KR20170029878A - 부스바용 분기형 절연블록 - Google Patents

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KR20170029878A
KR20170029878A KR1020150127013A KR20150127013A KR20170029878A KR 20170029878 A KR20170029878 A KR 20170029878A KR 1020150127013 A KR1020150127013 A KR 1020150127013A KR 20150127013 A KR20150127013 A KR 20150127013A KR 20170029878 A KR20170029878 A KR 20170029878A
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Abstract

부스바용 분기형 절연블록이 개시된다. 본 발명의 부스바용 분기형 절연블록은, 배전반의 함체 내부에 구비되어 전기가 통전되는 부스바(Bus-Bar)의 절연 및 분기 또는 절곡을 위해 사용되는 절연블록이며, 판 형태로 이루어지고, 개구된 개구홀이 구비되는 측면판; 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 외측경계벽; 및 외측경계벽과 이격되고, 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 외측결합부를 포함하고, 한 쌍의 절연블록이 서로 마주하도록 조립될 때 외측경계벽은 다른 절연블록의 외측결합부와 결합되어 부스바가 수용되는 절연공간이 구비되고, 절연공간은 개구홀을 통하여 외부와 연통되어 부스바가 분기되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 서로 조립되어 이루어져 다양한 크기의 배전반에 적용되고 견고한 결합이 이루어지는 조립된 절연블록을 형성할 수 있고, 부스바의 노출을 차단하여 감전 및 전기적 화재 위험을 최소화할 수 있으며, 개구홀을 통해 절연공간이 외부와 연통되도록 이루어져 부스바의 분기시에도 안정적인 결합 및 확실한 절연이 이루어질 수 있는 부스바용 분기형 절연블록을 제공할 수 있게 된다.

Description

부스바용 분기형 절연블록{BRANCH TYPE INSULATION BLOCK FOR BUS-BAR}
본 발명은 부스바용 분기형 절연블록에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배전반의 함체 내부에 구비되어 전기가 통전되는 부스바(Bus-Bar)의 절연 및 분기 또는 절곡을 위해 사용될 수 있는 부스바용 분기형 절연블록에 관한 것이다.
수배전반은 발전소에서 공급되는 전력을 배분 및 개폐하는 장치로, 감전방지를 위한 폐쇄 외함에 주회로 차단기기와 감시 제어용 기기를 수납하여 사용자의 요구 조건에 따라 전력 계통 감시, 보호, 조작이 가능하도록 구성된다. 이러한 수배전반은 수납 기기의 정격, 안전보호 등급, 적용 규격에 따라 제품의 종류 및 크기가 다양하다.
수배전반에는 각각의 차단기들을 상호 전기적으로 연결하여 외부로부터 공급된 전력을 분배하기 위해 복수 개로 부스바(bus-bar)가 설치되는데, 이러한 부스바는 송전에 따른 전력손실을 줄이기 위해 순동(純銅)을 사용하여 소정규격(IEC, JIS, KS)으로 압출성형하는 방식으로 제작됨이 일반적이다.
순동으로 제작되어 전기 도전율이 매우 우수한 부스바의 표면이 공기 중에 그대로 노출된 상태로 두는 것은 수배전반을 보수 또는 점검하는 작업자에게 고압감전의 위험을 주는 것이기 때문에 적절한 절연 작업이 반드시 필요하다.
다만, 기(旣)설치된 부스바에 대한 절연 작업은 감전사고의 위험을 방지하기 위해서 수배전반에 설치된 차단기를 통해 공급전력을 차단한 후 수행해야 하는데, 다수의 기계장치들이 설치된 대규모 공장의 경우, 공급전력을 일시에 차단하게 되면 재가동에 따른 경제적 손실 및 기계장치의 고장 등이 유발되는 문제가 있다.
또한, 적절히 절연되지 않은 부위에서는 변압기에서 공급되는 고전압 또는 불안정한 전력공급으로 인해 강한 스파크가 발생할 수 있으며, 이때, 해당 부스바에는 강한 충격이 가해져 파손이나 부스바 간의 단락이 발생하는 위험이 있다.
따라서 종래에는 부스바의 절연을 위해 절연기능을 갖는 열수축튜브를 이용하여 피복하는 방법이 주로 사용되었으며, 이를 위해서는 각각의 부스바에 열수축튜브를 일일이 끼워서 삽입한 다음, 열을 가하여 밀착 고정시키는 번거로운 과정을 거쳤다. 열수축튜브를 이용한 절연은 부스바에 완전 밀착되기 때문에 전기 절연, 방수 및 소자 보호에 효과가 있으나, 상대적으로 비싸고 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.
이러한 문제점을 개선하기 위한 선행기술 중 대한민국등록실용신안 제20-0442071호는 조립 및 시공이 간단하며, 상부고정대와 하부고정대를 다양한 규격의 부스바가 지지될 수 있도록 착탈식으로 형성하여, 상부지지대와 하부지지대는 그대로 사용하고, 다른 규격의 부스바가 연결될 때 그 부스바의 규격에 맞는 상부고정대와 하부고정대만 교체하여 사용함으로써 비용 절감의 효과가 큰 부스바용 절연 지지대에 대한 기술을 개시하고 있다.
