KR101652239B1 - 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 개폐장치는 전원을 공급받아 공급받은 전원을 공급 또는 차단하고, 제1외함 내에 설치된 차단부와; 상기 차단부의 전단에 설치되어 상기 차단부에서 부하전류를 제거한 후 안전을 위하여 회로를 격리시키고 접지시키며 제2외함 내에 설치되는 단로접지부를 포함하고 상기 차단부로 전원을 공급하는 모선부로 구성되며, 상기 모선부는 상기 단로접지부에서 상기 차단부로 전원을 전달하며, 상기 제1외함과 제2외함의 구획을 안전하게 연결해주는 스페이서와; 상기 단로접지부에서 상기 스페이서로 전원을 전달하는 단로접지부 인출도체와; 상기 스페이서에서 상기 차단부로 전원을 전달하는 차단부 인입도체를 포함하며, 상기 차단부 인입도체의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 파이프 형상의 차단부인입 절연장벽이 설치되고, 상기 차단부 인입도체의 일단이 결합되어 상기 차단부로 전원이 인입되는 상기 차단부의 일정 부분에는 인입 절연물몰드가 형성되며, 상기 차단부는 전원이 인출되는 차단부 인출도체를 포함하고, 상기 차단부 인출도체의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 파이프 형상의 차단부인출 절연장벽이 설치되며, 상기 차단부 인출도체의 일단이 결합되어 상기 차단부에서 전원이 인출되는 상기 차단기의 일정 부분에는 인출 절연물몰드가 형성된다.
본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따르면 절연장벽의 두께가 얇기 때문에 두꺼운 절연물의 단열효과에 의한 도체의 온도 상승이 없고, 내부 기포 및 접착불량에 의한 부분 방전의 문제가 원천적으로 방지되는 구조이며, 각종 내부기기가 절연장벽에 의해 밀폐되는 구조로서 외부 환경에 의한 오염을 줄여 장치의 내구성이 향상되어 유지보수 비용이 적게 들고, 점검 및 보수 시 안전에 대한 위험도가 현저하게 줄며, 상분리 모선방식 보다 현저하게 제작비가 저렴한 장점이 있다.
본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따르면 절연장벽의 두께가 얇기 때문에 두꺼운 절연물의 단열효과에 의한 도체의 온도 상승이 없고, 내부 기포 및 접착불량에 의한 부분 방전의 문제가 원천적으로 방지되는 구조이며, 각종 내부기기가 절연장벽에 의해 밀폐되는 구조로서 외부 환경에 의한 오염을 줄여 장치의 내구성이 향상되어 유지보수 비용이 적게 들고, 점검 및 보수 시 안전에 대한 위험도가 현저하게 줄며, 상분리 모선방식 보다 현저하게 제작비가 저렴한 장점이 있다.
Description
본 발명은 중고압의 전압을 사용하는 사용처에서 안전을 위해, 전기를 개폐하는 개폐장치에 관한 것으로, 개폐장치 내부의 각종 기기를 밀폐할 수 있게 절연물을 가지며, 절연물과 절연물 사이에서 노출되는 도체를 절연할 수 있게 절연장벽을 적용하여 외부 환경에 의한 오염을 줄여 장치의 내구성을 높이고 도체가 직접 노출되지 않아 작업자의 안전을 보장할 수 있는 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 관한 것이다.
차단기는 보통의 회로 상태에서는 수동으로 회로를 개폐할 수 있고, 단락 고장 등의 이상 상태에서는 회로를 자동 차단하도록 설계된 장치. 차단이 이루어지는 개소의 매체에 따라 기름, 기중(氣中), 진공 등의 종류가 있다. 또 고압, 저압, 고속도 등 특성에 따라 부르기도 한다.
개폐기는 회로나 장치의 상태(ON, OFF)를 바꾸어 접속하기 위한 물리적 또는 전기적 장치의 총칭이며 이상(異常)상태의 감지와 이에 대응하는 차단기류와 단순히 회로의 개폐만 하는 스위치들로 분리 사용하기도 한다.
개폐기 조작에 의해 출화(出火)는 개폐할 때의 스파크에 의해 가연물에 착화와 과전류에 의한 발열이 중요한 요인이며, 다음 대책이 필요하다.
(1) 가연성 증기, 분진 등의 위험성이 있는 곳에는 방폭형, 방진형을 사용할 것.
(2) 개폐기를 불연성 상자 내에 수용하거나, 또는 통형 퓨즈를 사용할 것(퓨즈의 용단된 조작이 가연물에 착화되는 것을 방지).
(3) 유입(油入)개폐기는, 특히 절연유의 깨끗한 정도, 유량에 주의하고, 되도록 주위에 내화(耐火) 내지 불연재료의 격벽을 설치하고, 바닥에 흘러나온 기름을 국한(局限)시키기 위해 개폐기 아래 바닥 면에 방유제(防油提)를 설치할 것.
