KR101154075B1

KR101154075B1 - 분전반의 설계 방법

Info

Publication number: KR101154075B1
Application number: KR1020100026656A
Authority: KR
Inventors: 류지 가지마; 히로키 카토
Original assignee: 가와무라 일렉트릭 가부시키가이샤
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2012-06-11
Also published as: CN102194024A; KR20110103286A; JP2011191925A

Abstract

박스내에 있어서의 기기 유닛의 조합 자유도를 높여 공간과 부품의 낭비를 줄임으로써 분전반을 간단하고 쉽게 설계할 수 있는 방법을 제공한다.
브레이커에 관련된 부품을 조합한 기기 유닛의 세로 치수를 박스에 내장한 레일이나 패널 등의 설치구멍 피치를 기준 치수로서 규격화하여 전기 회로 사양이 다른 복수의 기기 유닛의 치수 정보를 데이타베이스(34)에 등록한다. 기기 유닛의 치수 정보에는 브레이커의 핸들을 노출시키는 개구부의 위치와 크기를 배선 덮개상에 정의하기 위한 치수 정보도 포함되어 있다. 컴퓨터(31)는 입력된 분전반의 전기 회로 사양을 해석하여 이번에 사용할 기기가 유닛 대응 기기인 경우에는 전원 및 브레이커의 종류에 적합한 치수의 기기 유닛을 데이타베이스(34)로부터 선택하여 이 치수 정보를 기초로 박스 및 배선 덮개의 치수를 구한다.

Description

분전반의 설계 방법{DESIGNING METHOD OF ELECTRICITY DISTRIBUTION CABINET}

본 발명은 브레이커 및 그와 관련된 부품을 유닛화 하여 박스의 내부에 배치한 분전반의 설계 방법에 관한 것이다.

종래에는 브레이커를 종류별로 나누어 복수의 블록 유닛을 구성하여 전원이나 부하 회로의 종류에 적절한 기기 유닛을 배치한 분전반이 알려져 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 박스(102)의 내부에 1차 전송 유닛(103), 메인 유닛(104), 거터 유닛(105), 분기 유닛(106), 그 외 옵션 유닛을 배치하여, 각 유닛(103~106)에 배선 덮개(107)를 단 분전반(101)이 기재되어 있다.

또, 종래에는 고객이 주문한 사양을 수주자(영업 또는 설계 담당자)가 해석한 후, 컴퓨터를 사용하여 기기 유닛을 선정하고, 분전반의 설계도면을 작성하는 기술이 제안되어 있다. 예를 들면, 특허 문헌 2에는, 분전반의 구성요소를 유닛화하여 컴퓨터에 등록하고, 박스의 치수에 적합한 기기 유닛을 검색하여, CAD 시스템용의 도면 정보를 출력하는 방법이 기재되어 있다.

[선행 기술 문헌]

[특허 문헌]

[특허 문헌 1] 일본국 실개평 02－072604호 공보

[특허 문헌 2] 일본국 특개 2001－177928호 공보

그러나, 종래의 분전반(101)에 의하면, 사용하는 기기에 따라 유닛(103~106)의 사이즈가 다양하기 때문에, 유닛의 선택에 많은 조건이나 제한이 붙고, 박스(102) 내부에 빈 공간이 생기기 쉬우며, 배선 덮개(107)를 불필요하게 유닛마다 설치하여야 하였다. 또, 종래의 분전반의 설계 방법은 고객이 주문한 전기 회로의 사양을 수주자가 해석하여 컴퓨터에 입력하고 있으므로, 기기 유닛을 올바르게 선정하기 위해서는 수주자에게 다양한 종류의 제품이나 복잡한 배선 기술에 관한 지식과 경험이 요구된다고 하는 어려운 점이 있었다.