상술한 선행기술은 다양한 규격의 부스바에 적용할 수 있는 장점이 있으나, 부스바의 양단부에서만 절연된 지지대가 설치되는 것이므로, 부스바 양단부 이외에는 절연이 이루어지지 않고, 공기 중에 그대로 노출됨에 따라 상술한 문제점을 그대로 갖는 문제가 있다.
또한, 부스바가 분기되는 지점에서 절연이 이루어지도록 하는 마땅한 수단이 제시되지 않고 있으며, 이에 대한 개발이 요구된다.
(0001) 대한민국등록실용신안 제20-0442071호(공고일 2008.10.06)
본 발명의 목적은, 배전반의 함체 내부에 구비되어 전기가 통전되는 부스바(Bus-Bar)를 절연함에 있어서, 우수한 절연이 이루어짐은 물론, 다양한 크기 및 모양의 배전반 및 부스바에 용이하게 적용할 수 있고, 부스바가 분기되거나 부스바의 형성방향이 전환(또는 절곡)시에도 우수한 절연이 이루어질 수 있는 부스바용 분기형 절연블록을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 배전반의 함체 내부에 구비되어 전기가 통전되는 부스바(Bus-Bar)의 절연 및 분기 또는 절곡을 위해 사용되는 절연블록이며, 판 형태로 이루어지고, 개구된 개구홀이 구비되는 측면판; 상기 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 외측경계벽; 및 상기 외측경계벽과 이격되고, 상기 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 외측결합부를 포함하고, 한 쌍의 절연블록이 서로 마주하도록 조립될 때 상기 외측경계벽은 다른 절연블록의 상기 외측결합부와 결합되어 상기 부스바가 수용되는 절연공간이 구비되고, 상기 절연공간은 상기 개구홀을 통하여 외부와 연통되어 상기 부스바가 분기되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록에 의해 달성된다.
그리고 상기 외측경계벽과 상기 외측결합부 사이에 위치하고 상기 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 내측경계벽; 및 상기 외측경계벽과 상기 내측경계벽 사이에 위치하고 상기 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 내측결합부를 포함하고, 한 쌍의 절연블록이 서로 마주하도록 조립될 때, 상기 내측경계벽은 다른 절연블록의 상기 내측결합부와 결합되어, 3개의 상기 부스바 각각이 수용되는 3개의 절연공간이 구비되도록 이루어질 수 있다.
또한 상기 개구홀은, 상기 외측경계벽과 상기 내측결합부 사이, 상기 내측결합부와 상기 내측경계벽 사이, 상기 내측경계벽과 상기 외측 결합부 사이에 형성될 수 있다.
또한 상기 외측경계벽이 다른 절연블록의 상기 외측결합부와 결합되어 마련되는 외측벽은, 상기 내측경계벽이 다른 절연블록의 상기 내측결합부와 결합되었을 때 마련되는 내측벽과 그 길이가 동일하게 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록에서, 상기 외측경계벽과 상기 외측결합부 단부 중 어느 하나에는 상기 측면판과 멀이지는 방향으로 돌출형성된 제1 끼움돌기가 형성되고 다른 하나에는 상기 제1 끼움돌기와 대응되게 오목한 제1 끼움홈이 형성되며, 상기 내측경계벽과 상기 내측결합부 단부 중 어느 하나에는 상기 측면판과 멀어지는 방향으로 돌출형성된 제2 끼움돌기가 형성되고 다른 하나에는 상기 제2 끼움돌기와 대응되게 오목한 제2 끼움홈이 형성되며, 상기 제1 끼움홈과 상기 제2 끼움홈 각각은, 상단 또는 하단 중 어느 한 쪽은 개구되고 다른 한 쪽은 차폐되도록 이루어질 수 있다.
그리고 상기 측면판, 외측경계벽, 외측결합부, 내측경계벽 및 내측결합부의 상단에는 상하결합돌기가 형성되고, 상기 측면판, 외측경계벽, 외측결합부, 내측경계벽 및 내측결합부의 하단에는 상기 상하결합돌기와 대응되는 상하결합홈이 형성되며, 상기 부스바의 길이방향을 따라 2개의 절연블록이 상하방향에서 서로 조립될 때 상기 상하결합돌기는 다른 절연블록의 상기 상하결합홈에 삽입되도록 이루어질 수 있다.
또한 상기 측면판의 외측면에는 상기 개구홀의 주변을 따라 오목하게 함몰 형성된 측면결합홈이 형성되고, 상기 측면결합홈은, 한 쌍의 상기 부스바용 분기형 절연블록이 결합될 때 구비되는 상기 상하결합홈과 동일하게 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록은, 상기 측면판의 양쪽 단부에서 각각 연장되어 상기 함체에 결합되는 결합판을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 서로 조립되어 이루어져 다양한 크기의 배전반에 적용되고 견고한 결합이 이루어지는 조립된 절연블록을 형성할 수 있고, 부스바의 노출을 차단하여 감전 및 전기적 화재 위험을 최소화할 수 있으며, 개구홀을 통해 절연공간이 외부와 연통되도록 이루어져 부스바의 분기시에도 안정적인 결합 및 확실한 절연이 이루어질 수 있는 부스바용 분기형 절연블록을 제공할 수 있게 된다.
