KR101090558B1 - 분전반 - Google Patents

Abstract

발명은 분전반에 관한 것으로서, 벽면에 설치되는 함체에 인입선을 도입하고 이 인입선에 분기접속되는 하나 또는 복수의 계량기와 각 계량기에 하나씩 접속되는 하나 또는 복수의 분전반용 차단기를 장착하는 분전반에 있어서, 상기 인입선과 접지되어 전력공급되는 플레이트 형상의 메인 부스바; 및 상기 메인 부스바에서 각 계량기에 분기 접속되는 플레이트 형상의 접속 부스바;를 포함하며, 상기한 본 발명은, 메인 부스바 및 접속 부스바를 단품의 형태로 제작하여 전기적 결속작업이 쉽고, 신속한 시공이 이루어질 수 있고, 부품의 보관 및 관리가 편리하며, 계량기, 차단기, 인입선 간의 결속 지점이 최대한의 접촉면적을 가질 수 있도록 형성되어 배선에서 허용될 수 있는 전력량 증가 및 전기저항의 감소에 따라 전원의 공급효율을 대폭 향상시키게 되며, 기존 케이블에서 발생되는 열에 의한 화재 우려를 최소화할 수 있고, 결속구조가 견고하기 때문에 접촉불량에 따른 고장 우려를 해소할 수 있고, 좁은 작업공간에서도 렌치 등의 작업도구를 이용해 결선작업을 수행할 수 있어, 시공이 매우 편리하며, 결속 작업 후에도, 간단하게 해체할 수 있어, 보수작업이 간편한 효과를 갖는다.

Description

분전반{distributing board}

본 발명은 분전반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 계량기, 차단기, 인입선 간의 결속 및 해체가 쉽도록 하고, 계량기, 차단기, 인입선 측의 각 접속지점이 보다 넓은 접촉면적을 갖도록 형성시켜 배선에서 허용될 수 있는 전력량을 증가시키고 전기저항을 감소시키도록 하며, 계량기, 차단기와의 결합지점이 보다 견고하게 고정 지지될 수 있도록 하는 분전반에 관한 것이다.

분전반은 건축물 내부의 배선에서 간선(幹線)으로부터 각 분기회로(分岐回路)로 갈라지는 지점에 주로 설치되며, 각 분기회로마다의 스위치를 설치하여 건축물의 배선점검이나 수리, 개장(改裝) 등을 할 때 목적하는 분기회로, 즉 분기회로를 통해 전력을 공급받는 실내의 전원을 차단하거나 다시 공급하도록 한 것이다.

특히, 이와 같은 분전반은 아파트, 연립, 다세대 주택 등에 설치된 경우, 각 세대별로 사용전력량을 표시하도록 한 계량기를 내장하여서 된 형태의 것이 주로 시공되고 있다. 이와 같이 계량기가 내장된 분전반은 "계량기함"으로 통칭되기도 한다.

상기와 같은 분전반은 케이스의 내부에 건축물의 분기회로별 계량기와 차단기가 장착되어 구성된다. 특히, 상기 계량기와 차단기는 상호 전기적으로 연결되기 위해 도 1에서와 같은 배선구성을 갖는다.

도면을 참조하면, 상기 계량기(1)와 차단기(2)를 전기적으로 연결하기 위한 배선구성은 계량기(1)의 일측에 형성된 단자부(3)와, 차단기(2)의 일측에 형성된 단자부(4)에 케이블(5)의 양단이 접속결합되어 구성된다.

이때, 상기 계량기(1)의 단자부(3)는 중공이 형성된 관형의 결합단자(6)가 다수 배열되어 구성되며, 상기 결합단자(6)에는 케이블(5)이 내측으로 끼워진 후 이를 고정시키기 위한 고정볼트(7)가 결합된다. 또한, 차단기(2)의 단자부(3)는 평판형태로 된 접속단자(8)가 다수 배열되어 구성되며, 이 접속단자(8)에는 케이블(5)이 얹혀진 후 이를 고정시키기 위한 고정볼트(9)가 결합된다.

따라서, 상기 케이블(5)은 양측의 단자부(3, 4)에 양단이 결합되기 위해 양단의 피복을 일정길이 벗겨내고, 차단기(2) 측 단부에 평판형태의 접속단자(8)와 접속결합되기 위한 러그단자(10)가 결합되어 구성된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 배선구성은 계량기와 차단기가 전용의 배선수단인 케이블에 의해 전기적으로 연결되기 때문에 배선작업을 수행하기 위해서는 케이블을 목적하는 길이로 절단하고, 절단된 케이블에서 양단의 피복을 벗겨낸 후 차단기 측 단부에 러그단자를 결합고정하는 과정을 작업자가 수작업으로 수행해야 하기 때문에 그 과정이 대단히 번거롭고 작업시간의 지연을 초래하게 된다.

