KR101759603B1 - 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차단기 본체를 크래들로 인입하거나 크래들로부터 인출할 때 자동으로 제어단자가 접속 또는 분리되는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치에 관한 것으로, 인출형 기중차단기를 수직방향으로 소형화할 수 있는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치를 제공하는데 그 목적이 있다
본 발명은 이를 위해 이송장치에 의해 크래들의 내외부로 차단기 본체가 인입출함에 따라 차단기 본체가; 크래들의 전기회로 및 제어회로와 분리된 분리 위치를 갖거나, 크래들의 전기회로와는 분리되지만 제어회로와는 접속되는 시험 위치를 갖거나, 크래들의 전기회로 및 제어회로와 접속된 접속 위치를 갖는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치에 있어서, 시험 위치와 접속 위치 사이에서 크래들의 양측벽을 따라 이동가능하게 설치된 이동제어단자 모듈, 차단기 본체에 고정된 고정제어단자 모듈, 크래들의 양측벽에 각각 승강 가능하게 설치된 차단장치를 구비하고, 차단기 본체가 분리 위치에서 시험 위치로 이동할 때, 차단장치가 이송장치와 연동하여 상승된 상태를 유지함으로써 이동제어단자 모듈을 시험 위치에 고정하고, 차단기 본체가 시험 위치에서 접속 위치로 이동할 때, 차단장치가 이송장치와 연동하여 하강함으로써 이동제어단자 모듈의 시험 위치 고정을 해제하는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치를 제공하고 있다.

Description

인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치{DEVICE FOR CONNECTING CONTROL TERMINALS IN DRAW-OUT TYPE AIR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 인출형 기중차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차단기 본체를 크래들로 인입하거나 크래들로부터 인출할 때 자동으로 제어단자가 접속 또는 분리되는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치에 관한 것이다.

기중차단기는 전원 측과 부하 측 간의 전기 회로를 대기 중에서 선택적으로 개폐하는 전력기이다.

기중 차단기는 차단기 본체가 배전반 패널 내에 고정 설치되는 고정형 차단기와, 크래들(cradle)이라는 외함을 배전반 패널의 내부에 설치한 후 차단기 본체를 크래들에 인입하거나 크래들로부터 인출할 수 있도록 구성한 인출형 기중차단기로 구분할 수 있다.

고정형 기중 차단기는 그 유지 보수를 위해서 작업자가 차단기 본체를 전기회로 및 제어회로부터 분리해야만 하고, 이후 차단기 본체의 유지 보수가 완료되면 다시 차단기 본체를 전기회로 및 제어회로에 연결하는 작업을 해주어야만 하는 불편함이 있다.

그러나, 고정형 기중차단기와는 달리 인출형 기중차단기는 차단기 본체를 크래들에 간단히 인입출하는 것만으로 자동으로 차단기 본체를 전원회로 및 제어회로에 연결 또는 분리하는 것이 가능하므로, 그 유지 보수의 편리성 때문에 널리 이용되고 있다.

이하 도 1a 내지 도 2d를 참조하여 종래 기술에 따른 인출형 기중차단기를 설명하면 다음과 같다.

도 1a에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 인출형 기중차단기는 전술한 바와 같이, 크래들(10)과 차단기 본체(20)로 구성된다.

또한, 도 2a 내지 2d에 도시한 바와 같이 크래들(cradle)(10)은 전면이 개방된 상자형의 구조물로서, 그 배면에 설치된 전원 측 및 부하 측 회로에 접속하기 위한 외부단자(11, 11'), 외부단자(11, 11')에 연결된 내부단자(12, 12') 및 미도시된 외부 제어장치에 접속된 제어회로와 접속하고 크래들(10)의 상측에 배치되며 그 폭 방향을 따라 설치된 이동제어단자 모듈(13), 크래들(10)의 내외부로 인입출 가능하게 크래들(10)의 양측벽(14)에 각각 설치된 레일(15), 레일(15) 상에 거치된 차단기 본체(20)를 크래들(10) 내외부로 인입출하기 위해 크래들(10)의 하부에 형성한 이송장치(30), 이송장치(30)와 연동하여 이동제어단자 모듈(13)을 상하방향으로 이동시키는 승강장치(40)를 구비하고 있다.

이송장치(30)와 승강장치(40)의 상세한 구성은 한국 등록특허공보 제10-0860530호에 공고되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.

차단기 본체(20)는 크래들(10)에 삽입되어 조립되는 박스형의 상자형의 구조물로서 그 내부에 설치된 미도시된 고정접점, 가동접점, 개폐 메커니즘, 소호부 등의 전자 장치 및 기계 장치가 설치되며, 차단기 본체(20)의 조작을 위해 차단기 본체(20)의 전면에 설치된 조작부(21), 크래들(10)의 내부단자(12, 12')에 접속할 수 있도록 차단기 본체(20)의 배면에 설치된 외부단자(22, 22'), 차단기 본체(20)의 내부에 설치된 미도시된 전자 장치를 제어할 수 있도록 크래들(10)의 이동제어단자 모듈(13)에 접속되는 차단기 본체(20)의 상부에 그 폭방향을 따라 설치된 고정제어단자 모듈(23)을 구비하고 있다.

여기서, 이동제어단자 모듈(13)은 2b 및 도 2c에 도시한 바와 같이 이송장치(30)와 연동하는 승강장치(40)에 의해 크래들(10)의 측벽(15)에 형성한 수직홀(16)을 따라 상하방향으로 이동되며, 이동제어단자 모듈(13)이 승강장치(40)에 의해 하강하여 고정제어단자 모듈(23)에 삽입된 후에는 차단기 본체(20)가 이송장치(30)에 의해서 크래들(10) 내부로 인입될 때 이동제어단자 모듈(13)이 차단기 본체(20)에 고정된 고정제어단자 모듈(23)에 삽입된 채로 수직홀(16)의 하부와 연결된 수평홀(16')을 따라 크래들(10)의 내부로 이동되도록 구성되어 있다.

