JP2022518215A - 引出型気中遮断器の安全シャッター - Google Patents

Abstract

本発明の安全シャッターは、ベースユニット、シャッターユニット、カムユニット、とを含む。ベースユニットは、気中遮断器のクレドールに結合されて、主回路と連結されたターミナルが通過する。シャッターユニットは、予め定めた間隔だけ離隔してベースユニットと結合し、ベースユニットと離隔した間にターミナルを収容する。カムユニットは、ベースユニットから延びてシャッターユニットを貫通する。シャッターユニットは、遮断器がベースユニット方向に投入時、ターミナルを遮断器方向に露出させて絶縁を解除する。そして、遮断器がベースユニット方向と反対方向に引出時、ターミナルを、ベースユニットとシャッターユニットとの間に収容して絶縁させる。

Description

本発明は、引出型気中遮断器の主回路と遮断器との間に配置される安全シャッターに関する。

気中遮断器（Ａｉｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ；ＡＣＢ）は、低圧配電線路に設置されて、過電流、短絡及び地絡事故などの異常電流が発生時、気中消弧（ａｒｃ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ）方式で回路を遮断する装置である。

気中遮断器は、固定型と引出型に分類される。固定型気中遮断器は、別途固定手段なしに本体に固定される。引出型気中遮断器は、クレドールに結合されて主回路と連結され、点検や補修のためクレドールから分離可能である。

引出型気中遮断器と結合するクレドールには、主回路と連結されるターミナルが複数本配置される。引出型気中遮断器がクレドールに投入されるとき、遮断器の接触子（ｆｉｎｇｅｒ）がターミナルと接触する。

遮断器の投入時や引出時、ターミナルと遮断器の接触子との間には突入電流が発生し得る。ターミナルと遮断器の接触子との間に突入電流によるアーク（ａｒｃ）が発生すれば、線路に異常を引き起こし得る。よって、クレドールに遮断器を投入するか引き出す場合、ターミナルと遮断器との間を速やかに絶縁させるための絶縁シャッターが使用される。

従来の絶縁シャッターは、絶縁又は非絶縁モードに変換するために別途作動レバーを動作させなければならない不具合がある。また、従来の絶縁シャッターは、作動レバーの操作により絶縁を速やかに行うことができないという問題点もある。

また、従来技術によれば、一部が遮断器に結合され、他の一部は、クレドールに結合されて、遮断器の投入によって自動開閉される絶縁シャッターが使用されたりもする。しかしながら、このような絶縁シャッターは、組み立て及び分解が煩わしいという短所があり、遮断器の投入と引出に速やかに反応することができない問題がある。

本発明は、維持補修が容易であり、遮断器の投入及び引出時、速やかに絶縁を行うか解除することのできる引出型気中遮断器の安全シャッターを提供することを目的とする。

本発明の目的は、以上に言及した目的に制限されず、言及していない本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解することができ、本発明の実施形態によってより明らかに理解することができる。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示した手段及びその組み合わせによって実現できることが分かりやすい。

上記の目的を達成するために本発明の安全シャッターは、ベースユニット、シャッターユニット、カムユニット、とを含む。ベースユニットは、気中遮断器のクレドールに結合されて、主回路と連結されたターミナルが通過する。シャッターユニットは、予め定めた間隔だけ離隔してベースユニットと結合し、ベースユニットと離隔した間にターミナルを収容する。カムユニットは、ベースユニットから延びてシャッターユニットを貫通する。

シャッターユニットは、遮断器がベースユニット方向に投入時、ターミナルを遮断器方向に露出させて絶縁を解除する。そして、遮断器がベースユニット方向と反対方向に引出時、ベースユニットとシャッターユニットとの間にターミナルを収容して絶縁させる。

本発明の一実施形態において、ベースユニットは、ベースプレートとガイド部材を含む。ベースプレートは、少なくとも一つのターミナルが通過する開口を含む。そして、ガイド部材は、ターミナルが開口を通過する方向に沿ってベースプレートから少なくとも一つが延在する。そして、シャッターユニットは、ガイド部材に沿って移動する。

