KR101748729B1 - 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스 절연 부하개폐기의 동작상태를 나타내는 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스위치 장치는 통전부를 투입, 개방 또는 접지 상태로 조작하는 조작부의 주축 회전에 따라 연동하는 연동 수단과, 상기 연동 수단에 의해 연동되어 상기 통전부의 상태 신호를 제어부로 인가하는 스위치를 구비하며, 상기 연동 수단은 상기 주축에 제공된 캠이며, 상기 스위치는 상기 캠의 양측에 배치되어 상기 캠에 의해 작동하는 제1, 2 리미트 스위치를 구비하며, 상기 제1, 2 스위치는 상기 캠의 회전에 따라; - 제1, 2 스위치가 오프 상태를 유지하는 제1, 2 공주 구간, - 제1, 2 스위치가 온 상태를 유지하는 제1, 2 스위치 구간, - 제1 공주 구간과 제1 스위치 구간의 사이 및 제2 공주 구간과 제2 스위치 구간의 사이를 연결해주는 제1, 2 변이 구간으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치{Switch Device For Indicating Status of Gas Insulated Load Break Switch}

본 발명은 고압 지중 배전선로에 사용되는 배선 자동화용 가스 부하개폐기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스 절연 부하개폐기의 동작상태를 나타내는 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치에 관한 것이다.

가스 절연 부하개폐기는 고압수용가의 수배전반의 선로 구분, 분기 및 변압기 보호를 목적으로 사용되며, 에폭시 몰드와 같은 고체 절연 소재를 사용하는 에폭시 몰드 절연 부하개폐기와 SF6 가스를 절연소재로 사용하는 가스 절연 부하개폐기가 알려져 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 종래 기술에 따른 가스 절연 부하개폐기의 정면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 가스 절연 부하개폐기(10)는 현장 또는 원격지에서 가스 절연 부하개폐기의 온(on) 또는 오프(off)를 제어하는 제어부(20), SF6 가스에 의해 절연된 상태에서 전원의 투입, 개방 또는 접지를 수행하는 통전부(30), 상기 제어부(20)의 명령이나 수동 조작에 의해 통전부(30)에 구동력을 부여하여 통전부(30)를 투입, 개방 또는 접지시키는 조작부(40), 조작부(40)에 연동하여 제어부(20)에 통전부(30)의 투입, 개방 또는 접지 상태 신호를 인가하는 스위치 장치(50), 스위치 장치(50)로부터 전기 신호를 인가받은 제어부(20)의 제어에 따라 통전부(30)의 현재 상태를 표시하는 표시부(21), 가스 절연 부하개폐기(10)에 전원을 인가하기 위한 전원 부싱(60) 및 가스 절연 부하개폐기(10)의 접지를 위한 접지 부싱(70)으로 이루어져 있다.

여기서 상기 조작부(40)는, 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와 같이, 베이스(41) 전면(41f)에 고정된 모터(M), 이 모터(M)에 의해 회전하는 구동 링크(42), 구동 링크(42)에 연동하는 종동 레버(43) 및 종동편(44), 이 종동편(44)에 연결되며 상기 베이스(41)에 회전 가능하게 설치된 주축(45)으로 구성된다.

이와 같이 구성되는 조작부(40)는 제어부(20)의 제어 신호에 따라 모터(M)가 회전하면, 도 3a 내지 3c에 도시한 바와 구동 링크(42), 종동 레버(43) 및 종동편(44)으로 이루어지는 메커니즘에 의해 주축(45)이 각도 변화(예들 들면, 54도씩의 각도 변화)를 가지면서 통전부(30)의 투입, 개방, 또는 접지에 대응하는 위치로 이동하고, 이와 동시에 이 주축(45)에 연동하는 도시되지 않은 공지의 개폐부 메커니즘에 의해 통전부(30)는 투입, 개방 또는 접지된다.

한편, 상기 스위치 장치(50)는 주축(45)의 회전에 연동하는 연동 수단인 링크 어셈블리(54)(원동 링크(51) 및 제1, 2 종동 링크(52, 53)로 구성)와, 제2 종동 링크(53)의 회전에 따라 동작하여 제어부(20)에 전기적 신호를 인가하는 캠 스위치(55)로 구성된다.

