KR101555553B1 - 인출형 기중차단기의 인출 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인출형 기중차단기의 인출 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인출형 기중차단기가 크래들의 인입출 기구부로부터 의도하지 않게 인출되는 현상을 방지하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치는 차단기 본체와 크래들로 구성되는 기중차단기에 있어서, 상기 크래들의 일측면에 고정 설치되며, 일측에는 회전 및 슬라이딩 수단이 형성되고 타측에는 이송 및 가압수단이 형성되는 고정부재; 및 상자형으로 형성되어, 상하면에는 슬라이딩 홈이 대칭적으로 형성되어 상기 회전 및 슬라이딩 수단에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 전면에는 상기 이송 및 가압수단이 삽입될 수 있는 이송홈이 형성되며, 좌측면에는 가압지지부가 형성되어 상기 차단기 본체 또는 크래들의 레일을 내측으로 가압하여 상기 차단기 본체가 고정되도록 하는 이동부재;를 포함하여 구성된다.

Description

인출형 기중차단기의 인출 방지장치{Safety Device for Drawable Air Circuit Breaker}

본 발명은 인출형 기중차단기의 인출 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인출형 기중차단기가 크래들의 인입출 기구부로부터 의도하지 않게 인출되는 현상을 방지하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 기중차단기(Air circuit breaker)는 송,변전이나 전기회로 등에서 부하를 개폐하거나 접지 혹은 단락 등의 사고가 발생할 경우에 전류를 차단시키는 회로차단기의 일종으로서 주로 저압기기용으로 사용된다.

회로차단기의 크래들(Cradle, 인입출 기구부)은 회로차단기 본체의 점검 및 교체의 편의를 위해 사용되며, 차단기 본체는 크래들에 인입/인출될 수 있다. 전류의 통전을 위해 차단기 본체가 크래들 내로 인입(Draw-in)되고, 이러한 인입 상태에서 차단기가 투입(On) 및 트립(Off)동작을 하게 된다. 차단기가 투입(On)되어 있을 때, 선로에 사고 전류가 발생하게 되면 차단기는 사고 전류의 크기에 따라 일정 시간 경과 후에 또는 즉시 사고 전류를 차단하게 된다. 이때, 사고 전류에 의한 영향으로 차단기 통전부에는 큰 전자 반발력이 발생하고 이 힘은 차단기를 크래들로부터 이탈시키는 방향으로 밀어내게 될 수 있다.

도 1에 종래기술에 따른 기중차단기 본체가 크래들에 결합된 상태의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래기술에 따른 기중차단기의 크래들의 사시도가 도시되어 있다. 차단기 본체(1)는 크래들(2)에 인입출 가능하다. 이때, 차단기 본체(1)는 크래들(2)의 레일(3)에 설치되어 있으므로, 레일(3)이 인입출 장치(4)의 조작에 따라 크래들(2)로부터 전후진하게 됨에 따라 레일(3)과 함께 인입출된다. 그런데, 이러한 정상적인 작동에 의한 차단기 본체(1)의 인입출과 달리, 전력 계통에 사고전류가 발생하면 전자 반발력에 의해 차단기 본체(1)가 크래들(2)의 외부로 밀려나올 수 있으며, 이로 인해 부하측 기기들에 손상을 발생시킬 수 있다는 문제점이 있다.

상세히 설명하면, 도 1은 기중 차단기 본체(1)가 크래들(2)에 조립된 상태로서 차단기 본체(1)가 통전이 가능한 상태이다. 차단기 본체(1)가 투입(On) 상태일 때, 전력 계통의 선로에 이상이 발생하여 사고 전류가 흐르게 되면, 크래들(2)의 외부 통전부 및 차단기 본체(1)의 내부 접점간 통전부에 전자 반발력이 발생한다. 이때, 발생하는 전자 반발력의 크기는 사고 전류의 크기에 따라 다르며, 전자 반발력이 크게 형성되는 경우에는 차단기 본체(1)를 크래들(2)로부터 이탈시킬 수 있는 정도의 힘이 발생하게 된다.

차단기 본체(1)가 크래들(2)로부터 이탈하는 경우 차단기 본래의 역할을 수행하지 못하는 동시에 부하측 기기에 손상을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.

