KR101624560B1 - 진공차단기의 인터록 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터록 샤프트를 추가하여 호환성을 향상시킨 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치는 베이스 플레이트에 설치되는 제1 인터록 어셈블리의 일측에 구비되는 가압부; 상기 제1 인터록 어셈블리의 일측에 마련되는 연결축 하우징; 상기 연결축 하우징의 일측에 마련되는 인터록 샤프트 하우징; 상기 인터록 샤프트 하우징에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되며, 일측에 접촉부가 형성되는 제2 인터록 샤프트; 및 중앙에는 상기 연결축 하우징에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되는 연결축이 구비되고, 일측에는 상기 가압부가 연결될 수 있는 수용부가 형성되며, 타측에는 상기 접촉부에 결합되는 연결부가 형성되는 연결축 어셈블리;를 포함하여 구성된다.

Description

진공차단기의 인터록 장치{Interlock Device of Vacuum Circuit Breaker}

본 발명은 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터록 샤프트를 추가하여 호환성을 향상시킨 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것이다.

일반적으로 진공차단기는 고압 전력계통에 설치되어 단락이나 과전류 등의 위험상황이 발생할 경우 회로를 차단하여 전력계통을 보호하도록 구성된 회로차단기의 일종으로서 진공상태에서의 절연성능과 아크 소호력이 우수한 점을 활용하여 설계된 것이다. 즉, 진공차단기는 특고압/고압 배전 선로의 과전류, 단락 및 지락사고 등 이상전류 발생시 외부의 별도 계전기에 의해 차단기 내부의 진공 인터럽터(Vacuum Interrupter : VI)에서 진공 소호방식으로 회로를 차단하여 인명 및 부하기기를 보호하는 제품이다.

이러한 진공차단기는 발전소 및 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 차단기를 포함한 여러 전기기기를 넣어 관리하는 배전반과 함께 설치되며, 배전반에 고정된 크래들 내부에 수납되어 사용되는 것이 일반적이다.

크래들 내부에는 차단기 본체의 터미널이 크래들의 부하단자에 접속되어 전압과 전류가 공급될 수 있는 운전(Service) 위치와 크래들의 단자들로부터 분리되어 차단기의 동작 테스트만 가능한 시험(Test) 위치를 가지고 있다. 차단기는 운용자 실수로 인한 사고를 방지하기 위해 차단기 인입,인출 중 투입 방지, 차단기 투입상태에서 인입,인출 방지하기 위한 인터록이 기본적으로 구현되어 있어야 한다.

도 1에 종래기술에 따른 진공차단기의 트럭 어셈블리가 도시되어 있고, 도 2에 도 1의 베이스 플레이트, 도 3에 도 1의 인터록 장치가 도시되어 있다.

차단기를 이송하는 트럭 어셈블리(1)의 베이스 플레이트(2)에는 장착 플레이트(9)와 축 고정대(2b)가 구비되어 있으며, 장착 플레이트(9)의 하부에는 인터록 홀(2a)이 형성되어 있다. 인터록 어셈블리는 인터록 샤프트(3), 인터록 스프링(4), 슬라이딩 레버(5), 슬라이딩 핀(6), 인터록 핀(7), 샤프트 핀(8)을 포함하여 구성된다.

종래기술에 따른 인터록 장치의 작동은 다음과 같다. 수동 또는 자동으로 인터록 핀(7)을 들어올리면 슬라이딩 레버(5)가 샤프트 핀(8)을 축으로 해서 회전하고, 슬라이딩 레버(5)에 관통 설치된 슬라이딩 핀(6)이 장착 플레이트(9)의 슬라이딩 홀(9a)을 따라 올라가고, 이에 따라 슬라이딩 핀(8)이 관통 설치된 인터록 샤프트(3)가 상승하게 된다. 인터록 핀(7)에 가해진 힘을 제거할 경우에는 인터록 스프링(4)의 복원력에 의해 원위치로 복귀하게 된다.

