KR101759602B1 - 기중 차단기의 인입출 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기중 차단기의 인입출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스커넥트(Disconnect), 테스트(Test), 커넥트(Connect) 위치에서 과인출, 과인입과 같은 비정상적인 동작이 발생하는 경우 공회전이 일어나도록 하여 차단기 본체가 설정된 위치에서 정확히 정지하도록 하고, 차단기와 크래들의 파손을 방지하도록 하는 기중 차단기의 인입출 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 인입출 장치는 차단기 본체를 수용하는 크래들, 상기 크래들의 제1,제2 측판에 관통 설치되는 구동축, 상기 구동축의 일측에 구비되는 웜휠을 포함하는 기중 차단기의 인입출 장치에 있어서, 상기 제1 측판에 서로 이격되도록 설치되는 제1,제2,제3 플레이트; 상기 제1,제2 플레이트에 회동 가능하게 설치되고, 외주면의 일부에는 상기 웜휠을 회동시키는 웜기어부가 형성되는 메인 샤프트; 상기 메인 샤프트의 전단부에 구비되는 내측 클러치; 상기 제3 플레이트에 회동 가능하게 설치되고, 상기 메인 샤프트에 동일축선상으로 결합되는 전방 샤프트; 상기 전방 샤프트에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 내측 클러치에 결합 또는 분리될 수 있는 외측 클러치;를 포함하여 구성된다.

Description

기중 차단기의 인입출 장치{Draw In And Out Apparatus For Air Circuit Breaker}
본 발명은 기중 차단기의 인입출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스커넥트(Disconnect), 테스트(Test), 커넥트(Connect) 위치에서 과인출, 과인입과 같은 비정상적인 동작이 발생하는 경우 공회전이 일어나도록 하여 차단기 본체가 설정된 위치에서 정확히 정지하도록 하고, 차단기와 크래들의 파손을 방지하도록 하는 기중 차단기의 인입출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차단기는 전기 회로상에 이상전류 또는 사고전류가 발생하는 경우 회로를 차단하여 부하 및 전원을 보호하도록 하는 장치이다. 이 중에서 기중차단기(Air circuit breaker)는 송,변전이나 전기회로 등에서 부하를 개폐하거나 접지 혹은 단락 등의 사고가 발생할 경우에 전류를 차단시키는 회로차단기의 일종으로서 주로 저압기기용으로 사용된다.
회로차단기에는 차단기 본체의 점검이나 사용 또는 교체의 편의를 위해 크래들(Cradle)이 마련될 수 있다. 여기서, 차단기 본체가 크래들에 고정되는 고정형(fixed type) 차단기 및 차단기 본체가 크래들에 인입(Draw-in) / 인출(Draw-out) 가능한 인출형(drawable type) 차단기가 있다. 이하 인출형 차단기에 대하여 기술하기로 한다.
전류의 통전을 위해 차단기 본체가 크래들 내로 인입되고, 이러한 인입 상태에서 차단기가 투입(On) 및 트립(Off) 동작을 하게 된다. 차단기가 투입(On)된 상태에서 선로에 사고 전류가 발생하게 되면 차단기는 사고 전류의 크기에 따라 일정 시간 경과 후에 또는 즉시 사고 전류를 차단하게 된다.
이러한 기중 차단기에 적용되는 장치 중에서 인입출 장치는 크래들에 차단기 본체를 인입 또는 인출시키기 위해 마련된 장치이다. 통상적으로 기중 차단기의 인입출 장치는 상면에 차단기 본체를 적재하고 크래들 내부로 직선 이송 가능한 이송 대차와, 상기 이송 대차에 나선 접속되어 핸들로부터 제공된 회전 구동력을 상기 이송 대차에 직선 이동력으로 변환하여 전달하는 나선 샤프트(screw shaft, 또는 리드 스크류(lead screw))를 포함하여 구성되어, 핸들을 상기 나선 샤프트에 접속하여 회전시키면, 나선 샤프트에 의해 회전 구동력이 직선 이동력으로 변환되어 상기 이송 대차를 직선 이동시키고 이에 따라 상부에 적재된 상기 차단기 본체가 인입 또는 인출될 수 있도록 한다.
도 1에는 종래기술에 따른 기중차단기의 내부구성도, 도 2에는 종래기술에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 평면도, 도 3에는 종래기술에 따른 기중차단기의 인입출 장치에 적용되는 나선 샤프트와 커플링의 사시도가 도시되어 있다. 기중 차단기(100)는 상 별 가동 접촉자 및 고정접촉자와 이들 상별 가동 및 고정 접촉자들을 전기적으로 절연하는 절연 격벽을 주요 구성부품으로 하는 차단기 본체(101)와, 상기 차단기 본체(101)를 수용하고 외부 전력계통 회로의 전원 측 및 부하 측 전로가 접속되는 단자 부가 후방에 구비되는 크래들(cradle, 102)과, 차단기 본체(101) 내의 상기 가동 접촉자들(미 도시)을 동시에 개폐 구동하기 위한 구동력을 제공하는 개폐기구(103)와, 상기 크래들(102)의 전면 하단부에 가로지르게 설치되어 사용자에게 기중 차단기의 조작을 위한 접근 수단을 제공하는 거더(girder, 104)을 포함하여 구성된다.
종래기술에 따른 기중 차단기의 인입출 장치는 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 인입출 샤프트(122), 나선 샤프트(121), 이송 대차(moving rack)(120), 커플링(126), 스프링(127, 128), 리셋 작동자(124), 표시 로드(indicating rod)(123) 및 록 플레이트(lock plate)(129)를 포함하여 구성된다. 여기서, 특히 조작 핸들(H)에 의한 인입출 구동력이 상기 이송 대차(120)에 전달 가능하도록 하는 동력 전달 가능위치와 동작 전달이 가능하지 않은 동작 전달 중지 위치로 이동 가능한 커플링 장치(126, 127, 128)가 포함된다.
리셋 작동자(124)는 사용자에 의해 눌려졌을 때, 탄성 에너지를 저장하며 스프링(127, 128)을 가압하여 커플링(126)이 인입출 샤프트(122)로부터의 회전 구동력을 나선 샤프트(121)에 전달하는 위치에 놓이도록 한다. 리셋 작동자(124)는 지지 부재(125)를 관통하여 연장되고 하방이동을 제한하는 선단 부(124b)와 리셋 누름 단부(124a)가 구비되고 일측으로 돌출부(미부호)를 갖는 부품으로서, 상기 돌출부에는 일부에 표시 로드(123)의 래치 부(123b)가 삽입 또는 이탈하여 구속되거나 해방되는 래치 홈부(124c)가 마련된다.
