(57)【要約】  高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器を提供する。  コアと上記コアに巻かれた１次及び２次巻線からなる変圧器の本体部と、上記変圧器の本体部を囲むように配置され、外部からの水分流入を遮断し通気性を有する機能性繊維素材を含む遮蔽手段と、上記変圧器の本体部と遮蔽手段を内部に設けその側面及び下面には通風のための少なくとも１つの通風口が備えられた変圧器の外函を含む高機能性繊維からなる遮蔽手段を備える。従来の屋内用に限定され使用されていた乾式変圧器を屋外でも使用できるようにすることができるため、従来の流入式変圧器において使用されていた絶縁油を用いないことで、火災の危険を予防することができ、人体に致命的な影響を及ぼすポリ塩化ビフェニル（ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ  ｂｉｐｈｅｎｙｌ：ＰＢＣ）が発生するような環境汚染を予防することができ、資源を節約することができる。
2009524929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと前記コアに巻かれた１次及び２次巻線からなる変圧器の本体部と、
前記変圧器の本体部を囲むように配置され、外部からの水分流入を遮断し通気性を有する機能性繊維素材を含む遮蔽手段と、
前記変圧器の本体部と遮蔽手段を内部に設けその側面及び下面には通風のための少なくとも１つの通風口が備えられた変圧器の外函とを含む高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項２】
前記遮蔽手段は、
前記変圧器の外函の下面から内部に延びたフレームと、
前記フレームに一部分が取り付けられ前記変圧器の本体部を囲むように配置された前記機能性繊維素材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項３】
前記遮蔽手段は、
前記変圧器の外函の内部面に取り付けられた前記機能性繊維素材からなることを特徴とする請求項１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項４】
前記遮蔽手段は、
前記変圧器の外函の下面から内部に延びたフレームと、
前記フレームに一部分が取り付けられ前記変圧器の本体部を囲むように配置された前記機能性繊維素材と、
前記変圧器の外函の内部面に取り付けられた前記機能性繊維素材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項５】
前記変圧器の外函は、
側面に形成された通風口の上部から下部に向って延びて形成され前記側面に形成された通風口に水分が流入されることを遮断する水分遮断手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項６】
前記変圧器の外函は、
鉄材またはＦＲＰ材質からなることを特徴とする請求項１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項７】
前記変圧器の外函は、
前記変圧器の外函の内部に存在する水分を放出するためにその下面に貫通して形成された少なくとも１つのドレインホールを含むことを特徴とする請求項１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項８】
前記変圧器の本体部と前記変圧器の外函の間に配置された絶縁板をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項９】
前記通風口に備えられ、外部から流入される空気に含まれた水分及び汚染物質を遮断するためのエアフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１０】
前記エアフィルタの材質は、
前記機能性繊維素材であることを特徴とする請求項９に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１１】
前記機能性繊維素材はポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオレフィン繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリウレタン系繊維、アクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリフルオロエチル系繊維、金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、及びセラミックス繊維で構成されるグループから選ばれる少なくとも１つ以上の繊維からなる織物、編物または不織布であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１２】
前記機能性繊維素材は、前記織物、編物または不織布が接着により互いが積層された複数の層で形成されたことを特徴とする請求項１１に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１３】
前記機能性繊維素材は、ゴアテックスメンブレンまたはテフロン（登録商標）を含むことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１４】
