KR20150139344A - 차단기의 커버 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 차단기의 커버 조립장치는, 차단기 본체와 전면커버를 착탈 가능한 후크식으로 결합함으로써, 전면커버의 결합 작업과 분리 작업을 용이하게 할 수 있어 그만큼 기중차단기의 양산성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 유지 보수 작업이 신속하게 진행될 수 있다. 또, 차단기 본체와 전면커버를 결합하는 결합부의 결합력을 위치에 따라 상이하게 형성함으로써, 차단기 본체의 내부에서 사고 전류가 발생하여 내부 압력이 증가하더라도 전면커버가 순간적으로 파손되거나 또는 튕겨져 나가는 것을 방지하여 기중차단기의 신뢰성을 높이는 동시에 2차 사고를 미연에 방지할 수 있다.

Description

차단기의 커버 조립장치{COVER ASSEMBLY DEVICE FOR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 차단기의 커버 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 차단기는 송변전 계통이나 전기회로에서, 부하를 개폐하거나 접지, 단락 등의 사고가 발생할 경우에 전류를 차단시키는 기기이다. 차단기는 차단부가 절연물로 절연되어 조립된 경우 통상 사용 상태의 선로를 수동으로 개폐하거나, 금속용기 외부의 전기조작장치 등에 의하여 원거리에서 개폐할 수 있고, 과부하 및 단락시 자동적으로 선로를 차단하여 전력계통과 부하기기를 보호하게 된다.

상기와 같이 전로를 차단하기 위하여 차단기의 차단부에 고정 접촉자와 가동 접촉자를 설치하여 평상시에는 이 고정 접촉자와 가동 접촉자를 접촉되게 하여 전류를 흐르게 하고, 선로의 어딘가에서 발생한 고장으로 대전류가 흐르는 경우에는 신속히 가동 접촉자를 고정 접촉자에서 떼어내어 전류를 차단시키게 된다.

한편, 차단기는 차단부를 조작하는 방식에 따라 공기조작방식, 유압조작방식 및 스프링조작방식 등으로 차단기를 구분할 수 있다. 또, 차단부의 조작에 의해 고정 접촉자로부터 가동 접촉자를 떼어낼 때 발생하는 아크의 소호 방식에 따라, 공기를 불어서 아크를 소호하는 기중차단기(ACB, Air Circuit Braker) 및 가스를 불어서 아크를 소호하는 가스차단기(GCB, Gas Circuit Braker) 등으로 구분할 수 있다.

기중 차단기는 공장과 같은 대규모 전력 수용처의 수전용 변압기와 부하 측의 복수의 배전용 배선용 차단기의 사이에 접속되어 수 백 볼트의 비교적 낮은 정격전압의 전력회로(이하 회로로 약칭함)를 개폐하거나 또는 회로 상 과전류나 단락전류와 같은 사고전류 발생시 대기 중에서 회로를 차단하여 회로와 부하 측을 보호하는 주회로 차단기로 많이 사용되는 저전압 전력 기기이다.

상기와 같은 종래 기중차단기는 3상 차단기가 보편적으로 사용되고 있다. 하지만, 근래 들어 전력수요량이 증가함에 따라 높은 통전전류의 요구가 증대되고 있고, 그에 따라 4000 ~ 6300A의 통전전류를 가진 4상 차단기 이상의 다상 차단기도 제작되고 있다.

도 1은 종래 기중차단기에서 전면커버를 분리하여 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 전면커버를 조립하여 보인 정면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 기중차단기는, 내부에 고정 접촉자로부터 가동 접촉자를 연결 및 차단시키는 개폐기구와, 가동 접촉자의 차단시 발생되는 아크를 소호하는 소호장치 및 각종 내부 부하들이 설치되는 차단기 본체(1)로 구성되어 있다.

상기 차단기 본체(10)의 전면에는 절연체로 이루어진 전면커버(2)가 결합되어 있다. 상기 전면커버(2)는 차단기 본체(1)의 네 모서리에 각각 볼트(3)로 체결되어 결합되고 있다.

