KR101119734B1 - 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치 - Google Patents

링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전축의 동력전달에 있어서 손실을 최소화할 수 있으며 절연 로드와 애자를 사용하지 않아 구성부품점수를 줄이고 주 회로 차단 장치 및 전체 RMU의 크기 증가와 제조원가를 감축할 수 있는 RMU의 주 회로 차단 장치를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서, 한 쌍의 지지 측판; 교류의 상별 회로를 개폐하는 복수의 진공인터럽터; 복수의 진공인터럽터을 개폐구동하기 위한 회전 구동력을 제공하는 회전축; 회전축의 회전에 따라서 회전하는 회동부와, 지지 측판에 고정되어 지지하는 지지부와, 진공인터럽터의 가동전극측과 접속되는 캠 슬롯부(cam slot portion) 를 갖는 캠 어셈블리(cam assembly); 캠 어셈블리가 제공하는 회동력을 상기 진공인터럽터의 가동전극에 전달하는 동력전달 핀(power transmission pin); 및 동력전달 핀을 수직방향으로만 이동하도록 안내하는 수직장공부;를 포함하는 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치가 개시된다.

Description

링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치{MAIN CIRCUIT BREAKING MECHANISM FOR RING MAIN UNIT}
본 발명은 전력의 수배전단에 설치되어 전력계통의 감시, 제어 및 보호를 위해 사용되는 링 메인 유닛(Ring Main Unit, 이하 RMU로 약칭함)에 관한 것으로, 특히 RMU의 주 회로 차단 장치(main circuit breaking mechanism)에 관한 것이다.
이러한 RMU는 절연 가스가 밀봉된 외함내에 주 회로 차단 장치, 개폐기, 접지기구 및 도체(conductor)들이 설치된다.
본 발명은 이와 같은 RMU 중 주 회로 차단 장치에 관한 것으로서, 주 회로 차단 장치는 3상 교류의 배전 전력회로를 동시에 개폐할 수 있고 회로상 과전류 또는 단락전류와 같은 사고전류(fault current)의 통전시 미리 결정된 짧은 시간내에 회로를 차단하여 부하측 회로 및 부하기기를 보호하는 장치부분이다.
이러한 RMU의 주 회로 차단 장치에 있어서 종래기술을 도 1을 참조하여 설명한다.
종래기술에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치는 3상의 상별로 마련되어 전력회로를 개폐하는 진공인터럽터(Vacuum Interrupter)(108)와, 해당 상별 진공인터럽터의 가동전극들을 동시에 폐로 또는 개로 위치로 구동하는 구동축으로서 진공인터럽터의 측방에 설치되는 회전축(101)과, 회전축(101)과 진공인터럽터(108) 사이에 접속되는 동력전달기구(102, 102a, 103, 104, 105, 106)를 포함하여 구성되었다.
3개의 상별 진공인터럽터(108)들은 횡방향의 점유면적을 최소화할 수 있도록 종방향으로 배치되며, 회전축(101)은 진공인터럽터(108)들의 측방에서 진공인터럽터(108)들의 배치방향과 평행하게 연장하도록 설치된다.
도 1에서 부호 107은 캠 판(104)을 회전가능하게 지지하는 캠 회전축을 지시하고, 부호 109는 회전축(101)과 절연지지판(111)간을 전기적으로 절연하는 애자를 지시하며, 부호 110은 진공인터럽터(108)의 고정전극에 접속되는 연장단자로서 상별로 마련되고, 부호 111은 각각의 진공인터럽터(108)들을 전기적으로 절연되게 지지하는 절연 지지판을 지시하며 각각의 진공인터럽터(108)를 사이에 두고 지지하도록 진공인터럽터(108)별로 한 쌍씩 마련된다.
동력전달기구(102, 102a, 103, 104, 105, 106)는 아암(arm)(102), 롤러(102a), 절연 로드(insulated rod)(103), 캠 판(cam plate)(104), 접속 핀(105) 및 수직 안내 판(106)을 포함하여 구성된다.
아암(102)은 3상 교류의 상별로 한 쌍씩 마련되며 각각의 아암(102)의 쌍은 회전축(101)에 동축으로 회전축(101)의 회전을 따라 함께 같은 방향으로 회전하도록 설치된다.
