KR100993099B1 - 전력 재분배 장치 및 그것을 이용한 건축 시설물 내 분전설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스 덕트와 접속하는 기능과 전력을 재분배하는 기능을 간단한 구조에 의해 하나의 함체에서 복합적으로 실현하여 전력 분배 시설을 구조적으로 단순화하고, 설비 공간과 비용을 감축하며, 개별 부하의 전기적인 안정성을 향상시킴과 더불어, 2차측 개별 부하의 전력 불평형을 해소한 전력 재분배 장치 및 그것을 이용한 건축 시설물 내 전력 설비에 관한 것이다. 본 발명의 전력 재분배 장치는, 버스 덕트(10) 내부를 통과하는 송전측 버스 바의 전력을 받아 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하로 분배하는 전력 재분배 장치로서, 상기 버스 덕트(10)의 외함에 형성된 전력 인출용 플러그 홀(10a) 부분에 직접 장착되는 함체(110)를 포함하고; 상기 함체(110)의 배면판(111)에 상기 버스 덕트(10)의 전력 인출용 플러그 홀(10a)에 대응하는 관통구(111a)가 형성됨과 함께, 상기 관통구(111a) 지점의 함체(110) 배면판(111) 바닥에는 상기 관통구(111a)를 통해 상기 버스 덕트(10) 내부의 송전측 버스 바에 기계적 및 전기적으로 결합되는 복수의 플러그 단자(210)를 구비하는 버스 바 결합용 단자대(200)가 설치되고; 상기 버스 바 결합용 단자대(200)에 인접하여서는 상기 버스 바 결합용 단자대(200)의 플러그 단자(210)와 제1차 버스 바(310)를 통해 전기적으로 접속하는 메인 차단기(400)가 설치되고; 상기 메인 차단기(400)의 각 단자로부터는 제2차 버스 바(320)가 연장되며; 상기 메인 차단기(400)에 인접하여서는 상기 메인 차단기(400)의 제2차 버스 바(320)에 제3차 버스 바(330)를 통해 전기적으로 연결되는 개별 부하용 차단기(500)가 설치되 어; 상기 하나의 함체(110)에서, 상기 버스 덕트(10)의 송전측 버스 바에 기계적, 전기적으로 직접 결합하는 전력 인출 개시점의 기능과 더불어, 개별 부하로 전기를 분배하는 전력 분배 분기점의 기능이 함께 구현되도록 한 것이다.

전력, 분배, 분전, 버스 바, 덕트, 플러그, 차단기

Description

전력 재분배 장치 및 그것을 이용한 건축 시설물 내 분전 설비{Electric power redistribution apparatus and electric power distribution arrangment in building using the apparatus}

본 발명은 버스 덕트로부터 전력을 분기하여 개별 부하로 분배하는 전력 재분배 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버스 덕트와 접속하는 기능과 전력을 재분배하는 기능을 간단한 구조에 의해 하나의 함체에서 복합적으로 실현하여 전력 분배 시설을 구조적으로 단순화하고, 설비 공간과 비용을 감축하며, 개별 부하의 전기적인 안정성을 향상시킴과 더불어, 2차측 개별 부하의 전력 불평형을 해소한 전력 재분배 장치 및 그것을 이용한 건축 시설물 내 전력 설비에 관한 것이다.

일반적으로 아파트, 빌딩, 공장 등과 같은 건축 시설물의 전력 설비는 전기실로부터 간선(幹線) 즉, 전력 버스 덕트(이하, 간략히 '버스 덕트(bus duct)'라고 칭한다)나 전력 케이블(이하, 간략히 '케이블'이라고 칭한다)을 연장하여 건축 시설물의 단위 배전 영역(예; 빌딩의 각층)을 경유하도록 배선해 두고, 상기 단위 배전 영역에서는 상기한 간선으로부터 전기를 인출하여 상기 각각의 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하로 재분배한다.

도 1에는 종래의 전형적인 전력 재분배 장치의 일례가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전기실로부터 연장된 버스 덕트(10)는 건축물의 여러 층을 상하방향으로 관통하고, 각각의 층에서 고정 장치(20)를 통해 고정된다. 그리고 버스 덕트(10)의 일측으로부터는 플러그-인 유닛(plug-in unit)(30) 또는 플러그 홀 박스(PH(Plug Hole) box)라고 하는 전용의 전력 인출 장치가 설치되어 이를 통해 버스 덕트(10) 내부를 지나가는 버스 바(bus bar)와 접속하여 전기를 인출하도록 되어 있다. 그리고 상기 플러그-인 유닛(30)으로부터는 별도의 케이블(40)(실제로는, 파이프 내부에 전력 케이블이 통과하는 형태임)을 통해 분전반(50)(실제로는 분전함 내부에 분전반이 설치되어 있음)이 연결되어, 상기 분전반(50)을 통해 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하로 전력을 재분배하도록 되어 있다.

