KR20200063518A - 원터치 결합형 버스바 키트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원터치 결합형 버스바 키트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반 또는 분전반에서 통전(通電)을 위해 사용하는 복수의 교차배치형 버스바들을 볼트와 너트 등이 필요없이도 간편히 연결할 수 있도록 한 원터치 결합형 버스바 키트에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 배전반 혹은 분전반 내 주차단기와 분기차단기들의 전기적 연결을 위해, 종과 횡으로 교차배치되는 복수의 수직버스바 및 수평버스바; 두 개의 상기 분기차단기를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 상기 수평버스바가 길이방향을 관통한 상태로 배속되는 상부지그; 및, 상기 상부지그와 상호결합되는 한편, 상기 주차단기로부터 연장되어 상기 수평버스바들과 교차되고 또한 상기 수평버스바에 각각 접촉되는 복수의 수직버스바가 일정간격마다 내재수용 배치되는 하부지그;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

원터치 결합형 버스바 키트{ONE-TOUCH COMBINATION TYPE BUS BAR KIT}

본 발명은 원터치 결합형 버스바 키트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반 또는 분전반에서 통전(通電)을 위해 사용하는 복수의 교차배치형 버스바들을 볼트와 너트 등이 필요없이도 간편히 연결할 수 있도록 한 원터치 결합형 버스바 키트에 관한 것이다.

일반적으로, 송전계통(送電系統, transmission system)과 배전계통(配電系統, distribution system)을 통해 공급되는 전력은 배전반과 분전반을 거쳐 여러 전력수요부로 나누어지고 있는데, 전력의 분배역할을 하는 것이 버스바(bus bar)이다.

전력기기 중 앞서 언급한 배전반과 분전반에서는 대전류 통전시 와류에 의한 영향 및 온도상승을 고려하는 것이 필수적이다. 대전류가 버스바를 통해 통전되면 배전반이나 분전반의 내부 및 외함에서는 대전류로 인하여 줄손이 발생하여 발열현상이 일어난다.

특히, 도체에 흐르는 전류가 시간적으로 변화한다면 발생한 자계에 의해 도체에 인접한 주위금속에 와전류가 흐르고, 줄손이 추가로 발생하게 된다. 금속이 자성재료인 경우에는 자화(磁化, magnetization)에 의한 히스테리시스 현상이 일어나며 히스테리시스손(hysteresis loss)이 발생한다. 이러한 손실이 전력기기에 발생하면 기기의 수명 및 효율이 심각하게 저하된다. 또한, 고압을 통전하는 버스바에서 절연파괴로 인한 사고발생시 계통까지 영향을 미칠 수 있으므로 전기적 안정성 또한 반드시 고려되어야 한다.

이와 같이, 전기적 안정성과 발열의 영향에 의해서 정격전압과 전류가 상승함에 따라 배전반 또는 분전반의 외함 부피가 비례하여 증가하는 경향이 있다. 물론, 외함의 부피와 상간 이격거리가 증가하게 된다면 전기적 안정성과 열에 의한 영향을 감소시킬 수 있다.

그런데, 최근 원자재 가격상승의 추세에 따라 제작단가와 설치단가의 상승이 발생하기 때문에, 배전반 또는 분전반의 부피축소와 아울러 제작시간 및 작업시간의 단축이 절실하다.

관련하여, 대한민국 등록특허 제10-0811374호 및 대한민국 등록특허 10-0890155호를 통해, 평판으로 된 와셔와 탭이 난 고정와셔 및 절연재와 볼트에 의해 모선버스바를 가공하지 않고도 긴밀하게 연결 접속할 수 있도록 하여, 분·배전반에 전력을 분배하고자 연결되는 모선버스바와 자선버스바를 간편하고 신속하게 연결할 수 있을 뿐만 아니라 이를 통해 작업시간을 단축시킬 수 있도록 한 버스바의 체결 방법이 개시된 바있다.

하지만, 종래 기술에 따른 상기 버스바 체결 방법은, 주차단기와 분기차단기를 연결하기 위해 세로 및 가로로 상호 교차배치된 모선버스바(수직버스바)와 자선버스바(수평버스바)의 접점부위를 볼트와 너트로 볼팅(bolting)하게 되는데, 이러한 볼팅작업의 수행으로 작업이 번거롭고 아울러 작업시간이 지체될 수밖에 없어 왔다.