크래들에는 시험 위치와 운전 위치에 각각 인터록 샤프트(3)가 삽입될 수 있는 홀이 있어 차단기가 고정된다. 차단기를 인입/인출하기 위해서는 인터록 핀(7)을 들어올려 크래들 홀에 삽입되어 있는 인터록 샤프트(3)가 빠져나오도록 하여 인입/인출 동작이 가능하게 되며, 인터록 샤프트(3)가 상승한 상태에서는 차단기의 투입이 방지하는 구조가 별도로 구비되어 있다. 차단기가 시험 위치나 운전 위치에서 투입되었을 경우에는 인터록 샤프트(3)가 상승할 수 없도록 하여 인입/인출 동작을 방지하는 구조 또한 별도로 마련되어 있다.

그런데, 배전반 운용에 있어서 차단기만 교체하거나 제품의 변경 등이 필요할 경우에 크래들과 인터록 샤프트를 고정하는 위치가 맞지 않아 제품 적용이 어려운 경우가 있다. 이러한 경우 인터록 장치를 변경시킨다면 메커니즘과의 연결 구조까지 변경하여야 하는 등 부수적인 변경사항이 복잡하여져서 부품의 공용화나 호환성이 떨어지고 품질의 안정화가 감소한다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 인터록 장치와 메커니즘의 변경 없이 인터록 샤프트 등 간단한 구성요소를 추가하여 호환성을 향상시킨 진공차단기의 인터록 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치는 베이스 플레이트에 설치되는 제1 인터록 어셈블리의 일측에 구비되는 가압부; 상기 제1 인터록 어셈블리의 일측에 마련되는 연결축 하우징; 상기 연결축 하우징의 일측에 마련되는 인터록 샤프트 하우징; 상기 인터록 샤프트 하우징에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되며, 일측에 접촉부가 형성되는 제2 인터록 샤프트; 및 중앙에는 상기 연결축 하우징에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되는 연결축이 구비되고, 일측에는 상기 가압부가 연결될 수 있는 수용부가 형성되며, 타측에는 상기 접촉부에 결합되는 연결부가 형성되는 연결축 어셈블리;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 슬라이딩 핀의 머리부는 길게 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결축 하우징은 실린더 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결축 하우징의 측면에는 수직운동을 지지하는 가이드 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인터록 샤프트 하우징은 관 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인터록 샤트프 하우징의 측면에는 상기 접촉부가 노출될 수 있는 수직장공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉부는 돌기 또는 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수용부는 수평장공으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부는 상기 접촉부에 대응하는 홈 또는 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 베이스 플레이트에는 상기 인터록 샤프트 하우징의 위치에 제2 인터록 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치에 의하면 인터록 장치와 메커니즘의 변경 없이 인터록 샤프트 등 간단한 구성요소를 추가하여 적용할 수 있으므로 호환성을 향상시키는 효과가 있다. 이에 따라, 부품 공용화, 원가 절감, 생산성 향상에도 기여하게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 트럭 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1에서 베이스플레이트 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 도 1에서 인터록 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트럭 어셈블리의 사시도이다.
도 5는 도 4에서 베이스플레이트 어셈블리의 사시도이다.
도 6은 도 4에서 인터록 장치의 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 발명의 일 실시예에 따른 트럭 어셈블리의 사시도이다. 도 5는 도 4에서 베이스플레이트 어셈블리의 사시도이고, 도 6은 도 4에서 인터록 장치의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치는 제1 인터록 어셈블리(10)의 일측에 돌출되는 가압부(15a); 상기 제1 인터록 어셈블리(10)의 일측에 마련되는 연결축 하우징(20); 상기 연결축 하우징(20) 일측에 마련되는 인터록 샤프트 하우징(30); 상기 인터록 샤프트 하우징(30)에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되며, 일측에 접촉부(36)가 형성되는 제2 인터록 샤프트(35); 및 중앙에는 연결축(42)이 구비되어 상기 연결축 하우징(20)에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되고, 일측에는 상기 가압부(15a)가 연결될 수 있는 수용부(44)가 형성되며, 타측에는 상기 접촉부(36)에 끼워지는 연결부(46)가 형성되는 제2 인터록 어셈블리(40);를 포함하여 구성된다.

먼저 제1 인터록 어셈블리(10)를 설명하기로 한다.

