KR101779535B1

KR101779535B1 - 과전류 차단 부싱

Info

Publication number: KR101779535B1
Application number: KR1020170092768A
Authority: KR
Inventors: 주유식
Original assignee: 주식회사 시온파워테크
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2017-09-18

Abstract

본 발명은 과전류 차단 부싱에 관한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 개폐기에 과전류가 유입되는 것을 차단하는 부싱으로서, 미리 설정된 전류값 이상의 과전류의 유입시 전기적으로 차단되도록 구성되는 한류형 퓨즈와, 상기 한류형 퓨즈의 일단에 전기적으로 연결되며 타단에 전선 연결부가 구비된 전선접속 도전봉과, 상기 한류형 퓨즈의 타단에 전기적으로 연결되며 타단에 개폐기접속 도전봉과 결합되도록 하는 체결부가 형성된 결합 도전봉을 포함하며, 상기 전선접속 도전봉, 한류형 퓨즈 및 결합 도전봉의 측면을 감싸는 형태로 실리콘 하우징이 일체로 형성되고 상기 결합 도전봉의 길이방향 외측으로 테이퍼진 공간부가 형성된 실리콘 부싱부; 및 일단에 상기 결합 도전봉과 결합되도록 하는 체결부가 형성되고 타단이 개폐기에 연결되는 개폐기접속 도전봉의 측면을 감싸는 형태로 에폭시 하우징이 일체로 형성되며, 상기 결합 도전봉과 개폐기접속 도전봉의 결합시 적어도 일부가 상기 테이퍼진 공간부에 위치하는 에폭시 부싱부;를 포함하는 과전류 차단 부싱이 개시된다.

Description

과전류 차단 부싱 {Bushing to block over current}

본 발명은 과전류 차단 부싱에 관한 것으로서, 상세하게는 개폐기 외부의 전선과 개폐기를 연결하는 도전봉을 적어도 2 이상으로 분할하고 분할된 도전봉 사이에 한류형 퓨즈가 전기적으로 연결되도록 구성함으로써 개폐기에 미리 설정된 전류값 이상의 과전류가 유입되는 것을 차단하는 한편, 한류형 퓨즈가 포함된 실리콘 부싱부와 개폐기 측에 연결된 에폭시 부싱부로 상호 결합 가능하도록 분리 형성하여 한류형 퓨즈를 용이하게 교체할 수 있도록 하는 과전류 차단 부싱에 관한 것이다.

개폐기는 배전선로에 연결되어 자동 또는 수동으로 회로 접속의 변경 또는 개폐를 위해 사용되는 장치이며, 선로 개폐기(line switch), 단로기(disconnection switch), 자동 고장구분 개폐기(automatic section switch) 등이 있다.

자동 고장구분 개폐기의 일종인 섹셔널라이져(sectionalizer)는 부하전류의 개폐능력은 있으나 고장전류의 차단기능이 없으므로 배전선로의 보호를 위해 후단에 구비되는 리클로저(recloser)와 직렬로 조합하여 사용된다.

예를 들어, 부하측 선로에 정격차단 전류(예, 800A) 이상의 큰 고장전류가 유입되는 경우 배전선로 상에 설치된 리클로저가 이를 감지하여 선로가 무전압이 된 상태에서 접점을 개방하여 고장구간을 분리하고 건전구간을 재폐로시켜 정전 상태를 최소화하도록 구성된다.

그러나 정격차단 전류 이상의 고장전류는 상기 리클로저가 차단하여 회로에 고장전류가 흐르지 않도록 제어하나, 정격차단 전류 미만의 과전류에 대해서는 리클로저에서 반응하지 않으므로 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 없다는 문제가 있다.

특히, 옥내에서 사용되는 개폐기의 경우 변압기 등에 구비된 파워 퓨즈(power fuse)에 의해 정격차단 전류 이하의 과전류를 차단할 수 있도록 구성하지만, 옥외에서 사용되는 개폐기는 이러한 정격차단 전류 이하의 과전류 차단이 불가하므로, 배전선류에 과전류가 흘러 개폐기 및 부하측 회로에 과전류로 인한 문제가 발생되는 것을 방지하기 어렵다는 문제가 있다.

이러한 과전류를 차단하기 위해 개폐기 주변에 과전류 차단 설비를 설치하는 것은 별도의 설치 공간을 필요로 하고, 과전류 차단 설비 관리가 추가적으로 요구되는 문제점이 있다.

한편, 통상적으로 섹셔널라이져 등의 개폐기에는 장치의 내부를 통과하는 선로의 절연을 목적으로 부싱(bushing)이 사용된다.

상기 부싱은 선로를 전기적으로 연결하는 도전체와 도전체를 둘러싼 실리콘 및/또는 에폭시 등의 합성수지로 이뤄지고, 고전압 전력 기기의 전원 입/출력부에 설치된다.

이러한 부싱에 관한 종래기술의 일예로, 대한민국 등록실용신안 제20-0371468호(2004년12월20일 등록)가 있으며, 상기 종래기술은 부싱의 기밀유지 성능을 개선하고 절연내력을 향상하는 고전압용 부싱을 제공한다.