이와 같이, 종래의 전력 재분배 장치는, 플러그-인 유닛(30)과 분전반(50)이라고 하는 이중의 장치를 연결한 구조로 이루어지는데, 상기 플러그-인 유닛(30)은, 도시하지는 않았지만, 상기 버스 턱트(10)의 외함에 플러그 홀을 형성하고, 상기 플러그 홀을 통해 상기 외함의 내부를 지나가는 버스 바에 형성된 돌출단자에 접속하거나 또는 버스 바에 직접 접속 플러그를 꽂아 연결하는 장치로서의 역할을 한다. 그리고 상기 분전반(50)은, 상기 플러그-인 유닛(30)과 전력 케이블(40)로 연결되는데, 상기 전력 케이블(40)은 메인 차단기에 연결되고, 메인 차단기에는 복수의 분기 차단기(또는 터미널이라고도 함)가 연결되어, 상기 분기 차단기를 통해 단위 배전 영역으로 전력을 분배하도록 되어 있다.

도 2에는 도 1에 도시된 전력 재분배 장치의 회로 구성에 대한 계통도가 도 시되어 있는바, 플러그-인 유닛(30)의 내부에는 인입측 차단기(31)가 설치되고, 상기 인입측 차단기(31)는 버스 덕트(10)의 버스 바(11, 12, 13, 14)에 접속되어 있다. 그리고 상기 분전반(50)의 내부에는 메인 차단기(51) 및 복수의 개별 부하용 차단기(52)가 설치되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 메인 차단기(51)는 상기 플러그-인 유닛(30)의 인입측 차단기(31)와 전력 케이블(40)로 연결된다. 그리고 상기 분전반(50)의 메인 차단기(51)로부터는 분전반 내 모선(母線) 버스 바(53)가 연결되고, 이의 모선 버스 바(53)와 상기 개별 부하용 차단기(52)는 자선(子線) 버스 바(54)에 의해 연결되어 있다.

이와 같이, 종래의 전력 재분배 장치는, 버스 덕트(10)로부터 플러그-인 유닛(30)으로 전원을 공급하고, 플러그-인 유닛(30)에서 분전반(50)으로 전원을 공급하며, 분전반(50)에서 다시 개별 부하로 재분배하는 복잡한 경로와 구조로 이루어져 있으므로, 플러그-인 유닛(30)과 분전반(50)이 많은 점유면적을 차지하게 되고, 그에 따라 건축물 내의 공간 활용에 제한을 줄 뿐만 아니라, 플러그-인 유닛(30)과 분전반(50)이 별도의 파이프와 전력 케이블(40)로 연결될 수밖에 없어 전력 케이블(40) 사용에 따른 시설 비용이 증가하고 분전 시설이 차지하는 공간도 증가하게 된다는 단점이 있다.

또한, 전력 공급 경로에 있어서, 버스 덕트(10)와 플러그-인 유닛(30)이 한 번 접속되고, 플러그-인 유닛(30)과 분전반(50)이 재차 접속되며, 분전반(50)과 개별부하가 삼차로 접속되는 등, 접속 부분이 증가하기 때문에 전력의 안정성이 저하되는 문제가 있게 된다.

또한, 플러그-인 유닛(30) 내에 구비되는 인입측 차단기(31)에 더하여 분전반(50) 내에도 메인 차단기(51)를 구비하고 있어, 차단기의 중복 설치에 따른 비용상의 손실도 발생한다.

한편, 도 3에는 상기한 종래의 전력 재분배 장치를 실제 건축 시설물에 적용할 때의 전형적인 예가 도시되어 있다. 종래의 플러그-인 유닛(30)과 분전반(50)에 의한 건축 시설물 내 분전 설비는, 통상적으로 하나의 플러그-인 유닛(30)은 3개 층을 담당하도록 하고 있다. 즉, 하나의 플러그-인 유닛(30)에 3개의 분전반을 순차적으로 연결한 형태로서, 예를 들어 1층에는 플러그-인 유닛(30)과 메인 분전반(50a)을, 2층에는 2차측 분전반(50b)을, 3층에는 3차측 분전반(50c)을 설치하며, 각각의 분전반(50a, 50b, 50c)에는 개별 부하용 차단기(51a, 51b, 51c)를 설치한 것이다.

그런데 이러한 구조의 분전 설비에 있어서는, 플러그-인 유닛(30)과 메인 분전반(50a)이 1차 파이프 및 케이블(40a)로 연결되고, 메인 분전반(50a)과 2차측 분전반(50b)이 2차 파이프 및 케이블(40b)로 연결되며, 2차측 분전반(50b)과 3차측 분전반(50c)이 또다시 3차 파이프 및 케이블(40c)로 연결되기 때문에, 앞서 지적한 시설 비용 증가, 시설 공간 증가, 접속 부분의 증가에 따른 전력의 안정성 저하 등의 문제가 가중되게 된다.

또한, 도 3에서, 버스 덕트(10)의 버스 바(11, 12, 13, 14)는 3상4선인 반면에, 메인 분전반(50a)은 R-N상 결선하고, 2차측 분전반(50b)은 S-N상 결선하며, 3차측 분전반(50c)은 T-N상 결선하는 등, 실제 개별 부하에서는 단상을 사용하거나 또는 단산과 3상을 혼용함으로써 2차측 및 3차측에서의 부하 불평형 문제가 빈번히 발생하여 전력 안정성을 해치게 된다.

