KR101825062B1 - 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터 - Google Patents

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KR101825062B1
KR101825062B1 KR1020170147044A KR20170147044A KR101825062B1 KR 101825062 B1 KR101825062 B1 KR 101825062B1 KR 1020170147044 A KR1020170147044 A KR 1020170147044A KR 20170147044 A KR20170147044 A KR 20170147044A KR 101825062 B1 KR101825062 B1 KR 101825062B1
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(주)은성엔지니어링
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Abstract

본 발명의 모터컨트롤센터는 인출 인입할 수 있는 구조이고, 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 다수 개의 인출형 유닛과; 상기 인출형 유닛이 각각 서랍 형태로 끼워지며 플레이트 또는 도어로 막혀있는 MCC 프레임을 포함하여 구성되며, 상기 인출형 유닛은 유닛베이스의 타측 상부에 설치되며 수직모선부스바로부터 전원을 공급받아 공급받은 전원을 MCCB에 공급하고 MCCB를 통과한 전원을 상기 모터로 공급하며, 전원을 투입하기 위해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접촉을 비접촉으로 변경 시 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 아크 프리 모듈를 포함하여 구성되고, 상기 일체형 아크프리 모듈은 수직모선부스바로부터 전원을 공급받는 부스 커넥터모듈과; 상기 모터에 전원을 공급하는 케이블이 결합되는 케이블 커넥터모듈과; 상기 부스 커넥터모듈와 케이블 커넥터모듈이 측면에 결합되어 인출입조작핸들의 조작이나 원격조작에 의해 상기 부스 커넥터모듈로부터 전원을 공급받아 도통되며, 상기 부스 커넥터모듈로부터 공급받은 전원을 케이블을 통해 상기 MCCB에 공급하고, 상기 MCCB의 출력측에 연결된 케이블을 통해 상기 MCCB를 On 시켰을 때 전원을 다시 공급받아 측면에 결합된 상기 케이블 커넥터모듈을 통해 모터에 전원을 공급하며, 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접점이 개방될 때 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 모듈를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터에 따르면 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 구조로 절연성능이 향상되었으며, 회전단자와 모듈단자와의 접촉시 접촉압력 주어 접점의 신뢰성을 증가시켰다.

Description

일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터{Motor Control Center Panel Equipped with Integral Type Arc-Free Contactor Moudule}
본 발명은 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원의 On/Off 및 운전 중 과부하, 단락전류 발생 시 트립되어 모터를 보호해주며, 인출 인입할 수 있는 구조이고, 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 일체형 아크프리 모듈를 가진 다수 개의 인출형 유닛과; 상기 인출형 유닛이 각각 서랍 형태로 끼워지는 유닛 프레임이 있는 MCC 프레임을 포함하여 구성되는 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터에 관한 것이다.
일반적으로 공장이나, 건물, 또는 산업 시설 등 다양한 곳에서 상·하수 제어나, 온도 조절, 또는 공조(air conditioning) 등을 위하여 수많은 전동기(Motor)가 가동되는 실정이다.
복수 개의 상기 전동기들은 전동기 제어반(MCC: Motor Control Center)에 의해 구동될 수 있는데, 상기 전동기 제어반은 전동기와 관련된 부하 장치를 안전하게 보호하는 것으로, 변압기에서 공급되는 저압의 전기를 전동기로 배분하고 과전류의 흐름을 감시 및 차단하는 기능을 수행한다.
상기 전동기 제어반에 장착된 전동기 제어반 유니트는 특정 전동기를 현장의 요구에 맞추어 자동으로 구동시키거나 멈출 필요가 있으므로, 전자 개폐기 등을 이용한 회로(Circuit)를 사용하여 전동기를 제어하고 있다.
또한, 상기 전동기 제어반은 많은 전동기를 효율적으로 관리 및 운용하기 위하여 복수 개의 전동기 제어반 유니트를 하나의 캐비넷에 집적시켜 복수 개의 전동기를 제어한다.
예를 들어, 서랍 방식의 전동기 제어반의 경우에는 전동기 제어반 유니트를 수평으로 다단 설치해서, 상기 전동기 제어반 유니트를 서랍식으로 착탈 가능하게 결합한 형태이다.
한편, 일반적인 전동기 제어반에는 전동기를 제어하는 전동기 제어반 유니트에 전원을 공급하기 위하여 모선 부스바가 설치되고 상기 모선 부스바와 전동기 제어반 유니트간의 전원 연결 방식은 전동기 제어반 유니트와 연결된 자선부스바가 클램프 방식으로 모선 부스바를 물어 잡아 전원을 공급받는 형태이다.
하지만, 상기 클램프 방식은 모선 부스바를 스프링(Spring)의 당기는 힘으로 고정하기 때문에 스프링의 탄성이 변화되거나, 진동, 또는 회로 단락에 따른 자기장의 영향에 따라 전기 접촉 상태가 불안해질 수 있다는 문제점이 있었다.
또한, 전동기 제어반 유니트에 모선 부스바로부터 전원을 공급받거나 전원 공급을 끊을 때 아크가 발생하는 문제점과, 접속상태가 불안해지는 문제점이 있었다.
