KR101693420B1 - 진공차단기의 인터록 장치 - Google Patents

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Abstract

진공차단기(vacuum circuit breaker)의 인터록(interlock) 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크래들(cradle)과의 호환성을 향상시킬 수 있는 진공차단기의 인터록 장치에 관하여 개시한다.
본 발명은 승하강하며 차단기 본체의 투입 기구부와 간섭하도록 형성되는 인터록 플레이트; 승하강하며 차단기 본체를 크래들에 대하여 고정 또는 해제하도록 형성되는 인터록 핀; 상기 인터록 플레이트를 승하강 시키도록 형성되며, 일측 단부가 차단기 본체의 바닥면에 힌지로 연결되는 본체 인터록링크; 및 상기 인터록 핀을 승하강 시키도록 형성되고, 일측 단부가 차단기 본체의 바닥면에 지지되며 중간부분이 상기 본체 인터록링크에 힌지로 연결되는 크래들 인터록링크;를 포함하는 진공차단기의 인터록 장치를 제공한다.

Description

진공차단기의 인터록 장치{INTERLOCK DEVICE FOR VACUUM CIRCUIT BREAKER}
본 발명은 진공차단기(vacuum circuit breaker)의 인터록(interlock) 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크래들(cradle)과의 호환성을 향상시킬 수 있는 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것이다.
진공차단기(vacuum circuit breaker)는 고압 배전 선로의 과전류, 단락 및 지락사고 등 이상전류 발생시 외부의 별도 계전기에 의해 차단기 내부의 진공 인터럽터(vacuum interrupter)에서 진공 소호방식으로 회로를 차단하여 인명 및 부하기기를 보호하는 제품이다.
이러한 진공차단기는 발전소, 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.
배전반 내부에서는 회로차단기의 터미널이 크래들의 부하단자에 접속되어 전압과 전류가 공급되는 운전위치와, 크래들의 단자들로부터 분리되어 차단기의 동작 테스트만 가능한 시험위치를 가지고 있다.
종래의 인터록 장치는 크래들과 기구적으로 연동하여 차단기의 위치를 결정하는 기능만을 수행하였으나, 신규로 개발된 진공차단기의 경우에는 차단기 내부의 기구부와 연동하여 투입 상태에서 삽입이 불가능하게 하는 기능이 추가되었다.
차단기 내부의 기구부와 연동하여 투입상태에서 삽입이 불가능하도록 하는 기능을 추가하는 과정에서, 크래들과 기구적으로 연동하는 부분의 위치가 변경되었다.
따라서, 신규로 개발된 차단기 본체와 구형의 크래들 간에는 인터록 장치가 호환되지 못하는 문제점이 있었다.
도 1은 인터록 장치가 구비된 진공차단기를 나타낸 도면이고, 도 2는 인터록 장치 부분을 확대한 도면이다.
도시된 바와 같이, 인터록 장치(30)는 차단기 본체(10)에 형성되며, 차단기 본체(10)의 바닥면에서 크래들(20) 측으로 돌출되는 인터록 샤프트(32)와, 크래들(20)에 설치되어 상기 인터록 샤프트(32)가 삽입되어 고정되는 고정홀을 구비하는 크래들 인터록 플레이트(22)와, 상기 인터록 샤프트(32)의 상부에 연결되어 차단기 본체(10) 내부의 투입 기구부(40)와 간섭하는 인터록 플레이트(34)와, 상기 인터록 샤프트(32)를 들어 올리기 위한 인터록 레버(36)를 포함한다.
이러한 구조는 차단기 본체(10)에 맞추어 크래들(20)을 설계 제작한 것으로, 인터록 플레이트(34)에 연결된 인터록 샤프트(32)의 위치와, 크래들(20)의 구비되는 크래들 인터록 플레이트(22)의 고정홀(22a, 22b)의 위치가 정렬되어 형성되어 있다.
전방측의 고정홀(22a)은 시험위치에서 인터록 샤프트(32)가 고정되는 부분이고, 후방측 고정홀(22b)은 운전위치에서 인터록 샤프트(32)가 고정되는 부분이다.
