KR102573686B1

KR102573686B1 - 보호계전기

Info

Publication number: KR102573686B1
Application number: KR1020180029043A
Authority: KR
Inventors: 김윤회; 김재현
Original assignee: 에이치디현대일렉트릭 주식회사
Priority date: 2018-03-13
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2023-09-01
Also published as: KR20190107833A

Abstract

본 발명은 보호계전기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보호계전기는 수용공간을 구비하는 외함;과, 상기 외함의 상기 수용공간에 마련되고, 절곡되어 연장된 연장부를 각각 포함하는 제1 조립판 및 제2 조립판을 구비하는 T형조립유닛; 및 상기 T형조립유닛에 장착되는 복수개의 PCB모듈을 구비하는 PCB모듈유닛;을 포함하되, 상기 T형조립유닛은, 상기 제1,2 조립판의 상기 연장부에 형성되는 복수개의 모듈장착부;를 포함하고, 상기 PCB모듈은, 상기 모듈장착부에 일대일 대응되게 장착될 수 있다.

Description

보호계전기{PROTECTIVE RELAY}

본 발명은 보호계전기에 관한 것이다.

보호계전기는 발전, 송배전 등의 전력계통에 설치되어 전력계통의 상태를 감시하고 보호하는 장치로서, 전력 계통에 이상이 발생하면 차단기를 동작시켜 전력 계통과 부하 기기 사이의 회로를 차단하는 역할을 수행함으로써 전력 계통과 부하 기기를 보호한다.

이와 같은 보호계전기는 송배전 선로 및 기타 전력 계통의 구성요소를 항상 감시하다가 고장이 발생하거나 계통 운전에 이상이 있는 경우, 즉시 동작하여 고장부분을 분리시킴으로써 전력 공급이 원활히 이루어지도록 하고, 기기의 손상을 최소화하게 된다.

도 1에서 보이듯, 일반적인 보호계전기(10)는 외함(11)의 내부에 PCB모듈(13) 및 터미널블록(15)이 장착된 내부케이스(12)를 밀어넣고, 전면커버(14)를 덮도록 구성된다.

이때, 내부케이스(12)의 내부는 복수개의 PCB모듈(13)이 서로 마주보고 있게 되므로 이 PCB모듈(13)들 사이에는 차폐판(16)이 설치된다.

그런데 이러한 구조의 보호계전기(10)는 차폐판(16)까지 장착된 내부케이스(12)를 외함(11)의 내부에 삽입해야 하므로 보호계전기(10) 전체의 하중이 증가하고, 자연적인 방열도 어렵게 된다는 문제가 있다.

KR 20-0392658 Y1 (2005.08.04)

본 발명은 보호계전기를 경량화하고, 보호계전기 조립 효율성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.

또한 보호계전기 자연 방열기능을 향상시키고, 제조원가를 절감하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명은 보호계전기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 보호계전기는, 수용공간을 구비하는 외함; 상기 외함의 상기 수용공간에 마련되고, 절곡되어 연장된 연장부를 각각 포함하는 제1 조립판과 제2 조립판을 구비하는 T형조립유닛; 상기 제1 조립판과 상기 제2 조립판을 연결하고, 상기 제1 조립판과 상기 제2 조립판 간의 간격을 조절하게 제공되는 간격조절유닛; 및 상기 T형조립유닛에 장착되는 복수개의 PCB모듈을 구비하는 PCB모듈유닛을 포함하고, 상기 T형조립유닛은, 상기 제1 조립판과 상기 제2 조립판의 상기 연장부에 형성되는 복수개의 모듈장착부를 포함하고, 상기 PCB모듈은, 상기 모듈장착부에 일대일 대응되게 장착될 수 있다.

삭제

그리고 상기 제1,2 조립판은, 절곡된 절곡부에서 일 방향으로 연장된 제1 연장부; 및 상기 절곡부에서 제1 연장부에 수직한 방향으로 연장된 제2 연장부;를 각각 포함할 수 있다.

그리고 상기 모듈장착부는, 상기 제1,2 조립판의 상기 제1 연장부들에 의해 형성되는 제1 모듈장착부; 및 상기 제1 조립판의 상기 제2 연장부들에 형성되는 복수개의 제2 모듈장착부;를 포함하고, 상기 PCB모듈유닛은, 상기 제1 모듈장착부에 장착되는 제1 PCB모듈;과, 상기 제2 모듈장착부에 장착되는 제2 PCB모듈; 및 상기 제2 모듈장착부에 장착되는 제3 PCB모듈;을 포함할 수 있다.

