KR100331892B1 - 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치에 관한 것으로서, 상기 접점개폐장치의 모터 회전력을 전달하는 기구부를 최소화하여 상기 기구부에서 발생하는 회전력의 손실을 저감하기 위한 것이다.

본 발명은 고정접점부와, 가동접점부와, 회전축을 포함하여 이루어져 상기 회전축의 회전에 의해 상기 가동접점부가 회동하여 상기 고정접점부와 접촉 또는 분리하는 배전선로용 콤비네이션 스위치에 있어서, 상기 회전축에 축결합되는 조작샤프트(101)와; 상기 조작샤프트(101)와 결합되어 일체로 회동하는 고정플레이트(107)와; 상기 고정플레이트(109),(111)와 대향됨과 함께 상기 조작샤프트(101)에 결합되어 자유 회동하는 가동플레이트(107)와; 상기 고정플레이트(109),(111) 및 상기 가동플레이트(107) 사이에 구비되는 비틀림코일스프링부재(123)와; 상기 가동플레이트(107)의 회동시 상기 고정플레이트(109),(111)의 회동을 억제하는 래칭(133)과; 상기 고정프레이트(109),(111)가 회동하도록 상기 래칭(133)을 해제하는 래칭해제플레이트(125)와; 상기 조작샤프트(101)와 동일방향으로 평행하게 구비되는 모터(113)와; 상기 모터(113)와 기어결합되어 상기 모터(113)의 회전을 감속 전달하는 회전전달수단(170)과; 상기 회전전달수단(170)에 결합되는 피동암(159a),(159b)과; 상기 피동암(159a),(159b)에 상단부가 결합되고 상기 가동플레이트(107)에 하단부가 결합되어 상기 가동플레이트(107)를 회동시키는 푸쉬로드(155)를 포함하여 이루어지는것을 특징으로 하는 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치가 제공된다.

Description

배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치{contact point closing/open apparatus of combination-switch for distribution line}

본 발명은 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접점개폐장치를 구성하는 모터의 회전력 손실을 저감하기 위한 것이다.

일반적으로 배전선로용 콤비네이션 스위치는 발전소에서 생성 및 승압되어 1차변전소로 송전된 고압의 전류가 1차변전소에서 전압 강하된 후, 지중 또는 가공에 형성된 배전계통을 통하여 2차변전소 또는 수용가로 공급될 때, 배전계통내에 설치되어 선로의 구분, 분기 및 변압기를 보호하기 위한 기기이다.

그리고, 상기 배전선로용 콤비네이션 스위치에는 선로의 개폐시 발생되는 아크를 소호하기 위한 절연매질이 공간내에 충전되고, 절연매질이 충전된 공간내에 고정접점 및 가동접점이 배치하며, 일단이 외부에 노출된 가동접점의 회전축을 선택적으로 회전 구동시킴으로써, 선로를 개폐할 수 있도록 하는 접점개폐장치가 구비된다.

도 1 은 이와 같은 종래 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치의 측면도이고, 도 2 는 도 1 의 A-A 선에 따른 단면도이다.

도시한 바와 같이 일반적인 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치(이하, 접점개폐장치라 약칭함)는 도시하지 않은 가동접점부 회전축(미도시)에 결합되는 조작샤프트(1)와, 상기 조작샤프트(1)에 결합되는 가동플레이트(7) 및 고정플레이트(9),(11)와, 상기 가동플레이트(7)와 고정플레이트(9),(11) 사이에 구비되는 스프링부재(23)와, 상기 가동플레이트(7)와 결합되는 래치해제플레이트(25)와, 상기 가동플레이트(7)를 회동시키는 푸쉬로드(55)와, 상기 푸쉬로드(55)와 결합되는 피동암(59a),(59b)과, 상기 피동암(59a),(59b)을 회전시키는 모터부등으로 크게 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 접점개폐장치는 모터(13)의 회전에 의해 상기 피동암(59a),(59b)에 결합된 푸쉬로드(55)가 회전하게 되고, 상기 푸쉬로드(55)가 가동플레이트(7), 고정플레이트(9),(11), 조작샤프트(1)를 회전시켜 상기 조작샤프트(1)에 일체로 회동되도록 축결합된 회전축에 의해 가동접점부와 고정접점부를 개폐하게 된다.

그런데, 전술한 접점개폐장치에서는 모터(13)에 의한 회전이 감속기(47), 커플링(57), 방향전환기어박스(49), 출력축(53), 피동암(59a),(59b)을 거쳐 푸쉬로드(55)로 전달된다.