종래기술의 또다른 예로, 대한민국 공개특허 제10-2017-0008965호(2017년01월25일 공개)가 있으며, 상기 종래기술은 금속 봉체에 대해 절연부를 이중 사출 공정을 통해 일체로 성형함으로써, 금속 봉체와 절연부 사이의 갭 발생을 최소화하여 부싱의 내부에서 아크(arc) 등이 발생하여 부싱이 파손되는 것을 방지하도록 구성된다.

상기 종래기술들은 개폐기 등의 전력 기기에 연결되는 부싱 자체의 성능을 개선하기 위한 것으로, 개폐기로부터 전달되거나 개폐기로 전달되는 전류에 의해 부싱에 발생될 수 있는 문제점에 대한 고려가 있을 뿐이며, 부싱의 연결로 인해 개폐기 등에 과전류의 유입/유출을 방지하는 것에 대한 고려가 전혀 이뤄지지 않는다.

대한민국 등록실용신안 제20-0371468호(2004년12월20일 등록) 대한민국 공개특허 제10-2017-0008965호(2017년01월25일 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 개폐기 외부의 전선과 개폐기를 연결하는 도전봉을 적어도 2 이상으로 분할하고 분할된 도전봉 사이에 한류형 퓨즈가 전기적으로 연결되도록 구성함으로써 개폐기에 미리 설정된 전류값 이상의 과전류가 유입되는 것을 차단하는 한편, 한류형 퓨즈가 포함된 실리콘 부싱부와 개폐기 측에 연결된 에폭시 부싱부로 상호 결합 가능하도록 분리 형성하여 한류형 퓨즈를 용이하게 교체할 수 있도록 하는 과전류 차단 부싱을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 개폐기에 과전류가 유입되는 것을 차단하는 부싱으로서, 미리 설정된 전류값 이상의 과전류의 유입시 전기적으로 차단되도록 구성되는 한류형 퓨즈와, 상기 한류형 퓨즈의 일단에 전기적으로 연결되며 타단에 전선 연결부가 구비된 전선접속 도전봉과, 상기 한류형 퓨즈의 타단에 전기적으로 연결되며 타단에 개폐기접속 도전봉과 결합되도록 하는 체결부가 형성된 결합 도전봉을 포함하며, 상기 전선접속 도전봉, 한류형 퓨즈 및 결합 도전봉의 측면을 감싸는 형태로 실리콘 하우징이 일체로 형성되고 상기 결합 도전봉의 길이방향 외측으로 테이퍼진 공간부가 형성된 실리콘 부싱부; 및 일단에 상기 결합 도전봉과 결합되도록 하는 체결부가 형성되고 타단이 개폐기에 연결되는 개폐기접속 도전봉의 측면을 감싸는 형태로 에폭시 하우징이 일체로 형성되며, 상기 결합 도전봉과 개폐기접속 도전봉의 결합시 적어도 일부가 상기 테이퍼진 공간부에 위치하는 에폭시 부싱부;를 포함하는 과전류 차단 부싱이 개시된다.

바람직하게, 상기 한류형 퓨즈가 상기 전선접속 도전봉 및 결합 도전봉과 전기적으로 연결된 상태에서 상기 실리콘 하우징이 일체로 성형되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 한류형 퓨즈의 일단부와 상기 전선접속 도전봉의 연결단부 사이의 전기적 연결 또는 상기 한류형 퓨즈의 타단부와 상기 결합 도전봉의 연결단부 사이의 전기적 연결 중 적어도 어느 하나는 각각의 단부 사이에 탄성 압축되어 구비되는 도전 스프링에 의해 이뤄지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 도전 스프링은 한류형 퓨즈의 일단부 또는 타단부에 돌출된 전극의 측면을 적어도 일부 감싸는 형태로 상기 한류형 퓨즈에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 도전 스프링은 상기 전선접속 도전봉의 연결단부에 돌출된 전기 접속부의 측면 또는 상기 결합 도전봉의 연결단부에 돌출된 또다른 전기 접속부의 측면을 적어도 일부 감싸는 형태로 상기 한류형 퓨즈에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 각각의 체결부는 결합 도전봉 및 개폐기접속 도전봉의 체결측 단부에 각각 내측으로 암나사선이 형성되는 체결홈이며, 상기 각각의 체결홈에 상기 암나사선에 대응하는 수나사선이 형성된 스터드볼트의 양단이 각각 체결되어 상기 결합 도전봉과 상기 개폐기접속 도전봉이 결합되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 실리콘 하우징은 하우징벽에 길이 방향을 따라 내설되는 적어도 하나 이상의 금속심을 포함하며, 상기 금속심의 내설길이는 상기 전선접속 도전봉 및 상기 결합 도전봉의 일부와 상기 한류형 퓨즈를 커버하는 길이인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 금속심은 상기 한류형 퓨즈의 둘레를 적어도 1회 이상 감싸도록 내설되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 실리콘 하우징은, 상호 결합 및 분리 가능한 전선측 하우징과 개폐기측 하우징으로 이뤄지며, 상기 전선측 하우징과 개폐기측 하우징의 결합 부위의 분리시 상기 한류형 퓨즈가 교체 가능하며, 상기 결합 부위는 스크류 결합이 이뤄지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 스크류 결합이 이뤄지는 결합 부위와 실리콘 하우징의 외부를 연결하는 외측 결합면 일측에는 오링홈이 형성되며, 상기 전선측 하우징과 개폐기측 하우징의 스크류 결합시 상기 오링홈에 삽입된 오링이 상기 전선측 하우징과 개폐기측 하우징에 의해 밀착 가압되어 실리콘 하우징의 외부에서 실리콘 하우징 내측으로 수분이 유입되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 스크류 결합이 이뤄지는 결합 부위의 일측에는 내측 방향으로 관통 형성된 가스 배출홀이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은, 별도의 과전류 차단 장치를 설치할 필요 없이 개폐기에 과전류 차단 부싱을 설치하는 것만으로도 개폐기로의 과전류 유입을 차단할 수 있다는 장점이 있다.

