KR101670422B1 - 컷 아웃 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력배전장치 등에 설치되어 사고전류 발생시 전류를 차단하도록 하는 컷 아웃 스위치에 관한 것으로, 사고전류 발생시 전류를 차단할 수 있도록 전류제한형 퓨즈링크에 구비된 스트라이커의 동작시 퓨즈링크를 퓨즈홀더에서 용이하게 분리되도록 구비되는 한편, 외부환경에 의하여 퓨즈링크가 퓨즈홀더에서 분리되는 오동작을 방지할 수 있도록 이루어진 하부 어셈블리를 구비한 컷 아웃 스위치에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 본 발명인 컷 아웃 스위치는, 절연체로 이루어진 퓨즈홀더와, 상기 퓨즈홀더의 상단과 하단에 각각 양단이 지지되어 설치되되 사고전류 발생시 동작하는 스트라이커가 구비된 퓨즈링크와, 상기 퓨즈링크 하측에 위치하며 스트라이커 동작시 퓨즈링크가 회전하도록 이루어진 하부 어셈블리와, 상기 퓨즈링크 상측에 위치하며 퓨즈링크의 회전시 결합(접촉)상태가 분리되도록 이루어진 상부 어셈블리를 포함하는 컷 아웃 스위치에 있어서, 상기 하부 어셈블리는, 퓨즈링크의 하부터미널 암에 설치되며, 상측에 제1 힌지가 구비되고 하측에 고정을 위한 고정용 턱이 형성된 고정용 클램프와; 상기 제1 힌지를 중심으로 회전하도록 설치되며, 상기 제1 힌지와 이격되게 제2 힌지가 형성된 링크 회전구와; 상기 고정용 클램프의 고정용 턱의 일측과 접촉하여 링크 회전구의 회전을 제한(잠금)하되, 스트라이커 동작시 회전하여 링크 회전구의 잠금상태를 해지하는 한편, 회전시 제2 힌지을 중심으로 링크 회전구가 회전하도록 힘을 가할 수 있도록 이루어진 동작/잠금부재와; 상기 퓨즈홀더의 하측에 일단이 고정되고, 상기 제2 힌지를 지지하는 제2 힌지용 암이 구비된 힌지 받침대를 포함한다.

Description

컷 아웃 스위치{Cut out switch}

본 발명은 전력배전장치 등에 설치되어 사고전류 발생시 전류를 차단하도록 하는 컷 아웃 스위치에 관한 것이다.

상세하게는 사고전류 발생시 전류를 차단 후 전류제한형 퓨즈링크에 구비된 스트라이커가 동작하는 퓨즈링크를 퓨즈홀더에서 용이하게 분리되도록 구비되는 한편, 외부환경에 의하여 퓨즈링크가 퓨즈홀더에서 분리되는 오동작을 방지할 수 있도록 이루어진 하부 어셈블리를 구비한 컷 아웃 스위치에 관한 것이다.

일반적으로 전력배전장치에는 사고전류 발생시 전류를 차단하여 피해를 방지하고자 다양한 장치가 사용되며, 다양한 장치 중에는 컷 아웃 스위치(COS)가 있다.

일반적으로 컷 아웃 스위치(COS)는 전력계통에서 수용가로 전력을 송배전하기 위해 사용되는 변압기의 압력단에 설치되어 수용가에서 발생하는 사고전류(과전류, 과부하전류)로부터 변압기를 보호하기 위하여 설치되는 보호장치이다.

이러한 컷 아웃 스위치(COS)는 크게 퓨즈홀더와 퓨즈링크로 구성되며, 사고전류 발생시 한류형 퓨즈 링크의 내부에서 차단이 완료가 되며 이를 육안으로 확인하고자 스트라이커(동작표시장치)가 동작을 하여 홀더에서 분리되는 구조로 이루어진다.

사고전류발생시 상기 스트라이커의 동작으로 퓨즈홀더에서 퓨즈링크가 분리되도록 퓨즈링크 하측에는 스트라이커 동작시 퓨즈링크가 회전하도록 이루어진 하부 어셈블리가 구비되고, 상기 퓨즈링크 상측에는 퓨즈링크의 회전시 결합(접촉)상태가 분리되도록 이루어진 상부 어셈블리가 구비된다.

본 발명은 새로운 형태 하부 어셈블리 및 스트라이커의 미동작시에도 하부 어셈블리가 동작하는 현상을 방지하며, 한류형 퓨즈 링크를 홀더에 조립시 탈착되는 형상으로 방지하고자 한다.

또한, 종래의 컷 아웃 스위치(COS)에 장착된 퓨즈링크는 폭발형 퓨즈로서 컷 아웃 스위치(COS)에 사고전류(과전류 또는 과부하전류)가 발생하면 퓨즈 외부로 가스가 방출되어 소음 및 불꽃이 발생하고, 이 발생하는 가스 및 불꽃에 의하여 제2의 피해가 유발될 수 있는 요소를 가지고 있다.

특히 수배전반에 설치된 컷 아웃 스위치(COS)는 차단 후 발생하는 가스로 인한 부산물이 수배전반 내 변압기 및 다른 보호기기의 접점에 적층되어 절연특성에 대한 문제를 야기 시킬 수 있는 단점을 가진다.

그리고 차단 후 발생하는 불꽃은 주변의 인화성 물질을 발화시켜 화재사고를 유발할 수 있는 위험성과, 마지막으로 폭발에 의한 충격진동을 유발하여 다른 기구적 결함 문제를 발생시킬 수 있는 잠재적인 문제요소를 가지고 있다.

