KR101693093B1 - 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치 - Google Patents

링 메인 유닛의 주회로 차단 장치 Download PDF

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Abstract

전력의 수배전단에 설치되어 전력계통의 감시, 제어 및 보호를 위해 사용되는 링 메인 유닛(Ring Mina Unit, RMU)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주회로 차단 장치의 캠 어셈블리 구조에 관하여 개시한다.
본 발명은 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치에 있어서, 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 지지 측판; 교류의 상별로 회로를 개폐하는 복수의 진공인터럽터; 상기 진공인터럽터의 가동로드에 연결되는 동력전달핀; 상기 복수의 진공인터럽터를 개폐구동하기 위한 회전 구동력을 제공하는 회전축; 및 상기 회전축과 상기 동력전달핀을 연결하며, 상기 회전축의 회전운동을 상기 동력전달핀의 직선운동으로 전환시키는 캠 어셈블리;를 포함하며, 상기 캠 어셈블리는 상기 회전축이 관통하는 관통공과, 상기 동력전달핀의 직선운동을 안내하는 가이드홈을 구비하는 지지플레이트와, 상기 관통공에 삽입되어 상기 회전축의 회전운동을 지지하는 부시와, 상기 회전축과의 이격거리가 가변되도록 형성된 캠 슬롯을 구비하며 상기 부시를 사이에 두고 결합되는 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트를 포함하는 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치를 제공한다.

Description

링 메인 유닛의 주회로 차단 장치{MAIN CIRCUIT BREAKING MECHANISM FOR RING MAIN UNIT}
본 발명은 전력의 수배전단에 설치되어 전력계통의 감시, 제어 및 보호를 위해 사용되는 링 메인 유닛(Ring Mina Unit, RMU)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주회로 차단 장치의 캠 어셈블리 구조를 개선한 것이다.
링 메인 유닛은 절연 가스가 밀봉된 외함내에 주회로 차단 장치, 개폐기, 접지기구, 도체(conductor)들을 포함한다.
본 발명은 이들 중 주회로 차단 장치에 관한 것으로, 주회로 차단 장치는 3상 교류의 배전 전력회로를 동시에 개폐할 수 있고 회로상 과전류또는 단락전류와 같은 사고전류(fault current)의 통전시 미리 결정된 짧은 시간내에 회로를 차단하여 부하측 회로 및 부하기기를 보호하는 장치부분이다.
관련선행기술로는 본 출원인에 의한 선등록특허인 대한민국 특허 등록번호 10-1119734호 (등록일자 2012년 3월 28일) '링 메인 유닛의 주회로 차단 장치'가 있다.
종래기술에 따른 RMU의 주회로 차단 장치는 서로 마주 보게 배치되는 한 쌍의 지지 측판(110)의 사이에, 3상의 상별로 마련되어 전력회로를 개폐하는 진공인터럽터(Vaccum Interrupter)(120)를 구비하며, 상기 진공인터럽터(120)의 가동전극에 접속되어 상기 가동전극과 함께 승하강하는 동력전달핀(140)과, 상기 지지 측판(110) 사이에 배치되는 회전축(150)과, 상기 회전축(150)의 회전 운동을 상기 동력전달핀(140)의 승하강 운동으로 전환시키는 캠 어셈블리(160)를 포함한다.
도 2는 종래의 주회로 차단 장치의 캠 어셈블리를 나타낸 사시도이고, 도 3은 종래의 주회로 차단 장치의 캠 어셈블리를 나타난 분리 사시도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 캠 어셈블리는 회전축(도 1의 150)을 지지해주는 지지브래킷(162)과, 상기 지지브래킷(162)에 삽입되는 부시(164)와, 회전축(150)에 결합되며 상기 부시(164)에 삽입되는 캠축(166a)과, 캠 슬롯(166b)을 구비하는 캠 플레이트(166c)가 일체로 형성된 캠 부재(166)를 포함한다.
그런데, 도시한 바와 같이 지지브래킷(162)의 경우 부시(bush)(164)가 수용되는 관통공부(162a)와, 지지 측판(도 1의 110)에 체결되는 체결부(162b)는 기능상 다른 부분보다 두꺼운 두께를 요한다. 따라서 지지브래킷(162)의 전체적인 형상이 3차원의 입체적인 형상을 가지고 있다. 또한, 캠 부재(166)의 경우에도 캠축(166a)이 부시(164)에 삽입될 수 있는 돌출된 캠축(166a)의 형상으로 인하여 3차원의 입체적인 형상을 가지고 있었다.