1. 한국등록특허공보 제 10-1308016 (등록일자 : 2013년 09월 06일) 전동기 제어반 2. 한국등록특허공보 제 10-0992502 (등록일자 : 2010년 11월 01일) 전동기 제어반 3. 한국등록특허공보 제 10-1642766 (등록일자 : 2016년 07월 20일) 전동기 제어반 4. 한국등록특허공보 제 10-1561620 (등록일자 : 2015년 10월 13일) 전동기 제어반 5. 한국등록특허공보 제 10-952984 (등록일자 : 2010년 04월 07일) 전동기 제어반
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전원을 투입하기 위해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접촉을 비접촉으로 변경 시 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조이고 회전단자와 모듈단자와의 접촉시 접촉압력에 의한 접점의 신뢰성을 증가시킨 일체형 아크 프리 모듈이 포함된 인출형 유닛과 수직모선부스바와 케이블이 설치되는 케이블 프레임을 가져 신뢰성과 작업자의 안정성을 확보한 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터를 제공함에 있다.
본 발명의 모터컨트롤센터는 모터를 운전함에 있어 전원을 중앙집중식으로 하여 상기 모터를 제어하고 보호하며, 수평모선부스바와 결합된 수직모선부스바로부터 전원을 공급받고, 전원의 On/Off 및 운전 중 과부하, 단락전류 발생 시 트립되어 모터를 보호해주며, 인출 인입할 수 있는 구조이고, 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 다수 개의 인출형 유닛과; 상기 인출형 유닛이 각각 서랍 형태로 끼워지는 유닛 프레임과, 상기 유닛 프레임의 측면에 형성되어 상기 수직모선부스바와 케이블이 인출입되는 케이블 프레임을 구비하며, 소정 크기의 내부 공간을 형성하게 플레이트 또는 도어로 막혀있는 MCC 프레임을 포함하여 구성된다.
상기 인출형 유닛은 접점을 개폐하는 개폐기구, 과전류나 단락전류에 응답해 작동시키는 과전류 트립장치, 아크를 소호시키는 소호장치, 회로를 개폐하는 접촉자, 전선을 접속하는 단자 및 이들을 일체로 조립한 몰드케이스를 포함하여 구성되는 MCCB(Molded Circuit Breaker)와; 상기 MCCB가 일측 상부에 설치되며, 상기 유닛 프레임에 끼워져 인출입되는 유닛베이스와; 상기 유닛베이스의 전면에 부착되어 열고 닫을 수 있으며, 상기 MCCB의 스위치가 설치되어 닫힌 상태에서도 상기 MCCB를 작동시킬 수 있게 하고, 잠금장치가 형성된 전면도어와; 상기 유닛베이스의 타측 상부에 설치되며 수직모선부스바로부터 전원을 공급받아 공급받은 전원을 상기 MCCB에 공급하고 상기 MCCB를 통과한 전원을 상기 모터로 공급하며, 전원을 투입하기 위해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접촉을 비접촉으로 변경 시 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 아크 프리 모듈를 포함하여 구성된다.
상기 유닛 프레임은 상기 인출형 유닛의 유닛베이스가 끼워지는 유닛수용부와; 상기 유닛수용부의 측면에 형성되어 모선으로부터 전원이 인입되게 공간을 형성하는 모선부스프레임과; 상기 유닛수용부이 내부에 수용되는 유닛수용프레임을 포함하여 구성된다.
상기 일체형 아크프리 모듈은 수직모선부스바로부터 전원을 공급받는 부스 커넥터모듈과; 상기 모터에 전원을 공급하는 케이블이 결합되는 케이블 커넥터모듈과; 상기 부스 커넥터모듈와 케이블 커넥터모듈이 측면에 결합되어 개폐회전핸들의 조작이나 원격조작에 의해 상기 부스 커넥터모듈로부터 전원을 공급받아 도통되며, 상기 부스 커넥터모듈로부터 공급받은 전원을 케이블을 통해 상기 MCCB에 공급하고, 상기 MCCB의 출력측에 연결된 케이블을 통해 상기 MCCB를 On 시켰을 때 전원을 다시 공급받아 측면에 결합된 상기 케이블 커넥터모듈을 통해 모터에 전원을 공급하며, 계기용 전원을 공급하고, 상기 개폐회전핸들의 조작이나 원격조작에 의해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접점이 개방될 때 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 모듈를 포함하여 구성된다.
상기 일체형 모듈은 상기 부스 커넥터모듈의 수직모선부스바 또는 상기 케이블 커넥터모듈의 접점과 도통되거나 개방되어 전원을 공급받거나(공급하거나) 전원이 차단되게 하며, 수평으로 되었을 때는 도통되고 수직으로 되었을 때는 개방되며 다수 개의 회전단자가 포함되는 회전스위치부와; 일측은 상기 회전단자와 접점이 형성되고 타측은 케이블에 결합되며, 상기 회전단자를 통해 전원을 공급받거나 상기 회전단자를 통해 전원을 공급하며, 수평모듈단자와 굴곡모듈단자를 가지고, 상기 굴곡모듈단자는 상기 회전단자가 회전될 수 있도록 판스프링 기능을 가져 일정 각도까지 구부러졌다 펴져 상기 회전단자와 접촉 시 접촉압력을 부여하여 단락을 방지하는 다수 개의 모듈단자로 구성되는 모듈단자부와; 내부에 공간이 형성되어 상기 회전스위치부와 모듈단자부가 설치되며, 일측에 상기 부스 커넥터모듈와 케이블 커넥터모듈이 끼워지게 끼움돌기가 형성되어 상기 회전스위치부와 모듈단자부 또는 상기 부스 커넥터모듈와 케이블 커넥터모듈의 접점부와 전원을 끊고 연결할 때 발생하는 아크가 외부로 새어나오지 않게 하는 모듈케이싱부와; 인입 또는 인출되는 케이블과 상기 모듈단자부를 결합시키는 다수 개의 볼트너트로 구성된 볼트너트부와; 상기 모듈케이싱부의 일단을 막아 상기 모듈단자부의 일단과 상기 볼트너트부의 상단부가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여 상기 모듈단자부의 일단과 상기 볼트너트부를 덮으며 절연재질로된 단자커버부를 포함하여 구성된다.
