KR101478991B1 - 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일측은 진공차단기의 진공 인터럽터의 고정접점부 또는 가동접점부에 결합되어 전기적으로 접속되며, 타측은 전원이 인입 또는 인출되는 진공차단기 부싱의 도체에 접속되는 클립 어셈블리와 결합되어 전기적으로 접속되는 전기적 도체로 된 것이며, 상기 고정접점부 또는 가동접점부에 전기적으로 접속되는 접점부 결합부와; 상기 클립 어셈블리와 전기적으로 접속되는 클립 어셈블리 결합부와; 일측은 상기 접점부 결합부와 일체되고, 타측은 상기 클립 어셈블리 결합부와 일체되며, 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나, 정상부하 시 발생하는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 방열부로 구성되며, 상기 방열부에는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 내부 중공과, 외부공기가 인입되고 내부의 열이 외부로 방열되게 하기 위하여 상부와 하부에 길이 방향으로 다수 개의 슬롯홀이 형성되고, 상기 터미널 도체의 내외부 표면에는 에폭시 도장으로 마감된다.
본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따르면 방열구조를 개선하여 전열면적이 커져 방열이 잘되며, 도체 통전면전을 증가시켜 전류밀도를 낮게 하여 도체의 온도 상승을 미연에 방지하고, 도체 내외부를 에폭시 도장을 실시하여 절연성능을 보완하고 산화 부식을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따르면 방열구조를 개선하여 전열면적이 커져 방열이 잘되며, 도체 통전면전을 증가시켜 전류밀도를 낮게 하여 도체의 온도 상승을 미연에 방지하고, 도체 내외부를 에폭시 도장을 실시하여 절연성능을 보완하고 산화 부식을 방지하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 진공차단기의 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나, 정상부하 시 발생하는 열을 외부로 방열하기 위한 터미널 도체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일측은 진공차단기의 진공 인터럽터(VACUUM INTERRUPTER)의 고정접점부 또는 가동접점부에 결합되어 전기적으로 접속되며, 타측은 전원이 인입 또는 인출되는 진공차단기 부싱(VCB Bushing)의 도체에 접속되는 클립 어셈블리(Clip Assembly)와 결합되어 전기적으로 접속되는 전기적 도체로 된 터미널 도체에 관한 것으로 진공차단기에서 발생하는 열이나 발생하는 열을 방열하기 위해 도체 내부에 Slot 가공을 통해 방열면적을 늘이는 구조이고, 도체통전면적을 증가시켜 전류 밀도를 낮게 함으로써 도체의 온도 상승을 미연에 방지하며, 내외부를 에폭시 분체도장 또는 에폭시 액상도장을 실시하여 절연성능을 보완하고 산화부식을 방지한 터미널 도체에 관한 것이다.
전력계통의 회로에 흐르는 전류가 미리 결정된 전류 값을 초과하면 회로를 차단시켜 과전류 사고나 단락사고로부터 회로 및 부하기기를 보호하기 위해 사용되는 회로차단기는 최근 이를 이용하여 전원을 공급받는 모든 산업분야에서 크기는 축소하고 취급 전력용량은 대용량화를 요구하고 있는 추세이다. 따라서 대전류 통전에 따른 회로차단기의 온도상승이 중요한 문제가 되었다.
일반적으로, 진공차단기는 진공인터럽터(Vacuum Interrupter)를 소호 매질로 하여 전력의 송/수전, 절체 및 정지 등을 계획적으로 수행하는 외에 전력 계통에 어떤 고장이 발생하였을 때에 신속한 자동차단을 수행하는 전력계 보호기이다.
상기 진공 차단기는 정상부하의 개폐 및 사고전류 차단 시에 발생되는 아크 생성물을 진공 용기 내에서 급속하게 확산시키는 소호작용에 의해 신속하게 회로를 분리하여 회로 및 기기를 보호하는 역할을 한다.