표시 로드(123, 또는 인디케이터)는 리셋 작동자(124)를 구속하거나 상기 차단기 본체(101)가 투입 위치(connected position), 시험 위치(test position) 및 차단 위치(disconnected position)의 3가지 위치에 올 때마다 리셋 작동자(124)의 구속을 해방하는 래치부(123b)를 구비하고, 이송 대차(120)와 접속하는 비틀림 부(123a)를 가져, 직선 이동하는 이송 대차(120)의 이동에 따라 회전하여 상기 차단기 본체(101)의 위치를 표시한다.
표시 로드(123)의 위치 표시부(123c)는 차단기 본체(101)의 3가지 위치 즉, 투입 위치, 시험 위치, 차단 위치에 따라 상응하도록 단부면에 화살표가 표기되어 있고, 거더(104)에 형성된 위치 표시부 노출용 홀(104c)의 주변에는 상기 투입, 시험, 차단 위치 해당하는 마킹(marking)이 표시되어 있다.
록 플레이트(129)는 커플링(126)의 외주면에 접촉하여 커플링(126)을 구속(제동)할 수 있으며, 표시 로드(123)가 상기 3가지 위치에서 리셋 작동자(124)를 해방할 때마다 일시적으로 커플링(126)을 구속(제동)함으로써 상기 차단기 본체의 인입 또는 인출 동작을 일시 정지시킨다. 더욱 구체적으로, 록 플레이트(129)는 판형의 부재로서 커플링(126)의 각형 외주면 부(126b)가 삽입되는 경우 커플링(126)의 회전을 정지시킬 수 있도록 각형 내주면 부(129a)를 구비한다. 상기 차단기 본체(101)가 투입 위치, 시험 위치 및 차단 위치의 3가지 위치에서 표시 로드(123)의 래치 부(123b)가 리셋 작동자(124)를 해방할 때마다, 상부 스프링(127)의 복원력에 의해서, 즉 상부 스프링(127)의 인장력에 의해서, 록 플레이트(129)는 도 2에서 하방으로 이동하여 도 6에 도시된 상태와 같이 각형 내주면 부(129a)가 커플링 (126)의 각형 외주면 부(126b)을 끼워서 커플링(126)의 회전을 일시 정지시키게 된다.
종래기술에 따른 기중 차단기의 인입출 장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 도 4 내지 도 6은 종래기술에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 작동상태도로서, 각각 동력전달 중지상태, 동력전달 가능상태, 커플링에 의한 동력 전달 구속상태를 나타낸다.
도 4에 도시된 상태에서, 커플링(126)이 나선 샤프트(121)와 인입출 샤프트(122) 간의 접속이 일어나지 않은 동력 전달 중지 위치에 놓여 있다. 스프링(127, 128)은 탄성 에너지가 방출된 상태이고 리셋 작동자(124)는 하방으로 후퇴한 위치에 있다.
이 상태에서는 핸들(H)을 인입출 샤프트(122)의 핸들 접속부(122a)에 접속하여 회전시켜도 인입출 샤프트(122)는 나선 샤프트(121)의 단부와 맞닿아 있을 뿐 서로 구동접속(구동 전달이 가능한 접속)이 이루어지지 않아 공회전하고 나선 샤프트(121)로 회전력이 전달되지 않는다. 기중 차단기의 인입출 장치가 차단 위치(disconnected position), 시험 위치(test position) 및 투입위치(connected position)의 3가지의 위치에 도달하면 각각 자동적으로 이러한 초기 상태로 복귀하게 된다.
이때, 사용자가 리셋 작동자(124)의 리셋 누름 단부(124a)를 누름에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 상방으로 직선 이동하는 리셋 작동자(124)의 상기 스프링 지지 부(미부호)에 의해서 상부 스프링(127)이 압축되어 탄성 에너지가 저장되면서, 커플링(126)이 가압되어 상방으로 이동한다. 따라서 커플링(126)의 각형 내주면부(126b-1)가 나선 샤프트(121)의 사각부(121b)와 인입출 샤프트(122)의 사각부(122c)에 모두 맞물려 접속됨에 의해서, 나선 샤프트(121)와 인입출 샤프트(122) 간에는 구동 접속이 이루어져 인출 또는 인입 방향의 구동을 위한 준비가 완료된 상태로 된다.
도 5와 같이 커플링(126)이 나선 샤프트(121)와 인입출 샤프트(122) 간의 구동접속을 완료하여 동력 전달이 가능한 상태에서, 사용자가 핸들(H)을 인입출 샤프트(122)의 핸들 접속 부(122a)에 접속하고 차단기 본체(10)의 인입(인출)을 위해 반 시계(시계) 방향으로 회전 구동하면, 인입출 샤프트(122)의 반시계(시계) 방향 회전은 커플링(126)에 의해 구동접속된 나선 샤프트(121)를 반시계(시계) 방향으로 회전시키고, 따라서 이송 대차(120)는 반시계(시계) 방향으로 회전하는 나선 부(121a)를 따라서 상방(하방)으로 이동하고 이송 대차(120)의 상방(하방) 이동에 의해 차단기 본체(101)가 인입(인출) 방향으로 이동한다.
한편, 차단기 본체(101)를 인입 방향 또는 인출 방향으로 이동시켜, 상기 차단기 본체(101)가 투입, 시험 또는 차단 위치의 어느 한 위치에 도달하면, 이송 대차(120)의 이동에 의해 표시 로드(123)의 비틀림부(123a)가 회전하면서 표시 로드(123)의 래치 부(123b)가 리셋 작동자(124)의 래치 홈부(124c)로부터 이탈시켜 리셋 작동자(124)가 해방되고, 탄성 에너지를 방출하면서 복원되는 스프링(127, 128)에 의해 도 6에 도시된 바와 같이 하방으로 이동하여 록 플레이트(129)의 각형 구속부(129a)가 커플링(126)의 각형 외주면부(126b)에 맞물려서 커플링(126)을 구속(제동)한다. 따라서 나선 샤프트(121) 및 인입출 샤프트(122)가 일시 정지함으로써 사용자에게 상기 차단기 본체가 투입, 시험 또는 차단 위치의 어느 한 위치에 도달하였음을 알려주게 된다.
도 6의 상태에서 사용자가 핸들(H)의 회전을 중지하면 인장하는 상부 스프링(127)의 탄성력에 의해서 커플링(126)이 후퇴하면서 기중 차단기의 인입출 장치가 도 4와 같은 초기 상태로 복귀하게 된다. 여기서 리셋 작동자(124)는 선단부(124b)가 지지 부재(125)에 걸리는 위치까지 복귀하게 된다. 또한 커플링(126)이 후퇴하면서 커플링(126)의 원형 외주면부(126a)가 록 플레이트(129)의 각형 구속부(129a) 내에 위치하여 자유로이 회전 가능한 구속 해제 상태로 된다. 또한, 커플링(126)의 각형 내주면 부(126b-1)는 인입출 샤프트(122)의 사각 부(122c)에만 맞물리고 나선 샤프트(121)의 사각 부(121b)는 해방됨에 의해서, 인입출 샤프트(122)에 상기 핸들을 접속하여 회전하여도 공회전 상태로 되어 기중 차단기의 인입출 장치의 부품들을 무리한 과회전에 의한 손상으로부터 보호될 수 있다.