그리하여, 본 발명의 목적은 기기 유닛의 조합 자유도를 높여 공간 및 부품의 낭비를 줄이도록 함으로써 분전반을 간단하고 쉽게 설계할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 의한 분전반의 설계 방법은 브레이커에 관련 부품을 조합한 기기 유닛과, 기기 유닛이 장착되는 레일 또는 패널 등의 취부부재를 내장한 박스와, 박스의 전면 개구부를 덮는 배선 덮개로 이루어지는 분전반을 컴퓨터를 이용하여 설계함에 있어서, 기기 유닛의 세로 치수를 취부부재의 설치구멍 피치를 기준 치수로 하여 규격화 하고, 전기 회로 사양이 다른 복수의 기기 유닛의 치수 정보를 기억장치에 등록한 후, 컴퓨터가 입력된 전기 회로 사양에 적합한 치수의 기기 유닛을 기억장치로부터 독출하여, 해당 기기 유닛의 치수 정보에 근거하여 박스 및 배선 덮개의 치수를 요구하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 기억장치에 등록되는 기기 유닛의 치수 정보는 브레이커의 핸들을 노출시키는 개구부의 위치와 크기를 배선 덮개상에 정의하기 위한 치수 정보를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 취부부재의 설치구멍 피치는 25 mm 또는 그 배수인 것이 바람직하다.

본 발명의 설계 방법에 의하면, 컴퓨터가 규격화된 기기 유닛의 치수 정보를 기초로 박스와 배선 덮개의 치수를 구하므로, 기기 유닛의 조합 자유도를 높여 공간 및 부품의 낭비를 줄임으로써, 분전반을 고객이 주문하는 다양한 전기 회로 사양에 맞추어 간단하고 쉽게 설계할 수 있는 효과가 있다.

도 1은　본 발명의 방법에 따라 설계된 분전반의 일례를 나타내는 정면도,
도 2는　다른 분전반의 구성을 예시하는 사시도,
도 3은　본 발명에 의한 설계 방법의 일실시예를 나타내는 플로우차트,
도 4는　분전반 사양 입력 화면을 나타내는 모식도,
도 5는　검색 조건 설정 화면을 나타내는 모식도,
도 6은　기기 배치 화면을 나타내는 모식도,
도 7은　유닛 사양 분전반의 견적 화면을 나타내는 모식도,
도 8은　특별주문 사양 분전반의 견적 화면을 나타내는 모식도,
도 9는　종래의 분전반을 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거 설명한다.

도 1에 나타내는 전등 회로용 분전반(1)은 박스(2)의 내부에 좌우 한 벌의 레일(3)이 설치되고, 레일(3)상에 메인 기기 유닛(4)과 분기 기기 유닛(5)이 배치되어 있다. 메인 기기 유닛(4)의 위쪽에는 배선 공간(6)이 설치되어 박스(2)의 전면 개구부에 배선 덮개(7)가 떼어낼 수 있도록 장착되어 있다. 메인 기기 유닛(4)은 메인 베이스(8)상에 메인 브레이커(9)가 장착되고, 분기 기기 유닛(5)은 분기 베이스(10) 상에 복수의 분기 브레이커(11)이 장착되며, 메인 브레이커(9)와 분기 브레이커(11)가 도전 바(12)에 의해 접속되어 있다.

도 2에 도시한 전등?동력 회로용의 분전반(21)에서는 레일(3)상에 전등 기기 유닛(22)과 동력 기기 유닛(23)이 배치되어 있다. 전등 기기 유닛(22)은 전등 베이스(24)상에 전등 메인 브레이커(25), 전등 분기 브레이커(26), 도전 바(12)가 장착되고, 동력 기기 유닛(23)은 동력 베이스(27)상에 동력 메인 브레이커(28), 동력 분기 브레이커(29), 도전 바(12)가 장착되어 있다. 어느 쪽의 분전반(1, 21)도 취부부재인 레일(3)에 다수의 설치구멍(14)이 등간격의 피치 P로 배열되어 기기 유닛(4, 5, 22, 23)이 높이 조절 가능하게 장착되어 있다. 배선 덮개(7)에는 브레이커(9, 11, 25, 26, 28, 29)의 핸들을 노출시키기 위한 복수의 개구부(15)가 형성되어 있다. 또, 기기 유닛의 취부부재는 도 1, 도 2에 나타낸 레일(3)로 한정되지 않고, 복수의 설치구멍이 세로 방향으로 구비된 패널을 사용할 수도 있다.

