KR930009598B1

KR930009598B1 - 플럭-인 모선로 섹숀

Info

Publication number: KR930009598B1
Application number: KR1019860700265A
Authority: KR
Inventors: 이.슬라이서 알랜
Original assignee: 스퀘어 디 캄파니; 리챠드 티.구트맨
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1993-10-07
Also published as: DE3581286D1; AU4807485A; EP0194304B1; WO1986001942A1; JPS62500205A; AU590218B2; CA1246700A; KR880700491A; EP0194304A1; JPH0665095B2; EP0194304A4

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

플럭-인 모선로 섹숀

[도면의 간단한 설명]

제 1 도는 본 발명에 따른 모선로의 접속된 송전섹숀과 플럭-인 섹숀의 사시도.

제 2 도는 본 발명에 따른 접지 버스의 사시도.

제 3 도는 본 발명에 따른 주 위상 모선 바를 둘러싸는 하우징의 단면도.

제 4 도는 고정 방법이 변형된 하우징의 제 3 도와 같은 단면도.

제 5 도는 본 발명에 따른 모선로의 한 섹숀의 일단부를 보여주는 부분적인 측면도.

제 6 도는 본 발명에 따른 절연된 모선 바의 사시도.

제 7 도는 제 1 도에 도시된 모선로의 인접한 섹숀들을 접속시키기 위한 타이 채널(tie channel)의 측면도.

제 8 도는 본 발명의 플럭-인 베이스 조립체 및 측방 레일을 도시한 분해 사시도.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 배경]

본 발명은 전기 배전 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 특별히 성형 절연된 버스 바(bus bar)를 갖는 송전 모선로(feeder busway) 섹숀과 플럭-인(plug-in) 모선로 섹숀 양자 모두를 구비한 개량된 모선로 시스템에 관한 것이다.

[종래 기술]

본 발명은 1968년 5월 21일 허여된 미국 특허 제3,384,855호는 물론 1971년 2월 21일자 허여된 미국 특허 제3,566,331호에 설명된 전기 배전 시스템의 개량에 관한 것이다. 배전 시스템의 다른 특징 및 용도는 1965년 6월 1일자 미국 특허 제3,187,086호, 1967년 11월 28일자 미국 특허 제26,310호 및 1975년 9월 30일자 미국 특허 제3,909,098호를 참고하면 보다 쉽게 이해할 수 있다. 전술의 특허들은 모두 본 발명의 양수인에게 양도되었는 바, 여기에 참고로 설명된다.

[발명의 요약]

배전 시스템의 주 위상 버스 바(main phase bus bar)를 접지 버스(ground bus)로 봉함하거나 덮는 것이 바람직한 것으로 판명됐다. 접지 버스의 대체로 U형인 섹숀이 그 접지 버스의 대체로 U형인 하부 섹숀을 수납하는데, 주 위상 버스 바는 그들 2개의 접지 버스 섹숀 사이에 수용된다. 접지 버스는 한쌍의 축부 레일(side rail)과 함께 주 위상 버스 바용의 하우징을 형성한다.

그 모선로 섹숀의 각각의 측부상에는 그 길이를 따라 복수의 패스너(fastener)가 연장하여 측부 레일을 접지 버스의 상하부 섹숀 양자 모두에 연결시키고, 이렇게 함에 의하여 주 위상 버스 바를 접지 버스 섹숀들에 의해 형성된 봉함부(envelope)내에 고정함과 아울러 전기적 접지 저항을 감소시킨다. 이 특별한 하우징 구조는 또한 상기 특별히 성형 절연된 주 위상 버스 바로부터의 열 소산(heat dissipation)을 용이하개 한다. 이러한 버스 바를 성형함에 있어서는 모선로 섹숀간의 스플라이스 접속(splice connection) 및 플럭-인 섹숀으로부터의 인출 접속(tap-off connection)을 허용하면서도 그러한 접속을 한정하기 위해서 최소한의 공간을 필요로 한다.

특별히 성형 절연된 버스 바들은, 아무런 접속부가 형성되지 않는 위치에서는, 모선로의 섹숀을 따라 상호 등을 맞댄 상태로(in back-to-back engagement)로 샌드위치되어 있지만, 인출 접속부 혹은 다른 접속부가 형성될 지점에서는 이격되어 있다. 주 위상 버스 바에는 플럭-인 개구(plug-in opening) 지점에 험프(hump)들이 구비된다.