그런데, 차단기 본체(10)에 맞추어 제작되지 않은 다른 종류의 크래들(또는 구형의 크래들)의 경우에는 크래들 인터록 플레이트의 고정홀의 위치가 달라 차단기 본체와 크래들 간의 인터록 동작이 이루어지 못하는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 크래들 인터록 플레이트의 고정홀이 인터록 샤프트와 동일축상에 정렬되지 않은 경우에 적용될 수 있는 진공차단기의 인터록 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 차단기 본체의 투입 기구부와 간섭하여 투입 상태에서 차단기 본체를 이동시킬 수 없으며, 차단기 본체가 정위치에 정렬되지 않은 경우 차단기 본체를 투입 상태로 동작시킬 수 없도록 하는 진공차단기의 인터록 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다양한 형태의 크래들에 호환 가능한 구조를 가지는 진공차단기의 인터록 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 승하강하며 차단기 본체의 투입 기구부와 간섭하도록 형성되는 인터록 플레이트; 승하강하며 차단기 본체를 크래들에 대하여 고정 또는 해제하도록 형성되는 인터록 핀; 상기 인터록 플레이트를 승하강 시키도록 형성되며, 일측 단부가 차단기 본체의 바닥면에 힌지로 연결되는 본체 인터록링크; 및 상기 인터록 핀을 승하강 시키도록 형성되고, 일측 단부가 차단기 본체의 바닥면에 지지되며 중간부분이 상기 본체 인터록링크에 힌지로 연결되는 크래들 인터록링크;를 포함하는 진공차단기의 인터록 장치를 제공한다.
상기 크래들 인터록링크는 손잡이를 구비할 수 있다.
상기 본체 인터록링크와 상기 크래들 인터록링크는 ㄷ자 형상으로 형성되어, 양측이 힌지로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 본체 인터록링크는 지지플레이트를 구비하고, 상기 지지플레이트가 상기 인터록 플레이트에서 연장 형성된 인터록 샤프트의 하단을 지지하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 인터록 핀은 상기 크래들 인터록링크에 연결핀으로 연결되어 상기 크래들 인터록링크와 함께 승하강하는 것이 바람직하다.
상기 크래들 인터록링크는 본체의 바닥면에 지지되는 부분에 구름롤러를 구비할 수 있다.
상기 인터록 플레이트와 상기 투입 기구부는, 상기 투입 기구부가 투입 상태에서는 상기 인터록 플레이트가 상승하지 못하도록 간섭하고, 상기 인터록 플레이트가 상승한 상태에서 상기 투입 기구부가 투입 상태로 전환될 수 없도록 간섭하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 진공차단기의 인터록 장치는 차단기 본체의 투입 기구부와 간섭하여 투입 상태에서 차단기 본체를 이동할 수 없으며, 차단기 본체가 크래들의 정위치에 고정되지 않은 상태에서 차단기 본체를 투입 상태로 조작할 수 없도록 하는 효과를 가져온다.
또한, 본 발명에 따른 진공차단기의 인터록 장치는 다양한 형태의 크래들에 호환이 가능한 구조를 제공한다.
도 1은 인터록 장치가 구비된 진공차단기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 인터록 장치 부분을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치의 잠금 상태를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치의 해제 상태를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치를 나타낸 사시도이다.
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 3은 본 발명의 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치를 나타낸 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치(100)는 인터록 플레이트(210), 인터록 핀(220), 본체 인터록링크(110), 크래들 인터록링크(120)를 포함한다.
본 발명에 따른 진공차단기의 수평적으로 이격된 위치에 배치된 인터록 플레이트(210)와 인터록 핀(220)을 하나의 인터록 장치로 승하강 시킬 수 있도록 함으로써, 인터록 핀(220)이 결합되는 고정홀의 위치가 인터록 플레이트(210)와 동일축이 아닌 경우에 적용될 수 있도록 한 것이다.
인터록 플레이트(210)는 승하강 하며 차단기 본체의 투입 기구부와 간섭하여 투입 동작의 잠금 해제를 조절하는 기능을 수행한다. 투입 기구부가 투입 상태인 경우에는 인터록 플레이트(210)가 투입 기구부에 간섭하여 상승할 수 없게 되며, 인터록 플레이트(210)가 상승한 상태에서는 인터록 플레이트(210)가 투입 기구부에 간섭하여 투입 기구부를 투입 상태로 동작시킬 수 없게 된다.