따라서, 주축(45)이 회전하여 전술한 통전부(30)가 투입, 개방, 접지의 위치에 대응하는 3개의 위치 중 어느 하나의 위치를 갖게 되면, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 캠 스위치(55)도 링크 어셈블리(51)를 통해 주축(45)과 연동되므로 통전부(30)의 위치에 대응하는 위치를 갖는다.

이에 따라, 캠 스위치(55)는 통전부(30)의 위치에 대응하는 전기적 위치 신호를 제어부(20)에 전달하게 되고, 캠 스위치(55)로부터 전기적 위치 신호를 인가받은 제어부(20)는 램프와 같은 표시부(21)를 온시켜 통전부(30)의 상태를 표시하게 된다.

따라서, 작업자는 표시부(21)를 통해 가스 절연 부하개폐기(10)의 상태를 언제라도 신속하고 정확히 파악하여 가스 절연 부하개폐기(10)로의 전원 공급 상황에 따라 가스 절연 개폐차단기를 올바르게 조작할 수가 있다.

그러나, 이와 같이 구성되는 종래의 가스 절연 부하개폐기(10)의 상태 표시를 위한 스위치 장치(50)는 주축(45)의 회전을 캠 스위치(55)에 전달하기 위한 링크 어셈블리(54)의 구조가 복잡하였고 또한, 이 링크 어셈블리(54)를 구성하는 제1 종동 링크(52)의 길이가 길어서 링크 어셈블리(54)의 연속 동작시 제1 종동 링크(52)에 변형이 일어나, 캠 스위치(55)에 오동작이 발생하였기 때문에 통전부(30)의 현재 상태를 정확히 표시할 수 없는 문제점이 있었다.

아울러, 도 4에 도시된 바와 같이 캠 어셈블리(54)가 크기가 커서 캠 스위치(55)를 베이스(41)의 측부(41s)에 부착할 수 밖에 없어 스위치 장치(50)의 너비가 "S"만큼 커지는 문제점도 있었다.

본 발명은 가스 절연 부하개폐기의 주축의 회전에 연동하는 스위치 장치의 연동 수단을 단순화하여 상태 표시 스위치 장치의 오동작 가능성을 줄임으로써, 통전부의 현재 상태 즉, 투입, 개방 또는 접지 상태를 명확히 나타내고자 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 또한 가스 절연 부하개폐기의 주축의 회전에 연동하는 스위치 장치의 연동 수단 크기를 축소함으로써 스위치 장치의 전체적인 크기를 축소하는데 그 목적인 있다.

본 발명에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치는, 제1 실시예로서, 통전부를 투입, 개방 또는 접지 상태로 조작하는 조작부의 주축 회전에 따라 연동하는 연동 수단과, 상기 연동 수단에 의해 연동되어 상기 통전부의 상태 신호를 제어부로 인가하는 스위치를 구비하며, 여기서 상기 연동 수단은 상기 주축에 제공된 캠이며, 상기 스위치는 상기 캠의 양측에 배치되어 상기 캠에 의해 작동하는 제1, 2 스위치이다.

여기서, 상기 제1, 2 스위치는 상기 캠의 회전에 따라;

- 제1, 2 스위치가 오프 상태를 유지하는 제1, 2 공주 구간,

- 제1, 2 스위치가 온 상태를 유지하는 제1, 2 스위치 구간,

- 제1 공주 구간과 제1 스위치 구간의 사이 및 제2 공주 구간과 제2 스위치 구간의 사이를 연결해주는 제1, 2 변이 구간으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1, 2 공주 구간은 각각 반경 Ra 및 Rb간의 구간이고,

상기 제1, 2 스위치 구간은 각각 반경 Rc 및 Rd간의 구간이고,

Ra 및 Rb와 Rc 및 Rd는 Ra=Rb<Rc=Rd 관계를 가지며,

상기 제1, 2 변이 구간은 각각 Rb 및 Rc 구간에서 변화하는 반경을 가질 수도 있다.

여기서, 상기 캠의 캠면은 좌우 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1, 2 스위치는 상기 캠의 캠면에 접촉된 로드를 각각 구비한 제1, 2 리미트 스위치일 수 있다.