또한, 상기와 같이 볼트를 매개로 연결된 모선버스바와 자선버스바의 교차부위에 접점(고정나사에 의한 연결부분)이 형성되는데, 오랜 기간의 경과시 접접을 연결하는 볼트의 결합력이 저하될 수 있고, 이 경우 접점부위의 접촉력 감소로 인하한 통전불량은 물론이거니와 스파크에 의한 화재가 발생하는 등의 문제점이 있어 왔다.

결국, 지금까지 설명한 바와 같은 제반문제점의 극복과 아울러, 버스바에서 발생하는 발열이 배전반 또는 분전반 발열 원인의 상당부분을 차지하고 있는바, 버스바의 체계적이고 논리적인 배치 및 연결(접속)에 대한 관련기술의 연구개발이 요구된다.

(문헌 1) 대한민국 등록특허 제10-0811374호(등록일자 : 2008.02.29.) (문헌 2) 대한민국 등록특허 제10-0890155호(등록일자 : 2009.03.16.)

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종과 횡으로 상호 교차배치되는 수직버스바 및 수평버스바의 위치배정(pointing)과 아울러 원터치(one-touch)방식에 의한 일체형 결합구조를 달성하는 상부지그와 하부지그의 조합으로, 볼트와 너트 등과 같은 결속부재가 필요없이도 상기 수직버스바와 수평버스바의 상호 접촉 및 고정이 가능할 수 있도록 하는 원터치 결합형 버스바 키트를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 배전반 혹은 분전반 내 주차단기와 분기차단기들의 전기적 연결을 위해, 종과 횡으로 교차배치되는 복수의 수직버스바 및 수평버스바; 두 개의 상기 분기차단기를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 상기 수평버스바가 길이방향을 관통한 상태로 배속되는 상부지그; 및, 상기 상부지그와 상호결합되는 한편, 상기 주차단기로부터 연장되어 상기 수평버스바들과 교차되고 또한 상기 수평버스바에 각각 접촉되는 복수의 수직버스바가 일정간격마다 내재수용 배치되는 하부지그;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수평버스바는, 어느 하나의 분기차단기에 구비된 한 쌍의 접속단자들 중 어느 하나와 연결되는 제1연결편과, 다른 어느 하나의 분기차단기에 구비된 한 쌍의 접속단자들 중 어느 하나와 연결되는 제2연결편으로 분리구성되며, 상기 제1연결편 및 상기 제2연결편에는, 서로 마주하는 각 선단으로부터 하측으로 연장절곡되어 하측에 교차배치된 수직버스바 양단에 접합되는 접촉편을 포함한다.

더하여, 상기 상부지그에는, 상기 하부지그와 마주하는 하면의 일정간격마다 다수의 위치돌기가 하향돌출되고, 상기 하부지그에는, 상기 수직버스바들이 각각 내재수용되는 다수의 수용홈이 길이방향을 따라 일정간격마다 형성되며, 상기 수용홈들 사이 사이의 상단에는 상기 위치돌기가 대응삽입되는 다수의 위치결정홈이 형성된다.

또한, 상기 상부지그에는, 상기 하부지그와의 상호결합을 위한 결속후크가 길이방향 양측 선단으로부터 각각 하측으로 연장형성되고, 상기 하부지그에는, 상기 상부지그가 상측에 안착될 때 상기 결속후크가 걸림되는 결속홈이 길이방향 양측 단부 각각에 더 형성된다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 원터치 결합형 버스바 키트는, 상부지그와 하부지그를 이용한 배전반 또는 분전반 내 주차단기와 분기차단기들을 전기적으로 연결하는데 사용하는 수직버스바와 수평버스바의 교차배치는 물론 위치배정이 용이하며, 원터치방식에 의한 상부지그와 하부지그의 상호결합구조 달성으로 볼트와 너트 등의 결속부재가 필요없이도 증과 횡으로 교차배치되는 버스바들 간 접촉 및 고정이 가능함으로 인한 작업효율 향상 그리고 작업시간 축소의 효과를 가져다준다.

