KR101570100B1 - 진공차단기기 크래들 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공차단기 크래들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공차단기 크래들 터미널에 방열시스템이 구비되어 진공차단기 주회로부에서 발생하는 열의 방출효과가 향상되는 진공차단기 크래들에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 크래들은 진공차단기 본체가 인입 또는 인출될 수 있으며, 상기 진공차단기 본체의 주회로부에 연결되어 전원측 또는 부하측에 전류를 연결하는 진공차단기 크래들에 있어서, 상기 진공차단기 크래들의 크래들 터미널에 복수 개의 방열판이 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

진공차단기기 크래들{Cradle of Vacuum Circuit Breaker}

본 발명은 진공차단기 크래들에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공차단기 크래들 터미널에 방열시스템이 구비되어 진공차단기 주회로부에서 발생하는 열의 방출효과가 향상되는 진공차단기 크래들에 관한 것이다.

일반적으로 진공차단기는 고압 전력계통에 설치되어 단락이나 과전류 등의 위험상황이 발생할 경우 회로를 차단하여 전력계통을 보호하도록 구성된 회로차단기의 일종으로서 진공 상태에서의 절연성능과 아크 소호력이 우수한 점을 활용하여 설계된 것이다.

도 1에 종래기술에 따른 진공차단기 본체(1)가 도시되어 있고, 도 2에 종래기술에 따른 진공차단기 크래들(5)이 도시되어 있으며, 도 3에는 종래기술에 따른 진공차단기 크래들의 부싱 어셈블리가 도시되어 있다.

진공차단기 본체(1)는 크게 주회로부(2), 조작부(3), 이송부(4)로 구성되어 있다. 이 중에서, 회로 내의 전압과 전류를 통전 또는 차단시키는 동작을 수행하는데 있어서 핵심이 되는 부분은 주회로부(2)이다.

이러한 주회로부(2)에는 많은 전류가 흐름에 따라 열이 발생하게 되고, 사고전류가 발생하는 경우에는 그 발열량이 매우 커지게 되어 진공차단기 본체(1)의 정상적인 작동에 문제를 일으키거나, 내부 부품 및 부하측 기기에 손상을 입힐 가능성도 있다. 이와 같은 위험을 방지하기 위하여 주회로부(2)에 발생하는 열을 방출시킬 수 있도록 각종 방열장치가 설치되어 있다.

예를 들어, 대한민국 등록실용신안 제20-0238864호 '고압진공차단기의 주회로 단자구조'에서는 환형의 접촉자(1) 후방에 형성되는 환형의 부스바(2)의 둘레를 따라 수개의 방열핀(2a)이 일체로 형성되고, 상기 환형의 부스바(2)의 후방에 결합되는 각형의 부스바(3)에는 히트싱크(4)가 설치되어 방열이 이루어지도록 하고 있다(인용문헌의 도 1a 참조).

또한, 대한민국 등록특허 제10-0950129호 '진공차단기의 주회로 단자 어셈블리'에서는 다수의 냉각핀을 갖는 히트싱크(5)가 단자블록(4b-1)에 설치되어 주회로 단자 어셈블리에 있어서 발열이 효과적으로 일어나도록 하고 있다.

그런데, 위와 같은 발명들은 대부분 진공차단기 본체(1)의 주회로부(2)에 있어서의 방열을 위한 장치에 초점을 맞추고 있는 것이다. 더욱이 최근의 전력설비 분야에서는 부하용량이 증대함에 따라 차단기의 용량 또한 더 큰 용량을 필요로 하고 있다. 따라서, 차단기의 용량이 증가하게 됨에 따라 자연냉각 방식의 차단기에 있어서 종래기술과 같이 진공차단기 본체(1)에만 장착되는 방열시스템만으로는 온도상승문제의 해결이 충분하지 못하였다. 즉, 크래들(5)에 있어서도 방열을 고려하여야 한다. 특히, 진공차단기 본체(1)의 주회로부(2)는 크래들(5)의 크래들 터미널(6)에 연결되는데, 크래들 터미널(6)은 도체로 형성되어 있어 열이 많이 발생하게 된다.

