KR101538090B1

KR101538090B1 - 폐쇄배전반

Info

Publication number: KR101538090B1
Application number: KR1020130117790A
Authority: KR
Inventors: 박성원
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2015-07-20
Also published as: KR20150039337A

Abstract

배전반 내부에서 배출되는 아크 가스의 온도를 낮출 수 있고, 내 아크 특성이 향상된 폐쇄배전반이 개시된다.
개시되는 폐쇄배전반은 배전반 본체; 상기 배전반 본체에 구비되어, 상기 배전반 본체 내부의 아크 가스가 외부로 배출되는 경로를 제공하는 배출덕트; 및 상기 배출덕트에 구비되어, 상기 배출덕트로 유동하는 아크 가스가 회전유동되도록 가이드하는 가이드부;를 포함하고, 상기 배출덕트의 배출단에 배치되어, 상기 배출덕트에서 배출되는 아크 가스가 회전유동되도록 가이드하는 배출측 가이드부를 포함하며, 상기 배출측 가이드부의 일측에는 상기 배출덕트에서 배출되는 아크 가스가 일방으로 흐르도록 가이드하는 플로우 가이드가 구비된다.
이러한 폐쇄배전반에 의하면, 가이드부를 통해, 아크 가스가 회전하며 분산 배출되어 외기와 혼합되므로, 배출되는 아크 가스의 온도를 저감시킬 수 있고, 천장에 강하게 충돌후 반사 및 굴절되어 배전반 주위로 급하게 하강하는 고온 가스의 유동을 줄여 배전반의 내 아크 특성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

Description

폐쇄배전반 {METAL CLAD SWITCH GEAR}

본 발명은 폐쇄배전반에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반 내부에서 배출되는 아크 가스의 온도를 낮출 수 있고, 내 아크 특성이 향상된 폐쇄배전반에 관한 것이다.

일반적으로 폐쇄배전반은 고압의 전기를 수전하여 각 수용가의 부하에 적합하게 감압한 후 배전하도록 전기기기나 회로를 감시 및 제어하기 위한 계기류, 계전기류, 변성기류, 차단기(CB), 단로기(DS) 등과 같은 개폐기류, 부스바 등을 하나의 장소에 집중해서 시설하는 것으로써, 각 단위 회로마다 격리하여 수납되도록 접지된 금속 또는 절연 격벽에 의해 분할되거나 별도의 공간을 갖는 여러 개의 격실 구조로 이루어진 것 등 다양한 형태가 사용되고 있다.

이러한 폐쇄배전반 내부에서 아크(Arc)가 발생하는 경우에는 배전반 내부에 고온의 아크 가스가 발생하게 된다.

폐쇄배전반은 내부에 아크가 발생하는 사고 발생시에 발생한 고온의 아크 가스를 외부로 효과적으로 방출하여 배전반 외부의 인명과 기기를 보호할 수 있어야 한다.

일 예로, 도 1에 도시된 종래의 기술에 의한 폐쇄배전반에서 배출된 아크 가스의 유동을 나타내는 도면을 보면, 폐쇄배전반 내부에서 발생한 아크 가스가 배전반 상부로 강하게 배출된 경우 천장에 충돌한 후 반사 및 굴절되어 배전반 전방으로 방사되면 외부 인명과 기기에 피해를 줄 수 있다.

따라서, 폐쇄배전반에는 아크 가스가 배출되는 경로를 구성하기 위해, 덕트가 설치된다. 폐쇄배전반의 내부에서 발생한 아크 가스는 배전반 측면 또는 상부에 설치된 덕트를 통해 배출될 수 있다.

한편, 이러한 덕트는 외부로 배출되는 고온의 가스로 인한 피해를 줄이기 위해, 아크 가스를 냉각하거나 배출시간을 지연시키는 것이 필요하다.

