KR100534588B1 - 전력장치용 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력장치에 사용되어 전류의 흐름을 개폐하는 차단기에 관한 것으로, 특히 독립적으로 작동하는 두개 이상의 차단기를 하나의 케이스에 일체형으로 구비하여 전력장치에 구비된 모선부스바에 직접 장착할 수 있도록 한 전력장치용 차단기에 관한 것이다.

이에 그 구성은, 전력장치상에 일정 간격으로 설치되며 외부의 공급전류를 유도하는 모선부스바에 접속되며, 상기 모선부스바로부터 분배받은 전류를 개폐하는 전력장치용 차단기에 있어서, 상기 모선부스바에 장착 및 분리되는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 독립적으로 구비되며, 각각 전류의 입출력이 가능하게 구성된 다수개의 개폐부와; 상기 개폐부의 입력측에 연결되며. 상기 케이스의 장착시 상기 모선부스바에 접속되는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 차단기를 제공함으로써, 전력장치의 부피를 대폭적으로 감소시킴은 물론 제조원가를 현저하게 절감할 수 있는 효과를 가진다.

Description

전력장치용 차단기{A CIRCUIT BREAKER FOR POWER EQUIPMENT}

본 발명은 전력장치에 사용되어 전류의 흐름을 개폐하는 차단기에 관한 것으로, 특히 독립적으로 작동하는 두개 이상의 차단기를 하나의 케이스에 일체형으로 구비하여 전력장치에 구비된 모선부스바에 직접 장착할 수 있도록 한 전력장치용 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 전력장치는 분배전반, 저압반, 고압반, 변압반 등을 통칭하는 것으로, 차단기나 마그네틱과 같은 전력소자가 구비되어 외부의 전력을 개폐하거나 제어하는 장치를 말하는 것이다.

특히, 분배전반은 산업에서 가장 널리 이용되는 전력장치로, 베이스패널에 주차단기와 다수개의 보조차단기가 설치되어, 건물등의 옥내 배선에 있어서 외부로부터 공급되는 전력을 배분하여 옥내의 각 요소로 재공급함과 동시에 공급전력을 개폐하는 기능을 수행한다.

차단기는 전기회로에 이상전류 등이 발생한 경우, 회로 내부에 심각한 문제가 발생할 시점에서 이를 사전에 감지해 강제로 회로를 차단하는 것으로, 누전을 감지하여 회로를 차단하는 누전트립장치나 과부하 및 단락, 결상 등을 감지하여 회로를 차단하는 과전류트립장치가 구비되어, 전선 및 부하측 기기를 보호하는 역할을 수행한다.

도 5는 종래 차단기의 일 예를 보인 사시도로서, 다수개의 차단기가 분배전반에 설치된 상태를 보인 것이다. 도시된 바와 같이, 분배전반에는 베이스패널(P)상에 장착되는 주차단기(10)와 다수개의 보조차단기(100)가 구비되며, 상기 주차단기와 보조차단기들을 전기적으로 연결하여 전류를 분배하는 부스바(bus-bar)가 설치된다.

부스바는 일측이 주차단기(10)의 출력단자에 연결되어 공급전류를 유도하는 다수개의 모선부스바(11)와, 상기 모선부스바에 연결되어 분배받은 전류를 각각의 보조차단기(110)에 공급하는 다수개의 자선부스바(110)로 구성된다.

위와 같은 종래의 차단기는 입력단자를 통해 전류가 공급되고 출력단자를 통해 외부의 부하측으로 전류를 공급하도록 구성되어 있으므로, 분배전반의 설계시 부하측의 분기(分岐) 수에 따라 다수개의 차단기를 배치해야 했다. 즉, 분배전반의 용량이 대형화될수록 차단기의 수가 증가됨으로써, 차단기와 부스바의 배치를 위한 공간확보가 곤란함은 물론 제조원가의 상승이 초래되는 등 많은 문제점이 있었다.

또한, 베이스패널상에 관통공을 형성하고 차단기들을 각각 볼트로 고정함으로써, 차단기의 설치에 많은 공간 및 시간과 노동력이 소모되며, 일단 고정한 후에는 위치이동이 자유롭지 못한 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 차단기의 기능을 독립적으로 수행하는 다수개의 개폐부를 하나의 케이스에 일체형으로 구비하여, 전력장치에 구비된 모선부스바에 직접 장착할 수 있도록 함과 아울러 모선부스바를 따라 자유롭게 이동 및 고정할 수 있는 전력장치용 차단기를 제공함에 있다.

