KR100486454B1 - 기계적 스위칭 접촉자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정접촉자를 가진 절연 지지물로 이루어진 양극 개폐용 기계적 스위칭 접촉자에 관한 것이다. 상기 접촉자는 각각 도전성 접촉자 구성요소를 가진 피벗암(pivot arm)을 그의 자유단부에 소유한 접촉자 캐리어에 의해 스위칭 가능하다. 전체의 기계적 스위칭 접촉자는 임의로 조립할 수 있는 모듈러 유닛으로 구성된다.

Description

기계적 스위칭 접촉자{MECHANICAL SWITCHING CONTACT}

본 발명은 양극 개폐기의 기계적 스위칭 접촉자, 특히 탭체인저(스텝스위치)의 부하시 개폐기의 기계적 스위칭 접촉자에 관한 것이다.

특허 문헌(WO 95/24724)에는 기계적 메인스위칭 접촉자 및 기계적 저항스위칭 접촉자를 구비한 탭체인저의 부하시 개폐기의 개폐기 배치가 알려져 있다. 메인스위칭 접촉자 및 저항스위칭 접촉자의 양스위칭 접촉자는 2개의 서로 결합된 동작 가능한 개개의 차단기 접촉자로 이루어지며, 메인스위칭 접촉자 및 저항스위칭 접촉자의 각 개개의 차단기 접촉자는 제1의 부하스위칭측과 전기적으로 접속되고 또 메인스위칭 접촉자 및 저항스위칭 접촉자의 각각의 다른 개개의 차단기 접촉자는 제2의 부하 개폐기와 전기적으로 접속되었다. 이와 같은 배치를 통하여, 메인스위칭 접촉자의 개개의 차단기 접촉자는 제1의 전환 스위치를 통하여 스위칭 가능하며 또 저항스위칭 접촉자의 개개의 차단기 접촉자는 제2의 전환 스위치를 통하여 스위치 가능하다. 그러므로, 2개의 전환 접촉자의 도움으로 각각의 양극 개폐기가 존재하게 된다.

특허 문헌(WO 96/309222)에는 피벗점(pivot point)을 레버와 같은 모양으로 선회가능한 기계적 접촉자를 가진 양극 개폐기 형태에서 기술적으로 고안된 탭체인저(스텝스위치)의 부하시 개폐기가 공지되어 있다. 또 사점(dead point)의 각 측면에 2개의 스위칭 위치를 취할 수 있도록 회전되게 장착된 기계적 접촉자에 작용하는 스프링부착 토글레버가 제공되어 있다. 2개의 이동 접촉자가 각 상의 부하시 개폐기의 외측 영역에 동일 수평면으로 배치되어 있다.

도 1은 본 발명에 의한 기계적 스위칭 접촉자의 투시도를 나타낸다.

도 2는 도 1에 나타낸 스위칭 접촉자의 접촉자 캐리어를 나타낸다.

도 3은 메인스위칭 접촉자 및 저항스위칭 접촉자의 유니터리 다상부품으로서 도 1에 의한 본 발명의 2개의 스위칭 접촉자의 결합을 나타낸다.

도 4는 본 발명에 의한 기계적 스위칭 접촉자로 이루어진 탭체인저의 부하스위칭의 회로를 나타낸다.

<도면에 주요부분에 대한 도면의 설명>

1 : 절연캐리어(insulgting carrier),

1.1 ~1.4 : 세로가이드(longitudinal guide),

1.5~1.6 : 베어링 장소(bearing location),

1.7~1.8 : 컵 수용기(cup receiver),

1.9,1.10,1.11 : 접촉자 수용기(contact receiver),

2 : 접촉자 캐리어(contact carrier),

2.1 : 베어링,

2.2 : 피벗암(pivot arm),

2.3 : 접촉자 수용기(contact receiver),

2.4~2.5 : 어버트먼트 수용기(abutment recriver),

2.6 : 동작 콘투어(actuating contour),

3 : 베어링 핀, 4~7 : 고정접촉자,

8 : 접촉자 구성요소(contact piece),

8.1~8.2 : 접촉자 롤러,

9 : 신축성 가이드(telescoping guide),

9.1 : 컵(cup), 10 : 신축성 가이드,

10.1 : 컵, 11~12 : 스프링,

13 : 접속 볼트, 14~16 : 접속 폴,

17~18 : 접속 케이블, 19~20 : 전도성 접속.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

