KR100267393B1 - 배전반 - Google Patents

Abstract

전원용 복수의 모선(10, 10a, 10b), 복수의 전기장비(9, 15, 16, 17) 및 상기전기장비중 적어도 하나를 운반하는 가이드레일(110, 120)로 구성된 배전반(1)는 복수의 모선(10, 10a, 10b)를 수용하는 공통 모선 케이싱(2)과 각 전기장비(9, 15, 16, 17)를 수용하는 복수의 배전유닛 케이싱(3)을 포함한다. 상기 복수의 배전유닛 케이싱(3)은 분리 가능하게 공통 모선 케이싱(2)에 부착되고, 복수의 모선(10, 10a, 10b)는 수평방향으로 연장되고 소정의 간격으로 수직방향 배치되고 최소한의 배전유닛 케이싱(11)은 복수의 진공회로 차단기(9)와 부하측 케이블(61)에 접속된 복수의 부하측 도전체(51)를 수용하고 제1분리스위치 유닛(31)은 복수의 모선(10, 10a, 10b)와 복수의 진공회로 차단기(9)를 접속하고, 제2분리 스위치 유닛(34)은 진공회로 차단기(9)와 부하측 도전체(51)를 접속하고, 각 진공회로 차단기(9)의 접촉이동축은 수평방향 즉 배전유닛 케이싱(11)의 깊이 방향으로 연장되게 배열되며, 그 방향은 각 모선(10, 10a, 10b)의 연장 방향에 수직이고 복수의 진공회로 차단기(9)는 소정의 간격으로 수직방향 배치되고 더욱이 복수의 부하측 도전체(51)는 각 진공회로 차단기(9)의 접촉 이동축에 수직적인 방향 즉 수직방향으로 연장된다.

Description

배전반

제1도는 본 발명에 따른 2층으로된 배전반의 사시도;

제2도는 제1도에 도시된 2층으로된 배전반의 전기적 회로도;

제3도는 제1도에 도시된 배전반에 포함되어 이곳에 부착 되고 그 내부 구조물을 설명하는 상측 및 하측면 배전유닛과 각 모선 유닛의 사시도;

제4도는 배전유닛의 도어가 개방되고 진공회로 차단기 끄집어 낸후 그 내부구조를 설명하는 하측면 배전유닛과 모선 유닛의 사시도;

제5도는 제1도의 선 A-A를 따라서 모선 유닛을 설명하는 단면도;

제6도는 제5도에 도시된 모선 유닛의 사시도;

제7도는 제6도에 도시된 모선 유닛의 정면도;

제8도는 제7도의 선 B-B를 따른 모선 유닛의 단면도;

제9도는 제1도의 선 A-A를 따라서 절단되고 모선 유닛과 스위치보드 유닛을 설명하는 단면도;

제10도는 절연도전체(50)와 부하측 케이블(61)을 제외한 제9도의 단면도;

제11도는 제10도에 도시된 배전유닛에 포함된 진공회로 차단기 유닛의 사시도;

제12도는 배전유닛의 진공회로 차단기 유닛과 제10도에 도시된 모선 유닛의 이중모선 사이의 결합을 나타내는 사시도;

제13도는 진공회로 차단기 유닛과 제9도에 도시된 배전유닛의 절연도전체(50)사이의 결합을 설명하는 사시도;

제14도는 진공회로 차단기와 배전유닛에 결합된 변형 절연 도전체(50a) 사이의 결합을 설명하는 사시도;

제15도는 제9도의 선 D-D를 따라서 절단된 배전유닛과 버스 바아유닛의 단면도;

제16도는 제9도의 선 E-E를 따라서 절단된 배전유닛의 단면도;

제17도는 제9도에 나타낸 회로 차단기 유닛과 절연도전체(50) 사이의 결합을 설명하는 확대도;

제18도는 배전유닛의 도어 개방시 제10도에 나타낸 것과 유사한 단면도;

제19도는 진공회로 차단기 유닛이 모선에서 분리될 때 제10도에 나타낸 것과 유사한 단면도;

제20도는 진공회로 차단기 유닛이 배전유닛외부로 빠져나올 때 제l0도에 나타낸 것과 유사한 단면도;

제21도는 제10도의 상측에서 봤을 때의 배전유닛의 개략 평면도;

제22도는 제21도에 나타낸 배전유닛의 개략 부분정면도;

제23도는 제21도에 나타낸 제1가이드레일(110)의 확대 평면도;

제24도는 제1가이드레일(110) 이 연장될 때 제23도에 나타낸 제1가이드레일(110)의 확대평면도;

제25도는 제2가이드레일(120)이 연장될 때 제21도에 나타낸 제2가이드레일(120)의 확대평면도;

제26도는 제18도의 상측에서 봤을 때의 배전유닛의 개략 평면도;

재27도는 제19도의 상측에서 봤을 때의 배전유닛의 개략 평면도;

제28도는 제20도의 상측에서 봤을 때의 배전유닛의 개략 평면도;

제29도는 변형된 제1 및 제2 가이드레일을 포함하는 배전유닛의 개략 부분평면도.

본 발명은 회로 차단기, 모선 및 케이블 헤드 같은 전기 장비를 수용하고 회로 차단기와 케이블 헤드를 경유하여 모선에서 부하로 전력을 공급하는 배전반에 관한 것이다.

