KR101011678B1 - 전기 접속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정 거리 간격져 병행 배열된 다수 상의 모선 부스바 모듈에 차단기와 같은 전기요소에 전기적으로 접속시키기 위한 전기 접속장치에 관한 것으로서, 상기 모선 부스바 모듈이 삽입 가능하도록, 난연성 절연물로 일측에 개방된 다수의 접속구를 갖는 형상으로 형성되고, 다수의 벽에 의해 일정공간으로 구획된 다수의 챔버를 갖는 다수의 병렬배열형 케이스와, 상기 케이스로부터 일측면으로 돌출 가능하게 상기 케이스 내에 삽입된 다수의 커넥터와, 상기 다수의 커넥터 중 하나와 상기 모선 부스바 중 1상을 상호 접속하도록 상기 케이스의 개별 챔버 내에 각각 삽입되는 착탈 가능한 클램프로서, 상기 개별 챔버 내에서 상기 하나의 모선 부스바 및 대응 커넥터를 조임결합하도록 시이소오운동하는 공용의 제1 및 제2 조임블록이 대면하여 배열되고, 이 제1 및 제2 조임블록의 중앙부 각각에는 핀접속공이 관통형성되며, 이 제1 및 제2 핀접속공 각각에 제1 및 제2 핀이 결합된 후 인장력을 인가하는 탄성부재의 양단이 걸림결합되는 구성으로 된 클램프를 구비하고, 상기 클램프는 상기 다수의 케이스의 상하로 배열된 챔버 각각에 순차로 하나씩 배열되는 구성으로 되어, 상시 통전 성능을 극대화할 수 있도록 하였다.

클램프, 전기 접속, 커넥터, 모선 부스바, 조임 블록, 탄성부재, 핀

Description

전기 접속장치{Power Connector}

본 발명은 공장 및 대형건물, 대형주거지역 등에 사용되는 산업용 분전반 및 배전반에 사용되는 전기 접속장치에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 가공없이 단자방식으로 모선과 체결한 후 분기차단기와는 조임결속 방식으로 간단하게 조립되도록 만든 전기 접속장치에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 단자방식의 전기 접속장치는 도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이, 사용되는 모선 부스바(2, Bus bar)와 분기 접속기(5)와의 전기적인 접속에서, 모선 부스바(2)가 R상, S상, T상, N상 등이 수직 배열되고, 이 모선 부스바(2)에 단자방식의 분기 접속기(5)를 사용하여 연결하고 있음을 알 수 있다.

도 2에서 보는 바와 같이 분기 접속기(5)는 수직 배열된 모선 부스바(2)의 측면에서 단자방식에 의해 직접 체결되도록 분기 차단기(4)와 연결되는 절곡된 형태로 성형 가공된 커넥터(14)와, 부속들은 감싸고 있는 난연성 절연물로 "E"자 모양으로 성형된 케이스와, 커넥터(14)의 상단에 볼트에 의해 결합되는 상부단자(11) 와, 케이스와 결합되는 엔드플레이트(End Plate)(13)와, 상구별 캡(Color Cap)(9)으로 구성된다.

엔드플레이트(End Plate)는 연결하고자 하는 상을 선택한 후 케이스(5)의 끝단에 결합하면 상부단자(11)와 커넥터(14)를 완전히 밀폐시켜 절연시키고, 엔드플레이트(13)와 분기 접속기(5)를 조립 볼트(10)를 이용하여 체결하면 선택한 상별 커넥터를 하나의 제품으로 묶어준다.

한편, 커넥터(14)는 각 상의 커넥터가 만들어져 있어 필요한 상만을 골라 체결할 수 있게 된 조립형태이므로 상평형을 조절할 수 있도록 선택적으로 조립할 수 있다. (예:단상 차단기를 R-N/ S-N/ T-N식으로 조립함)

그리고, 상부에는 색상을 갖는 상구별 캡(Color Cap)(9)을 끼워 각 상을 구별할 수 있도록 한다. (R상-흑색/ S상-적색/ T상-청색/ N상-백색/ 기타-황색)

케이스는 "E"자 모양의 난연성 절연물로 제작되어 화재사고 및 상간 단락을 방지하고 모선 부스바(2)와 커넥터(14)를 완전히 덮어줌으로써, 인명의 감전사고나 이물질 등으로 부터의 지락사고 등을 방지시켜 준다.

도 2에서 보는 바와 같이 조립식 구조이므로 상을 선택하여 조립할 수 있어 상 평형을 조절할 수 있다. 또한 분기 접속기(5)는 모선 부스바(2)에 직접 연결되며 볼트를 조여 주면 상부단자(11)가 내려와 모선 부스바(2)와 커넥터(14)를 견고하게 조여주는 단자방식이다.

