KR101907952B1

KR101907952B1 - 배전반

Info

Publication number: KR101907952B1
Application number: KR1020170013015A
Authority: KR
Inventors: 김영
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2018-10-16
Also published as: KR20180088221A

Abstract

본 발명은 모선실과, 접지 스위치와 변류기가 설치된 케이블실과, 상기 모선실의 일측에 구비된 LV실과, 상기 LV실 하측에 위치한 차단기실 및, 상기 LV실과 차단기실과 접하여 설치되는 전면 커버;를 포함하여 구성되며, 상기 차단기실에 설치되어 차단기를 탈부착시키도록 안내하는 차단기 레일 베이스와, 상기 차단기 하부에 위치하여 상기 차단기를 지지하며 탈부착되는 차단기 베이스를 구비한 배전반을 제공한다.

Description

배전반{METAL CLAD SWITCHGEAR}

본 발명은 배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배전반의 케이블 설치, 유지 보수 등의 작업을 배전반 전면에서 수행할 수 있는 배전반에 관한 것이다.

일반적으로, 배전반은 수배전 설비로서 LBS 같은 스위치를 구비하고, 회로 보호용 전력 퓨즈와 과금용 MOF를 포함하여 구성된다.

폐쇄 배전반은 배전반의 기능을 수행하기 위한 구성요소들을 접지된 금속체로 폐쇄 조립한 배전반을 말한다. 금속 피복 폐쇄 배전반(Metal Clad Switchgear)은 구성요소가 접지된 금속 격벽으로 격실을 갖춘 폐쇄 배전반을 말한다.

종래의 금속 피복 폐쇄 배전반(Metal Clad Switchgear)은 수전 설비 구성에서 LBS와 전력 퓨즈(Power Fuse), MOF(Metering out fit), LA(Lightning Arrester)등의 기기들을 1면당 1개 내지 2개 정도 수납하여 공간을 많이 차지하는 구조이다.

종래기술에 따른 배전반 구조에 대해 도 1을 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 배전반 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 배전반(1)은 크게 모선실(10)과, 케이블실(20; Cable Portion)과, LV실(30, Low Voltage Portion)과, 차단기실(Control Box, 40)과, 아크방출 통로실(50)과, 후면 커버(60)로 나뉜다.

상기 모선실(10) 하부에 위치하는 케이블실(20) 상측에는 변류기실(70)이 마련되어 있으며, 상기 케이블실(20) 일측에는 접지 스위치(80)가 마련되어 있다.

또한, 상기 차단기실(40)에 연결된 차단기 부싱(42)는 상기 모선실(10)과 케이블실(20) 사이에 배치되어 있다.

그리고, 상기 배전반(1)의 후면에 설치된 후면 커버(60)는 배전반(1)의 케이블 설치 및 기타 유지 보수시에 개폐하도록 구성된다.

더욱이, 상기 아크 방출통로부(50)는 상기 후면 커버(60)와 인접하여 있으며, 일정 간격만큼 공간부를 가지고 있으며, 메탈 격벽을 사이에 두고 모선실 (10)및 케이블실(20)에 접해 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 종래기술에 따른 배전반은 케이블 설치 및 유지 보수 등의 작업 수행시에 후면 커버(60)를 해체한 후 배전반의 후면에서 케이블실에 접근하는 방식을 통해 케이블 설치 및 기타 유지 보수 등의 작업을 수행하도록 되어 있다.

그러나, 배전반을 설치 구조물의 벽면에 밀착되게 설치하면 작업자가 배전반 후면을 통한 케이블실 접근이 불가능하게 되기 때문에, 배전반을 설치 구조물의 벽면에서 일정 간격만큼 이격되도록 해야 한다.

따라서, 기존의 배전반은 큰 설치 공간을 필요로 하기 때문에, 케이블 작업 및 기타 유지 보수 등의 작업을 위해 배전반 사이즈도 상대적으로 커지게 된다.