한편, 상기 이동제어단자 모듈(13)은 도 2b에 도시된 바와 같이 복수의 이동 커넥터(13')와, 이동 커넥터(13')를 지지하며 그 양단이 수직홀(16) 및 수평홀(16')에 삽입되어 이동가능하게 설치되는 지지부재(13'')로 구성되고, 고정제어단자 모듈(23)은 이동제어단자 모듈(13)과 마찬가지로 복수의 고정 커넥터(23')와, 고정 커넥터(23')를 지지하며 차단기 본체(20)에 고정된 지지부재(23'')로 구성된다.

이와 같이 구성되는 인출형 기중차단기는 차단기 본체(20)가 크래들(10) 내부로 인입되거나 크래들(10) 내부로부터 인출되는 과정에서 4개의 상이한 조립 위치 즉, 유지보수 위치, 분리 위치, 시험 위치 및 접속 위치를 갖는데, 이하 이들 각각의 조립 위치를 도 2a 내지 2d를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 2a 내지 2d는 차단기 본체(20)가 크래들(10) 내부로 인입되는 과정을 순차적으로 도시한 것이다.

도 2a는 유지 보수 위치를 수직방향으로, 이 유지 보수 위치는 작업자가 차단기 본체(20)의 유지 보수를 위해 차단기 본체(20)를 크래들(10)로부터 완전히 인출함으로써 크래들(10)의 내부단자(12, 12') 및 차단기 본체(20)의 외부단자(22, 22')와 이동제어단자 모듈(13) 및 고정제어단자 모듈(23)이 서로 모두 분리되어 차단기 본체(20)가 비작동 상태에 있는 위치이며, 이 위치는 또한 유지 보수가 완료된 차단기 본체(20)를 크래들(10)에 거치하기 위한 위치이거나, 또는 신제품인 차단기 본체(20)를 크래들(10)의 레일에 거치하기 위한 위치이기도 하다.

도 2b는 분리 위치를 예시하며, 이 분리 위치는 유지 보수 위치와 마찬가지로 크래들(10)의 내부단자(12, 12') 및 차단기 본체(20)의 외부단자(22, 22')와 이동제어단자 모듈(13) 및 고정제어단자 모듈(23)이 서로 모두 분리되어 있으나, 이동제어단자 모듈(13)이 고정제어단자 모듈(23)에 삽입되어 질 수 있도록 작업자가 차단기 본체(20)를 크래들(10)에 부분적으로 밀어 넣어 차단기 본체(20)에 설치된 고정제어단자 모듈(23)이 이동제어단자 모듈(13)의 하방에 정렬한 상태에 있는 위치이다.

도 2c는 시험 위치를 예시하며, 이 시험 위치는 크래들(10)의 내부단자(12, 12') 및 차단기 본체(20)의 외부단자(22, 22')가 서로 분리되어 있지만, 이송장치(30)에 의해 연동하는 승강장치(40)에 의해 이동제어단자 모듈(13)이 고정제어단자 모듈(23)에 삽입되어 제어회로가 서로 접속된 상태에 있는 위치로서, 이 위치에서 작업자가 미도시된 제어장치를 통해 차단기 본체(20)에 제어신호를 인가하여 차단기 본체(20)의 접속 여부 및 작동 여부를 확인하는 작업을 수행하게 된다.

도 2d는 접속 위치를 예시하며, 이 접속 위치는 이동제어단자 모듈(13) 및 고정제어단자 모듈(23)이 서로 접속된 상태에서 이송장치(30)를 통해 차단기 본체(20)가 크래들(10)의 내부로 완전히 인입되어 크래들(10)의 내부단자(12, 12') 및 차단기 본체(20)의 외부단자(22, 22')가 서로 접속된 상태에 있게 되는 위치이다.

상기 설명은 차단기 본체(20)가 크래들(10) 내부로 인입되는 과정을 예를 들어 설명하였으나, 차단기 본체(20)가 크래들(10) 내부로부터 인출되는 과정은 차단기 본체(20)가 크래들(10) 내부로 인입되는 과정의 역순이므로 도 2d내지 도 2a의 순서로 진행되며, 따라서 그 상세한 설명은 생략한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 종래 기술에 따른 인출형 기중차단기는 분리 위치에서 시험 위치로 이행될 때 승강장치(40)에 의해 이동제어단자 모듈(13)이 하방향으로 이동하여 고정제어단자 모듈(23)에 삽입되고, 시험 위치에서 분리 위치로 이행될 때 승강장치(40)에 의해 이동제어단자 모듈(13)이 하방향에서 상방향으로 이동하여 고정제어단자 모듈(23)로부터 분리되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 인출형 기중차단기는 이동제어단자 모듈(13) 및 고정제어단자 모듈(23)이 모두 상하 방향으로 접속되도록 구성되어 있을 뿐만이 아니라 이동제어단자 모듈(13)의 상하 방향 이동을 위한 공간을 상하 방향으로 제공하여야만 하여함은 물론 이동제어단자 모듈(13)를 구동하기 위한 승강 장치(40)를 설치하여야만 하였으므로 인출형 기중차단기의 소형화 특히, 인출형 기중차단기를 수직방향으로 소형화하는 데는 그 한계가 있을 수밖에 없었다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 인출형 기중차단기를 수직방향으로 소형화할 수 있는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해, 이송장치에 의해 크래들의 내외부로 차단기 본체가 인입출함에 따라 차단기 본체가; 크래들의 전기회로 및 제어회로와 분리된 분리 위치를 갖거나, 크래들의 전기회로와는 분리되지만 제어회로와는 접속되는 시험 위치를 갖거나, 크래들의 전기회로 및 제어회로와 접속된 접속 위치를 갖는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치에 있어서, 시험 위치와 접속 위치 사이에서 크래들의 양측벽을 따라 이동가능하게 설치된 이동제어단자 모듈, 차단기 본체에 고정된 고정제어단자 모듈, 크래들의 양측벽에 각각 승강 가능하게 설치된 차단장치를 구비하고, 차단기 본체가 분리 위치에서 시험 위치로 이동할 때, 차단장치가 이송장치와 연동하여 상승된 상태를 유지함으로써 이동제어단자 모듈을 시험 위치에 고정하고, 차단기 본체가 시험 위치에서 접속 위치로 이동할 때, 차단장치가 이송장치와 연동하여 하강함으로써 이동제어단자 모듈의 시험 위치 고정을 해제하는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치를 제공하고 있다.