상술한 바와 같이 종래기술에 따른 기중 차단기의 인입출 장치는 투입 위치, 시험 위치, 차단 위치에 올 때마다 리셋 작동자가 해방되면서 스프링에 의해서 커플링이 구동 전달 중지 위치로 이동하여 인입출 샤프트와 나선 샤프트 간의 구동 접속이 단절되므로, 사용자가 무리하게 핸들을 계속 회전하여도 동력전달이 되지 않아 기중 차단기의 인입출 장치의 부품이 과 구동하여 손상되는 현상이 방지될 수 있다.
그러나, 종래기술에 따른 차단기의 인입출 장치는 투입 위치나 차단 위치에 있어서 사용자가 리셋 작동자를 눌러(도 5 참조, 구동 접속 상태) 이미 투입된 상태에서 투입 방향으로 작동시키거나, 이미 차단된 상태에서 차단 방향으로 작동시키는 것이 가능하여 과구동에 의해 인입출 장치의 부품이 파손되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 디스커넥트, 테스트, 커넥트 위치에서 과인출, 과인입과 같은 비정상적인 동작이 발생하는 경우 공회전이 일어나도록 하여 차단기 본체가 설정된 위치에서 정확히 정지하도록 하고, 차단기와 크래들의 파손을 방지하도록 하는 기중 차단기의 인입출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 인입출 장치는 차단기 본체를 수용하는 크래들, 상기 크래들의 제1,제2 측판에 관통 설치되는 구동축, 상기 구동축의 일측에 구비되는 웜휠을 포함하는 기중 차단기의 인입출 장치에 있어서, 상기 제1 측판에 서로 이격되도록 설치되는 제1,제2,제3 플레이트; 상기 제1,제2 플레이트에 회동 가능하게 설치되고, 외주면의 일부에는 상기 웜휠을 회동시키는 웜기어부가 형성되는 메인 샤프트; 상기 메인 샤프트의 전단부에 구비되는 내측 클러치; 상기 제3 플레이트에 회동 가능하게 설치되고, 상기 메인 샤프트에 동일축선상으로 결합되는 전방 샤프트; 상기 전방 샤프트에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 내측 클러치에 결합 또는 분리될 수 있는 외측 클러치;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 메인 샤프트에는 다각형 또는 요철형으로 돌출되는 잠금부가 형성되고, 상기 잠금부에 결합 또는 분리될 수 있는 커플링 플레이트가 더 포함되고, 상기 커플링 플레이트에는 상기 잠금부가 끼워질 수 있는 결합홀이 형성되어 는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전방 샤프트의 일부에는 상기 제3 플레이트에 밀착되어 지지를 받을 수 있는 플랜지가 돌출 형성되고, 상기 플랜지와 외측 클러치 사이에는 상기 외측 클러치를 상기 내측 클러치에 결합시키는 방향으로 힘이 작용하도록 클러치 스프링이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전방 샤프트에는 후단부에 축방향을 따라 샤프트홈이 형성되어 상기 메인 샤프트가 일부 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전방 샤프트의 후단부는 단면이 다각형 또는 십자형 또는 톱니형으로 형성되고, 상기 외측 클러치는 이에 끼워질 수 있도록 다각형 또는 십자형 또는 톱니형의 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내측 클러치와 외측 클러치는 상기 내측 클러치와 외측 클러치가 접하는 면에 각각 내측 굴곡부와 외측 굴곡부가 형성되어 서로 결합 또는 미끄러짐이 일어날 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전방 샤프트의 외주면에 끼워지고 상기 커플링 플레이트를 이동시킬 수 있는 상자형의 패드락을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 커플링 플레이트와 제1 플레이트 사이에는 상기 커플링 플레이트를 원위치로 복귀시킬 수 있는 복귀 스프링이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1,제2 측판에는 스토퍼가 돌출 형성되고, 상기 구동축의 일측에는 각각 커넥트 위치 및 디스커넥트 위치에서 상기 스토퍼에 걸릴 수 있는 제1,제2스토퍼홈이 형성되는 캠이 구비되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 측판에는 상기 패드락을 후방으로 이동시킨 위치에서 고정할 수 있는 래치가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 인입출 장치에 의하면 디스커넥트, 테스트, 커넥트 위치 등 미리 설정된 위치에서 과인출, 과인입과 같은 비정상적인 동작이 발생하는 경우 공회전이 일어나도록 하여 차단기 본체가 설정된 위치를 벗어나지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 과구동이 발생하여도 차단기의 인입출 장치가 공회전되므로 차단기와 크래들에 파손이 일어나지 않는 효과가 있다.
또한, 메인 샤프트와 전방 샤프트가 클러치에 의해 회전력이 전달되는 구조로 구성되어, 디스커넥트, 커넥트 위치에 있어서 사용자가 패드락을 밀어 커플링 플레이트의 구속을 해제하여 구동력이 메인 샤프트에 전달 가능한 상태에 놓이더라도 클러치가 미끄러져 회전이 전달되지 않으므로 과인입, 과인출이 방지되고, 부품의 손상이 발생하지 않게 되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 기중차단기의 내부구성도이다.
도 2는 종래기술에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 평면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 기중차단기의 인입출 장치에 적용되는 나선 샤프트와 커플링의 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 종래기술에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 작동상태도로서, 각각 동력전달 중지상태, 동력전달 가능상태, 커플링에 의한 동력 전달 구속상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치가 적용되는 크래들의 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치에 적용되는 인입출 샤프트의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치에 적용되는 커플링 플레이트의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치에 적용되는 패드락의 사시도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 디스커넥트 상태를 나타내는 것으로, 도 11a는 사시도, 도 11b는 측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 디스커텍트 위치에서 과인출 방향으로 구동력이 작용하는 경우 전방 샤프트 및 외측 클러치가 공회전되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 디스커텍트 위치에서 패드락 및 커플링 플레이트가 후방으로 이동한 상태를 나타내는 측면도이다.
도 14는 도 13에서 패드락을 제거한 상태의 측면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 디스커텍트 위치에서, 패드락 및 커플링 플레이트가 후방으로 이동한 상태에서 인출 방향으로 구동력이 작용하는 경우 전방 샤프트 및 외측 클러치가 공회전되는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 테스트 위치에서의 측면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 테스트 위치에서 과구동이 작용하는 경우 전방 샤프트 및 외측 클러치가 공회전되는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 커넥트 위치에서의 측면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 커넥트 위치에서 인입 방향으로 구동력이 작용하는 경우 전방 샤프트 및 외측 클러치가 공회전되는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 커텍트 위치에서, 패드락 및 커플링 플레이트가 후방으로 이동한 상태에서 인입 방향으로 구동력이 작용하는 경우 전방 샤프트 및 외측 클러치가 공회전되는 상태를 나타내는 측면도이다.