(4) 충분한 보수 점검에 의해서 접촉부분의 변형, 산화, 배선 퓨즈 체결 나사의 헐거움 때문에 접촉저항이 증대하지 않도록 주의할 것. 또 나이프나 덮개의 파손 부분은 즉시 수리할 것.
중고압의 상기 차단기 및 개폐기는 흐르는 전류를 차단하거나 개폐할 때 아크를 동반한다.
또한, 중고압의 상기 차단기 및 개폐기는 수리 및 점검을 위해 전원이 인입하는 인입커넥팅 어셈블리와, 상기 차단기 및 개폐기를 통과한 전원이 사용처로 인출되는 인출커넥팅 어셈블리가 있다.
상기 인입커넥팅 어셈블리와 차단기 및 개폐기 및 상기 차단기 및 개폐기와 인출커넥팅 어셈블리는 통전이 되도록 도체로 연결되어진다.
이러한 도체는 노출되어 있기 때문에 수리 및 점검 시 사고의 위험이 있어, 절연물로 피복하는 절연물 성형방식으로 하거나, 대전류 수송에 따른 상간 전자력을 제한하기 위해 각 상을 분리하며 도체와 외함 사이에 절연을 위한 매개체로 공기를 사용하는 상분리모선(IPB:Isolated Phase Bus)으로 하거나, Gas 절연을 사용한다.
절연물 성형방식에서는 내부 기포 및 접착불량에 의한 부분 방전의 문제를 원천적으로 방지할 수 없으며, 두꺼운 절연물에 의한 단열효과에 의한 온도 상승의 문제점이 있다.
가스 절연방식은 구조가 복잡하고 설치비가 많이 소요되는 문제점이 있다.
상기 상분리모선 방식은 상기 가스 절연방식보다 구조가 더 복잡하고 설치비가 더많이 소요되므로 발전소 등의 특고압과 대전력을 전달하는 곳에서 사용되며, 일반적인 중고압의 설비에서는 적용하기 어려운 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 개폐장치에서 노출되는 도체에 절연장벽을 설치하며, 상기 절연장벽은 절연물에 삽입되어 결합되는 구조를 채택하여 절연거리를 늘려, 절연물 성형방식에 의한 내부 기포 및 접착불량, 두꺼운 절연물에 의한 단열효과에 의한 온도상승을 방지하고, 각종 내부기기를 밀폐할 수 있는 구조로 외부환경에 의한 오염을 줄이고 안전한 점검 및 보수를 할 수 있는 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치를 제공함에 있다.
본 발명의 개폐장치는 전원을 공급받아 공급받은 전원을 공급 또는 차단하고, 제1외함 내에 설치된 차단부와; 상기 차단부의 전단에 설치되어 상기 차단부에서 부하전류를 제거한 후 안전을 위하여 회로를 격리시키고 접지시키며 제2외함 내에 설치되는 단로접지부를 포함하고 상기 차단부로 전원을 공급하는 모선부로 구성되며, 전원이 공급되는 인입컨텍터 어셈블리에서 전원을 공급받아 전원이 인출되는 인출컨넥터 어셈블리로 전원을 공급하거나 차단하는 역할을 한다.
상기 모선부는 상기 단로접지부에서 상기 차단부로 전원을 전달하며, 상기 제1외함과 제2외함의 구획을 안전하게 연결해주는 스페이서와; 상기 단로접지부에서 상기 스페이서로 전원을 전달하는 단로접지부 인출도체와; 상기 스페이서에서 상기 차단부로 전원을 전달하는 차단부 인입도체를 포함한다.
상기 차단부 인입도체의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 작업자나 다른 물체가 직접 접촉되지 않게 하는 파이프 형상의 차단부인입 절연장벽이 설치된다.
상기 차단부 인입도체의 일단이 결합되어 상기 차단부로 전원이 인입되는 상기 차단부의 일정 부분에는 인입 절연물몰드가 형성된다.
상기 인입 절연물몰드에는 상기 차단부인입 절연장벽의 일단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈이 형성된다.
상기 차단부는 전원이 인출되는 차단부 인출도체를 포함하고, 상기 차단부 인출도체의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 작업자나 다른 물체가 직접 접촉되지 않게 하는 파이프 형상의 차단부인출 절연장벽이 설치되며, 상기 차단부 인출도체의 일단이 결합되어 상기 차단부에서 전원이 인출되는 상기 차단기의 일정 부분에는 인출 절연물몰드가 형성되고, 상기 인출 절연물몰드에는 상기 차단기인출 절연장벽의 일단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈이 형성되며, 상기 차단부 인출도체의 타단에는 인출도체 절연물몰드가 형성되며, 상기 인출도체 절연물몰드에는 상기 차단부인출 절연장벽의 타단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈이 형성된다.
