KR100293424B1 - 기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출 하기 위한 장치 - Google Patents

기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출 하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인입출형 기중 차단기에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 차단기를 외함으로부터 용이하게 인출할 수 있도록 한 기중 차단기의 인입출장치에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은 차단기를 트립시키기 위한 트립레버를 갖춘 본체와, 상기 본체가 인입 및 인출되는 외함으로 구성된 기중 차단기에 있어서;
상기 본체(1)에 회동가능하게 설치된 인입/출 레버(12)와, 상기 본체(1)의 인입/출 레버(12)의 회전반경내에 상하방향으로 적정간격을 두고 설치된 한쌍의 상/하부 걸림핀(11a)(11b)과, 상기 본체(1)의 하부에 설치된 걸림홈(13a)을 가진 고정판(13)과, 상기 걸림홈(13a)의 하부에 위치하도록 상기 외함(2)에 설치된 걸림편(14)과, 상기 걸림홈(13a)에 삽입되도록 상기 본체(1)에 탄력 설치되며, 걸림홈(13a)에 삽입되면 그 전방이 걸림홈과 걸림편(14)에 동시에 접촉되어 본체(1)의 인출을 저지하는 록킹레버(16)와, 상기 본체(1)에 회동가능하게 설치되며, 상기 록킹레버(16)를 조작하기 위해 록킹레버의 일측과 연결된 조작레버(17)와, 상기 조작레버와 상기 트립레버(18)를 연결하여 상기 본체(1)의 인출을 위한 조작레버(17)의 회동시 트립레버(18)가 트립위치로 조작되도록 하는 연결구(19)로 구성된 것이다.

Description

기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출 하기 위한 장치
본 발명은 인입출형 기중 차단기에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 차단기를 외함으로부터 용이하게 인출할 수 있도록 한 기중 차단기의 인입출장치에 관한 것이다.
일반적으로 기중 차단기(ACB:Air Circuit Breakers)는 개폐기구, 트립장치(trip device) 등을 절연물의 용기내에 일체로 조립한 것으로서, 송/배전 계통이나 전기회로에서 부하를 개폐하거나 접지/단락 등의 사고가 발생할 경우 전류를 차단시키는 기기를 일컫는 것으로서, 빌딩, 공장, 선박 등에서 배선설비의 주간(主幹)차단기로 사용되고 있다.
특히, 인입/출형 기중 차단기는 크게 차단기 본체(1)와, 외함(2)으로 구성되어, 외함(2)으로부터 본체(1)를 인입하면 본체와 외함의 단자가 접속되면서 전기적으로 폐로된 상태가 되며, 외함(2)으로부터 본체(1)를 인출하면 본체와 외함의 단자가 단락되면서 전기적으로 개로된 상태가 된다.
상기와 같이 기중 차단기의 외함(2)은 본체(1)가 인입될 수 있도록 전방이 개방되어 있으며, 내부 양측에는 가이드 레일(3)이 설치되어 있다.
그리고, 상기 본체(1)의 외부 양측에는 상기 외함(2)의 가이드 레일(3)을 따라 롤링되도록 롤러(4)가 설치되어 있으며, 본체(1) 내에는 워엄(5)과 워엄휠(6)이 워엄축(5a)과 워엄휠(6a)에 의해 상호 교차하는 방향으로 치합되어 있다.
또한, 상기 워엄축(5a)의 양단에는 이 워엄축과 함께 회전되도록 록킹캠(7)의 하단이 고정되어 있고, 상기 록킹캠(7)의 상단에는 고정홈(7a)이 형성되어 상기 외함(2)의 내부 양측에 설치된 고정핀(8)이 삽입됨에 따라 본체(1)의 인출작용이 구속되도록 구성되어 있다.
그리고, 상기 워엄휠 축(6a)의 전방측에는 육각봉(6b)이 형성되어 있으며, 상기 육각봉(6b)의 전방에는 이 육각봉이 선택적으로 삽입되도록 연결구(9)를 가진 기어구동핸들(10)이 설치되어 있고, 또한 이 기어구동핸들(10)은 직선운동과 회전운동이 가능하도록 본체(1)의 전방으로 노출되어 있다.