따라서, 본 발명에 적용되는 한류형 퓨즈는 사고전류에 의해 가용성 소자와 충진재 간의 반응으로 가용성 소자가 반도체 성질의 물질(섬전암)으로 변형되며, 이로 인해 퓨즈 양극간에 높은 저항이 생성되어 사고전류를 제한하는 형태의 전류제한형 퓨즈이다. 때문에 사고전류 차단시 소음이 없고 어떠한 방출이 없는 퓨즈이다.

본 발명과 같이 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제공된 전류제한형 퓨즈에 관한 기술로는 (KR) 등록특허공보 제10-0370818호인 개량된 전류제한퓨즈 및 드롭아웃퓨즈홀더가 제공되어 있다.

이 (KR) 등록특허공보 제10-0370818호인 개량된 전류제한퓨즈 및 드롭아웃퓨즈홀더에는 사고전류 발생시 가용성 소자가 절단되고, 내부에 충진된 충진재(고순도 실리카 모래)는 가용성 소자와 반응하여 반도체 성질의 물질(섬전암)으 변환되도록 하는 기술과, 폭발없이 스트라이커가 동작하도록 하는 기술이 제공되어 있다.

(KR) 등록특허공보 제10-0370818호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명은 사고전류 발생시 전류를 차단할 수 있도록 (한류형) 퓨즈링크의 하측에 구비되어 퓨즈링크에 구비된 스트라이커의 동작시 퓨즈링크를 퓨즈홀더에서 용이하게 분리되도록 구비되는 한편, 외부환경에 의하여 퓨즈링크가 퓨즈홀더에서 분리되는 오동작을 방지할 수 있도록 이루어진 하부 어셈블리를 구비한 컷 아웃 스위치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 사고전류 발생시 전류를 차단할 수 있도록 (한류형) 퓨즈링크의 하측에 구비되어 퓨즈링크에 구비된 스트라이커의 동작시 퓨즈링크를 퓨즈홀더에서 용이하게 분리되도록 함에 있어 구성 간에 간섭현상이 발생하지 않도록 이루어지는 하부 어셈블리를 구비한 컷 아웃 스위치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 사고전류 발생시 전류를 차단함에 있어, 폭발에 의하여 스트라이커가 작동하지 않고, 사고전류에 의하여 절단되는 가용성 소자에 의하여 탄성을 가지도록 설치된 스트라이커가 동작이 이루어진 퓨즈링크를 구비한 컷 아웃 스위치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하고자 하는 본 발명인 컷 아웃 스위치는, 절연체로 이루어진 퓨즈홀더와, 상기 퓨즈홀더의 상단과 하단에 각각 양단이 지지되어 설치되되 사고전류 발생시 동작하는 스트라이커가 구비된 퓨즈링크와, 상기 퓨즈링크 하측에 위치하며 스트라이커 동작시 퓨즈링크가 회전하도록 이루어진 하부 어셈블리와, 상기 퓨즈링크 상측에 위치하며 퓨즈링크의 회전시 결합(접촉)상태가 분리되도록 이루어진 상부 어셈블리를 포함하는 컷 아웃 스위치에 있어서, 상기 하부 어셈블리는, 일측으로 스트라이커가 돌출되는 하부터미널 암에 설치되며, 상측에 제1 힌지가 구비되고 하측에 고정을 위한 고정용 턱이 형성된 고정용 클램프와; 상기 제1 힌지를 중심으로 회전하도록 설치되며, 상기 제1 힌지와 이격되게 제2 힌지가 형성된 링크 회전구와; 상기 제1 힌지를 중심으로 회전하는 링크 회전구를 고정하며, 스트라이커가 동작시 회전하여 링크 회전구의 고정상태를 해제하는 동작/잠금부재와; 상기 퓨즈홀더의 하측에 일단이 고정되고, 상기 제2 힌지를 지지하는 제2 힌지용 암이 구비된 힌지 받침대;를 포함함을 특징으로 한다.

상기 동작/잠금부재는, 고정용 클램프의 고정용 턱의 일측과 접촉하여 링크 회전구의 회전을 제한(잠금)하되, 스트라이커 동작시 회전하여 링크 회전구의 잠금상태를 해지하는 한편, 회전시 제2 힌지을 중심으로 링크 회전구가 회전하도록 힘을 가할 수 있도록 이루어지거나,

또는, 상기 동작/잠금부재는, 고정용 클램프를 중심으로 하여 링크 회전구와 반대측에 위치하도록 고정용 클램프 일측에 힌지결합되고, 단부에 링크 회전구를 고정하기 위한 걸림부가 형성된 잠금용 동작레버와; 상기 잠금용 동작레버가 링크 회전구를 고정상태를 유지할 수 있도록 탄지하는 스프링을 포함하여, 스트라이커 동작시 링크 회전구와 간섭현상이 발생하지 않도록 외측방향으로 회전하도록 이루어진다.

상기 하부터미널 암에는 외부환경에 의하여 스트라이커의 미동작에도 잠금용 몸체가 회전하는 현상을 방지하도록 하는 보호수단이 구비되며, 상기 보호수단은 스트라이커의 이동경로를 감싸도록 이루어진 보호캡으로 이루어진다.

상기 퓨즈링크는, 충진재와 반응하여 전류를 제한하도록 하는 충진재용 가용성 소자와; 상기 충진재용 가용성 소자와 병렬구조로 설치되고, 탄성부재로 지지되어 있는 스트라이커의 일측과 연결되는 스트라이커용 가용성 소자를 포함하여, 사고전류 발생시 충진재용 가용성 소자가 차단(절단)된 후 스트라이커용 가용성 소자가 차단(절단)되어 탄성력에 의하여 스트라이커가 동작하도록 이루어진다.