상기 스페이서는 전기가 통하지 않는 부도체로 제작되어, 안전하게 상기 제1외함과 제2외함의 구획을 연결해주고 전원을 전달할 수 있게 하는 케이싱부과; 상기 케이싱부에 삽입 결합되고, 일측으로는 상기 단로접지부 인출도체의 일단이 결합되고 타측으로는 차단부 인입도체의 일단이 결합되어 전원을 상기 단로접지부에서 상기 차단부 인입도체로 전달하는 3개의 컨닥터로 이루어진 컨닥터부로 구성된다.
상기 케이싱부는 좌우 대칭의 형상이며, 중앙에 형성되고 상기 제1외함과 제2외함 사이에 형성되어 양측의 구획을 연결하는 몸체플레이트부와; 상기 몸체플레이트부의 양측 가장자리에 일정 폭으로 돌출되어 상기 컨닥터가 노출되는 것을 방지하는 돌출가드부와; 상기 몸체플레이트부의 중앙부에 형성되어 상기 컨닥터가 삽입설치되고, 절연장벽이 삽입 결합되며 좌우 각 3개씩 형성되는 컨닥터설치부로 구성된다.
상기 차단부 인입도체는 전기를 통전시키며 원형바 형상의 도체본체와; 상기 도체본체의 일단에 형성되어 상기 스페이서와 상기 도체본체를 결합시키는 연결핀을 포함하여 구성된다.
상기 단로접지부 인출도체는 전기를 통전시키며 원형바 형상의 도체본체와; 상기 도체본체의 일단에 형성되어 상기 스페이서와 도체본체를 결합시키는 연결핀을 포함하여 구성된다.
상기 컨탁터는 일측으로는 상기 단로접지부 인출도체가 삽입결합되고 타측으로는 상기 차단부 인입도체가 삽입결합되어 상기 단로접지부에서 상기 차단부 인입도체로 전원을 전달하는 컨탁터본체와; 상기 컨탁터본체의 양단 내부에 각각 결합되어 상기 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체가 인입되어 접촉결합될 수 있도록 가이드하는 다수 개의 가이드핀으로 구성된다.
상술한 개폐장치로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따르면 절연장벽의 두께가 얇기 때문에 두꺼운 절연물의 단열효과에 의한 도체의 온도 상승이 없고, 내부 기포 및 접착불량에 의한 부분 방전의 문제가 원천적으로 방지되는 구조이며, 각종 내부기기가 절연장벽에 의해 밀폐되는 구조로서 외부 환경에 의한 오염을 줄여 장치의 내구성이 향상되어 유지보수 비용이 적게 들고, 점검 및 보수 시 안전에 대한 위험도가 현저하게 줄며, 상분리 모선방식 보다 현저하게 제작비가 저렴한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치의 전체 개념도
도 2는 복모선으로 전원이 인입되는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치
도 3은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 절연장벽 사시도
도 4는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 사시도
도 5는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 분해 사시도
도 6은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 개략도
도 7은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 케이싱부 사시도
도 8은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 케이싱부 개략도
도 9는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터 조립 사시도
도 10은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터 분해 사시도
도 11은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터본체 사시도
도 12는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체 조립 사시도
도 13은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체 분해 사시도
도 14는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 도체본체 사시도
도 15는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 연결핀 조립 사시도
도 16은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 연결핀 분해 사시도
도 17은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단로접지부 인출도체 또는 차단부 인입도체와 스페이서와의 연결방법 설명도
도 2는 복모선으로 전원이 인입되는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치
도 3은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 절연장벽 사시도
도 4는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 사시도
도 5는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 분해 사시도
도 6은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 개략도
도 7은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 케이싱부 사시도
도 8은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 케이싱부 개략도
도 9는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터 조립 사시도
도 10은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터 분해 사시도
도 11은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터본체 사시도
도 12는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체 조립 사시도
도 13은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체 분해 사시도
도 14는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 도체본체 사시도
도 15는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 연결핀 조립 사시도
도 16은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 연결핀 분해 사시도
도 17은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단로접지부 인출도체 또는 차단부 인입도체와 스페이서와의 연결방법 설명도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치"를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치의 전체 개념도이고, 도 2는 복모선으로 전원이 인입되는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치이며, 도 3은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 절연장벽 사시도이고, 도 4는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 사시도이며, 도 5는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서 전체 개략도이며, 도 7은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 케이싱부 사시도이고, 도 8은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 케이싱부 개략도이며, 도 9는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터 조립 사시도이고, 도 10은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 스페이서의 컨닥터본체 사시도이고, 도 12는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체 조립 사시도이며, 도 13은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체 분해 사시도이고, 도 14는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 도체본체 사시도이며, 도 15는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 연결핀 조립 사시도이고, 도 16은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단부 인입도체와 단로접지부 인출도체의 연결핀 분해 사시도이며, 도 17은 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따른 차단로접지부 인출도체 또는 차단부 인입도체와 스페이서와의 연결방법 설명도이다.