제1 인터록 어셈블리(10)는 축 고정대(19)에 회전 가능하게 설치되는 샤프트 핀(11), 일단에 상기 샤프트 핀(11)이 설치되는 바디 레버(12), 상기 바디 레버(12)에 관통 설치되는 슬라이딩 핀(15), 상기 바디 레버(12)의 타단에 설치되어 구동력을 받는 인터록 핀(13), 상기 바디 레버(12)에 수직하게 위치하고 상기 슬라이딩 핀(15)이 관통되는 제1 인터록 샤프트(14)로 구성된다. 바디 레버(12)의 일측에는 가압부(15a)가 마련된다. 여기서, 가압부(15a)는 슬라이딩 핀(15)의 머리부가 길게 돌출 형성되어 이루어질 수 있으며, 후술하는 제2 인터록 어셈블리(40)에 삽입될 수 있다.

베이스 플레이트(17)에는 제1 인터록 어셈블리(10)가 설치되는 장착 플레이트(18)와 축 고정대(19)가 구비되어 있으며, 장착 플레이트(18)의 하부에는 인터록 홀(17a)이 형성되어 있다.

제1 인터록 어셈블리(10)는 인터록 핀(13)이 수동 또는 자동으로 들어올려지면, 바디 레버(12)는 샤프트 핀(11)을 축으로 하여 회전하면서 상승하게 되고, 이에 따라, 가압부(15a)에 의해 바디 레버(12)와 연결된 제1 인터록 샤프트(14)가 상승하게 된다. 이때, 인터록 스프링(16)은 장착 플레이트(18)에 걸리면서 압축된다.

제1 인터록 어셈블리(10)의 인터록 핀(13)에 작용하는 구동력이 제거되면 인터록 스프링(16)의 복원력에 의해 제1 인터록 샤프트(14)가 하강한다. 이에 따라, 시험 위치 또는 운전 위치에서는 인터록 홀(17a)을 통해 제1 인터록 샤프트(14)가 크래들(미도시)에 고정될 수 있게 된다.

연결축 하우징(20)은 실린더 형태로 형성되며, 상기 제1 인터록 어셈블리(10)의 일측에 설치된다. 연결축 하우징(20)에는 양측면에는 수직운동을 지지하는 가이드 홀(21)이 형성될 수 있다.

인터록 샤프트 하우징(30)은 관으로 형성되며, 상기 연결축 하우징(20)의 일측에 설치된다. 도시되지는 않았지만, 인터록 샤프트 하우징(30)이 위치하는 베이스 플레이트(17)의 면에는 제2 인터록 홀이 형성된다. 제2 인터록 홀의 직경은 인터록 샤프트 하우징(30)의 내경과 동일하거나 작게 형성될 수 있다. 인터록 샤프트 하우징(30)의 양측면에는 후술하는 제2 인터록 샤프트(35)의 접촉부(36)가 노출될 수 있는 수직장공(31)이 형성될 수 있다.

제2 인터록 샤프트(35)는 인터록 샤프트 하우징(30)에 삽입 설치된다. 제2 인터록 샤프트(35)에는 측면에 접촉부(36)가 형성된다. 접촉부(36)는 돌기 또는 홈으로 형성될 수 있다.

제2 인터록 어셈블리(40)는 바디 플레이트(41)와 연결축(42)으로 구성될 수 있다. 바디 플레이트(41)의 양단에는 각각 절곡 형성되는 제1,제2 측면(43,45)이 형성된다.

제1측면(43)에는 가압부(15a)가 삽입될 수 있는 수용부(44)가 형성된다. 수용부(44)는 수평장공으로 형성되어 가압부(15a)가 슬라이딩 할 수 있게 된다. 이에 따라, 가압부(15a)의 수평운동은 수용부(44) 내에서 미끄러짐 운동으로 소모되고, 가압부(15a)의 수직운동은 제2 인터록 어셈블리(40)를 상승 또는 하강시키는 힘으로 작용하게 된다.

제2측면(45)에는 접촉부(36)가 삽입될 수 있는 연결부(46)가 형성된다. 연결부(46)는 상기 접촉부에 대응하는 홈 또는 돌기로 형성될 수 있다. 수평장홈 또는 끼움홈으로 형성될 수 있다.

