KR101304078B1 - Actuator having interlock function and electric power switching apparatus with thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 예기치 않은 외부의 힘이나 사용상의 부주의로 인해 의도하지 않은 방향으로 동작하는 사고를 방지할 수 있는 조작기 및 그것을 사용하는 전력개폐장치에 관한 것으로서, 특히 인터 로크 또는 인터 로크 해제를 위한 힘 제공 기구를 부수적으로 설치할 필요없이 영구자석에 의한 자속의 흐름만으로 오동작 없이 인터 로크를 수행할 수 있도록 하는 인터 로크 기능을 구비하는 조작기 및 그것을 사용하는 전력개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a manipulator capable of preventing accidents operating in an unintended direction due to unexpected external force or inadvertent use, and in particular, to provide a force for interlocking or interlocking release. The present invention relates to a manipulator having an interlock function capable of performing an interlock without a malfunction by only the flow of magnetic flux by a permanent magnet without the need for additional installation of a mechanism, and a power switching device using the same.
특허문헌 1 내지 3에는 여자코일에 전류를 인가함에 따라 생성되는 전자기력에 의해 가동자를 이동시키는 조작기와, 해당 조작기를 이용하여 전력계통에서 부하에 공급되는 전원을 차단(개방)하거나 연결(투입)하는 전력 개폐기의 다양한 예가 개시되어 있다.Patent Documents 1 to 3, the manipulator for moving the mover by the electromagnetic force generated by applying a current to the excitation coil, and using the manipulator to cut off (open) or connect (input) the power supplied to the load in the power system Various examples of power switches are disclosed.
이러한 조작기 및 전력개폐장치는, 여자코일에 전류를 공급하면 가동자가 제1위치(투입위치)로 이동하여 전원측과 부하측의 접점을 닫아 부하측에 전력을 공급하고, 여자코일에 대한 전류가 차단되면 개방 스프링의 복원력에 의해 가동자가 제2위치(개방위치)로 이동하여 전원측과 부하측의 접점을 열어 부하측에 공급되는 전력을 차단하게 된다.Such manipulator and power switch are operated when the current is supplied to the excitation coil, the mover moves to the first position (injection position), closes the contact between the power supply side and the load side to supply power to the load side, and opens when the current to the excitation coil is blocked. By the restoring force of the spring, the mover moves to the second position (open position) to open the contacts between the power supply side and the load side to cut off the power supplied to the load side.
그런데 사고전류 발생 등에 따라 전력개폐장치를 개방하여 부하측에 공급되는 전력을 차단하고 있을 때에, 관리자의 실수나 어떠한 외부적 충격 또는 진동 등의 예상치 못한 외부의 물리적 힘에 의해 가동자가 눌리게 되면, 그 외부적 힘에 의해 개방 스프링이 눌려 가동자가 제1방향(투입방향)으로 이동하여 접점이 투입됨으로써 전기 사고를 일으키게 된다.However, when the power switch is opened and the power supplied to the load is cut off due to an accident current, the mover is pressed by an unexpected external physical force such as a manager's mistake or any external shock or vibration. The opening spring is pressed by the external force, and the mover moves in the first direction (injection direction), thereby causing an electrical accident.
이러한 현상을 방지하기 위해, 특허문헌 1에서는 가동자에 인터 로크 가이드를 설치하고, 고정자의 둘레에 자로 형성 부재를 설치하며, 자로 형성 부재의 일측에 판 스프링이나 인장 스프링을 지지하여 아마추어를 설치하여, 정상적인 투입 시에는 코일의 여자에 의한 자력으로 아마추어가 당겨져서 인터 로크를 해제하고, 개방 시에는 코일에 의한 자력의 소멸에 따라 아마추어가 판 스프링 또는 인장 스프링의 복원력에 의해 인터 로크 위치로 복귀하도록 하는 장치가 개시되어 있다.In order to prevent such a phenomenon, Patent Literature 1 provides an interlocking guide to a movable member, a magnetizing member is installed around the stator, and an armature is installed by supporting a leaf spring or a tension spring on one side of the magnetizing member. In case of normal closing, the armature is pulled by the magnetic force of the coil to release the interlock, and in the opening, the armature is returned to the interlock position by the restoring force of the leaf spring or tension spring when the magnetic force is lost. An apparatus is disclosed.
그러나 이러한 장치는 오동작을 방지하기 위한 스프링 및 다른 복잡한 장치를 필수적으로 갖추어야 하며, 이로 인해 코일 여자에 의한 자력의 크기가 스프링 력을 극복하여야 만이 원활한 동작이 이루어질 수 있다.However, such a device must be equipped with springs and other complicated devices to prevent malfunctions, so that the smooth operation can be achieved only when the magnitude of the magnetic force by the coil excitation overcomes the spring force.
