KR101106854B1

KR101106854B1 - 인출형 회로차단기의 안전셔터장치

Info

Publication number: KR101106854B1
Application number: KR1020100096506A
Authority: KR
Inventors: 한신; 이상철; 류재구
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2012-01-19

Abstract

본 발명은 핑거형 단자 조립체가 차단기 본체측에 위치하는 인출형 회로차단기에 적합한 인출형 회로차단기의 안전셔터장치를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서 차단기 본체로부터 미는 힘을 받아, 크래들의 제 1 단자를 차폐하는 제 1 위치와 크래들의 제 1 단자의 관통을 허용하여 크래들의 제 1 단자에 대한 접근을 허용하는 제 2 위치로 수평방향 및 전후방향으로 이동가능한 셔터 어셈블리; 및 크래들에 힌지 축 지지되는 일 단부를 가지고, 셔터 어셈블리에 접촉하여 셔터 어셈블리에 수평방향으로 이동하는 구동력을 제공하며, 크래들의 힌지 축 지지점을 중심으로 회전가능한 셔터 작동 바;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치가 개시된다.

Description

인출형 회로차단기의 안전셔터장치{SAFETY SHUTTER APPARATUS FOR WITHDRAWABLE CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 인출형 회로차단기(WITHDRAWABLE CIRCUIT BREAKER)에 관한 것으로, 특히 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 관한 것이다.

고전압용 회로차단기는 고정형 회로차단기와 인출형 회로차단기가 있는 바, 고정형은 설치한 위치에서 이동이 곤란한 고정식 회로차단기이고 인출형 회로차단기는 전원 및 부하측의 선로(회로)와 접속되는 주회로 단자를 갖는 크래들(cradle)로 불리는 외부 지지장치는 설치된 위치에서 위치가 고정되지만 개폐접점 및 개폐기구를 내장하는 차단기 본체는 상기 크래들에 상대적으로 이동이 가능한 구조를 가진다. 이러한 인출형 회로차단기는 차단기본체를 주 전원으로부터 분리하여 차단기본체를 시험한다든지 차단기본체를 완전히 인출 위치로 분리하여 차단기본체의 보수, 교체 등 유지 보수 작업에 편리한 특성을 가져서 근래에 고정형 보다 수요가 많아지고 널리 사용되고 있다.

이러한 인출형 회로차단기에 대해서 도 1 내지 도 4를 참조하여 간단히 설명한다. 인출형 회로차단기에 있어서 차단기본체의 위치는, 도 1에 도시된 바와 같이 차단기본체(20)의 주전원 단자인 제 2 단자(20b)가 크래들(도 4의 부호 C참조)의 주전원 단자인 제 1 단자(C2)에 기계적 및 전기적으로 접속되는 투입 위치, 도 2에 도시된 바와 같이 차단기본체(20)의 주전원 단자인 제 2 단자(20b)가 크래들의 제 1 단자(C2)로부터 기계적 및 전기적으로 분리되어 전원과 부하간 주전원 회로로부터는 분리되지만 차단기본체의 제 2 제어전원단자(20a)와 크래들의 제 1 제어전원단자(C1)가 접속되어 제어전원의 공급경로는 접속된 상태를 유지하여 차단기본체(20)의 시험이 가능한 시험 위치, 도 3에 도시된 바와 같이 차단기본체(20)의 주전원 단자인 제 2 단자(20b)가 상기 크래들의 제 1 단자(C2)로부터 기계적 및 전기적으로 분리되어 주전원 회로로부터도 분리되고 차단기본체의 제 2 제어전원단자(20a)와 크래들의 제 1 제어전원단자(C1)가 분리되어 제어전원의 공급경로도 분리(차단)되는 분리 위치 및 도 4에 도시된 바와 같이 차단기본체(20)가 크래들로부터 유지보수를 위해 완전히 인출된 인출위치를 포함한다.

도 1 내지 도 4에 있어서 부호 1은 회로차단기의 전면 조작 및 표시부를 지시하고, 부호 H1은 차단기본체(20)를 상기 인입 내지 인출 위치로 수동 구동하기위한 조작핸들을 지시하며, 부호 PL은 차단기본체(20)의 인입출 이동을 안내하는 안내레일을 지시한다.

이러한 인출형 고전압 회로차단기(이하 인출형 회로차단기로 약칭함)로서 인출형 기중 회로차단기(일명 기중 차단기)와 인출형 진공 회로차단기(일명 진공 차단기)가 발전, 변전, 배전 등 전력의 발전과 송배전 개소에서 널리 사용되고 있으며, 단독으로 사용되기도 하지만 여타 전력의 감시계기와 함께 배전반에 수납되어 사용되고 있다.

본 발명은 이러한 인출형 회로차단기에 있어서 안전 셔터(shutter) 장치에 관한 것이다. 이러한 안전 셔터 장치는 크래들의 주회로측 상기 제 1 단자의 전방에 설치되어, 차단기 본체가 투입 위치로 인입될 때는 주회로측 제 1 단자를 자동적으로 개방하여 차단기 본체와 크래들의 대응 단자들이 접속하도록 허용하고, 차단기 본체가 시험 위치 또는 인출 위치일 때 크래들의 주회로측 제 1 단자를 자동적으로 차폐하여 감전, 지락 등 전력 안전사고 발생을 방지하는 장치이다.