여기서, 상기 이송장치는; 나사축의 회전에 따라 크래들의 전후 방향으로 이동하도록 설치된 랙, 랙에 치합된 피니언으로부터 회전력을 전달받는 링크 어셈블리, 링크 어셈블리로부터 회전력을 전달받는 크래들의 양측벽에 각각 설치된 캠, 캠에 형성된 캠 슬롯에 결합되는 차단기 본체의 양측벽에 각각 설치된 캠 팔로워로 구성될 수도 있다.

또한 상기 이동제어단자 모듈은 수평방향으로 배치된 복수의 이동 커넥터와, 이동 커넥터를 지지하며 크래들의 양측벽에 형성한 수평방향으로 형성된 장공에 양단이 각각 삽입된 지지부재로 구성되며; 고정제어단자 모듈은 수평방향으로 배치된 복수의 고정 커넥터와, 고정 커넥터를 지지하며 차단기 본체에 고정된 지지부재로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 차단장치는; 차단장치의 상부를 구성하며 크래들의 측벽에 승강 가능하게 설치되는 차단 플레이트, 차단 플레이트와 크래들의 측벽 사이에 설치되어 차단 플레이트를 상방향으로 가압 또는 견인하는 제1 탄성부재, 차단 플레이트의 하부에 회전가능하게 설치된 회전 플레이트, 회전 플레이트의 하부에 돌출 형성된 걸림턱, 차단 플레이트와 회전 플레이트 사이에서 설치되어 회전 플레이트가 캠방향으로 회전하도록 가압하는 제2 탄성부재, 제2 탄성부재에 의한 회전 플레이트의 회전 범위를 제한할 수 있도록 차단 플레이트 또는 회전 플레이트에 형성된 스토퍼, 캠의 일단에 형성되어 캠의 반시계 방향 회전시 걸림턱에 맞물려 차단장치를 하방향으로 하강시키는 캠 드로어(cam drawer)로 구성될 수 있다.

또한, 걸림턱 상측에 위치하는 캠 드로어에 대향하는 회전 플레이트의 면에는 캠 드로어와 비접촉 또는 슬립되는 공전면이 형성될 수도 있다.

또한, 접속 위치에서 시험 위치로 장공을 따라 이동하는 이동제어단자 모듈의 지지부재를 차단하지 않도록 접속 위치를 향하는 차단 플레이트의 상단부에는 경사면이 형성될 수도 있다.

상기 차단 플레이트는 크래들의 양측벽에 형성된 수직홀을 따라 승강 가능하게 설치될 수도 있다.

또한, 상기 차단 플레이트의 상부와 하부는 차단 플레이트의 중간부에 대해 수직방향으로 각각 절곡된 후 다시 차단 플레이트의 길이방향을 따라 수직방향으로 각각 절곡되게 형성된, 차단부, 가이드부, 지지부로 구성될 수도 있다.

여기서, 상기 가이드부는 수직홀에 삽입되고, 가이드부의 상하 일측에는 크래들의 외측벽상에 지지되는 가이드 편을 가지며, 차단부 및 지지부는 크래들의 내측벽에 배치될 수도 있다.

또한, 수직홀의 측면에 제1 탄성부재 설치를 위해 경사홀이 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 기술적 사상이 적용된 이동제어단자 모듈은 종래 기술과 같이 이동제어단자 모듈이 이동하여 고정제어단자 모듈에 접속되는 구성이 아니고, 이동제어단자 모듈이 시험 위치에 고정된 상태에서 이송장치에 의해 차단기 본체가 분리 위치에서 시험 위치로 수평 이동할 때 차단기 본체에 고정된 고정제어단자 모듈이 이동제어단자 모듈에 접속되는 구성적 특징을 갖는다.

본 발명은 이와 같이 이동제어단자 모듈과 고정제어단자 모듈이 수직방향으로 배치되지 않고 수평방향으로 배치되기 때문에 인출형 기중차단기의 수직방향 높이를 낮출 수가 있고, 이에 따라 인출형 기중차단기의 소형화, 특히 수직방향의 소형화를 달성할 수 있는 효과가 있다.

도 1a은 종래기술에 따른 인출형 기중차단기를 예시하는 사시도이다.
도 1b는 종래기술에 따른 인출형 기중차단기의 크래들에 설치된 이동제어단자 모듈과 차단기 본체에 고정된 고정제어단자 모듈을 예시하는 사시도이다.
도 2a 내지 2d는 종래기술에 따른 인출형 기중차단기에 있어서, 차단기 본체가 크래들 내부로 인입출되는 과정에서 나타나는 4개의 상이한 조립 위치인 유지보수 위치, 분리 위치, 시험 위치 및 접속 위치를 각각 나타내는 예시도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치가 적용된 크래들의 사시도를 나타낸다.
도 3b는 본 발명에 따른 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치가 적용된 크래들의 부분 사시도를 나타낸다.
도 4a는 본 발명에 따른 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치의 이동제어단자 모듈의 사시도이다.
도 4b는 본 발명에 따른 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치의 차단장치의 사시도이다.
도 5a 내지 5d는 본 발명에 따른 인출형 기중차단기의 접속장치가 적용되는 인출형 기중차단기에 있어서, 차단기 본체가 크래들 내부로 인입출되는 과정에서 나타나는 4개의 상이한 조립 위치인 유지보수 위치, 분리 위치, 시험 위치 및 접속 위치를 각각 나타내는 예시도이다.