또한, 상기 케이블은 주로 가는 심선을 여러 가닥 취합하고 이를 피복에 의해 단일화시킨 구성이기 때문에 관체 형태로 된 결합단자 내에 끼워지면, 원형의 단면을 갖는 전선과 결합단자의 내면이 점점촉되어 전력이 전달되는 면적이 적다. 이에 따라, 상기 케이블에 의한 배선은 케이블의 단위크기 당 허용되는 전력량이 낮을 뿐만 아니라 통전저항이 상승하여 케이블이 쉽게 과열됨에 따른 화재의 위험이 우려되는 문제점이 노출된다. 뿐만아니라, 상기 여러가닥의 심선은 전술한 볼트에 의해 결합단자 내에서 조여질 경우 심선의 취합된 원형이 일그러지며 볼트에 의한 체결력이 대단히 낮아지게 되며, 케이블과 러그단자도 러그단자를 절곡하여 결합된 상태를 유지하기 때문에 사소한 외력에 의해 케이블이 계량기에서 이탈되어 접촉불량을 야기시키는 문제점도 발생된다.

특히, 상기 전용의 배선수단으로 적용되는 케이블은 다수의 가는 심선을 제작하고, 이를 특정개수로 취합한 후 피복을 형성하는 공정은 상당히 전문적인 것으로 제작시 작업성, 생산성이 낮으며, 특히 그 제작단가가 높아 분전반의 제작비용도 상승하게 되는 문제점이 발생된다.

또한, 상기한 바와 같은 종래의 배선구성은 계량기와 외부전원 인입선을 연결하는 연결구조에서도 동일하게 적용되는 것으로서, 상기한 문제점을 모두 갖게 된다.

이때, 외부전원 인입선과 메인 케이블이 접지되고, 상기 메인 케이블에서 분기되는 다수의 접지케이블 들이 다수의 계량기들과 전기적으로 연결되는 구조를 갖 게 되는데,

특히, 상기 인입선과 메인 케이블 사이는 "3"자 형상의 클램프를 이용해 결속하게 된다. 상기 클램프의 양측 삽입 홀에는 인입선과 메인 케이블이 각각 끼워진 후, 별도의 압축장비를 이용해 클램프의 벌어진 틈을 강제 압착시켜 결속되도록 하고 있다.

이와 같은 인입선 결속에 사용되는 압축장비는 부피가 매우 크기 때문에, 휴대 및 보관이 불편하고, 작업장소가 협소하여 사용이 매우 어려운 문제가 있었다.

또한, 인입선과 메인 케이블이 결속된 후에는 이를 해체하거나 보수하는 작업이 어려운 문제가 있었다.

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 계량기, 차단기, 인입선 간의 결속 및 해체가 쉽도록 하고, 계량기, 차단기, 인입선 측의 각 접속지점이 보다 넓은 접촉면적을 갖도록 형성시켜 배선에서 허용될 수 있는 전력량을 증가시키고 전기저항을 감소시키도록 하며, 계량기, 차단기와의 결합지점이 보다 견고하게 고정 지지될 수 있도록 하는 분전반을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 분전반의 계량기, 차단기, 인입선 측 각 결속구조를 간단하게 제작함으로써, 작업성 및 생산성이 향상되도록 하는 분전반을 제공함에 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 분전반은, 벽면에 설치되는 함체에 인입선을 도입하고 이 인입선에 분기접속되는 하나 또는 복수의 계량기와 각 계량기에 하나씩 접속되는 하나 또는 복수의 분전반용 차단기를 장착하는 분전반에 있어서, 상기 인입선과 연결되어 전력공급되는 플레이트 형상의 메인 부스바; 및 상기 메인 부스바에서 각 계량기에 분기 접속되는 플레이트 형상의 접속 부스바;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 분전반은, 벽면에 설치되는 함체에 인입선을 도입하고 이 인입선에 분기접속되는 하나 또는 복수의 계량기와 각 계량기에 하나씩 접속되는 하나 또는 복수의 분전반용 차단기를 장착하는 분전반에 있어서, 상기 인입선과 연결되어 전력공급되는 메인 부스바; 상기 메인 부스바에서 각 계량기에 분기 접속되는 접속 부스바; 및 상기 인입선과 메인 부스바를 착탈 가능한 상태로 전기적 접속하는 인입선 체결수단;을 포함한다.