또한, 커넥터(14)의 타단은 분기 차단기(4) 1차측과 연결되도록 돌출되어 분기 차단기(4)와 볼트 체결할 수 있다.

엔드플레이트(End Plate)(13)는 연결하고자 하는 상을 선택한 후 케이스(5)의 끝단에 조립 볼트(10)를 이용하여 결합하면 상부단자(11)와 커넥터(14)를 완전히 밀폐시켜 절연시키고, 엔드플레이트(13)와 분기 접속기(5)를 볼트를 이용하여 체결하면 선택한 상별 커넥터를 하나의 제품으로 묶어준다.

또한 분기 접속기 상부에 있는 구멍에 상별로 색상이 구별되어 있는 상구별 캡(9)을 끼워 주면 어떤 상을 연결하였는지 식별이 가능하다.

그러나, 이와 같은 전기 접속장치에서의 분기 접속기(5)는, 부속들은 감싸고 있는 난연성 절연물로 "E"자 모양으로 성형된 케이스와, 수직 배열된 모선 부스바(2)의 측면에서 단자방식에 의해 직접 체결되도록 분기 차단기(4)와 연결되는 절곡된 형태로 성형 가공된 커넥터(14)와, 이 커넥터(14)의 상단에 볼트에 의해 결합되는 상부단자(11)로 구성되어 있기 때문에, 상기 볼트의 조임력이 해제되는 등의 사태가 발생하여 전기적인 접속 효율이 저하되어, 신뢰성을 상실하게 되는 등의 문제점을 내포하고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 종래의 볼트 체결방식을 탈피하여 탄성 조임방식으로 모선 부스바와 커넥터가 전기적으로 접속하도록 하는 탄성접속수단을 채용하여 항시 전기적인 접속 성능을 유지할 수 있도록 하기 위한 전기 접속장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명은, 일정 거리 간격져 병행 배열된 다수 상의 모선 부스바 모듈에 차단기와 같은 전기요소에 전기적으로 접속시키기 위한 전기 접속장치에 있어서,

상기 모선 부스바 모듈이 삽입 가능하도록, 난연성 절연물로 일측에 개방된 다수의 접속구를 갖는 형상으로 형성되고, 다수의 벽에 의해 일정공간으로 구획된 다수의 챔버를 갖는 다수의 병렬배열형 케이스와,

상기 케이스로부터 일측면으로 돌출 가능하게 상기 케이스 내에 삽입된 다수의 커넥터와,

상기 다수의 커넥터 중 하나와 상기 모선 부스바 중 1상을 상호 접속하도록 상기 케이스의 개별 챔버 내에 각각 삽입되는 착탈 가능한 클램프로서, 상기 개별 챔버 내에서 상기 하나의 모선 부스바 및 대응 커넥터를 조임결합하도록 시이소오운동하는 공용의 제1 및 제2 조임블록이 대면하여 배열되고, 이 제1 및 제2 조임블록의 중앙부 각각에는 핀접속공이 관통형성되며, 이 제1 및 제2 핀접속공 각각에 제1 및 제2 핀이 결합된 후 인장력을 인가하는 탄성부재의 양단이 걸림결합되는 구성으로 된 클램프를 구비하고,

상기 클램프는 상기 다수의 케이스의 상하로 배열된 챔버 각각에 순차로 하나씩 배열된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 전기 접속 시의 신뢰성을 향상시켜 경제성을 향상시킨다. 이것은 단자 클램핑 부위에서 나타날 수 있는 반복적인 접속에 의한 볼트의 체결 해제로 비통전 발생 가능성을 차단하기 위하여 항시 탄성 조임력이 유지되는 상태로 하기 위한 클램프를 이용함으로써, 전기 통전 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 등의 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예를 적용한 전기 접속장치를 나타낸 사시 구조도이고, 도 5는 도 4의 전기 접속장치의 각 구성요소를 분해하여 도시한 분해 조립 사시도이며, 도 6은 도 4의 전기 접속장치의 평면 구조도이고, 도 7은 도 5의 분해 조립 사시도에서 설치된 클램프를 분해하여 일부 단면처리하여 도시한 분해 조립 사시도이며, 도 8은 도 4에서의 전기 접속장치에서 모선 부스바와 커넥터 그리고 클램프가 접속되는 상태를 도시한 가상 측면 구조도이다.

본 발명은 일예로, 일정 거리 간격져 병행 배열된 다수 상의 모선 부스바(2, …) 모듈을 구비하는 분전반이나 배전반 등에 설치되어 모선 부스바(2)와 차단기와 같은 전기요소(4) 간의 전기적인 결합의 용이화를 꾀한 전기 접속장치의 일환으로 안출된 것이다.