먼저, 본 발명에 의한 도 1의 기계적 스위칭 접촉자를 상세하게 설명한다. 그 접촉자는 추후에 설명된 기타 부품을 운반하는 절연재로 된 캐리어(1)로 구비하며, 그 절연캐리어(1)에는 다음에 상세히 설명될 관통공의 형태로 서로 평행으로 뻗은 세로 가이드(1.1 …1.4)가 제공되어 있으며, 또 그 절연캐리어(1)는 접촉점 캐리어(2)가 베어링 핀(3)에 의해 회전되게 배치한 2개의 베어링 장소(1.5 및 1.6)를 구비하고 있다. 2개의 베어링 장소(1.5 및 1.6)의 영역에는 추후에 상세히 설명될 측면으로 컵형상 수용기(1.7 및 1.8)를 구비하여, 또 절연캐리어는 고정접촉자(4 …7)가 배치된 접촉자 수용기(1.9 …1.12)를 구비하고 있다.

도 2에 단독으로 나타낸 접촉자 캐리어(2)는 베어링(2.1) 및 이미 설명된 베어링 핀(3)에 의해 절연캐리어(1)에 회전되게 장착되었으며, 그 접촉자 캐리어(2)는 베어링(2.1)을 선회할 수 있는 피벗암(2.2)을 가지며, 그의 측에서는 그 자유단에 접촉자 수용기(2.3)를 가진다. 그 접촉자 수용기(2.3)는 베어링(2.1) 또는 베어링 핀(3)의 세로축에 평행으로 뻗은 관통공으로 구성되어 있으며, 접촉자 수용기 (2.3)의 영역에 옆으로 컵형상으로 된 각각의 어버트먼트 수용기(abutment receiver)(2.4 또는 2.5)가 형성되어 있다.

그의 다른 반대측 자유단에 접촉자 캐리어(2)는 동작 콘투어(actuating contour)(2.6)륵 구비하여, 접촉자 수용기(2.3)에는 그의 양 자유단에 접촉자 롤러(8.1 및 8.2)를 구비한 전기적으로 전도성 접촉자 구성요소(8)이 배치되어 있다. 이 접촉자 롤러(8.1 및 8.2)는 각각 접촉자 캐리어(2)가 베어링(2.1)을 선회하는 방향에 따라, 절연캐리어(2)의 한측에 있는 고정접촉자(4 및 5)와 아니면 절연캐리어(1)의 다른측에 있는 고정접촉자(6 및 7)과 대응한다.

접촉자 캐리어(2)와 절연캐리어(1)간에는 양측에 2개의 신축성 가이드(9 및 10)가 존재하며, 이들 신축성 가이드(9 및 10)는 서로의 안에서 미끄러질 수 있는 2개의 튜브세그먼트로 구성되어 있다. 그 신축성 가이드는 각각 절연캐리어의 컵형상 수용기(1.7 또는 1.8)의 1개에 지지된 포켓(9.1 또는 10.1)을 한 자유단에 각각 구비하고 있으며, 각 다른 자유단에는 신축성 가이드(9 및 10)가 접촉자 캐리어 (2)의 양면에 2개의 어버트먼트 수용기(2.4, 2.5)의 각 1개에 지지된 구형 어버트먼트를 구비하고 있다. 또 제1의 신축성 가이드(9)를 둘러싸여 접촉자 캐리어(2)에 있는 컵형상 수용기(1.7)와 어버트먼트 수용기(2.4)사이에서 지지된 사전 가압된 압축 스프링(11)이 있다. 완전히 동일한 방법으로 제2의 신축성 가이드(10)주위에는 접촉자 캐리어(2)에 있는 컵형상 홈(1.8)과 다른 어버트먼트(2.5)사이에서 지지된 다른 프리스트레스(prestressed)된 압축 스프링(12)이 배치되어 있다.

그러므로, 도 1에서 2개의 고정접촉자(4 및 5)는 접촉자 조각(8)에 의해 전기적으로 결합된 접촉자 롤러(8.1 및 8.2)를 통하여 전기적으로 접속되어 있다. 부하스위치의 작동은 룰러 또는 동작 콘투어(2.6)에 삽입된 동일품을 사용하며, 전체 접촉자 캐리어가 프리스트레스된 압축 스프링력에 대해 베어링(2.1)을 하방으로 회전하도록 작용한다. 그 결과로 다음에는 2개의 접촉자 롤러(8.1 및 8.2)는 반대측의 고정접촉자(6 및 7)를 접속한다. 상기 스프링(11 및 12)과 결합한 신축성 가이드(9 및 10)를 통하여, 한편으로는 접촉자 캐리어(2)가 비형성 중간위치를 취하지 않게 하는, 또 다른 편으로는 각 고정접촉자에 접촉자 롤러(8.1 및 8.2)의 충분한 접촉자 압력을 제공하는 간단한 방법으로 스냅 메카니즘을 얻을 수가 있다. 절연캐리어의 컵형상 홈(1.7 또는 1.8)에 각각 맞물린 신축성 가이드(9 및 10)의 측면컵(9.1 또는 9.2)은 공간적 3차원 버팀대로서 작용하며, 신축성 가이드(9 및 10)는 개폐에 의해, 즉 접촉자 캐리어(2)의 흔들림에 의해 길이로(그러므로 신축성 있게 형성됨)또 공간적 방향으로 변화한다.

