KR101490120B1

KR101490120B1 - 전자기 저전압 개폐 장치 및 그 자기 챔버

Info

Publication number: KR101490120B1
Application number: KR20107024447A
Authority: KR
Inventors: 요제프 그라프; 마티아스 뵐츠
Original assignee: 지멘스 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2015-02-05
Also published as: EP2107586A1; WO2009121693A1; KR20100128348A; US8502628B2; US20110043306A1; EP2257960A1; CN101978454A

Abstract

본 발명은 각각 주 슬라이드(3,4)에 의해 작동되는 두 개의 자기 드라이브(5,6)를 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치, 특히 소형 리버싱 스타터용 자기 챔버에 관한 것이다. 상기 자기 챔버(1)는 상기 전자기 저전압 개폐 장치의 양 자기 드라이브(5,6)를 수용하도록 구현되며, 상기 두 개의 자기 드라이브(5,6) 중의 하나를 교대로 기계식으로 로킹하기 위한 이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치(2)가 상기 자기 챔버(1) 내에 배열되며, 상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)가 양 주 슬라이드(3,4)에 작용한다. 본 발명은 또한, 각각 주 슬라이드(3,4)를 작동시키는 두 개의 자기 드라이브(5,6)를 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치, 특히 소형 리버싱 스타터에 관한 것이다. 상기 두 개의 자기 드라이브(5,6)가 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 자기 챔버(1) 내에 배열되며, 이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치(2)가 위치에 따라 상기 자기 드라이브(5,6)들 중의 하나의 주 슬라이드(3,4)와 결합하여 자기 드라이브를 고정하는 것을 특징으로 하는,

Description

전자기 저전압 개폐 장치 및 그 자기 챔버 {MAGNETIC CHAMBER FOR ELECTROMAGNETIC LOW VOLTAGE SWITCHGEAR, AND ELECTROMAGNETIC LOW VOLTAGE SWITCHGEAR}

본 발명은 주 슬라이더에 의해 각각 작동되는, 보통 두 개의 자기 장치를 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치, 특히 소형 리버싱 스타터(compact reversing starter)용 자기 챔버에 관한 것이다. 내측 회로는 상이한 모터 작동 방향이 각각의 자기 드라이브에 할당되도록 구현된다. 또한, 본 발명은 주 슬라이더에 의해 각각 작동되는 두 개의 자기 드라이브를 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치, 특히 소형 리버싱 스타터에 관한 것이다.

특히 설치 크기 S0/SOO의 전자 기계식 저전압 개폐 장치의 경우에, 소비자용 리버싱 로킹 장치는 상기 장치의 외측에서 개별적인 셋업으로 실행된다. 이와 함께 두 개의 컨택터가 평행하게 감겨지며 회로 차단기가 이러한 목적으로 직렬로 연결된다. 로킹 장치는 추가의 부품 예를 들어, 전기자와 베어링에 의해 실현되며, 이들은 컨택터 드라이브들 사이에 장착되고 접촉-메이커 홀더에 작용한다. 전기 리버싱 컨택터의 경우에, 로킹 장치는 상호 차단을 위한 컨택터 드라이브의 전기자에 작용한다. 즉, 주 드라이브들을 서로 차단하기 위한 리버싱 로킹 장치는 회전 방향의 변경을 위한 주 컨택트의 동시 폐쇄를 방지한다.

DE 691 10 195 T2호에는 두 개의 컨택터 드라이브의 가동 전기자 부품용 기계식 로킹 장치를 포함하는 전기식 리버싱 컨택터가 설명되어 있다. 전기식 리버싱 컨택터는 내부에 두 개의 공동이 제공되어 있는 하우징을 포함하며, 상기 두 개의 공동 각각은 자체 전자기계식 제어기를 갖는 스위칭 부품 시스템을 포함한다. 즉, 하나의 시스템의 자기 드라이브가 다른 시스템의 자기 드라이브와 별도로 배열된다. 별도의 자기 챔버가 각각의 자기 드라이브에 제공된다. 가동 로킹 부품은 두 개의 공동들 사이에 제공되어서, 두 개의 자기 드라이브의 가동 전기자 부품에 연결되는 가동 컨택트 홀더의 동시 이동을 방지한다.