이러한 3차원적인 복잡한 지지브래킷(162)과 캠 부재(166)를 정밀주조를 통하여 제조하고 있었다. 그러나 주조로 성형된 부품의 경우 열수축에 의한 변형 및 뒤틀림이 불가피하게 발생하게 되므로, 치수정밀도를 확보하는 데 한계를 가지고 있었으며, 따라서 부품의 수율이 낮아지는 문제점을 가지고 있었다. 발생한 변형은 주회로 차단 장치의 개폐 동작에 장애 요인으로 남아서 동작 부하를 균일하게 유지하는 것에 어려움이 있었다. 또한 변형이 발생한 부품은 조립 과정을 힘들게 하는 요인이 되고 있었다.
본 발명의 목적은 RMU의 주회로 차단 장치에 있어서 개폐 동작과 관련된 기계적 부하 특성을 균일하게 확보할 수 있도록 하는 캠 어셈블리 구조를 제공함에 있다.
본 발명은 종래의 캠 어셈블리 부품이 복잡한 3차원 형상으로 인하여 정밀 주조를 통하여 제조할 수 밖에 없었던 문제점을 캠 어셈블리 부품을 기능별로 세분화 및 형상의 단순화를 통하여 보다 효율적인 가공법을 이용하여 제조할 수 있도록 해결함으로써 부품의 정밀도를 향상시키고 제조원가를 절감할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치에 있어서, 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 지지 측판; 교류의 상별로 회로를 개폐하는 복수의 진공인터럽터; 상기 진공인터럽터의 가동로드에 연결되는 동력전달핀; 상기 복수의 진공인터럽터를 개폐구동하기 위한 회전 구동력을 제공하는 회전축; 및 상기 회전축과 상기 동력전달핀을 연결하며, 상기 회전축의 회전운동을 상기 동력전달핀의 직선운동으로 전환시키는 캠 어셈블리;를 포함하며, 상기 캠 어셈블리는 상기 회전축이 관통하는 관통공과, 상기 동력전달핀의 직선운동을 안내하는 가이드홈을 구비하는 지지플레이트와, 상기 관통공에 삽입되어 상기 회전축의 회전운동을 지지하는 부시와, 상기 회전축과의 이격거리가 가변되도록 형성된 캠 슬롯을 구비하며 상기 부시를 사이에 두고 결합되는 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트를 포함하는 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치를 제공한다.
상기 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트의 사이에 결합되어 상기 캠 슬롯 플레이트가 이격 간격을 유지하며 일체로 회전할 수 있도록 하는 스페이서를 더 포함할 수 있다.
상기 지지플레이트에 결합되며, 상기 지지 측판에 체결되는 체결공을 구비하는 홀더블럭을 더 포함할 수 있다.
상기 홀더블럭은 상기 체결공과 나란하게 형성되며 상기 지지플레이트의 두께에 대응하는 슬롯홈을 구비하고, 상기 지지플레이트는 홀더블럭을 수용하는 홀더홈을 구비하여, 상기 홀더블럭이 상기 지지플레이트에 끼움결합되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 지지플레이트는 상기 홀더홈의 상부 또는 하부에 상기 지지 측판에 형성된 정렬홈에 삽입되는 돌기부를 구비할 수 있다.
상기 지지플레이트는 상기 지지 측판과 판면이 접하도록 절곡되어 상기 지지 측판과 체결되는 절곡부를 구비할 수 있다.
상기 회전축의 외면에 결합된 상태로 상기 부시의 내부에 삽입되는 내부스페이서를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 RMU의 주회로 차단 장치에 있어서 복잡한 입체적인 형상으로 인하여 정밀 주조를 통해서 제조할 수 밖에 없었던 캠 어셈블리 부품을, 기능별로 세분화하고 형상을 단순화하여 보다 효율적인 가공 방법을 통해서 제조할 수 있도록 해주는 효과를 가져온다.