또한, 단순하고 조립이 용이한 구조로 이루어진 절연블록을 부스바와 관련된 다양한 설치규격에 맞춰 각각 모듈화함으로써, 규격별 제품의 대량생산이 가능해 질뿐만 아니라, 공급전력의 차단이 없이도 부스바에 대한 절연 작업이 쉽고 빠르며 안전하게 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부스바용 분기형 절연블록을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 부스바용 분기형 절연블록을 상하방향으로 조립하여 이루어지는 절연블록조립체를 도시한 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 부스바용 분기형 절연블록을 조립하는 과정을 간략히 나타내는 조립상태도,
도 4는 도 1에 도시된 부스바용 분기형 절연블록의 조립의 편의성을 보여주기 위한 일부 단면 사시도,
도 5는 도 2에 도시된 절연블록조립체에 다른 절연블록조립체가 결합되는 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 부스바용 분기형 절연블록(100)을 상하방향으로 조립하여 이루어지는 절연블록조립체(200)를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 부스바용 분기형 절연블록(100)을 조립하는 과정을 간략히 나타내는 조립상태도이고, 도 4는 도 1에 도시된 부스바용 분기형 절연블록(100)의 조립의 편의성을 보여주기 위한 일부 단면 사시도이며, 도 5은 도 2에 도시된 절연블록조립체(200)에 다른 절연블록조립체(200)가 결합되는 상태를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)은 모터제어반(MCC) 또는 배전반(1) 등의 함체(2) 내부에 구비되어 전기가 통전되는 부스바(3, Bus Bar)의 절연 및 분기(또는 절곡)를 위해 사용되는 것이며, 절연체로서 부스바(3)를 둘러싸도록 이루어져 사용자에 의한 부스바(3)의 접촉 가능성 및 누전 가능성을 배제할 수 있도록 이루어진다. 즉, 사용자의 의도하지 않은 접촉 및 외부와의 접촉을 차단하여 감전 위험 및 전기적 화재 위험을 해소할 수 있도록 이루어진다.
아울러 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)은 부스바(3)를 효과적으로 차폐하면서도, 부스바(3)가 분기(3a)되거나 부스바(3)의 형성방향이 전환될 때에도 우수한 절연이 이루어질 수 있도록 형성된다.
다만, 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)은 그 자체(하나의 부스바용 분기형 절연블록(100))가 부스바(3)를 완전히 둘러싸도록 이루어지는 것은 아니고, 절연블록(100, 100a)이 다수 개로 구비된 후 서로 조립되어 완성된 형태의 절연블록조립체(200)를 이루게 된다.
본 발명에서 기술되는 함체(2)는, 배전반(1) 등을 이루는 박스 형태의 몸체를 말하며, 함체(2)는 외측을 이루는 외함과 외함의 내부에 구비되는 내함으로 구분될 수 있다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)은, 한 쌍이 서로 마주하도록 조립(수직축을 기준으로 양자가 서로 회전대칭 형태)되어 하나의 절연블록조립체(200)를 이루게 되며, 이러한 절연블록조립체(200)가 서로 반복하여 적층되면서 완성된 절연블록조립체(200)를 이루게 된다. 다만, 본 발명에서 설명되는 부스바용 분기형 절연블록(100)(개구홀(111)을 구비하는 형태)이 반드시 서로 조립되어야 하는 것은 아니고, 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에서 개구홀(111)이 배제된 형태의 절연블록(100a)과 서로 조립될 수 있다.
본 발명에서와 같이 개구홀(111)이 구비되는 형태를 '부스바용 분기형 절연블록(100)'으로 칭하도록 하고, 개구홀(111)이 구비되지 않는 형태를 '부스바용 절연블록(100a)'으로 칭하도록 하며, 이를 모두 포괄하는 경우를 '절연블록(100, 100a)'으로 칭하도록 한다.
한편, 한 쌍의 부스바용 분기형 절연블록(100)이 조립되면서 내부에 절연공간(S)이 형성되며, 각 부스바(3)는 이러한 절연공간(S) 상에 수용되게 된다.
또한, 절연블록(100, 100a)의 적층되는 개수 및 조립형태는, 적용되는 배전반(1)의 크기 및 부스바(3)의 배열 형태에 따라 달라질 수 있으며, 배전반(1)의 다양한 크기 및 모양에 맞춰 그 조립형태가 이루어질 수 있다.
이를 위하여 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)은 측면판(110), 외측경계벽(120) 및 외측결합부(130)를 포함하여 이루어진다. 또한 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)은, 배전반(1)에 설치되는 부스바(3)의 배열방향에 따라 다양한 위치 및 방향으로 설치될 수 있는 것이나, 설명의 편의를 위하여, 후술할 측면판(110)의 면이 연직방향과 평행하도록 위치한 상태(부스바(3)의 길이방향이 연직방향을 향하는 상태)를 기준으로 방향을 정하여 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에서, 측면판(110), 외측경계벽(120), 외측결합부(130), 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)는 서로 개별적으로 형성된 후 결합될 수도 있으나, 서로 일체로 이루어지는 것이 바람직하며, 이때 사출성형에 의하여 형성되는 것이 바람직하다.
