KR20130004275U - 전동기 제어반 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동기 제어반에 관한 것이다. 본 고안은, 외함에 삽입되는 유닛의 각 판이 전부 나사 체결되지 않고 끼워맞춤식으로 조립됨에 따라 상기 유닛의 조립공정이 간소화되어 조립시간이 단축될 뿐만 아니라 부품수가 줄어 제조비용이 절감될 수 있다. 또, 상기 유닛이 가벼운 플라스틱 재질로 형성됨에 따라 유지관리가 용이하게 될 수 있다.

Description

전동기 제어반{MOTOR CONTROL CENTER}

본 고안은 전동기 제어반에 수납되는 단위장치의 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로 배전반은 차단기나 보호계전기 등과 같은 단위기기를 부착, 지지하는 구조물과 상기 단위기기를 접속 및 연결시키는 도체들(Busbar, Cable 등)의 집합체로 구성되어 있으며, 수용전압에 따라 특고압, 고압, 저압 배전반으로 구분된다.

상기 배전반에서 전력을 전달하는 주회로는 도체물인 부스바로 구성되는데, 부스바는 크게 나누어 수평 부스바와 수직 부스바로 나뉘어질 수 있다. 그리고 각각의 부스바들은 에폭시 절연제품인 애자(Insulator) 또는 폴리에스테르나 특수 유리섬유로 된 클램핑 장치에 의해 배전반 프레임에 지지되어 있다.

상기 부스바(busbar, 동대)의 재질은 동판이나 동봉으로 형성하며, 상기 부스바의 특성은 큐비클 내부의 큐비클간 연결과 변압기 2차측에서 저압 배전반까지를 연결하는 용도로 사용되고, 수축튜브를 상별 및 색깔별로 입혀서 사용하게 된다. 이에 상기 부스바는 통상적으로 대전류를 이동하는데 사용되는 도체로 제작되며, 부스닥트로도 제작되어 설치하고 있다.

모선은 동(Copper) 또는 알루미늄(Aluminum)을 사용 제작하며 변압기와 연결부 또는 길이가 긴 경우 필요하다.

이러한 배전반 중에서 전동기 제어반(Motor Control Centor:MCC)은 전동기의 개폐 및 보호를 목적으로 제작되는 저압 패널로 주회로 개폐 및 감시제어 기구 등을 단위회로 마다 정리된 단위장치를 폐쇄된 외함에 집합적으로 조립하여 수납하고 있다.

도 1은 종래의 전동기 제어반을 보인 입면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 전동기 제어반(1)은, 주모선인 수평모선 부스바(busbar)와 수직모선 부스바로 이루어지며, 상기 수평모선은 수직모선과 통전된 상태이다.

상기 제어반에는 단위장치(이하, 유닛으로 약칭함)(20)가 층층이 삽입되어 결합되어 있다. 상기 유닛(20)은 수직모선에 삽입되어 전기 통전로를 구성하고, 수직모선의 부스바에는 유닛(20)의 구성품인 1차 클립(Clip)이 통전로를 구성하며, 주회로의 개폐 및 차단을 할 수 있는 배선용차단기와 통전로를 형성하고, 2차측 클립(Clip)을 통하여 전동기 부하측으로 통전로를 연결하고 있다.

상기 유닛(20)은 1차측 주회로와 2차측 부하를 개폐 및 차단할 수 있는 배선용차단기(Molded Case Circuit Breaker:MCCB)로 구성되며 상기 유닛은 보통 외함(10)의 한 슬롯(slot)(11)에 한 개씩 삽입되도록 이루어져 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전동기 제어반은, 상기 유닛(20)의 외벽을 이루는 전면판, 후면판, 측면판, 밑면판이 서로 나사 체결되어 조립됨에 따라 조립공정이 복잡하고 부품수가 증가하면서 제조 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

또, 종래의 유닛(20)은 철이나 알루미늄과 같은 금속 재질로 형성됨에 따라 무게가 증가하여 유지 관리가 어려워지는 문제점도 있었다.

본 고안의 목적은, 단위장치의 조립을 용이하게 할 뿐만 아니라 무게를 줄여 유지 관리를 용이하게 할 수 있는 전동기 제어반을 제공하려는데 있다.

본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 모선이 구비되고 적어도 한 개 이상의 슬릿이 형성되는 외함; 상기 외함에 구비되는 어댑터(adaptor); 및 상기 외함의 각 슬릿에 한 개 또는 복수 개가 삽입되어 상기 어댑터를 통해 모선과 통전로를 형성하는 복수 개의 단위장치;를 포함하고, 상기 단위장치는, 전면판과 후면판과 양쪽 측면판 그리고 밑면판이 박스 형상을 이루도록 서로 결합되며, 상기 전면판과 후면판과 양쪽 측면판 그리고 밑면판 중에서 적어도 두 개 판은 서로 끼워맞춤식으로 조립되는 전동기 제어반이 제공될 수 있다.

