KR101715662B1 - 차단기 - Google Patents

Abstract

접속부재에 연결되어 상기 접속부재를 투입 또는 차단시키도록 회전되는 회전축 및 상기 회전축과 연동하여 구동되어 상기 접속부재가 차단동작시 재투입되는 것을 방지하기 위한 라치홀더유닛을 포함하는 차단기가 개시된다.

Description

차단기{AIR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 차단기는 비교적 저전압의 송배전선로에 과전류 또는 단락전류와 같은 사고전류가 발생되는 경우 자동으로 선로를 차단하고, 선로의 차단시 발생하는 아크를 압축공기를 사용하여 소화시키는 산업용 전력기기이다.

차단기는 크게 통전회로를 폐로시키는 투입동작과, 통전회로를 개로시키는 차단동작을 수행한다. 이러한 차단기의 투입 및 차단동작은 일반적으로 통전회로의 상태에 따라 자동으로 또는 사용자의 선택에 따라 수행된다.

한편, 접속부재는 큰 질량을 가지도록 형성되며, 평상시에는 부하전류만 흘리다가 단락사고전류와 같은 대전류가 흐르는 경우 접속부재가 차단동작을 수행한다.

이때, 메카니즘은 강제 차단동작을 수행하는데, 질량이 큰 접속부재의 이동에 의한 작용반작용에 의하여 접속부재의 차단동작 시 접속부재가 부딪히는 충격으로 접속부재가 다시 반대방향으로 이동하려고 한다.

이와 같이 접속부재가 다시 반대방향으로 이동하는 경우 재발로, 재점호가 발생되어 접속부재의 차단동작이 수행되지 못하여 화재, 부하소손 등과 같은 2차 소손이 발생하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허번호 제1191571호

차단동작 시 접속부재가 다시 통전상태로 되돌아 가는 것을 방지할 수 있는 차단기가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차단기는 접속부재에 연결되어 상기 접속부재를 투입 또는 차단시키도록 회전되는 회전축 및 상기 회전축과 연동하여 구동되어 상기 접속부재가 차단동작시 재투입되는 것을 방지하기 위한 라치홀더유닛을 포함한다.

상기 라치홀더유닛은 상기 회전축에 설치되어 상기 회전축과 연동하여 회전되는 관성 라치와, 상기 회전축에 평행하게 배치되도록 접속부재 구동부의 측벽부재에 고정 설치되는 지지핀과, 상기 지지핀에 회전 가능하게 설치되는 관성 라치 홀더 및 상기 지지핀에 연결되어 상기 관성 라치 홀더를 원위치로 복원시키기 위한 관성 라치 홀더용 스프링을 구비할 수 있다.

상기 관성 라치는 상기 관성 라치 홀더의 삽입홈에 삽입되는 삽입바를 구비할 수 있다.

상기 관성 라치는 상기 삽입바와 단차지게 형성되어 회전 시 상기 관성 라치 홀더의 돌출부에 선 접촉되는 푸시부를 구비할 수 있다.

상기 관성 라치 홀더는 외력이 가해지지 않는 경우 상기 관성 라치의 구속을 해제할 수 있다.

차단동작 시 접속부재가 다시 통전상태로 되돌아 가는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 내부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2은 도 1의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기를 나타내는 구성도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 라치홀더유닛의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 내부를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2은 도 1의 A부를 나타내는 확대도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기를 나타내는 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기(100)는 회전축(110) 및 라치홀더유닛(120)을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 차단기(100)는 접속부재 구동부(102)를 구비하며, 접속부재 구동부(102)는 접속부재(105)로의 동력전달구조를 가진 구성들로 이루어져 접속부재(105)를 전극바(106)로 투입시키거나 사고전류발생시 접속부재(105)를 전극바로부터 차단시키는 구동력을 전달하는 역할을 수행한다.