本発明の一実施形態において、シャッターユニットは、ホールディングプレート、第１プレート、第２プレート、とを含む。ホールディングプレートは、遮断器の投入時、ターミナルを通過させる開閉口を含む。そして、第１プレート及び第２プレートは、ホールディングプレートに結合され、カムユニットによって第一方向又は第二方向にそれぞれスライディングされて開閉口を開放するか閉鎖する。

本発明の一実施形態において、シャッターユニットは、遮断器が同一速度で投入及び引き出されるとき、開閉口の閉鎖される時間が開閉口の開放される時間よりも短い。

本発明の一実施形態において、カムユニットは、遮断器の投入時に第１プレートを第二方向にスライディングさせ、遮断器の引出時に第１プレートを第一方向にスライディングさせる第１レールと、遮断器の投入時に第２プレートを第一方向にスライディングさせ、遮断器の引出時に第２プレートを第二方向にスライディングさせる第２レール、とを含む。

本発明の一実施形態において、第１レール及び第２レールは、遮断器の投入時、第１プレート又は第２プレートが第一方向又は第二方向にスライディングされるように案内するインカムと、遮断器の引出時、第１プレート又は第２プレートが第一方向又は第二方向にスライディングされるように案内するアウトカム、とを含む。

本発明の一実施形態において、インカム及びアウトカムは、遮断器が投入されるか引き出される方向を繋ぐ仮想の直線と予め定めた角度を有する面で形成され、第１プレート又は第２プレートの少なくとも一部分に接して、第一方向又は第二方向に案内する。

本発明の一実施形態において、インカムは、遮断器が投入されるか引き出される方向を繋ぐ仮想の直線と成す角度が、アウトカムが成す角度よりも小さい。

本発明の一実施形態において、第１プレート及び第２プレートは、絶縁体で形成される。

本発明の一実施形態において、ガイド部材は、シャッターユニットがガイド部材から離脱しないように、ガイド部材の末端に結合される固定部材と、ガイド部材の周に配置され、シャッターユニットとベースユニットとの間が遠くなるように弾性力を提供する弾性部材、とを含む。

本発明による安全シャッターは、遮断器の投入及び引出と連動して速やかに絶縁を行うか解除する長所がある。

また、本発明による安全シャッターは、遮断器の引出時、速く絶縁を行って、アーク事故の発生を防止する効果もある。

また、本発明によれば、安全シャッターのベースユニットからシャッターユニットを容易に分離することができ、維持補修が便利であるという長所がある。

上述した効果並びに本発明の具体的な効果は、以下の発明を実施するための具体的な事項を説明すると共に記述する。

本発明の一実施形態による安全シャッターと引出型気中遮断器を示す図面。 本発明の一実施形態による安全シャッターの斜視図。 本発明の一実施形態による安全シャッターが開放された状態を示した斜視図。 本発明の一実施形態による安全シャッターの分解斜視図。 本発明の一実施形態による安全シャッターの側面図。 本発明の一実施形態による安全シャッターのシャッターユニットを分解した平面図。 本発明の一実施形態による安全シャッターの第１プレート及び第２プレートが移動する状態を示す図面。 本発明の一実施形態による安全シャッターのカムユニットを示す図面。

前述した目的、特徴及び長所は、添付の図面を参照して詳細に後述され、これによって、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術思想を容易に実施することができる。本発明の説明において、本発明に係る公知の技術に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には詳細な説明を省略する。

以下では、添付の図面を参照して、本発明による好ましい実施形態を詳説する。図面における同じ参照符号は、同一又は類似の構成要素を示す。

以下では、本発明の幾つの実施形態による安全シャッターを説明する。

図１は、本発明の一実施形態による安全シャッターと引出型気中遮断器を示す。

図１に示されたように、本発明による安全シャッター２０は、遮断器の進入するクレドール１０に結合されうる。本発明の一実施形態では、クレドール１０の前方が開放され、開放された前方を通じて遮断器がクレドール１０の内部へ進入する。

クレドール１０の後側内側面には、前方に向かって突出する複数本のターミナル１２が配置される。ターミナル１２は、主回路と連結された導体である。遮断器がクレドール１０の内部へ進入時、クレドール１０に設けられた接触子は、ターミナル１２と通電可能に結合される。

