KR101569646B1 - 전류 제어에 기반하여 차폐되는 배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압 전류를 취급함에 따라 빈번하게 유발되고 있는 감전 등의 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 관련 구조를 개선하여서 구성되는 전류 제어에 기반하여 차폐되는 배전반에 관한 것으로, 고압의 전력을 인가받아 변압기에 의해 저압으로 변환하여 각종 전기설비 계통으로 배전할 수 있도록 외부함체(100)과 내부함체(200)로 구분 설치되고, 상기 외부함체(100)는 전류 흐름에 기인한 해당 전류 인가 정보가 외부에 시각적으로 표출될 수 있는 디스플레이부(120)를 부가 형성하여 디스플레이부로부터 제공되는 정보를 바탕으로 전류의 차단 여부가 확인되게 하고, 상기 디스플레이부(120)는 외부함체의 외부도어(110)로부터 기 설정된 경로에 대해 슬라이드 위치 가변이 이루어짐에 따라 전류의 인가 또는 차단을 결정되게 하면서 전류 제어와 관련한 제반 정보가 실시간 확인될 수 있도록 하되, 상기 내부함체(200)는 디스플레이부 조작에 의한 전류의 차단시 내부도어(210)의 록킹 상태가 자동 해제될 수 있도록 구성된다.

Description

전류 제어에 기반하여 차폐되는 배전반{SWITCHBOARD}

본 발명은 배전반의 기술사상에 관한 것으로, 고압 전류를 취급함에 따라 빈번하게 유발되고 있는 감전 등의 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 관련 구조를 개선하여서 구성되는 전류 제어에 기반하여 차폐되는 배전반에 관한 것이다.

통상, 배전반이라 함은 발전소 내지 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위하여 스위치·계기·릴레이(계전기) 등을 일정하게 내장 관리하는 장치를 지칭하는 것으로, 빌딩이나 공장에서는 송전선으로부터 고압의 전력을 받아 변압기로 하여금 저압으로 변환하여 각종 전기설비 계통으로 배전하는데, 배전을 하기 위한 장치가 배전반이다. 이러한 배전반에는 안전 장치, 계기, 표시등, 계전기, 개폐기 따위를 배치하여 전로(電路)의 개폐나 기기(機器)의 제어와 감시를 쉽게 한다.

상기 배전반은 내부에 흐르는 고압의 전류가 인체에 노출되지 않도록 안전사고의 방지 기능을 하고, 내부 변압기를 포함한 각종 기기로부터 발생되는 기관의 기기음이나 흡/배기음 및 진동음 등의 소음을 차단하는 역할과 함께, 눈이나 비를 차단함으로써 산성화된 눈과 비로 인하여 내부 기기들이 부식되지 않도록 방지하게 된다. 이외에도, 직사광선을 차단하여 변압기 온도상승으로 인한 효율저하와 절연유 변질을 방지하고, 조류 등의 침입으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

예컨대, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0358002호 "다기능 복합 수,배전반", 등록실용신안공보 등록번호 제20-0280769호 "열반형 배전반의 도어 인터록 장치" 등이 개시되고 있다.

일반적으로, 수천 내지 수만 볼트 전기의 전송로가 되는 배전선로는 근접시 감전사고의 위험이 뒤따르므로 항시 특별한 주의를 요한다. 특히, 특고압의 전기를 수전 및 변전하는 수전실의 경우에는 각종의 단자나, 부스바(busbar), 퓨즈 등과의 접속을 위해 특고압 충전부가 외부에 노출되어 있으므로 충전부의 일정거리 이내에 접근이 요구되는 시설에 대한 안전점검이나 유지보수시 설비의 활선 여부를 체크하는 작업이 엄격히 수행되어야 하고, 관리자 이외의 일반인으로부터는 충분히 격리되어야 한다.

즉, 고압 전류를 취급하는 특성에 기인하여 감전 등의 안전사고로부터 자유로울 수 없는 현실인바, 종래에는 소정 길이의 검전기를 손으로 파지한 후 설비에 직접 갖다 대어 보는 방법이 널리 사용되었다. 예를 들어, 22.9kV와 같은 특고압 충전부 근처에는 매우 높은 전기장이 형성되므로 근접시 직접 접촉하지 않은 경우에도 감전사고의 위험성이 있다.

