KR100455436B1

KR100455436B1 - 나이프 블레이드의 가동접점장치

Info

Publication number: KR100455436B1
Application number: KR10-2002-0059605A
Authority: KR
Inventors: 탁성준
Original assignee: 엘지산전 주식회사
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-11-06
Also published as: KR20040028430A

Abstract

본 발명은 가동접점회전축과, 2개의 블레이드가 쌍을 이루어 상기 가동접점회전축에 중앙부가 수직으로 결합되는 가동접점과, 고정접점과 접리하도록 상기 가동접점의 양끝단에 형성된 고정접점 접촉부를 포함하여 구성된 종래의 나이프 블레이드의 가동접점장치에 있어서, 상기 고정접점 접촉부는 일부가 잘린 고리모양으로 형성되며, 잘린 양끝단이 각각 상기 가동접점의 상기 블레이드의 외측면에 접하도록 설치되는 환형스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 나이프 블레이드의 가동접점장치를 제공함으로써, 부품의 수를 줄임으로서 비용을 절감할 수 있으며, 조립을 용이하게 할 수 있으며, 가동접점간의 거리를 줄여 가동접점장치의 크기를 줄일 수 있으며, 전기적 특성이 향상된다.

Description

나이프 블레이드의 가동접점장치{CONTACT APPARATUS FOR KNIFE-BLADE}

본 발명은 나이프 블레이드에 관한 것으로서, 상세하게는 전류의 투입 개방을 위해 고압 전기 기기의 모선에 위치하는 나이프 블레이드의 고정접점과 접촉하는 부위의 성능을 개선한 나이프 블레이드의 가동접점구조에 관한 것이다.

일반적으로 배전 및 수전 선로에 위치하는 고압 전기 기기에는 부하전류 및 무부하 전류의 투입/개방을 위해 주회로 모선에 움직임이 가능한 접점부가 구성된다. 이러한 접점부는 접촉형태에 따라 크게 세 가지의 형태로 구분된다. 첫째로 고압 진공차단기에 사용하는 진공인터럽터의 접촉형태인 버트 컨택트(BUTT CONTACT) 접점부이다. 상기 버트 컨택트 접점부는 가동접점과 고정접점이 일직선상에 마주하고 있는 구조로서 일반적으로 가동접점의 한 끝에 압축 코일 스프링이 설치되어 가동접점과 고정접점의 접촉력을 가압시키는 구조이다. 두번째 방식은 튜울립 컨택트(TULIP CONTACT) 접점부이다. 이는 고압 진공차단기의 1, 2차측 단자부나 GIS의 모선 통전부에 사용되는 것으로서 원형 봉과 슬롯이 있는 튜브 형태의 고정/가동접점 형태로 구성되며 슬롯이 잇는 튜브구조의 접점 둘레로 원형 코일 스프링을 설치하여 가동접점과 고정접점의 접촉력을 가압시키는 구조이다. 세번째 방식은 LBS 나 GIS의 D/S 및 접지 스위치에 주로 사용되는 나이프 블레이드(KNIFE BLADE)접점부이다. 이는 2개의 얇은 평행구조의 가동접점의 양측으로 압축 코일 스프링이 설치되고, 상기 가동접점 사이로 고정접점이 삽입되어 고정접점과 가동접점이 통전되는 구조로 가동접점의 양측에 설치되는 코일 스프링에 의해 접촉력이 유지되는 구조이다. 본 발명은 전술한 세가지의 접점구조중 세번째의 나이프 블레이드 접점에 관한 것이다.

도1 내지 도5는 종래의 나이프 블레이드의 가동접점장치의 구조를 도시한 도면으로서, 도1은 나이프 블레이드의 가동접점장치의 사시도, 도2는 도1의 가동접점의 사시도, 도3은 도2의 가동접점의 분해 사시도, 도4는 도1의 가동접점장치가 고정접점에 개방된 상태의 사시도, 도5는 도1의 가동접점장치가 고정접점에 연결된 상태의 사시도이다.