즉, 종래의 접점개폐장치에서는 모터(13)의 회전이 푸쉬로드(55)에 전달되는데 요구되는 기구부가 너무 많았다.

따라서, 모터(13)의 회전력이 전달되면서 전술한 기구부에서 많은 부하손실이 발생하여 모터(13)의 정격 전류치보다 많은 전류를 사용하게 되는 문제점이 있다.

또한, 전술한 바와같이 회전력을 전달하는 기구부에 많은 요소가 구비됨에 따라, 각 요소의 부품불량에 따른 접점개폐장치 전체의 신뢰도가 떨어지게 되며, 유지 관리 및 제조 원가가 높아지는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 모터의 회전력을 전달하는 기구부를 최소화하여 상기 기구부에서 발생하는 부하의 손실을 저감하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 모터의 회전력을 전달하는 기구부의 구조를 간단히 하여 복잡한 구성에 따른 접점개폐장치의 불량 및 오작동을 감소시켜 제품 신뢰도를 높이고, 제조 원가를 낮추는데 그 다른 목적이 있다.

도 1 은 종래 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치의 측면도

도 2 는 도 1 의 A-A 선에 따른 단면도

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치의 분해도

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치의 측면도

도 5 는 도 4 의 B-B 선에 따른 단면도

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치 회전전달수단 정면도

도 7 은 도 6 의 C-C 선에 따른 단면도

도 8a,8b,8c 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치의 작동 상태도

도면의 주요부분에 대한 부호설명

101. 조작샤프트 107. 가동플레이트

109. 제1고정플레이트 111. 제2고정플레이트

113. 모터 125. 래치해제플레이트

133. 래치 155. 푸쉬로드

159a,159b. 피동암 170. 회전전달수단

172,173,174,175. 기어축

172a,173a,174a 구동기어

172b,173b,174b,175b 피동기어

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 고정접점부와, 가동접점부와, 회전축을 포함하여 이루어져 상기 회전축의 회전에 의해 상기 가동접점부가 회동하여 상기 고정접점부와 접촉 또는 분리하는 배전선로용 콤비네이션 스위치에 있어서, 상기 회전축에 축결합되는 조작샤프트와; 상기 조작샤프트와 결합되어 일체로 회동하는 고정플레이트와; 상기 고정플레이트와 대향됨과 함께 상기 조작샤프트에 결합되어 자유 회동하는 가동플레이트와; 상기 고정플레이트 및 상기 가동플레이트 사이에 구비되는 비틀림코일스프링부재와; 상기 가동플레이트의 회동시 상기 고정플레이트의 회동을 억제하는 래칭과; 상기 고정프레이트가 회동하도록 상기 래칭을 해제하는 래칭해제플레이트와; 상기 조작샤프트와 동일방향으로 평행하게 구비되는 모터와; 상기 모터와 기어결합되어 상기 모터의 회전을 감속 전달하는 회전전달수단과; 상기 회전전달수단에 결합되는 피동암과; 상기 피동암에 상단부가 결합되고 상기 가동플레이트에 하단부가 결합되어 상기 가동플레이트를 회동시키는 푸쉬로드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도 3 내지 도 8a,8b,8c 를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치의 분해도이고, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치의 측면도이며, 도 5 는 도 4 의 B-B 선에 따른 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치(이하, 접점개폐장치라 약칭함)는 도시하지 않은 가동접점부를 회동시키는 회전축(미도시)에 조작샤프트(101)가 축결합되고, 상기 조작샤프트(101)는 일정거리 이격되어 대향되게 구비되는 전면지지판(103) 및 후면지지판(105)에 의해 회전지지된다.

한편, 상기 전면지지판(103)과 상기 후면지지판(105) 사이에 상기 조작샤프트(101)의 외주면에 결합되는 상태로 가동플레이트(107)와, 연결부재(121)와, 래치해제플레이트(125)와, 제1고정플레이트(109) 및 제2고정플레이트(111)가 상기 전면지지판(103)으로부터 차례대로 결합된다.

상기 전면지지판(103)과 상기 가동플레이트(107) 사이에는 상기 가동플레이트(107)와 일체 회동하는 조작디스크부재(117)가 구비되고, 상기 연결부재(121)의 외주면에는 비틀림코일스프링부재(123)가 설치되며, 상기 제1고정플레이트(109)와 상기 제2고정플레이트(111) 사이에 일단은 래치핀(137)에 의해 상기 제1고정플레이트(109)에 연결되고 타단은 회동축(135)에 의해 상기 제2고정플레이트(111)에 연결되는 한 쌍의 래치(133)가 결합된다.