다시 말해서, 도 2에서는 각 분 전반(50a, 50b, 50c)에 각각 2개씩의 개별 부하용 차단기(52a, 52b, 52c)가 분기되어 있지만, 예를 들어 3차측 분전반(50c)이 담당하고 있는 층의 세대수 또는 입점수가 다른 곳보다 1세대가 더 있는 경우, 3차측 분전반(50c)에서는 T-N상 전력 라인으로부터 분기 라인을 하나 더 구축하여 추가 세대를 담당하도록 하여야 하는데, 이 경우 3차측 분전반(50c)에서는 T-N상 전력 라인에 부하가 가중되어 버스 바(11, 12, 13, 14)의 각 회선에 전력 불평형이 발생하게 되는 것이다.

또한, 예를 들어, 2차측 분전반(50c)에서는 단상2선만을 사용하여도 충분하지만 3차측 분전반(50b)에서는 할당된 개별부하가 많아 3상4선을 모두 사용하여야 하는 경우, 3차측 분전반(50c)까지 4선의 전력 케이블을 모두 설치하여야 함으로써, 단상2선이면 충분한 2차측 분전반(50b)도 3상4선의 전력 케이블을 연결하여야 한다. 그렇기 때문에, 전력 케이블 등의 자재 낭비가 심해지는 문제가 발생한다.

본 발명은 상술한 종래의 전력 재분배 장치가 가지는 제반 문제점을 해소하기 위하여 개발된 것으로서, 하나의 전력 재분배 장치에 버스 덕트와 접속하는 기능과 전력을 재분배하는 기능을 복합적으로 수행할 수 있도록 하여 전력 분배 시설을 구조적으로 단순화하고, 설비 공간과 비용을 감축하며, 개별 부하의 전기적인 안정성을 향상시킴과 더불어, 2차측 개별 부하의 전력 불평형을 해소한 전력 재분배 장치 및 그것을 이용한 건축 시설물 내 전력 설비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력 재분배 장치는, 버스 덕트 내부를 통과하는 송전측 버스 바의 전력을 받아 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하로 분배하는 전력 재분배 장치로서, 상기 버스 덕트의 외함에 형성된 전력 인출용 플러그 홀 부분에 직접 장착되는 함체를 포함하고; 상기 함체의 배면판에 상기 버스 덕트의 전력 인출용 플러그 홀에 대응하는 관통구가 형성됨과 함께, 상기 관통구 지점의 함체의 배면판 바닥에는 상기 관통구를 통해 상기 버스 덕트 내부의 송전측 버스 바에 기계적 및 전기적으로 결합되는 복수의 플러그 단자를 구비하는 버스 바 결합용 단자대가 설치되고; 상기 버스 바 결합용 단자대에 인접하여서는 상기 버스 바 결합용 단자대의 플러그 단자와 제1차 버스 바를 통해 전기적으로 접속하는 메인 차단기가 설치되고; 상기 메인 차단기의 각 단자로부터는 제2차 버스 바가 연장되고; 상기 메인 차단기에 인접하여서는 상기 메인 차단기의 제2차 버스 바에 제3차 버스 바를 통해 전기적으로 연결되는 개별 부하용 차단기가 설치되어; 상기 하나의 함체에서, 상기 버스 덕트의 송전측 버스 바에 기계적, 전기적으로 직접 결합하는 전력 인출 개시점의 기능과 더불어, 개별 부하로 전기를 분배하는 전력 분배 분기점의 기능이 함께 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 전력 재분배 장치에 있어서, 상기 제1차 및 제3차 버스 바는 강성형 버스 바 또는 플랙시블형 버스 바로 구성하고, 제2차 버스 바는 강성형 버스 바로 구성하는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 전력 재분배 장치에 있어서, 상기 메인 차단기와 상기 개별 부하용 차단기 사이에는, 상기 각각의 개별부하 차단기에 대응하는 전력량계를 더 설치하고, 상기 전력량계는 상기 메인 차단기 측의 상기 제2차 버스 바에 분기용 접속선을 통해 연결하며, 상기 전력량계와 상기 개별 부하 차단기는 상기 제3차 버스 바로써 연결하는 구성을 채용할 수 있다.

상기한 본 발명의 전력 재분배 장치에 있어서, 상기 분기용 접속선은, 상기 제2차 버스 바를 가로지르는 방향으로 배치되어 상기 제2차 버스 바에 접속하는 1차 분기용 버스 바와, 상기 1차 분기용 버스 바와 상기 전력량계를 연결하는 2차 분기용 접속선으로 구성할 수 있다.

상기한 본 발명의 전력 재분배 장치에 있어서, 상기 전력량계에는, 상기 전력량계의 검침 신호를 원격 관리 시스템으로 전송하기 위한 통신모듈을 더 구비하여, 원격 검침을 가능하게 하는 것이 바람직하다.