여기서, 상기 밑면판의 양측에는 안착홈을 갖는 제1 지지부가 절곡되어 형성되고, 상기 양쪽 측면판의 하단에는 상기 제1 지지부의 안착홈에 삽입되어 얹히도록 안착면을 갖는 제2 지지부가 절곡되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 양쪽 측면판의 상단에는 안쪽 횡방향으로 절곡되어 제3 지지부가 형성되고, 상기 전면판과 후면판에는 각각 제3 지지부와 겹치도록 안쪽 횡방향으로 절곡되어 제4 지지부가 형성되며, 상기 제3 지지부와 제4 지지부에는 서로 맞물려 횡방향으로 구속되도록 후크돌기와 후크홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 전면판과 후면판은 상기 밑면판에 나사 체결될 수 있다.

그리고, 상기 단위장치는 밑면판은 금속 재질로 형성되고, 상기 전면판과 후면판 그리고 양쪽 측면판은 비금속 재질로 형성될 수 있다.

본 고안에 의한 전동기 제어반은, 외함에 삽입되는 유닛의 각 판이 전부 나사 체결되지 않고 끼워맞춤식으로 조립됨에 따라 상기 유닛의 조립공정이 간소화되어 조립시간이 단축될 뿐만 아니라 부품수가 줄어 제조비용이 절감될 수 있다.

또, 상기 유닛이 가벼운 플라스틱 재질로 형성됨에 따라 유지관리가 용이하게 될 수 있다.

도 1은 종래 전동기 제어반을 보인 정면도,
도 2는 본 고안에 따른 전동기 제어반을 보인 정면도,
도 3은 도 2에 따른 전동기 제어반에서 어댑터와 단적 유닛들의 결합상태를 설명하기 위해 보인 사시도,
도 4는 본 고안에 따른 전동기 제어반에서 1/2 단적 유닛을 예로 들어 보인 사시도,
도 5는 도 4의 'A'부를 확대하여 보인 단면도,
도 6은 도 4의 'B'부를 확대하여 보인 사시도,
도 7은 도 6의 'I-I'선단면도,
도 8은 본 고안에 따른 전동기 제어반에서 1/4 단적 유닛을 예로 들어 보인 사시도.

이하, 본 고안에 의한 전동기 제어반을 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 전동기 제어반을 보인 정면도이고, 도 3은 도 2에 따른 전동기 제어반에서 어댑터와 단적 유닛들의 결합상태를 설명하기 위해 보인 사시도이며, 도 4는 본 고안에 따른 전동기 제어반에서 1/2 단적 유닛을 예로 들어 보인 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 전동기 제어반(1)은, 전면에 복수 개의 슬릿(13)이 형성되는 외함(10)과, 상기 외함(11)의 후면측에 구비되어 상기 유닛(100)을 각 모선(미도시)들과 연결하기 위한 어댑터(adaptor)(50)와, 상기 외함(10)의 각 슬릿(13)에 한 개 또는 복수 개씩이 삽입되어 수직모선과 통전로를 형성하는 복수 개의 유닛(100)들로 이루어진다.

상기 외함(10)은 복수 개의 슬릿(13)이 외함의 높이방향을 따라 층층이 형성될 수 있다. 상기 전동기 제어반(1)에서 모선의 위치 및 형태는 종래의 구성과 동일하게 수평모선과 수직모선으로 통전이 이루어지도록 한다.

상기 어댑터(50)는 유닛(100)의 1차측 연결단자와 수직모선을 연결하여 통전시키는 부스바 어댑터(51)와, 상기 부스바 어댑터(51)를 유닛(100)의 연결단자 측에 접촉 고정시키는 유닛측 어댑터(52)와, 상기 부스바 어댑터(51)를 수직모선측에 접촉 고정하는 수직모선측 어댑터(53)로 이루어질 수 있다.

상기 어댑터(50)는 상기 부스바 어댑터(51)가 유닛측 어댑터(52)와 수직모선측 어댑터(53) 사이에 장착된 상태에서 조립될 수 있다.

그리고, 상기 어댑터(50)의 일측에는 유닛(100)이 구속된 상태를 유지되도록 하는 측면지지대(55)가 형성되고, 상기 측면지지대(55)에는 전동기 부하쪽 2차클립(551)이 형성될 수 있다.

그리고 상기 유닛측 어댑터(52)는 입면상 2차측 연결단자(2차측 클립)(522) 및 3차측 연결단자(3차측 클립)(523)을 포함할 수 있다. 또, 상기 3차측 연결단자(523)를 유닛측 3차측 연결단자에 고정하기 위하여 돌출된 돌기형상의 3차 클립고정구(523a)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 유닛측 어댑터(52)는 입면상 상측에는 부스바 어댑터(51)의 1차측 부스바(수직모선 부스바)의 연결단자(미도시)가 관통되는 관통공(521)이 형성될 수 있다.