이러한 안전 셔터 장치에 있어서 종래기술을 간단히 소개한다.

종래기술에 따른 인출형 회로차단기는 있어서 크래들 측의 주회로 단자와 차단기 본체측의 단자중 크래들 측의 주회로 단자는 다수의 핑거(finger)형 단자를 적층하여 구성되는 복잡한 구조와 형태를 가지며 폭이 넓은 반면에 차단기 본체측 단자는 상기 핑거형 단자사이에 끼워지는 구조이므로 폭이 좁은 단순한 "U"자형의 도체 단자로 구성되었다. 종래기술에 따른 인출형 회로차단기에 있어서 안전 셔터 장치는 크래들 측의 단자 베이스(terminal base)에 전후로 이동가능하게 설치되고 상부면에 셔터판의 하부를 안내궤적을 따라 수평이동하게 안내하는 안내돌부가 마련된 셔터 안내부재와, 해당 셔터 안내부재의 안내돌부에 결합되는 접속홈부를 하부에 구비하여 차단기 본체측 단자의 관통 삽입을 허용하는 개방위치와 차단기 본체측 단자의 삽입을 불허하는 차폐위치로 수평이동가능한 셔터판을 포함하여 구성되었다.

이러한 종래기술에 따른 안전 셔터 장치의 동작을 간단히 설명한다. 차단기 본체를 크래들의 주회로 단자에 접속하는 투입 위치로 이동시키면, 차단기 본체의 후면에 의해 가압된 셔터 안내부재가 후퇴하면서 셔터판을 개방위치로 이동시켜, 차단기 본체의 단자의 관통을 허용함에 따라 크래들의 주회로 단자와 차단기 본체의 단자가 접속되었다. 차단기 본체를 크래들의 주회로 단자로부터 분리되는 인출 위치로 이동시키면, 스프링에 의해 차단기 본체측으로 돌출한 원위치로 이동하도록 가압된 셔터 안내부재가 전진하면서 셔터판을 차폐위치로 이동시켜, 크래들의 주회로 단자가 차폐되었다.

이러한 종래기술에 따른 안전 셔터 장치는, 폭이 좁은 단순한 형태의 단자가 통과하는데 적합하도록 셔터판상에 형성되는 단자의 관통을 허용하는 개구가 단순한 직사각형태로 구성되는 바, 종래기술에서는 따라서 폭이 좁은 "U"자형을 가진 차단기 본체측 단자가 해당 셔터판의 개구를 관통하게 고안되었다.

한편, 고전압의 사고전류에 대한 차단과 인입 및 인출로 인해 손상되기 쉬운 것은 단순형 단자보다 복잡한 구조의 핑거형 단자들인 바, 유지보수의 편이상 완전히 분리 인출하여 보수가 가능한 차단기 본체측에 복잡한 형태의 다수의 핑거형 단자들의 조립체가 설치되는 회로차단기가 설계되고 있다.

그러나, 상술한 구성을 갖는 종래기술의 안전 셔터 장치는 폭이 넓은 핑거형 단자들이 크래들측 단자에 설치되는 구조로서, 차단기 본체측에 폭이 넓은 다수의 핑거형 단자들의 조립체를 설치하는 회로차단기에는 적용이 불가능한 문제점이 있다.

단자는 4극 회로차단기의 경우, R, S, T, N의 4극용으로 각각 1개씩이 필요하며, 또한 전원측 및 부하측용으로 4극의 단자가 각각 마련되어야 하므로, 총 8개의 단자가 마련되어야 한다. 만일, 4극 회로차단기에 있어서 셔터 판의 개구를 핑거형 단자들이 관통하게 설계하는 경우, 개구 폭 증가에 따라 셔터 판의 폭이 대폭 증가하게 되고 이는 인출형 회로차단기의 크기 증가를 초래하므로 한정된 설치면적에 설치되어야 하는 인출형 회로차단기의 특성상 적용되기 곤란하다.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 핑거형 단자들의 조립체를 차단기 본체측 단자로 구성하는 인출형 회로차단기에 적용이 가능하고 동작 신뢰성이 높은 인출형 회로차단기의 안전셔터장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은, 외부의 전력회로에 전기적으로 접속되고 폭이 좁은 제 1 단자를 갖는 크래들(CRADLE)과 상기 크래들의 제 1 단자에 접속되는 위치와 상기 크래들의 제 1 단자로부터 분리하여 인출되는 위치를 가지며 다수의 핑거(FINGER)형 단자의 조립체로 구성되고 폭이 제 1 단자보다 넓은 제 2 단자를 갖는 차단기본체를 포함하는 인출형 회로차단기용으로서, 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서,

상기 차단기 본체로부터의 구동력에 의해, 상기 크래들의 제 1 단자를 차폐하는 제 1 위치와 상기 크래들의 제 1 단자의 관통을 허용하여 상기 크래들의 제 1 단자에 대한 접근을 허용하는 제 2 위치로 수평방향 및 전후방향으로 이동가능한 셔터 어셈블리(SHUTTER ASSEMBLY); 및