본 발명과 유사한 예의 선행기술로 대한민국 등록실용신안 제20-0228467호 '인출형 기중차단기의 인출 안전장치'를 참조할 수 있다. 이 고안은 인출 위치에서 차단기 본체를 크래들에 구속하기 위해 크래들의 양측에 설치되는 인출 안전장치에 관한 것이다. 이 고안에서는 인출 위치에서 차단기 본체(1)를 구속하기 위하여 레일(12)에 걸림턱(15)을 형성하고 이 걸림턱(15)에 걸려 차단기 본체(1)의 움직임을 제한하도록 하는 잠금부재(20)가 구비되어 있다.

그런데, 이 고안에서 잠금부재(20)의 걸림부(23)는 걸림턱(15)의 힘을 받을 때, 힌지부(21)를 중심으로 회전하려는 비틀림모멘트가 작용하여 걸림턱(15)으로부터 이탈하게 될 가능성이 있으며, 잠금부재(20)의 구조가 너무 단순하여 안전성이나 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 인출형 기중차단기가 사고전류 발생시 발생하는 전자반발력에 의해 인입출 기구부로부터 밀려나오는 현상을 방지하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치는 차단기 본체와 크래들로 구성되는 기중차단기에 있어서, 상기 크래들의 일측면에 고정 설치되며, 일측에는 회전 및 슬라이딩 수단이 형성되고 타측에는 이송 및 가압수단이 형성되는 고정부재; 및 상자형으로 형성되어, 상하면에는 슬라이딩 홈이 대칭적으로 형성되어 상기 회전 및 슬라이딩 수단에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 전면에는 상기 이송 및 가압수단이 삽입될 수 있는 이송홈이 형성되며, 좌측면에는 가압지지부가 형성되어 상기 차단기 본체 또는 크래들의 레일을 내측으로 가압하여 상기 차단기 본체가 고정되도록 하는 이동부재;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 고정부재는 상기 크래들의 양측면에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전 및 슬라이딩 수단은 회동축으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송 및 가압수단은 스크류로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압지지부는 상기 이동부재의 좌측면이 돌출하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압지지부에는 상기 스크류가 드나들 수 있도록 출입홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압지지부에는 단부에 가압지지면이 형성되어 상기 가압지지부가 상기 크래들의 레일에 접촉할 때 안정적으로 힘을 전달할 수 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스크류에 이송용 너트를 끼워 잠그거나 풀도록 함으로써 상기 이동부재를 상기 스크류의 길이방향을 따라 전후진시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치에 의하면, 전력 계통에 사고전류가 발생하는 경우 전자 반발력에 의해 차단기 본체가 크래들로부터 이탈하는 현상이 방지되는 효과가 있다. 이에 따라 부하측 기기들에 발생할 수 있는 손상이 방지되는 효과가 있다.

또한, 크래들의 레일이 인출될 수 있는 방향에 정반대되는 힘으로 가압하는 가압지지부가 형성되므로 이탈 현상을 안정적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 크래들의 기존 형상을 유지하고 인출 방지장치만을 별도로 부착하거나 탈착하는 것이 가능하므로 외관 유지 및 유지보수에 유리하다.

도 1은 종래기술에 따른 기중차단기 본체가 크래들에 결합된 상태의 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 기중차단기의 크래들의 사시도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 인출 방지장치가 구비된 기중차단기의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치의 부분상세도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치의 작동상태도로서 열린상태를 나타내고 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치가 열린 상태에 있는 것을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치가 닫힌 상태에 있는 것을 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치는 차단기 본체(10)와 크래들(15)로 구성되는 기중차단기에 있어서, 크래들(15)의 일측면에 고정 설치되며, 일측에는 회전 및 슬라이딩 수단이 형성되고 타측에는 이송 및 가압수단이 형성되는 고정부재(20); 및 상자형으로 형성되어, 상하면에는 슬라이딩 홈(41)이 대칭적으로 형성되어 상기 회전 및 슬라이딩 수단에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 전면에는 상기 이송 및 가압수단이 삽입될 수 있는 이송홈(43)이 형성되며, 좌측면에는 가압지지부(45)가 형성되어 상기 차단기 본체(10) 또는 크래들(15)의 레일(16)을 내측으로 가압하여 상기 차단기 본체(10)가 고정되도록 하는 이동부재(40);를 포함하여 구성된다.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 인출 방지장치가 구비된 기중차단기의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치의 부분상세도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치의 분해사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3에 차단기 본체(10)가 크래들(15)에 인입된 상태가 도시되어 있다. 크래들(15)의 일측면 또는 양측면에 고정부재(20)가 고정적으로 설치된다. 고정부재(20)는 'ㄴ'자형의 평판으로 형성될 수 있다. 고정부재(20)에는 크래들(15)에 고정적으로 설치될 수 있도록 복수 개의 나사홈(21)이 형성될 수 있다.

