KR100394025B1 - 진공차단기의 접지스위치 인터록장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공차단기의 개방시에는 접지스위치가 투입 및 개방될 수 있게 하고 접지스위치의 투입시에는 차단기의 투입동작이 불가능해지도록 하며, 반대로 차단기의 투입시에는 접지스위치의 투입동작이 불가능해 지도록 하는 진공차단기의 접지스위치간의 인터록장치에 관한 것이다.

본 발명은 접지스위치의 스위치축에 고정되어 스위치축과 함께 회전하는 제1레버(11)와, 차단기 구동축에 고정되어 구동축과 함께 회전하는 제2레버(14)와, 상기 각 레버를 회전 가능하게 지지하는 전면패널(19) 및 후면패널(25)과, 상기 각 레버 사이에 설치되어 그 일단이 제2레버 및 전면패널에 제1핀(29)으로 결합되고 반대측 일단이 각 패널에 제2핀(30)으로 연결되어 제1레버의 회전에 따라 이동하면서 제1레버와 제2레버의 회전을 선택적으로 구속하는 링크(16)로 구성된 진공차단기의 접지스위치 인터록장치로서, 캠을 이용한 종래 인터록 장치에 비해 동작이 확실하고 캠의 파손이나 조립불량에 의한 오동작의 우려가 없다.

Description

진공차단기의 접지스위치 인터록장치{interlock device of earth switch for vacuum circuit breaker}

본 발명은 진공차단기의 개방시에는 접지스위치가 투입 및 개방될 수 있게 하고 접지스위치의 투입시에는 차단기의 투입동작이 불가능해지도록 하며, 반대로 차단기의 투입시에는 접지스위치의 투입동작이 불가능해 지도록 하는 진공차단기의 접지스위치간의 인터록장치에 관한 것이다.

일반적으로 접지스위치는 부하측에 잔류하고 있는 충전전류를 대지로 접지시켜 부하기기의 수리나 점검시 작업자의 안전을 도모하기 위해 사용하는 기기로서, 통상 진공차단기나 부하차단기(LBS : Load Breaker Switch)와 같이 설치되며 일체형과 분리형의 접지스위치가 있다.

또한 부하차단기의 경우에는 대부분 접지스위치가 일체형으로 구성되어 소호부 자체가 인터록 기능을 가지고 있는 추세이지만, 진공 인터럽터를 소호부로 사용하는 진공차단기나 일부 부하차단기의 경우 그 구조상 별도의 분리형 접지스위치를 설치하여야만 한다.

상기와 같이 별도의 분리형 접지스위치를 설치하여 사용하는 부하차단기 또는 진공차단기에서 차단기와 접지스위치 사이에 인터록장치가 없다면 차단기가 투입된 상태에서도 별도의 조작기구에 의해 접지스위치를 투입하는 것이 가능하므로 작업자의 실수 등으로 차단기가 투입된 상태에서 접지스위치가 투입되는 경우 지락사고가 발생하여 대형 전기재해를 야기할 수 있다.

따라서 진공차단기와 같은 기기에서는 차단기와 접지스위치 사이에 필수적으로 인터록장치가 설치되어야 한다.

도 1은 상기와 같은 종래 진공차단기의 접지스위치 인터록장치를 나타낸 개념도로서, 종래 장치는 접지스위치의 개폐를 위한 조작축(1)과, 상기 조작축에 기어(2)로 연결되어 조작축의 회전에 따라 연동하는 스위치축(3)과, 상기 스위치축에 설치되어 스위치축의 회전에 따라 부하측 부스바(5)에 접촉하거나 부하측 부스바로 부터 이격되는 접촉자(4)와, 상기 조작축에 종속되고 조작축과 함께 회전하면서 차단기 구동축(7)의 투입방향으로의 회전을 구속하거나 구속상태로 부터 해제하는 캠(6)으로 구성되어 있다.

상기와 같은 장치는 조작축(1)을 투입방향으로 회전시키면 그 회전력이 기어(2)를 통해 스위치축(3)에 전달되어 스위치축(3)이 회전하게 되고 스위치축(3)의 회전에 따라 접촉자(4)가 같은 방향으로 회전하면서 부하측 부스바(5)에 접촉하여 부하측 잔류전하를 접지시키며, 이때 조작축(1)에 종속된 캠(6)은 조작축(1)과 같은 방향으로 회전하면서 차단기 구동축(7)의 회전을 구속하여 차단기는 투입이 불가능해진다.

한편 상기와 같은 상태에서 조작축(1)을 투입방향의 반대방향으로 회전시키면 접촉자(4)가 부하측 부스바(5)로 부터 이격되고 조작축(1)의 회전에 따라 캠(6)이 회전하여 차단기 구동축(7)이 투입방향으로 회전하는 것을 가능하게 하여 준다.