상기 크래들에 힌지 축 지지되는 일 단부를 가지고, 상기 셔터 어셈블리에 접촉하여 상기 셔터 어셈블리에 수평방향으로 이동하는 구동력을 제공하며, 상기 크래들의 힌지 축 지지점을 중심으로 회전가능한 셔터 작동 바(SHUTTER OPERATING BAR);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치는, 크래들의 폭이 좁은 제 1 단자를 차폐하는 제 1 위치와 크래들의 제 1 단자의 관통을 허용하여 크래들의 제 1 단자에 대한 접근을 허용하는 제 2 위치로 수평방향 및 전후방향으로 이동가능한 셔터 어셈블리(SHUTTER ASSEMBLY)와, 상기 셔터 어셈블리에 접촉하여 상기 셔터 어셈블리에 수평방향으로 이동하는 구동력을 제공하며 크래들의 힌지 축 지지점을 중심으로 회전가능한 셔터 작동 바(SHUTTER OPERATING BAR)를 포함하므로, 셔터 어셈블리가 수평방향 및 전후방향으로 이동하여 폭이 좁은 크래들의 제 1 단자를 관통허용 또는 차폐하는 구성을 가져, 인출형 회로차단기의 폭을 증가시킴이 없이 폭이 넓고 핑거형인 제 2 단자를 차단기 본체에 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서, 상기 셔터 어셈블리는 셔터 판을 포함하고, 상기 셔터 판은, 크래들의 제 1 단자가 통과하도록 허용하는 단자통공부; 및 상기 셔터 작동 바의 관통을 허용하면서 상기 셔터 작동바와 접촉하여 상기 셔터 작동바로부터 수평 구동력을 받는 작동바 접속구부;를 포함하여 구성되므로, 셔터 판의 단자통공부를 통해서 크래들의 제 1 단자가 관통하는 것이 가능해지고, 작동바 접속구부를 통해 셔터 판이 수평 구동력을 셔터 작동바로부터 받을 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서 상기 셔터 판은 함께 전후방향 및 수평방향으로 이동하도록 서로 접속되는 제 1 셔터 판과 제 2 셔터 판을 포함하는 구성이므로, 제 1 셔터 판과 제 2 셔터 판이 함께 상기 제 1 위치 또는 제 2 위치로 전후방향 및 수평방향으로 이동할 수 있고, 2장의 셔터 판이 겹쳐지는 구성이므로 기계적 강도도 보강되는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서 상기 셔터 어셈블리는, 인입 위치 또는 인출 위치 측으로 전후방향으로 이동하는 상기 차단기본체로부터의 전후방향 구동력을 상기 셔터 어셈블리에 전달하는 셔터 가압 핀(SHUTTER PUSH PIN)을 더 포함하므로, 차단기본체로부터의 전후방향 구동력을 셔터 가압 핀을 통해서 상기 셔터 어셈블리에 전달할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치는 상기 셔터 어셈블리의 수평이동을 안내하는 안내기구를 더 포함하므로, 상기 셔터 어셈블리의 수평이동이 연속적으로 부드럽게 수행될 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서, 상기 안내기구는, 상기 셔터 어셈블리보다 상위의 크래들에 고정 설치되는 지지축과, 상기 셔터 어셈블리의 수평 이동에 따라서 상기 지지축을 중심으로 회전가능한 안내부재를 포함하므로, 상기 셔터 어셈블리가 상승하지 못하게 제한되면서 연속적으로 부드럽게 수평이동 안내될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 대한 이해를 돕기 위해서, 일반적 인출형 회로차단기에 있어서 투입(인입) 위치, 시험위치, 분리위치, 인출위치에서 회로차단기의 차단기본체와, 차단기본체측의 제 2 제어전원단자 및 제 2 단자와, 크래들의 제 1 단자 및 제 1 제어전원단자의 접속 또는 분리 상태를 간략화하여 보여주는 동작 상태설명 도면으로서,
도 1은 인출형 회로차단기에 있어서 인입(투입) 위치일 때 회로차단기의 차단기본체와, 차단기본체측의 제 2 제어전원단자 및 제 2 단자와, 크래들의 제 1 단자 및 제 1 제어전원단자의 상태를 보여주는 동작 상태도이고,
도 2는 인출형 회로차단기에 있어서 시험위치일 때 회로차단기의 차단기본체와, 차단기본체측의 제 2 제어전원단자 및 제 2 단자와, 크래들의 제 1 단자 및 제 1 제어전원단자의 상태를 보여주는 동작 상태도이며,
도 3은 인출형 회로차단기에 있어서 분리위치일 때 회로차단기의 차단기본체와, 차단기본체측의 제 2 제어전원단자 및 제 2 단자와, 크래들의 제 1 단자 및 제 1 제어전원단자의 상태를 보여주는 동작 상태도이고,
도 4는 인출형 회로차단기에 있어서 인출위치일 때 회로차단기의 차단기본체와, 차단기본체측의 제 2 제어전원단자 및 제 2 단자와, 크래들의 제 1 단자 및 제 1 제어전원단자의 상태를 보여주는 동작 상태도이며,
도 5는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치중 셔터 어셈블리의 구성을 보여주는 분해 사시도이고,
도 6은 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서 크래들의 단자 베이스와 셔터 어셈블리의 조립체를 별도로 보여주는 단자 베이스와 셔터 어셈블리의 조립체 사시도이며,
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치의 동작 상태를 보여주는 평면도로서,
도 7은 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치가 분리 위치(DISCONNECTED POSITION)일 때를 보여주는 평면도이고,
도 8은 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치가 시험 위치(TEST POSITION)일 때를 보여주는 평면도이며,
도 9는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치가 인입 위치(CONNECTED POSITION)일 때를 보여주는 평면도이고,
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치의 동작 상태를 특히 셔터 작동 바의 동작 상태를 중점적으로 보여주는 사시도로서,
도 10은 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치가 분리 위치(DISCONNECTED POSITION)일 때를 보여주는 사시도이고,
도 11은 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치가 시험 위치(TEST POSITION)일 때를 보여주는 사시도이며,
도 12는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치가 인입 위치(CONNECTED POSITION)일 때를 보여주는 사시도이다.

