KR101493432B1 - 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전반 내에서 아크발생시 발생한 고온, 고압상태의 아크가스에 의하여 인명 피해가 발생하지 않도록 하기 위한 배전반용 도어에 관한 것으로, 상세하게는 아크발생시 배전반용 도어를 열지 않고도 배전반 내의 차단기 또는 단자함을 조작하기 위하여 마련된 조작용 홀을 통하여 발생한 가스가 배출되어 인명피해를 일으키지 않도록 차단수단이 구비되어 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어는, 내측에 차단기 또는 단자함이 구비되는 배전반의 일측면에 설치되는 배전반용 도어에 있어서, 상기 배전반용 도어에는 배전반의 외부에서 차단기 또는 단자함을 조작할 수 있도록 적어도 1개 이상의 조작용 홀이 형성되며, 상기 조작용 홀에는 아크 발생가스가 외부로 배출되지 않도록 하기 위한 외측에 설치되는 외측 차단수단과, 내측에 설치되는 내측 차단수단으로 이루어진 아크가스 차단수단을 포함하도록 이루어진 것이다.

Description

아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어{Door of the switchboard to protect from arc gas}

본 발명은 배전반 내에서 아크발생시 발생한 고온 고압상태의 아크가스에 의하여 인명 피해가 발생하지 않도록 하기 위한 배전반용 도어에 관한 것이다.

일반적으로 고압폐쇄배전반(metal-clad switchgear(MCSG), 이하, '배전반'이라 칭함)은 전력을 사용자에게 안전하게 공급해주는 전기용 설비로써, 차단장치, 주모선, 분기모선, 변성기 등의 고압용 기기들을 철재로 형성된 외함의 내부에 배치하여 전로의 개폐나 기기의 제어를 용이하게 하도록 이루어진다.

즉, 배전반은 전기계통의 감시, 제어, 보호 등을 수행하는 기기로서 계기, 계전기, 개폐장치 등의 기구류와, 이를 지지하는 구조물 및 기구 사이를 접속하는 부스바 및 전선 등으로 이루어진 집합체이다.

이러한 배전반의 내부에 설치된 전기기기가 단락 또는 지락 등의 사고의 경우에 아크가 발생하고, 이로 인하여 고온 고압 상태의 아크가스가 발생된다. 이 발생한 고온 고압 상태인 아크가스는 배전반 외부로 방출시켜야 하되, 사용자의 안전을 위하여 배출하기 위한 압력가스용 방출구는 배전반 상부에 위치한다.

이 압력가스용 방출구는, 평상시에 외부의 이물질이 배전반 내부에 침입하지 못하도록 방출구 커버로 막혀 있으며, 배전반 내부에서 고온 고압의 아크가스가 발생할 경우에 개방되도록 되어 있으며, 이러한 종래 기술로는 (KR) 등록특허공보 10-0720293호인 배전반용 압력방출장치 등과 같은 다양한 기술들이 제시되어있다.

또한, 배전반의 경우 일측에 배전반용 도어가 구비되고, 이 배전반용 도어에는 배전반의 내부에 구비되는 차단기 또는 단자함을 외부에서 조작레버 등과 같은 공구를 이용하여 배전반용 도어를 열지 않고도 조작할 수 있도록 조작용 공구가 삽입되는 조작용 홀이 구비된다((KR) 공개실용신안 공보 20-2010-0011649 참조).

이와 같이 배전반용 도어의 일측에 조작용 홀이 형성되는 경우, 아크 발생시 고온 고압 상태의 아크가스가 상부에 위치한 압력가스용 배출구를 통하여 배출되기 전에 조작용 홀을 통하여 순간적으로 배출됨으로써 안전사고 및 인명피해를 일으킬 수 있는 단점이 있다.

(KR) 공개실용신안 공보 20-2010-0011649 (KR) 등록특허공보 10-0720293

본 발명은 상기와 같은 단점(문제점)을 해결하기 위하여 개발된 것으로,

본 발명은 배전반용 도어를 열지 않고 배전반 내에 구비되는 차단기 또는 단자함 등을 조작할 수 있도록 조작용 홀을 통하여 고온 고압 상태의 아크가스가 배출되는 현상을 방지할 수 있도록 이루어진 아크발생 가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어를 제공하고자 한다.

