WO2020204344A1

WO2020204344A1 - 전원 분배장치

Info

Publication number: WO2020204344A1
Application number: PCT/KR2020/001645
Authority: WO
Inventors: 오옥란
Original assignee: 주식회사 태성기전
Priority date: 2019-04-05
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2020-10-08
Also published as: KR102030652B1

Abstract

본 발명은 전기적인 쇼트 또는 파손으로 인해 모선부스바를 교체시 고정모듈을 슬롯고정부로부터 분리시켜 손쉽게 유지보수를 수행할 수 있으므로 작업성이 향상되며 차단기와 보조차단기 등의 다른 부품을 분리할 필요가 없으므로 신속하게 작업할 수 있어 작업자의 편리성이 개선되며 고정볼트에 고정된 탄성부재가 모선부스바의 삽입공간 바닥면에 탄력있게 지지되므로 분기부스바의 조립이 용이하고 모선부스바와의 결합력을 한층 향상시켜 견고한 조립이 가능하게 하는 전원 분배장치에 관한 것이다.

Description

전원 분배장치

본 발명은 전원 분배장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정모듈이 슬롯고정부에 착탈가능하도록 결합되어 모선부스바를 고정하므로 쇼트 또는 파손으로 인해 모선부스바를 교체해야 할 경우 고정모듈을 슬롯고정부로부터 분리시켜 손쉽게 유지보수를 수행하므로 작업성이 개선되며 고정볼트의 머리부에 탄성부재가 고정되어 모선부스바의 바닥면에 탄력있게 지지되므로 분기부스바의 조립이 용이하고 분기부스바와 모선부스바의 결합력을 향상시켜 견고한 조립이 가능하게 하는 전원 분배장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전소나 변전소 등의 전기는 배전반(distributing board)을 통해 배전되어 각 가정으로 공급되고, 각 가정으로 공급되는 전기는 분전반(cabinet panel)을 경유하여 각 가전제품으로 공급된다.

상기 배,분전반은, 주 입력 터미널을 통하여 외부에서 인입되는 주전원을 각 전기 부하로 분산 공급함에 있어서, 과부하 발생시 전류 공급을 차단하여 안전을 도모하는 차단기를 구비하고, 이 차단기로 감전 및 전기로 인한 안전사고를 방지하게 된다.

상기 배,분전반은, 종방향의 모선 부스바와 횡방향의 모선연결 분기부스바가 교차 설치되어 선택적으로 연결되고, 상기 종방향의 모선부스바에는 주차단기가 설치되고, 상기 횡방향의 모선연결 분기부스바에는 분기차단기가 설치되며, 상기 주차단기의 반대측에 구비되는 다수의 N상 출력 터미널이 분기차단기와 별도의 배선(전선)으로 연결되어 있다.

상기와 같은 분전반의 선행기술로 대한민국 특허등록 제10-1085990호로 분전반용 부스바 연결장치가 등록된 바 있다.

상기 선 등록된 발명의 모선부스바는 수용홈을 가지는 길다란 형태의 비도전체로 된 부스바 본체와, 상기 부스바 본체의 수용홈 내에 수용되면서 서로 일정간격으로 배치되는 한 쌍의 바 형태의 도전체로 된 부스바 접속체로 이루어지고, 상기 자선부스바는 모선부스바의 부스바 접속체의 윗면에 밀착됨과 동시에 스크류 체결구조에 의해 접속되어 연결된다.

그러나, 상기와 같은 선 등록된 발명은 부스바 접속체가 연속결합되는 구조이긴 하나, 부스바 접속체가 모선부스바와 동일한 길이로 형성되므로 제조원가가 상승하여 비경제적인 문제점이 있었고, 부스바 접속체의 선단부에 고정되는 점프선블럭이 일체형으로 형성되므로 2상, 3상 또는 4상으로 형성할 경우 이에 대응하는 형상의 점프선블럭을 제조해야 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 특허등록 제10-1506670호로 레일식 전원 분배장치가 등록된 바 있다.

상기 선 등록된 발명은, 외함 내부에 적어도 하나 이상 배열되어 모선부스바와 분기부스바를 고정시키는 고정모듈이 구비되고, 상기 외함의 내측에 설치되는 차단기와 보조차단기가 구비되며, 고정모듈에 '┌ ┐'형상의 길이방향으로 결합되어 차단기와 연결되는 모선부스바가 구비되고, 상기 모선부스바의 상부에 안착되어 보조차단기에 연결되는 분기부스바가 구비되며, 상기 모선부스바의 하부에서 상부로 고정볼트가 결합되어 상기 모선부스바에 안착되는 분기부스바의 이동이 가능하도록 고정너트로 고정시키는 고정부재가 구비된다.