前記機能性繊維素材は、溶融繊維で、高性能熱可塑性樹脂からなる第１繊維及び強化繊維の第２繊維を重量割合で１：９乃至９：１の割合で含み、不織布であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１５】
前記溶融繊維は、
ポリエチレンまたはポリプロピレンを含むポリオレフィン繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維及びこれらの混合物で構成されたグループから選ばれた繊維であることを特徴とする請求項１４に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１６】
前記強化繊維は、
金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、セラミックス繊維及びこれらの混合物で構成されたグループから選ばれた繊維であることを特徴とする請求項１４に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１７】
前記不織布は、
ポリテトラフルオロエチレン繊維またはパウダー、ポリイミド繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ＰＰＳ繊維、セラミックス繊維及び黒鉛で構成されたグループから選ばれた少なくとも１つの添加剤を含むことを特徴とする請求項１４に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【請求項１８】
前記不織布は、
ゴアテックスメンブレンが約０．０１乃至０．０５ｍｍの厚さで圧出積層されたことを特徴とする請求項１４に記載の高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器に関するもので、より詳細には絶縁油を用いなくても湿気等のような外乱に強く、コアと巻線からなる変圧器の本体部において生じる熱を容易に外部に放出することができる、高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、変圧器は設置場所によって屋内用変圧器と屋外用変圧器に分かれ、絶縁油の使用有無により乾式変圧器と流入式変圧器に分かれる。
【０００３】
屋内用変圧器は、使用場所の防災のため、難燃性の乾式変圧器が主に用いられている。上記乾式変圧器には、含浸型変圧器（例えば、モールド変圧器）及び非含浸型変圧器（例えば、ＶＰＩ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ））がある。従来、２２．９ｋＶ用乾式変圧器は１次側の高い電圧に対する絶縁を維持するために、巻線部を鋳型のような型に入れてエポキシ樹脂等を用いて真空成形する技術を用いたが、最近はエポキシ樹脂等でモールディングせず巻線自体を真空加圧バーニッシュ処理し安全な製品を製造している。
【０００４】
しかし、このような乾式変圧器は屋外に設置する場合、雨、風、湿気、埃等の外乱により巻線部の絶縁が損傷するという深刻な問題が生じることができるため、主に屋内用に限定して使用されているのが実情であり、屋外用には絶縁油を用いて巻線及びコアからなる変圧器の本体部を絶縁させる流入式変圧器が採用されている。
【０００５】
上記流入式変圧器は、変圧器の本体を外函内に配置させ、巻線の絶縁及び冷却のために絶縁油を外函内に入れる方式で製作され、外函には熱による絶縁油の循環を円滑にし、放熱面積に拡大させ絶縁油の冷却効率を向上させるためのラジエータを設置することができる。
【０００６】
しかし、このような従来の配電用変圧器の内部に充填され使用される絶縁油は、シリコン油や鉱油を主に使用したが、鉱油やシリコン油は誘電率が低い上、鉱油は引火点が１４０℃程度で低く、過負荷時に爆発の危険性を含んでいるという問題点がある。このような問題を改善しようと引火点が３００℃程度のシリコン油を使用する方式が提案されたが、これは動粘度（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）が悪い方であるため、変圧器内の循環が良好でなく冷却効率が落ちる等の短所がある。また、上記絶縁油は環境保全型に反する工業油なので、漏油時または廃棄された変圧器の廃油による環境汚染を齎すという問題点がある。特に、長時間絶縁油を使用する場合、人体に致命的な影響を及ぼすポリ塩化ビフェニル（ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ  ｂｉｐｈｅｎｙｌ：ＰＢＣ）が発生するという問題点がある。
【０００７】
従って、当技術分野においては、主に屋内用に適用されていた、絶縁油を用いない乾式変圧器を外部環境が劣悪な屋外用に適用できるようにする技術が切実に求められてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、従来の流入式変圧器とは異なり、絶縁油を用いなくても湿気等のような外乱に強く巻線の絶縁状態を良好に維持することができ、コアと巻線からなる変圧器の本体部において生じる熱を容易に外部に放出することができるように、高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器を提供することに、その目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための技術的構成として、本発明は、コアと上記コアに巻かれた１次及び２次巻線からなる変圧器の本体部と、上記変圧器の本体部を囲むように配置され、外部からの水分流入を遮断し通気性を有する機能性繊維素材を含む遮蔽手段と、上記変圧器の本体部と遮蔽手段を内部に設けその側面及び下面には通風のための少なくとも１つの通風口が備えられた変圧器の外函と、を含む高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器を提供する。