또한, 상기 제1, 2 리미트 스위치는 상기 주축의 회전에 따른 캠면의 변화에 의해서,

- 상기 주축이 투입 위치에 있는 경우;

. 상기 제1 스위치 구간이 제1 리미트 스위치의 로드에 접촉하여 제1 리미트 스위치를 온시키고,

. 상기 제2 공주 구간이 제2 리미트 스위치의 로드에 접촉하여 제2 리미트 스위치를 오프시키고,

- 상기 주축이 개방 위치에 있는 경우;

. 상기 제1 공주 구간과 상기 제1 변이 구간의 사이 부분이 제1 리미트 스위치의 로드에 접촉하여 제1 리미트 스위치를 오프시키고,

. 상기 제2 공주 구간과 상기 제2 변이 구간의 사이 부분이 제2 리미트 스위치의 로드에 접촉하여 제2 리미트 스위치를 오프시키고,

- 상기 주축이 접지 위치에 있는 경우;

. 상기 제1 공주 구간이 제1 리미트 스위치의 로드에 접촉하여 제1 리미트 스위치를 오프시키고,

. 상기 제2 스위치 구간이 제2 리미트 스위치의 로드에 접촉하여 제2 리미트 스위치를 온시킬 수도 있다.

또한, 상기 캠은 판 캠일 수도 있으며, 여기서, 상기 판 캠은 상기 주축의 외주에 설치한 지지부와 상기 지지부의 일단 또는 외주면에 고정되는 플랜지부를 구비하며, 상기 캠면은 상기 플랜지부의 외주면에 형성된다.

또한, 상기 제1, 2 스위치는 상기 조작부가 설치되는 베이스의 배면에 설치될 수도 있다.

본 발명에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치의 제2 실시예는, 통전부를 투입, 개방 또는 접지 위치로 조작하는 조작부의 주축 회전에 따라 연동하는 연동 수단과, 상기 연동 수단에 의해 연동되어 상기 통전부의 상태 위치 신호를 제어부로 인가하는 스위치를 구비하며, 여기서 상기 스위치는 캠 스위치이며, 상기 연동 수단은 상기 주축 외주에 제공한 제1 기어와 상기 제1 기어에 맞물리는 상기 캠 스위치의 회전 로드 외주에 제공한 제2 기어이며, 상기 캠 스위치는 상기 조작부가 설치되는 베이스의 배면에 설치될 수도 있다.

본 발명의 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치가 종래의 구성과 특히 구별되는 점은 주축에 연동하는 연동 수단이 종래처럼 링크 어셈블리를 사용하는 복잡한 구성이 아니고 주축에 직접적으로 제공된 캠 또는 기어라는 점이다.

즉, 본 발명에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치는 주축의 회전력을 스위치에 전달하기 위한 주축의 연동 수단인 링크 어셈블리를 모두 생략하고 이를 캠 또는 기어로 대체한 것이다.

이와 같이 주축에 캠이나 기어를 직접 형성, 또는 설치하게 되면 주축과 캠 사이에는 주축의 구동력 전달을 위한 어떠한 다른 구성요소도 설치되지 않으므로 주축으로부터의 구동력을 전달받기 위한 연동 수단의 구성을 극히 간단히 구성하여 스위치 장치의 고장 가능성을 최소화시킬 수 있으므로 통전부의 현재 상태에 대한 표시의 정확도를 높일 수가 있다.

본 발명에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치가 종래의 구성과 특히 구별되는 또 다른 점은 전술한 바와 같이 주축의 연동 수단을 캠 또는 기어로 대체하여 그 크기를 최소화함으로써 제1, 2 리미트 스위치 또는 캠 스위치를 베이스의 배면에 설치할 수 있다는 점이다.

즉, 종래 기술에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치는 주축의 연동 수단인 링크 어셈블리의 크기가 컸기 때문에 유휴 공간이 베이스의 배면을 활용하지 못하고 베이스의 측부에 캠 스위치를 설치하여 캠 스위치 장치의 너비가 "S" 만큼 커지는 문제가 있었다.