따라서, 스프링과 같이 인터 로크를 위한 별도의 힘 제공 기구를 부수적으로 설치하여야 하는 기구적 복잡함이 있을 뿐만 아니라, 특히 스프링과 같은 힘 제공 기구가 항상 일정한 상태를 유지하여야만 한다는 문제점을 안고 있다. 이렇게 되면, 스프링의 고유 물성과 치수, 설치 위치 등을 정밀하게 제작하여야 하고 모든 기기마다 균일하게 맞추어야 하며, 시간이 지남에 따라 스프링의 탄성이 줄어들게 되는 문제도 해결하여야 하는 어려움이 있다.Therefore, not only the mechanical complexity of additionally installing a separate force providing mechanism for the interlock like a spring, but also has a problem that a force providing mechanism such as a spring must always be kept constant. In this case, the unique properties and dimensions of the spring, the installation position, etc. must be precisely manufactured and uniformly adjusted for every device, and there is a difficulty in solving the problem that the elasticity of the spring decreases over time.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 개발한 것으로서, 스프링 및 그에 연계한 다른 복잡한 장치를 사용하지 않고, 간단한 구조에 의해 오동작 없이 인터 로크를 구현할 수 있는 인터 로크 기능을 가지는 조작기 및 그것을 사용하는 전력개폐장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been developed to solve the above problems, the manipulator having an interlock function that can implement the interlock without a malfunction by a simple structure without using a spring and other complicated devices associated with it and the power using the same It is an object to provide a switchgear.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 인터 로크 기능을 가지는 조작기는, 중앙에 통로(12)를 형성하면서 감기는 여자코일(10); 상기 여자코일(10)의 밑면과 측면 둘레 일부분을 감싸는 고정 자속판(30); 상기 여자 코일(10)의 상부에 간격을 유지하여 배치되고, 상기 고정 자속판(30)의 단부를 덮는 형태로 연장된 가동 자속판(42); 상기 가동 자속판(42)의 하면에 설치되는 가동 영구자석(44); 상기 가동 영구자석(44)의 하면에서 상기 통로(12) 안으로 연장되도록 설치되는 가동철심 코어(46); 상기 여자 코일(10)과 가동 자속판(42) 사이에 배치되어 상기 가동 자속판(42)을 개방위치로 탄성 지지하는 개방 스프링(50); 상기 고정 자속판(30)의 외면에 상하 길이방향 중간 부분이 힌지 되어, 상단부가 가동 자속판(42)의 아래쪽으로 들어가 인터 로크 되거나 바깥쪽으로 벗어나 인터 로크 해제되도록 시소운동하는 아마추어 레버(70); 및 상기 가동 영구자석(44)의 자력에 대해 가동 자속판(42)과 인력(Fa)을 작용하고 고정 자속판(30)과 척력(Fb)을 작용하는 자극방향을 유지하여 상기 아마추어 레버(70)의 상단부에 설치되는 아마추어 영구자석(80)을 포함한다.In order to achieve the above object, the manipulator having an interlock function according to the present invention includes: an
본 발명의 조작기에 있어서, 상기 여자코일(10)의 통로(12) 하단부에 삽입되고 상기 고정 자속판(30)의 바닥부(32)에 접하도록 설치되어 상기 고정철심 코어(20)를 더 포함한다.In the manipulator of the present invention, the
본 발명의 조작기에 있어서, 고정 자속판(30)은 바닥부(32)와 측면부(34)를 구비하고, 고정 자속판(30)의 측면부(34)에 힌지 블록(62)이 설치되며, 상기 힌지 블록(62)에 아마추어 레버(70)의 중간 부분이 힌지축(60)에 의해 회동 힌지 된다.In the manipulator of the present invention, the fixed
또한, 상기 아마추어 레버(70)는, 중간 힌지부로부터 상방으로 연장되고 단부에 아마추어 영구자석(80)이 배치되는 상부 연장부(72)와, 중간 힌지부로부터 하방으로 연장되고 상기 상부 연장부(72)가 바깥쪽으로 회동할 때 단부가 상기 고정 자속판(30)에 접촉하여 더 이상의 회동을 저지하는 하부 연장부(74)로 이루어진다.In addition, the