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 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치가 적용되는 크래들의 사시도, 도 8a와 도 8b, 도 9, 도 10은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치에 적용되는 인입출 샤프트의 분해 사시도, 커플링 플레이트의 사시도, 패드락의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 기중 차단기의 인입출 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 인입출 장치는 차단기 본체(미도시)를 수용하는 크래들(10), 상기 크래들(10)의 제1,제2 측판(11,12)에 관통 설치되는 구동축(15), 상기 구동축(15)의 일측에 구비되는 웜휠(16)을 포함하는 기중 차단기의 인입출 장치에 있어서, 상기 제1 측판(11)에 서로 이격되도록 설치되는 제1,제2,제3 플레이트(20,21,22); 상기 제1,제2플레이트(20,21)에 회동 가능하게 설치되고, 외주면의 일부에는 상기 웜휠(16)을 회동시키는 웜기어부(26)가 형성되는 메인 샤프트(25); 상기 메인 샤프트(25)의 전단부(25a)에 구비되는 내측 클러치(28); 상기 제3 플레이트(22)에 회동 가능하게 설치되고, 상기 메인 샤프트(25)에 동일축선상으로 결합되는 전방 샤프트(front shaft, 30); 상기 전방 샤프트(30)에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 내측 클러치(28)에 결합 또는 분리될 수 있는 외측 클러치(35);를 포함하여 구성된다.
크래들(10)은 대략적으로 전면과 상면이 개방된 상자형으로 형성될 수 있다. 크래들(10)의 양측면부를 각각 제1 측판(11)과 제2 측판(12)이라 하기로 한다.
크래들(10)에는 차단기 본체(미도시)의 인입, 인출을 위하여 구동축(15)이 마련된다. 구동축(15)은 제1 측판(11)과 제2 측판(12)을 가로질러 설치될 수 있다.
구동축(15)의 일단에는 웜휠(16)이 구비된다. 웜휠(16)은 제1 측판(11)의 외부에 마련될 수 있다. 웜휠(16)이 회전함에 따라 이에 결합된 구동축(15)이 회전할 수 있다.
구동축(15)에는 캠(17)이 복수 개 설치될 수 있다. 캠(17)에는 구동홈부(17a)가 형성되어 캠(17)이 구동축(15)을 따라 회동하는 경우 구동홈부(17a)에 설치된 차단기 본체가 인입 또는 인출될 수 있다.
상기 웜휠(16)을 회동시키기 위하여 인입출 샤프트(25,30)가 마련된다. 여기서, 인입출 샤프트(25,30)는 상기 웜휠(16)을 회동시킬 수 있는 메인 샤프트(25)와 핸들(미도시)의 구동력을 선택적으로 메인 샤프트(25)에 전달할 수 있도록 구성되는 전방 샤프트(30)로 구성될 수 있다. 메인 샤프트(25)가 전방 샤프트(30)와 결합되어 함께 회전하는 경우에는 핸들이 구동력이 웜휠(16)에 전달되어 본체가 인입 또는 인출될 수 있으며, 메인 샤프트(25)가 전방 샤프트(30)로부터 분리되는 경우에는 핸들의 구동력은 웜휠(16)에 전달되지 못하므로 본체의 인입출은 불가능하게 된다.
메인 샤프트(25)를 지지하기 위하여, 제1 플레이트(20), 제2 플레이트(21)가 마련된다. 제1 플레이트(20), 제2 플레이트(21)는 제1 측판(11)에 수직하게, 그리고 서로 이격하여 설치된다. 제1 플레이트(20)와 제2 플레이트(21)에는 각각 관통홀이 형성되어 메인 샤프트(25)가 관통홀에 삽입 설치된다. 제1 플레이트(20)에 메인 샤프트(25)의 중간부의 일부가 지지될 수 있고, 제2 플레이트(21)에 메인 샤프트(25)의 후단부가 지지될 수 있다.
메인 샤프트(25)의 일부에는 웜기어부(26)가 형성된다. 웜기어부(26)는 메인 샤프트(25)의 중간부와 후단부 사이, 즉 제1 플레이트(20)와 제2 플레이트(21)의 사이에 형성될 수 있다. 웜기어부(26)는 웜휠(16)에 맞물려 있으므로, 메인 샤프트(25)가 회전하는 경우 웜휠(16)을 회동시키게 된다.
메인 샤프트(25)의 전단부에 내측 클러치(28)가 마련된다. 내측 클러치(28)는 전방 샤프트(30)에 구비되는 외측 클러치(35)와 짝을 이루어, 서로 결합되는 경우 전방 샤프트(30)의 회전이 메인 샤프트(25)에 전달되고, 서로 분리되는 경우에는 전방 샤프트(30)의 회전이 메인 샤프트(25)에 전달되지 못한다.
내측 클러치(28)에는 외측 클러치(35)에 접하는 면에 요철 형상의 내측 굴곡부(29)가 형성된다. 내측 굴곡부(29)는 측면도 상에서 보았을 때, 사다리꼴 형상 또는 물결무늬 형상으로 이루어질 수 있다(도 14 참조). 이에 따라, 외측 클러치(35)는 내측 클러치(28)에 맞물려 있더라도 상당한 힘이 작용하는 경우 내측 클러치(28)로부터 미끄러져 공회전이 일어날 수 있다.
메인 샤프트(25)에는 각형 또는 요철형으로 돌출되는 잠금부(27)가 형성된다. 잠금부(27)는 내측 클러치(28)의 후단부에 인접하여 형성될 수 있다. 잠금부(27)에는 후술하는 커플링 플레이트(40)가 결합 또는 분리될 수 있다.
전방 샤프트(30)가 메인 샤프트(25)의 전단부(25a)에 삽입 결합된다. 전방 샤프트(30)는 핸들의 구동력을 받아 외측 클러치(35) 및 내측 클러치(28)를 거쳐 메인 샤프트(25)에 전달하게 된다. 전방 샤프트(30)의 후단부에는 메인 샤프트(25)의 전단부(25a)가 일부 삽입될 수 있는 샤프트홈(33)이 형성된다. 샤프트홈(33)은 메인 샤프트(25)의 전단부(25a)의 외경과 동일하거나 보다 크게 형성될 수 있다. 여기서, 메인 샤프트(25)의 전단부(25a)와 전방 샤프트(30)의 샤프트홈(33)은 단면이 원형으로 형성되고 서로 미끄러질 수 있도록 결합된다. 따라서, 단순히 메인 샤프트(25)와 전방 샤프트(30)만 결합된 경우에는 전방 샤프트(30)가 회전하더라도 공회전되어 메인 샤프트(25)에 힘을 전달하지 못하게 된다.
