JP5096521B2 - 真空遮断器の引込／引出装置 - Google Patents

Description

本発明は、電源端子間の接続及び分離のために真空遮断器の引込及び引出を行う真空遮断器の引込／引出装置に関する。

一般に、真空遮断器は、線路上で正常電流を開閉するか、事故電流の発生時に継電器などの信号によりその事故電流を遮断する電気機器である。
前記真空遮断器は、遮断時に発生するアークを真空容器内で消弧して迅速に回路を分離することにより回路及び機器を保護する。
前記真空遮断器は、一般に、配電盤の遮断器室に設置され、平常時は母線側（すなわち、電気の入口）から負荷側（すなわち、電気の出口）に電気が流れるようにして、前記真空遮断器又は前記配電盤の内部点検やメンテナンスが必要なときは、前記真空遮断器の接点を分離した後、母線側の電源から十分に絶縁が維持される位置まで引き出した後、点検やメンテナンスを行う。

以下、添付図面に基づいて従来の真空遮断器の引込／引出装置について説明する。
図６は、従来の真空遮断器の構成を示す透視図であり、図７及び図８は、従来の真空遮断器の引込／引出装置を示す斜視図であり、図９は、従来の真空遮断器の引込／引出装置の構成を示す断面図であり、図１０は、従来の安全状態における制動手段を示す図であり、図１１は、従来の運転状態における制動手段を示す図である。
まず、図６を参照すると、従来の真空遮断器の引込／引出装置５００は、クレードル１２０の後方に設置されるマウントフレーム１３０に結合又は分離されるメイン回路１４１を有する遮断器本体１４０が移送可能に積載されるキャリッジ１００と、キャリッジ１００を前後方向に移動させるためのキャリッジ移動手段２００と、キャリッジ移動手段２００により移送されるキャリッジ１００の移送距離を制限するための制動手段と、キャリッジ移動手段２００を支持するためのガーダーアセンブリ３００とから構成される。
キャリッジ１００は、上側が開放され、外周面に所定高さの壁体１０１ａが形成されている箱体１０１と、クレードル１２０の両側壁の内側に設けられたガイドレール（図示せず）に沿って引込／引出されるように箱体１０１の両側に設置される２対の車輪１０２とから構成される。

以下、図７〜図９を参照すると、キャリッジ移動手段２００は、箱体１０１の前方壁体１０１ａに形成された貫通孔１０１ｂの前後方向に挿入されるリードスクリュー２０１と、リードスクリュー２０１に螺合された状態で箱体１０１の前方壁体１０１ａの内側に設置される移送ナット２０２と、移送ナット２０２を箱体１０１に固定する「Ｕ」字状のブラケット２０３と、リードスクリュー２０１を正逆回転させることができるようにリードスクリュー２０１の前端部に着脱可能に設置されるハンドル２１３とから構成される。
移送ナット２０２には、リードスクリュー２０１の外周面に螺合される雌ネジ部が形成され、リードスクリュー２０１の長手方向に移送ナット２０２の前後面には、両端部の深さが異なる案内溝２０２ｂが２つずつ形成され、移送ナット２０２の外周面には、ガイド溝２０２ｃが形成される。

一方、リードスクリュー２０１の後端部に固定されるガーダー２０９は、キャリッジ１００の箱体１０１の内側面に長手方向に設置された１対のトラベリングレール２１２、２１２’上で遊動することなく前後方向に移動することができる。
また、ガーダーアセンブリ３００は、内側に空間部が形成され、中央に形成された固定孔を貫通したリードスクリュー２０１の前端部に回転力を伝達できるように支持するベアリング２１４が設置された支持機構３０３と、支持機構３０３の内部両側に左右方向に移動可能に設置される左右摺動プレート（図示せず）と、前記左右摺動プレートに固定されると共に支持機構３０３の外側に突設される左右ハンドル３０５、３０５’と、前記左右摺動プレートを外側に移動させて端部３０４ａをクレードル１２０の両側壁体に挿入させるためのスプリング（図示せず）とから構成される。
さらに、移送ナット２０２の周辺に設置され、移送ナット２０２に形成された案内溝２０２ｂ及びガイド溝２０２ｃと連動して移送ナット２０２の回転を選択的に拘束する制動手段２０４を備える。
制動手段２０４によりキャリッジ１００に積載された遮断器本体１４０の位置が固定される。