이러한 형태의 전기식 리버싱 컨택터의 단점은 기계식 로킹 장치 및 기계식 로킹 장치의 간접 로킹 장치의 복잡한 구조이다. 또한, 이러한 형태의 전기식 리버싱 컨택터는 외부 치수 측면에서 상당히 큰데, 이는 두 개의 자기 챔버가 전기식 리버싱 컨택터의 하우징 내에 제공되어 있기 때문이다.

본 발명의 목적은 간단하고 소형 형태로 구성되며 두 개의 자기 드라이브 중의 하나와는 간단한 기계식 로킹이 가능한 반면에, 다른 하나의 자기 드라이브와는 작동할 수 있는 전자기 저전압 개폐 장치 및/또는 상기 전자기 저전압 개폐 장치용 자기 챔버를 형성하기 위한 것이다. 특히, 자기 드라이브의 주 슬라이드의 간단하고 직접적인 기계식 로킹은 다른 자기 드라이브가 작동 중인 경우에 가능하다.

이들 목적들은 특허청구범위 독립항 제 1항에 따른 특징들을 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치용 자기 챔버 및 독립항 제 4항에 따른 특징들을 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치에 의해 창의적으로 달성된다. 또한, 본 발명의 다른 특징들과 세부 사항들은 종속항들, 상세한 설명 및 도면들로부터 유발될 수 있다. 전자기 저전압 개폐 장치용 자기 챔버와 연관되어 설명된 특징들과 세부사항들은 당연히, 전자기 저전압 개폐 장치와 연관하여 적용될 수 있으며, 이와는 역으로도 적용될 수 있다.

본 발명의 제 1 특징에 따라, 상기 목적은 두 개의 자기 드라이브를 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치, 특히 소형 리버싱 스타터용 자기 챔버에 의해 달성되며, 주 슬라이드를 작동시키는 각각의 자기 드라이브의 경우에 자기 챔버는 전자기 저전압 개폐장치의 양 자기 드라이브를 수용하도록 구현되며, 이동가능하게 고정되는 기계식 리버싱 로킹 장치는 두 개의 자기 드라이브 중 하나를 교대로 기계식으로 로킹하기 위해 자기 챔버 내에 배열되며, 자기 로킹 장치는 양 주 슬라이드에 작동한다.

본 발명의 이면에 있는 사상은 이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치가 자기 챔버 내에 직접적으로 배열되게 하고 자기 챔버가 양 자기 드라이브를 수용하도록 구현될 수 있게 하는 것이다. 이러한 형태의 자기 챔버는 자기 드라이브, 특히 자기 드라이브의 주 슬라이드 내에 배열된 자기 드라이브가 직접적으로 로킹될 수 있는 반면에, 다른 자기 드라이브가 작동을 위해 해제된다. 필요하다면, 이동가능하게 고정되는 기계식 리버싱 로킹 장치는 하나의 자기 드라이브를 차단한 후에 다른 자기 드라이브를 차단한다. 기계식 리버싱 로킹 장치는 자기 챔버 내에 직접적으로 제공되며 하나의 자기 드라이브 또한 다른 하나의 자기 드라이브를 둘러싸고 있다.

양 자기 드라이브를 포함하는 자기 챔버의 결과로써, 이러한 형태의 자기 챔버가 제공된 전자기 저전압 개폐 장치는 매우 소형으로 구현될 수 있다. 기계식 리버싱 로킹 장치는 이러한 형태의 자기 챔버에 의해 자기 드라이브들 중의 하나의 주 슬라이드들 중의 하나에 직접적으로 작용할 수 있으며, 상기 자기 드라이브는 자기 드라이브의 주 컨택트를 개폐, 즉 이러한 자기 드라이브의 운동을 차단한다. 자기 드라이브의 차단은 기계식 리버싱 로킹 장치의 일부가 자기 드라이브의 주 슬라이드와 결합하고 그 결과로써 주 슬라이드의 변위가 방지되도록 작용한다. 기계식 리버싱 로킹 장치가 자기 드라이브들 중의 하나의 주 슬라이드 내측으로의 결합시, 다른 자기 드라이브의 주 슬라이드가 이동 목적으로 해제된다.