상기한 본 발명의 전력 재분배 장치에 있어서, 상기 버스 바 결합용 단자대는, 상기 버스 덕트의 복수의 송전측 버스 바로부터 도출된 접속 단자에 각각 끼워 결합하는 복수의 플러그 단자와, 일측에 상기 단자대가 연결되고 반대측은 상기 메인 차단기에 연결되는 제1차 버스 바가 연결되는 중간 연결 단자를 구비한 단자대 형태로 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 건축 시설물 내 분전 설비는, 전기실로부터 공급되는 전력을 건축 시설물 내 각 단위 배전 영역으로 분배하는 건축 시설물 내 분전 설비로서, 내부에 송전측 버스 바가 지나가는 버스 덕트를 전기실로부터 연장하여 상기 각 단위 배전 영역을 경유하도록 설치하고; 상기 각 단위 배전 영역마다 상기 버스 덕트의 외함의 일측을 개방하여 내부의 송전측 버스 바로부터 전력을 분기하기 위한 전력 인출구를 형성하며; 상기 각 단위 배전 영역마다 형성되어 있는 전력 인출구마다, 각 전력 인출구 안의 송전측 버스 바에 기계적, 전기적으로 직접 접속됨과 더불어 해당 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하로 전기를 직접 분기하는 장치가 하나의 함체에 구현된 전술한 전력 재분배 장치를 장착하여 이루어진다.

상기한 본 발명의 건축 시설물 내 분전 설비에 있어서, 상기 각 단위 배전 영역에 설치된 각 전력 재분배 장치는, 상기 버스 덕트 내의 4개의 송전측 버스 바 중 임의의 2개의 버스 바에만 접속할 수도 있고, 상기 버스 덕트 내의 4개의 송전측 버스 바에 접속할 수도 있으며, 어느 하나 이상의 전력 재분배 장치는 임의의 2개의 송전측 버스 바에 접속되고, 나머지의 전력 재분배 장치는 4개의 송전측 버스 바에 접속하는 구성으로 할 수도 있다.

본 발명의 전력 재분배 장치 및 이를 이용한 건축 구조물 내 분전 시설에 의하면, 하나의 전력 재분배 장치의 함체에 버스 덕트와 접속하는 기능과 전력을 재분배하는 기능이 모두 부여됨으로써, 전력 분배 시설이 구조적으로 단순해지고, 설비 공간, 설비 비용 및 시공 기간을 감축할 수 있다.

또한, 개별 부하의 전기적인 안정성이 확보됨과 더불어, 2차측 이하에서 전력 불평형이 발생하는 현상을 방지할 수 있으며, 결선 방식도 개별 부하의 특성에 알맞은 형태로 독립적으로 자유롭게 설정하거나 변경할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

첨부 도면 도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 재분배 장치를 보여주는 것으로서, 도 4에는 설치상태 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 배면 사시도가 도시되어 있다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전력 재분배 장치(100)는, 그의 함체(110)가 버스 덕트(10)의 외함에 직접 장착되어 버스 덕트(10)로부터 전력을 직접 인출하며, 인출한 전력은 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하로 직접 분배하도록 한 장치로서, 하나의 함체(110)내에 구현된 하나의 전력 재분배 장치(100)가 전력 인출 개시점과 전력 분배 분기점의 기능을 함께 수행한다. 상기한 함체(110)의 앞면에는 개폐 도어(120)가 설치되어 있다.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 함체(110)의 배면에는 버스 바 결합용 단자대(200)가 노출된다. 상기 버스 바 결합용 단자대(200)는 상기 버스 덕트(10)(도 1 참조)의 내부에 있는 송전측 버스 바(11, 12, 13, 14)(도 7 참조)에 기계적, 전기적으로 접속하기 위한 것으로, 전술한 함체(110) 내부에 설치된다. 상기 함체(110)의 배면판(111)에는 관통구(111a)를 형성하여 상기 버스 바 결합용 단자대(200)가 통과하도록 되어 있다. 상기 버스 바 결합용 단자대(200)에는, 각 버스 바(11, 12, 13, 14)에 기계적, 전기적으로 결합하기 위한 플러그 단자(210: 210E, 210R, 210S, 210T, 210N)가 구비되어 있다. 상기 플러그 단자 중, '210E'는 접지용 단자이다.

도 6 및 도 7에는 상기한 전력 재분배 장치(100)의 바람직한 내부 구조도 및 계통도가 도시되어 있다. 버스 바 결합용 단자대(200)는 함체(110)의 배면판(111)에 형성된 관통구(111a)에 일부분이 삽입된 채 배면판(111)에 고정된다.

그리고 상기 버스 바 결합용 단자대(200)에 인접하여서는 메인 차단기(400)가 설치되고, 상기 메인 차단기(400)에 인접하여서는 개별 부하용 차단기(500)가 설치된다.