상술한 진공차단기는 크게 고정형과 인입/인출형으로 구분되며, 여기서, 인입/인출 진공차단기는 통상, 차단기와 크래들로 구성되어 있는 바, 상기 차단기 내측에는 차단기의 접점개폐 및 사고전류 차단시 발생하는 아크를 소호하는 소호장치가 포함된 전류차단부, 절연부가 구비되어 있다.
상기 전류차단부는 접점을 구성하는 주변 요소로서, 접점은 가동접점과 고정접점으로 구성된다.
상기 가동접점은 차단기의 기계가동부와 연동되어 차단기가 투입 상태인 경우에는 고정접점과 가동접점이 접촉되어 있고, 접촉저항에 의해 회로에 흐르는 전류를 억제하지 않도록 가동접점면에 충분한 압력이 걸리도록 하고 있으며, 차단시에는 가동접점이 적당한 속도로 적당한 차단거리까지 이격/분리되도록 하고 있다.
또한, 상기 절연부는 절연기능을 갖고 있는 것으로서, 에폭시 몰드 또는 비엠시 수지물로 이루어져 있다.
그리고, 크래들은 상기 차단기의 외함으로써, 상기 차단기가 수평 이송가능하도록 수납되며 일측에 모선 측에서 연결된 부스바를 고정할 수 있도록 절연지지애자가 스틸(steel)재질의 보강대에 의해 고정되어 있다.
그러나 종래기술에 따른 진공차단기는 전원측(1차측)과 부하측(2차측)에 접속되어 대전류 통전에 의해서 도 1과 도 2에에 도시되어 있는 것 같이 원통으로 된 기존 터미널 도체(4)와 같이 특히 발열이 많은 상기 주회로 단자 부분에 대한 방열 수단이 전혀 마련되지 않아 진공차단기의 온도를 상승시키는 문제점이 있었다.
즉, 진공차단기의 클립 어셈블리(2)가 취부되는 터미널 도체의 발열에 따른 진공차단기의 도체부 온도상승 효과를 보완하는 구조가 미비하고 외부 도체의 절연성능 보완을 위한 절연부츠 취부로 인한 발열현상이 발생하는 문제점이 있었으며, 부언하면 방열구조가 미비한 터미널도체가 취부된 진공차단기의 온도상승에 따른 배전반 내부 온도상승, 외함 내부 온도 상승에 따라 배전반 내 수납되는 기기의 수명 단축, 열발생으로 인한 장치의 화재 및 소손의 우려 및 터미널 도체의 절연성능 보완을 위한 절연부츠의 취부로 인한 발열현상이 발생하는 등의 문제점이 있었다.
등록실용신안 2020000024925로 게시된 진공차단기의 주회로 방열구조는 몰드케이스와; 상기 몰드케이스 내에 설치되고, 고정접점과 가동접점이 구비되는 진공인터럽터와; 상기 진공인터럽터의 상부에 구비되고, 상기 진공인터럽터의 고정접점과 연결되는 전원측 단자와; 상기 진공인터럽터의 하부에 구비되고, 상기 진공인터럽터의 가동접점과 연결되는 부하측 단자와; 상기 전원측 단자 및 상기 부하측 단자의 외면에 밀착 구비되어, 상기 각 단자에 발생되는 열을 방출함으로써 온도상승을 억제하는 열수축튜브와; 상기 전원측 단자 및 상기 부하측 단자의 끝단에 결합되는 접촉클립을 포함하여 이루어지나 본 발명과는 상이하게 폴리에틸렌(Polyethylene)계통의 소재로 이루어진 열수축튜브로 되어 있어 본 발명이 도체와는 상이하다.