이상으로 예시한 분전반(1, 21)은, 고객이 주문한 전기 회로 사양에 적합하도록, 컴퓨터를 이용해 설계된다. 도 3에 기능적으로 나타낸 바와 같이, 컴퓨터(31)는 분전반(1, 21) 뿐만 아니라 제어반이나 계기판에도 적용 가능한 견적 시스템(32)과 자동 작도 시스템(33)을 구성하고, 키보드(도시 생략) 등으로부터 입력된 분전반 사양에 근거하여 각종 분전반의 견적 정보와 도면 정보를 출력하게 되어 있다. 기억장치로서의 데이타베이스(34)에는 기기 유닛(4, 5, 22, 23)의 치수 정보 등을 등록하는 기기 마스터(35), 박스(2)의 치수 정보 등을 등록하는 박스 마스터(36), 기기 메이커의 명칭을 등록하는 메이커 마스터(37), 기기 마다 메이커의 선택 순위를 등록하는 순위 마스터(38) 등이 설치되어 있다.

기기 유닛(4, 5, 22, 23)의 세로 치수는 레일(3)이나 패널의 설치구멍(14)의 피치 P(도 1, 도 2 참조)가 기준 치수로서 규격화되어 있다. 구체적으로는, 베이스(8, 10, 24, 27)의 세로 치수 H1, H2, H3, H4가 피치 P의 배수가 되는 수치로 기기 마스터(35)에 등록되어 있다. 설치구멍(14)의 피치 P는, 예를 들면 25 mm 또는 그 배수로 설정되어 있다. 또, 기기 유닛의 치수 정보에는 베이스에 대한 브레이커(9, 11, 25, 26, 28, 29)의 핸들 위치에 기초하여 배선 덮개(7)에 있어서의 개구부(15)의 위치와 크기를 정의하기 위한 치수 정보도 포함되어 있다.

분전반의 설계에 있어서, 우선, 고객이 주문한 전기 회로의 사양을 수주자가 컴퓨터(31)에 입력한다(S111). 여기서, 고객의 주문 사양은 적어도 분전반의 종류, 전원의 종류, 브레이커의 종류를 지정하는 분전반 사양문에 의해서 입력된다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 분전반 사양 입력 화면(41)에 표시된 분전반 사양문(42)에서는 분전반의 종류 「BN」이 분전반「BUN」으로, 전원의 종류「P」가 단상 3선식「1 P3W210/105 V」으로, 메인 브레이커의 종류 「M」이 누전 브레이커「ELB3P100A」로, 분기 브레이커의 종류 「B」가 배선용 차단기「MCB2P20A???」로 각각 지정되어 있다. 어느 분전반 사양도 당업자가 일반적으로 사용하고 있는 명칭을 기초로 컴퓨터(31)에 입력 가능한 언어로 기술되어 있다.

덧붙여서, 제어반과 조작반은 「SEI」, 인입계기판은 「HIKK」, 집합 계기판은 「SYU］으로 기술된다. 단상 2선식의 전원은 「1 P2W」, 3상 3선식의 전원은 「3 P3W」라고 기술된다. 또, 입력 화면(41)의 행종란에는 예를 들면, 1차 전송을 「O」, 2차 전송을 「BO」, 공간을 「SP」, 칸막이를 「SEP」 등으로 지정하고, 문장 내용란에 실제로 사용하는 기기의 종류를 기술하는 것으로, 고객이 주문한 전기 회로의 사양을 컴퓨터(31)에 상세하게 교시할 수 있다.

전기 회로 사양을 입력하면, 다음에, 수주자는 입력 화면(41)의 유닛 검색 버튼(43)을 클릭하여 필요에 따라 박스 및 유닛의 검색 조건을 설정한다(S112). 예를 들면, 도 5에 나타내는 검색 조건 설정 화면(44)에 있어서, 박스(2)에 대한 전선의 입선방향, 박스(2)의 형식, 고객의 지정 치수, 문의 형식, 배선 덮개(7)의 유무, 가타레스폭(배선 공간(6)의 폭), 기기 유닛의 크기 선정 패턴 등의 검색 조건을 고객의 희망이나 분전반의 설치 장소를 고려하여 설정한다. 또, 박스(2) 및 배선 덮개(7)는 세로 치수가 컴퓨터(31)에 의해서 자동적으로 결정되지만, 가로 치수와 깊이 치수는 설치 조건을 고려하여 규격 치수값으로부터 선정된다.