상기 회전스위치부는 외부에서 외력으로 회전할 수 있는 회전축부와; 상기 회전축부의 중앙부분에 일정 간격으로 삽입되어 상기 회전축부를 회전시킬 때 같이 회전되며, 회전되어 수평을 이룰 때에 일단은 상기 모듈단자부의 모듈단자와 가압접촉방식으로 접촉되고, 타단은 상기 부스 커넥터모듈의 수직모선부스바 또는 상기 케이블 커넥터모듈의 단자 접촉되며, 회전되어 수직을 이룰 때는 상기 모듈단자부의 모듈단자와 상기 부스 커넥터모듈의 수직모선부스바 또는 상기 케이블 커넥터모듈의 단자에 개방되는 상기 회전단자로 이루어지는 회전단자부를 포함하여 구성된다.
상술한 모터컨트롤센터로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터에 따르면 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 구조로 절연성능이 향상되었으며, 회전단자와 모듈단자와의 접촉시 접촉압력 주어 접점의 신뢰성을 증가시켰고, 수직모선부스바와 케이블을 설치할 수 있는 공간이 확보되어 모터컨트롤센터의 고신뢰성을 확보하고 설치 및 관리비용을 절감하고 작업자의 안전성을 보장하고 아울러 사용의 편리성을 향상시켰다.
도 1은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터 전체 조립 사시도
도 2는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터 전체 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터에 따른 인출형 유닛 사시도
도 4는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 인출형 유닛에 따른 일체형 아크 프리 모듈 사시도
도 5는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 인출형 유닛에 따른 일체형 아크 프리 모듈의 케이블 커넥터모듈이 연결되는 부분 분해단면도
도 6은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에서 회전스위치부를 ON 해서 통전되었을 때의 일체형 모듈과 케이블 커넥터모듈이 결합되는 부분 단면도
도 7은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에서 회전스위치부를 OFF 해서 개방되었을 때의 일체형 모듈과 케이블 커넥터모듈이 결합되는 부분 단면도
도 8은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에 따른 통전되었을 때의 일체형 모듈 사시도
도 9는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에 따른 통전되었을 때의 일체형 모듈 사시도
도 10은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에 따른 개방되었을 때의 일체형 모듈 사시도
도 11은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에 따른 회전단자와 모듈단자와의 접촉상태일 때의 발열 상태 설명도
도 12는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터에 따른 MCC프레임 분해 사시도
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 "일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터"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 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터 전체 조립 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터 전체 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터에 따른 인출형 유닛 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 인출형 유닛에 따른 일체형 아크 프리 모듈 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 인출형 유닛에 따른 일체형 아크 프리 모듈의 케이블 커넥터모듈이 연결되는 부분 분해단면도이며, 도 6은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에서 회전스위치부를 ON 해서 통전되었을 때의 일체형 모듈과 부스 케넥터모듈 또는 케이블 커넥터모듈이 결합되는 부분 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에서 회전스위치부를 OFF 해서 개방되었을 때의 일체형 모듈과 부스 케넥터모듈 또는 케이블 커넥터모듈이 결합되는 부분 단면도이며, 도 8은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에 따른 통전되었을 때의 일체형 모듈 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에 따른 통전되었을 때의 일체형 모듈 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에 따른 개방되었을 때의 일체형 모듈 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터의 일체형 아크 프리 모듈에 따른 회전단자와 모듈단자와의 접촉상태의 발열 상태 설명도이며, 도 12는 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터에 따른 MCC프레임 분해 사시도이다.
도 1과 도 2에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 모터컨트롤센터(A)는 모터를 운전함에 있어 전원을 중앙집중식으로 하여 상기 모터를 제어하고 보호하는 역할을 한다.
상기 모터컨트롤센터(A)는 저압배전반에서부터 전원을 공급받으며 상기 모터컨트롤센터(A)의 상부로 통과하는 수평모선부스바(3)와 결합된 수직모선부스바(1411)로부터 전원을 공급받고, 전원의 On/Off 및 운전 중 과부하, 단락전류 발생 시 트립(Trip)되어 모터를 보호해주며, 인입 인출할 수 있는 구조이고, 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 다수 개의 인출형 유닛(1)과; 상기 인출형 유닛(1)이 각각 서랍 형태로 끼워지는 유닛 프레임(21)과, 상기 유닛 프레임(21)의 측면에 형성되어 상기 수직모선부스바(1411)와 케이블이 인출입되는 케이블 프레임(22)을 구비하며, 소정 크기의 내부 공간을 형성하게 플레이트 또는 도어로 막혀있는 MCC 프레임(2)을 포함하여 구성된다.
