KR200465241Y1 - 안전커버가 구비된 차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 플래시 오버(flash over) 현상이나 아크 방전, 스파크 등에 의해 차단기에서 발생할 수 있는 각종 전기 안전사고를 예방하기 위한 안전커버가 구비된 차단기를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 고안에서는 양쪽 측면에는 부스바를 전원측 및 부하측 단자부에 각각 접속하기 위한 부스바 삽입구멍이 다수 형성되고, 상기 부스바 삽입구멍과 상응하는 위치의 상면에는 부스바를 체결부재로 전원측 및 부하측 단자부에 각각 체결하기 위한 부스바 체결구멍이 형성된 본체와, 상기 본체의 단자부에 구비되는 안전커버를 포함하며, 상기 안전커버는, 상기 단자부의 상부를 커버하는 상면커버부와, 상기 상면커버부의 상기 부스바 체결구멍과 대향하는 면에 상기 부스바 체결구멍의 내측 둘레면 일부분에 끼움 결합되도록 형성된 삽입돌기와, 상기 상면커버부의 양측 하부에 형성되어 상기 단자부의 양측면을 커버하는 제1 및 제2측면커버부와, 상기 제1 및 제2측면커버부의 사이에 형성되어 상기 단자부를 입력측 및 출력측으로 분할하여 커버하는 격벽부와, 상기 제1측면커버부와 격벽부 및 상기 제2측면커버부와 격벽부 사이에 형성되어 상기 부스바 삽입구멍에 끼움 결합되는 후크돌기를 포함하는 차단기가 개시된다.

Description

안전커버가 구비된 차단기{CIRCUIT BREAKER HAVING A SAFETY COVER}

본 고안은 배선 및 누전차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플래시 오버(flash over) 현상이나 아크 방전, 스파크 등에 의해 차단기에서 발생할 수 있는 각종 전기 안전사고를 예방하기 위한 안전커버가 탈장착 가능하게 구비된 차단기에 대한 것이다.

일반적으로 차단기는 주택이나 빌딩, 공장 등의 옥내 배선을 위한 분전반에 설치되어 부하측의 전원공급을 차단하는 개폐장치로써, 부하선로에 과전류나 단락과 같은 이상현상이 발생하여 허용치를 초과하는 대전류가 흐르는 경우 선로 상의 전선 및 부하측에 연결되는 전기 및 전자기기를 보호하고 누전이나 과전류로 인한 화재 등의 전기 안전사고의 발생을 방지하게 된다.

이러한 차단기는 순간적으로 정격전류 이상의 과전류가 인가되거나 단락이 발생할 경우 이를 인지하여 자동으로 전류를 차단시키는 트립장치가 구동하게 되는 데, 이 과정에서 전원이 서로 접하게 되는 접점에서는 아크(arc)가 발생하여 주변으로 방출될 수 있으므로 전류가 차단되는 순간에 발생하는 아크에 의한 고열 및 가스압력 등을 신속하게 억제, 소멸 및 배출시키는 소호 기능의 안전장치가 필수적으로 구비된다.

한편, 차단기의 전원측 단자와 부하측 단자는 입력 및 출력전원과 회로를 결선한 상태로 노출되어 있기 때문에 작업자의 부주의 등으로 인한 접촉 시 자칫 감전사고가 발생할 수 있는 등 전기적으로 안전성이 취약한 문제점이 있다.

따라서 차단기의 전원측 단자 및 부하측 단자를 별도의 커버로 차폐 및 덮음으로써 단자와 접촉으로 인한 감전 등의 안전사고를 예방하고 먼지 및 이물질의 침투를 방지하며 상간절연을 확보하여 위험을 최소화할 수 있다.

아울러 단자와 부스바를 연결할 때 나사의 조임 등에 의한 기계적인 스트레스 때문에 일어나는 접속불량 등으로 인해 야기되는 플래시 오버((flash over) 현상으로부터 사고의 확대를 방지하고 사용자의 안전 및 주변 부하기기를 보호할 수 있다.

이러한 전기 안전용 커버가 구비된 차단기에 관한 종래의 기술로는 예컨대, 대한민국 등록실용신안 제20-0422657호에 보호덮개가 구비된 차단기가 제안되어 있다.

