KR101926618B1 - 노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노출방지형 부스바가 구비된 분전반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대용량의 전류가 흐르는 부스바(10)가 외부에 노출되지 않도록 메인차단기(M)의 배면으로 절곡되어 배선되며, 주부스바(11)에 연결된 분기바(12)의 배선도 최단거리로 형성되도록 배전판(20)이 구비됨으로써, 상기 부스바(10)에 의한 안전사고의 위험이 줄어들며, 최단거리로 배선되어 분전반의 크기가 줄어들어 경제성이 우수한 분전반에 관한 것이다.

Description

노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반{Outdoor Distribution Panel with exposed prevention type busbar}

본 발명은 노출방지형 부스바가 구비된 분전반에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대용량의 전류가 흐르는 부스바가 외부에 노출되지 않도록 메인차단기의 배면으로 절곡되어 배선되며, 상기 부스바에 연결된 분기바의 배선도 최단거리로 형성되도록 배전판이 구비됨으로써, 상기 부스바가 노출되는 것이 방지되어 안전사고의 위험이 줄어들며, 최단거리로 배선되어 분전반의 크기가 감소되는 노출방지형 부스바가 구비된 분전반에 관한 것이다.

일반적으로, 분전반은 분전함내에 주차단기 및 부하차단기 등을 모아 장착한 것으로 전기분배 역할을 함과 동시에 차단기 및 차단기에 연결되는 선로의 노출을 방지하여 전기사고를 미연에 방지할 수 있는 역할을 하는 기구이다.

그리고, 상기 분전반은 대용량 전원 공급시 긴 금속판 형상의 제품인 부스바(BusBar)가 케이블을 대신하여 주로 사용되고 있다.

여기서, 상기 부스바는 케이블에 비해 넓은 평판형이므로 방열 효과가 크고 또한 그 표면적이 넓어 도체의 표면에 흐르는 고주파 전류의 임피던스를 낮추어 줄 수 있어 전류가 큰 고속시스템에 보다 더 유리하다.

또한, 상기 부스바는 분포상수가 대단히 높은 정전용량을 얻을 수 있어 외부 노이즈 차단 효과가 뛰어나고 안정적인 전원을 공급할 수 있기 때문에, 수배전설비나 모터제어반 등의 배전 선로구성에 많이 적용되고 있다.

이와 관련된 종래기술로 한국등록특허 제10-1510820호(2015.04.03.)에는 '모선자선 일체형 몰드 부스바를 갖는 분전반'이 개시되었다.