또한, 배전반 상부로 아크 가스가 배출되는 경우 배출 방향을 원하는 방향으로 고르게 배출시키는 것이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 아크 가스를 효과적으로 냉각시키고, 배전반의 내 아크 특성이 향상되는 폐쇄배전반을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 배전반 본체; 상기 배전반 본체에 구비되어, 상기 배전반 본체 내부의 아크 가스가 외부로 배출되는 경로를 제공하는 배출덕트; 및 상기 배출덕트에 구비되어, 상기 배출덕트로 유동하는 아크 가스가 회전유동되도록 가이드하는 가이드부;를 포함하고, 상기 배출덕트의 배출단에 배치되어, 상기 배출덕트에서 배출되는 아크 가스가 회전유동되도록 가이드하는 배출측 가이드부를 포함하며, 상기 배출측 가이드부의 일측에는 상기 배출덕트에서 배출되는 아크 가스가 일방으로 흐르도록 가이드하는 플로우 가이드가 구비되는 폐쇄배전반을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 가이드부는 상기 배출덕트의 내측에 구비되는 경사판으로 구성될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 상기 가이드부는 상기 배출덕트의 유로 중간에 배치될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 상기 가이드부는 상기 배출덕트의 내벽에서 상기 배출덕트의 중앙 측으로 연장된 복수의 비틀림 블레이드와, 상기 복수의 비틀림 블레이드 각각의 끝단을 서로 연결시키는 연결체를 포함할 수 있다.

삭제

또한, 일 실시예에서, 상기 배출측 가이드부는 상기 배출덕트의 배출단의 내벽에서 상기 배출덕트의 중앙 측으로 연장된 복수의 비틀림 블레이드와, 상기 복수의 비틀림 블레이드 각각의 끝단을 서로 연결시키는 연결체를 포함할 수 있다.

삭제

또한, 일 실시예에서, 상기 플로우 가이드는 상기 배출덕트에서 배출되는 아크 가스의 일부가 배출되는 배출개구와, 상기 배출개구의 일측에 구비된 가이드판으로 구성될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 가이드부를 통해, 아크 가스가 회전하며 분산 배출되어 외기와 혼합되므로, 배출되는 아크 가스의 온도를 저감시킬 수 있고, 천장에 강하게 충돌후 반사 및 굴절되어 배전반 주위로 급하게 하강하는 고온 가스의 유동을 줄여 배전반의 내 아크 특성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 폐쇄배전반에서 배출된 아크 가스의 유동을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄배전반의 개략적인 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 폐쇄배전반에 포함되는 가이드부의 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 가이드부의 정면도.
도 5는 도 2에 도시된 폐쇄배전반에 포함되는 배출측 가이드부의 사시도.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄배전반에 대해서 살펴본다. 여기서 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄배전반의 개략적인 구성도이며, 도 3은 가이드부의 사시도, 도 4는 가이드부의 정면도이고, 도 5는 배출측 가이드부의 사시도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄배전반(100)은 배전반 본체(110), 배출덕트(120) 및 가이드부(130)르르 포함하고, 상기 배출덕트(120)의 배출단에 배출측 가이드부(140)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 배전반 본체(110)는 계기류, 계전기류, 변성기류, 차단기, 단로기 등과 같은 개폐기류, 부스바 등이 내장되는 부재로서, 특별히 한정되지 않으며, 공지된 다양한 형태의 배전반 케이스로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 이러한 배전반 본체(110)의 내부에는 공기가 존재하도록 구성되어, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄배전반(100)은 기중절연 방식으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 배출덕트(120)는 배전반 본체(110)에 구비되어, 배전반 본체(110) 내부에서 발생한 아크 가스가 배전반 본체(110) 외부로 배출되는 경로를 제공할 수 있다.

이러한 배출덕트(120)는 특별히 한정되지 않으며, 공지된 다양한 형태의 덕트로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 배출덕트(120)는 배전반 본체(110)의 상단에서 배전반 본체(110) 내부와 연통되도록 구성될 수 있으며, 수평방향으로 연장형성된 후 배출단이 상방을 향하도록 구성될 수 있다.