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 않는다.

본 발명에 따른 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치는 이송장치에 의해 크래들의 내외부로 차단기 본체가 인입출함에 따라 차단기 본체가 크래들의 전기회로 및 제어회로와 분리된 분리 위치를 갖거나, 크래들의 전기회로와는 분리되지만 제어회로와는 접속되는 시험 위치를 갖거나, 크래들의 전기회로 및 제어회로와 접속된 접속 위치를 갖는 인출형 기중차단기에 그 적용이 가능하다.

도 3a 내지 3b에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 제어단자 접속장치가 적용되는 인출형 기중차단기는 인출형 기중 차단 크래들(100)과 차단기 본체(200)로 구성된다.

여기서, 상기 크래들(100)은 전면이 개방된 상자형의 구조물로서, 그 배면에 설치된 전원 측 및 부하 측 회로에 접속하기 위한 외부단자(110, 110'), 외부단자(110, 110')에 연결된 내부단자(120, 120') 및 미도시된 외부 제어장치에 접속된 제어회로와 접속하고 크래들(100)의 폭방향을 따라 배치되며 시험 위치와 접속 위치 사이에서 수평방향으로 크래들(100)의 양측벽(140)을 따라 이동가능하게 설치된 이동제어단자 모듈(130), 크래들(100)의 내외부로 인입출 가능하게 크래들(100)의 양측벽(14)에 각각 설치된 레일(150), 레일(150) 상에 거치된 차단기 본체(200)를 크래들(100) 내외부로 인입출하기 위해 크래들(100)의 하부에 형성한 이송장치(300)를 구비한다.

차단기 본체(200)는 크래들(100)에 삽입되어 조립되는 박스형의 상자형의 구조물로서 그 내부에 설치된 미도시된 고정접점, 가동접점, 개폐 메커니즘, 소호부 등의 전자 장치 및 기계 장치가 설치되며, 차단기 본체(200)의 조작을 위해 차단기 본체(200)의 전면에 설치된 조작부(210), 크래들(100)의 내부단자(120, 120')에 접속할 수 있도록 차단기 본체(200)의 배면에 설치된 외부단자(220, 220'), 차단기 본체(200)의 내부에 설치된 미도시된 전자 장치를 제어할 수 있도록 크래들(100)의 이동제어단자 모듈(130)이 접속되는 차단기 본체(200)의 상부에 폭방향을 따라 설치된 고정제어단자 모듈(230)을 구비하고 있다.

본 발명에 따른 이동제어단자 모듈(130)은 종래 기술에 따른 이동제어단자 모듈(13)과 같이 수직방향 및 수평방향으로 이동가능한 것이 아니라 수평방향으로만 이동하도록 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 이동제어단자 모듈(130)은 종래 기술과 같이 이동제어단자 모듈(13)이 이동하여 고정제어단자 모듈(23)에 접속되는 구성이 아니고, 이동제어단자 모듈(130)이 시험 위치에 고정된 상태에서 이송장치(300)에 의해 차단기 본체(200)가 분리 위치에서 시험 위치로 이동할 때 차단기 본체(200)에 고정된 고정제어단자 모듈(230)이 차단기 본체(200)와 함께 이동하여 이동제어단자 모듈(130)에 접속되는 구성적 특징을 갖는다.

즉, 본 발명은 이동제어단자 모듈(130)과 고정제어단자 모듈(230)이 수직방향으로 배치되지 않고 수평방향으로 배치되기 때문에 인출형 기중차단기의 수직방향 높이를 낮출 수가 있다.

본 발명은 이와 같이 이동제어단자 모듈(130)이 분리 위치에 있을 때 차단기 본체(200)의 인입 이동에 의해 고정제어단자 모듈(230)이 이동제어단자 모듈(130) 방향으로 이동하여 이동제어단자 모듈(130)에 삽입됨으로써 접속이 이루어지므로, 이동제어단자 모듈(130)이 분리 위치에 있을 때에 이동제어단자 모듈(130)은 고정제어단자 모듈(230)의 접속 압력에 대해 이동하지 않고 그 위치를 유지 즉, 그 위치가 고정될 필요가 있다.

본 발명은 이를 위해 크래들(100)의 양측벽에 각각 승강 가능하게 설치된 차단장치(400)를 제공하고 있으며, 특히 차단기 본체(200)의 인입 이동에 의해 고정제어단자 모듈(230)이 이동제어단자 모듈(130) 방향으로 이동할 때 차단장치(400)가 이송장치(300)와 연동하여 상승된 상태를 유지함으로써 이동제어단자 모듈(130)을 시험 위치에 고정하는 구성을 갖는다.

또한, 차단기 본체(200)의 시험 위치 이동이 완료되어 고정제어단자 모듈(230)이 이동제어단자 모듈(130)에 접속된 이후에는 차단장치(400)가 이동제어단자 모듈(130)을 막고 있기 때문에 차단기 본체(200)가 시험 위치에서 접속 위치로 이동할 수가 없으므로 차단장치(400)를 하강시킬 필요가 있다.

본 발명은 이를 위해 고정제어단자 모듈(230)이 이동제어단자 모듈(130)에 접속된 이후에, 차단기 본체(200)가 시험 위치에서 접속 위치로 이동할 때, 좀더 정확하게는 차단기 본체(200)가 시험 위치에서 접속 위치로 이동하기 직전에, 차단기 본체(200)가 접속 위치로 이동할 수 있도록 차단장치(400)가 이송장치(300)와 연동하여 하강하도록 구성함으로써 시험 위치에 고정된 이동제어단자 모듈(130)의 고정을 해제시키는 방식을 취하고 있다.

