KR20070057426A

KR20070057426A - 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반

Info

Publication number: KR20070057426A
Application number: KR1020050116877A
Authority: KR
Inventors: 오석환
Original assignee: 한양전공주식회사; 오석환
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-07
Also published as: KR100745026B1

Abstract

본 발명은 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반에 관한 것으로, 메인 차단기와 다수의 서브 차단기를 포함하는 수/배전반에 있어서, 동복알루미늄심선으로 이루어져, 상기 메인 차단기의 출력단에 그 일단이 연결되는 다수의 메인 버스바; 동복알루미늄심선으로 이루어져, 상기 메인 버스바의 일측에 그 일단이 연결되어 상기 다수의 서브 차단기의 입력단에 각각의 타단이 연결되는 다수의 서브 버스바; 상기 메인 버스바의 일측에 상기 서브 버스바의 일단을 연결시켜 주는 다수의 체결구로 구성된다.

수/배전반, 분전반, 배전반, 버스바, 동복알루미늄심선

Description

동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반{Switchgear Using Copper And Aluminium Bus Bar}

도 1은 종래의 배전반을 설명하기 위한 사시도.

도 2는 종래의 버스바의 문제점을 설명하기 위한 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 사격형 버스바의 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 원형 버스바의 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 3지형 사각 체결구의 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 3지형 사각 체결구를 이용한 버스바의 연결 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 4지형 사각 체결구의 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 4지형 사각 체결구를 이용한 버스바의 연결 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 9는 도 6 및 도 8의 단면 A-A를 나타낸 단면도.

도 10은 본 발명에 따른 3지형 원형 체결구의 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 11은 본 발명에 따른 3지형 원형 체결구를 이용한 버스바의 연결 구조를 설명하기 위한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20, 25 : 3지형 사각 체결구 35, 40 : 4지형 사각 체결구

90, 95 : 3지형 원형 체결구 70 : 사각형 버스바

80 : 원형 버스바

본 발명은 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반에 관한 것으로, 특히 전기전도성과 기계적 강성을 확보한 동복알루미늄심선을 이용하여 전기를 수/배전시켜 주는 수/배전반에 관한 것이다.

일반적으로, 배전반(配電盤)은 수전 후 변압하여 전력을 전송하기 직전의 함으로, 개폐기, 과전류 차단기, 계기(전류계, 전압계, 전력계, 전력량계 등) 등으로 구성된다. 따라서, 상기 배전반은 수변전실에 설치된다.

그리고, 분전반(分電盤)은 외부로부터 전력을 공급받아 부하로 분배해 주는 것으로, 주개폐기, 분기 개폐기 및 분기 과전류 차단기 등으로 구성된다. 예를 들어, 세대의 차단기함을 세대 분전반이라 한다.

이하, 본 발명에서는 배전반을 예로 들어 설명하지만, 유사한 구성으로 이루어지는 수전반 및 분전반도 포함되어 설명되는 것으로 한다.

상기 배전반은 벽의 내부에 삽입되거나 돌출되게 설치된 박스와, 상기 박스에 개폐 가능하게 결합된 패널로 구성된다.

상기 박스에는 전력의 배전을 위하여 인입되는 전력선이 입력단자에 연결되 는 메인 차단기(10)와, 상기 메인 차단기(10)의 출력단자로부터 전력을 공급받아 각각의 부하로 전력을 공급하는 다수의 서브 차단기(11)가 도 1에 나타낸 바와 같이, 설치되는데, 상기 메인 차단기(10)와 상기 서브 차단기(11)는 메인 버스바(15; Main Bus Bar) 및 서브 버스바(17; Sub Bus Bar)를 통하여 서로 연결되어 이루어진다.

상기 메인 차단기(10)는 상기 박스의 상단에 설치되고, 상기 메인 차단기(10)의 출력단자에는 상하로 상기 메인 버스바(15)가 연결된다.

그리고, 상기 메인 버스바(15)를 중심으로 좌우로 다수의 서브 차단기(11)가 설치되고, 상기 메인 버스바(15)와 상기 서브 차단기(11)의 입력단자는 서로 다수의 서브 버스바(17)를 통하여 각각 연결된다.