図２は、本発明の一実施形態による安全シャッターの斜視図であり、図３は、本発明の一実施形態による安全シャッターが開放された状態を示した斜視図で、図４は、本発明の一実施形態による安全シャッターの分解斜視図である。

図２～図４に示されたように、本発明による安全シャッター２０は、ベースユニット１００、シャッターユニット３００、カムユニット２００、とを含む。

ベースユニット１００は、気中遮断器のクレドール１０に結合される。安全シャッター２０がクレドール１０に結合されると、主回路と連結されたターミナル１２がベースユニット１００を通過する。

シャッターユニット３００は、予め定めた間隔だけ離隔してベースユニット１００と結合する。シャッターユニット３００とベースユニット１００との間の空間にターミナル１２が収容される。

カムユニット２００は、ベースユニット１００から突出及び延在する。ベースユニット１００とシャッターユニット３００が結合すると、カムユニット２００は、シャッターユニット３００に形成された第１のカムユニット収容口を通じてシャッターユニット３００を貫通する。

シャッターユニット３００は、遮断器がベースユニット１００に向かう方向に投入時、前記ターミナル１２を遮断器方向に露出させて絶縁を解除し、遮断器がベースユニット１００と遠くなる方向に引出時、ターミナル１２を、ベースユニット１００とシャッターユニット３００との間の空間に収容して絶縁させる。

以下では、上記の各構成についてより具体的に説明する。

ベースユニット１００は、ベースプレート１１０及びガイド部材１２０を含む。

本発明の一実施形態におけるベースプレート１１０は、板状部材であってもよいが、ベースプレート１１０の形状は、実施形態によって異なり得る。ベースプレート１１０は、ターミナル１２が通過する開口１１２を含む。

ガイド部材１２０は、ベースプレート１１０から突出及び延在する。シャッターユニット３００がガイド部材１２０を介してベースプレート１１０と結合すると、シャッターユニット３００は、ガイド部材１２０の長手方向に沿って移動することができる。

ガイド部材１２０には弾性部材１２４が挿入される。弾性部材１２４の一端は、ベースプレート１１０に接し、他端は、シャッターユニット３００に接する。よって、外力によってベースプレート１１０とシャッターユニット３００との間の距離が近くなる場合、弾性部材１２４は、弾性圧縮される。逆に、外力がなくなると、弾性部材１２４は、シャッターユニット３００をベースプレート１１０から遠くなるように押し出す。

図５は、本発明の一実施形態による安全シャッターの側面図である。また図６は、本発明の一実施形態による安全シャッターのシャッターユニットを分解した平面図である。また図７は、本発明の一実施形態による安全シャッターの第１プレート及び第２プレートが移動する状態を示したものであり、図８は、本発明の一実施形態による安全シャッターのカムユニットを示す。

図５及び図６に示されたように、シャッターユニット３００を貫通したガイド部材１２０の末端に固定部材１２２が結合し得る。固定部材１２２は、弾性部材１２４の弾性力によってベースプレート１１０と遠くなる方向に動くシャッターユニット３００が、ベースプレート１１０と予め定めた間隔を維持するようにシャッターユニット３００を固定する。

シャッターユニット３００は、ホールディングプレート３１０、第１プレート３２０、第２プレート３３０、とを含む。ホールディングプレート３１０が第１プレート３２０及び第２プレート３３０と結合すると、第１プレート３２０及び第２プレート３３０は、第一方向又は第二方向にのみスライディング移動する。

ホールディングプレート３１０は、第１のカムユニット収容口３１２、シャッターレール３１４、開閉口３１６、結合孔３１８、とを含む。

第１のカムユニット収容口３１２は、ベースプレート１１０から突出及び延在するカムユニット２００と対応する位置に形成される。第１のカムユニット収容口３１２は、カムユニット２００がいずれの高さにおいても干渉なしに通過できるようにカムユニット２００の平断面と対応する形状を有する。具体的には、第１のカムユニット収容口３１２は、カムユニット２００の上端から下端に至るまでカムユニット２００が完全に貫通する過程で干渉が発生しない程の十分な大きさと形状に設けられる。