한편, 배전반 안전사고방지시스템은 배전반주장치에 감전사고를 예방할 수 있는 절연체를 설치하거나 배전반주장치가 설치된 장소에 감시카메라와 유, 무선통신장치를 이용하여 원격제어함으로써 배전반주장치를 원격지에서 전체적으로 관리하고 있다.

하지만, 상기와 같이 배전반주장치가 설치된 장소에 감시카메라와 유, 무선통신장치를 이용하여 원격에서 관리하게 되면, 배전반주장치에 생성되는 작동데이터를 단순히 활용하여 전력상황만을 감시관리할 뿐, 배전반 주장치에 접근하는 관리자나 작업자에게 실시간으로 경고를 하거나 배전반주장치에 설치된 문이 열리는 것을 방지하지 못하게 되고, 무엇보다 이러한 배전반주장치를 점검하거나 수리하기 위해 관리자나 작업자가 접근할 경우 자칫 전류가 남아 있거나 기타 시스템적인 오류로 전류의 차단이 이루어지지 않은 상황이라면 돌이킬 수 없는 결과를 초래하게 된다.

그리고, 배전반주장치에 절연체를 설치하더라도 관리자나 작업자가 배전반주장치를 점검하기 위해서는 전류의 흐름 여부를 일일이 확인한 후 흐르는 전류가 완전히 제거될 때까지 흐르는 전류를 체크하면서 대기하여야 하는 문제점이 있다. 이와 더불어, 배전반주장치에 흐르는 전류를 체크하기 위한 관련 장치를 관리자나 작업자가 항시 소지하여야 하므로 작업시 불편을 초래한다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 안출된 것으로, 배전반에 인가되는 전류의 차단 여부를 별도의 감지장치 없이도 실시간 확인할 수 있도록 하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

또한, 인위적인 선택에 의해 전류의 차단을 유도하면서 전류 차단 여부가 실시간 디스플레이될 수 있도록 관련 구성을 제공하는 것이 다른 해결 과제이다.

상기의 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 배전반(1)을 구성함에 있어서,

상기 배전반(1)은 고압의 전력을 인가받아 변압기에 의해 저압으로 변환하여 각종 전기설비 계통으로 배전할 수 있도록 외부함체(100)과 내부함체(200)로 구분 설치되고, 상기 외부함체(100)는 전류 흐름에 기인한 해당 전류 인가 정보가 외부에 시각적으로 표출될 수 있는 디스플레이부(120)를 부가 형성하여 디스플레이부로부터 제공되는 정보를 바탕으로 전류의 차단 여부가 확인되게 하고, 상기 디스플레이부(120)는 외부함체의 외부도어(110)로부터 기 설정된 경로에 대해 슬라이드 위치 가변이 이루어짐에 따라 전류의 인가 또는 차단을 결정되게 하면서 전류 제어와 관련한 제반 정보가 실시간 확인될 수 있도록 하되, 상기 내부함체(200)는 디스플레이부 조작에 의한 전류의 차단시 내부도어(210)의 록킹 상태가 자동 해제될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디스플레이부(120)는 외부도어(110)의 외면으로부터 함몰 형성되는 수용체(121);와, 수용체의 공간으로 삽입 개재되는 패널부(122);와, 수용체의 둘레면을 따라 등간격 배열되는 지지대(123);와, 지지대에 일대일 개별 권취되는 탄성부재(124);와, 지지대의 선단을 수용할 수 있도록 패널부의 대응 공간에 수개 천공되는 인입홀(125);을 포함하여서 구성되는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 패널부(122)와 수용체(121)가 밀접하는 중첩 영역으로 서로 대응하는 형상의 스위치(126,127)를 형성함으로써 수용체로부터 접촉되거나 이격 배치되는 패널부의 위치 설정으로 인해 전류의 차단 또는 흐름을 인위적으로 조작할 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 패널부(122)는 키조작부(130)의 선회 움직임에 기인하여 위치 구속이 실시됨에 따라 해당 스위치(126,127) 상호 간의 접촉 상태를 조작하고, 상기 키조작부(130)는 수용체(121) 상에 형성된 절개면(129)을 통해 가압편(131)의 회전이 실시되게 함으로써 패널부의 선단을 가압하거나 가압력의 해제를 유도할 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있다.