JP-A-61-121704(1986)에 기재된 것과 같은 종래의 배전반에서, 배전반은 칸막이판이 처음에 배전반 케이싱에 설비되고 전원측용 분리스위치 유닛과 부하측용 분리 스위치 유닛은 각각 칸막이판에 연결되고, 회로 차단기는 이들 분리스위치 유닛 사이에 접속되고 전원측과 부하케이블용 모선은 각각 배전반 케이싱의 깊이측에서 전원측용 분리 스위치 유닛과 부하측용 분리스위치 유닛에 접속되는 방식으로 작업장에서 조립된다. 이들 구성물을 조립할 때, 분리스위칭 유닛, 회로 차단기 그리고 전원측용 모선 같은 모든 구성물이 조립전에 준비되어 동시에 배전반 케이싱으로 조립되는 것은 흔하지 않다. 그러나, 모선과 회로 차단기 같이 조립준비가 되어 있는 전기적 구성요소는 배전반 케이싱으로 보통 처음에 조립되고 나머지 전기 구성물은 조립 준비된 후에 배전반 케이싱으로 다시 조립되어 배전반을 완성시킨다.

결과적으로, 소비자에게 배전반의 배달 시간이 지연되고, 배전반을 구성하는 어레이에 배열된 배전유닛중 하나가 고장으로 인해 교환될 필요가 있을 때, 모든 배전유닛이 교환되어야 하므로 그 교환과 조립에 상당히 오랜 작업시간이 필요하게되는 문제점이 있다.

더욱이, JP-A-60-234404(1985)에 기재된 종래의 배전반에서, 복수의 회로 차단기, 모선, 케이블헤드 같은 전체 전기장비가 하나의 케이싱에 수용되어 있고, 전기장비의 일부가 변형될 필요가 있을 때, 그 전체 구성이 재검토 및 수정되어야 한다. 예를 들어, 부하 수요의 증가 때문에 회로 차단기의 도전 용량을 증가시킬 필요가 있을 때, 배전반의 모든 전기장비 구성이 재검토되어야 하고 어떤 경우에는 전기장비 일부가 동일한 배전반 케이싱에 수용될 수 없는 일이 발생한다. 더욱, 이 변형은 모선과 이 모선에 접속된 모든 전기장비에의 전류공급을 차단한 후 실행되어야 한다.

또, 배전반은 많은 경우에 빌딩내에 설치되지만, 최근의 땅값 폭등으로, 좁은공간에 설비될 수 있는 소규모의 배전반이 요구된다.

배전반의 크기 축소에 대해서, 배전반의 각 전기장비의 크기 축소가 연구되어왔는데 예를 들어, 진공회로 차단기가 회로 차단기로 이용되지만, 전체 배전반 크기는 여전히 크다. 특히, 대부분의 대중적인 배전반의 크기는 높이 2.3m, 깊이 1.9m, 폭 0.7m이고, 이 회로 차단기에 2세트의 3상회로 구성요소용 모선과 케이블 헤드가 수용된다. 종래의 배전반 크기는 크며, 크기가 이렇게 큰 이유는 예를 들면 상기 Jp-A-60- 234404(1985)에 기재된 배전반 경우에, 회로 차단기, 모선 그리고 케이블 헤드가 접속 도전체를 경유하여 접속되기 때문이다. 더욱, 이런 종래 배전반에서는 정상동작 동안과 사고 시에 흐르는 많은 전류 및 발생된 열의 완만한 소멸로 인한 열 발생 억제에 충분한 고려가 되지 않았다.

더욱, JP-A-60-261309(1985)에 기재된 것과 같은 종래의 배전반에서 회로 차단기는 분리스위치 유닛에 접속하거나 분리하기 위해 배전반에서 이동된다. 배전반에서 회로 차단기를 이동시킬 때, 회로 차단기는 배전반의 바닥 위에 제공된 가이드레일을 따라 이동한다. 더욱, 배전반 외부로 회로 차단기를 끄집어 낼 필요가 있을 때, 회로 차단기는 캐리지상에 위치되어 이동되며 외부로 회로 차단기를 이동시키기 위해 가이드레일이 공급될 필요가 없다. 2층으로된 배전반 경우에 상측 배전반의 회로 차단기는 리프터를 이용하여 이동된다.

그러나, 캐리지와 리프터 같은 것의 준비는 귀찮은 작업이고 이것을 이용한 배전반의 유지와 점검작업은 쉽지 않다.

본 발명의 목적은 조립 및 교환에 필요한 작업 시간을 상당히 감소시키는 배전반을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 그 설계 및 변형등에 대해 자유롭게 응용할 수 있는 배전반을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 배전반의 전기장비와 그 장치사이의 접속을 개선하여 소규모의 배전반을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 배전반로부터 회로 차단기를 쉽게 끄집어내어 그 유지보수 및 점검작업을 편리하게 하는 배전반을 제공하는 것이다.

본 발명의 일형태에 따른 모선과 복수의 전기장비를 수용하는 배전반에서, 각 전기장비는 분리칸에 수용되고, 모선은 공통유닛에 배치되고, 분리칸과 공통유닛은 분리 가능하게 하는 방식으로 부착된다.

설계와 변형에 관한 응용이 자유롭지 못한 종래 배전반의 문제점은 복수의 회로 차단기, 모선 케이블 헤드 같은 모든 전기 장비가 단일 케이싱에 수용되는 사실로 인하여 야기된다. 본 발명에서, 각 전기장비는 분리칸에 수용되고, 모선은 공통유닛에 배치되고 분리칸과 공통유닛은 분리 가능하게 하는 방식으로 부착되어, 개별 전기장비의 변형은 다른 나머지 전기 장비와 모선에 영향을 미치지 않는다.

본 발명의 다른 형태에서, 배전반의 전기장비 구성은 측면으로 놓인 3상용 회로 차단기가 배전반의 높이 방향으로 배열되고, 측면 방향으로 연장되는 3상용 모선은 배전반의 높이 방향으로 배열되어 회로 차단기가 모선에 접속되는 방식으로 개선된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 이중모선이 이용되고, 더욱 이중 모선은 접속 도전체를 경유해 적당한 위치에서 접속된다.

