KR101577969B1 - 다기능 아크 보호용 분전반 및 그 운전방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력 공급처로부터 수전한 전기를 부하별로 분기하는 분전반 및 그 운전방법에 관한 것으로서, 전면 도어가 설치되고, 공장의 벽면 또는 공사장의 전신주에 고정될 수 있도록 설계된 직육면체의 분전함체와, 전력 공급처로부터 비정상적인 전류가 인가되면 전원이 차단되도록 형성된 누전차단기와, 분전함체 외부로부터 인입되는 부하 케이블에 통전 하도록 형성되는 각 상별 단자대와, 분전함체 내의 하방에 부하 케이블이 인입할 수 있도록 홀 형태의 케이블 유입 윈도우를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반에 관한 것이며,
용접 및 수리작업 준비 시에는, 케이블 연결 준비단계, 케이블 인입 단계, 케이블 고정 단계, 전력 인가 단계 및 용접 및 수리작업 완료 후에는, 전력 차단 단계, 케이블 해체 단계, 케이블 배출 단계, 사용 완료 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법에 관한 것이다.

Description

다기능 아크 보호용 분전반 및 그 운전방법{Multifunctional protective arc distribution box and its operation method}
본 발명은 전력공급처로부터 인가되는 전기를 부하별로 분기하는 분전반 및 그 운전방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 전력이 인가되는 분전함체, 비정상적인 전류를 차단하는 누전차단기, 인가된 전기를 부하 케이블에 통전하는 단자대, 부하 케이블이 인입되는 케이블 유입 윈도우를 포함하여 이루어지는 다기능 아크 보호용 분전반 및 그 운전방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기는 전력공급처로부터 공장으로 들어오면 수, 배전반을 통하여 계통별 혹은 용도별로 분배되며, 분전반에서 각 부하별로 분기된다.
정상적으로 분기하는 분전반 이외에, 공장에서는 수리용, 용접용 분전반을 별도로 사용하는 경우가 많다. 이때 안전사고의 위험이 매우 높아 이에 대한 연구가 진행되어 오고 있다.
기존의 수리용, 용접용 분전반은 작업현장에서 주로 단기간 이용된다는 이유로 일시적이고, 작업 시 절차 및 단계에 대한 구분이 불명확하여 임의적이며, 각 상별 단자가 밀집되고 상시 노출되어 있어 분전반 내부에 각 상간 함체 내 접촉 또는 케이블 간섭의 여지가 존재하며, 작업편의만을 위하여 안전한 작업을 위한 기능적, 구조적 요소를 소홀히 하여 왔다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0459469호(2012.03.27.) 대한만국 등록특허공보 제10-1416948호(2014.07.09.)
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명자는 단자대에서의 아크 발생을 저지시켜 감전사고 발생을 저지시키는 아크 방지용 커버유닛을 가지는 용접용 전원함 발명(특허출원 제10-2014-0005990호)을 출원한 바 있다. 상기 발명은 아크 방지를 위한 구성은 있으나, 여전히 드라이버 등 공구를 이용하여 전기적으로 결속하고, 단자대가 밀집되어 있어 안전사고 예방 면에서 충분하다고 볼 수 없다.
