KR101570101B1 - 진공차단기 인입출 인터록장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공차단기 인입출 인터록장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공차단기의 접지스위치가 투입(On)되어 있을 경우에는 진공차단기의 인입출이 방지되도록 하는 진공차단기 인입출 인터록장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 인입출 인터록 장치는 수평이동에 의해 접지스위치 구동축에의 접근을 허용할 수 있는 핸들도어; 상기 핸들도어의 이동에 의해 회전하는 인터록 샤프트; 상기 인터록 샤프트에 결합되어 회전하는 인터록 블록; 차단기 구동 스핀들을 구속할 수 있는 스토퍼; 스토퍼 인터록 샤프트에 설치되어 상기 스토퍼의 움직임을 구속할 수 있는 래치; 및 상기 스토퍼 인터록 샤프트의 일단에 설치되어 사용자의 조작력을 받는 스토퍼 구속 레버;를 포함하며, 상기 래치는 접지스위치가 On상태일 경우 상기 인터록 블록에 의한 간섭을 받아 상기 스토퍼에 대한 해제가 불가능해지는 것을 특징으로 한다.

Description

진공차단기 인입출 인터록장치{Interlock Device of Withdrawer of Vacuum Circuit Breaker}

본 발명은 진공차단기 인입출 인터록장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공차단기의 접지스위치가 투입(On)되어 있을 경우에는 진공차단기의 인입출이 방지되도록 하는 진공차단기 인입출 인터록장치에 관한 것이다.

일반적으로 진공 차단기는 배전반의 차단기실에 장착이 되어 평소에는 회로상의 전원측과 부하측을 연결하여 통전시킴으로써 부하측 기기들이 동작되도록 하다가 사고 전류가 발생할 경우 회로상의 전원을 차단함으로써 사고전류로부터 부하 기기들을 보호하는 역할을 한다.

과거에는 회로상에 유지보수 사항이 발생할 때 차단기를 트립(OFF)한 후 접지봉을 이용하여 조작자가 각 상의 도전부에 충전된 전류를 방전시키도록 하였으나 근래에는 조작자의 안전 및 유지보수상의 이점을 위하여 삼상의 충전전류를 동시에 방전시킬 수 있는 접지 스위치를 이용하여 방전하는 구조로 점점 변경되는 추세이다.

그런데, 회로상의 부하측 충전전류를 방전하는 접지스위치가 투입(ON)상태에있는 경우에는 차단기가 운전위치에서 투입(ON)되는 조작이 가능하면 안 된다. 왜냐하면, 부하측의 회로가 접지로 연결되어 있는 경우 차단기가 투입 상태에서 회로에 전원이 인가될 경우 바로 지락사고로 이어셔서 인적,물적 피해를 초래할 수 있기 때문이다.

도 1에 종래기술에 따른 진공차단기 3포지션 이송장치가 도시되어 있다. 차단기를 이동시키는 스핀들(1)에는 가공홈(2,3)이 형성되어 있어서 각각 Disconnected 위치 및 Test 위치를 나타낸다. 스토퍼 블록(4)이 가공홈(2,3)에 삽입되면 차단기는 이동이 허용되지 않는다. 스토퍼 블록(4)은 스토퍼 블록 리턴 스프링(5)에 의해 원위치로 복귀한다. 래치(6)는 스토퍼 블록(4)의 좌우 움직임을 제한하는 역할을 하며 래치 리턴스프링(7)에 의해 원위치로 복귀한다.

사용자는 차단기의 이동을 위하여 누름판(8)을 누르게 되고, 누름판(8)과 래치(6)는 육각바(9)에 의해 연결된다.

도 2에는 누름판(8)이 눌러진 경우의 작동도가 도시되어 있고, 도 3에는 누름판(8)이 해제된 경우의 작동도가 도시되어 있다.

차단기의 이동을 위하여 조작자가 누름판(8)을 누르면 도 2에서와 같이 육각바(9)가 시계 방향으로 회전을 하고 래치(6)가 시계방향으로 회전을 하여 스토퍼 블록(4)이 자유로이 움직일 수 있도록 해제가 된다. 이 때 조작자가 핸들을 이용하여 스핀들(1)을 회전시키면 스토퍼 블록(4)은 자연스럽게 밀려나게 된다.

