KR101581350B1 - 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반은 일측면 상부에 2개의 아크 방출 구멍이 갖추어진 배전반과, 상기 각각의 아크 방출 구멍과 연통되어 아크 방출 구멍을 통해 배출되는 아크(ARC)가 배전반 바깥으로 빠져나가도록 하는 덕트, 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍의 하부에 배치되면서 어느 한개의 아크 방출 구멍과 마주 접한 윗면에 아크나 열기를 방출하는 제1 관통홀이 형성되고 상기 제1 관통홀에는 제1 관통홀에 힌지 결합된 상태에서 제1 관통홀을 개폐하는 제1 덮개가 갖추어진 제1 격실, 상기 다른 한개의 아크 방출 구멍의 하부에 배치되면서 다른 한개의 아크 방출 구멍과 마주 접한 윗면에 아크나 열기를 방출하는 제2 관통홀이 형성되고 상기 제2 관통홀에는 제2 관통홀에 힌지 결합된 상태에서 제2 관통홀을 개폐하는 제2 덮개가 갖추어진 제2 격실, 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍과 다른 한개의 아크 방출 구멍 사이에 배치되면서 어느 한개의 아크 방출 구멍 및 다른 한개의 아크 방출 구멍과 마주 접한 양측면에 아크나 열기를 방출하는 제3 관통홀과 제4 관통홀이 형성되고 상기 제3 관통홀과 제4 관통홀에는 제3 관통홀과 제4 관통홀에 힌지 결합된 상태에서 제3 관통홀과 제4 관통홀을 개폐하는 제3 덮개와 제4 덮개가 갖추어진 제3 격실, 및 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍과 다른 한개의 아크 방출 구멍 및 제3 격실과 마주 접하는 배전반의 천장에 장착되고 제1 격실과 제2 격실 및 제3 격실로부터 발생된 열기를 배전반 바깥으로 배출하는 열기 방출 구멍이 갖추어지며 열기 방출 구멍을 통해 아크가 방출됨을 차단하는 아크 차단 및 열기 방출 수단으로 이루어져, 상기 제1 격실이나 제2 격실로부터 발생된 열기는 제1 관통홀이나 제2 관통홀을 통해 아크 차단 및 열기 방출 수단을 통해 배전반 바깥으로 배출되고, 상기 제3 격실로부터 발생된 열기는 제3 격실 내에 형성된 아크 차단 및 열기 방출 수단을 통해 배전반 바깥으로 배출되며, 상기 제1 격실이나 제2 격실 또는 제3 격실로부터 아크가 발생되면 발생된 아크와 아크 가스 압력에 의해 제1 덮개나 제2 덮개, 제3 덮개, 또는 제4 덮개가 열리면서 아크가 제1 관통홀이나 제2 관통홀, 제3 관통홀, 또는 제4 관통홀을 통해 아크 방출 구멍을 거쳐 덕트로 빠져나간다.
Description
본 발명은 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배전반으로부터 발생된 열기나 아크를 배전반 밖이나 배전반에 연결된 덕트로 배출함으로써 배전반 내부에서 발생된 열기나 아크로 인해 배전반 내부 기기가 소손됨을 방지할 수 있도록 한 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반에 관한 것이다.
일반적으로 배전반은 아파트나, 빌딩, 공장, 또는 변전소 등의 전력 수용가측에 설치되어 특고압의 전력을 수전 및 배전하는 설비이며, 통상적으로 배전반 내부에는 수배전반을 보호하기 위해 부하 개폐기와, 계기용 변류기, 진공 차단기, 및 보호 계전기 등이 장착된다.
이러한 수배전반 내부에 구비된 기기들은 선로를 개폐하거나 단락 등의 사고가 발생했을 경우에 전류를 차단하는 기기를 말하며, 단락 사고뿐만 아니라 정상적인 운전 상태에서도 선로를 개폐하여 전력을 안전하게 공급한다.
하지만, 종래 기기들은 수배전반 내 단락 또는 지락 사고로 인한 아크 발생시 보호 계전기가 사고 전류를 감지하는데 걸리는 시간이 50ms이고, 차단기가 주전원을 차단하는 시간이 50ms로서, 아크 제거에 소요되는 시간이 총 100ms 이상 길어진다.
따라서, 아크로 인한 열 및 압력을 제때 차단하지 못해 강력한 빛과 고온 고압으로 인한 인명 피해 및 각종 인접 기기 파손과 화재뿐만 아니라 장시간 정전으로 인한 피해가 발생할 수 있다.