상기 인출형 유닛(1)은 접점을 개폐하는 개폐기구, 과전류나 단락전류에 응답해 작동시키는 과전류 트립장치, 아크를 소호시키는 소호장치, 회로를 개폐하는 접촉자, 전선을 접속하는 단자 및 이들을 일체로 조립한 몰드케이스를 포함하여 구성되는 MCCB(11)(Molded Circuit Breaker)와; 상기 MCCB(11)가 일측 상부에 설치되며, 상기 유닛 프레임(21)에 끼워져 인출입되는 유닛베이스(12)와; 상기 유닛베이스(12)의 전면에 부착되어 열고 닫을 수 있으며, 상기 MCCB(11)의 스위치(111)가 설치되어 닫힌 상태에서도 상기 MCCB(11)를 작동시킬 수 있게 하고, 잠금장치(131)가 형성된 전면도어(13)와; 상기 유닛베이스(12)의 타측 상부에 설치되며 수직모선부스바(1411)로부터 전원을 공급받아 공급받은 전원을 상기 MCCB(11)에 공급하고 상기 MCCB(11)를 통과한 전원을 상기 모터로 공급하며, 전원을 투입하기 위해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접촉을 비접촉으로 변경 시 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 아크 프리 모듈(14)를 포함하여 구성된다.
상기 유닛 프레임(21)은 상기 인출형 유닛(1)의 유닛베이스(12)가 끼워지는 유닛수용부(211)와; 상기 유닛수용부(211)의 측면에 형성되어 모선으로부터 전원이 인입되게 공간을 형성하는 모선부스프레임(212)와; 상기 유닛수용부(211)이 내부에 수용되는 유닛수용프레임(213)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 모터컨트롤센터(A)는 아크 프리 구조이고, 하나의 인출형 유닛(1)이 각각 서랍 형태로 끼워져 다수의 인출형 유닛(1)을 동시에 설치할 수 있도록 하였으며, 상기 수직모선부스바(1411)를 측면에 설치함으로서 외함의 크기를 최소화할 수 있어, 설치 및 관리비용을 절감하고 작업자의 안전성을 보장하고 아울러 사용의 편리성을 향상시킬 수 있다.
부언하면, 본 발명의 일체형 아크 프리 모듈(14)이 구비된 모터컨트롤센터(A)에 따르면 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 구조로 절연성능이 향상되었으며, 회전단자(143121)와 모듈단자(14321)와의 접촉시 접촉압력 주어 접점의 신뢰성을 증가시켰고, 상기 수직모선부스바(1411)와 케이블을 설치할 수 있는 공간이 확보되어 모터컨트롤센터의 고신뢰성을 확보하고 설치 및 관리비용을 절감하고 작업자의 안전성을 보장하고 아울러 사용의 편리성을 향상시켰다.
도 3에 도시되어 있는 것 같이 상기 인출형 유닛(1)은 접점을 개폐하는 개폐기구, 과전류나 단락전류에 응답해 작동시키는 과전류 트립장치, 아크를 소호시키는 소호장치, 회로를 개폐하는 접촉자, 전선을 접속하는 단자 및 이들을 일체로 조립한 몰드케이스와, 외부에서 온오프할 수 있는 스위치(111)를 포함하여 구성되는 MCCB(11)(Molded Circuit Breaker)와; 상기 MCCB(11)가 일측 상부에 설치되며, 상기 유닛 프레임(21)에 끼워져 인출입되는 유닛베이스(12)와; 상기 유닛베이스(12)의 전면에 부착되어 열고 닫을 수 있으며, 상기 MCCB(11)의 스위치(111)가 설치되어 닫힌 상태에서도 상기 MCCB(11)를 작동시킬 수 있게 하고, 잠금장치(131)가 형성된 전면도어(13)와; 상기 유닛베이스(12)의 타측 상부에 설치되며 수직모선부스바(1411)로부터 전원을 공급받아 공급받은 전원을 인출케이블(111)을 통해 상기 MCCB(11)에 공급하고 상기 MCCB(11)를 통과한 전원을 인입케이블(112)를 통해 상기 모터로 공급하며, 전원을 투입하기 위해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접촉을 비접촉으로 변경 시 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 아크 프리 모듈(14)를 포함하여 구성된다.
상기 인출형 유닛(1)에 전원을 공급하는 방법은 개폐회전핸들(14313)을 회전시키면 회전단자(143121)의 일단은 상기 수직모선부스바(1411)에 접촉되고, 타단은 굴곡모듈단자(143212)에 접촉되어 상기 수직모선부스바(1411)에 흐르는 전원이 통전되게 되어 인출케이블(111)을 통해 상기 MCCB(11)의 인입단자까지 전원이 통전되게 되며, 스위치(111)를 회전시켜 상기 MCCB(11)를 On시키면 인출단자를 통해 인입케이블(112)를 통해 상기 일체형 모듈(143)의 2차측에 전원이 통전되고 상기 케이블 커넥터모듈(142)의 단자에 연결된 케이블을 통해 모터에 통전이 된다.
