KR200398669Y1 - 분전반의 하네스 배선장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 목적은 분전반 내 회로배선의 간소화 및 조립작업성의 개선을 위한 분전반의 하네스 배선장치를 제공하는 데 있다

본 고안의 하네스 배선장치는 분전반의 배선용 차단기 받침대(12)의 하부 공간부에 관통 배치되어 복수의 배선용 차단기에서 검출되는 각 차단기별 누전검출신호를 분전반 컨트롤러에 독립적으로 전송하고 또한 상기 분전반 컨트롤러에서 발생한 트립신호를 해당 배선용 차단기에 독립적으로 전송하기 위한 다수의 신호전송선으로 이루어진 하네스 케이블(20)과, 상기 하네스 케이블(신호전송선들)의 일측 단부에 마련된 분전반 컨트롤러와의 접속용 통합컨넥터(20-3)와, 상기 분전반 컨트롤러로부터 각 배선용 차단기까지 서로 다른 길이를 가지며 그 단부마다 해당 위치의 배선용 차단기(14)의 트립신호컨넥터(14-1) 및 zct신호컨넥터(14-2)와의 접속을 위해 마련된 트립신호컨넥터(20-1) 및 zct신호컨넥터(20-2)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

분전반의 하네스 배선장치{Harness cable for distribution switchboard}

본 고안은 다수의 배선용 차단기(MCCB)가 설치되는 분전반에 관한 것으로, 특히 분전반 컨트롤러와 각 배선용 차단기간 트립신호 및 누전검출신호 전송을 위한 분전반 내 회로배선의 간소화와 그 조립작업성을 개선시키게 되는 분전반의 하네스 배선장치에 관한 것이다.

배선용 차단기(MCCB : molded case circuit breaker)는 저압 개폐기구와 트립장치 등을 절연물 용기내에 일체로 조립한 것으로 통전상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며 과부하 및 단로 등의 이상 상태시 자동적으로 전류를 차단하는 기구로서, 통상 교류 600V 이하, 또는 직류 250V 이하의 저압 옥내전로의 보호에 주로 사용된다.

배선용 차단기는 하나의 함체를 이루는 분전반에 다수 설치되며, 통상 건물단위, 동단위, 선박단위, 소규모 수용가 단위로 설치되고 있다. 선박과 같이 분전반 설치장소가 수시로 진동하거나 움직임으로써 안정되지 못한 상태에 놓여질 경우, 그 진동이나 충격이 그대로 분전반에 전달되고 이렇게 분전반에 전달된 진동이나 충격은 배선용 차단기의 기구적인 트립이나 오작동을 유발시켜 선박내 전력공급에 차질을 초래하는데, 이것을 방지하기 위해서 분전반에 별도의 방진시설을 부가시키기도 한다. 최근에는 건물설치용 분전반에도 지진 등의 사고에 대비하여 방진장치를 포함시키고 있다.

위와 같은 기능을 갖는 분전반의 내부 구조를 보면, 회로분기용 다수의 배선용 차단기들은 모두 분전반 컨트롤러 측에 자기 회선의 누전검출신호 등을 전송하기 위해 전용 신호전송선로를 두고 있고 또한 각각의 배선용 차단기마다 상기 컨트롤러로부터의 생성된 자기 회선의 트립신호를 받아들여 회로를 차단하기 위한 전용 트립신호 전송선로가 마련되고 있다.

따라서 기존의 분전반은 그의 내부를 보면 분전반 컨트롤러와 각 배선용 차단기간 신호전송위한 다수의 신호전송 케이블이 복잡하게 배선되고 있어, 이것에 의해 분전반 제품의 조립 생산성이 떨어지고 또한 회로배선의 복잡화에 따른 고장발생 가능성도 증가되는 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 분전반의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 다수의 배선용 차단기가 설치되는 분전반 내부의 컨트롤러와 각 배선용 차단기간 트립신호 및 누전검출신호 등의 전송을 위한 분전반 내 회로배선의 간소화와 그 조립작업성을 개선시킬 수 있고 분전반내 배선불량에 따른 고장 발생율을 최소화시킬 수 있는 분전반의 하네스 배선장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 분전반의 하네스 배선장치는 분전반의 배선용 차단기 받침대의 하부 공간부에 관통 배치되어 복수의 배선용 차단기에서 검출되는 각 차단기별 누전검출신호를 분전반 컨트롤러에 독립적으로 전송하고 또한 상기 분전반 컨트롤러에서 발생한 트립신호를 해당 배선용 차단기에 독립적으로 전송하기 위한 다수의 신호전송선으로 이루어진 하네스 케이블과, 상기 하네스 케이블(신호전송선들)의 일측 단부에 마련된 분전반 컨트롤러와의 접속용 통합컨넥터와, 상기 분전반 컨트롤러로부터 각 배선용 차단기까지 서로 다른 길이를 가지며 그 단부마다 해당 위치의 배선용 차단기의 트립신호컨넥터 및 zct신호컨넥터와의 접속을 위해 마련된 트립신호컨넥터 및 zct신호컨넥터로 구성된 것을 특징으로 한다

첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.

도 1a 내지 도 1d은 각각 본 고안 분전반의 외함 평면도, 내부 평면 구조도, 측면도, 내부 정단면 구조도 및 내부 정단면 구조의 확대도를 보이고 있다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 분전반의 캐비넷(10)의 저부에는 고정패널(11)이 마련되고, 이 고정패널에는 배선용 차단기를 고정하기 위한 가이드레일(13) 및 부스바(15) 회로배선이 마련되며, 이 가이드레일에는 일련의 받침대(12)가 연속 배치된 것을 볼 수 있다. 또한 상기 받침대(12)에는 다양한 정격 및 사이즈의 배선용 차단기(14)가 장착되고 있다.

특히, 분전반의 캐비넷(10)의 저부에 고정되는 상기 고정패널(11)은 캐비넷과의 사이에 방진을 목적으로 하는 완충부재(19)를 통해 고정 결합시키고 있다.

도 2는 본 고안 분전반의 내부 정단면 구조의 확대도이다. 여기에 상세히 나타나 있는 것처럼, 캐비넷(10)에 완충부재(19)를 통해 고정된 고정패널(11)에는 크랭크 타입의 구조물을 이용하여 가이드레일(13)을 형성하고 있다. 이 가이드레일은 하나의 고정패널(11)상에 1 또는 2 이상 형성할 수 있으며, 도 2에서는 하나의 고정패널 상에 2개의 가이드레일이 설치된 것을 보이고 있다.

상기 가이드레일(13)은 그 한쪽의 레일단부가 고정패널(11)의 평면으로부터 일정 간격으로 들려지게 만들어져 이것에 의해 가이드홈이 형성되게 구성하여, 이 가이드홈 상에서 받침대 하부의 가이드돌기가 슬라이딩 결합되어 임의의 위치에 고정되게 구성하고 있다.

또한 가이드돌기가 형성된 상기 받침대(12)의 한 쪽 바닥면에는 가이드레일(13)과의 원활한 착탈을 위해서 일정 각도의 경사면을 마련하고 있다.

위와 같이 구성된 분전반의 내부 회로구성은 도 3과 같다.

여기에서 보는 바와 같이 통신모듈, 디스플레이, LED블록, 알람 및 음성경고부, 트립신호발생부 및 마이콤 등을 포함하고 있는 분전반 컨트롤러(30)에는 각 배선용 차단기(MCCB)의 zct로부터 누설전류량 검출신호가 각각의 전용 배선을 통하여 입력되게 구성하고 있고 또한 컨트롤러(30)의 트립신호발생부에서 출력되는 트립신호는 각각의 전용 배선을 따라 해당 배선용 차단기의 트립코일에 인가되게 구성하고 있다. 또한 각 배선용 차단기와 피더측을 연결하는 부스바 상의 과전류 신호도 CT에 의해 검출되어 상기 분전반 컨트롤러(30)의 마이컴에 인가되게 구성하고 있다.

특히, 여기서는 분전반 컨트롤러와 각 배선용 차단기간 zct검출신호 및 트립신호의 전송은 하네스 케이블(20)을 통하여 이루어지게 구성하고 있다.

도 4는 본 고안의 분전반용 하네스 케이블의 구성을 보인 것으로, 여기에서 참고되는 것처럼, 분전반 컨트롤러(30)의 일측에 컨트롤러컨넥터(30-1)(예를 들면 24핀 컨넥터)를 마련하고 이 컨트롤러컨넥터에 하네스 케이블(20)의 통합컨넥터(20-3)가 결합될 수 있게 구성한다.

