KR200331163Y1 - 배전반 - Google Patents

Abstract

본 고안의 목적은 모선부스바에 형성되는 볼트홀의 위치를 임의로 변경할 수 있도록 함으로써 설계에 관계없이 비전문인력도 손쉽게 모선부스바와 분기부스바와의 연결작업을 수행할 수 있도록 된 배전반을 제공함에 있다.

이에 본 고안은 외형을 이루는 함체의 베이스패널에 설치되는 메인차단기와 분기차단기, 상기 각 차단기에 설치되어 전기적으로 연결되는 모선부스바와 분기부스바를 포함하는 배전반에 있어서, 상기 모선부스바는 측선단이 안쪽으로 마주보도록 절곡되어 내측에 중공부를 이루고, 상기 모선부스바의 중공부에 슬라이딩가능하게 끼워져 모선부스바를 따라 이동되는 너트가 설치되며, 상기 분기부스바에 형성된 볼트관통홀을 관통한 체결볼트가 상기 너트에 체결되어 모선부스바와 분기부스바를 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 배전반을 제공한다.

Description

배전반{DISTRIBUTING BOARD}

본 고안은 본 고안은 배전반에 관한 것으로서, 특히 용도나 용량에 따른 용이한 확장과 설계 변경이 가능하여 배전반의 조립이나 설치를 보다 용이하게 하고, 제품의 표준화 및 규격화를 통해 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 배전반에 관한 것이다.

일반적으로 배전반은 외부의 변압기 등에서 인출되는 저압의 전기를 일련의 장치를 통해 각 부하에 배분해주며 동시에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 전기장치로써, 일정 수납공간이 정의된 함체에 배치된 메인 차단기와 분기 차단기의 조합으로 이루어지며, 상기 각각의 차단기는 모선부스바와 분기부스바를 통해 전기적으로 연결되어, 외부의 전력을 배분하는 동시에 전력 공급을 개폐할 수 있게 된다.

상기 배전반은 건물이 축조되는 경우에 그 건물의 크기와 전력소모에 적합하도록 설계하여 설치하여야한다. 따라서 대형 빌딩의 경우에는 복잡하게 설계된 다수개의 배전반이 설치된다. 또한, 배전반은 건물 내부의 각각의 전력 수요에 따라 각각 설계를 달리하여 제작해야 하기 때문에 일반인은 물론, 그 업계에 종사하는 자일지라도 그 제작이 용이하지 않아 보통 이를 전문으로 제작하는 업체에 수주를 맡겨야 하고, 그 수주를 받은 업체도 각각 구조가 상이한 배전반을 그 설계에 따라 제작해야 하는 실정이다.

따라서, 종래에는 각각의 전력수요에 적합하게 배전반을 설계하고 각각의 설계에 따라 모선부스바와 분기부스바의 접점위치를 계산하여 이를 정확히 가공한 후 전기적으로 연결시켜야 하기 때문에 그 제작이 용이하지 않을 뿐만 아니라 제작시간과 제작비용이 과다하게 소요되며 더욱이 전문인력 이외에는 작업이 곤란한 문제점이 있다.

즉, 종래기술에 따른 배전반은 도 4에 도시된 바와 같이 배전반을 이루는 함체(도시되지 않음) 내측의 베이스 패널 에 설치되는 메인 차단기(100)와, 상기 패널 중앙부 하단에 설치된 지지대(도시되지않음), 상기 메인 차단기(100)와 상기 지지대를 세로로 연결시키는 모선부스바(110), 상기 메인 차단기(100)의 양측으로 대칭 되도록 설치되는 다수의 분기 차단기(120), 상기 양측의 분기 차단기(120)들을 가로로 연결하고 상기 모선부스바(110)와 볼트(140)를 매개로 선택적으로 결합하는 분기부스바(130)를 포함한다.

이때, 메인 차단기는 외부, 예컨대, 변압기로부터 송전된 전력을 다수의 개폐접점을 통해 개폐시킴과 아울러, 과부하, 단로 등의 이상 발생시, 변압기로부터 송전된 전력을 자동으로 차단시키는 역할을 수행하며, 분기 차단기들은 메인 차단기와 전기적으로 연결된 상태에서, 메인 차단기로부터 전달되는 전력을 수전한 후, 이를 각 부하들로 선택·송전하는 역할을 수행한다. 이 경우, 메인 차단기로부터 출력되는 전력은 모선 버스바로 전달되며, 모선 버스바를 거친 전력은 이 모선 버스바와 각각 전기적으로 연결되는 분기 버스바를 경유하여, 각각의 분기 차단기들로 전달된다.