이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치는 자기 챔버 내에 배열된다. 즉, 단지 하나로 나눠진 자기 챔버가 양 자기 드라이브를 위해 존재한다. 그러므로 자기 드라이브를 로킹하기 위해, 기계식 리버싱 로킹 장치가 하나의 자기 챔버 내에 유사하게 제공된다. 여기서 기계식 리버싱 로킹 장치는 유리하게 두 개의 자기 드라이브 사이에 놓인다.

기계식 리버싱 로킹 장치가 축선 주위에 피봇 가능하게 유지되는 리버싱 전기자로서 구현되는 자기 챔버가 바람직하며, 여기서 상기 축선은 자기 챔버의 벽에 제공된다. 사분원 부품(quadrant)으로서도 공지된 리버싱 전기자는 하나의 또는 다른 하나의 자기 드라이브를 선택적으로 차단하기 위해 축선 주위에 회전될 수 있다. 리버싱 전기자가 고정되는 상기 축선은 바람직하게 자기 챔버의 벽에 배열된다. 이와 함께 리버싱 전기자는 자기 드라이브를 해제 또는 차단하기 위해 자기 드라이브에 직접적으로 놓여진다. 상기 축선 및/또는 리버싱 전기자를 자기 챔버의 벽 내측에 통합함으로써, 자기 챔버가 내부에 고정되는 자기 챔버 및 그에 따른 전자기 저전압 개폐 장치가 소형으로 통합될 수 있다.

자기 챔버는 각각의 주 슬라이더 및 자기 장치의 안내를 가능하게 하도록 구현된다. 즉, 자기 챔버는 영역 내에 적어도 중간 벽을 포함하며, 두 개의 중간 벽에는 두 개의 자기 드라이브, 즉 주 슬라이드가 안내된다. 이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치, 특히 리버싱 전기자가 이러한 중간 벽 상에 배열된다.

본 발명의 제 2 일면에 따라, 상기 목적은 대향 방향으로 연장하는 두 개의자기 드라이브를 갖는, 전자기 저전압 개폐 장치, 특히 소형 리버싱 스타터에 의해 달성되며, 각각의 자기 드라이브는 주 슬라이드를 작동시키며, 양 자기 드라이브가 본 발명의 제 1 일면에 따라 구현되는 자기 챔버 내에 배열되며, 이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치는 위치에 따라 자기 드라이브들 중의 하나의 주 슬라이드와 결합하여 주 슬라이드를 고정한다.

이러한 형태의 자기 챔버를 갖는 전자기 저전압 개폐 장치는 초소형 및 쉬운 형태로 구현될 수 있다. 이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치를 자기 챔버 내에 통합함으로써, 복잡한 와이어링(wiring) 및 전기 및 기계식 로킹의 체결을 회피할 수 있다. 기계식 리버싱 로킹 장치도 정전의 경우에 유리한 기능을 한다. 주 슬라이드의 직접적인 로킹은 안전 체인 상에 영향을 끼치지 않는 자기 드라이브 내에 잠재적인 에러를 초래할 수 있다. 주 슬라이드들 중의 하나의 이동을 항상 차단하는 리버싱 로킹 장치의 결과로써, 양 자기 드라이브가 항상 동시에 작동되는 결과를 초래하지 않는다.

각각의 자기 드라이브의 각각의 주 슬라이드가 기계식 리버싱 로킹 장치를 향하는 쪽에서 기계식 리버싱 로킹 장치와의 결합을 위한 대응하도록 설계된 형상, 특히 홈, 오목부 또는 천공을 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치가 특히 바람직하다. 기계식 리버싱 로킹 장치는 주 슬라이드의 상기 형상, 예를 들어 홈, 오목부 또는 천공에 결합함으로써 이러한 주 슬라이드의 이동을 방지한다. 기계식 리버싱 로킹 장치가 리버싱 전기자 및/또는 사분원 부품으로서 구현되면 특히 유리하다. 리버싱 전기자 및/또는 사분원 부품은 대략 T형상으로 설계된다. 이에 직각으로 배열되는 T-바아의 단부들은 각각의 주 슬라이드의 대응하도록 설계된 형상과 결합한다.