회전축(110)은 접속부재 구동부(102)에 연결되는 구성으로서, 접속부재 구동부(102)의 측벽부재(102a)로부터 외부로 노출되도록 배치된다. 한편, 회전축(110)은 접속부재(105)와 제1 링크부재(104)를 통해 연결되며, 회전축(110)에는 제1 링크부재(104)가 설치되는 회전부재(112)가 고정 장착된다.

라치홀더유닛(120)은 회전축(110)에 설치되며, 회전축(110)과 연동하여 구동되어 접속부재(105)가 차단 동작 시 재투입되는 것을 방지한다.

라치홀더유닛(120)은 관성라치(122), 지지판(124), 관성 라치 홀더(126) 및 관성 라치 홀더용 스프링(128)을 구비할 수 있다.

관성라치(122)는 회전축(110)에 설치되어 회전축(110)과 연동하여 회전된다. 한편, 관성라치(122)에는 회전 시 관성 라치 홀더(126)에 구속되는 삽입바(122a)가 형성된다. 삽입바(122a)는 회전축(100)으로부터 반경 방향으로 연장 형성된다.

또한, 관성라치(122)에는 삽입바(122a)로부터 단차지게 형성되며, 회전 시 관성 라치 홀더(126)에 접촉되어 관성 라치 홀더(126)를 회전시키는 푸시부(122b)를 구비할 수 있다.

즉, 접속부재(105)의 차단 동작 시 관성라치(122)는 회전축(110)과 함께 회전된다. 이때, 관성라치(122)의 푸시부(122b)가 관성 라치 홀더(126)를 밀어내면서 관성 라치 홀더(126)가 회전된다. 이후, 삽입바(122a)가 관성 라치 홀더(126)에 구속되면서 회전축(110)이 차단 동작에 의해 회전되는 방향과 반대 방향으로 회전되는 것을 방지한다.

지지핀(124)은 회전축(110)에 평행하게 배치되도록 접속부재 구동부(102)의 측벽부재(102a)에 고정 설치된다. 그리고, 지지핀(124)에는 관성 라치 홀더(126)가 회전 가능하게 설치된다. 또한, 지지핀(124)에는 관성 라치 홀더용 스프링(128)이 연결되어 외력이 제거되는 경우 관성 라치 홀더용 스프링(128)에 의해 관성 라치 홀더(166)이 회전될 수 있다.

관성 라치 홀더(126)는 지지핀(124)에 회전 가능하게 설치되어 관성 라치(122) 및 관성 라치 홀더용 스프링(128)에 의해 회전된다.

한편, 관성 라치 홀더(126)에는 관성 라치(122)에 구비되는 삽입바(122a)가 삽입되는 삽입홈(126a)이 구비된다. 또한, 관성 라치 홀더(126)에는 관성 라치(122)의 푸시부(122b)에 접촉되는 돌출부(126b)가 형성될 수 있다.

즉, 접속부재(105)의 차단 동작을 위해 회전축(110)이 회전하는 경우 관성 라치(122)가 회전축(110)과 함께 회전된다. 이러한 경우 관성 라치(122)의 푸시부(122b)가 관성 라치 홀더(126)의 돌출부(126b)에 먼저 접촉되면서 관성 라치 홀더(126)가 관성 라치(122)에 의해 회전된다. 이에 따라, 관성 라치(122)의 삽입바(122a)가 삽입홈(126a)에 삽입 배치된다.

이와 같이, 관성 라치(122)의 삽입바(122a)가 관성 라치 홀더(126)의 삽입홈(126a)에 삽입되어 관성 라치(122)의 반대 방향으로의 회전을 방지한다. 이에 따라, 반발력에 의해 접속부재(105)가 투입되는 방향으로 이동하려는 경우 관성 라치(122)에 의해 회전축(110)이 차단 동작의 회전 방향과 반대방향으로 회전되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

관성 라치 홀더용 스프링(128)은 지지핀(124)에 연결되어 관성 라치 홀더(126)를 원위치로 복원시키는 역할을 수행한다. 즉, 관성 라치 홀더용 스프링(128)은 외력이 제거되는 경우 관성 라치 홀더(126)를 반시계 방향으로 회전시켜 관성 라치(122)의 회전을 방해하지 않는 위치로 관성 라치 홀더(126)가 배치되도록 하는 역할을 수행한다.