특히, 본 발명은, 과전류 차단을 위한 한류형 퓨즈와 도전봉이 전기적으로 안정적으로 연결되며, 아크 발생을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명은 한류형 퓨즈가 외부 환경에 영향을 받아 손상되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명은 과전류에 의해 한류형 퓨즈가 용단된 경우 이를 용이하게 교체할 수 있으며, 한류형 퓨즈 용단시 누출될 수 있는 가스에 의해 한류형 퓨즈의 교체 작업자가 받는 영향을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 과전류 차단 부싱이 개폐기 일측에 연결된 상태의 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 분리 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 도전 스프링 연결 상태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 도전 스프링 연결 상태를 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 또다른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱에 구비되는 금속심의 모식도 및 과전류 차단 부싱의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 단면도이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다.

본 출원에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하는 것을 표현하려는 것이지, 다른 구성요소 또는 특징이 존재 또는 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

본 발명의 설명에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 과전류 차단 부싱이 개폐기 일측에 연결된 상태의 단면 모식도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 분리 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 과전류 차단 부싱(10)은 개폐기(20)에 과전류가 유입되는 것을 차단하는 부싱으로서, 일단이 전선과 연결되는 실리콘 부싱부(100)와, 일단이 상기 실리콘 부싱부(100)와 연결되고 타단이 개폐기(20) 내부와 연결되는 에폭시 부싱부(200)를 포함하여 이뤄진다.

상기 실리콘 부싱부(100)는 미리 설정된 전류값 이상의 과전류의 유입시 전기적으로 차단되도록 구성되는 한류형 퓨즈(120)와, 상기 한류형 퓨즈(120)의 일단에 전기적으로 연결되며 타단에 전선 연결부(112)가 구비된 전선접속 도전봉(110)과, 상기 한류형 퓨즈(120)의 타단에 전기적으로 연결되며 타단에 개폐기접속 도전봉(210)과 결합되도록 하는 체결부(132)가 형성된 결합 도전봉(130)을 포함한다.

상기 실리콘 부싱부(100)는 상기 전선접속 도전봉(110), 한류형 퓨즈(120) 및 결합 도전봉(130)의 측면을 감싸는 형태로 실리콘 하우징(140)이 일체로 형성된다.

상기 실리콘 하우징(140)은 공지의 실리콘(silicone)으로 이뤄진다.

상기 실리콘은 내트래킹(tracking resistance)성이 뛰어나 고압의 전압하에서도 소재가 쉽게 파손되지 않으며, 자외선을 차단하는 한편 수분에 대해 발수성이 뛰어나므로 옥외용 부싱의 절연부로 사용하기에 바람직하다.

일예로, 상기 한류형 퓨즈(120)가 상기 전선접속 도전봉(110) 및 결합 도전봉(130)과 전기적으로 연결된 상태에서 상기 실리콘 하우징(140)이 일체로 성형된다.

예를 들어, 몰드에 상기 전선접속 도전봉(110)과 한류형 퓨즈(120) 및 결합 도전봉(130)을 순차로 배치하고 상호간에 전기적 연결상태가 이뤄지도록 구성한 후 상기 실리콘을 몰드에 주입 및 고온으로 성형함으로써 상기 전선접속 도전봉(110), 한류형 퓨즈(120) 및 결합 도전봉(130)과 일체로 성형되는 실리콘 하우징(140)을 형성할 수 있다.

상기 실리콘 부싱부(100)는 상기 결합 도전봉(130)의 길이방향 외측으로 테이퍼진 공간부(141)가 형성된다.

상기 실리콘 부싱부(100)는 상기 테이퍼진 공간부(141)와 상기 결합 도전봉(130)이 접촉하는 지점에 형성되는 반도전성(半導電性) 고무로 이뤄진 반도전링(160)을 더욱 포함한다.