전자기 저전압 개폐 장치는 바람직하게, 자기 드라이브 및/또는 리버싱 로킹 장치의 드라이브 유닛을 작동시키기 위한 마이크로 제어기를 포함한다. 즉, 상기 리버싱 로킹 장치의 전기 작동은 동일한 마이크로 제어기에 의해 실현될 수 있으며, 이는 또한 양 자기 드라이브의 작동을 위해서도 구현된다. 리버싱 로킹 장치의 작동은 특히 자기 드라이브에 의해 발생한다. 하드웨어도 차례로 절약될 수 있으며 전자기 저전압 개폐 장치도 소형 치수화될 수 있다.

또한, 자기 드라이브가 컨택터 드라이브로서 구현된 전자기 저전압 개폐장치가 바람직하다. 컨택터 드라이브를 상호 차단하기 위한 리버싱 로킹 장치는 컨택터 드라이브의 회전 방향을 변경하기 위한 주 컨택의 동시 폐쇄를 방지한다. 기술적 해결책은 컨택을 폐쇄하기 위해 각각의 컨택터 드라이브의 주 슬라이드를 차단하는 리버싱 전기자 및/또는 사분원 부품에 의해 실현된다. 리버싱 전기자의 효과는 각각의 컨택터 드라이브의 주 컨택을 개폐하는 주 슬라이드에 직접적인 영향을 끼친다.

본 발명은 이후 첨부 도면을 참조하여 비한정적인 예시적인 실시예들의 도움으로 설명된다.

도 1은 자기 챔버, 두 개의 자기 드라이브 및 기계식 로킹 장치를 갖는 주 슬라이드의 분해도이며,
도 2는 두 개의 자기 드라이브 및 기계식 리버싱 로킹 장치가 내부에 배열되는 자기 챔버를 도시하는 도면이며,
도 3은 기계식 리버싱 로킹 장치를 갖는 두 개의 주 슬라이드를 도시하는 도면이다.

도 1은 자기 챔버(1) 및 자기 챔버(1) 내에 배열되는 두 개의 자기 드라이브(5,6)를 도시한다. 자기 챔버(1)는 양 자기 드라이브(5,6)를 수용하도록 구현된다. 제 1 자기 드라이브는 제 1 주 슬라이드(3)를 포함하며, 제 2 주 드라이브는 제 2 주 슬라이드(4)를 포함한다. 두 개의 주 슬라이드(3,4)는 각각의 자기 드라이브 상에 이동가능하게 배열된다. 도 2는 두 개의 자기 드라이브(5,6)가 내부에 수용되는 자기 챔버(1)를 도시한다. 여기서 리버싱 전기자 형태인 이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치(2)가 자기 챔버(1) 내부의 자기 드라이브(5,6)들 사이에 배열된다. 여기서 리버싱 전기자(2)는 자기 드라이브(5,6)의 하나 또는 다른 하나의 주 슬라이드(3,4)의 홈 및/또는 오목부(7,8) 내측에 선택적으로 결합된다. 본 도면에서, 리버싱 전기자(2)는 제 2 자기 드라이브(6)의 주 슬라이드(4)를 차단한다. 따라서 다른 자기 드라이브(5)의 주 슬라이드(3)는 차단되지 않는다. 리버싱 전기자(2)는 회전 축선(9) 주위에 이동가능하게 장착된다. 회전 축선(9)은 제 1 자기 드라이브(5)의 주 슬라이드(3) 및/또는 제 1 자기 드라이브(5)의 가이드로서 및 제 1 자기 드라이브(6)의 주 슬라이드(4) 및/또는 제 2 자기 드라이브(6)의 가이드로서 모두 사용되는 중간 벽(10)을 통과한다. 주 슬라이드(3,4) 상의 화살표는 주 슬라이드(3,4)의 이동 방향을 나타낸다.