또한, 후면지지판(105)에는 제1고정플레이트(109) 및 제2고정플레이트(111) 둘레를 따라 복수개의 회동저지롤러(141)가 롤러이탈방지부재(145)에 의해 구비되어 상기 제1고정플레이트(109) 및 상기 제2고정플레이트(111)의 회동을 저지하도록 되어 있다.

상기 래치해제플레이트(125)의 좌우측부는 중심부를 따라 절개되어 상부측에 조작샤프트(101)의 축중심을 향하는 안내면(129)이 형성된다.

상기 가동플레이트(107) 상단과 상기 래치해제플레이트(125) 상단에는 연결핀(131)에 의해 푸쉬로드(155)의 하단부가 결합되어 상기 가동플레이트(107)와 상기 래치해제플레이트(125)를 회동시키도록 되어 있다.

또한, 상기 푸쉬로드(155)의 상단부에는 안내슬롯(156)이 형성되고, 상기 안내슬롯(156)에 삽입되는 작용핀(165)에 의해 피동암(159a),(159b)이 결합되어, 상기 피동암(159a),(159b)이 회전함에 따라 상기 작용핀(165)이 상기 푸쉬로드(155)의 안내슬롯(156)을 이동하면서 상기 푸쉬로드(155)를 회동시키게 된다.

그리고, 접점개폐장치의 상부측에는 모터(113)와 상기 모터(113)의 회전력을 상기 피동암(159a),(159b)에 전달하는 회전전달수단(170)이 구비된다.

도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 접점개폐장치의 회전전달수단 확대 정면도이고, 도 7 은 도 6 의 C-C 선에 따른 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 회전전달수단(170)은 기어박스(171) 내에 설치되는 복수개의 기어축(172),(173),(174),(175)과, 상기 각 기어축(172),(173),(174),(175)에 결합되는 구동기어(172a),(173a),(174a) 및 피동기어(172b),(173b),(174b),(175b)로 구성되어 상기 모터(113)의 회전을 감속하여 전달하도록 이루어진다.

이 때, 본 발명에서는 모터(113)와 상기 모터(113)의 회전을 전달하는 회전전달수단(170)의 기어축(172),(173),(174),(174)은 모두 전술한 전달샤프트(101)와 동일방향으로 평행상태를 이루게 되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 모터(113)의 회전력을 전달할 경우, 방향을 전환할 필요가 없어 보다 간단한 구성을 이루는 것이 가능하다.

상기 회전전달수단(170)을 상세히 설명하면, 모터(113)의 축이 기어박스(171)에 삽입 관통되고, 상기 모터(113)의 축과 제1기어축(172)의 피동기어(172b)가 기어결합된다.

또한, 상기 제1기어축(172)의 구동기어(172a)가 제2기어축(173)의 피동기어(173b)와 기어결합되고, 상기 제2기어축(173)의 구동기어(173a)가 제3기어축(174)의 피동기어(174b)와 기어결합되며, 제4기어축(175) 역시 동일하게 결합된다.

즉, 모터(113)의 회전력을 우선적으로 전달받는 기어축의 구동기어와 그 다음 기어축의 피동기어가 기어결합되어 회전비가 감속되면서 회전력이 전달되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에서는 도시한 바와 같이 4개의 기어축을 구비한 것을 나타내고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 모터의 회전력 감속비와 구동기어 및 피동기어의 이빨수를 적절히 선택하면, 2개, 3개, 또는 5개 이상 구비하여 회전전달수단을 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는 제4기어축(175)은 출력축으로서, 상기 제4기어축(175)에는 구동기어가 결합되지 않고, 상기 제4기어축(175)의 일단이 기어박스(171) 외부로 연장되어, 피동암(159a),(159b)에 결합되며 상기 피동암(159a),(159b)은 전술한 바와 같이 작용핀(165)에 의해 푸쉬로드(155)에 결합된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 접점개폐장치의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 8a,8b,8c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 접점개폐장치의 작동 상태도로서, 도 8a 는 배전선로용 콤비네이션 스위치가 폐로일 경우의 접점개폐장치 상태,도 8b 는 배전선로용 콤비네이션 스위치가 개방일 경우의 접점개폐장치 상태, 도 8c 는 배전선로용 콤비네이션 스위치가 접지일 경우의 접점개폐장치 상태를 각각 도시한다.

먼저, 도 8a 에 도시한 바와 같이 배전선로가 차단된 상태 즉, 고정접점부와 가동접점부가 상호 분리된 상태에서 모터(113)(도3참조)가 반시계방향으로 회전하면 상기 모터(113)의 회전은 본 발명의 회전전달수단(170)을 거쳐 감속되어 피동암(159)에 전달된다.