이와 같이 구성된 종래 기중 차단기에서 본체(1)를 외함(2)으로부터 인출 또는 인입시키기 위한 동작과정은 다음과 같다.
먼저, 본체(1)를 외함(2)으로부터 인입시킬때는 도 1b에서와 같이 본체(1)가 외함(2)으로부터 인출된 상태에서, 본체(1)를 외함(2)을 향해 밀면 본체(1)의 양측에 설치된 롤러(4)가 외함(2)의 내부 양측에 설치된 가이드 레일(3)에 의해 가이딩되어 외함(2)으로 인입된다.
이 상태에서 기어구동핸들(10)과 워엄휠 축(6a)이 분리되어 있다면, 기어구동핸들(10)을 후방으로 밀어넣어 이 기어구동핸들의 후단에 구비된 연결구(9)내로 워엄휠 축(6a)의 전방에 형성된 육각봉(6b)을 삽입시킴에 따라 기어구동핸들(10)과 워엄휠 축(6a)이 접속된 상태로 만든다.
이후, 기어구동핸들(10)을 일방향으로 회전시키게 되면 이에 접속된 워엄휠 축(6a)과 워엄휠(6)이 기어구동핸들과 동일방향으로 회전되고, 이와 함께 상기 워엄휠(6)과 치합되어 있는 워엄(5)과 워엄축(5a)이 연동 회전하게 된다.
이 때, 상기 워엄축(5a)은 상기 워엄휠 축(6a)과 직교하게 설치되어 있으므로 워엄휠 축(6a)의 회전운동에 대해 워엄휠(5a)은 본체(1)의 좌우방향으로 직선운동을 하게 된다.
이와 함께, 상기 워엄축(5a)의 양단에 결합된 록킹캠(7)도 워엄축(5a)과 함께 도면상 시계방향으로 회전하게 되며, 이 과정에서 록킹캠(7)의 상단에 형성된 고정홈(7a)으로 그 회전반경내에 위치한 고정핀(8)이 압입됨에 따라 이 압입력에 의해 고정홈(7a)으로부터 고정핀(8)을 빼내기 전까지는 본체(1)와 외함(2)이 록킹된 상태를 유지하게 된다.
반면, 상기와 같이 본체(1)와 외함(2)이 록킹된 상태에서 외함(2)으로부터 본체(1)를 인출하기 위해서는, 먼저 트립버튼(도시는 생략함)을 눌러 차단기를 트립시킨 상태에서 인출동작을 진행하게 된다.
왜냐하면 차단기가 트립되지 않은 상태이면 인출동작자체가 불가능하기 때문이다.
다음, 기어구동핸들(10)과 워엄휠 축(6a)이 분리되어 있다면, 기어구동핸들(10)을 후방으로 밀어넣어 이 기어구동핸들의 후단에 구비된 연결구(9)내로 워엄휠 축(6a)의 전방에 형성된 육각봉(6b)을 삽입시킴에 따라 기어구동핸들(10)과 워엄휠 축(6a)이 접속된 상태로 만든다.
이후, 기어구동핸들(10)을 인입시와 반대방향으로 회전시키게 되면 이에 접속된 워엄휠 축(6a)과 워엄휠(6)이 기어구동핸들과 동일방향으로 회전되고, 이와 함께 상기 워엄휠(6)과 치합되어 있는 워엄(5)과 워엄축(5a)이 연동 회전하게 된다.
이 때, 상기 워엄축(5a)은 상기 워엄휠 축(6a)과 직교하게 설치되어 있으므로 워엄휠 축(6a)의 회전운동에 대해 워엄휠(5a)은 본체(1)의 좌우방향으로 직선운동을 하게 된다.
이와 함께, 상기 워엄축(5a)의 양단에 결합된 록킹캠(7)도 워엄축(5a)과 함께 도면상 반시계방향으로 회전하게 되며, 이 과정에서 고정핀(8)에 의해 고정되어 있던 록킹캠(7)의 회전력에 의해 고정핀(8)으로부터 고정홈(7a)이 분리된다.
이에 따라 본체(1)와 외함(2)은 록킹이 해제된 상태가 되므로 이 상태에서 본체(1)를 잡아당기게 되면 본체의 양측에 설치된 롤러(4)가 외함(2)의 내부 양측에 설치된 가이드 레일(3)을 따라 롤링되면서 인출이 이루어지게 된다.