한편 상기 간격조절유닛은, 상기 제1,2 조립판에 각각 형성되고, 내면에 나사홈을 구비하는 관통구멍; 및 외면에 상기 나사홈에 맞물리는 나사산을 구비하고, 상기 관통구멍에 삽입되어 상기 제1,2 조립판을 연결하는 조절샤프트;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 보호계전기는 상기 외함의 내면에 형성되는 적어도 하나의 슬라이딩레일;을 포함하고, 상기 슬라이딩레일은, 상기 제1,2 조립판과 맞물려 슬라이딩 운동하게 제공될 수 있다.

그리고 상기 제1 PCB모듈 또는 상기 제1 모듈장착부에 구비되는 디스플레이모듈유닛; 및 상기 외함과 결합되고, 상기 디스플레이모듈유닛을 덮는 커버유닛;을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 보호계전기의 하중이 감소되고, 조립 효율성이 향상되며, 자연 방열기능이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 통상의 보호계전기의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보호계전기의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 보호계전기의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 보호계전기의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 보호계전기의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 보호계전기의 작동상태도이다.

본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.

도 2에서 보이듯 본 발명의 일 실시 예에 따른 보호계전기(100)는 일정 체적의 수용공간(111)을 구비하는 외함(110), 상기 외함(110)의 상기 수용공간(111)에 마련된 T형조립유닛(도 3의 120) 및 상기 T형조립유닛에 장착되는 복수개의 PCB모듈을 구비하는 PCB모듈유닛(130)을 포함할 수 있다.

상기 PCB모듈유닛(130)에는 터미널블록(190)이 장착되며, 터미널블록(190)에는 케이블(미도시)이 결합될 수 있도록 PCB모듈유닛(130)의 후단에 장착되는 것이 바람직하다. 그리고 터미널블록(190)이 외함(110)의 외부로 노출되어 케이블(미도시)의 결합이 용이하게 되도록, 외함(110)에는 터미널블록(190)의 노출홈(미도시)이 추가로 마련될 수도 있다.

한편, 상기 T형조립유닛은 절곡되어 연장된 연장부를 포함하는 제1 조립판(121) 및 제2 조립판(122)을 구비할 수 있고, 상기 제1,2 조립판(121,122) 각각에 형성된 연장부에는 복수개의 모듈장착부(도 3의 220)가 마련될 수 있으며, 복수개의 상기 모듈장착부(도 3의 220)에는 PCB모듈이 일대일 대응되게 장착될 수 있다.

제1,2 조립판(121,122)은 상호 일정 간격 이격된 상태에서 상호 마주보게 구비될 수 있고, 간격조절유닛(140)에 의해 상호 연결될 수 있다.

간격조절유닛(140)은 제1,2 조립판(121,122)의 상부에 한 쌍, 하부에 한 쌍 적어도 4곳에 마련될 수 있으나 이 개수는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니고 제1,2 조립판(121,122)의 규격 및 강도, 보호계전기의 규격, 사양 및 설치장소 등에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.

더하여, 본 발명은 간격조절유닛(140)에 의해 제1,2 조립판(121,122) 간의 간격을 변화시킬 수 있게 구비되는데 이러한 의미는 제1,2 조립판(121,122) 사이에 일정 간격이 형성된 상태에서 그 간격이 유지하는 것까지 포함함은 물론이며, 제1,2 조립판(121,122) 사이의 간격이 고정된 경우까지 포함함은 자명한 사항이다.

한편, 상기 제1 조립판(121)은 절곡된 절곡부(B)를 포함하고, 상기 절곡부(B)에서 일정방향으로 연장된 연장부, 또 다른 방향으로 연장된 또 다른 연장부를 포함하며, 이는 제2 조립판(122)에도 동일하게 적용된다.

따라서 제1 조립판(121)이 'ㄱ'자 형상으로 놓인다면 제2 조립판(122)은 'ㄱ'자 형상을 좌우 반전시킨 형태로 놓여 제1 조립판(121)과 마주볼 수 있다. 이는 도 2에 잘 도시되어 있다.

다만, 제1,2 조립판(121,122)의 이러한 형상은 단일 판을 절곡시켜 절곡부(B)를 형성하여 구현할 수도 있고, 2개의 판을 서로 수직하게 놓은 상태에서 용접 등에 의해 적절히 결합하여 구현할 수도 있다.

이와 같은 제1,2 조립판(121,122)은 외함(110)의 수용공간(111)에 삽입되었을 때, 수용공간(111)의 중앙 일부 영역에만 위치하게 되므로 보호계전기의 전체 하중을 감소시키는 역할을 한다. 따라서 본 발명에 따르면 보호계전기 전제의 하중은 감소시키면서도 복수개의 PCB모듈을 장착할 수 있게 된다.