以下、図１０及び図１１を参照して、制動手段２０４により遮断器本体１４０の位置が固定される動作について説明する。
図１０及び図１１を参照すると、制動手段２０４は、移送ナット２０２の前後面に形成された案内溝２０２ｂに挿脱可能に、正逆回転防止ピン２０５、２０５’がそれぞれブラケット２０３の対角線方向に設置され、正逆回転防止ピン２０５、２０５’は、連結板２０６、２０６’によりそれぞれ左右駆動ピン２０７、２０７’に連結され、左右駆動ピン２０７、２０７’は、それぞれスプリング２０８、２０８’により付勢され、キャリッジ１００の前後進時にリードスクリュー２０１の端部に設置されたガーダー２０９とガーダーアセンブリ３００によりそれぞれ押され、ガイドピン２１０は、左右駆動ピン２０７、２０７’により正回転防止ピン２０５又は逆回転防止ピン２０５’が移送ナット２０２の案内溝２０２ｂから離脱するときに移送ナット２０２を定位置にガイドするためのものであり、移送ナット２０２のガイド溝２０２ｃに挿入されるように、所定間隔をおいてブラケット２０３に縦方向に設置された１対の支持板２１１、２１１’にそれぞれ設置される。
リードスクリュー２０１の前後方向に移動する移送ナット２０２は、制動手段２０４により回転が制限されるが、キャリッジ１００が完全に前方に移動すると（試験位置）、リードスクリュー２０１に沿って移送ナット２０２が後方に完全に移動し、右駆動ピン２０７’がガーダーアセンブリ３００の一側面に接触して逆回転防止ピン２０５’が移送ナット２０２の案内溝２０２ｂから離脱すると共に移送ナット２０２が空転して、キャリッジ１００はこれ以上移動しなくなる。
また、キャリッジ１００が完全に後方に移動すると（運転位置）、リードスクリュー２０１に沿って移送ナット２０２が後方に完全に移動し、左駆動ピン２０７がリードスクリュー２０１の後端部に設置されたガーダー２０９の側面に接触して正回転防止ピン２０５が移送ナット２０２の案内溝２０２ｂから離脱すると共に移送ナット２０２が空転して、これ以上移動しなくなる。

しかしながら、従来の真空遮断器の引込／引出装置によれば、キャリッジ１００が試験位置にある場合、制動手段２０４とそれに連動する逆回転防止ピン２０５’によりキャリッジ１００が前方に移動できなくなるだけで、リードスクリュー２０１に加えられる外力（振動、衝撃など）によるキャリッジ１００の後方への位置変更を防止することはできないという問題がある。

同様に、キャリッジ１００が運転位置にある場合、制動手段２０４とそれに連動する正回転防止ピン２０５によりキャリッジ１００が後方に移動できなくなるだけで、リードスクリュー２０１に加えられる外力によるキャリッジ１００の後方への位置変更を防止することはできないという問題がある。

このようなキャリッジ１００の位置変更は、運転位置の場合、短絡事故の発生の危険性及び短絡事故時の通電接触部の接触状態の不安定による二次事故の発生の危険性を有する。
また、試験位置の場合、真空遮断器の接点が母線側の電源から十分に絶縁の維持される位置まで分離されずに事故が発生する危険性を有する。
本発明の目的は、前記真空遮断器に作用する外力（振動、衝撃力など）により真空遮断器の位置が引込及び引出位置から変動することを防止する真空遮断器の引込／引出装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明は、クレードル内に収納された真空遮断器を移送する真空遮断器の引込／引出装置であって、前記真空遮断器が積載されるキャリッジと、前記キャリッジに固定される第１移送部と、前記クレードルの一側に駆動可能に設置され、前記第１移送部に移送力を伝達する第２移送部と、前記第２移送部の駆動を選択的に制限する移送制限ユニットとを含む真空遮断器の引込／引出装置を提供する。

本発明の一例として、前記第２移送部は、前記クレードルの両側面に両端がそれぞれ固定されたガーダー部に一側がベアリング支持されて軸回転可能に設置される。

本発明の他の例として、前記第１移送部は、前記第２移送部の回転時に前記第２移送部の軸方向に移動するように設けられる。

本発明のさらに他の例として、前記第１移送部は、雌ネジ部が形成されたナット部材で構成され、前記第２移送部は、前記雌ネジ部に対応する雄ネジ部が外周面に形成された軸部材で構成される。

本発明のさらに他の例として、前記第２移送部は、雄ネジ部が前記第１移送部の移送方向に設置される。

本発明のさらに他の例として、前記移送制限ユニットは、前記第２移送部の正方向回転及び逆方向回転を選択的に制限する。

本発明のさらに他の例として、前記移送制限ユニットは、前記第２移送部の一端部に着脱可能に締結されて、前記第２移送部を回転させるレバーの分離時に前記第２移送部の回転を制限するように構成される。

