KR102004696B1 - 차단기가 적층되는 전원분배장치 - Google Patents

Abstract

차단기가 적층되는 전원분배장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전원분배장치는 메인 차단기용 단자, 분기 차단기용 단자 및 추가용 단자와 전기적으로 연결되는 전원 분배 선로를 보호하는 케이스; 상기 케이스의 좌측면에 함몰되어 메인 차단기 전원과 전기적으로 연결되는 메인 차단기용 단자; 상기 케이스의 우측면에 돌출되어 형성되고, 다른 전원분배장치와 연결되는 경우 상기 다른 전원분배장치의 메인 차단기용 단자와 전기적으로 연결되는 추가용 단자; 및 상기 케이스의 상부면 또는 하부면에서 상부 방향으로 돌출되어 형성되며, 상기 케이스의 상부에 적층되는 분기 차단기의 단자와 전기적으로 연결되는 분기 차단기용 단자를 포함한다.

Description

차단기가 적층되는 전원분배장치 {SWITCH BOARD FOR STACKING BREAKER}

본 발명은 전원분배장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 차단기를 적층하여 적층된 차단기에 메인 차단기 전원을 제공하고, 가로 방향으로 차단기를 확장할 수 있는 차단기가 적층되는 전원분배장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전원분배기용 단자 지지대는 산업설비, 건물, 아파트를 포함한 단지형 밀집주택 등과 같은 공동 전력 수요시설 등에 전기를 분배하는 동시에, 과전류, 과부하, 접촉불량으로 발생되는 화재사고를 차단하여 전기적 안전 사고를 방지하고 부하 기기를 보호하는 전기기기이며, 산업설비 회로 및 건물의 옥내외 회로에서 외부로부터 공급되는 전력을 부하의 용량에 맞게 배분하는 전로 역할을 한다.

상기 단자 지지대는 내부기기로서 배선용 차단기, 누전차단기 등의 회로차단기로 구성되어, 과전류 또는 단락사고 발생시 회로를 모선으로부터 차단하여 사고를 방지하는 조절 기능을 포함하며, 건물의 옥내외 내벽, 외벽 또는 별도의 방에 설치되어 필요할 때, 내부를 점검하고 유지 보수할 수 있는 곳에 설치된다.

상기 전원분배기는 전원 공급측으로부터 전력을 인입하고 회로를 차단할 수 있는 주 배선용 차단기와, 상기 주배선용 차단기의 부하측 단자에 접속되는 다수의 교류 모선 부스바(Bus Bar)와, 상기 주 배선용 차단기로부터의 전력을 부하측으로 분전하기 위한 다수의 분전용 분기 배선용 차단기와, 상기 교류 모선 부스바로부터 전류 경로를 분기하기 위해 상기 교류 모선 부스바와 분기 회로차단기의 단자부 사이에 접속되는 분기 부스바로 구성된다.

상기 주 배선용 차단기와 상기 분전용 분기 배선용 차단기로는 산업용인 경우, R극, S극, T극의 3극(3상) 배선용 차단기, 또는 R극, S극, T극 및 N극의 4극(4상) 배선용 차단기가 사용되며, 가정용 전원분배기는 단상 2선식 배선용 차단기가 사용된다.

본 발명의 실시예들은, 차단기를 적층하여 적층된 차단기에 메인 차단기 전원을 제공하고, 가로 방향으로 차단기를 확장할 수 있는 차단기가 적층되는 전원분배장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전원분배장치는 메인 차단기용 단자, 분기 차단기용 단자 및 추가용 단자와 전기적으로 연결되는 전원 분배 선로를 보호하는 케이스; 상기 케이스의 좌측면에 함몰되어 메인 차단기 전원과 전기적으로 연결되는 메인 차단기용 단자; 상기 케이스의 우측면에 돌출되어 형성되고, 다른 전원분배장치와 연결되는 경우 상기 다른 전원분배장치의 메인 차단기용 단자와 전기적으로 연결되는 추가용 단자; 및 상기 케이스의 상부면 또는 하부면에서 상부 방향으로 돌출되어 형성되며, 상기 케이스의 상부에 적층되는 분기 차단기의 단자와 전기적으로 연결되는 분기 차단기용 단자를 포함한다.