위에 언급한 차단장치(400)의 동작은 이송장치(300)와 연동되므로, 이하 이송장치(300) 및 차단장치(400)의 구성을 차례로 설명할 것이다.

본 발명에 따른 이송장치(300)는 도3b에 도시된 바와 같이, 크래들(100)의 하부에 전후 방향으로 설치된 나사축(310), 핸들(H) 또는 미도시된 전동장치에 의해 회전력을 전달받는 나사축(310)의 회전에 따라 크래들(100)의 전후 방향으로 이동하도록 설치된 랙(320), 랙(320)에 치합된 피니언(330)에 의해 회전력을 전달받는 크래들(100)의 양측벽(140)에 각각 설치된 링크 어셈블리(340), 링크 어셈블리(340)로부터 회전력을 전달받는 크래들(100)의 양측벽(140)에 각각 설치된 캠(350), 캠(350)에 형성된 캠 슬롯(351)에 결합되는 차단기 본체(200)의 양측벽(250)에 각각 설치된 캠 팔로워(240)(도 5a 내지 도 5d 참조)로 구성된다.

위에 언급한 구성 중에서, 상기 링크 어셈블리(340)는 피니언(330)의 회전축(330')에 결합된 원동링크(341), 원동링크(341)로부터 전달받은 회전력을 캠(350)에 전달하는 연결링크(342)로 구성된다.

또한, 상기 캠(350)의 캠 슬롯(351)은 캠(350) 회전시 캠 슬롯(351)에 삽입된 캠 팔로워(240)를 수평방향으로 이동시키는 역할을 하며, 여기서 상기 캠 팔로워(240)는 마찰 감소를 위해 차단기 본체(200)의 양측벽(250)에 각각 설치된 드로우 롤러로 구성할 수도 있다.

한편, 도 4a에 도시한 바와 같이 상기 이동제어단자 모듈(130)은 수평방향로 배치된 복수의 이동 커넥터(131)와, 이동 커넥터(131)를 지지하며 크래들(100)의 양측벽(140)에 형성한 수평방향으로 형성된 장공(160)에 양단(132')이 각각 삽입된 지지부재(132)로 구성된다.

따라서, 지지부재(132)는 양측벽(140)에 형성한 장공(160)을 따라 수평방향으로 이동될 수 있으며, 이에 따라 이동제어단자 모듈(130)도 수평방향으로 이동되는 것이 가능하다.

또한, 비록 상세하게 도시하지는 않았지만 도 5a 내지 도 5d에 도시한 바와 같이 고정제어단자 모듈(230)도 역시 이동제어단자 모듈과 마찬가지로 수평방향으로 배치된 복수의 고정 커넥터(231)와, 고정 커넥터(231)를 지지하며 차단기 본체(200)에 고정된 지지부재(232)로 구성된다.

여기서, 상기 고정 커넥터(231) 및 이동 커넥터(131)는 내부에 전기적 도체로 형성되는 미도시된 다수의 접속단자가 내장되는 외부는 전기적 절연 재로 감싸여진 핀 커넥터로 구성될 수 있으며, 고정 커넥터(231)가 암커넥터인 경우 이동 커넥터(131)가 숫커넥터로 구성될 수 있으며, 이와 반대로 고정 커넥터(231)가 숫커넥터인 경우 이동 커넥터(131)가 암커넥터로 구성될 수도 있다.

이하, 상기 차단장치(400)의 구성을 도 3a, 도 3b 및 도 4b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

차단장치(400)는 차단장치(400)의 상부를 구성하며 크래들(100)의 측벽(140)에 승강 가능하게 설치되는 차단 플레이트(410),

차단 플레이트(410)와 크래들(100)의 측벽(140) 사이에 설치되어 차단 플레이트(410)를 상방향으로 가압 또는 견인하는 제1 탄성부재(421), 차단 플레이트(410)의 하부에 회전축(420)에 의해 회전가능하게 설치된 회전 플레이트(430), 회전 플레이트(430)의 하부에 돌출 형성된 걸림턱(431), 차단 플레이트(410)와 회전 플레이트(430) 사이에서 설치되어 회전 플레이트(430)가 캠(350) 방향으로 회전하도록 가압하는 제2 탄성부재(472), 제2 탄성부재(472)에 의한 회전 플레이트의 회전 범위를 제한할 수 있도록 차단 플레이트(410) 또는 회전 플레이트(430)에 형성된 스토퍼(432), 차단장치(400)를 향하는 캠(350)의 일단에 형성되어 캠(350)의 반시계 방향 회전시 걸림턱(431)에 맞물려 차단장치(400)를 하방향으로 하강시키는 캠 드로어(cam drawer)(352)로 구성된다.

한편 상기 구성 중, 제2 탄성부재(472)는 압축 스프링으로서 차단 플레이트(410)로부터 연장 형성된 지지편(411)와 회전 플레이트(430)로부터 연장 형성된 지지편(431) 사이에 개재되도록 구성될 수 있지만, 차단 플레이트(410)와 회전 플레이트(430)와의 사이에 도시하지 않은 비틀림 스프링을 설치하여 회전 플레이트(430)가 캠(350) 방향으로 회전되도록 구성할 수도 있다.

상기 스토퍼(432)는 회전 플레이트(430)가 시계방향 6시를 기준으로 반시계 방향으로 회전하는 것을 규제하지만 시계방향으로는 회전할 수 있도록 그 위치가 설정된다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 상기 스토퍼(432)는 차단 플레이트(410) 또는 회전 플레이트(430)의 어디에 형성해도 상관없지만 본 발명에서는 회전축(420)에 인접한 회전 플레이트(430)의 우측 상단에 스토퍼(432)를 형성하여 후술할 연결부(416)에 의해 지지되도록 구성하였다.