본 발명은 이러한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 배전반의 전면에서 배전반의 케이블 설치, 유지 보수 등의 작업을 수행할 수 있도록 함으로써 배전반의 필요한 설치 공간을 축소할 수 있는 컴팩트(compact)한 배전반을 제공함에 있는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명에 따른 배전반은 모선실과, 상기 모선실 하측에 위치하며 접지 스위치와 변류기가 설치된 케이블실과, 상기 모선실의 일측에 구비된 LV실과, 상기 LV실 하측에 위치한 차단기실과, 상기 LV실과 차단기실과 접하여 설치되는 전면 커버와, 상기 차단기실 의 측면에 설치되어 차단기를 탈부착시키도록 안내하는 차단기 레일과, 상기 차단기 레일 하부에 구비되어 상기 차단기를 지지하는 차단기 지지대와, 상기 차단기실에 설치되어 탈부착되는 차단기 베이스, 및 상기 차단기 베이스와 결합되어 상기 차단기 베이스를 전, 후방으로 진행시키는 미들 프레임을 구비할 수 있다.

그리고, 상기 변류기는 배전반의 후면 내측에 설치될 수 있다.

상기 접지 스위치는 배전반의 후면 내측에 설치될 수 있다.

상기 차단기 베이스는 상기 차단기 지지대 하부에 내측방향으로 돌출 연장되어 설치된 베이스 레일 상에서 안내되어 전후 방향으로 진행될 수 있다.

상기 차단기 레일은 상기 차단기가 안내되어 전, 후방으로 이동되도록 ㄷ 자 형태로 함몰된 안내 홈 구조로 이루어질 수 있다.

상기 차단기 베이스는 상기 차단기실에 삽입 고정되는 전면부와 상기 미들 프레임과 결합되는 프레임 결합부 및, 상기 전면부와 미들 프레임을 연결하는 측면부를 포함할 수 있다.

상기 차단기실에 상기 차단기 베이스의 전면부가 삽입되어 고정되도록 베이스 삽입 고정부가 구비될 수 있다.

상기 차단기 베이스의 전면부는 상기 베이스 삽입 고정부에 삽입되어 고정되도록 ㄷ자 형태로 구성될 수 있다.

상기 차단기 지지대 하부에 상기 차단기 베이스가 안착되어 전, 후방으로 이동되도록 내측방향으로 돌출 연장된 베이스 레일이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 케이블실과 전면 커버 사이에 케이블 격벽이 구비될 수 있다.

상기 변류기와 케이블실의 터미널의 설치 높이는 동일할 수 있다.

본 발명에 따른 배전반에 의하면, 작업자가 배전반의 전면에서 배전반 내부에 케이블 설치, 유지 보수 등의 작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 함으로써 배전반의 필요한 설치 공간을 축소할 수 있으며, 제품을 콤팩트화할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 배전반을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배전반을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배전반의 전면을 개방한 상태의 배전반의 내부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 배전반의 미들 프레임에 결합된 차단기 베이스를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 배전반의 차단기 베이스 및 격벽을 제거한 상태의 배전반의 내부를 도시한 도면이다.
도 6a 내지 6d는 본 발명에 따른 배전반의 차단기 베이스를 해체하기 위한 분리 단계들을 개략적으로 나타낸 도면들이다.
도 7a 및 7b는 본 발명에 따른 배전반의 차단기 베이스를 확대한 도면들로서, 차단기 베이스가 베이스 레일로부터 전, 후방으로 진행하는 경우를 확대하여 나타낸 도면들이다.
도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 배전반의 차단기 베이스 및 미들 프레임의 결합 및 분리 상태를 개략적으로 나타낸 도면들이다.
도 9는 본 발명에 따른 배전반의 변류기가 설치된 케이블실의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가, 변경, 삭제 등에 의해서 퇴보적인 다른 발명이나, 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀 두고자 한다.

즉, 이하의 설명에 있어서, 단어 '포함하는'은 열거된 것과 다른 구성요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 배전반을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배전반(100)은 모선실(110)과, 케이블실 (120; Cable Portion)과, LV실(130, Low Voltage Portion)과, 차단기실(Control Box, 140) 및, 아크방출 통로실(150)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 모선실(110)과 케이블실(120) 간 격벽, 즉 배전반(100) 후면에 변류기(180)가 구비되어 있으며, 상기 변류기(180) 하부에는 접지 스위치(122)가 구비되어 있다. 이때, 상기 모선실(110)에는 수평 및 수직 모선(미도시)이 설치되어 있다. 상기 모선실(110)은 판넬 간 열반을 수행한다.

그리고, 상기 케이블실(120) 내에는 접지 스위치(122) 및 변류기(180) 등이 설치되어 있으며, 상기 케이블실(120)은 부하를 분배하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 접지 스위치(122)는 상기 케이블실(120)의 일측, 즉 상기 배전반(100)의 후면내측 벽면에 접하여 설치된다. 그리고, 상기 접지 스위치(122)는 회로가 단로 상태시에 투입되어 작업자의 안전을 보장한다.