그리고, 상기 전면커버(2)의 전방에 부속장치들을 개폐할 수 있도록 보조커버(4)가 설치되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기중차단기에 있어서는, 상기 차단기 본체(1)에 전면커버(2)를 복수 개의 볼트(3)로 체결함에 따라 볼트 체결작업이 번거로워 양산성이 저하될 뿐만 아니라, 유지 보수시 복수 개의 볼트(3)를 풀어 전면커버(2)를 차단기 본체(1)로부터 분리하고 다시 복수 개의 볼트(3)를 체결하여 조립하는데에도 불편하고 작업시간도 증가되는 문제점이 있었다.

또, 상기 전면커버(2)가 차단기 본체(1)에 볼트(3)로 견고하게 체결됨에 따라 사고 발생시 기중차단기 내부의 압력에 의해 상기 전면커버(2)가 분리되지 못하고 터져 2차 사고가 발생할 우려도 있었다.

본 발명의 목적은, 전면커버를 용이하게 착탈시킬 수 있는 차단기의 커버 조립장치를 제공하려는데 있다.

또, 사고 발생시 전면커버가 터지거나 순식간에 튕겨나가는 것을 방지하여 2차 사고를 예방할 수 있는 차단기의 커버 조립장치를 제공하려는데도 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 각종 기기가 내장되는 차단기 본체; 상기 차단기 본체에 결합되는 커버부재; 및 상기 차단기 본체와 커버부재 사이에 구비되어 상기 커버부재를 상기 차단기 본체에 결합시키는 결합부;를 포함하고, 상기 결합부는 복수의 위치에 각각 구비되며, 상기 복수의 결합부 중에서 적어도 한 개의 위치에 구비되는 제1 결합부는 다른 위치에 구비되는 제2 결합부와 결합력이 상이하게 형성되는 차단기의 커버 조립장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 결합부는 상기 차단기 본체의 상반부 좌우 양측에 각각 형성되고, 상기 제2 결합부는 상기 차단기 본체의 하반부 좌우 양측에 각각 형성되며, 상기 제1 결합부는 상기 제2 결합부에 비해 결합력이 높게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 결합부는, 상기 차단기 본체 또는 상기 커버부재 중에서 어느 한 쪽에는 형성되는 체결돌부; 및 다른 한 쪽에 형성되어 상기 체결돌부와 쌍을 이루어 그 체결돌부가 착탈 가능하게 결합되는 체결홈;을 포함할 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 각종 기기가 내장되는 차단기 본체; 및 상기 차단기 본체에 결합되는 커버부재;를 포함하고, 상기 차단기 본체 또는 상기 커버부재 중에서 어느 한 쪽에는 체결돌부가 연장 형성되고, 다른 한 쪽에는 상기 체결돌부와 쌍을 이루어 그 체결돌부가 착탈 가능하게 결합되는 체결홈이 형성되는 차단기의 커버 조립장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 체결돌부는 상기 차단기 본체 또는 커버부재에서 상대쪽으로 연장되는 연장부가 형성되어 그 연장부의 측면방향으로 후크돌기가 형성되고, 상기 체결홈은 상기 체결돌부와 쌍을 이루어 상기 커버부재 또는 차단기 본체에 상기 후크돌기가 삽입되도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 체결돌부는 적어도 어느 한 위치에서의 체결돌부 개수가 다른 위치에서의 체결돌부 개수보다 많게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 연장부 중에서 적어도 어느 한 개의 연장부에는 복수 개의 후크돌기가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 복수 개의 후크돌기 중에서 상기 연장부의 끝단쪽에 위치하는 후크돌기의 높이가 다른 후크돌기의 높이보다 높게 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 차단기의 커버 조립장치는, 차단기 본체와 전면커버를 착탈 가능한 후크식으로 결합함으로써, 상기 전면커버의 결합 작업과 분리 작업을 용이하게 할 수 있어 그만큼 기중차단기의 양산성이 향상될 수 있을 뿐만 아니라 유지 보수 작업이 신속하게 진행될 수 있다.