부스바용 분기형 절연블록(100)은, 절연성을 갖는 합성수지, 엔지니어링 플라스틱 등으로 이루어질 수 있으며, 내열성, 강성이 우수한 다양한 소재로 이루어질 수 있다. 이를 위하여 부스바용 분기형 절연블록(100)은, 테프론(PTFE, Poly Tetra Fluoro Ethylene), 폴리크로로트리플루오로에틸렌( PCTFE, PolyChloroTriFluoroEthylene), 폴리비니리덴포르라이드(PVDF, Polyvinylidene Fluoride), 폴리페닐렌설파이드(PPS, Poly Phenylene Sulfide), 폴리아릴 에테르 케톤(PEEK, Polyether ether ketone), MC 나일론(Mono Cast Nylon) 등으로 이루어질 수 있다.
측면판(110)은 전체적으로 편평한 판 형태로 이루어지고, 절연블록(100, 100a)의 용이한 조립을 위하여 직사각형의 판 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 측면판(110)의 길이(좌우방향 길이)는, 부스바(3)의 설치형태와 한국전기공업협동조합 규격에서 정하는 전압별 부스바(3)의 상(相)간 이격거리를 고려하여 다양한 길이로 제작될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 측면판(110)은 공칭전압 6600V일 때 상간 이격거리가 65mm임을 고려하여 3상 3선 기준으로 적어도 19.5cm의 길이(좌우길이)를 갖는 판재 형상으로 제작하며, 3상 4선인 경우는 적어도 26cm의 길이(좌우길이)로 제작한다.
그리고 측면판(110)은 다양한 길이로 노출된 부스바(3)에 대해 상하방향 조립을 통해 적절한 절연작업이 원활하게 이루어질 수 있도록 그 높이를 세분화하여 제작할 수 있다.
즉, 일 예로 각 측면판(110)의 높이는 10cm 내지 20cm의 범위에서 선택적으로 정할 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 실시예는 조립 작업의 편의성 및 효율성과 조립된 상태에서의 안정성을 확보할 수 있고, 부스바(3)의 분기지점을 원활하게 형성할 수 있도록 하기 위하여, 10cm 내지 15cm의 높이를 갖도록 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 측면판(110)의 두께는 부스바(3)에 흐르는 대전류의 크기에 비례하는 두께로 형성함으로써 절연성을 확보할 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 실시예는 대략 10T(10㎜) 내외의 두께로 측면판(110)을 형성하게 된다.
측면판(110)에는 개구홀(111)이 구비된다.
개구홀(111)은 측면판(110)을 관통하는 형태로 이루어지며, 그 개구된 모양은 원형, 다각형 등으로 이루어질 수 있으나, 사각형 형태로 이루어지는 것이 바람직하고, 개구홀(111)의 테두리(각각의 모서리)는 측면판(110)의 각각의 모서리와 평행하게 이루어지는 것이 바람직하다.
한 쌍의 부스바용 분기형 절연블록(100)에 의하여 이루어지는 절연공간(S)의 좌우방향 폭 및 상하방향 높이가 57㎜*100㎜이라고 할 때, 개구홀(111)의 좌우방향 폭 및 상하방향 높이는 52㎜*65㎜로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 측면판(110)의 양단부에는 외측으로 연장형성된 결합판(112)이 각각 형성될 수 있으며, 여기에는 볼트와 같은 체결수단이 관통할 수 있는 체결공이 형성된다. 이러한 결합판(112)을 통해 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)은 배선선로 일측, 구체적으로는 배전반(1) 내측 프레임(함체(2)의 일부를 이룸) 상에 볼트체결 방식으로 견고히 고정될 수 있다. 결합판(112)의 높이 및 두께는 측면판(110)의 높이 및 두께와 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다.
측면판(110)의 표면에는 측면판(110)의 휨이나 비틀림 강도를 증대하기 위해 요철형태로 돌출된 보강부가 형성될 수도 있다.
외측경계벽(120)은 측면판(110)의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성된다. 측면판(110)에서 외측경계벽(120)이 형성된 쪽을 측면판(110)(및 부스바용 분기형 절연블록(100))의 내측면으로 정하며, 이와 반대쪽 면이 측면판(110)(및 부스바용 분기형 절연블록(100))의 외측면이 된다.
외측경계벽(120)은 전체적으로 편평한 판 형태로 이루어질 수 있고, 조립의 편의를 위하여 직사각형 판 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 외측경계벽(120)이 이루는 면은 측면판(110)이 이루는 면과 직교하는 것이 바람직하다. 외측경계벽(120)의 상단 및 하단 모서리는 측면판(110)의 상단 및 하단 모서리와 각각 일치하도록 이루어진다.
외측경계벽(120)의 두께는 부스바(3)에 흐르는 대전류의 크기에 비례하는 두께로 형성함으로써 절연성을 확보할 수 있으며, 본 발명에 따른 실시예에서는 대략 10T(10㎜) 내외의 두께로 이루어질 수 있고, 외측결합부(130), 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)의 두께는 외측경계벽(120)의 두께와 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다.
외측결합부(130)는, 외측경계벽(120)과 이격되고, 측면판(110)의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성된다.