그러나, 본 발명에서는 주축의 연동 수단으로서 그 크기가 작은 캠 또는 기어를 사용하므로 1, 2 리미트 스위치 또는 캠 스위치를 베이스의 배면에 설치할 수 있는 공간의 확보가 가능하므로, 본 발명은 종래 기술에 따른 스위치 장치에 비해 스위치 장치의 너비를 "S" 만큼 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 가스 절연 부하개폐기의 정면도이다.
도 2a는 도 1에 따른 조작부의 정면도이다.
도 2b는 도 1에 따른 조작부의 측면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2b의 A-A선을 따라 도시한 조작부의 동작도로서 통전부의 투입, 개방, 접지시 조작부의 동작 상태를 각각 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 종래의 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치의 동작도로서 통전부의 투입, 개방, 접지시 스위치 장치의 동작 상태를 각각 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치의 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 정면도이다.
도 5c는 도 5b 사용예를 나타내는 예시도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치의 동작도로서 통전부의 투입, 개방, 접지시 스위치 장치의 동작 상태를 각각 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치에 사용되는 캠의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치의 정면도이다.에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치의 정면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면을 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 범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치의 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 정면도로서, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치(100)는 종래와 마찬가지로 조작부(200)의 구성 요소 중 하나인 주축(300)을 본 발명의 구성 요소의 일부로서 포함한다.

즉, 본 발명에 따른 스위치 장치(100)는 종래와 마찬가지로 조작부(200)의 일부 구성인 주축(300)으로부터 스위치 장치(100)의 구동력을 제공받는다.

본 발명에 따른 스위치 장치(100)는 또한 상기 주축(300)의 회전에 따라 연동하는 연동 수단(400)과, 이 연동 수단(400)에 의해 통전부(미도시)의 상태신호를 제어부(500)로 인가하는 스위치(600)를 구비한다.

도 5a를 참조하면, 조작부(200)는 베이스 전면(700f)에 고정된 모터(M), 이 모터(M)에 의해 회전하는 구동 링크(210), 구동 링크에 연동하는 종동 레버(미도시) 및 종동편(미도시), 이 종동편(미도시)에 연결되며 상기 베이스(700)에 회전 가능하게 설치된 주축(300)으로 구성된다.

이와 같이 구성되는 조작부(200)는 제어부(500)(도 5c 참조)의 제어 신호에 따라 모터(M)를 회전시켜 도 6a 내지 6c에 도시한 바와 같이 주축(300)을 54도의 변화를 가지면서 통전부(미도시)의 투입, 개방, 접지의 위치에 대응하는 3개의 위치 중 어느 하나의 위치로 회전시킨다.

참고적으로 주축의 회전 각도 54도는 가스 절연 부하개폐기를 제조하는 회사마다 그 각도를 달리할 수 있는 것이므로, 본 발명의 기술적 사상을 제한하는 것으로 이해되어서는 안된다.

본 발명에 따른 스위치 장치(100)는 이와 같이 회전운동하는 주축(300)에 연동하는 연동 수단(400)에 의해 통전부(미도시)의 상태를 제어부(500)에 전기적인 신호로 인가한다는 점에 있어서는 그 종래의 스위치 장치(50)와 기본적인 원리는 동일하다.

그러나, 본 발명에 따른 스위치 장치(100)의 연동 수단(400)은 종래처럼 링크 어셈블리(54)를 사용하는 복잡한 구성이 아니고 주축(300)에 직접적으로 제공, 즉 형성 또는 설치되는 캠(410)이라는 점에 그 특징이 있다.

이와 같이 주축(300)에 캠(410)을 직접 형성, 또는 설치하게 되면 주축(300)과 캠(410) 사이에는 주축(300)의 구동력 전달을 위한 어떠한 다른 구성요소도 설치되지 않으므로 주축(300)으로부터의 구동력을 전달받기 위한 연동 수단(400)의 구성을 가장 간단히 구성하여 그 크기를 최소화 할 수가 있다.

상기 캠(410)은 단일의 주축(300)을 직접 가공하여 주축(300)에 캠(410)을 직접 가공하여 형성하거나, 보다 간단하게는 주축(300)과 캠(410)을 한꺼번에 주조, 사출하는 등의 방법으로 제작할 수 있다.

상기 캠(410)의 다른 실시 형태로서는 상기 주축 외주면에 결합되는 내주면을 갖고 외주면에 캠면이 형성된 단일의 캠(410)을 주축(300)에 결합하는 것이다.