또, 상기 차단기 본체와 전면커버를 결합하는 결합부의 결합력을 위치에 따라 상이하게 형성함으로써, 상기 차단기 본체의 내부에서 사고 전류가 발생하여 내부 압력이 증가하더라도 상기 전면커버가 순간적으로 파손되거나 또는 튕겨져 나가는 것을 방지하여 기중차단기의 신뢰성을 높이는 동시에 2차 사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기중차단기에서 전면커버를 차단기 본체로부터 분리하여 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 전면커버를 차단기 본체에 조립하여 보인 정면도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 기중차단기에서 전면커버를 차단기 본체로부터 분리하여 보인 사시도 및 측면도,
도 5는 도 4의 "I-I"선단면도로서, 체결돌부가 체결홈부에 결합된 상태로 가정하여 보인 종단면도,
도 6은 도 5에서 체결돌부를 체결홈부로부터 분리하는 과정을 설명하기 위해 보인 종단면도,
도 7은 도 3에 따른 기중차단기에서 사고 발생시 전면커버가 차단기 본체로부터 부분적으로 분리되는 과정을 설명하기 위해 보인 측면도,

이하, 본 발명에 의한 차단기의 커버 조립장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 기중차단기에서 전면커버를 차단기 본체로부터 분리하여 보인 사시도 및 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 기중차단기는, 차단기 본체(10)의 전면에 전면커버(20)가 후크 결합되어 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

상기 차단기 본체(10)는 사각박스 모양으로 형성되어 그 내부에 고정 접촉자로부터 가동 접촉자를 연결 및 차단시키는 개폐기구가 설치되고, 상기 가동 접촉자의 차단시 발생되는 아크를 소호하는 소호장치가 설치되며, 각종 내부 부하들이 설치될 수 있다.

상기 전면커버(20)는 절연재로 이루어져 상기 차단기 본체(10)의 전면(前面)에 후크 결합될 수 있다.

예를 들어, 상기 차단기 본체(10)와 전면커버(20)의 네 모서리 측면에는 결합부를 이루는 체결돌부(21~24)와 체결홈(11~14)이 서로 대응하는 쌍으로 형성될 수 있다. 상기 체결돌부(21~24)는 전면커버(20)의 후방측면에, 상기 체결홈부(11~14)는 차단기 본체(10)의 측면에 형성될 수 있다. 물론, 체결돌부와 체결홈부는 반대쪽, 즉 전면커버에 체결돌부가, 차단기 본체에 체결홈부가 각각 형성될 수도 있지만, 이하에서는 체결돌부는 전면커버에, 상기 체결홈부는 차단기 본체에 형성된 예를 대표예로 들어 설명한다.

상기 체결돌부(21~24)는 전면커버(20)의 후방측면인 개구단면에서 차단기 본체 방향으로 연장되는 연장부(211~241)가 형성되고, 상기 연장부(211)(241)의 외측면에 후크돌기(212~242)가 형성되어 이루어질 수 있다. 물론, 상기 후크돌기(212~242)는 연장부(211~241)의 내측면에 돌출 형성될 수도 있지만, 이 경우 상기 체결돌부(21~24)가 차단기 본체(10)의 외측면으로 노출되어 미관상 또는 분리 작업상 바람직하지 않을 수 있다.

상기 후크돌기(212~242)는 각 연장부(211~241)마다 한 개씩 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 도 3 및 도 4와 같이 일부는 한 개의 연장부(211)(212)에 복수 개씩의 후크돌기(212a,212b)(미부호)가 각각 형성될 수도 있다. 이 경우, 후술할 일부의 체결홈부(11)(12) 역시 후크돌기(212)(222)의 개수와 대응하도록 복수 개씩의 체결홈부(11a,11b)(미부호)으로 형성될 수 있다.

그리고 상기 후크돌기가 복수 개가 형성되는 경우, 도 5 및 도 6과 같이 각 후크돌기(212a,212b)마다 높이(H1)(H2)를 상이하게 형성되는 것이 분리 작업에 용이할 수 있다. 예를 들어, 상기 후크돌기(212a,212b)가 복수 개인 경우, 후방측 후크돌기(212a)의 높이(H1)는 높게 형성하는 반면, 전방측 후크돌기(212b)의 높이(H2)는 후방측 후크돌기(212a)의 높이(H1)보다 낮게 형성하는 것이 전면커버(20)의 분리시 용이할 수 있다.