또한, 상부지그와 하부지그의 상호결합구조 달성에 따라 버스바들의 접촉 및 그 접촉상태 유지가 가능케 됨으로써, 버스바들 접점부위의 볼팅을 위한 홀가공이 필요없어 가공비 절감을 도모할 수 있음은 물론이거니와 버스바들의 손상이 없어 재활용이 용이한 효과가 있다.

이와 함께, 상부지그 및 하부지그의 상호결합에 의해 버스바들 간 접촉상태가 오랜 기간 유지됨으로써, 기간경과로 볼팅이 헐겁게 되는 현상에 따른 버스바들 간 접촉력 감소로 유발될 수 있는 통전불량 및 화재발생의 문제가 간단히 해결되는 등 안전성 측면에서도 여러 효과를 나타내는 아주 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트의 외부구조를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트의 구성관계를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트의 내부구조를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트에 있어서, 수직버스바와 수평버스바의 배치관계를 나타낸 예시평면도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트의 실시관계를 나타낸 사용상태도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트의 외부구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트의 구성관계를 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트의 내부구조를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트에 있어서 수직버스바와 수평버스바의 배치관계를 나타낸 예시평면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트의 실시관계를 나타낸 사용상태도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트(A)는, 배전반 혹은 분전반 내 주차단기와 분기차단기들의 전기적 연결을 위해 종과 횡으로 교차배치되는 복수의 수직버스바(1) 및 수평버스바(2)와, 두 개의 분기차단기를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 수평버스바(2)가 길이방향을 관통한 상태로 배속(配屬)되는 상부지그(3)와, 상기 상부지그(3)와 상호결합되는 한편 주차단기로부터 연장되어 상기 수평버스바(2)들과 교차되고 그들 수평버스바(2)에 각각 접촉되는 복수의 수직버스바(1)가 일정간격마다 내재수용 배치되는 하부지그(4)를 포함한다.

수직버스바(1)는, 상기 주차단기의 접속단자들에 각각 연결되는 복수의 모선(母線)이고, 수평버스바(2)는, 상기 분기차단기의 접속단자들에 각각 연결되며 상기 수직버스바(1)들에 각각 접촉하는 복수의 모선으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 교차식 배치구조를 이룬다.

상기 수평버스바(2)는, 어느 하나의 분기차단기에 구비된 한 쌍의 접속단자들 중 어느 하나와 연결되는 제1연결편(21)과, 다른 어느 하나의 분기차단기에 구비된 한 쌍의 접속단자들 중 어느 하나와 연결되는 제2연결편(21)으로 분리구성되며, 상기 제1,2연결편(21)(22)에는, 서로 마주하는 각 선단으로부터 하측으로 연장절곡되어 하측에 교차배치된 수직버스바(1) 양단에 접합되는 접촉편(23)을 포함한다.

상부지그(3)는, 분기차단기 간 전기적 연결을 위한 수평버스바(2)의 위치고정을 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수평버스바(2)가 길이방향을 관통한 상태로 배속됨에 따라 일체로 구성되고 수평버스바(2)의 제1,2연결편(21)(22)에 연장된 접촉편(23)들이 하단으로부터 돌출상태를 이루는 한편, 상기 하부지그(4)와 마주하는 하면으로부터는 후술할 상기 하부지그(4)의 위치결정홈에 끼워맞춤되는 다수의 위치돌기(31)가 일정간격마다 하향돌출되어 있고, 길이방향 양측 선단으로부터는 상기 하부지그(4)와의 상호결합을 위한 결속후크(32)가 각각 하측으로 연장형성되어 있다.

하부지그(4)는, 주차단기로부터 연결된 상기 수직버스바(1)의 위치배정과 아울러 수평버스바(2) 및 수직버스바(1)의 교차배치 및 접촉상태 유지를 위해 상부지그(3)와 상호결합을 이루게 된 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수직버스바(1)들이 각각 내재수용되는 다수의 수용홈(41)이 길이방향을 따라 일정간격마다 형성되어 있고, 상기 수용홈(41)들 사이 사이의 상단으로부터는 상기 상부지그(3)의 위치돌기(31)가 대응삽입되는 다수의 위치결정홈(42)이 형성되어 있다.

