KR101884080B1

KR101884080B1 - 슬라이드식 버스바 커넥터

Info

Publication number: KR101884080B1
Application number: KR1020160130711A
Authority: KR
Inventors: 이재필; 김우조
Original assignee: 이재필
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-07-31
Also published as: KR20180039428A

Abstract

본 발명의 슬라이드식 버스바 커넥터는, 접속블럭과 결합너트 및 결합볼트로 이루어진 접속고정수단에 의해 모선 버스바와 분선 버스바 또는 절연전선을 접속 위치에 관계없이 원하는 지정 위치로 자유롭게 이동된 후 견고히 고정되도록 접속할 수 있는 구조이기 때문에 종래와 같이 분선 버스바를 벤딩할 필요가 없을 뿐만 아니라 벤딩각도에 따라 추가부품의 제작을 없앨 수 있음과 동시에 접속작업시 구조를 간소화하여 작업 편리성을 높여주면서 작업시간을 단축할 수 있으며, 전체 버스바의 표면적을 넓혀 접촉면적을 크게 확보해 줌으로써 접촉저항을 줄이고 대전류 및 냉각 효과를 높혀줄 수 있는 장점이 있다.

Description

슬라이드식 버스바 커넥터{SLIDE TYPE BUS BAR CONNECTOR}

본 발명은 슬라이드식 버스바 커넥터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모선 버스바와 분선 버스바 또는 절연전선을 접속 위치에 관계없이 용이하게 접속할 수 있도록 한 슬라이드식 버스바 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로 전력장치라 함은, 분배전반, 저압반, 고압반, 변압반 등을 통칭하는 것으로, 주로 차단기나 마그네틱과 같은 전력소자가 구비되어 외부의 전력을 개폐하거나 제어하는 장치를 말한다.

이와 같은 여러 전력장치 중에서도 산업에서 가장 널리 이용되는 전력장치인 배전반은 발전소변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 스위치계기릴레이(계전기) 등이 필요로 하는 전력용량에 따라 다양하게 설치되는 것으로, 이는 주로 건축물 등의 옥내 배선에 있어 외부로부터 공급되는 전력을 배분하여 옥내의 각 요소로 공급함과 동시에 공급전력을 개폐하는 기능을 수행한다.

또한, 배전함은 별도의 변압기함 내에서 특고압을 저압으로 변환시키는 변압기의 2차측에 전기적으로 연결되어 그 변압기를 경유하여 인가되는 전원을 부하측으로 분배하고 통전 또는 차단되도록 단속하여 주는 메인차단기와 분기차단기 등의 배전기구들을 내부에 설치할 수 있도록 제공되어 왔었다.

그리고, 상기 배전반에는 각각의 차단기들을 상호 전기적으로 연결하여 외부로부터 공급된 전력을 분배하기 위한 다수의 버스바가 설치되며, 상기 버스바는 일측이 주차단기의 출력단자에 연결되어 전력을 유도하는 모선 버스바와, 상기 모선 버스바에 연결되어 분배받은 전력을 각각의 보조차단기에 공급하는 분선 버스바로 구성된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 버스바는 모선 버스바와 분선 버스바를 연결하기 위해서 모선 버스바에 연결되는 분선 버스바를 하측으로 벤딩한 후, 벤딩된 부위를 모선 버스바에 연결하는 구조이기 때문에 모선 버스바와 연결되는 분선 버스바의 연결위치에 따라 서로 다른 벤딩 위치를 가지는 분선 버스바를 다양하게 제작하여야 하므로 원가 상승의 요인으로 작용하게 되며, 특히 분선 버스바의 벤딩된 절곡부분에 미세한 크랙 등에 의해 스트레스가 발생되어 전류 흐름을 저하시키거나 선로 저항에 의해 열이 발생되는 등의 전력 손실이 발생된다는 문제점이 있었다.

