KR100486747B1

KR100486747B1 - 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치

Info

Publication number: KR100486747B1
Application number: KR10-2003-0025195A
Authority: KR
Inventors: 박지홍
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2005-05-03
Also published as: KR20040091378A

Abstract

본 발명은 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치에 관한 것으로서, 판상으로 각각 형성되고 두께방향을 따라 이격되어 상호 나란하게 배치되는 후판 및 중간판과, 상기 후판 및 중간판의 두께방향을 따라 배치되어 회전됨으로써 진공인터럽터의 접점이 상호 접촉 및 분리되도록 하는 제1구동축과, 상기 후판 및 중간판의 판면방향을 따라 상기 제1구동축으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제1구동축과 나란하게 배치되어 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 제1구동축에 구동력을 제공하는 제2구동축을 구비한 회로차단기의 구동부에 있어서, 일측이 상기 제2구동축과 일체로 회전가능하게 결합되고 타측은 상기 제2구동축의 반경방향을 따라 연장되게 배치되는 스톱퍼아암과; 탄성부재로 형성되어 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 스톱퍼아암의 회동방향의 전방에 배치되어 상기 스톱퍼아암의 회동을 저지시키는 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 충격적 접촉에 기인한 부품의 변형 및 손상을 방지할 수 있는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치가 제공된다.

Description

가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치{STOPPING APPARATUS FOR DRIVING PART OF GAS INSULATED SWITCHGEAR}

본 발명은, 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 충격적 접촉에 기인한 부품의 변형 및 손상을 방지할 수 있도록 한 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치에 관한 것이다.

가스 절연 배전반(GIS; Gas Insulasted Switchgear)은 진공차단기에 의한 개폐를 주목적으로 주회로기기를 박판형 용기 내부에 설치하고, 절연 매질로 육불화황(SF6) 가스를 저압력으로 충전하여 사용하는 배전반의 일 종이다.

도 1은 가스 절연 배전반의 단면도이고, 도 2는 도 1의 요부확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 가스 절연 배전반은, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 수용공간을 형성하는 외함(11)과, 외함(11)의 상하방향을 따라 상호 이격되게 형성되는 모선실(13) 및 케이블실(13)과, 모선실(13) 및 케이블실(13)의 사이에 형성되며 진공인터럽터(21)가 배치되는 차단기실(19)과, 케이블실(13)의 전방영역에 형성되는 저전압회로부(17)와, 차단기실(19)의 전방영역에 형성되어 진공인터럽터(21)를 개폐하는 구동부(30)를 구비하고 있다.

차단기실(19)의 내부에는 진공인터럽터(21)가 구비되어 있으며, 진공인터럽터(21)의 양측에는 모선실(13) 및 케이블실(13)과 각각 전기적으로 연결되는 고정부스바(23) 및 가동부스바(25)가 각각 연결되어 있다.

한편, 구동부(30)는, 판상으로 각각 형성되어 두께방향을 따라 서로 소정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 후판(31) 및 중간판(32)과, 중간판(32)의 전면에 소정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 전면판(33)을 구비하고 있다. 후판(31) 및 중간판(32)의 하부영역에는 진공인터럽터(21)의 접점이 상호 접촉 및 분리되도록 하는 제1구동축(35)이 두께방향을 따라 배치되어 있으며, 이들의 상부영역에는 제1구동축(35)과 나란하게 배치되어 제1구동축(35)에 회전력을 제공하는 제2구동축(51)이 설치되어 있다.

도 3은 종래의 가스 절연 배전반의 구동부의 정면도이고, 도 4는 도 3의 전면판을 제거한 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 도 3의 투입상태를 도시한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 구동부(30)는, 서로 두께방향을 따라 이격되어 나란하게 배치되는 후판(31), 중간판(32) 및 전면판(33)과, 후판(31) 및 중간판(32)의 두께방향을 따라 배치되어 진공인터럽터(21)의 접점이 상호 접촉 및 분리되도록 구동력을 제공하는 제1구동축(35)과, 후판(31) 및 중간판(32)의 판면방향을 따라 제1구동축(35)으로부터 소정 거리 이격되어 나란하게 배치되는 제2구동축(51)과, 구동력의 전달을 위한 복수의 아암 및 링크를 구비하고 있다.

