KR102582212B1 - 몰딩형 부스덕트의 접속부 - Google Patents

몰딩형 부스덕트의 접속부 Download PDF

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Abstract

몰딩형 부스덕트의 접속부가 개시된다. 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트의 접속부에 의하면, 접속부 몰딩부를 형성하는 주형재가 체결볼트 주변에도 잘 스며들어 경화됨으로써 절연 성능을 높일 수 있고, 체결볼트로 인해 접속부의 전체적인 절연 성능이 떨어지는 것을 방지하여 제품의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

몰딩형 부스덕트의 접속부{joint of mold type busduct}
본 발명은 몰딩형 부스덕트의 접속부에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접속부 몰딩부를 형성하는 주형재가 체결볼트 주변에도 잘 스며들어 경화됨으로써 절연 성능을 높이고 제품의 안정성을 확보할 수 있는 몰딩형 부스덕트의 접속부에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 에너지를 전달하는 매개체로서 예전에는 케이블(cable)을 많이 사용해 왔으나, 최근에는 케이블의 대체품으로 부스덕트(bus duct)가 많이 사용되고 있다. 부스덕트는 케이블에 포함된 도체 심선과 같은 역할을 수행하는 부스바(bus bar)를 구비하고 있으며 대용량의 전류를 통전 가능한 장점이 있다.
원래, 전력 배선 방식에 있어서는 전선케이블에 의한 배선 방식이 널리 사용되어 왔으나, 고층 건물이나 대단위 공장 등의 배선 방식에서는 점차적으로 부스바(bus bar)를 구비하는 부스덕트(bus duct)에 의한 배선 방식을 채택하는 경우가 늘어나고 있다.
이러한 부스덕트와 케이블은 도체와 절연체를 가지는 점에서는 공통점이 있으나 케이블은 도체를 보호하거나 절연하기 위하여 비닐 또는 고무를 사용하지만 부스덕트는 절연체를 부스바에 피복함과 동시에 부스바를 금속 덕트 안에 내장하는 점에서 차이가 있다.
이러한 부스덕트는 증설과 이설이 용이할 뿐만 아니라 부스바의 전력배선 상에 이상이나 사고 발생 시 그 처리가 용이하여 신속하게 복구할 수 있으므로 비교적 많은 전력을 사용하는 장소에 널리 사용되고 있다.
더욱이 예전에 비해서 지금의 건축물의 전기공급 시스템은 점점 크고 다양한 용량의 에너지를 필요로 하고 있기 때문에 이러한 추세에 맞추어 안전하고 에너지 손실이 적은 부스덕트의 사용량이 급속하게 증가하고 있다.
예컨대, 부스덕트는 공장, 빌딩, 아파트, 대형 할인마트, 오피스텔, 연구단지, 백화점, 골프장, 터널, 반도체 및 LCD공장, 화학, 정유, 제철, 초고층빌딩, 초고압 변전소, LNG인수기지, 신공항, 항만 등의 다양한 분야의 시설물에 적용되고 있다.
부스덕트 내부에 구비된 부스바는 통상적으로 큰 전류가 흐르기 때문에 소정 크기의 덕트 내부에 외부와 격리된 상태로 구비되며, 이러한 부스바를 포함하는 부스덕트는 일정 길이를 갖는 단위 유닛(unit)으로 제조된 후 설치하고자 하는 시설 및 배전 설계에 맞추어 연결 시공된다.
그런데 최근에 안전에 대한 요구가 증가하면서 배전 설계에 대한 안전 기준이 강화되고, 플랜트와 같이 화재나 폭발의 위험이 있거나 습한 기후, 선박, 지하 공동구 등 가혹한 환경에서도 안정적인 전력공급을 수행할 수 있는 배전 설비의 필요성이 증대됨에 따라 전술한 통상적인 부스덕트만으로는 그러한 요구 조건을 만족하기가 어려운 실정이다.