도 3에는, 본 발명에 의한 2개의 스위치 접촉자가 나타나고 있으며 부하스위치의 1상용의 완전한 메카니즘 스위치 단위로 조립되었다. 이경우, 1개의 스위치 접촉자(Ⅰ)는 메인스위치 접촉자로서 작용하며, 다른 스위치 접촉자(Ⅱ)는 저항스위치 접촉자를 구비하고 있다. 동일부품은 동일 기준특징을 제공한다. 주목할 것은 양모듈이 동일하게 구성된 것이다.

투명성 때문에, 본 도에서는 상세하게 설명된 모든 것은 기본 특징을 제공하지 않는다. 단일 스위치 접촉자에 대해 도 1에서와 같이 도 3에서 접촉자 암(2)의 동작 콘투어(2.6)의 비대칭구성이 선택되었다. 여기에서, 2개의 스위칭 접촉자(Ⅰ및 Ⅱ)는 2개의 동작 콘투어가 서로 서로 회전되도록 서로에 관하여 180°회전된다. 그러나, 그것은 많은 실시예에서 구성된 것중의 다만 하나이다.

2개의 스위치 접촉자(Ⅰ및 Ⅱ)의 접속은 각각의 세로 가이드(1.1 …1.4)를 통과하여 양측에서 나사못으로 죄여진다. 또한 도 3에서 볼 수 있는 것은 각 스위치 접촉자(Ⅰ및 Ⅱ)의 각각 반대측 고정접촉자(4 및 6)가 각각의 접속 케이블 (17,18)에 의해 결합되어 있는 것이다. 또 주목해야 될 것은 각 스위치 접촉자의 인접 접촉자(5 및 7)는 제1의 전도성 접속(19)에 의해 한측에서 접속되고 또 다른측에 있는 대응되게 인접한 고정접촉자(7 및 5)는 또다른 전도성 접속(20)에 의해 전기적으로 결합된 것이다. 그러므로, 탭체인저(스텝 스위치)의 부하 스위치용 양극 개폐기가 실현되었다.

그와 같은 것은 도 4에 또다시 도시되었다 ; 회로의 상부에 스텝 스위치(탭체인저)의 셀렉터는 도시적으로 도시되어 이전의 권선스텝(n)이 아직 전기적으로 회로에 접속되었을때 개폐가 이루어지는 탭체인저의 새권선 스텝(n+1)의 무전력 선택을 하게 한다. 밑에는 부하시 개폐하는 스위치(A 및 B)의 양측이 있으며, 그 사이에는 차례로 부하시 무차단 개폐기가 있다. 더욱 그 밑에는 기계적 스위치 접촉자, 그리고 좌측가지에는 메인스위칭 분기, 메인스위칭 접촉자(SK)가 나타나고 있다. 지표(A 및 B)는 부하스위치의 측면(A) 또는 측면(B)에 있는 각개의 접촉자를 대응하는 각각의 배치를 나타낸다. 우측가지, 저항분기에는 완전히 유사한 저항스위칭 접촉자(HKM)가 나타나 있으며, 모든 지표에 대하여는 동일한 것이 적용된다. 파선은 본 발명의 기계적 스위치 접촉자(Ⅰ및 Ⅱ)의 양 접촉자에 의해 기술적으로 실현되는 회로의 부분을 나타낸다. 메인스위칭 통로에서 더욱 밑에는 직렬로 접속된 제1의 진공스위칭 셀(SKV)이 있어 부하 방전자로서 사용되며, 또 저항분기에는 가교저항의 직렬회로 및 부하방전(L)용의 제2의 진공스위칭 셀(HKV)이 있다.

그러나, 양극 차단용의 기계적 스위칭 접촉자의 그와 같은 구성은 복잡하고 기술적으로 비용이 많이 들며 또 장착후 정밀한 조정이 요구되며, 그리고 그 목적을 위하여는 비교적 큰 공간에 필요하게 된다.

