KR102118528B1 - 분전반, 전동기 제어반(mcc), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기회로기판을 사용하여 전체적인 전선 결선수를 줄임으로써 작업의 간소화와 더불어 비용 절감 및 전기 안전 사고를 미연에 방지함은 물론 설치 공간을 줄이고 생산량을 향상시킬 수 있도록 한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈에 관한 것으로서, 전기 스위치용 회로기판과, 상기 전기 스위치용 회로기판의 일측에 T자 형태로 결합되는 전기 제어용 회로기판과, 상기 전기 스위치용 회로기판상에 체결되는 다수의 제어용 스위치와, 상기 전기 제어용 회로기판상에 체결되는 다수의 제어용 릴레이를 구비하고, 상기 전기 스위치용 회로기판 및 전기 제어용 회로기판은 절연체와, 상기 절연체의 양면에 압연 동박으로 이루어진 회로 패턴과, 상기 회로 패턴을 포함한 절연체의 전면에 코팅되는 에폭시 수지를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈{Sequence control module for distribution panel, motor control panel(MCC), distribution panel, automatic control panel}

본 발명은 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈에 관한 것으로, 특히 전력설비의 내부에 이물질 및 먼지에 의한 오동작과 오염, 정전기를 방지하면서 설치공간을 줄이고 조립 시간을 단축하도록 한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 전동기 제어반이나 전등제어 분전반은 메인 전원에 부하용 차단기 및 보호기기들을 배열하여 설치한 형태이며, 각각의 회로에 여러 가지의 부품들을 부착하고 전선으로 결선작업을 하여 전기설비를 제어하는 중요한 전력설비 중의 하나이다.

이러한 전력설비 중에 전동기 제어반이나 전등제어반은 부하에 맞는 부품 배치에 따라 적절한 공간이 필요하며 구성품은 전원 차단기, 전자접촉기, 인출 커넥터, 보호계전기, 변류기 등 부하를 제어하고 보호하기 위한 여러 가지의 부속품들로 구성이 된다.

일반적으로 사무실, 공장, 창고, 가정 등의 건축물에는 전원을 연결하는 조명기구, 컴퓨터, 냉장고, TV, 팩스 등과 같은 각종 가전제품(이하 '전기기기'라 함)이 구비되며, 이러한 전기기기는 분전반이나 전기기기의 전원스위치에 의해 전원이 온(ON)/오프(OFF)된다.

종래의 일반적인 건축물의 옥내에는 일반적으로 분전반과 연결된 전력선에 전기기기가 연결되고, 전력선은 옥내의 배선방식(직렬, 병렬, 복합)에 따라 전선의 가닥수가 각각 다르며, 분전반에서 온/오프되도록 설계되어 있다. 또한, 기존의 전원 제어 시스템은 T/U와 4개의 릴레이가 유니트 단위로 있고, 릴레이의 1면은 T/U와 연결되는 조명제어 시스템을 별도로 구비하고 있다. 따라서, 기존의 차단기와 밀착 또는 인근에 설치가 어렵다.

또한, PCB 기판 위에 형성된 릴레이 전원단자는 릴레이 앞쪽으로 일방향으로 설치되어 있으며, 하나의 PCB 기판에 여러 개의 릴레이가 고정으로 부착되며 기판 내에 배선이 되어 있다.

이와 같이, 종래의 조명제어 시스템에서와 같이 릴레이가 일 방향일 경우 차단기 단자와 릴레이 단자간에 일직선으로 결선이 어렵고, PCB 기판에 여러 개의 릴레이가 고정되어 부착되면 PCB 기판에 고정되어 있어 수리가 쉽지 않고, 수리 시 다른 릴레이의 전원도 모두 차단하여야 한다는 불편함이 존재한다.