그러나, 종래의 기중 차단기는 인입/출 동작이 번거러운 문제점이 있었다.
구체적으로, 외함(2)으로부터 본체(1)를 인출하기 전에 반드시 트립상태인지의 여부를 확인해야한다.
또한, 트립상태라면 외함(2)과 본체(1)의 록킹상태를 해제하여야 한다.
이를 위해 기어구동핸들(10)을 회전시켜 록킹캠(7)과 고정핀(8)의 록킹상태를 해제하여야 하는 등의 단계를 거쳐야 하므로 인출시간이 비교적 오래 걸리게 된다.
또한, 종래의 인입/출 장치는 구조적인 문제점으로 점검 및 보수시 본체(1)의 전면패널(1a)을 개방한 후, 각 부품을 일일이 분리해야만 고장여부를 확인하거나 수리가 가능하였으므로 유지 및 보수시에 어려운 점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 차단기 본체를 외함으로부터 간편 용이하게 인입 및 인출되도록 하기 위한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차단기를 트립시키기 위한 트립레버를 갖춘 본체와, 상기 본체가 인입 및 인출되는 외함으로 구성된 기중 차단기에 있어서;
상기 본체에 회동가능하게 설치된 인입/출 레버와,
상기 본체의 인입/출 레버의 회전반경내에 설치된 한쌍의 상/하부 걸림핀과,
상기 본체의 하부에 설치된 걸림홈을 가진 고정판과,
상기 걸림홈의 하부에 위치하도록 상기 외함에 설치된 걸림편과,
상기 걸림홈에 삽입되도록 상기 본체에 탄력 설치되며, 걸림홈에 삽입되면 걸림홈의 일측과 걸림편에 동시에 접촉되어 본체의 인출을 저지하는 록킹레버와,
상기 본체에 회동가능하게 설치되며, 상기 록킹레버를 조작하기 위해 록킹레버의 일측과 연결된 조작레버와,
상기 조작레버와 상기 트립레버를 연결하여 상기 본체의 인출을 위한 조작레버의 회동시 트립레버가 트립위치로 조작되도록 하는 연결구로 구성된 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출 하기 위한 장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래 기중 차단기 인입출 장치의 인입상태 단면도
도 2는 종래 기중 차단기 인입출 장치의 인출상태 단면도
도 3은 본 발명 기중 차단기 인입출 장치의 인입상태 단면도
도 4는 본 발명 기중 차단기 인입출 장치의 인출상태 단면도
도 5는 도 3을 A방향에서 본 도면
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 본체 1b, 1c : 록킹홈, 록킹해제홈
2 : 외함 11a, 11b : 상/하부 걸림핀
12 : 인입/출 레버 12b : 곡면부
13 : 고정판 13a : 걸림홈
14 : 걸림편 15 : 록킹레버
16 : 복귀스프링 17 : 조작레버
18 : 트립레버 19 : 연결구
도 3은 본 발명 기중 차단기 인입출 장치의 인입상태 단면도이고, 도 4는 본 발명 기중 차단기 인입출 장치의 인출상태 단면도이며, 도 5는 도 3을 A방향에서 본 도면으로서, 이들 첨부도면을 참조하여 본 발명 기중 차단기의 인입출장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 차단기를 트립시키기 위한 트립레버(18)를 갖춘 본체(1)와, 상기 본체가 인입 및 인출되는 외함(2)으로 구성된 기중 차단기에 있어서;
상기 본체(1)에는 입입/출 레버(12)가 그 회동축(12a)을 중심으로 회동 가능하게 설치되고, 상기 본체(1)의 인입/출 레버(12)의 회동반경내에는 상하방향으로 적정간격을 두고 상/하부 걸림핀(11a)(11b)이 설치된다.
상기에서 상/하부 걸림핀(11a)(11b)는 인입/출 레버(12)의 회전반경내에 위치하고 있으므로 인입/출 레버를 하향으로 회동시키면 상부 걸림핀(11a)에 접촉되며, 상향으로 회동시키면 하부 걸림핀(11b)에 접촉되는데, 이 때 인입/출 레버(12)의 상부 걸림핀(11a)과 접촉되는 부분에는 곡면부(12b)를 형성하여, 걸림핀(11a)이 구면(球面) 접촉되도록 하였다.
