KR200438007Y1 - 배전반의 계기용 변압기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배전반의 계기용 변압기에 관한 것으로서, 자가수전용 전원을 공급하는 배전반에서 전력량과 역율, 전력, 전압계, 주파수 등의 계측값을 표시하기 위한 각종의 계기에 필요한 전압를 공급하는데 사용되는 저압용(PT) 변압기의 결합구조를 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 개량한 것이다.

상기 배전반의 계기용 변압기는 상부가 개방된 박스형상으로 내부 바닥면에는 절연체인 에폭시 수지층에 의해 제1 단상 변압기, 제2 단상 변압기, 제3 단상 변압기가 조립 설치된 함체와, 상기 개방된 함체의 상부를 밀폐하기 위해 양측으로 형성된 결합공에 볼트를 삽입하여 함체와 체결되는 상부 케이스와, 상기 상부 케이스의 상 방향으로 양측에는 내부 열기를 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 방열성이 우수한 열 방출공과, 상기 상부 케이스의 상면에는 격판 구조로 분할되어 퓨즈가 삽입된 퓨즈 보호대와 탈착되는 퓨즈 커버와, 상기 상부 케이스 양측 끝단에는 배선의 용이성을 갖도록 대향 지게 각각 설치된 제1, 2 단자가 형성된 것을 특징으로 한다.

배전반 계기용 변압기, 함체, 상부 케이스, 1차 단자, 2차 단자, 퓨즈 커버

Description

배전반의 계기용 변압기{Potential transformer of switchgear and controlgear}

도 1은 본 고안 배전반의 계기용 변압기를 도시해 보인 분리 사시도.

도 2는 본 고안 배전반의 계기용 변압기를 도시해 보인 결합 사시도.

도 3은 본 고안 배전반의 계기용 변압기를 도시해 보인 결합단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 배전반의 계기용 변압기 2: 함체

3: 상부 케이스 4: 퓨즈 보호대

5: 퓨즈 6: 1차 단자

7: 볼트 8: 2차 단자보호대

9: 2차 단자 10: 접지

11: 결합공 12: 열 방출공

13: 체결공 14; 에폭시 수지층

15, 15', 15": 제1, 2, 3 단상 변압기

16: 퓨즈 커버

본 고안은 배전반의 계기용 변압기에 관한 것으로서, 자가수전용 전원을 공급하는 배전반에서 전력량과 역율, 전력, 전압계, 주파수 등의 계측값을 표시하기 위한 각종의 계기에 필요한 전압를 공급하는데 사용되는 저압용(PT) 변압기의 결합구조를 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 개량한 것이다.

따라서 본 고안은 함체 내부 바닥에는 제1, 2, 3 단상 변압기를 에폭시 수지를 도포하여 조립 설치하고, 상부 케이스에는 퓨즈를 보호하는 퓨즈 커버와 제1, 2, 3 단상 변압기에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 상 방향으로 양측에 형성된 열 방출공과, 상부 케이스의 양측에는 결선과정이 용이하도록 1차 단자와 2차 단자를 대향 지게 설치한 구조이다.

일반적으로 한전에서 공급되는 고압의 전기를 일반 수용가에서 안전하게 사용할 수 있도록 전압을 낮추기 위해 내부에 고압의 계통장치 및 저압의 계통장치가 설치된 배전반이 각종 건축물, 공공시설, 공사현장, 학교 등의 옥내외에 설치된다.

상기 배전반의 함체 내부에는 변압기, 변성기, 선로 차단 개폐기, 계기용 변류기, 진공차단기, 피뢰기, 전력용 퓨즈, 변성기용 퓨즈 등의 각종 전기기기가 배전반을 구성하는 선로 계통에 따라 배치되어 각 기기간에 연결되어 배전반이 구성된다.