가동접점장치는 절연물로 구성된 가동접점회전축(11)과, 상기 가동접점회전축(11)에 3상전류의 각상을 통전 혹은 단락이 가능하도록 상기 가동접점회전축(11)상에 결합된 3개의 가동접점(20)과, 상기 가동접점(20)이 상기 가동접점회전축(11)에서 이탈하지 않도록 하는 스프링핀(13)으로 구성된다. 상기 가동접점(20)은 각각이 일정한 절연거리를 유지하며 설치된다. 또한 상기 스프링핀(13)은 상기 가동접점회전축(11)의 외주부에서 상기 가동접점(20)에 끼워져 결합된다.

상기 가동접점(20)은 도2와 도3에 도시된 바와 같이, 양끝단에서 길이 방향으로 길게 결합홈(28)이 형성된 2개의 블레이드(21)와, 마주보는 2개의 상기 블레이드(21)의 중앙부에 설치되어 상기 블레이드(21)가 일정한 간격을 유지하도록 하는 스페이서(22)와, 고정접점(14)과 접리되도록 상기 가동접점(20)의 양끝단에 형성되는 고정접점 접촉부를 포함하여 구성된다.

상기 고정접점 접촉부는 2개의 상기 블레이드(21)의 양끝단에 관통하여 설치되는 스프링가이드축(23)과, 상기 스프링가이드축(23)에 끼워지며, 상기 블레이드(21)의 사이에 설치되는 원통형의 갭와셔(24)와, 상기 블레이드(21)의 외측면에 상기 스프링가이드축(23)에 끼워져서 설치되어 상기 블레이드(21)가 서로 근접하도록 하중을 가하는 접압스프링(25)과, 상기 접압스프링(25)이 상기 스프링가이드축(23)에서 이탈하는 것을 방지하도록 상기 접압스프링(25)의 바깥쪽 상기 스프링가이드축(23)에 고정되는 스프링캡(26)과, E-링(27)으로 구성된다.

이하 종래의 가동접점장치의 동작에 관하여 설명한다.

도4는 도1의 가동접점장치가 고정접점에 개방된 상태의 사시도, 도5는 도1의 가동접점장치가 고정접점에 연결된 상태의 사시도이다.

상기 가동접점장치가 개방된 상태에서 상기 가동회전축(15)이 회전을 하면, 상기 고정접점(14)이 상기 가동접점(20)의 양끝단의 고정접촉부의 상기 블레이드(21) 사이에 끼워지게 되며, 상기 갭와셔(24)에 의해서 유지되던 상기 고정접촉부의 상기 블레이드(21)의 간격이 상기 고정접점(41)의 두께만큼 벌어지게 되며, 상기 접압스프링(25)은 상기 블레이드(21)가 상기 고정접점(14)과 유효하게 접할 수 있도록 접압력을 가하게 된다.

상기 가동접점장치가 투입된 상태에서 상기 가동회전축(15)이 회전을 하면, 도4에 도시된 것과 같이 상기 고정접점(14)과 상기 가동접점(20)이 떨어지게 되어 전류가 끊어지게 된다.

상기와 같이, 종래의 나이프 블레이드의 가동접점장치는 가동접점(20)과 고정접점(14)의 접압력을 유지하기 위해서는 압축 코일 스프링 형태의 접압스프링(25)을 구비하고 있다.

그러나, 이러한 접압스프링(25)을 구비하기 위해서는 스프링가이드축(23)과, 스프링캡(26)과, E-링(27)과 같은 다수개의 부품를 하여 추가적인 비용을 유발하며, 조립이 복잡하다는 문제점이 있다.

또한, 각각의 가동접점(20)간에는 절연거리가 요구된다. 그러나, 종래의 가동접점구조는 상기 접압스프링(25)이 다른 가동접점(20)을 향하여 돌출 되어 형성되므로 절연거리를 유지하기 위해서 상기 가동접점(20)을 더 이격하여 설치하여야 하므로, 전체적으로 상기 가동접점장치의 크기가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 각각의 가동접점(20)간에 절연거리가 확보되어도 각 가동접점(20) 사이의 형상이 스프링가이드축(23)이나, 스프링캡(26), E-링(27)과 같이 전기적으로 날카로운 부분이 많기 때문에 전계가 불평등하게 되어 전기적 특성이 나쁘다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 가동접점간의 간격을 줄이며, 부품의 수를 줄여 비용을 감소하며 제조공정을 용이하게 하며, 전기적 특성이 향상된 나이프 블레이드의 가동접점장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