따라서 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 분전함체, 누전차단기, 단자대, 케이블 유입 윈도우를 포함하여 이루어지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 분전함체의 전면부에는 작업자가 개폐할 수 있도록 전면 도어가 설치되고, 후면부에는 작업장의 벽면 또는 공사장의 기둥에 고정될 수 있도록 설계된 직육면체로 형성되는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 분전함체의 전면도어의 아래 측에는 다수 개의 배수구를 형성하여 우수 및 이물질이 잘 빠지게 하고, 측면부에는 원활한 접지를 위하여 황동 볼트 및 플라이 너트로 결합하여 외부 접지 단자를 설치하며, 작업장의 벽면 또는 공사장의 기둥에 견고하게 고정하기 위한 케이스 고정 볼트가 삽입되는 홀에 와셔가 덧대어지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 누전차단기가 분전함체 내 상부에 위치하며, 전력 공급처로부터 비정상적인 전류가 인가되면 전원이 차단되도록 형성되어 지고, 누전차단기의 둘레에는 내부 도어를 형성하여, 상기 도어의 내측에는 전원 차단기 및 각 분기 개폐기가 배치되어지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단자대가 누전차단기와 연결되며, 분전함체 외부로부터 인입되는 부하 케이블에 통전 하도록 형성되어지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단자대가 외부로부터 인입되는 부하 케이블이 결속되어 통전 되도록 형성되는 절연 단자 볼트를 가지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단자대가 기역자형 사각판재 형상의 합성수지 절연재로 만들어지고, 상기 절연 단자 볼트에 의하여 관통된 중심 면부가 분전함체에 고정 결합되며, 기역자형 단부에는 개폐 힌지가 형성되는 절연 단자 본체를 가지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단자대가 절연 단자 본체의 기역자형 단부에 상기 개폐 힌지와 결합되어 상하 개폐가 가능하도록 형성되는 절연 덮개와, 상기 절연 덮개의 중심부를 관통하여, 회전 가능하도록 손잡이가 형성되는 절연 손잡이를 포함하는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단자대의 절연 단자 본체 좌우 양측에는 상기 절연 단자 본체의 측면부가 밀폐될 수 있도록 아크 방지 보호 가이드가 설치되는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 아크 방지 보호 가이드가 절연 단자 볼트와 부하 케이블의 완전 결속유무 및 아크발생 유무를 관찰할 수 있도록 반투명 재질의 합성수지인 폴리카보네이트 절연재로 이루어지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단자대가 절연 단자 본체의 기역자부에 형성된 개폐 힌지의 위치가 절연 단자 볼트의 상부에 위치하여 절연 덮개가 저절로 덮여 안전사고를 예방할 수 있도록 설치되어지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 단자대가 회전이 가능하도록 형성되는 절연 손잡이의 단부에 통전을 위하여 부하 케이블이 연결되는 절연 단자 볼트에 결속 고정 및 해제할 수 있도록 절연 단자 너트를 포함하여 이루어지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각 상별 단자대가 분전함체의 내부 벽면에 삼각형 또는 다양한 형태를 이루도록 독립적으로 배치되어 각 상별 부하 케이블이 서로 간섭을 받지 않는 편안한 상태로 인입 및 결속이 가능한 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 각 상별 단자대의 상방에 절연 손잡이가 덮어씌운 형태로 설치되고, 좌우 측면에는 아크 방지 보호 가이드가 설치되어, 부하 케이블이 인입되는 하방을 제외한 모든 면이 밀폐되므로 안전사고를 예방할 수 있는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 케이블 유입 윈도우가 분전함체 내의 하방에 부하 케이블이 인입될 수 있도록 충분한 크기의 홀 형태의 케이블 유입구를 포함하여 이루어지는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 케이블 유입 윈도우가 케이블 유입구를 개폐하도록 2분할 슬라이드로 형성되는 유입구 슬라이드 도어와, 유입구 슬라이드 도어가 원활하게 개폐되도록 좌우 양측에 형성되는 슬라이드 도어 가이드를 포함하는 다기능 아크 보호용 분전반을 제공하는데 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법은, 용접 및 수리작업 준비 시에는, 접지선을 연결 및 고정하고, 분전반 전면 도어를 개방하고, 분전반 차단기를 OFF하여 전력 차단 상태인지를 확인하는 케이블 연결 