또한, 상기 걸림턱(431)의 상측에 위치하는 캠 드로어(352)에 대향하는 회전 플레이트(430)의 면에는 캠 드로어(352)와 비접촉 또는 슬립되는 공전면(433)이 형성될 수도 있다

캠 드로어(352)의 회전에 의해 이 공전면(433)이 캠 드로어(352)와 비접촉하는 경우 공전면은 직선 등 어떠한 형상을 가져도 좋고, 캠 드로어(352)가 이 공전면(433)이 캠 드로어(352)와 접촉하는 경우에는 공전면이 캠 드로어의 회전 궤적과 동일하거나 유사한 곡면을 가져도 좋다.

또한, 차단 플레이트(410)는 제1 탄성부재(421)에 의해 상시 상방향으로 가압되어 있는 상태이므로, 이동제어단자 모듈(130)의 지지부재(132)가 접속 위치에서 시험 위치로 장공(160)을 따라 수평방향으로 좌측에서 우측으로 이동하는 경우에 이동제어단자 모듈(130)의 지지부재(132)가 차단 플레이트(410)에 의해 그 이동이 저지당하지 않도록 접속 위치를 향하거나 또는 크래들(100)의 배면을 향하는 차단 플레이트(410)의 상단부에 경사면(412)이 형성될 수 있다.

이와 같이 차단 플레이트(410)의 상단부에 경사면(412)을 형성하게 되면 지지부재(132)가 접속 위치에서 시험 위치로 이동시 지지부재(132)의 선단이 경사면(412)에 접촉할 때 지지부재(132)의 선단이 경사면(412)을 눌러 차단 플레이트(410)를 하방향으로 이동시킴으로서 지지부재(132)는 접속 위치에 분리 위치로 이동이 가능하다.

또한, 본 발명에서 제1 탄성부재(421)는 인장 스프링이 사용되었지만, 설계 편의에 따라서는 당업자 수준에서 제1 탄성부재(421)를 압축 스프링 구성하여 차단 플레이트(410)를 상시 상방향으로 가압하는 구성을 할 수도 있을 것이다.

한편, 상기 차단 플레이트(410)는 크래들(100)의 양측벽(140)에 형성된 수직홀(141)에 삽입되어 가이드됨으로써 승강 가능하게 설치될 수도 있는데 이를 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다.

차단 플레이트(410)는 상부와 하부가 차단 플레이트(410)의 중간부에 대해 수직방향으로 각각 절곡된 후 다시 차단 플레이트(410)의 길이방향을 따라 수직방향으로 각각 절곡되게 형성된, 차단부(413), 가이드부(414), 지지부(415)로 구성된다.

여기서, 상기 가이드부(414)는 수직홀(141)에 삽입되며, 크래들(100)의 외측벽상에 지지되는 가이드 편(414')과, 가이드부(414) 및 차단부(415) 사이와 가이드부(414) 및 지지부(415) 사이에 형성되는 연결부(416)를 더 구비하며, 차단부(415) 및 지지부(415)는 크래들(100)의 내측벽에 배치된다.

미설명 부호 "142"는 제1 탄성부재(421) 설치를 위해 수직홀의 측면에 형성된 경사홀이다.

본 발명에 따른 제어단자 접속장치가 적용되는 인출형 기중차단기는 도 5a 내지 도 5d에 도시한 바와 같이 차단기 본체(200)가 크래들(100) 내부로 인입되거나 크래들(100) 내부로부터 인출되는 과정에서 4개의 상이한 조립 위치 즉, 유지보수 위치, 분리 위치, 시험 위치 및 접속 위치를 갖는다. 이하 이들 각각의 조립 위치를 도 5a 내지 5d를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 5a 내지 5d는 차단기 본체(200)가 크래들(100) 내부로 인입되는 과정을 순차적으로 도시한 것이다.

도 5a는 유지 보수 위치를 예시하며, 이 유지 보수 위치는 작업자가 차단기 본체(200)의 유지 보수를 위해 차단기 본체(200)를 크래들(100)로부터 완전히 인출함으로써 크래들(100)의 내부단자(120, 120') 및 차단기 본체(200)의 외부단자(220, 220')와 이동제어단자 모듈(130) 및 고정제어단자 모듈(230)이 서로 모두 분리되어 차단기 본체(200)가 비작동 상태에 있는 위치이며, 이 위치는 또한 유지 보수가 완료된 차단기 본체(200)를 크래들(100)에 거치하기 위한 위치이거나, 또는 신제품인 차단기 본체(200)를 크래들(100)의 레일에 거치하기 위한 위치이기도 하다.

도 5b는 분리 위치를 예시하며, 이 분리 위치는 유지 보수 위치와 마찬가지로 크래들(100)의 내부단자(120, 120') 및 차단기 본체(200)의 외부단자(220, 220')와 이동제어단자 모듈(130) 및 고정제어단자 모듈(230)이 서로 모두 분리되어 있으나, 이동제어단자 모듈(130)이 고정제어단자 모듈(230)에 삽입되어 질 수 있도록 작업자가 차단기 본체(200)를 크래들(100)에 부분적으로 밀어 넣어 차단기 본체(200)에 설치된 고정제어단자 모듈(230)이 이동제어단자 모듈(130)에 대해 수평으로 서로 정렬한 상태에 있고, 캠기구인 캠(350)의 캠 슬롯(351)에 캠 팔로워(240)가 맞물려 있는 상태에 있다.

또한, 이 분리 위치에서는 차단 플레이트(410)의 차단부(413)가 제1 탄성부재(421)에 의해서 견인되어 지지부재(132)의 이동경로인 지지부재(132)의 바로 후방에 위치되어 있는 상태로서, 지지부재(132)는 장공(160)의 선단과 차단 플레이트(410)의 차단부(413) 사이에서 위치되어 그 이동이 불가능한 고정상태에 있게 되고, 이에 따라 이동제어단자 모듈(130)도 고정상태에 있게 된다.