등록특허 10-0996791로 게시된 진공차단기의 주회로 단자 어셈블리는 상기 진공 인터럽터의 가동 부에 전기적으로 접속되고, 한 쌍의 도체로 형성되어 상기 가동 부를 사이에 끼워 지지하는 클램프; 상기 클램프의 표면적을 증가시키도록 상기 클램프에 고정 설치되는 히트 싱크; 상기 클램프에 전기적 및 기계적으로 접속되는 일 단부를 가지며, 상기 가동 부의 이동을 허용하도록 구부러지는 도체로 형성되는 가요성 션트(FLEXIBLE SHUNT); 상기 가요성 션트의 타 단 부에 전기적 및 기계적으로 접속되며, 전기적 도체로 된 단자 블록(TERMINAL BLOCK); 상기 단자 블록에 전기적으로 접속되며, 다수의 클립형(CLIP TYPE) 접촉자를 구비하는 접촉자 부를 포함하여 구성되고, 가요성 션트와의 접속부 면적을 최소화하여 상기 히트 싱크의 설치 공간이 마련되도록 하기 위해서, 상기 클램프는 용접에 의해서 접속되는 상기 가요성 션트의 단부를 끼워 넣을 수 있는 수평형상의 슬릿(SLIT) 부를 구비하나 상기 단자블록은 방열구조로 되어 있지 아니하고 별도의 히트 싱크가 진공 인터럽터의 하부에 설치되어 있어 본 발명과는 상이하다.
등록특허 10-0950129로 게시된 진공차단기의 주회로 단자 어셈블리는 진공차단기의 진공 인터럽터(VACUUM INTERRUPTER)에 전기적으로 접속되는 전기적 도체로 된 단자 블록(TERMINAL BLOCK); 상기 단자 블록에 연결되며, 클립형(CLIP TYPE) 접촉자가 외주 면에 설치되고 전기적 도체로 된 원통형 접촉단자부; 상기 단자 블록의 표 면적을 증대시키도록 상기 단자 블록 중 상기 접촉 단자부에 인접한 부위에 고정 설치되고, 기저부가 두껍고 자유단 부가 상기 기저부보다 얇은 칼날 형태를 가진 다수의 냉각 핀(COOLING FIN)을 가지며, 상기 단자 블록의 상부면에 고정 설치되어 상기 단자 블록의 표면적을 증대시키는 상부 히트 싱크 블록과, 상기 단자 블록의 하부면에 고정 설치되어 상기 단자 블록의 표면적을 증대시키는 하부 히트 싱크 블록과, 상기 단자 블록의 양 측면에 고정 설치되어 상기 단자 블록의 표 면적을 증대시키는 한 쌍의 측면 히트싱크 블록을 가지는 히트 싱크(HEAT SINK);를 포함하여 구성되나 상기 단자 블록 자체가 방열 구조로 되어 있지 않고 상하부면에 히트 싱크가 별도로 있는 구조이므로 본 발명과는 상이하다.
본 발명은 일측은 진공차단기의 진공 인터럽터의 고정접점부 또는 가동접점부에 결합되어 전기적으로 접속되며, 타측은 전원이 인입 또는 인출되는 진공차단기 부싱의 도체에 접속되는 클립 어셈블리와 결합되어 전기적으로 접속되는 전기적 도체로 된 것이며, 상기 고정접점부 또는 가동접점부에 전기적으로 접속되는 접점부 결합부와; 상기 클립 어셈블리와 전기적으로 접속되는 클립 어셈블리 결합부와; 일측은 상기 접점부 결합부와 일체되고, 타측은 상기 클립 어셈블리 결합부와 일체되며, 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나, 정상부하 시 발생하는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 방열부로 구성되는 터미널 도체를 제공함에 있다.
본 발명의 터미널 도체는 일측은 진공차단기의 진공 인터럽터(VACUUM INTERRUPTER)의 고정접점부 또는 가동접점부에 결합되어 전기적으로 접속되며, 타측은 전원이 인입 또는 인출되는 진공차단기 부싱(VCB Bushing)의 도체에 접속되는 클립 어셈블리(Clip Assembly)와 결합되어 전기적으로 접속되는 전기적 도체이며, 상기 고정접점부 또는 가동접점부에 전기적으로 접속되는 접점부 결합부와; 상기 클립 어셈블리(Clip Assembly)와 전기적으로 접속되는 클립 어셈블리 결합부와; 일측은 상기 접점부 결합부와 일체되고, 타측은 상기 클립 어셈블리 결합부와 일체되며, 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나, 정상부하 시 발생하는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 방열부로 구성된다.