상기 종래기술은 메인 차단기(Main breaker, 100)에 연결되는 적어도 하나 이상의 모선 부스바(Main Busbar)와, 상기 모선부스바 위쪽에 위치하여 메인 차단기의 전력을 각 분기 차단기(Branch breaker, 200)로 공급하는 적어도 하나 이상의 자선 부스바(Sub Busbar)로 구성된 조립식 분전반으로서, 상기 하나 이상의 모선 부스바 각각에 상기 하나 이상의 자선 부스바를 금형에 의한 성형제작 혹은 모선자선 접합부분을 용접으로 일체화시키되, 상기 일체화된 모선자선 부스바 각각은 높낮이가 서로 다른 계층구조를 갖는 모선자선 일체형 부스바(300, 300a~300c)와; 상기 계층구조를 갖는 모선자선 일체형 부스바(300, 300a~300c)를 내장시켜 전기적으로 절연시키는 에폭시 수지계층(Epoxy resin Layer)과 상기 에폭시 수지 계층의 상ㆍ하부에 도포되며, 상기 모선자선 일체형 부스바에서 발열되는 고열을 절연몰딩부재(400)의 가장자리로 확산시켜 방열시키는 그래핀 계층(Graphene Layer)과 상기 그래핀 계층의 상ㆍ하부에 장착되어 상기 계층구조를 갖는 모선자선 일체형 부스바가 내장되는 에폭시 수지 계층를 지지하고 상기 그래핀 계층을 통한 고열을 대기 중으로 방열시키는 메탈 폼 계층(Metal foamLayer)이 형성되는 절연몰딩부재(Insulation molded member, 400)와; 상기 메인 차단기(100)와 접속되는 각 모선 부스바의 상부에 설치되며, 상기 절연몰딩부재(400)에 내장된 상기 모선자선 일체형 부스바(300)의 최대허용전류 이상의 전류를 감지하기 위한 과전류감지센서(500)와; 상기 과전류감지센서(500)를 통해 얻어진 데이터를 연산처리 하여 표시수단과 경보수단을 통해 표시하고 경보하도록 하는 감시장치(600)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다만, 상기한 종래기술에 적용된 모선자선 일체형 부스바(300)는 상기 모선고 자선이 서로 용접되어 구비됨으로써, 금형에 의한 성형시 그 종류가 다양하여 제조비용이 증대되고, 용접시 사용되는 납이 상기 부스바(300)의 표면에 결합되어 고용량의 전류가 흐름을 저해하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 절연몰딩부재(400)는 그래핀 계층과 에폭시 수지계층 및 메탈 폼 계층으로 이루어짐으로써, 부하에서 전력소모시 발생되는 고열에 약하며, 단가가 높은 상기 그래핀 계층으로 생산시 그 제조단가가 높아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 메인차단기가 안착된 배전판의 배면 방향으로 주부스바가 연장되고, 상기 주부스바와 결선된 분기부스바가 최단거리로 부하차단기에 접속되도록 배선됨으로써, 제작시 재료비가 절감되어 경제적이며, 전체적인 크기가 감소되어 이동이 용이한 노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반은 외부전원이 연결되는 메인차단기와 부하에 전원을 분배하는 부하차단기가 구비된 옥외용 분전반으로서, 외부전원공급선이 결선되는 상기 메인차단기에 접속된 다수개의 주부스바와, 상기 주부스바에 결선되어 상기 부하차단기에 접속된 다수개의 분기부스바가 구비된 부스바와; 상기 메인차단기가 전면에 안착되며, 상기 주부스바가 절곡되어 배면으로 연장시 관통되는 부스바배선공이 구비된 메인배선판과, 상기 부하차단기가 전면에 안착되며, 상기 메인배선판의 하부에 연장된 부하분전판으로 이루어진 배전판과; 상기 부스바와 배전판이 내부에 안착되며, 전면이 개폐되도록 힌지결합된 전면덮개가 구비된 하우징;으로 이루어지고,

상기 메인배선판은 상기 주부스바와 분기부스바의 배선 및 결선 시 배면 내측에 배선되도록 전면으로 돌출형성되며, 상기 메인배선판의 배면부에서 연장된 상기 분기부스바가 상기 부하차단기에 결선시 관통하는 다수개의 분기공이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 메인배선판의 배면에는 상기 주부스바 간의 사이공간이 구분되도록 'ㄴ'자형으로 절곡된 단락방지구가 나사 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 메인배선판의 배면에는 상기 주부스바가 상기 배면에서 정해진 거리로 이격되어 고정되도록 결합된 바고정바가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 메인배선판의 전면에는 상기 외부전원공급선이 요입되어 결선되고, 상기 메인차단기에 연결된 전선이 접속되도록 입ㆍ출접속단자가 구비된 결선연장구와, 상기 결선연장구와 결선되는 상기 외부전원공급선의 흔들림이 방지되도록 고정하는 선고정구가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 하우징의 외면에는 상기 부하차단기에서 연장된 부하전원공급선과 결선되어 외부장치에 전원을 공급하는 다수개의 콘센트가 구비되고, 상기 하우징의 저면에는 상기 외부전원공급선과, 상기 부하차단기에 접속되어 부하에 전원을 공급하는 부하전원공급선이 외부로 입출되도록 전선요입공이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 분기부스바는 상기 주부스바에 결선되어 상기 부하차단기에 접속되도록 하부로 연장시 상기 단락방지구에 걸림이 방지되도록 배면방향으로 이격되도록 절곡된 이격절곡부가 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명의 노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반의 효과는 다음과 같다.