그러나, 상기 선 등록된 발명은 모선부스바를 지지하는 고정모듈을 길이방향으로 연속적으로 연결하여 확장성을 향상시키는 이점은 있으나, 모선부스바를 지지하는 고정모듈이 모선부스바와 동일한 길이로 형성되므로 중량이 무거워 취급이 어려울 뿐만 아니라 제조원가가 상승하는 문제점이 있었다.

또한, 고정모듈이 4상의 일체형으로 이루어지므로 2상이나 3상으로 사용할 경우에는 나머지 슬롯이 빈 공간으로 남아 있기 때문에 공간활용성이 떨어질 뿐만 아니라 효율성이 저하되어 제품의 신뢰성을 하락시킬 수 있다.

또한, 분배장치의 전력용량의 증가에 따라 모선부스바의 길이를 길게 형성해야 할 경우, 고정모듈도 동일한 길이로 연속적으로 연결해야 하므로 조립이 어려워 시공성이 저하되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 특허등록 제10-1885709호로 전원분배장치를 등록받은 바 있다.

상기 선 등록된 발명은, 센터슬롯과 사이드슬롯이 블록고정식으로 끼움결합되는 고정모듈이 구비되고, 센터슬롯과 사이드슬롯에 결합되어 차단기에 연결되는 모선부스바가 구비되며, 모선부스바의 외측면에 결합되어 단락현상을 방지하는 절연체가 구비된다.

그러나, 상기 선 등록된 발명은 슬롯을 블록식으로 결합하므로 조립성을 개선시키는 이점은 있으나, 모선부스바의 쇼트 또는 손상으로 인해 수리하거나 교체하려면 고정볼트를 풀어서 모선부스바와 연결된 분기부스바를 분리시키고, 차단기와 모선부스바를 순차적으로 분리시키는 등 분배장치 전체를 분리시켜야 하므로 유지/보수가 매우 불편한 문제점이 있었다.

또한, 분기부스바를 모선부스바에 고정시키는 고정볼트가 너트와의 결합이 완료되면, 볼트의 머리부가 모선부스바의 내측 바닥면으로부터 일정높이 떠 있는 상태가 되므로 모선부스바와 분기부스바 사이에 유격이 발생할 수 있어 조립이 어려울 뿐만 아니라 견고하게 조립되지 못하는 문제점이 있었다.

이에 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 전기적인 쇼트 또는 파손으로 인해 모선부스바를 교체시 고정모듈을 슬롯고정부로부터 분리시켜 손쉽게 유지보수를 수행할 수 있으므로 작업성이 향상되며 차단기와 보조차단기 등의 다른 부품을 분리할 필요가 없으므로 신속하게 작업할 수 있어 작업자의 편리성이 개선되는 전원 분배장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고정볼트의 머리부에 고정된 탄성부재가 모선부스바의 삽입공간 바닥면에 탄력있게 지지되므로 분기부스바의 조립이 용이하고 모선부스바와의 결합력을 한층 향상시켜 견고한 조립이 가능하게 하는 전원 분배장치를 제공함에 있다.

본 발명 전원 분배장치는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외함 내측의 바닥면에 고정되는 슬롯고정부;

상기 슬롯고정부에 센터슬롯과 사이드슬롯이 블록고정식으로 끼움결합되어 모선부스바를 지지하며 상기 모선부스바의 수리 및 교체시 센터슬롯과 사이드슬롯을 슬롯고정부로부터 모선부스바의 길이와 동일한 방향으로 각각 분리시키도록 구성되는 고정모듈;

상기 고정모듈의 센터슬롯과 사이드슬롯에 결합되어 차단기에 연결되는 모선부스바;

상기 모선부스바의 외측면에 결합되어 단락현상을 방지하는 절연체; 및

상기 모선부스바의 내측에 형성된 삽입공간으로 삽입되어 분기부스바를 고정하는 고정볼트에 고정되며 모선부스바의 내측에 탄력있게 지지되어 고정볼트의 머리부와 모선부스바 사이의 유격을 방지하는 탄성부재가 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬롯고정부는, 상기 외함에 고정되는 고정몸체; 상기 고정몸체에 일정 간격으로 형성되어 고정모듈이 결합되는 결합돌기가 구비된다.