구체적으로, 상기 버스 바 결합용 단자대(200)의 플러그 단자(210)와 상기 메인 차단기(400)는 제1차 버스 바(310)를 통해 전기적으로 접속되고, 상기 메인 차단기(400)의 단자대(410)로부터는 제2차 버스 바(320)가 연장되며, 상기 제2차 버스 바(320)에는 제3차 버스 바(330)가 연결되고, 상기 제3차 버스 바(330)는 상기 개별 부하용 차단기(500)의 인입측 단자대(510)에 접속된다. 상기 개별 부하용 차단기(500)의 인출측 단자대(520)에는 개별 부하가 연결된다.

상기 제1차 버스 바(310) 및 제3차 버스 바(330)는 강성형(剛性形) 버스 바 또는 플랙시블형 버스 바로 이루어지고, 제2차 버스 바(320)는 강성형 버스 바로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, '강성형 버스 바'란, 잘 휘어지지 않는 단단하고 강한 단면 사각형이나 원형 등으로 이루어지는 막대형 버스 바를 말하고, '플랙시블형 버스 바'란, 가느다란 여러 가닥의 구리선을 플랙시블한 기재(基材) 둘레에 감거나, 가느다란 구리선들을 꼬아서 엮어 잘 휘어지도록 한 버스 바이다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 전력 재분배 장치(100)는, 버스 바 결합용 단자대(200)를 통해 상기 버스 덕트(10)의 송전측 버스 바(11, 12, 13, 14)에 기계적, 전기적으로 직접 결합하고, 상기 개별 부하용 차단기(500)를 통해 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하로 전기를 직접 분배함으로써, '전력 인출 개시점'이라는 기능과 '전력 분배 분기점'이라는 기능을 하나의 함체(110)에서 '동시에', 그리고 '모두' 수행할 수 있도록 한 것이다. 이러한 본 발명은 전력 인출이 용이하다는 버스 덕트(10)의 장점을 활용한 것이기도 하다.

따라서, 종래에 플러그-인 유닛과 분전반이라고 하는 이중의 구조에서 달성할 수밖에 없었던 두 가지의 기능을 하나의 함체(110)를 설치하는 것만으로도 쉽게 달성할 수 있게 된다.

또한, 종래에는 전력 공급 경로 중에 버스 덕트로부터 개별부하까지의 접속 부분이 많고, 플러그-인 유닛과 분전반이 별도의 파이프와 전력 케이블로 연결될 수밖에 없으며, 차단기도 중복 설치됨으로써, 시설 비용이 증가하고 시설 공간을 많이 필요로 하는 단점이 있었으나, 본 발명의 전력 재분배 장치는, 그 자체가 앞서 설명한 간단한 구성과 구조로 이루어지면서도 버스 덕트로부터 개별 부하까지의 접속이 하나의 함체(110) 안에서 별도의 케이블 사용 없이 버스 바에 의해 간단하고 극히 짧은 단계와 경로로 연결되므로, 시설 비용과 설치 공간이 줄어들고 전력의 안정성이 향상되며, 차단기의 중복 설치에 따른 비용상의 손실이 발생할 일이 없다.

도 8은 도 6의 A-A 선에 따른 단면도로서, 상기한 버스 덕트(10) 내부의 송전측 버스 바(11, 12, 13, 14, 15)와 상기 버스 바 결합용 단자대(200)의 결합 구조가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 버스 덕트(10)의 일측에는 전력 인출을 위한 전력 인출구(10a)가 형성되고, 상기 버스 바 결합용 단자대(200)는 함체(100)의 배면판(111)에 형성된 관통구(111a)를 통해 상기 전력 인출구(10a)를 향해 돌출한다.

상기 버스 덕트(10)의 전력 인출구(10a)에서, 각각의 송전측 버스 바(11, 12, 13, 14, 15)로부터는 접속 단자(11a, 12a, 13a, 14a, 15a)가 용접 등의 방법에 의해 도출되어 있다. 그리고 상기 버스 바 결합용 단자대(200)에는 상기 각 접속 단자(11a, 12a, 13a, 14a, 15a)에 끼워져 결합하기 위한 복수의 플러그 단자(210)가 구비된다. 여기서, 접지 단자(210E) 이외의 각 플러그 단자(210)는 중간 연결 단자(220)에 연결되고, 상기 중간 연결 단자(220)에는 전술한 제1차 버스 바(310)가 결합된다.

이러한 구성에 의해, 함체(110) 측으로부터 도출된 복수의 플러그 단자(210)를 버스 덕트(10) 측으로부터 인출된 접속 단자(11a, 12a, 13a, 14a, 15a)에 간단하게 밀어 끼우면, 플러그 단자(210)가 벌어지면서 접속 단자(11a, 12a, 13a, 14a, 15a)를 탄성적으로 가압하여 기계적 및 전기적인 결합이 견고하게 이루어진다.

(실시예 2)

첨부 도면 도 9 내지 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 전력 재분배 장치를 보여주는 것으로서, 도 9에는 내부 구조도가 도시되어 있고, 도 10에는 측면도가 도시되어 있으며, 도 11에는 계통도가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 전력 재분배 장치는, 전술한 제1실시예에 따른 전력 재분배 장치에서, 메인 차단기(400)와 개별 부하용 차단기(500) 사이에 전력량계(600)를 더 설치하고, 필요에 따라 원격 검침을 위한 통신모듈(700)을 더 설치한 구조이며, 나머지의 구성은 제1실시예와 동일한 구성을 가진다.

