는 구조로 함으로써, 동손이 감소하여 변압효율이 좋고 임피던스가 작아서 전압변동률이 작은 장점을 가진다.In addition, by having a structure in which the intermediate voltage of 3300V or 6600V is extracted from the middle point of the primary coil, the voltage fluctuation rate is small because the copper loss is reduced and the transformation efficiency is good and the impedance is small.

한편, 380V 50Hz 전동장비가 있는 경우 380V 60Hz 전동장비용 변압기로는 380V 50Hz 장비를 적절히 구동할 수 없으므로, 380V 60Hz 전동장비용 저압용 변압기에 추가하여 380V 50Hz 전동장비용 저압용 변압기를 추가 구성하여야 했다. 즉 2 대의 변압기와 이에 수반되는 ASS, 피뢰기, MOF 및 차단기 등을 각각 구비해야 하므로, 2 뱅크의 수전 설비를 구비하여 구축해야 한다. 50Hz 전동장비까지 이용하기 위해서는 변압기를 포함하는 수전설비가 2배 가까이 소요되는 문제가 있다. 또한 이러한 수전 설비는 공사의 개시 및 종료에 맞추어 설치 및 철거되고 다음 현장으로 이전되어야 하는 점에서 이중의 번거로움이 있다.On the other hand, if there is a 380V 50Hz power equipment, the 380V 60Hz power equipment transformer cannot properly drive the 380V 50Hz equipment.Therefore, in addition to the 380V 60Hz power equipment low voltage transformer, a 380V 50Hz low voltage transformer for power equipment must be additionally configured. did. That is, two transformers and accompanying ASS, lightning arrester, MOF, and circuit breaker must be provided respectively, and thus two banks of power receiving facilities must be provided and constructed. In order to use up to 50Hz electric equipment, there is a problem that it takes nearly twice as much power reception equipment including a transformer. In addition, there is a double hassle in that such a power receiving facility must be installed and removed at the beginning and end of construction and transferred to the next site.

이에 반해서 본 발명의 일 실시예에 따른 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기를 채용하면 변압기와 이에 수반되는 ASS, 피뢰기, MOF 및 차단기 등을 1 뱅크만 구비하여 구축하면 되므로, 소요 설비가 대폭 저감되고 설치, 철거 및 이전 등의 작업이 대폭 축소될 수 있는 장점이 있다.On the other hand, when the integrated hybrid transformer for installation on the construction site according to an embodiment of the present invention is employed, the transformer and the accompanying ASS, arrester, MOF, and circuit breaker need only be constructed with only 1 bank, so the required equipment is greatly reduced and installation, There is an advantage that works such as demolition and relocation can be drastically reduced.

나아가, 공사 현장에서 구동될 수 있는 전체 전동장치가 필요로 하는 용량이 여유분을 포함해서 예를 들어 1000KVA 변압기로 하는 경우, 380V 50Hz 전동장비 구동을 위한 변압기를 별도 구성하면 60Hz 용 전동장비를 위한 제 1 변압기를 500KVA로 하고 50Hz용 전동장비를 위한 제 2 변압기를 500KVA로 준비하는 것처럼 소요 용량을 그대로 1/2씩 양분하는 방식 또는, 1/3과 2/3로 나누는 것처럼 비율을 정해서 양분하는 방식등으로는 할 수는 없다. 불확정성으로 인해서 제 1 변압기 및 제 2 변압기로 나눌 때 여유분의 합산은 변압기 1개로 할 때보다 더 증가되어야 한다. 불확정성등으로 인해서 380V 50Hz 전동장비 구동을 위한 변압기를 추가 구성하는 것에 비하여, 본 발명의 일체형 하이브리드 변압기를 이용하면 더 작은 용량을 구비하여도 동일수준의 여유를 가질 수 있는 장점이 있다.Furthermore, if the capacity required by the entire electric powertrain that can be driven at the construction site is, for example, a 1000KVA transformer, including the margin, if a transformer for driving 380V 50Hz power equipment is separately configured, it is a product for power equipment for 60Hz. 1 A method of dividing the required capacity by 1/2 as it is, as if preparing the second transformer for 50Hz power equipment at 500KVA, or by dividing the required capacity by 1/2, or by dividing a ratio by dividing it by 1/3 and 2/3. You can't do it with your back. Due to uncertainty, the sum of the margins when dividing into the 1st and 2nd transformers should be increased more than with 1 transformer. Compared to the additional configuration of a transformer for driving 380V 50Hz electric equipment due to uncertainty, etc., the use of the integrated hybrid transformer of the present invention has the advantage of having the same level of margin even with a smaller capacity.