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상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명의 일 양상은, 전력장치상에 일정 간격으로 설치되며 외부의 공급전류를 유도하는 모선부스바에 접속되며, 상기 모선부스바로부터 분배받은 전류를 개폐하는 전력장치용 차단기에 있어서, 상기 모선부스바에 장착 및 분리되는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 독립적으로 구비되며, 각각 전류의 입출력이 가능하게 구성된 다수개의 개폐부와; 상기 개폐부의 입력측에 연결되며, 상기 케이스의 장착시 상기 모선부스바에 접속되도록 상기 케이스의 밑면에 형성되어 상기 모선부스바가 삽입되는 삽입홈과, 상기 삽입홈의 상부에 형성되어 삽입된 모선부스바가 끼워지는 끼움홈과, 상기 끼움홈에 구비되며 끼워진 모선부스바에 접촉되어 상기 개폐부의 입력측에 신호를 전달하는 접속부재와, 상기 모선부스바를 고정 및 해제하는 고정나사를 포함하는 고정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

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상술한 본 발명의 양상은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 바람직한 실시예를 통해 당업자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기를 보인 평면도이고, 도 2는 도 1에 따른 차단기의 단면도이며, 도 3은 도 1에 따른 차단기의 배선도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차단기(20)는 일측이 주차단기(10)의 출력단자(out)에 연결되며 상호 일정한 간격을 갖도록 설치되는 4개(R,S,T,N)의 모선부스바(11)에 장착된다.

통상적으로 모선부스바의 간격은 주차단기의 크기 즉 출력단자 사이의 간격에 따라 달라지는데, 이를 규격화시키기 위해서는 본 출원인이 출원한 분전반용 모선부스바(대한민국공개특허공보 제2004-90160호)에 개시된 바와 같이 모선부스바를 절곡하는 방법과, 모선부스바와 출력단자 사이에 연결장치를 사용하는 방법이 사용된다.

차단기(20)는 모선부스바(11)의 상측에 장착 및 분리되는 케이스(21)와, 상기 케이스의 내부에 독립적으로 구비되는 두개의 개폐부(25a)(25b)와, 상기 개폐부의 입력측에 연결되며. 상기 케이스의 장착시 상기 모선부스바에 접속되는 고정부(미부호)로 구성된다.

개폐부(25a)(25b)에는 수동으로 전류를 개폐하기 위한 스위치(26a)(26b)와 입력단자(in) 및 출력단자(out)가 각각 구비되어, 독립적으로 전류의 입출력이 가능하게 구성된다. 또한, 통상의 차단기와 마찬가지로 트립장치(미도시)가 구비되어 과부하 및 단락 등의 이상전류를 감지하여 회로를 자동으로 차단할 수 있도록 구성된다.

이에 따라, 주차단기(10)에 공급되어 모선부스바(10)를 통해 유도되는 전류는, 고정부(미부호)를 통해 개폐부(25a)(25b)의 입력단자로 분기된다. 상기 고정부의 일 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(21)의 밑면에 형성되어 모선부스바(11)가 삽입되는 삽입홈(210)과, 상기 삽입홈의 상부에 형성되어 삽입된 모선부스바가 끼워지는 끼움홈(211)과, 상기 끼움홈에 구비되며 끼워진 모선부스바에 접촉되어 개폐부(25a)(25b)의 입력라인에 신호를 전달하는 접속부재(22)와, 상기 케이스의 상부에 체결되어 상기 모선부스바를 고정 및 해제하는 고정나사(23)로 구성된다.

이에 따라, 차단기(20)의 설치시 케이스(21)를 이동시켜 모선부스바(11)가 끼움홈(211)에 삽입되게 한 후, 고정나사(23)를 체결하여 상기 모선부스바를 접속부재(22)에 밀착시킴으로써, 전류의 원활한 소통 및 차단기의 위치고정을 이루게 된다.

본 실시예에서는 4P(Pole) 차단기를 예로 들어 설명하고 있으므로, 고정부에 구비된 접속부재나 고정나사 등은 차단기의 종류에 따라 그 갯수가 결정되여야 할 것이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 요부도로서, 차단기에 구비된 고정부의 다른 실시예를 보인 것이다. 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 고정부는, 케이스(21)의 밑면에 모선부스바(11)와 동일한 간격으로 구비되며, 상기 모선부스바의 삽입시 양측면을 탄성력으로 지지하여 위치를 고정하는 탄성고정부재(24)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 탄성고정부재(24)는 케이스(21)의 밑면에 형성된 홈부(미부호)의 내측에 구비된다.