또한, 상기 상부지그(3)가 상측에 안착(밀착)될 때 그 상부지그(3) 양측 선단으로부터 하측으로 연장된 상기 결속후크(32)가 걸림되는 결속홈(43)이 길이방향 양측 단부 각각에 더 형성되어 있다.

한편, 상기 상부지그(3)와 하부지그(4)는, 수직버스바(1)와 수평버스바(2)를 흐르는 전류가 다른 수직버스바(1)와 수평버스바(2)로 전도되지 않게 하여, 합선에 의한 화재발생은 물론 작업안전성 확보에 적합한 절연소재로 제작되는 것이 바람직하다.

미 설명부호, (b-1)은 상기 주차단기(main circuit breaker)이고, (b-2)는 상기 분기차단기(distribution circuit breaker)이며, (t)는 상기 주차단기 및 분기차단기에 구비된 상기 접속단자(connection terminal)이다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 원터치 결합형 버스바 키트(A)는, 도 5a 및 도 5b에서와 같이, 배전반 또는 분전반 내부에 구비된 적어도 하나 이상의 주차단기(b-1)와 복수의 분기차단기(b-2)를 전기적으로 연결하도록 상기 주차단기(b-1)와 복수의 분기차단기(b-2) 사이 공간에 배치된다.

구체적으로, 분기차단기(b-2) 간 전기적 연결을 위하는 두 개의 수평버스바(2)가 상부지그(3)의 길이방향으로 관통된 상태로 배속됨에 따라, 상기 수평버스(2)와 상부지그(3)가 일체로 구성되고, 이로써 상기 수평버스바(2)들의 위치가 배정되고 횡으로 배치되도록 한다.

그리고, 주차단기(b-1)에 연결되고 상기 수평버스바(2)들과 상호 교차식으로 배치되고 수평버스바(2)들과 접촉되는 것에 의해 상기 주차단기(b-1)와 분기차단기(b-2)들이 전기적으로 연결되도록 하는 복수의 수직버스바(1)들을 하부지그(4)의 수용홉(41)에 내재수용시켜, 이로써 상기 수직버스바(1)들의 위치가 배정되고 종으로 배치되도록 한다.

이후, 상기 수직버스바(1)들이 배속된 상부지그(3)를 상기 하부지그(4) 위에 올려놓고 소정의 압력을 가하게 되면, 상기 수평버스바(2)를 구성하는 제1,2연결편(21)(22)의 상호 마주하는 선단으로부터 하측으로 연장절곡된 접촉단부(23)들이 하강 후 상기 수직버스바(1)의 측단에 밀착접촉되고, 이로써 상기 수직버스바(1)와 수평버스바(2)의 상호 접촉이 이루어져 상기 주차단기(b-1)와 분기차단기(b-2)들이 전기적으로 연결될 수 있는 것이다.

그리고, 상술한 과정에서 상기 상부지그(3)의 하단으로부터 돌출된 다수의 위치돌기(31)가 하부지그(4)의 상단에 형성된 다수의 위치결정홈(42)에 각각 대응삽입되므로 상기한 상부지그(3)와 하부지그(4)가 정확한 적층상태를 이루게 되는 것이며, 동시에 상부지그(3) 양측 선단으로부터 하측으로 연장형성된 결속후크(32)가 상기 하부지그(4)의 양측 단부 각각에 형성된 결속홈(43) 안으로 삽입되는 것에 따라 상부지그(3)와 하부지그(4) 상호결합이 이루어지고 그 결합상태가 유지될 수 있는 것이다.

결국, 지금까지 설명한 바에 의거, 상기 수직버스바(1)와 수평버스바(2)를 교차식으로 배치 및 접촉시킬 수 있고, 상기 상부지그(3)와 하부지그(4)의 상호결합으로 수직버스바(1)와 수평버스바(2)의 배치상태가 유지될 수 있어, 종래와 같이 상기 수직버스바(1)와 수평버스바(2)의 접점부위를 결속부재(볼트와 너트 등)로 볼팅하지 않더라도 주차단기(b-1)와 분기차단기(b-2)들의 전기적 연결이 가능하고 그 작업과정이 보다 수월케 되는 것이다.