그리고, 변압기가 1차 쪽에서 2차 쪽으로 전력을 전달할 때, 변압기 내부에서 발생하는 전력의 자체 손실인 변압기 손실이 발생되는 데, 변압기 손실에는 무부하손(no-load loss)과 부하손(load loss)이 있으며, 특히 무부하손인 철손이 문제가 된다. 380V 50Hz 전동장비 구동을 위하여 2개의 변압기를 구축하는 것에 비하여 본 발명의 일체형 하이브리드 변압기를 이용하여 1개의 변압기를 구축하면 변압기 용량의 이용효율성이 증대되므로 변압기 자체의 철손에 따른 전력 손실이 대폭 저감되는 장점이 있다. 간단히 예를 들면, 2개의 변압기를 구축한 경우 단위시간당 20kW 정도의 전력손실이 있었는 데, 일 실시예의 변압기를 이용하여 1개의 변압기로 하였던 경우 16kW 정도로 작아져서 4kW 정도의 전력이 절약됨으로써, 월 수백만원의 전기요금이 절약되는 효과가 있다.And, when the transformer transfers power from the primary side to the secondary side, a transformer loss, which is a self-loss of power generated inside the transformer, occurs. The transformer loss includes no-load loss and load loss. There are, and in particular, iron loss, which is a no-load loss, is a problem. Compared to constructing two transformers for driving 380V 50Hz electric equipment, constructing one transformer using the integrated hybrid transformer of the present invention increases the efficiency of use of the transformer capacity, so power loss due to iron loss of the transformer itself is greatly reduced. There is an advantage. Briefly, for example, when two transformers were built, there was a power loss of about 20 kW per unit time, but in the case of using the transformer of an embodiment as a single transformer, it was reduced to about 16 kW, saving about 4 kW of power, and thus the number of months There is an effect of saving a million won of electricity bills.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 3300V 또는 6600V의 중간전압 출력을 위한 변압기와, 380V 50Hz 전동장비 구동을 위한 변압기와, 380V 60Hz 전동장비 구동을 위한 변압기의 3가지 변압기의 모두를 단일의 변압기로써 구현할 수 있으므로, 3가지의 변압기를 운용할 때와 비교하여 설치, 철거 및 이전의 편의성, 부수 장치의 간략화, 운용효율의 증가, 전력요금의 절감이 더욱 배가되는 효과가 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, all of the three transformers of a transformer for outputting an intermediate voltage of 3300V or 6600V, a transformer for driving 380V 50Hz power equipment, and a transformer for driving 380V 60Hz power equipment are single Since it can be implemented as a transformer, compared to the case of operating three transformers, the convenience of installation, removal and relocation, simplification of auxiliary devices, increase in operating efficiency, and reduction in power bills are further doubled.

11, 12, 13, 14, 15, 16 : 고압 부싱터미널
21, 22, 23, 24, 25, 26 : 저압 부싱터미널
31, 32, 33 : 1차코일 41, 42, 43 : 2차코일
51 : 방열기 52 : 코어
53 : 리드 54 : 상면커버
55 : 외함 56 : 고압 부싱터미널 커버
11, 12, 13, 14, 15, 16: high pressure bushing terminal
21, 22, 23, 24, 25, 26: Low pressure bushing terminal
31, 32, 33: primary coil 41, 42, 43: secondary coil
51: radiator 52: core
53: lead 54: top cover
55: enclosure 56: high pressure bushing terminal cover

Claims (8)