이에 대한 대안으로서 물이나 분진에 대한 대비를 할 수 있고, 침식이나 부식 작용에도 강한 내구성을 발휘하며, 인화성 물질에 의한 화재나 폭발 등 비상 상황에서도 신뢰성과 안정성을 확보할 수 있는 몰딩형 부스덕트가 적용범위를 넓혀가고 있다.
이러한 몰딩형 부스덕트는 서로 일정 간격 이격된 복수의 부스바를 주형틀에 고정시킨 상태에서 주형재를 주입하여 부스바 외측에 몰딩부를 형성함으로써 제조된다. 그리고 몰딩형 부스덕트를 서로 연결하는 접속부도 복수의 부스바가 삽입되어 접속하는 접속키트 주변에 몰딩부를 형성함으로써 접속을 완료한다.
그런데 기존의 몰딩형 부스덕트 접속부는 접속부 몰딩부 형성 시에 주형재의 점성이 높아 접속키트 내측으로 골고루 스며들지 못하게 된다. 특히 접속키트를 관통하는 체결볼트 주변으로 주형재가 주입되지 못하게 되면 체결볼트로 인해 접속부의 전체적인 절연 성능이 떨어지게 되어 제품의 안정성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하고, 접속부 몰딩부를 형성하는 주형재가 체결볼트 주변에도 잘 스며들어 경화됨으로써 절연 성능을 높이고 제품의 안정성을 확보할 수 있는 몰딩형 부스덕트의 접속부의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명의 실시예들은 접속부 몰딩부를 형성하는 주형재가 체결볼트 주변에도 잘 스며들어 경화됨으로써 절연 성능을 높이고자 한다.
또한, 체결볼트로 인해 접속부의 전체적인 절연 성능이 떨어지는 것을 방지하고, 제품의 안정성과 신뢰성을 확보하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 몰딩형 부스덕트의 복수의 부스바가 삽입되어 접속하는 접속키트; 상기 부스바 외측에 구비되며, 내측에 일정 공간을 형성하는 접속부 외함; 및 상기 접속부 외함 내부로 주형재가 주입되어 경화됨으로써 일체로 형성되는 접속부 몰딩부;를 포함하며, 상기 접속키트는, 복수의 부스바가 삽입될 수 있도록 일정 간격으로 배치되어 상간 절연하는 복수의 절연플레이트와, 상기 절연플레이트의 적어도 일측면에 구비되어 상기 부스바와 접촉하는 통전플레이트와, 상기 절연플레이트 및 통전플레이트를 관통하도록 구비되며, 상기 절연플레이트 및 통전플레이트를 적층된 상태로 결합시키는 체결볼트와, 상기 인접하는 통전플레이트 사이에 배치되어 적층되며, 상기 체결볼트를 둘러싸는 복수의 절연부시를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트의 접속부가 제공될 수 있다.
상기 절연부시는, 상기 접속부 몰딩부를 형성하는 주형재가 상기 절연부시 내측으로 주입될 수 있도록 상기 절연부시를 관통하도록 형성되는 주형재 주입공을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 절연부시는, 양단에 배치되는 외측 절연부시와, 상기 양단에 배치된 외측 절연부시 사이에 순서대로 적층되도록 배치되는 내측 절연부시를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 외측 절연부시와 내측 절연부시는, 일측에 구비되며, 외부를 향해 돌출 형성되는 돌출 가이드와, 타측에 구비되며, 다른 절연부시에 형성된 돌출 가이드가 삽입되는 가이드 홈을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 내측 절연부시는, 인접하는 내측 절연부시측으로 돌출 형성되며, 상기 통전플레이트가 상기 체결볼트와 접촉하는 것을 방지하는 보호 가이드를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들은 접속부 몰딩부를 형성하는 주형재가 체결볼트 주변에도 잘 스며들어 경화됨으로써 절연 성능을 높일 수 있다.
