KR101115696B1 - 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기 - Google Patents

가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기 Download PDF

Info

Publication number
KR101115696B1
KR101115696B1 KR1020090044638A KR20090044638A KR101115696B1 KR 101115696 B1 KR101115696 B1 KR 101115696B1 KR 1020090044638 A KR1020090044638 A KR 1020090044638A KR 20090044638 A KR20090044638 A KR 20090044638A KR 101115696 B1 KR101115696 B1 KR 101115696B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
movable
arc
driven
circuit breaker
link
Prior art date
Application number
KR1020090044638A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100125774A (ko
Inventor
윤정원
신성철
송원표
김인길
김진호
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020090044638A priority Critical patent/KR101115696B1/ko
Publication of KR20100125774A publication Critical patent/KR20100125774A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101115696B1 publication Critical patent/KR101115696B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B5/00—Non-enclosed substations; Substations with enclosed and non-enclosed equipment
    • H02B5/06—Non-enclosed substations; Substations with enclosed and non-enclosed equipment gas-insulated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H2033/028—Details the cooperating contacts being both actuated simultaneously in opposite directions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

본 발명은 가스 절연 개폐 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 차단기의 차단 동작시 가동부 및 고정부가 동시에 동작되면서 회로의 차단이 이루어지도록 한 가스 절연 개폐 장치의 양방향 구동식 가스 차단기에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 구획 콘드에 의해 소호 공간 및 동작 공간으로 구획된 고정 실린더와, 상기 고정 실린더 내에 수평 이동 가능하게 설치되는 피동 아크 접촉자를 포함하는 고정부; 가동 실린더와, 상기 피동 아크 접촉자에 접촉되어 통전되는 가동 아크 접촉자와, 소호 가스를 아크 발생 부위에 분사되도록 안내하는 노즐을 포함하는 가동부; 그리고, 상기 고정 실린더의 동작 공간 내에 회전 가능하게 설치되는 회전 중심을 기준으로 양단의 길이가 서로 달리 형성된 회전 링크와, 일단은 상기 가동부의 노즐에 연결됨과 더불어 타단은 회전 링크의 양단 중 상대적으로 길이가 긴 측에 이동 가능하게 연결되는 연결 로드 및 일단은 상기 고정부의 피동 아크 접촉자에 연결됨과 더불어 타단은 상기 회전 링크의 양단 중 상대적으로 길이가 짧은 측의 끝부분에 연결되는 연결 링크를 갖는 연동부:를 포함하는 양방향 구동식 가스 차단기가 제공된다.
양방향 구동식 가스 차단기, 회전 링크, 연결 링크, 안내 슬릿