상기 하네스 케이블(20)은 분전반의 배선용 차단기 받침대(12)의 하부 공간부를 통하여 관통 배치될 수 있는 얇고 넓은 스트라이프 형태의 다중 배선이며, 복수의 배선용 차단기에서 검출되는 각 차단기별 누전검출신호를 분전반 컨트롤러(30)에 독립적으로 전송하고 또한 상기 분전반 컨트롤러에서 발생한 트립신호를 해당 배선용 차단기(14)에 독립적으로 전송하기 위한 다수의 신호전송선으로 이루어져 있다.

이 하네스 케이블(20)(신호전송선들)의 일측 단부에 마련된 분전반 컨트롤러 접속용 통합컨넥터(20-1)의 반대쪽인 타측 단부는 각 신호전송 선로 단위로 분전반 컨트롤러로부터 각 배선용 차단기까지 서로 다른 길이로 절단된다. 이렇게 서로 길이가 다르게 계단형으로 절단된 하네스 케이블(20)의 단부에는 각 배선용 차단기 별 트립신호컨넥터(20-1) 및 zct신호컨넥터(20-2)를 마련하여 이것이 각 배선용 차단기(14)마다 인출되어 있는 트립신호컨넥터(14-1) 및 zct신호컨넥터(14-2)와 각각 접속될 수 있게 구성하고 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면에서 참고되는 바와 같이, 먼저 고정패널(11) 상에 가이드레일(13)을 설치하고 분기 회로 배선을 위한 부스바(15) 등을 설치하고 있다.

다음, 상기 가이드레일(13)에 형성된 레일단부 측의 가이드홈에 받침대(12)의 가이드돌기를 맞추어 슬라이딩 삽입하는 것으로 가이드레일(13)상의 원하는 위치에 받침대(12)를 위치시켜 고정시킨다. 이때 받침대(12)의 바닥면 일측에 형성된 경사면은 가이드레일상에 받침대를 장착시키고 분리시킬 때 받침대의 유동 마진을 보장하여 원활한 탈착을 가능하게 한다.

고정패널 상의 가이드레일(13)에 슬라이딩 삽입되어 고정 배치되는 받침대(12)의 상면에는 배선용 차단기(14)의 정격 용량 사이즈별 고정위치와 정확히 일치하는 위치에 나사고정홈이 마련되어 있어, 여기에 해당 정격의 배선용 차단기(14)를 그 전용의 고정나사를 이용하여 고정한 다음 부스바(15)에 배선단자부를 결합시킨다.

이렇게 분기회로별 다수의 배선용 차단기가 조립 고정된 고정패널(11)은 분전반 캐비넷(10)의 저부에 고정설치 한다. 이때, 상기 고정패널(11)을 캐비넷에 부착할 때 분전반에 방진 및 내진 기능을 부여하기 위해 스프링 또는 고무재 등으로 된 완충부재(19)를 삽입할 수 있다.

한편, 분전반 컨트롤러(30)와 각 배선용 차단기(14)의 트립단 및 zct단의 접속을 위해, 고정패널(11)의 가이드레일(13)에 받침대(12)를 장착시키기에 앞서서, 그 하부의 공간, 즉 가이드레일(13)과 받침대(12)가 이루는 공간부에 미리 상기 하네스 케이블(20)을 위치시킨 다음, 각각의 배선용 차단기(14)의 장착위치마다 하네스 케이블의 해당 트립신호컨넥터(20-1)와 zct신호컨넥터(20-2)를 인출시켜 놓는다.

이후, 하네스 케이블(20)의 통합컨넥터(20-3)는 분전반 컨트롤러(30)의 컨트롤러컨넥터(30-1)에 접속하고, 각 배선용 차단기 위치마다 따로따로 인출된 트립신호컨넥터(20-1) 및 zct신호컨넥터(20-2)는 해당 배선용 차단기(14)의 트립신호컨넥터(14-1) 및 zct신호컨넥터(14-2)에 각각 접속하는 것으로 각 배선용 차단기의 트립단과 zct단이 분전반 컨트롤러에 개별적으로 접속되게 된다.