즉, 본 실시예에 따른 차단기는 탄성고정부재(24)를 구성하는 한 쌍의 탄성편 사이에 모선부스바(11)를 끼워서 탄성력으로 고정함으로써, 도 2의 고정부와는 달리 케이스(21)에 고정나사를 체결할 필요없이 신속하고 간편하게 장착 및 분리할 수 있다. 이는, 도 4와 같이 모선부스바(11)의 단면이 원형이 아닌 경우에 장착 및 분리가 용이한 장점을 가진다.

또한, 개폐부(25a)(25b)에 각각 누전감지부(미도시)를 구비하면, 모선부스바(11)를 통해 상기 개폐부로 입력되는 전류를 감지하여, 누전전류의 입력시 회로를 차단하고 외부로 시청각 신호를 출력하게 된다. 이에 따라, 누전전류로 인한 화재발생의 위험을 예방하고 작업자가 이를 용이하게 인지하고 신속하게 적절한 대응을 취할 수 있게 된다.

상기 누전감지부는 누전차단기에 사용되고 있는 것으로, 미소한 전류변화를 감지하는 ZCT(영상변류기)와, 상기 ZCT에서 발생한 신호를 수신하여 이를 증폭하고 그 크기를 판별하여 일정기준 초과시 트립코일에 전류를 인가함으로써 누전차단기를 트립상태로 전환하는 전자 회로부로 구성된다.

또한, 개폐부(25a)(25b)를 통해 출력되는 전류의 세기를 각각 조정할 수 있도록 전류조절부(미도시)를 구비하면, 사용자가 케이스(21)의 외부에 설치된 조작수단(27a)(27b)을 통해 상기 개폐부의 출력전류를 개별적으로 조정할 수 있으므로, 상황에 따라 매우 효과적으로 사용할 수 있게 된다.

또한, 개폐부(25a)(25b)에 구비된 트립장치에는 전로의 결상유무를 감지하여 결상발생시 전류를 차단하는 결상감지부가 구비되는데, 결상발생시 외부로 시청각 신호를 출력하여 관리자가 인식할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상술한 누전감지부 또는 전류조절부, 결상감지부는 전력장치산업에서 널리 이용되고 있는 공지된 기술이므로, 회로도를 포함한 자세한 구성에 대한 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전력장치용 차단기는, 하나의 케이스 내부에 차단기의 기능을 독립적으로 수행하는 다수개의 개폐부를 구비하여, 전력장치에 구비된 모선부스바에 직접 장착하도록 구성됨으로써, 종래와는 달리 전력장치의 부피를 대폭적으로 감소시킴은 물론 제조원가를 현저하게 절감할 수 있는 효과와 함께 차단기를 신속하고 간편하게 설치할 수 있으며, 모선부스바를 따라서 그 위치를 자유롭게 이동시킬 수 있는 효과를 가지는 것이다.

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도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기를 보인 평면도.

도 2는 도 1에 따른 차단기의 단면도.

도 3은 도 1에 따른 차단기의 배선도.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 요부도.

도 5는 종래 차단기의 일 예를 보인 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 주차단기 11 : 모선부스바

20 : 차단기 21 : 케이스

210 : 삽입홈 211 : 끼움홈

22 : 접속부재 23 : 고정나사

24 : 탄성고정부재 25a,b : 개폐부

26a,b : 스위치 27a,b : 조작수단

Claims (6)

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2. 전력장치상에 일정 간격으로 설치되며 외부의 공급전류를 유도하는 모선부스바(11)에 접속되고, 상기 모선부스바로부터 분배받은 전류를 개폐하는 전력장치용 차단기에 있어서,

   상기 모선부스바에 장착 및 분리되는 케이스(21)와;

   상기 케이스의 내부에 독립적으로 구비되며, 각각 전류의 입출력이 가능하게 구성된 다수개의 개폐부(25a)(25b)와;

   상기 개폐부의 입력측에 연결되며, 상기 케이스의 장착시 상기 모선부스바에 접속되도록 상기 케이스(21)의 밑면에 형성되어 상기 모선부스바(11)가 삽입되는 삽입홈(210)과, 상기 삽입홈의 상부에 형성되어 삽입된 모선부스바가 끼워지는 끼움홈(211)과, 상기 끼움홈에 구비되며 끼워진 모선부스바에 접촉되어 상기 개폐부(25a)(25b)의 입력측에 신호를 전달하는 접속부재(22)와, 상기 모선부스바를 고정 및 해제하는 고정나사(23)를 포함하는 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력장치용 차단기.
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