한편, 상기 아크는 최초 아크 발생 이후 10ms 내지 15ms 전후의 시간에 방출 에너지가 열적 온도 13000K, 압력은 
Pa까지 상승하며 50ms 이상 아크가 지속되면, 열 에너지 및 내부 압력 급상승이 일어나고, 100ms 이상 아크가 지속되면 케이블 화재가 발생하며, 200ms 이상 아크가 지속되면 열에 의한 철재 배전반의 변형이 발생될 수 있다.
따라서, 상기 배전반 내에서 발생된 아크나 열기를 신속히 제거할 수 있는 장치가 절실히 요구된다.
한편, 본 발명의 선행 기술로는 출원번호 10-2013-0117790호의 폐쇄 배전반이 있는데, 상기 폐쇄 배전반은 배전반 본체와, 상기 배전반 본체에 구비되어 상기 배전반 본체 내부의 아크 가스가 배출되는 경로를 제공하는 배출 덕트, 및 상기 배출 덕트에 구비되어 상기 배출 덕트로 유동하는 아크 가스가 회전 유동되도록 가이드하는 가이드부를 포함한다.
이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 배전반으로부터 발생된 열기는 배전반 상부에 형성된 열기 방출 구멍을 통해 배전반 바깥으로 빼내 되, 배전반 내 아크는 열기 방출 구멍을 통해 빠져나가지 못하도록 한 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명은 배전반 내부에서 발생된 아크를 배전반 내부와 연통된 덕트를 통해 배전반 바깥으로 배출시킬 수 있도록 한 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반을 제공하는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반은 일측면 상부에 2개의 아크 방출 구멍이 갖추어진 배전반과, 상기 각각의 아크 방출 구멍과 연통되어 아크 방출 구멍을 통해 배출되는 아크(ARC)가 배전반 바깥으로 빠져나가도록 하는 덕트, 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍의 하부에 배치되면서 어느 한개의 아크 방출 구멍과 마주 접한 윗면에 아크나 열기를 방출하는 제1 관통홀이 형성되고 상기 제1 관통홀에는 제1 관통홀에 힌지 결합된 상태에서 제1 관통홀을 개폐하는 제1 덮개가 갖추어진 제1 격실, 상기 다른 한개의 아크 방출 구멍의 하부에 배치되면서 다른 한개의 아크 방출 구멍과 마주 접한 윗면에 아크나 열기를 방출하는 제2 관통홀이 형성되고 상기 제2 관통홀에는 제2 관통홀에 힌지 결합된 상태에서 제2 관통홀을 개폐하는 제2 덮개가 갖추어진 제2 격실, 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍과 다른 한개의 아크 방출 구멍 사이에 배치되면서 어느 한개의 아크 방출 구멍 및 다른 한개의 아크 방출 구멍과 마주 접한 양측면에 아크나 열기를 방출하는 제3 관통홀과 제4 관통홀이 형성되고 상기 제3 관통홀과 제4 관통홀에는 제3 관통홀과 제4 관통홀에 힌지 결합된 상태에서 제3 관통홀과 제4 관통홀을 개폐하는 제3 덮개와 제4 덮개가 갖추어진 제3 격실, 및 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍과 다른 한개의 아크 방출 구멍 및 제3 격실과 마주 접하는 배전반의 천장에 각각 장착되고 제1 격실과 제2 격실 및 제3 격실로부터 발생된 열기를 배전반 바깥으로 배출하는 열기 방출 구멍이 갖추어지며 열기 방출 구멍을 통해 아크가 방출됨을 차단하는 아크 차단 및 열기 방출 수단으로 이루어져, 상기 제1 격실이나 제2 격실로부터 발생된 열기는 제1 관통홀이나 제2 관통홀을 통해 아크 차단 및 열기 방출 수단을 통해 배전반 바깥으로 배출되고, 상기 제3 격실로부터 발생된 열기는 제3 격실 내에 형성된 아크 차단 및 열기 방출 수단을 통해 배전반 바깥으로 배출되며, 상기 제1 격실이나 제2 격실 또는 제3 격실로부터 아크가 발생되면 발생된 아크와 아크 가스 압력에 의해 제1 덮개나 제2 덮개, 제3 덮개, 또는 제4 덮개가 열리면서 아크가 제1 관통홀이나 제2 관통홀, 제3 관통홀, 또는 제4 관통홀을 통해 아크 방출 구멍을 거쳐 덕트로 빠져나간다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반은 배전반으로부터 발생된 열기를 배전반 천장에 형성된 열기 방출 구멍을 통해 방출시킬 수 있다.
