KR101147058B1 - 조립식 분전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정 거리 간격져 병행 배열된 다수 상의 모선 부스바 모듈에 차단기와 같은 전기요소에 전기적으로 접속시키기 위한 조립식 분전반에 있어서, 상기 모선 부스바 각각에 삽입 가능하도록, 일측이 개방된 접속구를 갖는 형상으로 물결파형 단면을 갖는 형상으로 형성된 클립부와, 이 클립부의 타측에 절곡되어, 수직 배열된 모선 부스바의 측면에서 단자방식에 의해 직접 체결되도록 분기 차단기와 연결되는 형태로 성형 가공된 커넥터를 포함하는 클램프와, 상기 클램프의 클립부의 하측에 고정수단을 매개로 고정결합되어, 상기 모선 부스바의 하측면을 감싸면서 상기 클램프의 클립부가 상기 모선 부스바의 측면에서 조임 방식으로 접속 결합되도록 하는 면판부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여, 별도의 접속 요소의 소요없이 모선 부스바와 분기 차단기를 상호 조임결속 방식으로 간단하게 조립되도록 하여, 상시 통전 성능 및 접속 및 해제 작동을 용이화 할 수 있도록 하였다.

Description

조립식 분전반{FABRICATED CABINET PANEL}

본 발명은 공장 및 대형건물, 대형주거지역 등에 사용되는 산업용 조립식 분전반에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 접속 요소를 필요없이 모선 부스바와 신규의 커넥터를 상호 조임결속 방식으로 간단하게 조립되도록 만든 조립식 분전반에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 단자방식의 조립식 분전반은 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 분기접속기와, 커넥터(14)의 상단에 볼트에 의해 결합되는 상부단자(11)와, 분기접속기(5)와 결합되는 엔드플레이트(End Plate)(13)와, 상구별 캡(Color Cap)(9)으로 구성된다.

엔드플레이트(End Plate)는 연결하고자 하는 상을 선택한 후 분기접속기(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)

분기접속기는 "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 분기접속기(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(5) 상부에 있는 구멍에 상별로 색상이 구별되어 있는 상구별 캡(9)을 끼워 주면 어떤 상을 연결하였는지 식별이 가능하다.

그러나, 이와 같은 조립식 분전반에서의 분기 접속기(5)는, 부속들은 감싸고 있는 난연성 절연물로 "E"자 모양으로 성형된 분기접속기와, 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, 별도의 분기 접속기(5) 등이 필수적으로 소요되는 등, 배전반 내의 각종 전기장치의 배치 효율을 저하시켜, 기술성을 떨어뜨리게 되는 등의 단점을 내포하고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 종래의 복잡한 조립 방식을 탈피하여 클램핑 조임 방식으로 모선 부스바와 커넥터를 보다 용이하게 전기적으로 접속되도록 하기 위한 탄성접속수단을 채용하여 항시 안정적인 탈부착 및 전기적 접속 성능을 유지할 수 있도록 하기 위한 조립식 분전반을 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 조립식 분전반에 있어서,

상기 모선 부스바 각각에 삽입 가능하도록, 일측이 개방된 접속구를 갖는 형상으로 물결파형 단면을 갖는 형상으로 형성된 클립부와, 이 클립부의 타측에 절곡되어, 수직 배열된 모선 부스바(2)의 측면에서 단자방식에 의해 직접 체결되도록 분기 차단기(4)와 연결되는 형태로 성형 가공된 커넥터를 포함하는 클램프와,

상기 클램프의 클립부의 하측에 고정수단을 매개로 고정결합되어, 상기 모선 부스바의 하측면을 감싸면서 상기 클램프의 클립부가 상기 모선 부스바의 측면에서 조임 방식으로 접속 결합되도록 하는 면판부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 분기 접속기를 채용하지 않고도, 간단히 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.