본 발명에 따른 전기 접속장치는, 상기 모선 부스바(2, …) 모듈이 삽입 가능하도록, 난연성 절연물로 일측에 개방된 다수의 접속구(21, …)를 갖는 형상으로 형성되고, 다수의 벽에 의해 일정공간으로 구획된 다수의 챔버를 갖는 다수의 병렬배열형 케이스(20)와, 상기 케이스(20)로부터 일측면으로 돌출 가능하게 상기 케이스(20) 내에 삽입된 다수의 커넥터(14)와, 상기 다수의 커넥터(14) 중 하나와 상기 모선 부스바(2, …) 중 1상을 상호 접속하도록 상기 케이스(20)의 개별 챔버 내에 각각 삽입되는 착탈 가능한 클램프(100)로서, 상기 개별 챔버 내에서 상기 하나의 모선 부스바(2) 및 대응 커넥터(14)를 조임결합하도록 시이소오운동하는 공용의 제1 및 제2 조임블록(110, 120)이 대면하여 배열되고, 이 제1 및 제2 조임블록(110, 120)의 중앙부 각각에는 제1 및 제2 핀접속공(111, 121)이 관통형성되며, 이 제1 및 제2 핀접속공(111, 121) 각각에 제1 및 제2 핀(31, 33)이 결합된 후 인장력을 인가하는 탄성부재(130)의 양단이 걸림결합되는 구성으로 된 클램프(100)를 포함하여 이루어져 있다.

또, 상기 클램프(100)는 상기 다수의 케이스(20)의 상하로 배열된 챔버 각각에 순차로 하나씩 배열 구성되어 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 조임블록(110, 120)에는 제1 및 제2 핀접속공(111, 121) 각각으로부터 일정 거리 이격하여 제3 및 제4 핀접속공(113, 123)이 관통형성되어 있다. 여기서, 상기 제3 및 제4 핀접속공(113, 123)은 상하로 기립 형성된 장공이 적합하다.

또, 상기 제3 및 제4 핀접속공(113, 123)에 대응하는 위치의 상기 케이 스(20) 측면에는 제3 및 제4 핀(41, 43)이 접속고정되어 있다.

또한, 상기 접속고정된 제3 및 제4 핀(41, 43)의 돌출 두부에는 제1 및 제2 장공(141, 143)을 갖는 가이드판(140)이 접속되도록 구성되어 있다.

또, 상기 탄성부재(130)는 인장 스프링이나 인장 고무링이 채용됨이 좋다.

또한, 상기 제1 및 제2 조임블록(11, 120) 각각은 일정 두께를 갖는 다수의 판상부재가 적층되어 이루어짐이 바람직하며, 이는 전기적인 접속 시 가능한 많은 통전점을 확보하기 위한 조치이다.

또, 상기 제1 및 제2 조임블록(110, 120)은 양단에는 상기 모선 부스바(2)와 커넥터(14)의 접속을 용이화하기 위한 만곡부위와, 이 만곡부위들과 이웃하여 대면하여 돌출한 돌출부위가 형성되어 있다.

또, 상기 클램프(100)를 최적의 조임 위치로 인도하기 위해 상기 제1 및 제2 조임블록의 상하 중앙측면에는 제1 및 제2 지지돌부(115, 125)가 각각 대향 돌출 형성되어 있다.

미설명 부호(23)는 상기 케이스(20)의 개방부를 덮는 커버들이며, 예시하지 않은 케이스의 구멍들은 종래의 경우와 같이 장볼트로 체결되는 체결구들이다.

이로써, 도 8에 예시된 바와 같이, 클램프(100)의 제1 조임블록 및 제2 조임블록의 상하 수축 이전에 상기 커넥터(14)와 모선 부스바(2)가 고정되고, 상기 조임을 위한 시이소오 운동과 양쪽 단부의 맞물림을 위해 한 단부가 다른 단부와 대면하여 조임작동되는 일종의 맞물림 수단으로의 작동이 진행되게 되는 것이다.

다시 말해서, 상기 제1 및 제2 조임블록(110, 120)은 상기 제1 및 제2 핀(31, 33)에 양단이 탄성지지된 탄성부재에 의해 중앙부를 중심으로, 시이소오 운동하면서 상기 커넥터(14)와 모선 부스바를 집게동작과 같은 방식으로 클램핑함으로써, 항시 탄성력을 유지하면서 양측단의 커넥터(14)와 모선 부스바(2)를 탄력적으로 파지할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 제3 및 제4 핀(41, 43)이 상기 가이드판의 제1 및 제2 장공(141, 143)에 접속되어 상기한 탄력적인 집게동작을 가이드할 수 있게 됨으로써, 통전 성능을 장기간 그대로 유지할 수 있게 됨은 물론이다.