상기 테이퍼진 공간부(141) 및 반도전링(160)은 상기 결합 도전봉(130)과 후술하는 개폐기접속 도전봉(210)의 상호 결합에 따른 결합면에서 전계가 집중되는 현상을 방지한다.

이러한 전계 집중 현상을 방지함으로써 실리콘 부싱부(100)를 포함한 과전류 차단 부싱(10) 내부의 절연파괴를 방지할 수 있으며, 전원이 각각의 도전봉을 통해 균일하게 전달된다.

상기 한류형 퓨즈(120)는 높은 아크 저항을 발생하여 미리 설정된 전류값 이상의 과전류의 유입시 이를 강제적으로 한류 억제하여 과전류를 전기적으로 신속하게 차단한다.

상기 한류형 퓨즈(120)는 과전류가 장시간 회로에 흐르게 되면 전기 설비들이 열에 의해 손상될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 구비된다.

일예로, 상기 한류형 퓨즈(120)는 절연통 내부에 퓨즈 엘리먼트와 규소 등의 소호재(消弧材)를 충전하고 절연통을 밀폐함으로써 형성된다.

예를 들어, 미리 설정된 전류값 이상의 과전류가 흐르게 되면 상기 퓨즈 엘리먼트가 용단(溶斷)하여 아크가 발생되고, 아크가 순간적으로 매우 높은 저항체가 되어 전류를 제한하여 차단하게 된다.

이때, 상기 규소 등의 소호재가 상기 퓨즈 엘리먼트의 용단으로 발생한 아크열을 흡수하여 액체화되면서 절연통과 결합되며, 절연통 전체가 부도체로서 아크를 소호(消弧)한다.

일예로, 상기 과전류의 기준이 되는 전류값은 200A로 설정될 수 있다.

이 경우 배전선로에 200A 이상의 과전류가 발생하여 개폐기(20)를 포함한 회로에 전달되면, 상기 한류형 퓨즈(120)가 용단이 되면서 과전류가 회로에 흐르지 못하도록 한다.

옥외용으로 사용되는 섹셔널라이져 등의 개폐기(20)는 후단의 리클로저와 함께 사용되어 미리 설정된 800A(또는 880A) 이상의 고장전류를 후단의 리클로저(미도시)에서 접점을 개방함으로써 회로에 고장전류가 흐르지 않도록 구성하나, 800A 미만의 과전류에 대해서는 리클로저에서 반응하지 못하므로 상기 한류형 퓨즈(120)를 이용하여 미리 설정된 전류값 이상의 과전류로부터 회로를 보호할 수 있다.

따라서 본 실시예에 따른 과전류 차단 부싱(10)이 구비되는 개폐기(20)는 미리 설정된 전류값 이상의 과전류(예, 200A)는 한류형 퓨즈(120)에 의해 회로를 보호하고, 800A 이상의 고장전류는 리클로저에 의해 회로를 보호하도록 회로 시스템이 구성될 수 있다.

상기 에폭시 부싱부(200)는 일단에 상기 결합 도전봉(130)과 결합되도록 하는 체결부(212)가 형성되고 타단이 개폐기(20)에 연결되는 개폐기접속 도전봉(210)을 포함한다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 에폭시 부싱부(200)의 에폭시 하우징(220)에는 개폐기(20)와의 결합을 위한 인써트(insert, 미도시)가 구비될 수 있다.

상기 개폐기(20)의 하우징벽에 결합 프레임(부호 미도시) 및 체결볼트(부호 미도시)를 이용하여 상기 에폭시 부싱부(200)를 결합함으로써 상기 에폭시 부싱부(200)가 개폐기(20) 내부에 결합될 수 있으며, 상기 개폐기접속 도전봉(210)은 개폐기(20) 내부의 회로와 전기적으로 연결된다.

이때, 상기 실리콘 부싱부(100)는 상기 결합 도전봉(130)과 개폐기접속 도전봉(210)이 결합됨으로써 상기 에폭시 부싱부(200)와 더불어 개폐기(20)에 결합된다.

상기 전선접속 도전봉(110), 결합 도전봉(130) 및 개폐기접속 도전봉(210)은 도전성(導電性)이 있는 금속재로 이뤄지는 것이 바람직하며, 일예로, 알루미늄(aluminum) 봉으로 이뤄질 수 있다.

상기 에폭시 부싱부(200)는 상기 결합 도전봉(130)과 개폐기접속 도전봉(210)의 결합시 적어도 일부가 상기 테이퍼진 공간부(141)에 위치한다.

상기 에폭시 부싱부(200)는 상기 개폐기접속 도전봉(210)의 측면을 감싸는 형태로 에폭시 하우징(220)이 일체로 형성된다.

상기 에폭시 하우징(220)은 공지의 에폭시(epoxy)로 이뤄진다.

상기 에폭시는 경도가 강하여 반응 수축이 작으며, 전기적 성질이 우수하고 내 마모성이 뛰어나므로, 상기 개폐기(20)에 연결되는 부위의 기밀성 유지에 적합하며 개폐기(20) 내부로의 전압 전달이 원활하게 이뤄지도록 한다.