고정부재(20)의 일측에는 회전 및 슬라이딩 수단이 형성된다. 회전 및 슬라이딩 수단의 일례로 회동축(25)이 구비될 수 있다. 고정부재(20)의 일측에는 양단부가 절곡되어 돌기부(23)가 형성되고 돌기부(23)에는 축홈(24)이 형성된다. 축홈(24)에 회동축(25)이 삽입 설치되어 회전 및 슬라이딩을 지지하는 중심축으로서의 역할을 하게 된다. 즉, 후술하는 이동부재(40)는 회동축(25)을 중심으로 회전이 가능하게 되며 회동축(25)을 따라 슬라이딩할 수 있게 된다.

고정부재(20)의 타측에는 이송 및 가압수단이 형성된다. 이송 및 가압수단의 일례로 스크류(26)가 형성될 수 있다. 스크류(26)가 크래들(15)에 설치된 레일(16)의 길이방향에 평행하게 고정부재(20)의 타측에 설치된다. 즉, 후술하는 이동부재(40)는 스크류(26)를 따라 이송되도록 힘을 받을 수 있게 된다.

이동부재(40)는 기본적으로 금속재로 된 평판이 절곡되어 상자형으로 형성될 수 있다. 이동부재(40)의 상면 및 하면에는 슬라이딩 홈(41)이 대칭적으로 형성된다. 슬라이딩 홈(41)은 레일(16)의 이동방향을 따라 길이방향으로 형성된다. 슬라이딩 홈(41)에 상기 회동축(25)이 삽입되어 설치된다. 이동부재(40)는 슬라이딩 홈(41)에 결합된 회동축(25)을 따라 전후진 방향으로 이동할 수 있게 된다.

이동부재(40)의 전면에는 이송홈(43)이 형성된다. 이송홈(43)에는 고정부재(20)의 스크류(26)가 삽입될 수 있다.

이동부재(40)의 일측면에는 가압지지부(45)가 형성된다. 가압지지부(45)는 이동부재(40)의 좌측면이 돌출되어 형성될 수 있다. 가압지지부(45)는 고정부재(20)가 이동부재(40) 내부에 삽입되어 닫힌 상태에 있는 경우, 이동부재(40)의 좌측면이 고정부재(20)보다 돌출되도록 형성되는 방식으로 이루어질 수 있다.

가압지지부(45)에는 단부에 가압지지면(46)이 형성될 수 있다. 가압지지면(46)에 의해 가압지지부(45)가 차단기 본체(10) 또는 레일(16)에 접촉할 때 안정적으로 힘을 전달할 수 있게 된다.

가압지지부(45)에는 스크류(26)가 드나들 수 있도록 출입홈(47)이 형성된다. 가압지지부(45)에 출입홈(47)이 형성됨에 따라 이동부재(40)가 회동축(25)을 중심으로 회전하는 경우에 스크류(26)에 의해 간섭받지 않고 스크류(26)가 이동부재(40)의 내부에 용이하게 삽입될 수 있게 된다.

이동부재(40)의 이송홈(43)에 이송용 너트(50)가 결합된다. 이송용 너트(50)는 외주면을 따라 결합홈(51)이 형성된다. 이송용 너트(50)는 이송홈(43)에 결합된 상태에서 이송홈(43)을 따라 자유롭게 회전이 가능하다. 이동부재(40)가 회동하여 닫힌 상태에 놓이고, 이송용 너트(50)가 스크류(26)에 결합된다. 이송용 너트(50)가 잠기거나 풀림에 따라 이동부재(40)는 스크류(26)의 길이방향을 따라 전후진 할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치의 작용에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치의 작동상태도로서 열린상태를 나타내고 있다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치가 열린 상태에 있는 것을 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인출형 기중차단기의 인출 방지장치가 닫힌 상태에 있는 것을 나타낸 것이다.

