KR101875302B1

KR101875302B1 - 스위치 기어

Info

Publication number: KR101875302B1
Application number: KR1020167032124A
Authority: KR
Inventors: 다카히로 사사키; 스스무 고즈루; 도루 야마지; 노부카즈 나가야스
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2014-05-27
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2018-07-05
Also published as: CN106463920B; JPWO2015182006A1; JP6190957B2; KR20160145173A; DE112014006701B4; CN106463920A; DE112014006701T5; WO2015182006A1

Abstract

케이블의 굽힘 개소를 줄임으로써 작업성이 개선되어 축소화할 수 있는 금속 폐쇄형 스위치 기어를 얻는다. 전기 기기를 수용하는 케이스(8)의 외부로부터 내부로 인입되고 그 선단에 케이블 단자(3)가 마련된 복수의 케이블 도체(11)로 이루어지는 외선 케이블(1)과, 외선 케이블(1)을 인입부의 근방에서 케이스에 고정하는 케이블 브라켓(2)과, 전기 기기에 대해서 케이블 단자(3)를 전기적으로 접속하기 위한 단자 접속부(5)와, 단자 접속부(5)와 케이블 단자(3)와의 사이에 장착된 도전체로 이루어지는 접속 부재(6)를 구비하며, 접속 부재(6)는, 단자 접속부(5)에 대해서 고정된 상태에서, 케이블 단자(3)와의 접합면(6b)이, 단자 접속부(5)와 케이블 브라켓(2)을 연결하는 직선을 따르도록 구부러져 있다.

Description

스위치 기어{SWITCH GEAR}

본 발명은 배전반(配電盤) 등에 이용되는 금속 폐쇄형 스위치 기어와 관한 것이며, 특히 케이스의 외부로부터 내부로 인입된 외선(外線) 케이블의 접속에 관한 것이다.

배전 설비를 구성하는 금속 폐쇄형 스위치 기어에는, 케이스의 외부로부터 수전(受電)하거나, 혹은 부하로 전기를 공급하기 위해서, 외선(外線) 케이블이 인입된다. 외선 케이블로부터 인입된 전기는 전류를 차단하기 위한 차단기 등의 개폐 장치, 변류기(變流器)나 영상(零相) 변류기(ZCT)라고 하는 계측용 변성기(變成器)를 매개로 하여, 주모선(主母線)으로 흐른다. 주모선에 흐른 전기는 배열된 다른 금속 폐쇄형 스위치 기어를 경유하여, 전기를 공급하기 위한 외선 케이블로 흘러, 부하에 전기가 공급된다.

일반적으로 고압의 외선 케이블을 차단기 접속 부싱(bushing) 등의 반내(盤內) 도체에 접속하려면, 외선 케이블을 지지 철물인 케이블 브라켓에 완충재를 매개로 하여 고정하고, 케이블 도체에 장착한 케이블 단자에 의해서 접속하는 방법을 취한다. 외선 케이블은 일반적으로 1개 또는 복수개의 3상(相)3심(芯) 케이블이 사용된다. R상(相), S상(相), T상(相)의 도체는 절연성을 유지하기 위해 일정한 간격으로 배치되기 때문에, S상(相)의 양측에 배치된 R상(相) 및 T상(相)의 단자 접속부에 케이블 단자를 접속하려면 케이블 도체를 구부릴 필요가 생긴다. 그런데, 케이블 도체는 급격하게 구부리면 내부의 배선이 손상되고 단선의 리스크가 있기 때문에, 굽힘 치수를 크게 취할 필요가 있다. 그 결과, 케이블 브라켓으로부터 케이블 단자까지의 사이에, 케이블 도체를 구부리기 위한 긴 단말(端末) 거리를 확보해야 한다. 상기 과제를 해결하기 위해서, 예를 들면 ZCT에 직접 철물을 장착하고, 그 철물에 일괄하여 케이블을 지지 고정하여, 케이블 브라켓을 폐지(廢止)함으로써 단말 거리의 단축을 도모한 것이 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1 : 일본특허공개 소63－31409호 공보(제1~2페이지, 도 1~4)