【００１０】
本発明の一実施形態において、上記遮蔽手段は、上記変圧器の外函の下面から内部に延びたフレームと、上記フレームに一部分が取り付けられ上記変圧器の本体部を囲むように配置された上記機能性繊維素材を含むことができる。
【００１１】
本発明の他の実施形態において、上記遮蔽手段は、上記変圧器の外函の内部面に取り付けられた上記機能性繊維素材からなることができる。
【００１２】
本発明のさらに他の実施形態において、上記遮蔽手段は、上記変圧器の外函の下面から内部に延びたフレームと、上記フレームに一部分が取り付けられ上記変圧器の本体部を囲むように配置された上記機能性繊維素材と、上記変圧器の外函の内部面に取り付けられた上記機能性繊維素材を含む形態を有することができる。
【００１３】
好ましく、上記変圧器の外函は、側面に形成された通風口の上部から下部に向って延びて形成され上記側面に形成された通風口に水分が流入されることを遮断する水分遮断手段をさらに含むことができる。
【００１４】
好ましく、上記変圧器の外函は、鉄材またはＦＲＰ材質からなることができ、上記通風口には別途のエアフィルタをさらに含むことができる。このとき、上記エアフィルタは通風のために外部から流入される空気に含まれた水分及び汚染物質を遮断するためのもので、上記機能性繊維素材と同じ材質からなることができる。
【００１５】
好ましく、上記変圧器の外函は、上記変圧器の外函の内部に存在する水分を放出するためにその下面に貫通して形成された少なくとも１つのドレインホールを含むことができる。
【００１６】
本発明の一実施形態は、上記変圧器の本体部と上記変圧器の外函の間に配置された絶縁板をさらに含むことができ、この絶縁板は上記変圧器の本体部のうち、高圧の電圧が引き込まれる１次巻線に隣接して形成されることが好ましい。
【００１７】
本発明の一見地において、上記機能性繊維素材はポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオレフィン繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリウレタン系繊維、アクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリフルオロエチル系繊維、金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、及びセラミックス繊維で構成されるグループから選ばれる少なくとも１つ以上の繊維からなる織物、編物または不織布であることが好ましい。
【００１８】
好ましく、上記機能性繊維素材は上記織物、編物または不織布が接着により互いが積層された複数の層で形成されることができる。このとき、上記機能性繊維素材はゴアテックスメンブレンまたはテフロン（登録商標）を含むことが好ましく、上記ゴアテックスメンブレンを含むことが最も好ましい。
【００１９】
上記機能性繊維素材が不織布の形態で具現される実施形態において、上記機能性繊維素材は、溶融繊維で、高性能熱可塑性樹脂からなる第１繊維及び強化繊維の第２繊維を重量割合で１：９乃至９：１の割合で含むことができる。
【００２０】
この実施形態において、上記溶融繊維は、ポリエチレンまたはポリプロピレンを含むポリオレフィン繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維及びこれらの混合物で構成されたグループから選ばれた繊維であることが好ましい。また、上記強化繊維は、金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、セラミックス繊維及びこれらの混合物で構成されたグループから選ばれた繊維であることが好ましい。
【００２１】
また、上記不織布は、ポリテトラフルオロエチレン繊維またはパウダー、ポリイミド繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ＰＰＳ繊維、セラミックス繊維及び黒鉛で構成されたグループから選ばれた少なくとも１つの添加剤を含むことができ、ゴアテックスメンブレンが約０．０１乃至０．０５ｍｍの厚さで圧出積層されたこと好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
以上で説明したように、本発明によると、防水性、通風性、透湿性、絶縁性等の多機能を有する繊維を用いて乾式変圧器に適用される変圧器の本体部を遮蔽させることにより、従来に屋内用に限定して使用された乾式変圧器の本体部を屋外用に使用できる効果がある。
【００２３】
これを通じ、本発明は、従来の屋外用変圧器に採用されていた流入式変圧器とは異なり、絶縁油を用いないことで、絶縁油による火災の危険を予防することができ、ポリ塩化ビフェニル（ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ  ｂｉｐｈｅｎｙｌ：ＰＢＣ）が発生するような環境汚染を予防することができ、資源を節約することができる優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付の図面を参照して本発明の多様な実施形態をより詳細に説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面に図示された構成要素の形状及び大きさ等はより明確な説明のために誇張されることができ、図面上において実質的に同じ構成及び機能を有する構成要素は同じ参照符号を用いる。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態による高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器の断面図である。