또한, 배전반으로부터 발생된 아크는 아크 방출 구멍을 통해 덕트로 내보낼 수 있으며, 열기 방출 구멍을 통해 배전반 바깥으로 나가려는 아크를 아크 차단판을 통해 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반은 배전반으로부터 발생된 열기는 배전반 상부에 형성된 열기 방출 구멍을 통해 배전반 바깥으로 빼내면서 배전반으로부터 발생된 아크가 열기 방출 구멍을 통해 배전반 바깥으로 빠져나가게 됨을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 배전반 내부에서 발생된 아크를 배전반 외부에 장착되면서 배전반 내부와 연통된 덕트를 통해 배전반 바깥으로 배출시킬 수 있기 때문에 아크와 열기에 의해 배전반 내부의 배전 설비가 손상됨을 방지할 수 있다.
도면 1은 덕트가 배전반 외부에 부가 설치된 상태를 도시한 도면,
도면 2는 배전반 내부가 제1 격실과 제2 격실 및 제3 격실로 분리된 상태를 도시한 도면,
도면 3a는 제1 격실로부터 발생된 아크가 제1 관통홀과 아크 방출 구멍을 거쳐 덕트로 빠져나가는 과정을 도시한 도면,
도면 3b는 제1 격실로부터 발생된 아크가 덕트를 통해 배전반 바깥으로 빠져나가는 과정을 화살표로 도시한 도면,
도면 3c는 제1 격실에 아크가 발생되었을 때 제1 관통홀을 덮고 있던 제1 덮개가 아크 및 아크 가스 압력에 의해 개방된 상태를 도시한 도면,
도면 3d는 제1 격실에 아크가 발생되었을 때 아크 및 아크 가스에 의해 아크 차단판이 상승되면서 열기 방출 구멍을 막는 과정을 도시한 도면,
도면 4a는 제2 격실에 아크가 발생되었을 때 아크가 제2 관통홀과 아크 방출 구멍을 거쳐 덕트로 빠져나가는 과정을 도시한 도면,
도면 4b는 제2 격실로부터 발생된 아크가 덕트를 통해 배전반 바깥으로 빠져나가는 과정을 화살표로 도시한 도면,
도면 4c는 제2 격실에 아크가 발생되었을 때 제2 관통홀을 덮고 있던 제2 덮개가 아크 및 아크 가스 압력에 의해 개방된 상태를 도시한 도면,
도면 4d는 제2 격실에 아크가 발생되었을 때 아크 및 아크 가스에 의해 아크 차단판이 상승되면서 열기 방출 구멍을 막는 과정을 도시한 도면,
도면 5a는 제3 격실에 아크가 발생되었을 때 아크가 제3·4 관통홀과 아크방출 구멍을 거쳐 덕트로 빠져나가는 과정을 도시한 도면,
도면 5b는 제3 격실로부터 발생된 아크가 덕트를 통해 배전반 바깥으로 빠져나가는 과정을 화살표로 도시한 도면,
도면 5c는 제3 격실에 아크가 발생되었을 때 제3·4 관통홀을 덮고 있던 제3·4 덮개가 아크 및 아크 가스 압력에 의해 개방된 상태를 도시한 도면,
도면 5d는 제3 격실에 아크가 발생되었을 때 아크 및 아크 가스에 의해 아크 차단판이 상승되면서 열기 방출 구멍을 막는 과정을 도시한 도면,
도면 6은 아크 차단 및 열기 방출 수단을 통해 배전반 내부 열기가 방출되는 상태를 도시한 도면,
도면 7a는 배전반에 낙수물이 떨어지는 상황에서 정면에서 배전반을 바라보는 방향을 'A'라 하고 측면에서 배전반을 바라보는 방향을 'B'라고 정의한 도면,