도 4와 도 5에 도시되어 있는 것 같이 상기 일체형 아크 프리 모듈(14)은 상기 유닛베이스(12)의 타측 상부에 설치되며 수직모선부스바(1411)로부터 전원을 공급받아 공급받은 전원을 인출케이블(111)을 통해 상기 MCCB(11)에 공급하고 상기 MCCB(11)를 통과한 전원을 인입케이블(112)를 통해 상기 모터로 공급하며, 전원을 투입하기 위해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접촉을 비접촉으로 변경 시 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조이다.
상기 일체형 아크 프리 모듈(14)은 수직모선부스바(1411)로부터 전원을 공급받으며 외부가 절연체로 제작 되고 내부로 상기 수직모선부스바(1411)가 통과하는 부스 커넥터모듈(141)과; 상기 모터에 전원을 공급하는 케이블이 결합되며 외부가 절연체로 제작된 케이블 커넥터모듈(142)과; 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)이 측면에 결합되어 개폐회전핸들(14313)의 조작이나 원격조작에 의해 상기 부스 커넥터모듈(141)로부터 전원을 공급받아 도통되며, 상기 부스 커넥터모듈(141)로부터 공급받은 전원을 케이블을 통해 상기 MCCB(11)에 공급하고, 상기 MCCB(11)의 출력측에 연결된 케이블을 통해 상기 MCCB(11)를 On 시켰을 때 전원을 다시 공급받아 측면에 결합된 상기 케이블 커넥터모듈(142)을 통해 모터에 전원을 공급하며, 계기용 전원을 공급하고, 상기 개폐회전핸들(14313)의 조작이나 원격조작에 의해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접점이 개방될 때 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 모듈(143)를 포함하여 구성된다.
상기 수직모선부스바(1411)는 상기 부스 커넥터모듈(141)를 통과하므로 상간이 완전히 절연되어 아크가 발생되지 않는 구조이다.
상기 일체형 모듈(143)에는 끼움홈(14331)이 형성되고, 상기 부스 커넥터모듈(141)과 케이블 커넥터모듈(142)에는 상기 끼움홈(14331)에 끼워지는 끼움돌기(1412, 1421)가 형성되어 상기 일체형 모듈(143)이 상기 부스 커넥터모듈(141)과 케이블 커넥터모듈(142)에 끼워지므로, 회전스위치부(1431)와 모듈단자부(1432) 또는 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)의 접점과 전원을 끊고 연결할 때 발생하는 아크가 외부로 새어나오지 않는 구조이다.
즉, 상기 일체형 모듈(143)을 인출입할 때 상기 끼움홈(14331)으로 상기 부스 커넥터모듈(141)과 케이블 커넥터모듈(142)의 끼움돌기(1412, 1421)가 끼워지는 되나, 상기 부스 커넥터모듈(141)과 케이블 커넥터모듈(142)의 끼움돌기(1412, 1421)가 고정되어 있기 때문에 상기 일체형 모듈(143)의 상기 끼움홈(14331)이 끼워지게 된다.
도 6은 회전스위치부(1431)를 ON 해서 통전되었을 때의 일체형 모듈(143)과 부스 케넥터모듈(141) 또는 케이블 커넥터모듈(142)이 결합된 상태의 부분 단면도로서 상기 일체형 아크 프리 모듈(14)에서 상기 일체형 모듈(143)의 회전스위치부(1431)의 회전단자(143121)를 회전축부(14311)가 회전시켜 상기 회전단자(143121)가 수평으로 되었을 때 모듈단자부(1432)의 모듈단자(14321)의 굴곡모듈단자(143212)와 접촉하며 상기 굴곡모듈단자(143212) 판스프링에 의한 탄성으로 접촉시 접촉압력 주어 접점의 신뢰성을 증가시키며, 상기 회전단자(143121)의 일단은 상기 수직모선부스바(1411)에 접촉한다.
도 7은 회전스위치부(1431)를 OFF 해서 개방되었을 때의 일체형 모듈(143)과 부스 케넥터모듈(141) 또는 케이블 커넥터모듈(142)이 분리된 상태의 부분 단면도로서 상기 일체형 아크 프리 모듈(14)에서 상기 일체형 모듈(143)의 회전스위치부(1431)의 회전단자(143121)를 회전축부(14311)가 회전시켜 상기 회전단자(143121)가 수직으로 되었을 때 모듈단자부(1432)의 모듈단자(14321)의 굴곡모듈단자(143212)와 분리되어 전원이 끊긴다.
도 8 내지 도 10에 도시되어 있는 것 같이 상기 일체형 모듈(143)은 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)이 측면에 결합되어 개폐회전핸들(14313)의 조작이나 원격조작에 의해 상기 부스 커넥터모듈(141)로부터 전원을 공급받아 도통되며, 상기 부스 커넥터모듈(141)로부터 공급받은 전원을 케이블을 통해 상기 MCCB(11)에 공급하고, 상기 MCCB(11)의 출력측에 연결된 케이블을 통해 상기 MCCB(11)를 On 시켰을 때 전원을 다시 공급받아 측면에 결합된 상기 케이블 커넥터모듈(142)을 통해 모터에 전원을 공급하며, 계기용 전원을 공급하고, 상기 개폐회전핸들(14313)의 조작이나 원격조작에 의해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접점이 개방될 때 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조이다.
