KR200486925Y1 - 방진 장치를 구비한 배전반 - Google Patents

Abstract

본 고안의 일 실시예에 의한 방진 장치를 구비한 배전반은, 좌측벽부와 우측벽부를 포함하는 외함과, 상기 외함의 내부에 구비되는 차단기를 포함하는 배전반으로서, 상기 차단기는, 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 후방에 구비되는 상 별 주 회로부와, 상기 상별 주 회로부에 연결되는 본체측 단자를 포함하며, 상기 외함의 좌측벽부 및 우측벽부 중 적어도 하나 이상에는 상기 본체 케이스의 좌우 측면을 향해 돌출되는 방진 장치가 결합되고, 상기 방진 장치는 상기 본체 케이스의 좌우 측면 중 적어도 하나 이상에 접촉 되는 것을 특징으로 한다.

Description

방진 장치를 구비한 배전반{SWITCHBOARD HAVING VIBRATION PROOF DEVICE}

본 고안은 방진 장치를 구비한 배전반에 관한 것으로, 배전반 내에 구비되는 차단기가 지진 등의 외부 진동에도 안정적인 상태를 유지할 수 있도록 하는 방진 장치를 구비한 배전반에 관한 것이다.

빌딩이나 공장에서는 송전선으로부터 고압의 전력을 받아 변압기로 저압으로 변환하여 각종 전기설비 계통으로 배전하는데, 배전을 하기 위한 장치가 배전반이다. 배전반에는 안전 장치, 계기, 표시등, 계전기, 개폐기, 차단기 등을 배치하여 전로(電路)의 개폐나 기기(機器)의 제어와 감시를 쉽게 한다. 이러한 배전반은 수전을 함께 하기도 하며, 이 경우, 수배전반이라 하기도 하고, 배전반이라 하기도 한다.

상기와 같은 배전반은 수전과 배전 계통에서 전기를 안전하게 사용하기 위해 개폐기와 차단기 및 보호계전기 등을 철재 외함에 수납하여 산업용 전력을 사용자에게 안전하게 공급하여 주기 위한 설비이다.

차단기는 수천 볼트(volt)의 고전압 또는 수만 볼트의 초고전압의 배전선로에 접속 설치되어 해당 배전선로의 과전류, 단락전류 또는 지락과 같은 사고전류 발생시 이를 감지하여 자동적으로 배전선로를 차단함으로써 부하 측의 부하기기와 선로를 보호하는 전력기기이다.

이러한 차단기는 발전소 또는 변전소 등에서 전력의 수배전과 감시, 전동기의 운전 제어 등을 위해 감시 계전기, 배선용 차단기 등을 포함하는 여러가지 전력기기 들과 함께 배전반에 수납되어 사용되는 것이 일반적이다.

종래 차단기의 일 예는, 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0071183호에 개시되어 있다.

종래 차단기의 일 예를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

차단기(100)는 크게 구분하여 크래들(20)과 차단기 본체(10)를 포함하여 구성된다.

차단기 본체(10)는 도 1를 참조할 수 있는 바와 같이 바퀴(11) 및 인입출 레버(12)를 포함한다.

차단기 본체(10)는 접속 위치와 시험위치로 이동 가능하다. 여기서 접속 위치는 본체 측 단자(15)가 크래들(20)의 내부접속단자(23a)에 전기적 및 기계적으로 접속되는 위치이다. 시험위치는, 본체 측 단자(15)가 후술하는 크래들(20)의 내부접속단자(23a)에 전기적 및 기계적으로 분리되어 차단기가 전원 측 및 부하 측 전력선로로부터 전기적으로 분리되지만, 미 도시의 제어 전원은 차단기 본체(10)에 접속되어 차단기 본체(10)의 정상작동 여부에 대한 시험이 가능한 위치이다.

바퀴(11)는 차단기 본체(10)의 양 측면 하부에 한 쌍씩 회전가능하게 설치되어 차단기 본체(10)의 전후방향 이동을 가능하게 한다.

인 입출 레버(12)는 차단기 본체(10)의 중앙 저 면에 회동가능하게 서로 평행하게 설치되는 한 쌍의 레버(lever)로 구성되며, 연결 핀에 의해서 서로 연결되고, 차단기 본체(10)의 저 면과 평행하게 연장하는 직선 부와 직선 부로부터 상방으로 절곡되어 연장하는 절곡 연장 부를 갖는다. 인 입출 레버(12)는 조작핸들(26)을 통한가 압력을 차단기 본체(10)에 전달하여 차단기 본체(10)를 상기 접속 위치로 위치시키는 수단이다.