本発明のさらに他の例として、前記移送制限ユニットは、前記レバーと結合される前記第２移送部の一端部に前記レバーの締結方向に対する垂直断面が多角形である第１多角突起部と、前記第１多角突起部の前記レバーの締結方向に対する垂直断面に対応する移送制限孔が形成された第１移送制限部材と、前記レバーの分離方向に前記第１移送制限部材に復元力が提供されるように付勢する付勢部とを含む。

本発明のさらに他の例として、前記第１多角突起部は、前記第２移送部に螺合される多角ナットで構成され、前記第１多角突起部と前記第２移送部は、これらを貫通する結合くさびにより結合される。

本発明のさらに他の例として、前記第１多角溝部の深さは、前記第１多角突起部の長さより大きい。

本発明のさらに他の例として、前記第１多角突起部の外接円の最小半径は、前記第２移送部の半径より大きい。

本発明のさらに他の例として、前記レバーは、前記第１多角突起部に締結される端部に前記第１多角突起部に対応する第１多角溝部が形成される。

本発明のさらに他の例として、前記付勢部は、前記ガーダー部の前面と前記第１移送制限部材の背面間に備えられ、少なくとも２つの圧縮スプリングから構成される。

本発明のさらに他の例として、前記移送制限ユニットは、前記ガーダー部の前面と前記第１移送制限部材の背面のいずれか一方から前記レバーの締結方向に突設されたガイド突起と、他方に形成されて前記ガイド突起が挿入され、前記第１移送制限部材の移動方向をガイドするガイド溝とを含むガイド部をさらに備える。

本発明のさらに他の例として、前記ガイド部は、前記付勢部が前記ガイド突起に嵌められて構成される。

本発明による真空遮断器の引込／引出装置によれば、レバーの使用中にのみ第２移送部が回転動作できるようにする移送制限ユニットにより第１移送部が任意の位置に固定される。
また、真空遮断器の引込／引出動作が完了した後、振動、衝撃などの外力により第２移送部が不要に回転することが防止される。
また、真空遮断器が正確な引込／引出位置に維持されるので、位置変更による予期せぬ事故が防止される。

本発明の第１実施形態による真空遮断器の引込／引出装置を示す斜視図である。 図１の移送制限ユニットを拡大して示す斜視図である。 図１の移送制限ユニットを拡大して示す斜視図である。 図１の移送制限ユニットを分解して示す分解図である。 図１の移送制限ユニットを分解して示す分解図である。 従来の真空遮断器の構成を示す透視図である。 従来の真空遮断器の引込／引出装置を示す斜視図である。 従来の真空遮断器の引込／引出装置を示す斜視図である。 従来の真空遮断器の引込／引出装置の構成を示す断面図である。 従来の安全状態における制動手段を示す図である。 従来の運転状態における制動手段を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明に関する真空遮断器の引込／引出装置について詳細に説明する。

以下の説明において使用される構成要素の接尾辞である「部」及び「ユニット」は、明細書作成を容易にするために付与又は混用されているだけで、それ自体で意味又は機能を区別するものではないことを明らかにする。

また、本明細書においては、異なる実施形態であっても同一又は類似した構成要素に対しては同一又は類似した参照番号を付し、その構成要素に関する説明は、本明細書における最初の説明で代替する。

また、本明細書において使用される単数の表現は、特に断らない限り複数の表現を含む。

以下、添付図面を参照して本発明の第１実施形態による真空遮断器の引込／引出装置について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による真空遮断器の引込／引出装置を示す斜視図である。
図１を参照すると、本実施形態による真空遮断器の引込／引出装置５０は、真空遮断器の積載手段であるキャリッジ１０、移送手段である第１移送部２０と第２移送部３０、及び真空遮断器の位置変動防止のための移送制限ユニット４０を含む。
また、上述した従来の真空遮断器の引込／引出装置５００と同様に、キャリッジ１００の移送距離を制限する制動手段２０４を有する。
ただし、本発明の要旨を明確にするために、図においては制動手段２０４が分離された状態を示し、それについての説明は従来のものを参照する。
また、従来の真空遮断器の引込／引出装置５００についての説明における、移送手段を支持するのためのガーダーアセンブリ３００は、以下では「ガーダー部」という。

キャリッジ１０は、上側が開放され、外周面に所定高さの壁体が形成されている箱状に形成され、上面に真空遮断器が積載される。また、キャリッジ１０が収容される箱として定義されるクレードル内に収容される。