상기 일체형 모듈(143)은 상기 부스 커넥터모듈(141)의 수직모선부스바(1411) 또는 상기 케이블 커넥터모듈(142)의 접점과 도통되거나 개방되어 전원을 공급받거나(공급하거나) 전원이 차단되게 하며, 수평으로 되었을 때는 도통되고 수직으로 되었을 때는 개방되며 다수 개(3상 4선식 일때 8개)의 회전단자(143121)가 포함되는 회전스위치부(1431)와; 일측은 상기 회전단자(143121)와 접점이 형성되고 타측은 케이블에 결합되며, 상기 회전단자(143121)를 통해 전원을 공급받거나 상기 회전단자(143121)를 통해 전원을 공급하며, 수평모듈단자(143211)와 굴곡모듈단자(143212)를 가지고, 상기 굴곡모듈단자(143212)는 상기 회전단자(143121)가 회전될 수 있도록 판스프링 기능을 가져 일정 각도까지 구부러졌다 펴져 상기 회전단자(143121)와 접촉 시 접촉압력을 부여하여 단락을 방지하는 다수 개(3상 4선식 일때 8개)의 모듈단자(14321)로 구성되는 모듈단자부(1432)와; 내부에 공간이 형성되어 상기 회전스위치부(1431)와 모듈단자부(1432)가 설치되며, 일측에 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)이 끼워지게 끼움홈(14331)가 형성되어 상기 회전스위치부(1431)와 모듈단자부(1432) 또는 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)의 접점과 전원을 끊고 연결할 때 발생하는 아크가 외부로 새어나오지 않게 하는 모듈케이싱부(1433)와; 인입 또는 인출되는 케이블과 상기 모듈단자부(1432)를 결합시키는 다수 개(3상 4선식 일때 8개)의 볼트너트(14341)로 구성된 볼트너트부(1434)를 포함하여 구성된다.
상기 일체형 모듈(143)은 추가로 상기 모듈케이싱부(1433)의 일단을 막아 상기 모듈단자부(1432)의 일단과 상기 볼트너트부(1434)의 상단부가 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여 상기 모듈단자부(1432)의 일단과 상기 볼트너트부(1434)를 덮으며 절연재질로된 단자커버부(1435)와 상기 모듈케이싱부(1433)의 수평모듈단자(143211)가 설치되는 부분을 지지해주는 모듈브래킷(1436)을 포함하여 구성될 수도 있다.
상기 일체형 모듈(143)에는 끼움홈(14331)이 형성되고, 상기 부스 커넥터모듈(141)과 케이블 커넥터모듈(142)에는 상기 끼움홈(14331)에 끼워지는 끼움돌기(1421)가 형성되어 회전스위치부(1431)와 모듈단자부(1432) 또는 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)의 접점과 전원을 끊고 연결할 때 발생하는 아크가 외부로 새어나오지 않는 구조이다.
상기 수직모선부스바(1411)는 상기 부스 커넥터모듈(141)를 통과하므로 상간이 완전히 절연되어 아크가 발생되지 않는 구조이다.
상기 인출형 유닛(1)의 인출입은 상기 회전단자부(14312)의 회전단자(143121)를 수직으로 세워 전원을 개방한 상태에서 시행하여야 하며 전원이 통전된 상태에서는 인출입을 할 수 없게 인터록이 걸려있다.
상기 회전스위치부(1431)는 외부에서 외력으로 회전할 수 있는 회전축부(14311)와; 상기 회전축부(14311)의 중앙부분에 일정 간격으로 삽입되어 상기 회전축부(14311)를 회전시킬 때 같이 회전되며, 회전되어 수평을 이룰 때에 일단은 상기 모듈단자부(1432)의 모듈단자(14321)와 가압접촉방식으로 접촉되고, 타단은 상기 부스 커넥터모듈(141)의 수직모선부스바(1411) 또는 상기 케이블 커넥터모듈(142)의 단자와 접촉되며, 회전되어 수직을 이룰 때는 상기 모듈단자부(1432)의 모듈단자(14321)와 상기 부스 커넥터모듈(141)의 수직모선부스바(1411) 또는 상기 케이블 커넥터모듈(142)의 단자에 개방되는 상기 회전단자(143121)로 이루어지는 회전단자부(14312)를 포함하여 구성된다.
도 11은 상기 회전단자(143121)와 모듈단자(14321)와의 접촉상태의 발열상태 설명도로서 상기 모듈단자(14321)의 굴곡모듈단자(143212)가 판스프링 타입이기 때문에 펴질려는 탄성력에 의해 압력접촉을 하게 되어 단락이 발생되는 경우를 대비하여 접촉압력을 부여하여 일체되어 있는 상태이므로 접촉부분에 발열이 거의 되지 않음을 알 수 있다.
상기 회전단자(143121)와 굴곡모듈단자(143212)의 접촉부는 상기 굴곡모듈단자(143212)의 특수구조형상으로 대전류에 의한 자기력에 의한 상호작용으로 접촉압력을 증가시키므로 단락을 방지하고 전기적, 기계적 강도를 유지할 수 있다.