상기 메인 버스바(15) 및 상기 서브 버스바(17)는 통상적으로, 동(Cu) 재질을 이용하여 직사각형의 단면 구조를 가지는 막대 구조로 이루어진 것을 주로 사용한다.

상기 메인 버스바(15)와 상기 서브 버스바(17)는 교차되는 부분 중에서 서로 접촉되어야 하는 부분을 서로 맞닿게 절곡시킨 후에, 각각의 접촉 부위에 결합 구멍(16)을 형성하여, 볼트를 이용하여 전기적 접점을 형성한다.

그런데, 상기와 같이 상기 메인 버스바(15) 및 상기 서브 버스바(17)에 결합구멍(16)을 형성한 후에 볼트를 이용하여 전기 접점을 형성하면 다음과 같은 문제점이 발생된다.

즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 메인 버스바(15) 또는 서브 버스바(17)에 형 성된 상기 결합구멍(16)은 전류(I)의 흐름을 방해하는 저항으로 작용한다. 이러한 저항은 버스바의 단면적을 보다 넓게 하여 해결할 수 있으나, 이 경우에 버스바의 소요량이 증가되어 비용 낭비를 초래한다. 아울러, 상기 결합구멍(16)이 천공된 버스바는 재활용이 용이하지 않기 때문에 비경제적인 문제점이 있다.

또한, 상기 결합구멍(16)을 형성하기 위해서는 통상 드릴을 이용하여 천공하는데, 드릴에 의한 천공 작업 중 고열이 발생되어 상기 결합구멍(16) 주변의 금속 조직이 변화(예를 들어, 조직 이완 등)되어 전기 저항이 증가되는 문제점이 있다.

그리고, 상기와 같은 버스바의 체결 방식은 버스바에 대한 천공 공정을 수반하기 때문에 작업성이 떨어지는 문제점이 있으며, 미리 설계에 따라 천공된 버스바를 이용하여 연결하는 경우에도 천공 위치에 오차가 있으면 해당 버스바를 사용할 수 없거나 재천공 작업을 초래하는 문제점이 있다.

한편, 종래의 분전반이나 배전반 또는 수전반에 사용되는 버스바는 통상적으로 구리재료로 이루어져 그 단면 구조가 장방형으로 형성된 버스바를 사용하고 있다.

그런데, 배전반의 전력 용량에 적합한 단면적을 확보하면 그 단면적이 좁아지고, 이로 인하여 기계적 강도가 약해진다. 따라서, 버스바 설치를 위한 기계적 강도를 확보하기 위해서는 많은 양이 동을 필요로 하기 때문에 상대적으로 고가인 구리로만 된 버스바를 이용한다는 것은 경제적 낭비와 중량 증가를 초래한다.

반면, 경량화를 위해 알루미늄을 이용하여 버스바를 제조하면, 알루미늄의 전기 전도도가 구리의 64.9%밖에 안되기 때문에 동일한 전류량을 통과시키기 위해 서는 상대적으로 넓은 단면적으로 형성해야 하므로 버스바의 부피가 증가되어 설치가 곤란해지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 수/배전반을 구성하는 각 차단기간을 연결하는 버스바에 체결을 위한 구멍을 형성하기 않음으로써 작업성 및 저항 증가를 방지해 주는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 버스바를 동복알루미늄심선으로 구성함으로써 경량으로 하면서 비용을 절감시켜 주는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 버스바를 연결할 때에 결합구멍을 형성하지 않게 해 주는 체결구를 제공함으로써 버스바의 통전성을 확보하면서 작업성을 향상시켜 주는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 메인 차단기와 다수의 서브 차단기를 포함하는 수/배전반에 있어서, 동복알루미늄심선으로 이루어져, 상기 메인 차단기의 출력단에 그 일단이 연결되는 다수의 메인 버스바; 동복알루미늄심선으로 이루어져, 상기 메인 버스바의 일측에 그 일단이 연결되어 상기 다수의 서브 차단기의 입력단에 각각의 타단이 연결되는 다수의 서브 버스바; 상기 메인 버스바의 일측에 상기 서브 버스바의 일단을 연결시켜 주는 다수의 체결구; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반을 제공한다.