최근, 지진에 대한 우려로 인해, 건축물 내진 설계가 확대되고, 내진 인증 설비에 대한 요구가 증가함에 따라, 건물내에 설치되어 전력을 공급하는, 상기와 같은 배전반에 대해서도, 내진 성능을 갖출 것이 요구되고 있다.

본 고안은,지진 등의 외부 충격 또는 진동에도, 차단기 및 이를 포함하는 배전반의 흔들림을 최소화할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 일 실시예에 의한 방진 장치를 구비한 배전반은, 좌측벽부와 우측벽부를 포함하는 외함과, 상기 외함의 내부에 구비되는 차단기를 포함하는 배전반으로서, 상기 차단기는, 본체 케이스와, 상기 본체 케이스의 후방에 구비되는 상 별 주 회로부와, 상기 상별 주 회로부에 연결되는 본체측 단자를 포함하며, 상기 외함의 좌측벽부 및 우측벽부 중 적어도 하나 이상에는 상기 본체 케이스의 좌우 측면을 향해 돌출되는 방진 장치가 결합되고, 상기 방진 장치는 상기 본체 케이스의 좌우 측면 중 적어도 하나 이상에 접촉 되는 것을 특징으로 한다.

상기 방진 장치는 상하로 연장되는 회전축을 중심으로 회전 가능한 회전부재를 포함할 수 있다.

상기 회전 부재는 탄성을 갖는 소재로 이루어질 수 있다.

상기 방진 장치는 상하로 대칭되게 배치되는 상측 외함 고정부와 하측 외함 고정부를 포함하며, 상기 상측 외함 고정부와 하측 외함 고정부 각각은, 외함의 좌우 측벽부에 평행하게 연장되며, 좌우 측벽부에 고정되는 측벽 고정부와, 상기 측벽 고정부로부터 내측을 향해 연장되는 롤러 고정부를 포함하고, 상기 회전 부재는 상측 외함 고정부의 롤러 고정부와 하측 외함 고정부의 롤러 고정부 사이에 구비될 수 있다.

서로 대응되는 한 쌍의 외함 고정부 사이에는 전후 방향으로 배치되는 복수의 회전 부재가 구비될 수 있다.

상기 회전 부재는 탄성을 갖는 소재로 이루어질 수 있다.

상기 방진 장치는, 상기 상측 외함 고정부의 롤러 고정부와, 대응되는 하측 외함 고정부의 롤러 고정부에 각각 결합되는 체결 수단을 더 포함할 수 있다.

본 고안에 의하면 지진 등의 외부 충격 또는 진동에도, 차단기 및 이를 포함하는 배전반의 흔들림을 최소화할 수 있게 되어, 내구성 및 안정성이 향상될 수 있다.

또한, 차단기의 인입 및 인출 시 종래 배전반에 비해 적은 힘으로도, 인입 및 입출이 가능하게 된다.

또한, 인입된 상태에서 차단기가 좌우 방향으로 고정될 수 있다.

도 1은 종래 차단기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 의한 배전반의 정면도이다.
도 3은 도 2에서 전면 도어가 개방된 상태에서의 정면 내부를 도시한 도면이다.
도 4는 방진 장치를 내부에서 바라본 모습을 도시한 측면도이다.
도 5는 방진 장치를 상부에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 방진 장치를 정면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 의한 방진 장치를 구비한 배전반을 설명한다.

본 고안의 일 실시예를 설명함에 있어, 전방이란 차단기가 인출되는 방향을 의미하며, 후방이란 차단기가 인입되는 방향을 의미한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 의한 배전반의 정면도이고, 도 3은 도 2에서 전면 도어가 개방된 상태에서의 정면 내부를 도시한 도면이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 의한 방진 장치를 구비한 배전반은, 외함(200)과, 상기 외함(200)의 내부에 구비되는 차단기(300)와, 차단기(300)의 좌우 방향 흔들림을 방지하기 위한 방진 장치(400)를 포함한다.