그러므로, 본 발명은 간단한 구조이며 장착을 용이하게 하도록 가능한 최소의 부품수를 가지며, 그에 따라 기타의 조정이나 정합 노력없이 부하 개폐장치로 조립될 수 있는 자립식 부품으로 구성되며 또 가능한 최소의 공간을 점유할 수 있는 모듈구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그와 같은 목적은 청구항 1의 특징을 가진 기계적 스위칭 접촉자로 이루어진다.

종속 청구항은 본 발명의 특히 유리한 특징에 관계한다.

본 발명의 기계적 스위칭 접촉자의 중요한 이점은 대단히 콤팩트하며 간단한 구조를 가진다. 소수의 부품을 가지고 기계적 메인스위칭 접촉자 및 기계적 저항스위칭 접촉자를 동일한 모듈러 부품으로서 시전 제조할 수가 있다. 메인스위칭 접촉자 및 저항스위칭 접촉자에 대하여는 동일한 모듈러 기계적 스위칭 접촉자가 사용가능하다 ;

각 상의 메인스위칭 접촉자 및 저항스위칭 접촉자는, 본 발명에 의한 2개의 동일한 상호 접속된 모둘러 스위칭 접촉자의 일반적 부품으로서 간단한 방법으로 실현된다.

다음의 도면을 기저로한 실시예에 의해 더욱 상세히 본 발명을 설명한다 :

종래의 기계적 스위칭 접촉자는 구성이 복잡하고 기술적으로 비용이 많이 들며 또 정밀한 조정이 요구되며, 비교적 큰 공간이 필요하였다. 그러나 본 발명에서는 간단한 구조이며, 최소의 부품수를 가지며, 그에 따라 기타의 조정이나 정합노력없이 부하 개폐장치로 조립될 수 있는 부품으로 구성되며, 또 최소의 공간을 점유할 수 있는 모듈러 구조로 이루어져 있으므로 산업상 이용가능성이 매우 크다.

Claims (4)

1. 양극 개폐기, 특히 스텝스위칭의 부하 개폐기의 기계적 스위칭 접촉자에 있어서, 한쌍의 고정접촉자(4,5;6,7)가 쌍으로 서로 반대측에 배치되며, 절연캐리어 (1)에는 그의 2개 자유단의 1개에 피벗암(2.2)을 구비하고 다른 자유단에 동작 콘투어(2.6)를 구비하며, 피벗암(2.2)에는 전기적으로 전도성 접촉자구성요소(8)가 정지상태에서 접촉자 캐리어(2)의 각 단부위치에 따라 2개측(4 및 5 또는 6 및 7)의 1개에 서로 인접되게 쌍으로 배치된 2개의 고정접촉자를 전도되게 접속하도록 배치되며, 피벗암(2.2)의 양측에는 각각 접촉자 캐리어(2)에 지지된 그의 자유단부의 1개 단부 및 절연캐리어(1)에 지지된 다른 자유단부를 구비한 각 압축 스프링 (11,12)을 가진 신축성 가이드(9,10)는, 접촉자 캐리어(2)가 스냅 효과를 구비하여 동작 콘투어(2.6)에 힘을 가함으로 정지상태에서 다른 정지상태로 점프하여 회전하도록 구성됨을 특징으로 하는 기계적 스위칭 접촉자.
2. 제1항에 있어서, 각각 압축 스프링(11 또는 12)을 가진 신축성 가이드(9,10)는 지지점에서 3차원 공간적 설치가 되도록 접촉자 캐리어에 있는 어버트먼트 수용기(2.4, 2.5)의 1개의 자유단부로 지지되며, 또 절연캐리어(1)에 있는 컵 수용기 (1.7, 1.8)의 각각의 다른 자유단부로 지지됨을 특징으로 하는 기계적 스위칭 접촉자.
3. 제1항에 있어서, 절연세로가이드(1.1 …1,4)는 최소 2개의 동일한 기계적 스위치 접촉자가 서로 모듈에 의해 접속됨을 특징으로 하는 기계적 스위칭 접촉자.
4. 제1항에 있어서, 접촉자 부분(8)은 피벗암(2.2)의 접촉자 수용기(2.3)의 중앙영역에 고정되고, 그의 2개 자유단부에 고정접촉자(4 …7)의 각 1개와 함께 작용하는 각각의 접촉자 롤러(8.1, 8.2)를 구비함을 특징으로 하는 기계적 스위칭 접촉자.