본 발명은 RMU의 주회로 차단 장치에 있어서 개폐동작과 관련된 기계적 부하 특성을 균일하게 확보할 수 있도록 캠 어셈블리의 주요 구성품을 각 기능별로 세분화하고 부품의 형상을 단순화하여 지지용 부품, 회전용 부품, 가압부품, 운동전환 부품 등으로 구분하고, 각각의 부품을 판재를 가공하여 형성하고 레이어 적층 방식으로 조합하여 요구되는 기능을 안정적으로 구현할 수 있는 효과를 가져온다.
또한 부품의 두께를 레이저 가공을 이용하여 쉽고 정밀하게 가공할 수 있는 범위로 선정하면, 부품의 정밀도를 높일 수 있으며 주조시 발생하는 열변형 등으로 인한 품질 편차를 감소시킬 수 있는 효과를 가져온다.
이를 통해, 부품의 정밀도를 향상시키고 제조원가를 절감하는 효과를 가져온다.
도 1은 종래기술에 따른 링 메인 유닛의 주회로 차단장치를 나타낸 사시도,
도 2는 종래기술에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 조립상태를 나타낸 사시도,
도 3은 종래기술에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 분리상태를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 링 메인 유닛의 주회로 차단장치를 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 조립상태를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 분리상태를 나타낸 사시도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 부시와 회전축의 결합관계를 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 지지플레이트의 다른 실시예를 나타낸 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리와 진공인터럽터의 조립을 설명하기 위한 분리사시도,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리와 진공인터럽터의 조립을 설명하기 위한 사시도,
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 개폐 동작을 설명하기 위한 개념도임.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 링 메인 유닛의 주회로 차단장치를 나타낸 사시도이다.
도면에서 내부 구성 요소들을 보다 명확하게 도시하기 위하여 지지 측판(210)을 투시하여 도시하였다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 링 메인 유닛의 주회로 차단장치는 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 지지 측판(210)과, 교류의 상별로 회로를 개폐하는 복수의 진공인터럽터(220)와, 진공인터럽터(220)의 가동로드(228)에 연결되는 동력전달핀(240)과, 진공인터럽터(220)를 개폐구동하기 위한 회전 구동력을 제공하는 회전축(250)과, 상기 회전축(250)과 상기 동력전달핀(240)을 연결하며, 상기 회전축(250)의 회전운동을 상기 동력전달핀(240)의 직선운동으로 전환시키는 캠 어셈블리(300)를 포함한다.
본 발명은 상기 캠 어셈블리에 특징이 있는 것으로, 종래에 상기 캠 어셈블리를 구성하는 부품들이 복잡한 형상으로 인하여 정밀 주조 방법으로 제조함에 따라 발생하는 열변형, 치수정밀도 저하의 문제점을 해결하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 캠 어셈블리(300)를 구성하는 부품을 기능적으로 세분화하고 부품의 형상을 단순화하여 각 부품을 판상의 소재를 정밀 가공하는 방법으로 제조할 수 있도록 함으로써, 각 부품의 치수 정밀도를 향상시키고 품질 편차를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
먼저 링 메인 유닛의 주회로 차단장치의 전기적 구성과 동작에 관하여 살펴본다.
진공인터럽터(220)는 교류의 상에 대응하게 구비되는 것으로, 예를 들어 3상 교류의 경우에는 진공인터럽터(220)가 3개 구비되어, 교류의 상별 회로를 개폐한다.
진공인터럽터(220)는 진공용기 내에 고정전극(222)과, 고정전극(222)에 접촉하는 폐로위치와 고정전극(222)으로부터 분리되는 개로위치로 이동가능한 가동전극(224)을 구비한다. 이러한 진공인터럽터(220)는 진공하에서 전극이 분리 또는 개방되도록 하여 아크 소호가 매우 신속하게 이루어질 수 있도록 한 전력기기이다.
진공인터럽터(220)의 고정전극(222)은 진공인터럽터 하부에 접속되어 전원 또는 부하측 회로와 전기적으로 접속하는 제1연장단자(221)와 전기적으로 연결된다.
진공인터럽터(220)의 가동전극(224)은 진공인터럽터 상부로 연장 형성된 가동로드(228)와 전기적으로 연결되어 있고, 상기 가동로드(228)의 승하강에 의하여 이동전극이 개로위치와 폐로위치 사이를 이동하게 된다.
또한, 가동로드(228)는 전기적으로 제2연장단자(225)와 연결되어 있다. 상기 제2연장단자(225)는 전원 또는 부하측 회로와 전기적으로 연결된다.