본 발명에 따르면, 배전반의 높이 방향에서 회로 차단기의 어레이에 의해 형성된 제1평면은 모선에 의해 형성된 제2평면에 수직으로 교차되도록 배열되기 때문에, 특히 배전반의 폭이 줄어든다.

더욱, 본 발명에 따르면, 모선은 이중 모선으로 형성되고 이중 모선은 접속 도전체를 경유해 적당한 위치에서 접속되어 전류흐름이 분기되게 하고, 정상 동작 동안과 사고시에 많은 전류로 인한 열발생이 억제되고 원만하게 열이 소비되게 한다.

본 발명의 다른 형태에 따른 배전반은 배전반의 내부면상에 부착된 고정레일, 상기 고정레일상에서 이동하는 제1이동레일, 상기 제1이동레일에 부착되고 회전가능한 도어를 구비한 지지판, 상기 지지판에 부착된 제2이동레일 및 상기 제2 이동레일상을 이동하며 전기장비를 운반하는 제3이동레일로 구성된다.

도어가 제1이동레일과 지지판과 함께 지지판의 이동위치로부터 이동하기 때문에 제2이동 레일과 회로 차단기 같은 전기장비가 이동하고, 회로 차단기가 배전반 외부로 빠져나와, 그 유지보수 및 점검작업을 편리하게 한다.

이하에서, 본 발명의 실시예가 도면을 참조로하여 설명되고, 도면에서 동일 번호는 명세서 전체에 걸쳐 동일하거나 동등한 요소를 나타낸다.

제1도는 본 발명의 예시로서 2층으로된 배전반의 사시도이고, 배전반(1)은 상측 및 하측위치에서 2개의 모선유닛(2)과 (도면의 8개 보드에서) 상측 및 하측 2층에서 복수의 어레이된 배전유닛(3)으로 구성된다. 모선 유닛(2)과 배전유닛(3)은 본 발명의 중요한 특성중 하나인 분리 가능하게 하는 방식으로 서로 부착된다. 이하의 설명에서, 모선 유닛(2)이 예를 들면 빌딩의 벽면상에 고정되고 배전유닛(3)이 분리 가능하게 장착되어 있는 일례가 기술되지만, 배전유닛이 고정되고 모선 유닛이 분리가능하게 장착되는 배전반이 구성될 수 있다.

제2도는 제1도에 나타낸 배전반의 시스템 회로도의 일례이다.

배전반(1)의 각 배전유닛(3)은 부하유닛(11), 전력 수신유닛(4), 모선 접속유닛(5), 접지 계기용 변압기 유닛(6), 계기용 변압기유닛(7) 및 피뢰기 유닛(8)으로 구성된다. 도면에서, 번호(9)는 회로 차단기, 번호(15)는 접지 계기용 변압기, 번호(16)는 계기용 변압기, 번호(17)는 피뢰기이고, 이들 구성요소는 자동적으로 결합가능한 분리스위치유닛(31)을 경유하여 모선(10)에 착탈이 자유롭게된다. 배전유닛(3)의 주요유닛인 부하유닛(11)은 접속된 회로 차단기(9), 자동결합 가능한 분리스위치 유닛(31), 변류기(12), 영상(zero phase) 변류기(13), 케이블 헤드(14)를 통하여 접속되어 외부로 인도된다. 더욱, 모선 유닛(2)은 어레이된 배전유닛(3)에 공통으로 제공된다.

제3도는 부하유닛(11)과 모선 유닛(2)의 전기장비 구성을 설명하고, 배전유닛(3)과 모선 유닛(2)이 그들 사이에 분리 가능하게 서로 부착된다. 모선유닛(2)에서 수평방향으로 연장한 3상 모선(10)가 부착된다. 부하유닛(11)은 2개의 구획부(41, 60)로 분리되고, 구획부(41)에서 3상용 회로 차단기(9)는 측면방향으로 놓여 높이 방향으로 배치되며, 회로 차단기 유닛(30)을 구성한다. 3상 모선(10)에 의해 형성된 평면은 서로 회로 차단기 유닛(30)에 의해 형성된 평면에 수직으로 교차되게 배열된다. 더욱, 회로 차단기(9)와 모선(10)는 뒤에 자세히 설명될 접속 도전체를 이용하지 않고 회로 차단기(9)에 고정된 접속 피이스를 경유하여 분리 가능하게 하면서 서로 직접 접속된다. 구획부(60)에서, 부하케이블(61)이 배치된다. 구획부(41, 60)를 통하여 절연도전체(50)가 제공된다. 절연도전체(50)는 부하케이블에 접속된 3상 도전체를 수지로 성형하여 형성되고 높이 방향으로 연장되게 구성되고, 회로 차단기(9)와 절연도전체(50)는 후에 상세히 설명되는 접속도전체를 사용하지 않고 회로 차단기(9)에 고정된 접속 피이스를 경유하여 분리 가능하게 하면서 직접 접속된다. 더욱, 배전유닛(3)이 분리 가능하게 모선 유닛(2)에 부착되고 회로 차단기(9) 및 모선(10)와같은 내부 전기장비가 분리 가능하게 접속되기 때문에, 그 설치후에 배전반의 순조로운 응용이 성취된다. 예를 들면, 부하증가 때문에 회로 차단기(9)의 전류 차단 용량의 변형이 요구될 때, 상기 요구된 변형은 다른 배전유닛(3)과 모선 유닛(2)의 동작을 유지하면서 내부전기장비와 함께 상응하는 배전유닛(3)을 제거함으로써 실행될 수 있다. 더욱, 배전반(1)는 유닛으로 구성되고 필요한 용량을 갖는 전기장비를 수용하는 새로운 배전유닛(3)을 부착함으로써 상기 요구되는 변형이 완성된다. 더욱, 모선(10)와 회로 차단기(9)는 접속 도전체를 이용하지 않고 접촉피이스를 경유하여 분리 가능하게 직접 접속되고, 부하증가 때문에 회로 차단기(9)의 용량을 변형할 필요가 있으면, 다른 유닛의 회로 차단기(9)와 도전상태의 모선(10)를 유지하면서 변형이 실행될 수 있다. 반면에, 모선과 회로 차단기가 접속 도전체를 통하여 접속되는 종래 배전반에서, 회로 차단기의 변형된 도전전류에 저항하도록 접속 도전체가 회로 차단기의 변형과 동시에 변형되어 모선에 전류공급이 차단되도록 설계되지 않는다.