또한, 일 실시예에서, 이러한 배출덕트(120)는 외기와 열교환이 잘 이루어지는 열전달성이 높은 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 가이드부(130)는 배출덕트(120)에 구비되어, 배출덕트(120)로 유동하는 아크 가스가 회오리 형태로 회전유동되도록 가이드할 수 있다.

이와 같이, 아크 가스가 배출덕트(120)에서 회전유동되는 경우, 아크 가스가 넓은 범위로 분산되고 아크 가스의 유속이 감소하여, 배출덕트(120) 벽면과의 접촉면적이 증가함으로써, 아크 가스는 배출덕트(120)와 열교환되어 냉각될 수 있게 된다.

일 실시예에서, 이러한 가이드부(130)는 배출덕트(120)의 내측 벽면에 구비되어 아크 가스의 유동방향을 변경시키는 경사판으로 구성될 수 있다.

또한, 이러한 가이드부(130)는 배출덕트(120)의 유로 중간에 적어도 하나 배치될 수 있으며, 아크 가스의 유속을 감소시키기 위하여, 복수개가 간격을 가지고 배치될 수도 있다.

일 실시예에서, 가이드부(130)는 프레임(132), 비틀림 블레이드(134) 및 연결체(135)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 프레임(132)은 후술할 비틀림 블레이드(134)가 고정되는 부분으로서, 배출덕트(120)의 내측에 고정될 수 있는 링 형상의 프레임(132)으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 배출덕트(120) 본체로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 비틀림 블레이드(134)는 일단이 프레임(132) 즉, 배출덕트(120)의 내벽에서 배출덕트(120)으 중앙 측으로 연장될 수 있다.

이러한 비틀림 블레이드(134)는 배출덕트(120)의 내측 둘레를 따라 복수개가 간격을 가지고 구비될 수 있으며, 몸체가 아크 가스의 유동방향에 대해 경사지도록 비틀어진 형태의 플레이트로 구성될 수 있다.

여기서, 비틀림 블레이드(134)는 아크 가스를 회전유동시키기 위하여 복수개가 동일한 방향으로 비틀어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결체(135)는 복수의 비틀림 블레이드(134) 각각의 끝단을 서로 연결시키는 부재로서, 비틀림 블레이드(134)의 구조를 유지시킬 수 있다.

또한, 연결체(135)는 배출덕트(120)의 중앙에 배치되어, 아크 가스의 흐름에 저항체로 기능함으로써, 아크 가스를 배출덕트(120)의 벽면 방향으로 가이드하는 기능을 수행할 수 있다.

한편, 상기 배출측 가이드부(140)는 배출덕트(120)의 배출단에 배치되어, 배출덕트(120)에서 배출되는 아크 가스가 회오리 형태로 회전유동되도록 가이드할 수 있다.

이러한 배출측 가이드부(140)에 의해 배출덕트(120)에서 외부로 배출되는 아크 가스는 회전유동되어 유속이 현저히 감소되고, 유속이 감소된 아크 가스는 공기와 혼합되어 냉각될 수 있다.

또한, 유속이 감소된 아크 가스는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄배전반(100)이 설치된 실내의 천장에 충돌하는 속도가 낮으므로, 천장에 충돌한 경우에도 좁은 범위에서 반사 및 굴절될 수 있게 된다.

일 실시예에서, 배출측 가이드부(140)는 프레임(142), 비틀림 블레이드(144) 및 연결체(145)를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 배출측 가이드부(140)의 프레임(142), 비틀림 블레이드(144) 및 연결체(145)는 전술한 가이드부(130)의 프레임(132), 비틀림 블레이드(134) 및 연결체(135)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다.

한편, 일 실시예에서, 배출측 가이드부(140)의 일측에는 배출덕트(120)에서 배출되는 아크 가스가 일방으로 흐르도록 가이드하는 플로우 가이드(150)가 구비될 수 있다.