준비단계와, 분전함체 하방의 케이블 유입 윈도우를 열고, 부하 케이블을 인입하는 케이블 인입 단계와, 단자대의 절연 손잡이를 위로 젖혀 개방하고, 절연 단자 볼트에 각 상별 부하 케이블을 연결하고, 절연 손잡이를 아래로 내려 절연 단자 너트를 결속, 고정하는 케이블 고정 단계와, 분전반 차단기를 ON하여 전력을 인가하고, 분전반 전면 도어를 닫는 전력 인가 단계를 포함하여 이루어지는 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 용접 및 수리작업 완료 후에는, 분전반 전면 도어를 개방하고, 분전반 차단기를 OFF하여 전력 차단 상태인지를 확인하는 전력 차단 단계와, 단자대의 절연 손잡이를 돌려 결속된 절연 단자 너트를 해제, 절연 손잡이를 위로 젖혀 개방하고, 각 상별 부하 케이블을 분리하는 케이블 해체 단계와, 부하 케이블을 배출하고, 분전함체 하방의 케이블 유입 윈도우를 닫는 케이블 배출 단계와, 분전반 전면 도어를 닫고, 접지선 연결을 해제하는 사용 완료 단계를 포함하는 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전력 인가 단계에 통전 시 LED가 켜져서 작업자의 안전상태를 감시하는 임베디드 시스템과, 통전 상태의 전압을 표시하거나, 음성으로 출력 모듈에 전달하여 운전실과 통신하는 시스템과, 분전함체 전면 커버의 개방 상태를 작업자에게 음성적으로 알려주는 시스템을 포함하는 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반은, 분전함체, 누전차단기, 단자대, 케이블 유입 윈도우를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 다른 특징은, 분전함체가 전면부에는 작업자가 개폐할 수 있도록 전면 도어가 설치되고, 후면부에는 작업장의 벽면 또는 공사장의 기둥에 고정될 수 있도록 설계된 직육면체로 형성되어 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 분전함체가 전면 도어의 아래 측에 다수 개의 배수구를 형성하여 우수 및 이물질이 잘 빠지게 하고, 측면부에는 접지를 위하여 황동 볼트 및 플라이 너트로 결합되는 외부 접지 단자가 설치되며, 작업장의 벽면 또는 공사장의 기둥에 견고하게 고정하기 위한 케이스 고정 볼트가 삽입되는 홀에 와셔를 덧대어 진다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 누전차단기가 분전함체 내 상부에 위치하며, 전력공급처로부터 비정상적인 전류가 인가되면 전원이 차단되도록 형성되어 지고, 누전차단기의 둘레에는 내부 도어로 형성되어 있으며, 상기 내부 도어의 내측에는 전원 차단기 및 분기 개폐기가 배치되어진다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 단자대가 누전차단기와 연결되며, 분전함체 외부로부터 인입되는 부하 케이블에 통전 하도록 형성되어 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 단자대가 외부로부터 인입되는 부하 케이블이 연결되어 통전 되도록 형성되는 절연 단자 볼트를 가지고 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 단자대가 기역자형 사각판재 형상의 합성수지 절연재로 만들어지고, 상기 절연 단자 볼트에 의하여 관통된 중심 면부가 분전함체에 고정 결합되며, 기역자형 단부에는 개폐 힌지가 형성되는 절연 단자 본체를 가지고 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 단자대가 절연 단자 본체의 기역자형 단부에 상기 개폐 힌지와 결합되어 상하 개폐가 가능하도록 형성되는 절연 덮개와, 상기 절연 덮개의 중심부를 관통하여 형성되며, 회전이 가능하도록 손잡이가 형성되는 절연 손잡이를 포함하고 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 단자대가 절연 단자 본체의 좌우 양측에 상기 절연 단자 본체의 측면부가 밀폐될 수 있도록 아크 방지 보호 가이드를 포함하고 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 아크 방지 보호 가이드가 절연 단자 볼트와 부하 케이블의 완전 결속유무 및 아크발생 유무를 관찰할 수 있도록 반투명 재질의 합성수지인 폴리카보네이트 절연재로 이루어진다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 단자대가 절연 단자 본체의 기역자부에 형성된 개폐 힌지의 위치가 절연 단자 볼트의 상부에 위치하여 절연 덮개가 저절로 덮여 안전사고를 예방할 수 있도록 설치되어진다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 단자대가 회전이 가능하도록 형성되는 절연 손잡이의 단부에 통전을 위하여 부하 케이블이 연결되는 절연 단자 볼트에 결속 고정 및 해제할 수 있도록 절연 단자 너트를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 