이와 같이 이루어진 본 발명인 컷 아웃 스위치는 구비된 하부 어셈블리에 의하여 스트라이커 동작시 신속하게 반응하여 차단동작을 수행할 수 있는 장점을 가질 수 있다.

또한, 동작/잠금부재의 잠금용 동작레버가 고정용 클램프를 중심으로 링크 회전구의 바대측에 위치하며 외측방향으로 회전을 함으로써 구성 간에 간섭현상을 일으키지 않을 수 있다.

또한, 보호수단이 구비됨에 따라 외부환경에 의하여 스트라이커의 미동작시 잠금용 몸체가 회전하여 차단되는 현상을 방지할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 사고전류 발생시 전류차단을 위하여 퓨즈홀더로부터 퓨즈홀더가 분리되기 위하여 작동하는 스트라이커가 스트라이커용 가용성 소자의 절단에 의하여 탄성력에 의하여 동작함으로써 가스의 방출, 폭발음, 충격, 불꽃 등을 발생시키지 않는 장점이 있다.

또한, 탄성력으로 동작하는 스트라이커는 빠른 동작성을 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치 사시 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치 정면 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치 저면 개략도.
도 4는 본 발명인 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리에 대한 사시 개략도.
도 5는 본 발명인 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리를 다른 방향에서 바라본 사시 개략도.
도 6은 본 발명인 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리에 대한 측면 개략도.
도 7은 본 발명인 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리의 동작상태를 나타낸 측면 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리에 대한 구성을 나타낸 분리 사시 개략도.
도 9는 본 발명인 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리에 대한 작동 상태를 나타낸 사시 개략도로 스트라이커의 동작전의 상태.
도 10은 본 발명인 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리에 대한 작동 상태를 나타낸 사시 개략도로 스트라이커의 동작하는 상태.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리에 대한 사시 개략도.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치의 하부 어셈블리에 대한 부분 상세도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치 사시 개략도.
도 14는 도 13에 도시된 컷 아웃 스위치 정면 개략도.
도 15는 도 13에 도시된 컷 아웃 스위치 주요 부분의 사시 개략도.
도 16은 도 13에 도시된 컷 아웃 스위치 주요 부분의 정면 개략도.
도 17은 도 13에 도시된 컷 아웃 스위치의 동작상태를 나타낸 주요 부분의 작동상태 개략도.
도 18은 본 발명의 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치의 퓨즈링크에 대한 단면 개략도.
도 19는 본 발명의 실시 예를 나타낸 컷 아웃 스위치의 퓨즈링크에 대한 요부상세단면 개략도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면,

본 발명은 전력배전장치 등에 설치되어 사고전류 발생시 전류를 차단할 수 있도록 전류제한형 퓨즈링크의 하측에 구비되어 퓨즈링크에 구비된 스트라이커의 동작시 퓨즈링크를 퓨즈홀더에서 용이하게 분리되도록 구비되는 한편, 외부환경에 의하여 퓨즈링크가 퓨즈홀더에서 분리되는 오동작을 방지하며 (한류형) 퓨즈링크를 홀더에 조립 시 탈착되는 현상을 방지할 수 있도록 이루어진 하부 어셈블리를 구비한 컷 아웃 스위치에 관한 것이다.

컷 아웃 스위치는 크게 절연체인 애자로 보통 이루어지며, 상부 지지부재(1a)와 하부 지지부재(1b)를 구비하는 퓨즈홀더(1)와, 상기 퓨즈홀더(1)의 상부 지지부재(1a)와 하부 지지부재(1b)에 연결되어 양단부가 지지되되, 사고전류발생시 전류차단 및 분리를 위하여 스트라이커가 동작하도록 이루어진 퓨즈링크(2)와, 상기 상부 지지부재(1a)에 설치되어 퓨즈링크(2)의 상부터미널 암(111)를 전류가 흐르도록 연결하되, 후설되는 스트라이커(310)의 동작으로 하부 어셈블리(4)가 작동시 상부터미널 암(111)이 분리되도록 이루어진 상부 어셈블리(3)(공지기술로 추가 설명하지 않음)와, 상기 하부 지지부재(1b)에 설치되어 스트라이커(310)의 동작으로 상부 어셈블리(3)에서 상부터미널 암(111)이 분리되도록 작동하도록 이루어진 하부 어셈블리(4)와, 상기 상부 어셈블리(3)와 하부 어셈블리(4)에 각각 구비된 단부패드(5, 6)로 구성된다.

이와 같이 이루어진 컷 아웃 스위치는 단부패드(5)로 유입되는 전류는 상부 어셈블리(3)와 퓨즈링크(2)와, 하부 어셈블리(4)와 다른 단부패드(6)로 흐르게 되며, 사고전류 발생시 전류제한형인 퓨즈링크(2)에 구비된 스트라이커(310)의 동작시 하부 어셈블리(4)가 작동하여 상부 어셈블리(3)에서 상부터미널 암(111)이 분리되게 된다.

이러한 하부 어셈블리(4)에 대하여 실시 예를 나타낸 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 4 내지 6을 참조하면,

상기 하부 어셈블리(4)의 구성은 크게, (한류형) 퓨즈링크(2)의 하부터미널 암(121)에 설치되는 고정용 클램프(10)와, 상기 고정용 클램프(10)에 형성되는 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하도록 설치되는 링크 회전구(20)와, 상기 링크 회전구(20)에 형성되는 제2 힌지(22)를 중심으로 회전하도록 설치되며, 스트라이커(310) 동작시 회전하여 링크 회전구(20)의 잠금상태를 해지하도록 이루어진 동작/잠금부재(30)와, 상기 퓨즈홀더(1)의 하부 지지부재(1b)에 고정되고, 상기 제2 힌지(22)를 지지하는 힌지 받침대(40)로 구성된다.