연결축(42)이 바디 플레이트(41)에 결합된다. 연결축(42)은 바디 플레이트(41)에 나사(48) 등에 의해 결합될 수 있다. 연결축(42)에는 양측면에 가이드 돌기(42a)가 돌출 형성된다. 연결축(42)이 연결축 하우징(20) 내에서 상하운동을 할 때, 가이드 돌기(42a)가 가이드 홀(21)을 따라 움직이므로 흔들림 없이 수직운동을 할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치의 작용에 대하여 설명하기로 한다.

제1 인터록 어셈블리(10)의 인터록 핀(13)이 힘을 받아 상승운동을 하면 바디 레버(12)가 샤프트 핀(11)을 중심으로 회전운동을 하게 되고, 가압부(15a)에 의해 바디 레버(12)에 결합된 제1 인터록 샤프트(14)가 따라서 상승 운동을 하게 된다. 이때 가압부(15a)는 샤프트 핀(11)을 축으로 하는 원운동을 하게 된다.

여기서, 가압부(15a)는 제2 인터록 어셈블리(40)의 수용부(44)에 삽입되어 있으므로, 수평운동은 미끄러짐 운동으로 전환되어 소모되고, 수직운동만이 전달되어 제2 인터록 어셈블리(40)를 상승운동시키게 된다. 제2 인터록 어셈블리(40)가 상승할 때, 가이드 돌기(42a)는 가이드 홀(21)을 따라 움직이므로 제2 인터록 어셈블리(40)는 수직운동을 하게 된다. 제2 인터록 어셈블리(40)가 상승하면 접촉부(36)가 연결부(46)에 걸려있는 제2 인터록 샤프트(35)가 따라서 상승하게 된다.

제1 인터록 어셈블리(10)의 인터록 핀(13)에 가해지는 힘이 제거되면 인터록 스프링(16)의 복원력에 의해 제1 인터록 어셈블리(10) 및 제2 인터록 어셈블리(40)가 원위치로 복귀하게 되고, 제2 인터록 샤프트(35) 또한 원위치로 복귀하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치에 의하면 인터록 장치와 메커니즘의 변경 없이 인터록 샤프트 등 간단한 구성요소를 추가하여 적용할 수 있으므로 호환성을 향상시키는 효과가 있다. 이에 따라, 부품 공용화, 원가 절감, 생산성 향상에도 기여하게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변형은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

10 제1 인터록 어셈블리 11 샤프트 핀
12 바디 레버 13 인터록 핀
14 제1 인터록 샤프트 15 슬라이딩 핀
15a 가압부 16 인터록 스프링
17 베이스 플레이트 18 장착 플레이트
19 축 고정대 20 연결축 하우징
21 가이드 홀 30 인터록 샤프트 하우징
31 수직장공 35 제2 인터록 샤프트
36 접촉부 40 제2 인터록 어셈블리
41 연결축 플레이트 42 연결축
42a 가이드 돌기 43 제1측면
44 수용부 45 제2측면
46 연결부 48 나사

Claims (10)

1. 베이스 플레이트에 설치되는 제1 인터록 어셈블리의 일측에 구비되는 가압부;
   상기 제1 인터록 어셈블리의 일측에 마련되는 연결축 하우징;
   상기 연결축 하우징의 일측에 마련되는 인터록 샤프트 하우징;
   상기 인터록 샤프트 하우징에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되며, 일측에 접촉부가 형성되는 제2 인터록 샤프트; 및
   중앙에는 상기 연결축 하우징에 슬라이딩 가능하게 삽입 설치되는 연결축이 구비되고, 일측에는 상기 가압부가 연결될 수 있는 수용부가 형성되며, 타측에는 상기 접촉부에 결합되는 연결부가 형성되는 연결축 어셈블리;를 포함하고,
   상기 인터록 샤프트 하우징의 측면에는 상기 접촉부가 노출될 수 있는 수직장공이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가압부는 상기 제1 인터록 어셈블리의 슬라이딩 핀의 머리부가 길게 돌출 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 연결축 하우징은 실린더 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 연결축 하우징의 측면에는 수직운동을 지지하는 가이드 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 인터록 샤프트 하우징은 관 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 접촉부는 돌기 또는 홈으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 수용부는 수평장공으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 연결부는 상기 접촉부에 대응하는 홈 또는 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 베이스 플레이트에는 상기 인터록 샤프트 하우징의 위치에 제2 인터록 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.

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