본 발명의 조작기에 있어서, 상기 여자코일(10)에 전류가 차단되고 상기 가동 자속판(42)이 개방 스프링(50)의 탄성 복원력에 의해 개방위치에 위치할 때에는, 상기 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 거리(Da)가 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 거리(Db)보다 멀어 상기 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 인력(Fa)의 크기가 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 척력(Fb)의 크기보다 작고; 상기 여자코일(10)에 전류가 차단된 상태에서 상기 가동 자속판(42)이 임의의 외력에 의해 투입위치로 하강을 시작하여 가동 자속판(42)과 아마추어 영구자석(80) 사이의 거리(Da)가 고정 자속판(30)과 아마추어 영구자석(80) 사이의 거리(Db)보다 가까워지는 시점부터 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 인력(Fa)이 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 척력(Fb)보다 커져 아마추어 영구자석(80)이 가동 자속판(42) 쪽으로 당겨짐에 따라 아마추어 레버(70)의 상단이 가동 자속판(42)의 아래쪽에 위치하도록 회동하여 투입위치로 하강하는 가동 자속판(42)의 이동이 저지되는 구성으로 이루어진다.In the manipulator of the present invention, when the current is interrupted in the
본 발명에 따른 전력개폐장치는, 인터 로크 기능을 가지는 상기의 조작기의 가동 자속판(42)에 일체로 결합되는 홀더(90); 상기 홀더(90)로부터 연장되는 몸체(100); 상기 몸체(100)의 양측에 설치되는 가동 접점(110, 112); 및 상기 양측 가동 접점(110, 112)의 하방에 각각 간격을 유지하여 배치되는 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)를 포함하며, 상기 조작기의 여자코일(10)에 전류를 인가하면 가동 자속판(42), 가동 영구자석(44) 및 가동철심 코어(46)가 투입위치로 하강하여 가동 접점(110, 112)이 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)에 접속되어 부하측에 전력이 공급되고, 상기 조작기의 여자코일(10)에 전류를 차단하면 가동 자속판(42), 가동 영구자석(44) 및 가동철심 코어(46)가 개방 스프링(50)의 복원력에 의해 개방위치로 상승하여 가동 접점(110, 112)이 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)로부터 이탈되어 부하측에 전력이 차단되도록 구성된다.Power switching device according to the present invention, the
본 발명에 따른 인터 로크 기능을 가지는 조작기 및 전력개폐장치에 의하면, 인터 로크 또는 인터 로크 해제를 위해 스프링 및 그 기구와 같은 복잡하고 불확실한 힘 제공 기구를 부수적으로 설치할 필요없이 영구자석에 의한 자속의 흐름만으로 오동작 없는 인터 로크를 구현할 수 있다.According to the manipulator and power switch device having an interlock function according to the present invention, the flow of magnetic flux by a permanent magnet without the need for additionally installing a complex and uncertain force providing mechanism such as a spring and its mechanism for interlock or interlock release. Only an interlock without malfunction can be realized.
도 1은 본 발명에 따른 조작기의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 가동자가 제2위치(개방위치)에 있을 때 자속의 흐름 및 아마추어 영구자석과의 역학관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에서 가동자가 임의로 제1방향(투입방향)으로 눌려져서 가동 자속판이 아마추어 영구자석에 근접한 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에서 가동자가 제1방향(투입방향)으로 더 눌려져서 인터 로크가 이루어진 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 전력개폐장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 정면 단면도이다.1 is a view showing the structure of a manipulator according to the present invention.
Fig. 2 is a diagram showing the dynamics of the magnetic flux and the armature permanent magnet when the mover is in the second position (open position).
FIG. 3 is a view showing a state in which the movable magnetic flux plate is close to the armature permanent magnet by being pressed in the first direction (injection direction) arbitrarily in FIG.
4 is a view showing a state in which the interlock is made by the mover further pressed in the first direction (injection direction) in FIG.
5 is a perspective view showing a power switch according to the present invention.