그리고, 상기 본체(1)의 하부에는 걸림홈(13a)을 가진 고정판(13)이 설치되며, 상기 외함(2)에는 걸림홈(13a)의 하부에 위치하도록 걸림편(14)이 설치되고, 상기 본체(1)에는 상기 걸림홈(13a)에 삽입됨에 따라 그 전방이 걸림홈과 걸림편(14)에 동시에 접촉되는 록킹레버(15)가 복귀스프링(16)에 의해 탄력 설치된다.
특히, 상기 걸림편(14)은 록킹레버(15)의 전방에 설치되어, 록킹레버(15)가 걸림홈(13a)에 삽입되면 록킹레버(15)가 그 전방에 설치된 걸림편(14)에 걸려 전방으로 진행하지 못하게 되므로 본체(1)가 외함(2)으로부터 분리되는 것을 방지하게 된다.
그리고, 상기 본체(1)에는 조작레버(17)가 회동가능하게 설치되고, 이 조작레버(17)의 하단은 상기 록킹레버(15)의 전방과 연결되어 조작레버를 조작함에 따라 록킹레버(15)가 걸림홈(13a)로 삽입되거나 걸림홈(13a)으로부터 이탈하게 된다.
또한, 상기 조작레버(17)는 차단기를 트립시키기 위해 본체(1)에 설치된 트립레버(18)와 탄성체인 연결구(19)에 의해 연결되어, 조작레버(17)를 하향으로 내림에 따라 트립레버(18)가 작동하여 트립상태가 이루어지게된다.
그리고, 상기 본체(1)의 전면패널(1a)에는 상기 조작레버(17)가 관통하는 짧은 길이의 록킹홈(1b) 및 긴 길이의 록킹해제홈(1c)을 상호 연통되도록 형성하여, 본체(1)와 외함(2)의 록킹을 해제할때는 조작레버(17)를 상기 록킹해제홈(1c)으로 위치시키고, 록킹시에는 조작레버(17)를 록킹홈(1b)으로 위치시키도록 하였다.
한편, 상기 조작레버(17)를 록킹홈(1b) 또는 록킹해제홈(1c)으로 번갈아 이동시키기 위해서는 양 홈의 길이편차에 상당하는 만큼의 유동여유를 확보해야 하는데, 이 때 상기 조작레버(17)는 트립레버(18)와 연결구(19)에 의해 구속되어 있으므로 자칫 양 홈사이의 이동이 불가능할 수도 있으나 연결구(19)를 스프링 등의 탄성체를 적용하므로써 이러한 동작불능의 우려를 제거하였다.
이상과 같이 구성된 본 발명은 외함(2)으로부터 본체(1)를 인출할때는, 우선 조작레버(17)의 본체(1)로부터 노출되어 있는 부분을 하향으로 내림에 따라 조작레버(17)의 하단에 연결된 록킹레버(17)가 그 후방의 힌지축(17a)을 기점으로 전방이 복귀스프링(16)의 탄성력을 이기고 들리게 된다.
이에 따라 고정판(13)상에 형성된 걸림홈(13a)으로부터 록킹레버(17)가 이탈되어 본체(1)와 외함(2)의 록킹이 해제된 상태가 되는데, 이 때 조작레버(17)는 본체(1)의 전면패널(1a)에 형성된 록킹해제홈(1c)에 삽입하게 되면 록킹해제상태가 유지된다.
상기에서 조작레버(17)를 하향으로 조작하게 되면 이 조작레버와 연결구(19)에 의해 연결된 트립레버(18)도 하향으로 동작되므로써 록킹해제동작과 트립동작이 동시에 이루어지게 된다.
이후, 상기 인입/출 레버(12)를 하향으로 내림에 따라 인입/출 레버의 회동점(12a)을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회전하면서 그 회전반경상에 위치한 상부 걸림편(11a)과 접촉되는 시점(도면상 B지점)에서 인입/출 레버(12)의 계속되는 회전력에 의해 걸림핀(11a)을 밀게 된다.