상기 메인 버스바 또는 상기 서브 버스바는 그 단면이 사각형 또는 원형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 메인 버스바 또는 서브 버스바는 동복층의 두께가 최소 0.95cm인 것을 특징으로 한다.상기 체결구는 적어도 2부분으로 이루어져, 상기 메인 버스바의 일부의 표면에 접촉되는 제 1부분과, 상기 제 1부분의 적어도 일측에 연장 형성되어 연결되는 상기 서브 버스바의 일단부의 표면에 접촉되는 제 2부분으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 체결구는 그 단면이 4각형으로 이루어진 상기 메인 버스바의 일부의 3면에 접촉되는 제 1체결부와, 상기 제 1체결부의 하단에 직각으로 연장 형성되어 다수의 제 1결합공이 형성된 제 1연결부와, 상기 제 1체결부의 적어도 일측에 연장 형성되어 그 단면이 4각형으로 이루어진 상기 서브 버스바의 일단의 3면에 접촉되는 제 2체결부와, 상기 제 2체결부의 하단에 직각으로 연장 형성되어 다수의 제 2결합공이 형성된 제 2연결부와, 상기 메인 버스바 및 서브 버스바의 나머지 일면에 접촉되면서 상기 제 1연결부 및 제 2연결부에 대응되게 다수의 제 3결합공이 형성된 체결판과, 상기 제 1결합공 및 제 2결합공을 제 3결합공에 결합시켜 주는 다수의 체결수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 3결합공은 너트로 형성되고, 상기 체결수단은 상기 너트에 체결되는 볼트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 체결수단은 볼트 및 너트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 체결수단은 리벳으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 체결구는 그 단면이 원형으로 이루어진 상기 메인 버스바의 일부의 일측면에 접촉되는 제 1체결부와, 상기 제 1체결부의 하단에 반지름 방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공이 형성된 제 1연결부와, 상기 제 1체결부의 적어도 일측에 연장 형성되어 그 단면이 원형으로 이루어진 상기 서브 버스바의 일단의 일측면에 접촉되는 제 2체결부와, 상기 제 2체결부의 하단에 반지름 방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공이 형성된 제 2연결부와, 상기 제 1체결부 및 제 1연결부와 제 2체결부 및 제 2연결부에 대응되는 구조로 각각 이루어지는 제 3체결부 및 제 3연결부와 제 4체결부 및 제 4연결부와, 상기 제 1연결부 및 제 2연결부와 제 3연결부 및 제 4연결부에 각각 형성된 결합공을 결합시켜 주는 다수의 체결수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제 3결합부 및 제 4결합부에 각각 형성된 각 결합공은 너트로 형성되고, 상기 체결수단은 상기 너트에 체결되는 볼트로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 체결수단은 리벳으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 체결구는 동판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

(실시예)

본 발명에 따른 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반에 대하여 첨부 한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부한 도면, 도 3은 본 발명에 따른 사격형 버스바의 구조를 설명하기 위한 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 원형 버스바의 구조를 설명하기 위한 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 3지형 사각 체결구의 구조를 설명하기 위한 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 3지형 사각 체결구를 이용한 버스바의 연결 구조를 설명하기 위한 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 4지형 사각 체결구의 구조를 설명하기 위한 사시도, 도 8은 본 발명에 따른 4지형 사각 체결구를 이용한 버스바의 연결 구조를 설명하기 위한 사시도, 도 9는 도 6 및 도 8의 단면 A-A를 나타낸 단면도, 도 10은 본 발명에 따른 3지형 원형 체결구의 구조를 설명하기 위한 사시도, 도 11은 본 발명에 따른 3지형 원형 체결구를 이용한 버스바의 연결 구조를 설명하기 위한 사시도이다.

본 발명에 따른 수/배전반(이하, 분전반도 포함한다)에 사용되는 버스바에 대해 먼저 설명한다.