그러나 종래의 배전반은 함체의 내부에 각종 변압기를 포함한 전기기기를 먼저, 배치하여 고정한 후 작업자가 함체의 내부로 들어가거나 배치된 전기기기의 사이로 작업자가 손을 넣어 필요한 배선 및 결선작업을 하였던 관계로 그 조립과정이 매우 불편하고 비능률적이었다.

또한, 모든 배전반에는 내부에서 가동상태를 외부의 관리자가 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 하기 위하여 함체의 도어를 포함한 외부 면에 전력량과 역율, 전력, 전압계, 주파수 등 디지털방식으로 나타내기 위한 계기로 볼트 메타가 설치되며, 볼트 메타에는 110V 내지는 190V의 저압 전류가 공급되어야 한다.

따라서 전력량과 역율, 전력, 전압계, 주파수 등을 각각 계측하기 위하여 각 상별(R.S.T)로 저압용 변압기를 각각 별개로 설치하여 필요한 전압를 저압으로 변환시켜 공급을 하게 되는데, 이러한 저압용 변압기를 각각 별개로 배치하여 조립하고 결선하는데 다른 공정상의 번거로움과 배선작업의 복잡성과 그리고 공간 활용의 비효율성 등의 문제점을 내재하고 있었다.

또한, 종래의 다른 실시 예로 3상 4선식 선로에서는 단상 계기용변압기를 3대를 설치하기 위해 홀 가공 및 고정비스 조립하는 경우 조립성이 떨어지고, 단상 계기용 변압기 3대가 근접한 상태에서 전압이 인가되기 때문에 절연성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 함체 내부에는 단상 계기용 변압기 3대에서 발생하는 열기를 외부로 배출하지못하여 고장 및 화재의 원인이 되는 문제점이 있다.

또한, 상기 종래의 배전반의 계기용 변압기는 퓨즈가 외부로 그대로 노출되 어 외부의 물리적인 힘에 파손 및 고장의 원인이 되고, 1차 단자와 2차 단자의 위치가 한 방향으로 인접되면 전선을 결선하기가 쉽지않은 문제점이 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 각각의 계기용 변압기를 하나의 함체 내에 설치하면서 이를 절연과 조립성의 단순화를 기하기 위하여 에폭시 수지층에 각각 조립설치한다.

또한, 하나의 함체 내에 다수의 계기용 변압기를 함께 설치하여 케이스로 밀폐하면 내부에서 발생하는 열기를 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 케이스의 상 방향으로 양측에 방열구조를 형성하여 열 방출성이 매우 양호한 것은 물론 외부로 노출되는 퓨즈를 퓨즈 커버에 의해 보호하고, 1차 단자와 2차 단자의 결선 작업이 용이하도록 대향 지게 설치한 배전반의 계기용 변압기를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 상부가 개방된 박스형상으로 내부 바닥면에는 절연체인 에폭시 수지층에 제1 단상 변압기, 제2 단상 변압기, 제3 단상 변압기가 조립 설치된 함체와; 상기 개방된 함체의 상부를 밀폐하기 위해 양측으로 형성된 결합공에 볼트를 삽입하여 함체와 체결되는 상부 케이스와; 상기 상부 케이스에서 상 방향으로 양측에는 내부 열기를 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 방열성이 우수한 열 방출공과; 상기 함체 커버의 상면에는 격판 구조로 분할 되어 퓨즈가 삽입된 퓨즈 보호대와 분리 결합 되는 퓨즈 커버와;

상기 상부 케이스의 일측에는 제1, 2, 3 단상 변압기와 결선 되는 1차 단자와; 상기 1차 단자와 대향 지게 형성된 2차 단자 보호대에 위치하여 제1, 2, 3 단상 변압기와 결선 되는 2차 단자와;

상기 2차 단자와 퓨즈 보호대 사이 상부 케이스에는 접지가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안 배전반 계기용 변압기를 도시해 보인 분리 사시도 이다.