여기서, 상기 분기부스바는 모선부스바와의 전기적 접속위치에서 연결 볼트를 통해 고정되므로, 모선부스바와 분기부스바에 대한 볼트홀 가공 등의 작업이 필요하다.

그런데, 종래의 구조는 모선부스바와 분기부스바의 접속위치가 배전반 설계에 따라 달라지므로 미리 모선부스바에 대한 선 가공작업을 행할 수 없고 오직 현장에서 적정한 체결위치에 홀 가공을 수행해야하는 문제점이 있다.

따라서 언급한 바와 같이, 종래의 배전함은 설계에 따라 현장에서 모선부스바에 대한 홀가공이 이루어져야 하므로 현장에서의 바로 사용할 수 있는 모선부스바의 제작이 불가능하며, 이는 모선부스바에 대한 대량 생산을 어렵게 하는 요인이 된다.

또한, 부스바와 분기부스바와의 세밀한 연결작업은 전문인력과 많은 작업시간을 요하므로, 배전반 설치작업에 소요되는 원가를 상승시키는 문제점이 있다.

한편, 종래 구조의 경우 도 5 도시된 바와 같이 모선부스바(110)와 분기부스바(130)의 연결을 위해서는 모선부스바와 분기부스바 사이의 간격을 보상하기 위하여 분기부스바(130)를 연결위치에서 절곡 가공해줘야 하며 이에 따라 공정이 늘어나 그만큼 작업시간이 많이 소요되고 비용이 상승되는 문제점이 발생된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 첫째, 모선부스바에 형성되는 볼트홀의 위치를 임의로 변경할 수 있도록 함으로써 설계에 관계없이 비전문인력도 손쉽게 모선부스바와 분기부스바와의 연결작업을 수행할 수 있도록 된 배전반을 제공함에 그 목적이 있다.

둘째, 용도에 따라 그 설계가 달라지는 배전반을 현장에서 용이하게 조립할 수 있도록 함으로써 제품의 표준화 및 규격화를 통해 대량 생산이 가능한 배전반을 제공함을 또다른 목적으로 한다.

셋째, 작업공정을 최소화하여 생산성과 비용을 줄일 수 있도록 된 배전반을 제공함을 또다른 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 따라 조립된 배전반의 내부를 도시한 개략적인 평면도,

도 2는 본 고안에 따른 배전반의 측단면도,

도 3은 본 고안에 따른 배전반의 모선부스바와 분기부스바의 설치 구조를 도시한 개략적인 사시도,

도 4는 종래기술에 따른 배전반의 내부를 도시한 개략적인 평면도,

도 5는 종래기술에 따른 배전반의 모선부스바와 분기부스바의 설치 구조를 도시한 개략적인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 베이스패널 20 : 메인차단기

21 : 분기차단기 30 : 모선부스바

31 : 하우징 32 : 티형돌기

33 : 티형요홈 35 : 통전부재

36 : 관통홀 37 : 너트

40 : 분기부스바 41 : 피복

42 : 볼트체결홀 50 : 볼트

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 배전반은, 모선부스바의 구조를 개선하여 모선부스바를 따라 너트가 자유롭게 이동가능하도록 함으로써 모선부스바에 볼트홀을 가공하지 않은 상태에서 체결위치에 관계없이 분기부스바와의 연결시킬 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이를 위해 본 고안의 배전반은 외형을 이루는 함체의 베이스패널에 설치되는 메인차단기와 분기차단기, 상기 메인 차단기에 전기적으로 연결되며 측선단이 안쪽으로 마주보도록 절곡되어 내측에 중공부를 이루는 채널형태의 모선부스바, 상기 분기차단기에 전기적으로 연결되는 분기부스바, 상기 모선부스바의 내측 중공부에 슬라이딩가능하게 끼워지는 너트, 상기 분기부스바에 형성된 볼트체결홀을 통해 상기 너트에 체결되어 모선부스바와 분기부스바를 연결시키는 체결볼트를 포함한다.