상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치가 설치되는 인출형 회로차단기는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크게 구분하여 차단기본체(20)와 크래들(C)을 포함하여 구성된다.

또한 도 7을 참조할 수 있는 바와 같이, 크래들(도 4의 부호 C 참조)에 포함되는 단자 베이스(C20)는 외부의 전력회로에 전기적으로 접속되고 폭이 좁은 제 1 단자(C2)를 갖는다. 단자 베이스(C20)는 제 1 단자(C2)를 지지하며 제 1 단자(C2)이 고정 및 설치되는 기판(base)이 되는 수단이다. 제 1 단자(C2)는 R, S, T, N의 4극(상, phase)의 극별로 마련되며, 또한 4극용 4개가 각각 전력회로상 전원측 접속용과 부하측 접속용으로 각각 마련되어, 총 8개가 4개씩 단자 베이스(C20)의 상하부에 마련된다. 제 1 단자(C2)는 전체적으로는 U자형이지만, 대응하는 제 2 단자(20b)에 접속되는 부분은 각각 부스바(busbar)형태 즉, 폭이 넓지 않고 긴 직사각판의 형태를 가진다.

도 7 및 도 10을 참조할 수 있는 바와 같이, 차단기본체(20)가 갖는 제 2 단자(20b)는 다수의 핑거(FINGER)형 단자의 조립체(일명 핑거 모듈)로 구성된다. 제 2 단자(20b)는, 2개의 핑거들이 제 1 단자(C2)의 각각의 상기 부스바형 단자부를 사이에 끼워 접속하는 구조를 가지므로, 폭이 제 1 단자(C2)보다 넓다. 이러한 제 1 단자(C2)와 제 2 단자(20b)의 폭의 차이는 도 7을 통해 확인할 수 있는 바, 도 7에 있어서 제 1 단자(C2)의 폭을 a라 하고 제 2 단자(20b)의 폭을 b라 했을 때, b가 a보다 큰 것을 볼 수 있다. 도 7과 도 9, 도 10과 도 12를 참조할 수 있는 바와 같이, 제 2 단자(20b)는, 크래들(C)의 제 1 단자(C2)에 접속되는 위치와 크래들(C)의 제 1 단자(C2)로부터 분리하여 인출되는 위치를 가진다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치는 크게 구분하여 도 7을 참조할 수 있는 바와 같이 셔터 어셈블리(SHUTTER ASSEMBLY)(40, 60)와, 셔터 작동 바(SHUTTER OPERATING BAR)(30)를 포함하여 구성된다.

도 5 내지 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이, 셔터 어셈블리(40, 60)는 셔터 판(40)과 셔터 가압 핀(SHUTTER PUSH PIN)(60)을 포함한다.

셔터 어셈블리(40, 60)는 차단기 본체(20)로부터의 구동력에 의해, 크래들(C)의 제 1 단자(C2)를 차폐하는 제 1 위치(도 7에 도시된 위치 참조)와 크래들(C)의 제 1 단자(C2)의 관통을 허용하여 크래들(C)의 제 1 단자(C2)에 대한 접근을 허용하는 제 2 위치(도 9에 도시된 위치 참조)로 수평방향 및 전후방향으로 이동가능하다.

도 5를 참조할 수 있는 바와 같이, 셔터 어셈블리(40, 60)는 셔터 판(40)을 포함하고, 셔터 판(40)은, 함께 전후방향 및 수평방향으로 이동하도록 서로 접속되는 제 1 셔터 판(40a)과 제 2 셔터 판(40b)을 포함한다. 제 1 셔터 판(40a)과 제 2 셔터 판(40b)이 함께 상기 제 1 위치 또는 제 2 위치로 전후방향 및 수평방향으로 이동할 수 있고, 2장의 셔터 판(40a,40b)이 겹쳐지는 구성이므로 기계적 강도도 보강될 수 있는 효과가 있다.

셔터 판(40)은, 도 5를 참조할 수 있는 바와 같이, 단자통공부(40a1, 40b1) 및 작동바 접속구부(40a4, 40b3)를 포함한다.