또한, 아크 발생시 발생한 고온 고압상태의 아크가스가 조작용 홀을 통하여 외부로 배출되지 않도록 하는 차단수단을 제공하되, 순간적으로 발생하는 높은 압력에서도 파손되지 않도록 이루어진 차단수단을 제공함으로써 신뢰성 있는 아크발생 가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어를 제공하고자 한다.

상기와 같은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명인 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어는, 내측에 차단기 또는 단자함이 구비되는 배전반의 일측면에 설치되는 배전반용 도어에 있어서, 상기 배전반용 도어에는 배전반의 외부에서 차단기 또는 단자함을 조작할 수 있도록 적어도 1개 이상의 조작용 홀이 형성되며, 상기 조작용 홀에는 아크 발생가스가 외부로 배출되지 않도록 하기 위한 외측에 설치되는 외측 차단수단과, 내측에 설치되는 내측 차단수단으로 이루어지는 아크가스 차단수단을 포함함을 특징으로 하며,

상기 내측 차단수단은, 내측 힌지축을 중심으로 회전하는 내측 차단부재로 구성되되, 상기 내측 차단부재는 외측에서 가해지는 미는 힘에 의하여 내측 힌지축을 중심으로 내측방향만으로 회전되도록 하여 외부에서 차단기 또는 단자함을 조작하기 위한 공구가 인입될 수 있도록 이루어진다.

상기 외측 차단수단은, 외측 힌지축을 중심으로 회전하는 외측 차단부재로 구성되되, 상기 외측 힌지축은 외측 차단부재의 상부에 위치하며, 상기 외측 차단부재는 측면방향에서 미는 힘 또는 상측 방향으로 들어올리는 힘에 의하여 외측 힌지축을 중심으로 회전하여 차단기 또는 단자함을 조작하기 위한 공구가 인입될 수 있도록 조작용 홀의 외측이 개구된다.

또한, 상기 내측 차단수단은, 조작용 홀을 중심으로 좌우측에 형성되는 제1, 2 내측 힌지축과, 상기 제1, 2 내측 힌지축을 중심으로 각각 회전하는 제1, 2 내측 차단부재로 구성된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명인 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어는, 강한 아크 발생으로 생성된 고압의 가스가 조작용 홀을 통하여 배출되는 것을 방지하는 한편, 내측에 구비되는 내측 차단수단에 의하여 고압의 아크발생 가스로 인해 외측에 구비되는 외측 차단수단(막음부재)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 배전반 외부에 구비되는 외측 차단수단의 경우 작은 아크발생으로 인한 낮은 압력에서도 힌지(축) 부분이 파손될 위험성이 큰 단점을 가지나, 내측에 구비되는 내측 차단수단의 경우에는 큰 아크발생으로 인한 높은 압력에서도 힌지(축) 부분이 파손될 위험성이 없음으로써 큰 아크발생으로 고압의 압력가스의 발생시에도 안전하게 조작용 홀을 통하여 외부로 배출되지 않도록 차단할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 도시한 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어를 구비한 배전반의 정면개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어의 사시개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 도시한 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어의 배변 사시개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어의 차단수단에 대한 사시개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어의 차단수단에 대한 측면과 정면개략도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어의 차단수단에 대한 사시개략도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어의 차단수단에 대한 측면과 정면개략도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 배전반에 구비되는 배전반 도어에 관한 것으로, 외부에서 배전반 내에 구비된 차단기 또는 단자함 등의 제어기기(이하, '단자함'이라 칭함)를 조작할 수 있도록 하되, 아크발생시 고압의 아크가스가 단자함을 조작하기 위하여 구비된 조작용 홀을 통하여 외부로 배출되어 안전사고가 발생함을 방지할 수 있도록 이루어진 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어에 관한 것이다.

이러한 본 발명인 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어에 대하여 첨부된 실시 예 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명인 본 발명인 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어(2)가 일측면에 구비되고, 내부에는 단자함(3)이 구비되며, 상부에는 아크가스를 배출하기 위한 압력가스용 방출구(5)가 구비된다.