도 5c는 시험 위치를 예시하며, 이 시험 위치는 크래들(100)의 내부단자(120, 120') 및 차단기 본체(200)의 외부단자(220, 220')가 서로 분리되어 있지만, 이송장치(300)에 의해 연동하는 차단장치(400) 의해 이동제어단자 모듈(130)이 고정제어단자 모듈(230)에 삽입되어 제어회로가 서로 접속된 상태에 있는 위치이다.

작업자가 이러한 시험 위치로의 이동을 위해 도 5b의 분리 위치에서 핸들(H) 또는 미도시된 전동장치를 통해 나사축(310)을 돌리면, 이에 따라 랙(320)이 크래들(100)의 전방으로 전진하고, 이와 동시에 랙(320)에 치합된 피니언(330)이 시계방향으로 회전하여, 링크 어셈블리(340)를 통해 캠(350)의 캠 드로어(352)와 캠 슬롯(351)이 반시계 방향으로 동시에 회전을 시작한다.

캠(350)의 회전에 의해 캠 슬롯(351)에 삽입된 캠 팔로워(240)는 크래들(100)의 내측 즉, 우측으로 이동하므로 캠 팔로워(240)가 측벽(250)에 고정된 차단기 본체(200)도 및 우측으로 이동하고 이에 따라 차단기 본체(200)에 고정된 고정제어단자 모듈(230)의 고정 커넥터(231)가 이동제어단자 모듈(130)의 이동 커넥터(131)에 삽입된다.

한편, 차단기 본체(200)가 시험 위치로 이동하여 고정제어단자 모듈(230)의 고정 커넥터(231)가 이동제어단자 모듈(130)의 이동 커넥터(131)에 삽입되는 동안, 캠 드로어(352)도 반시계 방향으로 회전하지만 공전면(433)에 대해 반시계 방향으로 회전하므로 회전 플레이트(410)와 캠 드로어 사이에는 비접촉 또는 슬립이 발생되어 차단 플레이트(410)는 수직방향으로 이동하지 않는다.

따라서, 차단기 본체(200)가 시험 위치로 이동하는 동안 즉, 고정제어단자 모듈(230)의 고정 커넥터(231)가 이동제어단자 모듈(130)의 이동 커넥터(131)에 삽입이 되는 동안 차단 플레이트(410)의 차단부(413)는 이동제어단자 모듈(130)의 지지부재(132) 후단을 지지한 상태를 유지한다.

이러한 공전 상태는 고정제어단자 모듈(230)의 고정 커넥터(231)가 이동제어단자 모듈(130)의 이동 커넥터(131)에 거의 삽입이 완료되는 시점까지 유지된다.

이후, 계속되는 캠(350)의 회전에 의해 차단기 본체(200)가 시험 위치에 가까워지면 즉, 고정제어단자 모듈(230)의 고정 커넥터(231)가 이동제어단자 모듈(130)의 이동 커넥터(131)에 거의 삽입이 완료되면, 캠 드로어(352)는 공전면(433)을 지나 걸림턱(431)에 걸리게 된다.

이에 따라 회전 플레이트(430) 및 차단 플레이트(410)가 제1 탄성부재(421)의 인장력을 이기고 하강을 시작하지만 차단 플레이트(410)는 여전히 이동제어단자 모듈의 지지부재(132)를 고정하고 있는 상태에 있으므로, 고정제어단자 모듈(230)의 고정 커넥터(231)가 이동제어단자 모듈(130)의 이동 커넥터(131)에 삽입되는 작용은 여전히 이루어진다.

이후, 차단기 본체(200)가 도 5c에 도시한 시험 위치에 거의 도달하면 캠 드로어(352)는 걸림턱(431)을 통해 차단 플레이트(410)를 하강시키고 이동제어단자 모듈(130)이 장공(160)을 따라 수평방향으로 이동이 가능한 상태가 된다.

이 시험 위치에서 작업자는 미도시된 제어장치를 통해 차단기 본체(200)에 제어신호를 인가하여 차단기 본체(200)의 접속 여부 및 작동 여부를 확인하는 작업을 수행하게 된다.

도 5d는 접속 위치를 예시하며, 이 접속 위치는 이동제어단자 모듈(130) 및 고정제어단자 모듈(230)이 서로 접속된 상태에서 이송장치(300)에 의해 차단기 본체(200)가 크래들(100)의 내부로 완전히 인입되어 크래들(100)의 내부단자(120, 120') 및 차단기 본체(200)의 외부단자(220, 220')가 서로 접속된 상태에 있게 되는 위치이다.

작업자가 이러한 접속 위치로의 이동을 위해 도 5c의 시험 위치에서 핸들(H) 또는 미도시된 전동장치를 통해 나사축(310)을 계속 돌리면 차단기 본체(200)는 접속 위치로 인입을 시작한다.

이 과정에서 캠 드로어(352)는 반시계 방향으로 회전하여 제2 탄성부재(422)이 탄성력을 이기고 걸림턱(431)을 시계방향으로 회전시키면서 걸림턱(431)이 캠 드로어(352)로부터 걸림이 해제된다.

걸림이 해제된 차단 플레이트(410)는 제1 탄성부재(421)에 의해 상방향으로 이동하여 차단 플레이트(410)의 차단부(413)는 지지부재(132)의 양단(132')의 이동경로 위치되지만, 이 시점은 이미 지지부재(132)가 분리 위치로 이동하였거나, 차단부(413)가 지지부재(132)의 저면에 위치하므로 차단부(413)와 지지부재(132)의 간섭은 없는 상태이다..

이후 작업자가 계속 나사축(310)을 회전시키면 차단기 본체(200)는 이송장치(300)에 의해 크래들(100)의 내부로 완전히 인입되어 크래들(100)의 내부단자(120, 120') 및 차단기 본체(200)의 외부단자(220, 220')가 서로 접속된 상태를 이루게 된다.