전방 샤프트(30)는, 전방 샤프트(30)의 전단부(30a)가 제1 측판(11)에 설치되는 제3 플레이트(22)의 관통홀에 삽입되고, 후단부가 메인 샤프트(25)의 전단부(25a)에 일부 삽입되는 방식으로 설치될 수 있다.
전방 샤프트(30)의 전단부(30a)에는 일부에 플랜지(31)가 형성되고, 상기 플랜지(31)는 상기 제3 플레이트(22)에 밀착하도록 설치되어 지지를 받을 수 있다.
전방 샤프트(30)의 전단부(30a)에는 축방향을 따라 핸들이 삽입되어 사용자가 수동으로 구동력을 발생시킬 수 있는 핸들 삽입구(32)가 마련된다. 핸들 삽입구(32)는 홈으로 형성될 수 있다.
전방 샤프트(30)는 후단부 또는 플랜지(31) 후방부의 테두리 단면이 비원형(non-circle shape)으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 전방 샤프트(30)는 플랜지(31) 후방부의 테두리 단면이 다각형(polygon) 또는 십자형(cross shape) 또는 톱니형(sawtooth shape)으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 외측 클러치(35)가 전방 샤프트(30)에 끼워졌을 때, 회전 방향의 힘을 받을 수 있다.
외측 클러치(35)가 전방 샤프트(30)에 슬라이딩 가능하게 끼워진다. 외측 클러치(35)에는 전방 샤프트(30)의 테두리 단면에 대응하는 형상을 갖는 삽입홈(36)이 형성된다. 즉, 외측 클러치(35)에는 다각형 또는 십자형 또는 톱니형의 삽입홈(36)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 외측 클러치(35)는 전방 샤프트(30)의 후단부에 삽입되어 축방향을 따라 전진 또는 후진할 수 있게 된다.
외측 클러치(35)에는 메인 샤프트(25)의 전단부(25a)가 삽입될 수 있는 관통홀(38)이 형성된다.
외측 클러치(35)의 후면부, 즉, 외측 클러치(35)가 내측 클러치(28)와 접하는 부분은 내측 클러치(28)의 내측 굴곡부(29)에 대응하는 외측 굴곡부(37)가 형성된다. 즉, 외측 굴곡부(37)는 사다리꼴 형상 또는 물결무늬 형상 등으로 이루어질 수 있다.
외측 클러치(35)는 전방 샤프트(30)에 끼워져 축 방향으로 선형 이동할 수 있다. 외측 클러치(35)와 플랜지(31) 사이에는 클러치 스프링(34)이 구비된다. 클러치 스프링(34)은 외측 클러치(35)를 내측 클러치(28)가 있는 방향으로 밀어내는 힘을 제공하게 된다. 이에 따라, 외력이 작용하지 않는 경우 외측 클러치(35)는 내측 클러치(28)에 결합된 상태로 있게 된다. 결과적으로, 외력이 작용하지 않는 경우 핸들의 구동력은 전방 샤프트(30)와 외측 클러치(35) 및 내측 클러치(28)를 거쳐 메인 샤프트(25)에 전달되므로, 메인 샤프트(25)는 전방 샤프트(30)와 일체로 회전할 수 있게 된다.
만일, 메인 샤프트(25)가 외력에 의해 고정되는 경우에는, 핸들의 구동력에 의해 전방 샤프트(30)가 회전하면서 이에 연동하여 외측 클러치(35)가 회전하더라도 외측 클러치(35)는 내측 클러치(28)로부터 미끄러지게 된다(외측 클러치(35)의 외측 굴곡부(37)와 내측 클러치(28)의 내측 굴곡부(29)는 서로 사다리꼴 무늬 또는 물결 무늬 형상의 경사면이 있으므로 서로 미끄러질 수 있음은 전술하였다). 이때, 외측 클러치(35)는 회전하는 동시에 전방 샤프트(30)의 축을 따라 전진, 후진을 반복하게 된다. 즉, 외측 클러치(35)는 내측 클러치(28)의 접촉면의 경사면을 따라 미끄러져 외측 클러치(35)의 돌출부와 내측 클러치(28)의 돌출부가 서로 만나는 경우에는 후진하면서 클러치 스프링(34)을 누르게 되고, 다시 경사면을 따라 미끄러져 외측 클러치(35)의 돌출부와 내측 클러치(28)의 요홈부가 만나는 경우에는 클러치 스프링(34)의 복원력에 의해 전진하게 된다.
커플링 플레이트(40)가 메인 샤프트(25)의 내측 클러치(28)와 제1 플레이트(20) 사이에 마련된다. 커플링 플레이트(40)에는 결합홀(41)이 형성되어 메인 샤프트(25)의 축 방향을 따라 이동할 수 있다. 여기서, 결합홀(41)은 잠금부(27)의 외곽면과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 결합홀(41)은 다각형 또는 요철형으로 형성될 수 있다.
커플링 플레이트(40)의 양측면에는 제1 측판(11)과 커버플레이트(13)의 사이에 슬라이딩 가능하게 설치되고 지지를 받을 수 있도록 슬라이딩 돌기(42)가 형성된다. 슬라이딩 돌기(42)가 제1 측판(11)의 슬라이딩 홀(미도시)과 커버플레이트(13)의 슬라이딩 홀(13a)에 슬라이딩 가능하게 끼워지므로 커플링 플레이트(40)는 메인 샤프트(25)의 축방향을 따라 전,후진 운동을 할 수 있게 된다. 커플링 플레이트(40)는 제1 측판(11)과 커버플레이트(13) 사이에 밀착되도록 설치되므로 메인 샤프트(25)의 회전 방향으로는 움직이지 않게 된다.
커플링 플레이트(40)의 일부에는 후술하는 패드락(50)의 일부가 끼워져 고정될 수 있는 삽입홀(43)이 형성될 수 있다.
커플링 플레이트(40)와 제1 플레이트(20) 사이에는 복귀 스프링(45)이 구비된다. 제1 플레이트(20)가 고정되어 있으므로 복귀 스프링(45)은 커플링 플레이트(40)를 내측 클러치(28)가 있는 방향으로 밀게 된다. 따라서, 다른 외력이 작용하지 않는 경우 결합홀(41)에 잠금부(27)가 끼워지고 커플링 플레이트(40)는 내측 클러치(28)에 밀착된 상태로 유지된다. 커플링 플레이트(40)가 잠금부(27)에 결합되는 경우 메인 샤프트(25)는 커플링 플레이트(40)에 의해 구속되어 회전이 불가능하게 된다.
커플링 플레이트(40)가 외력에 의해 복귀 스프링(45)을 압축하면서 잠금부(27)로부터 이탈하게 되면 메인 샤프트(25)는 커플링 플레이트(40)에 의한 구속으로부터 벗어나므로 자유롭게 회전할 수 있게 된다.