또한, 일부 부품이 교체가 불가시 전체를 교체하여 유지 보수 비용이 많이 발생된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로 전기회로기판을 사용하여 전체적인 전선 결선수를 줄임으로써 작업 간소화 더불어 비용 절감 및 전기 안전 사고를 미연에 방지함과 더불어 설치 공간을 줄이고 생산량을 향상시킬 수 있도록 한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 규격화 및 표준화 되어진 동일한 인쇄회로기판(PCB)에 시퀀스 제어 모듈을 적용함으로써 내부 결선의 단순화와 제작기간의 단축, 향후 고장에 대한 유지보수가 편리하고 설치공간의 최소화로 인한 효율성 제고 및 제품의 안정성과 합리성을 제공하도록 한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 표준화를 위한 일체형으로 모듈화된 전기기판의 시퀀스 제어 모듈 방식을 사용한 전동기 제어반 및 조명 제어반을 활용하도록 한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈은 전기 스위치용 회로기판과, 상기 전기 스위치용 회로기판의 일측에 T자 형태로 결합되는 전기 제어용 회로기판과, 상기 전기 스위치용 회로기판상에 체결되는 다수의 제어용 스위치와, 상기 전기 제어용 회로기판상에 체결되는 다수의 제어용 릴레이를 구비하고, 상기 전기 스위치용 회로기판 및 전기 제어용 회로기판은 절연체와, 상기 절연체의 양면에 동박으로 이루어진 회로 패턴과, 상기 회로 패턴을 포함한 절연체의 전면에 코팅되는 에폭시 수지를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기판에 전기회로를 삽입함으로써 전선의 결선수를 줄여 작업 간소화와 더불어 작업 시간을 줄일 수 있다.

둘째, 전선작업의 감소로 인한 전체적으로 소비되는 전선 사용량을 줄임으로써 제품에 대한 생산 원가를 절감할 수 있다.

셋째, 수동결선인 터미널 연결 작업이 아닌 하네스 연결 방식으로 결선 작업이 용이하고 간단하며, 작업에 대한 오류를 줄일 수 있다.

넷째, 터미널 압착에 의한 연결 작업이 없어서 전기접촉에 대하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

다섯째, 사전 준비작업이 용이하며 제품에 대한 작업공정 감소로 인하여 제작기간을 단축할 수 있고, 대량생산이 가능하다.

여섯째, 수작업에 비하여 제품의 품질을 균일하게 유지할 수 있으며, 이로 인한 제품의 신뢰성 및 성능, 수명을 향상시킬 수 있다.

일곱째, 부속품들이 제어 모듈에 일체형으로 접속이 되어 떨림이나 잡음에 의한 볼트의 풀림이 없이 안정적인 상태를 유지할 수 있다.

여덟째, 전기결선에 사용하는 전선보다 통전 능력을 향상시킴으로써 기존 전선결선의 단자처리로 인한 접촉저항이 줄어 온도상승이 적고 제품의 노후화 및 부식으로부터 전기사고나 화재를 미연에 방지할 수 있다.

아홉째, 설치공간을 최소화할 수 있고, 고장으로 인한 유지보수 및 점검이 편리하며 이로 인한 대응을 신속하게 할 수 있다.

열번째, 내·외부 환경에 따른 먼지, 습기, 온도 등의 영향을 최소화할 수 있다.

열한번째, 제품을 표준화할 수 있으며, 숙련공에 의한 대부분의 수작업들이 비숙련공에 의해서도 작업이 가능함으로써 인력 수급을 원활히 할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 개략적으로 나타낸 사시도
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2의 전기 스위치용 회로기판 및 전기 제어용 회로기판을 개략적으로 나타낸 평면도
도 5는 도 1 및 도 2의 제어용 스위치를 개략적으로 나타낸 사시도
도 6은 도 4의 제어용 스위치를 분해한 분해 사시도
도 7은 도 1 및 도 2의 제어용 릴레이를 나타낸 사시도
도 8은 도 6의 제어용 릴레이를 분해한 분해 사시도
도 9는 본 발명에 의한 전기회로기판과 일반 전자회로기판을 비교한 예시도
도 10은 종래와 본 발명을 비교하기 위한 전동기 제어반의 직입 기동회로 및 Y-△ 기동회로를 나타낸 도면
도 11은 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 적용한 전동기 제어반(MCC)를 개략적으로 나타낸 예시도
도 12는 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 적용한 분전반을 개략적으로 나타낸 예시도
도 13은 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈에 적용된 전기회로기판의 예시도