본 고안 배전반 계기용 변압기(1)는 3상 4선식으로서 하나의 함체 내부에 단상 변압기(15, 15', 15")를 설치할 수 있도록 박스형상을 가지면 외부 모서리는 임의의 위치에 피스 또는 볼트로 고정할 수 있도록 체결공(13)이 형성되고, 상부는 개방된 형상을 갖는다.

상기 함체(2)의 내부 바닥면에는 일렬로 제1 단상 변압기(15), 제2 단상 변압기(15'), 제3 단상 변압기(15")를 위치시킨 상태에서 절연체인 에폭시 수지(14)를 도포하여 에폭시 수지(14)층을 형성함으로써 함체(2) 바닥에 조립 설치한다.

상기와 같이 에폭시 수지층(14)에 의해 제1 단상 변압기(15), 제2 단상 변압기(15'), 제3 단상 변압기(15")가 결선 되게 조립 설치함으로써 우수한 조립성과, 각각 근접하게 설치된 변압기(15, 15', 15")에 통전되지 않도록 하는 절연재 역할을 함께한다.

또한, 상기 상부가 개방된 함체(2)를 밀폐하는 상부 케이스(3)는 박스형상으로 하부가 함체(2)의 상부와 대응하게 개방된 형상으로 서로 긴밀하게 밀착된다.

상기 함체(2)와 상부 케이스(3)가 서로 밀착된 상태에서 견고하게 유지할 수 있도록 상부 케이스(3)의 양측에는 각각 복수의 결합공(11)을 형성하여 볼트(7)를 삽입하면 도면에 미도시 되었으나 함체(2) 내부에 형성된 결합공에 볼트(7)가 체결되어 견고함을 유지할 수 있다.

또한, 상기 함체(2)와 상부 케이스(3)가 결합하여 내부가 밀폐되면 제1 단상 변압기(15), 제2 단상 변압기(15'), 제3 단상 변압기(15")에서 많은 열이 발생하고, 이를 외부로 배출하지않으면 기기 고장 및 화재의 원인이 될 수 있기 때문에 상부 케이스(3)의 양측 결합공(11) 사이에는 상부방향에 양측으로 방열구조인 열 방출공(12)을 형성하여 열을 신속하게 배출할 수 있도록 한다.

따라서 상기 열 방출공은 케이스의 상부 방향 양측에 위치하기 때문에 함체 내부의 계기용 변압기에서 발생하는 열기가 대류형상으로 인하여 신속하게 외부로 배출할 수 있다.

또한, 상기 상부 케이스(3)의 상면에는 복수의 퓨즈(5)를 각각 삽입할 수 있도록 격판에 의해 3개로 분할된 퓨즈 보호대(4)를 설치하였다.

상기 퓨즈 보호대(4)에는 제1 단상 변압기(15), 제2 단상 변압기(15'), 제3 단상 변압기(15")와 각각 대응하게 결선 되어 과부하를 방지하는 퓨즈(5)가 삽입된다.

즉 상기 퓨즈(15)는 제1 단상 변압기(15'), 제2 단상 변압기(15'), 제3 단상 변압기(15")와 각각 결선 되어있기 때문에 제1 단상 변압기(15), 제2 단상 변압기(15'), 제3 단상 변압기(15") 중 어느 하나가 과부하 걸리면 과부하가 걸린 퓨즈(5)만 단락되기 때문에 이상 있는 퓨즈(5)만 교체하면 된다.

또한, 상기 퓨즈 보호대(4)에 삽입된 퓨즈(5)를 외부의 물리적 압력에서 보호할 수 있도록 상부방향으로 퓨즈 커버(16)를 끼움 탈착한다.

상기 퓨즈 커버(16)는 퓨즈(5) 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 투명재질의 합성수지를 사용하는 게 바람직하다.