도 1은 종래에 따른 조립식 분전반의 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 조립식 분전반의 모선부스바의 상세한 외관을 도시한 사시 구조도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 적용한 조립식 분전반의 모선부스바의 상세한 외관을 도시한 사시 구조도.
도 6은 도 5에서의 조립식 분전반에서 모선 부스바와 클램프가 접속되는 상태를 도시한 분해 사시 구조도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 분전반의 전체 모선 부스바에 대응하여 클램프가 대응 접속되는 상태를 예시한 조립 사시 구조도.
도 7은 도 5의 모선 부스바와 클램프의 접속 내부 구성을 상세히 예시한 측방 단면도.
도 8은 도 6의 모선 부스바와 클램프를 상부에서 바라보아 예시한 평면 구조도.
도 9는 도 7에서 클램프와 면판부를 발췌하여 도시한 사시 구조도.
도 10은 도 9의 클램프의 일예를 도시한 평면 및 정면 구조도.
도 11은 도 10의 클램프의 다른 예를 도시한 평면 및 정면 구조도.

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 조립식 분전반의 모선부스바의 상세한 외관을 도시한 사시 구조도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 적용한 조립식 분전반의 모선부스바의 상세한 외관을 도시한 사시 구조도이며, 도 6은 도 5에서의 조립식 분전반에서 모선 부스바와 클램프가 접속되는 상태를 도시한 분해 사시 구조도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 조립식 분전반의 전체 모선 부스바에 대응하여 클램프가 대응 접속되는 상태를 예시한 조립 사시 구조도이며, 도 7은 도 5의 모선 부스바와 클램프의 접속 내부 구성을 상세히 예시한 측방 단면도이고, 도 8은 도 6의 모선 부스바와 클램프를 상부에서 바라보아 예시한 평면 구조도이며, 도 9는 도 7에서 클램프와 면판부를 발췌하여 도시한 사시 구조도이고, 도 10은 도 9의 클램프의 일예를 도시한 평면 및 정면 구조도이며, 도 11은 도 10의 클램프의 다른 예를 도시한 평면 및 정면 구조도이다.

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

본 발명에 따른 조립식 분전반은, 상기 모선 부스바 각각에 삽입 가능하도록, 일측이 개방된 접속구를 갖는 형상으로 물결파형 단면을 갖는 형상으로 형성된 클립부(110)와, 이 클립부(110)의 타측에 절곡되어, 수직 배열된 모선 부스바(2)의 측면에서 단자방식에 의해 직접 체결되도록 분기 차단기(4)와 연결되는 형태로 성형 가공된 커넥터를 포함하는 클램프(100)와, 상기 클램프(100)의 클립부(110)의 하측에 고정수단을 매개로 고정결합되어, 상기 모선 부스바(2)의 하측면을 감싸면서 상기 클램프(100)의 클립부(110)가 상기 모선 부스바(2)의 측면에서 조임 방식으로 접속 결합되도록 하는 면판부(120)를 포함하는 구조로 되어 있다.

다시 말해서, 상기 다수 상의 모선 부스바(2) 중 1상과 상기 다수 상의 모선 부스바(2)에 상호 접속되는 다수의 클램프(100) 중 하나가 상호 접속되도록 상기 클램프(100)의 클립부(110)가 탄력적으로 상기 모선 부스바(2)의 상측에 맞물려 상기 상호 접속 결합 기능을 수행하도록 상기 클램프(100)의 클립부(110)가 상기 면판부(120)에 고정수단을 매개로 조임 결합되는 구성으로 되어 있다.

또, 상기 면판부(120)는 상기 모선 부스바(2)의 일부만 감싸는 길이로 형성되어 좋으나, 본 발명에서는 상기 모선 부스바(2)에 대한 조임 결합력의 증대를 도모할 수 있도록, 상기 면판부(120)가 상기 모선 부스바(2)의 하측 전부를 감싸는 길이로 형성되어, 대향측에 다른 클램프(100)의 클립부(110)가 고정수단을 매개로 고정결합되는 구조로 된 것을 채용함이 바람직하다.