제1구동축(35)에는 일측이 일체로 회전가능하게 제1구동아암(36)이 결합되어 있으며, 제1구동축(35)의 축선방향을 따라 제1구동아암(36)의 일측에는 제2구동아암(38) 및 제3구동아암(40)이 결합되어 있다. 제1구동아암(36)에는 두께방향을 따라 접촉핀(37)이 돌출되어 있으며, 제2구동아암(38)에는 접촉핀(37)과 접촉될 수 있도록 절취된 핀수용부(39)가 형성되어 있다.

제2구동축(51)에는 제4구동아암(53)이 일체로 회전가능하게 형성되어 있으며, 제2구동축(51)의 축선방향을 따라 제4구동아암(53)의 일측에는 제5구동아암(67)이 결합되어 있다. 제4구동아암(53)에는 제5구동아암(67)을 가압할 수 있도록 가압핀(54)이 돌출되어 일측이 제5구동아암(67)과 접촉되어 있다. 제4구동아암(53)의 일 단에는 연결링크(57)의 일단이 상대운동가능하게 연결되어 있으며, 연결링크(57)에는 크랭크축(59)이 상대운동 가능하게 연결되어 있다. 크랭크축(59)의 일측에는 크랭크축(59)의 회전을 저지하도록 투입래치(61)가 접촉되어 있으며, 투입래치(61)의 일측에는 투입래치(61)의 구동을 위한 투입레버(63) 및 투입코일(65)이 구비되어 있다.

제5구동아암(67)의 일측에는 진공인터럽터(21)의 투입 후 제5구동아암(67)을 투입전 초기위치로 복귀시키는 복귀스프링(69)이 연결될 수 있도록 스프링연결부(68)가 형성되어 있다. 제5구동아암(67)의 타측 단부에는 제1링크(71)의 일단이 상대운동 가능하게 연결되어 있으며, 제1링크(71)의 타단에는 제2링크(73) 및 제3링크(75)의 각 일단이 상대운동 가능하게 연결되어 있다. 제2링크(73) 및 제3링크(75)의 각 타단은 제2구동아암(38) 및 제3구동아암(40)의 각 일단에 각각 상대운동 가능하게 연결되어 있다.

제3구동아암(40)의 일측에는 제3구동아암(40)의 회전을 저지할 수 있도록 트립래치(42)가 접촉되어 있으며, 트립래치(42)의 일측에는 트립래치(42)의 구동을 위한 트립레버(44) 및 트립코일(46)이 각각 구비되어 있다.

한편, 제5구동아암(67)과 제1링크(71)의 연결부에는 이들의 두께방향을 따라 스톱퍼핀(72)이 돌출형성되어 있으며, 전면판(33)에는 스톱퍼핀(72)의 이동 궤적에 대응되게 호형상의 슬롯(74)이 형성되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 도시 않은 구동수단에 의해 제2구동축(51)이 시계방향으로 회전되며 이 때 투입스프링(41)은 신장되면서 탄성력을 축적하게 된다. 제2구동축(51)이 회전되면 제4구동아암(53)이 시계방향으로 회전되고, 제4구동아암(53)에 연결링크(57)로 연결된 크랭크축(59)이 회전하게 된다. 투입스프링(41)의 탄성력은 제4구동아암(53)을 반시계방향으로 회전되도록 작용하게 되며, 이 때 제4구동아암(53)과 연결링크(57)로 연결된 크랭크축(59)이 투입래치(61)에 접촉되어 회전 저지됨으로써 투입 대기 상태를 유지하게 된다.

한편, 투입코일(65)에 전원이 인가되면 투입레버(63)는 시계방향을 따라 크랭크축(59)으로부터 이격되게 회동되고, 이와 거의 동시에 투입스프링(41)의 인장력에 의해 제4구동아암(53)은 반시계방향으로 신속하게 회전된다. 제4구동아암(53)의 가압핀에 의해 가압된 제5구동아암(67)은 반시계방향으로 회전되고, 제5구동아암(67)의 회전력은 제3링크(75)와 제1 및 제2링크(73)에 의해 제2구동아암(38)에 전달되어 제2구동아암(38)이 회전되도록 한다.

제2구동아암(38)에 의해 가압된 제1구동아암(36)은 제1구동축(35)과 일체로 회전되고, 이에 의해 진공인터럽터(21)의 접점이 상호 접촉되어 통전된다.