Description

가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기{Gas Insulation switchgear}
본 발명은 가스 절연 개폐 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 차단기의 차단 동작시 가동부 및 고정부가 동시에 동작되면서 회로의 차단이 이루어지도록 한 새로운 형태의 가스 절연 개폐 장치의 양방향 구동식 가스 차단기에 관한 것이다.
일반적으로 가스 절연 개폐장치(GIS;Gas Insulation switchgear)는 금속제 밀폐용기(탱크)에 절연성능과 소호기능이 우수한 절연용 가스(SF6)를 절연매체로 사용하여 도체와 각종 보호기기들을 수납시켜 신뢰성을 향상시킨 수변전 설비이며, 차단기(Circuit Breaker), 단로기(Disconnecting Switch), 접지개폐기(Earthing Switch) 등 여러 가지 구성들이 복합적으로 구성되어 이루어진다.
상기한 가스 절연 개폐장치의 차단기는 정상상태의 선로의 개폐뿐만 아니라, 선로의 지락, 단락 및 부하의사고 등 이상상태에서도 사고전류를 차단하여 전력 시스템을 안전하게 보호하는 주 보호기기이다.
이러한 차단기는 차단기의 구동 장치인 유압, 공압 혹은 모터에 의해 차 징(charging)되는 전동스프링과 같은 액튜에이터(actuator)에서 발생되는 구동력에 의해 실린더에 연결된 실린더 로드(Cylinder Rod)를 트립위치로 이동시키고, 실린더로드의 이동으로 압축실내 절연 소호가스가 압축되면 압축된 고압의 소호가스를 아크에 분사하여 사고전류를 냉각 소호시켜 전류를 차단하게 된다. 따라서 사고전류 차단을 위한 트립동작시는 투입동작시보다 고출력이 요구된다.
상기한 차단기의 트립 동작을 위한 구조는 크게 단방향 구동 방식 및 양방향 구동방식으로 구분된다.
이때, 상기 단방향 구동 방식이라 함은 고정부는 고정된 상태를 유지하고 가동측만이 후퇴 동작함으로써 고정부의 고정 아크 접촉자로부터 가동부의 가동 아크 접촉자가 단락되도록 구성되는 구조이다.
또한, 상기 양방향 구동 방식이라 함은 상기 가동부의 가동 아크 접촉자와 상기 고정부의 고정 아크 접촉자가 서로 연동되도록 구성하여 고장전류가 흘러 회로를 차단하고자 할 경우 상기 가동 아크 접촉자 및 고정 아크 접촉자가 동시에 서로 간으로부터 이탈되도록 이동됨으로써 단락되도록 구성되는 구조이다.
상기한 두 구조의 구동 방식 중 양방향 구동 방식은 상대적으로 큰 전류를 차단할 수 있을 뿐 아니라 조작력도 줄일 수 있다는 장점이 있으나, 기구 구성이 복잡하고 경제적 설계를 고려해야 하는 문제가 있었다.
이에 종래에는 다양한 구조의 양방향 구동 방식을 적용한 가스 절연 개폐장치의 가스 차단기를 개발하였으며, 국내 등록특허 제10-0618605호, 제10-0675984호, 국내 등록실용신안 제20-0438667호 등이 이에 해당된다.
통상의 트립 동작시에는 가동 아크 접촉자와 피동 아크 접촉자가 서로 분리되기 시작되는 시점(서로 간의 이격은 이루어지지 않은 상태)에서는 상대적으로 작은 힘으로도 동작이 가능하지만 상기 두 아크 접촉자가 서로 이격되는 시점인 아크가 발생될 때 상대적으로 큰 힘이 필요하다.
하지만, 전술한 종래의 양방향 구동 방식을 적용한 가스 절연 개폐 장치의 가스 차단기에 대한 구조들은 트립 동작시 가동 아크 접촉자와 피동 아크 접촉자가 서로 반대의 방향을 향해 이격되도록 동작되는 과정이 모든 시점에서 동일한 힘을 제공하도록 구성됨에 따라 실질적으로 큰 힘이 필요시되는 아크 발생시에는 빠른 이탈이 이루어지지 못하여 아크 소호성능이 떨어질 수 밖에 없었고, 특히 빠른 아크 차단 속도를 요구하는 소전류 차단을 위한 구조에는 그 적용이 어렵다는 문제점이 있다.
물론, 국내 등록특허 제10-0548772호, 제10-0631006호, 제10-0631007호의 경우 트립 동작시 아크 발생시점에 빠른 이탈이 이루어지도록 하는 기술적 구성이 제공되고 있다.
하지만, 상기한 기술들은 동작이 연속적인 상태로 특정 시점에 급격히 빨라지도록 구성되지 못하고 비연속적인 상태로 특정 시점에 순간적으로만 빨라지도록 구성됨으로써 동작력 전달의 끊김에 의한 원활한 동작이 이루어지지 못하였던 문제점을 가지고 있을 뿐 아니라 상기 특정 시점에 빨리 동작될 수 있도록 하기 위해 큰 조작력의 제공이 이루어져야만 한다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 가동부의 가동 아크 접촉자 및 고정부의 피동 아크 접촉자 간의 분리시 한정된 조작력을 필요 시점에 분배될 수 있도록 하되 상기 조작력이 연속적이면서도 필요 시점에 급격히 증가될 수 있도록 하여 아크 소호가 최대한 빨리 이루어질 수 있도록 하며, 이를 위한 구조가 간단히 이루어질 수 있도록 한 새로운 형태의 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가스 절연 개폐장치의 양방향 동작식 가스 차단기에 따르면 소호 공간 및 동작 공간을 갖도록 구획 콘드에 의해 서로 구획된 고정 실린더와, 상기 