여기서 본 고안은 상기 모선부스바와 분기부스바의 사이에 통전부재를 밀착 설치함으로써 모선부스바와 분기부스바 사이의 전기적 통전성을 확보할 수 있도록 함이 바람직하다.

또한, 본 고안은 상기 모선부스바의 외측을 감싸며 상기 모선부스바의 마주보는 측선단이 노출되도록 상부 중앙이 개방된 구조의 하우징을 더욱 포함한다.

여기서 상기 모선부스바는 하우징과 일단위체로 생산됨이 바람직하며, 배전반 설계에 따라 메인차단기에 설치되는 모선부스바 개수에 따라 각 모선부스바 단위체를 조립할 수 있도록, 상기 하우징의 일측면에는 티형돌기를 형성하고, 타측면에는 이에 대응되는 티형요홈을 형성하여 다수개의 하우징을 서로 끼워 맞출 수 있도록 한다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따라 조립된 배전반의 내부를 도시한 개략적인 평면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 배전반의 측단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 배전반의 모선부스바와 분기부스바의 설치 구조를 도시한 개략적인 사시도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 실시예의 배전반의 경우 베이스패널(10) 전면에 4개의 모선부스바(30)가 구비된 메인차단기(20)가 세로방향으로 설치되고 가로방향으로는 3개의 분기부스바(40) 또는 2개의 분기부스바(40)를 갖는 분기차단기(21)가 모선부스바를 기준으로 양쪽에 설치되되며, 상기 각 모선부스바(30)와 각 분기부스바(40)는 볼(22)트를 매개로 각 차단기(20,21)에 연결설치되고, 설계된 위치에 따라 모선부스바(30)와 분기부스바(40)의 교차지점에서 체결볼트(50)에 의해 고정되어 상호 전기적으로 연결된 구조로 되어 있다.

그리고 도시되지는 않았으나 상기 모선부스바(30)의 끝단은 베이스패널(10)에 설치되는 별도의 지지대에 고정설치된다.

여기서 상기 모선부스바(30)는 본 발명의 요지를 이루는 부분으로, 양 측선단이 수직절곡되고 다시 안쪽으로 직각 절곡되어 내측에 사각형태의 중공부를 형성하는 사각단면형태를 이루며, 양 측선단은 모선부스바(30) 상부에서 일정간격을 두고 상호 마주보는 구조로 되어 있다.

물론, 상기 모선부스바(30)의 단면구조는 사각구조에 한정되지 않는 데, 파이프 형태로 둥글게 만곡시키거나 직사각형 구조 또는 마름모 구조 등 다양하게 변형가능하다 할 것이다.

상기 모선부스바(30)를 이루는 양 측선단 간의 간격은 모선부스바(30)와 분기부스바(40)를 결합시키는 볼트가 충분히 삽입될 수 있는 정도의 간격이면 충분하며 특별히 한정되지 않는다.

그리고 상기 모선부스바(30)를 감싸는 하우징(31)은 모선부스바(30)의 절연체 역할을 하게 되는 데, 모선부스바(30)의 하단과 측면을 전체적으로 감싸는 구조로 되어 있으며, 상단은 모선부스바(30)의 일부 즉, 모서리부분만을 감싸도록 하여 상기 모선부스바(30)의 상단이 외측으로 노출되는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 하우징(31)은 메인차단기(20)의 구조에 맞춰 다수개의 분기부스바(40)를 병렬로 연결할 수 있도록, 일측면을 따라 길이방향으로 티형돌기(32)가 돌출 형성되고 반대쪽면에는 길이방향을 따라 상기 티형돌기(32)에 대응되도록 티형요홈(33)이 형성된 구조로 되어 있다.

이에 따라 일 하우징(31)의 측면에 형성된 티형요홈(33)에 다른 하우징(31)의 측면에 형성된 티형돌기(32)를 끼워 맞춰주게 되면 두 개의 하우징(31)이 상호연결고정되는 것이다.

여기서 상기 하우징(31)은 플라스틱 등의 합성수지로 사출성형되어 상기 모선부스바(30)와 일 단위체로 조립 생산됨으로써, 작업현장에서 필요에 따라 다수개의 단위체를 조립하거나 그 길이를 적당히 절단하여 사용할 수 있도록 한다.