상기 터미널 도체는 도체 통전면적을 증가시켜 전류밀도를 낮게 하기 위하여 좌우측의 상기 고정접점부 또는 가동접점부 및 클립 어셈블리의 단면적 보다 크게 제작된다.
상기 방열부에는 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나 정상부하 시 발생하는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 내부 중공과, 외부공기가 인입되고 내부의 열이 외부로 방열되게 하기 위하여 상부와 하부에 길이 방향으로 다수 개의 슬롯홀이 형성된다.
상기 터미널 도체의 내외부 표면에는 절연성능을 보완하고 산화 부식을 방지하기 위하여, 분체도료를 스프레이건을 이용하여 도장하거나 유동침적조를 이용하여 에폭시 도장을 하여 마감한다.
상기 접점부 결합부는 상기 진공 인터럽터에서 발생하는 열을 쉽게 상기 방열부를 통해 외부로 방열하기 위하여 열의 전도가 큰 중공이 없는 원기동 형상이고, 상기 접점부 결합부에는 상기 고정접점부 또는 가동접점부에 스테인레스 스틸 볼트로 체결하기 위한 2개의 접점부 체결 볼트홀이 형성된다.
상기 클립 어셈블리 결합부는 상기 방열부의 내부 중공과 동일한 크기의 내부 중공이 형성된 원통 형상이고, 상기 클립 어셈블리 결합부에는 상기 클립 어셈블리와 스테인레스 스틸 볼트로 체결하기 위한 120°각도로 3개의 클립 어셈블리 체결 볼트홀이 형성되는 구조이다.
상술한 터미널 도체로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따르면 방열구조를 개선하여 전열면적이 커져 방열이 잘되며, 도체 통전면적을 증가시켜 전류밀도를 낮게 하여 도체의 온도 상승을 미연에 방지하고, 도체 내외부를 에폭시 분체도장 또는 에폭시 액상도장을 실시하여 절연성능을 보완하고 산화 부식을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 기존 터미널 도체가 설치된 배전반 및 진공차단기 정면도
도 2는 진공차단기에서 기존 터미널 도체 사용 시의 사용예 사시도
도 3은 진공차단기에서 기존 터미널 도체 사용 시의 사용예 측면 및 평면도
도 4는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 전체 사시도
도 5는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 전체 개략도
도 6은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 A - A 부분 단면도
도 7은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 B - B 부분 단면도
도 8은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 C - C 부분 단면도
도 9는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체가 설치된 배전반 및 진공차단기 정면도
도 10은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체의 사용예 사사도
도 11은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체의 사용예 평면도
도 2는 진공차단기에서 기존 터미널 도체 사용 시의 사용예 사시도
도 3은 진공차단기에서 기존 터미널 도체 사용 시의 사용예 측면 및 평면도
도 4는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 전체 사시도
도 5는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 전체 개략도
도 6은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 A - A 부분 단면도
도 7은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 B - B 부분 단면도
도 8은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 C - C 부분 단면도
도 9는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체가 설치된 배전반 및 진공차단기 정면도
도 10은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체의 사용예 사사도
도 11은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체의 사용예 평면도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 기존 터미널 도체가 설치된 배전반 및 진공차단기 정면도이고, 도 2는 진공차단기에서 기존 터미널 도체 사용 시의 사용예 사시도이며, 도 3은 진공차단기에서 기존 터미널 도체 사용 시의 사용예 측면 및 평면도이고, 도 4는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 전체 사시도이며, 도 5는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 전체 개략도이고, 도 6은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 A - A 부분 단면도이며, 도 7은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 B - B 부분 단면도이고, 도 8은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따른 C - C 부분 단면도이며, 도 9는 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체가 설치된 배전반 및 진공차단기 정면도이고, 도 10은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체의 사용예 사사도이며, 도 11은 본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체의 사용예 평면도이다.
