KR101467528B1

KR101467528B1 - 다각도 개방형 아크방출 장치

Info

Publication number: KR101467528B1
Application number: KR1020140047531A
Authority: KR
Inventors: 박명수
Original assignee: 세명엔지니어링(주)
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2014-04-21
Publication date: 2014-12-01

Abstract

본 발명의 다각도 개방형 아크방출 장치는, 배전반 상부면(210)의 아크방출구가 뚫린 곳에 설치되며, 서로 일정간격을 가지고 형성된 복수개의 정지패드 들을 포함하는 본체(10); 및 상기 본체(10)와 일정간격 떨어진 곳에 설치되며, 상기 배전반 내부의 아크 방출의 세기에 따라 단계별로 상기 정지패드 들 중 어느 하나에 완전히 걸치게 하여 회전을 정지시키도록 해주는 아크방출 커버(20)를 구비하는 기술을 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

다각도 개방형 아크방출 장치{OPEN ARC DISCHARGE DEVICE FOR EVERY ANGLE}

본 발명은 다각도 개방형 아크방출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반 내부의 아크 방출의 세기에 따라 단계별로 본체의 정지패드 들 중 어느 하나에 걸림쇠를 완전히 걸치게 하여, 아크방출 커버의 회전을 정지시켜 배전반 내부의 아크를 단계별로 외부로 방출할 수 있음으로써, 아크 미 방출로 인한 2차적인 전기 사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 배전반 후면에 입상된 케이블 트레이에 설치된 케이블이 아크 방출 시 손상되는 것을 방지할 수 있는, 다각도 개방형 아크방출 장치에 관한 것이다.

일반적으로 빌딩과 같이 거대한 건물에는 전기 사용량이 많은 관계로 수용가에서 말단 부하에 사용할 수 있는 전압을 한국수력원자력사로부터 공급받을 수 없다.

따라서 빌딩 등에서는 사용전압보다 높은 전압을 2차 변전선로에서 공급 받던지, 아니면 154kV 또는 345kV의 초고압을 송전선로로부터 직접 공급 받는 방식을 주로 사용한다.

이 경우 사용전압보다 높은 전압을 공급받게 되는 경우, 수용가에서 필요로 하는 낮은 전압으로 변성하여 사용하게 되는데, 이때 필수적인 요소로 공급 받은 전기를 변압하고 각종 장비에 안전하게 배전할 수 있는 보호 장비 등을 갖추어야 하는데, 이런 시설물을 수배전반이라고 한다.

한편 수배전반은 전기를 필요로 하는 설비까지 안전하게 공급하는 장비이나, 전기를 전달하는 과정에서 뜻하지 않게 사고가 발생할 수 있다.

이를테면 수배전반 내에서 중대한 사고가 발생했을 경우 대부분 거대한 전기 아크(arc)가 발생하게 되는데, 이 때 발생한 아크를 제때에 수배전반 외부로 방출시키지 못하면, 그 충격으로 인하여 2차적인 전기 사고를 유발시킬 수 있다.

하지만 종래에는 수배전반 내부의 아크 방출의 세기를 고려하여 단계별로 외부로 방출시키는 별도의 수단이 구비되어 있지 않아서, 자칫 2차적인 전기 사고를 일으킬 위험이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0028547호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 배전반 내부의 아크 방출의 세기에 따라 단계별로 본체의 정지패드 들 중 어느 하나에 걸림쇠를 완전히 걸치게 하여, 아크방출 커버의 회전을 정지시켜 배전반 내부의 아크를 단계별로 외부로 방출할 수 있음으로써, 아크 미 방출로 인한 2차적인 전기 사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 배전반 후면에 입상된 케이블 트레이에 설치된 케이블이 아크 방출 시 손상되는 것을 방지할 수 있는, 다각도 개방형 아크방출 장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치는, 배전반 상부면(210)의 아크 방출구가 뚫린 곳에 설치되며, 서로 일정간격을 가지고 형성된 복수개의 정지패드 들을 포함하는 본체(10); 및 상기 본체(10)와 일정간격 떨어진 곳에 설치되며, 상기 배전반 내부의 아크 방출의 세기에 따라 단계별로 상기 정지패드 들 중 어느 하나에 완전히 걸치게 하여 회전을 정지시키도록 해주는 아크방출 커버(20)를 구비하는 기술을 제공한다.