여기서, 상기 메인 부스바는, 플레이트(plate) 형태의 도전성 재질로 형성된 연결본체; 상기 연결본체의 일측 단부에 형성되며, 인입선의 외면을 감싸는 곡면형태의 제1접속부; 및 상기 연결본체의 타측으로 하나 또는 복수의 접속 부스바가 결속되는 체결홀을 형성하는 플레이트 형태의 제2접속부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 접속 부스바는, 플레이트 형태의 도전성 재질로 형성된 몸체; 상기 몸체의 일측 단부에 형성되며, 계량기의 결합단자에 끼워져 접속결합되기 위해 결합단자의 내주면과 대응되는 곡면형태로 제작된 제3접속부; 및 상기 몸체의 타측 단부에 형성되며, 메인 부스바의 제2접속부 및 차단기의 접속단자와 대면접촉되어 결합되기 위한 체결홀을 형성하는 플레레이트 형태의 제4접속부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인입선 체결수단은, 스크류부재; 상기 스크류부재가 나사결합되어 상하 방향 이송되는 스크류 결합부; 상기 스크류 결합부 하측에 인입선이 관통되도록 형성되는 중공부; 및 상기 중공부 하단에 연장되어 메인 부스바의 제2접속부의 양측 날개를 결합하는 날개 결합부;를 포함한다.

이상에서와 같이 본 발명은, 메인 부스바 및 접속 부스바를 단품의 형태로 제작하여 전기적 결속작업이 쉽고, 신속한 시공이 이루어질 수 있고, 부품의 보관 및 관리가 편리한 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 계량기, 차단기, 인입선 간의 결속 지점이 최대한의 접촉면적을 가질 수 있도록 형성되어 배선에서 허용될 수 있는 전력량 증가 및 전기저항의 감소에 따라 전원의 공급효율을 대폭 향상시키는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 기존 케이블에서 발생되는 열에 의한 화재 우려를 최소화할 수 있으며, 결속구조가 견고하기 때문에 접촉불량에 따른 고장 우려를 해소하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 메인 부스바 및 접속 부스바를 단품 형태로 프레스 가공에 의해 보다 간편하게 제작할 수 있어, 제작과정의 작업성 및 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 메인 부스바와 인입선 간의 결속을 착탈 결합이 간편한 인입선 체결수단을 이용함으로써, 좁은 작업공간에서도 렌치 등의 작업도구를 이용해 결선작업을 수행할 수 있어, 시공이 매우 편리하며, 결속 작업 후에도, 간단하게 해체할 수 있어, 보수작업이 간편한 효과를 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 분전반의 전체구조를 도시한 정면도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명에 따른 분전반은 벽면에 설치되는 함체(110)에 인입선(120)이 도입되고, 상기 인입선(120)에 분기접속되는 하나 또는 복수의 계량기(130)와 각 계량기(130)에 하나씩 접속되는 하나 또는 복수의 분전반용 차단기(140)를 장착하는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 인입선(120)은 플레이트 형상의 메인 부스바(150)와 연결되어 분전반 내에 전력공급이 이루어지도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 분전반의 요부구조를 도시한 사시도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 메인 부스바(150)는, 플레이트(plate) 형태의 도전성 재질로 형성된 연결본체(151)를 형성하고, 상기 연결본체(151)의 일측 단부에 인입선(120)의 외면을 감싸는 곡면형태의 제1접속부(153)를 형성한다.

그리고, 상기 연결본체(151)의 타측으로는 하나 또는 복수의 접속 부스바(160)가 결속되는 다수의 체결홀(157)을 형성하는 플레이트 형태의 제2접속부(155)를 형성한다.

여기서, 상기 메인 부스바(150)의 제2접속부(155)는 다수의 접속 부스바(160)을 연결시켜 각 계량기(130)에 전기적으로 분기 접속되도록 한다.

상기 접속 부스바(160)는, 플레이트 형태의 도전성 재질로 형성된 몸체(161)와, 상기 몸체(161)의 일측 단부에 형성되며, 계량기(130)의 결합단자(131)에 끼워져 접속결합되기 위해 결합단자(131)의 내주면과 대응되는 곡면형태로 제작된 제3접속부(163)와, 상기 몸체(161)의 타측 단부에 형성되며, 메인 부스바(150)의 제2접속부(155) 및 차단기(140)의 접속단자(141)와 대면접촉되어 결합되기 위한 체결홀(167)을 형성하는 플레레이트 형태의 제4접속부(165)를 형성한다.