シャッターレール３１４には、第１プレート３２０及び第２プレート３３０が収容される。シャッターレール３１４は、第１プレート３２０及び第２プレート３３０がそれぞれ第一方向又は第二方向にスライディングされる経路を提供する。

開閉口３１６は、第１プレート３２０及び第２プレート３３０が第一方向又は第二方向にスライディングされることによって開放又は閉鎖される。

詳細には、遮断器が投入時、ホールディングプレート３１０が遮断器と接触して、ベースプレート１１０に向かう方向に移動すると、後述するカムユニット２００の第１レール２３０又は第２レール２４０と、第１プレート３２０又は第２プレート３３０とが互いに接して干渉が生じる。

例えば、第１プレート３２０は、第１レール２３０と接触して干渉が発生し、第１レール２３０に形成された傾斜面に沿って第二方向にスライディングされる。そして、第２プレート３３０は、第２レール２４０と接触して干渉が発生し、第２レール２４０に形成された傾斜面に沿って第一方向にスライディングされる。

第１プレート３２０及び第２プレート３３０が互いに反対方向にスライディングされると、第１開放口３２４と第２開放口３３４は、開閉口３１６と同じ位置に整列されて、開閉口３１６が開放される。これによって、ターミナル１２は、開放された開閉口３１６を通過して、ホールディングプレート３１０の前方に突出する。

遮断器の引出時は、上述した過程とは逆に、ホールディングプレート３１０は、ベースプレート１１０と遠くなる方向に移動する。

したがって、遮断器の投入時とは逆に、第１プレート３２０は、第１レール２３０と接触して干渉が発生し、第１レール２３０に形成された傾斜面に沿って第一方向にスライディングされる。そして、第２プレート３３０は、第２レール２４と接触して干渉が発生し、第２レール２４０に形成された傾斜面に沿って第一方向にスライディングされる。

遮断器が引き出されて、ホールディングプレート３１０がベースプレート１１０と遠くなる方向に移動すると、第１プレート３２０及び第２プレート３３０が元の位置に戻りながら開閉口３１６、第１開放口３２４及び第２開放口３３４の位置がずれる。これによって、第１プレート３２０の一部と第２プレート３３０の一部が開閉口３１６を閉鎖する。

まとめると、遮断器の投入時、開閉口３１６は、開放される。開放された開閉口３１６には、ターミナル１２が通過して突出する。

遮断器の引出時は、開閉口３１６が閉鎖される。開閉口３１６が閉鎖されるすぐ前にターミナル１２は、シャッターユニット３００の後方に後退する。このような表現は、容易に説明するためのものであって、正確に表現すれば、ターミナル１２は、固定されており、シャッターユニット３００が前方に移動して、ターミナル１２は、シャッターユニット３００とベースユニット１００との間の空間に収容される。

結合孔３１８は、ガイド部材１２０が貫通する通路である。ホールディングプレート３１０がベースプレート１１０に向かうか、ベースプレート１１０と遠くなる方向に移動するとき、ガイド部材１２０が結合孔３１８内で移動する。

第１プレート３２０及び第２プレート３３０は、同様の構成を含む。そして、第１プレート３２０及び第２プレート３３０も同様、絶縁体で形成される。但し、第１プレート３２０及び第２プレート３３０は、それぞれ第２のカムユニット収容口３２２及び第３のカムユニット収容口３３２が形成される方向に相違するだけである。

第１プレート３２０は、第２のカムユニット収容口３２２、第１開放口３２４、第１長孔３２６、とを含む。

第２プレート３３０は、第３のカムユニット収容口３３２、第２開放口３３４、第２長孔３３６、とを含む。

第２のカムユニット収容口３２２は、カムユニット２００に形成された第１レール２３０の傾斜面に沿って第１プレート３２０が第一方向又は第二方向にスライディングされるように作動する。

