KR100474379B1 - 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치에 관한 것으로, 진공차단기의 구동캠이 회전가능하게 결합되는 베이스 플레이트의 일측부에 상기 구동캠의 역회전을 방지하기 위한 역회전 방지수단을 설치한 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치에 있어서, 상기 역회전 방지수단은 상기 구동캠이 후단부에 고정된 축의 선단부에 축의 한부분을 면취하여 일체로 형성하는 접촉면과; 상기 베이스 플레이트의 일측에 고정되는 지지판상의 브래키트에 축에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 구동캠의 후단부에 고정된 축의 접촉면과 접촉하여 이 축의 역회전을 방지하기 위한 스토퍼와; 상기 스토퍼를 상기 구동캠이 후단부에 고정된 축의 접촉면에 압착하게 탄력지지하는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치구성된다. 이러한 본 발명은 투입시 구동캠의 투입 스프링의 요동에 의한 역회전이 방지되므로 트립이 즉시 원활하게 진행되며, 이와 같이 구동캠의 역회전에 의한 투입지연현상을 근본적하여 안전성 및 신뢰성을 확보하는 이점이 있다.

Description

진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치{APPARATUS PREVENTING REVERSE ROTATION FOR VACUUM CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치에 관한 것으로, 특히 구동캠의 역회전에 의한 투입지연현상을 방지하도록 한 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치에 관한 것이다.

종래의 진공차단기(VCB)는 고속 재폐로 동작에서 투입시 구동캠이 역회전하여 즉시 트립되지 못하는 현상이 발생하였다.

도 1 내지 도 4는 종래 진공차단기의 구성 및 작용을 보인 도면으로서, 도 1은 차단시 스프링이 이완된 상태, 도 2는 차단시 스프링이 충전된 상태, 도 3은 투입시 스프링이 이완된 상태, 도 4는 투입시 스프링이 충전된 상태를 각각 보인 것이다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 도 1과 같은 차단상태에서는 투입 스프링(클로싱 스프링)(1) 및 차단 스프링(트립 스프링)(2)은 이완되어 있으며, 이와 같은 상태에서 전동기(12)의 동작에 의해 도 2와 같이 구동캠(3)이 시계방향으로 180도 회전하게 되면 투입 스프링(1)이 충전되고, 이 도 2의 상태에서는 투입 스프링(1)이 레버의 사점(dead point)를 지나서 위치하고 있기 때문에 투입 스프링(1)은 시계방향의 힘을 받고 있으나, 투입 래치(7)가 롤러(8)를 받치고 있기 때문에 도시된 상태를 유지하게 된다. 이 때 전동기(12)는 투입 스프링(1)이 완전히 충전되면 자동으로 정지된다.

이와 같은 도 2의 상태에서 투입신호에 의해 투입 래치(7)가 롤러(8)로부터 분리되면 크랭크(4)는 구동캠(3)과 롤러(5)의 작동에 의해 반시계 방향으로 밀어 올려지게 되고, 동시에 개폐축(9)은 연결봉(6)에 의해 시계방향으로 회전하면서 조작기구를 투입하게 된다. 그리고 이 때에는 도 3과 같이 차단 스프링(2)이 충전되고, 개폐축(9)은 차단 스프링(2)에 의해 반시계 방향으로 힘을 받게 되나 차단 래치(11)가 개폐축(9)에 연결된 롤러(10)를 받치고 있으므로 도 3의 상태를 유지하게 된다.

이와 같은 도 3의 상태에서 차단기가 투입상태로 바뀜에 따라 전동기(12)가 동작하여 투입 스프링(1)은 자동적으로 재충전되고, 트립 신호에 의해 차단 래치(11)가 롤러(10)와 분리되면 개폐축(9)이 반시계 방향으로 회전하면서 차단기가 트립되며, 이 때에 스프링(2)은 풀리고 투입 스프링(1)은 충전되어 도 4의 상태가 된다.

위와 같은 종래의 진공차단기는 투입 및 트립시 투입 스프링(1)이 인장 및 복귀를 반복하여 동작하고, 이 때 구동캠(3)이 동시에 회전동작을 하게 되는데 투입시 투입 스프링(1)이 도 5와 같이 요동함에 따라 구동캠(3)이 순간적으로 정,역회전을 반복하며, 이에 따라 구동캠(3)이 도 6과 같이 투입의 반대방향으로 소정 각도만큼 회전하면 트립시 크랭크(4)의 롤러(5)가 힌지점을 중심으로 회전하는 경우 구동캠(3)과 간섭되어 트립되지 못하는 현상이 발생한다.

따라서, 종래의 진공차단기는 투입시 구동캠(3)이 역회전하여 즉시 트립되지 못하고 투입 스프링(1)이 재충전시 구동캠(3)이 소정 각도 회전하였을 때(시간적으로 2∼4초 이후에) 트립되는 현상으로 안전성이 확보되지 못하는 문제점이 있는 것이었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 구동캠의 역회전에 의한 투입지연현상을 방지할 수 있게 되는 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치를 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치는 통상 진공차단기의 구동캠이 회전 가능하게 결합되는 베이스 플레이트의 일측부에 상기 구동캠의 역회전을 방지하기 위한 역회전 방지수단을 설치하여 구성된다.