단자통공부(40a1, 40b1)는 도 9를 참조할 수 있는 바와 같이 셔터 판(40)중에서 크래들(C)의 제 1 단자(C2)가 통과하도록 허용하는 부분이다.

또한 도 9를 참조할 수 있는 바와 같이, 작동바 접속구부(40a4, 40b3)는 셔터 작동 바(30)의 관통을 허용하면서 셔터 작동바(30)와 접촉하여 셔터 작동바(30)로부터 수평 구동력을 받는다. 즉, 도 7 내지 도 9을 참조할 수 있는 바와 같이, 분리 위치로부터 시험 위치 및 인입(투입) 위치로 차단기본체(20)가 전진함에 따라서 차단기본체(20)에 의해 셔터 가압 핀(60)을 통해 가압된 셔터 판(40)이 크래들(C)의 제 1 단자(C2)쪽으로 이동하고, 그에 따라 이동하는 셔터 판(40)의 작동바 접속구부(40a4, 40b3)를 통해 자유단부측이 가압되는 셔터 작동바(30)는 힌지축(32)을 중심으로 도면상 반시계방향으로 회전한다. 따라서, 반시계방향으로 회전하는 셔터 작동바(30)에 의해서 작동바 접속구부(40a4, 40b3)가 접촉 및 수평방향으로 가압되는 셔터 판(40)은 도 7 내지 도 9와 같이 도면상 좌측으로 수평방향으로 이동하게 된다.

제 1 셔터 판(40a)과 제 2 셔터 판(40b)은 도 5를 참조할 수 있는 바와 같이 제 1 셔터 판(40a)에 형성되는 실시예상 좌측 상하부의 2개와 우측 하부의 1개로서 총 3개의 제 1 장공부(40a2)와, 제 2 셔터 판(40b)중 제 1 장공부(40a2)에 대응하는 위치에 마련되는 나사구멍과, 나사(S) 및 나사풀림방지용 와셔(washer)(W)에 의해서 서로 맞대어진 상태(겹쳐진 상태)로 결합된다.

셔터 가압 핀(60)은 도 7을 참조할 수 있는 바와 같이 차단기 본체(20)측으로 연장하게 셔터 어셈블리(40, 60)에 고정 설치된다. 특히, 셔터 가압 핀(60)은 도 5를 참조할 수 있는 바와 같이 4개가 셔터 판(40)의 상하부에 각각 한 쌍씩 서로 일정거리 이격하여 마련된다. 각각의 셔터 가압 핀(60)은 제 1 셔터 판(40a)에 형성된 4개의 제 2 장공부(40a3)와 제 2 셔터 판(40b)에 마련되는 나사구멍(40b2)을 통해 설치될 수 있으며, 이를 위해 셔터 가압 핀(60)의 하단부에 나사부가 형성되는 실시예를 제안하였다. 셔터 가압 핀(60)은, 인입 위치 또는 인출 위치 측으로 전후방향으로 이동하는 차단기본체(20)로부터의 전후방향 구동력을 셔터 어셈블리 (40, 60)에, 특히 셔터 판(40)에 전달하는 수단이다.

셔터 작동 바(30)는 상기 셔터 어셈블리(40, 60)에 접촉하여 셔터 어셈블리(40, 60)에 수평방향으로 이동하는 구동력을 제공하는 수단이다. 셔터 작동 바(30)는 크래들(C)의 측판(C10)에 힌지 축 지지되는 일 단부를 가지고, 셔터 작동 바(30)의 타 단부인 자유단부(30a)는 셔터 판(40)의 작동바 접속구부(40a4, 40b3)를 통해 연장한다. 셔터 작동 바(30)는 크래들(C)의 힌지 축 지지점을 중심으로 회전가능하다. 즉, 도 7 내지 도 12를 참조할 수 있는 크래들(C)의 측판(C10)에는 셔터 작동 바(30)를 회전가능하게 지지하는 힌지부재(31)가 마련되며, 셔터 작동 바(30)는 그의 일단부가 힌지 축(32)에 의해 힌지부재(31)에 지지되고 상기 크래들(C)의 힌지 축 지지점에 해당하는 힌지 축(32)을 중심으로 회전가능하다. 셔터 작동 바(30)는 기계적 강도를 위해서 바람직하게 금속재 봉으로 구성될 수 있다. 도 10 내지 도 12를 참조할 수 있는 바와 같이, 힌지부재(31)와 힌지 축(32)은 크래들(C)의 측판(C10)을 기준으로 외측에 위치하고 셔터 판(40) 및 작동바 접속구부(40a4, 40b3)는 측판(C10)의 내측에 위치하며, 셔터 작동 바(30)가 힌지 축(32)을 중심으로 회전하므로, 크래들(C)의 측판(C10)에는 셔터 작동 바(30)의 관통과 회전을 허용하도록 수평방향으로 긴 장공부(C10a)를 가진다.

