KR100746787B1 - 안전 잠금 장치를 구비한 분전함 - Google Patents

안전 잠금 장치를 구비한 분전함 Download PDF

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박성주
신현철
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엘에스전선 주식회사
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Abstract

본 발명은 안전 잠금 장치를 구비한 분전함을 개시한다. 본 발명에 따른 안전 잠금 장치는, 부스 덕트(Bus Duct)와 체결되는 외함 및 외함을 개폐하는 도어가 구비된 분전함에 있어서, 외함과 부스 덕트를 결합하는 체결부; 및 도어 및 체결부 사이에 장착되어 도어와 연동 동작하고, 도어의 폐쇄(Close) 동작시 체결부를 캡핑(Capping)하는 잠금부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 도어 및 고정 볼트 사이에 장착되는 안전 잠금 장치가 도어의 폐쇄 동작시 연동 동작하여 고정 볼트를 캡핑(Capping)함으로써, 불특정 다수로 인한 분전함의 분리를 방지할 수 있다.
분전함, 부스 덕트, 안전, 잠금

Description

안전 잠금 장치를 구비한 분전함{Plug-in box having safety locking apparatus}
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 부스 덕트에 체결되는 분전함의 구조를 개략적으로 도시한 측면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분전함의 구조를 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금부의 구조를 개략적으로 도시한 측단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잠금부 및 도어의 연동 동작을 설명하기 위한 부분 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분전함의 측면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부스 닥트의 결합면을 도시한 평면도.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>
100...분전함 110...외함
111...플랜지 114...접지 브러쉬 소켓
115...접지 브러쉬 120...도어
121...가압 플레이트 130...체결부
131...고정 부재 132...고정 볼트
140...잠금부 141...이동봉
142...캡 부재 143...캡 장착 너트
144...가이드 부재 145...지지판
146...스토퍼 147...탄성 부재
본 발명은 안전 잠금 장치를 구비한 분전함에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분전함과 부스 덕트를 체결하는 접속 볼트를 선택적으로 밀폐함으로써, 접속 볼트로의 외부 접근을 차단하는 안전 잠금 장치를 구비한 분전함을 제공하는데 그 목적이 있다.
일반적으로, 대형 건물, 공장, 오피스텔, 발전소 및 변전소등 전력 배전용으로 종래에는 케이블을 사용하였으나, 설비의 증가로 전류 용량이 대형화되면서 전압 강하등을 고려하여 바(Bar) 형태의 부스(Bus)로 송전 선로를 구축한다.
전술한 부스바(Bus Bar)는 부스 덕트(Bus Duct)에 의해 보호되어 송ㆍ배전 라인을 형성한다. 부스 덕트는 전력을 공급하는 매개체로서 기존의 전력 케이블과 동일하지만 전기적 안정성이 높고, 대용량의 전력을 공급할 수 있다는 장점이 있어, 대용량의 전력 및 양질의 전력을 필요로 하는 추세와 조화를 이루어 최근 반도체 공장 및 인텔리젼트 빌딩 등에 설치가 증가하는 추세에 있다.
부스 덕트의 배선 방식은 판넬 및 점유 면적이 상대적으로 적으며 설치를 위한 별도의 자재가 없고 인건비가 적게 들면서 증설이 용이한 구조이다. 또한, 전압 강하 및 상 불평형등 전기적 특성이 우수하여 공기 단축 효과가 있고 계통의 단순화로 향후 유지 보수가 수월하다.
이러한 부스 덕트는 각층 또는 각층의 임의의 위치에서 분지되어 일정 범위의 공간에 전원을 공급하도록 분전되며, 이를 위하여 부스 덕트의 분지되는 각각의 위치에는 분전 단자가 인출되는 분전함이 설치된다.
상술한 분전함과 관련하여, 대한민국 실용신안등록 제317638호(플러그인 브러쉬장치)에는 부스 덕트에서 간편하게 부하를 분기할 수 있도록 플러그인 방식의 브러쉬 구조를 채택한 플러그인 브러쉬 장치가 개시되어 있고, 대한민국 실용신안등록 제298729호(버스바 분전함)에는 덮개에 투명창이 구비되어 덮개를 열지 않고도 내부의 상태를 용이하게 파악할 수 있는 버스바 분전함이 개시되어 있다.