가동로드(228)는 접압스프링(226)에 의하여 가동전극(224)이 폐로위치를 유지하도록 탄성력을 제공받는다.
다시말해, 링 메인 유닛의 주회로 차단장치의 전기적 구성은 제1연장단자(221)와 제2연장단자(225)가 진공인터럽터(220)를 통해서 연결되어 있어서, 상기 진공인터럽터(220)의 가동로드(228)의 승하강에 의하여 제1연장단자(221)와 제2연장단자(225)의 전기적 연결이 개폐 전환되는 구조를 가진다. 그런데, 가동로드(228)는 접압스프링(226)에 의하여 폐로위치를 유지하도록 탄성력을 제공받으므로 가동로드(228)에 별도의 외력이 인가되지 않으면 폐로위치를 유지하게 된다.
다음으로 링 메인 유닛의 주회로 차단장치의 기계적 구성과 동작에 관하여 살펴본다.
본 발명에 따른 링 메인 유닛의 주회로 차단장치의 기계적 구성은 회전축(250)에서 제공되는 회전구동력을 상하운동으로 전환시켜 상기 가동로드(228)를 승하강시키기 위한 것이다.
상기 가동로드(228)의 상단에는 동력전달핀(240)이 연결되어 있고, 상기 동력전달핀(240)은 상기 회전축(250)에 연결되는 캠 어셈블리(300)의 동작에 의하여 승하강하게 된다.
캠 어셈블리(300)는 지지플레이트(320)와 부시(340)와 캠 슬롯 플레이트(360)를 포함한다.
지지플레이트(320)는 한 쌍의 지지 측판에 고정되어, 상기 회전축을 지지하는 역할과, 상기 동력전달핀(240)의 승하강 경로를 안내하는 역할을 수행한다.
상기 부시(340)는 상기 회전축(250)이 상기 지지플레이트(320)에 대하여 회전가능하게 하는 역할을 수행한다.
상기 캠 슬롯 플레이트(360)는 상기 회전축(250)과 함께 회전하며, 회전축(250)의 회전구동력을 상기 동력전달핀(240)으로 전달하여 가동로드(228)의 승하강 동력을 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 분리상태를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 조립상태를 나타낸 사시도이다.
본 발명에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리는 상술한 바와 같이, 지지플레이트(320)와, 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트(360)와, 부시(340)를 포함한다.
본 발명의 지지플레이트(320)와 캠 슬롯 플레이트(360)는 판상의 소재를 정밀가공하여 제조할 수 있는 형상을 가지는 것이 바람직하다. 판상의 소재를 레이저 가공이나 정밀 절삭 등의 가공방법으로 제조하면 주조에 의하여 부품을 제조할 때 발생하는 열변형의 문제나 품질 편차의 문제 치수 정밀도 저하의 문제를 해결할 수 있기 때문이다.
본 발명은 이러한 판상의 부품들을 적층하여 조립품을 형성하는 레이어 적층 방식으로 캠 어셈블리를 제조할 수 있도록 한 것이다.
이를 위하여, 각 부품을 기능적으로 세분화하고 형태를 단순화하였다.
이하, 각 부품에 관하여 상세하게 살펴본다.
지지플레이트(320)는 캠 어셈블리(300)를 지지하는 역할을 수행하는 부품으로, 측판에 체결되어 고정되어야 한다. 종래의 경우 지지 측판(210)에 체결되는 부분에 체결공을 형성하기 위하여 체결되는 부분을 두껍게 형성할 수 밖에 없었으나, 본 발명은 지지플레이트(320)에서 체결공이 형성되는 부분을 홀더블럭(330)으로 별도로 형성하여 이를 지지플레이트(320)에 결합시키도록 구성함으로써, 지지플레이트(320) 자체는 판상의 소재를 정밀가공하여 제조할 수 있도록 하였다.
홀더블럭(330)은 체결수단과의 체결을 위한 체결공(332)을 구비하며, 지지 측판(210)을 관통한 체결수단이 상기 체결공(332)에 체결됨으로써 지지플레이트(320)가 지지 측판(210)에 결합된다.