상기 외함(200)은 전방에 구비되는 전면 도어(210)를 포함하며, 전면 도어(210)는 회전 개폐 가능하게 구비된다. 전면 도어(210)에는 후술하는 인입출 조작부(340)에 대응되는 위치에 관통공(211)이 형성된다.

또한, 상기 외함(200)은 좌우측벽부를 포함한다. 좌우 측벽부는, 차단기(300)의 좌측에 위치하는 좌측벽부(221)와, 차단기(300)의 우측에 위치하는 우측벽부(222)를 포함한다. 상기 외함은 철재일 수 있다.

상기 차단기(300)는, 전면에 전면 조작부(311)가 구비된 본체 케이스(310), 바퀴(320), 인입출 조작부(340), 상 별 주회로 부(main circuit unit for each phase)(350), 본체 측 단자(360), 인입출 손잡이(370)를 포함한다.

상기 차단기(300)는 접속 위치와 시험위치로 이동 가능하다. 여기서 접속 위치는 본체 측 단자(360)가 크래들(미도시)의 내부접속단자(미도시)에 전기적 및 기계적으로 접속되는 위치이다. 시험위치는, 본체 측 단자(360)가 크래들(미도시)의 내부접속단자(미도시)에 전기적 및 기계적으로 분리되어 차단기가 전원 측 및 부하 측 전력선로로부터 전기적으로 분리되지만, 미 도시의 제어 전원은 차단기 본체(10)에 접속되어 차단기 본체(10)의 정상작동 여부에 대한 시험이 가능한 위치이다. 크래들(미도시)은 종래 배전반에 사용되는 것이므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

바퀴(320)는 본체 케이스(310)의 양 측면 하부에 한 쌍씩 회전가능하게 설치되어 본체 케이스(310)의 전후방향 이동을 가능하게 한다.

한편, 본체 케이스(310)의 하부에는 한 쌍의 안내레일(330)이 고정 설치된다. 안내레일(330)은, 본체 케이스(310)에 부착된 바퀴(320)의 안착과 이동을 안내한다.

인 입출 조작부(340)는 본체 케이스 (10)의 중앙 저 면에 구비되며, 그 내부에 삽입되는 회전 핸들(미도시)의 회전 방향에 따라 전방 또는 후방으로 이동이 가능하다. 인 입출 조작부(340)는 회전 핸들을 통한 가압력을 본체 케이스(310)에 전달하여 본체 케이스(310)를 상기 접속 위치로 위치시키는 수단이다.

본체 케이스(310)는 내부에 구비되는 과전류 계전기(Over Current Relay), 트립 액추에이터(trip actuator), 개폐기구(switching mechanism), 링크 기구(link mechanism) 등을 외부에서 커버한다. 상기본체 케이스(310)의 전면에는 전면 조작 부(311)가 구비될 수 있으며, 전면 조작부(311)를 통해 차단기의 조작이 가능하다. 즉, 전면 조작부(311)에는 차단기의 개폐 위치 조작을 위한 조작 버튼, 위치 표시부 등이 마련되어 사용자에게 차단기의 인터페이스(interface) 수단을 제공한다.

한편, 본체 케이스(310) 내부에 구비되는, 상기 과전류 계전기는 해당 전면 조작부의 후위에서 회로 상의 사고전류 발생여부를 감시하고 사고전류 발생시 차단기를 자동적으로 회로를 차단하는 트립(trip) 동작하도록 제어하는 것과 같은 차단기의 동작 제어와, 상기 전면 판의 위치 표시부에 표시제어의 기능을 수행하는 제어부로서 제공될 수 있다.

상기 트립 액추에이터는 상기 과전류 계전기의 제어에 따라 작동되어 개폐기구를 트립 동작하도록 트리거(trigger)하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 개폐기구는 후술하는 상별 주 회로 부(350)를 개폐 구동하는 구동력을 제공하는 수단으로서, 스프링의 축세(charging)된 탄성력을 이용한 개폐기구 또는 영구자석 액추에이터와 같은 전자기력을 이용한 개폐기구로 구성될 수 있다.

상기 링크 기구(link mechanism)는 개폐기구의 구동력의 방향을 상별 주 회로 부(350)의 개폐를 위한 방향으로 변환하여 전달하는 수단으로 마련될 수 있다.