그러나 상기와 같은 종래의 장치는 조작축(1)에 설치된 캠(6)에 의해 차단기 구동축(7)의 회전이 구속되는 구조이어서, 조작축(1)과 캠(6)의 각도 불량이 발생하는 경우나 차단기 구동축(7)의 회전이 불가능한 상태에서 사용자의 부주의 등으로 차단기 구동축(7)을 무리하게 회전시켜 캠(6)이 파손되는 경우, 또는 조작축(1)과 스위치축(3)사이에 조립오차가 발생하는 경우 접지스위치가 오동작할 우려가 많다.

또한 인터록 구조가 조작축에 구성되어 있기 때문에 차단기 구동축과 스위치축 사이의 정확하고 안전한 인터록 동작을 기대하기 어려운 문제도 있다.

본 발명의 목적은 인터록 구조가 조작축에 구성되는 종래의 장치와는 달리 인터록 구조를 스위치축과 차단기 구동축 사이에 직접 구성하여 동작의 불안전성과 오동작의 우려를 해소하고 인터록 동작이 정확하게 이루어질 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 접지스위치의 스위치축에 고정되어 스위치축과 함께 회전하는 제1레버와, 차단기 구동축에 고정되어 구동축과 함께 회전하는 제2레버와, 상기 각 레버를 회전 가능하게 지지하는 전면패널 및 후면패널과, 상기 각 레버 사이에 설치되어 그 일단이 제2레버 및 전면패널에 제1핀으로 결합되고 반대측 일단이 각 패널에 제2핀으로 연결되어 제1레버의 회전에 따라 이동하면서 제1레버와 제2레버의 회전을 선택적으로 구속하는 링크로 구성된 진공차단기의 접지스위치 인터록장치가 제공된다.

도 1은 종래 진공차단기의 접지스위치 인터록장치를 나타낸 개념도

도 2는 종래 장치를 나타낸 진공차단기의 정면도

도 3은 종래 장치를 나타낸 진공차단기의 측면도

도 4는 본 발명이 적용된 진공차단기의 정면도

도 5는 본 발명이 적용된 진공차단기의 측면도

도 6은 본 발명 장치를 나타낸 사시도

도 7은 본 발명 장치를 나타낸 분해 사시도

도 8은 본 발명 장치를 나타낸 평면도

도 9와 도 10은 본 발명 장치의 작동을 나타낸 정면도로서

도 9는 접지스위치가 투입되어 차단기의 투입이 불가능한 상태도

도 10은 차단기가 투입되어 접지스위치의 투입이 불가능한 상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 스위치축 7 : 차단기 구동축

11 : 제1레버 14 : 제2레버

14a : 걸림턱부 16 : 링크

19 : 전면패널 22 : 원호형 안내공

23,27 : 직선형 안내공 25 : 후면패널

29 : 제1핀 30 : 제2핀

도 4와 도 5는 본 발명이 적용된 진공차단기의 정면도와 측면도이고 도 6과 도 7은 본 발명 장치를 나타낸 조립상태 사시도와 분해사시도이며, 도 8은 본 발명 장치를 나타낸 평면도이고 도 9와 도 10은 본 발명 장치의 작동을 나타낸 정면도이다.

본 발명의 장치는 크게 나누어 접지스위치의 스위치축(3)에 고정되어 스위치축과 함께 회전하는 제1레버(11)와, 차단기 구동축(7)에 고정되어 차단기 구동축과 함께 회전하는 제2레버(14)와, 상기 제1레버의 회전력을 전달받아 움직이면서 제1레버와 제2레버의 회전을 선택적으로 구속하거나 해제하는 링크(16)와, 상기 각 레버와 링크가 원활히 동작되도록 지지하는 전면패널(19) 및 후면패널(25)로 구성되어 있다.

상기 스위치축(3)은 제1레버(11)와 전면패널(19)에 각각 형성된 스위치축 삽입공(12)(20)을 통해 삽입 고정되어 있으며, 차단기 구동축(7)은 후면패널(25)에 형성된 구동축 삽입공(26)과 제2레버(14)에 형성된 구동축 삽입공(15) 및 전면패널(19)에 형성된 구동축 삽입공(21)을 통해 삽입 고정되어 있다.

상기 전면패널(19)에는 원호형 안내공(22)과 직선형 안내공(23)이 형성되어 있고 후면패널(25)에도 직선형 안내공(27)이 형성되어 있으며, 상기 링크의 일단과 제1링크(11) 및 전면패널(19)은 원호형 안내공(22)과 제1레버(11)의 구멍(13) 및 링크(16)의 구멍(17)을 통해 관통된 제1핀(29)에 의해 연결되어 있고 상기 링크의다른 일단과 전면패널(19) 및 후면패널(25)은 각 직선형 안내공(23)과 링크(16)의 구멍(18)을 통해 관통된 제2핀(30)에 의해 연결되어 있다.