상기 메인 차단기용 단자와 상기 추가용 단자는 일체형으로 형성되고, 상기 메인 차단기용 단자의 높이와 상기 추가용 단자의 높이가 상이한 Z 밴딩 형상으로 형성될 수 있다.

상기 추가용 단자는 상기 다른 전원분배장치의 메인 차단기용 단자와 연결 시 미세 조정을 위한 타원형 홀이 형성될 수 있다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원분배장치는 상기 분기 차단기의 단자와 연결되는 상기 분기 차단기용 단자가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 커버를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 차단기를 전원분배장치에 적층하여 적층된 차단기에 전원분배장치를 통해 메인 차단기 전원을 제공하고, 전원분배장치를 가로 방향으로 확장할 수 있기 때문에 차단기를 가로 방향으로 확장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기가 적층되는 전원분배장치에 대한 상세 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 전원분배장치에 차단기가 적층된 구조에 대한 예시도를 나타낸 것이다.
도3 내지 도 4는 두 개의 전원분배장치를 이용하여 차단기를 가로 방향으로 확장하는 예시도를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

본 발명의 실시예들은, 차단기를 상부에 적층하여 메인 차단기 전원을 차단기에 제공하고, 가로 방향으로 확장 가능하기 때문에 차단기를 가로 방향으로 확장할 수 있는 전원분배장치를 제공하는 것을 그 요지로 한다.

여기서, 전원분배장치는 메인 차단기의 전원을 입력받는 입력 단자(이하, "메인 차단기용 단자"라 칭함), 메인 차단기의 전원을 다른 전원분배장치와 연결되는 경우 다른 전원분배장치의 메인 차단기용 단자와 연결되는 출력 단자(이하, "추가용 단자"라 칭함) 그리고 전원분배장치의 케이스 상부에 적층되는 차단기에 메인 차단기의 전원을 제공하는 단자(이하, "분기 차단기용 단자"라 칭함)를 포함할 수 있다.

그리고, 메인 차단기용 단자와 추가용 단자는 일체형으로 형성될 수 있으며, 복수의 전원분배장치들이 일정한 높이로 연결될 수 있도록 메인 차단기용 단자와 추가용 단자는 Z 밴딩 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 일체형으로 형성된 메인 차단기용 단자와 추가용 단자에 대하여, 메인 차단기용 단자의 높이가 추가용 단자의 높이보다 낮은 Z 밴딩 형상으로 형성될 수도 있고, 일체형으로 형성된 메인 차단기용 단자와 추가용 단자에 대하여, 메인 차단기용 단자의 높이가 추가용 단자의 높이보다 높은 Z 밴딩 형상으로 형성될 수도 있다.

또한, 추가용 단자는 다른 전원분배장치의 메인 차단기용 단자와 결합 수단 예를 들어, 볼트를 이용한 결합 시 결합되는 전원분배장치들 간의 거리 또는 이격을 미세하게 조정하기 위한 타원형 홀이 형성될 수 있다. 물론, 이러한 미세 조정은 추가용 단자에 구비된 타원형 홀에 의해서만 이루어지는 것으로 한정되지 않으며, 메인 차단기용 단자에도 타원형 홀이 형성되는 경우 메인 차단기용 단자에 의해서도 미세 조정이 이루어질 수도 있다.

이러한 본 발명에 따른 전원분배장치에 대해 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기가 적층되는 전원분배장치에 대한 상세 구성을 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전원분배장치(100)는 케이스(110), 메인 차단기용 단자(120), 추가용 단자(130), 분기 차단기용 단자(140), 제1 커버(160) 및 제2 커버(150)를 포함한다.

케이스(110)는 메인 차단기용 단자(120), 분기 차단기용 단자(140) 및 추가용 단자(130)와 전기적으로 연결되는 전원 분배 선로를 보호한다.