고정 실린더 내에서 상기 구획 콘드를 관통하여 이동 가능하게 설치되는 피동 아크 접촉자를 포함하는 고정부; 가동 실린더와, 상기 고정 실린더의 소호 공간 내에 일부가 위치된 상태로 상기 피동 아크 접촉자와 대향되는 방향을 향해 이동되면서 상기 피동 아크 접촉자에 접촉되어 통전되는 가동 아크 접촉자와, 소호 가스를 아크 발생 부위에 분사되도록 안내하는 노즐을 포함하는 가동부; 그리고, 상기 고정 실린더의 동작 공간 내에 회전 가능하게 설치되는 회전 중심을 기준으로 양단의 길이가 서로 달리 형성된 회전 링크와, 일단은 상기 가동부의 노즐에 연결됨과 더불어 타단은 회전 링크의 양단 중 상대적으로 길이가 긴 측에 이동 가능하게 연결되는 연결 로드 및 일단은 상기 고정부의 피동 아크 접촉자에 연결됨과 더불어 타단은 상기 회전 링크의 양 단 중 상대적으로 길이가 짧은 측의 끝부분에 연결되는 연결 링크를 갖는 연동부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 회전 링크의 양 단 중 상대적으로 길이가 긴 측에는 해당 부위의 길이 방향을 따라 안내 슬릿이 형성되고, 상기 연결 로드의 타단은 상기 안내 슬릿에 연결된 상태로, 상기 가동 아크 접촉자와 피동 아크 접촉자 간의 통전 및 분리 동작에 의한 상기 노즐의 이동 방향에 따라 상기 안내 슬릿의 양 끝단 중 어느 한 끝단으로 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결 로드가 이루는 높이 위치와 회전 링크의 회전 중심이 이루는 높이 위치 간의 거리는 상기 회전 중심으로부터 상기 연결 링크의 타단이 연결된 부위까지의 거리에 비해 짧도록 구성됨을 특징으로 한다.
이와 함께, 상기 연결 로드에는 상기 고정부를 이루는 고정 실린더의 벽면에 지지된 상태로 상기 제연결 링크의 전진 혹은, 후퇴 이동시 수평 방향을 향해 이동되도록 안내하는 수평 지지부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 피동 아크 접촉자와 상기 연결 링크 간의 연결 부위는 상기 회전 링크와 연결 링크 간의 연결 부위가 이루는 동작 궤적 중 가장 상부에 위치된 부위에 비해서는 낮게 위치되도록 하되, 상기 동작 궤적 중 가장 저부에 위치된 부위에 비해서는 높게 위치되도록 구성함을 특징으로 한다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기는 단방향 구동 방식의 가스 차단기에 비해 저 조작력으로 차단 성능이 향상된 효과를 가진다.
특히, 본 발명의 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기는 피동 아크 접촉자가 초기 트립 동작시에는 가동 아크 접촉자에 비해 천천히 이동되도록 하고 전류 차단이 필요한 시점에서는 급속히 동작되면서 최대한 이동될 수 있도록 연속 동작되게 구성됨에 따라 종래 일반적인 양방향 구동식 가스 차단기에 비해 차단 성능을 더욱 향상시킬 수 있다는 효과를 가진다.
더욱이, 상술한 바와 같은 연속적인 동작에 의해 전류의 차단이 진행되도록 구성됨으로써 낮은 조작력의 제공으로도 안정적인 전류 차단이 이루어질 수 있다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기는 수평 지지부의 구성에 의해 피동 아크 접촉자가 안정적인 수평 상태를 유지하면서 이동될 수 있게 된 효과를 가진다.
이하, 본 발명의 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
첨부된 도 1과 같이 본 발명의 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기(이하, “가스 차단기”라 함)는 크게 고정부(100)와 가동부(200) 및 연동부를 포함하여 구성된다.
이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 고정부(100)는 가스 절연 개폐장치를 이루는 외함(도시는 생략됨) 내에 고정 설치되는 부위로써, 상기 가동부(200)의 선택적인 접촉 동작에 의해 전류를 통전시키는 역할을 수행한다.
상기한 고정부(100)는 고정 실린더(110)와, 피동 아크 접촉자(120)와, 고정 메인 접촉자(130)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 고정 실린더(110)는 가동부(200)의 일부가 요입되는 공간을 가지면서 전방측(가동부와 인접된 측) 둘레에는 고정 메인 접촉자(130)가 구비되어 이루어진다.
이때, 상기 고정 실린더(110)의 내부 공간은 구획 콘드(140)에 의해 소호 공간(가동측가 요입되어 통전되거나 혹은, 이격되면서 소호되는 공간)과 동작 공간(후술될 연동부가 동작되는 공간)이 서로 구획되도록 형성되며, 상기 구획 콘드(140)의 중앙측 부위에는 관통공(141)이 형성된다.
또한, 상기한 피동 아크 접촉자(120)는 상기 고정 실린더(110) 내의 중앙측 부위에 설치된 상태로 상기 구획 콘드(140)의 관통공(141)을 관통하여 전후 이동 가능하게 구성된다.