상술한 구성으로 구현되는 본 발명에 의하면, 배전반에 인가되는 전류의 차단 여부를 별도의 감지장치 없이도 외부도어에 개시된 디스플레이부로 하여금 실시간 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서의 디스플레이부를 조작함에 있어 인위적인 선택에 의해 전류의 차단을 유도하고자 슬라이드 타입으로 운용되는 관련 구조를 채택함으로써 사용상 편의성은 물론 보다 안정적인 사용이 가능하고, 무엇보다 이에 기반한 전류의 차단 여부를 실시간 디스플레이하여 작업자 내지 관리자가 신속하게 배전반의 상태를 확인할 수 있으므로 더욱 효과적이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 배전반 사시도.
도 2는 도 1의 부분 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 요부인 외부도어와 관련한 제반 구성을 상세히 도시한 요부 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 요부인 디스플레이부의 운용 상태를 예시적으로 도시한 개념도.
도 5 내지 6은 본 발명의 내부도어가 디스플레이부의 조작에 기인하여 개방될 수 있음을 예시적으로 보인 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 배전반의 기술사상에 관련됨을 주지한다.

특히, 고압 전류를 취급함에 따라 빈번하게 유발되고 있는 감전 등의 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 관련 구조를 개선하여서 구성되는 전류 제어에 기반하여 차폐되는 배전반(1)에 관하여 개시된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 배전반 사시도이고, 도 2는 도 1의 부분 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 요부인 외부도어와 관련한 제반 구성을 상세히 도시한 요부 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 요부인 디스플레이부의 운용 상태를 예시적으로 도시한 개념도이고, 도 5 내지 6은 본 발명의 내부도어가 디스플레이부의 조작에 기인하여 개방될 수 있음을 예시적으로 보인 개념도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배전반(1)은 고압의 전력을 인가받아 변압기에 의해 저압으로 변환하여 각종 전기설비 계통으로 배전할 수 있도록 외부함체(100)과 내부함체(200)로 구분 설치된다.

상기 외부함체(100)는 내부함체(200)의 외부를 커버하여 외부로부터 보다 안전한 상태로 배전반의 운용을 도모하고자 설치된다. 내부 공간으로의 소통을 위하여 전방에 외부도어(110)가 설치되고, 별도의 키 조작에 의한 키박스의 제어를 통해 록킹 여부가 결정되는데, 본 발명에서는 이러한 외부도어 전면에 소정의 디스플레이부(120)를 더 형성하여 배전반의 전류 흐름과 관련한 정보를 실시간 확인할 수 있도록 구성한다.

즉, 전류 흐름에 기인한 해당 전류 인가 정보가 외부에 시각적으로 표출될 수 있는 디스플레이부(120)를 부가 형성하여 디스플레이부로부터 제공되는 정보를 바탕으로 전류의 차단 여부가 확인되게 한다.

예컨대, 작업자 내지 관리자는 키박스(식별번호 없음)를 통해 외부도어(110)를 개방함에 있어서 우선적으로 디스플레이부(120)의 운용 상태를 시각적으로 확인하게 되는바, 이때 디스플레이부가 정상적으로 운용되고 있다면 배전반 내부의 고압라인에 흐르는 전류의 차단이 이루어지지 않았거나 미세 전류가 잔류하고 있는 상황이므로 해당 배전반으로의 내부 접근을 유보하여야 한다. 이와 더불어, 본 발명에서는 상기와 같은 상황시 인위적으로 배전반 내부의 고압라인에 흐르는 전류를 차단시키기 위하여 디스플레이부(120)의 슬라이드 조작을 구현하게 되는데 이와 관련하여서는 하기에서 상세 기술하기로 한다.

상기 디스플레이부(120)는 도 3에 도시된 것처럼 외부함체의 외부도어(110)로부터 기 설정된 경로에 대해 슬라이드 위치 가변이 이루어짐에 따라 전류의 인가 또는 차단을 결정되게 하면서 전류 제어와 관련한 제반 정보가 실시간 확인될 수 있도록 한다.

이를 위해, 본 발명에서 특징으로 제시하는 디스플레이부(120)는 외부도어(110)의 외면으로부터 함몰 형성되는 수용체(121);와, 수용체의 공간으로 삽입 개재되는 패널부(122);와, 수용체의 둘레면을 따라 등간격 배열되는 지지대(123);와, 지지대에 일대일 개별 권취되는 탄성부재(124);와, 지지대의 선단을 수용할 수 있도록 패널부의 대응 공간에 수개 천공되는 인입홀(125);을 포함한다.