또한, 상기 모선 부스바(2)의 상측에는 상기 클램프(100)의 클립부(110)가 감싸도록 그 길이방향으로 따라 일체로 돌출된 복수의 돌출부(2a, 2b)가 형성되는 구성으로 되어 있다.

또, 상기 모선 부스바(2)의 하측에는 상기 면판부(120)에 돌출형성된 걸림돌부(121)가 걸림결합되도록 걸림홈(2c, 2d)이 길이방향으로 따라 일체로 오목 형성되는 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 클램프(100)는, 상기 하나의 대응 모선 부스바(2)에 대하여 상방에서 하방으로 조임결합하도록 탄력적으로 외팔보 운동하는 상기 클립부(110)가, 상기 면판부(120)에 대면하여 리벳팅, 보울트 또는 용접 등의 고정수단을 통해 결합되는 구성으로 되어 있다.

또, 상기 클립부(110)는 끝단이 라운딩이나 벤딩 가공처리된 상부를 지향하는 물결형태의 종단면 구조로 형성되어 있다.

또, 상기 고정수단은, 스프링 와셔가 적층된 보울트를 채용함이 바람직하다.

또한, 상기 클램프(100)들은 후방의 커넥터를로, 상기 분기 차단기(4)와 전기적으로 각각 연결되는 포크부를 구비하는 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 클램프(100)나 면판부(120) 중 어느 하나는 일정 두께를 갖는 다수의 판상부재가 절곡되어 이루어짐이 바람직하며, 이는 전기적인 접속 시 가능한 많은 통전점을 확보하기 위한 조치이다.

상기 클립부(110)는 고정적인 집게동작을 가이드하여, 통전 성능을 장기간 그대로 유지할 수 있도록 다수의 분기부(110a, 110b, 110c)를 구비하여, 상기 부스바(2)와의 관계에서 다수 지점의 통전점을 확보할 수 있게 됨으로써, 통전 성능을 향상시킬 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 도 에 예시된 바와 같이, 상기 다수의 분기부(110a, 110b, 110c)의 상부에는, 상기 모선 부스바(2)와의 접촉압력을 유지할 수 있도록 상기 분기부(110a, 110b, 110c)에 탄성력을 제공하는 하나 이상의 제2 분기부(110d, 110e, 110f)가 이중으로 면접하여 설치되는 구조로 되어, 상기한 클립부(110)가 일정 통전점 이상으로 상기 모선 부스바(2)에 대하여 이중으로 적층하여 면접 설치되는 구조로 이루어지기 때문에, 상기 모선 부스바(2)와의 관계에서 다수 지점의 통전점을 확보할 수 있게 됨으로써, 통전 성능을 향상시킬 수 있게 되어 있다.

이로써, 도 에 예시된 바와 같이, 클램프(100)의 클립부(110)의 하방 조임 운동으로 인해, 상기 클램프(100)와 모선 부스바(2)의 단부가 상호 조임 결속 고정되고, 상기 조임 결속 고정을 위한 시이소오 운동과 양쪽 단부의 맞물림을 위해 한 단부가 다른 단부와 대면하여 조임작동되는 일종의 맞물림 수단으로의 작동이 진행되게 되는 것이다.

다시 말해서, 상기 클램프(100)는 상기 고정수단에 의해 일단이 지지된 일단부를 중심으로, 상하 외팔보 운동하면서 상기 클램프(100)의 클립부(110)와 모선 부스바(2)를 집게동작과 같은 방식으로 클램핑함으로써, 항시 탄성력을 유지하면서 양측단의 클램프(100)의 커넥터 및 포크부와 모선 부스바(2)를 탄력적으로 파지할 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 탄성 클램프(100)를 모선 부스바(2)와 커넥터의 결속에 이용함으로써, 조립의 간단화와 함께 장기간의 전기 통전 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 등의 매우 뛰어난 효과가 있는 것이다.