본 발명에서 사용되는 버스바는 사각형 버스바(70)와 원형 버스바(80)이다.

상기 사각형 버스바(70)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 단면 형태가 사각형을 이루는 동복알루미늄심선이다.

그리고, 상기 원형 버스바(80)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 단면 형태가 원형을 이루는 동복알루미늄심선이다.

상기와 같이 동복알루미늄심선의 특징에 대하여 설명하기 전에 교류전기를 전송하는 도체의 표피현상에 대해 설명한다.

도체에 교류전류가 흐를 때 도체의 중심부의 전류밀도가 낮아져 대부분의 전류는 도체의 표면에 집중되어 흐르는데 이런 현상을 표피현상이라 한다. 이 현상은 도체의 중심부일수록 쇄교 자속수가 많아져 인덕턴스가 커지면서 그로 인해 교류전류가 흐르기 어렵기 때문이다. 이 표피현상은 주파수와 재료에 의해 결정되며, 재료별 침투깊이(P)를 표 1에 나타내었다.

상기 침투깊이는 표면으로부터 90%의 전력이 집중되는 깊이이다. 따라서, 도체 표면부터 침투깊이까지의 부분을 통하여 대부분의 전류가 흐른다고 볼 수 있다.

또한, 재료 온도가 변하면 저항률이 변화하므로 온도에 따라 침투 깊이도 변화된다.

표 1에서 보는 바와 같이, 동의 경우에 상온에서 50Hz의 전류가 0.95cm 이내의 표피층을 통하여 90%의 전류가 흐르고, 알루미늄은 1.07cm 이내의 표피층을 통하여 90%의 전류가 통과한다.

따라서, 본 발명에 따른 버스바는 통상적으로 50Hz 또는 60Hz의 교류 전기를 전송하기 위한 용도로 사용되는 것이므로, 상기 동복알루미늄심선의 동복층 두께는 표 1에서 보는 바와 같이, 최소한 0.95cm로 이루어져야 한다.

그리고, 상기와 같이 본 발명에 따른 버스바를 동복알루미늄심선으로 구성하면, 동복층에 의한 양호한 전기 전도도를 확보하면서, 알루미늄심선을 이용함으로써 버스바로써의 충분한 기계적 강도를 확보할 수 있다.

재료별 주파수 및 온도 변화에 따른 침투깊이(단위 cm)

재료	온도	주파수(Hz)
재료	온도	50	500	1K	3K	10K	400K
철	상온	0.32	0.11	0.08	0.02	0.02	.
	1200℃	6.60	2.30	1.62	0.95	0.52	0.08
	용융	9.10	3.18	2.25	0.30	0.71	0.10
동	상온	0.95	0.33	0.23	0.12	0.07	0.01
동	850℃	1.93	0.66	0.47	0.27	0.15	0.02
알루미늄	상온	1.07	0.37	0.26	0.14	0.08	0.01
알루미늄	500℃	1.93	0.60	0.47	0.27	0.15	0.02

본 발명은 상기와 같은 특징을 가지는 버스바를 이용하여 수/배전반(또는 분전반)의 메인 버스바와 서브 버스바를 구성한다.

그리고, 상기 메인 버스바에 상기 서브 버스바를 연결하기 위해 필요한 체결구는 도 5 및 도 6에 나타낸 것과 같은 3지형과 도 7 및 도 8에 나타낸 것과 같은 4지형으로 이루어진다.

상기 3지형 체결구는 상기 메인 버스바의 일측에 상기 서브 버스바를 연결시켜 주는 용도로 이용되고, 상기 4지형 체결구는 상기 메인 버스바의 양측에 2개의 서브 버스바를 연결시켜 주는 용도로 이용된다.

상기 3지형 체결구는 사각 버스바(70)를 연결하기 위한 3지형 사각 체결구(20, 25)와, 원형 버스바(80)를 연결하기 위한 3지형 원형 체결구(90, 95)로 구분할 수 있으며, 4지형 체결구도 4지형 사각 체결구(35, 40)와 4지형 원형 체결구(도시 생략)로 구분할 수 있다.