도면 7b는 아크 차단 및 열기 방출 수단을 A 방향에서 바라본 도면,
도면 7c는 아크 차단 및 열기 방출 수단을 B 방향에서 바라본 도면,
도면 7d는 낙수물이 상부 열기 방출 플레이트에 가공된 열기 방출 구멍을 통해 하부 열기 방출 플레이트로 유입되는 상태를 도시한 도면,
도면 7e는 아크 차단 및 열기 방출 수단에 의해 낙수물이 배전반안으로 침투하지 못하는 상태를 도시한 도면,
도면 2는 배전반 내부가 제1 격실과 제2 격실 및 제3 격실로 분리된 상태를 도시한 도면,
도면 3a는 제1 격실로부터 발생된 아크가 제1 관통홀과 아크 방출 구멍을 거쳐 덕트로 빠져나가는 과정을 도시한 도면,
도면 3b는 제1 격실로부터 발생된 아크가 덕트를 통해 배전반 바깥으로 빠져나가는 과정을 화살표로 도시한 도면,
도면 3c는 제1 격실에 아크가 발생되었을 때 제1 관통홀을 덮고 있던 제1 덮개가 아크 및 아크 가스 압력에 의해 개방된 상태를 도시한 도면,
도면 3d는 제1 격실에 아크가 발생되었을 때 아크 및 아크 가스에 의해 아크 차단판이 상승되면서 열기 방출 구멍을 막는 과정을 도시한 도면,
도면 4a는 제2 격실에 아크가 발생되었을 때 아크가 제2 관통홀과 아크 방출 구멍을 거쳐 덕트로 빠져나가는 과정을 도시한 도면,
도면 4b는 제2 격실로부터 발생된 아크가 덕트를 통해 배전반 바깥으로 빠져나가는 과정을 화살표로 도시한 도면,
도면 4c는 제2 격실에 아크가 발생되었을 때 제2 관통홀을 덮고 있던 제2 덮개가 아크 및 아크 가스 압력에 의해 개방된 상태를 도시한 도면,
도면 4d는 제2 격실에 아크가 발생되었을 때 아크 및 아크 가스에 의해 아크 차단판이 상승되면서 열기 방출 구멍을 막는 과정을 도시한 도면,
도면 5a는 제3 격실에 아크가 발생되었을 때 아크가 제3·4 관통홀과 아크방출 구멍을 거쳐 덕트로 빠져나가는 과정을 도시한 도면,
도면 5b는 제3 격실로부터 발생된 아크가 덕트를 통해 배전반 바깥으로 빠져나가는 과정을 화살표로 도시한 도면,
도면 5c는 제3 격실에 아크가 발생되었을 때 제3·4 관통홀을 덮고 있던 제3·4 덮개가 아크 및 아크 가스 압력에 의해 개방된 상태를 도시한 도면,
도면 5d는 제3 격실에 아크가 발생되었을 때 아크 및 아크 가스에 의해 아크 차단판이 상승되면서 열기 방출 구멍을 막는 과정을 도시한 도면,
도면 6은 아크 차단 및 열기 방출 수단을 통해 배전반 내부 열기가 방출되는 상태를 도시한 도면,
도면 7a는 배전반에 낙수물이 떨어지는 상황에서 정면에서 배전반을 바라보는 방향을 'A'라 하고 측면에서 배전반을 바라보는 방향을 'B'라고 정의한 도면,
도면 7b는 아크 차단 및 열기 방출 수단을 A 방향에서 바라본 도면,
도면 7c는 아크 차단 및 열기 방출 수단을 B 방향에서 바라본 도면,
도면 7d는 낙수물이 상부 열기 방출 플레이트에 가공된 열기 방출 구멍을 통해 하부 열기 방출 플레이트로 유입되는 상태를 도시한 도면,
도면 7e는 아크 차단 및 열기 방출 수단에 의해 낙수물이 배전반안으로 침투하지 못하는 상태를 도시한 도면,
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.