이어, 설정 화면(44)의 검색 개시 버튼(45)이 클릭되면, 컴퓨터(31)는 입력 및 설정 정보를 해석하여, 이번 분전반에서 실제로 사용할 기기인 메인 브레이커 제품, 분기 브레이커 제품 및 박스 제품을 선정한다(S113). 그리고, 선정한 제품이 유닛 대응 기기, 즉 도전 바(12) 등의 관련 부품과 조합하여 기기 유닛(4, 5, 22, 23)을 구성할 수 있는 기기인지 아닌지를 기기 마스터(35)의 속성 정보에 근거하여 판단한다(S114).

선정한 브레이커가 유닛 대응 기기인 경우는 유닛 사양 분전반(도 1, 도 2에 나타낸 분전반(1, 21))에 적합한 세로 치수의 기기 유닛이 데이타베이스(34)의 기기 마스터(35)로부터 선택됨과 아울러(S115), 이러한 기기 유닛을 수납 가능한 세로 치수의 박스(2)가 박스 마스터(36)로부터 검색된다(S116). 또, 배선 덮개(7)의 치수가 박스(2)의 외형 치수와 개구부(15)의 치수 정보를 기초로 계산된다. 그리고, 검색 및 계산에 의해 구한 도면 정보를 사용하여 시뮬레이션에 의해 박스(2)의 내부에 기기 유닛(4, 5, 22, 23)과 배선 공간(6)을 배치한다(S117).

　이 때, 도 6에 나타낸 바와 같이, 기기 배치 화면(46)에는 현재 설계하는 유닛 사양 분전반(1)의 물건 번호, 박스(2)의 품번과 치수, 기기 유닛(4, 5) 및 배선 공간(6)의 조합을 나타내는 기호가 표시된다. 기기 정보란에는 실제로 사용하는 메인 브레이커(8) 및 분기 브레이커(11)의 제품번호와 수량이 표시된다. 유닛 배치란에는 메인 기기 유닛(4), 1차 전송 유닛, 분기 기기 유닛(5), 2차 전송 유닛에 탑재되어 있는 기기의 형식번호와 수량이 표시된다.

　이러한 표시를 확인한 후, 수주자가 기기 배치 화면(46)의 견적 개시 버튼(47)을 클릭하면, 컴퓨터(31)는 계속해서 데이타베이스(34)로부터 취득한 가격정보에 근거하여 박스(2) 및 기기 유닛(4, 5)을 포함한 분전반 전체의 견적 가액을 산출하고 그 결과를 표시한다(S118). 예를 들면, 도 7에 나타내는 유닛 분전반 견적 화면(48)에 브레이커(8, 11)의 명세를 포함한 기기 가격정보와 상기 기기 가격에 가공비와 박스 가격을 가산한 견적 가액을 표시한다. 그리고, 화면(48)의 입력 버튼(49)을 클릭하여 유닛 사양 분전반(1)의 견적 정보와 도면 정보를 서비스 마스터(39)에 격납한다(S119).

한편, 선정한 기기가 유닛 대응 기기가 아닌 경우는(S114：No) 그 취지가 도 5에 나타내는 검색 조건 설정 화면(44)의 메세지란(50)에 이유를 부연하여 표시된다. 이 경우, 수주자는 도 4에 나타내는 분전반 사양 입력 화면(41)으로 돌아와서 견적 개시 버튼(47)을 클릭하고, 특별주문 사양 분전반(도시 생략)의 설계 처리를 속행한다. 또, 분전반 사양문(42)을 입력할 단계에서 이번의 분전반이 특별주문품이다고 판단했을 경우는 검색 조건을 설정하는 순서를 취소하고 즉시 특별주문 사양 분전반의 설계로 이행할 수 있다.

특별주문 사양 분전반의 설계에 있어서, 표준 치수의 박스(2)를 사용할 수 없기 때문에 우선 기기 마스터(35)로부터 읽어낸 브레이커의 사양에 근거하여 이것들을 수납할 수 있는 박스의 용적을 구해서 그 값으로부터 박스의 세로, 가로, 깊이의 잠정 치수를 산출한다(S120). 다음에, 기기 및 박스 마스터(35, 36)로부터 취득한 가격정보에 근거하여 브레이커 및 박스를 포함한 분전반 전체의 견적 가액을 산출하여 그 결과를 표시한다(S121).