본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지닌 것으로 해석될 수 없다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3 및 4는 도 1 및 도 2의 전기 스위치용 회로기판과 전기 제어용 회로기판을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 도어(D)의 일면에 체결되는 전기 스위치용 회로기판(100)과, 상기 전기 스위치용 회로기판(100)의 일측에 T자 형태로 결합되는 전기 제어용 회로기판(200)과, 상기 전기 스위치용 회로기판(100)상에 체결되는 다수의 제어용 스위치(300)와, 상기 전기 제어용 회로기판(200)상에 체결되는 다수의 제어용 릴레이(400)를 구비하고, 상기 전기 스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)은 절연체(110, 210)와, 상기 절연체(110, 210)의 양면에 동박으로 이루어진 회로 패턴(120, 220)과, 상기 회로 패턴(120, 220)을 포함한 절연체(110, 210)의 전면에 코팅되는 에폭시 수지(130, 230)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 절연체(110, 210)는 1.5 ~ 3.0㎜의 두께를 갖고, 상기 회로 패턴(120, 220)을 구성하는 동박은 0.3 ~ 0.8㎜의 두께를 갖는다.

이로 인하여 상기 전기 스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)은 절연내력이 우수하며 7~10배 정도의 통전능력이 향상되고, 이물질 및 먼지에 의한 오동작과 오염, 정전기를 방지하기 위한 에폭시 수지(130, 230)의 코팅으로 마감 처리하는 방식을 사용하는 표준화를 위한 일체형으로 모듈화된 전기회로기판을 제공할 수 있다.

즉, 본 발명은 전기회로기판을 양면으로 사용하기 위하여 기존의 전자기판 보다 절연체(110, 210)의 두께를 두껍게 제작하여 절연내력을 향상시킬 수 있고, 동박의 두께는 0.5t(500㎛)로 절연체(110, 210)를 2mm 두께로 향상시켜 허용전류의 용량을 향상시켜 실제 교류전압인 AC 220V 회로에서 17A 정도의 허용전류의 용량을 가져서 안전하게 회로를 구성하여 통전할 수 있다.

또한, 본 발명은 전기회로 부분의 연결을 없애기 위하여 상기 전기 스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)에 비아홀(140, 240)을 형성함으로써 별도의 회로를 연결하기 위한 별도의 장치가 필요없으며, 절연체(110, 210)의 두께 및 회로 패턴(120, 220)용 동박 두께가 두꺼워 전기회로 연결을 보다 안전하게 할 수 있다.

뿐만 아니라 본 발명은 전기 스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)에 회로를 구성하기 위해서 회로 패턴(120, 220) 작업시에는 모든 부분을 2㎜ 이상의 이격거리를 유지하여 충분하게 절연을 확보함으로써 제품의 안전성을 더욱 강화시킬 수 있다.

한편, 상기 회로 패턴(120, 220)용 동박은 압연 동박(rolled copper foil)을 이용하는데, 상기 압연 동박은 일반적인 전해 동박에 비하여 우수한 강도, 굴절, 표면 광택, 열전도성, 전기전도성을 갖는다.

도 5는 도 1 및 도 2의 제어용 스위치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 제어용 스위치를 분해한 분해 사시도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제어용 스위치(300)는 도어(D)에 일정한 간격으로 형성된 다수의 홀(H)에 스위치용 버튼(310)이 외부로 돌출된 상태에서 몸체 부분은 도어(D)의 내측면에 부착된 전기 스위치용 회로기판(100)의 비아홀(140)에 삽입되어 고정된다. 이때 상기 홀(H)을 통해 돌출된 스위치용 버튼(310)은 도어(D)의 외측에서 조임 커버(320)를 이용하여 도어(D)에 고정된다.

한편, 미설명한 연결용 커넥터(330)은 제어용 스위치(300) 중에서 전원 온오프용 스위치를 연결하기 위한 연결 소켓부분이다.

도 7은 도 1 및 도 2의 제어용 릴레이를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7의 제어용 릴레이를 분해한 분해 사시도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 제어용 릴레이(400)는 전기 제어용 회로기판(200)에 삽입 실장되는데, 상기 전기 제어용 회로기판(200)에는 제어용 릴레이(400)를 비롯하여 상기 전기 스위치용 회로기판(100) 및 전기 제어용 회로기판(200)을 고정하기 위한 고정 브라켓(410), 보호용 퓨즈(420), 회로 연결용 콘넥터(430)와, 제어용 릴레이 소켓(440), 회로 연결용 소켓(450), 전원 확인용 램프(460), 램프용 안전 다이오드(470)를 포함한다.

