KR100553312B1 - 자동 퓨즈 스위치 장치 - Google Patents

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KR100553312B1
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Abstract

본 발명은 자동 퓨즈 스위치 장치에 관한 것으로, 외장 케이스에 회동 가능하도록 배치된 제 1 가동판과, 상기 가동판의 단부가 래치의 매개에 의해 직렬 연결된 제 1 및 제 2 링크와, 폴 어셈블리와 연동되어 있고 상기 제 2 링크와 연동되도록 상기 외부 케이싱에 내장된 주 스프링을 갖는 주축과, 상기 주축에 의해 회동 가능하도록 연결된 제 2 가동판과, 상기 제 2 가동판과 직렬 연결된 제 3 및 제 4 링크와, 상기 제 4 링크에 회동에 의해 축세 또는 축세 해제되도록 상기 제 4 링크의 타단부와 연결된 트립 스프링으로 구성된 퓨즈 스위치 장치에 있어서, 개방 또는 투입이 자동으로 구현되도록 상기 외장 케이스에 고정된 핀을 구비한 모터; 상기 모터를 가동시켜 투입 또는 개방되도록 제공된 제어함; 및 상기 제 1 가동판과 일단부가 연결되어 있으며, 타측부는 상기 모터의 핀이 삽입 연결되어 상기 모터로부터의 구동력을 전달받기 위한 장공을 구비하는 상기 외장 케이스에 내장된 제 9 링크를 포함하여 구성됨으로써, RMU(Ring Main Unit)에서 수용가 선로 사고의 차단을 위한 퓨즈 스위치를 자동으로 동작토록 하여 자동 제어를 구현함으로써 배전 자동형의 RMU를 요구하는 사용자의 욕구를 충족시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 퓨즈 스위치 장치{Automatic fuse switch device}
도 1은 종래 기술에 의한 RMU(Ring Main Unit)를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1 RMU의 수동 퓨즈 스위치 장치의 작동 관계를 나타내는 배면도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 자동 퓨즈 스위치 장치의 개방 상태를 나타내는 배면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 자동 퓨즈 스우치 장치의 투입 상태를 나타내는 배면도이다.
도 7은 도 6의 단면도이다.
도 8은 도 5 및 도 6 기어드 모터의 정면도이다.
도 9는 도 8의 측면도이다.
<< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >>
1 : 폴 어셈블리(pole assembly) 10 : 퓨즈 하우징(fuse housing)
11 : 부싱(bushing)
21 : 제 1 가동판 22 : 제 1 링크
23 : 래치(latch) 24 : 제 2 링크
25 : 제 3 링크 26 : 제 4 링크
27 : 제 2 가동판 30 : 후면판(rear plate)
31 : 주 스프링 32 : 트립 레버(trip lever)
33 : 주축 34 : 트립 스프링(trip spring)
110 : 모터 120 : 제 9 링크
122 : 장공 125 : 제 7 링크
127 : 제 8 링크 127a : 핀
FSM : Fuse Switch Mechanism P1 ∼ P8 : 회동점
RSM : Ring Switch Mechanism
본 발명은 자동 퓨즈 스위치 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RMU(Ring Main Unit)에서 수용가 선로 사고의 차단을 위한 퓨즈 스위치를 자동으로 동작하도록 한 자동 퓨즈 스위치 장치에 관한 것이다.
RMU는 국내에 적용 초기 단계로써 종래에는 가스 절연부하 개폐기를 주로 사용하고 있으나 수용가 선로 사고에 의한 기기 보호를 위하여 퓨즈 내장형인 RMU를 확대 적용하고 있는 실정이다. 또한, RMU에서 퓨즈 스위치를 조작하는 방식에 있어서 안정적이고 편리한 구조가 요구되고 있다.
종래 기술에 의한 퓨즈 스위치 메커니즘은 수동 조작에 의하여 스위치 투입이 이루어지고 있으며 개방은 퓨즈 스트라이커 연동에 의한 메커니즘 트립과 메커니즘 수동 개방 동작에 의하여 스위치를 개방하는 구조를 갖는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 메커니즘은 RMU 전면에 부착되어 접지, 개방, 투입 위치로 회전 동작을 구현하여 기기 내부에 폴 어셈블리(1)에 회전력을 가하여 동작하도록 구성되어 있다.
여기서, 미설명부호 "10", "FSM", "RSM"은 각기 "퓨즈 하우징", "퓨즈 스위치 메커니즘" 및 "링 스위치 메커니즘"이며, 미설명부호 "11"은 "부싱"이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 각기 RMU의 수동 퓨즈 스위치 장치의 접지, 개방 및 투입 상태를 나타내는 배면도이고, 도 4는 도 3의 단면도이다.
도 3c 및 도 4를 참조하면, 투입 동작의 수동 메커니즘은 개방 상태에서 수동 동작 핸들로 가동판을 회동점(P1)을 기준으로 좌회전하여 래치(22)가 걸린 상태로 만든다. 그런 다음, 제 1 가동판(21)을 제 1 회동점(P1)을 기준으로 우회전하여 제 1 링크(22)와 제 2 링크(24)를 상향 이동시킨다.