도 1 내지 도3에 도시되어 있는 것 같이 기존의 터미널 도체(4)는 일측은 진공차단기(A1)의 진공 인터럽터(VACUUM INTERRUPTER)(1)의 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 결합되어 전기적으로 접속되며, 타측은 전원이 인입 또는 인출되는 진공차단기 부싱(VCB Bushing)(3)의 도체(31)에 접속되는 클립 어셈블리(Clip Assembly)(2)와 결합되어 전기적으로 접속되는 전기적 도체이며, 원통 형상으로 제작되었다.
기존의 터미널 도체(4)는 일반적인 원통 형상이고 방열 구조가 아니어서 발열에 따른 진공차단기의 도체부 온도상승 효과를 보완하는 구조가 미비하고, 외부 도체의 절연성능 보완을 위한 절연부츠 취부로 인한 발열 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
도 4와 도 5에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 터미널 도체(5)는 일측은 진공차단기(A1)의 진공 인터럽터(VACUUM INTERRUPTER)(1)의 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 결합되어 전기적으로 접속되며, 타측은 전원이 인입 또는 인출되는 진공차단기 부싱(VCB Bushing)(3)의 도체(31)에 접속되는 클립 어셈블리(Clip Assembly)(2)와 결합되어 전기적으로 접속되는 전기적 도체이다.
상기 터미널 도체(5)는 상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 전기적으로 접속되는 접점부 결합부(51)와; 상기 클립 어셈블리(Clip Assembly)(2)와 전기적으로 접속되는 클립 어셈블리 결합부(52)와; 일측은 상기 접점부 결합부(51)와 일체되고, 타측은 상기 클립 어셈블리 결합부(52)와 일체되며, 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나, 정상부하 시 발생하는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 방열부(53)로 구성되며, 상기 접점부 결합부(51)와 클립 어셈블리 결합부(52)와 방열부(53)는 상술한 것 같이 별도로 나누어져 있는게 아니고 일체된 것이며 각 부분의 기능을 설명하기 위해 나누어 놓은 것이다.
상기 터미널 도체(5)는 도체 통전면적을 증가시켜 전류밀도를 낮게 하기 위하여 좌우측의 상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12) 및 클립 어셈블리(2)의 단면적 보다 크게 제작되어야 한다.
상기 방열부(53)에는 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나 정상부하 시 발생하는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 내부 중공(531)과, 외부공기가 인입되고 내부의 열이 외부로 방열되게 하기 위하여 상부와 하부에 길이 방향으로 다수 개의 슬롯홀(532)이 형성된다. 즉, 상기 슬롯홀(532)는 외주에서부터 상기 내부 중공(531)까지 완전 관통되어 형성되므로 외부공기의 인입과 내부 열의 방출이 용이하다.
상기 슬롯홀(532)의 관통된 폭은 6~10mm 이고, 길이는 65~80mm 인 것이 바람직하다.
상기 슬롯홀(532)의 외표면쪽은 폭보다 넓어져 벌어지는 형상인 것이 더 많은 열을 방열하기 위하여 바람직하다.
상기 접점부 결합부(51)는 상기 진공 인터럽터(1)에서 발생하는 열을 쉽게 상기 방열부(53)를 통해 외부로 방열하기 위하여 열의 전도가 큰 중공이 없는 원기동 형상이다.
상기 접점부 결합부(51)에는 상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 스테인레스 스틸 재질의 볼트(512)로 체결하기 위한 2개의 접점부 체결 볼트홀(511)이 형성된다.
상기 클립 어셈블리 결합부(52)는 상기 방열부(53)의 내부 중공(531)과 동일한 크기의 내부 중공(521)이 형성된 원통 형상이다.
상기 클립 어셈블리 결합부(52)에는 상기 클립 어셈블리(2)와 스테인레스 스틸 재질의 볼트(523)로 체결하기 위한 120° 각도로 3개의 클립 어셈블리 체결 볼트홀(522)이 형성되는 구조이다.
상기 클립 어셈블리 체결 볼트홀(522)에는 M8의 탭(Tap)이 형성되어 볼트(523)로 체결할 수 있어야 한다.
