KR101501202B1 - 배전반 차단기용 부싱 지지대 - Google Patents

Abstract

본 발명의 배전반의 부스바 결합구조는, 배전반의 차단기가 일측으로 인입되며, 타측에 전력을 전달하는 부스바에 결합되는 부싱과, 상기 부싱이 관통결합되도록 설치홀이 형성되는 몸체 및, 상기 설치홀의 단부에 일체 또는 부착되는 형태로 구비되며, 상기 부싱의 외경을 지지하는 면에 넓은 곡률 반경을 제공하기 위한 곡면을 형성하는 쉴드를 포함한다.
또한, 배전반의 차단기가 일측으로 인입되고, 타측에 전력을 전달하는 부스바에 결합되며, 상기 차단기가 인입되는 단부에 결합홈을 형성하는 부싱과, 상기 부싱이 관통결합되도록 설치홀이 형성되는 몸체 및, 상기 설치홀의 단부에 일체 또는 부착되는 형태로 구비되며, 상기 부싱의 외경을 지지하도록 상기 차단기 인입 방향으로 절곡된 일면의 단부가 상기 설치홀의 단부를 감싸면서 상기 결합홈에 삽입되는 절연커버를 포함한다.

Description

배전반 차단기용 부싱 지지대{Bushing support for switchboard breaker}

본 발명은 배전반 차단기에 관한 것으로, 특히 차단기용 부싱을 거치하는 외부 지지대의 전계 집중을 완화함으로써, 장치의 절연성능 저하를 방지할 수 있는 배전반 차단기용 부싱 지지대에 관한 것이다.

전력계통에서 고장(short circuit)이 발생할 경우, 급격한 부하 임피던스의 저하로 인하여 정격전류의 몇십 배에 해당하는 높은 고장전류가 흐를 수 있다. 전력계통 사고 시에 고장영역의 확산과 다른 기기의 손상을 방지하기 위해서는 고장전류를 신속히 자동으로 차단해야 하며, 이러한 기능을 가진 차단기의 신뢰성은 계통 전체의 신뢰성에 핵심적인 영향을 미친다.

배전시스템에 사용되는 차단기는, 차단성능, 안전성 및 신뢰성이 우수한 진공차단기(Vacuum Circuit Breaker; VCB) 위주로 구성되어 있으며, 부하의 증대에 따라 진공차단기의 사용량도 점차 증가하는 추세이다.

배전반 운전 중에 차단기는, 부싱을 통해 전력을 전달하는 부스바(busbar)와 결합되므로, 차단기 단품뿐 아니라 부싱과 결합된 환경을 함께 고려하여야 배전반 전체의 절연신뢰성 향상에 기여할 수 있다.

여기서, 종래의 부싱 지지대(1)는 절연물로 제작되며, 3mm 정도의 얇은 철판으로 제작되는데, 부싱(2)이 결합되는 설치홀(1a)의 절단부에는 별다를 가공이 되어 있지않은 것이 대부분이다.

이처럼, 절단부를 가공하지 않는 경우에는, 절단부에 전계가 집중되는 현상이 발생하게 되어 절연적으로 매우 취약한 구조를 가지게 된다. 때문에 절연성능 향상을 위한 부싱 지지구조가 절실히 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부싱을 지지하는 설치홀의 단면부를 밴딩(bending) 가공을 하거나 쉴드를 부착하여 곡률 반경을 크게 적용하거나, 설치홀의 단면부에 별도의 절연커버를 더 적용함으로써, 부싱을 지지하는 단면부의 에지(edge)에 전계가 집중되는 것을 완화할 수 있는 배전반 차단기용 부싱 지지대를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 배전반 차단기가 일측에 인입되고 타측에 전력 전달용 분기 부스바에 결합되는 부싱이 관통결합되도록 설치홀이 형성되는 몸체 및, 상기 설치홀의 단부에 일체 또는 부착되는 형태로 구비되며, 상기 부싱의 외경을 지지하는 면에 넓은 곡률 반경을 제공하기 위한 곡면을 형성하는 쉴드를 포함한다.

여기서, 상기 쉴드는 상기 몸체를 기준으로 상기 설치홀의 단부가 일 방향으로 휘어진 형태일 수 있다.

그리고 상기 쉴드는, 상기 몸체를 기준으로 상기 설치홀의 단부가 양방향으로 각각 휘어진 형상일 수 있다.

여기서, 상기 쉴드는, 상기 부싱의 외주에 접하는 부분이 수평면을 이루고, 상기 수평면의 양측으로 휘어진 형상일 수 있으며, 상기 쉴드는 상기 부싱의 외주에 접하는 부분이 최하단이 되는 반원 형상일 수도 있다.

