KR20180044564A

KR20180044564A - 절연 부재 및 이를 구비하는 배전반

Info

Publication number: KR20180044564A
Application number: KR1020160138216A
Authority: KR
Inventors: 전하늘; 신숙범; 정해진
Original assignee: 현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
Priority date: 2016-10-24
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2018-05-03
Also published as: KR102181175B1

Abstract

본 발명에 따른 절연 커버는, 배전반에 구비되는 수직 모선들의 일측에서 상기 수직 모선들을 수용하며 상기 수직 모선들에 결합되는 제1 커버, 및 상기 수직 모선들의 타측에 배치되어 상기 제1 커버와 결합하는 제2 커버를 포함하며, 상기 제1 커버는 상기 제1 커버의 외부에 배치되는 수평 모선과 적어도 하나의 상기 수직 모선을 전기적으로 연결하는 접속 도체가 배치되는 적어도 하나의 삽입 구멍을 구비할 수 있다.

Description

절연 부재 및 이를 구비하는 배전반{INSULATING MEMBER AND DISTRIBUTING BOARD HAVING THE SAME}

본 발명은 수직 모선을 보호할 수 있는 절연 부재와, 이를 구비하는 배전반에 관한 것이다.

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

상기와 같은 배전반에서 전력을 전달하는 주회로는 도체물(주로 동을 사용)인 모선(母線)으로 구성되는데, 모선은 크게 주 모선인 수평 모선과 분기 모선인 수직 모선으로 나누어지며, 각각의 모선들은 절연 부재인 애자(Insulator) 또는 클램프와 같은 지지 부재에 의해 배전반 프레임에 지지된다.

도 1은 종래의 배전반을 개략적으로 도시한 사시도이다.

이를 참조하면, 수직 모선(120)은 배전반(100) 내에 배치되며, 수평 모선(110)에서 전기를 받아 각 유니트(미도시)에 공급하는 역할을 한다.

수직 모선(120)은 복수개의 지지 부재(150)에 의해 배전반(100) 내에 고정된다. 지지 부재(150)는 배전반(100) 내의 구조물과 수직 모선(120) 간의 절연거리, 수직 모선 각 상간의 절연 거리 등을 충족시킴은 물론 기계적, 전기적 강도를 만족시킬 수 있도록 설계된다.

그런데 종래의 경우, 수직 모선(120)이 노출되어 있으므로 접촉의 위험성 및 단락 사고 발생 가능성이 높다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 수직 모선을 보호하고 수직 모선의 절연을 확보하는 절연 부재 및 이를 구비하는 배전반을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 절연 커버는, 배전반에 구비되는 수직 모선들의 일측에서 상기 수직 모선들을 수용하며 상기 수직 모선들에 결합되는 제1 커버, 및 상기 수직 모선들의 타측에 배치되어 상기 제1 커버와 결합하는 제2 커버를 포함하며, 상기 제1 커버는 상기 제1 커버의 외부에 배치되는 수평 모선과 적어도 하나의 상기 수직 모선을 전기적으로 연결하는 접속 도체가 배치되는 적어도 하나의 삽입 구멍을 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 삽입 구멍은, 다수개가 2차원 배열을 이루며 격자 형태로 배치될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제1 커버는, 상기 접속 도체가 배치되지 않은 상기 삽입 구멍에 결합되는 밀봉 부재를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제1 커버는, 다수의 격벽을 구비하며, 각각의 상기 수직 모선들은 상기 격벽들에 의해 구획되는 공간에 각각 수용될 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제2 커버는, 상기 격벽들이 삽입되는 다수의 슬릿을 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 제2 커버는, 상기 배전반에 구비되는 유니트의 커넥터가 삽입되어 상기 수직 모선과 연결되는 다수의 관통 구멍을 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 제2 커버에 결합되어 상기 제2 커버의 상기 관통 구멍을 막는 제3 커버를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 배전반은, 수직 모선과 수평 모선을 구비하는 배전반으로, 내부 공간에 상기 수직 모선을 수용하도록 상기 수직 모선에 결합되는 절연 커버 및 상기 절연 커버를 관통하며 상기 수직 모선과 상기 수평 모선을 전기적으로 연결하는 접속 도체를 포함할 수 있다.