また、カムユニット２００の第１レール２３０は、遮断器の投入時に第２のカムユニット収容口３２２が接するインカム２３２と、遮断器の引出時に第２のカムユニット収容口３２２が接するアウトカム２３４、とを含む。インカム２３２及びアウトカム２３４は、カムユニット２００の一側に形成され、予め定めた角度を有する傾斜面である。よって、第２のカムユニット収容口３２２は、第１プレート３２０の少なくとも一部が開放して形成され、カムユニット２００の第１レール２３０に接して、第１レール２３０が成す傾斜面に沿って移動するようになる。よって、第１プレート３２０は、第一方向又は第二方向にスライディングされる。

第１開放口３２４は、開閉口３１６と同じ大きさと形状を有し得る。または、ターミナル１２が干渉なしに通過できる程の大きさと形状であれば、十分である。

第１開放口３２４は、第２開放口３３４と相互開放された部分が重ならないように、第１プレート３２０及び第２プレート３３０がホールディングプレート３１０に結合される。よって、遮断器が引き出された状態では、開閉口３１６が閉鎖される。

上述したように、遮断器が投入されると、第１開放口３２４、第２開放口３３４及び開閉口３１６は、互いに同じ位置に整列して、開閉口３１６が開放される。

第１長孔３２６は、第１プレート３２０及び第２プレート３３０がスライディングされる方向に沿って予め定めた長さに開放して形成される。ガイド部材１２０は、第１長孔３２６を通過する。第１長孔３２６は、遮断器の投入時又は遮断器の引出時、ガイド部材１２０と干渉せず、第１プレート３２０及び第２プレート３３０がスライディングされるように予め定めた長さの長孔で形成される。

第２プレート３３０に含まれた第３のカムユニット収容口３３２、第２開放口３３４及び第２長孔３３６は、第１プレート３２０に含まれた構成と同様である。

図７及び図８に示されたように、第１プレート３２０及び第２プレート３３０がスライディングされることによって、開閉口３１６が開放されるか閉鎖される。

開閉口３１６の開放された状態は、絶縁が解除されたものであり、開閉口３１６の閉鎖された状態は、絶縁状態である。

カムユニット２００は、遮断部２１０及び開放部２２０に区分することができる。

図８に示されたように、遮断部２１０は、シャッターユニット３００が開閉口３１６を閉鎖した状態で留まる区間である。

開放部２２０は、シャッターユニット３００が開閉口３１６を開放した状態で留まる区間である。

開閉口３１６を開放した状態では、開閉口３１６を通じてターミナル１２が突出する。

シャッターユニット３００と結合関係を説明する過程で前述したように、カムユニット２００は、第１レール２３０及び第２レール２４０を含む。

第１レール２３０及び第２レール２４０は、それぞれインカム２３２及びアウトカム２３４を含む。

インカム２３２は、遮断器の投入時、第１プレート３２０又は第２プレート３３０を案内する傾斜面である。そして、アウトカム２３４は、遮断器の引出時、第１プレート３２０又は第２プレート３３０を案内する傾斜面である。

シャッターユニット３００が移動する方向に沿って引いた仮想の直線、又は遮断器が投入されるか引き出される方向を繋ぐ仮想の直線と予め定めた角度を成すように、インカム２３２及びアウトカム２３４の傾斜面が形成される。

このとき、インカム２３２の傾斜面が、遮断器が投入されるか引き出される方向に沿って繋いだ仮想の直線と成す角度（ａ）は、第１プレート３２０又は第２プレート３３０が接触時、摩擦が大きくなく、傾斜面に沿ってスムーズにスライディングされうる程に定められる。具体的には、ａの角度は、４５度よりも小さく形成されうる。

但し、アウトカム２３４が、遮断器が投入されるか引き出される方向を繋ぐ仮想の直線と成す角度（ｂ）は、インカム２３２が成す角度（ａ）よりも大きく形成される。

かかる構成は、遮断器の引出時、アウトカム２３４が開閉口３１６の開閉に関与するため、短い時間であっても、速く開閉口３１６が閉鎖される。よって、遮断器の引出時、ターミナル１２が非絶縁状態に置かれる時間を減らすことができる。