이와 같은 접속 부스바(160)는 도 2에서와 같이 계량기(130)의 입출력 양측단에 대향 구조를 갖도록 결합될 수 있고, 이때, 접속 부스바(160)의 제4접속부(165)는 각각 메인 부스바(150)의 제2접속부(155) 및 차단기(140)의 접속단자(141)와 대면접촉되도록 결합된다.

이때, 상기 제4접속부(165)에는 체결홀(167)이 형성되어 있고, 이를 이용해 나사결합되도록 할 수 있다. 나사 결합을 위해서는 도 3에서와 같은 별도의 나사부재(S)를 이용할 수 있다.

물론, 상기 나사부재(S)를 체결하기 위해서는 차단기(140)의 접속단자(141)와 메인 부스바(150)의 제2접속부(155)에도 이에 대응하는 체결홀(157)이 형성되도록 한다.

이때, 상기 체결홀(157)은 차단기(140) 측과의 결합되는 위치를 가변시킬 수 있도록 슬릿(slit)형태의 장공으로 형성할 수 있다.

상기한 본 발명의 접속 부스바(160)는 제3접속부(163)와 제4접속부(165) 사이를 피복 코팅시켜, 누전 및 감전사고를 예방할 수 있도록 하며, 플레이트 형태의 두께와 너비를 분전반의 계량기(130) 및 차단기(140)의 정격용량에 맞추어 설계되도록 한다.

그리고, 상기 메인 부스바(150)의 제1접속부(153)은 인입선 체결수단(170)을 이용해 인입선(120) 측에 착탈 가능한 상태로 결속된다.

도 4는 본 발명에 따른 인입선 체결수단의 결속구조를 도시한 종방향 요부단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 인입선 체결수단의 결속구조를 도시한 횡방향 요부단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 인입선 체결수단의 결속구조를 도시한 종방향 요부단면도.

상기 인입선 체결수단(170)은 스크류부재(171)와, 상기 스크류부재(171)가 나사결합되어 상하 방향 이송되는 스크류 결합부(173)와, 상기 스크류 결합부(173) 하측에 인입선(120)이 관통되도록 형성되는 중공부(175)와, 상기 중공부(175) 하단에 연장되어 메인 부스바(150)의 제2접속부(155)의 양측 날개(156)를 결합하는 날개 결합부(177)로 구성된다.

이때, 상기 스크류부재(171)의 상단에는 볼트 머리 또는 나사홈, 렌치홈 등이 형성되도록 하여 작업공구를 이용해 회전시킬 수 있도록 한다.

상기한 바와 같은 구성의 인입선 체결수단(170)은 도4, 도5에서 보는 바와 같이 메인 부스바(160)의 제2접속부(155) 상단에 인입선(120)이 거치되도록 한다.

이때, 상기 인입선(120)은 제2접속부(155)와 연결되는 영역의 피복이 벗겨진 상태이다.

그리고, 상기 인입선 체결수단(170)은 날개 결합부(177)의 사이가 소정간격 이격된 상태로서, 인입선(120)과 제2접속부(155)를 차례로 감싸도록 결합하게 된 다.

이때, 날개 결합부(177) 사이의 이격 거리는 인입선(120)의 피복이 벗겨진 영역보다 넓어야 한다. 또한, 상기 제2접속부(155)의 넓이가 날개 결합부(177) 사이의 이격 거리보다 넓어야 하는데, 결합시에는 인입선 체결수단(170)을 일측으로 기울여 일측의 날개 결합부(177)를 측면방항으로 먼저 결합한 후, 반대측 날개 결합부(177)의 자리를 잡아 수직방향의 이탈이 방지되도록 하고, 이와 같은 상태에서 스크류부재(171)를 회전시켜 인입선(120)이 압착되도록 한다.

상기 인입선 체결수단(170)은 메인 부스바(150)와 인입선(120)을 스크류부재(171)의 조임력을 이용해 전기적으로 결속시키는 역할을 하게 된다.

상기한 본 발명은 메인 부스바(150)와 인입선(120) 간의 결속을 착탈 결합이 간편한 인입선 체결수단(170)을 이용함으로써, 좁은 작업공간에서도 렌치 등의 작업도구를 이용해 결선작업을 수행할 수 있어, 시공이 매우 편리하며, 결속 작업 후에도, 간단하게 해체할 수 있어, 보수작업이 매우 편리한 이점을 갖게 된다.