예를 들면, 도 8에 나타내는 특별주문 분전반 견적 화면(51)에 4 종류의 브레이커의 기기 명세, 박스의 잠정 치수와 검색품번을 포함한 박스 명세, 포장료와 배선 덮개를 포함한 박스 가격, 가공비, 이것들을 총계한 견적 가액을 표시한다. 그리고, 견적 화면(51)의 입력 버튼(49)을 클릭하여 특별주문 사양 분전반의 견적 정보와 도면 정보를 서비스 마스터(39)에 축적한다(S119). 이렇게 하면, 유닛 비대응 기기를 사용하는 특별주문 사양 분전반에 있어서도 그 견적을 자동적으로 실시할 수 있다. 또, 박스의 잠정 치수는 견적 후의 승인도에 의해서 정식 치수로 변경된다.

도 3에 나타내는 자동 작도 시스템(33)에 있어서, 서비스 마스터(39)에 축적된 도면 정보는 CAD(52)에 의한 자동 작도 처리(S200)에 이용된다. 예를 들면, 고객에게 제시하는 도면(53), 박스(2)나 배선 덮개(7)등의 NC금속판 가공에 사용하는 NC데이터(54), 피킹이나 원가계산에 사용하는 부품 데이터(55), 부하 명칭의 라벨 인쇄에 사용하는 인쇄 데이터(56) 등으로 가공된다. 따라서, 본 실시예의 설계 방법에 의하면, 고객의 주문을 분전반 사양문(42)에 기술하여 컴퓨터(31)에 입력하기만 하는 간단한 조작으로 분전반 등의 견적에서부터 작도까지의 처리를 연속적으로 실시할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 주로 분전반의 견적과 작도에 대해 설명했지만, 고객의 주문에 따라 분전반 사양문을 고쳐 씀으로써 상술한 바와 같은 순서로 제어반이나 계기반 등의 설계를 자동적으로 실시할 수 있다. 그 밖에, 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것이 아니고, 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 각부의 구성이나 순서를 적당하게 변경해 실시하는 것도 가능하다.

1 -- 분전반(전등 회로용), 2 -- 박스,
3 -- 레일, 4 -- 메인 기기 유닛,
5 -- 분기 기기 유닛, 7 -- 배선 덮개,
8 -- 메인 브레이커, 11 -- 분기 브레이커,
12 -- 도전 바, 14 -- 설치구멍,
15 -- 개구부, 21 -- 분전반(전등?동력 회로용),
22 -- 전등 기기 유닛, 23 -- 동력 기기 유닛,
25 -- 전등 메인 브레이커, 26 -- 전등 분기 브레이커,
28 -- 동력 메인 브레이커, 29 -- 동력 분기 브레이커,
31 -- 컴퓨터, 32 -- 견적 시스템,
33 -- 자동 작도 시스템, 34 -- 데이타베이스,

Claims

브레이커에 관련된 부품을 조합한 기기 유닛, 기기 유닛이 장착되는 취부부재를 내장한 박스, 박스의 전면 개구부를 덮는 배선 덮개로 이루어지는 분전반을 컴퓨터를 이용하여 설계하는 방법에 있어서,
상기 기기 유닛의 세로 치수를 상기 취부부재의 설치구멍 피치를 기준 치수로서 규격화하고, 전기 회로 사양이 다른 복수의 기기 유닛의 치수 정보를 컴퓨터의 기억장치에 등록하며, 고객이 주문한 전기 회로 사양을 적어도 분전반의 종류, 전원의 종류, 브레이커의 종류를 지정하는 분전반 사양문에 의해 컴퓨터에 입력하여, 컴퓨터가 입력된 전기 회로 사양에 대응한 치수의 기기 유닛을 기억장치로부터 선택하여, 해당 기기 유닛의 치수 정보를 기초로 상기 박스 및 배선 덮개의 치수를 구하는 것을 특징으로 하는 분전반의 설계 방법.
제1항에 있어서, 상기 기기 유닛의 치수 정보가 브레이커의 핸들을 노출시키는 개구부의 위치와 크기를 배선 덮개상에 정의하기 위한 치수 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 분전반의 설계 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,　상기 취부부재의 설치구멍 피치가 25 mm 또는 그 배수인 것을 특징으로 하는 분전반의 설계 방법.