상기 전면패널(19)과 후면패널(25)은 각 구멍(24)(28)으로 관통된 볼트(31)와 너트(32)에 의해 결합되어 각 부품의 이탈을 막아준다.

상기와 같이 된 본 발명의 작동을 설명한다.

도 6과 도 9는 접지스위치가 투입된 상태도로서 제1핀(29)은 도면상 전면패널(19)에 형성된 원호형 안내공(22)의 최상단에 위치하여 있고 제2핀(30)은 전면패널(19)과 후면패널(25)에 형성된 직선형 안내공(23)(27)의 좌측 끝부분에 위치하여 있다.

상기와 같은 상태에서는 차단기 구동축(7)에 투입방향(도면상 반시계방향)으로 회전력을 가해도 제2레버(14)에 형성된 걸림턱부(14a)가 제2핀(30)에 걸려 회전하지 못하게 되므로 차단기는 투입이 불가능한 상태가 된다.

상기와 같은 상태에서 접지스위치를 개방하기 위해 조작축(1)을 투입방향의 반대방향으로 회전시키면 스위치축(3)이 회전함과 동시에 스위치축(3)에 고정된 제1레버(11)가 도면상 반시계방향으로 회전하게 되고 제1레버(11)와 링크(16) 사이에 연결된 제1핀(29)도 같은 방향의 회전력을 받게 되는데, 상기 링크(16)는 그 일단이 제1레버(11)에 연결되고 반대측 끝단에 연결된 제2핀(30)이 전면패널(19)과 후면패널(25)에 형성된 직선형 안내공(23)(27)에 끼워져 있으므로 제1레버(11)의 회전력에 의해 링크(16)가 이동함과 동시에 제2핀(30)이 직선형 안내공(23)(27)을 따라 도면상 우측으로 이동하여 제2레버(14)에 형성된 걸림턱(14a)의 이동궤적에서벗어나게 된다.

따라서 제2레버(14)와 차단기 구동축(7)이 회전가능한 상태로 되어 차단기를 투입할 수 있게 된다.

상기와 같이 접지스위치가 개방된 상태에서 차단기 구동축(7)을 투입방향(도면상 반시계방향)으로 회전시켜 차단기를 투입하면 도 10과 같이 게2레버(14)가 차단기 구동축(7)과 함께 회전하여 제1레버(14)의 측면이 제2핀(30)의 도면상 죄측에 위치하게 되고 제2핀(30)과 링크(16)는 도면상 좌측으로 이동할 수 없는 상태가 되며, 따라서 이때에는 스위치축(3)에 투입방향으로 회전력을 가해도 링크(16)에 의해 제1레버(11)의 회전이 구속되므로 접지스위치는 투입이 불가능하게 된다.

한편 차단기와 접지스위치가 모두 개방된 상태에서는 제1레버(11)와 제2레버(14)의 회전이 모두 가능하므로 차단기를 투입할 수도 있고, 접지스위치를 투입할 수도 있게 된다.

본 발명은 접지스위치의 인터록 구조가 접지스위치의 스위치축과 차단기의 구동축에 직접 구성되어 있고 또한 견고한 레버와 링크기구에 의해 인터록 동작이 이루어지므로 종래 캠을 이용한 인터록 장치에 비해 동작이 확실하고 캠의 파손이나 조립불량에 의한 오동작의 우려가 없으며, 따라서 기기의 신뢰성과 작업 안전성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 접지스위치의 스위치축에 고정되어 스위치축과 함께 회전하는 제1레버(11)와, 차단기 구동축에 고정되어 구동축과 함께 회전하는 제2레버(14)와, 상기 각 레버를 회전 가능하게 지지하는 전면패널(19) 및 후면패널(25)과, 상기 전면패널에 형성된 원호형 안내공(22)과 상기 제1레버의 구멍 사이에 결합되어 스위치축의 회전시 원호형 안내공을 따라 이동하는 제1핀(29)과, 상기 전면패널 및 후면패널에 형성된 직선형 안내공(23)(27) 사이로 끼워져 결합된 제2핀(30)과, 상기 제1핀과 제2핀 사이에 설치되어 제1레버의 회전에 따라 이동하면서 제1레버와 제2레버의 회전을 선택적으로 구속하는 링크(16)로 구성된 것을 특징으로 하는 진공차단기의 접지스위치 인터록장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1레버의 회전시 제1핀과 링크로 연결된 제2핀이 직선형 안내공에 안내되어 이동함에 따라 제2레버의 회전이 구속될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 진공차단기의 접지스위치 인터록장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제2레버에 걸림돌기부를 형성하여 이 걸림돌기가 제2핀의 걸림에 따라 제2레버의 투입방향으로의 회전이 구속되도록 한 것을 특징으로 하는 진공차단기의 접지스위치 인터록장치.