홀더블럭(330)은 지지플레이트(320)에 용접 또는 접착 등의 방법으로 결합될 수 있다. 보다 견고하고 정확한 결합을 위하여 상기 홀더블럭(330)의 외면에 상기 체결공(332)과 나란하게 형성되며 상기 지지플레이트(320)의 두께에 대응하는 슬롯홈(334)을 구비하고, 상기 지지플레이트(320)에는 상기 홀더블럭(330)이 끼움결합 될 수 있는 홀더홈(326)을 구비하여, 상기 홀더블럭(330)이 상기 홀더홈(326)이 1차적으로 끼움결합된 후 용접 또는 접착 등의 방법으로 지지플레이트(320)와 일체화될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 홀더홈(326)은 상기 홀더블럭(330)의 슬롯홈(334)이 형성된 두면과 다른 한면을 감싸는 형태가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 지지플레이트(320)는 양측면에 돌기부(328)를 구비하고, 지지 측판(210)에는 상지 지지플레이트(320)의 돌기부(328)가 삽입되는 안내홈을 구비하여, 상기 지지플레이트(320)가 상기 지지 측판(210)의 정위치에 조립될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 지지플레이트(320)는 동력전달핀(240)의 수직방향으로 제한하는 가이드홈(324)과, 상기 회전축(250)이 관통되는 관통공(322)을 구비한다. 상기 관통공(322)에는 부시(340)가 결합되는데, 상기 부시(340)는 관통공(322) 용접으로 연결될 수도 있고, 상기 관통공(322)에 대하여 회전가능하게 끼워진 상태로 조립될 수도 있다.
캠 슬롯 플레이트(360)는 회전축(250)과 일체로 회전하며, 상기 지지플레이트(320)의 가이드홈(324)과 연계되어 상기 동력전달핀(240)을 승하강운동하게 하는 운동전환 부품이다. 캠 슬롯 플레이트(360)는 지지플레이트(320) 1개당 한 쌍이 구비되어, 상기 지지플레이트(320)를 사이에 두고 회전축(250)을 통해 결합된다.
회전축(250)과 캠 슬롯 플레이트(360)가 일체로 회전할 수 있도록 하기 위하여, 상기 회전축(250)은 다각형의 단면, 원형에서 적어도 하나의 면이 절취된 형태의 단면을 가질 수 있다. 캠 슬롯 플레이트(360)에는 상기 회전축의 단면형상에 대응하는 축수공(362)이 구비된다.
한 쌍의 캠 슬롯 플레이트(360)는 회전축(250)에 동일한 자세로 일체로 고정되어야 하는데, 회전축(250)의 단면이 원형으로 형성되면, 두 장의 캠 슬롯 플레이트(360)를 동일한 자세로 고정시키기 어렵다. 그러나 상술한 바와 같이 회전축(250)이 비원형의 단면을 가지고, 캠 슬롯 플레이트(360)의 축수공(362)이 회전축(250)에 대응하는 형상을 가지면 캠 슬롯 플레이트(360)를 회전축에 끼우는 것으로 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트(360)가 동일한 자세로 고정될 수 있다.
한 쌍의 캠 슬롯 플레이트(360)는 부시(340)의 양면에 결합된다. 즉 부시(340)의 길이에 의하여 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트(360) 사이의 이격 거리를 조절할 수 있다.
또한, 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트(360)가 일정한 이격거리를 유지할 수 있도록 하는 스페이서(370)를 더 포함할 수 있다. 스페이서(370)는 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트(360)의 사이에 결합되어 캠 슬롯 플레이트(360)가 일정한 거리를 유지하며 상호간에 견고하게 고정되도록 한다. 스페이서(370)의 길이는 부시(340)의 길이와 동일하게 형성되며, 캠 슬롯 플레이트(360)를 관통하는 체결볼트(372)를 이용하여 캠 슬롯 플레이트(360)와 결합될 수 있다.
한편, 부시(340)는 원형의 단면을 가지는데 그에 삽입되어 회전하는 회전축(250)이 비원형의 단면을 가지게 되면, 상기 회전축(250)의 외면과 상기 부시(340)의 내면에 이격이 발생하게 되어, 회전축(250)의 지지가 원활하지 않을 수 있다. 이를 보완하기 위하여, 외경은 상기 부시(340)의 내경에 대응하는 크기를 가지며 상기 회전축이 삽입되는 축수공(352)을 구비하는 내부스페이서(350)를 더 포함할 수 있다.