상기 단자함(3)은 양측 하단부분에 구비된 슬라이드 블록(3a)에 의하여 전후 이동할 수 있으며, 중앙 하단부분에 구비된 스크류축을 이용한 전후 이동수단에 의하여 전후로 이동할 수 있도록 설치된다.

이와 같이 배전반(1) 내에 설치된 차단기 또는 단자함(3)을 외부에서 조작할 수 있도록 배전반(1)의 일측에 설치된 배전반용 도어(2)에는 봉과 같은 형태의 조작을 위한 공구가 삽입되는 적어도 하나 이상의 조작용 홀이 구비된다.

도 2는 배전반용 도어의 정면 사시 개략도이며, 도 3은 배전반용 도어의 배면 사시 개략도이다.

이러한 도 2와 도 3을 참조하면,

상기 배전반용 도어(2)의 일측에는 개방을 위한 손잡이(2a)와, 관리자 이외의 사람이 도어를 개방하지 못하도록 잠금수단(2b)이 구비되며, 내부에 수용되는 단자함(3)을 외부에서 공구를 삽입하여 조작할 수 있도록 적어도 하나 이상의 조작용 홀(4)이 형성된다.

상기 조작용 홀(4)에는 아크 발생시 고압의 아크가스가 조작용 홀(4)을 통해 외부로 배출되는 현상을 방지하기 위하여 배전반(1) 외부에 설치되는 외측 차단수단(10)과, 내부에 설치되는 내측 차단수단(20)으로 이루어지는 아크가스 차단수단(A)이 설치된다.

상기 외측 차단수단(10)은, 외부에서 조작용 홀(4)을 필요시 개구할 수 있도록 막는 수단으로, 중앙에 조작용 홀(4)을 형성하도록 관통홀이 형성되고 일측에 멈춤돌기(11a)를 포함하는 한편 배전반용 도어(2)에 고정설치되는 외부몸체(11)와, 상기 외부몸체(11)에 수평방향의 외측 힌지축(13)을 중심으로 회전하도록 설치되어 조작용 홀(4)을 개폐시키는 외측 차단부재(12)로 이루어진다.

상기 외부몸체(11)는 보통 배전반용 도어(2) 내측에 위치한 고정용 너트(14)에 의하여 고정설치된다.

상기 외측 차단부재(12)의 일측에는 멈춤돌기(11a)와 대응하도록 잠금용 돌기(12a)를 포함할 수도 있다.

상기 멈춤돌기(11a)와 잠금용 돌기(12a)에 별도의 고정용 핀, 자물쇠 등과 같은 잠금수단을 설치하여 외측 차단부재(12)가 힌지축(13)을 중심으로 회전하지 않도록 고정시킬 수 있도록 하여, 압력의 아크가스가 외부로 유출되는 것을 방지하도록 하는 한편, 사용자 이외의 다른 사람들이 무분별하려 조작용 홀(4)을 통하여 다른 이물질 등을 인입시키지 못하도록 하는 기능을 수행할 수도 있다.

즉, 멈춤돌기(11a)와 잠금용 돌기(12a)에 관통홀을 각각 형성하고, 상기 관통홀에 고정용 핀, 자물쇠 등과 같은 잠금수단을 설치한다.

상기 외측 힌지축(13)은 조작용 홀(4)의 상측에 위치하도록 함으로써 외측 차단부재(12)가 자중에 위하여 원래 위치(즉, 조작용 홀(4)을 막는 위치) 복귀될 수 있도록 한다.

이러한 상기 외측 차단수단(10)은 조작용 홀(4)을 막아 압력의 아크가스가 외부로 배출되는 것을 방지하되, 구조상 큰 압력의 아크가스를 차단하기에는 역부족이다. 이런 구조상의 문제점을 보완하고자 조작용 홀(4)에 아래와 같이 이루어지는 내측 차단수단(20)을 구비하도록 함으로써 높은 압력의 아크가스를 확실하게 차단할 수 있도록 한다.

도 4는 내측 차단수단(20)에 대한 사시 개략도로써, (a)는 조작용 홀(4)이 닫혀 있는 상태이며, (b)는 삽입되는 공구에 의하여 조작용 홀(4)이 열리는 상태이다.