도 3을 참조하면, 크래들 터미널(6)은 몰드 하우징으로 형성되는 부싱(7)으로 둘러싸여 보호되며, 전면부에는 복수 개의 나사홈(6a)이 형성되어 외부의 전원 또는 부하에 연결된다. 이러한 종래의 크래들 터미널(6)에는 별도의 방열장치가 구비되어 있지 않으므로 이에 대한 방열장치가 필요하다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 진공차단기 크래들 터미널에 방열시스템이 구비되어 진공차단기 주회로부에서 발생하는 열의 방출효과가 향상되는 진공차단기 크래들을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 크래들은 진공차단기 본체가 인입 또는 인출될 수 있으며, 상기 진공차단기 본체의 주회로부에 연결되어 전원측 또는 부하측에 전류를 연결하는 진공차단기 크래들에 있어서, 상기 진공차단기 크래들의 크래들 터미널에 복수 개의 방열판이 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 크래들 터미널에는 측면에 판상으로 형성되는 방열판 장착부가 복수 개 형성되고 상기 방열판 장착부에 상기 방열판이 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열판 장착부는 절삭가공에 의해 단차 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열판 장착부에는 상기 방열판의 결합을 위한 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열판 장착부는 상기 크래들 터미널의 측면에 상,하,좌,우에 각각 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열판의 하면은 상기 크래들 터미널의 측면에 대응하는 오목한 면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 크래들 터미널의 측면에는, 전체적으로 판상으로 형성되고 하면은 상기 크래들 터미널의 측면에 대응하는 오목한 면으로 형성되는 방열판 장착대가 결합되고, 상기 방열판 장착대의 상면에 상기 방열판이 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열판 장착대는 상기 크래들 터미널의 측면을 둘러싸도록 환상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 방열판 장착대는 내주면이 원형으로 형성되며, 외주면이 8각형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 크래들에 의하면 진공차단기 주회로부의 방열이 향상되는 효과가 있다. 이에 따라, 진공차단기의 차단성능이 안정적으로 유지되는 효과가 있다. 또한, 진공차단기의 수명이 연장되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 진공차단기 본체의 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 진공차단기 크래들의 사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 진공차단기 크래들의 부싱 어셈블리의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 크래들의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 크래들의 부싱 어셈블리의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 크래들 터미널의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공차단기 크래들 터미널의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공차단기 크래들 터미널의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공차단기 크래들 터미널의 사시도이다.

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.

도 4는 본 발명에 따른 진공차단기 크래들의 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 진공차단기 크래들의 부싱 어셈블리의 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 진공차단기 크래들 터미널의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 진공차단기 크래들 터미널 방열시스템에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 크래들은 진공차단기 본체(미도시)가 인입 또는 인출될 수 있으며, 상기 진공차단기 본체의 주회로부에 연결되어 전원측 또는 부하측에 전류를 연결하는 진공차단기 크래들(100)에 있어서, 상기 진공차단기 크래들(100)의 크래들 터미널(10)에 복수 개의 방열판(20)이 구비되는 것을 특징으로 한다.

진공차단기 본체는 종래의 일반적인 진공차단기 본체가 적용된다. 진공차단기 본체는 진공차단기 크래들(100)에 인입 또는 인출될 수 있으며, 진공차단기 하부의 대차부에 의해 테스트 위치 및 운전 위치로 이동할 수 있다. 테스트 위치 및 운전 위치에서는 투입되어 통전이 개시될 수 있으며, 사고전류 등 이상전류 발생시에는 차단기가 작동하여 주회로부의 개리가 발생하여 전류가 차단된다.

진공차단기 크래들(100)은 크래들 몸체(30)에 복수 개의 크래들 터미널(10)이 설치된다. 일반적으로 크래들 터미널(10)은 복수 개로 마련된다. 예를 들어, 3상회로의 경우 전원측에 연결되는 크래들 터미널 3개가 구비되는 제1열(상부열)과 부하측에 연결되는 크래들 터미널(10) 3개가 구비되는 제2열(하부열)로 구성된다.

크래들 터미널(10)은 전체적으로 원통형으로 형성된다. 이는 전류의 안정적인 흐름을 위한 것이다. 전류는 물체의 중심부보다는 외곽부 쪽으로 치우쳐 흐르는 경향이 있으므로 통전방향을 축으로 하였을 때 반경거리가 일정한 형상인 원통형으로 형성되는 것이 일반적이다. 여기서, 크래들 터미널(10)의 말단면을 전면(11)으로 칭하기로 하고, 원주면을 측면(12)으로 칭하기로 한다.

크래들 터미널(10)은 크래들 터미널(10)을 보호하고 상기 크래들 몸체(30)에 설치될 수 있도록 마련되는 부싱(35)에 결합된다. 이를 위해, 크래들 터미널(10)의 측면(12)에는 부싱(35)에 고정시키기 위한 고정판(36)을 삽입하기 위한 삽입홈(13)이 복수 개 형성된다.

크래들 터미널(10)의 전면(11)에는 전원측 또는 부하측에 연결되는 터미널을 고정하기 위한 터미널결합홈(14)이 복수 개 형성된다.

크래들 터미널(10)의 측면(12)에 상기 방열판(20)이 설치될 수 있도록 방열판 장착부(15)가 형성된다. 방열판 장착부(15)는 크래들 터미널(10)의 측면(12) 일부가 가공되어 단차 형성되는 평면으로 이루어질 수 있다. 방열판 장착부(15)가 평편한 면으로 형성되어 방열판(20)이 용이하게 결합될 수 있게 된다.

방열판 장착부(15)는 절삭가공에 의해 형성될 수 있다. 이는 종래의 크래들 터미널(10)에 하나의 공정만을 추가하여 목적을 달성할 수 있도록 한 것으로, 생산공정의 변경을 최소화할 수 있다. 방열판 장착부(15)는 절삭면에 의해 형성되며, 절삭면의 크기는 방열판(20)의 크기를 고려하여 정해질 수 있다. 이때, 절삭면은 전면(11)까지 이르도록 할 수 있다. 즉, 절삭면은 측면(12)의 소정 깊이로부터 전면(11)에 이르기까지 정해진다. 이때, 절삭면의 최내측부는 터미널결합홈(14)보다는 전방에 위치하여야 한다.