본 발명은 아크 미 방출로 인한 2차적인 전기 사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 배전반 후면에 입상된 케이블 트레이에 설치된 케이블이 아크 방출 시 손상되는 것을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치를 실장한 배전반의 조립 상태를 나타낸 것이다.
도 2a는 배전반의 상부면에 탑재된 본 발명의 다각도 개방형 아크방출 장치의 상태를 정면도로 나타낸 것이다.
도 2b는 본 발명의 다각도 개방형 아크방출 장치의 아크방출 커버를 다각도로 열리게 하는 메커니즘을 설명하기 위한 상태를 정면도로 나타낸 것이다.
도 2 c는 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치의 구성 중 아크방출기 본체와 아크방출 커버만을 분리한 상태를 정면도로 나타낸 것이다.
도 2d는 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치의 구성 중 정지패드 바닥면의 상태를 평면도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다각도 개방형 아크방출 장치의 방출 커버가 0도 ~ 108도 까지 다각도로 열려지는 상태를 단계적으로 나타낸 것이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치를 실장한 배전반의 조립 상태를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치(100)는 배전반(200)의 전후 중앙을 기점으로 후면에 배치되며, 배전반(200) 후면에 설치된 케이블 트레이(300)와 상호간에 서로 등지고 후면의 배전반 상부면(210)에 설치된다.

배전반(200)의 내부를 살펴보면, 일반적으로 전기를 전달하는 전도체(220)가 배전반 후면에 주로 배치되어 있기 때문에, 예기치 않은 전기적 대형 사고는 주로 배전반 후면에서 발생한다.

이를테면, 단락사고와 같이 불덩이를 유발하는 사고가 발생하면, 배전반 내부가 순식간에 전소되는 사고로 이어지며, 이로 인해 배전반 내부가 팽창하게 되고, 이 때 발생한 팽창 열을 외부로 제 때에 방출하지 못하는 경우, 그 파급이 사고 배전반과 서로 이웃하게 설치되어 있는 다른 배전반으로 전파되어 제 2의 사고로 이어질 가능성이 있게 된다.

이러한 점을 고려하여, 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치(100)는 상기 1차 사고에서 발생한 전기 아크와 팽창 열을 신속하게 외부로 방출시키기 위해, 배전반 상부면의 후반 부에 설치하였다.

이로써, 본 발명은 아크방출 커버(20)가 열리는 방향이 배전반 상부의 넓은 전면 공간으로 향하는 점을 고려할 경우, 아크 소호 공간을 확보 할 뿐 만 아니라, 배전반 후면에 입상된 케이블 트레이(300)에 설치된 케이블이 아크 방출 시 손상되는 것을 방지할 수 있도록 해준다.

즉 본 발명은, 아크방출 커버(20)가 과다한 각도로 열리게 되면, 케이블 트레이(300)와 충돌하게 되어 케이블 트레이(300)를 손상시킬 수 있는데, 이러한 상황이 발생하지 않도록 아크방출 커버(20)가 필요 이상의 각도로 열리지 않는 구조를 갖는 다각도 개방형 아크방출 장치를 구현하였다.

도 2a는 배전반의 상부면에 탑재된 본 발명의 다각도 개방형 아크방출 장치의 상태를 정면도로 나타낸 것이고, 도 2b는 본 발명의 다각도 개방형 아크방출 장치의 아크방출 커버를 다각도로 열리게 하는 메커니즘을 설명하기 위한 상태를 정면도로 나타낸 것이며, 도 2 c는 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치의 구성 중 아크방출기 본체와 아크방출 커버만을 분리한 상태를 정면도로 나타낸 것이고, 도 2d는 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치의 구성 중 정지패드 바닥면의 상태를 평면도로 나타낸 것이다.

이하 도 2a ~ 도 2d를 참조하여 본 발명에 따른 다각도 개방형 아크방출 장치(100)의 구조 및 기능을 설명한다.

도 2a ~ 도 2c를 참조하면, 본 발명의 다각도 개방형 아크방출 장치(100)는 본체(10)와 아크방출 커버(20)를 기본으로 하여 구성되는데, 이 경우 본체(10)는 배전반 상부면(210)의 아크 방출구가 뚫린 곳에 설치되며, 아크방출 커버(20)는 상기 본체(10)와 일정간격 떨어진 곳의 배전반 상부면(210)에 설치되어 아크방출 커버가 열리도록 해주는 열림 가동부(21)를 체결한다.

본체(10)는 내부가 비어 있고 일정 높이를 갖는 사각 판상의 형태를 가지며, 사각 판상의 최하 면으로부터 소정의 거리에 일정간격을 갖는 제1 ~ 제5 정지패드(11a ~ 11e)가 형성되어 있다.

즉 소정의 높이를 갖도록 배전반 상부면(210)에 끼워진 높임대(30) 바로 윗면에 제1 정지패드(11a)가 설치되어 있고, 마찬가지 방식으로 제2 ~ 제5 정지패드(11b ~ 11e)가 서로 일정한 간격을 두고 동일한 높이로 설치되어 있다.