인터록 핀(220)은 차단기 본체의 크래들에 대한 고정 해제를 조절하는 역할을 수행하는 것으로, 크래들에 형성된 크래들 인터록 플레이트의 고정홀에 대응하는 위치에 배치된다. 인터록 핀(220)이 하강하여 고정홀에 삽입되면 차단기 본체가 크래들에 고정되고, 인터록 핀(220)이 상승하여 고정홀에서 분리되면 차단기 본체를 크래들에 대하여 인입 또는 인출할 수 있게 된다.
인터록 핀(220)은 가이드플레이트(222)에 의하여 지지되어 승하강하는 구조를 가진다.
본 발명은 인터록 플레이트(210)와 인터록 핀(220)이 일렬로 정렬되지 않은 경우에도 적용될 수 있는 구조를 제공한다. 다시말해, 인터록 플레이트(210)와 인터록 핀(220)이 동일축상에서 정렬되지 않은 경우에 링크를 이용하여 이들을 동시에 승하강할 수 있도록 함으로써, 차단기 본체가 투입 상태에서 인입출이 되지 않도록 하는 기능을 달성할 수 있도록 하는 효과를 가져온다.
본체 인터록링크(110)는 인터록 플레이트(210)를 지지하여 승하강 시키도록 형성된다. 본체 인터록링크(110)는 차단기 본체의 바닥면에 힌지(112)로 연결되어 크래들 인터록링크(120)와 함께 승하강 동작하게 된다.
본체 인터록링크(110)는 지지플레이트(114)를 구비하여, 상기 지지플레이트(114)는 인터록 플레이트(210)에서 연장형성된 인터록 샤프트(212)의 하단을 지지하도록 형성된다.
도시한 실시예의 경우 인터록 샤프트(212)가 지지플레이트(114)의 일측부분에 지지되는 것으로 도시하였으나, 지지플레이트(114)의 크기를 조절하여 인터록 샤프트(212)가 지지플레이트(114)의 중앙부분에 지지되도록 할 수도 있다.
또한, 인터록 플레이트(210)는 인터록 샤프트(212)가 형성된 반대편 측면에서 지지플레이트(114)로 연장 형성되는 보조샤프트(미도시)를 추가로 구비할 수 있다. 보조샤프트는 인터록 플레이트(210)의 양측이 지지플레이트(114)에 의하여 지지될 수 있도록 해줌으로써, 인터록 플레이트(210)의 승하강을 원활하게 하며, 지지플레이트(114)에 균일한 하중이 가해질 수 있도록 하여 지지플레이트(114)의 변형이나 손상을 방지하는 효과를 가져온다.
크래들 인터록링크(120)는 인터록 핀(220)을 승하강시키는 역할을 수행한다.
크래들 인터록링크(120)는 인터록 핀(220)과 연결핀(225)으로 연결되어, 상기 크래들 인터록링크(120)의 승하강에 따란 인터록 핀(220)이 함께 승하강하는 구조를 제공한다.
크래들 인터록링크(120)는 일측 단부가 차단기 본체의 바닥면에 지지되며 중간 부분이 본체 인터록 링크와 힌지(122)로 연결된다. 또한 크래들 인터록링크(120)는 조작을 위한 손잡이(125)를 구비한다.
크래들 인터록링크(120)의 손잡이를 들어올리게 되면, 크래들 인터록링크(120)와 본체 인터록링크(110)가 X자 형상으로 들어올려지게 된다.
본체 인터록링크(110)와 크래들 인터록링크(120)는 ㄷ자 형상으로 형성되어, 동일축상의 두지점이 힌지로 연결되도록 하여, 안정적인 승하강 동작이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치의 잠금 상태를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치의 해제 상태를 나타낸 측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 잠금 상태에서는 인터록 플레이트(210)와 인터록 핀(220)이 하강한 상태이다. 잠금 상태는 차단기 본체의 투입 조작이 가능하고, 인터록 핀(220)이 크래들의 고정홀에 삽입되어 차단기 본체를 크래들에 대하여 이동할 수 없는 상태이다.