제4도는 배전유닛(3)의 도어가 개방되고 그 안의 회로 차단기(9)가 제거될 때 그 내부구조를 설명하는 하측 배전유닛(3)과 모선 유닛(2)의 사시도이다.

제5도는 제1도에 나타낸 배전반(1)의 선 A-A를 따라 절단된 하측 모선 유닛(2)의 내부구성의 단면도이다. 제6도는 모선 유닛(2)의 사시도이다. 제7도는 모선 유닛(2)의 정면도이다. 제8도는 제7도의 선 B-B를 따라 절단된 단면도이다. 모선 유닛(2)은 하측 지지스탠드(20)에 모선 케이싱(21)을 부착하여 완성된다. 모선 케이싱(21)의 양 단부가 구부러져서 전기 장비를 이동하는데 필요한 배전유닛(3)쪽으로 면하는 개방부(27)를 구성하도록 한다. 배전유닛(3)을 고정하는데 이용되는 구멍(28)이 이들 구부려진 부분에 제공된다. 이중 모선(10a, 10b)는 포스트 절연체(23)를 경유하여 모선 케이싱(21)에 부착된다. 수평방향으로 연장되는 이중 모선(10a, 10b)가 제공되고 전류분기 피이스(26)는 모선(10a, 10b) 사이에 제공된다. 이중 모선의 구성 및 이들 사이에 접속된 전류분리 피이스는 본 발명의 중요한 특성중 하나이고, 그 기능과 장점은 후에 기술될 것이다.

제9도는 제1도의 선 A-A를 따라 절단된 하측 배전유닛(3)의 내부 구성을 설명하는 단면도이고, 배전유닛(3)은 분리 가능하게 하면서 선 C-C를 따른 단면에서 구멍(28)을 통과하는 볼트에 의해 모선 유닛(2)에 부착된다. 높이 방향으로 구획부(41, 60)를 통과하면서 제9도의 측면에 절연도전체(50)가 공급된다. 절연도전체(50)는 3상 도전체를 구비하고 수지로 성형되고 그리고 상기 3상도전체의 한 단부는 분리 가능하게 하면서 구획부(60)에서의 부하 케이블(61)에 접속된다. 절연도전체(50)의 3상도전체의 다른 단부는 분리 가능하게 하면서 구획부(41)의 회로차단기(9)에 직접 접속되고, 그 구성이 후에 기술된다.

제10도는 회로 차단기(9)와 모선(10)사이의 접속상태를 설명하는 도면이고, 제8도의 단면도에서 절연도전체(50)가 제거된 도면이다.

제11도는 구획부(41)에 설치된 회로 차단기 유닛(30)의 사시도이고, 이 회로차단기 유닛(30)은 예를 들면, 측면으로 놓인 진공회로 차단기(9)로 구성되고 회로차단기(9)를 높이 방향으로 배치한다. 더욱, 도면에서 진공회로 차단기(9)가 도시되었지만, 다른 동작원리를 갖는 회로 차단기가 이용될 수 있다. 번호(35)는 회로차단기(9)의 축선이 수평방향으로 결정된 다는 점에서, 회로 차단기 접점, 즉 회로차단기 접점의 개폐방향용 구동 기구이다. 모선측용 접점부재(31)는 회로차단기(9)의 고정 접점측의 상부 단부 부분에 제공된다. 더욱, 회로 차단기(9)의 이동가능한 접점측으로부터 단자와 접속된 절연도전체(50)용 접촉부재(34)는 회로차단기(9)의 측면에 제공된다. 더욱, 번호 (36)는 절연 목적으로 회로 차단기(9)사이를 구획하는 절연 벽이다.

더욱, 제12도는 회로 차단기(9)와 모선(10)사이의 접속상태의 사시도를 설명하고 접속부재(31)는 접속 도전체를 이용하지 않고 이들 사이에 분리 가능하게 이중모선(10b)중 하나에 직접 접속된다. 정상동작 동안이나 사고시에 많은 전류가 모선(10a, 10b)에서 회로 차단기(9)를 거쳐 부하케이블(61)로 흐른다. 이러한 상태에서 배전반(1)의 크기를 축소하기 위해서는, 전기장비 또는 도전체로부터 열발생을 억제하고 발생된 열을 가능한한 빨리 소비시키는 것이 중요하다. 본 실시예에서, 모선(10b)와 회로 차단기(9)사이를 분리 가능하게 하면서 직접적으로 접속함으로써 도전체로부터의 열 발생이 감소되고, 또 이중 모선(10a, 10b)를 도입함으로써 열 소비가 완만히 수행된다. 즉, 배전반(1)의 전류는 복수의 접속피이스(26)와 모선(10b)를 경유해 회로 차단기(9)에 분할되는 식으로 모선(10a)로부터 흐르고 각분할된 전류 성분이 작기 때문에, 열 발생량은 감소되고, 더욱 모선(10)의 노출된 표면 영역이 증가되기 때문에, 열 소비가 완만히 수행된다.