상기한 바와 같이, 라치홀더유닛(120)을 통해 차단동작 시 접속부재가 다시 통전상태로 되돌아 가는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 차단 동작 시 접속부재가 다시 통전상태로 되돌아 가면서 재발로, 재점호가 발생되어 화재, 부하소손 등과 같은 2차 소손이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따라 차단기의 작동에 대하여 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 접속부재(105)가 통전 상태에 있는 경우 회전축(110)에 설치되는 관성 라치(122)는 관성 라치 홀더(126)으로부터 이격된 상태에 배치된다.

이후, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 접속부재(105)의 차단 동작이 수행되는 경우 회전축(110)이 반시계 방향으로 회전되며, 이와 연동하여 관성 라치(122)가 회전축(110)과 연동하여 회전된다.

그리고, 관성 라치(122)의 푸시부(122b)가 관성 라치 홀더(126)의 돌출부(126b)를 접촉되어 관성 라치 홀더(126)를 회전시킨다. 이와 같이 관성 라치 홀더(126)가 회전되면 관성 라치(122)의 삽입바(122a)가 관성 라치 홀더(126)의 삽입홈(126a)에 삽입 배치된다.

이에 따라, 회전축(110)이 시계 방향으로 회전되고자 하는 경우에도 관성 라치 홀더(126)가 관성 라치(122)의 시계 방향으로의 회전을 방해하고 있으므로 회전축(110)의 회전이 방지될 수 있는 것이다.

이후, 외력이 제거되는 경우 도 8에 도시된 바와 같이, 관성 라치 홀더(126)가 시계 방향으로 회전된다. 이때, 관성 라치 홀더(126)는 관성 라치 홀더용 스프링(128)에 의해 회전된다. 이에 따라, 이후 회전축(110)이 시계 방향으로 회전하는 경우 관성 라치(122)가 관성 라치 홀더(126)에 의해 구속되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 라치홀더유닛(120)을 통해 차단동작 시 접속부재가 다시 통전상태로 되돌아 가는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 차단 동작 시 접속부재가 다시 통전상태로 되돌아 가면서 재발로, 재점호가 발생되어 화재, 부하소손 등과 같은 2차 소손이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100 : 차단기
110 : 회전축
120 : 라치홀더유닛
122 : 관성 라치
124 : 지지핀
126 : 관성 라치 홀더
128 : 관성 라치 홀더용 스프링

Claims (5)

1. 접속부재에 연결되어 상기 접속부재를 투입 또는 차단시키도록 회전되는 회전축; 및
   상기 회전축과 연동하여 구동되어 상기 접속부재가 차단동작시 재투입되는 것을 방지하기 위한 라치홀더유닛;
   을 포함하며,
   상기 라치홀더유닛은
   상기 회전축에 설치되어 상기 회전축과 연동하여 회전되는 관성 라치;
   상기 회전축에 평행하게 배치되도록 접속부재 구동부의 측벽부재에 고정 설치되는 지지핀;
   상기 지지핀에 회전 가능하게 설치되는 관성 라치 홀더; 및
   상기 지지핀에 연결되어 상기 관성 라치 홀더를 원위치로 복원시키기 위한 관성 라치 홀더용 스프링;
   을 구비하는 차단기.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 관성 라치는 상기 관성 라치 홀더의 삽입홈에 삽입되는 삽입바를 구비하는 차단기.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 관성 라치는 상기 삽입바와 단차지게 형성되어 회전 시 상기 관성 라치 홀더의 돌출부에 선 접촉되는 푸시부를 구비하는 차단기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 관성 라치 홀더는 외력이 가해지지 않는 경우 상기 관성 라치의 구속을 해제하는 차단기.

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