본 발명의 목적은 경제적 구조의 개량된 전기 배전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 인출 접속 지점 및 스플라이스 접속 지점에서 버스 바들을 이격시키는 험프 및 오프셋을 포함하는 절연된 상기 버스 바들을 등과 등을 맞댄 관계로 합체시키는 것이다.

본 발명은 또 다른 목적은 몇가지 용도로 이용될 수 있는 다용도 소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모선로 섹숀간에 스플라이스 접속부들이 형성될 오프셋 접속부 및 인출 지점에 험프를 가지는 버스 바를 적절히 절연시키는 것이다.

본 기술 분야의 숙련자라면 본 발명의 또 다른 목적 및 특징에 대해서는 첨부된 청구범위 및 본 발명의 첨부도면으로부터 명확히 이해할 것이다.

[바람직한 실시예의 설명]

도면중 제 1 도에 도번(30)으로 도시된 버스 바의 송전 섹숀 및 도번(32)로 도시된 버스 바의 플럭-인 섹숀 양자 모두와 관련하여 본 발명의 전기 배전 시스템에 대하여 설명한다. 본 구성은, 비록 용도를 필수적으로 한정하는 것은 아니지만, 800A 내지 5000A를 송전하는 모선로 시스템용으로 의도된다. 모선로의 송전 용량은 모선로 섹숀내의 버스 바의 런(run)의 수는 물론 개별적인 버스 바의 치수 및 재료에 종속된다. 버스 바의 단일 런 및 이중 런 양자 모두에 대해서는 전술된 미국 특허 제 3,384,855호에 기재되어 있다.

플럭-인 섹숀에는, 예컨대 앞서 인용한 미국 특허 제3,566,331호에 설명된 바와 같이, 그것의 길이를 따라 여러 지점에 플럭-인 개구(34)가 제공되어 있다. 그 플럭-인 개구는 이들 지점으로부터의 전류의 인출을 용이하게 하며, 사용되지 않은 경우는 회동가능한 도어(36)에 의하여 폐쇄된다. 그 버스 바들은 한쌍의 측부 레일(38) 사이에 지지되는바, 그 측부 레일에 대해서는 제 4 도와 관련하여 다시 설명할 것이다.

본 발명의 주 위상 버스 바(40)는, 모선로의 섹숀들 사이 혹은, 플럭-인 모선로의 인출 지점에서 스플라이스 접속을 용이하기 위하여 버스 바(40)들의 물리적인 분리가 필요한 지점을 제외하고는, 등과 등을 맞댄 관계로 적층 유지되어 적절히 절연된다. 접속부가 형성될 지점에서 버스 바들은 상호 이격되어 그 바들 사이에 접속을 위한 충분한 여유 공간(clearance)을 제공한다. 모선로의 송전 섹숀내의 버스 바들은 각 단부에 벌어진 부분(48 ; flared portion)을 포함하며, 모선로의 플럭-인 섹숀은 상기와 같은 벌어진 단부에 추가하여 버스 바의 각 플럭-인 지점에 험프(54)를 포함한다. 제 5 도는 모선로의 4극(four-pole) 모선로 섹숀내의 버스 바의 벌어진 단부를 보여준다.

송전 섹숀 및 플럭-인 섹숀 양자 모두에는 동일하게 성형된 2개의 내측 버스 바(230)가 있는 바, 이들바는 180°회전함으로써 상호 교체가능하고, 그들간의 차이는 단지 모선로 섹숀내의 험프 및 벌어진 단부의 방향이다. 마찬가지로, 2개의 외측 버스 바(232)는 상호 교체가능하며 대칭 관계로 배치된다.

예를들면, 모선로의 3m(10피이트) 섹숀은 주석이 도금된 알루미늄 블랭크(blank)로부터 다음의 치수를 갖도록 형성될 수 있는 바, 3004.5mm(120.18인치)의 초기 외측 바 길이에 15.9mm(0.636인치) 돌출된 벌어진 단부 및 험프가 성형된다. 벌어진 단부(48)의 중심은 버스 바의 단부로부터 276.25mm(11.05인치) 이격되어 있고, 중간의 험프들(54)은 중심이 600mm(24인치)까지 이격되며, 각각의 험프는 150mm(6인치)의 직선 길이부를 가지며, 벌어진 단부는 각기 약 60mm(2.4인치)까지 연장한다. 초기 길이 2956.25mm(118.25인치)인 내측 바(230)에는 5.425mm(0.217인치) 상승된 벌어진 단부(48) 및 험프(54)가 형성되는데, 험프 및 벌어진 단부의 간격 및 길이는 외측 바상에 있는 것과 같다. 험프 및 벌어진 단부를 형성하는 전이부(transition)는 모든 바에 대하여 약 45°로 만들어진다. 각기 상부(45), 저부(47) 및 양측부(49)를 가지고 있는 버스 바들은 그후에 제 6 도에 도시된 바와 같이 절연되어 필요한 곳에서의 인출 접속 및 스플라이스 접속을 허용한다.