상기와 같은 스위치 기어에서는, 케이블 브라켓을 ZCT와 일체화한 것에 의한 효과가 얻어지지만, S상(相)의 양측에 배치된 R상(相) 및 T상(相)의 케이블 단자에 케이블 도체를 접속하기 위해서는 케이블 도체의 단차 구부림(step bend)이 필요하다. 즉, 상기 특허 문헌 1의 예로 설명하면, ZCT로부터 상부로 신장되는 케이블 도체에 대해 각 케이블끼리의 절연성을 확보하기 위해서 케이블 도체의 상호의 간격이 위로 향해서 넓어지도록 ZCT의 바로 상부에서 케이블 도체를 구부린다. 또, 케이스 내의 상부에 서로 이간하여 연직 방향으로 배치된 외선(外線) 케이블의 접속부에 대해서, 외선 케이블의 선단에 마련된 케이블 단자의 방향이 연직 방향이 되도록 각도를 조정하면서 케이블 도체를 큰 굽힘 반경으로 만곡시킨다. 이와 같이, 합계 2개소의 굽힘을 행하지 않으면 안 되기 때문에, 굽힘 작업이 남고, 또, 굽힘 개소의 존재에 의해 높이의 치수 축소화가 제한된다는 과제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 케이블 도체의 굽힘 개소를 더 줄여 케이블 브라켓으로부터 케이블 단자까지의 단말 거리를 짧게 함으로써, 작업성이 개선되어 축소화 가능한 금속 폐쇄형 스위치 기어를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 스위치 기어는, 전기 기기를 수용하는 케이스의 외부로부터 내부로 인입되고 그 선단에 케이블 단자가 마련된 복수의 케이블 도체로 이루어지는 외선(外線) 케이블과, 외선 케이블을 인입부의 근방에서 케이스에 고정하는 케이블 브라켓과, 전기 기기에 대해서 케이블 단자를 전기적으로 접속하기 위한 단자 접속부와, 단자 접속부와 케이블 단자와의 사이에 장착된 도전체로 이루어지는 접속 부재를 구비하며, 접속 부재는, 단자 접속부에 대해서 고정된 상태에서, 케이블 단자와의 접합면이, 단자 접속부와 케이블 브라켓을 연결하는 직선을 따르도록 구부러져 이루어지는 것이다.

본 발명에 의하면, 접속 부재가 단자 접속부에 대해서 고정된 상태에서, 접속 부재에서의 케이블 단자와의 접합면이, 단자 접속부와 케이블 브라켓을 연결하는 직선을 따르도록 구부러져 있음으로써, 케이블 도체의 굽힘 개소가 케이블 브라켓 근방의 1개소로 억제되고, 복수의 케이블 도체가 모두 그 선단부의 케이블 단자까지 직선 모양이 된다. 그 때문에, 작업성이 개선되고, 또 케이블 도체의 절연 거리를 취해야 하는 필요 최소한의 단말 거리를 확보하는 것만으로 케이블 도체의 접속이 가능해져, 스위치 기어의 축소화를 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 금속 폐쇄형 스위치 기어의 케이블 접속부를 개략적으로 나타내는 요부 측면도이다.
도 2는 도 1에 나타내어진 케이블 접속부를 개략적으로 나타내는 배면도이다.
도 3은 도 2에 나타내어진 접속 부재 중, T상(相)에 이용하는 접속 부재의 사시도이다.
도 4는 도 2에 나타내어진 접속 부재의 전개도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 금속 폐쇄형 스위치 기어의 케이블 접속부를 개략적으로 나타내는 요부 측면도이다.
도 6은 도 5에 나타내어진 케이블 접속부를 개략적으로 나타내는 상면도이다.
도 7은 도 6에 나타내어진 접속 부재 중, S상(相)에 이용하는 접속 부재의 사시도이다.