도 12에 도시되어 있는 것 같이 상기 MCC 프레임(2)은 상기 인출형 유닛(1)이 각각 서랍 형태로 끼워지는 유닛 프레임(21)과, 상기 유닛 프레임(21)의 측면에 형성되어 상기 수직모선부스바(1411)와 케이블이 인출입되는 케이블 프레임(22)을 구비하며, 소정 크기의 내부 공간을 형성하게 플레이트 또는 도어로 막혀있다.
상기 MCC 프레임(2)의 상부에는 상기 수직모선부스바(1411)와 수직으로 결합하는 수평모선부스바(3)이 지나간다.
상기 유닛 프레임(21)은 상기 인출형 유닛(1)의 유닛베이스(12)가 끼워지는 유닛수용부(211)와; 상기 유닛수용부(211)의 측면에 형성되어 모선으로부터 전원이 인입되게 공간을 형성하는 모선부스프레임(212)와; 상기 유닛수용부(211)이 내부에 수용되는 유닛수용프레임(213)을 포함하여 구성된다.
상기 유닛수용프레임(213)의 내부에 상기 유닛수용부(211)과, 상기 유닛수용부(211)의 측면에 형성되는 모선부스프레임(212)이 삽입된다.
상기 모선부스프레임(212)에는 상기 일체형 아크 프리 모듈(14)의 상기 부스 커넥터모듈(141)과 케이블 커넥터모듈(142)가 설치되고, 상기 부스 커넥터모듈(141) 내부로 수직모선부스바(1411)이 관통하여 지나간다.
상기 케이블 커넥터모듈(142)에 결합된 케이블이 상기 케이블 프레임(22)의 내부를 통과하여 현장의 모터로 연결된다.
본 발명의 일체형 아크 프리 모듈(14)이 구비된 모터컨트롤센터(A)에 따르면 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 구조로 절연성능이 향상되었으며, 회전단자(143121)와 모듈단자(14321)와의 접촉시 접촉압력 주어 접점의 신뢰성을 증가시켰고, 수직모선부스바(1411)와 케이블을 설치할 수 있는 공간이 확보되어 모터컨트롤센터(A)의 고신뢰성을 확보하고 설치 및 관리비용을 절감하고 작업자의 안전성을 보장하고 아울러 사용의 편리성을 향상시켰다.
A : 모터컨트롤센터
1. 인출형 유닛
11 : MCCB 111 : 인출케이블
112 : 인입케이블 11 : 스위치
12 : 유닛베이스 13 : 전면도어
131 : 잠금장치 14 : 일체형 아크 프리 모듈
141 : 부스 커넥터모듈 1411 : 수직모선부스바
1412 : 끼움돌기
142 : 케이블 커넥터모듈 143 : 일체형 모듈
1431 : 회전스위치부 14311 : 회전축부
14312 : 회전단자부 143121 : 회전단자
14313 : 개폐회전핸들 1432 : 모듈단자부
14321 : 모듈단자 143211 : 수평모듈단자
143212 : 굴곡모듈단자 1433 : 모듈케이싱부
14331 : 끼움홈 1434 : 볼트너트부
14341 : 볼트너트 1435 : 단자커버부
1436 : 모듈브래킷
2. MCC 프레임
21 : 유닛 프레임 211 : 유닛수용부
212 : 모선부스프레임 213 : 유닛수용부프레임
22 : 케이블 프레임
3 : 수평모선부스바

Claims (6)

  1. 모터를 운전함에 있어 전원을 중앙집중식으로 하여 상기 모터를 제어하고 보호하는 모터컨트롤센터(A)에 있어서,
    상기 모터컨트롤센터(A)는 수평모선부스바(3)와 결합된 수직모선부스바(1411)로부터 전원을 공급받고, 전원의 On/Off 및 운전 중 과부하, 단락전류 발생 시 트립(Trip)되어 모터를 보호해주며, 인입 인출할 수 있는 구조이고, 전원이 투입되거나 개방될 때 아크가 외부로 발생하지 않는 다수 개의 인출형 유닛(1)과;
    상기 인출형 유닛(1)이 각각 서랍 형태로 끼워지는 유닛 프레임(21)과, 상기 유닛 프레임(21)의 측면에 형성되어 상기 수직모선부스바(1411)와 케이블이 인출입되는 케이블 프레임(22)을 구비하며, 소정 크기의 내부 공간을 형성하게 플레이트 또는 도어로 막혀있는 MCC 프레임(2)을 포함하여 구성되며,
    상기 인출형 유닛(1)은 접점을 개폐하는 개폐기구, 과전류나 단락전류에 응답해 작동시키는 과전류 트립장치, 아크를 소호시키는 소호장치, 회로를 개폐하는 접촉자, 전선을 접속하는 단자 및 이들을 일체로 조립한 몰드케이스를 포함하여 구성되는 MCCB(11)(Molded Circuit Breaker)와;
    상기 MCCB(11)가 일측 상부에 설치되며, 상기 유닛 프레임(21)에 끼워져 인출입되는 유닛베이스(12)와;
    상기 유닛베이스(12)의 전면에 부착되어 열고 닫을 수 있으며, 상기 MCCB(11)의 스위치(111)가 설치되어 닫힌 상태에서도 상기 MCCB(11)를 작동시킬 수 있게 하고, 잠금장치(131)가 형성된 전면도어(13)와;
    상기 유닛베이스(12)의 타측 상부에 설치되며 수직모선부스바(1411)로부터 전원을 공급받아 공급받은 전원을 상기 MCCB(11)에 공급하고 상기 MCCB(11)를 통과한 전원을 상기 모터로 공급하며, 전원을 투입하기 위해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접촉을 비접촉으로 변경 시 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 아크 프리 모듈(14)를 포함하여 구성되고,
