KR20210135823A - 버스바 절연 코팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 카를 구성하는 부품들 중 인버터에 삽입되는 부품으로 전류를 다른 방향으로 전달하는 역할을 수행하는 버스바 절연 코팅방법에 관한 것으로서, 상기 버스바의 가압된 충전부를 절연함으로써 대기 중에 노출되는 버스바와 버스바의 연결부위, 버스바와 케이블 단자의 연결부위 등으로 부터 발생되는 안전사고의 위험을 방지하기 위한 버스바 절연 코팅방법에 관한 것으로서,
본 발명의 구체적인 해결적 수단은,
"버스바 부재를 제조한 후 절연하고자 하는 부위와 통전하고자 하는 부위를 구분한 연후에 통전하고자 하는 부위에 테프론 테이프로 권취하는 권취단계(S10);상기 테프론 테이프가 권취된 버스바 부재를 230℃로 예열후 절연코팅제에 10~20초간 침적함에 있어 상기 침적조는 에어바이브레이션이 구비되어 버스바 부재 침적시 에어로 진동을 가하여 버스바 부재 전체에 절연코팅제를 도포 가능하도록 하는 도포단계(S20); 상기 절연코팅제를 도포함에 있어 절연코팅제 두께는 약 0.4~0.7mm으로 하고 상기 도포단계를 거친 후 230℃에서 15분간 경화하는 경화단계(S30);를 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법과,
상기 절연코팅제는 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체와 C.I. 색소 오렌지 34(C.I. PIGMENT ORANGE 34)와 이산화규소를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법과,
상기 절연코팅제는 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체 60 ~ 70중량%와 C.I. 색소 오렌지 34(C.I. PIGMENT ORANGE 34) 1 ~ 10중량%와 이산화규소 21 ~ 30중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법"를 그 구성적 특징으로 함으로서,
본 발명에 의하면, 상기 절연부위에 절연체를 안전하게 코팅처리함으로서 기존의 절연커버체를 별도로 절연부위에 구비하지 아니하고도 안전성을 확보할 수 있는 것이다.

Description

버스바 절연 코팅방법{Busbar insulation Coating method}

본 발명은 하이브리드 카를 구성하는 부품들 중 인버터에 삽입되는 부품으로 전류를 다른 방향으로 전달하는 역할을 수행하는 버스바 절연 코팅방법에 관한 것으로서, 상기 버스바의 가압된 충전부를 절연함으로써 대기 중에 노출되는 버스바와 버스바의 연결부위, 버스바와 케이블 단자의 연결부위 등으로 부터 발생되는 안전사고의 위험을 방지하기 위한 버스바 절연 코팅방법에 관한 것이다.

최근 석유 또는 석탄과 같은 기존 에너지 자원에 대한 고갈이 예측되면서 이들을 대체할만한 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 충방전이 가능한 이차전지나 태양 에너지를 이용한 태양전지가 친환경적인 에너지원으로 각광받고 있으며, 특히 태양 에너지는 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 더욱 주목받고 있다.

태양 에너지의 이용방법으로는 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는 데에 필요한 증기를 발생시키는 태양열 에너지와, 반도체의 성질을 이용하여 태양광(photons)을 전기 에너지로 변환시키는 태양광 에너지가 있다.

일반적으로 태양광을 전기 에너지로 변환하는 태양전지 모듈은 다이오드와 같이 P형 반도체와 N형 반도체의 접합 구조를 가지며, 태양전지 모듈에 빛이 입사되면 빛과 태양전지 모듈의 반도체를 구성하는 물질과의 상호작용으로 (-) 전하를 띤 전자와 (+) 전하를 띤 정공이 발생하여 이들이 이동하면서 전류가 흐르게 되는데, 이를 광기전력효과(光起電力效果, photovoltaic effect)라 한다.

태양전지 모듈을 구성하는 P형 및 N형 반도체 중 전자는 N형 반도체 쪽으로, 후자는 P형 반도체 쪽으로 끌어 당겨져 각각 N형 반도체 및 P형 반도체와 접합된 전극들로 이동하고, 이 전극들을 전선으로 연결하면 전기가 외부로 흐른다.

태양전지는 P-N 접합 반도체 셀 들을 용량에 맞춰서 모듈 형태로 연결하고, 일정용량의 모듈들을 서로 연결하는 회로로 직렬, 또는 병렬 연결하는 방법으로 어레이를 구성하게 되어 있다.

태양전지 모듈에서 생산된 전기를 시스템으로 연결시키기 위해서는 각 태양전지 셀에 직렬로 연결된 최소 직렬군(스트링,String)과 정션박스(Junction box)에 버스바(Bus bar)를 매개로 하여 전기적으로 연결시키게 되며, 정션박스는 태양전지 모듈 1장당 모듈 중앙 상부 뒷면에 1개가 설치되는 것이 일반적이다.