2층의 폴리에틸렌 테리프탈레이트(polyethylene terephthalate)층 사이에 와니스가 입혀진 한 층의 유리섬유(varnished glass cloth)로 이루어지는 절연 튜브가 각각의 버스 바 둘레에 위치되어 전기적으로 절연시킨다. 그 튜브에는 험프의 전이부에서 버스 바의 연부를 덮는 노치된(notched) 세그먼트(236)가 제공된다. 그 튜브들은 각각의 버스 바상에서 상호 이격되어 각각의 험프상에 인출용 접촉 표면(238)을 제공한다. 험프가 형성되는 버스 바측에는 튜브가 덮힌다.

모선로의 다층 샌드위치 섹숀상에 플럭-인 베이스와 버스 바 지지 조립체사이, 혹은 마주한 플럭-인 베이스 사이에서 그 버스 바의 길이를 따라 종방향으로 험프의 상하부상에 0.375mm(0.015인치)의 와니스가 입혀진 유리 테이프일 수 있는 험프 절연체(240)가 위치된다.

폴리프로필렌 재료로 형성된 험프 연부 절연체가 험프의 플럭-인 바의 연부상에 위치되어, 상기 절연 튜브상의 노치를 통해서 노출되는 버스 바(244)의 부분을 덮는다. 연부 절연체는 라운드된 기부(246)와 연장되는 레그(248)를 갖는 대체로 U형이다. 그 레그들은 각기 약 2.5mm(1인치) 연장하여 버스 바의 상하 표면을 탄성적으로 감싸는 한편, 그 기부에는 절연된 버스 바의 방향에 대체로 수직으로 연장하는 몇개의 립(도시되지 않음)이 구비되어 있다. 연부 절연체는 덮이는 특정 연부와 일치하게 형성되어 있다. 대각선 반대측 연부 절연체들은 상호 동일한 바, 각각의 버스바에 적절히 장착하는 데에는 단지 2개의 다른 연부 절연체만이 필요하다.

105C 등급 혹은 그 이상의 등급으로서 0.1875mm(0.0075인치)의 최소 두께를 가지는 어떤 언더라이터스 레버러토리(Underwriters laboratory ; UL)가 인정한 전기 절연 테이프가 단부 결합부(end joint)에서 버스 바 둘레에 감긴다.

절연된 주 위상 버스 바(40)는 상부 섹숀(44) 및 하부 섹숀(46)을 포함하는 접지 버스(42)에 의해 봉함되어 있다. 상부 섹숀은 양쪽 측부 플랜지(44b)가 하부 섹숀을 향해 연장하는 상부 부분(44a)을 포함한다. 하부 섹숀은 유사하게 연장하는 측부 플랜지(46b)와 함께 저부 부분(46a)을 포함하는데, 하부 섹숀의 측부플랜지는 상부 섹숀의 측부 플랜지 보다 더 짧다. 하부 섹숀(46)은 두쌍의 플랜지가 저연부에서 실질적으로 일치되도록 상부 섹숀의 플랜지(44b) 사이에 위치되어, 주위상 버스 바(40)는 상부 섹숀과 하부 섹숀사이에 샌드위치되고, 또한 상부 섹숀의 측부 플랜지 사이에도 위치된다. 플럭-인 섹숀(32)과 송전 섹션(30) 양자 모두에서, 접지 버스는 섹숀간의 스플라이스 접속을 위해 필요한 버스 바 사이의 분리를 수용키 위하여 벌어진 단부(48)를 포함한다.