또한, 체결볼트로 인해 접속부의 전체적인 절연 성능이 떨어지는 것을 방지하고, 제품의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 접속 구조를 도시한 분해사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트 접속부에 주형재를 투입하는 상태를 도시한 구성도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트 접속부의 구조를 도시한 단면도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트 접속부의 절연부시 구조를 위에서 바라본 사시도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트 접속부의 절연부시 구조를 아래서 바라본 사시도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 사시도
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 단면도
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 접속 구조를 도시한 분해사시도
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 접속 구조를 도시한 분해사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 크게 도체로 이루어지며, 서로 접촉한 상태로 적층되는 복수의 부스바(120); 상기 복수의 부스바(120) 각각의 외측면을 둘러싸는 코팅부(122); 상기 부스바(120) 외측에 구비되며, 내측에 일정 공간을 형성하는 외함(110); 및 상기 외함(110) 내부로 주입되어 상기 부스바(120) 외측을 둘러싸도록 일체로 형성되는 몰딩부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 몰딩형 부스덕트(100) 내부에는 전력을 공급할 수 있는 부스바(120)가 다수 구비되는데, 상기 부스바(120)는 구리나 알루미늄 등의 도체로 이루어질 수 있다. 상기 부스바(120)의 도체가 구리인 경우에는 도전율 99% 이상의 재질을 사용하고, 알루미늄인 경우에는 도전율 61% 이상을 사용한다.
상기 부스바(120)의 구성은 몰딩형 부스덕트(100)의 설치대상이나 설치환경, 공급하는 전력용량 등에 따라 다양하게 구성할 수 있다. 예를 들어 상기 부스바(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, R, S, T, N의 4개 상으로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 R, S, T의 3상의 부스바(120)로 이루어져 3개가 구비되거나, R, S, T 및 2개의 N을 합쳐 5개의 부스바(120)로 이루어지는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트(100)의 부스바(120)들은 서로 접촉한 상태로 적층되도록 배치될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 복수의 부스바(120)들은 서로 근접하거나 붙은 상태가 되도록 배치된다.
상기 부스바(120)들이 적층되는 방향은 도 2를 기준으로 상하 방향으로 이루어졌지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상하 또는 좌우 방향 모두 가능하다. 이와 같이 본 실시예에서는 상기 부스바(120)들이 서로 접촉하도록 샌드위치 타입(sandwich type)으로 배열되며, 그에 따라 전체 몰딩형 부스덕트(100)의 크기를 상대적으로 작고 컴팩트하게 구성할 수 있다.
그리고 몰딩형 부스덕트(100)의 전체 부피와 무게를 감소시킴으로써 제조, 운반 및 설치의 편의성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
상기 부스바(120)들을 샌드위치 타입으로 배치하는 대신에 상간 절연을 위해 상기 복수의 부스바(120) 각각의 외측면을 둘러싸는 코팅부(122)가 구비될 수 있다. 상기 코팅부(122)는 예를 들어 에폭시 코팅(epoxy coating)으로 구성할 수 있는데 이를 통해 절연 성능을 강화할 수 있을 뿐만 아니라, 약 130℃ 정도의 내열 성능을 확보할 수 있다.
일반적으로 3.3kV 내지 24kV가 MV(medium voltage)급 즉, 고압으로 분류되고, 그 이하가 LV(low voltage)급 즉, 저압으로 분류된다. 그리고 고압의 경우에는 상간 간격 즉, 부스바(120) 사이의 간격을 저압보다 더 크게 하여 절연거리를 충분히 유지할 필요가 있다. 따라서 본 실시예의 샌드위치 타입의 부스바(120) 배치는 주로 LV급의 몰딩형 부스덕트(100)에 적용되는 것이 바람직하다.
상기 적층된 부스바(120) 외측에는 외함(110)이 구비될 수 있다. 상기 외함(110)은 내측에 일정 공간을 형성하도록 네 개의 패널(110a, 110b, 110c, 110d)을 결합하여 구성할 수 있다.
본 실시예에서 상기 외함(110)의 결합은 볼트(111a), 너트(111b) 및 와셔(111c)를 적용하여 볼트체결을 통해 이루어졌지만 이에 한정되는 것은 아니며, 리벳이나 용접 등 다양한 체결방법이 적용될 수 있다.