롤러(102a)는 아암(102)과 절연 로드(103)를 연결하는 연결 핀에 의해 회전가능하게 지지되며, 아암(102)의 회전시 주변 기기와의 충돌을 완충하도록 마련된다.
절연 로드(103)는 3상 교류의 상별로 한 쌍씩 마련되며 각 쌍의 절연 로드(103)는 하 단부가 상기 연결 핀에 의해서 아암(102)과 접속되며, 상 단부가 연결 핀에 의해서 캠 판(104)에 접속된다. 회전축(101)과 절연지지판(111)간을 전기적으로 절연하는 애자(109)의 높이 만큼 회전축(101)이 절연지지판(111)으로부터 측방으로 이격되게 지지됨에 따라서, 절연 로드(103)는 하 단부가 측방으로 돌출하여 비스듬한 경사자세로 설치된다. 절연 로드(103)는 아암(102)의 회전에 따라서 경사자세로 승강운동한다.
캠 판(104)은 일 측부가 상술한 바와 같이 연결 핀에 의해 절연 로드(103)의 상 단부와 접속되며, 상하의 위치를 갖게 비스듬하게 형성되고 접속 핀(105)이 관통하며 접속 핀(105)을 가압하여 구동하는 캠 슬롯(cam slot)부(부호 미부여)를 갖는다. 캠 판(104)은 절연 로드(103)의 승강에 따라서 캠 회전축(107)을 중심으로 하여 회동한다. 즉, 절연 로드(103)가 상승하면, 도 1에서 캠 판(104)은 캠 회전축(107)을 중심으로 반시계방향으로 회동하고, 절연 로드(103)가 하강하면, 도 1에서 캠 판(104)은 캠 회전축(107)을 중심으로 시계방향으로 회동한다.
수직 안내 판(106)은 상기 양 절연지지판(111)사이에 고정적으로 설치되며, 접속 핀(105)이 관통하게 허용하고 접속 핀(105)를 수직 이동하도록 유도하는 수직 안내 홈부(부호 미부여)를 구비하는 판이다.
접속 핀(105)은 캠 판(104)의 상기 캠 슬롯을 관통하는 동시에 수직 안내 판(106)의 수직 안내 홈부를 관통하게 설치되어, 캠 판(104)의 회동에 따라서 가압구동되며 수직 안내 판(106)의 수직 안내 홈부에 의해 안내되어 수직방향으로 승강하게 된다. 또한 접속 핀(105)은 진공인터럽터(108)의 가동전극과 연결된 가동로드(미도시)와 접속되어 수직방향의 승강 구동력을 가동전극에 진공인터럽터(108)의 개폐를 위한 가동전극의 수직방향 구동력으로서 전달한다.
상술한 바와 같이 구성되는 종래기술에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치의 동작을 간단히 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같은 회로 차단(개방) 위치로부터 폐로(circuit closing)위치로의 동작을 설명한다.
전동기, 투입 스프링 등과 같은 기계적 회동원으로부터의 동력에 의해서 회전축(101)이 도 1에서 시계방향으로 미리 결정된 각도 회전하면, 아암(102)의 시계방향상 해당 각도 회전에 의해서 절연 로드(103)는 비스듬히 하강한다.
절연 로드(103)의 하강에 의해서 절연 로드(103)와 연결 핀에 의해서 접속된 캠 판(104)이 도 1에 도시된 위치로부터 시계방향으로 미리 결정된 각도만큼 회동한다. 그러면, 캠 판(104)의 캠 슬롯 부에 의해서 가압된 접속 핀(105)은 수직 안내 판(106)의 수직 안내 홈부에 의해 안내되어 하강한다.
이에 접속 핀(105)에 미도시의 가동로드를 통해 접속되는 진공인터럽터(108)의 가동전극이 상대되는 진공인터럽터(108)내 고정전극(미도시)에 접촉하여 회로가 폐로된다.
다음, 상술한 바와 같은 폐로(circuit closing)위치로부터 도 1에 도시된 바와 같은 회로 차단(개방) 위치로의 동작을 설명한다.