본 실시예에 있어서 상기 절연 커버는, 상기 수평 모선과 상기 수직 모선 사이에 배치되는 제1 커버 및 상기 수직 모선들이 상기 절연 커버의 내부에 수용되도록 상기 제1 커버에 결합되는 제2 커버를 포함할 수 있다

본 실시예에 있어서 상기 제1 커버는, 상기 접속 도체가 삽입되는 다수의 삽입 구멍을 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 외부 환경으로부터 수직 모선을 안전하게 보호할 수 있으며, 수직 모선이 불필요하게 외부 요소들과 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 접촉의 위험성이나 단락 사고 발생을 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 배전반을 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배전반을 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 I-I′에 따른 단면을 부분적으로 도시한 단면도.
도 4는 도 3의 분해도.
도 5는 도 3의 분해 사시도.
도 6은 도 5를 다른 각도에서 도시한 분해 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 더하여 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배전반을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 I-I′에 따른 단면을 부분적으로 도시한 단면도이다. 또한 도 4는 도 3의 분해도이고 도 5는 도 3의 분해 사시도이며, 도 6은 도 5를 다른 각도에서 도시한 분해 사시도이다.

먼저 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 배전반(1)은 수직 모선(도 5의 20), 수직 모선(20)과 일정 거리 이격 배치되는 수평 모선(10), 그리고, 수직 모선(20)을 내부에 수용하며 수직 모선(20)에 결합되는 절연 커버(40)를 포함한다.

수직 모선(20)은 수평 모선(10)에서 전기를 받아 각 유니트(미도시)에 공급하는 역할을 한다. 수직 모선(20)과 수평 모선(10)의 구성은 종래의 구성과 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

수직 모선(20)은 절연 커버(40)에 의해 배전반(1) 내에 고정된다. 또한 수직 모선(20)은 절연 커버(40)에 의해 각 상 간의 절연이 확보된다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 절연 커버(40)는 수직 모선(20)의 일측에 배치되는 제1 커버(40a)와, 수직 모선(20)의 타측에 배치되는 제2 커버(40b), 제3 커버(40c)를 포함한다.

제1 커버(40a)와 제2 커버(40b)는 수직 모선(20)을 감싸는 형태로 상호 결합된다. 따라서 제1 커버(40a)와 제2 커버(40b)가 결합되면 수직 모선(20)은 제1 커버(40a)와 제2 커버(40b)의 내부에 위치하게 된다.

제1 커버(40a)는 수평 모선(10)과 수직 모선(20) 사이에 배치된다. 따라서 제1 커버(40a)는 외부 환경으로부터 수직 모선(20)을 보호함과 동시에, 수평 모선(10)과 수직 모선(20) 간의 접촉을 방지하는 기능을 수행한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 커버(40a)는 적어도 하나의 삽입 구멍(42)을 구비한다. 본 실시예에서 삽입 구멍(42)은 관통 홀의 형태로 형성되며, 다수 개가 2차원 배열을 이루며 격자 형태로 배치된다. 그러나 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.

삽입 구멍(42)에는 수평 모선(10)과 수직 모선(20)을 전기적으로 연결하는 접속 도체(30)가 배치된다. 따라서 삽입 구멍(42)은 접속 도체(30)가 용이하게 삽입될 수 있는 크기로 형성된다.

접속 도체(30)는 삽입 구멍(42)을 관통하여 일단이 수평 모선(10)에 체결되고, 타단은 절연 커버(40) 내부에서 수직 모선(20)에 체결된다.