상기 터미널 도체(5)는 국제 연동표준(IACS) 기준으로 어닐링한 순동의 도전율 1.73×10-8Ωm를 100% IACS라 할 때 도전율 97% IACS 이상이어야 한다.
상기 터미널 도체(5)의 내외부 표면에는 절연성능을 보완하고 산화 부식을 방지하기 위하여, 분체도료를 스프레이건을 이용하여 도장하거나 유동침적조를 이용하여 에폭시 도장을 하여 마감한다.
일반적으로 에지 커버성을 높이기 위한 분체 도료 조성물을 확보하는 방안으로는 고점도 수지의 사용, 고 흡유량 충진제 사용 및 충진제 함량 증가, 겔 타임(Gel time) 단축 등이 있다. 그러나 상기 조건의 경우, 대체적으로 에지 커버성의 증진 효과에 비해 에폭시 분체 도료 생산성 저하, 도료의 경시변화 및 도장시 균일한 품질확보가 어렵다. 반면, 본 발명은 에폭시 수지로서 열경화형 비스페놀 A형 에폭시 수지와 이소시아네이트 변성 비스페놀 A형 에폭시 수지를 병용하고, 아민계 경화제를 사용함으로써 기존 단점을 보완하면서도 매우 탁월한 에지 커버성의 증진 효과를 확보할 수 있다.
본 발명에 사용되는 열경화형 비스페놀 A형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 1100∼1200인 것을 사용한다. 당량이 1100 미만인 경우에는 굴곡성에 문제점이 있고, 1200을 초과하는 경우에는 가교밀도가 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 열경화형 비스페놀 A형 에폭시 수지는 공지된 방법에 따라 직접 합성하여 사용할 수 있고, 또는 시판하는 물질을 사용할 수 있다.
그리고 본 발명의 분체 도료 조성물에 비스페놀 A형 에폭시 수지는 20∼55 중량% 범위로 포함되어야 한다. 비스페놀 A형 에폭시수지가 20 중량% 미만이면 외관 및 굴곡성을 저해하며, 55 중량%를 초과하는 경우에는 도막의 내열성에 문제가 발생한다.
본 발명에 사용되는 이소시아네이트 변성 비스페놀 A형 에폭시 수지는 에폭시 당량이 400∼500인 것을 사용한다. 당량이 400 미만인 경우에는 도장 작업성 및 굴곡성에 문제점이 있고, 500 초과인 경우에는 도막의 가교밀도가 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 이소시아네이트 변성 비스페놀 A형 에폭시 수지는 공지된 방법에 따라 직접 합성하여 사용할 수 있고, 또는 시판하는 물질을 사용할 수 있다.
그리고 본 발명의 분체 도료 조성물에 이소시아네이트 변성 비스페놀 A형 에폭시 수지는 10∼45 중량% 범위로 포함되어야 한다. 이소시아네이트 변성 비스페놀 A형 에폭시 수지가 10 중량% 미만이면 도막의 가교밀도를 저해하며, 45 중량%를 초과하는 경우에는 굴곡성의 문제가 발생한다.
본 발명에 사용되는 경화제는 아민계 경화제이다. 아민계 경화제는 지방족 아민계 경화제, 지환족 아민계 경화제, 방향족 아민계 경화제 등이 예시된다. 4,4'-디아미노 디페닐 술폰, 4,4'-디아미노 디페닐 메탄, 디시안 디아마이드 등이 바람직하고, 디사안 디아마이드가 특히 바람직하다. 또한, 상기 디시안디아마이드 경화제로서 사용할 수 있는 시판되고 있는 제품으로는 토마스스완사의 C783가 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 병용하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 분체 도료 조성물 총 중량에 대하여 1∼10 중량%로 사용하는 것이 바람직하다. 아민계 경화제가 1 중량% 미만일 경우 충분한 가교가 이루어지지 않으며, 10 중량%를 초과할 경우 경화속도 문제 및 보존 안정성이 저하된다.