패드락(50)이 전방 샤프트(30)에 구비된다. 패드락(50)은 상자형으로 형성될 수 있다. 패드락(50)에는 길이방향으로 관통되는 샤프트 삽입홀(51)이 형성되어 전방 샤프트(30)가 끼워지게 된다. 패드락(50)의 전면에는 사용자가 누를 수 있는 누름돌기부(52)가 돌출 형성된다. 외력이 작용하지 않는 경우, 즉 사용자가 누름돌기부(52)를 누르지 않는 상태에서 패드락(50)은 후면이 커플링 플레이트(40)에 접한 상태에 놓이게 된다. 이때, 커플링 플레이트(40)는 잠금부(27)에 결합된 상태에 있다. 만일, 사용자가 누름돌기부(52)를 누르면 패드락(50)은 후방으로 이동하여 커플링 플레이트(40)를 밀게 되고, 커플링 플레이트(40)는 잠금부(27)로부터 벗어날 수 있게 된다.
패드락(50)이 후방으로 이동한 상태에서 (즉, 커플링 플레이트(40)가 잠금부(27)로부터 이탈한 상태에서) 패드락(50)을 고정하기 위하여 래치(55)가 마련된다. 래치(55)는 제1 측판(11)의 일부에 회동 가능하게 설치되고, 스프링(미도시)에 의해시계 방향의 힘을 받는다. 패드락(50)의 상부에는 래치턱(53)이 형성되어, 패드락(50)이 후방으로 이동한 상태에서 래치(55)는 시계 방향으로 회전하여 래치턱(53)에 끼워지고 패드락(50)은 고정된다. 만일, 래치(55)가 외력에 의해 반시계 방향으로 회전하여 래치턱(53)으로부터 벗어나게 되면, 패드락(50)은 커플링 플레이트(40)와 함께 복귀 스프링(45)의 복원력에 의해 전방으로 복귀하게 된다. 여기서, 래치(55)의 움직임은 인디케이터(60)에 의해 미리 설정된 위치(예를 들면 디스커넥트, 테스트, 커넥트 위치)에서 움직이도록 조절될 수 있다. 인디케이터(60)에는 돌기부(61)가 형성되어 디스커넥트, 테스트, 커넥트 위치에서 래치(55)의 좌측단을 눌러 반시계 방향의 힘을 제공할 수 있다.
차단기 본체(미도시)에 인입출 운동력을 전달하기 위하여 캠(17)이 마련된다. 캠(17)은 한 쌍으로 구비되어 각각 제1 측판(11) 및 제2 측판(12)의 내측에 인접하도록 구동축(15)의 일부에 설치되고, 구동축(15)과 함께 회동하게 된다. 캠(17)에는 구동홈부(17a)가 형성되어 차단기 본체를 인입 또는 인출하도록 구동력을 전달하게 된다.
캠(17)의 운동을 구속하기 위하여, 스토퍼(18)가 마련된다. 제1 측판(11) 및 제2 측판(12)에 스토퍼(18)가 돌출 형성된다. 캠(17)에는 커넥트 위치 또는 디스커넥트 위치에서 스토퍼(18)에 걸려 고정될 수 있도록 제1,제2스토퍼홈(17b,17c)이 형성된다. 차단기의 디스커넥트 위치에서 캠(17)의 제1스토퍼홈(17b)에 스토퍼(18)가 걸려 캠(17) 및 구동축(15)의 반시계 방향의 회전은 방지되고 이에 따라 웜휠(16) 및 메인 샤프트(25)의 움직임도 구속된다. 이에 따라, 차단기 본체의 과인출이 방지된다. 또한, 차단기의 커넥트 위치에서 캠(17)의 제2스토퍼홈(17c)에 스토퍼(18)가 걸려 캠(17) 및 구동축(15)의 시계 방향의 회전은 방지되고 이에 따라 웜휠(16) 및 메인 샤프트(25)의 움직임도 구속된다. 이에 따라, 차단기 본체의 과인입이 방지된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 인입출 장치의 작동에 대하여 설명하기로 한다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 디스커넥트 상태의 사시도이고, 도 11b는 측면도이다.
만일, 도 11a 또는 도 11b와 같은 디스커넥트 상태에서 핸들을 과인출되는 방향으로 구동하는 경우, 메인 샤프트(25)는 잠금부(27)가 커플링 플레이트(40)에 결합되어 회전이 구속되므로, 전방 샤프트(30)의 구동력은 외측 클러치(35)를 회전시키지만 외측 클러치(35)는 내측 클러치(28)로부터 미끄러지므로 메인 샤프트(25)에 전달되지 않는다. 즉, 전방 샤프트(30) 및 외측 클러치(35)는 공회전된다. 이에 따라 차단기 본체의 과인출은 방지된다. 또한, 캠(17)이 스토퍼(18)에 구속되어 과인출 방향으로의 회전은 방지되므로 차단기 본체는 과인출되지 않는다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중차단기의 인입출 장치의 디스커텍트 위치에서 과인출방향으로 구동력이 작용하는 경우 전방 샤프트(30) 및 외측 클러치(35)가 공회전되는 상태를 나타내는 사시도이다. 외측 클러치(35)가 내측 클러치(28)와 맞물린 채 회전력을 전달하지 못하고 미끄러져 어긋나면서 공회전되는 상태가 나타나 있다. 도 12는 이해의 편의를 위해 패드락(50)을 제거한 상태로 도시하였다.
도 13 및 도 14를 참조하기로 한다. 디스커넥트 상태(도 11a,11b)에서 사용자가 차단기 본체를 인입시키기 위하여 패드락(50)의 누름돌기부(52)를 눌러 패드락(50)을 후방(측면도 상에서 우측)으로 밀면 패드락(50)에 접해 있는 커플링 플레이트(40)도 후방으로 이동한다. 패드락(50)이 후방으로 이동하면 래치(55)가 시계방향으로 회전하여 래치턱(53)에 걸리므로 패드락(50)은 고정된다. 패드락(50) 및 커플링 플레이트(40)가 후방으로 이동한 상태가 도 13 및 도 14에 도시되어 있다. 도 14는 도 13에서 패드락이 제거된 상태로 도시되어 있다. 커플링 플레이트(40)가 잠금부(27)에서 벗어나므로 메인 샤프트(25)의 회전은 허용되고, 전방 샤프트(30)의 구동력은 메인 샤프트(25)에 전달될 수 있는 동력 전달 가능 상태이다.
따라서, 사용자가 핸들을 핸들 삽입구(32)에 넣어 전방 샤프트(30)를 회전시키면 차단기 본체를 인입시킬 수 있게 된다. 이때, 사용자가 차단기 본체를 인입시키는 방향으로 핸들을 회전시키면 그 구동력은 전방 샤프트(30) 및 메인 샤프트(25)를 거쳐 웜휠(16)에 전달되고, 이에 따라 구동축(15)이 회전하여 캠(17)에 걸려있는 차단기 본체를 인입시키게 된다.