조작자가 누름판(8)에 가해지던 힘을 제거하면 래치(6)는 래치 리턴스프링(7)에 의하여 반시계방향으로 회전을 하려하나 밀려난 스토퍼 블록(4)에 막혀 더 회전하지 못하고 스토퍼 블록(4)과 닿은 상태로 있게 된다. 따라서 스핀들(1)의 회전은 자유로이 이루어지고 차단기의 이동이 가능하게 된다. 차단기가 이동하여 가공홈(2)에서 가공홈(3)으로 이동하게 되면 스토퍼 블록(4)은 스토퍼 블록 리턴스프링(5)에 의하여 가공홈(3) 삽입되고, 래치(6)의 회전을 막고 있던 것이 사라지므로 래치(6)는 반시계 방향의 회전을 완료한다(도 3 참조). 이 때는 조작자가 스핀들(1)을 더 회전시키려해도 래치(6)가 스토퍼 블록(4)을 막고 있으므로 누름판(8)을 눌러 래치(6)를 다시 해제하기 전까지는 스핀들(1)의 회전이 제한된다. 이로써 차단기가 Disconnected 위치(가공홈(2))에서 Test 위치(가공홈(3))로의 이동이 완료된다.

그런데, 전술한 바와 같이 접지스위치가 투입(ON)상태에 있는 경우에는 차단기가 운전위치에서 투입(ON)되는 조작이 이루어져서는 안되는데, 3포지션 이송장치에 있어서 접지스위치가 On상태일 경우 차단기의 인입출을 방지하도록 하는 인터록의 구성이 없는 실정이다.

한편, 이와 같은 진공차단기의 접지 스위치 동작중 인입출 방지를 위한 인터록에 관한 선행기술로 대한민국 등록특허 제10-0386630호 '진공차단기의 접지스위치 인터록장치' 및 등록특허 제10-1036989호 '진공차단기의 접지스위치 연동장치'를 참조할 수 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 진공차단기에 있어서 접지스위치가 On상태일 경우 차단기 본체의 인입출을 방지하도록 하는 인터록 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 인입출 인터록 장치는 수평이동에 의해 접지스위치 구동축에의 접근을 허용할 수 있는 핸들도어; 상기 핸들도어의 이동에 의해 회전하는 인터록 샤프트; 상기 인터록 샤프트에 결합되어 회전하는 인터록 블록; 차단기 구동 스핀들을 구속할 수 있는 스토퍼; 스토퍼 인터록 샤프트에 설치되어 상기 스토퍼의 움직임을 구속할 수 있는 래치; 및 상기 스토퍼 인터록 샤프트의 일단에 설치되어 사용자의 조작력을 받는 스토퍼 구속 레버;를 포함하며, 상기 래치는 접지스위치가 On상태일 경우 상기 인터록 블록에 의한 간섭을 받아 상기 스토퍼에 대한 해제가 불가능해지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 래치는 하부에 걸림부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송장치의 바닥부에는 래치홀이 형성되어 상기 걸림부가 삽입될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 걸림부가 수직면과 이루는 각은 스토퍼 구속 레버의 레버 표면이 수평면과 이루는 각과 동일한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 이송장치는 3포지션 이송장치인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 인입출 인터록 장치에 의하면 진공차단기의 접지스위치가 On상태일 경우 차단기 본체의 인입출을 방지되는 효과가 있다. 또한, 간명한 구성에 의해 인터록 기능이 발생하므로 경제적인 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 진공차단기 3포지션 이송장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 작용을 나타낸 것으로 누름판을 눌렀을 때 래치의 이동을 나타낸 것으로 (a) 정면도, (b) C-C 단면도이다.
도 3은 도 1의 작용을 나타낸 것으로 누름판을 해제했을 때 래치의 이동을 나타낸 것으로 (a) 정면도, (b) C-C 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크래들과 이송장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 (a) 정면도, (b) 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 접지스위치 및 인터록 샤프트의 사시도로서, (a) 접지스위치가 Off상태인 경우, (b) 접지스위치가 On상태인 경우이다.
도 7은 도 4의 이송장치의 (a) 부분정면도, (b) 내부단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 인터록 장치의 작용도로서 (a) 접지스위치가 Off상태인 경우, (b) 접지스위치가 On상태인 경우이다.

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 진공차단기 인입출 인터록장치는 수평이동에 의해 접지스위치 구동축(12)에의 접근을 허용할 수 있는 핸들도어(20); 상기 핸들도어(20)의 이동에 의해 회전하는 인터록 샤프트(30); 상기 인터록 샤프트(30)에 결합되어 회전하는 인터록 블록(35); 차단기 구동 스핀들(50)을 구속할 수 있는 스토퍼(55); 스토퍼 인터록 샤프트(65)에 설치되어 상기 스토퍼(55)의 움직임을 구속할 수 있는 래치(60); 및 상기 스토퍼 인터록 샤프트(65)의 일단에 설치되어 사용자의 조작력을 받는 스토퍼 구속 레버(66);를 포함하며, 상기 래치(60)는 접지스위치(10)가 On상태일 경우 상기 인터록 블록(35)에 의한 간섭을 받아 상기 스토퍼(55)에 대한 해제가 불가능해지는 것을 특징으로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 크래들과 이송장치의 사시도이고, 도 5는 도 4의 (a) 정면도, (b) 측면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 적용되는 접지스위치 및 인터록 샤프트의 사시도로서, (a) 접지스위치가 Off상태인 경우, (b) 접지스위치가 On상태인 경우이다. 도 7은 도 4의 이송장치의 (a) 부분정면도, (b) 내부단면도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 인입출 인터록장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