전동기, 트립 스프링과 같은 기계적 회동원으로부터의 동력에 의해서 회전축(101)이 상술한 폐로 위치로부터 도 1에 도시된 위치와 같이 반시계방향으로 미리 결정된 각도 회전하면, 아암(102)의 반시계방향상 해당 각도 회전에 의해서 절연 로드(103)는 비스듬히 상승한다.
절연 로드(103)의 상승에 의해서 절연 로드(103)와 연결 핀에 의해서 접속된 캠 판(104)이 상술한 폐로 위치로부터 도 1에 도시된 위치로 반시계방향으로 미리 결정된 각도만큼 회동한다. 그러면, 캠 판(104)의 캠 슬롯 부에 의해서 가압된 접속 핀(105)는 수직 안내 판(106)의 수직 안내 홈부에 의해 안내되어 상승한다.
이에 접속 핀(105)에 미도시의 가동로드를 통해 접속되는 진공인터럽터(108)의 가동전극이 상대되는 진공인터럽터(108)내 고정전극(미도시)으로부터 분리되게 상승하여 회로가 개방된다.
상술한 바와 같이 구성되고 동작하는 종래기술에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치에 있어서, 동력원인 회전축(101)이 진공인터럽터의 길이방향 연장선상에 위치하지 않고 측편하게 위치함에 따라서 동력전달기구도 아암과, 롤러, 절연 로드와 같은 다수의 구성부품을 필요로 하게되어, 동력전달 도중 에너지의 손실이 많으며 구성부품수가 많아 제조원가가 상승되는 문제점이 있었다.
또한 종래기술에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치는 상별 동력전달기구간 전기적 절연을 위해 절연 로드와 애자를 구성함으로써 주 회로 차단 장치 및 전체 RMU의 크기 증가와 제조원가의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 회전축의 동력전달에 있어서 손실을 최소화할 수 있으며 절연 로드와 애자를 사용하지 않아 구성부품점수를 줄이고 주 회로 차단 장치 및 전체 RMU의 크기 증가와 제조원가를 감축할 수 있는 RMU의 주 회로 차단 장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은, 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치에 있어서,
서로 마주보게 배치되고 판면이 측방을 향하는 한 쌍의 지지 측판;
교류의 상(phse)에 대응하게 마련되고 상기 한 쌍의 지지 측판 사이에 배치되어, 교류의 상별 회로를 개폐하는 복수의 진공인터럽터;
상기 지지 측판 사이에 배치되고, 상기 복수의 진공인터럽터을 개폐구동하기 위한 회전 구동력을 제공하는 회전축;
교류의 상(phse)에 대응하게 마련되어 상기 회전축에 축지지되게 설치되고, 상기 회전축의 회전에 따라서 회전하는 회동부와, 상기 지지 측판에 고정되어 지지하는 지지부와, 상기 진공인터럽터의 가동전극측과 접속되는 캠 슬롯부(cam slot portion) 를 갖는 캠 어셈블리(cam assembly);
상기 진공인터럽터의 가동전극에 접속되고 상기 캠 어셈블리의 캠 슬롯부에 삽입되어 상기 캠 어셈블리가 제공하는 회동력을 상기 진공인터럽터의 가동전극에 전달하는 동력전달 핀(power transmission pin); 및
상기 동력전달 핀이 삽입되고 상기 동력전달 핀을 수직방향으로만 이동하도록 안내하는 수직장공부;를 포함하는 본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는, 회전 구동력을 제공하는 회전축이 진공인터럽터의 한 쌍의 지지 측판사이에 배치되며 진공인터럽터의 가동전극측과 접속되는 캠 슬롯부(cam slot portion) 를 갖는 캠 어셈블리가 상기 회전축에 직접 축지지되게 설치되므로, 회전축과 캠 어셈블리사이에 동력전달을 위한 구성이 불필요하여 구성부품수 및 제조원가를 대폭 감축할 수 있으며, 동력전달 중의 에너지 손실 또한 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는, 회전축을 회전구동력을 제공함과 아울러 상별 회로를 서로 절연시킬 수 있도록 전기적 절연재로 된 절연 회전축으로 구성하므로, 상별 동력전달 구성간의 전기적 절연이 확보되며 별도의 상별 절연수단이 불필요하여 구성부품수 및 제조원가를 대폭 감축할 수 있으며, 주 회로 차단 장치 및 링 메인 유닛의 크기를 소형화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치에 있어서 상기 캠 어셈블리는, 상기 회전축을 축수하기 위한 축수공을 가지며 상기 회전축과 함께 회전가능하게 결합되는 부시(bush)와, 상기 부시와 