상기 부스바(120)를 제외한 상기 외함(110) 내부의 공간에는 적층된 부스바(120) 외측을 둘러싸도록 일체로 형성되는 몰딩부(130)가 구비될 수 있다. 상기 몰딩부(130)는 상기 외함(110)을 조립하고, 상기 적층된 부스바(120)를 길이 방향 양단에서 잡아 제 위치에 고정한 상태에서 외함(110) 내부로 에폭시(epoxy)를 주입하여 경화시킴으로써 형성될 수 있다.
즉, 상기 몰딩형 부스덕트(100)는 부스바(120) 외측을 일체로 형성된 몰딩부(130)로 둘러싸고 또 그 외측을 외함(110)으로 둘러싼 구조로 이루어질 수 있다. 종래의 몰딩형 부스덕트는 외함이 없이 부스바와 몰딩부만으로 구성되었지만 본 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 부스바(120)와 몰딩부(130)뿐만 아니라, 최외각에 구비되는 외함(110)까지 포함하여 구성된다.
이와 같이 몰딩형 부스덕트(100)에 외함(110)을 적용함으로써 몰딩부(130)가 외부 환경에 노출되지 않도록 하여 내구성을 확보하고 설치 후 장시간 경과하더라도 방수, 방진 및 방식 성능을 유지할 수 있다. 그리고 충격에 대한 보호 성능을 높임으로써 고장이나 파손의 가능성을 최소화할 수 있다.
더 나아가, 상기 외함(110)은 접지 기능을 수행할 수 있으며, 그에 따라 종래의 몰딩형 부스덕트에서는 불가능했던 접지 기능을 구현하여 제품의 안정성을 높일 수 있는 장점이 있다.
상기 몰딩부(130) 형성 시에는 상기 에폭시 외에 다양한 종류의 필러가 함께 혼합되어 포함될 수 있다. 상기 필러는 coarse ground sand, fine ground sand, fine silica powder, chalk 또는 micro glass ball 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있는데, 일반적으로 상기 5종의 필러를 적정한 비율로 함께 혼합하여 모두 첨가시킬 수 있다.
이때 상기 에폭시와 필러는 자동 계량을 통해 기 설정된 정량을 투입하여야 제품 품질을 일정하게 유지할 수 있다. 그리고 상기 몰딩부(130)에는 전술한 에폭시 및 필러 외에도 배전 설치 시 주변 색상과 맞출 수 있도록 색소가 함께 혼합되어 적용될 수 있다.
상기 몰딩형 부스덕트(100)는 상기 부스바(120)와 몰딩부(130) 및 외함(110)으로 구성된 3m 내지 3.5m 길이의 단위 유닛(unit)으로 제조한 후 접속부(200)를 통해 연결 설치함으로써 배전설비로 구현될 수 있다.
상기 접속부(200)는 도 1과 도 3에 도시된 것처럼 서로 이웃하는 몰딩형 부스덕트(100)의 부스바(120)들을 접속키트(220)를 통해 접속하고, 그 외측에 네 개의 패널(210a, 210b, 210c, 210d)을 볼트(211)로 결합하여 접속부 외함(210)을 설치한다. 그리고 접속부 외함(210) 내측으로 역시 에폭시를 주입하여 경화시킴으로써 접속을 완료할 수 있다. 상기 접속부(200) 구조에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 상기 외함(110) 외측에는 길이 방향을 따라 방열부재(112)가 구비될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 방열부재(112)는 상기 외함(110) 중앙부에 형성되며, 상기 외함(110)의 길이 방향을 따라 외측을 향해 일정 길이 연장되는 적어도 하나의 바(bar) 형상으로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서는 상기 방열부재(112)가 'ㄷ'자 형상으로 이루어지며, 상기 방열부재(112)의 중간의 평평한 부분을 외함(110)에 용접하여 결합함으로써 설치할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 방열부재(112)를 구비함으로써 간단한 구조를 통해 방열효과를 높여 제품의 안정성을 확보할 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 상기 외함(110) 외측에 형성되는 플러그 인 홀(Plug-in Hole, 114)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 플러그 인 홀(114)에는 전력 배분을 위한 분기장치 예를 들어, PH box(Plug-in Hole box)가 결합될 수 있으며, 이를 통해 전력분기를 용이하게 구현함으로써 설계 유연성을 높일 수 있다.