실시 형태 1.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 금속 폐쇄형 스위치 기어의 케이블 접속부를 개략적으로 나타내는 요부 측면도, 도 2는 도 1에 나타내어진 케이블 접속부를 개략적으로 나타내는 배면도, 도 3은 도 2에 나타내어진 접속 부재 중, T상(相)에 이용하는 접속 부재의 사시도, 도 4는 도 2에 나타내어진 접속 부재의 전개도이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 금속 폐쇄형 스위치 기어에서, 외선(外線) 케이블(1)은 케이스(8)의 케이블실(81) 내에 예를 들면 바닥 하부 등의 외부로부터 인입되고, 그 인입부의 근방에서 지지 철물인 케이블 브라켓(2)에 의해서 케이스(8)에 대해서 고정된다. 외선 케이블(1)은 이 예에서는, 3상(相) 교류에 대응한 R상(相), S상(相), 및 T상(相)의 3개의 케이블 도체(11(11R, 11S, 11T))로 이루어지고, 인입된 케이블 도체(11)의 선단에는 각각 케이블 단자(3)가 마련되어 있다. 케이블 단자(3)는, 일단이 케이스(8)의 내부에 설치된 예를 들면 개폐기, 변압기 등의 전기 기기(도시 생략)에 대해서 접속되고, 타단이 케이스 내에 서로 이간하여 마련된 복수의 접속 도체(4)의 단자 접속부(5)에 대해서, 단면이 대략 L자 모양의 접속 부재(6)를 매개로 하여 전기적, 기계적으로 접속되어 있다.

접속 부재(6)는, 단자 접속부(5)와의 접합면(6a)의 연장 방향에 대해서, 케이블 단자(3)와의 접합면(6b)의 연장 방향이, 도 2에 나타내는 바와 같이 단자 접속부(5)와 케이블 브라켓(2)을 연결하는 직선을 따르도록 구부러져 있다. 구체적으로는, 도 2의 양 사이드에 위치하는 R상(相)(또는 T상(相))의 케이블 단자(3)의 판 모양의 접속편부(接續片部)(31)가 접속 부재(6)의 접합면(6b)에 맞닿았을 때에, 케이블 도체(11R)(또는 케이블 도체(11T))가 단자 접속부(5)와 케이블 브라켓(2)의 상부의 화살표 A로 나타내는 굽힘 개소와의 사이에서 대략 일직선이 되는 각도를 취한 상태로 구부려진다. 도 3은 일례로서 T상(相)의 접속 부재의 굽힘 형상을 나타내고, 도 4는 그 전개도를 설명하는 것이다. 가공 전의 접속 부재(6)에는 도 4에 나타내는 바와 같이 복수의 구부림 선(R1~R4)이 마련되어 있고, 여기에서는, 구부림 선(R3)에 따라서 구부림으로써, 도 3과 같은 경사 방향으로 각도를 취한 접속 부재(6)를 작성하도록 하고 있다.