또한, 본 발명은 도 6에서 보는 바와 같이 인입선 체결수단(170)의 길이를 길게 형성하는 경우, 양측단에서 각각 직경을 달리하는 서로 다른 인입선(120)을 결속하는 것이 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명은, 메인 부스바(150) 및 접속 부스바(160)를 단품의 형태로 제작하여 전기적 결속작업이 쉽고, 신속한 시공이 이루어질 수 있고, 부품의 보관 및 관리가 편리하다.

또한, 본 발명은 계량기(130), 차단기(140), 인입선(120) 간의 결속 지점이 최대한의 접촉면적을 가질 수 있도록 형성되어 배선에서 허용될 수 있는 전력량 증가 및 전기저항의 감소에 따라 전원의 공급효율을 대폭 향상시킬 수 있고, 기존 케이블에서 발생되는 열에 의한 화재 우려를 최소화할 수 있으며, 결속구조가 견고하기 때문에 접촉불량에 따른 고장 우려를 해소할 수 있게 된다.

도 1은 종래 분전반에서의 계량기와 차단기의 결선구조를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 분전반의 전체구조를 도시한 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 분전반의 요부구조를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 인입선 체결수단의 결속구조를 도시한 종방향 요부단면도.

도 5는 본 발명에 따른 인입선 체결수단의 결속구조를 도시한 횡방향 요부단면도.

도 6은 본 발명에 따른 인입선 체결수단의 결속구조를 도시한 종방향 요부단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110: 함체 120: 인입선

130: 계량기 131: 결합단자

140: 차단기 141: 접속단자

150: 메인 부스바 151: 연결본체

153: 제1접속부 155: 제2접속부

156: 날개 157: 체결홀

160: 접속 부스바 161: 몸체

163: 제3접속부 165: 제4접속부

167: 체결홀 170: 인입선 체결수단

171: 스크류부재 173: 스크류 결합부

175: 중공부 177: 날개 결합부

Claims (6)

1. 삭제
2. 벽면에 설치되는 함체(110)에 인입선(120)을 도입하고 이 인입선(120)에 분기접속되는 하나 또는 복수의 계량기(130)와 각 계량기(130)에 하나씩 접속되는 하나 또는 복수의 분전반용 차단기(140)를 장착하는 분전반에 있어서,

   상기 인입선(120)과 연결되어 전력공급되는 메인 부스바(150);

   상기 메인 부스바(150)에서 각 계량기(130)에 분기 접속되는 접속 부스바(160); 및

   상기 인입선(120)과 메인 부스바(150)를 착탈 가능한 상태로 전기적 접속하는 인입선 체결수단(170);을 포함하되

   상기 메인 부스바(150)는, 플레이트(plate) 형태의 도전성 재질로 형성된 연결본체(151);와, 상기 연결본체(151)의 일측 단부에 형성되며, 인입선(120)의 외면을 감싸는 곡면형태의 제1접속부(153); 및 상기 연결본체(151)의 타측으로 하나 또는 복수의 접속 부스바(160)가 결속되는 체결홀(157)을 형성하는 플레이트 형태의 제2접속부(155);를 포함하고,

   상기 접속 부스바(160)는, 플레이트 형태의 도전성 재질로 형성된 몸체(161);와, 상기 몸체(161)의 일측 단부에 형성되며, 계량기(130)의 결합단자(131)에 끼워져 접속결합되기 위해 결합단자(131)의 내주면과 대응되는 곡면형태로 제작된 제3접속부(163); 및 상기 몸체(161)의 타측 단부에 형성되며, 메인 부스바(150)의 제2접속부(155) 및 차단기(140)의 접속단자(141)와 대면접촉되어 결합되기 위한 체결홀(167)을 형성하는 플레레이트 형태의 제4접속부(165);를 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제2항에 있어서,

   상기 인입선 체결수단(170)은,

   스크류부재(171);

   상기 스크류부재(171)가 나사결합되어 상하 방향 이송되는 스크류 결합부(173);

   상기 스크류 결합부(173) 하측에 인입선(120)이 관통되도록 형성되는 중공부(175); 및

   상기 중공부(175) 하단에 연장되어 메인 부스바(150)의 제2접속부(155)의 양측 날개(156)를 결합하는 날개 결합부(177);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반.
6. 제5항에 있어서,

   상기 인입선 체결수단(170) 양측단에서 각각 직경을 달리하는 서로 다른 인입선(120)이 결속되도록 하는 것을 특징으로 하는 분전반.

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