그런데, 이러한 종래의 가스 절연 배전반의 구동부에 있어서는, 투입스프링(41)의 인장력에 의해 제4구동아암(53)이 반시계방향으로 회전되면 스톱퍼핀(72)은 슬롯(74)을 따라 반시계방향으로 이동되고, 슬롯(74)의 일측 연부에 충격적으로 접촉되어 투입에 소요되는 고압력에 대응되는 투입스프링(41)의 탄성력에 의해 회동되는 제4구동아암(53)의 회동을 저지하도록 되어 있어, 사용 기간이 경과하게 될 경우 반복적인 투입 동작에 의해 스톱퍼핀(72)이 절단되거나 스톱퍼핀(72)과 충격적으로 접촉되는 슬롯(74)의 연부가 확장 및 변형되어 본래의 기능을 수행하지 못하게 된다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 충격적 접촉에 기인한 부품의 변형 및 손상을 방지할 수 있는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 판상으로 각각 형성되고 두께방향을 따라 이격되어 상호 나란하게 배치되는 후판 및 중간판과, 상기 후판 및 중간판의 두께방향을 따라 배치되어 회전됨으로써 진공인터럽터의 접점이 상호 접촉 및 분리되도록 하는 제1구동축과, 상기 후판 및 중간판의 판면방향을 따라 상기 제1구동축으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제1구동축과 나란하게 배치되어 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 제1구동축에 구동력을 제공하는 제2구동축을 구비한 회로차단기의 구동부에 있어서, 일측이 상기 제2구동축과 일체로 회전가능하게 결합되고 타측은 상기 제2구동축의 반경방향을 따라 연장되게 배치되는 스톱퍼아암과; 탄성부재로 형성되어 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 스톱퍼아암의 회동방향의 전방에 배치되어 상기 스톱퍼아암의 회동을 저지시키는 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 스톱퍼아암은 상기 제2구동축을 사이에 두고 상기 스톱퍼아암의 돌출방향에 반대방향으로 돌출되어 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 제2구동축의 회전력을 상기 제1구동축에 전달하는 구동아암과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 스톱퍼아암 및 상기 구동아암은 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 제2구동축과 일체로 회동됨과 아울러 반대방향으로는 상기 제2구동축에 대해 자유회전가능하게 결합되는 것이 효과적이다.

상기 진공인터럽터의 투입 후, 상기 스톱퍼아암 및 상기 구동아암을 회동전 초기위치로 복귀시키는 복귀스프링을 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 스톱퍼아암의 일측에는 상기 스톱퍼아암의 회동방향에 대해 상기 스톱퍼아암과 위상차를 가지도록 상기 제2구동축의 반경방향을 따라 돌출되어 상기 복귀스프링의 일단이 연결되는 스프링연결부가 일체로 형성되어 있는 것이 효과적이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치의 사용상태를 도시한 정면도이고, 도 7은 도 6의 전면판의 제거상태를 도시한 도면이며, 도 8은 도 7의 투입 상태를 도시한 도면이고, 도 9는 도 6의 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치의 분리 사시도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하고 일부 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 가스 절연 배전반의 구동부(30)는, 판상부재로 형성되어 서로 두께방향을 따라 상호 나란하게 이격 배치되는 후판(31), 중간판(32) 및 전면판(33)과, 후판(31) 및 중간판(32)의 두께방향을 따라 배치되어 회전됨으로써 진공인터럽터(21)의 접점이 상호 접촉 및 분리되도록 하는 제1구동축(35)과, 제1구동축(35)과 소정 거리 이격되고 제1구동축(35)과 나란하게 배치되어 회전되는 제2구동축(51)을 구비하고 있다.

제1구동축(35)에는 반경방향을 따라 배치되고 축선방향을 따라 중첩되게 제1구동아암(36), 제2구동아암(38) 및 제3구동아암(40)이 각각 결합되어 있으며, 제2구동아암(38) 및 제3구동아암(40)에는 각 일단이 서로 상대운동 가능하게 연결된 제1링크(71) 및 제2링크(73)의 각 타단이 연결되어 있다. 제3구동아암(40)의 일측에는 제3구동아암(40)의 회동을 선택적으로 차단할 수 있도록 트립래치(42)가 배치되어 있으며, 트립래치(42)의 일측에는 트립동작의 수행을 위한 트립레버(44) 및 트립코일(46)이 각각 구비되어 있다.