각 상별 단자대가 분전함체의 내부 벽면에 삼각형 또는 다양한 형태를 이루도록 독립적으로 배치되어 각 상별 부하 케이블이 서로 간섭을 받지 않는 편안한 상태로 인입 및 결속이 가능하다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 각 상별 단자대가 상방에 절연 손잡이가 덮어씌운 형태로 설치되고, 좌우 측면에는 아크 방지 보호 가이드가 설치되어 있어, 부하 케이블이 인입되는 하방을 제외한 모든 면이 밀폐되므로 안전사고를 예방할 수 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 케이블 유입 윈도우가 분전함체 내의 하방에 부하 케이블이 인입될 수 있도록 충분한 크기의 홀 형태의 케이블 유입구를 포함하여 이루어져 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 또 다른 특징은, 케이블 유입 윈도우가 케이블 유입구를 개폐하도록 2분할 슬라이드로 형성되는 유입구 슬라이드 도어와, 상기 도어가 원활하게 개폐되도록 좌우 양측에 형성되는 슬라이드 도어 가이드를 포함하고 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법은, 용접 및 수리작업 준비 시에는, 접지선을 연결 및 고정하고, 분전반 전면 도어를 개방하고, 분전반 차단기를 OFF하여 전력 차단 상태인지를 확인하는 케이블 연결 준비단계와, 분전함체 하방의 케이블 유입 윈도우를 열고, 부하 케이블을 인입하는 케이블 인입 단계와, 단자대의 절연 손잡이를 위로 젖혀 개방하고, 절연 단자 볼트에 각 상별 부하 케이블을 연결하고, 절연 손잡이를 아래로 내려 절연 단자 너트를 결속, 고정하는 케이블 고정 단계와, 분전반 차단기를 ON하여 전력을 인가하고, 분전반 전면 도어를 닫는 전력 인가 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법의 다른 특징은, 용접 및 수리작업 완료 후에는, 분전반 전면 도어를 개방하고, 분전반 차단기를 OFF하여 전력 차단 상태인지를 확인하는 전력 차단 단계와, 단자대의 절연 손잡이를 돌려 결속된 절연 단자 너트를 해제, 절연 손잡이를 위로 젖혀 개방하고, 각 상별 부하 케이블을 분리하는 케이블 해체 단계와, 부하 케이블을 배출하고, 분전함체 하방의 케이블 유입 윈도우를 닫는 케이블 배출 단계와, 분전반 전면 도어를 닫고, 접지선 연결을 해제하는 사용 완료 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법의 또 다른 특징은, 전력 인가 단계에 통전 시 LED가 켜져서 작업자의 안전상태를 감시하는 임베디드 시스템과, 통전 상태의 전압을 표시하거나, 음성으로 출력 모듈에 전달하여 운전실과 통신하는 시스템과, 분전함체 전면 커버의 개방 상태를 작업자에게 음성적으로 알려주는 시스템을 포함하여 이루어진다.
이상에서와 같이 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반은 절연 손잡이 단자대를 채택함으로서, 접촉부의 노출이 최소화되므로 안전사고를 적극적으로 예방하는 효과가 있다.
본 발명의 분전함체는, 전면 도어의 아래 측에 다수 개의 배수구를 형성하여 우수 및 이물질의 빠짐이 좋고, 측면부에는 황동 볼트 및 플라이 너트로 접지하여 누전에 의한 안전사고를 적극적으로 예방하는 효과가 있다.
본 발명의 단자대의 기역자형 사각판재로서, 합성수지 절연재로 된 절연 단자 본체는 개폐힌지에 절연 손잡이가 있는 절연 덮개가 형성되고, 양 측면부가 밀폐될 수 있도록 아크 방지 보호 가이드가 있어 작업자의 감전사고 등의 안전사고가 예방되는 효과가 있다.
또한 아크 방지 보호 가이드는, 반투명 재질의 합성수지인 폴리카보네이트 절연재로 이루어져, 작업자가 별도의 다른 조치 없이 절연 단자 볼트와 부하 케이블의 완전 결속유무 및 아크발생 유무를 관찰할 수 있는 효과가 있다.
그리고 이러한 단자대의 개폐 힌지 위치가 절연 단자 볼트의 상부에 위치하여 절연 덮개가 저절로 덮여지는 형태이고, 좌우 측면에는 아크 방지 보호 가이드가 설치되어 있어, 부하 케이블이 인입되는 하방을 제외한 모든 면이 밀폐되므로 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
그리고 이러한 단자대의 절연 손잡이의 단부에는, 통전을 위하여 부하 케이블이 연결되는 절연 단자 볼트에 결속 고정 및 해제될 수 있도록 절연 단자 너트가 끼워 맞춤되어 있어 별도의 공구 없이 절연 손잡이를 회전하면 결속 체결되어져 신속한 결속 및 해제가 이루어지는 효과가 있다.
그리고 이러한 각 상별 단자대는 분전함체의 내부 벽면에 삼각형 또는 다양한 형태를 이루도록 독립적으로 배치되어 하방으로부터 인입된 부하 케이블이 서로 간섭을 받지 않는 편안한 상태로 결속이 가능한 효과가 있다.
본 발명의 케이블 유입 윈도우는, 부하 케이블의 인입과 배출이 용이하도록 하방으로 충분한 크기의 케이블 유입구를 내어 줌으로서 작업 시나 휴지 시 항상 분전함체의 전면 도어를 닫은 상태로 유지하여 안전사고의 위험을 없애는 효과가 있다.