【００２６】
図１を参照すると、本発明の一実施形態による高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器１０は、変圧器の本体部１１と、上記変圧器の本体部１１を囲むように配置される遮蔽手段１２と、変圧器の本体部１１と遮蔽手段１２を内部に設ける変圧器の外函１３を含んで構成される。
【００２７】
上記変圧器の本体部１１は、コア１１１とコア１１１に巻かれた１次及び２次巻線１１２からなり、コア１１１の上下部にはコアを固定する留め具が備えられることができる。上記変圧器の本体部１１は、一般的に知られている乾式変圧器に適用される構造を有する。図１では、乾式変圧器のうち、含浸型変圧器のモールド変圧器に適用される構造において、巻線１１２は１次巻線（高圧巻線）と２次巻線（低圧巻線）に分けて夫々をエポキシ樹脂等を用いた真空成形を通じ、固体絶縁化させてから、コア１１１を中心に同心配置された形態の変圧器の本体部１１を図示する。これとは異なる例として、乾式変圧器のうち、非含浸型変圧器のＶＰＩ（Ｖａｃｕｕｍ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ）変圧器に適用される構造においては、巻線自体を真空加圧バーニッシュ処理してからコア１１１に巻線した構造で形成された変圧器の本体部が採用されることもできる。また、図１は、単相外鉄型構造を有する変圧器の本体部１１を図示しているが、本発明の変圧器の本体部１１は単相内鉄型、三相内鉄型等のような当業界に知られている多様な形態のコア−巻線構造を有する変圧器の本体部が全て採用されることができる。
【００２８】
遮蔽手段１２は、上記変圧器の本体部１１を囲むように配置され、外部からの水分流入を遮断し通気性を有する機能性繊維素材からなることができる。図２は、本発明の一実施形態において採用することができる遮蔽手段１２の一例を図示する。図２に図示されたように、遮蔽手段１２は、変圧器の外函１３の下面から内部に延びたフレーム１２１及びフレームの構造的な図示のために図２には省略されているが、フレーム１２１に一部分が取り付けられ上記変圧器の本体部を囲むように配置された機能性繊維素材を含む。この実施形態において、フレーム１２１は機能性繊維素材が変圧器の本体部１１を囲む構造で配置されることができるように、変圧器の本体部が配置される位置１１’の外部に形成される。
【００２９】
本発明の他の実施形態において、上記遮蔽手段は、別途のフレームを備えず上記変圧器の外函１３の内部面に取り付けられた機能性繊維素材（図示せず）からなることもできる。本発明のさらに他の実施形態においては、上述の２つの形態の遮蔽手段が共に適用された形態で具現されることができる。即ち、別途のフレームを備えてフレームに取り付けられた機能性繊維素材と外函の内面に取り付けられた形態の機能性繊維素材を全て備えた形態で遮蔽手段が具現されることができる。
【００３０】
本発明の主な特徴は、上記変圧器の本体部１１を囲むように配置された機能性繊維素材にある。上記機能性繊維素材は外部から水分の流入を遮断することができる防水性を有し、内外部の両方向に良好な通気性を有すると共に内部で発生した湿気を外部に放出することができる透湿性を有することが好ましい。さらに、熱に強く、よく燃えない耐熱性及び難燃性を有し、絶縁のための非導電性及び電子波遮蔽の機能等を有することが好ましい。本発明に適用された機能性繊維素材に対しては下記でより詳細に説明する。
【００３１】
上記変圧器の外函１３は、上記変圧器の本体部１１と遮蔽手段１２を内部に設けその側面及び下面には通風のための少なくとも１つの通風口１３１ａ、１３２ｂを備え、さらに下面に水分排出のための少なくとも１つのドレインホール（ｄｒａｉｎ  ｈｏｌｅ）を備えることができる。このような構造は図２及び本発明の一実施形態による屋外用乾式変圧器の外観を図示した斜視図の図３を共に参照することで、より明確になる。図２及び図３には、変圧器の外函１３の形態が直方体の形状で図示されているが、本発明はこれに限定されず当業者において多様な変形及び改造が可能である。
【００３２】
上記変圧器の外函１３の側面には、少なくとも１つの通風口１３１ａが備えられることができ、通風口１３１ａの上部には外函１３から下部に向って延びて形成されることで上部から降る雨または変圧器の外函１３の外側面にできた露のような水分が内部に浸透することが防ぐことができる水分遮断手段１３２が形成されることができる。
【００３３】
また、上記変圧器の外函１３の下面には、外函１３の側面に形成された通風口１３１ａより相対的に大きな面積を有する通風口１３１ｂを備える。このような変圧器の外函１３の側面及び下面に通風口１３１ａ、１３１ｂを備えることにより、外部の空気が変圧器の外函１３１の下面に形成された通風口１３１ｂを通じ内部に多量に流入され、流入された空気は再び変圧器の外函１３の側面に形成された多数の通風口１３１ａを通じ分散され流出されることにより変圧器の本体部１１において生じる熱を容易に外部に放出することができる。