그런데, 만일 사용자가 차단기 본체를 인출시키는 방향으로 핸들을 회전시키면 그 구동력은 전방 샤프트(30) 및 메인 샤프트(25)를 회전시키려 하지만, 캠(17)의 제1스토퍼홈(17b)에 스토퍼(18)가 걸려있어 웜휠(16)의 회전이 저지되므로 이에 웜기어부(26)가 맞물려 있는 메인 샤프트(25)의 회전은 허용되지 않는다. 만일, 사용자가 과인출되도록 힘을 가하여도 도 15와 같이 외측 클러치(35)가 내측 클러치(28)로부터 미끄러져 전방 샤프트(30)는 공회전하게 되고, 전방 샤프트(30)의 회전력이 메인 샤프트(25)에 전달되지 않게 된다.
도 16을 참조하기로 한다. 앞의 도 13과 같이 패드락(50)이 후방으로 이동하여, 전방 샤프트(30)의 회전이 메인 샤프트(25)로 전달될 수 있는 상태에서, 핸들을 차단기 본체를 인입시키는 방향으로 회전시키면 핸들의 구동력이 전방 샤프트(30)와 메인 샤프트(25)를 거쳐 웜휠(16)에 전달되어 구동축(15) 및 캠(17)이 회전하여 차단기 본체를 테스트 위치까지 이동시키게 된다. 이때, 인디케이터(60)가 회전하여 돌기부(61)가 래치(55)의 좌측단을 눌러 래치(55)는 패드락(50)의 래치턱(53)에서 벗어나게 되고, 패드락(50) 및 커플링 플레이트(40)는 복귀 스프링(45)의 복원력에 의해 원위치(도면상 좌측)로 복귀하게 된다. 도 16에 이와 같이 테스트 위치에 놓인 상태가 도시되어 있다. 웜휠(16)과 캠(17)은 시계 방향으로 소정 각도 회전하였고, 패드락(50) 및 커플링 플레이트(40)는 원위치로 복귀한 상태가 도시되어 있다. 만일 이 상태에서 핸들을 돌리더라도 메인 샤프트(25)는 잠금부(27)가 커플링 플레이트(40)에 결합되어 고정되어 있으므로 전방 샤프트(30)의 구동력은 외측 클러치(35)가 내측 클러치(28)로부터 미끄러지면서 메인 샤프트(25)에 전달되지 않게 된다. 도 17에 테스트 위치에서 과구동이 일어나더라도 전방 샤프트(30) 및 외측 클러치(35)가 공회전되는 상태가 도시되어 있다.
도 16과 같은 상태에서 사용자가 누름돌기부(52)를 눌러 패드락(50) 및 커플링 플레이트(40)를 후방으로 밀어 고정하면 핸들의 구동력이 전방 샤프트(30)로부터 메인 샤프트(25)로 전달될 수 있게 된다. 핸들을 차단기 본체를 인입하는 방향으로 회전시키면 핸들의 구동력이 전방 샤프트(30)와 메인 샤프트(25)를 거쳐 웜휠(16)에 전달되어 구동축(15) 및 캠(17)이 회전하여 차단기 본체를 커넥트 위치까지 이동시키게 된다. 이때, 인디케이터(60)가 회전하여 돌기부(61)가 래치(55)의 좌측단을 눌러 래치(55)는 패드락(50)의 래치턱(53)에서 벗어나게 되고, 패드락(50) 및 커플링 플레이트(40)는 복귀 스프링(45)의 복원력에 의해 원위치(도면상 좌측)로 복귀하게 된다. 도 18에 이와 같이 차단기 본체가 커넥트 위치에 놓인 상태가 도시되어 있다. 웜휠(16)과 캠(17)은 시계 방향으로 더 회전하여 캠(17)의 제2스토퍼홈(17c)에 스토퍼(18)가 접하게 되고, 패드락(50) 및 커플링 플레이트(40)는 원위치로 복귀한 상태가 도시되어 있다. 만일 이 상태에서 핸들을 돌리더라도 메인 샤프트(25)는 잠금부(27)가 커플링 플레이트(40)에 결합되어 고정되어 있으므로 전방 샤프트(30)의 구동력은 외측 클러치(35)가 내측 클러치(28)로부터 미끄러지면서 메인 샤프트(25)에 전달되지 않게 된다. 또한, 캠(17)도 스토퍼(18)에 걸려 회전이 불가능하므로 차단기 본체의 과인입은 방지된다. 도 19에 커넥트 위치에서 과구동이 일어나더라도 전방 샤프트(30) 및 외측 클러치(35)가 공회전되는 상태가 도시되어 있다.
만일, 도 19와 같은 커넥트 상태에서 누름돌기부(52)를 눌러 패드락(50) 및 커플링 플레이트(40)를 후방으로 이동시켜 메인 샤프트(25)의 회전이 허용되더라도 사용자가 핸들을 과인입 방향으로 회전시키는 경우 캠(17)은 제2스토퍼홈(17c)이 스토퍼(18)에 걸려 있어 회전이 방지되므로 차단기 본체의 과인입은 방지되고, 내측 클러치(28)는 외측 클러치(35)에 회전력을 전달하지 못하고 공회전된다. 도 20에 이러한 공회전 상태가 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 인입출 장치에 의하면 디스커넥트, 테스트, 커넥트 위치 등 미리 설정된 위치에서 과인출, 과인입과 같은 비정상적인 동작이 발생하는 경우 공회전이 일어나도록 하여 차단기 본체가 설정된 위치를 벗어나지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 과구동이 발생하여도 차단기의 인입출 장치가 공회전되므로 차단기와 크래들에 파손이 일어나지 않는 효과가 있다.