이 경우 상기 캠(410)은 단일을 블록을 가공하여 형성하거나, 보다 간단하게는 캠(410)을 주조 또는 사출하는 등의 방법으로 제작할 수 있다.

상기 캠(410)은 또한, 도 5a, 5b 및 도 7에 도시된 바와 같이, 중공형의 봉과 판재를 절단하여 용접하여 접합한 간단한 형태의 판캠이 될 수도 있다.

상기 판캠(410)은 중공형의 봉을 절단하여 주축(300)의 외주에 설치한 지지부(430)와, 이 지지부(430)에 일단 또는 외주면에 용접 등의 방법으로 고정한 외주면에 캠면(420)을 갖는 플랜지부(440)로 구성된다.

상기 지지부는 상기 지지(430)부에 볼트(451)와 너트(452), 또는 키(미도시) 등 다양한 방법을 이용하여 고정될 수 있으며, 도 5a에 도시된 바와 같이 지지부(430)가 주축(300)에 볼트(451)와 너트(452)에 의해 결합되는 경우 주축(300)과 지지부(430)에는 볼트(451)가 관통되는 홀(453, 454)이 형성된다.

한편, 상기 플랜지부(440)의 일부분(도 7을 예를 들면 12시 부분)에는 절개부(441)가 형성되는데 캠(410)을 주축(300)에 고정하기 위하여 볼트(451)를 상기 홀(453, 454)을 통하여 지지부(430)를 주축(300)에 고정할 때 볼트 머리부(455)가 플랜지부(440)와 간섭되는 것을 회피하기 위해 형성한 것이다.

그러나, 이 절개부(441)는 홀(453, 454)의 위치를 예를 들면 주축(300)의 자유단부 쪽으로 변경하거나, 볼트 머리부(455)가 없는 다른 형태의 볼트(미도시)를 사용함으로써 형성하지 않을 수도 있다.

본 발명에 따른 캠(410)의 캠면(420)은 좌우 대칭으로 형성되며 이 캠면(420)의 양측에는 제1, 2 스위치, 보다 상세하게는 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)가 각각 위치한다.

제1, 2 리미트 스위치(610, 620)는 캠면(420)에 접촉하는 로드(611, 621)를 구비하는데, 이 로드(611, 621)는 캠면(420)의 회전에 따라 직선 이동하며, 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)는 로드(611, 621)의 이동에 따라 온 또는 오프된다.

이하 본 발명에 따른 캠(410)의 캠면(420)을 보다 상세히 설명한다.

도 6a 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 캠면(420)은 캠(410)의 회전에 따라;

- 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)가 오프 상태를 유지하는 제1, 2 공주 구간(421, 422),

- 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)가 온 상태를 유지하는 제1, 2 스위치 구간(423, 424),

- 제1 공주 구간(421)과 제1 스위치 구간(423)의 사이 및 제2 공주 구간(422)과 제2 스위치 구간(424)의 사이를 연결해주는 제1, 2 변이 구간(425, 426)으로 이루어질 수 있다.

상기 캠면(420)을 도 7을 참조하여 좀더 상세히 설명하면, 상기 제1, 2 공주 구간(421, 422)은 각각 반경 Ra 및 Rb간의 구간과, 상기 제1, 2 스위치 구간(423, 424)은 각각 반경 Rc 및 Rd 간의 구간으로 이루어질 수 있다.

여기서, Ra 및 Rb와 Rc 및 Rd는 "Ra=Rb<Rc=Rd" 관계를 가지며, 상기 제1, 2 변이 구간(425, 426)은 각각 Rb 및 Rc 구간에서 완만하게 변화하는 반경을 가지고 있어서, 캠(410)의 회전에 의해 로드(611, 621)가 이동할 때 로드(611, 621)가 안정적으로 이동할 수 있도록 구성되며, 제1, 2 변이 구간(425, 426)에서 "로드의 눌림량=(Rc-Rb)"의 관계를 갖는다.

한편, 본 발명에 따른 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)는 상시 오프이며, 캠면(420)의 제1, 2 스위치 구간(423, 424)에 의해 로드(611, 621)에 눌림이 발생하는 경우 온이 되어 제어부(500)에 전기적 신호를 발생시키도록 구성된다.

그러나, 이러한 구성은 그 반대로 구성하는 것도 본 발명의 원리상 가능하다.