또한, 상기한 제1 및 제2 조임블록(110, 120)은 일정두께의 판상부재들의 적층으로 이루어지기 때문에, 상기 커넥터(14)와 모선 부스바(2)와의 관계에서 다수 지점의 통전점을 확보할 수 있게 됨으로써, 통전 성능을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 전기 접속 시의 신뢰성을 향상시켜 경제성을 향상시킴과 더불어, 단자 클램핑 부위에서 나타날 수 있는 반복적인 접속에 의한 볼트의 체결 해제로 비통전 발생 가능성을 차단하기 위하여 항시 탄성 조임력이 유지되는 상태로 하기 위한 클램프(100)를 이용함으로써, 전기 통전 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 등의 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아 니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래에 따른 전기 접속장치의 저면도이다.

도 2는 도 1의 모선부스바(Bus bar) 및 분기차단기 설치 외형도.

도 3은 종래에 사용되는 단자방식 분기커넥터(14)를 이용한 연결예시도.

도 4는 본 발명의 일 실시 예를 적용한 전기 접속장치를 나타낸 사시 구조도.

도 5는 도 4의 전기 접속장치의 각 구성요소를 분해하여 도시한 분해 조립 사시도.

도 6은 도 4의 전기 접속장치의 평면 구조도.

도 7은 도 5의 분해 조립 사시도에서 설치된 클램프(100)를 분해하여 일부 단면처리하여 도시한 분해 조립 사시도.

도 8은 도 4에서의 전기 접속장치에서 모선 부스바와 커넥터(14) 그리고 클 램프(100)가 접속되는 상태를 도시한 가상 측면 구조도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 분전반 기기 취부판 2 : 모선 부스바(Bus bar)

3 : 메인 차단기 4 : 전기요소

14 : 커넥터 20 : 케이스

21 : 접속구 31 : 제1 핀

33 : 제2 핀 41 : 제3 핀

110 : 제1 조임블록 111 : 제1 핀접속공

113 : 제3 핀접속공 115 : 제1 지지돌부

120 : 제2 조임블록 121 : 제2 핀접속공

123 : 제4 핀접속공 125 : 제2 지지돌부

Claims (6)

1. 일정 거리 간격져 병행 배열된 다수 상의 모선 부스바 모듈에 차단기와 같은 전기요소에 전기적으로 접속시키기 위한 전기 접속장치에 있어서,

   상기 모선 부스바 모듈이 삽입 가능하도록, 난연성 절연물로 일측에 개방된 다수의 접속구를 갖는 형상으로 형성되고, 다수의 벽에 의해 일정공간으로 구획된 다수의 챔버를 갖는 다수의 병렬배열형 케이스와,

   상기 케이스로부터 일측면으로 돌출 가능하게 상기 케이스 내에 삽입된 다수의 커넥터와,

   상기 다수의 커넥터 중 하나와 상기 모선 부스바 중 1상을 상호 접속하도록 상기 케이스의 개별 챔버 내에 각각 삽입되는 착탈 가능한 클램프로서, 상기 개별 챔버 내에서 상기 하나의 모선 부스바 및 대응 커넥터를 조임결합하도록 시이소오운동하는 공용의 제1 및 제2 조임블록이 대면하여 배열되고, 이 제1 및 제2 조임블록의 중앙부 각각에는 제1 및 제2 핀접속공이 관통형성되며, 이 제1 및 제2 핀접속공 각각에 제1 및 제2 핀이 결합된 후 인장력을 인가하는 탄성부재의 양단이 걸림결합되는 구성으로 된 클램프를 구비하고,

   상기 클램프는 상기 다수의 케이스의 상하로 배열된 챔버 각각에 순차로 하나씩 배열되며,

   상기 제1 및 제2 조임블록에는 제1 및 제2 핀접속공 각각으로부터 일정 거리 이격하여 제3 및 제4 핀접속공이 관통형성되고,

   상기 제3 및 제4 핀접속공에 대응하는 위치의 상기 케이스 측면에는 제3 및 제4 핀이 접속고정되며,

   상기 접속고정된 제3 및 제4 핀의 돌출 두부에는 제1 및 제2 장공을 갖는 가이드판이 접속되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기 접속장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 인장 스프링이나 인장 고무링인 것을 특징으로 하는 전기 접속장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 조임블록 각각은 일정 두께를 갖는 다수의 판상부재가 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 접속장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 조임블록은 양단에는 상기 모선 부스바와 커넥터의 접속을 용이화하기 위한 만곡부위와, 이 만곡부위들과 이웃하여 대면하여 돌출한 돌출부위 가 형성된 것을 특징으로 하는 전기 접속장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 클램프를 최적의 조임 위치로 인도하기 위해 상기 제1 및 제2 조임블록의 상하 중앙측면에는 지지돌부가 각각 대향 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 전기 접속장치.

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