상기 고정용 클램프(10)는 퓨즈링크(2)의 하부터미널 암(121)에 탈부착 가능하도록 고정하기 위한 구성으로, 퓨즈링크(2)의 하부터미널 암(121)에 (고정)설치하기 용이하도록 제1 클램프(10a)와 제2 클램프(10b)로 이루어지며, 상기 제1 클램프(10a)와 제2 클램프(10b)는 보통 볼트와 너트의 체결부재로 연결된다.

이러한 상기 고정용 클램프(10) 일측에는 제1 힌지(11)를 형성하도록 제1 핀홀(11b)이 구비된 다리(13)가 형성되고, 상기 제1 핀홀(11b)에 제1 핀(11a)이 설치되며, 상기 제1 핀홀(11a)을 중심으로 후설되는 링크 회전구(20)가 회전을 한다.

또한, 상기 다리(13)와 이격되는 위치에 형성되는 고정용 턱(12)은 후설되는 동작/잠금부재(30)와 함께 링크 회전구(20)가 제1 핀홀(11a)을 중심으로 회전하는 것을 제한하게 된다.

상기 링크 회전구(20)는 사고전류 발생시 스트라이커(310) 동작시 동작/잠금부재(30)의 회전으로 제한(고정)상태가 해제되어 위치가 이동하는 고정용 클램프(10)에 형성된 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하는 한편, 위치가 고정된 제2 힌지(22)를 중심으로 회전하는 연결링크 역할을 수행하는 구성이다.

상기 링크 회전구(20)는 일측은 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하도록 제1 핀홀(11b)에 설치되는 제1 핀(11a)으로 연결설치되며, 타측에는 제2 힌지(22)가 형성되도록 제2 힌지용 단축(22a)이 형성되며, 상기 제2 힌지용 단축(22a)에는 후설되는 동작/잠금부재(30)이 설치되는 제2 핀축(34)이 설치되는 제2 핀홀(22b)이 형성된다.

상기 제2 힌지용 단축(22a)은 후설되는 힌지 받침대(40)에 형성된 제2 힌지용 암(42)에 지지된다.

이러한 상기 링크 회전구(20)는 평상시 고정용 턱(12)과 동작/잠금부재(30)에 의하여 회전이 고정(잠금)상태를 유지하며, 사고전류 발생시 스트라이커(310)의 동작으로 동작/잠금부재(30)가 회전함으로써 고정(잠금)상태가 해지되면 제2 힌지(22)를 중심으로 회전하여 퓨즈링크(2)의 하부터미널 암(121)에 설치된 클램프(10)를 밀게되며, 이러한 동작에 의하여 퓨즈링크(2)의 상부터미널 암(111)은 상단 어셈블리(3)에서 분리되게 되고, 상기 상단 어셈블리(3)에서 상부터미널 암(111)이 분리된 퓨즈링크(2)는 다시 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하게 된다.

상기 동작/잠금부재(30)는 링크 회전구(20)의 회전을 제한(고정)하되, 사고전류 발생시 스트라이커(310)의 동작으로 제2 힌지(22)를 중심으로 회전하여 링크 회전구(20)가 회전할 수 있도록 고정상태를 해지하도록 하는 구성이다.

이러한 상기 동작/잠금부재(30)는 제2 핀홀(22b)에 설치되는 제2 핀축(34)을 중심으로 회전하며, 일측에 눌림용 레버(32)가 구비된 잠금용 몸체(31)와, 상기 제2 핀축(34)에 설치되어 잠금용 몸체(31)에 탄성력을 부여하는 스프링(33)으로 구성된다.

상기 제2 핀축(34)은 제2 핀홀(22b)에 설치되어 제2 힌지(22)와 동축을 이루며, 상기 잠금용 몸체(31)는 스트라이커(310)의 동작시 돌출되는 스트라이커(310)가 눌림용 레버(32)를 누름으로써 제2 핀축(34)(제2 힌지)를 중심으로 회전을 하게 된다.

이와 같이 회전하는 잠금용 몸체(31)에 의하여 스프링(33)은 링크 회전구(20)에 힘을 가하여 제2 핀축(34)(제2 힌지)를 중심으로 회전하도록 힘을 가하게 된다(예를 들면, 코일 스프링으로 이루어지는 스프링(33)의 일단은 잠금용 몸체(31)에 지지되고, 타단은 링크 회전구(20)에 지지되도록 설치함으로써 가능하다).

상기 힌지 받침대(40)는 퓨즈홀더(1)의 하측에 구비된 하부 지지부재(1b)에 고정설치되고, 상기 제2 힌지(22)를 지지하도록 하는 구성이다.

이러한 상기 힌지 받침대(40)는 하부 지지부재(1b)에 고정설치되는 받침용 몸체(41)와, 상기 받침대 몸체(41) 일측에 형성되는 힌지용 안착부(43)가 형성되도록 'U'형으로 이루어진 제2 힌지용 암(42)으로 구성된다.

상기 힌지용 안착부(43)에는 제2 힌지(22)(즉, 제2 힌지용 단축(22a))가 안착된다.

첨부된 도 11과 도 12는 조류(새) 또는 나무가지 등 다양한 외부환경에 의하여 스트라이커(310)의 미동작시에 동작/잠금부재(30)가 동작하여 발생하는 문제점을 해결하도록 하고자 구비되는 보호수단(50)에 대한 실시 예를 나타낸 것이다.