도 1에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 개폐장치(B)는 전원을 공급받아 공급받은 전원을 공급 또는 차단하고, 제1외함(11) 내에 설치된 차단부(1)와; 상기 차단부(1)의 전단에 설치되어 상기 차단부(1)에서 부하전류를 제거한 후 안전을 위하여 회로를 격리시키고 접지시키며 제2외함(211) 내에 설치되는 단로접지부(21)를 포함하고 상기 차단부(1)로 전원을 공급하는 모선부(2)로 구성된다.
상기 개폐장치(B)는 전원이 공급되는 인입컨넥터 어셈블리(3)에서 전원을 공급받아 전원이 인출되는 인출컨넥터 어셈블리(4)로 전원을 공급하거나 차단한다.
상기 모선부(2)는 상기 단로접지부(21)에서 상기 차단부(1)로 전원을 전달하며, 상기 제1외함(11)과 제2외함(211)의 구획을 안전하게 연결해주는 스페이서(22)와; 상기 단로접지부(21)에서 상기 스페이서(22)로 전원을 전달하는 단로접지부 인출도체(23)와; 상기 스페이서(22)에서 상기 차단부(1)로 전원을 전달하는 차단부 인입도체(24)를 포함한다.
또한, 상기 모선부(2)는 상기 인입컨넥터 어셈블리(3)에서 전원을 받는 단로접지부 인입도체(25)와, 제2외함(211)의 인입컨넥터 어셈블리 외함의 구획을 안전하게 연결해주는 단로접지부 인입측 스페이서(26)이 포함될 수 있다.
상기 단로접지부 인입도체(25)의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 작업자나 다른 물체가 직접 접촉되지 않게 하는 파이프 형상의 단로접지부 인입도체 절연장벽(251)이 설치된다.
상기 단로접지부(21)에는 단로접지부 절연물몰드(212)가 형성되어 상기 단로접지부 인입도체 절연장벽(251)과 단로접지부 절연장벽(233)이 삽입 설치될 수 있어야 한다.
상기 차단부 인입도체(24)의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 작업자나 다른 물체가 직접 접촉되지 않게 하는 파이프 형상의 차단부인입 절연장벽(243)이 설치된다.
상기 차단부 인입도체(24)의 일단이 결합되어 상기 차단부(1)로 전원이 인입되는 상기 차단부(1)의 일정 부분에는 인입 절연물몰드(121)가 형성된다.
상기 인입 절연물몰드(121)에는 상기 차단부인입 절연장벽(243)의 일단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈(1211)이 형성된다.
상기 차단부(1)는 전원이 인출되는 차단부 인출도체(13)를 포함한다.
상기 차단부 인출도체(13)의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 작업자나 다른 물체가 직접 접촉되지 않게 하는 파이프 형상의 차단부인출 절연장벽(131)이 설치된다.
상기 차단부 인출도체(13)의 일단이 결합되어 상기 차단부(1)에서 전원이 인출되는 상기 차단부(1)의 일정 부분에는 인출 절연물몰드(122)가 형성된다.
상기 인출 절연물몰드(122)에는 상기 차단부인출 절연장벽(131)의 일단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈(1221)이 형성된다.
상기 차단부 인출도체(13)의 타단에는 인출도체 절연물몰드(14)가 형성된다.
상기 인출도체 절연물몰드(14)에는 상기 차단부인출 절연장벽(131)의 타단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈(141)이 형성된다.
상기 인입 절연물몰드(121), 인출 절연물몰드(122), 인출도체 절연물몰드(14) 및 단로접지부 절연물몰드(212)와 같은 절연물몰드는 사용전압에 견딜 수 있는 절연특성을 가지야 하며, 실리콘(Silicon), FRP(Fiber Reinforced PLastics) 또는 PC(Polycarbonate)와 같이 절연이 되고, 성형이 쉬운 재질을 사용할 수 있고, 절연물몰드의 재질을 본 발명에서 한정하지 않는다.
상기 단로접지부 인입도체 절연장벽(251), 단로접지부 절연장벽(233), 차단부인입 절연장벽(243) 및 차단부인출 절연장벽(131)는 사용전압에 견딜 수 있는 절연특성을 가지야 하며, 파이프 형상으로 제작할 수 있어야 한다.
도 2는 3로 스위치를 포함한 단로접지부(21)를 가진 상기 모선부(2)가 복모선으로 전원이 인입되는 본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치의 예시도이며, 절연장벽과 스페이서가 사용된 것을 볼 수 있다.
도 3은 상기 차단부인입 절연장벽(243), 단로접지부 절연장벽(233) 및 단로접지부 인입도체 절연장벽(251)은 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 작업자나 다른 물체가 직접 접촉되지 않게 하는 파이프 형상이다.