함께 회전가능하도록 상기 부시에 결합되고 상기 캠 슬롯부를 갖는 캠 슬롯 판과, 상기 부시를 회전가능하게 지지하고 상기 부시의 관통을 허용하는 통공부를 갖는 부시 지지부와 상기 부시 지지부로부터 연장하게 형성되어 상기 지지 측판에 고정되는 고정다리부를 갖는 지지부재를 포함하여 구성되므로, 캠 어셈블리가 회전 축에 직접 축지지되게 설치될 수 있고 캠 슬롯 판이 회전가능하며 캠 어셈블리가 지지 측판에 고정되어 지지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는 수직장공부가 상기 캠 어셈블리의 지지 부에 마련되므로, 수직장공부를 위한 별도의 부재 구성이 불필요하여 부품수를 더욱 감축할 수 있고 제조원가를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는 교류의 상에 대응하게 마련되는 상기 복수의 진공인터럽터와, 상기 캠 어셈블리와, 상기 동력전달 핀 및 상기 수직장공부가 전후의 종방향으로 배치되므로, 횡방향 점유면적을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치 구성을 보여주는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치의 전체적 구성을 보여주는 사시도이며,
도 3은 도 1에 있어서 한 쌍의 지지 측판중 하나를 투시하여 도시함으로써 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치의 전체적 구성을 보다 명확하게 보여주는 투시도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치중 캠 어셈블리와 동력전달 핀 및 가동 로드측의 접속 구성을 별도로 명확히 보여주는 사시도이고,
도 5는 도 4에 있어서 수직장공부와 동력전달 핀의 접속 구성을 보여주기 위해서 캠 판을 투시하여 보여주는 투시도이며,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치중 캠 어셈블리만에 대한 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.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치의 전체적 구성을 보여주는 사시도이며, 도 3은 도 1에 있어서 한 쌍의 지지 측판중 하나를 투시하여 도시함으로써 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치의 전체적 구성을 보다 명확하게 보여주는 투시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치중 캠 어셈블리와 동력전달 핀 및 가동 로드측의 접속 구성을 별도로 명확히 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4에 있어서 수직장공부와 동력전달 핀의 접속 구성을 보여주기 위해서 캠 판을 투시하여 보여주는 투시도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RMU의 주 회로 차단 장치중 캠 어셈블리만에 대한 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는 한 쌍의 지지 측판(209), 복수의 진공인터럽터(207), 회전축(201), 캠 어셈블리(cam assembly)(202A), 동력전달 핀(204) 및 수직장공부(203c1)를 포함하여 구성된다.
도 2에서 부호 206은 진공인터럽터(207)의 가동전극과 접속되어 가동전극을 구동하는 가동 로드(movable rod)를 지시하고, 부호 205는 가동 로드(206)에 접속되어 진공인터럽터(207)의 가동전극에 대응하는 고정전극에 접촉하는 방향으로 탄성력을 부과하는 접압 스프링이며, 부호 208은 가동 로드(206)에 전기적 및 기계적으로 접속되어 외부의 전원 또는 부하측 회로와 전기적으로 접속되는 제 2 연장단자를 지시하고, 부호 210은 진공인터럽터(207)의 고정전극과 접속되어 고정전극을 외부의 전원 또는 부하측 회로와 전기적으로 접속하는 제 1 연장단자를 지시한다.
한 쌍의 지지 측판(209)은 도 2를 참조할 수 있는 바와 같이 서로 마주보게 배치되고 판면이 측방을 향하며 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치의 구성부품들을 지지한다. 주 회로 차단 장치의 구성부품들을 지지하기 위해서 각각의 지지 측판(209)은 도 2를 참조할 수 있는 바와 같이 다수의 나사구멍과 사각통공들을 구비한다.