キャリッジ１０の両側には、クレードルの内部両側壁に設けられたガイドレール（図示せず）に沿って引込／引出できるように車輪部材１３が備えられ、車輪部材１３は、安定した引込／引出動作のために少なくとも２対備えられる。

第１移送部２０は、キャリッジ１０の内部底面に固定され、第２移送部３０に対して相対運動可能に第２移送部３０に結合される。
すなわち、第１移送部２０は、第２移送部３０の回転時に第２移送部３０の軸方向に移動するように設けられる。

第２移送部３０は、前記クレードルに設置され、第１移送部２０に移送力を伝達できるように駆動可能に設置される。
このために、第２移送部３０は、前記クレードルの前面に位置し、前記クレードルの内部両側面により支持されるように設置されるガーダー部６０に設置される。

第２移送部３０は、前記クレードルの前面から背面方向に配置される軸部材で構成され、ガーダー部６０にベアリングにより軸回転可能に支持されて結合される。

また、第２移送部３０の外面には雄ネジ部が形成され、第１移送部２０は内部に雌ネジ部が形成されたナット部材で構成される。

また、第２移送部３０は、その端部に締結されて第２移送部３０に回転力を加えるレバー７０により回転する。

図２及び図３は、図１の移送制限ユニットを拡大して示す拡大斜視図であり、図４及び図５は、図１の移送制限ユニットを分解して示す分解図である。
図２〜図５を参照すると、移送制限ユニット４０は、ガーダー部６０の前面に突出した第２移送部３０の端部に備えられ、第２移送部３０の回転を選択的に制限する。
移送制限ユニット４０は、第２移送部３０の一端部に備えられた第１多角突起部４３と、第１多角突起部４３を拘束して第２移送部３０の回転を制限する第１移送制限部材４５と、第１移送制限部材４５を付勢する付勢部４７とを含む。
これにより、移送制限ユニット４０は、第２移送部３０の正方向回転及び逆方向回転を選択的に制限する。

さらに、移送制限ユニット４０は、第２移送部３０の一端部に着脱可能に締結されて、第２移送部３０を回転させるレバー７０の分離時に、第２移送部３０の回転を制限する。
第１多角突起部４３は、レバー７０と結合される第２移送部３０の一端部に形成される。また、レバー７０の締結方向に対する垂直断面が多角形である。
第１多角突起部４３に締結されるレバー７０の端部には、第１多角突起部４３に対応する第１多角溝部７１が形成される。

第１移送制限部材４５は、ガーダー部６０により付勢されるように結合され、レバー７０の分離時に第１多角突起部４３の外周に隣接して位置して第２移送部３０の回転を制限する。
このために、第１移送制限部材４５には、レバー７０の分離時に第１多角突起部４３が挿入される移送制限孔４５ａが形成される。

移送制限孔４５ａは、第１多角突起部４３の断面形状に対応する多角形に形成される。
付勢部４７は、レバー７０の分離方向に復元力が提供されるように第１移送制限部材４５を付勢する。
レバー７０の分離時、付勢部４７の復元力により第１移送制限部材４５に形成された移送制限孔４５ａが移動して第１多角突起部４３に嵌められる。

第１多角突起部４３は、第２移送部３０と一体に形成されてもよいが、第２移送部３０に螺合される多角ナットで形成されてもよい。第１多角突起部４３と第２移送部３０は、これらを貫通する結合くさび４３ａにより結合される。
一方、レバー７０に形成された第１多角溝部７１の深さは、第１多角突起部４３の長さより大きいことが好ましい。
これは、レバー７０が第１多角突起部４３に締結されてレバー７０の末端により第１移送制限部材４５が押され、これにより、移送制限孔４５ａによる第１多角突起部４３の拘束が解除されるが、第１多角溝部７１の深さが第１多角突起部４３の長さより小さいか同一である場合、移送制限孔４５ａによる第１多角突起部４３の拘束が解除されないという問題が発生する可能性があるためである。

また、第１多角突起部４３の外接円の最小半径は、第２移送部３０の半径より大きいことが好ましい。
これは、第１多角突起部４３の外接円の最小半径が第２移送部３０の半径より小さい場合、第１移送制限部材４５がレバー７０の末端により押されて移動する過程で移送制限孔４５ａが第２移送部３０に係止されて移動できなくなるという問題が発生する可能性があるためである。

付勢部４７は、ガーダー部６０の前面と第１移送制限部材４５の背面間に備えられ、少なくとも２つの圧縮スプリングで構成される。
前記圧縮スプリングの両端がガーダー部６０の前面と第１移送制限部材４５の背面にそれぞれ結合されて設置される。