셔터 어셈블리(40, 60)로부터의 하중에 대해서 탄성력을 가져 원형을 유지할 수 있도록, 셔터 작동 바(30)는 구불구불한 형상, 더욱 상세하게 복수의 단차를 갖고 비스듬히 나아가는 형상을 가진다. 또한, 셔터 작동 바(30)는, 셔터 작동 바(30)의 회전을 안내하도록 크래들(C)의 측판(C10)측으로 연장하게 형성된 회전 안내부(30b)를 구비한다. 도 10 내지 도 12를 참조할 수 있는 바와 같이, 회전 안내부(30b)의 회전을 안내하도록 크래들(C)의 측판(C10)은 회전 안내부(30b)에 대응하게 형성되어 회전 안내부(30b)가 관통하는 것을 허용하는 안내구부(C10a)를 구비한다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치는 셔터 어셈블리(40, 60)의 수평이동을 안내하는 안내기구(50, 51)를 더 포함하게 구성될 수 있다.

안내기구(50, 51)는, 지지축(50)과 안내부재(51)를 포함한다.

지지축(50)은 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이 셔터 어셈블리(40, 60)보다 상위(上位)의 크래들(C)에, 더욱 상세히 크래들(C)의 단자 베이스(C20)에 고정 설치된다. 지지축(50)은 도 5 내지 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이 긴 봉형태의 축으로서 하단부는 크래들(C)의 단자 베이스(C20)에 고정 설치되고 자유단부인 상단부는 도 7 내지 도 12를 참조할 수 있는 바와 같이 차단기본체(20)쪽을 향하게 배치된다.

안내부재(51)는 도 5 및 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이 지지축(50)에 축수되는 일 단부와 셔터 어셈블리(40, 60), 특히 제 2 셔터 판(40b)에 접속되는 타 단부를 가지는 설정된 강도를 갖는 편(piece)으로 구성된다. 지지축(50)에 축수되도록 안내부재(51)는 상기 일 단부에 U자형 홈부로 형성되는 축수부(51a)를 가지며, 타 단부는 리벳(rivet), 핀(pin) 과 같은 연결 및 회전 지지수단에 의해 제 2 셔터 판(40b)에 연결되고 지지된다. 도 10 내지 도 12를 참조할 수 있는 바와 같이, 안내부재(51)는 셔터 어셈블리(40, 60)의 전후방향 이동에 따라서 지지축(50)을 따라서 전후방향으로 이동가능하고, 셔터 어셈블리(40, 60)의 수평 이동에 따라서 지지축(50)을 중심으로 회전가능하다. 또한, 셔터 어셈블리(40, 60)의 수평 이동시, 안내부재(51)가 지지축(50)에 의해 상승이 제한됨에 따라서 셔터 어셈블리가 상승하지 못하게 제한되면서 셔터 어셈블리(40, 60)가 연속적으로 부드럽게 수평이동 안내될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치의 동작을 도 1내지 도 4와, 도 7 내지 도 9 및 도 10 내지 도 12를 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 대한 이해를 돕기 위해서, 일반적 인출형 회로차단기에 있어서 투입(인입) 위치, 시험위치, 분리위치, 인출위치에서 회로차단기의 차단기본체와, 차단기본체측의 제 2 제어전원단자 및 제 2 단자와, 크래들의 제 1 단자 및 제 1 제어전원단자의 접속 또는 분리 상태를 간략화하여 보여주는 동작 상태설명 도면이고, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치의 동작 상태를 보여주는 평면도이며, 도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치의 동작 상태를 특히 셔터 작동 바의 동작 상태를 중점적으로 보여주는 사시도이다.

먼저, 도 3, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같은 분리 위치에서 도 2, 도 8 및 도 11에 도시된 바와 같은 시험위치로의 동작을 설명한다.

도 3에 있어서 조작핸들(H1)을 사용자가 수동으로 조작하여 차단기본체(20)를 도 3에 도시된 분리 위치로부터 인입방향으로 구동하면, 차단기본체(20)의 후면 즉, 차단기본체(20)중 도 3에서 전면 조작 및 표시부(1)의 반대측면중 도 7에서 양 제 2 단자(20b)사이의 후면부가 셔터 가압 핀(60)을 가압한다. 따라서 셔터 가압 핀(60)을 통해 전달된 동력에 의해서, 셔터 어셈블리(40, 60)에 있어서 셔터 판(40)은 후방(도 10에서 화살표 방향)으로 즉 도 7에서 제 1 단자(C2)에 접근하는 방향으로 이동한다. 이때 셔터 판(40)의 후방 이동량은 실시예에 따라서 약 4.5 밀리미터(mm) 정도이다. 이때 셔터 작동 바(30)의 반 시계방향 회전 및 그에 따른 셔터 판(40)의 수평방향 즉, 도면상 좌측 방향으로의 이동량은 미소하여 무시하기로 한다. 이에 따라 인출형 회로차단기는 도 2, 도 8 및 도 11에 도시된 바와 같은 시험위치에 위치한다. 따라서 차단기본체(20)의 주전원 단자인 제 2 단자(20b)가 크래들(C)의 제 1 단자(C2)로부터 기계적 및 전기적으로 분리되어 전원과 부하간 주전원 회로로부터는 분리되지만 차단기본체(20)의 제 2 제어전원단자(20a)와 크래들(C)의 제 1 제어전원단자(C1)가 접속되어 제어전원의 공급경로는 접속된 상태를 유지하여 차단기본체(20)의 인위적인 차단동작 시험과 같은 시험이 가능한 상태 즉 시험 위치가 된다.