즉, 케이스(110)는 전원분배장치의 외부로 노출되는 단자들과 전기적으로 연결되어 메인 차단기 전원을 메인 차단기용 단자(120), 분기 차단기용 단자(140) 및 추가용 단자(130)에 제공하기 위한 전원 분배 선로를 보호하며, 케이스의 상부에 차단기 예를 들어, 분기 차단기를 적층할 수 있다.

이 때, 케이스(110)는 하부의 제1 케이스(110a)와 상부의 제2 케이스(110b)를 포함하고, 제1 케이스(110a)와 제2 케이스(110b)는 결합 수단에 의해 결합될 수 있으며, 제1 케이스(110a) 내에 전원 분배 선로가 형성될 수 있다. 제2 케이스(110b)는 메인 차단기용 단자가 노출되도록 메인 차단용 단자 위치가 함몰되어 형성될 수 있다.

케이스(110)는 절연성을 띠는 난연성강화수지에 의해 형성될 수 있다.

메인 차단기용 단자(120)는 제2 케이스(110b)의 함몰된 위치에 형성 또는 배치되어, 메인 차단기의 전원과 전기적으로 연결되는 경우 메인 차단기의 전원을 전원분배장치의 추가용 단자와 분기 차단기용 단자에 제공한다.

여기서, 메인 차단기용 단자(120)는 메인 차단기와 직접 연결되거나 다른 전원분배장치의 추가용 단자와 전기적으로 연결됨으로써, 해당 전원분배장치 내부의 전원 분배 선로에 메인 차단기의 전원을 제공할 수 있다.

제1 커버(160)는 제2 케이스(110b)의 함몰된 부분을 커버하는 구성 수단이다.

여기서, 제1 커버(160)는 상황에 따라 그 구성 수단이 생략될 수도 있으며, 상부에 적층되는 차단기 즉, 분기 차단기에 의해 함몰 부분이 커버될 수도 있다.

추가용 단자(130)는 전원분배장치의 케이스 외부 예를 들어, 우측면에 돌출되어 형성되고, 다른 전원분배장치와 연결되는 경우 다른 전원분재장치의 메인 차단기용 단자와 전기적으로 연결된다.

여기서, 추가용 단자(130)는 다른 전원분재장치의 메인 차단기용 단자와 연결되는 경우 미세 조정을 위한 홀 예를 들어, 타원형 홀을 형성할 수 있으며, 상술한 메인 차단기용 단자(120)와 일체형으로 형성될 수 있다.

일체형으로 형성되는 메인 차단기용 단자(120)와 추가용 단자(130)는 두 단자의 높이가 상이하게 형성되는 Z 밴딩 형상으로 형성될 수 있으며, 메인 차단기용 단자의 높이가 추가용 단자의 높이보다 낮거나 높을 수 있다.

분기 차단기용 단자(140)는 케이스(110)의 상부면 또는 하부면에서 상부 방향으로 돌출되어 형성되며, 케이스의 상부에 적층되는 분기 차단기의 단자와 전기적으로 연결된다.

여기서, 분기 차단기용 단자(140)는 케이스의 상부면에 적층되는 분기 차단기의 단자와 연결되기 위하여, 분기 차단기의 단자 높이만큼 상부 방향으로 돌출되었다가 꺾인 형상을 가질 수 있다.

분기 차단기용 단자(140)는 전원분배장치의 내부구조에서 전원 분배 선로와 적어도 하나 이상의 체결 수단 예를 들어, 리벳을 사용하여 체결될 수 있으며, 리벳 등을 이용한 체결로 인하여 진동 등으로 인한 풀림 사고를 방지할 수 있다.

물론, 분기 차단기용 단자(140)는 한 개의 리벳을 사용하지 않고 다수의 리벳을 사용하여 리벳 작업 후 2차 작업공정에서 발생할 수 있는 흔들림으로 인한 접속불량을 없앨 수도 있으며, 리벳 방식을 이용하여 보다 안전하고, 외부에 주석 또는 은도금을 하여 전도율을 높일 수도 있다.