또한, 상기 퓨즈 보호대(4)의 일측 단부에 위치하는 상부 케이스(3)에는 함체 (2)내부에 설치된 제1, 2, 3 단상 변압기(15, 15', 15")와 결선된 3상(R, S, T)의 1차 단자(6)가 설치되어 전압이 공급된다.

또한, 상기 1차 단자(6)의 타측 상부 케이스(3)에는 대향 지게 2차 단자 보호대(8)가 설치되고, 상기 2차 단자 보호대(8)는 격판에 의해 4개로 분할되어 제1, 2, 3 단상 변압기(15, 15', 15")와 결선 되는 4선(R,S, T, N)의 2차 단자가 설치된다.

또한, 상기 2차 단자(9)와 퓨즈 보호대(4) 사이 상부 케이스(3)에는 접지(10)가 형성된다.

한편, 본 고안 배전반 계기용 변압기(1)는 도면에 미 도시되었으나, 계측 및 전압지시를 디지털 방식의 볼트 메타로 표기하여 사용자에게 편리성을 제공하는 것이다.

도 2는 본 고안 배전반 계기용 변압기를 도시해 보인 결합 사시도 이고, 도 3은 본 고안 배전반 계기용 변압기를 도시해 보인 결합단면도이다.

본 고안은 배전반 계기용 변압기(1)는 함체(2)와 상부 케이스(3)를 서로 결합함으로써 함체(2) 내부 바닥에는 제1, 2, 3 단상 변압기(15, 15', 15")와 이를 고정하는 에폭시 수지층(14)이 형성되고, 상부 케이스(3)의 상면에는 퓨즈(5)가 삽입된 퓨즈 보호대(4)에 탈착하는 퓨즈 커버(16)와, 상부 케이스(3)의 양측으로는 대향 지게 1차 단자(6)와, 2차 단자(9)가 설치된다.

또한, 상기 밀폐된 함체(2) 내부의 열기를 외부로 배출할 수 있도록 열 방출공(12)을 일체로 형성한 구조이다.

따라서 본 고안 수배전반 계기용 변압기(1)는 전력량, 역률, 전압계, 주파수 등을 나타내기 위한 전압공급용 변압기로 사용하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 배전반 함체 내에 설치시에는 저압용 변압기를 각각 별개로 배치하여 조립하고 결선하는데 다른 공정상의 번거로움이 없으며 공간활용에 매우 적합한 것이고, 특히 본 고안은 상부 케이스의 양측에는 대향 지게 1차, 2차 단자를 각각 설치하여 조립시 결선과정이 매우 용이함은 물론 상 방향 양측으로 열 배출공을 구비하여 대류형상으로 인해 열기가 신속하게 배출되어 우수한 방열효과가 있다.

또한, 본 고안은 함체 내부 바닥에 3대의 단상 변압기를 설치할 수 있도록 에폭시 수지를 도포하여 조립성 및 절연성이 우수한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 상부가 개방된 박스형상으로 내부 바닥면에는 절연체인 에폭시 수지층(14)에 제1 단상 변압기(15), 제2 단상 변압기(15'), 제3 단상 변압기(15")가 조립 설치된 함체(2)와;

   상기 개방된 함체(2)의 상부를 밀폐하기 위해 양측으로 형성된 결합공(11)에 볼트(7)를 삽입하여 함체와 체결되는 상부 케이스(3)와;

   상기 상부 케이스(3)에서 상 방향으로 양측에는 내부 열기를 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 방열성이 우수한 열 방출공(12)과;

   상기 함체 커버(3)의 상면에는 격판 구조로 분할되어 퓨즈(5)가 삽입된 퓨즈 보호대(4)와 분리 결합 되는 퓨즈 커버(16)와;

   상기 상부 케이스(3) 양측 끝단에는 배선의 용이성을 갖도록 대향 지게 각각 설치된 제1, 2 단자(6, 9)와;

   상기 상부 케이스(3)에는 접지(10)가 형성된 것을 특징으로 하는 배전반의 계기용 변압기.

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