또한 케이블 유입 윈도우는, 케이블 유입구에 개폐 가능하도록 2분할 슬라이드로 형성되는 유입구 슬라이드 도어와, 도어가 원활하게 개폐되도록 좌우 양측에 형성되는 슬라이드 도어 가이드를 설치함으로서, 분전반을 사용하지 않을 때 이물질이 들어가지 않는 효과가 있다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법에 있어서, 전력 인가 단계에 통전 시 LED가 켜져서 작업자의 안전상태를 감시하는 임베디드 시스템과, 통전 상태의 전압을 표시하거나, 음성으로 출력 모듈에 전달하여 운전실과 통신하는 시스템과, 분전함체 전면 커버의 개방 상태를 작업자에게 음성적으로 알려주는 시스템을 제공함으로서 종전의 일시적, 임의적, 비구조적인 위험 분전반에 대한 인식을 항시적, 절차적, 구조적인 독립형 안전 분전반으로 인식을 전환하는데 효과가 있다.
도 1은 종래기술의 분전반을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래기술의 단자대에 케이블을 결속하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반을 보인 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 개별 상 독립형 절연 손잡이 단자대를 보인 개략적인 사시도이다.
도 5(a, b)는 도 4의 분해도이다.
도 6은 개별 상 독립형 절연 손잡이 단자대가 분전함체에 설치된 모습의 참고도이다.
도 7은 본 발명의 케이블 유입 윈도우의 모습을 나타내는 도면이다.
도 8(a)은 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법 중 용접 및 수리작업 준비 시를 나타내는 공정도이다.
도 8(b)은 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법 중 용접 및 수리작업 완료 후를 나타내는 공정도이다.
도 9는 임베디드 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 10은 임베디드 시스템을 나타내는 회로도이다.
도 11은 임베디드 시스템의 음성 출력 모듈 회로도이다.
도 12는 임베디드 시스템의 통신 모듈 회로도이다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.
도 1 및 도 2는 종래기술을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반을 보인 개략적인 사시도이며, 도 4는 본 발명의 개별 상 독립형 절연 손잡이 단자대를 보인 개략적인 사시도이며, 도 5(a, b)는 도 4의 분해도이며, 도 6은 개별 상 독립형 절연 손잡이 단자대가 분전함체에 설치된 모습의 참고도이며, 도 7은 본 발명의 케이블 유입 윈도우의 모습을 나타내는 도면이며, 도 8(a)은 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법 중 용접 및 수리작업 준비 시를 나타내는 공정도이며, 도 8(b)은 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반의 운전방법 중 용접 및 수리작업 완료 후를 나타내는 공정도이며, 도 9는 임베디드 시스템을 나타낸 블록도이며, 도 10은 임베디드 시스템을 나타내는 회로도이이며, 도 11은 임베디드 시스템의 음성 출력 모듈 회로도이며, 도 12는 임베디드 시스템의 통신 모듈 회로도이다.
본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반은, 분전함체(10), 누전차단기(20), 단자대(30), 케이블 유입 윈도우(40)를 포함하여 이루어진다.
도 1은 종래의 분전반을 나타내는 도면으로서, 작업현장에 일시적으로 설치된 분전반(1)에 부하케이블(2)이 결속된 모습으로 각 상별 단자대가 붙어 있는 밀집형태를 보이고 있다.
도 2는 부하 케이블(2)을 단자대 볼트(6)와 함께 단자대 너트 홀(5)에 결속하도록 형성되는 단자대(4)가 각 상별로 밀집되어 있어 분전반 내에서 상간, 케이블의 간섭이 일어날 수 있으며, 단자가 상시 노출되어 있어 안전사고의 위험이 있다.
이러한 상기 종래 기술을 개선하기 위한 본 발명은 도 3에서 보는 바와 같이, 분전함체(10)는, 전면부에는 작업자가 개폐할 수 있도록 전면 도어(14)가 설치되고, 후면부에는 작업장의 벽면 또는 공사장의 전신주에 고정될 수 있도록 설계된 직육면체로 형성되어 있다.
이러한 분전함체(10)는, 전면도어(14)의 아래 측에 다수 개의 배수구(11)를 형성하여 우수 및 이물질이 잘 빠지게 하고, 측면부에는 접지를 위하여 황동 볼트 및 플라이 너트로 결합되는 외부 접지 단자(12)가 설치되며, 작업장의 벽면 또는 공사장의 전신주에 견고하게 고정하기 위한 케이스 고정 볼트(13)가 삽입되는 홀에 와셔를 덧대어 이루어진다.
본 발명의 누전차단기(20)는, 분전함체(10)내 상부에 위치하며, 전력 공급처로부터 비정상적인 전류가 인가되면 전원이 차단되도록 형성되어 있다.
이러한 누전차단기(20)의 둘레에는 내부 도어(21)로 형성되어 있으며, 상기 내부 도어(21)의 내측에는 전원 차단기(미도시) 및 각 분기 개폐기(미도시)가 위치한다.