첫째, 고용량의 전류 공급시 안정적으로 분배되도록 사용되는 부스바가 배전판의 배면에 요입된 상태로 배선되어 외부로 노출이 방지됨으로써, 전기배선 작업자의 실수로 인한 감전사고가 미연에 방지되며,

둘째, 부하로 전원을 분배하는 부하차단기에 접속되는 분기부스바가 최단거리로 접속되도록 배선판에 분기공이 구비됨으로써, 배전판과 하우징의 크기가 줄어들어 이동이 용이하고,

셋째, 메인배선판의 배면 내측으로 주부스바가 배선되고, 상기 주부스바 간의 단락을 방지하는 단락방지구가 배면에 나사 결합됨으로써, 메인차단기의 크기에 따라 상기 주부스바를 배치하여 배선할 수 있어 다양한 차단기에 활용될 수 있으며,

넷째, 상기 메인차단기와 외부전원공급선 사이에 배선을 연장하는 결선연장구가 구비됨으로써, 상기 메인차단기의 결선은 고정된 상태로 외부전원선을 연결하거나 해제할 수 있어 고가인 상기 메인차단기의 손상이 방지되어 경제성이 우수한 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 모선자선 일체형 몰드 부스바를 갖는 분전반이 도면이며,
도 2는 본 발명에 따른 분전반의 전면덮개가 열린상태의 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 배선판과 부스바를 설명하는 도면이며,
도 4는 본 발명에 따른 배선판의 평면도와 정면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 배선판의 측면도과 배면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반은 외부전원이 연결되는 메인차단기(M)와 부하에 전원을 분배하는 부하차단기(R)가 구비된 옥외용 분전반으로서, 외부전원공급선(L)이 결선되는 상기 메인차단기(M)에 접속된 다수개의 주부스바(11)와, 상기 주부스바(11)에 결선되어 상기 부하차단기(R)에 접속된 다수개의 분기부스바(12)가 구비된 부스바(10)와; 상기 메인차단기(M)가 전면에 안착되며, 상기 주부스바(11)가 절곡되어 배면으로 연장시 관통되는 부스바배선공(21a)이 구비된 메인배선판(21)과, 상기 부하차단기(R)가 전면에 안착되며, 상기 메인배선판(21)의 하부에 연장된 부하분전판(22)으로 이루어진 배전판(20)과; 상기 부스바(10)와 배전판(20)이 내부에 안착되며, 전면이 개폐되도록 힌지결합된 전면덮개(31)가 구비된 하우징(30);으로 이루어지고,

상기 메인배선판(21)은 상기 주부스바(11)와 분기부스바(12)의 배선 및 결선 시 배면 내측에 배선되도록 전면으로 돌출형성되며, 상기 메인배선판(21)의 배면부에서 연장된 상기 분기부스바(12)가 상기 부하차단기(R)에 결선시 관통하는 다수개의 분기공(21b)이 구비된다.

여기서, 상기 분기부스바(12)는 상기 부하분전판(22)에 설치된 상기 부하차단기(R)에 접속시 상기 분기공(21b)을 지나 직선으로 접속되게 된다. 이때, 상기 분기부스바(12)는 외주연에 절연재질의 에폭시수지 또는 테프론등으로 감싸지게 되어 감전 사고를 예방하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메인배선판(21)의 배면에는 상기 주부스바(11) 간의 사이공간이 구분되도록 'ㄴ'자형으로 절곡된 단락방지구(23)가 나사 결합된다.

여기서, 상기 단락방지구(23)는 상기 주부스바(11)의 폭에 따라 이격설치가 가능해지게 된다.

그리고, 상기 메인배선판(21)의 배면에는 상기 주부스바(11)가 상기 배면에서 정해진 거리로 이격되어 고정되도록 결합된 바고정바(24)가 구비된다. 즉, 상기 주부스바(11)는 상기 바고정바(24)의 상면에 안착되어 고정되게 되며, 이때, 상기 바고정바(24)는 상기 주부스바(11)를 상기 메인배선판(21)의 배면과 일정거리 이격시키게 된다.