이와 같이 상기 전기 제어용 회로기판(200)에 전원의 온(ON)/오프(OFF)를 확인할 수 있는 전원 확인용 램프(460)와 더불어 램프 안전 다이오드(470)를 설치하는 것을 설명하고 있지만, 상기 전원 확인용 램프(460) 및 램프 안전 다이오드(470)는 상기 전기 스위치용 회로기판(100)에 실장할 수도 있다.

또한, 상기 전기 제어용 회로기판(200)에 일정한 간격을 갖도록 상기 고정 브라켓(410)을 설치한 상태에서 상기 전기 스위치용 회로기판(100)의 일측을 정렬한 후 상기 고정 브라켓(410)에 전기 스위치용 회로기판(100)을 고정하여 전기 스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)이 T자형 형태로 체결되도록 한다.

한편, 상기 전기 스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)을 T자형 형태로 연결하는 것을 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고 상기 전기 스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)을 전원 케이블로 연결하여 사용할 수도 있다.

따라서 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈은 전기 스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)에 각각 제어용 스위치(300) 및 제어용 릴레이(400)를 수동 결선인 터미널 연결 방식이 아니라 하네스 연결 방식을 채택함으로써 결선 작업을 보다 원활하게 할 수 있다.

도 9는 본 발명에 의한 전기회로기판과 일반 전자회로기판을 비교한 예시도이다.

도 9에서와 같이, 본 발명은 전기회로기판을 양면으로 사용하기 위하여 기존의 전자회로기판 보다 절연체를 1.5~3.0㎜ 두께로 두껍게 제작하여 절연내력을 향상시켰다.

반면에 일반적인 전자회로기판은 0.2~1.6㎜의 절연체 두께로 열에 의한 변형이 쉽고 회로 패턴을 양면으로 설치 시에는 절연내력이 많이 떨어져 약하다.

또한, 본 발명은 전기회로 패턴용 동박의 두께를 0.3~0.8t(300~800㎛)로 절연체를 1.5~3.0㎜로 향상시켜 허용전류의 용량을 향상시키며, 실제 교류전압인 AC 220V 회로에서 17A 정도의 허용전류의 용량을 가져서 안전하게 회로를 구성하여 통전할 수 있다.

반면에 일반적인 전자회로기판은 아주 얇은 동박의 두께인 17.5~70㎛로 약 1A 이하의 허용전류 용량으로 일반적인 전기회로에서는 사용할 수 없는 단점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 전기회로 부분의 연결을 없애기 위하여 전기회로기판에 비아홀(양면형 기판에서 회로를 연결하기 위하여 가공된 홀)을 가공하여 사용하고 별도의 회로를 연결하기 위한 별도의 장치가 필요없으며, 절연체 두께 및 회로 패턴용 동박 두께가 두꺼워 전기회로 연결이 안전하다.

반면에 일반적인 전자회로기판에서는 절연체 두께가 아주 얇은 관계로 비아 홀 가공이 어려울 뿐만 아니라, 회로 연결용 홀을 가공하더라도 전기적인 통전시에는 안전하게 회로를 구성할 수 없다.

또한, 본 발명에 의한 전기회로기판에 회로를 구성하기 위해서 회로 패턴 작업시에는 모든 부분을 2㎜ 이상의 이격거리를 유지하여 충분하게 절연을 확보함으로써 제품의 안전성을 더욱 강화시킬 수 있다.

반면에 일반적인 전자회로기판은 회로 패턴 구성시에 패턴의 이격 간격인 간격이 좁은 관계로 교류전압 AC 220V의 회로 구성이 어렵고, 회로를 구성하더라도 절연저항이나 절연내력에 대한 값이 충분하지 않았다.

도 10은 종래와 본 발명의 비교하기 위해 전동기 제어반(MCC)에서 직입 및 Y-Δ기동회로에서 일반적인 시퀀스 회로와 전기회로기판에서 시퀀스를 비교한 도면이다.