즉, 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)를 상시 온으로 하고 캠면(420)의 제1, 2 스위치 구간(423, 424)에 의해 로드(611, 621)에 눌림이 발생하는 경우 제어부(500)에 인가되는 전기적 신호를 차단하여 오프 시킬 수도 있을 것이다.

참고적으로, 상기 로드(611, 621)는 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)의 외측을 향하여 도시되지 않은 스프링과 같은 탄성재에 의해 탄력적으로 지지되도록 구성된다.

본 발명에 따른 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)는 베이스 배면(700r)에 형성한 탭부(651)와 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)를 관통하여 탭부(651)에 결합되는 스크류(652)를 통하여 베이스 배면(700r)에 설치된다.

제1, 2 리미트 스위치(610, 620)를 이와 같이 베이스 배면(700r)에 설치할 수 있는 것은 전술한 바와 같이 극히 간단한 구조와 작은 크기를 갖는 주축(300)의 연동 수단(400)으로서 캠(410)을 주축(300)에 직접적으로 설치하기 때문이다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 종래 기술에 따른 스위치 장치(50)는 주축(45)의 연동 수단으로서 큰 공간을 차지하는 링크 어셈블리(54)를 사용하였기 때문에 링크 어셈블리(54)의 제2 종동 링크(53)에 결합되는 캠 스위치(55)를 베이스(41)의 배면(41r)에 설치하지 못하고 베이스(41)의 측부(41s)에 설치하여야만 하였다.

그러나, 본 발명에 따른 스위치 장치(100)는 그 연동 수단(400)의 구성을 종래와 같이 큰 공간을 차지하는 링크 어셈블리(54)가 아닌 최소의 공간을 차지하는 단일의 구성요소인 캠(410)으로만 구성하므로 베이스 배면(700r)에 스위치(600) 즉, 리미트 스위치(610, 620)를 직접적으로 설치할 수 있는 공간을 확보할 수 있는 것이다.

이하, 이와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치의 동작을 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명한다.

도 6a는 통전부(미도시)의 투입 상태를 예시하는 스위치 장치(100)의 동작도로서, 도시된 바와 같이 주축(300)에 의해 캠(410)의 절개부(441)가 12 방향을 기준으로 반시계 방향으로 54도 회전되어 있는 상태에 있다.

이에 따라, 제1 스위치 구간(423)이 제1 리미트 스위치(610)의 로드(611)에 접촉하여 제1 리미트 스위치(610)를 온시키고, 이와 동시에 제2 공주 구간(422)이 제2 리미트 스위치(620)의 로드(621)에 접촉하여 제2 리미트 스위치(620)를 오프시킨다.

이때, 제어부(500)은 제1 리미트 스위치(610)로부터는 전기적 신호를 전달받고 제2 리미트 스위치(620)로부터는 전기적 신호를 전달받지 않는데, 여기서 제어부(500)는 통전부(미도시)가 투입 위치에 있는 것으로 판단하고 표시부(510)를 온시켜 통전부(미도시)가 투입 위치에 있는 것으로 표시한다.

도 6b는 통전부(미도시)의 개방 상태를 예시하는 스위치 장치(100)의 동작도로서 도시된 바와 같이 주축(300)에 의해 캠(410)의 절개부(441)가 12 방향에 위치된 상태에 있다.

이에 따라, 제1 공주 구간(421)과 제1 변이 구간(425)의 사이 부분(좀더 정확하게는 좌측 Rb 부분)이 제1 리미트 스위치(610)의 로드(611)에 접촉하고, 제2 공주 구간(422)과 제2 변이 구간의(426) 사이 부분(좀더 정확하게는 우측 Rb 부분)이 제 2 리미트 스위치(620)의 로드(621)에 접촉하여, 제1, 2 리미트 스위치(610, 620) 모두를 오프시킨다.

이때, 제어부(500)는 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)로부터 전기적 신호를 모두 전달받지 않는데, 여기서 제어부(500)는 통전부(미도시)가 개방 위치에 있는 것으로 판단하고 표시부(510)를 온시켜 통전부(미도시)가 개방 위치에 있는 것으로 표시한다.