내부스페이서(350)는 도시한 바와 같이 복수의 판재를 중첩하여 형성할 수도 있고, 부시(340)와 동일한 길이를 가지는 단일의 관형 부품을 사용할 수 있다.
또한, 내부스페이서(350)는 상기 부시(340)의 내부에서 상기 캠 슬롯 플레이트(360)를 지지하여 상기 캠 슬롯 플레이트(360)가 일정한 이격거리를 유지할 수 있도록 하는 효과도 가져온다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 부시와 회전축의 결합관계를 나타낸 단면도로, 도 7은 회전축과 부시의 사이에 내부스페이서가 구비된 형태를 나타낸 것이고, 도 8은 내부스페이서를 생략하고 회전축과 부시가 직접 접촉하는 형태를 나타낸 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 회전축(250)이 다각형 형상의 단면을 가지는 경우에는 원통형상의 부시의 내부에서 잘 지지되지 못한다. 따라서, 회전축(250)에 도시된 바와 같이 회전축에 대응하는 축수공을 구비하고 외경이 상기 부시에 대응하는 내부스페이서(350)를 결합시켜 회전축(250)과 부시(340)의 내부의 이격공간을 메워줌으로써 회전축(250)이 견고하게 지지되도록 할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 회전축(250)이 일부면이 절개된 원형의 단면을 가지는 형태일 경우에는 회전축(250)이 원통형상의 부시(340)에 충분히 지지될 수 있으므로, 부시(340)의 내경을 상기 회전축의 외경에 대응하도록 형성하여 별도의 내부스페이서 없이 회전축(250)이 부시(340)에 직접 삽입되어 지지 되도록 할 수도 있다.
도 9는 본 발명에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 지지플레이트의 다른 실시예를 나타낸 사시도,
앞서 설명한 실시예의 경우 지지플레이트(320)에 홀더블럭(330)을 부착하여 지지 측판과 지지플레이트(320)가 체결되도록 한 것이나, 본 실시예는 홀더블럭(330)을 대신하여 지지플레이트(320)에 절곡부(327)를 구비하여, 상기 절곡부(327)를 통해 지지 측판(210)에 체결되도록 한 것이다.
절곡부(327)는 지지 측판에 판면이 접하도록 절곡형성된 부분으로, 체결수단과 결합하기 위한 체결공(327a)을 구비한다.
이러한 형태의 지지플레이트(320)는 판상의 소재를 정밀가공하여 형상을 가공한 후 추가적으로 절곡부(327)를 벤딩 성형하여 제조할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리와 진공인터럽터의 조립을 설명하기 위한 분리사시도와 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치는 전기적인 부품인 진공인터럽터(220)와 기계적인 부품인 캠 어셈블리(300)가 동력전달핀(240)에 의하여 연결되어, 회전축의 회전구동력에 의하여 진공인터럽터의 가동로드(228)가 승하강 운동하게 된다.
도시된 바와 같이, 가동로드(228)의 상단에는 지지플레이트(320)의 두께에 대응하는 절개홈(228a)이 형성되어 있고, 상기 절개홈(228a)을 가로지르며 동력전달핀(240)이 관통 결합되어 있고, 지지플레이트(320)에는 상기 동력전달핀(240)을 수직방향으로 안내하는 가이드홈(324)이 형성되어 있다.
동력전달핀(240)이 가이드홈(324)에 위치하도록 진공인터럽터(220)와 지지플레이트(320)를 조립하게 되면, 가이드홈(324)이 형성된 부분이 상기 절개홈(228a)으로 삽입된다. 이러한 상태에서 상기 지지플레이트(320)의 양면에 캠 슬롯 플레이트(360)를 조립하되 상기 동력전달핀(240)이 상기 캠 슬롯(364)을 관통하도록 조립한다. 이렇게 조립이 완료되면, 동력전달핀(240)은 가이드홈(324)과 캠 슬롯(364)에 의하여 이중으로 구속된 상태가 되므로, 상기 캠 슬롯(364)이 형성된 캠 슬롯 플레이트(360)의 회전에 따라 상기 동력전달핀(240)이 상기 가이드홈(324) 내에서 상하로 이동하게 된다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 주회로 차단장치의 캠 어셈블리의 개폐 동작을 설명하기 위한 개념도로, 도 11은 폐로위치를 나타내 것이고 도 12는 개로 위치를 나타낸 것이다.