정리하여, 본 발명의 원터치 결합형 버스바 키트에 의하면, 상기 상부지그(3)와 하부지그(4)를 이용한 배전반 또는 분전반 내 주차단기(b-1)와 분기차단기(b-2)들을 전기적으로 연결하는데 사용하는 상기 수직버스바(1)와 수평버스바(2)의 교차배치는 물론 위치배정이 용이하며, 원터치방식에 의한 상부지그(3)와 하부지그(4)의 상호결합구조 달성으로 볼트와 너트 등의 결속부재가 필요없이도 종과 횡으로 교차배치되는 버스바들 간 접촉 및 고정이 가능함으로 인한 작업효율의 향상과 작업시간 축소의 효과를 거둘 수 있다.

또한, 상기 상부지그(3)와 하부지그(4)의 상호결합구조 달성에 따른 버스바들의 전기적 접촉 및 그 접촉상태 유지가 가능케 됨으로써, 버스바들 접점부위의 볼팅을 위한 홀가공이 필요없어 가공비 절감은 도모할 수 있음은 물론이거니와 버스바들의 손상이 없어 재활용이 가능한 효과를 거둘 수 있다.

이와 함께, 상기 상부지그(3) 및 하부지그(4)의 상호결합에 의해 버스바들 간 접촉상태가 오랜 기간 유지됨으로써, 기간경과로 볼팅이 헐겁게 되는 현상에 따른 버스바들 간 접촉력 감소로 유발될 수 있는 통전불량 및 화재발생의 문제가 간단히 해결되는 등 안전성 측면에서도 여러 효과를 거둘 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

A : 버스바 키트, 1 : 수직버스바
2 : 수평버스바, 3 : 상부지그
4 : 하부지그, 21 : 제1연결편
22 : 제2연결편, 23 : 접촉편
31 : 위치돌기, 32 : 결속후크
41 : 수용홈, 42 : 위치결정홈
43 : 결속홈

Claims (4)

1. 배전반 혹은 분전반 내 주차단기와 분기차단기들의 전기적 연결을 위해, 종과 횡으로 교차배치되는 복수의 수직버스바 및 수평버스바;
   두 개의 상기 분기차단기를 전기적으로 연결하는 한 쌍의 상기 수평버스바가 길이방향을 관통한 상태로 배속되는 상부지그; 및,
   상기 상부지그와 상호결합되는 한편, 상기 주차단기로부터 연장되어 상기 수평버스바들과 교차되고 또한 상기 수평버스바에 각각 접촉되는 복수의 수직버스바가 일정간격마다 내재수용 배치되는 하부지그;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원터치 결합형 버스바 키트.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 수평버스바는, 어느 하나의 분기차단기에 구비된 한 쌍의 접속단자들 중 어느 하나와 연결되는 제1연결편과,
   다른 어느 하나의 분기차단기에 구비된 한 쌍의 접속단자들 중 어느 하나와 연결되는 제2연결편으로 분리구성되며,
   상기 제1연결편 및 상기 제2연결편에는, 서로 마주하는 각 선단으로부터 하측으로 연장절곡되어 하측에 교차배치된 수직버스바 양단에 접합되는 접촉편을 포함함을 특징으로 하는 원터치 결합형 버스바 키트.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 상부지그에는, 상기 하부지그와 마주하는 하면의 일정간격마다 다수의 위치돌기가 하향돌출되고,
   상기 하부지그에는, 상기 수직버스바들이 각각 내재수용되는 다수의 수용홈이 길이방향을 따라 일정간격마다 형성되며, 상기 수용홈들 사이 사이의 상단에는 상기 위치돌기가 대응삽입되는 다수의 위치결정홈이 형성됨을 특징으로 하는 원터치 결합형 버스바 키트.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 상부지그에는, 상기 하부지그와의 상호결합을 위한 결속후크가 길이방향 양측 선단으로부터 각각 하측으로 연장형성되고,
   상기 하부지그에는, 상기 상부지그가 상측에 안착될 때 상기 결속후크가 걸림되는 결속홈이 길이방향 양측 단부 각각에 더 형성됨을 특징으로 하는 원터치 결합형 버스바 키트.

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