또, 메인 스프링(31)이 제 5 회동점(P5)을 기준으로 우회전하며 주축(33)에 회전력을 발생시킨다. 이어서, 주축(33)과 연결된 폴 어셈블리(1)를 투입시킨다. 계속해서, 주 스프링(34)을 동작하기 위하여 제 2 링크(24) 상향시 제 3 링크(25)가 우회전하면서 제 6 회동점(P6)점을 하향시킨다.
그리고, 제 6 회동점(P6)과 연결된 제 4 링크(26)를 하향시키며 제 4 링크 (26)는 트립 스프링(34)을 축세시켜 투입이 완료된다.
여기서 도 3b 및 도 4를 참조하면, 개방 메커니즘은 2가지 방법에 의해 구현되는 바 먼저, 퓨즈가 단락이나 과전류에 의하여 차단 동작을 하는 경우에는 트립 레버(32)가 상향 이동하여 래치(22)가 풀리면서 축세되어 있는 트립 스프링(34)이 제 4 링크(26)를 상향으로 밀어내며 제 6 회동점(P6)의 위치를 이동시킨다.
계속해서, 제 6 회동점(P6)과 연결된 제 3 링크(25)를 좌회전시켜 주축(33)를좌회전시킨다. 이어서, 주축(33)과 연결된 폴 어셈블리(1)가 동작되어 개방이 완결된다.
개방의 다른 방법은 수동 핸들로 제 1 가동판(21)을 좌회전시켜 래치(22)를 풀어주면 전술된 첫째 방법과 동일하게 폴 어셈블리(1)를 동작시키게 되며 이후 동작은 전술된 수순과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한 도 3a 및 도 4를 참조하면, 접지 메커니즘은 투입 동작과 달리 제 2 가동판(27)을 좌회전시키면 주 스프링(31)의 회전력이 발생되어 주축(33)이 좌회전되어 폴 어셈블리(1)를 접지 동작시킨다. 여기서, 접지 동작후 개방은 접지 동작과 동일한 제 2 가동판(27)을 우회전하여 개방시킨다.
그리고, 접지 동작과 접지에서 개방 동작시에 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 링크(22)(24)(25)(26)는 가동은 되지만 회전력과 무관하게 위치된다.
여기서, 미설명부호 "30"은 "후면판"이다.
이상과 같은 구성과 동작 관계를 갖는 종래 기술에 의한 수동 메커니즘은 현장에서 수동으로 동작하여야 하기에 동작시에 힘이 들며 원방에서의 자동 제어를 구현할 수 없는 단점이 있었다.
또한, RMU는 자동 구현이 가능하여야 하며, 점차 배전 자동형의 편리성을 요구하는 추세인 바 종래의 수동형 퓨즈 스위치 메커니즘으로는 이러한 고객의 요구에 적극적으로 대응할 수 없는 문제점이 있었다.
더욱이, 현재의 RMU의 RSM(Ring Switch Mechanism)은 자동형으로 사용 가능하며 배전 자동형이 가능하도록 원방에서 접점 상태 인식 및 메커니즘 동작을 명령 또는 지시할 수 있도록 구현되어 있지만 퓨즈 스위치 메커니즘은 모터와 같은 자동 구도원이 제공되어 있지 않아 배전 자동형을 구현할 수 없어 자동형을 선호하는 고객에 부응할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 RMU의 제 1 가동판에 모터와 같은 구동원과 제어함을 부설하여 RMU의 자동 퓨즈 메커니즘을 구현할 수 있는 자동 퓨즈 스위치 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 퓨즈 스위치 장치는, 외장 케이스에 회동 가능하도록 배치된 제 1 가동판과, 상기 가동판의 단부가 래치의 매개에 의해 직렬 연결된 제 1 및 제 2 링크와, 폴 어셈블리와 연동되어 있고 상기 제 2 링크와 연동되도록 상기 외부 케이싱에 내장된 주 스프링을 갖는 주축과, 상기 주축에 의해 회동 가능하도록 연결된 제 2 가동판과, 상기 제 2 가동판과 직렬 연결된 제 3 및 제 4 링크와, 상기 제 4 링크에 회동에 의해 축세 또는 축세 해제되도록 상기 제 4 링크의 타단부와 연결된 트립 스프링으로 구성된 퓨즈 스위치 장치에 있어서, 개방 또는 투입이 자동으로 구현되도록 상기 외장 케이스에 고정된 핀을 구비한 모터; 상기 모터를 가동시켜 투입 또는 개방되도록 제공된 제어함; 및 상기 제 1 가동판과 일단부가 연결되어 있으며, 타측부는 상기 모터의 핀이 삽입 연결되어 상기 모터로부터의 구동력을 전달받기 위한 장공을 구비하는 상기 외장 케이스에 내장된 제 9 링크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 모터는 구동원인 배터리와 연결된 기어드 모터이다.