예를 들어, 상기 개폐기(20)와 연결되는 부위에 기밀성 유지를 위해 오링(O-ring)이 구비되는 경우 상기 오링을 에폭시 하우징(220)이 가압하면서 개폐기(20)와 연결된다. 이때, 상기 에폭시 하우징(220)에 충격이 가해지더라도 상기 에폭시가 강한 경도를 가지므로 기밀성이 약화되지 않아 개폐기(20) 내부로 수분이 유입되거나 불활성 가스를 절연매체로 하는 개폐기(예, SF6 가스 개폐기)에서 가스가 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

일예로, 상기 에폭시 부싱부(200)는 상기 개폐기접속 도전봉(210)과 에폭시 하우징(220)이 일체로 성형될 수 있으며, 성형에 관한 자세한 설명은 생략한다.

일예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 체결부(132, 212)는 결합 도전봉(130) 및 개폐기접속 도전봉(210)의 체결측 단부에 각각 내측으로 암나사선이 형성되는 체결홈이며, 상기 각각의 체결홈에 상기 암나사선에 대응하는 수나사선이 형성된 스터드볼트(SB)의 양단이 각각 체결되어 상기 결합 도전봉(130)과 상기 개폐기접속 도전봉(210)이 결합된다.

본 실시예에 따른 과전류 차단 부싱(10)은 상기 스터드볼트(SB)에 의해 결합 도전봉(130)과 개폐기접속 도전봉(210)이 스크류 결합되도록 구성되므로 각각의 도전봉(130, 210) 상호간에 안정적인 결합이 이뤄질 수 있다.

또한, 상기 각각의 체결부(132, 212)가 체결홈으로 형성되도록 구성되므로 상기 결합 도전봉(130) 또는 개폐기접속 도전봉(210) 중 어느 하나의 체결부(132, 212)가 돌출 형성되고 돌출된 부위에 수나사선을 형성하는 것에 비해 각각의 도전봉(130, 210) 상호간의 결합을 위한 체결부(132, 212) 가공이 용이하게 이뤄질 수 있다는 장점이 있다.

일예로, 상기 한류형 퓨즈(120)의 일단부와 상기 전선접속 도전봉(110)의 연결단부 사이의 전기적 연결 또는 상기 한류형 퓨즈(120)의 타단부와 상기 결합 도전봉(130)의 연결단부 사이의 전기적 연결 중 적어도 어느 하나는 각각의 단부 사이에 탄성 압축되어 구비되는 도전 스프링(150)에 의해 이뤄진다.

본 실시예에 따른 과전류 차단 부싱(10)은 부싱 내부에 구비되는 도전봉이 2 이상으로 분리되고, 분리된 도전봉 사이에 한류형 퓨즈(120)가 연결되도록 구성된다.

이때, 도전봉과 한류형 퓨즈(120)의 연결부위(접촉부위)가 불안정한 경우 아크 등이 발생될 수 있으므로, 전기적으로 안정적인 연결이 이뤄지도록 하는 것이 바람직하다.

상기 도전 스프링(150)은 도전성이 있는 금속재로 이뤄지는 스프링으로, 일예로, 공지의 압축(코일) 스프링으로 이해될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 도전봉과 한류형 퓨즈(120)의 연결부위를 탄성 압축된 도전 스프링(150)에 의해 상호 연결되도록 함으로써, 연결부위의 간격이 넓어지거나 좁아지는 등 연결부위가 불안정하더라도 전기적 연결이 안정적으로 이뤄질 수 있게 된다.

한편, 상기 도전 스프링(150)은 각각의 도전봉 및 한류형 퓨즈(120) 사이에서 안정적으로 전기적으로 연결될 수 있도록 하기 위해 탄성 변형(압축 또는 신장)이 가능해야 하므로, 도전 스프링(150)이 실리콘 하우징(140)에 의해 감싸질때 도전 스프링(150)과 실리콘 하우징(140) 사이에 일부 유격이 존재하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 유격에 의해 도전 스프링(150)의 일측이 움직여서 전기적 연결의 순간적인 단절이 발생될 염려가 있으므로 전기적 연결이 안정적으로 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 도전 스프링 연결 상태를 나타내는 모식도이다.

도 3의 (a)는 본 실시예에 따른 도전 스프링(2150)의 정면도이며, 도 3의 (b)는 상기 도전 스프링을 이용하여 한류형 퓨즈(2120)와 각각의 도전봉을 전기적으로 연결한 상태를 나타낸다.

일예로, 상기 도전 스프링(2150)은 한류형 퓨즈(2120)의 일단부 또는 타단부에 돌출된 전극(2122)의 측면을 적어도 일부 감싸는 형태로 상기 한류형 퓨즈(2120)에 전기적으로 연결된다.

예를 들어, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 한류형 퓨즈(2120)의 단부에 돌출된 전극(2122)의 측면에 상기 도전 스프링(2150)이 밀림이 없도록 끼워지도록 구성될 수 있다.