상기 보호수단(50)은 스트라이커(310)의 이동경로를 감싸도록 이루어져, 스트라이커(310)와 동작/잠금부재(30)에 형성된 눌림용 레버(32) 사이에 끼어지거나, 눌림용 레버(32)가 눌리는 현상을 방지하도록 한다.

이러한 상기 보호수단(50)은 보통 일측이 개구되어 눌림용 레버(32)가 작동할 수 있도록 이루어진 보호캡(51)으로 이루어질 수 있으며, 상기 보호캡(51)은 하부터미널 암(121)과 고정용 클램프(10) 사이에 설치되는 형태로 이루어지거나 또는 고정용 클램프(10)에 일체형태로 형성될 수 있는 등 다양한 설치 형태 및 구조로 이루어질 수 있을 것이다.

본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 도 13 내지 도 17을 참조하면,

도 1 내지 도 6을 참조하여 전술한 컷 아웃 스위치와 동일한 구성은 동일한 도면부호를 사용하였으며, 동일한 도면부호에 대한 구성은 전술되어 있는 구성을 참조한다.

하부 어셈블리(4)의 구성은 크게, (한류형) 퓨즈링크(2)의 하부터미널 암(121)에 설치되는 고정용 클램프(10)와, 상기 고정용 클램프(10)에 형성되는 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하도록 설치되는 링크 회전구(20)와, 상기 링크 회전구(20)에 형성되는 제2 힌지(22)를 중심으로 회전하도록 설치되며, 스트라이커(310) 동작시 회전하여 링크 회전구(20)의 잠금상태를 해지하도록 이루어진 동작/잠금부재(30')와, 상기 퓨즈홀더(1)의 하부 지지부재(1b)에 고정되고, 상기 제2 힌지(22)를 지지하는 힌지 받침대(40)로 구성된다.

상기 고정용 클램프(10)와 링크 회전구(20) 및 힌지 받침대(40)의 구성은 전술되어 있는 도 1 내지 도 6을 참조하여 전술한 컷 아웃 스위치를 참조하도록 한다.

상기 동작/잠금부재(30')는 정상시 고정용 클램프(10)에 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하도록 설치되는 링크 회전구(20)가 회전하는 것을 방지하는 한편, 스트라이커(310) 동작시 잠금상태를 해지하여 링크 회전구(20)가 제1 힌지(11)를 중심으로 회전할 수 있도록 하는 구성이다.

이러한 상기 동작/잠금부재(30')는 고정용 클램프(10)을 중심으로 하여 링크 회전구(20)가 설치된 반대쪽에 설치되어 동작시 구성 간에 간섭현상을 일으키지 않도록 한다. 즉, 도 16과 같이 스트라이커(310) 동작시 링크 회전구(20)가 설치된 반대쪽(외측방향)으로 회전하도록 설치된 것으로,

상기 동작/잠금부재(30')는 고정용 클램프(10)를 중심으로 하여 링크 회전구(20)와 반대측에 위치하도록 고정용 클램프(10) 일측에 힌지결합되고, 단부에 링크 회전구(20)를 고정하기 위한 걸림부(36)가 형성된 잠금용 동작레버(35)와, 상기 잠금용 동작레버(35)가 링크 회전구(20)를 고정상태를 유지할 수 있도록 탄지하는 스프링(37)을 포함한다.

상기 잠금용 동작레버(35)는 스프링(37)이 설치된 힌지핀을 중심으로 회전하며, 반대쪽에는 링크 회전구(20)의 일측과 결합되는 걸림부(36)가 형성된다.

이러한 상기 잠금용 동작레버(35)는 스트라이커(310) 동작시 힌지핀을 중심으로 하여 회전함으로써 링크 회전구(20)가 제1 힌지(11)를 중심으로 회전할 수 있도록 한다.

도 17을 참조하면, 이와 같이 이루어진 컷 아웃 스위치는 스트라이커(310) 동작시 동작/잠금부재(30')의 잠금용 동작레버(35)가 회전하게 되고, 상기 잠금용 동작레버(35)의 회전으로 링크 회전구(20)는 제1 힌지(11)를 중심으로 회전할 수 있게 된다.

이로 인하여 링크 회전구(20)는 제1 힌지(11)와 제2 힌지(22)를 중심으로 회전할 수 있게 됨으로써, 도 17의 (a)와 같이 퓨즈링크(2)가 하측방향으로 이동하게 되며, 이로 인하여 퓨즈링크(2)의 상부를 고정하고 있는 상부 어셈블리(3)에서 분리되게 된다.

퓨즈링크(2)의 상부가 상부 어셈블리(3)에서 분리되게 되면 도 17의 (b)와 같이 퓨즈링크(2)는 하측방향으로 회전하게 된다.

도 18과 도 19를 참조하면,

전류제한형인 상기 퓨즈링크(2)의 구성은, 퓨즈홀더(1)에 구비된 상부 어셈블리(3)에 전기가 흐르도록 설치되도록 상부에 상부캡(110)이 설치되고, 하부 어셈블리(4)에 전기가 흐르도록 설치되도록 하부에 하부캡(120)이 설치되는 퓨즈애관(100)과, 상기 퓨즈애관(100) 내에 퓨즈애관 축방향으로 설치되며, 양단분에 각각 상부터미널(210)과 하부터미널(220)이 구비된 자기봉(200)과, 상기 하부캡(120)에 설치되며, 퓨즈애관 축방향으로 탄성력을 가지도록 설치어 사고전류 발생시 일단이 하부캡(120) 외측으로 일단부가 돌출되는 스트라이커(310)를 구비하는 스트라이커 장치(300)와, 상기 자기봉(200) 외측에 감겨 설치되어 사고전류 발생시 차단(절단)되는 충진재용 가용성 소자(400)와, 상기 충진재용 가용성 소자(400)와 병렬구조로 자기봉(200) 중심에 설치되되, 일단이 스트라이커(310)에 연결되어 사고전류 발생시 차단(절단)되어 스트라이커(310)가 탄성력에 의하여 동작이 이루어지도록 하는 스트라이커용 가용성 소자(500)와, 상기 퓨즈애관(100) 내에 수용되며, 사고전류 발생시 차단되는 충진재용 가용성 소자(400)와 반응하여 전류를 차단하도록 하는 충진재(600)를 포함하여 구성된다.