6 is a front sectional view of FIG. 5.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 조작기의 구조를 보여주는 도면이 도시되어 있다. 1 is a view showing the structure of a manipulator according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 인터 로크 기능을 가지는 조작기는, 중앙에 통로(12)를 형성하면서 감기는 여자코일(10), 여자코일(10)의 하면과 측면 둘레 일부분을 감싸는 고정 자속판(30), 여자 코일(10)의 상부에 간격을 유지하여 배치되는 가동 영구자석(44)과, 가동 영구자석(44)의 하면에 순차적으로 설치되는 가동 영구자석(44) 및 가동철심 코어(46)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the manipulator having an interlock function includes: a
상기 여자코일(10)의 통로(12) 하단부에 고정철심 코어(20)를 더 설치할 수 있으며, 그로써 가동자(40)와 협조하여 자로(磁路)를 형성함으로써 자속의 흐름을 한층 원활하게 할 수 있다. 이러한 고정철심 코어(20)는, 통로(12)의 하단부에 삽입되는 한편, 고정 자속판(30)의 바닥부(32)에 접하도록 설치된다.A fixed
고정 자속판(30)은 여자코일(10)의 밑면을 가로지르면서 감싸는 바닥부(32)와, 바닥부(32)로부터 상향 연장되어 여자코일(10)의 측면을 감싸는 측면부(34)로 이루어진다. 측면부(34)의 단부는 가동자(40)가 아래로 이동하였을 때 가동 자속판(42)과 가급적 가까운 거리를 유지할 수 있도록 여자코일(10)로부터 좀 더 돌출되어 나오도록 형성된다.The fixed
또한, 여자 코일(10)과 가동 자속판(42) 사이에는 개방 스프링(50)이 배치되어 가동 자속판(42)을 개방위치로 탄성 지지한다.In addition, an
가동철심 코어(46)는, 가동 영구자석(44)의 하면에서 여자코일(10) 중앙의 통로(12) 안으로 연장되도록 설치되어, 여자코일(10)의 여자에 의해 하방으로 당겨져서 고정 자속판(30)에 근접할 때까지 이동한다.The
가동 자속판(42)은, 고정 자속판(30)의 양측 단부를 덮을 수 있도록 양측(도면상 좌우 양측)으로 연장된 형태로 이루어진다. 가동자(40)가 투입위치(도면상 아래쪽)로 이동된 상태에서, 고정 자속판(30)과 가동 자속판(42)은 매우 가깝게 유지됨으로써 여자코일(10)의 여자에 의한 자속이 원활히 흐르도록 하여야 하며, 그로써 강한 투입력을 제공할 수 있다.The movable
도면에서, 여자코일(10)에 여자 전류가 인가되면, 플레밍의 왼손법칙에 의해 전자기력이 발생하게 되고, 그에 따라 가동철심 코어(46)와 가동 영구자석(44)이 아래로 당겨져서 가동자(40)는 '투입위치'에 위치하게 된다.In the drawing, when an excitation current is applied to the
고장전류 발생 등의 이유로 제어부에서 여자코일(10)에 흐르는 전류를 차단하면 가동자(40)를 투입위치로 당기는 힘이 제거되고, 그에 따라 개방 스프링(50)의 탄성 복원력에 의해 가동자(40)가 상승하여 '개방위치'에 위치하게 된다.If the control unit blocks the current flowing in the
한편, 고정 자속판(30)의 외면에는 인터 로크를 위한 아마추어가 설치되며, 이의 인터 로크 아마추어는 본 발명에 따른 전술한 고정 자속판(30), 가동 자속판(42), 가동 영구자석(44), 가동철심 코어(46)가 가지는 특별한 구성과 조합하여 가동자(40)가 임의로 투입방향으로 하강하는 것을 저지한다.On the other hand, the outer surface of the fixed
구체적으로, 인터 로크 아마추어는, 아마추어 레버(70)와 아마추어 영구자석(80)을 구비한다.Specifically, the interlock armature includes an
아마추어 레버(70)는, 고정 자속판(30)의 외면에 상하 길이방향 중간 부분이 힌지축(60)에 의해 힌지 되어, 힌지축(60)을 중심으로 시소운동하여, 그것의 상단부가 가동 자속판(42)의 아래쪽으로 들어가 인터 로크 되도록 하거나 또는 바깥쪽으로 벗어나 인터 로크 해제되도록 한다.The
본 실시예에서, 아마추어 레버(70)는, 중간 힌지부로부터 상방으로 연장되고 단부에 아마추어 영구자석(80)이 배치되는 상부 연장부(72)와, 중간 힌지부로부터 하방으로 연장되고 상기 상부 연장부(72)가 바깥쪽으로 회동할 때 단부가 상기 고정 자속판(30)에 접촉하여 더 이상의 회동을 저지하는 하부 연장부(74)로 이루어진다.In this embodiment, the
이러한 아마추어 레버(70)는, 고정 자속판(30)의 측면부(34)에 힌지 블록(62)을 설치하고, 이의 힌지 블록(62)에 아마추어 레버(70)의 중간 부분을 힌지축(60)으로 회동가능하게 힌지 구성이다.The
아마추어 영구자석(80)은, 상기의 아마추어 레버(70)의 상단부, 즉, 상부 연장부(72)에 매립된다.The armature
아마추어 영구자석(80)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 가동 영구자석(44)의 자력에 대해 가동 자속판(42)과 인력(Fa)을 작용하고 고정 자속판(30)과 척력(Fb)을 작용하는 자극방향을 유지하도록 배치된다.As shown in FIG. 2, the armature
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 가동자(40)가 개방위치에 위치할 때에는, 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 거리(Da)가 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 거리(Db)보다 멀게 유지되도록 한다.In addition, as shown in FIG. 2, when the
따라서, 가동자(40)가 개방위치에 위치할 때에는, 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 인력(Fa)의 크기가 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 척력(Fb)의 크기보다 작아, 아마추어 영구자석(80)은 바깥쪽으로 밀려나게 되고 아마추어 레버(70)는 바깥쪽으로 회동 된 상태를 유지하게 된다.Therefore, when the
도 3 내지 도 4는, 인터 로크 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 to 4 are diagrams for explaining the interlock process.