만일, 상기 접지 스위치(122)가 상기 케이블실(120)의 터미널 하단에 설치하게 되면 배전반(100)의 전면에서 상기 케이블실(120)에 배치된 접지 스위치(122), 변류기(180) 및 부스바(미도시)와 관련한 작업 및 유지 보수가 쉽지 않게 된다.

따라서, 상기 접지 스위치(122)는 배전반(100)의 전면에서 케이블실(120)로의 보다 좋은 접근성을 위해, 케이블실 터미널 하단에 설치하는데 배전반(100) 후면에 설치된다.

그리고, 상기 변류기(180)는 배전반의 감시 및 제어를 위해 회로의 전류 값을 검출한다.

상기 모선실(110) 일측에 접해 있는 LV실(130)은 제어회로 및 기타 보조회로가 설치되어 제품의 제어 및 감시 기능을 수행한다.

또한, 상기 LV실(130) 하부에 위치하는 상기 차단기실(140)에는 차단기(142)가 설치되어 있으며, 상기 차단기(142)에는 차단기 부싱(144)이 연결되어 있으며, 상기 차단기 부싱(144)는 상기 모선실(110)과 케이블실(120) 사이에 배치되어 있다. 이때, 상기 차단기(142)는 회로의 연결 및 단로 기능을 수행한다. 그리고, 상기 차단기실(140) 내에는 메탈 셔터 및 인터락 등의 기타 부품들이 설치된다.

그리고, 상기 아크 방출통로실(50)은 상기 모선실(110)의 후면에 구비되어 있으며, 배전반(100)의 후면에 접해 있다.

또한, 상기 배전반(100)의 전면에는 전면 커버(190)가 결합되어 있다. 이때, 상기 전면 커버(190)는 배전반(100)의 케이블 설치 및 유지 보수시에 해체가 가능하도록 구성된다. 즉, 케이블 설치 및 유지 보수 등의 작업 수행시에 전면 커버 (190)를 배전반(100)으로부터 해체한 후 배전반의 전면에서 작업자가 케이블실 (120)에 접근하는 방식을 통해 케이블 설치 및 기타 유지 보수 등의 작업을 수행하도록 구성되어 있다.

상기 차단기실(140)은 전면부 중치 방식을 채택하고, 모선실(110)과 케이블실(120)은 배전반(100)의 후면부 상, 하부에 배치된다. 단 전면 접근성을 위해 기기 배치들을 다르게 구성된다.

그리고, 상기 변류기(180)는 상기 케이블실(120) 상측 벽면, 즉 배전반(100)의 후면 내측에 설치된다.

또한, 상기 접지 스위치(122) 및 변류기(180)는 상기 배전반(100)의 후면 내측에 배치됨에 따라 해당 부스바 연결 방식도 대응하여 변경된다.

접지 스위치(122)와 메인 부스바(미도시) 간 연결은 접지 스위치(122)와 고정접점(미도시)과 메인 부스바(미도시) 간격에 맞게 연결 부스바(미도시)를 설계하여 연결한다.

도 3은 본 발명에 따른 배전반의 전면을 개방한 상태의 배전반의 내부를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 배전반의 미들 프레임에 결합된 차단기 베이스를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 배전반의 차단기 베이스 및 격벽을 제거한 상태의 배전반의 내부를 도시한 도면이다.

도 3 내지 4를 참조하면, 상기 차단기실(140)의 내측 측면에 차단기 레일(146)이 구비되어 있다. 상기 차단기 레일(146)은 차단기(미도시)가 안내되어 전, 후방으로 이동되도록 “ㄷ” 자 형태로 함몰된 안내 홈 구조로 이루어져 있다.