다음, 도 2, 도 8 및 도 11에 도시된 바와 같은 시험위치에서 도 1, 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같은 인입 위치(투입 위치 또는 일명 접속 위치)로의 동작을 설명한다.

도 2에 있어서 조작핸들(H1)을 사용자가 수동으로 조작하여 차단기본체(20)를 도 2에 도시된 시험 위치로부터 인입방향으로 구동하면, 차단기본체(20)의 후면 즉, 차단기본체(20)중 도 2에서 전면 조작 및 표시부(1)의 반대측면중 도 8에서 양 제 2 단자(20b)사이의 후면부가 셔터 가압 핀(60)을 가압한다. 따라서 셔터 가압 핀(60)을 통해 전달된 동력에 의해서, 셔터 어셈블리(40, 60)에 있어서 셔터 판(40)은 후방(도 10에서 화살표 방향)으로 즉 도 7에서 제 1 단자(C2)에 접근하는 방향으로 이동한다. 이때 셔터 판(40)의 후방 이동량은 실시예에 따라서 약 45.5 밀리미터(mm) 정도이다. 이때 셔터 작동 바(30)는 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이 반 시계방향 회전하며, 그에 따라 셔터 작동 바(30)는 셔터 판(40)을 수평방향 즉, 도 11의 좌측 방향 화살표와 같이 도면상 좌측 방향으로 이동시키게 된다. 그에 따라서 도 5를 참조할 수 있는 셔터 판(40)의 단자통공부(40a1, 40b1)가 개방되어 크래들(C)의 제 1 단자(C2)가 단자통공부(40a1, 40b1)를 관통할 수 있게 허용된다. 이때 셔터 판(40)이 수평방향(좌측방향)으로 이동하는 변위는 예컨대 18밀리미터(mm)가 된다. 이에 따라 인출형 회로차단기는 도 1, 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같은 인입 위치에 위치한다. 즉, 셔터 판(40)이 후방 이동과 상기 관통 허용에 따라서 도 9 및 도 12와 같이 크래들(C)의 제 1 단자(C2)가 셔터 판(40)의 단자통공부(40a1, 40b1)를 관통한 상태가 되며, 계속하여 크래들(C)의 제 1 단자(C2)측으로 이동하는 차단기본체(20)에 의해서, 차단기본체(20)의 주전원 단자인 제 2 단자(20b)가 크래들(C)의 제 1 단자(C2)에 기계적 및 전기적으로 접속되어 전원과 부하간 주전원 회로가 연결된다. 이때, 차단기본체(20)의 제 2 제어전원단자(20a)와 크래들(C)의 제 1 제어전원단자(C1)도 접속되어 제어전원의 공급경로가 접속된 상태를 유지하여 차단기본체(20)가 전원 및 부하간 전력회로를 개폐할 수 있는 상태 즉 인입(접속) 위치가 된다.

상기 인입 위치로부터 시험 위치 및 분리 위치로의 이동을 상술한 동작과 방향만 반대로 수행되며 상세 설명은 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치는, 크래들(C)의 폭이 좁은 제 1 단자(C2)를 차폐하는 제 1 위치와 크래들(C)의 제 1 단자(C2)의 관통을 허용하여 크래들(C)의 제 1 단자(C2)에 대한 접근을 허용하는 제 2 위치로 수평방향 및 전후방향으로 이동가능한 셔터 어셈블리(40, 60)와, 셔터 어셈블리(40, 60)에 접촉하여 셔터 어셈블리(40, 60)에 수평방향으로 이동하는 구동력을 제공하며 크래들(C)의 힌지 축 지지점을 중심으로 회전가능한 셔터 작동 바(30)를 포함하므로, 셔터 어셈블리(40, 60)가 수평방향 및 전후방향으로 이동하여 폭이 좁은 크래들(C)의 제 1 단자(C2)를 관통허용 또는 차폐하는 구성을 가져, 인출형 회로차단기의 폭을 증가시킴이 없이 폭이 넓고 핑거형인 제 2 단자(20b)를 차단기 본체(20)에 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서, 셔터 어셈블리 (40, 60)는 셔터 판(40)을 포함하고, 셔터 판(40)은, 크래들(C)의 제 1 단자(C2)가 통과하도록 허용하는 단자통공부(40a1, 40b1); 및 셔터 작동 바(30)의 관통을 허용하면서 셔터 작동바(30)와 접촉하여 셔터 작동바(30)로부터 수평 구동력을 받는 작동바 접속구부(40a4, 40b3);를 포함하여 구성되므로, 셔터 판(40)의 단자통공부(40a1, 40b1)를 통해서 크래들(C)의 제 1 단자(C2)가 관통하는 것이 가능해지고, 작동바 접속구부(40a4, 40b3)를 통해 셔터 판(40)이 수평 구동력을 셔터 작동바(30)로부터 받을 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서 셔터 판(40)은 함께 전후방향 및 수평방향으로 이동하도록 서로 접속되는 제 1 셔터 판(40a)과 제 2 셔터 판(40b)을 포함하는 구성이므로, 제 1 셔터 판(40a)과 제 2 셔터 판(40b)이 함께 상기 제 1 위치 또는 제 2 위치로 전후방향 및 수평방향으로 이동할 수 있고, 2장의 셔터 판이 겹쳐지는 구성이므로 기계적 강도도 보강되는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서 셔터 어셈블리(40, 60)는, 인입 위치 또는 인출 위치 측으로 전후방향으로 이동하는 차단기본체(20)로부터의 전후방향 구동력을 셔터 어셈블리(40, 60)에 전달하는 셔터 가압 핀(60)을 포함하므로, 차단기본체(20)로부터의 전후방향 구동력을 셔터 가압 핀(60)을 통해서 셔터 어셈블리(40, 60)에 전달할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치는 셔터 어셈블리(40, 60)의 수평이동을 안내하는 안내기구(50, 51)를 더 포함하므로, 셔터 어셈블리(40, 60)의 수평이동이 연속적으로 부드럽게 수행될 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서, 안내기구(50, 51)는, 셔터 어셈블리(40, 60)보다 상위의 크래들(C)에 고정 설치되는 지지축(50)과, 셔터 어셈블리(40, 60)의 수평 이동에 따라서 지지축(50)을 중심으로 회전가능한 안내부재(51)를 포함하므로, 셔터 어셈블리(40, 60)가 상승하지 못하게 제한되면서 연속적으로 부드럽게 수평이동 안내될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