본 발명에 따른 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반은 도면 1 내지 도면 5d에 도시한 바와 같이, 일측면 상부에 2개의 아크 방출 구멍(1,3)이 갖추어진 배전반(5)과, 상기 각각의 아크 방출 구멍(1,3)과 연통되어 아크 방출 구멍(1,3)을 통해 배출되는 아크(ARC)가 배전반(5) 바깥으로 빠져나가도록 하는 덕트(7), 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍(1)의 하부에 배치되면서 어느 한개의 아크 방출 구멍(1)과 마주 접한 윗면에 아크나 열기를 방출하는 제1 관통홀(9)이 형성되고 상기 제1 관통홀(9)에는 제1 관통홀(9)에 힌지 결합된 상태에서 제1 관통홀(9)을 개폐하는 제1 덮개(11)가 갖추어진 제1 격실(13), 상기 다른 한개의 아크 방출 구멍(3)의 하부에 배치되면서 다른 한개의 아크 방출 구멍(3)과 마주 접한 윗면에 아크나 열기를 방출하는 제2 관통홀(15)이 형성되고 상기 제2 관통홀(15)에는 제2 관통홀(15)에 힌지 결합된 상태에서 제2 관통홀(15)을 개폐하는 제2 덮개(17)가 갖추어진 제2 격실(19), 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍(1)과 다른 한개의 아크 방출 구멍(3) 사이에 배치되면서 어느 한개의 아크 방출 구멍(1) 및 다른 한개의 아크 방출 구멍(3)과 마주 접한 양측면에 아크나 열기를 방출하는 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)이 형성되고 상기 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)에는 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)에 힌지 결합된 상태에서 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)을 개폐하는 제3 덮개(25)와 제4 덮개(27)가 갖추어진 제3 격실(29), 및 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍(1)과 다른 한개의 아크 방출 구멍(3) 및 제3 격실(29)과 마주 접하는 배전반(5)의 천장에 각각 장착되고 제1 격실(13)과 제2 격실(19) 및 제3 격실(29)로부터 발생된 열기를 배전반(5) 바깥으로 배출하는 열기 방출 구멍(31)이 갖추어지며 열기 방출 구멍(31)을 통해 아크가 방출됨을 차단하는 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)으로 이루어진다.
상기 제1 격실(13)이나 제2 격실(19)로부터 발생된 열기는 제1 관통홀(9)이나 제2 관통홀(15)을 통해 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)을 통해 배전반(5) 바깥으로 배출되고, 상기 제3 격실(29)로부터 발생된 열기는 제3 격실(29) 내에 형성된 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)을 통해 배전반(5) 바깥으로 배출된다.
또한, 상기 제1 격실(13)이나 제2 격실(19) 또는 제3 격실(29)로부터 아크가 발생되면 발생된 아크와 아크 가스 압력에 의해 제1 덮개(11)나 제2 덮개(17), 제3 덮개(25), 또는 제4 덮개(27)가 열리면서 아크가 제1 관통홀(9)이나 제2 관통홀(15), 제3 관통홀(21), 또는 제4 관통홀(23)을 통해 아크 방출 구멍(1,3)을 거쳐 덕트(7)로 빠져나간다.
상기 제1 격실(13)에는 차단기(35)가 갖추어지고, 제3 격실(29)에는 메인 부스바(37)가 장착된다.
상기 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)은 도면 3d에 도시한 바와 같이, 2개 이상이 소정 너비 간격을 사이에 두고 나란하게 세워진 가이드축(39)과, 상기 가이드축(39)의 상부에 고정 설치되면서 열기 방출 구멍(31)이 관통된 상부 열기 방출 플레이트(41), 상기 가이드축(39)의 상부에 고정 설치되면서 상부 열기 방출 플레이트(41)와 소정 높이 간격을 두고 떨어지며 열기 방출 구멍(31)이 관통된 하부 열기 방출 플레이트(43), 및 판 형태로서 상기 하부 열기 방출 풀레이트(43)와 소정 높이 간격을 두고 떨어진 상태에서 가이드축(39)에 끼워지고 밑면이 아크와 충돌되었을 때 가이드축(39)에 끼워진 채 가이드축(39)의 길이 방향으로 상승되면서 아크가 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 방출됨을 차단하는 아크 차단판(45)으로 이루어진다.
상기 상부 열기 방출 플레이트(41)에 가공된 열기 방출 구멍(31)과 하부 열기 방출 플레이트(43)에 가공된 열기 방출 구멍(31)은 서로 마주보지 않는다.
또한, 상기 상부 열기 방출 플레이트(41)에 가공된 열기 방출 구멍(31)의 가장자리에는 열기 방출 구멍(31)의 가장자리를 따라 하부 열기 방출 플레이트(43) 방향으로 돌출된 하향 돌출턱(47)이 갖추어지고, 상기 하부 열기 방출 플레이트(43)에 가공된 열기 방출 구멍(31)의 가장자리에는 열기 방출 구멍(31)의 가장자리를 따라 상부 열기 방출 플레이트(41) 방향으로 돌출된 상향 돌출턱(49)이 갖추어진다.
따라서, 상기 아크 차단 및 열기 방출 수단(33) 위에 물이 떨어지면 상부 열기 방출 플레이트(41)에 가공된 열기 방출 구멍(31)이 하부 열기 방출 플레이트(43)에 가공된 열기 방출 구멍(31)을 마주보지 않기 때문에 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 내부로 물이 유입될 수 없다.
