KR101697581B1 - 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전핀의 휘어짐을 방지하여 각 상의 밸런스를 향산시키는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치는 다수 개의 단극 차단 유닛이 병렬적으로 결합되며, 개폐기구의 구동력을 상기 각 단극 차단 유닛에 전달하기 위하여 상기 각 단극 차단 유닛을 관통하여 설치되는 회전핀을 갖는 다극 배선용 차단기에 적용되는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 있어서, 중성극 차단 유닛과 상기 중성극 차단 유닛에 인접한 단극 차단 유닛 사이에 설치되며, 상기 회전핀이 삽입되어 동작할 수 있는 작동홀이 형성되는 평판; 및 상기 평판의 일면에 설치되며 상기 회전핀이 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되어 있는 회전 레버;를 포함하여 구성된다.

Description

다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치{Rotation-Pin Adjusting Device for Multi-Pole Circuit Breaker}

본 발명은 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전핀의 휘어짐을 방지하여 각 상의 밸런스를 향상시키는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 다극 배선용 차단기에 있어서는 개폐장치의 레버 작동을 통한 회로의 연결이나 차단시에 있어서 또는 과전류나 지락 등 이상 발생시 차단(트립)신호를 보내 기기 및 선로를 보호하는 트립장치의 작동시에 있어서 안전성을 유지하도록 중성극(N극)이 마련되어 있다. 이러한 예로, 4극 배선용 차단기에는 3상 교류용의 R, S, T 극 외에 중성극(Neutral Pole; N극)이 구비되어 있다.

이와 같은 다극 배선용 차단기는 각 상(극)별로 단극 차단 유닛이 마련되어 병렬로 결합되는 방식으로 구성된다. 이러한 단극 차단 유닛을 공통적으로 개폐 또는 트립 구동하기 위한 개폐기구가 S상 단극 차단 유닛에 마련되며, 이러한 개폐 구동력을 각 상에 전달하기 위하여 링크와 회전핀 등의 장치가 이용된다. 각 상의 샤프트는 이러한 회전핀에 의해 회전되어 가동자와 고정자를 접촉 또는 분리시키면서 통전 또는 차단이 일어나도록 한다.

이와 같은 회전핀의 작동이 안정적으로 유지되고 각 상에 균형있게 힘을 전달하며 중성극의 속입지절 기능을 수행하도록 회전핀 보정장치가 마련된다. 여기서 속입지절 기능이란 4극형 차단기에 있어서 동시 동작하는 다른 3개의 극(R,S,T극)보다 중성극의 접점이 투입시 먼저 투입되어 중성선의 연결을 확보한 후 나머지 다른 극이 동시 접촉하여 통전전로를 형성하도록 하고, 차단시에는 다른 3개 극의 차단이 먼저 이루어지고 약간의 지연시간 후에 중성극의 차단이 뒤이어 이루어지도록 하는 동작을 말한다.

도 1에 종래기술에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정장치가 도시되어 있으며, 중성극 차단 유닛과 다른 단극 차단 유닛이 분리된 상태를 나타내고 있다. 도 2에는 도 1에서 각 단극 차단 유닛이 분리된 상태가 도시되어 있고, 도 3에는 도 1의 회전핀 보정장치의 사시도가 도시되어 있다.

3상 4극용 배선용 차단기는 일반적으로 R,S,T의 3상(극)용 차단 유닛(1,2,3) 및 중성극 차단 유닛(4)이 병렬로 연결되어 있다. S상 단극 차단 유닛(2)에는 각 단극 차단 유닛을 공통적으로 개폐할 수 있는 개폐기구(5)가 설치되어 있어서 차단기를 on-off할 수 있게 된다. 상기 개폐기구(5)의 구동력에 의해 모든 단극 차단 유닛에 걸쳐 삽입되어 있는 회전핀(6a,6b)이 회전하면서 차단기를 개폐하게 된다.

이때, T상 차단 유닛(3)과 중성극 차단 유닛(4) 사이에는 회전핀(6a,6b)의 작동을 보정하여 각 상간 밸런스를 유지하고 속입지절 기능을 수행하도록 하는 회전핀 보정 장치(7)가 구비되어 있다.

개폐장치(5)로부터 전달된 개폐 구동력은 회전핀(6a,6b)을 통해 각 단극 차단 유닛에 전달되는데, 중성극 차단 유닛(4)이 있는 회전핀(6a,6b)의 말단부로 갈수록 휘어짐이 발생하여 각 상의 밸런스가 깨지게 되는데, 회전핀 보정 장치(7)는 이러한 회전핀(6a,6b)의 휘어짐을 방지하고 더욱이 중성극의 속입지절 기능을 수행할 수 있도록 회전핀(6a,6b)을 제어하게 된다.