상기 도전 스프링(2150)의 단부가 상기 한류형 퓨즈(2120)의 단부에 돌출된 전극(2122)의 끝단에 접촉되고 도전 스프링(2150)의 단부측 일부분이 상기 전극(2122)의 측면을 적어도 일부 감싸면서 전기적으로 연결되므로, 상기 도전 스프링(2150)의 단부가 한류형 퓨즈(2120)의 전극(2122) 일측면으로 탈락되는 것을 방지할 수 있다.

이 경우, 외부로부터 충격이 가해지더라도 도전 스프링(2150)이 한류형 퓨즈(2120)와 양측의 도전봉을 전기적으로 안정적으로 연결하게 된다.

상기 도전 스프링(2150)은, 다른 예로, 상기 전극(2122)의 측면에 도전성있는 결합수단을 연결하고 상기 결합수단에 도전 스프링(2150)이 납땜(soldering) 등에 의해 결합되도록 하는 방식으로 상기 전극(2122)의 측면에 결합되도록 구성될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 도전 스프링 연결 상태를 나타내는 모식도이다.

다른 예로, 상기 도전 스프링(3150)은 상기 전선접속 도전봉(3110)의 연결단부에 돌출된 전기 접속부(3114)의 측면 또는 상기 결합 도전봉(3130)의 연결단부에 돌출된 또다른 전기 접속부(3134)의 측면을 적어도 일부 감싸는 형태로 상기 한류형 퓨즈(3120)에 전기적으로 연결된다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전선접속 도전봉(3110) 및 결합 도전봉(3130)의 연결단부에 각각 전기 접속부(3114, 3134)를 돌출 형성하고, 상기 전기 접속부(3114, 3134)의 측면에 상기 도전 스프링(3150)이 밀림이 없도록 끼워지도록 구성될 수 있다.

상기 도전 스프링(3150)의 단부가 상기 전기 접속부(3114, 3134)의 끝단에 접촉되고 도전 스프링(3150)의 단부측 일부분이 상기 전기 접속부(3114, 3134)의 측면을 적어도 일부 감싸면서 전기적으로 연결되므로, 상기 도전 스프링(3150)의 단부가 각각의 도전봉에 안정적으로 결합된다.

이 경우, 외부로부터 충격이 가해지더라도 도전 스프링(3150)이 한류형 퓨즈(3120)와 양측의 도전봉을 전기적으로 안정적으로 연결하게 된다.

상기 도전 스프링(3150)은, 다른 예로, 상기 전기 접속부(3114, 3134)의 측면에 도전성 있는 결합수단을 연결하고 상기 결합수단에 도전 스프링(3150)이 납땜 등에 의해 결합되도록 하는 방식으로 상기 전기 접속부(3114, 3134)의 측면에 결합되도록 구성될 수도 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 한류형 퓨즈(3120)의 단부에 돌출된 전극(3122)의 측면에 상기 도전 스프링(3150)이 밀림이 없도록 끼워지도록 구성되고, 상기 전선접속 도전봉(3110) 및 결합 도전봉(3130)의 연결단부에 각각 전기 접속부(3114, 3134)를 돌출 형성하고 상기 전기 접속부(3114, 3134)의 측면에 상기 도전 스프링(3150)이 밀림이 없도록 끼워지도록 구성될 수 있으며, 각각의 결합에 의해 더욱 안정적인 전기적 연결이 이뤄질 수 있다.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 단면도, 도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 또다른 단면도이다.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱(10)은 상기 한류형 퓨즈(120)가 외력에 의해 손상되지 않으면서 상기 한류형 퓨즈(120)와 각각의 도전봉 사이의 전기적 연결이 안정적으로 이뤄지도록 구성된다.

일예로, 상기 실리콘 하우징(140)은 하우징벽에 길이 방향을 따라 내설되는 적어도 하나 이상의 금속심(170)을 포함한다.

예를 들어, 상기 금속심(170)은 상기 실리콘 하우징(140)의 하우징벽에 상기 한류형 퓨즈(120)와 나란하게 내설되는 긴 봉형상으로 이뤄진다.

일예로, 상기 금속심(170)의 내설길이는 상기 전선접속 도전봉(110) 및 상기 결합 도전봉(130)의 일부와 상기 한류형 퓨즈(120)를 커버하는 길이로 구성된다.

이 경우, 상기 한류형 퓨즈(120)와 각각의 도전봉 사이에 외력이 가해지더라도 상기 실리콘 하우징(140)벽에 내설된 금속심(170)이 보강재와 유사한 역할을 하므로, 상기 전선접속 도전봉(110)과 한류형 퓨즈(120) 사이 또는 상기 결합 도전봉(130)과 한류형 퓨즈(120) 사이에서 휘어짐이 발생되지 않으며 전기적 연결이 안정적으로 유지될 수 있다.

또한, 상기 금속심(170)으로 인해 상기 한류형 퓨즈(120)가 외력에 의해 손상되는 것도 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱에 구비되는 금속심의 모식도 및 과전류 차단 부싱의 단면도이다.