도 5의 (a)는 내측 차단수단(20)에 대한 측면 개략도이며, 도 5의 (b)는 내측 차단수단(20)에 대한 정면 개략도이다.

이러한 상기 내측 차단수단(20)의 일 실시 예를 나타낸 도 4와 도 5를 참조하면,

상기 내측 차단수단(20)은 배전반 도어(2) 내측에 위치하여 높은 압력의 아크가스를 차단하도록 하는 한편, 외부에서 조작용 홀(4)을 통하여 삽입되는 공구가 삽입될 수 있도록 이루어진 구성으로, 배전반(1)의 아크가스에 의하여 내측에서 외부로 작용하는 힘에 의해서는 작동하지 않으며, 외부에서 내측으로 작용하는 힘(즉, 공구를 조작용 홀(4)을 통하여 삽입하여 공구에 의하여 밀리는 힘)에 의하여 작동한다.

이러한 상기 내측 차단수단(20)의 구성은, 배전반 도어(2)의 내측에 설치되는 내측몸체(21)와, 상기 내측몸체(21)의 양측에 수직방향으로 설치되는 제1 내측 힌지축(23a)과 제2 내측 힌지축(23b)으로 이루어지는 내측 힌지축(23)을 중심으로 각각 회전하도록 설치되는 제1 내측 차단부재(22a)와 제2 내측 차단부재(22b)로 이루어지는 내측 차단부재(22)와, 상기 내측 차단부재(22)가 조작용 홀(4)을 닫음 위치(원위치)에 복귀되도록 하는 스프링으로 이루어지는 복귀용 탄성부재(24)를 포함한다.

상기 내측몸체(21)는 첨부된 도면과 같이 고정용 볼트(25)에 의하여 고정될 수 있으며, 또는 외측 차단수단(10)의 외측몸체(11)를 고정하는 고정용 너트(14)로 고정시킬 수도 있다.

이와 같이 양측에 위치한 제1, 2 내측 힌지축(23a, 23b)을 중심으로 회전하되, 내측방향으로 회전하여 조작용 홀(4)을 개폐시키도록 하는 제1, 2 내측 차단부재(22a, 22b)는 도 5의 (a)와 같은 상태로 높은 압력의 가스를 차단할 수 있으며, 도 4의 (b)와 같이 외부방향에서 조작용 홀(4)을 통하여 삽입되는 공구에 의하여 용이하게 개구될 수 있는 한편, 공구의 제거시에는 복귀용 탄성부재(24)에 의하여 조작용 홀(4)을 닫을(폐쇄할) 수 있다.

상기 내측 차단부재(22)는, 양측면 부분에 위치하는 제1, 2 내측 힌지축(23a, 23b)을 중심으로 각각 회전하도록 설치되는 제1, 2 내측 차단부재(22a, 22b)로 이루어짐으로써 회전반경이 작은 장점을 가질 수 있음으로 배전함의 내부공간이 작은 경우에 적합하다.

도 6과 도 7은 상기 내측 차단수단(20)에 대한 다른 실시 예를 나타낸 것으로,

도 6은 내측 차단수단(20)에 대한 사시 개략도로써, (a)는 조작용 홀(4)이 닫혀 있는 상태이며, (b)는 공구가 삽입될 수 있도록 조작용 홀(4)이 열리는 상태이다.

도 7의 (a)는 내측 차단수단(20)에 대한 측면 개략도이며, 도 7의 (b)는 내측 차단수단(20)에 대한 정면 개략도이다.

이러한 상기 내측 차단수단(20)의 실시 예를 나타낸 도 6과 도 7을 참조하면,

상기 내측 차단수단(20)은 배전반 도어(2) 내측에 위치하여 높은 압력의 아크가스를 차단하도록 하는 한편, 외부에서 조작용 홀(4)을 통하여 삽입되는 공구가 삽입될 수 있도록 이루어진 구성으로, 배전반 도어(2)의 내측에 설치되는 내측몸체(21)와, 상기 내측몸체(21)의 상측에 설치되는 내측 힌지축(23)을 중심으로 회전하도록 설치되는 내측 차단부재(22)와 같이 간단한 구성으로 이루어질 수도 있다.