본 발명에 따른 분전반에 있어서, 케이스는, 3상(극) 교류의 R상, S상, T상과 N상의 중성 상(극)용을 구분할 수 있도록 상 구분 표시를 전면에 구비할 수 있으am로, 모선 부스 바에 상 별 분기 접속기구를 마련함에 있어 작업이 용이하고 오 접속이 최소화되어 제조 및 설치 시 작업 생산성이 향상되고 신뢰성이 향상되며, 숙련 작업자가 불필요한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 분전반에 있어서, 모선 부스 바는 수직방향으로 서로 전기적 절연 간격을 두고 적층하여 설치되는 구조이므로 모선 부스 바의 수평 배치 구조 대비하여 분전반의 수평적 크기를 소형화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 분전반에 있어서, 모선 부스바(2)와 클립부(110)가 볼트에 의해 간단히 접속 조립 및 접속 해제됨과 더불어 효과적으로 접촉 압력 및 접촉 면적이 유지될 수 있어 전기적인 접속 효율을 증대할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명에 따른 분전반에 있어서, 분기면접스프링에 의해 안정되게 탄성지지되므로 모선 부스 바의 접촉시 접촉력이 신뢰성 있게 유지되어 접촉불량에 의한 통전전류의 불안정 및 발열현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

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 아니라 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.

1 : 분전반 기기 취부판 2 : 모선 부스바(2)(Bus bar)
3 : 메인 차단기 4 : 전기요소
14 : 커넥터 20 : 분기접속형 케이스
100 : 클램프
110 : 클립부
110a, 110b, 110c : 분기부
120 : 면판부

Claims (7)

1. 일정 거리 간격져 병행 배열된 다수 상의 모선 부스바 모듈에 차단기와 같은 전기요소에 전기적으로 접속시키기 위한 조립식 분전반에 있어서,
   상기 모선 부스바 각각에 삽입 가능하도록, 일측이 개방된 접속구를 갖는 형상으로 물결파형 단면을 갖는 형상으로 형성된 클립부와, 이 클립부의 타측에 절곡되어, 수직 배열된 모선 부스바의 측면에서 단자방식에 의해 직접 체결되도록 분기 차단기와 연결되는 형태로 성형 가공된 커넥터를 포함하는 클램프와,
   상기 클램프의 클립부의 하측에 고정수단을 매개로 고정결합되어, 상기 모선 부스바의 하측면을 감싸면서 상기 클램프의 클립부가 상기 모선 부스바의 측면에서 조임 방식으로 접속 결합되도록 하는 면판부를 포함하여 이루어지며,
   상기 모선 부스바의 상측에는 상기 클램프의 클립부가 감싸도록 그 길이방향으로 따라 일체로 돌출된 복수의 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 분전반.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 면판부는 상기 모선 부스바의 일부만 감싸는 길이로 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 분전반.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 면판부는 상기 모선 부스바의 하측 전부를 감싸는 길이로 형성되어, 대향측에 다른 클램프의 클립부가 고정수단을 매개로 고정결합되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 조립식 분전반.
   
4. 삭제
5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 모선 부스바의 하측에는 상기 면판부에 돌출형성된 걸림돌부가 걸림결합되도록 걸림홈이 길이방향으로 따라 일체로 오목 형성된 것을 특징으로 하는 조립식 분전반.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 클립부는 고정적인 집게동작을 가이드하여, 통전 성능을 장기간 그대로 유지할 수 있도록 다수의 분기부를 구비한 것을 특징으로 하는 조립식 분전반.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 다수의 분기부의 상부에는, 상기 모선 부스바와의 접촉압력을 유지할 수 있도록 상기 분기부에 탄성력을 제공하는 하나 이상의 제2 분기부가 이중으로 면접하여 설치되는 구조로 된 것을 특징으로 하는 조립식 분전반.

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