상기 3지형 사각 체결구는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1부분(21)과 제 2부분(25), 그리고 상기 제 1부분(21)과 제 2부분(25)을 체결시켜 주는 체결수단(29)으로 구성된다.

상기 제 1부분(21)은 일면이 절개된 4각통 구조로 이루어져 상기 메인 버스바(50)의 3면이 접촉되는 제 1체결부(21)와, 상기 제 1체결부(21)의 일측 중간에 횡방향으로 연장 형성되어 서브 버스바(55)가 결합되는 제 2체결부(23)와, 상기 제 1체결부(21)의 하단에 횡방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공(21d)이 형성된 제 1연결부(21a, 21b, 21c)와, 상기 제 2체결부(23)의 하단에 횡방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공(23c)이 형성된 제 2연결부(23b)로 이루어진다.

그리고, 상기 제 2부분(25)은 상기 메인 버스바(50) 및 서브 버스바(55)의 다른 일면에 일측면이 접촉되게 상기 제 1결합부(21a, 21b, 21c)의 형성 면적과 대응되는 면으로 이루어져 상기 결합공(21d)에 대응되는 위치에 다수의 결합공(26a)이 형성된 제 1체결판(26)과, 상기 제 2결합부(23b)의 형성 면적과 대응되는 면으로 이루어지고 상기 결합공(23c)에 대응되는 위치에 다수의 결합공(27a)이 형성되어 상기 제 1체결판(26)의 일측 중간에 연장된 제 2체결판(27)으로 이루어진다.

그리고, 체결수단(29)은 상기 제 1부분(21)과 상기 제 2부분(25)에 각각 형성된 상호간의 상기 결합공(21d, 23c, 26a, 27a)을 체결한다.

또한, 상기 체결수단(29)은 도 6 및 도 9에 볼트 및 너트 구조로 나타내었지만, 경우에 따라서는 상기 제 2부분(25)에 형성된 결합공(26a, 27a)을 너트로 형성하여 상기 제 1부분(20)에 형성된 결합공(21d, 23c)에 볼트를 삽입하여 상기 결합공(26a, 27a)에 형성된 너트에 체결할 수도 있다.

아울러, 상기 체결수단(29)은 리벳으로 하여, 상기 제 1부분(20)에 형성된 결합공(21d, 23c)과 상기 제 2부분(25)에 형성된 결합공(26a, 27a)간을 리벳 결합시키는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성된 3지형 사각 체결구(20, 25)는 메인 버스바 수용부(22)와 서브 버스바 수용부(24)를 통하여 도 6에 나타낸 바와 같이, 각각 메인 버스바(50)의 일부와 서브 버스바(55)의 일단부가 결합된다.

이때, 상기 서브 버스바(55)의 일단은 다른 메인 버스바와 접촉되지 않을 정도로 하향 절곡하고, 절곡된 부분을 상기 서브 버스바 수용부(24)에 결합시켜야 하는데, 이는 상기 서브 버스바(55)와 다른 메인 버스바가 합선되는 것을 방지하기 위해서이다.

상기 4지형 사각 체결구(35, 40)는 도 7 및 도8에 나타낸 바와 같이, 제 1부분(35)과 제 2부분(40), 그리고 상기 제 1부분(35)과 제 2부분(40)을 체결시켜 주는 체결수단(39)으로 구성된다.

상기 제 1부분(35)은 일면이 절개된 4각통 구조로 이루어져 상기 메인 버스바(60)의 일부의 3면이 접촉되는 제 1체결부(31) 및 제 3체결부(33), 상기 제 1체결부(31) 및 제 3체결부(33)의 하단에 횡방향으로 연장 형성되어 다수의 결합구멍(31b, 33b)이 형성된 제 1연결부(31a) 및 제 3연결부(33a), 일면이 절개된 4각통 구조로 이루어져 상기 제 1체결부(31) 및 제 3체결부(33)의 중간 양측에 연결되어 제 1서브 버스바(62) 및 제 2서브 버스바(64)의 일단의 3면이 각각 접촉되는 제 2체결부(32) 및 제 4체결부(34), 상기 제 1연결부(31a) 및 제 3연결부(33a)와 같은 방식으로 이루어져 각각 결합공(32b, 34b)이 형성된 제 2연결부(32a) 및 제 4연결부(34a)로 이루어진다.