크래들(40)은 차단기 본체(미도시)가 인입 또는 인출될 수 있는 외함이며, 크래들(40)의 하부에는 차단기 본체를 인입출시키는 이송장치(45)가 장착될 수 있다. 여기서 이송장치(45)는 별도로 도시하지는 않았지만 3포지션 이송장치일 수 있다. 즉, 차단(disconnected)위치, 테스트(test)위치, 운전(service)위치의 3포지션을 갖는 이송장치가 적용될 수 있다.

크래들(40)의 배후면에는 테스트 위치에서의 접지를 위한 접지스위치(10)가 설치되며, 이송장치(45)의 하부에는 접지스위치(10)를 조작하기 위한 메커니즘 및 조작부가 마련될 수 있다.

접지스위치(10)를 조작하기 위한 메커니즘의 주요구성요소로 접지스위치 구동축(12)이 있다. 접지스위치 구동축(12)은 접지스위치 회전축(11)에 연결되어 접지스위치(10)를 On위치 또는 Off위치로 회전시킬 수 있다. 접지스위치 구동축(12)과 접지스위치 회전축(11)은 수직으로 교차하는 축 방향 및 회전비의 변화 등을 고려하여 베벨기어에 의해 연결될 수 있다.

접지스위치 구동축(12)의 일단은 크래들(40)의 하부 전면에 설치되고, 접지스위치 구동축(12)을 돌리기 위하여 핸들이 끼워지는데 이러한 조작이 임의로 수행되는 것을 방지하기 위해 핸들도어(20)가 마련된다. 핸들도어(20)는 수평운동에 의해 크래들(40)의 하부 전면에 형성된 개방홈(41)이 열리거나 닫히도록 할 수 있다.

접지스위치 구동축(12)의 일단에는 핸들도어(20)를 구속할 수 있는 핸들도어블록(13)이 마련된다. 핸들도어블록(13)은 핸들도어(20)가 닫혀있을 경우에는 접지스위치 구동축(12)이 작동되지 않도록 하며, 접지스위치 구동축(12)이 회전하여 접지스위치(10)가 On위치에 놓인 경우에는 핸들도어(20)가 닫히지 않도록 하는 역할을 한다. 이를 위해, 핸들도어블록(13)에는 절개부(13a)가 형성되고, 핸들도어(20)에는 절개부(13a)에 삽입될 수 있는 돌기부(21)가 형성될 수 있다. 핸들도어(20)가 닫힌 경우에는 돌기부(21)가 절개부(13a)에 삽입되어 접지스위치 구동축(12)의 회전을 구속하게 되고, 핸들도어(20)가 열리고 접지스위치 구동축(12)이 회전된 경우에는 돌기부(21)가 핸들도어블록(13)의 원주면에 접하여 돌기부(21)에 삽입되지 못하므로 핸들도어(20)가 닫히지 않게 된다.

핸들도어(20)가 열리면 인터록 샤프트(30)가 회전하여 인터록 블록(35)이 후술하는 스토퍼 구속 레버(66)를 간섭하게 되는 위치에 이르게 된다. 인터록 샤프트(30)에 대한 구동을 위해 핸들도어(20)에는 제어홈(22)이 형성될 수 있다. 인터록 샤프트(30)의 일단에는 회전돌기부(31)가 마련되어 제어홈(22)에 삽입된다. 핸들도어(20)가 수평이동하면 제어홈(22)은 회전돌기부(31)를 움직이도록 함으로써 인터록 샤프트(30)가 회전하게 된다. 여기서, 도시되지는 않았지만 인터록 샤프트(30)는 양단이 각각 크래들(40)의 전면부 및 바닥면 돌출부에 설치된다.

핸들도어(20)가 우측으로 이동하여 개방홈(41)이 열리는 경우 인터록 샤프트(30)는 반시계 방향으로 회전하여 인터록 블록(35)은 수직 위치에 놓이게 된다. 이와 반대로, 핸들도어(20)가 좌측으로 이동하여 개방홈(41)이 닫히는 경우 인터록 샤프트(30)는 시계 방향으로 회전하여 인터록 블록(35)은 누운 위치에 놓이게 된다.

이송장치(45)의 차단기 구동 스핀들(50)이 테스트 위치에 있는 경우에 접지스위치(10)는 On 위치로 변경될 수 있다.