전술한 종래의 부스 덕트에 체결되는 분전함의 개략적인 구조를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 분전함(10)은 고정 부재(13)가 부착된 외함(11) 및 외함(11)을 개폐하는 도어(12)로 이루어진다. 이때, 분전함(10)은 고정 볼트(14)에 의해 부스 덕트와 결합된다. 즉, 고정 부재(13) 및 부스 덕트(20)의 결합면을 체결하는 고정 볼트(14)에 의해 분전함은 부스 닥트(20)의 소정 위치에 고정 설치된다.
그러나, 종래의 분전함은 외부에 시건 장치를 설치하여도 고정 볼트가 노출되어 불특정 다수가 통전 중인 상태의 분전함을 부스 덕트로부터 용이하게 분리할 수 있다. 즉, 부스 덕트에 분전함을 고정시키는 수단인 고정 볼트를 임의 해체하여 안전 사고를 유발시키는 문제점이 있다.
또한, 외부 접지를 케이블로 연결하기 때문에 설치가 번거로우며, 분전함이 옥외에 설치될 경우 외부 유체에 의한 방수력이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 부스 덕트에 분전함을 고정시키는 노출된 고정 볼트의 외부 접근을 차단시켜 분전함과 부스 덕트의 분리를 제어하는 안전 잠금 장치를 구비한 분전함을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안전 잠금 장치를 구비한 분전함은, 부스 덕트(Bus Duct)와 체결되는 외함 및 상기 외함을 개폐하는 도어가 구비된 분전함에 있어서, 상기 외함과 부스 덕트를 결합하는 체결부; 및 상기 도어 및 체결부 사이에 장착되어 도어와 연동 동작하고, 상기 도어의 폐쇄(Close) 동작 시 상기 체결부를 캡핑(Capping)하는 잠금부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 체결부는, 외함에 부착된 고정 부재; 및 상기 고정 부재와 부스 덕트를 결합시키는 고정 볼트;를 포함한다.
또한, 상기 도어는, 상기 도어의 일측 가장자리에 설치되어 도어의 폐쇄(Close) 동작시 잠금부에 가압력을 제공하는 가압 플레이트를 구비한다.
본 발명에 따르면, 상기 잠금부는, 상기 도어의 폐쇄(Close) 동작시 도어에 의해 가압되어 체결부를 향하여 전진 이동하는 이동봉; 상기 이동봉의 선단에 고정되어 이동봉의 전진 이동에 의해 체결부를 밀폐시키는 캡 부재; 상기 이동봉의 이동을 가이드하여 이동봉의 이탈을 방지하는 가이드 부재; 및 상기 가이드 부재에 설치되어 도어의 개방(Open) 동작에 따라 이동봉이 후진 이동할 수 있도록 탄성 복원력을 제공하는 탄성 부재;를 포함한다.
바람직하게, 상기 가이드 부재 내에 고정되어 상기 탄성 부재의 일단을 지지하는 지지판; 및 상기 이동봉에 설치되어 탄성 부재의 타단을 지지하는 스토퍼;를 더 포함하고, 상기 탄성 부재가 도어의 폐쇄(Close) 동작에 따른 이동봉의 전진 이동시 스토퍼의 가압력에 의해 지지판 방향으로 압축되고, 상기 도어의 개방(Open) 동작시 스토퍼 방향으로 탄성 바이어스되어 이동봉을 후진 이동시킨다.
본 발명에 있어서, 상기 외함의 개방부 둘레에는 바깥쪽을 향한 플랜지가 형성되어 분전함 내부로 외부 유체의 유입이 차단된다.
바람직하게, 상기 부스 덕트와 체결되는 외함의 일면에 전도체인 막대로 구성되는 접지 브러쉬 및 상기 접지 브러쉬를 수용하는 접지 브러쉬 소켓이 설치된 다.