외측결합부(130)는 전체적으로 편평한 판 형태로 이루어질 수 있고, 조립의 편의를 위하여 직사각형 판 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 외측결합부(130)가 이루는 면(외측결합부(130)의 돌출방향이 이루는 면)은 측면판(110)이 이루는 면과 직교하는 것이 바람직하다. 외측결합부(130)의 상단 및 하단 모서리는 측면판(110)의 상단 및 하단 모서리와 각각 일치하도록 이루어진다.
외측결합부(130)의 길이(측면판(110)에서 외측결합부(130) 단부까지의 길이)는 외측경계벽(120)의 길이(측면판(110)에서 외측경계벽(120) 단부까지의 길이)와 동일하게 이루어질 수 있으나, 상대적으로 짧게 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 외측결합부(130)는 후술할 제1 끼움홈(121)이 형성될 수 있는 범위 내에서 최대한 짧게 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)은 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)가 구비됨이 없이, 측면판(110), 외측경계벽(120) 및 외측결합부(130)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 이때 부스바용 분기형 절연블록(100)은 개별적인 하나의 부스바(3) 만을 둘러싸는 형태로 이루어진다. 즉, 한 쌍의 부스바용 분기형 절연블록(100)이 마주하여 조립될 때 하나의 절연공간(S)이 구비되는 형태로 이루어질 수 있다.
다만, 3상 전기를 취급하는 배전반(1), MCC의 특성상, 복수 개(3상 3선 또는 3상 4선)의 부스바(3)가 함께 구비되게 되므로, 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)를 포함하는 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 이에 따라 한 쌍의 절연블록이 마주하여 조립될 때 3개의 절연공간(S)이 구비되도록 이루어지는 것이 바람직하다.
내측경계벽(140)은 측면판(110)의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성된다. 내측경계벽(140)은 외측경계벽(120)과 외측결합부(130) 사이에 위치하고, 다만 내측경계벽(140)은 외측결합부(130)와 가까운 위치에 형성된다.
내측경계벽(140)은 전체적으로 편평한 판 형태로 이루어질 수 있고, 조립의 편의를 위하여 직사각형 판 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 내측경계벽(140)이 이루는 면은 측면판(110)이 이루는 면과 직교하는 것이 바람직하다. 내측경계벽(140)의 상단 및 하단 모서리는 측면판(110)의 상단 및 하단 모서리와 각각 일치하도록 이루어진다.
내측경계벽(140)은 외측경계벽(120)과 동일한 형태 및 크기로 이루어질 수 있다.
내측결합부(150)는, 내측경계벽(140)과 이격되고, 측면판(110)의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되며, 외측경계벽(120)과 내측경계벽(140) 사이에 위치한다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에서, 외측경계벽(120), 내측결합부(150), 내측경계벽(140) 및 외측결합부(130) 각각의 간격은 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다.
내측결합부(150)는 전체적으로 편평한 판 형태로 이루어질 수 있고, 조립의 편의를 위하여 직사각형 판 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 내측결합부(150)가 이루는 면(내측결합부(150)의 돌출방향이 이루는 면)은 측면판(110)이 이루는 면과 직교하는 것이 바람직하다. 내측결합부(150)의 상단 및 하단 모서리는 측면판(110)의 상단 및 하단 모서리와 각각 일치하도록 이루어진다.
내측결합부(150)의 길이(측면판(110)에서 내측결합부(150) 단부까지의 길이)는 내측경계벽(140)의 길이(측면판(110)에서 내측경계벽(140) 단부까지의 길이)와 동일하게 이루어질 수 있으나, 짧게 이루어지는 것이 바람직하며, 내측결합부(150)는 후술할 제2 끼움홈(141)이 형성될 수 있는 범위 내에서 최대한 짧게 이루어지는 것이 바람직하다.
내측결합부(150)는 외측결합부(130)와 동일한 형태 및 크기로 이루어질 수 있다.
상술한 개구홀(111)은, 외측경계벽(120)과 내측결합부(150) 사이, 내측결합부(150)와 내측경계벽(140) 사이, 및 내측경계벽(140)과 외측결합부(130) 사이에 각각 형성된다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)이 한 쌍으로 구비된 후 서로 마주하도록 조립되어 절연블록조립체(200)를 이룰 때, 외측경계벽(120)은 다른 부스바용 분기형 절연블록(100)의 외측결합부(130)와 결합되고, 내측경계벽(140)은 다른 부스바용 분기형 절연블록(100)의 내측결합부(150)와 결합된다. 즉, 어느 하나의 부스바용 분기형 절연블록(100)에 구비되는 외측경계벽(120), 내측결합부(150), 내측경계벽(140) 및 외측결합부(130)는 다른 하나의 부스바용 분기형 절연블록(100)에 구비되는 외측결합부(130), 내측경계벽(140), 내측결합부(150) 및 외측경계벽(120)과 각각 결합되어 4개의 격벽을 이룬다.
본 발명에서는, 외측경계벽(120)과 외측결합부(130)가 서로 결합된 것을 외측벽(120+130), 내측경계벽(140)이 내측결합부(150)와 서로 결합된 것을 내측벽(140+150)으로 칭하도록 한다.