도 4 내지 도 6을 살펴보면, 본 발명의 단자대(30)는, 누전차단기(20)와 연결되며, 상기 분전함체(10) 외부로부터 인입되는 부하 케이블(36)에 통전 하도록 형성되어 있다.
이러한 단자대(30)는, 외부로부터 인입되는 부하 케이블(36)이 연결되어 통전 되도록 형성되는 절연 단자 볼트(34)를 가지고 있다.
이러한 단자대(30)는, 기역자형 사각판재 형상의 합성수지 절연재로 만들어지고, 절연 단자 볼트(34)에 의하여 관통된 중심 면부가 분전함체(10)에 고정 결합되며, 기역자형 단부에는 개폐 힌지(33)가 형성되는 절연 단자 본체(31)를 가지고 있다.
이러한 단자대(30)는, 또한 절연 단자 본체(31)의 기역자형 단부에 상기 개폐 힌지(33)와 결합되어 상하 개폐가 가능하도록 형성되는 절연 덮개(32)와, 상기 절연 덮개(32)의 중심부를 관통하여 형성되며, 회전이 가능하도록 손잡이가 형성되는 절연 손잡이(37)를 포함하고 있다.
그리고 단자대(20)는, 절연 단자 본체(31)의 좌우 양측에 상기 절연 단자 본체(31)의 측면부가 밀폐될 수 있도록 아크 방지 보호 가이드(35)를 포함하고 있다.
이러한 상기 아크 방지 보호 가이드(35)는, 절연 단자 볼트(34)와 부하 케이블(36)의 완전 결속유무 및 아크발생 유무를 관찰할 수 있도록 반투명 재질의 합성수지인 폴리카보네이트 절연재로 이루어진다.
그리고 이러한 단자대(20)는, 절연 단자 본체(31)의 기역자부에 형성된 개폐 힌지(33)의 위치가 절연 단자 볼트(34)의 상부에 위치하여 절연 덮개(32)가 저절로 덮여 안전사고를 방지할 수 있도록 설치되어진다.
그리고 이러한 단자대(20)는, 회전이 가능하도록 형성되는 절연 손잡이(37)의 단부에 통전을 위하여 부하 케이블(36)이 연결되는 절연 단자 볼트(34)에 결속 고정 및 해제될 수 있도록 절연 단자 너트(38)를 포함하여 이루어진다.
그리고 이러한 각 상별 단자대(20)는, 분전함체(10)의 내부 벽면에 삼각형 또는 다양한 형태를 이루도록 독립적으로 배치되어 각 상별 부하 케이블(36)이 서로 간섭을 받지 않는 편안한 상태로 결속이 가능하도록 이루어진다.
그리고 이러한 각 상별 단자대(20)는, 작업자가 각 상별로 구분이 용이하도록 색상을 달리하여 이루어진다.
그리고 이러한 각 상별 단자대(20)는, 상방에 절연 손잡이(37)가 덮어씌운 형태로 설치되고, 좌우 측면에는 아크 방지 보호 가이드(35)가 설치되어 있어, 부하 케이블(36)이 인입되는 하방을 제외한 모든 면이 밀폐되므로 안전사고를 예방할 수 있도록 이루어진다.
도 7을 살펴보면, 케이블 유입 윈도우(40)는, 분전함체(10) 내의 하방에 부하 케이블(36)이 인입될 수 있도록 홀 형태의 케이블 유입구(41)를 포함하여 이루어져 있다.
이러한 케이블 유입 윈도우(40)는, 또한 케이블 유입구(41)를 개폐하도록 2분할 슬라이드로 형성되는 유입구 슬라이드 도어(42)와, 유입구 슬라이드 도어(42)가 원활하게 개폐되도록 좌우 양측에 형성되는 슬라이드 도어 가이드(43)를 포함하고 있다.
도 8(a)는 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법 중 용접 및 수리작업 준비 시를 나타내는 공정도로서, 접지선을 연결 및 고정하고, 분전반 전면 도어(14)를 개방하고, 분전반 차단기를 OFF하여 전력 차단 상태인지를 확인하는 케이블 연결 준비단계(S100)와, 분전함체(10) 하방의 케이블 유입 윈도우(40)를 열고, 부하 케이블(36)을 인입하는 케이블 인입 단계(S200)와, 단자대(30)의 절연 손잡이(37)를 위로 젖혀 개방하고, 절연 단자 볼트(34)에 각 상별 부하 케이블(36)을 연결하고, 절연 손잡이(37)를 아래로 내려 절연 단자 너트(38)를 결속, 고정하는 케이블 고정 단계(S300)와, 분전반 차단기를 ON하여 전력을 인가하고, 분전반 전면 도어(14)를 닫는 전력 인가 단계(S400)를 포함하여 이루어진다.