래치(60)는 스토퍼 인터록 샤프트(65)에 설치되어 있다. 래치(60)는 스토퍼 구속 레버(66)를 누름에 따라 스토퍼 인터록 샤프트(65)와 함께 회전하여 스토퍼(55)의 움직임을 구속하거나 해제할 수 있다.

래치(60)는 평판으로 형성될 수 있으며, 일측면(61)은 외곽면을 따라 스토퍼(55)에 맞닿게 되고 타측에는 복귀스프링축(64)이 삽입될 수 있도록 축홈(62)이 형성된다.

래치(60)의 타측 하부에는 걸림부(63)가 경사방향으로 돌출 형성된다. 걸림부(63)가 수직면과 이루는 각은 스토퍼 구속 레버(66)의 레버 표면이 수평면과 이루는 각과 동일하거나 유사하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼 구속 레버(66)가 눌러져 수평면에 이르게 되면, 걸림부(63)는 회전하여 수직한 위치에 이르게 된다.

걸림부(63)가 수직한 위치에 있는 경우에는 이송장치(45)의 하부에 돌출하게 되며, 이를 위해 이송장치(45)의 하부면에는 래치홀(46)이 형성된다.

핸들도어(20)가 우측으로 이동하여 인터록 블록(35)이 수직 위치에 있는 경우에는 걸림부(63)와 간섭을 일으키게 되며, 핸들도어(20)가 좌측으로 이동하여 인터록 블록(35)이 누운 위치에 있는 경우에는 걸림부(63)와 간섭을 일으키지 않게 된다.

본 발명의 작용을 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 인터록 장치의 작용도로서 (a) 접지스위치가 Off상태인 경우, (b) 접지스위치가 On상태인 경우가 나타나 있다. 접지스위치(10)가 On위치로 놓기 위하여 핸들도어(20)를 우측으로 밀어 개방하면 핸들을 이용하여 접지스위치 구동축(12)을 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 회전력이 접지스위치 회전축(13)에 전달되어 접지스위치(10)는 On위치로 놓여지게 된다.

이때, 핸들도어(20)가 우측으로 이동함에 따라 제어홈(22)에 걸려있는 회전돌기부(31)가 밀려 이동하면서 인터록 샤프트(30)가 반시계방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 인터록 블록(35)이 직립한 위치에 놓이게 된다.

이 상태에서 사용자가 임의로 스토퍼 구속 레버(66)를 누르더라도 스토퍼 인터록 샤프트(65)에 고정되어 있는 래치(60)의 걸림부(63)가 인터록 블록(35)에 간섭되어 래치(60)는 회전하지 못하고 이에 따라 스토퍼(55)는 해제되지 못한다. 따라서, 차단기는 이동이 되지 못하게 된다.

이 경우에 있어서, 즉 접지스위치(10)가 On위치에 있는 경우 핸들도어블록(13)이 핸들도어(20)의 복귀를 차단하고 있으므로 결과적으로 접지스위치(10)가 On위치에 있는 경우 차단기의 이동이 방지되게 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 접지스위치 11 접지스위치 회전축
12 접지스위치 구동축 13 핸들도어블록
13a 절개부 20 핸들도어
21 돌기부 22 제어홈
30 인터록 샤프트 31 회전돌기부
35 인터록 블록 40 크래들
41 개방홈 45 이송장치
46 래치홀 50 차단기 구동 스핀들
55 스토퍼 60 래치
61 일측면 62 축홈
63 걸림부 64 복귀스프링축
65 스토퍼 인터록 샤프트 66 스토퍼 구속 레버

Claims (5)

1. 수평이동에 의해 접지스위치 구동축에의 접근을 허용할 수 있는 핸들도어;
   상기 핸들도어의 이동에 의해 회전하는 인터록 샤프트;
   상기 인터록 샤프트에 결합되어 회전하는 인터록 블록;
   이송장치의 차단기 구동 스핀들을 구속할 수 있는 스토퍼;
   스토퍼 인터록 샤프트에 설치되어 상기 스토퍼의 움직임을 구속할 수 있는 래치; 및
   상기 스토퍼 인터록 샤프트의 일단에 설치되어 사용자의 조작력을 받는 스토퍼 구속 레버;를 포함하며,
   상기 래치는 접지스위치가 On상태일 경우 상기 인터록 블록에 의한 간섭을 받아 상기 스토퍼에 대한 해제가 불가능해지는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인입출 인터록 장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 래치는 하부에 걸림부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인입출 인터록 장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 이송장치의 바닥부에는 래치홀이 형성되어 상기 걸림부가 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인입출 인터록 장치.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 걸림부가 수직면과 이루는 각은 스토퍼 구속 레버의 레버 표면이 수평면과 이루는 각과 동일한 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인입출 인터록 장치.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 이송장치는 3포지션 이송장치인 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인입출 인터록 장치.

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