상 별 주 회로 부(350)는 3상의 회로에 대응하게 3개가 마련되며, 각각의 상 별 주 회로 부(350)는 고전압의 회로 개폐시 발생하는 아크의 소호가 용이하도록 진공 용기 내에 가동접점과 고정접점을 마련한 잘 알려진 진공 인터럽터(vacuum interrupter)로 구성된다. 상 별 주 회로 부(350)를 구성하는 진공 인터럽터의 가동접점과 고정접점은 각각 본체 측 단자(360)와 전기적 및 기계적으로 접속된다.

본체 측 단자(360)는 상기와 같이상 별 주 회로 부(350)를 구성하는 진공 인터럽터의 가동접점과 고정접점에 각각 전기적 및 기계적으로 접속되며, 전원 측과 부하 측 각각에 대하여 3상용으로 구성되어 상하 각각 3개씩 총 6개가 마련된다. 본체 측 단자(360)는 상 별 주 회로 부(350) 크래들의 내부접속단자(미도시)를 통해서 외부의 전원 측 및 부하 측 선로와 전기적으로 접속하기 위한 수단으로서 마련된다.

도 4는 방진 장치를 내부에서 바라본 모습을 도시한 측면도이고, 도 5는 방진 장치를 상부에서 바라본 모습을 도시한 도면이다. 또한, 도 6은 방진 장치를 정면에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.

방진 장치(400)는 외함(200)의 좌우 측벽부(221, 222) 내측면에 고정된다.

도 4 내지 도 6은, 방진 장치(400)가 우측벽부(222)에 결합된 예를 도시하고 있으나, 상기 방진 장치(400)는 좌측벽부(221)의 내측면에만 고정될 수도 있으며, 우측벽부(222)의 내측면에만 고정될 수도 있다. 또한, 좌측벽부(221)와 우측벽부(222) 모두에 고정될 수도 있다.

상기 방진 장치(400)는, 외함 고정부(410)와, 체결 수단(420)과, 회전부재(430)를 포함한다.

외함 고정부(410)는 외함의 좌우 측벽부와 평행하게 연장되는 측벽 고정부(411)와, 상기 측벽 고정부(411)로부터 내측을 향해 연장되는 롤러 고정부(412)를 포함한다. 상기 롤러 고정부(412)는 상기 측벽 고정부(411)에 수직하게 연장될 수 있다. 상기 외함 고정부(410)는 복수개가 구비될 수 있으며, 상하로 한 쌍씩 짝을 이루어 배치될 수 있다.

따라서, 한 쌍의 외함 고정부(410)는, 상하로 대칭되게 구비되게 구비되는 상측 외함 고정부와 하측 외함 고정부를 포함할 수 있다.

상부에 위치하는 상측 외함 고정부에서는 측벽 고정부(411)의 하단에서 롤러 고정부(412)가 내측을 향해 돌출되며, 하부에 위치하는 하측 외함 고정부에서는 측벽 고정부(411)의 상단에서 롤러 고정부(412)가 내측을 향해 돌출 될 수 있다. 이 경우, 상측 외함 고정부의 롤러 고정부(412)와 하측 외함 고정부의 롤러 고정부(412)는 서로 마주 보도록 설치될 수 있다.

체결 수단(420)은 서로 대응되는 한 쌍의 외함 고정부를 서로 고정하는 역할을 한다. 보다 상세하게는, 상기 체결 수단(420)은 서로 대응되는 상측 외함 고정부의 롤러 고정부(412)와, 하측 외함 고정부의 롤러 고정부(412)를 결합하는 역할을 한다. 따라서, 상기 체결 수단(420)은 상하로 연장될 수 있다.

상기 체결 수단(420)은, 상하로 연장되는 볼트(421)와, 상기 볼트(421)에 체결되는 너트(422)를 포함할 수 있다. 볼트(411)는 상하로 대칭되게 배치되는 한 쌍의 롤러 고정부(412)를 차례로 관통하며, 너트(422)는 볼트(421)의 헤드 반대 쪽에서 볼트(421)에 체결된다.

회전부재(430)는 상측 외함 고정부의 롤러 고정부(412)와, 이에 대응되는 하측 외함 고정부의 롤러 고정부(412) 사이에 회전 가능하게 고정된다. 상기 회전부(430)는 상하로 연장되는 회전축(431)을 중심으로 회전할 수 있다. 따라서, 상기 회전축(431)은 상측 외함 고정부의 롤러 고정부(412) 및 하측 외함 고정부의 롤러 고정부(412) 모두에 회전 가능하게 결합된다. 상기 회전부재(430)는 소정 폭을 갖는 롤러일 수 있으며, 탄성을 갖는 고무 또는 우레탄 등의 소재로 이루어질 수 있다. 상기 회전 부재(430)는 한 쌍의 롤러 고정부(412) 사이에서 전후 방향으로 복수개가 나란히 배치될 수 있다.