제13도는 회로 차단기 유닛(30)과 절연도전체(50) 사이의 접속상태를 설명하는 사시도이다. 변류기(12)는 절연도전체(50)의 저부에 제공되고 케이블 헤드(61)는 케이블 헤드 장착부(62)에 고정된다. 반면에, 절연도전체(50)의 다른 단부에 회로차단기(9)의 부하측용 접촉부재(34)가 접속되는 회로 차단기 접속부(32)가 제공된다.

제14도는 케이블 헤드(62a)가 수평방향으로 유도되어 도전체 길이가 감소된 변형 절연도전체(50a)를 나타낸다.

제15도 및 제16도는 각각 제8도의 선 D-D 및 E-E를 따라 절단된 각 전기장비의 접속상태를 설명하는 도면이다. 제15도에서 도시된 바와같이, 회로 차단기유닛(30)은 접속된 상태로 화살표 방향으로 이동하면서 배치되고 접촉부재(31, 34)는 분리 가능하게 모선(10b)와 절연도전체(50)에 각각 접속된다. 제17도는 회로 차단기(9)와 절연도전체(50)사이의 접속상태를 나타내는 확대도이다. 도면에서, 절연도전체(50)는 부하측용 3상도전체(51)와 접촉 피이스(32)를 절연 재료로 성형함으로써 형성된 절연층(53)을 포함한다. 접촉피이스(32)는 회로 차단기(9)용 각 접촉피이스(34)가 접속할 수 있는 위치에 배치된다. 각 접촉피이스(32)의 일 단부는 3상 수직도전체(51)에 접속된다. 각 3상 수직도전체(51)는 소정의 간격으로 회로 차단기(9)의 이동방향, 즉 깊이 방향으로 배열되어, 배전반의 넓이폭을 감소시킨다. 3상부하측 접촉피이스(32)를 3상 수직 도전체(51)와 접속시킬 때, 접촉 피이스(32)를 접촉하는 적어도 2상 부하측이 작은 경사각도로 회로 차단기(9)의 이동방향쪽으로 구부려지고 각 부하측 접촉피이스(32)가 높이는 다르지만 동일한 평면으로부터 이끌어진다. 수직도전체(51)의 단부 단자는 부하 케이블 챔버(60)로 연장되고, 수지로 일체형으로 성형되고 부하 케이블(61)에 접속된다.

제10도는 회로 차단기(9)와 모선(109)사이, 즉 동작위치에서의 접속상태를 나타내지만, 제19도는 배전반의 정면쪽으로 회로 차단기(9)의 제거된 상태, 즉 분리위치를 설명한다. 제18도는 회로 차단기(9)가 접속상태에 있는 동안 배전반(1)의 도어(70)가 개방되어 있는 상태를 설명하고 제20도는 회로 차단기 유닛(30)이 가이드레일(110, 120)을 따라 제거된 상태를 나타낸다. 본 실시예에 따르면, 배전반(1)의 부피는 매우 축소되어, 그 결과 배전반(1)의 점검 및 수리가 어렵게되는 것으로 보일 수 있지만 제20도에서 나타난 바와같이, 배전유닛(3)으로부터 회로 차단기 유닛(30)을 완전히 제거하는 것이 가능하고, 더욱 배전유닛(3)자체는 모선 유닛(2)으로부터 분리될 수 있어, 상기 가정된 어려움이 완전히 해결된다.

본 발명에 따라서 상기 기술되듯이 구성된 배전반(1)는 다음 기능과 장점을 갖는다.

상기에서 명백해지듯이, 본 실시예에 따른 배전반(1)는 모선측 유닛 케이싱(2)과 회로 차단기측 유닛 케이싱(3)으로 분할되고, 모선측 유닛 케이싱(2)과 회로 차단기측 유닛케이싱(3)의 양쪽이 마주보는 표면이 서로 개방되므로, 양쪽 케이싱에서 전기장비를 부착하고 제거하는 것과 같은 작업이 예를 들면 개방부로부터 쉽게 실행되어 배전반(1)의 조립과 해제 작업에 드는 시간과 배전반(1)의 전기 구성요소가 매우 감소된다.

더욱, 배열된 배전유닛 케이싱중 하나에서의 회로 차단기측 유닛 케이싱(3)에서 사고가 발생하여 그 교환이 필요하면, 사고로 고장난 회로 차단기 측면 유닛 케이싱(3)이 모선측면 유닛 케이싱(2)으로부터 끄집어낸 후 새로운 회로 차단기측면 유닛 케이싱(3)이 이곳으로 삽입되어 전체 배전반이 교환되는 종래의 방법과 비교하여 교환작업에 대한 시간이 크게 감소되는 방식으로 교환이 실행된다.

더욱, 유닛케이싱을 교환할 때, 배전유닛 케이싱이 제거된 다음에 다른 배전유닛 케이싱이 상기 제거된 배전유닛 케이싱이 배치된 위치로 이동할 수 있고 그후 새로운 배전유닛 케이싱은 모선의 오른쪽 단부에 배치되어 배전유닛 케이싱 배열을 완료한다. 배열된 배전유닛 케이싱의 이동은 전원측용 분리 스위치 유닛(31)이 측면 모선(10)의 동일부에 접촉하는 것을 방지하고 측면 모선(10)의 일부를 균일하게 이용하게 하여 측면 모선(10)의 마모를 제거한다.