다른 예로, 상기 금속심(1170)은 상기 한류형 퓨즈(1120)의 둘레를 적어도 1회 이상 감싸도록 내설된다.

상기 금속심(1170)은, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 코일 형태로 이뤄질 수 있으며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 한류형 퓨즈(1120)의 둘레를 감싸면서 상기 한류형 퓨즈(1120)를 보호하고 상기 결합 도전봉(1130)과 한류형 퓨즈(1120), 전선접속 도전봉(1110)과 한류형 퓨즈(1120) 사이의 전기적 연결이 안정적으로 이뤄지도록 구성된다.

상기 각각의 실시예에 따른 금속심(170, 1170)은 경도 및 강한 복원력을 갖는 금속재로 이뤄지는 것이 바람직하며, 상기 실리콘 하우징(140, 1140) 형성시 일체로 성형된다.

한편, 전술한 실시예에서의 과전류 차단 부싱(10)은 한류형 퓨즈(120)의 용단시 한류형 퓨즈(120)가 구비된 실리콘 하우징(140)을 전체적으로 교체하도록 구성되었으나, 상기 한류형 퓨즈(120)만을 단독으로 교체할 수 있도록 구성될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 과전류 차단 부싱의 단면도이다.

일예로, 상기 실리콘 하우징(4140)은, 상호 결합 및 분리 가능한 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)으로 이뤄진다.

상기 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)이 상호 결합에 의해 일체화되어 실리콘 하우징(4140)을 구성하며, 상기 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)의 결합 부위(4142)의 분리시 상기 한류형 퓨즈(4120)가 외부로 노출될 수 있으므로 한류형 퓨즈(4120) 용단시 한류형 퓨즈(4120)만을 교체 가능할 수 있다.

일예로, 상기 결합 부위(4142)는 스크류 결합이 이뤄지도록 형성된다.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 개폐기측 하우징(4140a)의 단부에 암나사가 형성되고, 상기 전선측 하우징(4140b)의 단부에 수나사가 형성되며, 상기 전선측 하우징(4140b)을 회전시키면서 상기 개폐기측 하우징(4140a)에 삽입하면 상기 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)이 상호 스크류 결합에 의해 결합된다.

일예로, 상기 스크류 결합이 이뤄지는 결합 부위(4142)와 실리콘 하우징(4140)의 외부를 연결하는 외측 결합면 일측에는 오링홈(4148)이 형성된다.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)의 스크류 결합시 상기 오링홈(4148)에 삽입된 오링(O-ring, 4144)이 상기 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)에 의해 밀착 가압되어 실리콘 하우징(4140)의 외부에서 실리콘 하우징(4140) 내측으로 수분이 유입되는 것을 방지한다.

상기 오링(4144)에 의해 수분 이외에도 먼지, 부식성 가스 또는 염수 등이 실리콘 하우징(4140) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 본 실시예에서는 두 결합면의 기밀 결합이 이뤄지도록 하는 공지의 다양한 형태의 오링이 이용될 수 있다.

일예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스크류 결합이 이뤄지는 결합 부위(4142)의 일측에는 내측 방향으로 관통 형성된 가스 배출홀(4146)이 구비된다.

상기 한류형 퓨즈(4120)의 용단시 퓨즈 엘리먼트 및 규소 등의 소호재로 인해 가스가 발생될 수 있으며, 상기 한류형 퓨즈(4120)의 용단 과정에서 과도한 압력이 발생되는 경우 밀폐된 절연통이 손상되어 가스가 한류형 퓨즈(4120) 외측으로 누출될 수 있다.

이러한 가스는 상기 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)의 분리시 급작스럽게 외부로 방출되며 한류형 퓨즈(4120)의 교체 작업자에게 피해를 줄 수 있다.

상기 가스 배출홀(4146)은 한류형 퓨즈(4120)로 인해 생성된 가스가 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)의 완전 분리 전에 미리 외부로 미량씩 방출되도록 한다.

예를 들어, 한류형 퓨즈(4120)의 교체를 위해 스크류 결합이 해제되면서 상기 전선측 하우징(4140b)과 개폐기측 하우징(4140a)의 상호 분리가 이뤄지면 상기 가스 배출홀(4146)이 서서히 외부와 연결되면서 상기 실리콘 하우징(4140) 내부에 생성된 가스가 서서히 외부로 방출된다.