도 8(b)는 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법 중 용접 및 수리작업 완료 후를 나타내는 공정도이다. 분전반 전면 도어(14)를 개방하고, 분전반 차단기를 OFF하여 전력 차단 상태인지를 확인하는 전력 차단 단계(S500)와, 단자대(30)의 절연 손잡이(37)를 돌려 결속된 절연 단자 너트(38)를 해제, 절연 손잡이(37)를 위로 젖혀 개방하고, 각 상별 부하 케이블(36)을 분리하는 케이블 해체 단계(S600)와, 부하 케이블(36)을 배출하고, 분전함체(10) 하방의 케이블 유입 윈도우(40)를 닫는 케이블 배출 단계(S700)와, 분전반 전면 도어(14)를 닫고, 접지선 연결을 해제하는 사용 완료 단계(S800)를 포함하여 이루어진다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법 중 전력 인가 단계(S400)에 음성출력 및 통신기능을 더 포함하는 임베디스 시스템을 나타내는 블록도 및 회로도이다.
본 발명의 임베디스 시스템을 구현하기 위하여 PCB 제어회로가 구성되고, 전원이 공급되며, 상태를 확인하는 LCD Display, 조작 Key 입력 스위치, 시간을 확인하는 Timer IC, Program Loding 및 디버깅을 위한 ISP 단자, CPU Reset을 위한 회로를 포함한다.
이러한 본 발명의 임베디드 시스템은 통전 시 LED가 켜져서 작업자의 안전상태를 감시하고, 분전함체(10) 전면 커버(14)의 개방 상태를 작업자에게 음성적으로 알려주고, 관리자의 Server와 통신 수행을 통하여 현재의 상태를 전송하는 시스템을 포함하여 이루어진다.
이러한 본 발명의 임베디드 시스템의 음성출력 모듈은 사용자의 안전을 보장하기 위하여 판넬의 도어 개폐를 감시하여 도어가 열렸을 때 미리 저장된 음성을 출력하여 통전중입니다. 안전에 유의하십시오.등의 문구를 음성출력으로 전송한다.
이러한 본 발명의 임베디드 시스템의 통신모듈은 다기능 아크 보호용 분전함 시스템의 임베디드 시스템은 통신 모듈을 내장하고 있으며, 사용자의 환경에 맞게 RS-232 및 RS-485 통신을 수행 할 수 있다. 현장의 시스템이 요구하는 통신 프로토콜을 통하여 분전함 시스템의 상태를 원격지에서 감시할 수 있으며, 그 기록을 데이터베이스화하여 제공하고 있다.
10 : 분전함체
11 : 배수구
12 : 외부 접지 단자
13 : 케이스 고정 볼트
14 : 전면 도어
20 : 누전 차단기
21 : 내부 도어
30 : 단자대
31 : 절연 단자 본체
32 : 절연 덮개
33 : 개폐 힌지
34 : 절연 단자 볼트
35 : 아크 방지 보호 가이드
36 : 부하 케이블
37 : 절연 손잡이
38 : 절연 단자 너트
40 : 케이블 유입 윈도우
41 : 케이블 유입구
42 : 유입구 슬라이드 도어
43 : 슬라이드 도어 가이드

Claims (8)

  1. 전력 공급처로부터 수전한 전기를 부하별로 분기하는 분전반에 관한 것으로서,
    전면부에는 작업자가 개폐할 수 있도록 전면 도어(14)가 설치되고, 후면부에는 작업장의 벽면 또는 공사장의 기둥에 고정될 수 있도록 설계된 직육면체의 분전함체(10);
    상기 분전함체(10)내 상부에 위치하며, 전력 공급처로부터 비정상적인 전류가 인가되면 전원이 차단되도록 형성된 누전차단기(20);
    상기 누전차단기(20)와 연결되며, 상기 분전함체(10) 외부로부터 인입되는 부하 케이블(36)에 통전 하도록 형성되는 각 상별 단자대(30);
    상기 분전함체(10) 내의 하방에 부하 케이블(36)이 인입할 수 있도록 홀 형태의 케이블 유입 윈도우(40);를 포함하며,
    상기 단자대(30)는, 외부로부터 인입되는 부하 케이블(36)이 연결되어 통전 되도록 형성되는 절연 단자 볼트(34)와, 합성수지를 이용하여 기역자형 사각판재의 형상으로 만들어지고, 상기 절연 단자 볼트(34)에 의하여 관통된 중심 면부가 분전함체(10)에 고정 결합되며, 기역자형 단부에는 개폐 힌지(33)가 형성되는 절연 단자 본체(31) 및 상기 절연 단자 본체(31)의 기역자형 단부에 상기 개폐 힌지(33)와 결합되어 상하 개폐가 가능하도록 형성되는 절연 덮개(32)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반.