상기 제 2부분(40)은 상기 제 1연결부(31a) 및 제 3연결부(33a)에 각각 형성된 결합공(31b, 33b)에 대응되는 결합공(41a, 43a)이 형성되어 상기 메인 버스바(60)의 다른 일면이 접촉되는 제 1체결판(41) 및 제 3체결판(43)과, 상기 제 2연결부(32a) 및 제 4연결부(34a)에 각각 형성된 결합공(32b, 34b)에 대응되는 결합공(42a, 44a)이 형성되어 상기 서브 버스바(62)의 각 일단의 다른 일면이 접촉되는 제 2체결판(42) 및 제 4체결판(44)으로 이루어진다.

그리고, 체결수단(39)은 볼트 및 너트, 볼트와 결합공(41a~44a)에 형성된 너트, 그리고 리벳 중 어느 한 수단으로 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 4지형 사각 체결구는 도 8에 나타낸 바와 같이, 메인 버스바 수용부(35, 37)에 메인 버스바(60)의 일부가 결합되고, 서브 버스바 수용부(36, 38)에 상기 제 1서브 버스바(62) 및 상기 제 2서브 버스바(64)의 각 일단부가 각각 결합된다.

이때, 상기 제 1서브 버스바(62) 및 상기 제 2서브 버스바(64)의 일단은 상기 3지형 사각 체결구(20, 25)에서의 설명과 같이, 하향 절곡하여 결합시켜야 한다.

그리고, 상기와 같이 각각 버스바가 연결되면, 상기 체결수단(39)을 이용하여 상기 제 1부분(35)과 제 2부분(40)을 체결한다.

상기와 같이 체결구를 이용하여 메인 버스바 또는 서브 버스바가 결합된 상태의 단면 구조를 도 9에 나타내었다.

도 9에서 보면, 체결구(20, 25, 30, 40)의 내측면이 버스바(50, 60)의 외측면에 밀착되어 서로 연결되기 때문에 접촉에 따른 전기 저항이 최소화된다.

즉, 종래에는 교차하는 버스바의 각 일면만을 서로 접촉시킨 상태에서 볼트 등으로 결합했지만, 본 발명은 버스바의 4면을 체결구를 통하여 서로 연결하기 때문에 종래에 비하여 접촉저항이 거의 해소된다.

다음으로, 도 4에 나타낸 원형 버스바(80)를 연결해 주는 3지형 원형 체결구(90, 95)에 대해 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

상기 3지형 원형 체결구는 제 1부분(90) 및 제 2부분(95)과, 상기 제 1부분(90)과 제 2부분(95)을 체결시켜 주는 체결수단(99)으로 구성된다.

상기 제 1부분(90)은 반원통 구조로 이루어져 원형 메인 버스바(100)의 일측면에 접촉되는 제 1체결부(91)와, 상기 제 1체결부(91)의 각 양측단에 반지름 방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공(91b)이 형성된 제 1연결부(91a), 반원통 구조로 이루어져 상기 제 1체결부(91)의 중간 일측에 연결되어 원형 서브 버스바(102)의 일단부의 일측면이 접촉되는 제 2체결부(92)와, 상기 제 2체결부(92)의 양측단에 반지름 방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공(92b)이 형성된 제 2연결부(92a)로 이루어진다.

그리고, 제 2부분(95)은 상기 제 1부분(90)에 결합되는 것으로, 반원통 구조로 이루어져 원형 메인 버스바(100)의 타측면에 접촉되는 제 3체결부(96)와, 상기 제 3체결부(96)의 각 양측단에 반지름 방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공(96b)이 형성된 제 3연결부(96a), 반원통 구조로 이루어져 상기 제 3체결부(96)의 중간 일측에 연결되어 원형 서브 버스바(102)의 일단부의 타측면이 접촉되는 제 4체결부(97)와, 상기 제 4체결부(97)의 양측단에 반지름 방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공(97b)이 형성된 제 4연결부(97a)로 이루어진다.