도 10에서와 같이, 본 발명은 전동기 제어반(MCC)에서 직입 및 Y-Δ기동회로 의 시퀀스 제어 모듈은 전기스위치용 회로기판(100)과 전기 제어용 회로기판(200)에서 각각 제어용 스위치(300) 및 제어용 릴레이(400)를 수동 결선인 터미널 연결 방식이 아니라, 전기회로기판인 시퀀스 제어 모듈에 삽입 실장하여 하네스로 연결하는 방식을 적용함으로써 일반적인 시퀀스 회로에서의 기존 전선 가닥수에 비해 전동기의 직입 기동회로는 63%, Y-Δ기동회로에서는 57%가 감소함을 알 수 있다.

즉, 종래에는 직입 기동에서 일반적인 시퀀스 회로를 나타낸 것으로 전선수가 22가닥 필요했지만, 본 발명의 전기회로기판을 적용한 직입 기동에서 시퀀스 회로는 전선수가 8가닥임을 알 수 있다. 따라서 본 발명은 종래에 비교하여 전선수를 줄일 수 있음을 알 수 있다.

또한, 아래의 Y-Δ기동회로에서 종래의 시퀀스 회로는 40가닥의 전선수가 필요하지만, 본 발명의 시퀀스 회로는 17가닥의 전선수를 사용하고 있다.

도 11은 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 적용한 전동기 제어반(MCC)을 개략적으로 나타낸 예시도이다.

도 11에서와 같이, 전동기 제어반(MCC)은 유지보수나 점검이 용이하도록 획일화된 공간에 여러 가지의 부품들을 부착하고 전선으로 결선작업을 하여 전동기를 구동 및 제어하는 중요한 전력설비 중 하나이다.

각각의 전동기를 구동하기 위해서는 전동기 제어반(MCC)내에 부하에 맞는 부품배치에 필요한 적절한 공간(이하 유니트라 한다)이 필요하게 되는데, 이 유니트의 구성품으로는 배선용 차단기, 인출 커넥터, 접자 접촉기, 보호계전기, 변류기 등 많은 부속품들로 구성이 된다.

한편, 본 발명에서는 아래와 같은 방법으로 작업이 이루어진다.

첫 번째로 사용되는 유니트 모듈에는 조작용 릴레이 등이 표준화된 모듈에 설치되어 결선작업이 진행되고, 내부 배선과의 연결이 필요한 단자대가 표준화된 모듈에 설치되어 결선작업을 진행한다.

여기서, 도어와의 연결이 필요한 하우징 커넥터가 표준화된 모듈에 설치하여 결선작업이 진행되고, 외부 배선과의 연결이 필요한 하우징 커넥터가 표준화된 모듈에 설치되어 결선작업이 완료된다.

두 번째로 사용되는 도어 모듈에는 조작용 스위치가 표준화된 모듈에 설치되어 결선작업이 진행되고, 내부 배선과의 연결이 필요한 하우징 커넥터를 설치되어 결선작업이 완료된다.

한편, 유니트 모듈과의 연결작업은 다음과 같이 진행한다.

먼저, 유니트 내부에서 이루어지는 배선은 배선용 차단기, 마그네트, 보호계전기, 변류기 등 구성품 이외에는 배선작업을 최소화하고, 모듈과의 연결은 미리 작업된 하네스 케이블에 의해서 연결된다.

이어서, 도어와의 연결되는 결선작업은 필요 없으며 미리 작업된 하네스 커넥터에 의해서 연결된다.

이어서, 외부 배선과 연결되는 결선작업은 필요 없으며 미리 작업된 하네스 커넥터에 의해서 연결된다.

그리고 도어 모듈과의 연결작업은 다음과 같이 진행한다.

먼저, 도어에서 이루어지는 결선작업은 필요 없으며 유니트 모듈과의 연결은 미리 작업된 하네스 커넥터에 의해서 연결된다. 이때 유니트 모듈에서는 별도의 케이블을 이용한 결선작업은 필요 없으므로 작업자는 미리 정해진 위치에 고정하여 설치만 하면 된다.

이어서, 유니트 모듈에는 내부 배선과의 연결용 단자대 및 도어와의 연결용 단자대, 외부 배선용 단자대가 구분되어 설치되며, 작업자는 미리 작업된 하우징 커넥터만 삽입을 하면 모든 결선 작업은 완료가 된다.

도 12는 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈을 적용한 분전반을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 분전반에 배선용 차단기 및 누전차단기가 설치되고 메인과 분기 연결용 동 부스바가 설치되며, 각종 회로 관련 부품(전기 접촉기, 릴레이)들이 설치되어 있다.