상기 방열부재(112)나 플러그 인 홀(114)은 종래의 몰딩형 부스덕트에서는 구현할 수 없던 것으로서, 본 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 외함(110)을 구비하기 때문에 상기와 같이 방열부재(112)와 플러그 인 홀(114)을 구비하는 것이 가능하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트 접속부에 주형재를 투입하는 상태를 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트 접속부의 구조를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트 접속부의 절연부시 구조를 위에서 바라본 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트 접속부의 절연부시 구조를 아래서 바라본 사시도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 전술한 몰딩형 부스덕트(100)는 일정 길이를 갖는 단위유닛으로 제조된 후 접속부(200)에 의해 연결되어 설치된다. 먼저 접속키트(220)에 의해 양측의 몰딩형 부스덕트(100)의 부스바(120)가 삽입되어 접속하며, 그 외측에는 전술한 접속부 외함(210)이 구비된다.
그리고 도 4에 도시된 것처럼 접속부 외함(210) 내부로 주형재가 주입되어 경화됨으로써 접속부 몰딩부(230)가 형성된다.
도 5를 참조하여 상기 접속키트(220)의 구체적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 복수의 절연플레이트(221)가 일정 간격으로 배치되며, 상기 복수의 절연플레이트(221)의 일면 또는 양측면에 통전플레이트(222)가 구비되어 부스바(120)와 접촉하게 된다. 여기서 상기 절연플레이트(221)는 상간 절연하는 역할을 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 통전플레이트(222)는 서로 이웃하는 절연플레이트(221)의 대향되는 면에 각각 구비되어 삽입되는 부스바(120)의 양측면에 접촉하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 실시 예에서 상기 부스바(120)는 R, S, T, N의 4개 상으로 이루어져 4개가 구비되는데 그에 따라 상기 절연플레이트(221)는 5개가 일정 간격으로 배치되어 4개의 부스바(120)가 삽입될 수 있는 통로를 형성하며, 서로 이웃하는 절연플레이트(221)의 대향되는 면에는 각각 통전플레이트(222)가 구비되어 4개의 부스바(120) 각각의 양측면에서 접촉하게 된다.
즉, 상기 절연플레이트(221) 사이에서 서로 대향하도록 배치되는 한 쌍의 통전플레이트(222)가 부스바(120)와 접촉하여 전기적 연결을 이루고, 상기 절연플레이트(221)가 각각의 쌍을 이루는 통전플레이트(222)들 사이에서 상간 절연하는 역할을 수행한다.
상기 부스바(120)가 R, S, T의 3상의 부스바(120)로 이루어지거나 R, S, T 및 2개의 N을 합쳐 5개의 부스바(120)로 이루어지는 경우 상기 절연플레이트(221)와 통전플레이트(222) 또한 상기 부스바(120) 개수에 대응되도록 구비되어 접속키트(220)를 구성하게 된다.
한편, 절연플레이트(221) 및 통전플레이트(222) 중앙에는 각각 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 통해 체결볼트(223)가 삽입되어 절연플레이트(221) 및 통전플레이트(222)를 결합시킨다.
상기 체결볼트(223)는 상기 관통공으로 삽입된 후 반대편에 너트(224)가 결합되어 조여지며 상기 절연플레이트(221) 및 통전플레이트(222)를 내측으로 압착하여 고정시킨다. 이때, 상기 절연플레이트(221) 사이사이에 삽입된 부스바(120) 또한 압착된 상태로 고정되며 상기 통전플레이트(222)와 밀착된 상태로 전기적 접촉을 이룬다.
상기 체결볼트(223)가 삽입되는 측과 타측의 너트(224)가 조여지는 부분에는 와셔(225)가 구비되어 체결력을 높이며, 추가로 상기 너트(224) 외주측으로 풀림방지구(226)가 구비되어 너트(224)가 체결볼트(223)로부터 풀리는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 인접하는 통전플레이트(222) 사이에는 상기 체결볼트(223)를 둘러싸는 복수의 절연부시(227, 228)가 배치되어 적층될 수 있다. 상기 절연부시(227, 228)는 도 5에 도시된 바와 상기 절연플레이트(221)와 통전플레이트(222)가 적층될 때, 서로 마주보는 통전플레이트(222) 사이에 배치될 수 있다.