또한, 상기 하부 열기 방출 플레이트(43)는 배전반(5) 천정과 동일 높이 선상에 배치되어야 하고, 하부 열기 방출 플레이트(43)와 배전반(5) 사이의 접합면에는 방수를 위해 방수용 오링이 끼워지거나 실리콘이 도포될 수 있다.
따라서, 상기 아크 차단 및 열기 방출 수단(33) 위에 물이 떨어지면 물은 상부 열기 방출 플레이트(41)에 가공된 열기 방출 구멍(31)을 통해 하부 열기 방출 플레이트(43)로 떨어진다.
이때, 물은 상향 돌출턱(49)에 의해 하부 열기 방출 플레이트(43)에 가공된 열기 방출 구멍(31)을 통과할 수 없다.
상기 상부 열기 방출 플레이트(41)와 하부 열기 방출 플레이트(43) 사이에 배치된 가이드축(39)에는 중부 너트(51)가 체결되어 상기 상부 열기 방출 플레이트(41)와 하부 열기 방출 플레이트(43)가 중부 너트(51)의 높이만큼 떨어진다.
또한, 상기 가이드축(39)의 상단은 상부 열기 방출 플레이트(41)를 관통한 다음 상부 열기 방출 플레이트(41)의 상부로 돌출되고 상기 상부 열기 방출 플레이트(41)의 상부로 돌출된 가이드축(39)에는 상부 너트(53)가 체결되어 상부 열기 방출 플레이트(41)가 가이드축(39)으로부터 빠져나오지 못하도록 한다.
또, 상기 아크 차단판(45)에는 가이드축(39)이 끼워지는 가이드축 통과 구멍(55)이 가공되고 상기 아크 차단판(45) 하부에 배치된 가이드축(39)의 하단에는 하부 너트(57)가 고정된다.
이때, 상기 가이드축 통과 구멍(55)의 직경은 하부 너트(57)의 직경보다 작아 아크 차단판(45)이 가이드축(39)을 벗어날 수 없다.
또, 상기 가이드축 통과 구멍(55)의 하부 가장자리에는 가이드축 통과 구멍(55)의 하부 가장자리를 따라 고리 형태로 단이진 환턱(59)이 갖추어지고, 상기 환턱(59)의 직경은 하부 너트(57)의 직경보다 커 아크 차단판(45)이 하강하였을 때 환턱(59)안으로 하부 너트(57)가 삽입된다.
상기 가이드축 통과 구멍(55)의 내부 둘레면에는 가이드축(39)과의 마찰을 최소화하는 베어링이 장착되어 아크 차단판(45)이 가이드축(39)의 길이 방향으로 용이하게 승·하강될 수 있도록 한다.
상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반의 동작 과정을 도면 1 내지 도면 7e를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제1 격실(13)과 제2 격실(19)로부터 발생된 열기는 제1 관통홀(9)과 제2 관통홀(15)을 통과한 다음 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)에 가공된 열기 방출 구멍(31)을 거쳐 배전반(5) 바깥으로 빠져나간다.
또한, 상기 제3 격실(29)로부터 발생된 열기는 제3 격실(29) 내에 장착된 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)에 가공된 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 빠져나간다.
한편, 상기 제1 격실(13)로부터 아크가 발생되면 도면 3a 내지 도면 3d에 도시한 바와 같이, 제1 격실(13)로부터 발생된 아크 및 아크 가스의 압력에 의해 제1 덮개(11)가 개방되고, 제1 격실(13)로부터 발생된 아크는 개방된 제1 관통홀(9)을 통해 빠져나온 다음 아크 방출 구멍(1)을 거쳐 덕트(7)로 빠져나간다.
이때, 상기 제1 격실(13)로부터 발생된 아크는 아크 차단판(45)과 충돌하고 상기 아크 차단판(45)은 가이드축(39)의 길이 방향으로 상승되면서 아크가 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 빠져나가지 않도록 한다.
한편, 상기 제1 격실(13)로부터 아크가 발생되면 도면 3a 내지 도면 3d에 도시한 바와 같이, 제1 격실(13)로부터 발생된 아크와 아크 가스 압력에 의해 제1 덮개(11)가 개방된다.
또한, 상기 제1 격실(13)로부터 발생된 아크는 개방된 제1 관통홀(9)을 통과한 다음 아크 방출 구멍(1)을 거쳐 덕트(7)로 빠져나간다.