또한, 상기 쉴드는 상기 부싱을 기준으로 상기 설치홀의 단부 양방향에서 원형 단부를 갖는 링 형상으로 각각 구비될 수도 있다.

한편, 배전반 차단기가 일측에 인입되고 타측에 전력 전달용 분기 부스바에 결합되는 부싱이 관통결합되도록 설치홀이 형성되는 몸체 및, 상기 설치홀의 단부에 일체 또는 부착되는 형태로 구비되며, 상기 부싱의 외경을 지지하도록 상기 차단기 인입 방향으로 절곡된 일면의 단부가 상기 설치홀의 단부를 감싸면서 상기 결합홈에 삽입되는 절연커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지지대는 직각으로 절곡된 형상이며, 상기 절곡된 일단이 상기 설치홀의 단부를 감싸면서 상기 결합홈에 삽입될 수 있다.

그리고, 상기 절연커버와 상기 설치홀의 단부 사이에는 절연물이 삽입되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 절연물은 겔(Gel) 형태로 삽입될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 부싱을 지지하는 단면부 에지(edge)에 전계가 집중되는 것을 완화할 수 있는 구조를 적용함으로써, 코로나 방전을 저감하고, 절연파괴 전압 상승과 같은 절연성능 향상을 달성할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 부싱 지지대를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반 차단기용 부싱 지지대에 일 방향으로 휘어진 형태의 쉴드를 적용한 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반 차단기용 부싱 지지대에 양 방향으로 휘어져 중앙이 수평을 이루로 양측이 곡면을 이루는 형태의 쉴드를 적용한 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반 차단기용 부싱 지지대에 반원형태의 쉴드가 적용된 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반 차단기용 부싱 지지대에 링 형태의 쉴드가 각각 적용되는 것을 보여주기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 배전반 차단기용 부싱 지지대에 절연커버가 적용된 것을 보여주기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.

도 2 내지 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 배전반 차단기용 부싱 지지대는, 배전반 차단기(10)가 일측에 인입되고 타측에 전력 전달용 분기 부스바(11)에 결합되는 부싱(20)이 관통결합되도록 설치홀(110)이 형성되는 몸체(100) 및, 상기 설치홀(110)의 단부에 일체 또는 부착되는 형태로 구비되며, 상기 부싱(20)의 외경을 지지하는 면에 넓은 곡률 반경을 제공하기 위한 곡면을 형성하는 쉴드(200)를 포함한다.

상기 부싱(20)은, 차단기(10)가 일 방향으로 인입될 수 있도록 내부에 중공부를 형성하는 함 체 형상을 가질 수 있다. 여기서, 상기 부싱(20)은 차단기가 인입되는 방향의 단부를 외측으로 연장시킨 후 몸체(100)의 일면으로 절곡 형성시킬 수 있다.

이때, 부싱(20)의 절곡된 단부와 몸체(100)를 별도의 체결부재(볼트, 너트 등, 미도시)로 관통결합시킬 수 있다. 그리고, 부싱(20)은 차단기(10)가 인입되는 방향과 반대되는 일단에 전력 전달용 분기 부스바(11)가 전기적으로 결합된다.

설치홀(110)은, 사각으로 형성된 것으로 도시하였으나, 부싱(20)의 외형에 따라 원형, 사각 등과 같이 다양한 형상으로 적용할 수 있다. 즉, 상기 설치홀(110)의 단면부는 부싱(20)의 외부에 인접하게 위치하게 된다.

쉴드(200)는, 설치홀(110)의 단부에 구비되어 부싱(20)의 외주를 지지하기 위한 것으로, 쉴드(200)를 설치홀(110)의 단부에 일체로 절곡 형성시키거나, 설치홀(110)의 단부에 부착하는 형태로 구비될 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 쉴드(200)의 형상은 몸체(100)를 기준으로 설치홀(110)의 단부가 일 방향으로 휘어진 형상일 수 있다. 즉, 상기 쉴드(200)를 차단기(10)가 인입되는 방향이나 분기 부스바(11)가 연결되는 방향 중 어느 하나의 방향으로 휘어지게 형성시킬 수 있다.

그리고, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 쉴드(200)의 형상을 몸체(100)를 기준으로 설치홀(110)의 단부가 양방향으로 각각 휘어지게 곡면을 형성시킬 수도 있다. 바람직하게는 부싱(20)의 외주에 접하는 부분이 수평면을 이루고, 상기 수평면의 양측으로 휘어진 형상일 수 있다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 쉴드(200)의 형상을 부싱(20)과 접하는 부분이 곡면으로 형성되도록 반원 형태로 형성시킬 수도 있다. 즉, 반원의 곡면 부위가 부싱(20)의 외주를 지지하게 된다.