상기 절연부시(227, 228)는 도 6과 도 7에 도시된 것처럼, 관통공(227a, 228b)을 구비하기 때문에 상기 절연플레이트(221)와 통전플레이트(222)를 관통하는 체결볼트(223)가 상기 절연부시(227, 228)도 함께 관통하여 체결된다.
이러한 절연부시(227, 228)는 상기 관통공(227a, 228b)으로 삽입된 체결볼트(223)를 둘러쌈으로써 부스바(120)가 열변형에 의해 신장하더라도 체결볼트(223)와 맞닿지 않도록 절연시키는 역할을 수행한다.
여기서 상기 절연부시(227, 228)는 양단에 배치되는 외측 절연부시(227)와, 상기 양단에 배치된 외측 절연부시(227) 사이에 순서대로 적층되도록 배치되는 내측 절연부시(228)를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 실시예에서는 상기 외측 절연부시(227)가 최상부와 최하부에 위치하며, 그 사이에 내측 절연부시(228) 네 개가 순서대로 적층되도록 배치되었다.
상기 외측 절연부시(227)와 내측 절연부시(228)는 일측에 구비되며, 외부를 향해 돌출 형성되는 돌출 가이드(227b, 228b)와, 타측에 구비되며, 인접하는 다른 절연부시(227, 228)에 형성된 돌출 가이드(227b, 228b)가 삽입되는 가이드 홈(227e, 228e)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 돌출 가이드(227b, 228b)가 인접하는 절연부시(227, 228)에 형성된 가이드 홈(227e, 228e)에 삽입됨으로써 인접하는 절연부시(227, 228)가 서로 결합할 수 있다.
이와 같이 구성된 외측 절연부시(227)와 내측 절연부시(228)는 상부와 하부에 외측 절연부시(227)가 배치되고 그 사이에 다수의 내측 절연부시(228)가 배치되며, 이때 돌출 가이드(227b, 228b)가 인접한 위치의 가이드 홈(228e, 228e)에 삽입되어 끼워지면서 적층될 수 있다.
한편, 상기 내측 절연부시(228)는, 인접하는 내측 절연부시(228)측으로 돌출 형성되며, 상기 통전플레이트(222)가 상기 체결볼트(223)와 접촉하는 것을 방지하는 보호 가이드(228d)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 도 6과 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 보호 가이드(228d)는 상부의 내측 절연부시(228)에서는 관통공(228a)의 주변의 절반을 감싸도록 돌출되며, 그 하부의 내측 절연부시(228)에서는 관통공(228a) 주변의 나머지 절반을 감싸도록 돌출 형성된다. 따라서 양쪽의 보호 가이드(228d)가 합쳐져 관통공(228a)의 주변 모두를 둘러싸면서 상기 통전플레이트(222)가 상기 체결볼트(223)와 접촉하는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 상기 절연부시(227, 228)는, 상기 접속부 몰딩부(230)를 형성하는 주형재가 상기 절연부시(227, 228) 내측으로 주입될 수 있도록 상기 절연부시(227, 228)를 관통하도록 형성되는 주형재 주입공을 포함하여 이루어질 수 있다.
구체적으로, 도 6과 도 7에 도시된 것처럼 상기 주형재 주입공은 서로 인접하는 절연부시(227, 228)에 형성된 주입홈(227c, 228c)이 상하로 결합하여 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 접속부(200)에 접속부 몰딩부(230) 형성 시에 주형재인 에폭시의 점성이 높아 접속키트(220) 내측으로 골고루 스며들지 못하고 특히, 접속키트(220)를 관통하는 체결볼트(223) 주변으로 주형재가 주입되지 못하게 된다. 이 경우 체결볼트(223) 주변에 접속부 몰딩부(230)가 제대로 형성되지 않아 체결볼트(223) 주변의 절연 성능이 떨어지게 되어 제품의 안정성이 저하되는 문제점이 있다.