이때, 상기 구획 콘드(140)의 관통공 내주면에는 하나 이상의 가이드 링(150)이 더 포함되어 구성된다. 상기한 가이드 링(150)은 상기 피동 아크 접촉자(120)의 수평 이동을 지지하는 역할을 수행하는 링이다.
다음으로, 상기 가동부(200)는 상기 고정부(100)에 선택적으로 접촉면서 전 류를 통전시키는 일련의 구성으로써, 상기 외함 내부에 그 전체가 전후 방향(고정부와 인접되는 방향 혹은, 고정부로부터 멀어지는 방향)으로 이동 가능하게 설치된다.
상기한 가동부(200)는 가동 실린더(210)와, 가동 아크 접촉자(220)와, 가동 메인 접촉자(230)와, 노즐(240)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 가동 실린더(210)는 가동부(200)의 외관을 이루는 일련의 구성으로써 내부가 빈 파이프 형태로 형성되며, 열챔버(211)와 압축 챔버(212)를 갖도록 구성된다.
또한, 상기 가동 아크 접촉자(220)는 상기 고정부(100)의 피동 아크 접촉자(120)가 요입 접속되면서 전류를 통전하는 일련의 구성으로써, 구동로드(250)에 의해 구동력을 전달받아 전후 이동하도록 구성된다. 이때, 상기 구동로드(250)는 상기 가동 아크 접촉자(220)의 후방(고정부를 향하는 방향과는 반대측 방향)에 연결되며, 상기 가동 실린더(210)의 후면 중앙측 부위를 관통하여 전후 이동 가능하게 구성된다.
또한, 상기 가동 메인 접촉자(230)는 상기 고정부(100)의 고정 메인 접촉자(130)에 접촉되면서 통전되는 일련의 구성이다.
또한, 상기 노즐(240)은 소호 가스(SF6)가 아크 발생 부위에 분사되도록 안내하는 일련의 구성이다. 이때, 상기 노즐(240)의 후단은 상기 가동 메인 접촉자(230)에 고정되도록 구성되고, 상기 노즐(240)의 선단은 상기 고정부(100)를 이루는 고정 실린더(110) 내부 공간 중 전방측 공간인 소호 공간에 위치된 상태로 전 후 이동되도록 구성된다.
다음으로, 상기 연동부(300)는 상기 피동 아크 접촉자(120)가 상기 가동 아크 접촉자(220)의 동작에 의해 상기 가동 아크 접촉자(220)와는 반대 방향을 향해 연속적으로 이동되도록 하는 일련의 구성이다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 연동부(300)는 상기 피동 아크 접촉자(120)가 상기 가동 아크 접촉자(220)로부터 분리되는 초기에 비해 상기 피동 아크 접촉자(120)가 상기 가동 아크 접촉자(220)로부터 이격되어 아크가 발생되는 시점에서 상기 피동 아크 접촉자(120)가 상기 가동 아크 접촉자(220)에 비해 더욱 빨리 후퇴하도록 동작되며, 이러한 동작이 끊김 없이 연속적으로 이루어질 수 있도록 구성된다.
즉, 가동 아크 접촉자(220)와 피동 아크 접촉자(120)가 서로 이격되도록 동작되지만 실질적인 이격은 이루어지지 않았을 경우에는 상기 피동 아크 접촉자(120)가 후퇴하는 속도가 상대적으로 천천히 이루어질 수 있도록 하고, 가동 아크 접촉자(220)와 피동 아크 접촉자(120)가 서로 떨어지면서 아크가 발생되는 시점에서는 상기 피동 아크 접촉자(120)가 더욱 빨리 후퇴되면서 상기 가동 아크 접촉자(220)로부터 멀어지도록 하여 아크의 소호 효과를 극대화시킬 수 있도록 하며, 상기 피동 아크 접촉자(120)와 가동 아크 접촉자(220) 서로 간이 완전히 분리되었을 경우에는 다시금 상기 피동 아크 접촉자(120)가 후퇴하는 속도가 상대적으로 천천히 이루어질 수 있돌록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에서는 상기한 연동부(300)가 회전 링크(310) 와, 연결 로드(320) 및 연결 링크(330)를 포함하여 구성됨을 제시한다.
여기서, 상기 회전 링크(310)는 상기 고정 실린더(110)의 동작 공간 내에 회전 가능하게 설치되는 링크로써, 상기 고정 실린더(110)에 결합되는 회전 중심을 기준으로 양단의 길이가 서로 달리 형성되어 이루어진다.
즉, 상기 회전 링크(310)의 어느 한 측 끝단(이하, “제1연결단”이라 함)(311)은 다른 한 측 끝단(이하, “제2연결단”이라 함)(312)에 비해 상기 회전 중심을 기준으로 볼 때 상대적으로 길이가 길게 형성된다.
특히, 상기 제1연결단(311)에는 상기 제1연결단(311)이 이루는 길이 방향을 따라 안내 슬릿(340)이 형성된다.
그리고, 상기 연결 로드(320)는 상기 가동부(200)의 동작에 따른 이동력을 상기 회전 링크(310)로 전달하는 일련의 구성이다.
상기한 연결 로드(320)는 일단이 상기 가동부(200)를 구성하는 노즐(240)의 끝단에 연결됨과 더불어 타단은 상기 회전 링크(310)의 제1연결단(311)에 연결된다.
이때, 상기 연결 로드(320)의 타단인 제1연결단(311)에 연결되는 부위는 상기 제1연결단(311)에 형성된 안내 슬릿(340)에 연결된 상태로 상기 안내 슬릿(340)의 안내를 받으면서 상기 가동 아크 접촉자(220)와 피동 아크 접촉자(120) 간의 통전 및 분리 동작에 의한 상기 노즐(240)의 이동 방향에 따라 상기 안내 슬릿(340)의 양 끝단 중 어느 한 끝단으로 이동 가능하게 설치된다.