또, 상기와 같은 종래의 모선 버스바와 분선 버스바를 접속하기 위해서 모선 버스바에 다지점 연결구를 일일이 삽입시켜야 하는 번거로움은 물론 상기 모선 버스바와 다지점 연결구, 지지와셔 및 분선 버스바를 고정볼트에 의해 접속되도록 전체적으로 체결 고정하여야 하기 때문에 접속작업이 번거로울 뿐만 아니라 접속작업에 따른 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-0543965호 한국 등록특허 제10-1038564호 한국 공개특허 제2016-0024571호

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 표준화된 접속고정수단에 의해 불필요한 추가부품 제작을 없앰과 동시에 접속작업시 구조를 간소화하여 작업 편리성을 높여주면서 작업시간을 단축할 수 있는 슬라이드식 버스바 커넥터를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 버스바의 표면적을 넓혀 접촉면적을 크게 확보하여 접촉저항을 줄이고 대전류 및 냉각 효과를 높혀줄 수 있는 슬라이드식 버스바 커넥터를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 슬라이드식 버스바 커넥터는, 일측이 주차단기의 출력단자에 전기적으로 연결되어 전력을 유도하는 모선 버스바와, 상기 모선 버스바에 전기적으로 연결되어 분배받은 전력을 각각의 보조차단기에 공급하는 분선 버스바 또는 절연전선을 구비한 배전반 버스바에 있어서, 상기 모선 버스바와 분선 버스바 또는 절연전선은 접속 위치에 관계없이 모선 버스바의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 위치 고정되는 다수의 접속고정수단에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 다수의 접속고정수단은, 상기 모선 버스바의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 임의의 위치에 배치되도록 모선 버스바의 외부에 끼워맞춤되는 접속블럭과, 상기 모선 버스바의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 상기 접속블럭의 하부와 대향되도록 모선 버스바의 내부에 수용되면서 상부로 노출되는 결합너트와, 상기 접속블럭의 상면에 접촉된 상기 분선 버스바 또는 절연전선측 전선터미널러그의 일측을 관통하여 접속블럭을 통해 상기 결합너트와 체결되는 결합볼트를 구성하되, 상기 접속블럭은, 그 하면에 접속블럭이 상기 모선 버스바의 양 끝단을 통해 끼워져 길이방향을 따라 슬라이딩되도록 상부보다 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 슬라이드홈이 형성되고, 그 상면 일측에 상기 결합볼트가 수직으로 관통하여 상기 슬라이드홈의 천정을 통해 상기 결합너트에 체결되도록 볼트삽입홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

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다른 실시예로서, 본 발명의 슬라이드홈은 그 좌우에 상부보다 하부로 갈수록 대향되게 각각 넓어지게 형성되면서 그 하부 좌우 끝단에 상기 모선 버스바의 하부 좌우 끝단이 걸리도록 받쳐주는 좌우 한 쌍의 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 접속블럭의 측면 일측에는 상기 절연전선의 끝단에 돌출된 도체가 끼워져 전기적으로 연결되도록 수평으로 관통된 전선접속홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

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도 1은 일반적인 배전반을 개략적으로 도시한 요부도,
도 2는 본 발명의 접속고정수단 및 모선 버스바와 분선 버스바를 도시한 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 접속고정수단에 의해 모선 버스바와 분선 버스바가 접속된 상태를 도시한 요부 종단면도,
도 4는 본 발명의 접속고정수단에 의해 접속된 모선 버스바와 분선 버스바가 접속된 상태를 도시한 결합 사시도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 접속고정수단에 의해 모선 버스바와 절연전선의 도체가 접속된 상태를 도시한 분해 및 결합 사시도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 접속고정수단에 의해 모선 버스바와 절연전선의 도체가 전선터미널을 매개로 접속된 상태를 도시한 분해 및 결합 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.

전력장치 중에서도 산업에서 가장 많이 사용되는 배전반은 용도에 따라 여러 형태가 있으나, 일반적으로 널리 사용되는 배전반을 일 예로 설명하면 다음과 같다.

즉, 배전반(100)은, 도 1에 도시한 바와 같이 베이스 판넬(110)에 주차단기(120)와 다수의 보조차단기(130)가 설치되어, 건물 등의 옥내 배선에 있어서 외부로부터 공급되는 전력을 배분하여 옥내의 각 요소로 재공급함과 동시에 공급전력을 개폐하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 배전반(100)에는 주차단기(120)와 다수의 보조차단기(130)들을 상호 전기적으로 연결하여 외부로부터 공급된 전력을 분배하기 위한 다수의 버스바(200)가 설치되며, 상기 버스바(200)는 일측이 주차단기(120)의 출력단자에 전기적으로 연결되어 전력을 유도하는 모선 버스바(210)와, 상기 모선 버스바(210)에 전기적으로 연결되어 분배받은 전력을 각각의 보조차단기(130)에 공급하는 분선 버스바(220) 또는 절연전선(230)으로 구성된다.