이 경우 도 2d에 도시된 바대로, 제1 정지패드(11a)와 제2 정지패드(11b) 사이에는 제1 걸림홀(12a)이 형성되며, 마찬가지로 제2 정지패드(11b)와 제3 정지패드(11c) 사이에는 제2 걸림홀(12b)이 형성되고, 제3 정지패드(11c)와 제4 정지패드(11d) 사이에는 제3 걸림홀(12c)이 형성되며, 제4 정지패드(11d)와 제5 정지패드(11e) 사이에는 제4 걸림홀(12d)이 형성된다.

제1 걸림홀(12a) ~ 제4 걸림홀(12d)은 아크방출 커버(20)가 단계적으로 열릴때 걸림쇠(22)가 열리는 각도에 비례하여 각각의 걸림홀에 걸리도록 해주는 역할을 한다.

아크방출 커버(20)는 아크방출 커버 몸체의 상부 일측면에 장홀(long hole)의 형태를 갖는 체결홀(26)과 체결 가동부(25)를 통해 체결되어, 상기 장홀의 크기 내에서 자유로이 움직일 수 있는 가동레버(24), 상기 가동레버(24)의 최하위 끝단에서 아크방출 커버가 열리는 방향에 따라 소정의 방향으로 회전할 수 있도록 해주는 정지패드 체결부(23) 및 상기 정지패드 체결부(23)로부터 일정한 거리의 위치에 부착되며, 아크방출 커버가 열리는 각도에 따라 수평으로 이동하면서 제1 걸림홀(12a) ~ 제4 걸림홀(12d) 각각에 걸림쇠(22)의 끝부분이 걸릴 수 있도록 해주는 걸림쇠(22)를 갖는다.

상기 체결홀(26)은 도 2a 및 도3 에 도시된 바대로 4개의 걸림홀(12a ~ 12d)이 형성된 경우, 체결 가동부(25)가 체결홀(26)의 크기 이상 즉 형성된 장홀(long hole)의 상위 끝단 이상으로 이동하지 못하게 하여, 아크방출 커버(20)의 회전을 정지시켜 아크방출 커버(20)가 5단계 이상 열리지 않도록 작동시켜주는 스톱퍼(stopper) 역할을 해준다.

이 경우 상기 걸림쇠(22)가 제1 정지패드(11a) ~ 제4 정지패드(11d)에 완전히 걸릴 수 있도록 해주기 위해 제1 걸림홀(12a) ~ 제4 걸림홀(12d)의 홈의 깊이를 깊게 해주는 높임대(30)를 배전반 상부면(210)에 끼워 넣도록 함이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 다각도 개방형 아크방출 장치의 방출 커버가 0도 ~ 108도 까지 다각도로 열려지는 상태를 단계적으로 나타낸 것이다.

우선, 평상시에는 배전반(200) 내부에 아크가 발생하지 않은 경우로, 가동레버(24)는 본체에 대해 0도의 각도를 갖는다. (그림 (a))

다음으로, 배전반(200) 내부에 제1 정도의 아크가 발생한 경우, 아크방출 커버(20)를 열어서 가동레버(24)의 걸림쇠(22)가 제1 걸림홀(12a)에 완전히 걸리도록 하는 제1 단계를 갖는데, 이 경우 가동레버(24)는 본체에 대해 대략 31도 정도의 각도를 갖는다. (그림 (a))

다음으로, 배전반(200) 내부에 제2 정도의 아크가 발생한 경우, 아크방출 커버(20)를 열어서 가동레버(24)의 걸림쇠(22)가 제2 걸림홀(12b)에 완전히 걸리도록 하는 제2 단계를 갖는데, 이 경우 가동레버(24)는 본체에 대해 대략 48도 정도의 각도를 갖는다. (그림 (b))

다음으로, 배전반(200) 내부에 제3 정도의 아크가 발생한 경우, 아크방출 커버(20)를 열어서 가동레버(24)의 걸림쇠(22)가 제3 걸림홀(12c)에 완전히 걸리도록 하는 제3 단계를 갖는데, 이 경우 가동레버(24)는 본체에 대해 대략 66도 정도의 각도를 갖는다. (그림 (c))

다음으로, 배전반(200) 내부에 제4 정도의 아크가 발생한 경우, 아크방출 커버(20)를 열어서 가동레버(24)의 걸림쇠(22)가 제4 걸림홀(12d)에 완전히 걸리도록 하는 제4 단계를 갖는데, 이 경우 가동레버(24)는 본체에 대해 대략 90도 정도의 각도를 갖는다. (그림 (d))

한편 배전반(200) 내부에 제5 정도의 아크가 발생한 경우 아크방출 커버(20)를 열어서 가동레버(24)의 걸림쇠(22)가 제4 걸림홀(12d)에 일부만 걸리도록 하는 제5 단계를 갖는데, 이 경우 가동레버(24)는 본체에 대해 대략 108도 정도의 각도를 갖는다. (그림 (e))

이 경우 만일 5단계 이상의 각도로 열리는 힘이 발생한 경우에는, 도 2a에 도시된 바대로, 아크방출 커버(20)의 체결 가동부(25)가 체결 홀(26)의 상위 끝단이상으로 이동하지 못하게 하여, 아크방출 커버(20)의 회전을 정지 시켜 아크방출 커버(20)가 더 이상 열리지 않도록 작동시킨다.