또, 도시의 예에서는, 단자 접속부(5)와의 접합면(6a)은 평면 모양으로 형성되어 있지만 그것에 한정되는 것이 아니라, 요컨데 접속 부재(6)가 단자 접속부(5)에 대해서 고정되어 있는 상태에서, 접속 부재(6)의 케이블 단자(3)와의 접합면(6b)의 연장 방향이 단자 접속부(5)와 케이블 브라켓(2)을 연결하는 직선을 따르도록 구부러져 있으면 좋다. 또, 구부리는 각도는 복수의 구부림 선(R1~R4)에 근거하여 굽힘 각도를 적절히 선택하고, 케이블 도체(11)의 굽힘 각도를 깊게 하거나 얕게 하거나 조절한다. 동일한 수법으로, 다른 케이블 도체(11R, 11S)에 대응한 접속 부재(6)를 작성하고, 각 상(相)의 케이블 단자(3)를 접속하면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 모든 케이블 도체(11)도 케이블 브라켓(2)의 상부로부터 케이블 도체(11)의 선단부에 마련한 케이블 단자(3)까지 케이스(8)의 내부에서 직선 모양이 된다. 본 발명에서는 종래의 케이블 도체에서의 큰 굽힘 반경으로 만곡시킨 굽힘을 실시하는 위치에 케이블 단자(3)가 마련된 것에 상당한다. 이것에 의해, 케이블 도체(11)의 굽힘 개소로서는, 도 2에서의 케이블 브라켓(2)의 상부의 화살표 A로 나타내는 1개소만이 되고, 종래 필요로 한 케이블 단자(3)의 근방의 큰 굽힘 반경으로 만곡시킨 굽힘이 불필요하게 되며, 그 굽힘을 마련하는데 필요한 상하 방향의 거리도 단축할 수 있으므로, 케이블 브라켓(2)의 상부로부터 케이블 도체(11)의 선단부의 케이블 단자(3)까지의 거리를 짧게 하는 것, 단자 접속부(5)의 위치를 도면의 하부에 설치하는 것이 가능해지고, 케이스(8)의 높이 방향의 치수를 종래보다도 축소화할 수 있다.

또, 단면이 대략 L자 모양의 접속 부재(6)는 반드시 도 3과 같이 경사 방향으로 각도를 취해 판재를 구부려 형성하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 2개의 직방체 형상의 도전체끼리를 납땜에 의해서 접합함으로써, 소망의 각도를 취한 도체 형상을 실현시켜도 괜찮다. 또, 도전체를 비트는 것에 의해 적절한 각도로 조정하는 것도 가능하다. 이와 같이, 도전체의 굽힘 방법에 관계없이, 접속 부재(6)는 케이블 단자(3)로부터 케이블 브라켓(2)까지 대략 일직선으로 케이블 도체(11)을 접속할 수 있는 구조라면 좋다. 또, 접속 부재(6)가 접속 도체(4)와 일체화되어 있어도 괜찮다. 그 경우, 도 1에 나타내는 접속 도체(4)를 도시 생략하고 있는 예를 들면 개폐기 등의 전기 기기에 접속하는 접속 상대가 단자 접속부(5)의 기능을 가지게 된다.

또, 도면에서 스위치 기어의 케이스(8)는 요부만을 나타내고, 예를 들면 차단기실, 차단기의 조작 기구부나 조작 패널 등은 도시를 생략하고 있다. 그리고, 도 1의 우측 방향이 케이스의 깊이 방향으로 되어 있다. 또, 외선 케이블(1)이나 케이블 도체(11)의 수(數), 외선 케이블(1)의 구성 등은 특별히 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 예를 들면, 외선 케이블(1)이 케이블 도체(11)라도 괜찮다. 또, 도 2에 나타내는 바와 같이 케이블 단자(3)를 접속 부재(6)의 한쪽의 접합면(6b)에 접속한 경우에 대해 설명했지만, 반드시 편면(片面)일 필요는 없고, 케이블 단자(3)가 접속 부재(6)의 양면의 접합면(6b)에 접속되는 경우에도 마찬가지로 외선 케이블(1) 또는 케이블 도체(11)의 굽힘 개소를 1개소로 억제된다.