상기 차단부인입 절연장벽(243), 단로접지부 절연장벽(233) 및 단로접지부 인입도체 절연장벽(251)은 사용전압에 견딜 수 있는 절연특성을 가지야 하며, 파이프 형상으로 제작할 수 있어야 하며, FRP(Fiber Reinforced PLastics) 또는 PC(Polycarbonate) 재질인 것이 바람직하다.
도 4 내지 도 6에 도시되어 있는 것 같이 상기 스페이서(22)는 상기 단로접지부(21)에서 상기 차단부(1)로 전원을 전달하며, 상기 제1외함(11)과 제2외함(211)의 구획을 안전하게 연결해주는 역할을 한다.
상기 스페이서(22)는 전기가 통하지 않는 부도체로 제작되어, 안전하게 상기 제1외함(11)과 제2외함(211)의 구획을 연결해주고 전원을 전달할 수 있게 하는 케이싱부(221)과; 상기 케이싱부(221)에 삽입 결합되고, 일측으로는 상기 단로접지부 인출도체(23)의 일단이 결합되고 타측으로는 차단부 인입도체(24)의 일단이 결합되어 전원을 상기 단로접지부(21)에서 상기 차단부 인입도체(24)로 전달하는 3개의 컨닥터(2221)로 이루어진 컨닥터부(222)로 구성된다.
상기 스페이서(22)는 좌우 대칭으로 일측으로 전원을 받아 타측으로 전원을 전달하며, 구획을 안전하게 연결해 준다.
도 7와 도 8에 도시되어 있는 것 같이 상기 케이싱부(221)는 전기가 통하지 않는 부도체로 제작되어, 안전하게 상기 제1외함(11)과 제2외함(211)의 구획을 연결해주고 전원을 전달할 수 있게 한다.
상기 케이싱부(221)는 좌우 대칭의 형상이며, 중앙에 형성되고 상기 제1외함(11)과 제2외함(211) 사이에 형성되어 양측의 구획을 연결하는 몸체플레이트부(2211)와; 상기 몸체플레이트부(2211)의 양측 가장자리에 일정 폭으로 돌출되어 상기 컨닥터(2221)가 노출되는 것을 방지하는 돌출가드부(2212)와;
상기 몸체플레이트부(2211)의 중앙부에 형성되어 상기 컨닥터(2221)가 삽입설치되고, 절연장벽(233, 243)이 삽입 결합되며 좌우 각 3개씩 형성되는 컨닥터설치부(2213)로 구성된다.
상기 몸체플레이트부(2211)에는 상기 제1외함(11)과 제2외함(211)과의 결합을 위해 탭이 형성된 다수 개의 볼트홀(22111)이 형성된다.
각각의 상기 컨닥터설치부(2213)는 상기 컨닥터(2221)가 삽입설치되는 원통형상의 컨닥터삽입구(22131)와; 상기 컨닥터삽입구(22131)의 외측에 일정 거리를 두고 2개의 원통 형상으로 형성되어 상기 원통 형상 사이에 절연장벽(233, 243)이 삽입되는 절연장벽삽입구(22132)가 형성된다.
도 9 내지 도 11에 도시되어 있는 것 같이 상기 컨닥터(2221)는 상기 케이싱부(221)에 삽입 결합되고, 일측으로는 상기 단로접지부 인출도체(23)의 일단이 결합되고 타측으로는 차단부 인입도체(24)의 일단이 결합되어 전원을 상기 단로접지부(21)에서 상기 차단부 인입도체(24)로 전달하는 3개의 수량으로 구성된다.
상기 컨닥터(2221)는 일측으로는 상기 단로접지부 인출도체(23)가 삽입결합되고 타측으로는 상기 차단부 인입도체(24)가 삽입결합되어 상기 단로접지부(21)에서 상기 차단부 인입도체(24)로 전원을 전달하는 컨닥터본체(22211)와; 상기 컨닥터본체(22211)의 양단 내부에 각각 결합되어 상기 차단부 인입도체(24)와 단로접지부 인출도체(23)가 인입되어 접촉결합될 수 있도록 가이드하는 다수 개의 가이드핀(22212)으로 구성된다.
상기 컨닥터본체(22211)에는 일측에는 상기 차단부 인출도체(13)의 일단이 삽입되고 타측에는 상기 단로접지부 인출도체(23)의 일단이 삽입되는 2개소의 도체삽입홈(222111)과, 상기 가이드핀(22212)이 설치되며 상기 가이드핀(22212)의 수량과 동일 수량의 가이드핀설치홀(222112)과, 상기 몸체플레이트부(2211)가 설치되는 몸체플레이트설치홈(222113)이 형성된다.
도 12와 도 13에 도시되어 있는 것 같이 상기 단로접지부 인출도체(23)는 상기 단로접지부(21)에서 상기 스페이서(22)로 전원을 전달한다.
상기 차단부 인입도체(24)는 상기 스페이서(22)에서 상기 차단부(1)로 전원을 전달한다.