한편, 상기 메인배선판(21)의 전면에는 상기 외부전원공급선(L)이 요입되어 결선되고, 상기 메인차단기(M)에 연결된 전선이 접속되도록 입ㆍ출접속단자(25a)가 구비된 결선연장구(25)와, 상기 결선연장구(25)와 결선되는 상기 외부전원공급선(L)의 흔들림이 방지되도록 고정하는 선고정구(26)가 구비된다. 여기서, 상기 외부전원공급선(L)의 다수개의 내선이 일체로 구비되도록 외피가 피복된 상태로 상기 선고정구(26)에 요입되어 고정되게 되며, 상기 외부전원공급선(L)은 상기 결선연장구(25)에 결선되도록 상기 외피가 제거된 상태로 상기 내선이 각각 연장되어 결선되게 된다.

그리고, 상기 하우징(30)의 외면에는 상기 부하차단기(R)에서 연장된 부하전원공급선(S)과 결선되어 외부장치에 전원을 공급하는 다수개의 콘센트(32)가 구비되고, 상기 하우징(30)의 저면에는 상기 외부전원공급선(L)과, 상기 부하차단기(R)에 접속되어 부하에 전원을 공급하는 부하전원공급선(S)이 외부로 입출되도록 전선요입공(33)이 구비된다. 상기 전선요입공(33)을 통해 인입된 상기 외부전원공급선(L)은 상기 선고정구(26)와, 결선연장구(25)를 거쳐 상기 메인차단기(M)로 연장되게 된다.

한편, 상기 분기부스바(12)는 상기 주부스바(11)에 결선되어 상기 부하차단기(R)에 접속되도록 하부로 연장시 상기 단락방지구(23)에 걸림이 방지되도록 배면방향으로 이격되도록 절곡된 이격절곡부(12a)가 구비된다. 여기서, 상기 이격절곡부(12a)는 상기 분기부스바(12)가 배면방향으로 이격된 상태로 연장되게 하며, 부하차단기(R)의 크기에 따라 길이가 조정되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반은 내부에서 부스바(10)의 노출이 방지되어 전기배선 작업자의 안전이 도모되고, 상기 부스바(10)의 배선이 최단거리로 형성됨으로써 제작 시 소요되는 재료가 줄어들게 되어 경제적이다.

여기서, 상기 부스바(10)는 메인차단기(M)가 안착된 메인배선판(21)의 배면 내부에 배선되도록 상기 메인차단기(M)에 결손되어 부스바배선공(21a)을 관통하여 배면으로 연장되게 된다. 그리고, 상기 부스바(10)가 상기 메인배선판(21)의 배면에 고정시 바고정바(24)의 상부에 결합되어 고정되며, 이때, 상기 부스바(10)의 사이에는 'ㄴ'자형으로 절곡된 단락방지구(23)가 구비됨으로써, 작업자의 실수로 인한 단락(쇼트)이 방지되어 안전성이 높아지게 된다.

그리고, 상기 단락방지구(23)는 상기 메인배선판(21)의 배면에 나사로 결합되도록 구비됨으로써, 다양한 크기의 차단기에 적용될 수 있게 된다. 즉, 적용된 차단기의 결선구 크기에 따라 상기 주부스바(11)를 결선하고, 상기 주부스바(11)의 사이에 상기 단락방지구(23)를 배치한 후 나사로 고정시키게 된다.

한편, 상기 메인배선판(21)에는 상기 부하차단기(R)에 분기부스바(12)의 결선시 상기 분기부스바(12)가 직선 방향인 최단거리로 연장되도록 상기 분기부스바(12)가 관통하는 분기공(21b)이 구비되게 된다.

그리고, 상기 메인배선판(21)의 전면에는 외부전원공급선(L)이 인입되어 상기 메인차단기(M)에 연장되도록 입ㆍ출접속단자(25a)가 구비된 결선연장구(25)가 구비됨으로써, 상기 메인차단기(M)의 결선구에 결선작업이 줄어들어 고가인 상기 메인차단기(M)를 오랜시간 사용할 수 있게 된다.

한편, 상기 분기부스바(12)는 상기 단락방지구(23)에 걸림이 방지되도록 배면방향으로 이격되도록 절곡된 이격절곡부(12a)가 구비됨으로써, 상기 분기부스바(12)와 주부스바(11)의 결선작업이 용이해지게 된다.