캠 슬롯 플레이트(360)에 구비되는 캠 슬롯(364)은 회전축(250)의 회전중심에서 상대적으로 이격거리가 긴 폐로지점(도 11에서 동력전달핀의 위치)와, 회전축의 회전중심에서 상대적으로 이격거리가 짧은 개로지점(도 12에서 동력전달핀의 위치)를 연결하는 아크 형상의 슬롯 홈이다.
동력전달핀(240)은 캠 슬롯 플레이트(360)의 캠 슬롯(364)과 지지플레이트(320)의 가이드홈(324)을 관통하게 되므로, 동력전달핀(240)은 위치는 캠 슬롯(364)과 가이드홈(324)의 중첩영역에 놓여지게 된다.
동력전달핀은 도 11에 도시된 바와 같은 폐로위치에서 회전축(250)이 반시계 방향으로 θ각도 회전하면 도 12에 도시된 바와 같은 개로위치로 이동하게 되고, 도 10에 도시된 바와 같은 개로위치에서 시계방향으로 θ각도 회전하면 다시 도 9에 도시된 바와 같은 폐로위치로 이동하게 된다.
동력전달핀(240)이 폐로위치인 경우에는 가동로드(228)가 하강한 상태가 되어, 가동전극이 고정전극과 접속한 상태가 되며, 동력전달핀(240)이 개로위치인 경우에는 가동로드(228)가 상승한 상태가 되어 가동전극이 고정전극으로부터 분리된다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
210 : 지지측판 220 : 진공인터럽터
221 : 제1연장단자 225 : 제2연장단자
226 : 접압스프링 228 : 가동로드
240 : 동력전달핀 250 : 회전축
300 : 캠 어셈블리 320 : 지지플레이트
322 : 관통공 324 : 가이드홈
326 : 홀더홈 327 : 절곡부
327a : 체결공 330 : 홀더블럭
332 : 체결공 340 : 부시
350 : 내부스페이서 352 : 축수공
360 : 캠 슬롯 플레이트 362 : 축수공
364 : 캠 슬롯 370 : 스페이서
372 : 체결볼트

Claims (8)

  1. 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치에 있어서,
    서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 지지 측판; 교류의 상별로 회로를 개폐하는 복수의 진공인터럽터; 상기 진공인터럽터의 가동로드에 연결되는 동력전달핀; 상기 복수의 진공인터럽터를 개폐구동하기 위한 회전 구동력을 제공하는 회전축; 및 상기 회전축과 상기 동력전달핀을 연결하며, 상기 회전축의 회전운동을 상기 동력전달핀의 직선운동으로 전환시키는 캠 어셈블리;를 포함하며,
    상기 캠 어셈블리는
    상기 회전축이 관통하는 관통공과, 상기 동력전달핀의 직선운동을 안내하는 가이드홈을 구비하는 지지플레이트와,
    상기 관통공에 삽입되어 상기 회전축의 회전운동을 지지하는 부시와,
    상기 회전축과의 이격거리가 가변되도록 형성된 캠 슬롯을 구비하며 상기 부시를 사이에 두고 결합되는 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트와,
    상기 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트의 사이에 결합되어 상기 캠 슬롯 플레이트가 이격 간격을 유지하며 일체로 회전할 수 있도록 하는 스페이서와,
    상기 지지플레이트에 결합되며, 상기 지지 측판에 체결되는 체결공을 구비하는 홀더블럭을 포함하는 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더블럭은 상기 체결공과 나란하게 형성되며 상기 지지플레이트의 두께에 대응하는 슬롯홈을 구비하고, 상기 지지플레이트는 홀더블럭을 수용하는 홀더홈을 구비하여, 상기 홀더블럭이 상기 지지플레이트에 끼움결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지지플레이트는
    상기 홀더홈의 상부 또는 하부에 상기 지지 측판에 형성된 정렬홈에 삽입되는 돌기부를 구비하는 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지플레이트는
    상기 지지 측판과 판면이 접하도록 절곡되어 상기 지지 측판과 체결되는 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전축의 외면에 결합된 상태로 상기 부시의 내부에 삽입되는 내부스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지플레이트와 상기 한 쌍의 캠 슬롯 플레이트를 판재를 레이저 가공 또는 고정밀 절삭 가공하여 제조된 것을 특징으로 하는 링 메인 유닛의 주회로 차단 장치.
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