그리고 이에 따라 한 쌍의 부스바용 분기형 절연블록(100)이 서로 마주하여 조립될 때 2개의 외측벽 및 2개의 내측벽이 마련되며, 외측벽과 내측벽은 모두 격벽을 이루고 각각의 격벽은 서로 동일한 크기 및 모양을 갖도록 이루어진다.
이처럼 격벽은, 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)이 마주하여 조립되어 절연블록조립체(200)를 이루는 경우, 복수 개로 나란히 설치된 부스바(3)들 사이 및 부스바(3)의 바깥쪽에 위치하여 상(相)간 절연이 이루어지도록 하는 구성요소이다.
격벽은 측면판(110)과 함께 절연공간(S)을 이루게 됨에 따라 복수 개의 부스바(3)는 절연블록조립체(200) 내에 각각 격리, 수용된다. 이렇게 부스바(3) 각각이 격리, 수용됨으로써, 불안정한 전력공급으로 인해 발생하는 인접한 부스바(3) 간의 강한 스파크가 방지될 수 있으며, 스파크 발생과 함께 부스바(3)에 가해지는 강한 충격에 따른 부스바(3) 간 파손 및 단락이 방지될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 격벽은 기본적으로 측면판(110)의 길이방향을 따라 소정간격으로 형성되는데, 이때의 격벽간의 간격은 부스바(3)의 설치형태와 한국전기공업협동조합 규격에서 정하는 전압별 부스바(3)의 상간 이격거리에 맞춰 다양한 간격으로 형성될 수 있다.
일 예로, 3상 3선식 부스바(3)가 65mm 간격으로 설치되는 경우라면, 격벽 또한 부스바(3)를 각각 격리, 수용할 수 있도록 65mm 간격으로 4개가 형성되며, 3상 4선식의 경우라면, 격벽은 부스바(3)를 각각 격리, 수용할 수 있도록 65mm 간격으로 5개가 형성된다. 후자(3상 4선식)의 경우, 내측경계벽(140)과 내측결합부(150) 사이에 격벽을 이루는 별도의 부재가 더 구비되게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에서, 외측결합부(130)의 길이(측면판(110)에서 외측결합부(130) 단부까지의 길이)는 외측경계벽(120)의 길이(측면판(110)에서 외측경계벽(120) 단부까지의 길이)보다 짧게 이루어지고, 또한 내측결합부(150)의 길이(측면판(110)에서 내측결합부(150) 단부까지의 길이)는 내측경계벽(140)의 길이(측면판(110)에서 내측경계벽(140) 단부까지의 길이)보다 짧게 이루어진다.
이와 같이 이루어짐으로써 한 쌍의 부스바용 분기형 절연블록(100)이 서로 마주하여 조립될 때, 각 격벽의 조립되는 위치가 지그재그 형태를 이루게 되고, 이에 따라 강한 비틀림 응력이나 전단 응력이 작용하더라도 절연블록조립체(200)가 쉽게 분리되지 않게 된다.
외측경계벽(120)과 외측결합부(130) 간의 결합을 위하여, 외측경계벽(120)과 외측결합부(130)의 단부 중 어느 하나에는 측면판(110)과 멀이지는 방향으로 돌출형성된 제1 끼움돌기(131)가 형성되고 다른 하나에는 제1 끼움돌기(131)와 대응되게 오목한 제1 끼움홈(121)이 형성된다.
즉, 어느 하나의 부스바용 분기형 절연블록(100)에 구비되는 제1 끼움돌기(131)는 다른 하나의 부스바용 분기형 절연블록(100)에 구비되는 제1 끼움홈(121)에 끼워지게 된다. 그리고 제1 끼움돌기(131)는 제1 끼움홈(121)에 꼭 맞게 끼워지는 것이 바람직하고, 여기서 '꼭 맞게 끼워진다'라는 의미는 제1 끼움홈(121)의 내측 공간과 제1 끼움돌기(131)의 외형이 물리적으로 완전히 일치하는 것만을 의미하는 것은 아니고, 양측의 접촉면에서 마찰력이 발생하여 별도의 외력이 가해지지 않는 상태에서는 쉽게 빠지지 않을 정도로 유격이 최소화된 것을 포괄하는 의미이다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에서는 외측경계벽(120) 상에 제1 끼움홈(121)이 형성되고, 외측결합부(130) 상에 제1 끼움돌기(131)가 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 외측경계벽(120)과 외측결합부(130) 간의 결합지점이 측면판(110)과 더욱 인접하여 위치하도록 할 수 있고 제1 끼움돌기(131)와 제1 끼움홈(121)의 결합지점에서 상대적으로 큰 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
아울러 내측경계벽(140)과 내측결합부(150) 간의 결합을 위하여, 내측경계벽(140)과 내측결합부(150) 단부 중 어느 하나에는 측면판(110)과 멀이지는 방향으로 돌출형성된 제2 끼움돌기(151)가 형성되고 다른 하나에는 제2 끼움돌기(151)와 대응되게 오목한 제2 끼움홈(141)이 형성된다.