즉, 상기 메인 차단기(400)와 상기 개별 부하용 차단기(500) 사이에는, 상기 각각의 개별부하 차단기에(500) 대응하는 전력량계(600)가 더 설치된 구성으로 이루어진다. 따라서, 전술한 제3차 버스 바(330)는 상기 전력량계(600)와 개별 부하용 차단기(500)를 연결하도록 설치된다.

또한, 상기 메인 차단기(400)와 상기 전력량계(600)는 전술한 제2차 버스 바(320)에 추가로 더 구비되는 분기용 접속선(340)을 통해 연결된다.

상기 분기용 접속선(340)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제2차 버스 바(320)를 가로지르는 방향으로 1차 분기용 버스 바(340a)를 설치하고, 상기 1차 분기용 버스 바(340a)와 상기 전력량계(600)를 2차 분기용 접속선(340b)으로 연결한 형태로 이루어진다. 상기 2차 분기용 접속선(340b)은 전력량계(600)에 주어진 연결 방식에 맞추어 케이블로 이루어지거나 버스 바로 이루어질 수 있다.

더 나아가서, 상기 전력량계(600)에는, 상기 전력량계(600)의 검침 신호를 전송하기 위한 통신모듈(700)을 더 구비할 수 있다. 이 경우에는, 상기 통신모듈(700)을 통해 전송되는 상기 전력량계(600)의 검침 결과를 관리 시스템이나 관리자 단말에서 받아볼 수 있어 원격 검침이 가능해진다. 상기 통신 모듈은 유선 통신 방식이나 무선 통신 방식 중 해당 시스템이나 적용환경에 알맞은 형태를 선택하거나 두 가지 방식을 혼용할 수 있다. 예를 들어, 빌딩의 전기실에 빌딩 전력 제어 시스템이 갖추어져 있는 경우, 단위 배전 영역에 설치되어 있는 전력량계(600)들로부터의 검친 신호가 각각의 통신 모듈을 통해 제어 시스템으로 전송되고, 제어 시스템에서는 해당 신호들을 변환하여 계량기나 모니터에 출력할 수 있다.

(실시예 3)

도 12에는 본 발명의 제3실시예에 따른 전력 재분배 장치의 계통도가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 메인 차단기(400) 측의 제2차 버스 바(320)와 개별 부하용 차단기(500)를 결선하는 다른 예를 보여준다.

앞서 설명한 실시예에 대한 도면에서는, 개별 부하용 차단기(500)들이 모두 3상4선으로 결선된 형태를 도시하였으나, 본 실시예에서의 개별 부하용 차단기(500)들은 제2차 버스 바(320)에 단상2선으로 결선하는 등, 개별 부하용 차단기(500)의 결선 방식을 특별히 어떤 한 방법으로 한정하지 않고 자유롭게 구성할 수 있다는 것을 설명한다.

(실시예 4; 건축 시설물 내 분전 설비)

도 13에는 본 발명에 따른 전력 재분배 장치를 실제 건축물의 분전 설비에 적용한 일례를 보여주는 계통도가 도시되어 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 각각의 단위 배전 영역에는 전기실(전력 공급원)로부터 연장된 버스 덕트(10)가 관통하여 지나가도록 설치되고, 각 단위 배전 영역마다 앞에서 설명한 본 발명의 전력 재분배 장치(100a, 100b, 100c)를 설치하여, 각각의 전력 재분배 장치(100a, 100b, 100c)를 통해 각 단위 배전 영역마다 전력을 직접 인출하고 개별 부하에 직접 분배한다.

즉, 상기 버스 덕트(10)에는 각 단위 배전 영역마다 전력 인출구(10a)(도 8 참조)를 형성하고, 상기 인출구(10a) 마다 전력 재분배 장치(100a, 100b, 100c)에 내장된 버스 바 결합용 단자대(200)를 직접 접속한다. 따라서, 각 단위 배전 영역마다 버스 덕트(10)에서 전력을 직접 분기하여 곧바로 개별 부하로 분배할 수 있다.

도 13에 도시된 실시예의 전력 재분배 장치(100)는, 그의 함체 내부에 설치된 버스 바 결합용 단자대(200)에 제1차 버스 바(310)를 통해 메인 차단기(400)가 연결되고, 메인 차단기(400) 측의 제2차 버스 바(320)로부터는 제3차 버스 바(330)를 통해 개별 부하용 차단기(500)가 연결되며, 상기 메인 차단기(400)와 개별 부하용 차단기(500) 사이에 전력량계(600)가 더 개재된다. 그러나 상기 전력 재분배 장치(100)는 앞서 제1, 2, 3 실시예에서 설명한 형태 중 해당 건축 시설물의 용도나 수용가의 특성 등에 알맞은 형태의 것을 선택하여 적용하면 된다.