【００３４】
上記変圧器の外函１３に形成された通風口１３１ａ、１３１ｂには、空気から微細な埃及び水分等を取り除くことができるエアフィルタ（図示せず）が備えられることもできる。特に、多量の空気を内部に流入させる役割をする変圧器の外函１３の下面に形成された通風口１３１ｂに、上記エアフィルタが備えられることがより好ましい。上記エアフィルタは外部からの水分の流入を遮断することができる防水性を有し、内外部の両方向に良好な通気性を有すると共に内部において発生した湿気を外部に放出することができる透湿性を有することが好ましいため、上記遮蔽手段に適用される機能性繊維素材と同じ材質からなることが好ましい。
【００３５】
また、外函１３の下面には、外函１３の内部に浸透または形成されることができる水分を外函１３の外部に排出するためのドレインホール（ｄｒａｉｎ  ｈｏｌｅ）が備えられることができる。
【００３６】
一方、上記変圧器の外函の外部面の所定の領域には、１次ブッシング１５ａ及び２次ブッシング１５ｂが配置される。１次ブッシング１５ａの端部には１次端子１６ａが設けられ、この１次端子１６ａは１次リード線１４ａを通じ上記変圧器の本体部１１の１次巻線と連結され高電圧（例えば、２２．９ｋＶ）の電気の入力を受ける。また、２次ブッシング１５ｂの端部には２次端子１６ｂが設けられ、この２次端子１６ｂは２次リード線１４ｂを通じ上記変圧器の本体部１１の２次巻線と連結され、低電圧の電気を外部に出力する。
【００３７】
一般的に変圧器において、２次巻線から２次リード線１４ｂを通じ２次端子１６ｂに出力される２次側電圧は、低電圧であるため、絶縁上の問題点が殆どないが、１次端子１６ａから入力され１次リード線１４ａを通じ１次巻線に伝達される１次側電圧は特高圧の高い電圧であるため、上記変圧器の外函１３が鉄材からなる場合、１次巻線と変圧器の外函１３の間に絶縁上の問題が生じることができ、１次巻線と１次端子１６ａの間にも絶縁上の問題が生じることができる。このような１次側の絶縁問題を解決するために上記変圧器の本体部１１と上記変圧器の外函１３の間に絶縁板（図示せず）をさらに配置することができる。特に、この絶縁板は、上記変圧器の本体部１１のうち、高電圧が引き込まれる１次巻線に隣接して形成されることが好ましい。この絶縁板は、絶縁性を有する遮蔽手段１２（特に、機能性繊維素材）を通じ１次巻線を外部と遮断することにより変圧器の外函との絶縁問題を解決することができる。
【００３８】
変圧器の１次側の絶縁問題を解決するための他の方案として、１次リード線１４ａとして絶縁電線を採択することにより、変圧器の本体部１１の１次巻線と外部引込端子の１次端子１６ａの間の絶縁問題を解決することができる。
【００３９】
変圧器の１次側の絶縁問題を解決するためのさらに他の方案として、上記変圧器の外函１３自体をガラス繊維強化プラスチック（Ｆｉｂｅｒ  ｇｌａｓｓ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ：ＦＲＰ）のような非導電性物質で形成することにより絶縁問題を根本的に遮断することもできる。
【００４０】
また、上記の多様な絶縁問題の解決方案を同時に採択することもできる。
【００４１】
上述のように、本発明は、多様で有益な機能を有する高機能性繊維素材を変圧器に適用したことに特徴がある。
【００４２】
本発明の一見地において、変圧器に適用されることができる機能性繊維素材は、これに限定するものではないが、ポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオレフィン繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリウレタン系繊維、アクリル系繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリフルオロエチル系繊維、金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、及びセラミックス繊維で構成されるグループから選ばれる少なくとも１つ以上の繊維からなる織物、編物または不織布の形態で具現されることができる。
【００４３】
また、本発明の好ましい具現において、上記繊維からなる織物、編物または不織布は接着により互いが積層され複数の層を有する形態を有することができる。この場合、夫々の繊維素材は異なる機能性を有することができ、このような異なる機能性を有する繊維素材を複数層に接着して使用することにより夫々の繊維素材が同じ機能性を同時に具現することができる。好ましく、上記積層された織物、編物または不織布の最上面は、ゴアテックスメンブレンやテフロン（登録商標）のような物質が適用されることができ、最も好ましくはゴアテックスメンブレンが適用されることができる。
【００４４】
本発明のさらに他の具現において、変圧器に適用されることができる機能性繊維素材は、商業的に販売されている機能性繊維素材も適用が可能で、特にこれに制限するものではないが、例えば、Ｇｏｒｅ−ｔｅｘ（登録商標）（米国Ｇｏｒｅ社）、Ａｑｕａｓｅｌ（登録商標）（Ｈｙｏｓｕｎｇ）、Ｗａｒｅｌ（登録商標）（Ｈｙｏｓｕｎｇ）、Ａｅｒｏｃｏｏｌ（登録商標）（Ｈｙｏｓｕｎｇ）、Ｃｏｏｌｍａｘ（登録商標）、Ｘ−Ｓｔａｔｉｃ（登録商標）、または３ＸＤＲＹ（Ｓｃｈｏｅｌｌｅｒ社）が使用されることができ、このうち、Ｇｏｒｅ−ｔｅｘ（登録商標）が最も好ましい。
【００４５】