즉, 어느 하나의 부스바용 분기형 절연블록(100)에 구비되는 제2 끼움돌기(151)는 다른 하나의 부스바용 분기형 절연블록(100)에 구비되는 제2 끼움홈(141)에 끼워지게 된다. 그리고 역시 제2 끼움돌기(151)는 제2 끼움홈(141)에 꼭 맞게 끼워지는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에서는 내측경계벽(140) 상에 제2 끼움홈(141)이 형성되고, 내측결합부(150) 상에 제2 끼움돌기(151)가 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 내측경계벽(140)과 내측결합부(150) 간의 결합지점이 측면판(110)과 더욱 인접하여 위치하도록 할 수 있고 제2 끼움돌기(151)와 제2 끼움홈(141)의 결합지점에서 상대적으로 큰 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제1 끼움홈(121)과 제2 끼움홈(141) 각각은, 상단 또는 하단 중 어느 한 쪽(121a, 141a)은 개구되고 다른 한 쪽(121b, 141b)은 차폐되는 형태로 이루어지는 것이 바람직하며, 특히 후술할 상하결합홈(170)이 형성된 쪽(121a, 141a)은 개구되고, 상하결합돌기(160)가 형성되는 쪽(121b, 141b)은 차폐되도록 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라 한 쌍의 부스바용 분기형 절연블록(100)이 서로 조립됨에 있어서, 제1 끼움돌기(131)는 제1 끼움홈(121) 일측에서 슬라이딩 되는 형태로 삽입될 수 있고, 제2 끼움돌기(151)는 제2 끼움홈(141) 일측에서 슬라이딩 되는 형태로 삽입될 수 있어, 조립 편의성이 향상될 수 있으면서도, 한 쌍의 부스바용 분기형 절연블록(100)이 서로 조립이 완료된 상태에서는 상하방향 이동이 상호 저지되어 안정된 결합이 이루어질 수 있게 된다.
만일, 제1 끼움홈(121)과 제2 끼움홈(141) 각각이, 그 상단 및 하단이 모두 차폐된 형태로 이루어진다면, 제1 끼움돌기(131)는 제1 끼움홈(121)에 수평한 방향으로만 삽입되어야 하고 제2 끼움돌기(151) 역시 제2 끼움홈(141)에 수평한 방향으로만 삽입되어야 하므로, 조립에 상당한 집중이 필요할 뿐 아니라 조립이 곤란하여 작업자에 불편을 초래할 수 있게되며, 본 발명은 이러한 문제점을 고려하여 부스바용 분기형 절연블록(100) 간 용이하고 안정된 조립이 이루어지도록 하고 있다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에서는, 절연블록의 적층식 결합을 위하여 상하결합돌기(160) 및 상하결합홈(170)이 구비된다.
상하결합돌기(160)는 측면판(110), 외측경계벽(120), 외측결합부(130), 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)의 상단 모서리에서 돌출 형성되고, 상하결합홈(170)은 측면판(110), 외측경계벽(120), 외측결합부(130), 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)의 하단 모서리에서 상하결합돌기(160)와 대응되는 형태로 오목하게 함몰 형성된다.
따라서, 부스바(3)의 길이방향을 따라 2개의 절연블록(100, 100a)이 상하방향에서 서로 조립될 때, 상하결합돌기(160)는 다른 절연블록(100, 100a)의 상하결합홈(170)에 삽입되게 되며, 상하로 적층된 부스바용 분기형 절연블록(100)의 안정된 결합이 이루어지도록 한다.
상하결합돌기(160)는 측면판(110), 외측경계벽(120), 외측결합부(130), 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150) 상단 모서리를 따라 다수 개로 구분되고 서로 이격되는 형태로 이루어질 수 있으나, 측면판(110), 외측경계벽(120), 외측결합부(130), 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)가 서로 연결되는 지점에서도 끊어짐이 없이 일체로 연결되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상하결합홈(170) 또한 측면판(110), 외측경계벽(120), 외측결합부(130), 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150) 하단 모서리를 따라 다수 개로 구분되는 형태로 이루어질 수 있으나, 측면판(110), 외측경계벽(120), 외측결합부(130), 내측경계벽(140) 및 내측결합부(150)가 서로 연결되는 지점에서도 끊어짐이 없이 일체로 연결되어 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에서는 측면결합홈(180)이 형성된다.
측면결합홈(180)은, 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에 의해 이루어지는 절연블록조립체(200) 내부의 부스바(3)가 분기되거나 절곡되는 경우, 이러한 부분을 차폐하는 다른 절연블록과의 결합을 위하여 사용될 수 있다.
즉, 측면결합홈(180) 상에 별도의 절연블록조립체(200)가 결합될 수 있도록 이루어진다.
측면결합홈(180)은 측면판(110)의 외측면 상에 형성되고, 개구홀(111)의 주변을 따라 오목하게 함몰된 형태로 형성된다. 그리고 측면결합홈(180)은, 절연블록조립체(200)가 이루는 상하결합홈(170)과 동일하게 이루어진다.
즉, 하나의 부스바용 분기형 절연블록(100)에 구비되는 측면결합홈(180)은, 절연블록조립체(200)(한 쌍의 부스바용 분기형 절연블록(100))에 구비되는 상하결합홈(170)과 동일한 크기 및 모양을 갖도록 이루어진다.