종래기술에 따른 회전핀 보정 장치(7)는 몸체(7a)와 상기 몸체(7a) 내부에 회전 가능하게 삽입되는 한 쌍의 반원형 회전자(7b), 체결나사(7c)와 너트(7d)로 구성되어 있다. 여기서 반원형 회전자(7b)의 하단부에는 양측면에 절개홈(7e1,7e2)이 형성되어 있어서, 이 절개홈(7e1,7e2)사이로 회전핀(6a,6b)이 관통하게 된다. 절개홈(7e1)은 T극에서 N극을 향하여 내려가는 방향으로 경사면이 형성되어 있고, 절개홈(7e2)은 T극에서 N극을 향하여 올라가는 방향으로 경사면이 형성되어 있다. 이에 따라, 회전핀(6a)은 하방으로 향하는 회전 모멘트를 받고, 회전핀(6b)은 상방으로 향하는 회전 모멘트를 받는다. 결과적으로, 회전핀 보정 장치(7)는 회전핀(6a,6b)의 밸런스를 유지하도록 하고 더 나아가 중성극 차단 유닛(4)이 3상 차단 유닛(1,2,3)보다 먼저 투입되고, 나중에 분리될 수 있게 된다.

그런데, 이와 같은 종래의 회전핀 보정 장치(7)는 체결나사(7c)와 너트(7d)의 체결력에 따라서 반원형 회전자(7b)가 회전핀(6a,6b)에 작용하는 회전모멘트가 달라지게 된다. 이에 따라 부품별 작동오차가 발생하게 되어 동작의 일관성 및 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다. 또한, 이송중의 진동이나 장기간의 사용으로 인해 체결나사(7c)와 너트(7d) 사이의 체결력이 약화되면 반원형 회전자(7b)의 회전 모멘트도 감소하게 된다는 문제점이 있다. 더불어, 반원형 회전자(7b)는 다이캐스팅 주조방식으로 제조되어 충격에 약하고 쉽게 파손이 될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 회전핀의 휘어짐을 방지하여 각 상의 밸런스를 향상시키는 다극 배선용 차단기의 보정 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치는 다수 개의 단극 차단 유닛이 병렬적으로 결합되며, 개폐기구의 구동력을 상기 각 단극 차단 유닛에 전달하기 위하여 상기 각 단극 차단 유닛을 관통하여 설치되는 회전핀을 갖는 다극 배선용 차단기에 적용되는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 있어서, 중성극 차단 유닛과 상기 중성극 차단 유닛에 인접한 단극 차단 유닛 사이에 설치되며, 상기 회전핀이 삽입되어 동작할 수 있는 작동홀이 형성되는 평판; 및 상기 평판의 일면에 설치되며 상기 회전핀이 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되어 있는 회전 레버;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 회전 레버가 상기 평판에 면접한 상태로 회전 동작이 가능하도록 상기 회전 레버를 상기 평판에 결합시키는 체결수단이 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 체결수단은 리벳 또는 볼트인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동홀은 호 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입홀은 상기 작동홀에 연통되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평판의 상부에는 상기 각 단극 차단 유닛을 연결하는 연결핀이 관통되는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 평판에는 상기 체결수단이 결합될 수 있는 결합홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동홀은 상기 결합홀을 중심으로 대칭되는 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 평판은 상기 회전 레버가 회전하면서 차지하는 면적보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 의하면 회전핀의 휘어짐이 방지되어 각 상의 밸런스가 향상되는 효과가 있다.

또한, 회전 레버(30)가 평판(20)에 면접하여 회전하므로 흔들림이나 뒤틀림이 발생하지 않는 효과가 있다.

더불어, 최소한의 구성요소로 이루어지므로 생산비용 절감과 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정장치를 보여주는 것으로 중성극 차단 유닛과 다른 단극 차단 유닛이 분리된 상태를 나타내고 있다.
도 2는 도 1에서 각 단극 차단 유닛이 분리된 상태가 도시되어 있다.
도 3은 도 1에서 회전핀 보정장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정장치를 보여주는 것으로 중성극 차단 유닛과 다른 단극 차단 유닛이 분리된 상태를 나타내고 있다.
도 5는 도 4에서 각 단극 차단 유닛이 분리된 상태가 도시되어 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기에 적용되는 회전핀 보정장치의 사시도이다.
도 7은 도 6의 분해사시도이다.