회로 차단기(9)의 회로차단부는 수평방향으로 배열되고 회로 차단기(9)는 높이 방향으로 3층으로 쌓여서, 배전반의 넓이 방향의 크기가 줄어든다. 결과적으로, 회로 차단기(9)로 인한 깊이가 연장되지만, 모선(10b)에 대해 수직적으로, 분리 가능하게 하면서 모선(10b)에 직접 접속된 전원측용 접촉부재를 배열함으로써, 종래 배전반에서 분기 도전체 및 절연체로 성형된 분리스위치 유닛이 제거되어, 전체 깊이가 감소된다. 따라서, 배전반(1)의 부피가 크게 감소된다. 더욱이, 절연도전체(50)의 3상 수직도전체(51)는 소정의 간격으로 회로 차단기(9)의 이동방향을 따라 배치되기 때문에, 절연도전체(50)의 넓이는 깊이에 비해서 좁아지고, 따라서 배전반(1)의 넓이가 감소되어, 배전반(1)의 부피가 또한 감소된다. 특히, 본 실시예에 따르면, 배전반의 높이는 종래것과 같이 2.3m이지만, 깊이와 넓이는 각각 0.9와 0.3m으로 감소되므로, 그 부피는 종래의 것의 1/5로 축소된다.

더욱, 본 실시예에서, 회로 차단기(9)용 전원측 접촉부재(31)는 분리 가능하게하며 이중 모선(10)에 직접 접속되게 설계된다. 따라서, 모선(10a)로부터의 전류는 분기부(26)와 접속 모선(10b)를 통하여 회로 차단기(9)로 흘러서, 전류로 인한 열발생이 감소되고 이것은 배전반(1)의 부피 감소에 크게 기여한다. 다시 말해, 종래의 것과 동일한 전류량이 이중 모선(10)의 각 분기부(26)로 흐르는 것이 요구될때, 회로 차단기(9)의 전류 운반용량은 2배가 될 수 있다. 따라서, 본 실시예로, 적은 용량에서 많은 용량까지의 배전반이 유닛에 쉽게 구성될 수 있다.

더욱, 본 실시예에 따르면, 배전반(1)는 복수의 배전유닛(3)과 공통 모선유닛(2)으로 구성되고, 배전유닛(3)이 한 어레이로 배열된다. 더욱, 배전유닛(3)은 그 분리 가능하게 하여 공통 모선 유닛(2)에 부착된다. 결과적으로, 필요한 부하가 증가될 때 배전반(1)의 변형이 편리하고, 배전반(1)가 유닛으로 구성되기 때문에, 유닛을 결합함으로써 배전반(1)의 설계가 또한 편리해진다.

이하에서 본 실시예의 몇몇 변형이 설명된다. 상기 나타낸 것과 같이, 본 실시예로, 배전반(1)의 부피가 종래것의 1/5로 감소되지만, 부피 감소비는 본 실시예의 기술을 이용하여 적당한 정도로 변화될 수 있다.

본 실시예에서, 회로 차단기(9)는 측면으로 놓이고 3상용 회로 차단기(9)는 높이 방향으로 축적되지만, 3개의 회로 차단기(9)는 동일평면에 꼭 쌓일 필요는 없고, 회로 차단기(9)중 몇개는 평면에서 수평으로 배치될 수 있다. 어떤 경우에는 수평방향으로 이동 가능하게 하도록 회로 차단기(9)를 배치하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 전원측 접촉 부재(31)는 수평 모선(10)에 접촉하지만, 이들 위치에서의 접촉상태가 악화될 때, 그리고 접촉위치가 수평방향으로 변이 가능하다면, 악화된 접촉상태는 피할 수 있다. 더욱, 부하측 접촉부재(34)는 전원측 접촉부재(31)에서와 같은 방식으로 수평방향으로 약간 이동이 가능하도록 배치될 수 있다.

더욱, 본 실시예에서 모선(10)는 수평방향으로 연장되고 3상 모선(10)는 동일 수직평면에 배치되지만, 이들 모선(10)는 동일 수직평면에서 꼭 배치될 필요는 없고 모선(10)중 어떤 것은 깊이 방향으로 오프셋될 수 있다. 더욱, 모선은 분리 가능하게 하면서 회로 차단기에 직접 접속될 필요는 없지만, 이 둘은 큰 전류운반용량을 갖는 짧은 접속 도전체를 경유하여 접속될 수 있다.

더욱, 본 실시예에서, 배전유닛(3)은 분리 가능하게 하면서 모선 유닛(2)에 부착되지만, 배전유닛(3)이 고정되고 모선 유닛(2)이 배전유닛(3)에 분리가능하게 부착된다. 게다가, 접지 기구이용 변압기, 기구이용 변압기 그리고 배전유닛의 피뢰기 같은 다른 전기장비에 대해서, 모선에 직접 접속하기 위해서 회로 차단기에 대해 동일한 방식으로 분리 가능하게 하면서 각 접촉부재가 제공될 수 있다.

본 실시예에서, 접촉피이스(31)는 회로 차단기측에 제공되지만, 이것은 모선측에 제공될 수 있고 더욱이 접촉피이스(31)의 형태는 기재된 것으로 제한되지 않는다.

이제, 배전유닛 케이싱(3)의 내부측면상에 제공된 가이드레일(110, 120)의 동작이 설명된다.

가이드레일(110)의 상세한 구조가 제21도 내지 제24도를 참고하여 기술된다. 더욱, 가이드레일(110, 120)이 배전유닛 케이싱(3)의 측면상의 최소한 2개의 위치에 각각 제공된다.

제1 가이드레일(110)에서, 제1고정레일(111)과 제1이동레일(112)사이에 제1중간레일(113)이 배치된다. 제1고정레일(111)은 배전유닛 케이싱(3)의 측면상에 고정되고 제1중간레일(113)은 그 상측 및 하측 위치에서 롤 베어링(114)을 구비한다.