상기 차단부 인입도체(24)는 전기를 통전시키며 원형바 형상의 도체본체(241)와; 상기 도체본체(241)의 일단에 형성되어 상기 스페이서(22)와 도체본체(241)를 결합시키는 연결핀(242)을 포함하여 구성된다.
상기 단로접지부 인출도체(23)는 전기를 통전시키며 원형바 형상의 도체본체(231)와; 상기 도체본체(241)의 일단에 형성되어 상기 스페이서(22)와 도체본체(231)를 결합시키는 연결핀(232)을 포함하여 구성된다.
도 14에 도시되어 있는 것 같이 상기 도체본체(231, 241)는 전기를 통전시키며 원형바 형상이다.
상기 도체본체(231)에는 상기 연결핀(232)이 결합되는 연결핀결합홀(2311)과; 상기 회전방지핀(2326)이 삽입되는 방지핀삽입홀(2312)이 형성된다.
상기 도체본체(241)에는 상기 연결핀(242)이 결합되는 연결핀결합홀(2411)과; 상기 회전방지핀(2426)이 삽입되는 방지핀삽입홀(2412)이 형성된다.
도 15와 도 16에 도시되어 있는 것 같이 상기 연결핀(242)은 상기 스페이서(22)에서 상기 차단부 인입도체(24)로 통전해주는 연결축(2421)과; 상기 연결축(2421)의 일단에 형성되어 상기 스페이서(22)와 결합되어 상기 스페이서(22)와 차단부 인입도체(24)를 고정시키며, 상기 도체본체(241)에서 노출되는 고정핀(2422)과; 상기 연결축(2421)의 타단에 형성되어 상기 도체본체(241) 내부에서 회전 방지 및 상기 도체본체(241)와 고정되게 하는 회전방지 및 고정가이드(2423)와; 상기 고정핀(2422)과 회전방지 및 고정가이드(2423) 사이의 상기 연결축(2421)에 형성되어 상기 도체본체(241) 말단과 끼워지는 핀커버(2424)와; 상기 핀커버(2424)와 상기 회전방지 및 고정가이드(2423) 사이에 형성되어 상기 고정핀(2422)이 상기 스페이서(22)와 유격없이 결합되도록 스프링의 탄성으로 밀어주는 스프링(2425)과; 상기 회전방지 및 고정가이드(2423)와 도체본체(241)에 끼워져 상기 연결핀(242)이 상기 도체본체(241)에서 움직이지 않게 하는 회전방지핀(2426)으로 구성된다.
상기 연결축(2421)에는 상기 회전방지 및 고정가이드(2423)가 상기 연결축(2421)에 움직이지 않게 고정시키는 볼트로 고정시킬 수 있게 하는 가이드결합볼트홀(24211)이 형성된다.
상기 고정핀(2422)에는 상기 스페이서(22)의 가이드핀(22212)이 가이드되는 다수 개의 가이드홈(24221)이 형성된다.
상기 연결핀(232)은 상기 단로접지부 인입도체(23)에서 상기 스페이서(22)로 통전해주는 연결축(2321)과; 상기 연결축(2321)의 일단에 형성되어 상기 스페이서(22)와 결합되어 상기 스페이서(22)와 단로접지부 인입도체(23)를 고정시키며, 상기 도체본체(231)에서 노출되는 고정핀(2322)과; 상기 연결축(2321)의 타단에 형성되어 상기 도체본체(231) 내부에서 회전 방지 및 상기 도체본체(231)와 고정되게 하는 회전방지 및 고정가이드(2323)와; 상기 고정핀(2322)과 회전방지 및 고정가이드(2323) 사이의 상기 연결축(2321)에 형성되어 상기 도체본체(231) 말단과 끼워지는 핀커버(2324)와; 상기 핀커버(2324)와 상기 회전방지 및 고정가이드(2323) 사이에 형성되어 상기 고정핀(2322)이 상기 스페이서(22)와 유격없이 결합되도록 스프링의 탄성으로 밀어주는 스프링(2325)과; 상기 회전방지 및 고정가이드(2323)와 도체본체(231)에 끼워져 상기 연결핀(232)이 상기 도체본체(231)에서 움직이지 않게 하는 회전방지핀(2326)으로 구성된다.
상기 연결축(2321)에는 상기 회전방지 및 고정가이드(2323)가 상기 연결축(2321)에 움직이지 않게 고정시키는 볼트로 고정시킬 수 있게 하는 가이드결합볼트홀(23211)이 형성된다.
상기 고정핀(2322)에는 상기 스페이서(22)의 가이드핀(22212)이 가이드되는 다수 개의 가이드홈(23221)이 형성된다.
도 17에 도시되어 있는 것 같이 단로접지부 인출도체(23) 또는 차단부 인입도체(24)와 스페이서(22)와의 연결방법은 상기 스페이서(22)의 컨닥터(2221)에 상기 단로접지부 인출도체(23) 또는 차단부 인입도체(24)의 연결핀(232, 242)을 삽입시킨 후 회전하면 빠지지 않게 연결되는 원터치 연결방식이다.