제2구동축(51)에는 제4구동아암(53)이 일체로 회전가능하게 결합되어 있으며, 제4구동아암(53)의 일측에는 연결링크(57)에 의해 회전되는 크랭크축(59)이 배치되어 있다. 크랭크축(59)의 일측에는 크랭크축(59)의 회동을 선택적으로 저지할 수 있도록 투입래치(61)와, 투입래치(61)의 구동을 위한 투입레버(63) 및 투입코일(65)이 각각 구비되어 있다.

한편, 제2구동축(51)의 일측에는 본 발명에 따른 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치가 구비되어 있다. 본 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치는, 진공인터럽터(21)의 투입시 제2구동축(51)과 일체로 회전가능하게 결합되고 타측은 제2구동축(51)의 반경방향을 따라 연장되는 스톱퍼아암(81)과, 탄성부재로 형성되고 진공인터럽터(21)의 투입시 스톱퍼아암(81)과 접촉되어 스톱퍼아암(81)의 회동을 저지시키는 스톱퍼(91)를 포함하여 구성되어 있다.

스톱퍼아암(81)의 일측에는 제2구동축(51)에 결합될 수 있도록 축공(83)이 형성되어 있으며, 축공(83)을 사이에 두고 구동아암(85)이 일체로 형성되어 있다. 구동아암(85)의 일측에는 제4구동아암(53)에 돌출형성된 가압핀(54)의 일측이 수용 접촉될 수 있도록 절취된 핀수용부(86)가 형성되어 있다. 구동아암(85)의 단부에는 제1링크(71)의 일단이 상대운동 가능하게 연결되어 있으며, 제1링크(71)의 타단에는 제2링크(73) 및 제3링크(75)의 각 일단이 상대운동 가능하게 연결되어 있다.

스톱퍼아암(81)의 돌출방향을 따라 말단영역에는 스톱퍼(91)와 접촉될 수 있도록 돌출방향에 대해 경사지게 접촉부(82)가 형성되어 있으며, 일측에는 진공인터럽터(21)의 투입후 스톱퍼아암(81) 및 구동아암(85)이 투입전 초기 위치로 복귀시키는 복귀스프링(69)의 일단이 결합될 수 있도록 스프링연결부(87)가 일체로 형성되어 있다.

한편, 제2구동축(51)의 일측에는 진공인터럽터(21)의 투입시 스톱퍼아암(81)과 탄성적으로 접촉되어 스톱퍼아암(81)의 회동을 저지시킬 수 있도록 탄성부재로 형성된 스톱퍼(91)가 배치되어 있다. 스톱퍼(91)의 일측에는 스톱퍼아암(81)의 회동에 대응하여 스톱퍼(91)를 지지할 수 있도록 스톱퍼지지대(93)가 배치되어 있다. 스톱퍼지지대(93)는 중간판(32) 및 전면판(33)에 각각 일체로 고정되게 결합되는 제1고정부(94a) 및 제2고정부(94b)와, 제1고정부(94a) 및 제2고정부(94b)를 상호 일체로 연결하도록 형성되어 스톱퍼(91)를 지지하는 지지부(94c)를 구비하고 있다. 지지부(94c)는 스톱퍼아암(81)의 접촉부(82)와의 접촉을 고려하여 경사지게 형성되어 있으며 상면에는 스톱퍼(91)가 일체로 결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 도시 않은 구동수단에 의해 제2구동축(51)이 도면의 시계방향을 따라 회전되면 투입스프링(41)은 인장되면서 탄성력을 축적하게 되고, 제2구동축(51)에 일체로 결합된 제4구동아암(53)은 반시계방향을 따라 회전되고, 제4구동아암(53)과 연결링크(57)로 연결된 크랭크축(59)은 반시계방향으로 회전되어 투입래치(61)에 접촉된다. 이 때, 크랭크축(59)은 인장된 투입스프링(41)의 탄성력이 작용되어 시계방향으로 회동을 계속하려는 상태로 되고, 스톱퍼아암(81) 및 구동아암(85)은 복귀스프링(69)의 탄성력에 의해 시계방향을 따라 회전되어 제4구동아암(53)의 가압핀과 접촉되어 있다. 구동아암(85)이 시계방향을 따라 회전되면 구동아암(85)에 연결된 제3링크(75)는 위치이동되고, 제3링크(75)와 연결된 제2링크(73) 및 제1링크(71)도 연동하여 위치 이동된다. 이 때, 제1링크(71)와 연결된 제3구동아암(40)은 트립래치(42)를 통과하고 트립래치(42)는 초기위치로 복귀되어 제3아암이 반시계방향으로 회동되는 것을 저지하게 된다.