이때, 상기 제1 격실(13)로부터 발생된 아크는 아크 차단판(45)과 충돌하고 상기 아크 차단판(45)은 가이드축(39)의 길이 방향으로 상승되면서 아크가 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 빠져나가게 됨을 방지한다.
또한, 상기 제2 격실(19)로부터 아크가 발생되면 도면 4a 내지 도면 4d에 도시한 바와 같이, 제2 격실(19)로부터 발생된 아크와 아크 가스 압력에 의해 제2 덮개(17)가 개방된다.
또한, 상기 제2 격실(19)로부터 발생된 아크는 개방된 제2 관통홀(15)을 통과한 다음 아크 방출 구멍(3)을 거쳐 덕트(7)로 빠져나간다.
이때, 상기 제2 격실(19)로부터 발생된 아크는 아크 차단판(45)과 충돌하고 상기 아크 차단판(45)은 가이드축(39)의 길이 방향으로 상승되면서 아크가 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 빠져나가게 됨을 방지한다.
또, 상기 제3 격실(29)로부터 아크가 발생되면 도면 5a 내지 도면 5d에 도시한 바와 같이, 제3 격실(29)로부터 발생된 아크와 아크 가스 압력에 의해 제3 덮개(25)와 제4 덮개(27)가 개방된다.
또한, 상기 제3 격실(29)로부터 발생된 아크는 개방된 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)을 통과한 다음 아크 방출 구멍(1,3)을 거쳐 덕트(7)로 빠져나간다.
이때, 상기 제3 격실(29)로부터 발생된 아크는 아크 차단판(45)과 충돌하고 상기 아크 차단판(45)은 가이드축(39)의 길이 방향으로 상승되면서 아크가 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 빠져나가게 됨을 방지한다.
이러한 구조로 이루어진 본 발명에 따른 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반은 배전반(5)으로부터 발생된 열기를 배전반(5) 천장에 형성된 열기 방출 구멍(31)을 통해 방출시킬 수 있다.
또한, 배전반(5)으로부터 발생된 아크는 아크 방출 구멍(1,3)을 통해 덕트(7)로 내보낼 수 있으며, 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 빠져나가려는 아크를 아크 차단판(45)을 통해 차단할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반은 배전반(5)으로부터 발생된 열기는 배전반(5) 상부에 형성된 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 빼내면서 배전반(5)으로부터 발생된 아크는 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 빠져나가게 됨을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 배전반(5) 내부에서 발생된 아크를 배전반(5) 외부에 장착되면서 배전반(5) 내부와 연통된 덕트(7)를 통해 배전반(5) 바깥으로 배출시킬 수 있다.
1. 아크 방출 구멍 3. 아크 방출 구멍
5. 배전반 7. 덕트
9. 제1 관통홀 11. 제1 덮개
13. 제1 격실 15. 제2 관통홀
17. 제2 덮개 19. 제2 격실
21. 제3 관통홀 23. 제4 관통홀
25. 제3 덮개 27. 제4 덮개
29. 제3 격실 31. 열기 방출 구멍
33. 아크 차단 및 열기 방출 수단 35. 차단기
37. 부스바 39. 가이드축
41. 상부 열기 방출 플레이트 43. 하부 열기 방출 플레이트
45. 아크 차단판 47. 하향 돌출턱
49. 상향 돌출턱 51. 중부 너트
53. 상부 너트 55. 가이드축 통과 구멍
57. 하부 너트 59. 환턱
5. 배전반 7. 덕트
9. 제1 관통홀 11. 제1 덮개
13. 제1 격실 15. 제2 관통홀
17. 제2 덮개 19. 제2 격실
21. 제3 관통홀 23. 제4 관통홀
25. 제3 덮개 27. 제4 덮개
29. 제3 격실 31. 열기 방출 구멍
33. 아크 차단 및 열기 방출 수단 35. 차단기
37. 부스바 39. 가이드축
41. 상부 열기 방출 플레이트 43. 하부 열기 방출 플레이트
45. 아크 차단판 47. 하향 돌출턱
49. 상향 돌출턱 51. 중부 너트
53. 상부 너트 55. 가이드축 통과 구멍
57. 하부 너트 59. 환턱
Claims (3)
- 일측면 상부에 2개의 아크 방출 구멍(1,3)이 갖추어진 배전반(5)과;
상기 각각의 아크 방출 구멍(1,3)과 연통되어 아크 방출 구멍(1,3)을 통해 배출되는 아크(ARC)가 배전반(5) 바깥으로 빠져나가도록 하는 덕트(7);