도 2 내지 도 3에 있어서, 복수의 진공인터럽터(207)는 교류의 상(phse)에 대응하게 다시말해 실시예상 3상 교류에 대응하게 3개가 마련되고 한 쌍의 지지 측판 사이에 배치되어, 교류의 상별 회로를 개폐한다. 진공인터럽터(207)는 잘 알려진바와 같이 진공용기 내에 고정전극(도 2 내지 3의 부호 207b 참조)과 고정전극(도 2 내지 3의 부호 207b 참조)에 접촉하는 위치 또는 고정전극(도 2 내지 3의 부호 207b 참조)으로부터 분리되는 위치로 이동가능한 가동전극(도 2 내지 3의 부호 207a 참조)을 가지며, 진공하에서 전극이 분리되어 개방 또는 전극이 접촉하여 폐로되므로 아크의 소호가 매우 신속해질 수 있어서 특히 고전압 전력의 개폐용으로 많이 사용되는 전력기기이다.
도 2 내지 도 3에 있어서, 회전축(201)은 한 쌍의 지지 측판(209) 사이에 배치되고, 복수(3개)의 진공인터럽터(207)를 개폐구동하기 위한 회전 구동력을 제공한다. 도시가 생략되었지만 회전축(201)은 종래기술과 마찬가지로 전동기, 구동스프링의 동력원과 직접적으로 또는 링크, 기어등의 동력전달 수단을 통해서 회전 구동접속된다. 특히, 본 발명에 따라서 하나의 공통적 회전축(201)이 한 쌍의 지지 측판(209) 사이의 상부 위치에 도 4 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명될 캠 어셈블리(202A)에 의해 지지되게 설치되어 3개의 교류 3상용 진공인터럽터(207)에 공통적으로 개폐구동력을 제공한다. 바람직하게 회전축(201)은 회전구동력을 제공함과 아울러 상별 회로를 서로 절연시킬 수 있도록 전기적 절연재로 된 절연 회전축으로 구성된다.
캠 어셈블리(202A)는 도 2 내지 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이 교류의 상(phse)에 대응하게 마련되어 총 3개가 마련될 수 있으며 회전축(201)에 축지지되게 설치된다. 캠 어셈블리(202A)는 도 4 내지 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이, 회전축(201)의 회전에 따라서 회전하는 회동부{도 2 내지 도 3의 부시(203a) 참조}와, 지지 측판(209)에 고정되어 지지하는 지지부(203b1, 203b2, 203c, 203d)와, 진공인터럽터(207)의 가동전극측과 접속되는 캠 슬롯부(cam slot portion)(202a)를 갖는다.
더욱 상세하게 캠 어셈블리(202A)는 도 4 내지 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이, 부시(bush)(203a), 캠 슬롯 판(202), 지지부(203b1, 203b2, 203c, 203d)를 포함한다.
부시(203a)는 원통형의 외형을 갖는 회동부로서, 회전축(201)을 축수하기 위한 축수공(203a1)을 가지며 회전축(201)과 함께 회전가능하게 결합된다. 축수공(203a1)의 종단면 형상은 회전축(201)의 종단면 형상에 일치하게 결정되며, 본 발명의 실시예에 따라서 축수공(203a1)의 종단면 형상과 회전축(201)의 종단면 형상은 6각형으로 형성되었다. 부시(203a)의 외주면은 도시되지 않았지만 부시 지지부(203d)의 외주면과 마찬가지로 원형으로 형성되고, 부시(203a)는 고정된 부시 지지부(203d)의 원형 내주면과 유격(clearance)를 두고 설치되어 회동가능하다. 부시(203a)의 부시 지지부(203d)에 대한 원활한 상대 회전을 위해서, 부시(203a)와 부시 지지부(203d)사이의 유격에는 바람직하게 윤활유가 주입되거나 베어링이 삽입될 수 있다.
캠 슬롯 판(202)은 캠 슬롯부(202a)를 포함하는 수단으로서, 부시(203a)와 함께 회전가능하도록 부시(203a)에 예컨대 용접, 리벳팅(rivetting) 등의 결합방법에 의해 결합된다. 캠 슬롯 판(202)은 바람직한 실시예에 따라서 도 4 및 도 5를 참조할 수 있는 바와 같이 한 상(phase)의 캠 어셈블리(202A)에 대해서 한 쌍씩 마련될 수 있다. 캠 슬롯부(202a)는 캠 슬롯 판(202)의 상부 일측부로부터 하부로 비스듬하게 연장형성되는 경사 슬롯 부(202a1)와, 캠 슬롯 판(202)의 하부에 수평적으로 형성되고 경사 슬롯 부(202a1)의 하단부와 연통하게 연장형성되는 수평 슬롯 부(202a2)를 포함한다.