이때, 상기 모선 버스바(210)와 분선 버스바(220) 또는 절연전선(230)은 접속 위치에 관계없이 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 위치 고정되는 다수의 접속고정수단(300)에 의해 전기적으로 연결된다.

상기 모선 버스바(210)는 압출 성형에 의해 중앙에 공간이 형성된 삼각 레일 형상으로 일정한 길이를 가진 도체로서, 그 상부에 길이방향을 따라 개방부(212)가 형성되고, 그 좌우에 길이방향을 따라 상부보다 하부로 갈수록 대향되게 각각 넓어지는 좌우 한 쌍의 경사부(213)가 형성되며, 그 하부에 길이방향을 따라 수평을 이루면서 상기 경사부(213)와 일체로 연결되도록 절곡된 바닥부(214)가 형성되고, 그 일측 끝단에 상기 주차단기(120)와 전기적으로 연결되는 입력단자편(215)이 복수의 체결볼트(216)에 의해 결합되어 있다.

상기 분선 버스바(220)는 얇은 두께의 졸대 형상으로 일정한 길이를 가진 도체로서, 그 평면적 중앙 일측에 상기 모선 버스바(210)와 연결되도록 볼트접속홀(222)이 형성되고, 그 평면적 양 끝단에 상기 보조차단기(130)와 전기적으로 연결되도록 장홀(223)이 각각 형성되어 있다.

상기 절연전선(230)은 그 끝단에 돌출된 도체가 상기 접속고정수단(300)에 직접 끼워맞춤되어 접속 고정되거나 전선터미널러그(240)를 매개로 접속 고정되어진다.

상기 다수의 접속고정수단(300)은, 상기 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 임의의 위치에 배치되도록 모선 버스바(210)의 외부에 끼워맞춤되는 접속블럭(310)과, 상기 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 상기 접속블럭(310)의 하부와 대향되도록 모선 버스바(210)의 내부에 수용되면서 상부로 노출되는 결합너트(320)와, 상기 접속블럭(310)의 상면에 접촉된 상기 분선 버스바(220) 또는 절연전선(230)측 전선터미널러그(240)의 일측을 관통하여 접속블럭(310)을 통해 상기 결합너트(320)와 체결되는 결합볼트(330)로 구성되어 있다.

이때, 상기 접속블럭(310)은 사각 형상으로 이루어진 도체로서, 그 하면에 접속블럭(310)이 상기 모선 버스바(210)의 양 끝단을 통해 끼워져 길이방향을 따라 슬라이딩되도록 상부보다 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 슬라이드홈(312)이 형성되고, 그 상면 일측에 상기 결합볼트(330)가 수직으로 관통하여 상기 슬라이드홈(312)의 천정을 통해 상기 결합너트(320)에 체결되도록 볼트삽입홀(313)이 형성되며, 그 측면 일측에 상기 절연전선(230)의 끝단에 돌출된 도체가 끼워져 전기적으로 연결되도록 수평으로 관통된 전선접속홀(314)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 슬라이드홈(312)은 그 좌우에 상부보다 하부로 갈수록 대향되게 각각 넓어지게 형성되면서 그 하부 좌우 끝단에 상기 모선 버스바(210)의 바닥부(214)의 좌우 끝단이 걸리도록 받쳐주는 좌우 한 쌍의 걸림턱(312a)이 형성되어 있다.

상기 볼트삽입홀(313)은 상기 분선 버스바(220)의 볼트접속홀(222)과 일치되어 결합볼트(330)에 체결되거나 또는 상기 절연전선(230)의 도체에 결합된 전선터미널러그(240)의 구멍과 일치되어 결합볼트(330)에 체결되도록 구성되어 있다.

상기 결합너트(320)는 직사각 형상으로 이루어진 도체로서, 그 상면 중앙에 상기 결합볼트(330)가 체결되도록 너트홀(322)이 형성되고, 그 좌우에 상부보다 하부로 갈수록 대향되게 각각 넓어지는 좌우 한 쌍의 경사면(323)이 형성되어 있다.