즉, 메인용 배선용 차단기가 설치되며 분기용으로 배선용 차단기 및 누전차단기가 설치되고 메인과 분기 연결용 동 부스바가 설치되어 각 부하측에 전동기 및 조명 제어를 하기 위한 전자 접촉기, 릴레이 등이 구성된다.

한편, 본 발명에 의한 분전반 제작 공정 순서는 다음과 같다.

먼저, 부속품 배치를 표준화가 가능하도록 모듈에 필요한 부속품들을 설치를 한다. 이어서, 내부 배선과 연결하기 위한 단자대를 모듈에 설치한다.

그리고 도어 측과 연결하기 위해서 하우징 커넥터를 모듈에 설치한다.

이로 인하여 모듈에는 각 부분별로 결선작업이 완료된 단자대나 하우징 커넥터가 설치됨으로써 내부 분전반 내판에서는 별도의 배선작업을 최소화할 수 있다.

미리 작업된 하네스 터미널이나 하우징 커넥터에 의해서 연결이 됨으로써 제작자 입장에서는 납기와 관련하여 충분한 대응이 가능하다.

모듈에는 구분된 단자대와 하우징 커넥터가 설치 되어 있으므로 전문 숙련자가 아니더라도 설치 작업은 가능하다.

도 13은 본 발명에 의한 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈에 적용된 전기회로기판의 예시도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반 등의 전력설비에 사용하기 위해 다양한 형태의 전기회로기판을 제조하여 형성할 수 있다. 이러한 전기회로기판은 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반 등의 케이블로 구성되는 제어용 스위치, 커넥터 등으로 대체할 수 있어, 전기 컨트롤 박스의 소형화, 원가 절감 및 무전선화 등이 가능해질 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100 : 전기 스위치용 회로기판 200 : 전기 제어용 회로기판
110, 210 : 절연체 120, 220 : 회로 패턴
130, 230 : 에폭시 수지 140, 240 : 비아 홀
300 : 제어용 스위치 400 : 제어용 릴레이
310 : 스위치용 버튼 410 : 고정 브라켓
320 : 조임 커버 420 : 보호용 퓨즈
330 : 연결용 커넥터 430 : 회로 연결용 커넥터
440 : 제어용 릴레이 소켓 450 : 회로 연결형 소켓
460 : 전원 확인용 램프 470 : 램프용 안전 다이오드

Claims (8)

1. 도어의 일면에 체결되는 전기 스위치용 회로기판과,
   상기 전기 스위치용 회로기판의 일측에 T자 형태로 결합되는 전기 제어용 회로기판과,
   상기 전기 스위치용 회로기판과 전기 제어용 회로기판을 관통하여 형성되는 다수의 비아홀을 포함하고,
   상기 전기 스위치용 회로기판상에 체결되는 다수의 제어용 스위치와,
   상기 전기 제어용 회로기판상에 체결되는 다수의 제어용 릴레이를 구비하고,
   상기 전기 스위치용 회로기판과 전기 제어용 회로기판은 절연체와, 상기 절연체의 양면에 동박으로 이루어진 회로 패턴과, 상기 회로 패턴을 포함한 절연체의 전면에 코팅되는 에폭시 수지를 포함하여 이루어지고,
   상기 전기 제어용 회로기판에 일정한 간격을 갖도록 다수개의 고정 브라켓을 설치하고 상기 고정 브라켓을 통해 전기 스위치용 회로기판의 일측면에 각각 고정하여 상기 전기 스위치용 회로기판과 전기 제어용 회로기판이 "T"자 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 스위치용 회로기판과 전기 제어용 회로기판에 형성된 회로 패턴을 서로 2㎜ 이상 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 절연체는 1.5 ~ 3.0㎜의 두께를 갖고, 상기 회로 패턴을 구성하는 동박은 0.3 ~ 0.8㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 동박은 압연 동박을 사용하는 것을 특징으로 하는 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 스위치용 회로기판과 전기 제어용 회로기판에 상기 제어용 스위치 및 제어용 릴레이는 하네스 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 스위치용 회로기판과 전기 제어용 회로기판은 상기 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 도어 내측면에 체결되는 것을 특징으로 하는 분전반, 전동기 제어반(MCC), 수배전반, 자동제어반의 시퀀스 제어 모듈.

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