그리고, 피동암(159)을 연결하는 작용핀(165)이 푸쉬로드(155)의 안내슬롯(156) 상부면을 가압함에 따라, 상기 푸쉬로드(155)의 하단부에 결합된 가동플레이트(107)와 래치해제플레이트(125)가 조작샤프트(101)에 대해 역시 반시계방향으로 회전하게 된다.

이 때, 회동저지롤러(141)에 의해 접촉 저지되어 있던 고정플레이트(109),(111)는 상기 래치해제플레이트(125)가 반시계방향으로 회동하면서 래치핀(137)을 작용홈(127)의 내측으로 가압함에 따라 래치(133)가 상기 회동저지롤러(141)에서 떨어지게 되어, 결국 고정플레이트(109),(111), 조작샤프트(101) 역시 반시계방향으로 회전하게 되는 것이다.

한편, 상기 가동플레이트(107) 및 상기 래치해제플레이트(125)의 초기 회전시에는 비틀림코일스프잉부재(123)의 일단이 상기 고정플레이트(109),(111)에 의해 회동이 억제되어 상기 비틀림코일스프잉부재(123)의 탄성력이 축적되고, 이러한 상기 비틀림코일스프잉부재(123)의 탄성력은 상기 고정플레이트(109),(111)의 회동시에 작용하게 된다.

상기와 같이 고정플레이트(109),(111) 및 조작샤프트(101)가 회동함에 따라 상기 조작샤프트(101)에 결합된 회전축이 회전하게 되어 고정접점부에 가동접점부가 연결되는 것이다.

그리고, 다시 배전선로를 폐로하고자 할 경우에는 전술한 과정이 시계방향에 대해 동일하게 적용되므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 도 8b 에 도시한 상태에서 도 8c 에 도시한 접점개폐장치의 접지상태로 수동 조작할 경우에는, 조작디스크부재(117)를 조작샤프트(101)를 중심으로 반시계방향으로 더 회전시킴으로서, 상기 조작샤프트(101)에 연결된 가동접점부의 회전축을 회동시켜 접지상태로 하는 것이 가능해진다.

이와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 모터의 회전을 가동플레이트로 전달하는 회전전달수단의 구성을 단순화 및 최소화하여 상기 모터 회전력의 부하손실을 줄여서, 모터의 정격 전류보다 많은 전류가 사용되는 것을 방지하는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 모터의 회전력을 전달하는 메카니즘이 간단해져 접점개폐장치의 오작동을 줄일 수 있어 제품의 신뢰도를 높이는 효과가 있다.

셋째, 전술한 바와 같이 구성이 간단화되어 제조 원가를 낮추는 효과 역시 있다.

Claims (3)

1. 고정접점부와, 가동접점부와, 회전축을 포함하여 이루어져 상기 회전축의 회전에 의해 상기 가동접점부가 회동하여 상기 고정접점부와 접촉 또는 분리하는 배전선로용 콤비네이션 스위치에 있어서,

   상기 회전축에 축결합되는 조작샤프트와;

   상기 조작샤프트와 결합되어 일체로 회동하는 고정플레이트와;

   상기 고정플레이트와 대향됨과 함께 상기 조작샤프트에 결합되어 자유 회동하는 가동플레이트와;

   상기 고정플레이트 및 상기 가동플레이트 사이에 구비되는 비틀림코일스프링부재와;

   상기 가동플레이트의 회동시 상기 고정플레이트의 회동을 억제하는 래칭과;

   상기 고정프레이트가 회동하도록 상기 래칭을 해제하는 래칭해제플레이트와;

   상기 조작샤프트와 동일방향으로 평행하게 구비되는 모터와;

   상기 모터와 기어결합되어 상기 모터의 회전을 감속 전달하는 회전전달수단과;

   상기 회전전달수단에 결합되는 피동암과;

   상기 피동암에 상단부가 결합되고 상기 가동플레이트에 하단부가 결합되어 상기 가동플레이트를 회동시키는 푸쉬로드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전전달수단은

   기어박스와, 상기 기어박스 내에 상기 모터의 축과 평행하게 설치되는 복수개의 기어축과, 상기 각 기어축에 결합되는 구동기어 및 피동기어를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 복수개의 기어축 중에서 피동암과 결합되는 기어축에는 피동기어만 결합되는 것을 특징으로 하는 배전선로용 콤비네이션 스위치의 접점개폐장치.