지지부(203b1, 203b2, 203c, 203d)는, 부시(203a)를 회전가능하게 지지하고 부시(203a)의 관통을 허용하는 통공부를 갖는 부시 지지부(203d)와, 부시 지지부(203d)로부터 연장하게 형성되어 지지 측판(209)에 고정되는 고정다리부(203b1, 203b2)를 갖는다. 여기서 고정다리부(203b1, 203b2)는 부시 지지부(203d)로부터 양 측 하부로 연장되게 형성되는 제 1 고정다리부(203b1)와 제 2 고정다리부(203b2)를 포함하여 구성된다. 제 1 고정다리부(203b1)와 제 2 고정다리부(203b2)는 지지 측판(209)에 고정을 위해서 단부면의 상하부에 각각 하나씩 나사구멍(부호 미부여)을 구비한다. 따라서 도 2 내지 도 3에 있어서 지지 측판(209)의 상부에 각각의 상별 캠 어셈블리(202A)에 대응하게 한 쌍씩 형성되는 나사구멍과 제 1 고정다리부(203b1)와 제 2 고정다리부(203b2)의 상기 나사구멍을 연통하도록 위치한 상태에서 고정나사를 지지 측판(209)의 나사구멍을 통해 나사체결함으로써 상별 캠 어셈블리(202A)가 지지 측판(209)에 고정될 수 있다.
지지부(203b1, 203b2, 203c, 203d)는 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이 부시 지지부(203d)의 하부에서 제 1 고정다리부(203b1)와 제 2 고정다리부(203b2)를 연결하는 중간 지지부(203c)를 포함한다. 지지부(203b1, 203b2, 203c, 203d)를 구성하는 부시 지지부(203d)와, 제 1 고정다리부(203b1)와 제 2 고정다리부(203b2) 및 중간 지지부(203c)는 바람직하게 일체로 형성된다. 도 5 및 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이, 수직장공부(203c1)는 캠 어셈블리(202A)의 지지 부(203b1, 203b2, 203c, 203d)에, 특히 지지 부(203b1, 203b2, 203c, 203d)중 중간 지지부(203c)에 마련된다.
도 2 내지 도 5를 참조할 수 있는 바와 같이, 동력전달 핀(204)은 진공인터럽터(207)의 가동전극(도 2 내지 도 3의 부호 207a 참조)에 접속되고 캠 어셈블리(202A)의 캠 슬롯부(202a)에 삽입되어 캠 어셈블리(202A)가 제공하는 회동력을 수직이동력으로 전환하여 진공인터럽터(207)의 가동전극(도 2 내지 3의 부호 207a 참조)에 전달한다.
도 5 및 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이, 수직장공부(203c1)에는 동력전달 핀(204)이 삽입되며, 수직장공부(203c1)는 동력전달 핀(204)을 수직방향으로만 이동하도록 안내한다. 따라서, 회전축(201)과 캠 슬롯 판(202)의 회전에 의한 구동력은 동력전달 핀(204)에 전달되되, 동력전달 핀(204)은 캠 슬롯 판(202)의 캠 슬롯부(202a)와 중간 지지부(203c)의 수직장공부(203c1)에 의해 수직방향으로 승하강하도록 안내된다. 상술한 바와 같이, 수직장공부(203c1)는 캠 어셈블리(202A)의 지지 부(203b1, 203b2, 203c, 203d)중 중간 지지부(203c)에 마련되며, 캠 슬롯 판(202)의 후위에 위치하므로 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 정면에서는 캠 슬롯 판(202)에 의해서 가려져서 보이지 않는다.