상기와 같이 구성된 실시 형태 1에서는, 케이스 내부에 설치된 전기 기기에 접속되어 있는 접속 도체(4)의 단자 접속부(5)와 케이블 단자(3)와의 사이에 장착된 단면이 대략 L자 모양의 접속 부재(6)를, 단자 접속부(5)에 대해서 고정된 상태에서, 케이블 단자(3)와의 접합면(6b)의 연장 방향이, 단자 접속부(5)와 케이블 브라켓(2)을 연결하는 직선을 따르도록 구부림으로써, 케이블 도체(11)의 굽힘 개소는, 케이블 브라켓(2)으로부터 도면의 상부로 연장되는 외선 케이블(1)을 구성하는 케이블 도체(11)에 대해, 각 케이블 도체(11)끼리의 절연성을 확보하기 위한 케이블 브라켓(2)의 상부에서의 도 2의 화살표 A로 나타내는 1굽힘개소가 된다. 따라서, 케이블 접속 작업에서의, 케이블 도체(11)의 굽힘 형상이 단순하게 되어, 접속 작업의 시간도 단축된다.

상기와 같이, 실시 형태 1에 의하면, 깊이 방향 뿐만 아니라 폭 방향에서도 케이블 단자(3)에 대해서 케이블 도체(11)의 각도를 조정하여 연결할 필요가 없게 되기 때문에, 케이블 도체(11)의 굽힘 개소를 케이블 브라켓(2)으로부터 도면의 상부로 나온 케이블 도체(11)에 대해 각 케이블 도체끼리의 절연성을 확보하기 위한 1굽힘개소로만 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 케이블의 절연 거리를 취해야 하는 필요 최소한의 단말 거리를 확보하는 것만으로 케이블 도체(11)의 접속이 가능해져, 금속 폐쇄형 스위치 기어의 축소화를 도모할 수 있다. 또, 케이블 도체(11)의 굽힘 개소를 최소한으로 억제하고, 또한 단순한 굽힘 형상으로 케이블 접속을 행하는 것이 가능하게 되기 때문에, 케이블 접속의 작업성이 현저하게 향상된다.

실시 형태 2.

도 5는 본 발명의 실시 형태 2에 관한 금속 폐쇄형 스위치 기어의 케이블 접속부를 개략적으로 나타내는 요부 측면도, 도 6은 도 5에 나타내어진 케이블 접속부를 개략적으로 나타내는 상면도, 도 7은 도 6에 나타내어진 접속 부재 중, S상(相)에 이용하는 접속 부재의 사시도이다. 도면에서, 단자 접속부(5)는, 관통 도체(도시 생략)가 수평 방향으로 설치된 변류기(變流器)(7)의 깊이 방향(도 6의 우측 방향) 단부에 마련되어 있다. 그리고, 그 단자 접속부(5)와 케이블 도체(11(11R, 11S, 11T))의 선단에 마련된 케이블 단자(3)와의 사이에 장착된 접속 부재(6)는, R상(相), S상(相), T상(相)에 대응하는 접속 부재(6R, 6S, 6T) 중, S상(相)의 접속 부재(6S)의 접합면만이 R상(相)의 접속 부재(6R)의 접합면 및 T상(相)의 접속 부재(6T)의 접합면보다도 케이스(8)의 깊이 방향으로 신장되어 있다. R상(相) 및 T상(相)의 접속 부재(6R, 6T)의 형상은, 실시 형태 1에서의 R상(相) 및 T상(相)의 접속 부재(6)와 동일하다. 그것에 따라서, 접속 부재(6)와 케이블 단자(3)와의 3상분(分)의 접속부는 삼각 배치로 되어 있다. 또, 삼각 배치는, 3심(芯)을 가지는 케이블 단자(3)의 중심점끼리를 연결하는 선분이 삼각형 모양이 되는 배치 상태를 나타낸다.