제 2 도 및 제 5 도에 도시된 바와 같이 벌어진 단부(48)는 접지 버스의 상부 섹숀과 하부 섹숀 양측상의 경사진 섹숀(50)과 연장 연결부분(52)을 포함한다. 단부를 이렇게 벌어지게 형성함으로써 그 결합 영역에 떨어질 수 있는 물의 배수를 용이하게 한다. 모선로의 플럭-인 섹숀은, 전술된 바와 같이 버스 바에 험프가 형성되는 경우, 모선로의 길이를 따라 플럭-인 개구(34)에 상응하게 접지 버스의 상하부 섹숀 양자 모두 상에 험프(54)를 포함한다. 접지 버스의 각각의 험프(54)는 양쪽의 경사진 상부 전이 부분(56)과 2개의 경사진 이 두 부분을 일체로 연결시키는 상부 브릿지 부분(58)과 함께 양쪽의 경사진 저부 전이 부분 및 이 경사진 저부 전이 부분을 일체로 연결하는 저부 브릿지 부분을 포함한다. 접지 버스에는 또한 플럭-인 지점에 플럭-인 개구들이 형성된다.

접지 버스(42)는, 양쪽에 있는 한쌍의 측부 레일(48)과 함께 주위상 버스 바용의 하우징을 형성한다. 양쪽의 마주한 측부 레일은 각기 상부 챈널(64), 저부 챈널(66) 및 이들 챈널 중간의 내측으로 요홈진(recessed) 메인 측부(68)를 포함한다. 레일들은 상부 및 저부 챈널들이 내측으로 향하도록 위치된다. 각각의 모선로 섹숀의 단부에는 버스 바들이 설치되는 각 레일의 메인 측부(68)에 컷아웃(70 ; cutout)이 형성되어, 본원과 동시 출원된 알란 슬라이서와 로버트 휘트니 명의의 미국 특허 출원 제650,379호에 보다 상세히 설명된 접속 결합부간의 접속 및 분리를 용이하게 한다.

측부 레일들(38)은, 하우징의 길이를 따라 여러지점에서 상하부 접지 버스 섹숀(4, 46)에 각기 고정되는 바, 이에 대해서는 미국 특허 제4,673,299호(출원 제650,377호에 대응)에 보다 상세히 설명되어 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 모선로의 플럭-인 섹숀에는 측부 레일의 메인 측부(68)의 선택된 지점에 플럭-인 개구(34)가 제공되는 바, 상기 선택 지점에서 버스 바들은 상호 이격되어 인출 접속을 용이하게 한다. 양쪽의 측부 레일의 플럭-인 개구들은 그 안에 내장된 버스 바의 길이를 따라 같은 지점에 제공되는 바, 즉, 한 측부 레일상의 개구들은 반대측의 측부 레일상의 개구들과 일치한다. 그 개구는 대체로 장방형으로서, 접지 접속을 용이하게 하기 위하여 상부 우측 모서리에 오프셋 노치(102)를 포함한다.

접지 버스의 상부에는 패스너에 의해 접지 클립(104)이 고정된다. 플럭-인 개구와 상부 채널 사이의 메인 측부상의 플럭-인 개구위에는, 필요하다면, 접지 버스 상부 섹숀에 측부 레일들의 리벳 접합을 용이하게 하기 위하여 추가의 홀들이 형성될 수도 있다.

모선로의 인접 섹숀들을 함께 고정하는데 도움이 되도록 결합용 타이 채널(106 ; joint tie channel)이 설치된다. 그 타이 채널(106)은 실질적으로 U형으로서 그것의 상부 플랜지(108)와 저부 플랜지(110)가 인접한 모선로 섹숀의 측부 레일(38)의 상부 채널(64) 및 저부 채널(66)과 각기 중첩한다. 대칭형의 타이 채널의 각 단부에는 요홈진 고정부(112)가 제공되어 그 타이 채널의 각각의 단부에 상기 측부 레일상의 각각의 채널을 수납하는 상하 수납 채널 세그먼트를 형성한다. 타이 채널(106)의 각각의 단부상에서 외측으로 연장하는 고정용 레그(116 ; securing leg)를 형성하는 각각의 고정부상에는 대체로 버섯 형상의 컷아웃(114)이 제공된다.

그 고정부상에는 추가의 홀(118)이 형성되어 모선로의 인접한 섹숀의 측부 레일에 타이 채널을 고정하기 쉽게 한다.

각각의 플럭-인 개구(34)는 미국 특허 제4,714,431호(미국 특허출원 제650,378호에 대응)에 보다 상세히 설명되어 있는 회동가능한 도어(36) 및 플럭-인 조립체(120)와 연관된다.