그리고, 상기 연결 링크(330)는 상기 회전 링크(310)의 회전 동작에 따른 이 동력을 제공받아 상기 고정부(100)의 피동 아크 접촉자(120)를 이동시키는 일련의 구성이다.
상기한 연결 링크(330)는 일단이 상기 고정부(100)를 구성하는 피동 아크 접촉자(120)의 후단에 회전 가능하게 연결됨과 더불어 타단은 상기 회전 링크(310)의 제2연결단(312)에 회전 가능하게 연결된다.
이때, 상기한 연결 링크(330)의 타단인 상기 제2연결단(312)에 연결되는 부위와 상기 회전 링크(310)의 회전 중심 까지의 거리(L1)는 상기 연결 로드가 이루는 높이 위치와 회전 링크의 회전 중심이 이루는 높이 위치 간의 거리(L2)에 비해 상대적으로 멀게 설정됨과 더불어 상기 안내 슬릿(340)의 양 끝단 중 상기 회전 링크(310)의 회전 중심에 상대적으로 먼 측과 상기 회전 중심 까지의 거리(L3)에 비해서는 상대적으로 가깝게 설정된다.
이러한 구조는 트립을 위한 가스 차단기의 초기 동작시 피동 아크 접촉자(120)가 상대적으로 천천히 이동될 수 있도록 함과 더불어 소호 동작이 이루어질 시점에서 가동 아크 접촉자(220)에 비해 더욱 빨리 이동되도록 하며, 소호 동작의 이후 시점에서는 다시금 상기 피동 아크 접촉자(120)가 상대적으로 천천히 이동될 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 연결 링크(330)의 선단인 상기 피동 아크 접촉자(120)와의 연결 부위는 상기 피동 아크 접촉자(120)의 이동 경로에 비해 저부에 위치되도록 함이 바람직하다.
이는, 상기 피동 아크 접촉자(120)가 회전 링크(310)에 간섭되지 않도록 하 기 위함이다.
이와 함께, 상기 피동 아크 접촉자(120)와 상기 연결 링크(330) 간의 연결 부위는 상기 회전 링크(310)를 구성하는 제2연결단(312)의 동작 궤적 중 가장 상부에 위치된 상태의 높이(S1)에 비해서는 낮게 위치되도록 하되, 상기 회전 링크(310)를 구성하는 제2연결단(312)의 동작 궤적 중 가장 저부에 위치된 상태의 높이(S2)에 비해서는 높게 위치되도록 함이 바람직하다. 특히, 상기 연결 부위(피동 아크 접촉자와 연결 링크 간의 연결 부위)의 높이(S3)는 상기 S1과 S2 간의 중간 높이를 이루도록 함이 더욱 바람직하다. 이는, 상기 연결 부위와 상기 피동 아크 접촉자(120)의 이동 방향이 최대한 동일 수평 방향측에 위치될 수 있도록 하여 상기 피동 아크 접촉자(120)의 후퇴를 위한 동작력을 최소화할 수 있도록 하기 위함이다.
물론, 상기 피동 아크 접촉자(120)의 운동 방향인 수평 방향과 일치되는 부위에 상기 피동 아크 접촉자(120)와 상기 연결 링크(330) 간이 연결되도록 하면 가장 바람직하지만, 상기 피동 아크 접촉자(120)에 의한 회전 링크(310)의 회전 운동에 간섭이 발생될 수 있다는 문제점 및 연동부(300)를 구성하는 각 링크의 배치가 복잡해질 수 있다는 문제로 인해 본 발명의 실시예에 따른 구성에서는 바람직하지 않다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 전술한 양방향 구동식 가스 차단기의 각 구성 중 상기 연결 로드(320)와 고정 실린더(120)의 벽면에는 상기 연결 로드(320)의 이동을 지지하기 위한 수평 지지부(350)가 더 포함되어 구성됨을 제시한다.
이때, 상기 수평 지지부(350)는 상기 연결 로드(320)의 전진 혹은, 후퇴 이동시 수평 방향을 향해 이동되도록 안내하는 일련의 구성으로써, 하단은 상기 연결 로드(320)의 후단이 연결되고, 상단은 고정 실린더(110)의 벽면(도면상 상부 벽면)에 지지된 상태로 이동 가능하게 설치된다. 이때, 상기한 수평 지지부(350)가 설치되는 고정 실린더(110)의 벽면은 상기 수평 지지부(350)의 설치 뿐 아니라 상기 회전 링크(310)의 일부가 노출될 수 있도록 개구되게 형성된다.
하기에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 가스 차단기의 동작 과정에 대하여 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, 가스 절연 개폐장치의 정상적인 통전 상태에서는 첨부된 도 1과 같이 가동부(200)를 구성하는 가동 아크 접촉자(220) 내로 고정부(100)를 구성하는 피동 아크 접촉자(120)가 요입 접촉된 상태로 통전되어 있다.
여기서, 상기 가동부(200)를 구성하는 노즐(240)은 그 전방측 끝단이 상기 고정부(100)를 구성하는 고정 실린더(110) 내의 소호 공간에 위치된 상태를 이루며, 상기 가동부(200)를 구성하는 가동 메인 접촉자(230)는 상기 고정부(100)를 구성하는 고정 메인 접촉자(130)에 접속된 상태를 이룬다.