한편, 국내에서 생산되는 대부분의 전력은 복잡하게 연결된 전력 계통상의 전선을 따라 각 지역 및 가정으로 공급된다. 이러한 과정에서 생기는 손실을 최소화하기 위해 전송전압의 초고압화가 추진되고 있다. 공급된 전력은 배전반을 거쳐 여러 전력으로 배분되는데 이러한 배전반에는 차단기 등의 전기/전자 부품을 서로 연결시켜주며 전력의 분기점을 만들어 주는 버스바(bus bar)가 필수적이라 할 수 있다.

상기 버스바는 비교적 적은 부피의 도체로도 많은 전력을 전달할 수 있어 안전하고, 에너지 손실이 적어서 초고압화에는 매우 적합하다. 이러한 버스바가 누전되는 것을 방지하기 위하여 반드시 절연물질로 코팅을 진행한다.

상기 버스바 절연코팅을 위한 종래의 코팅방법으로써, 대한민국 특허 등록 제10-0463789호(2004년12월17일)에는 몸체와, 상기 몸체의 전후단이 관통되어 버스바가 인입 및 인출 안내되는 가이드공과, 상기 가이드공과 인접하는 상기 몸체의 소정부위 면이 상기 가이드공과 평행하게 관통된 하나 또는 하나 이상의 흡기공과, 상기 가이드공의 내경을 이루는 상기 몸체의 소정부위가 상기 가이드공과 동일한 길이로써 상하단 절취된 장홈상의 가이드홈이 일정간격으로 복수개 구비된 가이드프레임; 상기 가이드홈에 삽입되는 삽입단과 상기 부스바의 일측면을 가이드하는 안내단을 구비하는 로드형상으로서, 임의의 상기 가이드홈에 상기 삽입단이 삽입되어 규격별 버스바의 측면을 가이드하는 가이드부재; 상기 가이드프레임을 내부에 밀폐 수용하며, 상기 가이드프레임의 전면 외주면과 소정거리 이격된 이격부와, 외주면 소정부위가 관통되어 피복재가 유입되는 피복재유입공과, 상기 피복재 유입공으로부터 분기되어 유입된 피복재를 상기 이격부로 안내하는 피복재안내공을 구비하는 피복재 안내프레임; 상기 가이드프레임과 상기 피복재 안내프레임의 전후단면에 각각 위치하여 체결볼트에 의해 상기 가이드 프레임과 상기 피복재 안내프레임과 각각 체결되되, 상기 가이드프레임의 전후단이 각각 삽입 관통되는 통공을 구비하는 제1고정틀 및 제2고정틀;을 포함하는 피복다이스가 공지되어 있다.

상기 버스바 절연코팅을 위한 또 다른 종래의 코팅방법으로써, 대한민국 특허등록 제10-0567755호(2006년03월29일)에는 지중저압 분전함의 모선 또는 분기모선으로 사용되는 버스바를 디핑법을 통해 절연 코팅하는 방법에 있어서, 상기 버스바를 코팅(혹은 피복)하기 위해 분말 형태의 폴리염화비닐(PVC), 가소제(DOP), 무독성 안정제, 난연재 및 안료를 진공배합기에 넣어 교반작업을 통해 배합하되, 상기 폴리염화비닐 1㎏에 대하여 가소제는 800g, 무독성 안정제는 30g, 난연재는 70g 의 비율로 혼합함과 아울러 상기 안료는 전체 혼합 원료의 1％로 배합하고 이러한 배합과정에서 액체상태의 혼합 원료 상에 혼입되는 기포를 진공펌프의 작동을 통해 제거하는 진공배합단계와, 상기 부스바를 혼합된 원료 내에 디핑하기 전에 미리 300℃의 가열로에서 10분 동안 가열하는 가열단계로 구성된 준비단계와; 상기 진공배합단계를 통해 색상별로 준비된 액체상태의 혼합 원료를 넣은 디핑기의 디핑탱크에 버스바를 20~30초 동안 담궜다가 빼내는 코팅단계와, 상기 코팅단계에서 표면이 코팅된 버스바를 가열로로 이동시켜 150~300℃의 온도에서 30초 동안 가열을 통해 코팅 상태를 굳혀주는 숙성단계와, 상기 숙성단계를 거친 버스바를 냉각수에 1분 동안 넣어 코팅된 버스바를 식혀주는 냉각단계로 구성된 디핑단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디핑법에 의한 지중저압 분전함용 버스바 절연방법이 공지되어 있다.

상기 피복다이스 및 디핑법에 의한 지중저압 분전함용 버스바 절연방법은 액체상태의 피복재 및 혼합원료를 버스바에 코팅하는 것이지만 코팅이 불균형하게 이루어질 수 있어 완벽하게 절연되지 않을 수 있다는 단점이 있으며, 건조과정에서 핀홀이 발생하여 핀홀을 다시 메워야 하는 보수작업을 진행해야 하기 때문에 비효율적인 문제점이 있다.