그런데 상술한 종래의 기술은 도 1에 도시된 바와 같이, 차단기의 본체(100)에 커버(800)를 힌지 이음으로 연결하여 그 힌지축(810)을 회전축으로 하여 개폐하는 방식이기 때문에 구조가 상당히 복잡할 뿐만 아니라 차단기를 설치 또는 교체하거나 배선, 유지보수 및 점검을 위한 작업 시에는 커버를 열어야만 하는 데다 각 단자에 부스바를 연결한 후에는 원래대로 일일이 닫아야하므로 그만큼 사용상의 번거로움과 불편함을 수반하는 한계가 있다.

또한 종래의 커버(800)는 단순히 본체(100)의 단자부를 덮기 위한 형태로 이루어진 데다 부스바의 선단부가 피복을 제거한 상태로 차단기의 단자에 연결되는 특성상 상간절연이 미흡하고 감전 등의 안전사고 및 플래시 오버 현상이 쉽게 유발될 수밖에 없는 구조적 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0434320호(2004.06.04.) 대한민국 등록특허 제10-1003962호(2010.12.30.) 대한민국 등록실용신안 제20-0392657호(2005.08.17.) 대한민국 등록실용신안 제20-0422657호(2006.07.31.)

이에 본 고안자는 상술한 제반 사항 및 문제점의 해결에 역점을 두어 전기적 안전성을 제고하면서 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 차단기 및 안전커버를 개발하고자 심혈을 기울여 매진하던 중 본 고안을 창안하게 되었다.

따라서 본 고안의 목적은 안전커버의 탈장착이 간편하고 용이하면서 전기적 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있도록 하는 차단기를 제공하는 데 있는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안의 실시 양태는, 양쪽 측면에는 부스바를 전원측 및 부하측 단자부에 각각 접속하기 위한 부스바 삽입구멍이 다수 형성되고, 상기 부스바 삽입구멍과 상응하는 위치의 상면에는 부스바를 체결부재로 전원측 및 부하측 단자부에 각각 체결하기 위한 부스바 체결구멍이 형성된 본체와, 상기 본체의 단자부에 구비되는 안전커버를 포함하며, 특히 상기 안전커버는, 상기 단자부의 상부를 커버하는 상면커버부와, 상기 상면커버부의 상기 부스바 체결구멍과 대향하는 면에 상기 부스바 체결구멍의 내측 둘레면 일부분에 끼움 결합되도록 형성된 삽입돌기와, 상기 상면커버부의 양측 하부에 형성되어 상기 단자부의 양측면을 커버하는 제1 및 제2측면커버부와, 상기 제1 및 제2측면커버부의 사이에 형성되어 상기 단자부를 입력측 및 출력측으로 분할하여 커버하는 격벽부와, 상기 제1측면커버부와 격벽부 및 상기 제2측면커버부와 격벽부 사이의 상기 부스바 삽입구멍과 대응하는 위치에 부스바와 접촉간섭이 없도록 형성되어 외력에 탄력적으로 대응하여 탄성 변형되면서 상기 부스바 삽입구멍에 끼움 결합되는 후크돌기를 포함하는 차단기를 제공한다.

이로써 차단기에 대한 안전커버의 탈장착이 간편하고 용이하여 설치나 교체 또는 배선, 유지보수 및 점검 작업 등을 신속하고 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 아크의 주변 방출과 누전 및 플래시 오버 현상 등에 의한 사고의 확대를 방지하고 주변 부하기기를 안전하게 보호하는 등 전기적 안전사고를 효과적으로 예방할 수 있다.

본 고안의 다른 실시 양태로, 상기 후크돌기와 대향하는 상기 부스바 삽입구멍의 내측 둘레면에는 후크홈이 형성되어 서로 대응 결합되는 차단기를 제공할 수 있다.

이로써 차단기의 배선 및 유지보수작업을 신속하게 수행할 수 있음은 물론 안전커버의 결합상태를 한층 견고하게 유지할 수 있어 작업의 효율성을 확보 및 사용상의 편의성을 얻을 수 있다.