本発明による安全シャッターは、ターミナル１２と遮断器との間の突入電流現象及び突入電流によるアークが発生する現象を減少させることができる。

以上のように、本発明について例示した図面を参照して説明したが、本発明は、本明細書に開示の実施形態と図面によって限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で通常の技術者によって様々な変形が行われることは自明である。さらに、本発明の実施形態を前述しながら、本発明の構成による作用効果を明示的に記載して説明しなかったとしても、該構成によって予測可能な効果も認めなければならないことは当然である。

Claims (10)

1. 気中遮断器のクレドールに結合されて、主回路と連結されたターミナルが通過するベースユニット；
   予め定めた間隔だけ離隔して前記ベースユニットと結合し、前記ベースユニットと離隔した空間に前記ターミナルを収容するシャッターユニット；及び、
   前記ベースユニットから突出及び延びて前記シャッターユニットを貫通するカムユニット；を含み、
   前記シャッターユニットは、前記遮断器が前記ベースユニット方向に投入時、前記ターミナルを前記遮断器方向に露出させて絶縁を解除し、前記遮断器が前記ベースユニット方向と反対方向に引出時、前記ターミナルを、前記ベースユニットと前記シャッターユニットとの間に収容して絶縁させる安全シャッター。
2. 前記ベースユニットは、
   前記ターミナルが通過する少なくとも一つの開口を含み、前記クレドールと結合するベースプレート；及び、
   前記ターミナルが前記開口を通過する方向に沿って前記ベースプレートから突出及び延在する少なくとも一つのガイド部材を含み、
   前記シャッターユニットは、前記ガイド部材の延在方向に沿って移動する、
   請求項１に記載の安全シャッター。
3. 前記シャッターユニットは、
   前記遮断器の投入時、前記ターミナルを通過させる開閉口を含むホールディングプレート；
   前記ホールディングプレートに結合され、前記カムユニットによって第一方向又は第二方向にスライディングされて、前記開閉口を開放するか閉鎖する第１プレート及び第２プレートを含む、
   請求項２に記載の安全シャッター。
4. 前記シャッターユニットは、前記遮断器が同一速度で投入及び引き出されるとき、前記開閉口の閉鎖される時間が前記開閉口の開放される時間よりも短い、
   請求項３に記載の安全シャッター。
5. 前記カムユニットは、
   前記遮断器の投入時、前記第１プレートを第二方向にスライディングさせ、前記遮断器の引出時、前記第１プレートを第一方向にスライディングさせる第１レール；及び、
   前記遮断器の投入時、前記第２プレートを前記第一方向にスライディングさせ、前記遮断器の引出時、前記第２プレートを前記第二方向にスライディングさせる第２レール、とを含む、
   請求項３に記載の安全シャッター。
6. 前記第１レール及び前記第２レールは、
   前記遮断器の投入時、前記第１プレート又は前記第２プレートが、前記第一方向又は前記第二方向にスライディングされるように案内するインカム；及び、
   前記遮断器の引出時、前記第１プレート又は前記第２プレートが、前記第一方向又は前記第二方向にスライディングされるように案内するアウトカム、とを含む、
   請求項５に記載の安全シャッター。
7. 前記インカム及び前記アウトカムは、前記遮断器が投入されるか引き出される方向を繋ぐ仮想の直線と予め定めた角度を有する面で形成され、前記第１プレート又は前記第２プレートの少なくとも一部分に接して、前記第一方向又は前記第二方向に案内する、
   請求項６に記載の安全シャッター。
8. 前記インカムが、前記遮断器が投入されるか引き出される方向を繋ぐ仮想の直線と成す角度は、前記アウトカムが、前記遮断器が投入されるか引き出される方向を繋ぐ仮想の直線と成す角度よりも小さい、
   請求項７に記載の安全シャッター。
9. 前記第１プレート及び前記第２プレートは、絶縁体で形成される、
   請求項３に記載の安全シャッター。
10. 前記ガイド部材は、
    前記シャッターユニットが前記ガイド部材から離脱しないように、前記ガイド部材の末端に結合される固定部材；及び、
    前記ガイド部材の周に配置され、前記シャッターユニットと前記ベースユニットとの間が遠くなるように弾性力を提供する弾性部材；とを含む、
    請求項２に記載の安全シャッター。

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