즉, 상기 전면커버(20)를 분리하기 위해서는 도 6과 같이, 바깥쪽에서 드라이버(5)와 같은 기구로 후방측 후크돌기(212a)를 안쪽으로 눌러 연장부(211)가 전방측 연결단을 중심으로 안쪽으로 휘어지면서 체결돌부(21) 전체가 체결홈(11)에서 분리되도록 해야 하는데, 만약 전방측 후크돌기(212b)가 후방측 후크돌기(212a)보다 높거나 같으면 연장부(211)가 심하게 회동하지 않고서는 전방측 후크돌기(212b)가 전방측 체결홈부(11b)에서 빠지지 않게 될 수 있다. 그러면 상기 작업자가 체결돌부(21)에 과도한 힘(F)을 제공하여야 하므로 전면커버(20)의 분리작업이 곤란하게 되거나 심지어 체결돌부(21)가 파손될 수도 있다. 따라서, 끝단쪽 후크돌기, 즉 전방측 후크돌기(212b)가 후방측 후크돌기(212a)보다 낮게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상기 복수 개의 결합부는 결합력이 서로 상이하게 형성될 수 있다. 이로써, 상기 전면커버(20)가 차단기 본체의 내부압력에 의해 터지거나 또는 튕겨져 나가는 것을 방지하여 기중차단기에 대한 신뢰성을 높이는 동시에 2차 사고를 미연에 방지할 수 있다.

예를 들어, 상기 차단기 본체(10)가 사각박스 모양일 경우 상반부에 위치하는 결합부를 제1 결합부로, 하반부에 위치하는 결합부를 제2 결합부라고 할 때, 상기 제1 결합부의 결합력이 제2 결합부의 결합력보다 크게 형성될 수 있다.

이를 위해, 도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 제1 결합부를 이루는 체결돌부(21)(22)의 개수가 제2 결합부를 이루는 체결돌부(23)(24)의 개수보다 많게 형성될 수 있다. 물론, 이 경우 상기 체결홈부(11)(12)의 개수는 체결돌부(21)(22)의 개수와 적어도 동일하거나 더 많게 형성될 수 있다.

또, 도 3에서와 같이, 상기 제1 결합부를 이루는 체결돌부(21)(22)의 후크돌기(212)(222)의 개수가 상기 제2 결합부를 이루는 체결돌부(23)(24)의 후크돌기(232)(242) 개수보다 많게 형성될 수 있다. 물론, 이 경우 상기 체결홈부(11~14)의 개수는 후크돌기(21~24)의 개수와 적어도 동일하거나 더 많게 형성될 수 있다.

한편, 상기 체결돌부의 결합력은 제2 결합부의 결합력을 제1 결합부의 결합력 보다 크게 형성할 수도 있고, 상기 제1 결합부와 제2 결합부 중에서 좌우 방향의 한 쪽 제1 결합부와 제2 결합부의 결합력을 다른 쪽 제1 결합부와 제2 결합부의 결합력 보다 크게 형성할 수도 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 기중차단기에서 상기 전면커버가 차단기 본체에 조립 또는 분리되는 과정은 다음과 같다.

즉, 상기 전면커버(20)를 차단기 본체(10)에 결합시키기 위해서는 별도의 도구를 사용하지 않고 전면커버(20)에 구비된 체결돌부(21~24)가 차단기 본체(10)에 구비된 체결홈부(11~14)에 대응하여 삽입되도록 함으로써 상기 전면커버(20)의 조립공정을 완료할 수 있다.

반면, 상기 전면커버(20)를 차단기 본체(10)로부터 분리시키기 위해서는, 작업자가 드라이버와 같은 도구(5)를 이용하여 차단기 본체(10)의 체결홈부(11~14)에 삽입된 전면커버(20)의 후크돌기(212~242)를 안쪽 방향으로 누른다. 그러면 상기 후크돌기를 구비한 체결돌부(21~24)가 회동하면서 상기 후크돌기(212~242)가 체결홈부(11~14)로부터 빠지게 되고, 작업자가 상기 전면커버(20)를 당겨 차단기 본체(10)로부터 분리함으로써 상기 전면커버(20)의 분리작업을 완료할 수 있다.