횡방향 점유면적을 최소화할 수 있도록, 도 2 내지 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이, 각각 교류의 상에 대응하게 마련되는 복수의 진공인터럽터(207)와, 캠 어셈블리(202A)와, 동력전달 핀(204) 및 수직장공부(203c1)는 전후의 종방향으로 배치된다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치의 동작을 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
먼저, 회로 차단(개방) 위치로부터 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같은 폐로(circuit closing)위치로의 동작을 설명한다.
전동기, 투입 스프링 등과 같은 기계적 회동원으로부터의 동력에 의해서 회전축(201)이 회로 차단(개방) 위치로부터 시계방향으로 미리 결정된 각도 회전하면, 회전축(201)의 시계방향상 해당 각도 회전에 의해서 캠 슬롯 판(202)도 시계방향으로 해당 각도 만큼 회전한다.
캠 슬롯 판(202)의 시계방향 회전에 의해서 캠 슬롯 판(202)의 캠 슬롯 부(202a)중 경사 슬롯 부(202a1)에 위치함과 동시에 수직장공부(203c1)의 상부에 위치하던 동력전달 핀(204)은 캠 슬롯 부(202a)의 수평 슬롯 부(202a2)에 위치함과 동시에 수직장공부(203c1)의 하부에 위치하도록 캠 슬롯 부(202a)와 수직장공부(203c1)에 의해 안내되어 하강한다.
이에 동력전달 핀(204)에 가동로드(206)를 통해 접속되는 진공인터럽터(207)의 가동전극(207a)이 상대되는 진공인터럽터(207)내 고정전극(207b)에 접촉하여 회로가 폐로된다.
다음, 상술한 바와 같은 폐로(circuit closing)위치로부터 회로 차단(개방) 위치로의 동작을 설명한다.
전동기, 투입 스프링 등과 같은 기계적 회동원으로부터의 동력에 의해서 회전축(201)이 도 2 내지 도 3에 도시된 폐로 위치로부터 반시계방향으로 미리 결정된 각도 회전하면, 회전축(201)의 반시계방향상 해당 각도 회전에 의해서 캠 슬롯 판(202)도 반시계방향으로 해당 각도 만큼 회전한다.
캠 슬롯 판(202)의 반시계방향 회전에 의해서 캠 슬롯 판(202)의 캠 슬롯 부(202a)중 수평 슬롯 부(202a2)에 위치함과 동시에 수직장공부(203c1)의 하부에 위치하던 동력전달 핀(204)은 캠 슬롯 부(202a)의 경사 슬롯 부(202a1)에 위치함과 동시에 수직장공부(203c1)의 상부에 위치하도록 캠 슬롯 부(202a)와 수직장공부(203c1)에 의해 안내되어 상승한다.
이에 동력전달 핀(204)에 가동로드(206)를 통해 접속되는 진공인터럽터(207)의 가동전극(207a)이 상대되는 진공인터럽터(207)내 고정전극(207b)으로부터 분리되게 상승하여 회로는 개방된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는, 회전 구동력을 제공하는 회전축(201)이 진공인터럽터(207)의 한 쌍의 지지 측판(209)사이에 배치되며, 진공인터럽터(207)의 가동전극측과 접속되는 캠 슬롯부(202a)를 갖는 캠 어셈블리(202A)가 회전축(201)에 직접 축지지되게 설치되므로, 회전축(201)과 캠 어셈블리(202A)사이에 동력전달을 위한 구성이 불필요하여 구성부품수 및 제조원가를 대폭 감축할 수 있으며, 동력전달 중의 에너지 손실 또한 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는, 상별 회로를 서로 절연시킬 수 있도록 회전축(201)을 전기적 절연재로 된 절연 회전축으로 구성하므로, 상별 동력전달 구성간의 전기적 절연이 확보되며 별도의 상별 절연수단이 불필요하여 구성부품수 및 제조원가를 대폭 감축할 수 있으며, 주 회로 차단 장치 및 링 메인 유닛의 크기를 소형화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치에 있어서 캠 어셈블리(202A)는, 회전축(201)을 축수하기 위한 축수공을 가지며 회전축(201)과 함께 회전가능하게 결합되는 부시(203a)와, 부시(203a)와 함께 회전가능하도록 부시(203a)에 결합되고 캠 슬롯부(202a)를 갖는 캠 슬롯 판(202)과, 부시(203a)를 회전가능하게 지지하고 부시(203a)의 관통을 허용하는 통공부를 갖는 부시 지지부(203)와, 부시 