본 발명의 에폭시 분체 도료 조성물은 기존 에폭시 분체 도료와 비교하여, 매우 탁월한 에지 커버성 증진 효과로 인하여 고온 조건하에서 장기 노출시에도 절연 성능을 유지할 수 있으며, 나머지 물성, 도막의 유리전이온도, 장기 유동성 확보로 인한 작업성 개선 등의 효과가 있어, 터미널 도체 절연 분체 도료에 매우 적합하다.
용제를 사용하는 상기 에폭시 액상도료는 공지의 기술이므로 본 발명에서는 생략한다.
도 6은 A - A 부분 단면도로서 현 도면에서는 좌우로 φ6~10mm폭과 길이 65~80mm의 슬롯홀(532)이 형성된다.
상기 슬롯홀(532)의 외표면쪽은 폭보다 넓어져 벌어지는 즉 곡률반경이 2mm로 라운드지게 양측으로 넓어지는 형상인 것이 더 많은 열을 방열하기 위하여 바람직하다.
상기 방열부(53)의 슬롯홀(532) 부분을 제외한 외표면은 도면과 같이 곡률반경 10mm 및 곡률반경 25mm로 라운드가 형성되는 것이 바람직하다.
도 7과 도 8은 B - B 부분과 C - C 부분 단면도로서 φ6~10mm폭과 길이 65~80mm의 슬롯홀(532)이 형성되며, 상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 스테인레스 스틸 재질의 볼트(512)로 체결하기 위한 2개의 접점부 체결 볼트홀(511)과, 상기 클립 어셈블리(2)와 스테인레스 스틸 재질의 볼트(523)로 체결하기 위한 120° 각도로 3개의 클립 어셈블리 체결 볼트홀(522)이 형성되는 구조이다.
상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)와 결합은 상기 내부 중공(521, 531)을 통해서 볼트(512)를 넣어 상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)와 상기 터미널 도체(5)와 체결한다.
상기 클립 어셈블리(Clip Assembly)(2)와의 결합은 상기 클립 어셈블리 체결 볼트홀(522)에 M8의 탭(Tap)이 형성되어 상기 클립 어셈블리(2) 측에서 볼트(523)로 체결한다.
상기 접점부 결합부(51)과 클립 어셈블리 결합부(52)에는 곡률 반경 5mm의 라운드가 2개소 형성되며 상기 방열부(53)에서 직경이 커지게 된다.
도 9는 배전반(A) 및 진공차단기(A1)에 본 발명의 터미널 도체(5)가 설치된 것을 보여준다.
도 9, 도 10 및 도 11에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 터미널 도체(5)는 일측은 진공차단기(A1)의 진공 인터럽터(VACUUM INTERRUPTER)(1)의 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 결합되어 전기적으로 접속되며, 타측은 전원이 인입 또는 인출되는 진공차단기 부싱(VCB Bushing)(3)의 도체(31)에 접속되는 클립 어셈블리(Clip Assembly)(2)와 결합되어 전기적으로 접속되는 전기적 도체인 것을 보여주며, 3상이 인입/인출되므로 총 6개의 터미널 도체(5)가 사용됨을 보여준다.
본 발명의 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체에 따르면 방열구조를 개선하여 전열면적이 커져 방열이 잘되며, 도체 통전면전을 증가시켜 전류밀도를 낮게 하여 도체의 온도 상승을 미연에 방지하고, 도체 내외부를 에폭시 분체도장을 실시하여 절연성능을 보완하고 산화 부식을 방지하는 효과가 있다.