그리고, 배전반의 전면 작업시에, 케이블실(120) 접근을 위해 차단기 베이스(170)는 탈부착 구조로 형성하게 된다. 이때, 상기 차단기 베이스(170)는 격벽(124) 상측에 위치하는 베이스 삽입고정부(124a) 내에 삽입된 상태에서 체결되어 고정된다. 즉, 상기 차단기 베이스(170)의 체결삽입부(미도시, 도 7a의 172 참조)가 상기 베이스 삽입 고정부(124a) 내에 삽입되어 고정됨으로써 상기 차단기 베이스(170)가 배전반에 탈 부착이 가능하도록 설치 고정된다.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 미들 프레임(160), 차단기 베이스(CB Base)(170) 및 케이블 격벽(124)을 차례로 해체하면, 도 5에 도시된 바와 같이 배전반의 전면 작업을 위한 충분한 공간이 마련된다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 볼트(162)에 의해 미들 프레임(160)과 차단기 베이스(170)가 결합된 상태에서 미들 프레임(160)을 앞으로 조금 인출하면 배전반으로부터 인출된다.

도 6a 내지 6d는 본 발명에 따른 배전반의 차단기 베이스를 해체하기 위한 분리 단계들을 개략적으로 나타낸 도면들이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 작업자가 케이블 설치 및 유지 보수를 위해 상기 케이블실(120)에 접근을 위해서는 차단기 베이스(170)를 빼야 하는데, 그러기 위해서는 먼저 차단기 지지대(148) 위에서 지지되는 차단기(미도시, 도 2의 142 참조)를 차단기 레일(146) 내에서 안내되어 전방으로 진행시키도록 한 다음 배전반(100)으로부터 해체하게 된다.

그런 다음, 미들 프레임(160)을 전면 방향으로 당기면, 차단기 베이스(170)가 상기 격벽(124) 상측에 위치하는 베이스 삽입고정부(124a) 내에 삽입 고정된 상태에서, 상기 차단기 지지대(148) 하부에 내측 방향으로 돌출 연장된 베이스 레일(148a) 위에서 수평 상태로 후진 방향으로 이동되면서 차단기 베이스 (170) 분리가 가능하게 된다.

한편, 도 6b에 도시된 바와 같이, 차단기 베이스(170)의 다른 분리 방식으로서, 상기 차단기 베이스(170)를 수평 상태로 전면방향으로 이동시키지 않고 수직 상태로 상부 방향으로 들어 올린 상태에서 분리할 수도 있다.

이어, 도 6c 및 6d에 도시된 바와 같이, 배전반으로부터 차단기 베이스(170)를 분리한 상태에서, 케이블실(120)의 격벽(124)을 해당 볼트(미도시)를 해체하게 되면 작업자가 케이블실(120)에 접근하여 작업할 공간이 마련된다.

도 7a 및 7b는 본 발명에 따른 배전반의 차단기 베이스를 확대한 도면들로서, 차단기 베이스가 차단기 베이스 레일로부터 전, 후방으로 진행하는 경우를 확대하여 나타낸 도면들이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 작업자가 미들 프레임(160)을 전면 방향으로 당기면, 상기 격벽(124) 상측에 위치하는 베이스 삽입고정부(124a) 내에 삽입 고정되어 있던 차단기 베이스(170)가 베이스 레일(148a) 위에서 수평 상태로 후진 방향으로 이동되면서 차단기 베이스(170) 분리가 가능하게 된다.

그리고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 케이블 설치 및 유지 보수가 완료되면, 작업자는 미들 프레임(160)에 결합된 차단기 베이스(170)를 다시 베이스 레일(148a) 상에 안착시킨 상태에서 배전반(100)의 전진 방향으로 밀어 넣으면, 상기 차단기 베이스(1700가 베이스 레일(148a) 상에서 안내되면서 이동함으로써 차단기 베이스 (170) 조립이 완료된다.

특히, 도 7b에 도시된 바와 같이, 차단기 베이스(170)는 차단기 레일 베이스 (148) 하부에 내측 방향으로 돌출된 베이스 레일(148a) 상에서 앞쪽으로 이동하여 케이블실(120)의 격벽(124)에 위치한 베이스 삽입고정부(124a) 내에 차단기 베이스(170)의 체결삽입부(172) (즉, "ㄷ"자로 벤딩된 형태이며, 상기 베이스 삽입 고정부(124a) 내에 삽입되는 부분)가 삽입되어 체결된 후 미들 프레임 (160)의 볼트(미도시)를 채우면 완전히 고정된다.

도 8a 및 8b는 본 발명에 따른 배전반의 차단기 베이스 및 미들 프레임의 결합 및 분리 상태를 개략적으로 나타낸 도면들이다.