미국 특허 제3,384,854호에서 설명된 형태와 다른 유사한 접속 결합부가 제공되어 모선로 섹숀간의 접속을 용이하게 함과 아울러 송전 섹숀을 다른 송전 섹숀이나 플럭-인 섹숀에 접속시키는데 이용될 수 있다. 이 접속 결합부는 모선로의 인접 섹숀의 플랜지가 형성된 단부들간에 스플라이스 접속부를 제공하는 것으로 이미 설명됐다.

비록 본 발명이 바람직한 실시예를 참고로 하여 구체적으로 설명되고 도시되었지만, 본 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 그 형태, 구조 및 배열을 변경할 수 있음을 이해할 것인바, 그들 모든 변형례는 첨부된 특허청구의 범위에 포함되도록 의도된다.

Claims

한쌍의 마주한 측부 레일(38)과 그 측부 레일들의 중간에서 그 레일들에 접속되는 상부 접지 버스 섹숀(44) 및 하부 접지 섹숀(46)을 포함함과 아울러 길이를 따라 종방향으로 배치된 복수의 플럭-인 개구(34)가 형성되어 있는 하우징과 ; 상기 상하부 접지 버스 섹숀(44, 46) 사이에 적층된 복수의 버스 바(40)와 ; 상호 밀접하게 샌드위치된 상기 버스 섹숀바용의 절연 수단(240, 242) 및 ; 양단부 중간에 브릿지 부분(58) 및 인접 전이부분(56)으로 이루어진 복수의 험프(54)를 구비하며, 상기 버스 바들(40)은 상기 플럭-인 개구(34)와 상기 양단부들 사이에서는 적층된 관계로, 그리고, 각각의 상기 플럭-인 개구(34)에서는 인출 접속(tap-off connection)을 용이하게 하도록 상호 이격된 관계로 배치되어 있는, 스플라이스 접속용의 양 단부를 갖는 플럭-인 모선로 섹숀(32)에 있어서, 상기 양 단부들이 스플라이스 접속을 용이하게 하기 위하여 상호 이격된 관계로 배치되는 벌어진 부분(48 ; flared portion)을 포함하고, 상기 복수의 버스 바(40)는 상호 동일하게 성형되어 대칭 관계로 배열되는 복수의 버스 바 쌍들을 포함하며, 상기 절연 수단(240, 242)은 각각의 버스 바(40) 둘레에 감싸여지는 복수의 절연 튜브를 포함하고, 각기 양단부를 갖는 상기 튜브는 상기 버스 바(40)의 상기 브릿지 부분(58)에서는 인접 튜브간에 상호 이격 배치되어 상기 인접한 전이 부분(56) 위로 연장하며, 상기 험프를 절연하는 절연체(240)는 상기 험프(54)의 상부(45) 및 하부(47) 상에서 상기 험프의 길이를 따라 종방향으로 각기 연장하며, 상기 튜브들에는 상기 버스 바(40)의 상기 전이부(56)의 측방 연부(244)와 중첩된 관계로 노치가 형성된 세그먼트(236)가 구비되어 있고, 상기 버스 바(40)의 연부(244)를 덮는 복수의 험프 연부 절연체(242)는 상기 노치가 형성된 세그먼트(236)를 통해서 노출되는 것을 특징으로 하는 플럭-인 모선로 섹숀.
제 1 항에 있어서, 각각의 상기 연부 절연체(242)는 라운드된 기부(246)와 긴 탄성 레그(248 ; extending resilient leg)를 갖는 대체로 U형인 것을 특징으로 하는 플럭-인 모선로 섹숀.
제 2 항에 있어서, 각각의 상기 연부 절연체(242)는 상기 버스 바(40)의 각각의 연부 위에 수납되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플럭-인 모선로 섹숀.
제 1 항에 있어서, 상기 절연 튜브는 2층의 폴리에틸렌 테리프탈레이트층 사이에 와니스가 입혀진 한층의 유리 섬유(varnished glass cloth)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭-인 모선로 섹숀.
제 1 항에 있어서, 상기 연부 절연체(242)가 폴리프로필렌 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 플럭-인 모선로 섹숀.
제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 각각의 험프(54)는 4개의 연부 절연체(242)를 구비하며, 대각선 방향으로 마주한 연부 절연체(242)는 상호 교체가능한 것을 특징으로 하는 플럭-인 모선로 섹숀.