상기 유닛(100)은 한 개의 슬릿에 한 개의 단위장치만 삽입될 수 있도록 가로방향으로 길게 형성될 수도 있지만, 본 실시예와 같이 가로방향을 따라 복수 개로 나눠 1/2단적 또는 1/4단적 등 1/n단적으로 형성될 수도 있다.

그리고 상기 유닛(100)은 도 4 내지 도 7에서와 같이, 복수 개의 부품을 끼워맞춤 방식의 조립방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 유닛(100)은 전면판(110)과 후면판(120), 양쪽 측면판(130), 밑면판(140)과 같은 복수 개의 판체부품을 서로 끼워 맞춰 조립할 수 있다.

이를 위해, 도 5에서와 같이, 상기 밑면판(140)의 양측에는 상향으로 절곡되는 제1 지지부(141)가 형성되고, 상기 측면판(130)의 하단에는 상기 밑면판(140)의 제1 지지부(141)에 삽입되어 얹혀지도록 2단 절곡되는 제2 지지부(131)가 형성될 수 있다.

상기 제1 지지부(141)에는 상기 제2 지지부(131)가 삽입되어 얹혀지도록 안착홈(141a)이 형성되고, 상기 제2 지지부(131)에는 상기 제1 지지부(141)의 안착홈(141a)에 안착되도록 안착면(131a)이 절곡 형성될 수 있다.

그리고 상기 측면판(130)이 세워진 상태를 유지할 수 있도록 그 측면판(130)의 상단에는 전면판(110)과 후면판(120)의 양단에 포개지도록 안쪽 횡방향으로 제3 지지부(132)가 절곡 형성되고, 상기 제3 지지부(132)의 저면에는 후술할 전면판(110)과 후면판(120)의 후크홈(도 6 및 도 7에선, 후면판의 후크홈이 개시됨)(121a)에 끼워져 횡방향으로 구속되도록 후크돌기(132a)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 전면판(110)과 후면판(120)의 상단에는 상기 측면판(130)의 제3 지지부(132)에 포개지도록 제4 지지부(111)(121)가 각각 안쪽 횡방향으로 절곡 형성되고, 상기 제4 지지부(111)(121)의 상면에는 상기 후크돌기(132a)가 삽입될 수 있도록 후크홈(미도시)(121a)이 형성될 수 있다. 물론, 상기 후크돌기와 후크홈은 서로 반대측 판에 형성될 수도 있다.

상기 후크돌기(132a)는 상기 제3 지지부(132)가 제4 지지부(111)(121)에 거의 밀착되도록 형성되는 점을 감안하여 조립방향으로 경사지거나 곡면지게 미끄럼면(132b)이 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 전면판(110)과 후면판(120)은 상기 측면판들과 같이 각각 하단에 지지부가 형성되어 상기 밑면판에 삽입되어 조립될 수도 있지만, 이 경우 상기 전면판과 후면판은 물론 양측 측면판의 조립강도가 약화될 수 있으므로 상기 전면판과 후면판은 각각 밑면판에 나사 체결될 수 있다.

그리고 상기 후면판(130)은 어댑터(50)의 연결단자와 접속되는 모선 접촉 조립체의 역할을 하는 것으로, 상기 유닛의 단적 수에 따라 복수 개로 이루어질 수 있다. 상기 후면판(130)이 복수 개로 이루어지는 경우에는 도 4에서와 같이 양쪽 후면판(130) 사이에 연결판(150)이 구비될 수 있다. 상기 연결판(150)은 철재로 형성되어 후면판(130)과 밑면판(140)에 각각 끼워맞춰 조립될 수도 있지만, 나사 체결될 수 있다.

한편, 상기 유닛(100)은 금속 재질로 형성될 경우에는 무게가 증가하여 유지 관리가 어려울 수 있으므로, 본 실시예와 같이 플라스틱과 같은 상대적으로 가벼운 재질로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 밑면판(140)은 하중을 지지하여야 하므로 금속 재질로 형성되는 반면, 상기 밑면판(140)을 제외한 전면판(110)과 후면판(120) 그리고 양쪽 측면판(130)은 금속 재질보다 가벼운 비금속 재질로 각각 형성될 수 있다.

도면중 미설명 부호인 115는 전동기 제어반의 조작핸들, 116은 유닛 이동용 핸들이다.

상기와 같은 본 고안에 의한 전동기 제어반의 유닛은 다음과 같이 조립될 수 있다.