도 6c는 통전부(미도시)의 접지 상태를 예시하는 스위치 장치(100)의 동작도로서 도시된 바와 같이 주축(300)에 의해 캠(410)의 절개부(441)가 12 방향을 기준으로 시계 방향으로 54도 회전되어 있는 상태에 있다.

이에 따라, 제1 공주 구간(421)이 제1 리미트 스위치(610)의 로드(611)에 접촉하여 제1 리미트 스위치(610)를 오프시키고, 상기 제2 스위치 구간(424)이 제2 리미트 스위치(620)의 로드(621)에 접촉하여 제2 리미트 스위치(620)를 온시킨다.

이때, 제어부(500)는 제1 리미트 스위치(610)로부터는 전기적 신호를 전달받지 않고 제2 리미트 스위치(620)로부터는 전기적 신호를 전달받는데, 여기서 제어부(500)는 통전부(미도시)가 접지 위치에 있는 것으로 판단하고 표시부(510)를 온시켜 통전부(미도시)가 접지 위치에 있는 것으로 표시한다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스 절연 부하개폐기의 상태 표시를 위한 스위치 장치(100)를 설명한다.

본 발명에 따른 제2 실시예는 조작부(200)의 주축(300) 회전에 따라 연동하는 연동 수단(400)과, 이 연동 수단(400)에 의해 연동되어 통전부(미도시)의 상태 위치 신호를 제어부(500)로 인가하는 베이스 배면(700r)에 설치된 스위치(600)를 구비한다는 점에서는 본 발명에 따른 제1 실시예와 그 기본적인 원리는 동일하다.

그러나, 본 발명에 따른 제2 실시예는 주축(300)의 연동 수단(400)으로서 제1 실시예와 같은 캠(410)을 사용하는 것이 아니고 기어(460, 470)를 사용하며, 베이스 배면(700r)에 설치되는 스위치(600)로서 제1 실시예와 같은 한 쌍의 제1, 2 리미트 스위치(610, 620)를 사용하는 것이 아니고 단일의 캠 스위치(630)를 사용한다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 따른 제2 실시예에 따른 연동 수단(400)은 상기 주축(300) 외주에 제공한 제1 기어(460)와, 이 제1 기어(460)에 맞물리는 캠 스위치(630)의 회전 로드(631) 외주에 제공한 제2 기어(470)로 구성된다.

본 발명의 제2 실시예는 주축(300)의 연동 수단(400)으로서 제1, 2 기어(460, 470)가 제공되므로 단일의 구성 요소로 이루어지는 제1 실시예의 연동 수단(400)인 캠(410)에 비해 그 구성 요소의 수가 많지만, 제2 실시예에서는 단일의 캠 스위치(630)를 사용하므로 전체적인 구성 요소의 수에 있어서 제1 실시예에 비교하여 실질적으로 큰 차이는 없다.

한편, 제1, 2 기어(460, 470)의 기어비는 통전부(미도시)의 투입, 개방, 접지에 따른 주축(300)의 회전 각도(제 2실시예서는 제1 실시예에서와 마찬가지로 투입, 개방, 접지 단계별로 54도씩 회전)에 따라 캠 스위치(630)의 도시되지 않은 접점이 접촉하도록 설정함으로서 통전부(미도시)의 상태에 대응하는 전기적 신호를 캠 스위치(630)가 제어부(500)에 인가하도록 구성할 수가 있다.

이와 같이 구성되는 제2 실시예에 따른 스위치 장치(100)는 주축(300)의 회전에 연동하여, 제1, 2 기어(460, 470), 로드(631), 캠 스위치(630)도 연동한다.

따라서, 캠 스위치(630)의 접점(미도시)은 통전부(미도시)의 투입, 개방, 또는 접지에 따른 상태를 제어부(500)에 전기적 신호로 인가할 수 있으며, 캠 스위치(630)로부터 전기적 신호를 전달받은 제어부(500)는 통전부(미도시)의 상태에 대응하여 표시부(510)를 통해 통전부(미도시)가 투입, 개방, 또는 접지 위치에 있는 것을 표시할 수 있게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 형태와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정 모두는 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