또한, 도 13에 도시된 실시예에서는, 각 전력 재분배 장치(100)가 송전측 버스 바(11, 12, 13, 14) 중 임의의 2개의 버스 바에만 접속되는 형태(단상2선 결선)의 실시예를 보여주고 있으나, 도시된 예에 한하지 않고, 앞에서 이미 언급했듯이, 4개의 송전측 버스 바(11, 12, 13, 14) 모두에 접속되는 형태(3상4선 결선)를 적용할 수도 있고, 어느 하나 이상의 전력 재분배 장치(100)는 단상2선 결선 방식으로 하고, 또 다른 어느 하나 이상의 전력 재분배 장치(100)는 3상4선 결선 방식으로 하는 등, 필요에 따라 단상2선 결선 방식과 3상4선 결선 방식을 병용(혼용)할 수 있다. 이러한 것이 가능한 이유는, 본 발명의 전력 재분배 장치(100)가 버스 덕트(10)에 직접 연결되는 구성으로 이루어지기 때문에 가능한 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 건축 시설물 내 분전 설비는, 전력 인출이 용이하다는 버스 덕트(10)의 장점을 충분히 이용할 수 있고, 각 단위 배전 영역마다 설치되는 전력 재분배 장치(100)들을 별도의 전력 케이블 등의 수단을 동원하여 연결할 필요도 없어, 설치 작업이 쉽고 설치 공사 기간을 단축할 수 있는 등의 장점이 있다.

또한, 앞에서 설명한 바와 같이, 각 단위 배전 영역별 전력 재분배 장치마다 결선 방식을 자유롭게 선택할 수 있고, 설치 후의 변경도 용이해진다.

또한, 실제 개별 부하를 담당하는 전력 재분배 장치(100)들이 독립적으로 버스 덕트(10)에 직접 연결되기 때문에, 2차측이나 3차측을 거치면서 연결되는 종래의 분전 시설에서 발생하였던 전력 불평형의 문제가 발생할 여지가 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 전력 재분배 장치 및 건축 시설물 내 분전 시설에 의하면, 하나의 전력 재분배 장치에 버스 덕트와 접속하는 기능과 전력을 재분배하는 기능이 모두 부여되고, 전력 인출이 쉽다는 버스 덕트의 장점도 충분히 활용함으로써, 전력 분배 시설이 구조적으로 단순해지고, 설비 공간, 설비 비용 및 시공 기간을 감축할 수 있다.

또한, 개별 부하의 전기적인 안정성이 확보됨과 더불어, 2차측 이하에서 전력 불평형이 발생하는 현상을 방지할 수 있고, 결선 방식도 개별 부하의 특성에 알맞은 형태로 독립적으로 자유롭게 설정하거나 변경할 수 있다.

한편, 본 명세서에서는 본 발명의 전력 재분배 장치가 몇 개의 층을 가지는 빌딩과 같은 건축 시설물에 적용된 형태만을 예를 들어 설명하였지만, 상기 건축 시설물은 예컨대, 단일 층에 여러 개의 분할 영역이나 독립 영역을 형성한 공장 시설 등과 같은 건축 시설물에도 동일하게 적용할 수 있다. 이 경우에는, 버스 덕트를 각 분할 영역 또는 독립 영역을 통과하도록 설치하고, 각 분할 영역 또는 독립 영역에서 본 발명에 따른 전력 재분배 장치를 버스 덕트에 직접 결합하면 된다.

이상에서는, 첨부 도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예가 상세하게 설명되었으나, 이는 바람직한 하나의 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예는 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 종래의 전력 재분배 장치의 설치예를 보여주는 사시도이다.

도 2는 도 1의 전력 재분배 장치의 계통도이다.

도 3은 도 1의 전력 재분배 장치를 실제 건축 구조물의 분전 설비에 적용한 예를 보여주는 계통도이다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 재분배 장치의 설치예를 보여주는 사시도이다.

도 5는 도 4의 전력 재분배 장치의 배면 사시도이다.

도 6은 도 4의 전력 재분배 장치의 내부 구조도이다.

도 7은 도 4의 전력 재분배 장치를 약식으로 표현한 계통도이다.

도 8은 도 6의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 전력 재분배 장치의 내부 구조도이다.

도 10은 도 9의 측면도이다.

도 11은 도 9의 전력 재분배 장치를 약식 표현한 계통도이다.

도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 전력 재분배 장치의 계통도이다.