상기 설명은 차단기 본체(200)가 크래들(100) 내부로 인입되는 과정을 예를 들어 설명하였으나, 차단기 본체(200)가 크래들(100) 내부로부터 인출되는 과정은 차단기 본체(200)가 크래들(100) 내부로 인입되는 과정의 역순이므로 도 5d내지 도 5a의 순서로 진행되며, 따라서 그 상세한 설명은 생략한다.

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

100: 크래들 110, 110': 외부단자
120, 120': 내부단자 130: 이동제어단자 모듈
131: 이동 커넥터 132, 232: 지지부재
140, 250: 측벽 141: 수직홀
142: 경사홀 150: 레일
160: 장공 200: 차단기 본체
210: 조작부 220, 220': 외부단자
230: 고정제어단자 모듈 231: 고정 커넥터
240: 캠 팔로워 300: 이송장치
310: 나사축 320: 랙
330: 피니언 330', 420: 회전축
340: 링크 어셈블리 341: 원동링크
342; 연결링크 350: 캠
351: 캠 슬롯 352: 캠 드로어
400: 차단장치 410: 차단 플레이트
411, 431: 지지편 412: 경사면
413: 차단부 414: 가이드부
415: 지지부 416: 연결부
421, 422: 제1, 2 탄성부재
430: 회전 플레이트 431: 걸림턱
432: 스토퍼 433: 공전면
H: 핸들

Claims (10)

1. 삭제
2. 이송장치에 의해 크래들의 내외부로 차단기 본체가 인입출함에 따라 차단기 본체가;
   크래들의 전기회로 및 제어회로와 분리된 분리 위치를 갖거나,
   크래들의 전기회로와는 분리되지만 제어회로와는 접속되는 시험 위치를 갖거나,
   크래들의 전기회로 및 제어회로와 접속된 접속 위치를 갖는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치에 있어서,
   시험 위치와 접속 위치 사이에서 크래들의 양측벽을 따라 이동가능하게 설치된 이동제어단자 모듈,
   차단기 본체에 고정된 고정제어단자 모듈,
   크래들의 양측벽에 각각 승강 가능하게 설치된 차단장치를 구비하고,
   차단기 본체가 분리 위치에서 시험 위치로 이동할 때, 차단장치가 이송장치와 연동하여 상승된 상태를 유지함으로써 이동제어단자 모듈을 시험 위치에 고정하고,
   차단기 본체가 시험 위치에서 접속 위치로 이동할 때, 차단장치가 이송장치와 연동하여 하강함으로써 이동제어단자 모듈의 시험 위치 고정을 해제하고,
   이송장치는;
   나사축의 회전에 따라 크래들의 전후 방향으로 이동하도록 설치된 랙,
   랙에 치합된 피니언으로부터 회전력을 전달받는 링크 어셈블리,
   링크 어셈블리로부터 회전력을 전달받는 크래들의 양측벽에 각각 설치된 캠,
   캠에 형성된 캠 슬롯에 결합되는 차단기 본체의 양측벽에 각각 설치된 캠 팔로워로 구성된 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.
3. 제2항에 있어서,
   이동제어단자 모듈은 수평방향으로 배치된 복수의 이동 커넥터와, 이동 커넥터를 지지하며 크래들의 양측벽에 형성한 수평방향으로 형성된 장공에 양단이 각각 삽입된 지지부재로 구성되며;
   고정제어단자 모듈은 수평방향으로 배치된 복수의 고정 커넥터와, 고정 커넥터를 지지하며 차단기 본체에 고정된 지지부재로 구성된 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.
4. 제3항에 있어서,
   차단장치는;
   차단장치의 상부를 구성하며 크래들의 측벽에 승강 가능하게 설치되는 차단 플레이트,
   차단 플레이트와 크래들의 측벽 사이에 설치되어 차단 플레이트를 상방향으로 가압 또는 견인하는 제1 탄성부재,
   차단 플레이트의 하부에 회전가능하게 설치된 회전 플레이트,
   회전 플레이트의 하부에 돌출 형성된 걸림턱,
   차단 플레이트와 회전 플레이트 사이에서 설치되어 회전 플레이트가 캠방향으로 회전하도록 가압하는 제2 탄성부재,
   제2 탄성부재에 의한 회전 플레이트의 회전 범위를 제한할 수 있도록 차단 플레이트 또는 회전 플레이트에 형성된 스토퍼,
   캠의 일단에 형성되어 캠의 반시계 방향 회전시 걸림턱에 맞물려 차단장치를 하방향으로 하강시키는 캠 드로어(cam drawer)로 구성된 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.
5. 제4항에 있어서,
   걸림턱 상측에 위치하는 캠 드로어에 대향하는 회전 플레이트의 면에는 캠 드로어와 비접촉 또는 슬립되는 공전면이 형성된 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.
6. 제4항에 있어서,
   접속 위치에서 시험 위치로 장공을 따라 이동하는 이동제어단자 모듈의 지지부재를 차단하지 않도록 접속 위치를 향하는 차단 플레이트의 상단부에는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.
7. 제6항에 있어서,
   차단 플레이트는 크래들의 양측벽에 형성된 수직홀을 따라 승강 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.
8. 제7항에 있어서,
   차단 플레이트의 상부와 하부는 차단 플레이트의 중간부에 대해 수직방향으로 각각 절곡된 후 다시 차단 플레이트의 길이방향을 따라 수직방향으로 각각 절곡되게 형성된, 차단부, 가이드부, 지지부로 구성된 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.
9. 제8항에 있어서,
   가이드부는 수직홀에 삽입되고,
   가이드부의 상하 일측에는 크래들의 외측벽상에 지지되는 가이드 편을 가지며,
   차단부 및 지지부는 크래들의 내측벽에 배치된 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.
10. 제9항에 있어서,
    수직홀의 측면에 제1 탄성부재 설치를 위해 경사홀이 형성된 것을 특징으로 하는 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치.

Images