100: 스위치 장치 200: 조작부
210: 구동 링크 300: 주축
400: 연동 수단 410: 캠
420: 캠면 421, 422: 제1, 2 공주 구간
423, 424: 제1, 2 스위치 구간 425, 426: 제1, 2 변이 구간
430: 지지부 440: 플랜지부
441: 절개부 451: 볼트
452: 너트 453, 454: 홀
455: 볼트 머리부 460, 470: 제1, 2 기어
500: 제어부 510: 표시부
600: 스위치 610, 620: 제1, 2 리미트 스위치
611, 621, 631: 로드 651: 탭부
652: 스크류 700: 베이스
700f: 베이스 전면 700r: 베이스 배면
M: 모터 Ra, Rb, Rc, Rd: 반경

Claims (9)

1. 가스 절연 부하개폐기에서 통전부를 조작하는 조작부의 주축 회전에 따라 상기 통전부의 상태 신호를 제어부로 인가하는 스위치 장치에 있어서,
   상기 주축에 설치되어, 상기 주축의 회전에 연동하는 연동 수단, 및
   상기 연동 수단의 양측에 배치되어, 상기 연동 수단의 회전에 의해 작동하는 제1, 2 스위치를 구비하며,
   상기 연동 수단은,
   상기 주축의 외주면에 설치되는 지지부;
   상기 주축과 지지부를 관통하여, 상기 주축에 상기 지지부를 결합시키는 볼트;
   상기 지지부의 외주면에 고정되는 플랜지부; 및
   상기 플랜지부의 외주면에 형성되고, 상기 제1, 2 스위치에 접촉하는 캠면을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캠면은 상기 연동 수단의 회전에 따라 변화되며,
   - 상기 제1, 2 스위치가 오프 상태를 유지하는 제1, 2 공주 구간,
   - 상기 제1, 2 스위치가 온 상태를 유지하는 제1, 2 스위치 구간, 및
   - 상기 제1 공주 구간과 제1 스위치 구간의 사이 및 상기 제2 공주 구간과 제2 스위치 구간의 사이를 연결해주는 제1, 2 변이 구간으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 캠면은 좌우 대칭으로 형성되고,
   상기 제1, 2 공주 구간은 각각 반경 Ra 및 Rb간의 구간이고,
   상기 제1, 2 스위치 구간은 각각 반경 Rc 및 Rd간의 구간이고,
   Ra 및 Rb와 Rc 및 Rd는 Ra=Rb<Rc=Rd 관계를 가지며,
   상기 제1, 2 변이 구간은 각각 Rb 및 Rc 구간에서 변화하는 반경을 갖는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 제1, 2 스위치는 상기 캠면에 접촉되어, 상기 연동 수단의 회전에 따라 상기 캠면의 변화에 의해 직선 이동하는 로드를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 주축은 회전에 따라 투입 위치, 개방 위치 또는 접지 위치 중 어느 하나에 있으며,
   - 상기 주축이 상기 투입 위치에 있는 경우;
   . 상기 제1 스위치 구간이 상기 제1 스위치에 접촉하여, 상기 제1 스위치가 온되고,
   . 상기 제2 공주 구간이 상기 제2 스위치에 접촉하여, 상기 제2 스위치가 오프되고,
   - 상기 주축이 상기 개방 위치에 있는 경우;
   . 상기 제1 공주 구간과 상기 제1 변이 구간의 사이 부분이 상기 제1 스위치에 접촉하여, 상기 제1 스위치가 오프되고,
   . 상기 제2 공주 구간과 상기 제2 변이 구간의 사이 부분이 상기 제2 스위치에 접촉하여, 상기 제2 스위치가 오프되고,
   - 상기 주축이 상기 접지 위치에 있는 경우;
   . 상기 제1 공주 구간이 상기 제1 스위치에 접촉하여, 상기 제1 스위치가 오프되고,
   . 상기 제2 스위치 구간이 상기 제2 스위치에 접촉하여, 상기 제2 스위치가 온되는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1, 2 스위치는 상기 조작부가 설치되는 베이스의 배면에 설치되는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 주축과 지지부에 상기 볼트가 관통되는 홀이 형성되어 있으며,
   상기 연동 수단은 상기 지지부의 외측에서 상기 볼트에 결합되는 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 볼트는 상기 너트의 반대편에 형성되는 볼트 머리부를 포함하며,
   상기 플랜지부에서 상기 볼트 머리부에 대응하는 일부분이 제거된 것을 특징으로 하는 스위치 장치.
9. 삭제

Images