또한, 상기 패널부(122)와 수용체(121)가 밀접하는 중첩 영역으로 서로 대응하는 형상의 스위치(126,127)를 더 형성함으로써 수용체로부터 접촉되거나 이격 배치되는 패널부의 위치 설정으로 인해 배전반 내부의 고압라인에 흐르는 전류의 차단 또는 흐름을 인위적으로 조작할 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 패널부의 슬라이드 조작을 위한 구성이 수반되어야 한다.

이를 테면, 상기 패널부(122)는 키조작부(130)의 선회 움직임에 기인하여 위치 구속이 실시됨에 따라 해당 스위치(126,127) 상호 간의 접촉 상태를 조작하고, 상기 키조작부(130)는 수용체(121) 상에 형성된 절개면(129)을 통해 가압편(131)의 회전이 실시되게 함으로써 패널부의 선단을 가압하거나 가압력의 해제를 유도할 수 있도록 구성될 수 있다.

즉, 상기 패널부(122)는 수용체(121)가 제공하는 내부 공간으로 인입된 상태에서 적정 간격만큼 돌출되거나 함몰됨에 따라 배전반 내부의 고압라인에 흐르는 전류의 흐름 여부를 조작할 수 있는바, 패널부의 슬라이드 조작을 위해 수용체 내부에는 다수의 지지대(123) 및 탄성부재(124)를 형성하고, 해당 지지대는 탄성부재에 의존하여 패널부의 인입홀(125)로 삽입 개재됨으로써 탄성부재가 보유한 탄성력으로 인해 패널부의 위치 가변이 유도될 수 있다.

또한, 패널부(122)의 함몰 배치, 다시 말해 탄성부재(124)의 수축을 유도하기 위한 하나의 방편으로 본 발명에서는 키조작부(130) 및 가압편(131)을 제시하였는데, 이는 사용자가 최초 전류를 차단하기 위하여 키조작부의 가압편을 일방향 회전시켜 탄성부재(124)의 인장 상태를 유도함에 따라 이에 해당하는 거리만큼 패널부의 전방 돌출이 이루어지고, 이때 해당 스위치 상호 간의 이격이 초래되면서 인위적인 전류의 차단이 실행되는 것이다. 반면, 배전반의 모든 점검이나 수리 후에는 재차 패널부를 가압시켜 수용체 내부로 인입되게 하는 한편 이러한 상태로 보존될 수 있도록 키조작부를 조작하여 해당 가압편으로 하여금 패널부의 선단을 구속시키는바 탄성부재의 인장력에도 불구하고 상기 패널부는 가압편에 막혀 전방으로의 슬라이드 위치 가변을 구현할 수 없게 된다.

상기와 같은 구성은 하기와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 종래 배전반 안전사고방지시스템은 배전반주장치에 감전사고를 예방할 수 있는 절연체를 설치하거나 배전반주장치가 설치된 장소에 감시카메라와 유, 무선통신장치를 이용하여 원격제어함으로써 배전반주장치를 원격지에서 전체적으로 관리하고 있었으나, 이렇듯 배전반주장치가 설치된 장소에 감시카메라와 유, 무선통신장치를 이용하여 원격에서 관리하게 되면 배전반주장치에 생성되는 작동데이터를 단순히 활용하여 전력상황만을 감시관리할 뿐, 배전반 주장치에 접근하는 관리자나 작업자에게 실시간으로 경고를 하거나 배전반주장치에 설치된 문이 열리는 것을 방지하지 못하게 되고, 무엇보다 배전반주장치를 점검하거나 수리하기 위해 관리자나 작업자가 접근할 경우 자칫 전류가 남아 있거나 기타 시스템적인 오류로 전류의 차단이 이루어지지 않은 상황이라면 돌이킬 수 없는 결과를 초래하게 된다.

결과적으로, 본 발명에서는 전류의 흐름 상태를 실시간 외부로 노출시키면서 경우에 따라 현장에서도 보다 쉽고 안전한 방식으로 강제적인 전류 차단이 구현될 수 있도록 소정의 디스플레이부(120)를 채용함으로써 전술한 종래 문제점을 불식시킬 수 있다.