A : 배전반 A1 : 진공차단기
1 : 진공 인터럽터 11 : 고정접점부
12 : 가동접점부 2 : 클립 어셈블리
3 : 진공차단기 부싱 31 : 도체
32 : 전원인입단자 33 : 전원인출단자
4 : 기존 터미널 도체 41 : 내부중공
5 : 터미널 도체 51 : 접점부 결합부
511 : 접점부 체결 볼트홀 512 : 볼트
52 : 클립 어셈블리 결합부 521 : 내부중공
522 : 클립 어셈블리 체결 볼트홀 523 : 볼트
53 : 방열부 531 : 내부 중공
532 : 슬롯홀
1 : 진공 인터럽터 11 : 고정접점부
12 : 가동접점부 2 : 클립 어셈블리
3 : 진공차단기 부싱 31 : 도체
32 : 전원인입단자 33 : 전원인출단자
4 : 기존 터미널 도체 41 : 내부중공
5 : 터미널 도체 51 : 접점부 결합부
511 : 접점부 체결 볼트홀 512 : 볼트
52 : 클립 어셈블리 결합부 521 : 내부중공
522 : 클립 어셈블리 체결 볼트홀 523 : 볼트
53 : 방열부 531 : 내부 중공
532 : 슬롯홀
Claims (3)
- 일측은 진공차단기(A1)의 진공 인터럽터(VACUUM INTERRUPTER)(1)의 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 결합되어 전기적으로 접속되며, 타측은 전원이 인입 또는 인출되는 진공차단기 부싱(VCB Bushing)(3)의 도체(31)에 접속되는 클립 어셈블리(Clip Assembly)(2)와 결합되어 전기적으로 접속되는 전기적 도체로 된 터미널 도체(5)에 있어서,
상기 터미널 도체(5)는 상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 전기적으로 접속되는 접점부 결합부(51)와;
상기 클립 어셈블리(Clip Assembly)(2)와 전기적으로 접속되는 클립 어셈블리 결합부(52)와;
일측은 상기 접점부 결합부(51)와 일체되고, 타측은 상기 클립 어셈블리 결합부(52)와 일체되며, 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나, 정상부하 시 발생하는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 방열부(53)로 구성되며,
상기 터미널 도체(5)는 도체 통전면적을 증가시켜 전류밀도를 낮게 하기 위하여 좌우측의 상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12) 및 클립 어셈블리(2)의 단면적 보다 크게 제작되고,
상기 방열부(53)에는 정상부하 시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 진공 용기 내에서 소호시킬 때 발생하는 열이나 정상부하 시 발생하는 열을 쉽게 외부로 방열하기 위한 내부 중공(531)과, 외부공기가 인입되고 내부의 열이 외부로 방열되게 하기 위하여 상부와 하부에 길이 방향으로 다수 개의 슬롯홀(532)이 형성되며,
상기 터미널 도체(5)의 내외부 표면에는 절연성능을 보완하고 산화 부식을 방지하기 위하여, 분체도료를 스프레이건을 이용하여 도장하거나 유동침적조를 이용하여 에폭시 도장을 하여 마감되고,
상기 접점부 결합부(51)는 원기동 형상이고,
상기 접점부 결합부(51)에는 상기 고정접점부(11) 또는 가동접점부(12)에 스테인레스 스틸 재질의 볼트(512)로 체결하기 위한 2개의 접점부 체결 볼트홀(511)이 형성되며,
상기 클립 어셈블리 결합부(52)는 상기 방열부(53)의 내부 중공(531)과 동일한 크기의 내부 중공(521)이 형성된 원통 형상이고,
상기 클립 어셈블리 결합부(52)에는 상기 클립 어셈블리(2)와 스테인레스 스틸 재질의 볼트(523)로 체결하기 위한 120° 각도로 3개의 클립 어셈블리 체결 볼트홀(522)이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 터미널 도체(5)는 국제 연동표준(IACS) 기준으로 어닐링한 순동의 도전율 1.73×10-8Ωm를 100% IACS라 할 때 도전율 97% IACS 이상이어야 하며,
상기 슬롯홀(532)의 폭은 6~10mm 이고, 길이는 65~80mm 인 것을 특징으로 하는 방열 기능을 강화한 진공차단기 터미널 도체
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20160003899U (ko) * | 2015-05-04 | 2016-11-14 | 엘에스산전 주식회사 | 진공 차단기용 크래들 |
| CN118942956A (zh) * | 2024-08-28 | 2024-11-12 | 国网湖北省电力有限公司建始县供电公司 | 一种用于保护和控制配电系统的真空断路器 |
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