제 1고정레일(111)의 양 단부로부터 제 1고정스토퍼 (11lA, 111B)가 제1중간레일(113)쪽으로 연장된다. 제1중간레일(113)의 일측면상에 제1중간 스토퍼(113A, 113B)가 제1고정 스토퍼(111A, 111B)와 맞물려 제공되고, 다른 측면상에서 제1중간 스토퍼(113C, 113D)가 제1이동레일(112)쪽으로 연장되어 제공된다. 제1이동레일(112)은 제1중간스토퍼(113C, 113D)와 맞물리는 제1이동 스토퍼(112A, 112B)를 구비한다.

제1중간 레일(113)이 제1고정 레일(111)을 따라 이동하고 제1고정 스토퍼(11lB)가 제1중간 스토퍼(113B)와 맞물릴 때 정지하면, 제1이동 레일(112)은 제1중간 레일(113)을 따라 이동하고 제1중간 스토퍼(113C)가 제1 이동스토퍼(112A)와 맞물릴 때 정지하므로, 제1가이드(110)의 미치는 거리가 연장될 수 있다. 제1이동 레일(112)과 제1중간 레일(113)이 이들의 원위치로 복귀될 때, 상기 기술된 것과의 반대 동작이 수행되고 상기 동작에서 이용되지 않은 나머지 스토퍼가 반대 동작에 이용된다.

제1이동 스토퍼(112A, 112B)가 제공된 면에 대향하는 제1이동 레일(112)의 다른면이 지지판(115)에 고정된다. 지지판(115)상에 제2가이드 레일(120)이 부착되고, 제1가이드 레일(110)쪽으로 구부러진 지지판(1I5)의 상단부(116)에 회전가능한 도어(70)가 힌지(117)를 통하여 부착된다. 도어(70)의 전방 및 후방에 기구(70A) 및 핸들(70B)이 제공된다.

제2가이드레일(120)은 지지판(115)상에 2개의 위치에서 제공되지만, 상기 언급한 동일 방법으로 한 위치에 제공된 제2가이드레일(120)이 설명된다. 제2가이드레일(120)의 구조는 제1가이드레일(110)의 것과 대체로 동일하기 때문에, 다른 점만이 제25도를 참조하여 설명된다. 제2가이드레일(120)에서, 제2중간레일(123)은 제2이동레일(121)과 제3이동레일(122)사이에 배치된다. 제2이동레일(121)은 지지판(115)에 고정된다. 제3이동레일(122)은 회로 차단기 유닛(30)을 운반한다.

제2고정레일(121)의 양단으로부터 제2이동스토퍼(121A, 121B)가 제2중간레일(123)쪽으로 연장된다. 제2중간레일(123)의 일측면상에 제2중간스토퍼(123A, 123B)가 제2이동스토퍼(121A, 121b)와 연장되어 제공되고, 그 다른측면상에 제2중간스토퍼(123C, 123D)가 제3이동레일(122)쪽으로 맞물려 제공된다. 제3이동레일(122)은 제2중간스토퍼(123C, 123D)와 맞물린 제2이동스토퍼(122A, 122B)를 구비한다. 이들 레일(121, 122, 123)의 동작은 제1가이드 레일(110)에서의 것과 동일하여, 그 설명은 생략된다.

이제, 제1가이드레일(110) 및 제2가이드레일(120)의 기능이 기술된다.

제10도 및 21도에서 설명된 회로 차단기 유닛(30)의 동작위치(130)에서, 제3이동레일(122)과 제2중간레일(123)의 좌측 단부(133)는 제2이동레일(121)의 단부로부터 오프세트되어 배치된다.

동작위치(130)로부터 분리스위치(131)까지 회로 차단기 유닛(30)을 이동시킬때, 직공이 핸들(70B)을 잡아 도어(70)를 밀고, 다음에 제2이동레일(121)은 좌측단부(133)의 오프세트 거리만큼 제2중간레일(123)을 따라 이동하고 제2이동스토퍼(121A)는 중간스토퍼(123A)와 맞물려 제2이동레일(121)의 이동을 정지시킨다. 도어(70)는 제18도 및 26도에서 설명되듯이 배전유닛 케이싱 외부로 이동한다. 이 경우에, 도어(70)는 좌측 단부(133)의 오프세트 거리만큼 이동하므로, 위치판(34)에 대해 기구(70A)의 부딪힘이 방지된다.

이 상태에서, 회로 차단기 유닛(30)이 동작위치(130)로부터 분리위치(131)로 이동하고 도어(70)가 닫힐 때, 배전유닛은 제19도 및 27도에서 도시된 상태를 취한다. 즉, 도어(70)가 밀폐되더라도, 회로 차단기 유닛(30)은 분리위치(131)로 유지하고, 직공이 배전반 케이싱 외부의 부하측 케이블(61)에 대한 유지보수 및 점검을 실행할 때, 회로 차단기 유닛(30)이 셔터로 작용하여 직공이 전원측 모선(10)에 접촉하는 것을 방지한다.

더욱이, 제19도 및 제27도에서 설명된 분리위치(131)로부터 제20도 및28도에서 설명된 배전반 외부로 회로 차단기 유닛(30)을 제거하기 위해, 도어(70)는 제26도에 설명된 위치로 제27도에 설명된 바와같이 좌측 단부(133)의 오프세트 거리만큼 이동된다. 이 위치에서, 제1이동레일(112)과 제1 중간레일(113)이 제1중간스토퍼(113B)가 제1고정스토퍼(11lB)와 맞물릴 때까지 배전반의 외부방향쪽으로 제거될 때, 제1중간레일(113)은 제1고정레일(111)로부터 외부로 연장한다.

또, 제1이동스토퍼(112A)가 제1중간스토퍼(113C) 와 맞물릴 때까지 제1층간레일(113)을 따라 외부로 제1이동레일(112)을 이동시킬 때, 제1이동레일(112) 및 지지판(115)은 제1중간레일로부터 외부로 이동한다.