  2. 청구항 1에 있어서, 단자대(30)는, 상기 절연 덮개(32)의 중심부를 관통하여 형성되며, 회전이 가능하도록 손잡이가 형성되는 절연 손잡이(37)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반.
  3. 청구항 2에 있어서, 케이블 유입 윈도우(40)는,
    분전함체(10) 내측 하방에 부하 케이블(36)을 인입할 수 있도록 형성되는 케이블 유입구(41);
    상기 케이블 유입구(41)를 개폐하도록 2분할 슬라이드로 형성되는 유입구 슬라이드 도어(42);
    상기 유입구 슬라이드 도어(42)가 원활하게 개폐되도록 좌우 양측에 형성되는 슬라이드 도어 가이드(43):를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반.
  4. 청구항 2에 있어서, 단자대(20)는,
    절연 단자 본체(31)의 좌우 양측에 상기 절연 단자 본체(31)의 측면부가 밀폐될 수 있도록 폴리카보네이트 재질의 아아크 방지 보호 가이드(35)를 더 포함하며,
    상기 절연 단자 본체(31)의 기역자부에 형성된 개폐 힌지(33)가 절연 단자 볼트(34)의 상부에 위치하여 절연 덮개(32)가 저절로 덮일 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반.
  5. 청구항 2에 있어서, 단자대(20)는,
    회전이 가능하도록 형성되는 절연 손잡이(37)의 단부에는 절연 단자 볼트(34)에 통전을 위하여 연결된 부하 케이블(36)을 결속 고정 및 해제할 수 있도록 절연 단자 너트(38)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반.
  6. 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법에 있어서,
    용접 및 수리작업 준비 시에는,
    접지선을 연결 및 고정하고, 분전반 전면 도어(14)를 개방하고, 분전반 차단기를 OFF하여 전력 차단 상태인지를 확인하는 케이블 연결 준비단계(S100);
    분전함체(10) 하방의 케이블 유입 윈도우(40)를 열고, 부하 케이블(36)을 인입하는 케이블 인입 단계(S200);
    단자대(30)의 절연 손잡이(37)를 위로 젖혀 개방하고, 절연 단자 볼트(34)에 각 상별 부하 케이블(36)을 연결하고, 절연 손잡이(37)를 아래로 내려 절연 단자 너트(38)로 결속, 고정하는 케이블 고정 단계(S300);
    분전반 차단기를 ON하여 전력을 인가하고, 분전반 전면 도어(14)를 닫는 전력 인가 단계(S400);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법.
  7. 다기능 아아크 보호용 분전반(100) 운전방법에 있어서,
    용접 및 수리작업 완료 후에는,
    분전반 전면 도어(14)를 개방하고, 분전반 차단기를 OFF하여 전력 차단 상태인지를 확인하는 전력 차단 단계(S500);
    단자대(30)의 절연 손잡이(37)를 돌려 결속된 절연 단자 너트(38)를 해제, 절연 손잡이(37)를 위로 젖혀 개방하고, 각 상별 부하 케이블(36)을 분리하는 케이블 해체 단계(S600);
    부하 케이블(36)을 배출하고, 분전함체(10) 하방의 케이블 유입 윈도우(40)를 닫는 케이블 배출 단계(S700);
    분전반 전면 도어(14)를 닫고, 접지선 연결을 해제하는 사용 완료 단계(S800);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법.
  8. 청구항 6에 있어서, 전력 인가 단계(S400)는,
    통전 시 LED가 켜져서 작업자의 안전상태를 감시하는 임베디드 시스템을 더 포함하여 이루어지며, 상기 임베디드 시스템은 통전 상태의 전압을 표시하거나, 음성으로 출력 모듈에 전달하여 운전실과 통신하는 통신모듈과, 분전함체(10) 전면 커버(14)의 개방 상태를 작업자에게 음성적으로 알려주는 음성출력모듈을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 아크 보호용 분전반 운전방법.
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