즉, 상기 밑면판(140)에 전면판(110)과 후면판(120)을 각각 나사 체결할 수 있다. 물론, 상기 밑면판(110)의 전방단과 후방단에 지지부가 형성되고 상기 전면판(110)과 후면판(120)의 하단에 상기 밑면판(140)의 지지부와 대응되도록 지지부가 형성되는 경우에는 상기 전면판(110)과 후면판(120)을 밑면판(140)에 삽입하여 조립할 수도 있다. 하지만, 이 경우 상기 전면판(110)과 후면판(120)에 조립될 측면판의 조립강도가 상대적으로 약화될 수도 있다.

다음, 상기 밑면판(140)의 양측에 형성되는 제1 지지부(141)의 안착홈(141a)에 상기 양쪽 측면판(130)의 제2 지지부(131)가 삽입되어 그 제2 지지부의 안착면(131a)이 얹히도록 하는 동시에, 상기 양쪽 측면판(130) 상단의 제3 지지부(132)에 구비되는 후크돌기(132a)가 상기 전면판(110)과 후면판(120) 상단의 제4 지지부(111)(121)에 구비되는 후크홈(미도시)(121a)에 미끄러져 삽입되어 조립되도록 한다.

한편, 본 고안에 의한 전동기 제어반의 유닛에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 원래의 유닛을 절반으로 나눈 1/2 단적 유닛을 보인 것이나, 본 실시예는 도 8에 도시된 바와 같이 1/2 단적 유닛을 다시 1/2로 나워 1/4 단적 유닛을 형성할 수도 있다.

이 경우에도 상기 유닛은 전면판(110)과 후면판(120), 측면판(130)과 밑면판(140)으로 이루어질 수 있고, 상기 각 판은 전술한 실시예와 같이 끼워맞춤 방식으로 조립될 수 있다. 그리고 상기 후면판(120)과 측면판(130)은 1/2 단적 유닛에서 사용한 부품을 공유할 수 있다.

다만, 본 실시예에서는 모선 접촉 조립체를 이루는 후면판(120)이 한 개이므로 전술한 실시예에서의 연결판은 배제될 수 있다.

이렇게 하여, 상기 유닛의 각 판이 전부 나사 체결되지 않고 끼워맞춤식으로 조립됨에 따라 상기 유닛의 조립공정이 간소화되어 조립시간이 단축될 뿐만 아니라 부품수가 줄어 제조비용이 절감될 수 있다. 또, 상기 유닛이 가벼운 플라스틱 재질로 형성됨에 따라 유지관리가 용이하게 될 수 있다.

10 : 외함 11 : 슬릿
50 : 어댑터 51 : 부스바 어댑터
52 : 유닛측 어댑터 53 : 수직모선측 어댑터
100 : 유닛 110 : 전면판
111 : 제4 지지부 120 : 후면판
121 : 제4 어댑터 121a : 후크홈
130 : 측면판 131 : 제2 지지부
131a : 안착면 132 : 제3 지지부
132a : 후크돌기 140 : 밑면판
141 : 제1 지지부 141a : 안착홈
150 : 연결판

Claims (5)

1. 모선이 구비되고 적어도 한 개 이상의 슬릿이 형성되는 외함;
   상기 외함에 구비되는 어댑터(adaptor); 및
   상기 외함의 각 슬릿에 한 개 또는 복수 개가 삽입되어 상기 어댑터를 통해 모선과 통전로를 형성하는 복수 개의 단위장치;를 포함하고,
   상기 단위장치는,
   전면판과 후면판과 양쪽 측면판 그리고 밑면판이 박스 형상을 이루도록 서로 결합되며,
   상기 전면판과 후면판과 양쪽 측면판 그리고 밑면판 중에서 적어도 두 개 판은 서로 끼워맞춤식으로 조립되는 전동기 제어반.
2. 제1항에 있어서,
   상기 밑면판의 양측에는 안착홈을 갖는 제1 지지부가 절곡되어 형성되고,
   상기 양쪽 측면판의 하단에는 상기 제1 지지부의 안착홈에 삽입되어 얹히도록 안착면을 갖는 제2 지지부가 절곡되어 형성되는 전동기 제어반.
3. 제2항에 있어서,
   상기 양쪽 측면판의 상단에는 안쪽 횡방향으로 절곡되어 제3 지지부가 형성되고,
   상기 전면판과 후면판에는 각각 제3 지지부와 겹치도록 안쪽 횡방향으로 절곡되어 제4 지지부가 형성되며,
   상기 제3 지지부와 제4 지지부에는 서로 맞물려 횡방향으로 구속되도록 후크돌기와 후크홈이 형성되는 전동기 제어반.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,
   상기 전면판과 후면판은 상기 밑면판에 나사 체결되는 전동기 제어반.
5. 제4항에 있어서,
   상기 단위장치는 밑면판은 금속 재질로 형성되고, 상기 전면판과 후면판 그리고 양쪽 측면판은 비금속 재질로 형성되는 전동기 제어반.
   
   

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