이렇게 하여, 상기 전면커버의 결합 작업과 분리 작업을 용이하게 할 수 있어 그만큼 기중차단기의 양산성이 향상되고, 유지 보수 작업이 신속하게 진행될 수 있다.

한편, 상기 차단기 본체(10)의 내부에서 사고 전류가 발생하여 내부 압력이 증가하게 되면 도 7과 같이 상대적으로 결합력이 약한 제2 결합부가 제1 결합부에 비해 먼저 분리되면서 상기 전면커버(10)가 제1 결합부를 중심으로 회동을 하게 된다. 그러면 상기 전면커버(10)의 하반부가 열리면서 내부 압력이 미리 바이패스 되어 내부 압력을 일정 정도 낮추게 되므로 상기 전면커버(20)가 터지거나 튕겨져 나가는 것을 방지할 수 있다.

이렇게 하여, 상기 차단기 본체의 내부에서 사고 전류가 발생하여 내부 압력이 증가하더라도 상기 전면커버가 순간적으로 파손되거나 또는 튕겨져 나가는 것을 방지하여 기중차단기의 신뢰성을 높이는 동시에 2차 사고를 미연에 방지할 수 있다.

10 : 차단기 본체 11~14 : 체결홈부
11a : 후방측 체결홈 11b : 전방측 후크홈
20 : 전면커버 21~24 : 체결돌부
211~241 : 연장부 212~242 : 후크돌기
212a : 후방측 후크돌기 212b : 전방측 후크돌기

Claims (8)

1. 각종 기기가 내장되는 차단기 본체;
   상기 차단기 본체에 결합되는 커버부재; 및
   상기 차단기 본체와 커버부재 사이에 구비되어 상기 커버부재를 상기 차단기 본체에 결합시키는 결합부;를 포함하고,
   상기 결합부는 복수의 위치에 각각 구비되며, 상기 복수의 결합부 중에서 적어도 한 개의 위치에 구비되는 제1 결합부는 다른 위치에 구비되는 제2 결합부와 결합력이 상이하게 형성되는 차단기의 커버 조립장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 결합부는 상기 차단기 본체의 상반부 좌우 양측에 각각 형성되고, 상기 제2 결합부는 상기 차단기 본체의 하반부 좌우 양측에 각각 형성되며,
   상기 제1 결합부는 상기 제2 결합부에 비해 결합력이 높게 형성되는 차단기의 커버 조립장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 결합부는,
   상기 차단기 본체 또는 상기 커버부재 중에서 어느 한 쪽에는 형성되는 체결돌부; 및
   다른 한 쪽에 형성되어 상기 체결돌부와 쌍을 이루어 그 체결돌부가 착탈 가능하게 결합되는 체결홈;을 포함하는 차단기의 커버 조립장치.
4. 각종 기기가 내장되는 차단기 본체; 및
   상기 차단기 본체에 결합되는 커버부재;를 포함하고,
   상기 차단기 본체 또는 상기 커버부재 중에서 어느 한 쪽에는 체결돌부가 연장 형성되고, 다른 한 쪽에는 상기 체결돌부와 쌍을 이루어 그 체결돌부가 착탈 가능하게 결합되는 체결홈이 형성되는 차단기의 커버 조립장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 체결돌부는 상기 차단기 본체 또는 커버부재에서 상대쪽으로 연장되는 연장부가 형성되어 그 연장부의 측면방향으로 후크돌기가 형성되고,
   상기 체결홈은 상기 체결돌부와 쌍을 이루어 상기 커버부재 또는 차단기 본체에 상기 후크돌기가 삽입되도록 형성되는 차단기의 커버 조립장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 체결돌부는 적어도 어느 한 위치에서의 체결돌부 개수가 다른 위치에서의 체결돌부 개수보다 많게 형성되는 차단기의 커버 조립장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 연장부 중에서 적어도 어느 한 개의 연장부에는 복수 개의 후크돌기가 형성되는 차단기의 커버 조립장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 복수 개의 후크돌기 중에서 상기 연장부의 끝단쪽에 위치하는 후크돌기의 높이가 다른 후크돌기의 높이보다 높게 형성되는 차단기의 커버 조립장치.

Images