그러나 본 발명의 실시에에서처럼 상기 절연부시(227, 228)에 주형재 주입공이 구비됨으로써 체결볼트(223) 주변에도 주형재인 에폭시가 잘 스며들어 몰딩이 잘 이루질 수 있으며, 그에 따라 절연 성능을 높이고 제품의 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 접속부 몰딩부(230)를 형성하는 에폭시는 주제와 경화를 촉진하는 경화제가 혼합되어 구성될 수 있는데, 상기 주제와 경화제의 혼합비는 100:25 내지 100:35로 이루어지는 것이 바람직하다.
경화제의 혼합비가 100:25보다 작은 경우에는 접속부 몰딩부(230) 경화에 장시간이 소요되는 문제가 있고, 100:35보다 큰 경우에는 경화 품질이 오히려 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로 주제와 경화제의 혼합비는 100:25 내지 100:35 범위 내에서 접속부 몰딩부(230)를 구성하도록 한다.
상기 에폭시에는 필러를 혼합하여 사용하는데 상기 필러와 에폭시의 혼합비는 70:30 내지 80:20의 범위로 구성한다. 상기 필러의 혼합비가 70:30보다 작은 경우에는 에폭시의 비중이 증가하여 제조비용이 상승하는 문제가 있다. 그리고 혼합비가 80:20보다 큰 경우에는 경화 품질이 저하되고 접속부 몰딩부(230)의 기계적 강도 및 절연성능이 감소하는 문제가 있다. 따라서 상기 필러와 에폭시의 혼합비는 70:30 내지 80:20의 범위에서 결정되는 것이 바람직하다.
상기 필러는 coarse ground sand, fine ground sand, fine silica powder, chalk 또는 micro glass ball 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있는데, 일반적으로 상기 5종의 필러를 적정한 비율로 함께 혼합하여 모두 첨가시킬 수 있다.
상기 필러 중 coarse ground sand는 PH값은 5.3 내지 9.3이고, 비중은 0.78 내지 1.78인 제품을 적용하는데, 함유된 수분은 0.03% 이하를 유지하여야 한다. 그리고 상기 fine ground sand 경우에는 PH값은 4.8 내지 8.8이고, 비중은 1.09 내지 2.09인 제품을 적용하며, 함유된 수분은 0.05% 이하를 유지하여야 한다.
상기 필러가 fine silica powder를 포함하는 경우에는 상기 fine silica powder의 PH값은 5 내지 8이고, 비중은 1.6 내지 3.6인 제품을 적용한다. 이때 상기 fine silica powder의 모스(Mohs) 경도는 7 이상, 함유된 수분은 0.1% 이하로 유지되어야 하며, 평균입자 크기는 10um 내지 15um 로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 필러가 chalk를 포함하는 경우에는 상기 chalk의 PH값은 6.8 내지 10.8 범위의 제품을 적용한다. 이때 상기 chalk의 모스 경도는 7 이상, 함유된 수분은 0.35% 이하로 유지되어야 하며, 평균입자 크기는 9um 내지 13um 로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 상기 chalk의 백색도 즉, whiteness는 90% 내지 94%인 제품을 적용한다. 상기 chalk는 microdol로 대체될 수 있다.
상기 필러가 micro glass ball를 포함하는 경우 상기 micro glass ball의 비중은 1.5 내지 3.5 범위의 제품을 적용한다. 여기서 상기 micro glass ball의 백색도는 90% 내지 94%, 함유된 수분은 0.1% 이하로 유지되어야 한다.
필러 : 에폭시 (76 : 24)
주제 0.17700
경화제 0.06300
coarse ground sand 0.23800
fine ground sand 0.25000
find silica powder 0.14000
chalk or microdol 0.04200
micro glass ball 0.09000
계 1.0000
표 1은 전술한 접속부 몰딩부(230)의 주요 구성의 실제 적용 혼합비를 예로 나타낸 것이다.