상기 퓨즈애관(100)은, 상부에는 상부 어셈블리(3)로 고정시 전기가 통하도록 상부터미널 암(111)이 구비된 상부캡(110)이 설치되고, 하부에는 힌지부를 가지는 하부 어셈블리(4)로 고정시 전기가 통하도록 하부터미널 암(121)이 구비된 하부캡(120)이 설치되는 한편, 내측 공간(101)에는 축방향으로 길게 자기봉(200)이 설치되고, 충진재(600)가 충진되게 된다.

상기 자기봉(200)의 외측에는 사고전류시 단선되어 아크가 발생하고 그 열로 인하여 충진재(600)가 반응하여 고저항체인 섬전암이 생성되도록 하는 충진재용 가용성 소자(400)가 나선형 형태로 감기는 구조로 설치되며, 내측에는 사고전류시 단선되어 탄성부재로 지지된 스트라이커(310)가 동작하도록 하는 스트라이커용 가용성 소자(500)가 설치된다.

이러한 상기 자기봉(200)의 내측으로 스트라이커용 가용성 소자(500)이 설치되도록 관형태로 형성된 자기봉 몸체(201)와, 상기 자기봉 몸체(201)의 외주면 길이방향으로 설치되는 3개 이상의 가용성 소자용 설치날개(202)로 형성되며, 상기 자기봉 몸체(201)와 가용성 소자용 설치날개(202)는 절연부재로 이루어진다.

상기 가용성 소자용 설치날개(202)는 자기봉 몸체(201)를 중심으로 방사선 형태로 배치되며, 나선형 형태로 감기는 충진재용 가용성 소자(400)가 일정한 간격 또는 서로 접촉하지 않도록 다수의 홈이 형성된다. 또한, 자기봉(200)의 앙단부에는 각각 설치시 퓨즈애관(100)의 상부캡(110)에서 하부캡(120) 사이에 전기가 통할 수 있도록 상부터미널(210)과 하부터미널(220)이 구비된다.

상기 스트라이커 장치(300)는 스트라이커용 가용성 소자(500)의 절단(단선)시 탄성력으로 스트라이커(310)의 일단이 하부캡(120)의 외측으로 돌출되도록 하여 퓨즈홀더(1)로부터 전류제한형 퓨즈링크(2)가 분리되도록 하는 구성이다.

특히, 도 19를 참조하면, 상기 스트라이커 장치(300)는 하부캡(120)에 구비된 하부터미널 암(121) 내에 구비된다.

이러한 상기 스트라이커 장치(300)는 스트라이커용 가용성 소자(500)의 일단과 연결되는 스트라이커(310)와, 상기 스트라이커(310)의 내측에 설치되어 스트라이커(310)가 하부캡(120)에 구비된 하부터미널 암(121) 외측으로 돌출되도록 탄성력을 부여하는 스프링으로 이루어진 탄성부재(320)와, 상기 스트라이커(310)를 수용하고, 수용된 스트라이커(310)의 일단부가 외측으로 돌출될 수 있도록 일측이 개구되고, 타측은 자기봉(200)의 하부터미널(220)에 고정설치되거나 또는 접촉하도록 설치되는 스트라이커 외관(330)과, 상기 스트라이커 외관(330)의 일측(스트라이커(310)가 돌출되는 반대쪽)에 구비된 고정핀(340)과, 상기 스트라이커(310)에 설치되어 스트라이커용 가용성 소자(500)를 고정하기 위한 스트라이커 후크(350)로 구성된다.

상기 고정핀(340)를 중심으로 일측은 제3 가용성 소자(510)가 설치되고, 타측으로 제4 가용성 소자(520)가 설치되며, 상기 제4 가용성 소자(520)는 스트라이커(310)가 탄성부재(320)의 탄성력에 의하여 돌출되지 않도록 인장강도를 가지는 재질을 사용한다.

이러한 상기 스트라이커 장치(300)는 사고전류 발생시 제4 가용성 소자(520)가 차단(절단)되면 탄성부재(320)의 탄성력에 스트라이커(310)가 스트라이커 외관(330)의 개구부 쪽으로 돌출하게 된다.

상기 충진재용 가용성 소자(400)는 자기봉(200)의 외측에 나선형태로 상부터미널(210)에서 시작하여 하부터미널(220)까지 설치되어 전류가 상부터미널(210)에서 하부터미널(220)로 흐르도록 연결하는 한편, 사고전류 발생시 차단(절단)되며, 절단시 발생하는 열에 의하여 충진재가 반응하도록 하는 구성이다.

이러한 충진재용 가용성 소자(400)는 병렬구조로 설치되는 제1 가용성 소자(410)와 제2 가용성 소자(420)로 이루어지며, 사고전류 발생시 제2 가용성 소자(420)가 차단(절단)된 후 제1 가용성 소자(410)가 차단(절단)되도록 제2 가용성 소자(420)는 제1 가용성 소자(410)보다 녹는점이 낮은 재질을 사용하도록 한다.