뿐만 아니라, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 쉴드(200)를 부싱(20)을 기준으로 상기 설치홀(110)의 단부 양방향에서 원형 단부를 갖는 링 형상으로 각각 구비될 수도 있다. 즉, 링 형상으로 적용되는 쉴드(200)는 몸체(100)를 중심으로 부싱(20)의 외주를 양측에서 각각 지지하게 되는 것이다. 이때, 링 형상의 쉴드(200)는 하부에 곡면을 이루고 있어 전계의 집중이 방지되는 구조를 제공할 수 있다.

이와 같은 쉴드(200)의 형태들은, 설치홀(110)의 단부에 부착되는 형태로 적용하는 경우, 용접을 이용해 결합하거나 이와 유사한 방법을 사용할 수 있다.

그리고 쉴드(200)와 부싱(20)의 외주가 이격된 것으로 도시하였으나, 이는 설명의 용이성을 위한 것이다. 즉, 쉴드(200)와 부싱(20)의 외주는 접촉되게 위치되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 제1실시예에 적용된 쉴드(200)는 부싱(20)과 접하는 면이 큰 곡율 반경을 갖도록 함으로써, 절연적으로 안정적인 형태를 취하여 전계의 집중을 방지하는 구조를 제공한다.

한편, 도 6에 도시한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 배전반 차단기용 부싱 지지대는, 배전반의 차단기(10)가 일측으로 인입되고, 타측에 전력을 전달하는 부스바에 결합되며, 상기 차단기(10)가 인입되는 단부에 결합홈(21)을 형성하는 부싱(20)과, 상기 부싱(20)이 관통결합되도록 설치홀(110)이 형성되는 몸체(100)와, 상기 설치홀(110)의 단부에 일체 또는 부착되는 형태로 구비되며, 상기 부싱(20)의 외경을 지지하도록 상기 차단기 인입 방향으로 절곡된 일면의 단부가 상기 설치홀(110)의 단부를 감싸면서 상기 결합홈(21)에 삽입되는 절연커버(300)를 포함한다.

여기서, 상기 절연커버(300)는 “ㄴ”와 같이 절곡된 형상을 가지며, 절곡된 부분에 설치홀(110)의 단부가 감싸지는 상태로 안착되는 것이다.

그리고, 상기 절연커버(300)와 설치홀(110)의 단부 사이에는, 절연물(310)이 삽입될 수 있다. 여기서, 절연물(310)은 겔(Gel) 형태로 삽입될 수 있으며, 상기 절연물(310)은 실리콘 류인 것이 바람직하다.

이는, 절연커버(300)의 단면부의 작은 곡률 반경으로 인한 최대전계 발생영역에 비유전율이 공기보다 높은 절연물(310)을 사용함으로써 최대 전계를 감소시킬 수 있도록 한다.

본 발명에서 제시한 쉴드(200)는, 위상별로 독립되어 원통형 구조를 갖는 부싱(20)과 일체형 구조를 갖는 부싱(20)에 모두 적용 가능하다.

결과적으로, 본 발명은 부싱 지지대의 단면부 에지(edge)에 전계가 집중되는 것을 완화할 수 있는 구조를 적용함으로써, 코로나 방전 저감과 절연파괴 전압 상승과 같은 절연성능 향상을 달성할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 배전반 차단기용 부싱 지지대에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.

10: 차단기 11: 분기 부스바
20: 부싱 21: 결합홈
100: 몸체 110: 설치홀
200: 쉴드 300: 절연커버
310: 절연물

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 배전반 차단기가 일측에 인입되고 타측에 전력 전달용 분기 부스바에 결합되며, 차단기가 인접되는 단부에 결합홈을 형성한 부싱이 관통결합되도록 설치홀이 형성되는 몸체; 및
   상기 설치홀의 단부에 일체 또는 부착되는 형태로 구비되며, 상기 부싱의 외경을 지지하도록 상기 차단기 인입 방향으로 절곡된 일면의 단부가 상기 설치홀의 단부를 감싸면서 상기 결합홈에 삽입되는 절연커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반 차단기용 부싱 지지대.
8. 제7항에 있어서,
   상기 절연커버는, 직각으로 절곡된 형상이며,
   상기 절곡된 일단이 상기 설치홀의 단부를 감싸면서 상기 결합홈에 삽입되는 형태인 것을 특징으로 하는 배전반 차단기용 부싱 지지대.
9. 제7항에 있어서,
   상기 절연커버와 상기 설치홀의 단부 사이에는, 절연물이 삽입되는 것을 특징으로 하는 배전반 차단기용 부싱 지지대.
10. 제9항에 있어서,
    상기 절연물은, 겔(Gel) 형태로 삽입되는 것을 특징으로 하는 배전반 차단기용 부싱 지지대.

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