3개의 1차코일과 상기 3개의 1차코일과 코어를 각각 공유하는 3개의 2차코일을 이용하여 변압하는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에 있어서,
22900V이고 60Hz인 3상의 고압을 입력받는 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널과, 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널과, 380V 60Hz용 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 3개의 저압 부싱터미널과, 중성선 부싱터미널을 구비하며,
상기 3개의 1차코일의 각각은, 일단이 공통연결되고 타단이 상기 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널에 각각 연결되며,
상기 3개의 2차코일의 각각은, 일단이 상기 중성선 부싱터미널에 공통연결되고 타단이 상기 3개의 저압 부싱터미널에 각각 연결되며,
상기한 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널은 상기 1차코일의 중간지점에 각각 연결되는 것을 특징으로 하며,
상기 1차코일의 각각에서 상기 일단으로부터 중간지점까지의 권선수와 상기 일단으로부터 타단까지의 권선수 사이의 권선비는 6.94배 또는 3.47배가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는,
공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기.
In the integrated hybrid transformer for installation on a construction site that transforms using three primary coils and three secondary coils that share the three primary coils and the core, respectively,
With the 1st, 2nd and 3rd high voltage bushing terminals that receive the high voltage of 3 phases of 22900V and 60Hz, the 4th, 5th and 6th high voltage bushing terminals that output the high voltage of 3 phases of 3300V or 6600V and 60Hz, and the electric equipment for 380V 60Hz. It has 3 low-voltage bushing terminals for supplying 3-phase power, and neutral bushing terminals.
Each of the three primary coils has one end connected in common and the other end connected to the first, second, and third high voltage bushing terminals, respectively,
Each of the three secondary coils has one end connected in common to the neutral wire bushing terminal and the other end connected to the three low-voltage bushing terminals, respectively,
The 4th, 5th, and 6th high voltage bushing terminals that output the three-phase high voltage of 3300V or 6600V and 60Hz are respectively connected to the intermediate points of the primary coil,
In each of the primary coils, a turns ratio between the number of turns from one end to the middle point and the number of turns from one end to the other end is selected to be 6.94 times or 3.47 times,
All-in-one hybrid transformer for construction site installation.
3개의 1차코일과 상기 3개의 1차코일과 코어를 각각 공유하는 3개의 2차코일을 이용하여 변압하는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기에 있어서,
22900V이고 60Hz인 3상의 고압을 입력받는 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널과, 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널과, 380V 50Hz용 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널과, 380V 60Hz용 전동 장비로 3상 전력을 공급하기 위한 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널과, 중성선 부싱터미널을 구비하며,
상기 3개의 1차코일의 각각은, 일단이 공통연결되고 타단이 상기 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널에 각각 연결되며,
상기한 3300V 또는 6600V이고 60Hz인 3상의 고압을 출력하는 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널은 상기 1차코일의 중간지점에 각각 연결되며,
상기 3개의 2차코일의 각각은, 일단이 상기 중성선 부싱터미널에 공통연결되고 타단이 상기 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널에 각각 연결되며,
상기 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널은 상기 2차코일의 중간지점에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는,
공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기.
In the integrated hybrid transformer for installation on a construction site that transforms using three primary coils and three secondary coils that share the three primary coils and the core, respectively,
With the 1st, 2nd and 3rd high voltage bushing terminals that receive the high voltage of the 3 phases of 22900V and 60Hz, the 4th, 5, and 6th high voltage bushing terminals that output the high voltage of the 3 phases of 3300V or 6600V and 60Hz, and the electric equipment for 380V 50Hz. It is equipped with 1st, 2nd, 3rd low voltage bushing terminals for supplying 3-phase power, 4th, 5th, 6th low-voltage bushing terminals for supplying 3-phase power with electric equipment for 380V 60Hz, and neutral bushing terminals.
Each of the three primary coils has one end connected in common and the other end connected to the first, second, and third high voltage bushing terminals, respectively,