또한, 연결 로드(320)는 상기 고정 실린더(110) 내의 동작 공간 중 후방측 공간에 위치된 상태로 유지되고, 상기한 연결 로드(320)에 의해 회전 링크(310)는 그의 회전 중심을 기준으로 제1연결단(311)의 위치가 제2연결단(312)의 위치에 비해 후방측을 향하면서 비스듬히 기운 상태로 유지된다.
이와 함께, 상기 제2연결단(312)에 연결된 연결 링크(330)는 전방을 향해 이동된 상태로 유지되고, 이로 인해 상기 연결 링크(330)의 선단에 연결된 피동 아크 접촉자(120) 역시 전방을 향해 이동된 상태로써 가동 아크 접촉자(220)에 접촉된 상태로 유지된다.
상기한 가스 차단기의 통전 상태에서 전류 계통에 이상이 발생되었거나 혹은, 사용자의 필요에 따라 전류를 강제 차단하기 위한 조작이 발생되면 도시되지 않은 액츄에이터 등이 구동되어 구동로드(250)가 이동되고, 이로 인해 가동부(200)가 상기 고정부(100)로부터 멀어지는 방향으로 후퇴하게 된다.
상기한 가동부(200)가 후퇴하는 과정에서는 노즐(240) 역시 후퇴 이동되고, 이로 인해 상기 노즐(240)에 연결된 연결 로드(320)는 상기 노즐(240)의 후퇴 방향을 향해 수평 이동되면서 회전 링크(310)를 도면상 반시계 방향으로 회전시키게 된다.
이때, 상기 연결 로드(320)는 수평 지지부(350)의 지지를 받으면서 정확한 수평 상태를 이루면서 이동하게 된다.
따라서, 상기한 연결 로드(320)의 수평 이동에 따라 상기 회전 링크(310)의 제2연결단(312)에 연결된 연결 링크(330)는 상기 노즐(240)의 후퇴 방향과는 반대의 방향으로 후퇴하게 된다.
이때, 상기와 같이 가동부(200)가 후퇴 이동되는 도중 가동 아크 접촉자(220)가 피동 아크 접촉자(120)로부터 이탈이 시작되기 전까지는 상기 연결 로드(320)가 상기 회전 링크(310)에 형성된 안내 슬릿(340)을 따라 이동되기 때문에 실질적으로 상기 연결 링크(330)는 상기 연결 로드(320)에 비해 상대적으로 천천히 이동된다.
이는, 상기 연결 로드(320)가 상기 회전 링크(310)의 안내 슬릿(340)을 따라 이동되면서 상기 가동부(200)의 후퇴 이동에 따른 이동 속도에 비해 상기 회전 링크(310)를 상대적으로 천천히 회전시키기 때문이다.
그리고, 상기 가동 아크 접촉자(220)가 피동 아크 접촉자(120)로부터 이탈이 시작되는 시점에서는 상기 연결 로드(320) 및 연결 링크(330)는 서로 동일한 속도로 이동되며, 계속해서 상기 가동 아크 접촉자(220)가 피동 아크 접촉자(120)로부터 이탈된 시점부터는 상기 연결 로드(320)에 비해 상기 연결 링크(330)가 상대적으로 빨리 이동된다. 이는, 첨부된 도 2와 같다.
특히, 상기와 같이 가동 아크 접촉자(220)가 피동 아크 접촉자(120)로부터 이탈되기 시작되면 상기 가동 아크 접촉자(220)와 상기 피동 아크 접촉자(120) 사이에는 아크가 발생된다.
하지만, 상기와 같이 아크가 발생되는 시점인 가동 아크 접촉자(220)가 피동 아크 접촉자(120)로부터 이탈된 이후부터는 상기 연결 로드(320)에 비해 상기 연결 링크(330)가 상대적으로 빨리 이동되기 때문에 각 아크 접촉자(120,220) 간의 이탈이 급속히 진행될 수 있게 되고, 이후 가동 실린더(210) 내의 압축챔버(212)에 압축된 절연가스가 노즐(240)의 안내를 받아 상기 아크 발생부위로 제공되기 때문에 상기 아크는 신속히 소호되면서 전류가 차단된다. 이는, 첨부된 도 3과 같다.
따라서, 상기 피동 아크 접촉자(120)와 가동 아크 접촉자(220)는 서로 간의 이탈로 인한 소호 과정에서 서로 간의 이탈이 급격히 빨라짐으로써 소호가 원활히 이루어지게 되고, 특히 전술한 바와 같이 상기 피동 아크 접촉자(120)와 가동 아크 접촉자(220)가 서로 반대되는 방향으로 이동하는 과정은 연속적으로 이루어지기 때문에 순간적인 이동에 의한 동작 불량을 미연에 방지할 수 있게 될 뿐 아니라 각 아크 접촉자(120,220) 간의 분리를 위한 작동힘을 최소화할 수 있게 된 장점을 가진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기의 통전 상태를 설명하기 위해 나타낸 요부 단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기의 전류 차단을 위한 동작의 아크 발생 시점에 대한 상태를 설명하기 위해 나타낸 요부 단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기의 전류 차단을 위한 동작의 완료 상태를 설명하기 위해 나타낸 요부 단면도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100. 고정부 110. 고정 실린더
120. 피동 아크 접촉자 130. 고정 메인 접촉자
140. 구획 콘드 141. 관통공
150. 가이드 링 200. 가동부
210. 가동 실린더 211. 열챔버
212. 압축챔버 220. 가동 아크 접촉자
230. 가동 메인 접촉자 240. 노즐
250. 구동로드 300. 연동부
310. 회전 링크 311. 제1연결단
312. 제2연결단 320. 연결 로드
330. 연결 링크 340. 안내 슬릿
350. 수평 지지부