상기 고정모듈은, 상기 모선부스바가 결합되는 몸체가 구비되고 상기 몸체의 하부에 결합홈이 형성되어 슬롯고정부에 결합되는 센터슬롯; 상기 모선부스바가 결합되는 몸체가 구비되고 상기 몸체의 하부에 결합홈이 형성되어 센터슬롯의 양측에서 슬롯고정부에 결합되는 사이드슬롯; 상기 센터슬롯과 사이드슬롯의 몸체 내측의 수직면과 수평면에 일정 두께로 형성되어 모선부스바의 앙측단부를 지지하는 지지턱; 상기 지지턱의 상부 양측에 내향으로 돌출되어 모선부스바가 끼워지는 끼움돌기가 구비된다.

또한, 상기 센터슬롯과 사이드슬롯의 결합공간 상부를 폐쇄하여 모선부스바의 양측단부가 노출되지 않도록 하여 모선부스바를 보호하면서 분진유입을 방지하는 보호커버가 더 구비된다.

또한, 상기 탄성부재를 고정볼트에 고정시키는 스크류의 체결 정도에 따라 탄성부재의 지지력이 조절되는 것이 바람직하다.

본 발명 전원 분배장치에 의하면, 전기적인 쇼트 또는 파손으로 인해 모선부스바를 교체시 고정모듈을 슬롯고정부로부터 분리시켜 손쉽게 유지보수를 수행할 수 있으므로 작업성이 향상되며 차단기와 보조차단기 등의 다른 부품을 분리할 필요가 없으므로 신속하게 작업할 수 있어 작업자의 편리성이 개선되는 효과가 있다.

또한, 본 발명 전원 분배장치에 의하면, 고정볼트의 머리부에 고정된 탄성부재가 모선부스바의 삽입공간 바닥면에 탄력있게 지지되므로 분기부스바의 조립이 용이하고 모선부스바와의 결합력을 한층 향상시켜 견고한 조립이 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 전원 분배장치의 사시도

도 2는 본 발명의 분리사시도

도 3은 본 발명 탄성부재의 분리사시도

도 4는 본 발명 모선부스바가 고정모듈에 결합된 상태의 측단면도

도 5는 본 발명 절연체가 장착된 모선부스바가 고정모듈에 결합된 상태의 정단면도

도 6은 본 발명 절연체가 장착된 모선부스바가 고정모듈에 결합된 상태에서 모선부스바와 분기부스바를 고정볼트와 너트로 고정시킨 상태의 측단면도

도 7은 본 발명이 적용된 전원 분배장치의 평면구성도

도 8은 본 발명 모선부스바의 교체시 고정모듈을 슬롯고정부로부터 수직으로 분리시키는 상태도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용된 전원 분배장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 분리사시도이다.

본 발명 전원 분배장치는, 크게 슬롯고정부(100), 고정모듈(200), 모선부스바(300), 절연체(400), 탄성부재(500)로 구성된다.

먼저, 전원 분배장치의 틀을 이루는 외함 내측의 바닥면에 상기 모선부스바(300)의 양측단부를 지지할 수 있도록 일정 간격 이격되게 슬롯고정부(100)가 배열되어 나사로 고정된다.

상기 슬롯고정부(100)는 고정모듈(200)이 착탈가능하도록 구성되며, 고정모듈(200)이 블록고정식으로 결합될 수 있도록 일정 간격으로 결합돌기(120)가 형성되어 있다.

상기 결합돌기(120)는 고정모듈(200)이 결합될 때 고정모듈(200)이 견고하게 결합되도록 상부 중앙이 절개되어 탄성을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정모듈(200)은 슬롯고정부(100)에 결합되어 모선부스바(300)의 양측 단부를 지지하게 된다.

상기 고정모듈(200)은 센터슬롯(210), 사이드슬롯(220), 지지턱(230), 끼움돌기(240)로 이루어진다.

상기 센터슬롯(210)은 몸체(211)의 하부에 하향으로 개방되는 결합홈(212)이 형성되어 슬롯고정부(100)의 결합돌기(120)에 슬라이드식으로 결합되며, 모선부스바(300)의 수에 따라 센터슬롯(210)이 결합되는 수는 달라질 수 있다.

상기 사이드슬롯(220)은 센터슬롯(210)과 마찬가지로 몸체(221)의 하부에 하향으로 개방되는 결합홈(222)이 형성되어 센터슬롯(210)의 양측에서 슬롯고정부(100)의 결합돌기(120)에 슬라이드식으로 결합된다.