도 4에 도시된 바와 같은 잠금 상태에서, 차단기 본체를 인입하거나 인출하기 위해서는 손잡이(125)를 들어올려, 해제 상태로 전환해야 한다.
그런데, 차단기 본체가 투입 상태인 경우에는 차단기 본체의 투입 기구부의 일부가 인터록 플레이트(210)의 상부에 위치하게 되므로, 인터록 플레이트(210)가 차단기 본체 내부의 투입 기구부에 가로막혀 상승할 수 없다. 따라서 차단기 본체가 투입 상태인 경우에는 손잡이(125)를 들어올릴 수 없다. 투입을 해제하면 투입 기구부가 인터록 플레이트(210)에 간섭하지 않도록 인터록 플레이트(210)의 상부에서 벗어나게 되므로 손잡이(125)를 들어올려 도 5에 도시된 바와 같은 해제 상태로 전환할 수 있다.
손잡이(125)를 들어올리게 되면, 크래들 인터록링크(120)의 좌측 단부는 차단기 본체의 바닥면에 지지되므로, 크래들 인터록링크(120)의 우측 단부가 반시계 방향으로 회전하며 들어 올려지고, 이와 함께 크래들 인터록링크(120)에 힌지로 연결된 본체 인터록링크(110) 좌측 단부는 시계 방향으로 회전하며 들어올려지게 된다.
이에 따라, 본체 인터록링크(110)에 지지되는 인터록 플레이트가 상승하게 되고, 크래들 인터록링크(120)에 연결된 인터록 핀(220)이 상승하게 된다.
여기서, 차단기 본체의 투입 조작이라 함은 차단기 본체가 크래들에 고정된 상태에서, 차단기 본체가 크래들과 접속시키는 조작을 의미하고,
차단기 본체의 인입/인출은 차단기 본체를 이동시켜 크래들에 결합/분리하는 동작을 의미한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치를 나타낸 사시도이다.
본 실시예는 본체 인터록링크(110)에 본체 바닥면에 지지되는 단부에 구름롤러(128)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 손잡이를 들어올릴 때 본체의 바닥면에 지지되는 부분에 구름롤러(128)를 구비하면, 본체 인터록링크(110)와 본체 바닥면 사이의 마찰을 감소시켜 보다 원활한 동작이 이루어지게 된다.
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.
110 : 본체 인터록링크
112 : 힌지
114 : 지지플레이트
118 : 구름롤러
120 : 크래들 인터록링크
122 : 힌지
125 : 손잡이
210 : 인터록 플레이트
212 : 인터록 샤프트
220 : 인터록 핀
222 : 가이드플레이트
225 : 연결핀

Claims (7)

  1. 승하강하며 차단기 본체의 투입 기구부와 간섭하도록 형성되는 인터록 플레이트;
    승하강하며 차단기 본체를 크래들에 대하여 고정 또는 해제하도록 형성되는 인터록 핀;
    상기 인터록 플레이트를 승하강 시키도록 형성되며, 일측 단부가 차단기 본체의 바닥면에 힌지로 연결되는 본체 인터록링크; 및
    상기 인터록 핀을 승하강 시키도록 형성되고, 일측 단부가 차단기 본체의 바닥면에 지지되며 중간부분이 상기 본체 인터록링크에 힌지로 연결되는 크래들 인터록링크;를 포함하며,
    상기 본체 인터록링크는 지지플레이트를 구비하고, 상기 지지플레이트가 상기 인터록 플레이트로부터 연장된 인터록 샤프트의 하단을 지지하는 진공차단기의 인터록 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 크래들 인터록링크는 손잡이를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체 인터록링크와 상기 크래들 인터록링크는 ㄷ자 형상으로 형성되어, 양측이 힌지로 연결되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터록 핀은 상기 크래들 인터록링크에 연결핀으로 연결되어 상기 크래들 인터록링크와 함께 승하강하는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 크래들 인터록링크는 본체의 바닥면에 지지되는 부분에 구름롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터록 플레이트와 상기 투입 기구부의 간섭은
    상기 투입 기구부가 투입 상태에서는 상기 인터록 플레이트가 상승하지 못하도록 간섭하고,
    상기 인터록 플레이트가 상승한 상태에서 상기 투입 기구부가 투입 상태로 전환될 수 없도록 간섭하는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
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