20: 차단기본체 30: 셔터 작동 바
40: 셔터 판 40a: 제 1 셔터 판
40b: 제 2 셔터 판 40a1, 40b1: 단자통공부
40a4. 40b3: 작동바 접속구부 50: 지지축
51: 안내부재 60: 셔터 가압 핀

Claims

외부의 전력회로에 전기적으로 접속되고 폭이 좁은 제 1 단자를 갖는 크래들(CRADLE)과 상기 크래들의 제 1 단자에 접속되는 위치와 상기 크래들의 제 1 단자로부터 분리하여 인출되는 위치를 가지며 다수의 핑거(FINGER)형 단자의 조립체로 구성되고 폭이 제 1 단자보다 넓은 제 2 단자를 갖는 차단기본체를 포함하는 인출형 회로차단기용으로서, 인출형 회로차단기의 안전셔터장치에 있어서,
상기 차단기 본체로부터의 구동력에 의해, 상기 크래들의 제 1 단자를 차폐하는 제 1 위치와 상기 크래들의 제 1 단자의 관통을 허용하여 상기 크래들의 제 1 단자에 대한 접근을 허용하는 제 2 위치로 수평방향 및 전후방향으로 이동가능한 셔터 어셈블리(SHUTTER ASSEMBLY); 및
상기 크래들에 힌지 축 지지되는 일 단부를 가지고, 상기 셔터 어셈블리에 접촉하여 상기 셔터 어셈블리에 수평방향으로 이동하는 구동력을 제공하며, 상기 크래들의 힌지 축 지지점을 중심으로 회전가능한 셔터 작동 바(SHUTTER OPERATING BAR);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치.
제1항에 있어서,
상기 셔터 어셈블리는 셔터 판을 포함하고,
상기 셔터 판은,
상기 크래들의 제 1 단자가 통과하도록 허용하는 단자통공부; 및
상기 셔터 작동 바의 관통을 허용하면서 상기 셔터 작동바와 접촉하여 상기 셔터 작동바로부터 수평 구동력을 받는 작동바 접속구부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치.
제2항에 있어서,
상기 셔터 판은 함께 전후방향 및 수평방향으로 이동하도록 서로 접속되는 제 1 셔터 판과 제 2 셔터 판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 셔터 어셈블리는,
상기 차단기 본체측으로 연장하게 상기 셔터 어셈블리에 고정 설치되어, 인입 위치 또는 인출 위치 측으로 전후방향으로 이동하는 상기 차단기본체로부터의 전후방향 구동력을 상기 셔터 어셈블리에 전달하는 셔터 가압 핀(SHUTTER PUSH PIN)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치.
제1항에 있어서,
상기 셔터 어셈블리의 수평이동을 안내하는 안내기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치.
제5항에 있어서,
상기 안내기구는,
상기 셔터 어셈블리보다 상위의 상기 크래들에 고정 설치되는 지지축;
상기 지지축에 축수되는 일 단부와 상기 셔터 어셈블리에 접속되는 타 단부를 가지며, 상기 셔터 어셈블리의 전후방향 이동에 따라서 상기 지지축을 따라서 전후방향으로 이동가능하고, 상기 셔터 어셈블리의 수평 이동에 따라서 상기 지지축을 중심으로 회전가능한 안내부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치.
제1항에 있어서,
상기 셔터 어셈블리로부터의 하중에 대해서 탄성력을 가져 원형을 유지할 수 있도록, 상기 셔터 작동 바는 구불구불한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치.
제7항에 있어서,
상기 셔터 작동 바는,
회전을 안내하도록 상기 크래들의 측판측으로 연장하게 형성된 회전 안내부를 구비하고,
상기 회전 안내부를 안내하도록, 상기 크래들의 측판은 상기 회전 안내부가 관통하는 것을 허용하는 안내구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인출형 회로차단기의 안전셔터장치.