상기 회전 부재(430)는 상기 본체 케이스(310)의 좌우 외측면에 접촉 가능하게 구비될 수 있다. 이때, 상기 회전 부재(430)는 본체 케이스(310)의 좌측면 또는 우측면 중 어느 하나에만 접촉 가능하도록 구비될 수도 있으며, 좌측면과 우측면 모두에 접촉 가능하도록 구비될 수도 있다.

상기 방진 장치(400)는, 본체 케이스(310)의 상하 방향 중앙보다 위쪽에 구비될 수 있다. 또한, 본체 케이스(310)의 무게 중심보다 위쪽에 구비될 수 있다. 이 경우, 본체 케이스가 좌우로 흔들리는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 방진 장치는 상하로 복수개가 구비될 수 있다.

위와 같이, 배전반의 외함(200) 내측에, 차단기(300)의 좌우 방향 흔들림을 방지할 수 있는 방진 장치(400)가 구비되면, 지진 등이 발생하더라도, 방진 장치(400)의 좌우 흔들림이 최소화되어, 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 적은 힘으로도, 차단기(300)의 인입 및 인출이 가능하며, 차단기(300)의 인입시, 차단기가 탄성을 갖는 회전 부재(430)와 좌우측에서 접촉하여, 인입된 상태를 유지할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 고안에 개시된 실시 예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

200: 외함 210: 전면 도어
211: 관통공 221: 좌측벽부
222: 우측벽부 300: 차단기
310: 차단기 본체 320: 바퀴
330: 안내 레일 340: 인입출 조작부
350: 상 별 주회로부 360: 본체 측 단자
400: 방진 장치 410: 외함 고정부
411: 측벽 고정부 412: 롤러 고정부
420: 체결 수단 421: 볼트
422: 너트 430: 회전 부재
431: 회전축

Claims (6)

1. 좌측벽부와 우측벽부를 포함하는 외함과, 상기 외함의 내부에 구비되는 차단기를 포함하는 배전반으로서,
   상기 차단기는,
   본체 케이스와,
   상기 본체 케이스의 후방에 구비되는 상 별 주 회로부와,
   상기 상별 주 회로부에 연결되는 본체측 단자를 포함하며,
   상기 외함의 좌측벽부 및 우측벽부 중 적어도 하나 이상에는 상기 본체 케이스의 좌우 측면을 향해 돌출되는 방진 장치가 결합되고,
   상기 방진 장치는 상기 본체 케이스의 좌우 측면 중 적어도 하나 이상에 접촉 되고,
   상기 방진 장치는 상하로 연장되는 회전축을 중심으로 회전 가능한 회전부재를 포함하는,
   방진 장치를 구비한 배전반.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 회전 부재는 탄성을 갖는 소재로 이루어지는
   방진 장치를 구비한 배전반.
4. 제3항에 있어서,
   상기 방진 장치는
   상하로 대칭되게 배치되는 상측 외함 고정부와 하측 외함 고정부를 포함하며,
   상기 상측 외함 고정부와 하측 외함 고정부 각각은,
   외함의 좌우 측벽부에 평행하게 연장되며, 좌우 측벽부에 고정되는 측벽 고정부와,
   상기 측벽 고정부로부터 내측을 향해 연장되는 롤러 고정부를 포함하고,
   상기 회전 부재는 상측 외함 고정부의 롤러 고정부와 하측 외함 고정부의 롤러 고정부 사이에 구비되는
   방진 장치를 구비한 배전반.
5. 제4항에 있어서,
   서로 대응되는 한 쌍의 외함 고정부 사이에는 전후 방향으로 배치되는 복수의 회전 부재가 구비되는
   방진 장치를 구비한 배전반.
6. 제4항에 있어서,
   상기 방진 장치는,
   상기 상측 외함 고정부의 롤러 고정부와, 대응되는 하측 외함 고정부의 롤러 고정부에 각각 결합되는 체결 수단을 더 포함하는
   방진 장치를 구비한 배전반.
   

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