본 고안의 또 다른 실시 양태로, 상기 제1 및 제2측면커버부의 서로 대향하는 면에는 상기 본체의 모서리와 대응하는 형상의 안착턱이 형성된 차단기를 제공할 수도 있다.

이로써 안전커버는 차단기의 본체에 긴밀하고 견고하게 장착될 수 있어 인접하는 다른 차단기의 단자부와 상간절연을 더욱더 안정적으로 확보할 수 있고, 또 기성 차단기에도 사용 가능하기 때문에 사용상의 편의성은 물론 범용성을 확보할 수 있다.

상기와 같은 해결 수단 및 구성을 갖춘 본 고안은 안전커버의 삽입돌기와 후크돌기가 서로 수직방향으로 형성되어 본체의 부스바 체결구멍과 부스바 삽입구멍에 끼워져 걸림 결합되고, 아울러 안전커버의 내측에 형성된 한 쌍의 후크돌기가 부스바 삽입구멍을 따라 탄성 변형되면서 억지 끼워맞춤 방식에 의해 신속하고 용이하게 삽입 결합되는 구조이므로 단자부에 부스바를 연결한 상태 또는 안전커버를 먼저 장착한 상태에서도 단자부에 부스바를 연결할 수 있는 등 차단기의 본체에 안전커버를 간편하고 용이하게 장착 및 그로부터 분리할 수 있게 된다.

따라서 차단기의 설치나 교체 또는 배선, 유지보수 및 점검 작업 시 등에 안전커버를 차단기로부터 일일이 분리시킨 후 재조립하거나 개폐할 필요가 없이 신속하고 간편하게 각종 작업을 수행할 수 있고, 그에 따른 작업시간을 단축함은 물론 작업의 편의성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한 본 고안의 안전커버는 표준화된 규격의 기성 차단기에도 별도의 조작 없이 적용하여 간편하게 사용 가능하기 때문에 물품의 호환성 및 범용성을 제고할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 차단기의 일례를 나타낸 구성도,
도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 차단기를 나타낸 사시도,
도 3은 본 고안의 실시 예에 따른 차단기의 사용상태를 나타낸 평면도,
도 4는 본 고안의 실시 예에 따른 차단기의 사용상태를 나타낸 국부 측단면도,

이하, 본 고안에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서 후술하는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 고안의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한 본 고안과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.

도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 차단기를 나타낸 것이고, 도 3은 본 고안의 실시 예에 따른 차단기의 사용상태를 나타낸 것이며, 도 4는 본 고안의 실시 예에 따른 차단기의 사용상태를 나타낸 것이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시 예에 따른 차단기는 본체(10)의 양쪽 측면에 부스바(B)를 전원측 및 부하측 단자부(11)에 각각 접속하기 위한 부스바 삽입구멍(12)이 적어도 두 개 이상으로 형성되어 있고, 이 부스바 삽입구멍(12)과 상응하는 위치의 본체(10) 상면에는 부스바(B)를 나사나 볼트 등과 같은 별도의 체결부재로 각각의 전원측 및 부하측 단자부(11)에 고정하기 위한 부스바 체결구멍(13)이 적어도 두 개 이상으로 형성되어 있다.

여기서 부스바 삽입구멍(12)과 부스바 체결구멍(13)은 서로 수직 방향으로 형성되어 있다.

그리고 본체의 양측 단자부(11) 주위에는 단자부(11)가 노출되는 것을 차단하여 전기적인 안전성을 유지시키는 안전커버(20)가 각각 구비되어 있다.

즉, 안전커버(20)는 인체 등이 단자부(11)와 직접적으로 접촉되는 것과, 더불어 단자부(11) 등에서 발생되는 아크의 주변 방출과 플래시 오버 현상 등에 의한 사고의 확대를 방지하고, 각종 주변 부하기기를 안전하게 보호하기 위해 본체의 단자부(11) 주위를 감싸는 형태로 장착되어 있다.

그리고 안전커버(20)는 투명 아크릴 판재 등과 같은 약간의 탄성 변형력을 갖는 소재로 이루어지고, 본체의 단자부(11) 상부와 양쪽 측면의 모서리 부분을 완벽하게 커버 및 보호하는 형태로 형성되며, 그 단자부(11)를 밀착 커버하면서 본체(10)에 결합된다.