방열판 장착부(15) 상기 방열판(20)의 결합을 위해 결합홈(16)이 복수 개 형성된다. 결합홈(16)은 나사홈으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 방열판(20)이 방열판 장착부(15)에 나사결합에 의해 용이하게 결합될 수 있다.

방열판 장착부(15)는 복수 개로 마련될 수 있다. 일례로, 방열판 장착부(15)는 상기 크래들 터미널(10)의 측면(12)에 상,하,좌,우 4개 1조로 마련될 수 있다. 크래들 터미널(10)의 측면(12)에 방열판 장착부(15)가 상,하,좌,우로 형성되어 방열판(20)이 방사방향으로 균등하게 열을 전달함에 따라 효과적으로 방열효과를 얻을 수 있다.

도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크래들 터미널이 도시되어 있다.

여기서, 크래들 터미널(10)의 측면(12)은 원형을 이룬다. 측면(12)에는 방열판(20)의 고정을 위한 결합홈(16)이 형성될 수 있다.

방열판(20)의 하면(21)은 상기 크래들 터미널(10)의 측면(12)에 대응하는 오목한 면으로 형성될 수 있다. 크래들 터미널(10)에는 별다른 가공을 추가하지 않고, 방열판(20)의 형상을 변경함으로써 크래들 터미널(10)에 방열판(20)이 결합될 수 있도록 하게 된다.

여기서도, 방열판(20)은 크래들 터미널(10)의 측면(12)에 상,하,좌,우에 각각 마련될 수 있다.

도 8에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크래들 터미널이 도시되어 있다.

여기서, 크래들 터미널(10)과 방열판(20) 사이에는 방열판 장착대(25)가 마련된다. 방열판 장착대(25)는 전체적으로 판상으로 형성되며, 하면(26)은 상기 크래들 터미널(10)의 측면(12)에 대응하는 오목한 면으로 형성된다.

방열판 장착대(25)의 최소두께는 크래들 터미널(10)과 방열판(20)의 결합시 가해지는 힘을 고려하여 정해져야 한다. 방열판 장착대(25)에는 방열판(20)이 결합될 수 있도록 제2결합홈(27)이 복수 개로 마련된다. 제2결합홈(27)은 크래들 터미널(10)의 측면(12)에 형성되는 결합홈(16)에 연통되도록 형성될 수 있다.

이 실시예에 의하면, 크래들 터미널(10) 및 방열판(20)에는 커다란 변경이 없으며, 방열판 장착대(25)가 별도로 마련됨에 따라 크래들 터미널(10)에 방열판(20)이 설치될 수 있도록 한다.

도 9에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크래들 터미널이 도시되어 있다.

여기서, 방열판 장착대(125)는 상기 크래들 터미널(10)의 측면(12)을 둘러싸도록 환상으로 형성된다.

상기 방열판 장착대(125)는 내주면이 원형으로 형성되며, 외주면이 8각형으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 단지 방열판 장착대(125) 하나를 크래들 터미널(10)의 측면(12)에 결합함으로써 복수 개의 방열판(20)을 설치할 수 있게 된다. 방열판 장착대(125)에는 제2결합홈(127)이 마련되어 방열판(20)이 결합될 수 있게 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 크래들 터미널 11 전면
12 측면 13 삽입홈
14 터미널결합홈 15 방열판 장착부
16 결합홈 20 방열판
21 하면 25,125 방열판 장착대
26 하면 27,127 제2결합홈
30 크래들 몸체 35 부싱
36 고정판 100 크래들

Claims (9)

1. 진공차단기 본체가 인입 또는 인출될 수 있으며, 상기 진공차단기 본체의 주회로부에 연결되어 전원측 또는 부하측에 전류를 연결하는 진공차단기 크래들에 있어서,
   상기 진공차단기 크래들의 크래들 터미널에 복수 개의 방열판이 구비되고,
   상기 크래들 터미널에는 측면에 판상으로 형성되는 방열판 장착부가 복수 개 형성되고 상기 방열판 장착부에 상기 방열판이 결합되고,
   상기 방열판 장착부는 절삭가공에 의해 단차 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 크래들.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 방열판 장착부에는 상기 방열판의 결합을 위한 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 크래들.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 방열판 장착부는 상기 크래들 터미널의 측면에 상,하,좌,우에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 크래들.
   
6. 제1항에 있어서, 상기 방열판의 하면은 상기 크래들 터미널의 측면에 대응하는 오목한 면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 크래들.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 크래들 터미널의 측면에는,
   전체적으로 판상으로 형성되고, 하면은 상기 크래들 터미널의 측면에 대응하는 오목한 면으로 형성되는 방열판 장착대가 결합되고,
   상기 방열판 장착대의 상면에 상기 방열판이 결합되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 크래들.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 방열판 장착대는 상기 크래들 터미널의 측면을 둘러싸도록 환상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 크래들.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 방열판 장착대는 내주면이 원형으로 형성되며, 외주면이 8각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 크래들.

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