이에 따라 분전반 콘트를러(30)는 상기 하네스 케이블(20)을 통하여 각 배선용 차단기(14)의 누설전류량을 모니터일하고, 그 모니터링 값이 설정 값을 초과하게 되면 하네스 케이블을 통하여 해당 배선용 차단기측에 트립제어신호를 내보내 부하측과 급전선로 측이 차단되게 한다.

도 5a는 24핀 스펙의 통합컨넥터를 이용하여 5회로 zct신호컨넥팅 및 6회로 트립신호컨넥팅을 구현한 하네스 케이블의 레이아웃의 실시예이고, 도 5b는 24핀 스펙의 통합컨넥터를 이용하여 10회로의 zct신호컨넥팅 및 11회로의 트립신호컨넥팅을 구현하고 있는 또 다른 하네스 케이블의 레이아웃 실시예이다.

여기서 도 5a의 24핀 통합컨넥터(20-3)는 직사각형의 2열 12줄로 구성된 컨트롤러컨넥터 접속용 소켓으로 24핀중 5개를 5개의 배선용 차단기의 zct신호를 컨넥팅하기 위한 zct신호컨넥터(20-2)로 사용하고, 24핀중 또 다른 6개를 6개의 배선용 차단기(메인 배선용 차단기 포함)용 트립신호를 컨넥팅하기 위한 트립신호컨넥터(20-1)로 사용하고 있는 것을 보이고 있다.

마찬가지로, 도 5b의 24핀 통합컨넥터(20-3)는 직사각형의 2열 12줄로 구성된 컨트롤러컨넥터 접속용 소켓으로 24핀중 10개를 10개의 배선용 차단기의 zct신호를 컨넥팅하기 위한 zct신호컨넥터로 사용하고, 24핀중 또 다른 11개를 11개의 배선용 차단기용 트립신호를 컨넥팅하기 위한 트립신호컨넥터로 사용하고 있는 것을 보이고 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안 분전반의 하네스 배선장치는 다수의 배선용 차단기가 설치되는 분전반 내부의 컨트롤러와 각 배선용 차단기간 트립신호 및 누전검출신호 등의 전송을 위한 분전반 내 회로배선의 간소화와 그 조립작업성을 개선시킬 수 있고 분전반내 배선불량에 따른 고장 발생율을 최소화시킬 수 있는 특유의 효과를 가져온다.

도 1a는 분전반의 외함 평면도이다.

도 1b는 분전반의 내부 평면 구조도이다.

도 1c는 분전반의 측면도이다.

도 1d는 분전반의 내부 정단면 구조도이다.

도 2는 본 고안 분전반의 내부 정단면 구조의 확대도이다.

도 3은 본 고안 분전반의 회로구성도이다.

도 4는 본 고안 분전반용 하네스 케이블의 구성도이다.

도 5a, 도 5b는 본 고안 분전반용 하네스 케이블의 레이아웃도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 캐비넷 11 : 고정패널

12 : 받침대 13 : 가이드레일

14 : 배선용 차단기 14-1 : 트립신호컨넥터

14-2 : zct신호컨넥터 15 : 부스바

16 : 내부커버 20 : 하네스 케이블

20-1 : 트립신호컨넥터 20-2 : zct신호컨넥터

20-3 : 통합컨넥터 30 : 분전반 컨트롤러

30-1 : 컨트롤러컨넥터

Claims (1)

1. 분전반의 배선용 차단기 받침대(12)의 하부 공간부에 관통 배치되어 복수의 배선용 차단기에서 검출되는 각 차단기별 누전검출신호를 분전반 컨트롤러에 독립적으로 전송하고 또한 상기 분전반 컨트롤러에서 발생한 트립신호를 해당 배선용 차단기에 독립적으로 전송하기 위한 다수의 신호전송선으로 이루어진 하네스 케이블(20)과, 상기 하네스 케이블(신호전송선들)의 일측 단부에 마련된 분전반 컨트롤러와의 접속용 통합컨넥터(20-3)와, 상기 분전반 컨트롤러로부터 각 배선용 차단기까지 서로 다른 길이를 가지며 그 단부마다 해당 위치의 배선용 차단기(14)의 트립신호컨넥터(14-1) 및 zct신호컨넥터(14-2)와의 접속을 위해 마련된 트립신호컨넥터(20-1) 및 zct신호컨넥터(20-2)로 구성된 것을 특징으로 하는 분전반의 하네스 배선장치.