여기서 안전커버(20)는 차단기의 설치 상태와 상관없이 본체(10)에 장착하거나 그로부터 간단하게 탈착할 수 있으며, 내부가 투영되어 보이는 투명 또는 반투명체로 형성함으로써 외부에서 단자부(11)의 배선 및 접속상태를 신속하고 용이하게 확인할 수 있다.

특히 안전커버(20)는 기계적 성질 및 절연성 등의 전기적 성질을 균형 있게 갖춘 폴리카보네이트와 같은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 안전커버(20)는 단자부(11)의 상부를 커버하도록 상면커버부(21)가 형성되어 있고, 이 상면커버부(21) 중 부스바 체결구멍(13)과 대향하는 면에는 그 부스바 체결구멍(13)의 내측 둘레면(내벽) 일부분에 끼움 결합되는 적어도 하나 이상의 삽입돌기(22)가 별도의 부스바 체결부재와 접촉간섭이 일어나지 않도록 반원형 등의 형상으로 형성되어 있으며, 이 상면커버부(21)의 양측 하부에는 본체의 단자부(11) 양쪽 측면을 커버하도록 제1 및 제2측면커버부(23,24)가 서로 일정 간격을 두고 일체로 형성되어 있다.

또한 제1 및 제2측면커버부(23,24)의 서로 마주하는 내측면에는 본체(10)의 양쪽 모서리와 각각 대응하는 형상의 안착턱(27)이 형성되어 있다.

그리고 제1측면커버부(23)와 제2측면커버부(24)의 사이에는 단자부(11)를 입력측 및 출력측으로 분할하여 커버하도록 격벽부(25)가 상면커버부(21)의 하면에 일체로 형성되어 있으며, 제1측면커버부(23)와 격벽부(25) 및 제2측면커버부(24)와 격벽부(25) 사이의 부스바 삽입구멍(12)과 대응하는 위치에는 부스바(B)와 접촉간섭이 없고 외력에 탄력적으로 대응하여 탄성 변형되면서 부스바 삽입구멍(12)에 끼움 결합되는 적어도 하나 이상의 후크돌기(26)가 마치 갈고리 형태로 상면커버부(21)의 하면에 일체로 형성되어 있다.

또한 후크돌기(26)와 대향하는 부스바 삽입구멍(12)의 내측 둘레면(내벽)에는 후크돌기(26)와 서로 대응 결합되는 후크홈(14)이 형성되어 있다.

여기서 후크돌기(26)는 부스바 삽입구멍(12)의 내벽을 따라 미끄러지듯이 자연스럽게 삽입될 수 있도록 그 단부가 비스듬하게 경사지거나 호형으로 형성되는 것이 바람직하며, 이와 대응 결합되는 후크홈(14)은 후크돌기(26)의 단부와 대응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 삽입돌기(22)의 외경은 부스바 체결구멍(13)의 내경보다 약간 작거나 동일하게 형성함으로써 한층더 수월하고 견고한 결합 상태를 유지할 수 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 실시 예에 따른 차단기는 단자부(11)에 입출력측 부스바(B)를 각각 연결한 상태에서 안전커버(20)를 본체(10)에 억지 끼움 방식으로 신속하고 용이하게 삽입 결합할 수 있고, 혹은 안전커버(20)를 본체(10)에 먼저 결합한 상태에서 부스바(B)를 고정할 수도 있다.

또한 부스바(B)가 본체(10)에 고정된 상태에서도 안전커버(20)를 본체(10)로부터 간편하게 분리할 수도 있다.