도1 내지 도5는 종래의 나이프 블레이드의 가동접점장치의 구조를 도시한 도면으로서,

도1은 나이프 블레이드의 가동접점장치의 사시도

도2는 도1의 가동접점의 사시도

도3은 도2의 가동접점의 분해 사시도

도4는 도1의 가동접점장치가 고정접점에 개방된 상태의 사시도

도5는 도1의 가동접점장치가 고정접점에 연결된 상태의 사시도

도6 내지 도10은 본 발명의 일실시예의 구조를 도시한 도면으로서,

도6은 나이프 블레이드의 가동접점장치의 사시도

도7은 도6의 가동접점의 사시도

도8은 도7의 가동접점의 분해 사시도

도9는 도6의 가동접점장치가 고정접점에 개방된 상태의 사시도

도10은 도6의 가동접점장치가 고정접점에 연결된 상태의 사시도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

11: 가동접점회전축 14: 고정접점

20, 120: 가동접점 21, 121: 블레이드

24, 124: 갭와셔 125: 환형스프링

127: 고정홈

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 가동접점회전축과, 2개의 블레이드가 쌍을 이루어 상기 가동접점회전축에 중앙부가 수직으로 결합되는 가동접점과, 고정접점과 접리하도록 상기 가동접점의 양끝단에 형성된 고정접점 접촉부를 포함하여 구성된 나이프 블레이드의 가동접점장치에 있어서, 상기 고정접점 접촉부는 일부가 잘린 고리모양으로 형성되며, 잘린 양끝단이 각각 상기 가동접점의 상기 블레이드의 외측면에 접하도록 설치되는 환형스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 나이프 블레이드의 가동접점장치를 제공한다.

또한, 상기 고정접점 접촉부는 상기 가동접점의 끝단의 상기 블레이드간의 간격을 유지되도록 중공에 상기 환형스프링이 끼워지며, 상기 블레이드 사이에 끼워지는 갭와셔를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 갭와셔는 상기 환형스프링과 일체로 형성된 것이 효과적이다.

또한, 상기 블레이드는 상기 환형스프링의 잘린 끝단이 고정되도록 상기 블레이드의 외측면에 고정홈이 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도6 내지 도10은 본 발명의 일실시예의 구조를 도시한 도면으로서, 도6은 나이프 블레이드의 가동접점장치의 사시도, 도7은 도6의 가동접점의 사시도, 도8은도7의 가동접점의 분해 사시도, 도9는 도6의 가동접점장치가 고정접점에 개방된 상태의 사시도, 도10은 도6의 가동접점장치가 고정접점에 연결된 상태의 사시도이다.

상기 일실시예의 구조는 종래의 가동접점장치와 블레이드(121)의 구조와, 고정접점 접촉부의 구조가 상이하고 그 이외의 구성은 동일하다. 따라서, 상기 블레이드(121)와 상기 고정접점 접촉부를 중심으로 설명한다.

상기 고정접점 접촉부는 일부가 잘린 고리모양으로 형성되며, 잘린 양끝단이 각각 상기 가동접점(120)의 상기 블레이드(121)의 외측면에 접하도록 설치되는 환형스프링(125)과, 상기 가동접점(120)의 끝단의 상기 블레이드(121)간의 간격을 유지되도록 중공에 상기 환형스프링(124)이 끼워지며, 상기 블레이드(121) 사이에 끼워지는 갭와셔(124)를 포함하여 구성된다.

상기 블레이드(121)는 양끝단에서 길이방향으로 길게 형성된 결합홈(128)과, 상기 환형스프링(125)이 관통하여 끼워지는 스프링삽입홈(126)과, 상기 환형스프링(125)의 잘린 끝단이 고정되도록 외측면에 형성된 고정홈(127)을 포함하여 구성된다.