Claims (6)

  1. 구획 콘드에 의해 소호 공간 및 동작 공간으로 구획된 고정 실린더와, 상기 고정 실린더 내에서 상기 구획 콘드의 중심 부위를 관통하여 이동 가능하게 설치되는 피동 아크 접촉자를 포함하는 고정부;
    가동 실린더와, 상기 피동 아크 접촉자와 대향되는 방향을 향해 이동되면서 상기 피동 아크 접촉자에 접촉되어 통전되는 가동 아크 접촉자와, 소호 가스를 아크 발생 부위에 분사되도록 안내하는 노즐을 포함하는 가동부; 그리고,
    상기 고정 실린더의 동작 공간 내에 회전 가능하게 설치되는 회전 중심을 기준으로 양단의 길이가 서로 달리 형성된 회전 링크와, 일단은 상기 가동부에 연결됨과 더불어 타단은 회전 링크의 양단 중 상대적으로 길이가 긴 측에 이동 가능하게 연결되는 연결 로드 및 일단은 상기 고정부의 피동 아크 접촉자에 연결됨과 더불어 타단은 상기 회전 링크의 양 단 중 상대적으로 길이가 짧은 측의 끝부분에 연결되는 연결 링크를 갖는 연동부:를 포함하여 구성되며,
    상기 회전 링크의 양 단 중 상대적으로 길이가 긴 측에는 해당 부위의 길이 방향을 따라 안내 슬릿이 형성되고,
    상기 연결 로드의 타단은 상기 안내 슬릿에 연결된 상태로, 상기 가동 아크 접촉자와 피동 아크 접촉자 간의 통전 및 분리 동작에 의한 상기 노즐의 이동 방향에 따라 상기 안내 슬릿의 양 끝단 중 어느 한 끝단으로 이동 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 로드가 이루는 높이 위치와 회전 링크의 회전 중심이 이루는 높이 위치 간의 거리는 상기 회전 중심으로부터 상기 연결 링크의 타단이 연결된 부위까지의 거리에 비해 짧도록 구성됨을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 로드에는
    상기 고정부를 이루는 고정 실린더의 벽면에 지지된 상태로 상기 연결 로드의 전진 혹은, 후퇴 이동시 수평 방향을 향해 이동되도록 안내하는 수평 지지부가 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 피동 아크 접촉자와 상기 연결 링크 간의 연결 부위는 상기 회전 링크와 연결 링크 간의 연결 부위가 이루는 동작 궤적 중 가장 상부에 위치된 부위에 비해서는 낮게 위치되도록 하되, 상기 동작 궤적 중 가장 저부에 위치된 부위에 비해서는 높게 위치되도록 구성함을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 로드의 일단은 상기 가동부 중 노즐에 연결됨을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기.
KR1020090044638A 2009-05-21 2009-05-21 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기 KR101115696B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090044638A KR101115696B1 (ko) 2009-05-21 2009-05-21 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090044638A KR101115696B1 (ko) 2009-05-21 2009-05-21 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100125774A KR20100125774A (ko) 2010-12-01
KR101115696B1 true KR101115696B1 (ko) 2012-03-06