이러한 플로우 가이드(150)는 배출덕트(120)의 배출단에서 배출되는 아크 가스가 배전반 본체(110)의 전방이 아닌 후방으로 흐르도록 가이드하여, 배전반 본체(110) 전방에 있는 인명 및 기기의 아크 가스에 의한 피해를 방지할 수 있다.

이를 위해, 일 실시예에서, 플로우 가이드(150)는 배출측 가이드부(140)에서 배전반 본체(110)의 전방 측에 설치되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 플로우 가이드(150)는 배출측 가이드부(140)에서 배출되는 아크 가스를 배전반 본체(110)의 후방으로 흐르도록 가이드할 수 있다.

일 실시예에서, 이러한 플로우 가이드(150)는 배출덕트(120)에서 배출되는 아크 가스의 일부가 배출되는 배출개구(152)와, 배출개구(152)의 일측에 구비된 가이드판(154)으로 구성될 수 있다.

여기서, 가이드판(154)은 배출되는 아크 가스의 배출방향을 기준으로 배출측 가이드부(140) 측으로 경사진 형태의 플레이트로 구성될 수 있다.

이와 같은 구성에서, 배출덕트(120)를 통해 배출되는 아크 가스는 도 2에 도시된 바와 같이 일부가 배출측 가이드부(140)를 통해 회전유동되고, 나머지 일부가 플로우 가이드(150)를 통해 경사진 방향으로 배출됨으로써 배출측 가이드부(140)를 통해 배출되는 아크 가스를 배전반 본체(110)의 후방으로 밀어낼 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄배전반(100)은 아크 가스가 회전하며 분산 배출되어 외기와 혼합되므로, 배출되는 아크 가스의 온도를 저감시킬 수 있고, 천장에 강하게 충돌후 반사 및 굴절되어 배전반 주위로 급하게 하강하는 고온 가스의 유동을 줄여 내 아크 특성이 향상될 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

100 : 폐쇄배전반
110 : 배전반 본체
120 : 배출덕트
130 : 가이드부 132 : 프레임
134 : 비틀림 블레이드 135 : 연결체
140 : 배출측 가이드부 142 : 프레임
144 : 뒤틀림 블레이드 145 : 연결체
150 : 플로우 가이드 152 : 배출개구
154 : 가이드판

Claims

배전반 본체;
상기 배전반 본체에 구비되어, 상기 배전반 본체 내부의 아크 가스가 외부로 배출되는 경로를 제공하는 배출덕트; 및
상기 배출덕트에 구비되어, 상기 배출덕트로 유동하는 아크 가스가 회전유동되도록 가이드하는 가이드부;를 포함하고,
상기 배출덕트의 배출단에 배치되어, 상기 배출덕트에서 배출되는 아크 가스가 회전유동되도록 가이드하는 배출측 가이드부를 포함하며,
상기 배출측 가이드부의 일측에는 상기 배출덕트에서 배출되는 아크 가스가 일방으로 흐르도록 가이드하는 플로우 가이드가 구비되는 폐쇄배전반.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 배출덕트의 내측에 구비되는 경사판으로 구성되는 폐쇄배전반.
제1항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 배출덕트의 유로 중간에 배치되는 폐쇄배전반.
제3항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 배출덕트의 내벽에서 상기 배출덕트의 중앙 측으로 연장된 복수의 비틀림 블레이드와, 상기 복수의 비틀림 블레이드 각각의 끝단을 서로 연결시키는 연결체를 포함하는 폐쇄배전반.
삭제
제1항에 있어서,
상기 배출측 가이드부는 상기 배출덕트의 배출단의 내벽에서 상기 배출덕트의 중앙 측으로 연장된 복수의 비틀림 블레이드와, 상기 복수의 비틀림 블레이드 각각의 끝단을 서로 연결시키는 연결체를 포함하는 폐쇄배전반.
삭제
제1항에 있어서,
상기 플로우 가이드는 상기 배출덕트에서 배출되는 아크 가스의 일부가 배출되는 배출개구와, 상기 배출개구의 일측에 구비된 가이드판으로 구성되는 폐쇄배전반.