한편, 투입코일(65)에 전원이 인가되어 투입레버(63)가 시계방향으로 회전되어 크랭크축(59)으로부터 이탈되면, 크랭크축(59)은 투입스프링(41)의 탄성력에 의해 시계방향으로 급격하게 회동되고 이와 동시에 제2구동축(51) 및 제4구동아암(53)은 반시계방향으로 회동하게 된다. 동시에 제4구동아암(53)에 가압된 구동아암(85)이 회전되고 구동아암(85)과 일체로 형성된 스톱퍼아암(81)은 반시계방향을 따라 회동되어 스톱퍼(91)와 탄성적으로 접촉되어 이들의 회동을 저지시키게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 진공인터럽터의 투입시 제2구동축과 일체로 회전되게 결합되는 스톱퍼아암과, 탄성부재로 형성되어 진공인터럽터의 투입시 회전방향에 대해 스톱퍼아암과 접촉되어 스톱퍼아암의 회동을 저지시키는 스톱퍼를 마련함으로써, 충격적 접촉에 기인하여 부품의 변형 및 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치 가 제공된다.

도 1은 가스 절연 배전반의 단면도이고, 도 2는 도 1의 요부확대도,

도 3은 종래의 가스 절연 배전반의 구동부의 정면도,

도 4는 도 3의 전면판을 제거한 상태를 도시한 도면,

도 5는 도 3의 투입상태를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치의 사용상태를 도시한 정면도,

도 7은 도 6의 전면판의 제거상태를 도시한 도면,

도 8은 도 7의 투입 상태를 도시한 도면,

도 9는 도 6의 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치의 분리 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

31 : 후판 32 : 중간판

33 : 전면판 35 : 제1구동축

36 : 제1구동아암 38 : 제2구동아암

40 : 제3구동아암 51 : 제2구동축

53 : 제4구동아암 71 : 제1링크

73 : 제2링크 75 : 제3링크

81 : 스톱퍼아암 85 : 구동아암

87 : 스프링연결부 91 : 스톱퍼

93 : 스톱퍼지지대

Claims

판상으로 각각 형성되고 두께방향을 따라 이격되어 상호 나란하게 배치되는 후판 및 중간판과, 상기 후판 및 중간판의 두께방향을 따라 배치되어 회전됨으로써 진공인터럽터의 접점이 상호 접촉 및 분리되도록 하는 제1구동축과, 상기 후판 및 중간판의 판면방향을 따라 상기 제1구동축으로부터 소정 거리 이격되어 상기 제1구동축과 나란하게 배치되어 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 제1구동축에 구동력을 제공하는 제2구동축을 구비한 회로차단기의 구동부에 있어서,

일측이 상기 제2구동축과 일체로 회전가능하게 결합되고 타측은 상기 제2구동축의 반경방향을 따라 연장되게 배치되는 스톱퍼아암과;

탄성부재로 형성되어 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 스톱퍼아암의 회동방향의 전방에 배치되어 상기 스톱퍼아암의 회동을 저지시키는 스톱퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치.
제1항에 있어서,

상기 스톱퍼아암은 상기 제2구동축을 사이에 두고 상기 스톱퍼아암의 돌출방향에 반대방향으로 돌출되어 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 제2구동축의 회전력을 상기 제1구동축에 전달하는 구동아암과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치.
제2항에 있어서,

상기 스톱퍼아암 및 상기 구동아암은 상기 진공인터럽터의 투입시 상기 제2구동축과 일체로 회동됨과 아울러 반대방향으로는 상기 제2구동축에 대해 자유회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치.
제3항에 있어서,

상기 진공인터럽터의 투입 후, 상기 스톱퍼아암 및 상기 구동아암을 회동전 초기위치로 복귀시키는 복귀스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치.
제4항에 있어서,

상기 스톱퍼아암의 일측에는 상기 스톱퍼아암의 회동방향에 대해 상기 스톱퍼아암과 위상차를 가지도록 상기 제2구동축의 반경방향을 따라 돌출되어 상기 복귀스프링의 일단이 연결되는 스프링연결부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 절연 배전반 구동부의 멈춤장치.