또한, 메인 샤프트와 전방 샤프트가 클러치에 의해 회전력이 전달되는 구조로 구성되어, 디스커넥트, 커넥트 위치에 있어서 사용자가 패드락을 밀어 커플링 플레이트의 구속을 해제하여 구동력이 메인 샤프트에 전달 가능한 상태에 놓이더라도 클러치가 미끄러져 회전이 전달되지 않으므로 과인입, 과인출이 방지되고, 부품의 손상이 발생하지 않게 되는 효과가 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 크래들 11 제1 측판
12 제2 측판 13 커버플레이트
13a 슬라이딩 홀 15 구동축
16 웜휠 17 캠
17a 구동홈부 17b 제1스토퍼홈
17c 제2스토퍼홈 18 스토퍼
20 제1 플레이트 21 제2 플레이트
22 제3 플레이트 25 메인 샤프트
25a 전단부 26 웜기어부
27 잠금부 28 내측 클러치
29 내측 굴곡부 30 전방 샤프트
30a 전단부 31 플랜지
32 핸들 삽입구 33 샤프트홈
34 플러치 스프링 35 외측 클러치
36 삽입홈 37 외측 굴곡부
38 관통홀 40 커플링 플레이트
41 결합홀 42 슬라이딩 돌기
43 삽입홀 45 복귀 스프링
50 패드락 51 샤프트 삽입홀
52 누름돌기부 53 래치턱
55 래치 60 인디케이터
61 돌기부

Claims (10)

  1. 차단기 본체를 수용하는 크래들, 상기 크래들의 제1,제2 측판에 관통 설치되는 구동축, 상기 구동축의 일측에 구비되는 웜휠을 포함하는 기중 차단기의 인입출 장치에 있어서,
    상기 제1 측판에 서로 이격되도록 설치되는 제1,제2,제3 플레이트;
    상기 제1,제2 플레이트에 회동 가능하게 설치되고, 외주면의 일부에는 상기 웜휠을 회동시키는 웜기어부가 형성되는 메인 샤프트;
    상기 메인 샤프트의 전단부에 구비되는 내측 클러치;
    상기 제3 플레이트에 회동 가능하게 설치되고, 상기 메인 샤프트에 동일축선상으로 결합되는 전방 샤프트;
    상기 전방 샤프트에 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 내측 클러치에 결합 또는 분리될 수 있는 외측 클러치;를 포함하고,
    상기 메인 샤프트에는 다각형 또는 요철형으로 돌출되는 잠금부가 형성되고,
    상기 잠금부에 결합 또는 분리될 수 있는 커플링 플레이트가 더 포함되고,
    상기 커플링 플레이트에는 상기 잠금부가 끼워질 수 있는 결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 전방 샤프트의 일부에는 상기 제3 플레이트에 밀착되어 지지를 받을 수 있는 플랜지가 돌출 형성되고, 상기 플랜지와 외측 클러치 사이에는 상기 외측 클러치를 상기 내측 클러치에 결합시키는 방향으로 힘이 작용하도록 클러치 스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전방 샤프트에는 후단부에 축방향을 따라 샤프트홈이 형성되어 상기 메인 샤프트가 일부 삽입되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전방 샤프트의 후단부는 단면이 다각형 또는 십자형 또는 톱니형으로 형성되고, 상기 외측 클러치는 이에 끼워질 수 있도록 다각형 또는 십자형 또는 톱니형의 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 내측 클러치와 외측 클러치는 상기 내측 클러치와 외측 클러치가 접하는 면에 각각 내측 굴곡부와 외측 굴곡부가 형성되어 서로 결합 또는 미끄러짐이 일어날 수 있는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전방 샤프트의 외주면에 끼워지고 상기 커플링 플레이트를 이동시킬 수 있는 상자형의 패드락을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 커플링 플레이트와 제1 플레이트 사이에는 상기 커플링 플레이트를 원위치로 복귀시킬 수 있는 복귀 스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1,제2 측판에는 스토퍼가 돌출 형성되고, 상기 구동축의 일측에는 각각 커넥트 위치 및 디스커넥트 위치에서 상기 스토퍼에 걸릴 수 있는 제1,제2스토퍼홈이 형성되는 캠이 구비되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 측판에는 상기 패드락을 후방으로 이동시킨 위치에서 고정할 수 있는 래치가 구비되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 인입출 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114243494A (zh) * 2021-12-24 2022-03-25 江西三龙电气有限公司 一种柜体板可分开的便于维修和安装的配电柜

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019193619A1 (ja) * 2018-04-02 2019-10-10 三菱電機株式会社 移動機器出し入れ装置及び電気機器
CN109036983A (zh) * 2018-06-22 2018-12-18 上海良信电器股份有限公司 一种带电动摇进机构的框架式断路器抽屉座
CN112821252B (zh) * 2021-01-21 2022-09-09 山东云开电力有限公司 一种防碰撞配电柜
CN117767139B (zh) * 2024-02-22 2024-06-21 国网湖北省电力有限公司技术培训中心 一种适用于新型电力系统的安全自驱动电气柜

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2157863A (en) * 1936-08-26 1939-05-09 Westinghouse Electric & Mfg Co Control apparatus
US3559121A (en) * 1969-03-03 1971-01-26 Gen Electric Motor-driven operating mechanism for circuit breaker
US4396813A (en) * 1981-12-03 1983-08-02 Westinghouse Electric Corp. Enclosed circuit interrupter of the drawout type having a position actuated drive clutch on the drive means
US4693132A (en) * 1985-02-01 1987-09-15 Square D. Company Drive mechanism for drawout high amperage multi-pole circuit breaker
US5120913A (en) * 1991-02-25 1992-06-09 Square D Company Torque limited drawout mechanism for circuit device
JPH08154315A (ja) 1994-11-29 1996-06-11 Toshiba Corp 電気機器の引出ユニット
FR2773648B1 (fr) * 1998-01-15 2000-03-10 Schneider Electric Ind Sa Dispositif de verrouillage d'un mecanisme d'embrochage et de debrochage d'un disjoncteur
KR100324492B1 (ko) 1998-08-14 2002-06-26 이종수 차단기의이동유니트이송장치
US6265678B1 (en) * 1999-11-05 2001-07-24 Siemens Energy & Automation, Inc. Circuit breaker movement system with over-travel protection
CN2603496Y (zh) 2002-12-05 2004-02-11 张遵民 高效开关
KR100621115B1 (ko) 2004-12-09 2006-09-13 엘에스산전 주식회사 기중차단기 인입출장치의 위치별 자동잠금장치
KR200378089Y1 (ko) 2004-12-22 2005-03-14 현대중공업 주식회사 기중차단기의 위치별 자동잠금 인출입 장치
KR100914206B1 (ko) * 2007-08-21 2009-08-27 엘에스산전 주식회사 기중 차단기의 인입출 장치
KR100890782B1 (ko) 2008-04-29 2009-03-26 주식회사 라이트 제림 기중차단기의 인, 입출 장치
KR101052636B1 (ko) * 2009-03-11 2011-07-29 엘에스산전 주식회사 회로차단기의 대차 인입출 방지장치
KR101158604B1 (ko) * 2009-05-21 2012-06-22 엘에스산전 주식회사 진공차단기의 인입출 장치
CN105206441B (zh) 2013-04-22 2017-07-18 国网江苏省电力公司常州供电公司 易维护的单相空气旁路开关
EP2899817B1 (en) * 2014-01-22 2018-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Insertion frame for an electric switching device and insertion device
FR3019242B1 (fr) * 2014-03-28 2017-09-01 Etablissements Tordo Belgrano Systeme de renvoi d'angle a securite integree
CN104409294B (zh) 2014-12-25 2016-11-16 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） 断路器的电动操作机构

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114243494A (zh) * 2021-12-24 2022-03-25 江西三龙电气有限公司 一种柜体板可分开的便于维修和安装的配电柜
CN114243494B (zh) * 2021-12-24 2024-03-08 江西三龙电气有限公司 一种柜体板可分开的便于维修和安装的配电柜

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