게다가 제1,2 조립판(121,122)은 수용공간(111)에서 중앙 일부 영역에만 위치하며, 외함(110)의 내면과 일정거리 이격되므로 보호계전기의 방열 성능을 향상시키는 효과도 있다.

여기서 제1,2 조립판(121,122)이 외함(110)의 수용공간(111)으로 용이하게 인입되거나 수용공간(111)으로부터 용이하게 인출될 수 있도록 하기 위해 상기 외함(110)의 내면에는 적어도 하나의 슬라이딩레일(150)이 구비될 수 있다.

슬라이딩레일(150)은 외함(110)의 하부 뿐만 아니라 상부에도 구비될 수 있으며, 제1,2 조립판(121,122)과 맞물려 구동될 수 있게 구비된다. 따라서 작업자는 슬라이딩레일(150)에 간격조절유닛(140)에 의해 상호 결합된 제1,2 조립판(121,122)을 끼워넣은 상태에서 밀어넣으면 제1,2 조립판(121,122)을 외함(110)에 용이하게 조립할 수 있다.

이때, 이들의 마찰에 의한 손상을 저감하기 위해 슬라이딩레일(150) 및 제1,2 조립판(121,122)에는 마찰방지부재(미도시)가 더 구비되거나 슬라이딩레일(150) 및 제1,2 조립판(121,122)을 마찰손상에 대비할 수 있는 재질로 구비할 수도 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 사항은 아니며, 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.

이와 같은 방법에 의해 제1,2 조립판(121,122)을 수용공간(111)에 삽입 완료한 뒤에는 외함(110)의 전면에 커버유닛(170)을 덮고, 결합볼트(180)를 통해 커버유닛(170)과 외함(110)을 결합하여 보호계전기(100)의 조립을 완료할 수 있다.

이때, 제1,2 조립판(121,122)의 전면에 장착되는 PCB모듈에는 디스플레이모듈유닛(160)이 장착될 수 있고, 이러한 경우 커버유닛(170)은 디스플레이모듈유닛(160)의 전면을 덮도록 외함(110)에 결합될 수 있다.

도 3 및 도 4는 보호계전기(100)의 T형조립유닛(120) 및 PCB모듈유닛(130)을 더욱 구체적으로 나타낸 평면도이다.

이를 통해 T형조립유닛(120) 및 PCB모듈유닛(130)을 보다 상세히 설명하면 제1 조립판(121)의 절곡부(B)의 일측 방향으로는 제1 연장부(123)가 형성되며, 절곡부(B)의 타측 방향, 보다 구체적으로는 제1 연장부(123)에 대해 수직한 방향으로는 제2 연장부(124)가 형성된다. 이는 제2 조립판(122)에도 동일하게 적용될 수 있는 사항이다.

이때 제1,2 조립판(121,122)에 형성된 제2 연장부(124)에는 간격조절유닛(140)이 마련되어 제1,2 조립판 사이에 일정 간격(D)을 형성하게 된다. 이 간격(D)은 터미널블록(도 2의 190)에 체결되는 케이블(미도시) 간의 간섭을 방지하기 위한 것으로서 케이블(미도시)의 규격, 개수 등에 의해 적절한 간격으로 세팅될 수 있다.

간격조절유닛(140)은 제1,2 조립판(121,122)을 관통하는 조절샤프트(142) 및 상기 제1,2 조립판(121,122)의 제2 연장부(124)에 형성된 관통구멍을 포함할 수 있다.

조절샤프트(142)의 외면에는 일정 높이의 나사산이 형성되며, 상기 관통구멍의 내면에는 상기 나사산에 대응되는 나사홈(141)이 형성될 수 있다.

따라서 조절샤프트(142)를 시계방향 또는 반시계방향으로 돌림에 의하여 도 3에서 보이듯 제1,2 조립판(121,122) 사이의 간격(D)을 멀어지게 할 수도, 도 4에서 보이듯 제1,2 조립판(121,122) 사이의 간격(D)을 가까워지게 할 수도 있다.

이와 같이 간격조절유닛(140)에 의해 제1,2 조립판(121,122)의 결합을 완료하면 모듈장착부(220)를 형성할 수 있다.

모듈장착부(220)는 상기 제1,2 조립판의 상기 제1 연장부(123)들에 의해 형성되는 제1 모듈장착부(221) 및 상기 제1,2 조립판의 상기 제2 연장부(124)들에 각각 형성되는 한 쌍의 제2 모듈장착부(222)를 포함할 수 있다.