Family

ID=43503833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090044638A KR101115696B1 (ko) 2009-05-21 2009-05-21 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101115696B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10043622B1 (en) 2017-01-25 2018-08-07 Lsis Co., Ltd. Gas-insulated switch gear using dual motion with multi-lever
KR101943886B1 (ko) 2017-09-18 2019-01-30 효성중공업 주식회사 가스절연 개폐장치의 가스차단기

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101412609B1 (ko) * 2013-01-24 2014-06-26 엘에스산전 주식회사 부하 개폐기의 개폐 축 바운싱 스토퍼 장치
KR101697628B1 (ko) * 2014-12-31 2017-01-18 주식회사 효성 가스절연 개폐장치의 가스차단기
KR101697627B1 (ko) * 2014-12-31 2017-01-18 주식회사 효성 가스절연 개폐장치의 가스차단기
KR101909015B1 (ko) * 2016-12-28 2018-10-18 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 가스절연 차단기

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793597A (en) 1995-01-20 1998-08-11 Hitachi, Ltd. Puffer type gas breaker
US20030178891A1 (en) 2002-03-19 2003-09-25 Toshihisa Miyamoto Gas insulated switch
US20080225453A1 (en) 2007-03-16 2008-09-18 Hansder Engineering Co., Ltd. Breaker control system using power frequency carrier

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5793597A (en) 1995-01-20 1998-08-11 Hitachi, Ltd. Puffer type gas breaker
US20030178891A1 (en) 2002-03-19 2003-09-25 Toshihisa Miyamoto Gas insulated switch
US20080225453A1 (en) 2007-03-16 2008-09-18 Hansder Engineering Co., Ltd. Breaker control system using power frequency carrier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10043622B1 (en) 2017-01-25 2018-08-07 Lsis Co., Ltd. Gas-insulated switch gear using dual motion with multi-lever
KR101943886B1 (ko) 2017-09-18 2019-01-30 효성중공업 주식회사 가스절연 개폐장치의 가스차단기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100125774A (ko) 2010-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100631006B1 (ko) 가스절연 개폐장치
KR101115696B1 (ko) 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기
KR101045158B1 (ko) 초고압 가스 절연 차단기
CN101375360B (zh) 用于交流发电机的紧凑型断路器切断开关
KR100675984B1 (ko) 가스절연 차단기
WO2012155952A1 (en) Double-motion gas insulated type circuit breaker
KR200438667Y1 (ko) 가스절연 개폐장치
KR200428448Y1 (ko) 가스절연 차단기
KR101024671B1 (ko) 가스 절연 개폐장치용 양방향 수평 구동식 가스 차단기
KR101060453B1 (ko) 가스 절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기
KR101595110B1 (ko) 가스절연 개폐장치의 가스차단기
JP4714527B2 (ja) 高電圧大容量遮断器
KR100631007B1 (ko) 가스절연 개폐장치
KR100618605B1 (ko) 가스절연 차단기의 개폐장치
KR101053384B1 (ko) 부하개폐용 단로기
KR102094870B1 (ko) 가스절연 개폐장치용 가스 차단기
KR102193979B1 (ko) 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기
KR100475065B1 (ko) 가스절연 차단기의 소호장치
KR102193877B1 (ko) 가스절연 개폐장치용 양방향 구동식 가스 차단기의 소호부
KR100475066B1 (ko) 가스절연 차단기의 소호장치
KR100626818B1 (ko) 가스절연 개폐장치
KR101697627B1 (ko) 가스절연 개폐장치의 가스차단기
KR20010106810A (ko) 가스절연 개폐기의 단로기
JPS6217814B2 (ko)
KR101697628B1 (ko) 가스절연 개폐장치의 가스차단기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150130

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161220

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180207

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 9