한편, 다수의 삽입 구멍들(42) 중 접속 도체(30)가 삽입되지 않은 삽입 구멍(42)에는 밀봉 부재(43)가 결합될 수 있다. 밀봉 부재(43)는 마개 형태로 형성되어 기본적으로 삽입 구멍(42)에 결합되어 삽입 구멍(42)을 막힌 상태로 유지한다. 그리고 접속도체(30)이 삽입되는 경우에 한하여 밀봉 부재(43)를 삽입 구멍(42)으로부터 제거하여 삽입 구멍(42)을 개방한다.

밀봉 부재(43)가 삽입 구멍(42)에 결합되어 있으므로, 제1 커버(40a)는 접속 도체(30)가 삽입되는 삽입 구멍(42)만 개방되고, 다른 삽입 구멍들(42)은 밀봉 부재(43)에 의해 막힌 형태로 유지된다. 따라서 삽입 구멍(42)을 통해 이물이 절연 커버(40) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한 제1 커버(40a)는 다수의 격벽(44)을 포함한다. 격벽(44)은 수직 모선들(20) 사이에 삽입 배치된다. 따라서 수직 모선들(20)은 격벽(44)에 의해 구획되는 절연 커버(40)의 내부 공간에 각각 분산 배치되어 상(Phase) 간 절연이 확보되므로, 상간 단락 사고를 최소화할 수 있다.

전술한 삽입 구멍들(42)은 격벽들(44) 사이에 위치한다. 구체적으로, 각 구획 공간(또는 수직 모선)과 대응하는 위치에서 수직 모선(20)의 길이 방향을 따라 일렬로 배치된다. 이에 따라, 모든 삽입 구멍(42)은 어느 하나의 수직 모선(20)을 노출시킬 수 있다. 또한 삽입 구멍들(42)이 각각의 구획 공간에 일렬로 배치됨에 따라, 작업자는 필요한 위치의 삽입 구멍(42)을 선택하여 수평 모선(10)과 수직 모선(20)을 전기적으로 연결할 수 있다.

제2 커버(40b)는 수직 모선(20)을 사이에 두고 제1 커버(40a)에 결합된다. 제2 커버(40b)가 제1 커버(40a)에 결합됨에 따라, 절연 커버(40)의 내부는 격벽(44)에 의해 다수의 공간으로 구획되며, 전술한 바와 같이 구획된 다수의 공간에는 각각 수직 모선(20)이 배치된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2 커버(40b)는 제1 커버(40a)의 격벽(44)이 삽입되는 제1 슬릿(46)과, 수직 모선(20)의 일부가 삽입되는 제2 슬릿(47)을 구비한다. 제1 슬릿(46)은 격벽(44)이 견고하게 삽입될 수 있는 폭과 길이로 형성된다. 또한 제2 슬릿(47)은 격벽(44)과 나란하게 배치되는 수직 모선(20)이 용이하게 삽입될 수 있는 폭과 길이로 형성된다.

또한 도 6에 도시된 바와 같이 제2 커버(40b)에는 다수의 관통 구멍(45)이 형성된다. 관통 구멍(45)은 배전반(1)에 구비되는 유니트들(미도시)이 수직 모선(20)에 연결되는 통로로 이용된다. 따라서 관통 구멍(45)은 유니트들에 구비되는 커넥터가 삽입될 수 있는 크기로 형성된다.

유니트의 커넥터들은 관통 구멍(45)에 삽입되어 수직 모선(20)에 전기적, 물리적으로 결합된다. 따라서 관통 구멍(45)의 내부는 커넥터들을 수용할 수 있는 공간을 구비한다.

제3 커버(40c)는 제2 커버(40b)의 배면에 결합되며, 다수의 접근차단부재(48)를 구비한다. 접근차단부재(48)는 제3 커버(40c)에 탈착 가능하도록 구비된다.