미설명된 도면 부호 (34)는 하우징(31)을 베이스패널(10)에 고정시키기 위한 클립을 끼울 수 있도록 된 클립홈이다.

한편, 상기 통전부재(35)는 모선부스바(30)와 분기부스바(40)에 접하여 양 부스바를 전기적으로 통전시키기 위한 것으로, 재질은 구리 등과 같이 전기를 통할 수 있는 재질이면 특별히 한정없이 사용할 수 있으며, 상기 하우징(31)의 상단을 통해 노출된 모선부스바(30) 위에 놓여져 밑면이 모선부스바(30)와 접하도록 되어 있고, 그 높이는 모선부스바(30) 상단에서 하우징(31) 상단까지의 높이보다 약간 높게 형성되어 하우징(31) 외측으로 돌출된 구조로 되어 있다.

그리고, 통전부재(35)의 중앙에는 모선부스바(30)와 분기부스바(40)를 체결하기 위한 체결볼트(50)가 관통되도록 관통홀(36)이 더욱 형성된다.

또한, 상기 너트(37)는 상기 모선부스바(30)의 내측 중공부에 슬라이딩가능하게 삽입되고 안쪽으로 절곡된 모선부스바(30)의 측선단 사이를 통해 빠져나가지 않을 정도의 크기이면 바람직하다.

따라서 모선부스바(30)와 분기부스바(40)의 교차지점으로 상기 너트(37)를 슬라이딩시키고 해당 위치에 통전부재(35)를 위치시키는 것으로 간단히 분기부스바(40) 체결 준비작업을 마칠 수 있게 되는 것이다.

여기서 상기 분기부스바(40)는 외측에 절연용 피복(41)이 입혀지는 데, 상기 피복은 모선부스바(30)와의 접촉지점에서 벗겨져 외부로 노출된 분기부스바(40)와 통전부재(35)가 전기적으로 접촉할 수 있도록 한다.

이하, 본 고안에 따른 배전반의 설치과정과 그 작용에 대해 설명한다.

먼저 모선부스바(30)는 외부에 하우징(31)이 부착설치된 상태로 제조되는 데, 배전함의 설계에 따라 일정 길이로 절단하는 것으로 간단히 준비를 마칠 수 있게 된다.

모선부스바(30)가 준비되면 함체의 내측 베이스패널(10)에 메인차단기(20)와 분기차단기(21)를 배전함 설계에 맞춰 배열하고 볼트(22) 등으로 고정시킨다.

그리고 메인차단기(20)에 모선부스바(30)를 연결시키게 되는 데 상기 메인차단기(20)의 구조에 따라 하우징(31)에 형성된 티형돌기(32)와 티형요홈(33)을 이용하여 모선부스바(30)를 결합시킨다.

즉, 메인차단기(20)에 설치되는 모선부스바(30)의 개수가 도면에서와 같이 4개인 경우에는 4개의 모선부스바(30)를 하나로 연결시키게 되는 데, 모선부스바(30)가 설치된 하우징(31)의 일측면에 형성된 티형돌기(32)를 다른 하우징(31)의 티형요홈(33)에 끼워 슬라이딩시키게 되면 각각의 하우징(31)이 하나로 결합되게 된다.

이 상태에서 상기 모선부스바(30)의 일측 선단을 메인차단기(20)에 볼트(22)로 결합시켜 전기적으로 연결하고 타측 선단은 베이스패널(10) 하단에 설치되는 별도의 지지대(도시되지 않음)에 고정시킨다.

모선부스바(30)가 설치되면 분기차단기(21)에 맞춰 분기부스바(40)의 길이를 가공한 후 모선부스바(30)와의 연결 위치에 볼트체결홀(42)을 가공하고 분기차단기(21)에 볼트로 결합시킨다.

이후, 모선부스바(30)와 분기부스바(40)의 연결작업을 수행하게 되는 데, 상기 모선부스바(30)는 별도의 볼트체결홀 가공작업이 필요없이 바로 분기부스바(40)와 원하는 위치에서 연결작업을 수행할 수 있게 된다.