여기서, 아크 방출의 세기는 제1 정도에서 제5 정도 순으로 점차 강해지는 것을 나타내며, 아크방출 커버(20)가 상기 제4 단계의 상태까지 운영되도록 함이 바람직하며, 특히 배전반 후면에 입상된 케이블 트레이(300)에 설치된 케이블이 아크 방출 시 손상되는 것을 방지하기 위해 상기 5단계의 상태를 넘지 않도록 유의해야 한다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100 : 다각도 개방형 아크방출 장치
10 : 본체
11a ~ 11e : 제1 ~ 제5 정지패드
12a ~ 12d : 제1 ~ 제4 걸림홈
20 : 아크방출 커버
21 : 열림 가동부
22 : 걸림쇠
23 : 정지패드 체결부
24 : 가동레버
25 : 체결 가동부
26 : 체결 홀
30 : 높임대
200 : 배전반
210 : 배전반 상부면
220 : 전도체
300 : 케이블 트레이

Claims

배전반 상부면(210)의 아크 방출구가 뚫린 곳에 설치되며, 서로 일정간격을 가지고 형성된 복수개의 정지패드 들을 포함하는 본체(10); 및
상기 본체(10)와 일정간격 떨어진 곳에 설치되며, 상기 배전반 내부의 아크 방출의 세기에 따라 단계별로 상기 정지패드 들 중 어느 하나에 완전히 걸치게 하여 회전을 정지시키도록 해주는 아크방출 커버(20)를 구비하며,
상기 정지패드 들은,
일정 높이로 형성된 제1 정지패드(11a);
상기 제1 정지패드(11a)와 이웃하여 일정간격을 두고 동일한 높이로 형성된 제2 정지패드(11b);
상기 제2 정지패드(11b)와 이웃하여 일정간격을 두고 동일한 높이로 형성된 제3 정지패드(11c);
상기 제3 정지패드(11c)와 이웃하여 일정간격을 두고 동일한 높이로 형성된 제4 정지패드(11d); 및
상기 제4 정지패드(11d)와 이웃하여 일정간격을 두고 동일한 높이로 형성된 제5 정지패드(11e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다각도 개방형 아크방출 장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제1 정지패드(11a)와 상기 제2 정지패드(11b) 사이에 형성된 제1 걸림홀(12a);
상기 제2 정지패드(11b)와 상기 제3 정지패드(11c) 사이에 형성된 제2 걸림홀(12b);
상기 제3 정지패드(11c)와 상기 제4 정지패드(11d) 사이에 형성된 제3 걸림홀(12c); 및
상기 제4 정지패드(11d)와 상기 제5 정지패드(11e) 사이에 형성된 제4 걸림홀(12d)을 갖는 것을 특징으로 하는 다각도 개방형 아크방출 장치.
제 3항에 있어서,
상기 배전반 상부면(210)과 상기 제1 정지패드(11a) ~ 상기 제5 정지패드(11e) 사이에 형성되며,
상기 제1 정지패드(11a) ~ 상기 제5 정지패드(11e)가 형성되는 높이를 높여 상기 제1 걸림홀(12a) ~ 상기 제4 걸림홀(12d)의 홈의 깊이를 깊게 해주는 높임대(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다각도 개방형 아크방출 장치.
제 1항에 있어서, 상기 아크방출 커버(20)는,
상기 아크방출 커버의 상부 일측 면에 장홀(long hole)의 형태를 갖는 체결홀(26)과 체결되어 상기 장홀의 크기 내에서 자유로이 움직일 수 있는 가동레버(24);
상기 가동레버(24)의 최하위 끝단에서 상기 아크방출 커버가 열리는 방향에 따라 소정의 방향으로 회전할 수 있도록 해주는 정지패드 체결부(23); 및
상기 정지패드 체결부(23)로부터 일정한 거리의 위치에 부착되며, 상기 아크방출 커버가 열리는 각도에 따라 수평으로 이동하면서 단계별로 상기 정지패드 들 중 어느 하나에 완전히 걸치게 해주는 걸림쇠(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다각도 개방형 아크방출 장치.