크래들(15)의 측판 내면에는 레일(16)이 슬라이딩 가능하게 설치되어 있으며, 고정부재(20)는 크래들(15)의 측판 외면에 고정적으로 결합된다. 고정부재(20)가 결합되는 위치는 크래들(15)의 측판 하부 전방부일 수 있다.

고정부재(20)의 회동축(25)이 이동부재(40)의 슬라이딩 홈(41)에 삽입되도록 이동부재(40)가 고정부재(20)에 결합된다. 이동부재(40)는 회동축(25)을 중심으로 회전 가능하게 된다. 이에 따라, 이동부재(40)는 고정부재(20)에 닫힌 상태에 있게 되거나 열린 상태에 있게 된다.

이동부재(40)가 열린 상태에 놓인 경우에는 차단기 본체(10)가 자유롭게 인입출 가능하게 된다. 차단기 본체(10)가 크래들(15)에 인입된 상태에서 이동부재(40)가 닫힌 상태에 놓이고, 이송용 너트(50)가 스크류(26)에 끼워져 잠긴다. 즉, 이송용 너트(50)가 스크류(26)에 끼워져 잠기게 됨에 따라 이동부재(40)는 회전은 불가능하게 되고 스크류(26)의 길이방향을 따라 전후진만 가능하게 된다. 이송용 너트(50)를 잠글수록 이동부재(40)는 회동축(25)을 따라 슬라이딩하며 후방으로 이동하게 되고, 가압지지부(45)가 차단기 본체(10) 또는 레일(16)에 접촉하는 순간부터는 차단기 본체(10) 또는 레일(16)에 후방으로 향하는 압력을 가하게 된다. 이러한 압력에 의해 차단기 본체(10) 또는 레일(16)은 고정되며, 레일(16)에 설치되어 있는 차단기 본체(10)는 사고전류에 의한 충격을 받거나 기타 다른 힘을 받더라도 안정적으로 고정 지지되게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

10 본체 15 크래들
16 레일 20 고정부재
21 나사홈 23 돌기부
24 축홈 25 회동축
26 스크류 40 이동부재
41 슬라이딩 홈 43 이송홈
45 가압지지부 46 가압지지면
47 출입홈 50 이송용 너트
51 결합홈

Claims (8)

1. 차단기 본체와 크래들로 구성되는 기중차단기에 있어서,
   상기 크래들의 일측면에 고정 설치되며, 일측에는 회전 및 슬라이딩 수단이 형성되고 타측에는 이송 및 가압수단이 형성되는 고정부재; 및
   상자형으로 형성되어, 상하면에는 슬라이딩 홈이 대칭적으로 형성되어 상기 회전 및 슬라이딩 수단에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 전면에는 상기 이송 및 가압수단이 삽입될 수 있는 이송홈이 형성되며, 좌측면에는 가압지지부가 형성되어 상기 차단기 본체 또는 크래들의 레일을 내측으로 가압하여 상기 차단기 본체가 고정되도록 하는 이동부재;를 포함하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 고정부재는 상기 크래들의 양측면에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 회전 및 슬라이딩 수단은 회동축으로 형성되는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 이송 및 가압수단은 스크류로 형성되는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 가압지지부는 상기 이동부재의 좌측면이 돌출하여 형성되는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치.
   
6. 제4항에 있어서, 상기 가압지지부에는 상기 스크류가 드나들 수 있도록 출입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 가압지지부에는 단부에 가압지지면이 형성되어 상기 가압지지부가 상기 차단기 본체 또는 크래들의 레일에 접촉할 때 안정적으로 힘을 전달할 수 있는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치.
   
8. 제4항에 있어서, 상기 스크류에 이송용 너트를 끼워 잠그거나 풀도록 함으로써 상기 이동부재를 상기 스크류의 길이방향을 따라 전후진시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 인출 방지장치.

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