도 8a 및 8b에 도시된 바와 같이, 차단기 베이스(170)와 미들 프레임(160)은 볼트(162)에 의해 체결 또는 서로 분리할 수도 있지만, 조립의 편의를 위해 결합된 상태에서 배전반의 내부에 탈, 부착될 수 있다.

그리고, 상기 차단기 베이스(170)는 케이블실(120)의 격벽(124)의 상측에 위치한 베이스 삽입고정부(124a) 내에 삽입 체결되는 체결삽입부(172)와 상기 미들 프레임(160)과 결합되는 프레인 결합부(174) 및, 이들 체결삽입부(172)와 프레임 결합부(174)를 양측에서 연결해 주는 측면부(176)를 포함한다.

따라서, 상기 차단기 베이스(170)의 프레임 결합부(174)에 형성된 체결구멍 (174a)과 미들 프레임(160)의 조립 구멍(160a)에 볼트(162)가 끼워져서 상기 차단기 베이스(170)와 미들 프레임(160)이 조립된다.

도 9는 본 발명에 따른 배전반의 변류기가 설치된 케이블실의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 변류기(180)와 케이블실(120)의 터미널(145)은 설치 높이를 동일하게 하여 연결 부스바(147)는 "I"자 설계를 하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 배전반에 의하면, 기존의 후면 커버를 해체하고 후면부에서 케이블실로 접근하여 설치 및 유지 보수 작업을 하는 방식과 달리, 접지 스위치 및 변류기 등 부품을 배전반의 후면부에 배치하고 차단기실의 차단기 베이스를 탈부착 구조로 설계하여 배전반의 전면에서 케이블실로 접근 가능하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 배전반은 배전반의 벽면 밀착 설치가 가능하고 설치 면적도 대폭 감소시킬 수 있으며, 배전반의 제품 사이즈도 보다 컴팩트하게 된다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 배전반 110: 모선실
120: 케이블실 122: 접지 스위치
124: 격벽 124a: 베이스 삽입고정부
130: LV실 140: 차단기실
142: 차단기 144: 차단기 부싱
146: 차단기 레일 148: 차단기 지지대
148a: 베이스 레일 150: 아크방출 통로
160: 미들 프레임 162: 볼트
170: 차단기 베이스 172: 체결삽입부
174: 프레임 결합부 180: 변류기
190: 전면 커버

Claims

모선실;
상기 모선실 하측에 위치하며, 접지 스위치와 변류기가 설치된 케이블실;
상기 모선실의 일측에 구비된 LV실;
상기 LV실 하측에 위치한 차단기실;
상기 차단기실에 설치되어 차단기의 이동을 안내하는 차단기 레일;
상기 차단기 레일 하부에 구비되어 상기 차단기를 지지하는 차단기 지지대;
상기 차단기실에 설치되어 탈부착되는 차단기 베이스; 및
상기 차단기 지지대 하부에 내측방향으로 돌출되도록 설치되어 상기 차단기 베이스의 이동을 안내하는 베이스 레일;을 포함하는 배전반.
제1항에 있어서, 상기 변류기는 배전반의 후면 내측에 설치되는 배전반.
제1항에 있어서, 상기 접지 스위치는 배전반의 후면 내측에 설치되는 배전반.
삭제
제1항에 있어서, 상기 차단기 레일은 상기 차단기가 안내되어 전, 후방으로 이동되도록“ㄷ”자 형태로 함몰된 안내 홈 구조로 이루어진 배전반.
제1항에 있어서, 상기 차단기 베이스는, 일측에 형성되고 상기 차단기실에 삽입 고정되는 체결삽입부, 타측에 형성되는 프레임 결합부 및 상기 체결삽입부와 프레임 결합부를 연결하는 측면부를 포함하는 배전반.
제6항에 있어서, 상기 차단기실에 상기 체결삽입부가 삽입되어 고정되도록 베이스 삽입 고정부가 구비된 배전반.
제7항에 있어서, 상기 체결삽입부는 상기 베이스 삽입 고정부에 삽입되어 고정되도록“ㄷ”자 형태로 구성된 배전반.
제1항에 있어서, 상기 케이블실과 전면 커버 사이에 케이블 격벽이 구비된 배전반.
제1항에 있어서, 상기 변류기와 케이블실의 터미널의 설치 높이가 동일한 배전반.
제1항에 있어서, 상기 차단기 베이스와 결합되어 상기 차단기 베이스를 전, 후방으로 진행시키는 미들 프레임을 더 포함하는 배전반.