상기 가스 배출홀(4146)에 의해 실리콘 하우징(4140) 내부의 가스가 방출되는 속도가 조절되므로, 한류형 퓨즈(4120) 교체시 가스가 한번에 배출되어 작업자에게 영향을 미치는 것을 최소화할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

10: 과전류 차단 부싱
100: 실리콘 부싱부
110, 1110, 2110, 3110, 4110: 전선접속 도전봉 112: 전선 연결부
120, 1120, 2120, 3120, 4120: 한류형 퓨즈
130, 1130, 2130, 3130, 4130: 결합 도전봉 132: 체결부
140, 1140, 2140, 3140, 4140: 실리콘 하우징 141: 공간부
150, 1150, 2150, 3150, 4150: 도전 스프링 170, 1170: 금속심
200: 에폭시 부싱부
210, 1210, 4210: 개폐기접속 도전봉 212: 체결부
220, 1220, 4220: 에폭시 하우징 2122, 3122: 전극
3114: 전기 접속부 3134: 전기 접속부
4140a: 개폐기측 하우징 4140b: 전선측 하우징
4142: 결합 부위 4144: 오링
4146: 가스 배출홀 4148: 오링홈
SB: 스터드볼트 20: 개폐기

Claims

개폐기에 과전류가 유입되는 것을 차단하는 부싱으로서,
미리 설정된 전류값 이상의 과전류의 유입시 전기적으로 차단되도록 구성되는 한류형 퓨즈와, 상기 한류형 퓨즈의 일단에 전기적으로 연결되며 타단에 전선 연결부가 구비된 전선접속 도전봉과, 상기 한류형 퓨즈의 타단에 전기적으로 연결되며 타단에 개폐기접속 도전봉과 결합되도록 하는 체결부가 형성된 결합 도전봉을 포함하며, 상기 전선접속 도전봉, 한류형 퓨즈 및 결합 도전봉의 측면을 감싸는 형태로 실리콘 하우징이 일체로 형성되고 상기 결합 도전봉의 길이방향 외측으로 테이퍼진 공간부가 형성된 실리콘 부싱부; 및
일단에 상기 결합 도전봉과 결합되도록 하는 체결부가 형성되고 타단이 개폐기에 연결되는 개폐기접속 도전봉의 측면을 감싸는 형태로 에폭시 하우징이 일체로 형성되며, 상기 결합 도전봉과 개폐기접속 도전봉의 결합시 적어도 일부가 상기 테이퍼진 공간부에 위치하는 에폭시 부싱부;를 포함하는 과전류 차단 부싱.
제1항에 있어서,
상기 한류형 퓨즈가 상기 전선접속 도전봉 및 결합 도전봉과 전기적으로 연결된 상태에서 상기 실리콘 하우징이 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제1항에 있어서,
상기 한류형 퓨즈의 일단부와 상기 전선접속 도전봉의 연결단부 사이의 전기적 연결 또는 상기 한류형 퓨즈의 타단부와 상기 결합 도전봉의 연결단부 사이의 전기적 연결 중 적어도 어느 하나는 각각의 단부 사이에 탄성 압축되어 구비되는 도전 스프링에 의해 이뤄지는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제3항에 있어서,
상기 도전 스프링은 한류형 퓨즈의 일단부 또는 타단부에 돌출된 전극의 측면을 적어도 일부 감싸는 형태로 상기 한류형 퓨즈에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제3항에 있어서,
상기 도전 스프링은 상기 전선접속 도전봉의 연결단부에 돌출된 전기 접속부의 측면 또는 상기 결합 도전봉의 연결단부에 돌출된 또다른 전기 접속부의 측면을 적어도 일부 감싸는 형태로 상기 한류형 퓨즈에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제1항에 있어서,
상기 각각의 체결부는 결합 도전봉 및 개폐기접속 도전봉의 체결측 단부에 각각 내측으로 암나사선이 형성되는 체결홈이며,
상기 각각의 체결홈에 상기 암나사선에 대응하는 수나사선이 형성된 스터드볼트의 양단이 각각 체결되어 상기 결합 도전봉과 상기 개폐기접속 도전봉이 결합되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제1항에 있어서,
상기 실리콘 하우징은 하우징벽에 길이 방향을 따라 내설되는 적어도 하나 이상의 금속심을 포함하며,
상기 금속심의 내설길이는 상기 전선접속 도전봉 및 상기 결합 도전봉의 일부와 상기 한류형 퓨즈를 커버하는 길이인 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제7항에 있어서,
상기 금속심은 상기 한류형 퓨즈의 둘레를 적어도 1회 이상 감싸도록 내설되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제1항에 있어서,
상기 실리콘 하우징은,
상호 결합 및 분리 가능한 전선측 하우징과 개폐기측 하우징으로 이뤄지며,
상기 전선측 하우징과 개폐기측 하우징의 결합 부위의 분리시 상기 한류형 퓨즈가 교체 가능하며, 상기 결합 부위는 스크류 결합이 이뤄지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제9항에 있어서,
상기 스크류 결합이 이뤄지는 결합 부위와 실리콘 하우징의 외부를 연결하는 외측 결합면 일측에는 오링홈이 형성되며, 상기 전선측 하우징과 개폐기측 하우징의 스크류 결합시 상기 오링홈에 삽입된 오링이 상기 전선측 하우징과 개폐기측 하우징에 의해 밀착 가압되어 실리콘 하우징의 외부에서 실리콘 하우징 내측으로 수분이 유입되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.
제9항에 있어서,
상기 스크류 결합이 이뤄지는 결합 부위의 일측에는 내측 방향으로 관통 형성된 가스 배출홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 과전류 차단 부싱.