이렇게 형성된 제1 모듈장착부(221)에는 제1 PCB모듈(131)이, 제2 모듈장착부(222)에는 제2 PCB모듈(132)이, 또 다른 제2 모듈장착부(222)에는 제3 PCB모듈(133)이 장착되며, 전면에 위치하는 제1 PCB모듈(131)에는 디스플레이모듈유닛(160)이 장착될 수 있다.

그러면 도 5에서 보이듯, 제2 모듈장착부(222)에 장착된 제3 PCB모듈(133)의 후단에는 터미널블록(190)이 위치하게 되며 이는 제2 PCB모듈(132)에도 동일하게 적용될 수 있다.

그리고 전술한 바와 같이 터미널블록(190)에 연결되는 케이블(미도시)의 규격, 개수 등에 의해 제1,2 조립판(121,122) 사이의 간격(D)을 적절히 조절하여 케이블(미도시)의 연결을 용이하게 할 수 있다.

이와 같이 조립이 완료된 제1,2 조립판(121,122)을 도 6에서 보이듯 외함(110)의 수용공간(111)에 마련된 슬라이딩레일(150)에 맞물리고, 수용공간(111) 안으로 밀어넣을 수 있다.

이때, 슬라이딩레일(150)은 PCB모듈이 장착된 제1,2 조립판(121,122)을 밀어넣는 작업자의 체력 소모를 절감해주며, 외함(110)에서 제1,2 조립판(121,122)의 위치를 가이드하는 역할을 수행하게 된다.

이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100 : 보호계전기 110 : 외함
111 : 수용공간 120 : T형조립유닛
121 : 제1 조립판 122 : 제2 조립판
123 : 제1 연장부 124 : 제2 연장부
130 : PCB모듈유닛 131 : 제1 PCB모듈
132 : 제2 PCB모듈 133 : 제3 PCB모듈
140 : 간격조절유닛 150 : 슬라이딩레일
160 : 디스플레이모듈유닛 170 : 커버유닛
180 : 결합볼트 190 : 터미널블록
220 : 모듈장착부

Claims

수용공간을 구비하는 외함;
상기 외함의 상기 수용공간에 마련되고, 절곡되어 연장된 연장부를 각각 포함하는 제1 조립판과 제2 조립판을 구비하는 T형조립유닛;
상기 제1 조립판과 상기 제2 조립판을 연결하고, 상기 제1 조립판과 상기 제2 조립판 간의 간격을 조절하게 제공되는 간격조절유닛; 및
상기 T형조립유닛에 장착되는 복수개의 PCB모듈을 구비하는 PCB모듈유닛
을 포함하고,
상기 T형조립유닛은, 상기 제1 조립판과 상기 제2 조립판의 상기 연장부에 형성되는 복수개의 모듈장착부를 포함하고,
상기 PCB모듈은, 상기 모듈장착부에 일대일 대응되게 장착되는 보호계전기.
제1항에 있어서,
상기 제1,2 조립판은,
절곡된 절곡부에서 일 방향으로 연장된 제1 연장부; 및
상기 절곡부에서 제1 연장부에 수직한 방향으로 연장된 제2 연장부
를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 보호계전기.
제2항에 있어서,
상기 모듈장착부는,
상기 제1,2 조립판의 상기 제1 연장부들에 의해 형성되는 제1 모듈장착부; 및
상기 제1 조립판의 상기 제2 연장부들에 형성되는 복수개의 제2 모듈장착부
를 포함하고,
상기 PCB모듈유닛은,
상기 제1 모듈장착부에 장착되는 제1 PCB모듈;
상기 제2 모듈장착부에 장착되는 제2 PCB모듈; 및
상기 제2 모듈장착부에 장착되는 제3 PCB모듈
을 포함하는 것을 특징으로 하는 보호계전기.
제3항에 있어서,
상기 제1 PCB모듈 또는 상기 제1 모듈장착부에 구비되는 디스플레이모듈유닛; 및
상기 외함과 결합되고, 상기 디스플레이모듈유닛을 덮는 커버유닛
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보호계전기.
제1항에 있어서,
상기 간격조절유닛은,
상기 제1,2 조립판에 각각 형성되고, 내면에 나사홈을 구비하는 관통구멍; 및
외면에 상기 나사홈에 맞물리는 나사산을 구비하고, 상기 관통구멍에 삽입되어 상기 제1,2 조립판을 연결하는 조절샤프트
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보호계전기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외함의 내면에 형성되는 적어도 하나의 슬라이딩레일;을 포함하고,
상기 슬라이딩레일은,
상기 제1,2 조립판과 맞물려 슬라이딩 운동하게 제공되는 것을 특징으로 하는 보호계전기.
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