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 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정장치를 보여주는 것으로 중성극 차단 유닛과 다른 단극 차단 유닛이 분리된 상태를 나타내고 있다. 도 5는 도 4에서 각 단극 차단 유닛이 분리된 상태가 도시되어 있다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기에 적용되는 회전핀 보정장치의 사시도이다. 도 7은 도 6의 분해사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치는 다수 개의 단극 차단 유닛이 병렬적으로 결합되며, 개폐기구(15)의 구동력을 상기 각 단극 차단 유닛(10,11,12,13)에 전달하기 위하여 상기 각 단극 차단 유닛(10,11,12,13)을 관통하여 설치되는 회전핀(17,18)을 갖는 다극 배선용 차단기에 적용되는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 있어서, 중성극 차단 유닛(13)과 상기 중성극 차단 유닛(13)에 인접한 단극 차단 유닛(12) 사이에 설치되며, 상기 회전핀(17,18)이 삽입되어 동작할 수 있는 작동홀(21)이 형성되는 평판(20); 및 상기 평판(20)의 일면에 설치되며 상기 회전핀(17,18)이 삽입될 수 있는 삽입홀(31a,31b)이 형성되어 있는 회전 레버(30);를 포함하여 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치는 4극용의 배선용 차단기로서 R극(R상), S극(S상), T극(T상), N극(N상)의 4개의 극별 단극 차단 유닛(10,11,12,13)으로 구성될 수 있다. 도 5에서 우측으로부터 좌측으로 R상 단극 차단 유닛(10), S상 단극 차단 유닛(11), T상 단극 차단 유닛(12) 및 N상 단극 차단 유닛(13)이 병렬로 결합되어 이루어진다.

개폐기구(15)는 S상 단극 차단 유닛(11) 상에 설치되며, 개폐기구(15)의 상부에는 개폐기구(15)를 수동으로 조작하기 위한 핸들(16)이 설치된다.

회전 핀(17,18)은 상기 4개의 상(극)별 단극 차단 유닛(10,11,12,13)의 하부에 각각 회전 가능하게 설치되는 샤프트 어셈블리(예를 들어 13a)에 공통적으로 관통 설치되며, 상기 개폐기구(15)에 의해 발생하는 구동력을 각 단극 차단 유닛(10,11,12,13)에 전달한다.

연결핀(19)이 상기 4개의 상(극)별 단극 차단 유닛(10,11,12,13)의 상부에 관통 설치된다. 연결핀(19)은 4개의 단극 차단 유닛을 연결하여 결합이 용이하도록 하는 역할을 한다.

상기 개폐기구가 S상 단극 차단 유닛(11)에 설치되어 있으므로 S상 단극 차단 유닛(11)으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 N극 단극 차단 유닛(13)에 전달되는 힘을 보정하기 위하여 설치되는 회전핀 보정장치는 평판(20)과 회전 레버(30)를 포함하여 구성된다.

평판(20)은 대략적으로 장방형의 판으로 형성된다. 이때, 평판(20)의 면적은 T상 단극 차단 유닛(12)의 측면의 상당부분을 덮을만큼 크게 형성된다. 평판(20)의 면적은 최소한 후술하는 회전 레버(30)가 회전시 차지하는 면적보다 크게 형성된다. 이에 따라, 회전 레버(30)가 평판(20)에 면접하여 안정적인 지지를 받으며 회전할 수 있도록 한다.

평판(20)의 상부에는 연결핀(19)이 관통될 수 있는 관통홀(22)이 형성된다. 연결핀(19)이 평판(20)의 관통홀(22)에 삽입되어 평판(20)을 지지하게 된다. 이에 따라, 별도의 결합수단 없이 평판(20)은 T상 단극 차단 유닛(12)와 N상 단극 차단 유닛(13) 사이에 설치될 수 있다.

평판(20)의 중앙부에는 회전핀(17,18)이 삽입되어 작동할 수 있는 작동홀(21)이 형성된다. 작동홀(21)은 대칭되는 한 쌍으로 형성될 수 있다. 작동홀(21)은 호(arc)의 형상으로 형성될 수 있다. 여기서 호는 회전핀(17,18)의 수행하는 원운동의 궤적을 따라 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 작동홀(21)의 중심에는 후술하는 체결수단(35)이 결합될 수 있는 결합홀(23)이 형성된다. 여기서, 작동홀(21)은 결합홀(23)을 중심으로 대칭되는 한 쌍으로 형성될 수 있다.

회전 레버(30)는 평판(20)의 일면에 면접하여 회전하도록 설치된다. 회전 레버(30)는 체결수단(35)에 의해 평판(20)에 결합될 수 있다. 회전 레버(30)의 중심부에는 체결수단(35)이 삽입될 수 있는 중앙삽입홀(32)이 형성된다. 중앙삽입홀(32)에는 체결수단(35)의 머리가 삽입될 수 있는 안착부(32a)가 형성될 수 있다.