사고전류 발생 등에 따라 가동자(40)가 개방위치(도 2 상태)에 위치하고 있는 도중에, 외부적 충격 또는 진동 등의 예상치 못한 외력이 작용하여 가동자(40)가 눌리게 되면, 그 외력에 의해 도 3과 같이 개방 스프링(50)이 눌려 가동자(40)가 투입방향으로 하강하게 된다.When the
도 3에 도시된 바와 같이 가동자(40)가 임의로 투입방향으로 눌려지면, 가동 자속판(42)이 아마추어 영구자석(80)에 접근하여, 가동 자속판(42)과 아마추어 영구자석(80) 사이의 거리(Da)가 고정 자속판(30)과 아마추어 영구자석(80) 사이의 거리(Db)보다 가까워진다.When the
이 시점부터 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 인력(Fa)이 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 척력(Fb)보다 커지게 되고, 그에 따라 아마추어 영구자석(80)이 가동 자속판(42) 쪽으로 당겨진다.From this point of time, the attraction force Fa between the armature
도 4에 도시된 바와 같이, 아마추어 영구자석(80)이 가동 자속판(42) 쪽으로 당겨지면, 아마추어 레버(70)가 힌지축(60)을 중심으로 시계방향으로 회동하여 아마추어 레버(70)의 상단이 가동 자속판(42)의 아래쪽에 위치하게 된다. 이에 따라 투입위치로 하강하는 가동 자속판(42)은 아마추어 레버(70)의 상단에 막혀 투입방향으로의 이동이 저지된다.As shown in FIG. 4, when the armature
그리고 이처럼 이동이 저지된 후 작용하던 외력이 사라지면, 개방 스프링(50)의 탄성 복원력에 의해 가동자(40)가 개방방향으로 복귀하게 된다. 그러면, 가동 자속판(42)이 도 1에 도시된 것처럼 아마추어 영구자석(80)으로부터 멀리 떨어지게 되고, 그에 따라 고정 자속판(30)과 아마추어 영구자석(80) 사이의 척력(Fb)에 의해 아마추어 영구자석(80)을 바깥쪽으로 밀어 아마추어 레버(70)가 시계반대방향으로 회동하여 최초의 위치로 복귀하게 된다.When the external force acting after the movement is prevented disappears, the
한편, 여자코일(10)이 여자전류의 인가에 의해 여자 되어 가동자(40)가 아래로 당겨져서 투입위치로 이동하는 정상적인 투입상태에서는, 여자코일(10)의 여자에 의한 자속의 방향이 바닥부(32)에서 가동 자속판(42) 방향으로만 흐르게 되어, 가동 자속판(42)이 인터 로크가 되어야 하는 거리까지 내려오더라도 가동 자속판(42)과 인터 로크 영구자석(80) 사이의 인력(Fa)을 작용시키지 않게 되므로 인터 로크 작용 없이 정상적인 투입동작이 이루어지게 된다.On the other hand, in the normal closing state in which the
다음으로, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 전력개폐장치를 나타내는 것으로서, 도 5에는 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 정면 단면도가 도시되어 있다.5 and 6 show a power switch according to the present invention, a perspective view is shown in FIG. 5, and a front sectional view is shown in FIG.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인터 로크 기능을 가지는 전력개폐장치는, 조작기의 가동 자속판(42)에 일체로 결합되는 홀더(90)와, 홀더(90)로부터 연장되는 몸체(100)와, 몸체(100)의 양측에 설치되는 가동 접점(110, 112)과, 양측 가동 접점(110, 112)의 하방에 각각 간격을 유지하여 배치되는 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)를 포함한다.5 and 6, the power switching device having an interlock function according to the present invention, the
이러한 전력개폐장치는, 조작기의 여자코일(10)에 전류를 인가하면 가동 자속판(42), 가동 영구자석(44) 및 가동철심 코어(46)가 투입위치로 하강하여 가동 접점(110, 112)이 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)에 접속되어 부하측에 전력이 공급된다.In the power switching device, when the current is applied to the
또한, 전력계통에 고장이 발생하여 조작기의 여자코일(10)에 흐르는 전류를 차단하면, 가동 자속판(42), 가동 영구자석(44) 및 가동철심 코어(46)가 개방 스프링(50)의 복원력에 의해 개방위치로 상승하여 가동 접점(110, 112)이 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)로부터 이탈되어 부하측에 전력이 차단된다.In addition, when a failure occurs in the power system and the current flowing through the
도 5 및 도 6에는 전력개폐장치의 외부 케이스 등의 구성요소에 대한 도시는 생략한 형태로 도시하였다. 외부 케이스 등의 나머지의 구성요소들은 특허문헌 1 내지 3을 참조하면 쉽게 알 수 있다.5 and 6 illustrate components such as an outer case of the power switch device in omitted form. The remaining components such as the outer case can be easily seen by referring to Patent Documents 1 to 3.