제2 커버(150)는 분기 차단기의 단자와 연결되는 분기 차단기용 단자가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위해, 분기 차단기와 결합된 분기 차단기용 단자를 분기 차단기와 케이스를 이용하여 커버한다.

여기서, 제2 커버(150)는 케이스 상부에 적층되는 분기 차단기의 단자 수 즉, 분기 차단기용 단자의 수에 따라 그 모양이 달라질 수 있다.

제2 커버(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 분기 차단기와 접촉되는 부분과 케이스와 접촉되는 부분으로 분리될 수 있다. 물론, 제2 커버(150)는 두 개의 분리 가능한 부분으로 구성될 수도 있지만, 이에 한정되지 않으며 일체형으로 구성될 수도 있다.

이러한 본 발명에 따른 전원분배장치에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 조금 더 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 전원분배장치에 차단기가 적층된 구조에 대한 예시도를 나타낸 것으로, 분기 차단기(200)가 적층된 전원분재장치의 사시도(a), 좌측면도(b), 상면도(c) 및 우측면도(d)를 나타낸 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 분기 차단기(200)는 케이스(110) 즉, 제2 케이스(110b)의 상부면에 적층된 상태로, 분기 차단기(200)의 단자가 분기 차단기용 단자(140)와 전기적으로 연결됨으로써, 전원분배장치로 입력되는 메인 차단기의 전원을 이용하여 분기 차단기로 메인 차단기의 전원을 제공한다. 물론, 분기 차단기(200)의 단자들 중 전원분배장치의 분기 차단기용 단자와 연결되지 않은 단자들은 로드측으로 분기 차단기를 통해 전원을 제공하는 단자들이다.

도 2b의 좌측면도에 도시된 바와 같이, 메인 차단기용 단자(120)는 케이스(110)의 함몰된 부분에 위치하며, 제1 커버(160)에 의해 외부로의 노출이 보호될 수 있다.

여기서, 메인 차단기용 단자(120)는 메인 차단기 또는 다른 전원분배장치의 추가용 단자와 결합 수단 예를 들어, 볼트 등에 의해 전기적으로 연결될 수 있으며, 이렇게 연결된 부분이 외부로 노출되는 것을 제1 커버를 이용하여 보호하는 것이다.

또한, 제2 커버(150)는 분기 차단기(200)가 적층된 전원분배장치의 분기 차단기용 단자(140)가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여, 분기 차단기용 단자가 노출되는 케이스(110)의 부분과 분기 차단기(200)를 이용하여 고정될 수 있다.

추가용 단자들(130)은 메인 차단기용 단자(120)와 반대 방향에 돌출되어 있으며, 그 돌출된 정도는 메인 차단기용 단자와의 결합 시의 간격 등에 의해 결정될 수 있다.

이와 같이, 전원분배장치는 케이스 상부에 분기 차단기를 적층하여 메인 차단기의 전원을 제공할 수 있고, 가로 방향 예를 들어, 우측 방향 또는 좌측 방향으로 전원분배장치를 복수 개 연결하여 확장할 수 있기 때문에 가로 방향으로 분기 차단기를 확장할 수 있다.

예를 들어, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 메인 차단기용 단자(120), 추가용 단자(130) 및 분기 차단기용 단자(140)가 3상용 단자이고, 3상용 분기 차단기를 우측 방향으로 확장하고자 하는 경우 3상용 분기 차단기(200a)가 적층되며 분기 차단기용 단자(140)가 분기 차단기(200a)와 전기적으로 결합된 제1 전원분배장치(100a)의 추가용 단자(130)에, 3상용 분기 차단기(200b)가 적층되며 분기 차단기용 단자가 분기 차단기와 전기적으로 결합된 제2 전원분배장치(100b)의 메인 차단기용 단자를 전기적으로 결합함으로써, 가로 방향으로 전원분배장치(100a, 100b)를 확장할 수 있다.