상기 어느 한개의 아크 방출 구멍(1)의 하부에 배치되면서 어느 한개의 아크 방출 구멍(1)과 마주 접한 윗면에 아크나 열기를 방출하는 제1 관통홀(9)이 형성되고 상기 제1 관통홀(9)에는 제1 관통홀(9)에 힌지 결합된 상태에서 제1 관통홀(9)을 개폐하는 제1 덮개(11)가 갖추어진 제1 격실(13);
상기 다른 한개의 아크 방출 구멍(3)의 하부에 배치되면서 다른 한개의 아크 방출 구멍(3)과 마주 접한 윗면에 아크나 열기를 방출하는 제2 관통홀(15)이 형성되고 상기 제2 관통홀(15)에는 제2 관통홀(15)에 힌지 결합된 상태에서 제2 관통홀(15)을 개폐하는 제2 덮개(17)가 갖추어진 제2 격실(19);
상기 어느 한개의 아크 방출 구멍(1)과 다른 한개의 아크 방출 구멍(3) 사이에 배치되면서 어느 한개의 아크 방출 구멍(1) 및 다른 한개의 아크 방출 구멍(3)과 마주 접한 양측면에 아크나 열기를 방출하는 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)이 형성되고 상기 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)에는 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)에 힌지 결합된 상태에서 제3 관통홀(21)과 제4 관통홀(23)을 개폐하는 제3 덮개(25)와 제4 덮개(27)가 갖추어진 제3 격실(29);
및 상기 어느 한개의 아크 방출 구멍(1)과 다른 한개의 아크 방출 구멍(3) 및 제3 격실(29)과 마주 접하는 배전반(5)의 천장에 각각 장착되고 제1 격실(13)과 제2 격실(19) 및 제3 격실(29)로부터 발생된 열기를 배전반(5) 바깥으로 배출하는 열기 방출 구멍(31)이 갖추어지며 열기 방출 구멍(31)을 통해 아크가 방출됨을 차단하는 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)으로 이루어져,
상기 제1 격실(13)이나 제2 격실(19)로부터 발생된 열기는 제1 관통홀(9)이나 제2 관통홀(15)을 통해 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)을 통해 배전반(5) 바깥으로 배출되고,
상기 제3 격실(29)로부터 발생된 열기는 제3 격실(29) 내에 형성된 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)을 통해 배전반(5) 바깥으로 배출되며,
상기 제1 격실(13)이나 제2 격실(19) 또는 제3 격실(29)로부터 아크가 발생되면 발생된 아크와 아크 가스 압력에 의해 제1 덮개(11)나 제2 덮개(17), 제3 덮개(25), 또는 제4 덮개(27)가 열리면서 아크가 제1 관통홀(9)이나 제2 관통홀(15), 제3 관통홀(21), 또는 제4 관통홀(23)을 통해 아크 방출 구멍(1,3)을 거쳐 덕트(7)로 빠져나가고,
상기 아크 차단 및 열기 방출 수단(33)은 2개 이상이 소정 너비 간격을 사이에 두고 나란하게 세워진 가이드축(39)과,
상기 가이드축(39)의 상부에 고정 설치되면서 열기 방출 구멍(31)이 관통된 상부 열기 방출 플레이트(41),
상기 가이드축(39)의 상부에 고정 설치되면서 상부 열기 방출 플레이트(41)와 소정 높이 간격을 두고 떨어지며 열기 방출 구멍(31)이 관통된 하부 열기 방출 플레이트(43),
판 형태로서 상기 하부 열기 방출 풀레이트(43)와 소정 높이 간격을 두고 떨어진 상태에서 가이드축(39)에 끼워지고 밑면이 아크와 충돌되었을 때 가이드축(39)에 끼워진 채 가이드축(39)의 길이 방향으로 상승되면서 아크가 열기 방출 구멍(31)을 통해 배전반(5) 바깥으로 방출됨을 차단하는 아크 차단판(45)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반.
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 상부 열기 방출 플레이트(41)에 가공된 열기 방출 구멍(31)과 하부 열기 방출 플레이트(43)에 가공된 열기 방출 구멍(31)은 서로 마주보지 않는 것을 특징으로 하는 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반.
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|---|---|---|---|
| KR1020150113382A KR101581350B1 (ko) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반 |
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| KR1020150113382A KR101581350B1 (ko) | 2015-08-11 | 2015-08-11 | 분산 유도 기능을 갖는 다기능 복합 구조형 배전반 |
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