이 때, 인입/출 레버(12)의 상부 걸림핀(11a)과의 최초 접촉부위는 곡면부(12b)가 되므로 그 상태에서 인입/출 레버(12)를 더 하향으로 잡아 당기게 되면 곡면부의 곡률에 의해 걸림핀(11a)을 자연스럽게 밀게 된다.
또한, 상부 걸림핀(11a)은 고정체인 외함(2)에 설치되어 있으므로 고정상태임을 감안할 때 상대적으로 유동가능한 상태인 본체(1)는 인입/출 레버(12)가 상부 걸림핀(11a)을 미는 힘에 의해 외함(2)의 전방으로 인출된다.
반면, 본체(1)를 외함(2)내로 인입시킬때는 상기 인출시의 역순에 의해 진행하게 된다.
즉, 외함(2)으로부터 인출된 상태의 본체(1)를 다시 인입시키기 위해 하향으로 내려와 있는 인입/출 레버(12)를 상향으로 올리게 되면 그 회전반경상에 위치한 하부 걸림핀(11b)과 접촉되는데, 이 시점으로부터 더 올리게 되면 하부 걸림핀(11b)을 당기는 지렛대 작용에 의해 본체(1)와 외함(2)내로 인입된다.
이 상태에서 본체(1)와 외함(2)을 록킹하기 위해, 록킹해제홈(1c)에 위치하고 있던 조작레버(17)를 록킹홈(1b)으로 위치시키게 되면 조작레버의 하부에 연결된 록킹레버(15)가 복귀스프링(16)의 복귀력에 의해 그 힌지축(17a)을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회전하여 고정판(13)상에 위치한 걸림홈(13a)으로 삽입된다.
이와 같이 걸림홈(13a)으로 록킹레버(15)가 삽입되면 록킹레버는 그 전방에 위치한 걸림편(11a)에 접촉되므로 본체(1)가 외함(2)의 전방으로 인출됨을 구속하게 되므로 록킹상태를 유지하게 된다.
이상과 같은 본 발명은 조작레버의 조작에 의해 본체와 외함의 록킹을 해제함과 아울러 기기를 트립상태로 만들어주므로써 인출단계가 줄어들어 인출시간을 단축할 수 있게 된다.
또한, 지렛대 원리를 이용한 인입/출 레버에 의해 적은힘으로도 본체를 외함으로부터 손쉽게 인출 및 인입을 할 수 있으므로 사용상의 편리성을 향상시키게 된다.

Claims (5)

  1. 차단기를 트립시키기 위한 트립레버를 갖춘 본체와, 상기 본체가 인입 및 인출되는 외함으로 구성된 기중 차단기에 있어서;
    상기 본체에 회동가능하게 설치된 인입/출 레버와,
    상기 본체의 인입/출 레버의 회전반경내에 상하방향으로 적정간격을 두고 설치된 한쌍의 상/하부 걸림핀과,
    상기 본체의 하부에 설치된 걸림홈을 가진 고정판과,
    상기 걸림홈의 하부에 위치하도록 상기 외함에 설치된 걸림편과,
    상기 걸림홈에 삽입되도록 상기 본체에 탄력 설치되며, 걸림홈에 삽입되면 그 전방이 걸림홈과 걸림편에 동시에 접촉되어 본체의 인출을 저지하는 록킹레버와,
    상기 본체에 회동가능하게 설치되며, 상기 록킹레버를 조작하기 위해 록킹레버의 일측과 연결된 조작레버와,
    상기 조작레버와 상기 트립레버를 연결하여 상기 본체의 인출을 위한 조작레버의 회동시 트립레버가 트립위치로 조작되도록 하는 연결구로 구성된 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출 하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    본체의 전면에는 록킹홈과 록킹해제홈을 상호 연통되도록 형성하고, 상기 조작레버는 상기 홈을 관통하도록 설치하여, 상기 록킹레버를 걸림홈에 삽입시킬때는 조작레버를 록킹홈에 삽입하며, 상기 록킹레버를 걸림홈으로부터 이격시킬때는 조작레버를 록킹해제홈에 삽입함에 따라 조작레버가 조작된 상태를 유지토록 한 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    연결구는 탄성체인 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출하기 위한 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    탄성체는 스프링인 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    인입/출 레버의 상부 걸림핀과 접촉부분이 곡선형으로 된 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 외함으로부터 본체를 인입출하기 위한 장치.
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