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이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 의한 자동 퓨즈 스위치 장치의 개방 상태를 나타내는 배면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 자동 퓨즈 스우치 장치의 투입 상태를 나타내는 배면도이고, 도 7은 도 6의 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 의한 자동 퓨즈 스위치 장치는 모터(110)를 외장 케이스, 예컨대 후면판(30)에 고정하고, 제 9 링크(120)를 기어드 모터(110)와 제 1 가동판(21)의 회동점(P1)에 각기 연결하여 기어드 모터(110)의 회전에 의해 제 9 링크(120)를 회동시켜 자동화를 구현하도록 구성되어 있다.
본 발명의 모터(110)는 구동원인 배터리와 연결된 기어드 모터로써, 전술된 바와 같이 후면판(30)에 고정되어 있다. 여기서, 모터(110)는 구동원인 배터리와 연결되어 있으며, 제어함(도시 안됨)의 투입 또는 개방 동작의 제어에 의해 가동되어 자동 메커니즘을 구현한다.
그리고, 도 8 및 도 9를 참조하여 모터(110)의 구성을 간단히 설명하면, 모 터(110)는 회전축에 제 8 링크(127)와 제 7 링크(125)가 순차적으로 연결되어 있으며, 제 8 링크(127)의 일단부에는 제 7 링크(125)의 일단부와 접촉 또는 이격되는 핀(127a)이 취부되어 있다.
또한, 제 9 링크(120)는 일단부가 제 1 회동점(P1)과 연결되어 있으며, 타단부는 모터(110)의 핀(127a)과 연결되어 있다. 여기서, 제 9 링크(120)의 타단부에는 모터(110)의 회전에 의해 회동되는 핀(127a)이 삽입되어 구속되는 장공(122)이 형성되어 있다.
이상과 같은 본 발명에 의한 자동 퓨즈 스위치 장치의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 6 및 도 8을 참조하여 본 발명의 투입 자동 메커니즘을 설명하면, 제어함의 투입 명령에 의하여 모터(110)가 개방 위치에서 제 7 링크(125)를 우회전시킨다. 그런 다음, 제 7 링크(125)은 제 8 링크(127)의 핀(127a)을 밀어서 동일한 방향으로 회전시킨다.
이어서, 전술된 핀(127a)은 제 9 링크(120)의 장공(122) 벽면에 하중이 작용하게 되어 이 장공(122)을 따라 회전하며 제 9 링크(120)이 회동점(P1)을 기준으로 회동된다.
그리고, 회동점(P1)이 축이 우회전하며 이 축에 고정된 제 1 가동판(21)을우회전시킨다. 계속해서, 이후의 동작은 전술된 수동 메커니즘과 동일한 동작에 의해 투입이 완료된다.
또한 도 5 및 도 7을 참조하여 본 발명의 개방 자동 메커니즘을 설명하면, 투입된 상태에서 제어함의 개방 명령에 의하여 모터(110)가 투입과 같은 방향(우회전)으로 회전하여 제 9 링크(120)를 좌회전시키면 종래의 수동 메커니즘의 둘째 방식과 동일하게 제 1 가동판(21)이 좌회전되어 래치(23)가 풀리고 개방 동작의 메커니즘이 수행된다.
그리고, 자동 퓨즈 스위치 장치는 접지를 자동으로 동작하지 못하는 구조를 갖으나, 수동에 의해서는만 접지 동작이 구현된다.
이상에서 설명된 본 발명은 일실시예에 한정되어 설명되었지만, 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 분야의 통상적인 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 정도의 변형은 본 발명의 기술적 사상에 속하는 것임은 자명하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동 퓨즈 스위치 장치에 의하면, RMU(Ring Main Unit)에서 수용가 선로 사고의 차단을 위한 퓨즈 스위치를 자동으로 동작토록 하여 자동 제어를 구현함으로써 배전 자동형의 RMU를 요구하는 사용자의 욕구를 충족시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 외장 케이스에 회동 가능하도록 배치된 제 1 가동판과, 상기 가동판의 단부가 래치의 매개에 의해 직렬 연결된 제 1 및 제 2 링크와, 폴 어셈블리와 연동되어 있고 상기 제 2 링크와 연동되도록 상기 외부 케이싱에 내장된 주 스프링을 갖는 주축과, 상기 주축에 의해 회동 가능하도록 연결된 제 2 가동판과, 상기 제 2 가동판과 직렬 연결된 제 3 및 제 4 링크와, 상기 제 4 링크에 회동에 의해 축세 또는 축세 해제되도록 상기 제 4 링크의 타단부와 연결된 트립 스프링으로 구성된 퓨즈 스위치 장치에 있어서,
    개방 또는 투입이 자동으로 구현되도록 상기 외장 케이스에 고정된 핀을 구비한 모터;
    상기 모터를 가동시켜 투입 또는 개방되도록 제공된 제어함; 및
    상기 제 1 가동판과 일단부가 연결되어 있으며, 타측부는 상기 모터의 핀이 삽입 연결되어 상기 모터로부터의 구동력을 전달받기 위한 장공을 구비하는 상기 외장 케이스에 내장된 제 9 링크를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동 퓨즈 스위치 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터는 구동원인 배터리와 연결된 기어드 모터인 것을 특징으로 하는 자동 퓨즈 스위치 장치.
  3. 삭제
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