이러한 전력개폐장치에서, 인터 로크가 이루어지는 시점은, 사고전류 발생 등에 따라 가동자(40)가 개방위치로 이동하여 가동 접점(110, 112)이 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)로부터 이탈되어 부하측에 전력이 차단된 상태에서, 외부적 충격 또는 진동 등의 예상치 못한 외력이 작용하여 몸체(100)의 외부로 돌출된 돌출부(102)가 눌리거나 조작기의 가동자(40)를 하방으로 이동시키려는 힘이 가해지고, 그 외력에 의해 개방 스프링(50)이 눌려 가동자(40)와 가동 접점(110, 112)이 투입방향으로 하강하게 된다.In such a power switching device, when the interlock is made, the
따라서, 이때에는 앞의 도 3 및 도 4를 통해 설명한 바와 같이, 가동자(40)가 하강하는 도중에 아마추어 영구자석(80)이 가동 자속판(42) 쪽으로 당겨져서, 아마추어 레버(70)가 회동하여 아마추어 레버(70)의 상단이 가동 자속판(42)의 아래쪽에 위치하게 된다. 이에 따라 투입위치로 하강하는 가동 자속판(42)은 아마추어 레버(70)의 상단에 막혀 투입방향으로의 이동이 저지된다.Therefore, at this time, as described above with reference to FIGS. 3 and 4, the armature
10 : 여자코일
12 : 통로
20 : 고정철심 코어
30 : 고정 자속판
32 : 바닥부
34 : 측면부
40 : 가동자
42 : 가동 자속판
44 : 가동 영구자석
46 : 가동철심 코어
50 : 개방 스프링
60 : 힌지축
62 : 힌지 블록
70 : 아마추어 레버
72 : 상부 연장부
74 : 하부 연장부
80 : 아마추어 영구자석
90 : 홀더
100 : 몸체
110, 112 : 가동 접점
120 : 전원측 단자
130 : 부하측 단자10: Female coil
12: passage
20: fixed core core
30: fixed magnetic flux plate
32: bottom part
34: side part
40: mover
42: movable magnetic flux plate
44: movable permanent magnet
46: movable core core
50: opening spring
60: hinge axis
62: hinge block
70: amateur lever
72: upper extension
74: lower extension
80: Amateur permanent magnet
90 holder
100: Body
110, 112: movable contact
120: power supply terminal
130: load side terminal
Claims (6)
상기 여자코일(10)의 밑면과 측면 둘레 일부분을 감싸는 고정 자속판(30);
상기 여자 코일(10)의 상부에 간격을 유지하여 배치되고, 상기 고정 자속판(30)의 단부를 덮는 형태로 연장된 가동 자속판(42);
상기 가동 자속판(42)의 하면에 설치되는 가동 영구자석(44);
상기 가동 영구자석(44)의 하면에서 상기 통로(12) 안으로 연장되도록 설치되는 가동철심 코어(46);
상기 여자 코일(10)과 가동 자속판(42) 사이에 배치되어 상기 가동 자속판(42)을 개방위치로 탄성 지지하는 개방 스프링(50);
상기 고정 자속판(30)의 외면에 상하 길이방향 중간 부분이 힌지 되어, 상단부가 가동 자속판(42)의 아래쪽으로 들어가 인터 로크 되거나 바깥쪽으로 벗어나 인터 로크 해제되도록 시소운동하는 아마추어 레버(70); 및
상기 가동 영구자석(44)의 자력에 대해 가동 자속판(42)과 인력(Fa)을 작용하고 고정 자속판(30)과 척력(Fb)을 작용하는 자극방향을 유지하여 상기 아마추어 레버(70)의 상단부에 설치되는 아마추어 영구자석(80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 로크 기능을 가지는 조작기.A winding coil 10 forming a passage 12 in the center thereof;
A fixed magnetic flux plate 30 surrounding a portion of the bottom and side circumferences of the excitation coil 10;
A movable magnetic flux plate 42 disposed at an upper portion of the excitation coil 10 and extending in a form to cover an end portion of the fixed magnetic flux plate 30;
A movable permanent magnet 44 installed on a lower surface of the movable magnetic flux plate 42;
A movable iron core 46 installed to extend into the passage 12 from a lower surface of the movable permanent magnet 44;