도 13은 본 발명에 따른 전력 재분배 장치를 실제 건축물의 분전 설비에 적용한 일례를 보여주는 계통도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 버스 덕트 11, 12, 13, 14, 15: 송전측 버스 바

10a: 전력 인출구 100(100a, 100b, 100c): 전력 재분배 장치

110: 함체 111: 배면판

111a: 관통구 120: 도어

200: 버스 바 결합용 단자대 210: 플러그 단자

220: 중간 연결 단자 310: 제1차 버스 바

320: 제2차 버스 바 330: 제3차 버스 바

340: 분기용 버스바 340a: 1차 분기용 버스바

340b: 2차 분기용 버스바 400: 메인 차단기

410: 단자대 500: 개별 부하용 차단기

510: 인입측 단자대 520: 인출측 단자대

600: 전력량계 700: 통신 모듈

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 버스 덕트(10) 내부를 통과하는 송전측 버스 바에 접속하여 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하로 전력을 분배하는 전력 재분배 장치로서,

   상기 버스 덕트(10)의 외함에 형성된 전력 인출용 플러그 홀(10a) 부분에 직접 장착되는 하나의 함체(110);

   상기 함체(110)의 배면판(111)에 형성된 관통구(111a) 지점에 함체(110) 내측 배면판(111) 바닥에 설치되고, 상기 버스 덕트(10)의 전력 인출용 플러그 홀(10a) 내부의 송전측 버스 바에 기계적 및 전기적으로 결합되는 복수의 플러그 단자(210)를 구비한 버스 바 결합용 단자대(200);

   상기 버스 바 결합용 단자대(200)에 인접한 함체(110)의 내부에 설치되는 메인 차단기(400);

   상기 버스 바 결합용 단자대(200)의 플러그 단자(210)와 상기 메인 차단기(400)를 전기적으로 연결하는 제1차 버스 바(310);

   상기 메인 차단기(400)의 단자대(410)에 접속하는 제2차 버스 바(320);

   상기 제2차 버스 바(320)를 가로지르는 방향으로 배치되는 1차 분기용 버스 바(340a);

   상기 1차 분기용 버스 바(340a)에 인접하여 배치되며 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하에 대응하여 설치되는 복수의 전력량계(600);

   상기 1차 분기용 버스 바(340a)와 상기 복수의 전력량계(600)를 각각 연결하는 2차 분기용 접속선(340b);

   상기 함체(110)의 내부에, 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하에 전력을 분배하기 위해 설치되는 복수의 개별 부하용 차단기(500); 및

   상기 전력량계(600)와 상기 개별 부하용 차단기(500)를 각각 연결하는 제3차 버스 바(330)를 포함하며,

   버스 덕트(10)의 송전측 버스 바에 기계적, 전기적으로 직접 결합하여 전력을 인출하는 전력 인출 개시점과, 인출한 전력을 단위 배전 영역에 할당된 각 개별 부하로 직접 분배하는 전력 분배 분기점이 하나의 함체(110)에서 구현되는 것을 특징으로 하는 전력 재분배 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 전력량계(600)에는, 상기 전력량계(600)의 검침 신호를 원격 관리 시스템으로 전송하기 위한 통신모듈(700)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전력 재분배 장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 버스 바 결합용 단자대(200)는,

   상기 버스 덕트(10) 내부의 복수의 송전측 버스 바로부터 도출된 접속 단자에 각각 끼워 결합하는 복수의 플러그 단자(210)와,

   일측에는 상기 접속 단자가 결합되고 반대측에는 상기 제1차 버스 바(310)가 결합되는 중간 연결 단자(220)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 재분배 장치.
7. 전기실로부터 공급되는 전력을 건축 시설물 내 각 단위 배전 영역으로 분배하는 건축 시설물 내 분전 설비로서,

   내부에 송전측 버스 바가 지나가는 버스 덕트(10)가 전기실로부터 연장되어 상기 각 단위 배전 영역을 지나도록 설치되고;

   상기 각 단위 배전 영역에서, 상기 버스 덕트(10)의 외함의 일측을 개방하여 내부의 송전측 버스 바로부터 전력을 분기하기 위한 전력 인출구(10a)가 형성되고;

   상기 각 단위 배전 영역에 형성되어 있는 전력 인출구(10a)에 청구항 제4항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 전력 재분배 장치(100)의 플러그 단자(210)가 기계적, 전기적으로 직접 접속되며;

   상기 전력 재분배 장치(100)의 함체(110) 내부에 설치된 각각의 개별 부하용 차단기(500)에는, 각 단위 배전 영역에 할당된 개별 부하가 접속되는 것을 특징으로 하는 건축 시설물 내 분전 설비.
8. 제7항에 있어서,

   상기 각 단위 배전 영역에 설치된 각 전력 재분배 장치(100)는, 상기 버스 덕트(10)내의 4개의 송전측 버스 바 중 임의의 2개의 버스 바에 접속되는 것을 특징으로 하는 건축 시설물 내 분전 설비.
9. 제7항에 있어서,

   상기 각 단위 배전 영역에 설치된 각 전력 재분배 장치(100)는, 상기 버스 덕트(10)내의 4개의 송전측 버스 바에 모두 접속되는 것을 특징으로 하는 건축 시설물 내 분전 설비.
10. 제7항에 있어서,

    상기 각 단위 배전 영역에 설치된 각 전력 재분배 장치(100) 중 선택된 어느 하나 이상의 전력 재분배 장치는, 상기 버스 덕트(10)내의 4개의 송전측 버스 바 중 임의의 2개의 버스 바에 접속되고, 나머지의 전력 재분배 장치는 상기 버스 덕트(10)내의 4개의 송전측 버스 바에 접속되는 것을 특징으로 하는 건축 시설물 내 분전 설비.

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