본 발명의 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치에 따르면 절연장벽의 두께가 얇기 때문에 두꺼운 절연물의 단열효과에 의한 도체의 온도 상승이 없고, 내부 기포 및 접착불량에 의한 부분 방전의 문제가 원천적으로 방지되는 구조이며, 각종 내부기기가 절연장벽에 의해 밀폐되는 구조로서 외부 환경에 의한 오염을 줄여 장치의 내구성이 향상되어 유지보수 비용이 적게 들고, 점검 및 보수 시 안전에 대한 위험도가 현저하게 줄며, 상분리 모선방식 보다 현저하게 제작비가 저렴한 장점이 있다.
A : 배수전반 B : 개폐장치
1 : 차단부 11 : 제1외함
12 : 차단부본체 121 : 인입 절연물몰드
1211 : 절연장벽삽입홈 122 : 인출 절연물몰드
1221 : 절연장벽삽입홈 13 : 차단부 인출도체
131 : 차단부인출 절연장벽 14 : 인출도체 절연물몰드
141 : 절연장벽삽입홈
2 : 모선부 21 : 단로접지부
211 : 제2외함 212 : 단로접지부 절연물몰드
22 : 스페이서
221 : 케이싱부 2211 : 몸체플레이트부
22111 : 볼트홀 2212 : 돌출가드부
2213 : 컨닥터설치부 22131 : 컨닥터삽입구
22132 : 절연장벽삽입구 222 : 컨닥터부
2221 : 컨닥터 22211 : 컨닥터본체
222111 : 도체삽입홈 222112 : 가이드핀설치홀
222113 : 몸체플레이트설치홈 22212 : 가이드핀
23 : 단로접지부 인출도체 231 : 도체본체
2311 : 연결핀결합홀 2312 : 방지핀삽입홀
232 : 연결핀 2321 : 연결축
23211 : 가이드결합볼트홀 2322 : 고정핀
23221 : 가이드홈 2323 : 회전방지 및 고정가이드
23231 : 결합볼트홀 23232 : 고정가이드결합볼트
2324 : 핀커버 2325 : 스프링
2326 : 회전방지핀 233 : 단로접지부 절연장벽
24 : 차단부 인입도체 241 : 도체본체
2411 : 연결핀결합홀 2412 : 방지핀삽입홀
242 : 연결핀 2421 : 연결축
24211 : 가이드결합볼트홀 2422 : 고정핀
24221 : 가이드홈 2423 : 회전방지 및 고정가이드
24231 : 결합볼트홀 24232 : 고정가이드결합볼트
2424 : 핀커버 2425 : 스프링
2426 : 회전방지핀 243 : 차단부인입 절연장벽
25 : 단로접지부 인입도체 251 : 단로접지부 인입도체 절연장벽
26 : 단로접지부 인입측 스페이서
3 : 인입컨넥터 어셈블리
4 : 인출컨넥터 어셈블리
1 : 차단부 11 : 제1외함
12 : 차단부본체 121 : 인입 절연물몰드
1211 : 절연장벽삽입홈 122 : 인출 절연물몰드
1221 : 절연장벽삽입홈 13 : 차단부 인출도체
131 : 차단부인출 절연장벽 14 : 인출도체 절연물몰드
141 : 절연장벽삽입홈
2 : 모선부 21 : 단로접지부
211 : 제2외함 212 : 단로접지부 절연물몰드
22 : 스페이서
221 : 케이싱부 2211 : 몸체플레이트부
22111 : 볼트홀 2212 : 돌출가드부
2213 : 컨닥터설치부 22131 : 컨닥터삽입구
22132 : 절연장벽삽입구 222 : 컨닥터부
2221 : 컨닥터 22211 : 컨닥터본체
222111 : 도체삽입홈 222112 : 가이드핀설치홀
222113 : 몸체플레이트설치홈 22212 : 가이드핀
23 : 단로접지부 인출도체 231 : 도체본체
2311 : 연결핀결합홀 2312 : 방지핀삽입홀
232 : 연결핀 2321 : 연결축
23211 : 가이드결합볼트홀 2322 : 고정핀
23221 : 가이드홈 2323 : 회전방지 및 고정가이드
23231 : 결합볼트홀 23232 : 고정가이드결합볼트
2324 : 핀커버 2325 : 스프링
2326 : 회전방지핀 233 : 단로접지부 절연장벽
24 : 차단부 인입도체 241 : 도체본체
2411 : 연결핀결합홀 2412 : 방지핀삽입홀
242 : 연결핀 2421 : 연결축
24211 : 가이드결합볼트홀 2422 : 고정핀
24221 : 가이드홈 2423 : 회전방지 및 고정가이드
24231 : 결합볼트홀 24232 : 고정가이드결합볼트
2424 : 핀커버 2425 : 스프링
2426 : 회전방지핀 243 : 차단부인입 절연장벽
25 : 단로접지부 인입도체 251 : 단로접지부 인입도체 절연장벽
26 : 단로접지부 인입측 스페이서
3 : 인입컨넥터 어셈블리