An opening spring 50 disposed between the excitation coil 10 and the movable magnetic flux plate 42 to elastically support the movable magnetic flux plate 42 in an open position;
An armature lever 70 hinged to an outer surface of the fixed magnetic flux plate 30 so that the upper and lower longitudinal middle portions thereof are hinged so that the upper end portion enters the lower portion of the movable magnetic flux plate 42 and interlocks or exits outward and interlocks; And
The armature lever 70 acts on the magnetic force of the movable permanent magnet 44 to maintain the magnetic pole direction acting on the movable magnetic flux plate 42 and the attraction force Fa and acting on the fixed magnetic flux plate 30 and the repulsive force Fb. Manipulator having an interlock function, characterized in that it comprises an amateur permanent magnet (80) installed on the upper end of the.
상기 여자코일(10)의 통로(12) 하단부에 삽입되고 상기 고정 자속판(30)의 바닥부(32)에 접하도록 설치되는 고정철심 코어(20)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인터 로크 기능을 가지는 조작기.The method of claim 1,
Interlock function, characterized in that it further comprises a fixed core core 20 is inserted into the lower end of the passage 12 of the excitation coil 10 and installed in contact with the bottom 32 of the fixed magnetic flux plate 30 Manipulator with.
고정 자속판(30)은 바닥부(32)와 측면부(34)를 구비하고,
고정 자속판(30)의 측면부(34)에 힌지 블록(62)이 설치되며,
상기 힌지 블록(62)에 아마추어 레버(70)의 중간 부분이 힌지축(60)에 의해 회동힌지되는 것을 특징으로 하는 인터 로크 기능을 가지는 조작기.3. The method according to claim 1 or 2,
The fixed magnetic flux plate 30 has a bottom portion 32 and a side portion 34,
The hinge block 62 is installed on the side portion 34 of the fixed magnetic flux plate 30,
And an intermediate part of the armature lever (70) is pivotally hinged by the hinge shaft (60) to the hinge block (62).
상기 아마추어 레버(70)는, 중간 힌지부로부터 상방으로 연장되고 단부에 아마추어 영구자석(80)이 배치되는 상부 연장부(72)와, 중간 힌지부로부터 하방으로 연장되고 상기 상부 연장부(72)가 바깥쪽으로 회동할 때 단부가 상기 고정 자속판(30)에 접촉하여 더 이상의 회동을 저지하는 하부 연장부(74)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인터 로크 기능을 가지는 조작기.The method of claim 3,
The armature lever 70 extends upward from the middle hinge portion and includes an upper extension portion 72 in which an armature permanent magnet 80 is disposed at an end thereof, and an upper extension portion 72 extending downwardly from the middle hinge portion. Manipulator having an interlock function, characterized in that the end is made of a lower extension portion (74) that contacts the stationary magnetic flux plate (30) to prevent further rotation when it rotates outward.