이와 같이 접속부 몰딩부(230)를 형성하여 접속완료된 접속부(200)의 절연파괴전압은 24kV/mm 보다 크게 하여 안전성을 확보한다. 그리고 상기 접속부(100)의 인장강도는 700kg/m2 내지 800kg/m2 범위로 형성하는데, 통상적으로 약 760kg/m2 정도로 구성하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 단면도이며, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트의 접속 구조를 도시한 분해사시도이다.
도 8 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 몰딩형 부스덕트(100)는 상기 적층되는 복수의 부스바(120)가 둘 이상 구비되어 하나의 선로를 이루는 것도 가능하다.
즉, 도 1 내지 도 7에서는 적층되는 부스바(120)가 하나만 적용되는 경우의 몰딩형 부스덕트(100)와 그 접속구조를 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 적층되는 복수의 부스바(120)가 둘 이상 구비되어 하나의 선로를 이루도록 구성될 수 있다.
도 8 내지 도 10에는 적층된 부스바(120)가 두 세트가 구비되어 하나의 부스덕트 선로를 구성하는 경우를 도시하였다. 물론 공급되는 전력이나 설치 환경 등을 고려하여 3 이상의 다수의 부스바(120) 세트를 적용하여 전력선로를 구성하는 것도 가능하다.
적층된 부스바(120)가 두 세트 이상으로 구비되는 경우에도 접속부(200)의 구조는 이전 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
지금까지 설명한 본 발명의 실시예들에 의한 몰딩형 부스덕트의 접속부에 따르면, 접속부 몰딩부를 형성하는 주형재가 체결볼트 주변에도 잘 스며들어 경화됨으로써 절연 성능을 높일 수 있고, 체결볼트로 인해 접속부의 전체적인 절연 성능이 떨어지는 것을 방지하여 제품의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
100 : 부스덕트 110 : 외함
112 : 방열부재 114 : 플러그 인 홀
120 : 부스바 122 : 코팅부
130 : 몰딩부 200 : 접속부
210 : 접속부 외함 220 : 접속키트
227 : 외측 절연부시 228 : 내측 절연부시
230 : 접속부 몰딩부

Claims (5)

  1. 몰딩형 부스덕트의 복수의 부스바가 삽입되어 접속하는 접속키트;
    상기 부스바 외측에 구비되며, 내측에 일정 공간을 형성하는 접속부 외함; 및
    상기 접속부 외함 내부로 주형재가 주입되어 경화됨으로써 일체로 형성되는 접속부 몰딩부;를 포함하며,
    상기 접속키트는,
    복수의 부스바가 삽입될 수 있도록 일정 간격으로 배치되어 상간 절연하는 복수의 절연플레이트와, 상기 절연플레이트의 적어도 일측면에 구비되어 상기 부스바와 접촉하는 통전플레이트와, 상기 절연플레이트 및 통전플레이트를 관통하도록 구비되며, 상기 절연플레이트 및 통전플레이트를 적층된 상태로 결합시키는 체결볼트와, 상기 인접하는 통전플레이트 사이에 배치되어 적층되며, 상기 체결볼트를 둘러싸는 복수의 절연부시를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트의 접속부.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연부시는,
    상기 접속부 몰딩부를 형성하는 주형재가 상기 절연부시 내측으로 주입될 수 있도록 상기 절연부시를 관통하도록 형성되는 주형재 주입공을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트의 접속부.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절연부시는,
    양단에 배치되는 외측 절연부시와,
    상기 양단에 배치된 외측 절연부시 사이에 순서대로 적층되도록 배치되는 내측 절연부시를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트의 접속부.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외측 절연부시와 내측 절연부시는,
    일측에 구비되며, 외부를 향해 돌출 형성되는 돌출 가이드와,
    타측에 구비되며, 다른 절연부시에 형성된 돌출 가이드가 삽입되는 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트의 접속부.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 내측 절연부시는,
    인접하는 내측 절연부시측으로 돌출 형성되며, 상기 통전플레이트가 상기 체결볼트와 접촉하는 것을 방지하는 보호 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰딩형 부스덕트의 접속부.
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