다음은, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 슬라이드식 버스바 커넥터에 대한 작용 및 효과를 설명한다.

본 발명에 따른 접속고정수단(300)을 이용하여 모선 버스바(210)와 분선 버스바(220)를 전기적으로 연결하기 위해서는, 도 2와 같은 분해 상태에서 결합너트(320)를 모선 버스바(210)의 내부로 삽입시킴과 동시에 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 정해진 위치로 이동시킨다.

그리고, 접속블럭(310)의 하부에 형성된 슬라이드홈(312)과 모선 버스바(210)의 끝단을 수평으로 일치시킴과 동시에 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 접속블럭(310)을 원하는 지정 위치까지 이동시키면서 상기 모선 버스바(210)의 내부에 이미 끼워맞춤된 결합너트(320)의 너트홀(322)과 접속블럭(310)의 볼트삽입홀(313)을 일치시킨다.

이때, 모선 버스바(210)와 결합너트(320)는 상부에서 하부로 갈수록 좁아지는 좌우 한 쌍의 경사부(213)와 경사면(323)의 대응각도에 따라 수직으로 이탈되지 않으면서도 결합너트(320)가 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩되는 구조이고, 접속블럭(310)의 슬라이드홈(312)의 하부에 형성된 좌우 한 쌍의 걸림턱(312a)은 모선 버스바(210)의 바닥부(214) 좌우를 받쳐줌에 따라 수직으로 이탈되지 않으면서도 접속블럭(310)이 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩되는 구조이기 때문에 모선 버스바(210)를 중심으로 접속블럭(310)과 결합너트(320)를 원하는 지정 위치까지 쉽게 이동 및 일치시킨 후 결합볼트(330)에 의해 용이하게 결합할 수 있는 작업의 편리성이 있다.

즉, 결합볼트(330)를 분선 버스바(220)의 중앙에 형성된 볼트접속홀(222)을 통해 삽입시킴과 동시에 접속블럭(310)의 볼트삽입홀(313) 속으로 삽입시킨 후 체결방향으로 회전시키면, 이 결합볼트(330)의 나사부는 접속블럭(310)의 슬라이드홈(312)에 위치한 모선 버스바(210)의 개방부(212)를 통해 결합너트(320)와 결합된다.

이때, 결합너트(320)는 결합볼트(330)가 체결방향으로 회전될 때, 도 3에 표시한 화살표방향과 같이 상승되면서 그 좌우측 상부보다 하부로 갈수록 넓어지게 형성된 좌우 한 쌍의 경사면(323)이 모선 버스바(210)의 좌우 한 쌍의 경사부(213)와 대응되게 접촉됨과 동시에 가압하게 되고, 이 모선 버스바(210)는 결합너트(320)에 의해 가압될 때 접속블럭(310)의 슬라이드홈(312)과 대응되게 접촉 고정됨으로써 도 4와 같이 접속고정수단(300)에 의해 모선 버스바(210)와 분선 버스바(220)를 원하는 접속 방향으로 다양하게 정렬시킬 수 있음은 물론 전기적으로 연결되도록 작업할 수 있는 것이다.

즉, 접속블럭(310)과 결합너트(320) 및 결합볼트(330)로 이루어진 접속고정수단(300)은 모선 버스바(210)와 분선 버스바(220)를 접속 위치에 관계없이 원하는 지정 위치로 자유롭게 이동된 후 견고히 고정되도록 접속할 수 있는 구조이기 때문에 종래와 같이 분선 버스바(220)를 벤딩할 필요가 없을 뿐만 아니라 벤딩각도에 따라 추가부품의 제작을 없앨 수 있음과 동시에 접속작업시 구조를 간소화하여 작업 편리성을 높여주면서 작업시간을 단축할 수 있으며, 전체 버스바(200)의 표면적을 넓혀 접촉면적을 크게 확보해 줌으로써 접촉저항을 줄이고 대전류 및 냉각 효과를 높혀줄 수 있는 장점이 있다.