The 4th, 5th, and 6th high voltage bushing terminals that output the three-phase high voltage of 3300V or 6600V and 60Hz are connected to the intermediate points of the primary coil, respectively,
Each of the three secondary coils has one end connected in common to the neutral wire bushing terminal and the other end connected to the first, second, and third low-voltage bushing terminals, respectively,
The fourth, fifth, and sixth low-voltage bushing terminals are characterized in that they are respectively connected to an intermediate point of the secondary coil,
All-in-one hybrid transformer for construction site installation.
청구항 2에 있어서,
상기 1차코일의 각각에서 상기 일단으로부터 중간지점까지의 권선수와 상기 일단으로부터 타단까지의 권선수 사이의 권선비는 6.94배 또는 3.47배가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는,
공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기.
The method according to claim 2,
In each of the primary coils, a turns ratio between the number of turns from one end to the middle point and the number of turns from one end to the other end is selected to be 6.94 times or 3.47 times,
All-in-one hybrid transformer for construction site installation.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
터널 공사현장의 입구에 설치되기 위한 것을 특징으로 하는,
공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기.
The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that to be installed at the entrance of the tunnel construction site,
All-in-one hybrid transformer for construction site installation.
청구항 2에 있어서,
상기 1차코일, 상기 2차코일 및 상기 코어를 수납한 상태로 변압기오일을 채우는 공간을 제공하는 외함(55)과 상기 외함(55)의 상면을 덮는 상면커버(54)를 구비하되,
상기 제 1, 2, 3 고압 부싱터미널과 상기 제 1, 2, 3 저압 부싱터미널과 상기 제 4, 5, 6 저압 부싱터미널과, 상기 중성선 부싱터미널은 상기 상면커버(54)에 설치되며, 상기 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널은 상기 외함(55)에 설치되어 측면으로 돌출되는,
공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기.
The method according to claim 2,
The primary coil, the secondary coil, and the core are provided with an enclosure 55 providing a space to fill the transformer oil in a state in which the core is accommodated, and a top cover 54 covering an upper surface of the enclosure 55,
The first, second, and third high-pressure bushing terminals, the first, second, and third low-pressure bushing terminals, the fourth, fifth, and sixth low-pressure bushing terminals, and the neutral wire bushing terminal are installed on the top cover 54, and the The 4th, 5th, 6th high pressure bushing terminals are installed on the enclosure 55 and protrude to the side,
All-in-one hybrid transformer for construction site installation.
청구항 5에 있어서,
상기 외함(55)에 탈장착가능하게 결합하고 상기 상기 제 4, 5, 6 고압 부싱터미널을 덮는 고압 부싱터미널 커버(56);를 더 포함하는,
공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기.
The method of claim 5,
A high-pressure bushing terminal cover 56 that is detachably coupled to the enclosure 55 and covers the fourth, fifth, and sixth high-pressure bushing terminals; further comprising,
All-in-one hybrid transformer for construction site installation.
청구항 2에 있어서,
상기 380V 50Hz용 전동 장비가 50Hz 380V 전원에서 사용될 때와 비교하여 90% 내지 120%의 토크를 출력하도록 상기 2차 코일의 일단으로부터 타단까지의 권선수가 380V 60Hz 용 전동기를 위한 변압기에 비하여 1.0392배 내지 1.2배의 권선수로 증대되는 것을 특징으로 하는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기.
The method according to claim 2,
The number of turns from one end to the other end of the secondary coil is 1.0392 times higher than that of a transformer for a 380V 60Hz motor so that the 380V 50Hz electric equipment outputs 90% to 120% of torque compared to when the 380V 50Hz power supply is used. An integrated hybrid transformer for installation on a construction site, characterized in that it increases to 1.2 times the number of windings.
청구항 2에 있어서,
상기 2차코일의 각각에서 상기 일단으로부터 상기 중간지점까지의 권선수와 상기 일단으로부터 타단까지의 권선수 사이의 권선비가 1.1569배가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 공사현장 설치용 일체형 하이브리드 변압기.
The method according to claim 2,
In each of the secondary coils, an integrated hybrid transformer for installation on a construction site, characterized in that the winding ratio between the number of turns from the one end to the intermediate point and the number of turns from the one end to the other end is 1.1569 times.
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