상기 내측몸체(21)는 첨부된 도면과 같이 외측 차단수단(10)의 외측몸체(11)를 고정하는 고정용 너트(14)로 고정되며, 또는 별도의 고정용 볼트를 이용하여 시킬 수도 있다.

이와 같이 상측에 위치한 내측 힌지축(23)을 중심으로 회전하되, 내측방향으로 회전하여 조작용 홀(4)을 개폐시키도록 하는 내측 차단부재(22)는 도 7의 (a)와 같은 상태로 높은 압력의 가스를 차단할 수 있으며, 도 6의 (b)와 같이 외부방향에서 조작용 홀(4)을 통하여 삽입되는 공구에 의하여 용이하게 개구될 수 있는 한편, 공구의 제거시에는 자중에 의하여 조작용 홀(4)을 닫을(폐쇄할) 수 있다.

1 : 배전반 2 : 배전반용 도어
3 : 단자함 4 : 조작용 홀
A : 차단부재
10 : 외측 차단수단 11 : 외측몸체
12 : 외측 차단부재 13 : 외측 힌지축
14 : 고정용 너트
20 : 내측 차단수단 21 : 내측몸체
22, 22a, 22b : 내측 차단부재 23, 23a, 23b : 외측 힌지축
24 : 탄성부재 25 : 고정용 볼트

Claims (5)

1. 내측에 차단기 또는 단자함이 구비되는 배전반의 일측면에 설치되는 배전반용 도어에 있어서,
   상기 배전반용 도어(2)에는 배전반(1)의 외부에서 차단기 또는 단자함(3)을 조작할 수 있도록 적어도 1개 이상의 조작용 홀(4)이 형성되며,
   상기 조작용 홀(4)에는 아크 발생가스가 외부로 배출되지 않도록 하기 위한 외측에 설치되는 외측 차단수단(10)과, 내측에 설치되는 내측 차단수단(20)으로 이루어지는 아크가스 차단수단(A)을 포함함을 특징으로 하는 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내측 차단수단(20)은, 내측 힌지축(23)을 중심으로 회전하는 내측 차단부재(22)로 구성되되, 상기 내측 차단부재(22)는 외측에서 가해지는 미는 힘에 의하여 내측 힌지축(23)을 중심으로 내측방향만으로 회전되도록 하여 외부에서 차단기 또는 단자함(3)을 조작하기 위한 공구가 인입될 수 있도록 함을 특징으로 하는 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 외측 차단수단(10)은, 외측 힌지축(13)을 중심으로 회전하는 외측 차단부재(12)로 구성되되,
   상기 외측 힌지축(13)은 외측 차단부재(12)의 상부에 위치하며, 상기 외측 차단부재(12)는 측면방향에서 미는 힘 또는 상측 방향으로 들어올리는 힘에 의하여 외측 힌지축(13)을 중심으로 회전하여 차단기 또는 단자함(3)을 조작하기 위한 공구가 인입될 수 있도록 조작용 홀(4)의 외측이 개구됨을 특징으로 하는 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어.
4. 제2항에 있어서,
   상기 내측 차단수단(20)은, 조작용 홀(4)을 중심으로 좌우측에 형성되는 제1, 2 내측 힌지축(23a, 23b)과, 상기 제1, 2 내측 힌지축(23a, 23b)을 중심으로 각각 회전하는 제1, 2 내측 차단부재(22a, 22b)로 구성됨을 특징으로 하는 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어.
5. 제4항에 있어서,
   상기 내측 차단수단(20)은, 외측 차단수단(10)의 외측몸체(11)에 형성된 조작용 홀(4)을 형성하는 관통홀이 형성된 고정용 단축과 이 고정용 단축에 설치되는 고정용 너트(14)로 고정되는 내측몸체(21)와, 상기 내측몸체(21)의 양측에 형성된 제1, 2 내측 힌지축(23a, 23b)을 중심으로 회전하는 제1, 2 내측 차단부재(22a, 22b)와, 상기 제1, 2 내측 힌지축(23a, 23b)에 각각 설치되어 제1, 2 내측 차단부재(22a, 22b)를 원위치로 복귀시키는 복귀용 탄성부재(24)를 포함함을 특징으로 하는 아크가스로부터 보호를 위한 배전반용 도어.

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