이에 따라 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)이 이루는 절연블록조립체(200)와 별도의 절연블록조립체(200)(부스바(3)에서 분기되는 부스바(3a)를 둘러싸도록 이루어지는 절연블록조립체(200))가 측면결합홈(180) 상에서 용이하게 서로 결합될 수 있으며, 결합시 부스바(3, 3a)의 완전한 차폐가 이루어지게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 부스바용 분기형 절연블록(100)에 의하면, 서로 조립되어 이루어져 다양한 크기의 배전반(1)에 적용되고 견고한 결합이 이루어지는 조립된 절연블록을 형성할 수 있고, 부스바(3)의 노출을 차단하여 감전 및 전기적 화재 위험을 최소화할 수 있으며, 개구홀(111)을 통해 절연공간(S)이 외부와 연통되도록 이루어져 부스바(3)의 분기시에도 안정적인 결합 및 확실한 절연이 이루어질 수 있는 부스바용 분기형 절연블록(100)을 제공할 수 있게 된다.
또한, 단순하고 조립이 용이한 구조로 이루어진 부스바용 분기형 절연블록(100)을 부스바(3)와 관련된 다양한 설치규격에 맞춰 각각 모듈화함으로써, 규격별 제품의 대량생산이 가능해 질뿐만 아니라, 공급전력의 차단이 없이도 부스바(3)에 대한 절연 작업이 쉽고 빠르며 안전하게 이루어질 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 배전반 2 : 함체
3 : 부스바 100 : 부스바용 분기형 절연블록
110 : 측면판 111 : 개구홀
112 : 결합판 120 : 외측경계벽
121 : 제1 끼움홈 130 : 외측결합부
131 : 제1 끼움돌기 140 : 내측경계벽
141 : 제2 끼움홈 150 : 내측결합부
151 : 제2 끼움돌기 160 : 상하결합돌기
170 : 상하결합홈 180 : 측면결합홈

Claims (8)

  1. 배전반의 함체 내부에 구비되어 전기가 통전되는 부스바(Bus-Bar)의 절연 및 분기 또는 절곡을 위해 사용되는 절연블록이며,
    판 형태로 이루어지고, 개구된 개구홀이 구비되는 측면판;
    상기 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 외측경계벽; 및
    상기 외측경계벽과 이격되고, 상기 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 외측결합부를 포함하고,
    한 쌍의 절연블록이 서로 마주하도록 조립될 때 상기 외측경계벽은 다른 절연블록의 상기 외측결합부와 결합되어 상기 부스바가 수용되는 절연공간이 구비되고, 상기 절연공간은 상기 개구홀을 통하여 외부와 연통되어 상기 부스바가 분기되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외측경계벽과 상기 외측결합부 사이에 위치하고 상기 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 내측경계벽; 및
    상기 외측경계벽과 상기 내측경계벽 사이에 위치하고 상기 측면판의 내측면에서 내측방향으로 돌출형성되는 내측결합부를 포함하고,
    한 쌍의 절연블록이 서로 마주하도록 조립될 때, 상기 내측경계벽은 다른 절연블록의 상기 내측결합부와 결합되어, 3개의 상기 부스바 각각이 수용되는 3개의 절연공간이 구비되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개구홀은,
    상기 외측경계벽과 상기 내측결합부 사이, 상기 내측결합부와 상기 내측경계벽 사이, 상기 내측경계벽과 상기 외측 결합부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 외측경계벽이 다른 절연블록의 상기 외측결합부와 결합되어 마련되는 외측벽은, 상기 내측경계벽이 다른 절연블록의 상기 내측결합부와 결합되었을 때 마련되는 내측벽과 그 길이가 동일한 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 외측경계벽과 상기 외측결합부 단부 중 어느 하나에는 상기 측면판과 멀이지는 방향으로 돌출형성된 제1 끼움돌기가 형성되고 다른 하나에는 상기 제1 끼움돌기와 대응되게 오목한 제1 끼움홈이 형성되며,
    상기 내측경계벽과 상기 내측결합부 단부 중 어느 하나에는 상기 측면판과 멀어지는 방향으로 돌출형성된 제2 끼움돌기가 형성되고 다른 하나에는 상기 제2 끼움돌기와 대응되게 오목한 제2 끼움홈이 형성되며,
    상기 제1 끼움홈과 상기 제2 끼움홈 각각은, 상단 또는 하단 중 어느 한 쪽은 개구되고 다른 한 쪽은 차폐되는 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측면판, 외측경계벽, 외측결합부, 내측경계벽 및 내측결합부의 상단에는 상하결합돌기가 형성되고,
    상기 측면판, 외측경계벽, 외측결합부, 내측경계벽 및 내측결합부의 하단에는 상기 상하결합돌기와 대응되는 상하결합홈이 형성되며,
    상기 부스바의 길이방향을 따라 2개의 절연블록이 상하방향에서 서로 조립될 때 상기 상하결합돌기는 다른 절연블록의 상기 상하결합홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 측면판의 외측면에는 상기 개구홀의 주변을 따라 오목하게 함몰 형성된 측면결합홈이 형성되고,
    상기 측면결합홈은, 한 쌍의 상기 부스바용 분기형 절연블록이 결합될 때 구비되는 상기 상하결합홈과 동일하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측면판의 양쪽 단부에서 각각 연장되어 상기 함체에 결합되는 결합판을 포함하는 것을 특징으로 하는 부스바용 분기형 절연블록.

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