상기 스트라이커용 가용성 소자(500)는 충진재용 가용성 소자(400)와 병렬구조로 자기봉(200) 중심에 설치되어 사고전류 발생시 차단(절단)되어 탄성지지된 스트라이커(310)가 돌출되도록 하는 구성으로, 스트라이커용 가용성 소자(500)는 직렬구조인 제3 가용성 소자(510)와 제4 가용성 소자(520)로 이루어져 전류가 제3 가용성 소자(510)를 거쳐 제4 가용성 소자(520)로 흐르도록 한다.

이러한 상기 제3 가용성 소자(510)의 일단은 상부터미널(210)과 연결되고 타단은 고정핀(340)에 연결되며, 제4 가용성 소자(520)의 일단은 고정핀(340)에 연결되고 타단은 스트라이커(310)에 연결되어 전류가 상부터미널(210)에서 스트라이커(310)로 흐르도록 한다.

또한, 사고전류 발생시 제4 가용성 소자(520)가 절단되어 탄성지지된 스트라이커(310)가 돌출되도록 상기 제4 가용성 소자(520)는 제3 가용성 소자(510) 보다 저항의 크기가 큰 소재를 사용하여 사고전류 발생시 제4 가용성 소자(520)에서 차단(절단)되도록 한다.

상기 충진재용 가용성 소자(400)인 제1 가용성 소자(410)와 제2 가용성 소자(420)와, 스트라이커용 가용성 소자(50)인 제3 가용성 소자(510)와 제4 가용성 소자(520)의 저항(R)의 크기에 대하여 알아보면,

상기 제1 가용성 소자의 저항(R1) < 제2 가용성 소자의 저항(R2) < 제3 가용성 소자의 저항(R3) ≪ 제4 가용성 소자의 저항(R4) 순으로 형성될 수 있도록 소재를 사용하고,

상기 제2 가용성 소자(420)는 제1 가용성 소자(410)보다 낮은 온도에서 녹는 소재로 사용하도록 한다.

이는 사고전류 발생시, 1차적으로 제2 가용성 소자(420)가 차단(절단)되고, 2차적으로 제1 가용성 소자(410)가 차단(절단)된 후, 마지막으로 제4 가용성 소자(520)가 차단(절단)되도록 하기 위함이다.

상기 충진재(600) 사고전류 발생시 충진재용 가용성 소자(400)가 절단(차단)되어 발생하는 열에 의하여 반응하여 전류를 차단하도록 하는 구성으로 보통 고순도 실리카 모래가 사용된다.

사고전류 발생시 상기 충진재(600)는 충진재용 가용성 소자(400)가 절단(차단)되어 발생하는 열에 의하여 고저항체인 섬전암으로 변형되어 전류를 차단하게 된다.

1 : 퓨즈홀더 2 : 퓨즈링크
3 : 상부 어셈블리 4 : 하부 어셈블리
10 : 고정용 클램프 11 : 제1 힌지
20 : 링크 회전구 22 : 제2 힌지
30, 30' : 동작/잠금부재 33, 36 : 스프링
40 : 힌지 받침대
50 : 보호수단
100 : 퓨즈 애관 110 : 상부캡
120 : 하부캡
200 : 자기봉 210 : 상부터미널
220 : 하부터미널
300 : 스트라이커 장치 310 : 스트라이커
320 : 탄성부재
400, 410, 420 : 충진재용 가용성 소자
500, 510, 520 : 스트라이커용 가용성 소자
600 : 충진재

Claims (8)