이러한 작업은 전문가 뿐아니라 비전문가도 간단히 수행할 수 있는 데, 이는 작업자가 단지 모선부스바(30)의 내측에 끼워져 있는 너트(37)를 슬라이딩시켜 분기부스바(40)와의 체결위치로 이동시키는 것으로 달성된다.

즉, 분기부스바(40)의 볼트체결홀(42)에 끼워지는 체결볼트(50)는 최종적으로 모선부스바(30)에 장착된 너트(37)에 체결되어 분기부스바(40)와 모선부스바(30)를 결합시키게 되는 데, 상기 너트(37)는 모선부스바(30)를 따라 자유롭게 이동할 수 있음에 따라 상기 분기부스바(40)의 볼트체결홀(42) 아래로 너트(37)를 이동시켜주게 되면 볼트와 너트(37)의 위치가 일치하게 되는 것이다.

한편, 너트(37)를 체결위치로 이동시킨 후에는 모선부스바(30)와 분기부스바(40)를 전기적으로 통전시키기 위한 통전부재(35)를 모선부스바(30)와 분기부스바(40) 사이를 통해 상기 하우징(31) 상부로 노출된 모선부스바(30) 상단 위에 위치시킨다.

그리고 이 상태에서 상기 볼트체결홀(42)을 통해 체결볼트(50)를 삽입시키게 되면 볼트는 분기부스바(40)의 볼트체결홀(42)을 지나 아래 통전부재(35)에 형성된관통홀(36)을 통해 관통되어 모선부스바(30)에 끼워진 너트(37)로 내려오게 되고, 이 상태에서 체결볼트(50)를 조여주게 되면 너트(37)와 체결되어 모선부스바(30)와 통전부재(35)와 분기부스바(40)를 조여 전기적으로 연결시키게 된다.

본 고안은 이상과 같이 상당히 획기적인 모선부스바를 갖는 배전반을 제공하는 것을 알 수 있다. 본 고안의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 고안의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

이상 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 배전반에 의하면, 모선부스바를 표준 규격화함으로써 배전반의 설계에 관계없이 각종 차단기의 연결을 용이하게 수행할 수 있게 된다.

또한, 분기부스바와의 연결을 위한 모선부스바에 대한 사전작업이 불필요하게 되어 일반인도 부스바의 연결을 용이하게 수행할 수 있으며, 배전반 설치에 소요되는 시간과 노력을 줄여 원가를 낮출 수 있게 된다.

또한, 모선부스바가 하우징에 의해 덮여진 구조로 되어 절연성능을 향상시킴과 더불어 감전의 위험을 줄일 수 있게 된다.

또한, 접지선의 인출이 용이한 부가적인 잇점을 얻게 된다.

Claims (6)

1. 외형을 이루는 함체의 베이스패널에 설치되는 메인차단기와 분기차단기, 상기 각 차단기에 설치되어 전기적으로 연결되는 모선부스바와 분기부스바를 포함하는 배전반에 있어서,

   상기 모선부스바는 측선단이 안쪽으로 마주보도록 절곡되어 내측에 중공부를 이루고, 상기 모선부스바의 중공부에 슬라이딩가능하게 끼워져 모선부스바를 따라 이동되는 너트가 설치되며, 상기 분기부스바에 형성된 볼트관통홀을 관통한 체결볼트가 상기 너트에 체결되어 모선부스바와 분기부스바를 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 배전반.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 모선부스바는 외측을 감싸며 상기 모선부스바의 마주보는 측선단이 노출되도록 상부 중앙이 개방된 하우징이 더욱 설치된 것을 특징으로 하는 배전반.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 모선부스바와 분기부스바 사이에 놓여지고 중앙에는 상기 체결볼트가 관통되는 관통홀이 형성되며 모선부스바와 분기부스바에 접하여 두 부스바를 전기적으로 통전시키기 위한 통전부재를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 배전반.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 하우징은 절연성의 합성수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 배전반.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 하우징은 일측면에 티형돌기가 형성되고, 타측면에는 이에 대응되는 티형요홈이 형성되어, 메인차단기에 따라 다수개의 하우징을 병렬연결할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 배전반.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 분기부스바는 외측에 절연용 피복이 입혀진 것을 특징으로 하는 배전반.