ここで、ガーダー部６０の前面に設置された他の構成要素が存在して付勢部４７が結合する場所がない場合、ガーダー部６０の前面に固定されるとともにガーダー部６０から第１移送制限部材４５の背面方向に所定距離離隔して位置する連結部材４８を備え、この連結部材４８に付勢部４７を結合することもできる。

一方、第１移送制限部材４５がレバー７０の末端により押されて移動する経路が一定に維持されるように第１移送制限部材４５をガイドするガイド部４９をさらに備えてもよい。

ガイド部４９は、ガーダー部６０の前面と第１移送制限部材４５の背面のいずれか一方からレバー７０の締結方向に突設されたガイド突起４９ａと、他方に形成されてガイド突起４９ａが挿入され、第１移送制限部材４５の移動方向をガイドするガイド孔４９ｂとから構成される。

ガイド突起４９ａ又はガイド孔４９ｂは、ガーダー部６０の前面ではなく、連結部材４８に備えられてもよい。

また、ガイド部４９は、付勢部４７がガイド突起４９ａに嵌められて構成されてもよい。

以上、本発明の特定の実施形態について説明してきた。
本発明の思想や重要な特性から外れない限り、本発明は多様な形態で実現することができ、前述した実施形態によって限定されるものでなく、むしろ特許請求の範囲に記載の本発明の思想や範囲内で広く解釈されるべきであり、本発明の特許請求の範囲内で行われるあらゆる変更及び変形、並びに特許請求の範囲の均等物は本発明の特許請求の範囲に含まれる。

Claims (11)

1. クレードル内に収納された真空遮断器を移送する真空遮断器の引込／引出装置であって、
   前記真空遮断器が積載されるキャリッジと、
   前記キャリッジに固定される第１移送部と、
   前記クレードルの前面に位置し、前記クレードルの内部両側面により支持されるように設置されるガーダー部に回転可能に設置され、前記第１移送部に移送力を伝達する第２移送部と、
   前記第２移送部の駆動を選択的に制限する移送制限ユニットとを含み、
   前記移送制限ユニットは、
   前記第２移送部を回転させるためのレバーと結合され、前記第２移送部の一端部に備えられる第１多角突起部と、
   前記第１多角突起部に対応する移送制限孔が形成され、前記第１移送部の軸方向に移動可能に前記ガーダー部に設けられる第１移送制限部材と、
   前記レバーの分離方向に前記第１移送制限部材に復元力が提供されるように付勢する付勢部とを含み、
   前記レバーにより前記第１移送制限部材が押されると前記第１多角突起部が移送制限孔から分離される、
   ことを特徴とする真空遮断器の引込／引出装置。
2. 前記第１移送部は、
   前記第２移送部の回転時に前記第２移送部の軸方向に移動するように設けられることを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
3. 前記第１移送部は、雌ネジ部が形成されたナット部材で構成され、
   前記第２移送部は、前記雌ネジ部に対応する雄ネジ部が外周面に形成された軸部材で構成されることを特徴とする請求項２に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
4. 前記第２移送部は、
   雄ネジ部が前記第１移送部の移送方向に設置されることを特徴とする請求項２に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
5. 前記第１多角突起部は、前記第２移送部に螺合される多角ナットで構成され、前記第１多角突起部と前記第２移送部は、これらを貫通する結合くさびにより結合されることを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
6. 前記レバーは、
   前記第１多角突起部に締結される端部に前記第１多角突起部に対応する第１多角溝部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
7. 前記第１多角溝部の深さは、前記第１多角突起部の長さより大きいことを特徴とする請求項６に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
8. 前記第１多角突起部の外接円の最小半径は、前記第２移送部の半径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
9. 前記付勢部は、
   前記ガーダー部の前面と前記第１移送制限部材の背面間に備えられ、少なくとも２つの圧縮スプリングから構成されることを特徴とする請求項１に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
10. 前記移送制限ユニットは、
    前記ガーダー部の前面と前記第１移送制限部材の背面のいずれか一方から前記レバーの締結方向に突設されたガイド突起と、
    他方に形成されて前記ガイド突起が挿入され、前記第１移送制限部材の移動方向をガイドするガイド溝とを含むガイド部をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の真空遮断器の引込／引出装置。
11. 前記ガイド部は、
    前記付勢部が前記ガイド突起に嵌められて構成されることを特徴とする請求項１０に記載の真空遮断器の引込／引出装置。

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