1. 절연체로 이루어진 퓨즈홀더와, 상기 퓨즈홀더의 상단과 하단에 각각 양단이 지지되어 설치되되 사고전류 발생시 동작하는 스트라이커가 구비된 퓨즈링크와, 상기 퓨즈링크 하측에 위치하며 스트라이커 동작시 퓨즈링크가 회전하도록 이루어진 하부 어셈블리와, 상기 퓨즈링크 상측에 위치하며 퓨즈링크의 회전시 결합(접촉)상태가 분리되도록 이루어진 상부 어셈블리를 포함하는 컷 아웃 스위치에 있어서,
   상기 하부 어셈블리(4)는,
   일측으로 스트라이커(310)가 돌출되는 하부터미널 암(121)에 설치되며, 상측에 제1 힌지(11)가 구비되고 하측에 고정을 위한 고정용 턱(12)이 형성된 고정용 클램프(10)와;
   상기 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하도록 설치되며, 상기 제1 힌지(11)와 이격되게 제2 힌지(22)가 형성된 링크 회전구(20)와;
   상기 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하는 링크 회전구(20)를 고정하며, 스트라이커(310)가 동작시 회전하여 링크 회전구(20)의 고정상태를 해제하는 동작/잠금부재(30)와;
   상기 퓨즈홀더(1)의 하측에 일단이 고정되고, 상기 제2 힌지(22)를 지지하는 제2 힌지용 암(42)이 구비된 힌지 받침대(40)와;
   상기 하부터미널 암(121)에는 외부환경에 의하여 스트라이커(310)의 미동작에도 잠금용 몸체(31)가 회전하는 현상을 방지하도록 하는 스트라이커(310)의 이동경로를 감싸도록 이루어진 보호캡(51)으로 이루어진 보호수단(50)을 포함하는 한편,
   상기 동작/잠금부재(30)는, 고정용 클램프(10)의 고정용 턱(12)의 일측과 접촉하여 링크 회전구(20)의 회전을 제한(잠금)하되, 스트라이커(310) 동작시 회전하여 링크 회전구(20)의 잠금상태를 해지하는 한편, 회전시 제2 힌지(22)을 중심으로 링크 회전구(20)가 회전하도록 힘을 가할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는 컷 아웃 스위치.
2. 절연체로 이루어진 퓨즈홀더와, 상기 퓨즈홀더의 상단과 하단에 각각 양단이 지지되어 설치되되 사고전류 발생시 동작하는 스트라이커가 구비된 퓨즈링크와, 상기 퓨즈링크 하측에 위치하며 스트라이커 동작시 퓨즈링크가 회전하도록 이루어진 하부 어셈블리와, 상기 퓨즈링크 상측에 위치하며 퓨즈링크의 회전시 결합(접촉)상태가 분리되도록 이루어진 상부 어셈블리를 포함하는 컷 아웃 스위치에 있어서,
   상기 하부 어셈블리(4)는,
   일측으로 스트라이커(310)가 돌출되는 하부터미널 암(121)에 설치되며, 상측에 제1 힌지(11)가 구비되고 하측에 고정을 위한 고정용 턱(12)이 형성된 고정용 클램프(10)와;
   상기 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하도록 설치되며, 상기 제1 힌지(11)와 이격되게 제2 힌지(22)가 형성된 링크 회전구(20)와;
   상기 제1 힌지(11)를 중심으로 회전하는 링크 회전구(20)를 고정하며, 스트라이커(310)가 동작시 회전하여 링크 회전구(20)의 고정상태를 해제하는 동작/잠금부재(30')와;
   상기 퓨즈홀더(1)의 하측에 일단이 고정되고, 상기 제2 힌지(22)를 지지하는 제2 힌지용 암(42)이 구비된 힌지 받침대(40)와;
   상기 하부터미널 암(121)에는 외부환경에 의하여 스트라이커(310)의 미동작에도 잠금용 몸체(31)가 회전하는 현상을 방지하도록 하는 스트라이커(310)의 이동경로를 감싸도록 이루어진 보호캡(51)으로 이루어진 보호수단(50)을 포함하는 한편,
   상기 동작/잠금부재(30')는, 고정용 클램프(10)를 중심으로 하여 링크 회전구(20)와 반대측에 위치하도록 고정용 클램프(10) 일측에 힌지결합되고, 단부에 링크 회전구(20)를 고정하기 위한 걸림부(36)가 형성된 잠금용 동작레버(35)와; 상기 잠금용 동작레버(35)가 링크 회전구(20)를 고정상태를 유지할 수 있도록 탄지하는 스프링(37)을 포함하여, 스트라이커(310) 동작시 링크 회전구(20)와 간섭현상이 발생하지 않도록 외측방향으로 회전함을 특징으로 하는 특징으로 하는 컷 아웃 스위치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 동작/잠금부재(30)는,
   제2 힌지(22)와 동축이 되도록 설치된 제2 핀축(34)을 중심으로 회전하도록 설치되며, 스트라이커(310)의 동작시 돌출되는 스트라이커(310)에 의하여 제2 핀축(34)을 중심으로 회전하는 한편, 회전시 고정용 턱(12)이 자유상태가 되도록 함으로써 잠금상태가 해지되도록 이루어진 잠금용 몸체(31)와;
   상기 제2 핀축(34)에 구비되어 잠금용 몸체(31)를 탄성지지하여 잠금상태를 유지하도록 하되, 잠금용 몸체(31)의 회전으로 잠금상태 해지시 링크 회전구(20)가 잠금용 몸체(31)와 동일한 방향으로 회전하도록 힘을 가하도록 설치된 스프링(33);을 포함함을 특징으로 하는 컷 아웃 스위치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 퓨즈링크(2)는,
   충진재(600)와 반응하여 전류를 제한하도록 하는 충진재용 가용성 소자(400)와;
   상기 충진재용 가용성 소자(400)와 병렬구조로 설치되고, 탄성부재로 지지되어 있는 스트라이커(310)의 일측과 연결되는 스트라이커용 가용성 소자(500)를 포함하여,
   사고전류 발생시 충진재용 가용성 소자(400)가 차단(절단)된 후 스트라이커용 가용성 소자(500)가 차단(절단)되어 탄성력에 의하여 스트라이커(310)가 동작하도록 이루어짐을 특징으로 하는 컷 아웃 스위치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 퓨즈링크(2)는,
   상부에는 상부터미널 암(111)이 구비된 상부캡(110)이 설치되고, 하부에는 하부터미널 암(121)이 구비된 하부캡(120)이 설치되는 퓨즈애관(100)과;
   상기 퓨즈애관(100) 내에 퓨즈애관 축방향으로 설치되며, 양단분에 각각 상부터미널(210)과 하부터미널(220)이 구비된 자기봉(200)과;
   상기 하부캡(120)에 설치되며, 퓨즈애관 축방향으로 탄성력을 가지도록 설치어 사고전류 발생시 일단이 하부캡(120) 외측으로 일단부가 돌출되는 스트라이커(310)를 구비하는 스트라이커 장치(300)와;
   상기 자기봉(200) 외측에 감겨 설치되어 사고전류 발생시 차단(절단)되는 충진재용 가용성 소자(400)와;
   상기 충진재용 가용성 소자(400)와 병렬구조로 자기봉(200) 중심에 설치되되, 일단이 스트라이커(310)에 연결되어 사고전류 발생시 차단(절단)되어 스트라이커(310)가 탄성력에 의하여 동작이 이루어지도록 하는 스트라이커용 가용성 소자(500)와;
   상기 퓨즈애관(100) 내에 수용되며, 사고전류 발생시 차단되는 충진재용 가용성 소자(400)와 반응하여 전류를 차단하도록 하는 충진재(600)를 포함함을 특징으로 하는 컷 아웃 스위치.
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