즉, 안전커버(20)를 본체(10)와 결합할 때 그 삽입돌기(22) 및 후크돌기(26)가 부스바 체결구멍(13) 및 부스바 삽입구멍(12)의 내측 둘레면과 각각 접촉간섭을 일으키면서 삽입되고, 이 과정에서 발생하는 마찰력 등의 외력으로 인해 후크돌기(26)가 탄력적으로 탄성 변형되어 외향으로 약간 벌어지면서 부스바 삽입구멍(12)의 내측 둘레면을 따라 삽입되다가 그 내측 둘레면에 형성된 후크홈(14)과 대응하게 위치되면 접촉간섭이 해제되고, 이와 동시에 삽입돌기(22)는 부스바 체결구멍(13)의 내측 둘레면과 견고하게 결착되고, 이렇게 되면 후크돌기(26)가 자체 탄성 변형력에 의해 오므라들어 원래대로 복귀하면서 후크홈(14)과 견고하게 걸림 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고 보수 및 점검 작업 시 등에는 안전커버(20)를 본체(10)의 상방이나 외측 방향으로 강하게 잡아당기면 후크돌기(26)가 후크홈(14) 및 부스바 삽입구멍(12)의 마찰에 의해 탄성 변형되어 외향으로 자연스럽게 벌어짐으로 인해 본체(10)로부터 간편하게 분리 및 이탈시킬 수 있게 된다.

따라서 차단기의 설치나 교체 또는 배선, 유지보수 및 점검 작업 시 등에 종래의 경우와 같이 안전커버(20)를 본체(10)로부터 일일이 분리시킨 후 재조립하거나 개폐할 필요가 없어 작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라 안전커버(20)가 기성 차단기에도 별도의 조작 없이 두루 사용 가능하기 때문에 작업의 효율성 및 사용상의 편의성은 물론 범용성 및 유용성이 월등하여 실용성이 매우 우수한 이점이 있는 것이다.

더욱이 안전커버(20)가 피복이 제거된 상태로 차단기의 단자부(11)에 전기적으로 연결되는 부스바(B)의 선단부를 여러 방향에서 커버함으로써 감전 등의 안전사고는 물론 한층 향상된 상간절연 기능과 동시에 플래시 오버 현상을 더욱 확실하게 방지하여 인접하는 다른 차단기로의 사고 확산을 예방할 수 있다.

한편, 본 고안은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백하다. 따라서 본 고안의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 고안의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 본체 11: 단자부
12: 부스바 삽입구멍 13: 부스바 체결구멍
14: 후크홈
20: 안전커버 21: 상면커버부
22: 삽입돌기 23: 제1측면커버부
24: 제2측면커버부 25: 격벽부
26: 후크돌기 27: 안착턱
B: 부스바

Claims (3)

1. 양쪽 측면에는 부스바를 전원측 및 부하측 단자부에 각각 접속하기 위한 부스바 삽입구멍이 다수 형성되고, 상기 부스바 삽입구멍과 상응하는 위치의 상면에는 부스바를 체결부재로 각각의 전원측 및 부하측 단자부에 결합하기 위한 부스바 체결구멍이 형성된 본체와, 상기 본체의 단자부에 구비되는 안전커버를 포함하는 차단기에 있어서, 상기 안전커버는,
   상기 단자부의 상부를 커버하는 상면커버부와;
   상기 상면커버부의 상기 부스바 체결구멍과 대향하는 면에 상기 부스바 체결구멍의 내측 둘레면 일부분에 끼움 결합되도록 형성된 삽입돌기와;
   상기 상면커버부의 양측 하부에 형성되어 상기 단자부의 양측면을 커버하는 제1 및 제2측면커버부와;
   상기 제1 및 제2측면커버부의 사이에 형성되어 상기 단자부를 입력측 및 출력측으로 분할하여 커버하는 격벽부와;
   상기 제1측면커버부와 격벽부 및 상기 제2측면커버부와 격벽부 사이의 상기 부스바 삽입구멍과 대응하는 위치에 부스바와 접촉간섭이 없도록 형성되어 외력에 탄력적으로 대응하여 탄성 변형되면서 상기 부스바 삽입구멍에 끼움 결합되는 후크돌기를 포함하는 차단기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 후크돌기와 대향하는 상기 부스바 삽입구멍의 내측 둘레면에는 후크홈이 형성되어 서로 대응 결합되는 것을 특징으로 하는 차단기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 및 제2측면커버부의 서로 대향하는 면에는 상기 본체의 양쪽 측면 모서리와 대응하는 형상의 안착턱이 형성된 것을 특징으로 하는 차단기.
   

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