더욱 바람직하게, 상기 부스 덕트의 일측에 외부 접지를 위한 접속구가 마련되어 상기 접지 브러쉬가 접속구에 삽착된다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따러서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 분전함은 전력 계통에 전원이 공급되도록 분기하는 동시에 과부하 또는 누전을 차단하는 차단기 및 개폐기를 수용한다. 여기서, 분전함은 고정 볼트에 의해 부스 덕트의 일측에 고정되고, 상기 고정 볼트는 외부에 노출된다. 이때, 본 발명에 따른 분전함은 상기 고정 볼트를 선택적으로 캡핑(Capping)하는 구조를 갖는데, 도 2 내지 도 5를 참조로 분전함의 구조 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도면들을 참조로 본 발명의 실시예에 따른 분전함의 구조를 설명하면, 상기 분전함(100)은 차단기, 개폐기 및 단자대를 포함하여 수용하는 외함(110), 상 기 외함(110)을 개폐하는 도어(120), 상기 외함(110)과 부스 덕트(미도시)를 결합하는 체결부(130) 및 상기 도어(120)와 체결부(130) 사이에 장착되는 잠금부(140)을 포함한다.
상기 외함(110)은 장방형 또는 정방형의 박스로 스틸 또는 써스(SUS) 재질이며, 차단기, 개폐기 및 단자대를 수용할 수 있도록 일측이 개방된다. 이때, 상기 외함(110)의 개방부 둘레에는 바깥쪽을 향한 플랜지(111)가 형성되어 분전함(100) 내부로 외부 유체 또는 이물질이 유입되는 것을 방지한다.
상기 도어(120)는 외함의 개방부를 모두 덮을 수 있도록 도어(120)의 일측이 외함(110)에 힌지로 축지되며, 회동 운동에 의해 외함을 개폐한다. 이때, 상기 도어(120)는 잠금부(140)의 일단과 대향하도록 도어(120)의 일측 가장자리에서 수직으로 절곡 연장된 가압 플레이트(121)가 구비된다. 여기서, 상기 가압 플레이트(121)의 폭 및 연장 길이는 잠금부(140)에 가압력을 제공할 수 있도록, 상기 잠금부(140)의 일측면과 대응하는 폭 및 연장 길이를 갖는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.
상기 체결부(130)는 분전함(100)이 부스 덕트(미도시)에 거치 및 고정될 수 있도록, 상기 외함(110)에 부착된 고정 부재(131) 및 상기 고정 부재(131)와 부스 덕트(미도시)를 결합시키는 고정 볼트(132)를 포함한다. 이때, 상기 고정 부재(131)는 'L' 자 꺾쇠형의 고정판, 예컨데, 브라켓이며, 상기 고정 볼트(132)는 결합 후 볼트의 헤드가 외부로 노출된다.
상기 잠금부(140)는 본 발명에 따른 안전 잠금 장치로써, 도 3에 도시된 바 와 같이, 상기 도어(120)의 개폐 여부에 따라 체결부(130)를 향하여 전진 또는 후진 이동하는 이동봉(141), 상기 이동봉(141)의 선단에 고정되어 이동봉(141)의 전진 또는 후진 이동에 의해 체결부(130)를 밀폐 또는 개방시키는 캡 부재(142), 상기 이동봉(141)의 이동을 가이드하는 가이드 부재(144) 및 상기 가이드 부재(144)에 설치되어 도어(120)의 개폐에 따라 이동봉(141)에 탄성력을 제공하는 탄성 부재(147)을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 이동봉(141)은 일측에 판형의 스토퍼(146)가 구비되고, 타측 말단에 캡 장착 너트(143)가 체결될 수 있도록 스크류가 형성된다.
상기 캡 부재(142)는 외부에 노출된 고정 볼트(132)를 감싸며 덮을 수 있도록, 상기 고정 볼트(132)와 대향하는 면이 개구된다. 이때, 상기 외함(110)의 일측과 대향하는 면을 선택적으로 개방할 수 있다.