지지판(115)상에서 제2이동레일(121)을 따라 제2중간레일(123)을 이동시키고 부가하여 제2중간레일(123)을 따라 제3이동레일(122)을 이동시킬 때, 회로 차단기유닛(30)과 도어(70)는 제20도 및 28도에서 설명되듯이 배전반 외부로 이동한다. 이 위치에서, 회로 차단기 유닛(30)과 도어(70)는 외부로 끄집어내어 그 유지보수 및 점검작업을 용이하게 한다. 즉, 본 실시예에 따르면, 제1가이드레일(110) 및 지지판(115)이 함께 이동하고 연장되는 위치로부터, 지지판(115)상에 제공된 제2가이드레일(20)은 배전반 외부로 연장되는 지지판(115)상에 제공되고, 회로 차단기유닛(30)과 도어(70)는 배전반 외부로 완전히 끄집어내어 그 유지보수 및 점검 작업을 용이하게 한다.

더욱이, 배전반에서 그 내부로 끄집어내어 회로 차단기 유닛(30)을 복귀시키기 위하여, 제1가이드 레일(110) 및 제2가이드 레일(120)이 상기 기술된 것과 반대 방향으로 이동될 때 상기 언급한 설명으로 충분하므로 그 설명은 생략된다.

제29도는 각 중간레일이 제1고정레일(111)과 제1레일(112)사이로부터 그리고 제2이동레일(121)과 제3이동레일(122) 사이로부터 제거되는 다른 실시예이지만, 변형된 실시예는 상기 기술된 실시예와 동일기능 및 장점을 성취한다.

Claims (9)

1. 복수의 전원용 모선(10, 10a, 10b), 복수의 전기장비(9, 15, 16, 17) 및 상기 전기 장비중 적어도 하나(9)를 운반하는 가이드 레일(110, 120)을 포함하는 배전반(1)에 있어서,

   상기 복수의 모선(10, 10a, 10b)를 수용하는 공통 모선 케이싱(2);및

   상기 각 전기강비(9, 15, 16, 17)를 수용하는 복수의 배전유닛 케이싱(3)을 포함하고,

   상기 복수의 배전유닛 케이싱(3)의 각각에 수용된 각 전기장비(9, 15, 16, 17)는 상기 각각의 전기장비와 모선 사이에 개재된 분리스위치 유닛(31)을 통하여 상기 공통 모선 케이싱(2)에 수용된 모선(10, 10a, 10b)에 착탈 자유롭게되는 것을 특징으로 하는 배전반.
2. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 모선(10, 10a, 10b)는 수평방향으로 연장되며 소정의 간격으로 수직방향으로 배치되고 상기 배전유닛 케이싱(11)중 적어도 하나는 복수의 회로 차단기(9)와 부하측 케이블(61)에 접속되는 복수의 부하측 도전체(51)를 수용하고,

   제1분리 스위치유닛(31)은 상기 복수의 모선 (10, 10a, 10b)와 상기 복수의 회로 차단기(9)를 접속하고 제2분리 스위치유닛 (34)은 상기 회로 차단기(9)와 상기 부하측 도전체(51)를 접속하고,

   상기 각 회로 차단기(9)의 접촉이동축은 수평방향 및 상기 배전유닛 케이싱(11)의 깊이방향으로 연장되게 배열되고, 상기 방향은 상기 각 모선(10, 10a, 10b)의 연장방향에 수직이고 상기 복수의 회로 차단기(9)는 소정의 간격으로 수직방향으로 배치되며 상기 복수의 부하측 도전체(51)는 상기 각 회로 차단기(9)의 접촉 이동축에 수직적인 방향으로 즉 수직방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배전반.
3. 제2항에 있어서,

   상기 각 모선(10, 10a, 10b)는 제1모선(10a), 상기 제1모선(10a)에 평행하게 연장되며 상기 배전유닛 케이싱(11)의 깊이 방향으로 이격되어 위치되는 제2모선(10b), 상기 제1 및 제2 모선(10, 10a, 10b)사이에 배치되는 복수의 접속도전체(23)로 구성되고,

   상기 제1 분리스위치 유닛(31)은 상기 접속 도전체(23) 사이의 위치에서 상기 각 제2 모선(10b)에 접속되는 것을 특징으로 하는 배전반.
4. 제2항에 있어서,

   상기 회로 차단기는 진공회로 차단기(9)인 것을 특징으로 하는 배전반.
5. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 부하측 도전체(51)는 소정의 간격으로 상기 배전유닛 케이싱(11)의 깊이방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배전반.
6. 제4항에 있어서,

   상기 진공회로 차단기(9)들 사이에 절연벽(36)이 배치되는 것을 특징으로 하는 배전반.
7. 제4항에 있어서,

   상기 제1 분리스위치 유닛(34)은 상기 진공회로 차단기(9)의 각측에 배치되는 것을 특징으로 하는 배전반.
8. 제1항에 있어서,

   상기 가이드레일(110, 120)은,

   상기 배전유닛 케이싱(11)중 하나의 내부측면 상에 고정된 고정레일(111);

   상기 고정레일(111)을 따라 이동하는 제1이동레일(112);

   상기 제1이동레일(112)에 고정된 상기 배전유닛 케이싱(11)의 회전가능한 도어(70)를 구비한 지지판(115);

   상기 지지판(115)에 고정되는 제2 이동레일(121); 및

   상기 전기장비(9)를 운반하며 상기 제2이동레일(121)을 따라 이동하는 제3이동레일로 구성되는 것을 특징으로 하는 배전반.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 고정레일(111)과 상기 제1이동레일(112) 사이에 제1중간레일(113)이 제공되고, 상기 제2이동레일(121)과 상기 제3이동레일(122)사이에 제2중간레일(123)이 제공되는 것을 특징으로 하는 배전반.