상기 체결수단(99)은 볼트 및 너트, 볼트와 제 2부분(95)의 결합공(96b, 97b)에 형성된 너트, 리벳 중에서 어느 한 방식으로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 3지형 원형 체결구(90, 95)는 도 11에 나타낸 바와 같이, 각각 원형 메인 버스바(100)의 일부와 원형 서브 버스바(102)의 일단부가 각각 결합된다.

이때, 상기 원형 서브 버스바(102)의 일단은 상기 3지형 사각 체결구(20, 25)에서의 설명과 같이, 하향 절곡하여 결합시켜야 한다.

그리고, 도 4에 나타낸 원형 버스바(80)로 이루어진 메인 버스바와 2개의 서브 버스바를 연결해 주는 4지형 원형 체결구(도시 생략)는 상기 3지형 원형 체결구(90, 95)와 유사한 구조로 상기 4지형 사각 체결구(30, 40)와 같이 4지형으로 형성된다.

상기와 같이 이루어진 원형 버스바(80)를 3지형 원형 체결구(90, 95)나 4지형 원형 체결구를 이용하여 연결하면, 각 원형 체결구의 내측면과 원형 버스바(80)의 외측면이 서로 밀착되기 때문에 접촉에 따른 전기 저항이 최소화된다.

한편, 상기 각 체결구는 전기 저항이 작은 동으로 제작되는 것이 바람직하며, 상기 동으로 된 동판을 각 체결구의 형태로 프레싱 가공하여 제작하거나, 동으로 캐스팅하여 제작할 수도 있다.

또한, 상기 실시예 설명에서는 버스바의 형태에 따라 메인 버스바가 체결되는 부분과 서브 버스바가 체결되는 부분을 모두 사각형 또는 원형으로 형성한 체결구를 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 메인 버스바가 체결되는 부분을 사각형 또는 원형으로 하고, 서브 버스바가 체결되는 분을 원형 또는 사각형으로 형성하여 사용할 수도 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 버스바를 체결할 때에 천공하지 않아 작업성이 좋으면서 버스바의 금속 조직이 변형되는 것을 방지하여 저항 증가를 방지하며, 구멍 부재로 인하여 통전성이 양호하다.

그리고, 동복알루미늄심선을 이용함으로써 기존의 얇은 선을 2중 또는 3중으로 설치하는 것을 해소함으로써 기계적 충격을 흡수할 수 있는 단일 버스바 지지대를 사용할 수 있다.

Claims

메인 차단기와 다수의 서브 차단기를 포함하는 수/배전반에 있어서,

동복알루미늄심선으로 이루어져, 상기 메인 차단기의 출력단에 그 일단이 연결되는 다수의 메인 버스바(50, 60);

동복알루미늄심선으로 이루어져, 상기 메인 버스바(50, 60, 100)의 일측에 그 일단이 연결되어 상기 다수의 서브 차단기의 입력단에 각각의 타단이 연결되는 다수의 서브 버스바(55, 62, 64, 102);