회전 레버(30)의 양측에는 회전핀(17,18)이 삽입될 수 있는 삽입홀(31a,31b)이 각각 형성된다. 여기서, 삽입홀(31a,31b)은 원형으로 형성될 수 있다. 즉, 회전핀(17,18)의 외형과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 회전 레버(30)가 체결수단(35)에 의해 평판(20)에 결합되었을 때, 삽입홀(31a,31b)은 작동홀(21)과 연통된다. 즉, 회전 레버(30)가 회전하는 범위 내에서 삽입홀(31a,31b)은 작동홀(21)의 영역에 포함된다.

회전 레버(30)의 삽입홀(31a,31b)은 소정의 경사각을 이루도록 형성될 수 있다. 즉, 삽입홀(31a)은 T극에서 N극을 향하여 내려가는 방향으로 경사지도록 형성되어 있고, 삽입홀(31b)은 T극에서 N극을 향하여 올라가는 방향으로 경사지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 중성극이 속입지절 기능을 수행할 수 있도록 한다.

체결수단(35)은 회전 레버(30)를 평판(20)에 결합시키게 된다. 체결수단(35)의 머리부는 회전 레버(30)의 안착부(32a)에 놓이고, 체결수단(35)의 몸체부는 회전 레버(30)의 중앙삽입홀(32)과 평판(20)의 결합홀(23)을 관통하게 된다.

여기서, 상기 체결수단(35)은 리벳 또는 볼트로 구성될 수 있다. 일례로, 도 7에는 리벳으로 구성된 체결수단(35)이 도시되어 있는데, 체결수단(35)의 다리부가 평판(20)의 후면부에 압착되어 결합되도록 한다. 별도로 도시하지는 않았지만, 볼트와 너트 등 공지기술에 의한 체결수단이 적용 가능하다. 또는, 결합홀(23)에 나사산이 형성되어 볼트가 체결되도록 하는 방식도 가능하다. 체결수단(35)은 회전 레버(30)가 평판(20)에 면접하여 회전운동 할 수 있도록 한다. 이에 따라, 회전 레버(30)가 축방향으로 흔들리거나 뒤틀리지 않고 평판(20)에 평행한 평면상에서 일정하게 회전 운동을 할 수 있도록 지지한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 의하면 중성극 및 각 상의 밸런스가 향상되는 효과가 있다.

또한, 회전 레버(30)가 평판(20)에 면접하여 회전하므로 흔들림이나 뒤틀림이 발생하지 않는 효과가 있다.

더불어, 최소한의 구성요소로 이루어지므로 생산비용 절감과 생산성이 향상되는 효과가 있다.

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.

10,11,12,13 R,S,T,N극 차단 유닛 15 개폐기구
16 핸들 17,18 회전핀
19 연결핀 20 평판
21 작동홀 22 관통홀
23 결합홀 30 회전 레버
31a,31b 삽입홀 32 중앙삽입홀
32a 안착부 35 체결수단

Claims (9)

1. 다수 개의 단극 차단 유닛이 병렬적으로 결합되며, 개폐기구의 구동력을 상기 각 단극 차단 유닛에 전달하기 위하여 상기 각 단극 차단 유닛을 관통하여 설치되는 회전핀을 갖는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치에 있어서,
   상기 개폐기구가 설치되는 단극 차단 유닛으로부터 가장 멀리 위치하는 중성극 차단 유닛과 상기 중성극 차단 유닛에 인접한 단극 차단 유닛 사이에 설치되며, 상기 회전핀이 삽입되어 동작할 수 있는 작동홀이 형성되는 평판; 및
   상기 평판의 일면에 회동 가능하게 설치되며, 상기 회전핀이 삽입될 수 있는 삽입홀이 형성되어 있는 회전 레버;를 포함하고,
   상기 작동홀은 호 형상으로 형성되고,
   상기 회전 레버가 회전하는 범위에서 상기 삽입홀은 상기 작동홀에 연통하고,
   상기 회전 레버가 상기 평판에 면접한 상태로 회전 동작이 가능하도록 상기 회전 레버를 상기 평판에 결합시키는 체결수단이 더 포함되고,
   상기 평판은 상기 회전 레버가 회전하면서 차지하는 면적보다 넓게 형성되고,
   상기 평판은 상기 개폐기구의 측판으로부터 이격하여 설치되는 것을 특징으로 하는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 체결수단은 핀이나 리벳 또는 볼트인 것을 특징으로 하는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 삽입홀은 상기 작동홀에 연통되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 평판의 상부에는 상기 각 단극 차단 유닛을 연결하는 연결핀이 관통되는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 평판에는 상기 체결수단이 결합될 수 있는 결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 작동홀은 상기 결합홀을 중심으로 대칭되는 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다극 배선용 차단기의 회전핀 보정 장치.
9. 삭제

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