한편, 상기 내부함체(200)는 외부함체의 내부 공간으로 수용되고 안전 장치, 계기, 표시등, 계전기, 개폐기 따위를 배치하여 전로(電路)의 개폐나 기기(機器)의 제어와 감시를 실행하는 실질적인 구성요소로, 본 발명에서는 이러한 내부함체의 내부도어를 개방하는 수단으로 외부함체와 연동되는 방식을 취할 수 있다.

즉, 외부함체(100)로부터 기인한 전류 차단에 의해 내부도어(210)의 동시 개방이 가능하도록 하였는바, 디스플레이부(120) 조작에 기인한 전류의 차단시 내부도어(210)의 록킹 상태가 자동 해제될 수 있도록 구성된다. 이를 위해, 내부도어의 키박스는 전기적으로 디스플레이부와 연결 형성되고, 디스플레이부의 조작으로 인가되는 전류의 흐름이 차단될 경우 오픈 상태로 전환될 수 있다.

상술한 구성으로 구현되는 본 발명에 의하면, 배전반에 인가되는 전류의 차단 여부를 별도의 감지장치 없이도 외부도어에 개시된 디스플레이부로 하여금 실시간 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서의 디스플레이부를 조작함에 있어 인위적인 선택에 의해 전류의 차단을 유도하고자 슬라이드 타입으로 운용되는 관련 구조를 채택함으로써 사용상 편의성은 물론 보다 안정적인 사용이 가능하고, 무엇보다 이에 기반한 전류의 차단 여부를 실시간 디스플레이하여 작업자 내지 관리자가 신속하게 배전반의 상태를 확인할 수 있으므로 더욱 효과적이다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1. 배전반
100. 외부함체
110. 외부도어
120. 디스플레이부
200. 내부함체
210. 내부도어

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 고압의 전력을 인가받아 변압기에 의해 저압으로 변환하여 각종 전기설비 계통으로 배전할 수 있도록 외부함체(100)과 내부함체(200)로 구분 설치되고, 상기 외부함체(100)는 배전반 내부의 고압라인에 흐르는 해당 전류 인가 정보가 외부에 시각적으로 표출될 수 있는 디스플레이부(120)를 부가 형성하여 디스플레이부로부터 제공되는 정보를 바탕으로 전류의 차단 여부가 확인되게 하고, 상기 디스플레이부(120)는 외부함체의 외부도어(110)로부터 기 설정된 경로에 대해 슬라이드 위치 가변이 이루어짐에 따라 배전반 내부의 고압라인에 흐르는 전류의 인가 또는 차단을 결정되게 하면서 전류 제어와 관련한 제반 정보가 실시간 확인될 수 있도록 하되, 상기 내부함체(200)는 디스플레이부 조작에 의한 고압라인 전류의 차단시 내부도어(210)의 록킹 상태가 자동 해제될 수 있도록 구성되고, 상기 디스플레이부(120)는 외부도어(110)의 외면으로부터 함몰 형성되는 수용체(121);와, 수용체의 공간으로 삽입 개재되는 패널부(122);와, 수용체의 둘레면을 따라 등간격 배열되는 지지대(123);와, 지지대에 일대일 개별 권취되는 탄성부재(124);와, 지지대의 선단을 수용할 수 있도록 패널부의 대응 공간에 수개 천공되는 인입홀(125);을 포함하는 배전반에 있어서,
   상기 패널부(122)와 수용체(121)가 밀접하는 중첩 영역으로 서로 대응하는 형상의 스위치(126,127)를 형성함으로써 수용체로부터 접촉되거나 이격 배치되는 패널부의 위치 설정으로 인해 고압라인에 흐르는 전류의 차단 또는 흐름을 인위적으로 조작할 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있는 전류 제어에 기반하여 차폐되는 배전반.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 패널부(122)는 키조작부(130)의 선회 움직임에 기인하여 위치 구속이 실시됨에 따라 해당 스위치(126,127) 상호 간의 접촉 상태를 조작하고, 상기 키조작부(130)는 수용체(121) 상에 형성된 절개면(129)을 통해 가압편(131)의 회전이 실시되게 함으로써 패널부의 선단을 가압하거나 가압력의 해제를 유도할 수 있도록 구성되는 것에 특징이 있는 전류 제어에 기반하여 차폐되는 배전반.

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