상기 환형스프링(125)은 잘린측이 상기 블레이드(121)의 끝단을 향하도록 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 스프링삽입홈(126)이 상기 고정홈(127) 보다 상기 블레이드(121)의 길이방향으로 내측으로 위치하는 것이 바람직하다. 이는 지렛대의 원리와 같이 동일한 환형스프링(125)의 접압력으로 상기 블레이드(121)를 상기 고정접점(14)에 더 효과적으로 접압시킬 수 있기 때문이다.

상기 갭와셔(124)는 도시된 것과 같이 상기 환형스프링(125)과 분리되어 형성될 수도 있고, 상기 환형스프링(125)과 일체로 형성될 수 도 있다.

이하, 본 발명의 실시예의 동작에 관하여 설명한다.

도9는 도6의 가동접점장치가 고정접점에 개방된 상태의 사시도, 도10은 도6의 가동접점장치가 고정접점에 연결된 상태의 사시도이다.

상기 가동접점장치가 개방된 상태에서 상기 가동회전축(11)이 회전을 하면, 상기 고정접점(14)이 상기 가동접점(120)의 양끝단의 고정접촉부의 상기 블레이드(121) 사이에 끼워지게 되며, 상기 갭와셔(124)에 의해서 유지되던 상기 고정접촉부의 상기 블레이드(121)의 간격이 상기 고정접점(14)의 두께만큼 벌어지게 된다. 상기 블레이드(121)의 간격이 벌어짐에 따라서, 상기 블레이드(121)의 외면에 고정된 상기 환형스프링(125)의 잘린 끝단이 같이 벌어지게 되고, 환형스프링(125)은 이에 대항하여 상기 블레이드(121)가 상기 고정접점(14)과 유효하게 접할 수 있도록 접압력을 가하게 된다.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예의 가동접점장치는 가동접점(120)과 고정접점(14)의 접압력을 유지하기 위해서는 압축 코일 스프링 형태의 접압스프링(25)을 대신하여 환형스프링(125)을 구비하고 있다.

따라서, 이러한 접압스프링(25)을 구비하기 위해서 필요한 스프링가이드축(23)과, 스프링캡(26)과, E-링(27)과 같은 다수개의 부품이 필요가없으며, 그 결과로 부품의 수를 줄임으로서 비용을 절감할 수 있으며, 조립이 용이하다는 장점이 있다.

또한, 종래의 접압스프링(25)에 비해 돌출된 부위가 줄어 절연거리를 유지하기 위해 이격하여야 하는 상기 가동접점(120)간의 거리를 줄일 수 있으며, 전체적으로 상기 가동접점장치의 크기를 줄일 수 있다.

또한, 상기 환형스프링(125)의 돌출부가 곡선의 형상을 하고 있어, 종래의 날카로운 형상에 비해 전기적 특성이 향상된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

먼저, 부품의 수를 줄임으로서 비용을 절감할 수 있으며, 조립이 용이하다는 장점이 있다

또한, 상기 가동접점간의 거리를 줄일 수 있으며, 전체적으로 상기 가동접점장치의 크기를 줄일 수 있다.

그리고, 종래의 날카로운 형상에 비해 전기적 특성이 향상된다.

Claims

가동접점회전축과, 2개의 블레이드가 쌍을 이루어 상기 가동접점회전축에 중앙부가 수직으로 결합되는 가동접점과, 고정접점과 접리하도록 상기 가동접점의 양끝단에 형성된 고정접점 접촉부를 포함하여 구성된 나이프 블레이드의 가동접점장치에 있어서, 상기 고정접점 접촉부는

일부가 잘린 고리모양으로 형성되며, 잘린 양끝단이 각각 상기 가동접점의 상기 블레이드의 외측면에 접하도록 설치되는 환형스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 나이프 블레이드의 가동접점장치.
제1항에 있어서, 상기 고정접점 접촉부는

상기 가동접점의 끝단의 상기 블레이드간의 간격을 유지되도록 중공에 상기 환형스프링이 끼워지며, 상기 블레이드 사이에 끼워지는 갭와셔를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 나이프 블레이드의 가동접점장치.
제2항에 있어서, 상기 갭와셔는

상기 환형스프링과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 나이프 블레이드의 가동접점장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블레이드는

상기 환형스프링의 잘린 끝단이 고정되도록 상기 블레이드의 외측면에 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 나이프 블레이드의 가동접점장치.