4 : 인출컨넥터 어셈블리
Claims (5)
- 전원을 공급받아 공급받은 전원을 공급 또는 차단하고, 제1외함(11) 내에 설치된 차단부(1)와;
상기 차단부(1)의 전단에 설치되어 상기 차단부(1)에서 부하전류를 제거한 후 안전을 위하여 회로를 격리시키고 접지시키며 제2외함(211) 내에 설치되는 단로접지부(21)를 포함하고 상기 차단부(1)로 전원을 공급하는 모선부(2)로 구성되어,
전원이 공급되는 인입컨넥터 어셈블리(3)에서 전원을 공급받아 전원이 인출되는 인출컨넥터 어셈블리(4)로 전원을 공급하거나 차단하는 개폐장치(B)에 있어서,
상기 모선부(2)는 상기 단로접지부(21)에서 상기 차단부(1)로 전원을 전달하며, 상기 제1외함(11)과 제2외함(211)의 구획을 안전하게 연결해주는 스페이서(22)와;
상기 단로접지부(21)에서 상기 스페이서(22)로 전원을 전달하는 단로접지부 인출도체(23)와;
상기 스페이서(22)에서 상기 차단부(1)로 전원을 전달하는 차단부 인입도체(24)를 포함하고,
상기 차단부 인입도체(24)의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 작업자나 다른 물체가 직접 접촉되지 않게 하는 파이프 형상의 차단부인입 절연장벽(243)이 설치되며,
상기 차단부 인입도체(24)의 일단이 결합되어 상기 차단부(1)로 전원이 인입되는 상기 차단부(1)의 일정 부분에는 인입 절연물몰드(121)가 형성되고,
상기 차단부(1)는 전원이 인출되는 차단부 인출도체(13)를 포함하며,
상기 차단부 인출도체(13)의 외부에는 외부와의 절연을 통해 안전을 확보하기 위하여 작업자나 다른 물체가 직접 접촉되지 않게 하는 파이프 형상의 차단부인출 절연장벽(131)이 설치되고,
상기 차단부 인출도체(13)의 일단이 결합되어 상기 차단부(1)에서 전원이 인출되는 상기 차단부(1)의 일정 부분에는 인출 절연물몰드(122)가 형성되며,
상기 차단부 인출도체(13)의 타단에는 인출도체 절연물몰드(14)가 형성되고,
상기 스페이서(22)는 전기가 통하지 않는 부도체로 제작되어, 상기 제1외함(11)과 제2외함(211)의 구획을 연결해주고 전원을 전달할 수 있게 하는 케이싱부(221)와;
상기 케이싱부(221)에 삽입 결합되고, 일측으로는 상기 단로접지부 인출도체(23)의 일단이 결합되고 타측으로는 차단부 인입도체(24)의 일단이 결합되어 전원을 상기 단로접지부(21)에서 상기 차단부 인입도체(24)로 전달하는 3개의 컨닥터(2221)로 이루어진 컨닥터부(222)로 구성되며,
상기 컨닥터(2221)는 일측으로는 상기 단로접지부 인출도체(23)가 삽입결합되고 타측으로는 상기 차단부 인입도체(24)가 삽입결합되어 상기 단로접지부(21)에서 상기 차단부 인입도체(24)로 전원을 전달하는 컨닥터본체(22211)와;
상기 컨닥터본체(22211)의 양단 내부에 각각 결합되어 상기 차단부 인입도체(24)와 단로접지부 인출도체(23)가 인입되어 접촉결합될 수 있도록 가이드하는 다수 개의 가이드핀(22212)으로 구성되며,
상기 컨닥터본체(22211)에는 일측에는 상기 차단부 인출도체(13)의 일단이 삽입되고 타측에는 상기 단로접지부 인출도체(23)의 일단이 삽입되는 2개소의 도체삽입홈(222111)과, 상기 가이드핀(22212)이 설치되며 상기 가이드핀(22212)의 수량과 동일 수량의 가이드핀설치홀(222112)과, 몸체플레이트부(2211)가 설치되는 몸체플레이트설치홈(222113)이 형성되는 것을 특징으로 하는 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 인입 절연물몰드(121)에는 상기 차단부인입 절연장벽(243)의 일단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈(1211)이 형성되며,
상기 인출 절연물몰드(122)에는 상기 차단부인출 절연장벽(131)의 일단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈(1221)이 형성되며,
상기 인출도체 절연물몰드(14)에는 상기 차단부인출 절연장벽(131)의 타단이 삽입 결합되는 절연장벽삽입홈(141)이 형성되는 것을 특징으로 하는 장벽효과 절연방식을 적용한 개폐장치
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