도 3은 두 개의 자기 드라이브(5,6)의 주 슬라이드(3,4)를 다시 한번 도시한다. 이동가능하게 고정된 기계식 리버싱 로킹 장치(2), 즉 리버싱 전기자는 주 슬라이드(3,4)들 사이에 직접 놓이며 주 슬라이드(3,4) 중의 하나를 직접 차단할 수 있는 반면에 다른 주 슬라이드(3,4)는 자유롭게 이동할 수 있다. 이러한 형태의 로킹은 정전의 경우에도 기능을 한다. 주 슬라이드(3,4) 상의 직접적인 로킹은 안전 체인에 영향을 끼침이 없이 드라이브 내에 잠재적인 에러를 초래한다.

Claims

각각 주 슬라이드(slide)(3,4)에 의해 작동 가능한 두 개의 자기 드라이브(magnetic drive)(5,6)를 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치용 자기 챔버(magnetic chamber)로서,
상기 자기 챔버(1)는 상기 전자기 저전압 개폐 장치의 상기 자기 드라이브(5,6)를 수용하도록 구현되며, 상기 자기 챔버는 상기 자기 챔버(1) 내에 배열되어 상기 두 개의 자기 드라이브(5,6) 중의 하나를 교대로 기계식으로 로킹하도록 구성된 기계식 리버싱 로킹 장치(mechanical reversing locking device)(2)를 포함하고, 상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)는 주 슬라이드(3,4) 둘 다에 작용하되 상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)가 상기 자기 드라이버 중 하나의 자기 드라이버의 주 슬라이드 내로 결합되는 때에 나머지 하나의 자기 드라이버의 주 슬라이드가 해제되도록 작용하며, 각각의 자기 드라이브(5,6)의 각각의 주 슬라이드(3,4)는 상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)와 결합하기 위한 대응 설계된 형상부(contour)(7,8)를 포함하고, 상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)는 상기 형상부(7,8)인 오목부와 선택적으로 결합하도록 구성되며, 상기 형상부(7,8)는 상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)를 향하는 각각의 주 슬라이드(3,4)의 측부 상에 위치되는,
전자기 저전압 개폐 장치용 자기 챔버.
제 1 항에 있어서,
상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)는 축선(9)을 중심으로 피봇 가능하도록 고정되는 리버싱 전기자(reversing armature)로서 구현되고, 상기 축선(9)은 상기 자기 챔버(1)의 벽(10) 내에 제공되는 것을 특징으로 하는,
전자기 저전압 개폐 장치용 자기 챔버.
제 1 항에 있어서,
상기 자기 챔버(1)는 각각의 상기 주 슬라이드(3,4) 및 자기 드라이브(5,6)를 안내하도록 구현되는 것을 특징으로 하는,
전자기 저전압 개폐 장치용 자기 챔버.
각각 주 슬라이드(3,4)를 작동시키는 두 개의 자기 드라이브(5,6)를 포함하는 전자기 저전압 개폐 장치에 있어서,
상기 자기 드라이브(5,6) 둘 다는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 자기 챔버(1) 내에 배열되며, 기계식 리버싱 로킹 장치(2)가 자신의 위치에 따라 상기 자기 드라이브(5,6) 중의 하나의 자기 드라이브의 주 슬라이드(3,4)와 결합하여 주 슬라이드를 고정하는 것을 특징으로 하는,
전자기 저전압 개폐 장치.
제 4 항에 있어서,
각각의 자기 드라이브(5,6)의 각각의 주 슬라이드(3,4)는 상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)를 향하는 측부 상에서 상기 기계식 리버싱 장치(2)와 결합하기 위한 대응 설계된 형상부(7,8)를 가지는 것을 특징으로 하는,
전자기 저전압 개폐 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 전자기 저전압 개폐 장치는 상기 자기 드라이브(5,6) 및/또는 상기 기계식 리버싱 로킹 장치(2)의 드라이브 유닛(drive unit)을 작동시키기 위한 마이크로 제어기(microcontroller)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전자기 저전압 개폐 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 자기 드라이브(5,6)는 컨택터 드라이브(contactor drive)로서 구현되는 것을 특징으로 하는,
전자기 저전압 개폐 장치.