한편, 접속블럭(310)과 결합너트(320) 및 결합볼트(330)로 이루어진 접속고정수단(300)에 의해 모선 버스바(210)와 절연전선(230)을 전기적으로 직접 연결하기 위해서는, 상술한 설명과 같이 접속고정수단(300)과 모선 버스바(210)를 먼저 결합한 후, 접속블럭(310)의 측면에 형성된 전선접속홀(314)에 분선 버스바(220)를 대체하는 절연전선(230)의 도체를 바로 삽입시키면 도 5 및 도 6과 같이 모선 버스바(210)와 절연전선(230)이 원하는 접속 방향으로 다양하게 정렬됨은 물론 전기적으로 연결 작업이 신속히 이루어지는 장점이 있다.

또한, 접속블럭(310)과 결합너트(320) 및 결합볼트(330)로 이루어진 접속고정수단(300)에 의해 모선 버스바(210)와 절연전선(230)을 전기적으로 연결할 때 전선터미널러그(240)를 이용하여 간접적으로 결합할 경우에는 도 7 및 도 8과 같이 전선터미널러그(240)의 구멍에 결합볼트(330)를 끼운 상태에서 접속블럭(310)와 결합볼트(330)를 체결하면 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

210 : 모선 버스바 212 : 개방부
213 : 경사부 214 : 바닥부
215 : 입력단자편 216 : 체결볼트
220 : 분선 버스바 222 : 볼트접속홀
223 : 장홀 230 : 절연전선
240 : 전선터미널러그 300 : 접속고정수단
310 : 접속블럭 312 : 슬라이드홈
312a : 걸림턱 313 : 볼트삽입홀
314 : 전선접속홀 320 : 결합너트
322 : 너트홀 323 : 경사면
330 : 결합볼트

Claims

일측이 주차단기(120)의 출력단자에 전기적으로 연결되어 전력을 유도하는 모선 버스바(210)와, 상기 모선 버스바(210)에 전기적으로 연결되어 분배받은 전력을 각각의 보조차단기(130)에 공급하는 분선 버스바(220) 또는 절연전선(230)을 구비한 배전반 버스바(200)에 있어서,
상기 모선 버스바(210)와 분선 버스바(220) 또는 절연전선(230)은 접속 위치에 관계없이 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 위치 고정되는 다수의 접속고정수단(300)에 의해 전기적으로 연결되며,
상기 다수의 접속고정수단(300)은,
상기 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 임의의 위치에 배치되도록 모선 버스바(210)의 외부에 끼워맞춤되는 접속블럭(310)과,
상기 모선 버스바(210)의 길이방향을 따라 슬라이딩되어 상기 접속블럭(310)의 하부와 대향되도록 모선 버스바(210)의 내부에 수용되면서 상부로 노출되는 결합너트(320)와,
상기 접속블럭(310)의 상면에 접촉된 상기 분선 버스바(220) 또는 절연전선(230)측 전선터미널러그(240)의 일측을 관통하여 접속블럭(310)을 통해 상기 결합너트(320)와 체결되는 결합볼트(330)를 구성하되,
상기 접속블럭(310)은,
그 하면에 접속블럭(310)이 상기 모선 버스바(210)의 양 끝단을 통해 끼워져 길이방향을 따라 슬라이딩되도록 상부보다 하부로 갈수록 폭이 넓어지는 슬라이드홈(312)이 형성되고,
그 상면 일측에 상기 결합볼트(330)가 수직으로 관통하여 상기 슬라이드홈(312)의 천정을 통해 상기 결합너트(320)에 체결되도록 볼트삽입홀(313)이 형성된 것을 특징으로 하는 슬라이드식 버스바 커넥터.
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청구항 1에 있어서,
상기 슬라이드홈(312)은 그 좌우에 상부보다 하부로 갈수록 대향되게 각각 넓어지게 형성되면서 그 하부 좌우 끝단에 상기 모선 버스바(210)의 하부 좌우 끝단이 걸리도록 받쳐주는 좌우 한 쌍의 걸림턱(312a)이 형성된 것을 특징으로 하는 슬라이드식 버스바 커넥터.
청구항 1에 있어서,
상기 접속블럭(310)의 측면 일측에는 상기 절연전선(230)의 끝단에 돌출된 도체가 끼워져 전기적으로 연결되도록 수평으로 관통된 전선접속홀(314)이 형성된 것을 특징으로 하는 슬라이드식 버스바 커넥터.
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