한국등록특허공보 제10-0463789호 한국등록특허공보 제10-0567755호

따라서 본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 절연부위와 통전부위가 나누어진 버스바에서 상기 절연부위에 절연체를 안전하게 코팅처리함으로서 기존의 절연커버체를 별도로 절연부위에 구비하지 아니하고도 안전성을 확보할 수 있는 버스바 절연 코팅방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 해결적 수단은,

"버스바 부재를 제조한 후 절연하고자 하는 부위와 통전하고자 하는 부위를 구분한 연후에 통전하고자 하는 부위에 테프론 테이프로 권취하는 권취단계(S10);상기 테프론 테이프가 권취된 버스바 부재를 230℃로 예열후 절연코팅제에 10~20초간 침적함에 있어 상기 침적조는 에어바이브레이션이 구비되어 버스바 부재 침적시 에어로 진동을 가하여 버스바 부재 전체에 절연코팅제를 도포 가능하도록 하는 도포단계(S20); 상기 절연코팅제를 도포함에 있어 절연코팅제 두께는 약 0.4~0.7mm으로 하고 상기 도포단계를 거친 후 230℃에서 15분간 경화하는 경화단계(S30);를 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법과,

상기 절연코팅제는 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체와 C.I. 색소 오렌지 34(C.I. PIGMENT ORANGE 34)와 이산화규소를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법과,

상기 절연코팅제는 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체 60 ~ 70중량%와 C.I. 색소 오렌지 34(C.I. PIGMENT ORANGE 34) 1 ~ 10중량%와 이산화규소 21 ~ 30중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법"을 그 구성적 특징으로 함으로서 상기의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명에 의하면,

상기 절연부위에 절연체를 안전하게 코팅처리함으로서 기존의 절연커버체를 별도로 절연부위에 구비하지 아니하고도 안전성을 확보할 수 있는 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명인 버스바 절연 코팅방법의 흐름도.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하며, 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않음은 물론, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아닌바, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한, 본 발명의 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 형태를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명인 버스바 절연 코팅방법의 흐름도이다.

[권취단계]-----S10

본 단계는 버스바 부재를 제조한 후 절연하고자 하는 부위와 통전하고자 하는 부위를 구분한 연후에 통전하고자 하는 부위에 테프론 테이프로 권취하는 단계를 말하는 것이다.

[도포단계]-----S20

본 단계는 상기 테프론 테이프가 권취된 버스바 부재를 230℃로 예열후 절연코팅제에 10~20초간 침적함에 있어 상기 침적조는 에어바이브레이션이 구비되어 버스바 부재 침적시 에어로 진동을 가하여 버스바 부재 전체에 절연코팅제를 도포 가능하도록 하는 도포를 말하는 것이다.

바람직하게는 상기 절연코팅제는 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체와 C.I. 색소 오렌지 34(C.I. PIGMENT ORANGE 34)와 이산화규소를 혼합하여 이루어진 것이며,

더욱 바람직하게는, 상기 절연코팅제는 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체 60 ~ 70중량%와 C.I. 색소 오렌지 34(C.I. PIGMENT ORANGE 34) 1 ~ 10중량%와 이산화규소 21 ~ 30중량%를 혼합하여 이루어진 것이다.

[경화단계]-----S30

본 단계는 상기 절연코팅제를 도포함에 있어 절연코팅제 두께는 약 0.4~0.7mm으로 하고 상기 도포단계를 거친 후 230℃에서 15분간 경화하는 경화단계를 말하는 것이다.

본 발명과 같은 단계로 완성됨으로서, 상기 절연부위에 절연체를 안전하게 코팅처리함으로서 기존의 절연커버체를 별도로 절연부위에 구비하지 아니하고도 안전성을 확보할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에서의 기술적 사상은 아래에 기재되는 청구범위에 의해 파악되어야 하되 이의 균등 또는 등가적 변형 모두 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속함은 자명하다 할 것이다.

S10 : 권취단계 S20 : 도포단계
S30 : 경화단계

Claims (3)

1. 버스바 부재를 제조한 후 절연하고자 하는 부위와 통전하고자 하는 부위를 구분한 연후에 통전하고자 하는 부위에 테프론 테이프로 권취하는 권취단계(S10);
   상기 테프론 테이프가 권취된 버스바 부재를 230℃로 예열후 절연코팅제에 10~20초간 침적함에 있어 상기 침적조는 에어바이브레이션이 구비되어 버스바 부재 침적시 에어로 진동을 가하여 버스바 부재 전체에 절연코팅제를 도포 가능하도록 하는 도포단계(S20);
   상기 절연코팅제를 도포함에 있어 절연코팅제 두께는 약 0.4~0.7mm으로 하고 상기 도포단계를 거친 후 230℃에서 15분간 경화하는 경화단계(S30);
   를 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 절연코팅제는 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체와 C.I. 색소 오렌지 34(C.I. PIGMENT ORANGE 34)와 이산화규소를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 절연코팅제는 비스페놀 A-비스페놀 A 디글리시딜 에테르 중합체 60 ~ 78중량%와 C.I. 색소 오렌지 34(C.I. PIGMENT ORANGE 34) 1 ~ 10중량%와 이산화규소 21 ~ 30중량%를 혼합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 버스바 절연 코팅방법.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

Images