상기 여자코일(10)에 전류가 차단되고 상기 가동 자속판(42)이 개방 스프링(50)의 탄성 복원력에 의해 개방위치에 위치할 때에는, 상기 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 거리(Da)가 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 거리(Db)보다 멀어 상기 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 인력(Fa)의 크기가 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 척력(Fb)의 크기보다 작고,
상기 여자코일(10)에 전류가 차단된 상태에서 상기 가동 자속판(42)이 임의의 외력에 의해 투입위치로 하강을 시작하여 가동 자속판(42)과 아마추어 영구자석(80) 사이의 거리(Da)가 고정 자속판(30)과 아마추어 영구자석(80) 사이의 거리(Db)보다 가까워지는 시점부터 아마추어 영구자석(80)과 가동 자속판(42) 사이의 인력(Fa)이 아마추어 영구자석(80)과 고정 자속판(30) 사이의 척력(Fb)보다 커져 아마추어 영구자석(80)이 가동 자속판(42) 쪽으로 당겨짐에 따라 아마추어 레버(70)의 상단이 가동 자속판(42)의 아래쪽에 위치하도록 회동하여 투입위치로 하강하는 가동 자속판(42)의 이동이 저지되는 것을 특징으로 하는 인터 로크 기능을 가지는 조작기.The method of claim 1,
When the current is interrupted by the excitation coil 10 and the movable magnetic flux plate 42 is positioned in the open position by the elastic restoring force of the opening spring 50, the armature permanent magnet 80 and the movable magnetic flux plate 42 are provided. The distance Da between the armature permanent magnet 80 and the fixed magnetic flux plate 30 is greater than the distance Db so that the magnitude of the attraction force Fa between the armature permanent magnet 80 and the movable magnetic flux plate 42 is increased. Is smaller than the magnitude of the repulsive force Fb between the armature permanent magnet 80 and the fixed magnetic flux plate 30,
The moving magnetic flux plate 42 starts to descend to the input position by any external force in the state where the current is cut off in the excitation coil 10, and thus the distance between the movable magnetic flux plate 42 and the armature permanent magnet 80 ( At the point where Da) is closer than the distance Db between the fixed magnetic flux plate 30 and the amateur permanent magnet 80, the attraction force Fa between the amateur permanent magnet 80 and the movable magnetic flux plate 42 is the amateur permanent magnet. As the armature permanent magnet 80 is pulled toward the movable magnetic flux plate 42 as it becomes larger than the repulsive force Fb between the 80 and the fixed magnetic flux plate 30, the upper end of the armature lever 70 moves toward the movable magnetic flux plate 42. A manipulator having an interlock function, characterized in that movement of the movable magnetic flux plate 42 which rotates so as to be positioned below and is lowered to the feeding position is prevented.
상기 조작기의 가동 자속판(42)에 일체로 결합되는 홀더(90);
상기 홀더(90)로부터 연장되는 몸체(100);
상기 몸체(100)의 양측에 설치되는 가동 접점(110, 112); 및
상기 양측 가동 접점(110, 112)의 하방에 각각 간격을 유지하여 배치되는 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)를 포함하며,
상기 조작기의 여자코일(10)에 전류를 인가하면 가동 자속판(42), 가동 영구자석(44) 및 가동철심 코어(46)가 투입위치로 하강하여 가동 접점(110, 112)이 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)에 접속되어 부하측에 전력이 공급되고,
상기 조작기의 여자코일(10)에 전류를 차단하면 가동 자속판(42), 가동 영구자석(44) 및 가동철심 코어(46)가 개방 스프링(50)의 복원력에 의해 개방위치로 상승하여 가동 접점(110, 112)이 전원측 단자(120)와 부하측 단자(130)로부터 이탈되어 부하측에 전력이 차단되는 것을 특징으로 하는 전력개폐장치.A manipulator having the interlock function according to any one of claims 1, 2, and 5;
A holder 90 integrally coupled to the movable magnetic flux plate 42 of the manipulator;
A body 100 extending from the holder 90;
Movable contacts (110, 112) installed on both sides of the body (100); And
It includes a power supply side terminal 120 and a load side terminal 130 are disposed at intervals below the two movable contacts (110, 112), respectively.
When a current is applied to the excitation coil 10 of the manipulator, the movable magnetic flux plate 42, the movable permanent magnet 44 and the movable core core 46 are lowered to the input position so that the movable contacts 110 and 112 are connected to the power supply terminal ( 120 is connected to the load side terminal 130 to supply power to the load side,
When the current is interrupted by the excitation coil 10 of the manipulator, the movable magnetic flux plate 42, the movable permanent magnet 44, and the movable core core 46 are raised to the open position by the restoring force of the opening spring 50 to move the movable contact. Power switching device (110, 112) is separated from the power supply terminal 120 and the load side terminal 130, the power is cut off to the load side.
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KR1020120135287A KR101304078B1 (en) | 2012-11-27 | 2012-11-27 | Actuator having interlock function and electric power switching apparatus with thereof |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104867785A (en) * | 2015-05-11 | 2015-08-26 | 温州大学 | Permanent magnetic contactor with breaking protection device |
CN110528967A (en) * | 2019-10-10 | 2019-12-03 | 泉州市巨将防盗设备有限公司 | Formula electromagnetic lock is inserted a kind ofly |
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-
2012
- 2012-11-27 KR KR1020120135287A patent/KR101304078B1/en active IP Right Grant
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