또, 이 실시 형태 2의 경우, S상(相)의 케이블 단자(3)에 대해서도, R상(相), T상(相)의 케이블 단자(3)와 마찬가지로, 접속 부재(6S)의 굽힘을 이용하여 케이블 브라켓(2)과 단자 접속부(5)와의 사이에서 케이블 도체(11S)가 대략 일직선이 되도록 굽힘 및 위치 조정을 행한다. 도 7은 S상(相)의 케이블 단자(3)의 위치 조정을 행하기 위한 접속 부재(6)의 굽힘 형상의 사시도를 나타낸 것이며, R상(相) 및 T상(相)의 접속 부재(6R, 6T)와는 다르고, 접속 부재(6S)를 경사지게 구부리지 않고 도체의 폭방향과 평행하게 구부린다. 구체적으로는 도 4의 도체의 전개도에서 점선으로 나타내는 구부림 선(R1)에 상당하는 위치에서 구부림으로써, 폭 방향으로 평행하게 구부린 접속 부재를 실현할 수 있고, 또 이 접속 부재(6S)의 굽힘 각도를 조정하여 케이블 단자(3)의 위치 조정을 행한다.

상기와 같이 구성된 실시 형태 2에서는, 실시 형태 1과 동일한 효과가 얻어지는 것에 더하여, 도 6에 나타내는 바와 같이 S상(相)의 케이블 단자(3)와 접속 부재(6S)와의 접속 위치만큼 깊이 방향으로 연장되는 방향으로 어긋남으로써, 케이블 단자(3)가 3상(相)과도 옆으로 나란히 있을 때보다도 케이블 단자(3) 상호의 사이의 절연 거리를 확보할 수 있기 때문에, 케이블실(81)을 보다 한층 컴팩트하게 하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명은, 그 발명의 범위 내에서, 각 실시 형태의 일부 또는 전부를 자유롭게 조합시키거나, 각 실시 형태를 적절히, 변형, 생략하는 것이 가능하다. 예를 들면, 케이스(8)에 수용되는 전기 기기나, 전기 기기에 대해서 케이블 단자(3)를 전기적으로 접속하기 위한 단자 접속부(5)의 형상이나 종류 등은 한정되는 것은 아니다. 또, 외선 케이블(1)의 인입 위치는 예를 들면 케이스의 상면으로 해도 지장이 없고, 또한 인입 위치가 복수 마련되고, 그것에 따라서 케이블 브라켓(2)가 복수 마련되어 있어도 좋다.

1 : 외선 케이블 11(11R, 11S, 11T) : 케이블 도체
2 : 케이블 브라켓 3 : 케이블 단자
31 : 접속편부 4 : 접속 도체
5 : 단자 접속부 6(6R, 6S, 6T) : 접속 부재
6a : 접합면 6b : 접합면
7 : 변류기 8 : 케이스
81 : 케이블실 R1, R2, R3, R4 : 구부림 선

Claims

전기 기기를 수용하는 케이스의 외부로부터 내부로 인입되고 그 선단에 케이블 단자가 마련된 복수의 케이블 도체(導體)로 이루어지는 외선(外線) 케이블과, 상기 외선 케이블을 인입부의 근방에서 상기 케이스에 고정하는 케이블 브라켓과, 상기 전기 기기에 대해서 상기 케이블 단자를 전기적으로 접속하기 위한 단자 접속부와, 상기 단자 접속부와 상기 케이블 단자와의 사이에 장착된 도전체로 이루어지는 접속 부재를 구비하며, 상기 접속 부재는, 상기 단자 접속부에 대해서 고정된 상태에서, 상기 케이블 단자와의 접합면이, 상기 단자 접속부와 상기 케이블 브라켓을 연결하는 직선을 따르도록 구부러져 이루어지는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
청구항 1에 있어서,
상기 접속 부재는, 상기 단자 접속부에 대한 접합면에 대해서 상기 케이블 단자와의 접합면이 일체적으로 절곡 형성된 판재(板材)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
복수의 상기 케이블 도체는, R상(相), S상(相), 및 T상(相)으로 구성되고, 상기 R상(相), S상(相), 및 T상(相)에 대응하는 상기 접속 부재는, 상기 S상(相)의 접속 부재의 접합면이, 상기 R상(相) 및 상기 T상(相)의 접속 부재의 접합면보다도 상기 케이스의 깊이 방향으로 어긋난 위치가 되도록 신장되어 있는 것을 특징으로 하는 스위치 기어.