상기 가이드 부재(144)는 상기 이동봉(141)에 구비된 스토퍼(146)를 내부에 수용하고, 상기 스토퍼(146)와 대향 이격되는 지지판(145)을 내부에 구비하여 이동봉(141)의 이탈을 방지한다.
상기 탄성 부재(147)는 상기 지지판(145) 및 스토퍼(146) 사이에 개재되어 이동봉(141)을 감싸며 가이드 부재(144)에 수용되는 탄성 스프링이다. 이때, 상기 탄성 부재(147)의 일단 및 타단은 지지판(145) 및 스토퍼(146)에 고정된다.
전술한 구조의 잠금부는 도어의 개폐와 연동 동작하는데, 다시 도 2 내지 도 5를 참조하여 잠금부를 구비한 분전함의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도면들을 참조하면, 상기 도어(120)의 폐쇄(Close) 동작시 이동봉(141)은 가 압 플레이트(121)에 의해 가압되어 고정 볼트(132)를 향하여 전진 이동하고, 상기 이동봉(141)의 전진 이동에 의해 이동봉(141)의 선단에 고정된 캡 부재(142)가 고정 볼트(132)를 감싸면서 덮는 즉, 캡핑한다. 이때, 탄성 부재(147)는 지지판(145)을 향하여 이동하는 스토퍼(146)의 가압에 의해 압축된다. 또한, 가이드 부재(144)는 이동봉(141)의 이동을 가이드함과 동시에 이동봉(141)의 이탈을 방지한다. 아울러, 상기 도어(120)의 폐쇄 동작 후 외함(110)을 폐쇄한 도어(120)를 선택적으로 개방할 수 있도록 시건 장치를 부가적으로 설치할 수 있음은 자명하다.
한편, 상기 도어(120)의 개방(Open) 동작시 탄성 부재(147)는 지지판(145)에 대향하는 방향으로 이동봉(141)을 탄성 바이어스하고, 상기 이동봉(141)은 탄성 부재(147)의 탄성 복원력에 의해 고정 볼트(132)에 대하여 후진 이동하고, 상기 후진 이동하는 이동봉(141)은 가이드 부재(147)의 일단에 걸리는 스토퍼(146)에 의해 후진 이동 정지된다. 이때, 상기 이동봉(141)의 후진 이동에 의해 이동봉(141)의 선단에 고정된 캡 부재(142)가 고정 볼트(132)의 캡핑을 해제함으로써, 상기 고정 볼트(132)가 외부에 노출될 수 있도록 한다. 또한, 상기 이동봉(141)은 가압 플레이트(121)에 가압점을 제공할 수 있도록, 상기 가이드 부재(147)의 일측에서 소정 길이 돌출된다.
전술한 분전함은 부스 덕트와 결합하는 결합면에 부스바와의 통전을 위한 통상의 플러그인 브러쉬 장치 이외에 외부 접지를 위한 접지 브러쉬 및 상기 접지 브러쉬를 수용하는 접지 브러쉬 소켓이 설치되는데, 도 6 및 도 7을 참조로 설명하면 다음과 같다.
도면들을 참조하면, 상기 결합면 즉, 부스 덕트(200)와 결합하는 외함(110)의 일면에 접지 브러쉬(115) 및 상기 접지 브러쉬(115)를 수용하는 접지 브러쉬 소켓(114)이 부착 설치된다. 이때, 상기 결합면과 대향하는 부스 덕트(200)에는 상기 접지 브러쉬(115)가 삽입되는 접속구(214)가 형성된다. 여기서, 상기 통상의 플러그인 브러쉬 장치(112, 113)는 공지 기술이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기 접지 브러쉬(115)는 전도체인 막대 형상으로 상기 접속구(214)에 삽착된다. 상기 접지 브러쉬 소켓(114)은 절연 수지로 이루어지고, 상기 외함(110) 내에 지지판(미도시)이 형성되어 상기 접지 브러쉬(115)의 일단을 수용한다. 이때, 상기 접지 브러쉬(115)의 일단은 외함의 내부에 구비된 단자대의 접지선과 전기적으로 연결됨은 자명하다. 또한, 상기 접속구(214)는 접지 브러쉬(115)가 삽착되는 접지 플러그인 홀로써, 상기 홀의 일측에 대지와 접지되는 외부 접지 도체가 부착된다. 아울러, 상기 접지 브러쉬(115)는 상기 접속구(214)에 삽착되어 분전함에 써지(Surge) 전류 또는 유도 전류가 흐를 경우, 안정적으로 이상 전류를 대지로 방출할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 도어 및 고정 볼트 사이에 장착되는 안전 잠금 장치가 도어의 폐쇄 동작시 연동 동작하여 고정 볼트를 캡핑(Capping)함으로써, 불특정 다수로 인한 분전함의 분리를 방지할 수 있다.