本発明の特に好ましい具現において、変圧器に適用されることができる機能性繊維素材は、溶融繊維で、高性能熱可塑性樹脂からなる第１繊維及び強化繊維の第２繊維を重量割合で１：９乃至９：１の割合で含んでなる機能性繊維の不織布であることが好ましい。
【００４６】
上記溶融繊維は、特にこれに限定するものではないが、ポリエチレン、またはポリプロピレンのようなポリオレフィン繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、及びこれらの混合物から構成されるグループから選ばれることができる。また、上記強化繊維は、特にこれに限定するものではないが、金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、セラミックス繊維、及びこれらの混合物から構成されるグループから選ばれることができる。
【００４７】
また、電子波遮蔽、熱伝導性、衝撃強度、温度抵抗性、磨耗抵抗性のような性質を与えるために上記不織布にその他添加剤が含まれることができる。このような添加剤は、これに限定するものではないが、ポリテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ：ＰＴＦＥ）繊維またはパウダー、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ：ＰＩ）繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ＰＰＳ繊維（ポリフェニレンサルファイド繊維）、セラミックス繊維及び黒鉛で構成されたグループから選ばれた少なくとも１つの材料が使用されることができ、特にナノスケールの炭素繊維が好ましい。このような添加剤は、例えば、粉末形態または繊維、フィラメント、フィブリッド（ｆｉｂｒｉｄ）またはパルプの形態で使用されることができる。
【００４８】
一方、本発明の一見地において、本発明による機能性繊維の不織布は、ゴアテックスメンブレンが約０．０１乃至０．０５ｍｍの厚さで圧出積層されたことを特徴とする。このゴアテックスメンブレンは、完璧な防水性に、優れた透湿性、防風性及び耐熱性を有する機能性物質で、本発明においては、このようなゴアテックスメンブレンが圧出積層された不織布を変圧器に適用させることにより、変圧器の外部からの水分遮断また変圧器の内部に存在することができる湿気を外部に排出する透湿性を有するようになり、これにより変圧器内に水分による問題を防ぐことができる。また、ゴアテックスメンブレンは最大約３５０°Ｆの温度でも維持される性質を有するため、変圧器の本体部で発生で発生される熱にも安全であるという特徴を有する。
【００４９】
一方、本発明において用いられる不織布は、平らで曲げやすく、且つ多孔性の一般的に平面の構造を定義するために包括的な意味で使用されるもので、ステープル繊維、連続フィラメントからなるものである。不織布に対する詳細な説明のためにはＥ．Ａ．  Ｖａｇｈｎの“Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  ｆａｂｒｉｃ  ｐｒｉｍｅｒ  ａｎｄ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ  ｓａｍｐｌｅｒ”（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  ｆａｂｒｉｃｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ、３ｒｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ（１９９２））を参照する。
【００５０】
本発明による不織布は、従来に知られている任意の工程により製造されることができるもので、特にカード法（ｃａｒｄｅｄ）、スパンボンド（ｓｐｕｎ−ｂｏｎｄｅｄ）、湿式（ｗｅｔ−ｌａｉｄ）、乾式法（ａｉｒ−ｌａｉｄ）またはメルトブローン法（ｍｅｌｔ  ｂｌｏｗｎ）またはこれらの結合により製造されることができる。このような方法により製造された不織布は、最終厚さが約０．０５ｍｍ乃至２ｃｍ程度で、これはこの技術分野において知られている接着剤等を用いて本発明の一実施形態に備えられたフレームまたは外函の内部面に適用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態による高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器に含まれた遮蔽手段の一例を図示した切開斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による高機能性繊維素材からなる遮蔽手段を備えた屋外用乾式変圧器の外観を図示した斜視図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０    変圧器
１１    変圧器の本体部
１１１  コア
１１２  巻線
１２    遮蔽手段
１２１  フレーム
１３    変圧器の外函
１３１ａ、１３１ｂ  通風口
１３２  水分遮断手段
１３４  ドレインホール
１４ａ、１４ｂ  １次、２次リード線
１５ａ、１５ｂ  １次、２次ブッシング
１６ａ、１６ｂ  １次、２次端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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