상기 메인 버스바(50, 60, 100)의 일측에 상기 서브 버스바(55, 62, 64, 102)의 일단을 연결시켜 주는 다수의 체결구(20, 25, 29, 30, 39, 40, 90, 95);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 1항에 있어서, 상기 메인 버스바(50, 60, 100) 또는 상기 서브 버스바(55, 62, 64, 102)는 그 단면이 사각형 또는 원형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 메인 버스바(50, 60, 100) 또는 서브 버스바(55, 62, 64, 102)는 동복층의 두께가 최소 0.95cm인 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 1항에 있어서, 상기 체결구(20, 25, 29, 30, 39, 40, 90, 95)는 적어도 2부분으로 이루어져, 상기 메인 버스바(50, 60, 100)의 일부의 표면에 접촉되는 제 1부분(21, 26, 31, 33, 41, 43)과, 상기 제 1부분(21, 26, 31, 33, 41, 43)의 적어도 일측에 연장 형성되어 연결되는 상기 서브 버스바(55, 62, 64, 102)의 일단부의 표면에 접촉되는 제 2부분(23, 27, 32, 34, 42, 44)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 2항에 있어서, 상기 체결구는 그 단면이 4각형으로 이루어진 상기 메인 버스바(50, 60)의 일부의 3면에 접촉되는 제 1체결부(21, 31, 33)와, 상기 제 1체결부(21, 31, 33)의 하단 양측단에 횡방향으로 연장 형성되어 다수의 제 1결합공(21d, 31b, 33b)이 형성된 제 1연결부(21a, 21b, 21c, 31a, 33a)와, 상기 제 1체결부(21, 31, 33)의 적어도 일측에 연장 형성되어 그 단면이 4각형으로 이루어진 상기 서브 버스바(55, 62, 64)의 일단의 3면에 접촉되는 제 2체결부(23, 32, 34)와, 상기 제 2체결부(23, 32, 34)의 양측단에 횡방향으로 연장 형성되어 다수의 제 2결합공(23c, 32b, 34b)이 형성된 제 2연결부(23a, 32a, 34a)와, 상기 메인 버스바(50, 60) 및 서브 버스바(55, 62, 64)의 나머지 일면에 접촉되면서 상기 제 1연결부(21a, 21b, 21c, 31a, 33a) 및 제 2연결부(23a, 32a, 34a)에 대응되게 다수의 제 3결합공(26a, 27a, 41a, 42a, 43a, 44a)이 형성된 체결판(25), 상기 제 1결합공(21d, 31b, 33b) 및 제 2결합공(23c, 32b, 34b)을 제 3결합공(26a, 27a, 41a, 42a, 43a, 44a)에 결합시켜 주는 다수의 체결수단(29, 39)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 5항에 있어서, 상기 제 3결합공(26a, 27a, 41a, 42a, 43a, 44a)은 너트로 형성되고, 상기 체결수단(29, 39)은 상기 너트에 체결되는 볼트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 5항에 있어서, 상기 체결수단(29, 39)은 볼트 및 너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 5항에 있어서, 상기 체결수단(29, 39)은 리벳으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 2항에 있어서, 상기 체결구는 그 단면이 원형으로 이루어진 상기 메인 버스바(100)의 일부의 일측면에 접촉되는 제 1체결부(91)와, 상기 제 1체결부(91)의 하단에 반지름 방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공(91b)이 형성된 제 1연결부(91a)와, 상기 제 1체결부(91)의 적어도 일측에 연장 형성되어 그 단면이 원형으로 이루어진 상기 서브 버스바(102)의 일단의 일측면에 접촉되는 제 2체결부(92)와, 상기 제 2체결부(92)의 하단에 반지름 방향으로 연장 형성되어 다수의 결합공(92b)이 형성된 제 2연결부(92a)와, 상기 제 1체결부(91) 및 제 1연결부(91a)와 제 2체 결부(92) 및 제 2연결부(92a)에 대응되는 구조로 각각 이루어지는 제 3체결부(96) 및 제 3연결부(96a)와 제 4체결부(97) 및 제 4연결부(97a)와, 상기 제 1연결부(91a) 및 제 2연결부(92a)와 제 3연결부(96a) 및 제 4연결부(97a)에 각각 형성된 결합공(91b, 92b, 96b, 97b)을 결합시켜 주는 다수의 체결수단(99)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 9항에 있어서, 상기 제 3결합부(96a) 및 제 4결합부(97a)에 각각 형성된 각 결합공(96b, 97b)은 너트로 형성되고, 상기 체결수단(99)은 상기 너트에 체결되는 볼트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 9항에 있어서, 상기 체결수단(99)은 볼트 및 너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 9항에 있어서, 상기 체결수단(99)은 리벳으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.
제 1항, 제 4항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 체결구는 동으로 이루어진 것을 특징으로 하는 동복알루미늄심선 버스바를 이용한 수/배전반.