또한, 전기 사용자를 제외한 불특정 다수로 인한 분전함의 임의적 분리를 방지함으로써, 전력 시스템에 안정적으로 전원을 공급하고 차단할 수 있다.

Claims (8)

  1. 부스 덕트(Bus Duct)와 체결되는 외함 및 상기 외함을 개폐하는 도어가 구비된 분전함에 있어서,
    상기 외함과 부스 덕트를 결합하는 체결부; 및
    상기 도어 및 체결부 사이에 장착되어 도어와 연동 동작하고, 상기 도어의 폐쇄(Close) 동작시 상기 체결부를 캡핑(Capping)하는 잠금부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 장금 장치를 구비하는 분전함.
  2. 제1항에 있어서, 상기 체결부는,
    외함에 부착된 고정 부재; 및
    상기 고정 부재와 부스 덕트를 결합시키는 고정 볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 잠금 장치를 구비하는 분전함.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도어는,
    상기 도어의 일측 가장자리에 설치되어 도어의 폐쇄(Close) 동작시 잠금부에 가압력을 제공하는 가압 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 안전 잠금 장치를 구비하는 분전함.
  4. 제1항에 있어서, 상기 잠금부는,
    상기 도어의 폐쇄(Close) 동작시 도어에 의해 가압되어 체결부를 향하여 전진 이동하는 이동봉;
    상기 이동봉의 선단에 고정되어 이동봉의 전진 이동에 의해 체결부를 밀폐시키는 캡 부재;
    상기 이동봉의 이동을 가이드하여 이동봉의 이탈을 방지하는 가이드 부재; 및
    상기 가이드 부재에 설치되어 도어의 개방(Open) 동작에 따라 이동봉이 후진 이동할 수 있도록 탄성 복원력을 제공하는 탄성 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 잠금 장치를 구비하는 분전함.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가이드 부재 내에 고정되어 상기 탄성 부재의 일단을 지지하는 지지판; 및 상기 이동봉에 설치되어 탄성 부재의 타단을 지지하는 스토퍼;를 더 포함하고,
    상기 탄성 부재가 도어의 폐쇄(Close) 동작에 따른 이동봉의 전진 이동시 스토퍼의 가압력에 의해 지지판 방향으로 압축되고, 상기 도어의 개방(Open) 동작시 스토퍼 방향으로 탄성 바이어스되어 이동봉을 후진 이동시키는 것을 특징으로 하는 안전 잠금 장치를 구비하는 분전함.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외함의 개방부 둘레에는 바깥쪽을 향한 플랜지가 형성되어 분전함 내부 로 외부 유체의 유입이 차단되는 것을 특징으로 하는 안전 잠금 장치를 구비하는 분전함.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 부스 덕트와 체결되는 외함의 일면에 전도체인 막대로 구성되는 접지 브러쉬 및 상기 접지 브러쉬를 수용하는 접지 브러쉬 소켓이 설치되는 것을 특징으로 하는 안전 잠금 장치를 구비하는 분전함.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부스 덕트의 일측에 외부 접지를 위한 접속구가 마련되어 상기 접지 브러쉬가 접속구에 삽착되는 것을 특징으로 하는 안전 잠금 장치를 구비하는 분전함.
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