제3 커버(40c)는 사용되지 않는 제2 커버(40b)의 관통 구멍(45)을 막기 위해 구비된다. 따라서 유니트의 커넥터를 수직 모선(20)에 연결해야 하는 부분은 접근차단부재(48)를 제거한 후 셔터(미도시)를 부착하여 사용한다. 이에 유니트가 제거되어 커넥터가 빠져 나오더라도 외부로부터의 접근이 차단된다.

이와 같이 구성되는 수직 모선의 절연 커버는 전기 절연성 재질로 형성되며, 내부 공간에 수직 모선을 완전히 수용한다. 따라서 외부 환경으로부터 수직 모선을 보호할 수 있으며, 수직 모선이 불필요하게 외부 요소들과 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 접촉의 위험성이나 사고 발생을 최소화할 수 있다.

또한 삽입 구멍이나 관통 구멍을 구비하므로, 수직 모선이 절연 커버의 내부에 완전히 수용되더라도 수평 모선이나 유니트들과 용이하게 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 배전반의 조립이 매우 용이하다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1: 배전반
10: 수평 모선
20: 수직 모선
30: 접속 도체
40: 절연 부재
40a: 제1 커버
40b: 제2 커버
40c: 제3 커버
42: 삽입 구멍
43: 밀봉 부재
44: 격벽
45: 관통 구멍
46: 제1 슬릿
47: 제2 슬릿
48: 접근차단부재

Claims

배전반에 구비되는 수직 모선들의 일측에서 상기 수직 모선들을 수용하며 상기 수직 모선들에 결합되는 제1 커버; 및
상기 수직 모선들의 타측에 배치되어 상기 제1 커버와 결합하는 제2 커버;
를 포함하며,
상기 제1 커버는,
상기 제1 커버의 외부에 배치되는 수평 모선과 적어도 하나의 상기 수직 모선을 전기적으로 연결하는 접속 도체가 배치되는 적어도 하나의 삽입 구멍을 구비하는 절연 커버.
제1항에 있어서, 상기 삽입 구멍은,
다수개가 2차원 배열을 이루며 격자 형태로 배치되는 절연 커버.
제2항에 있어서, 상기 제1 커버는,
상기 접속 도체가 배치되지 않은 상기 삽입 구멍에 결합되는 밀봉 부재를 더 포함하는 절연 커버.
제1항에 있어서, 상기 제1 커버는,
다수의 격벽을 구비하며, 각각의 상기 수직 모선들은 상기 격벽들에 의해 구획되는 공간에 각각 수용되는 절연 커버.
제4항에 있어서, 상기 제2 커버는,
상기 격벽들이 삽입되는 다수의 슬릿을 구비하는 절연 커버.
제1항에 있어서, 상기 제2 커버는,
상기 배전반에 구비되는 유니트의 커넥터가 삽입되어 상기 수직 모선과 연결되는 다수의 관통 구멍을 구비하는 절연 커버.
제6항에 있어서,
상기 제2 커버에 결합되어 상기 제2 커버의 상기 관통 구멍을 막는 제3 커버를 더 포함하는 절연 커버.
수직 모선과 수평 모선을 구비하는 배전반으로,
내부 공간에 상기 수직 모선을 수용하도록 상기 수직 모선에 결합되는 절연 커버; 및
상기 절연 커버를 관통하며 상기 수직 모선과 상기 수평 모선을 전기적으로 연결하는 접속 도체;
를 포함하는 배전반.
제8항에 있어서, 상기 절연 커버는,
상기 수평 모선과 상기 수직 모선 사이에 배치되는 제1 커버; 및
상기 수직 모선들이 상기 절연 커버의 내부에 수용되도록 상기 제1 커버에 결합되는 제2 커버;
를 포함하는 배전반.
제9항에 있어서, 상기 제1 커버는,
상기 접속 도체가 삽입되는 다수의 삽입 구멍을 구비하는 배전반.