지지부(203)로부터 연장하게 형성되어 지지 측판(209)에 고정되는 고정다리부(203b1, 203b2)를 갖는 지지부재를 포함하여 구성되므로, 캠 어셈블리(202A)가 회전 축(201)에 직접 축지지되게 설치될 수 있고 캠 슬롯 판(202)이 회전가능하며 캠 어셈블리(202A)가 지지 측판(209)에 고정되어 지지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는 수직장공부(203c1)가 캠 어셈블리(202A)의 지지 부에 마련되므로, 수직장공부(203c1)를 위한 별도의 부재 구성이 불필요하여 부품수를 더욱 감축할 수 있고 제조원가를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치는 교류의 상에 대응하게 마련되는 복수의 진공인터럽터(207)와, 캠 어셈블리(202A)와, 동력전달 핀(204) 및 수직장공부(203c1)가 전후의 종방향으로 배치되므로, 링 메인 유닛의 횡방향 점유면적을 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
201: 회전축 202A: 캠 어셈블리
202: 캠 슬롯 판 202a: 캠 슬롯부
202a1: 경사 슬롯 부 202a2: 수평 슬롯 부
203a: 부시 203a1: 축수공
203b1: 제 1 고정다리부 203b2: 제 2 고정다리부
203c: 중간 지지부 203c1: 수직장공부
203d: 부시 지지부 204: 동력전달 핀
205: 접압 스프링 206: 가동 로드
207: 진공인터럽터 208: 제 2 연장단자
209: 지지 측판 210: 제 1 연장단자

Claims (5)

  1. 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치에 있어서,
    서로 마주보게 배치되고 판면이 측방을 향하는 한 쌍의 지지 측판;
    교류의 상(phse)에 대응하게 마련되고 상기 한 쌍의 지지 측판 사이에 배치되어, 교류의 상별 회로를 개폐하는 복수의 진공인터럽터;
    상기 지지 측판 사이에 배치되고, 상기 복수의 진공인터럽터을 개폐구동하기 위한 회전 구동력을 제공하는 회전축;
    교류의 상(phse)에 대응하게 마련되어 상기 회전축에 축지지되게 설치되고, 상기 회전축의 회전에 따라서 회전하는 회동부와, 상기 지지 측판에 고정되어 지지하는 지지부와, 상기 진공인터럽터의 가동전극측과 접속되는 캠 슬롯부(cam slot portion) 를 갖는 캠 어셈블리(cam assembly);
    상기 진공인터럽터의 가동전극에 접속되고 상기 캠 어셈블리의 캠 슬롯부에 삽입되어 상기 캠 어셈블리가 제공하는 회동력을 상기 진공인터럽터의 가동전극에 전달하는 동력전달 핀(power transmission pin); 및
    상기 동력전달 핀이 삽입되고 상기 동력전달 핀을 수직방향으로만 이동하도록 안내하는 수직장공부;를 포함하는 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    회전축은 회전구동력을 제공함과 아울러 상별 회로를 서로 절연시킬 수 있도록 전기적 절연재로 된 절연 회전축으로 구성되는 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캠 어셈블리는,
    상기 회동부로서, 상기 회전축을 축수하기 위한 축수공을 가지며 상기 회전축과 함께 회전가능하게 결합되는 부시(bush);
    상기 캠 슬롯부로서, 상기 부시와 함께 회전가능하도록 상기 부시에 결합되고, 상기 캠 슬롯부를 갖는 캠 슬롯 판;
    상기 부시를 회전가능하게 지지하고 상기 부시의 관통을 허용하는 통공부를 갖는 부시 지지부와, 상기 부시 지지부로부터 연장하게 형성되어 상기 지지 측판에 고정되는 고정다리부를 갖는 상기 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수직장공부는 상기 캠 어셈블리의 지지 부에 마련되는 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    횡방향 점유면적을 최소화할 수 있도록, 각각 교류의 상에 대응하게 마련되는 상기 복수의 진공인터럽터와, 상기 캠 어셈블리와, 상기 동력전달 핀 및 상기 수직장공부는 전후의 종방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주 회로 차단 장치.


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