그리고, 상기 역회전 방지수단은 상기 구동캠이 후단부에 고정된 축의 선단부에 접촉면이 형성되고, 상기 베이스 플레이트의 일측에 고정된 지지판에 브래키트가 형성되며, 스토퍼가 축으로 회전 가능하게 결합됨과 아울러 스프링에 의해 상기 축의 접촉면에 압착되도록 탄력 지지되어 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 의한 진공차단기의 구동캠 역회전방지장치를 보인 정면도이고, 도 8은 본 발명에 의한 진공차단기의 구동캠 역회전방지장치를 보인 측면도이며, 도 9는 본 발명에 의한 진공차단기의 구동캠 역회전방지장치를 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이, 통상 진공차단기의 베이스 플레이트(B)에 상기한 구동캠(3)이 후단부에 고정된 축(13)이 회전 가능하게 결합되고, 이 축(13)의 선단부에는 회동레버(15)가 고정되어 상기한 투입 스프링(1)의 단부를 고정하는 스프링 지지판(14)와 핀(16)으로 연결되어 있다.

이와 같은 통상 진공차단기에 있어서, 상기 베이스 플레이트(B)의 일측부에는 본 발명에 따라 구동캠(3)의 축(13)의 역회전을 방지하기 위한 역회전 방지수단(100)이 설치된다.

이 역회전 방지수단(100)은 상기 축(13)의 선단부에 회동레버(15)의 내측으로 접촉면(101)이 형성되고, 베이스 플레이트(B)의 일측에 고정된 지지판(110)에 브래키트(111)가 형성되며, 스토퍼(120)가 축(121)으로 회전 가능하게 결합됨과 아울러 스프링(130)에 의해 상기 축(13)의 접촉면(101)에 압착되도록 결합된 구성으로 되어 있다.

상기 접촉면(101)은 축(13)의 일부를 면취하여 일체로 형성하거나, 별도의 링형 부품에 접촉면(101)을 형성하여 축(13)에 끼워 고정한 형태로 형성할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의한 진공차단기의 구동캠 역회전방지장치는 상기 도 2의 상태에서 도 3의 상태로 투입될 때에 상기 구동캠(3)의 축(13)이 역회전 방지수단(100)의 스토퍼(120)에 의해 역회전이 방지되므로 구동캠(3)이 투입 스프링(1)에 의해 요동되는 현상이 방지되며, 이에 따라 트립시 크랭크(4)의 롤러(5)가 힌지점을 중심으로 회전하는 경우 구동캠(3)과 간섭되어 트립되지 못하는 현상이 방지되어 트립이 원활하게 진행된다.

도 10은 본 발명 장치의 역전방지 작용을 고속촬영 분석법으로 검증한 그래프로서, 그래프의 수평축(X축)에는 시간, 수직축(Y축)에는 각도를 표시한 것이며, 본 발명에 따라 역회전방지 스토퍼를 설치한 후에는 정상 투입위치에서 구동캠(3)의 동작을 분석한 결과, 투입각도가 예를 들어 그래프에 표시된 바와 같이 97.431°인 위치에서 시간이 경과하여도 그 이하의 각도로 회동되지 않음을 확인할 수 있으며, 이에 의해 구동캠(3)이 역방향으로 회전하지 않음을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 진공차단기의 구동캠 역회전방지장치는 투입시 구동캠의 투입 스프링의 요동에 의한 역회전이 방지되므로 트립이 즉시 원활하게 진행되며, 이와 같이 구동캠의 역회전에 의한 투입지연현상을 근본적하여 안전성 및 신뢰성을 확보하는 이점이 있다.

도 1 내지 도 4는 종래 진공차단기의 구성 및 작용을 보인 정면도로서,

도 1은 차단시 스프링이 이완된 상태,

도 2는 차단시 스프링이 충전된 상태,

도 3은 투입시 스프링이 이완된 상태,

도 4는 투입시 스프링이 충전된 상태를 각각 보인 것이다.

도 5 및 도 6은 종래 진공차단기의 투입 스프링의 요동에 따른 크랭크와 구동캠의 간섭 현상을 설명하기 위한 부분 정면도.

도 7은 본 발명에 의한 진공차단기의 구동캠 역회전방지장치를 보인 정면도.

도 8은 본 발명에 의한 진공차단기의 구동캠 역회전방지장치를 보인 측면도.

도 9는 본 발명에 의한 진공차단기의 구동캠 역회전방지장치를 보인 사시도.

도 10은 본 발명 장치의 역전방지 작용을 설명하기 위한 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3 : 구동캠 13 : 축

100 : 역회전 방지수단 101 : 접촉면

110 : 지지판 111 : 브래키트

120 : 스토퍼 121 : 축

130 : 스프링 B : 베이스 플레이트

Claims (2)

1. 진공차단기의 구동캠이 회전가능하게 결합되는 베이스 플레이트의 일측부에 상기 구동캠의 역회전을 방지하기 위한 역회전 방지수단을 설치한 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치에 있어서,

   상기 역회전 방지수단은 상기 구동캠이 후단부에 고정된 축의 선단부에 축의 한부분을 면취하여 일체로 형성하는 접촉면과;

   상기 베이스 플레이트의 일측에 고정되는 지지판상의 브래키트에 축에 의해 회전가능하게 지지되고, 상기 구동캠의 후단부에 고정된 축의 접촉면과 접촉하여 이 축의 역회전을 방지하기 위한 스토퍼와;

   상기 스토퍼를 상기 구동캠이 후단부에 고정된 축의 접촉면에 압착하게 탄력지지하는 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 구동캠 역회전 방지장치.
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