상기와 같이 센터슬롯(210)과 사이드슬롯(220)이 슬롯고정부(100)에 결합되면, 탄성을 가진 결합돌기(120) 상부가 센터슬롯(210)과 사이드슬롯(220)의 결합홈(212)(222)에 압축되면서 결합되므로 견고성을 유지할 수 있으며, 상기 센터슬롯(210)과 사이드슬롯(220)은 슬롯고정부(100)로부터 슬라이드시켜 언제든지 분리시킬 수 있는 구조이다.

또한, 상기 지지턱(230)은 몸체(211)(221) 내측의 수직면과 수평면에 일정 두께로 형성되며, 상기 지지턱(230)은 모선부스바(300)에 장착되는 절연체(400)의 두께와 대응하는 높이로 형성된다.

상기 지지턱(230)은 모선부스바(300)의 양측 단부를 지지하게 되고, 상기 지지턱(230)보다 낮게 형성된 몸체(211)(221)수직면과 수평면은 절연체(400)를 지지하게 된다.

상기 지지턱(230)의 상부 양측에는 끼움돌기(240)가 내향으로 돌출되어 모선부스바(300)의 길이방향과 동일한 방향으로 형성되며, 모선부스바(300)의 양측면에 형성된 장착홈(310)에 끼움결합된다.

상기 센터슬롯(210)과 사이드슬롯(220)에 형성된 결합공간(211a)(221a)의 상부에는 모선부스바(300)의 양측 단부를 덮어 보호하면서 분진 등의 이물질이 유입되지 않도록 보호커버(250)가 형성될 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 고정모듈(200)은 센터슬롯(210)을 제외한 사이드슬롯(220)만 결합될 경우 2상으로 형성되며, 상기 사이드슬롯(220)을 포함한 센터슬롯(210)이 결합되는 수에 따라 3상 또는 4상으로 형성될 수 있다.

상기 고정모듈(200)의 센터슬롯(210)과 사이드슬롯(220)이 슬롯고정부(100)에 고정되면, 상기 고정모듈(200)에 모선부스바(300)의 양측 단부를 결합시킨다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모선부스바(300)는 양측면에 형성된 장착홈(310) 상부의 모서리부에는 절연체(400)의 고정을 위한 걸림턱(320)이 형성된다.

상기 모선부스바(300)의 외측면에는 절연체(400)가 장착되되, 절연체(400)의 내측에 형성되는 장착돌기(410)는 모선부스바(300)의 장착홈(310)에 결합되고, 절연체(400)의 상부에 형성된 이탈방지편(420)은 모선부스바(300)의 걸림턱(320)에 장착되어 절연체(400)가 모선부스바(300)로부터 이탈하지 않게 된다.

또한, 도 3 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고정볼트(B)는 모선부스바(300)의 내측에 길이방향으로 형성된 삽입공간(330)으로 삽입되어 분기부스바(30)를 모선부스바(300)에 고정하게 된다.

상기 고정볼트(B)의 머리부 저면에는 스크류(510)를 통해 탄성부재(500)가 고정되며, 상기 탄성부재(500)는 판형으로 형성될 수도 있고, 환형으로 형성되어 탄성을 가지도록 형성될 수도 있다.

상기와 같이 탄성부재(500)가 고정된 고정볼트(B)를 모선부스바(300)의 삽입공간(330)으로 삽입하게 되면, 상기 탄성부재(500)의 탄성에 의해 고정볼트(B)의 머리부와 모선부스바(300) 사이의 유격을 방지하게 된다.

상기 탄성부재(500)는 스크류(510)의 체결 정도에 따라 고정볼트(B)의 머리부와 모선부스바(300) 내측의 삽입공간(330)과의 유격을 조절할 수 있다.

즉, 고정볼트(B)에 체결되어 분기부스바(30)를 고정하고 있던 너트(N)를 회전시켜 고정력을 해제시키더라도 탄성부재(500)의 지지력으로 인해 고정볼트(B)가 모선부스바(300)로부터 유동하지 않아 분기부스바(30)가 움직이지 않게 되므로 분기부스바(30)의 위치가 변하는 등의 문제점을 해결할 수 있게 된다.