물론, 여기서 전원분배장치를 하나 더 결합하고자 하는 경우에는 제2 전원분배장치(100b)의 추가용 단자에 제3 전원분배장치의 메인 차단기용 단자를 전기적으로 결합함으로써, 분기 차단기를 하나 더 추가 확장할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전원분배장치는 분기 차단기를 적층하고, 적층된 분기 차단기에 메인 차단기 전원을 제공하고, 복수의 전원분배장치들을 이용하여 가로 방향으로 확장할 수 있기 때문에 분기 차단기를 가로 방향으로 확장할 수 있다.

이러한 전원분배장치를 설명하는데 있어서, 비록 도 1 내지 도 4에서 메인 차단기용 단자, 추가용 단자와 분기 차단기용 단자에 대해, 3상용 단자 예를 들어, R극, S극, T극의 3상용 단자로 도시하였지만, 단자들이 3상용 단자로 한정되지 않으며, R극, S극, T극 및 N극의 4상용 단자가 될 수도 있고, R극, N극의 단상 2선식용 단자가 될 수도 있다. 예를 들어, 메인 차단기용 단자와 추가용 단자가 4상용 단자인 경우 분기 차단기용 단자는 2선식용 단자, 3상용 단자 또는 4상용 단자일 수 있으며, 메인 차단기용 단자와 추가용 단자가 3상용 단자인 경우 분기 차단기용 단자는 2선식용 단자 또는 3상용 단자일 수 있다.

본 발명의 전원분배장치는 전원분배 기능을 수행하기 위해 메인 차단기에 메인 차단기용 단자를 나사로 체결하고 분기 차단기에 분기 차단기용 단자를 나사로 체결해서 사용하며, 이러한 전원분배장치는 추가용 단자 부분을 나사로 체결하여 필요한 분기 차단기 수만큼 가로 방향으로 확장하여 사용할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 전원분배장치는 복수 개의 전원분배장치들을 가로 방향으로 체결하여 사용함으로써, 복수 개의 분기 차단기를 연결할 때 발생할 수 있는 다른 단자에 차단기를 연결하는 오체결 또는 오결선으로 인한 사고 위험을 근본적으로 방지할 수 있으며, 전원분배장치의 연결단자가 외부로 노출되어 발생할 수 있는 위험을 최소화 하면서 연결의 편리성을 높일 수 있다.

이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 시스템, 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (4)

1. 메인 차단기용 단자, 분기 차단기용 단자 및 추가용 단자와 전기적으로 연결되는 전원 분배 선로를 보호하는 케이스;
   상기 케이스의 좌측면에 함몰되어 메인 차단기 전원과 전기적으로 연결되는 메인 차단기용 단자;
   상기 케이스의 우측면에 돌출되어 형성되고, 다른 전원분배장치와 연결되는 경우 상기 다른 전원분배장치의 메인 차단기용 단자와 전기적으로 연결되는 추가용 단자; 및
   상기 케이스의 상부면에서 상부 방향으로 돌출되어 형성되며, 상기 케이스의 상부에 적층되는 분기 차단기의 단자와 전기적으로 연결되는 분기 차단기용 단자
   를 포함하고,
   상기 분기 차단기가 상기 케이스의 상부에 적층되어 상기 분기 차단기를 가로 방향으로 확장 가능하며,
   상기 분기 차단기의 단자와 연결되는 상기 분기 차단기용 단자가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 커버
   를 더 포함하며,
   상기 커버는
   상기 분기 차단기와 접촉되는 부분과 상기 케이스와 접촉되는 부분으로 분리되고, 상기 케이스와 상기 분기 차단기를 이용하여 고정되며,
   상기 분기 차단기용 단자는
   상기 분기 차단기의 단자 높이만큼 상기 케이스의 상부면에서 상부 방향으로 돌출된 후 상기 분기 차단기의 단자 방향으로 꺽인 형상을 가지는 전원분배장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 메인 차단기용 단자와 상기 추가용 단자는
   일체형으로 형성되고,
   상기 메인 차단기용 단자의 높이와 상기 추가용 단자의 높이가 상이한 Z 밴딩 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전원분배장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 추가용 단자는
   상기 다른 전원분배장치의 메인 차단기용 단자와 연결 시 미세 조정을 위한 타원형 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전원분배장치.
   
4. 삭제

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