    상기 일체형 아크 프리 모듈(14)은 상기 수직모선부스바(1411)로부터 전원을 공급받는 부스 커넥터모듈(141)과;
    상기 모터에 전원을 공급하는 케이블이 결합되는 케이블 커넥터모듈(142)과;
    상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)이 측면에 결합되어 개폐회전핸들(14313)의 조작이나 원격조작에 의해 상기 부스 커넥터모듈(141)로부터 전원을 공급받아 도통되며, 상기 부스 커넥터모듈(141)로부터 공급받은 전원을 케이블을 통해 상기 MCCB(11)에 공급하고, 상기 MCCB(11)의 출력측에 연결된 케이블을 통해 상기 MCCB(11)를 On 시켰을 때 전원을 다시 공급받아 측면에 결합된 상기 케이블 커넥터모듈(142)을 통해 모터에 전원을 공급하며, 계기용 전원을 공급하고, 상기 개폐회전핸들(14313)의 조작이나 원격조작에 의해 접점이 접촉되거나 전원을 차단하기 위해 접점이 개방될 때 아크가 외부로 나오지 않게 밀폐된 구조인 일체형 모듈(143)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유닛 프레임(21)은 상기 인출형 유닛(1)의 유닛베이스(12)가 끼워지는 유닛수용부(211)와;
    상기 유닛수용부(211)의 측면에 형성되어 모선으로부터 전원이 인입되게 공간을 형성하는 모선부스프레임(212)과;
    상기 유닛수용부(211)이 내부에 수용되는 유닛수용프레임(213)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 일체형 모듈(143)은 상기 부스 커넥터모듈(141)의 수직모선부스바(1411) 또는 상기 케이블 커넥터모듈(142)의 접점과 도통되거나 개방되어 전원을 공급받거나(공급하거나) 전원이 차단되게 하며, 수평으로 되었을 때는 도통되고 수직으로 되었을 때는 개방되며 다수 개의 회전단자(143121)가 포함되는 회전스위치부(1431)와;
    일측은 상기 회전단자(143121)와 접점이 형성되고 타측은 케이블에 결합되며, 상기 회전단자(143121)를 통해 전원을 공급받거나 상기 회전단자(143121)를 통해 전원을 공급하며, 수평모듈단자(143211)와 굴곡모듈단자(143212)를 가지고, 상기 굴곡모듈단자(143212)는 상기 회전단자(143121)가 회전될 수 있도록 판스프링 기능을 가져 일정 각도까지 구부러졌다 펴져 상기 회전단자(143121)와 접촉 시 접촉압력을 부여하여 단락을 방지하는 다수 개의 모듈단자(14321)로 구성되는 모듈단자부(1432)와;
    내부에 공간이 형성되어 상기 회전스위치부(1431)와 모듈단자부(1432)가 설치되며, 일측에 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)이 끼워지게 끼움홈(14331)가 형성되어 상기 회전스위치부(1431)와 모듈단자부(1432) 또는 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)의 접점과 전원을 끊고 연결할 때 발생하는 아크가 외부로 새어나오지 않게 하는 모듈케이싱부(1433)와;
    인입 또는 인출되는 케이블과 상기 모듈단자부(1432)를 결합시키는 다수 개의 볼트너트(14341)로 구성된 볼트너트부(1434)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 일체형 모듈(143)에는 끼움홈(14331)이 형성되고, 상기 부스 커넥터모듈(141)과 케이블 커넥터모듈(142)에는 상기 끼움홈(14331)에 끼워지는 끼움돌기(1412, 1421)가 형성되어 상기 일체형 모듈(143)이 상기 부스 커넥터모듈(141)과 케이블 커넥터모듈(142)에 끼워지므로, 회전스위치부(1431)와 모듈단자부(1432) 또는 상기 부스 커넥터모듈(141)와 케이블 커넥터모듈(142)의 접점과 전원을 끊고 연결할 때 발생하는 아크가 외부로 새어나오지 않는 구조인 것을 특징으로 하는 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 회전스위치부(1431)는 외부에서 외력으로 회전할 수 있는 회전축부(14311)와;
    상기 회전축부(14311)의 중앙부분에 일정 간격으로 삽입되어 상기 회전축부(14311)를 회전시킬 때 같이 회전되며, 회전되어 수평을 이룰 때에 일단은 상기 모듈단자부(1432)의 모듈단자(14321)와 가압접촉방식으로 접촉되고, 타단은 상기 부스 커넥터모듈(141)의 수직모선부스바(1411) 또는 상기 케이블 커넥터모듈(142)의 단자와 접촉되며, 회전되어 수직을 이룰 때는 상기 모듈단자부(1432)의 모듈단자(14321)와 상기 부스 커넥터모듈(141)의 수직모선부스바(1411) 또는 상기 케이블 커넥터모듈(142)의 단자에 개방되는 상기 회전단자(143121)로 이루어지는 회전단자부(14312)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 아크 프리 모듈이 구비된 모터컨트롤센터
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