상기와 같이 고정볼트(B)와 너트(N)에 의해 분기부스바(30)가 고정되면, 고정모듈(200)과 근접되도록 차단기(10)를 위치시킨 후 상기 차단기(10)를 외함의 바닥면에 나사체결하여 고정시키고, 상기 모선부스바(300)와 차단기(10)는 연결단자를 통해 전기적으로 연결시킨다.

또한, 분기부스바(30)의 양측 단부에 보조차단기(20)를 위치시켜 전기적으로 연결되도록 한 후 나사체결하여 외함에 고정시키면 본 발명 전원 분배장치의 설치가 완료되는 것이다.

상기와 같이 전원 분배장치의 설치가 완료된 상태에서, 전기적인 쇼트 또는 손상으로 인해 모선부스바(300)를 교체할 경우, 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 모선부스바(300)로부터 분기부스바(30)를 분리시킨 후, 슬롯고정부(100)에서 고정모듈(200)을 모선부스바(300)의 길이방향과 동일한 방향으로 잡아당기게 되면 고정모듈(200)의 결합홈(212)(222)이 슬롯고정부(100)의 결합돌기(120)로부터 슬라이드되면서 분리된다.

상기 고정모듈(200)이 슬롯고정부(100)로부터 분리되면 모선부스바(300)를 교체하여 손쉽게 유지보수를 수행할 수 있게 되며, 차단기와 보조차단기 등 다른 부품을 분리할 필요없이 신속하게 작업할 수 있게 되므로 작업성이 획기적으로 개선되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims

외함 내측의 바닥면에 고정되는 고정몸체가 구비되고 상기 고정몸체에 일정 간격으로 형성되어 고정모듈이 결합되는 결합돌기가 구비되며 상기 결합돌기는 상부 중앙이 절개되어 탄성을 가지며 센터슬롯과 사이드슬롯의 결합시 탄성을 가진 결합돌기가 압축되면서 결합되므로 견고성을 유지할 수 있는 슬롯고정부;

상기 슬롯고정부에 센터슬롯과 사이드슬롯이 블록고정식으로 끼움결합되어 모선부스바를 지지하며 상기 모선부스바의 수리 및 교체시 차단기와 보조차단기 등 다른 부품을 분리할 필요없이 신속하게 작업할 수 있도록 센터슬롯과 사이드슬롯을 슬롯고정부로부터 모선부스바의 길이와 동일한 방향으로 각각 분리시키도록 구성되는 고정모듈;

상기 고정모듈의 센터슬롯과 사이드슬롯에 결합되어 차단기에 연결되는 모선부스바;

상기 모선부스바의 외측면에 결합되어 단락현상을 방지하는 절연체; 및

상기 모선부스바의 내측에 형성된 삽입공간으로 삽입되어 분기부스바를 고정하는 고정볼트에 스크류를 통해 고정되며 모선부스바의 내측에 탄력있게 지지되어 고정볼트의 머리부와 모선부스바 사이의 유격을 방지하며 상기 스크류의 체결 정도에 따라 고정볼트의 머리부와 모선부스바 내측의 삽입공간과의 유격을 조절하여 너트를 회전시켜 고정력을 해제시키더라도 고정볼트가 모선부스바로부터 유동하지 않게 하는 탄성부재가 구성되는 것을 특징으로 하는 전원 분배장치.
청구항 1에 있어서, 고정모듈은,

상기 모선부스바가 결합되는 몸체가 구비되고 상기 몸체의 하부에 결합홈이 형성되어 슬롯고정부에 결합되는 센터슬롯;

상기 모선부스바가 결합되는 몸체가 구비되고 상기 몸체의 하부에 결합홈이 형성되어 센터슬롯의 양측에서 슬롯고정부에 결합되는 사이드슬롯;

상기 센터슬롯과 사이드슬롯의 몸체 내측의 수직면과 수평면에 일정 두께로 형성되어 모선부스바의 앙측단부를 지지하는 지지턱;

상기 지지턱의 상부 양측에 내향으로 돌출되어 모선부스바가 끼워지는 끼움돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 전원 분배장치.
청구항 2에 있어서,

상기 센터슬롯과 사이드슬롯의 결합공간 상부를 폐쇄하여 모선부스바의 양측단부가 노출되지 않도록 하여 분진유입 방지 및 모선부스바를 보호하는 보호커버가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전원 분배장치.
청구항 1에 있어서,

상기 탄성부재를 고정볼트에 고정시키는 스크류의 체결 정도에 따라 탄성부재의 지지력이 조절되는 것을 특징으로 하는 전원 분배장치.