또한, 상기 배전판(20)의 내부에 요입된 하우징(30)에는 상기 외부전원공급선(L)과, 상기 부하차단기(R)에 접속되어 부하에 전원을 공급하는 부하전원공급선(S)이 외부로 입출되도록 전선요입공(33)이 구비됨으로써, 전선이 안정적으로 연장되며, 상기 하우징(30)의 외면에 다수개의 콘센트(32)가 구비됨으로써, 부하장치에 전원공급이 용이해지게 된다.

따라서, 본발명의 옥외용 분전반은 부스바(10)가 외부로 최소한으로 노출되도록 배선되고, 특히 상기 분기부스바(12)의 배선이 부하차단기(R)와 직선방향으로 결선되어 배선이 용이하게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 부스바 11 : 주부스바
12 : 분기부스바 12a : 이격절곡부
20 : 배전판 21 : 메인배선판
21a : 부스바배선공 21b : 분기공
22 : 부하분전판 23 : 단락방지구
24 : 바고정바 25 : 결선연장구
25a : 입ㆍ출접속단자 26 : 선고정구
30 : 하우징 31 : 전면덮개
32 : 콘센트 33 : 전선요입공
M : 메인차단기 R : 부하차단기

Claims (6)

1. 외부전원이 연결되는 메인차단기(M)와 부하에 전원을 분배하는 부하차단기(R)가 구비된 옥외용 분전반에 있어서,
   외부전원공급선(L)이 결선되는 상기 메인차단기(M)에 접속된 다수개의 주부스바(11)와, 상기 주부스바(11)에 결선되어 상기 부하차단기(R)에 접속된 다수개의 분기부스바(12)가 구비된 부스바(10)와; 상기 메인차단기(M)가 전면에 안착되며, 상기 주부스바(11)가 절곡되어 배면으로 연장시 관통되는 부스바배선공(21a)이 전면 측부에 구비된 메인배선판(21)과, 상기 부하차단기(R)가 전면에 안착되며, 상기 메인배선판(21)의 하부에 연장된 부하분전판(22)으로 이루어진 배전판(20)과; 상기 부스바(10)와 배전판(20)이 내부에 안착되며, 전면이 개폐되도록 힌지결합된 전면덮개(31)가 구비된 하우징(30);으로 이루어지고,
   상기 메인배선판(21)은 배면 내측에상기 주부스바(11)와 분기부스바(12)의 배선과 결선이 형성되도록 상기 주부스바(11)와 분기부스바(12)의 상부를 감싸며, 상기 메인배선판(21)의 하부면에는 상기 주부스바(11)와 결선된 상기 분기부스바(12)가 상기 부하차단기(R)에 결선되도록 관통하는 다수개의 분기공(21b)이 구비되고,
   상기 하우징(30)의 외면에는 상기 부하차단기(R)에서 연장된 부하전원공급선(S)과 결선되어 외부장치에 전원을 공급하는 다수개의 콘센트(32)가 구비되며,
   상기 메인배선판(21)의 배면에는 상기 주부스바(11) 간의 사이공간이 구분되도록 'ㄴ'자형으로 절곡된 단락방지구(23)가 나사 결합되며, 상기 분기부스바(12)는 상기 주부스바(11)에 결선되어 상기 부하차단기(R)에 접속되도록 하부로 연장시 상기 단락방지구(23)에 걸림이 방지되도록 배면 방향으로 이격되도록 절곡된 이격절곡부(12a)가 구비되고,
   상기 메인배선판(21)의 배면에는 상기 주부스바(11)가 상기 배면에서 정해진 거리로 이격되어 고정되도록 결합된 바고정바(24)가 구비되며,
   상기 메인배선판(21)의 전면에는 상기 외부전원공급선(L)이 요입되어 결선되고, 상기 메인차단기(M)에 연결된 전선이 접속되도록 입ㆍ출접속단자(25a)가 구비된 결선연장구(25)와, 상기 결선연장구(25)와 결선되는 상기 외부전원공급선(L)의 흔들림이 방지되도록 고정하는 선고정구(26)가 구비된 것을 특징으로 하는 노출방지형 부스바가 구비된 옥외용 분전반.
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