KR102394195B1

KR102394195B1 - 회로차단기용 접지 장치

Info

Publication number: KR102394195B1
Application number: KR1020200153854A
Authority: KR
Inventors: 이주형
Original assignee: 엘에스일렉트릭(주)
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2022-05-09
Also published as: CN115997325A; WO2022108159A1; US20230420923A1; EP4250501A1; EP4250501A4

Abstract

본 발명은 회로차단기의 접지 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 이동 대차에 따라서 선택적으로 작동을 하는 접지 장치를 갖는 회로차단기에 대한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 회로차단기용 접지 장치는 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징; 상기 배전함 또는 외함에 인입/인출되는 접지 대차에 고정되는 고정접촉자; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리; 상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정접촉자에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함한다.

Description

회로차단기용 접지 장치{Grounding Device For Circuit Breaker}

본 발명은 회로차단기용 접지 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 이동 대차에 따라서 선택적으로 작동을 하는 접지 장치를 갖는 회로차단기에 대한 것이다.

일반적으로 회로 차단기(Circuit Breaker)는 선로의 일부에 설치되어 회로에 과전류 또는 사고 전류가 발생하는 경우 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기기기이다.

회로 차단기 중에서 진공차단기는 특고압/고압 배전 선로의 과전류, 단락 및 지락사고 등 이상전류 발생시 외부의 별도 계전기에 의해 차단기 내부의 진공 인터럽터(Vacuum Interrupter: VI)에서 진공 소호방식으로 회로를 차단한다.

이러한 진공차단기는 발전소 및 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 여러 전기기기를 넣어 관리하는 배전반에 설치되며, 배전반에 고정되는 크래들(Cradle) 내부에 차단기 본체가 수납되어 설치되는 것이 일반적이다.

한편, 전기 설비의 유지보수를 위해서는 우선 선로를 차단하고, 선로에 남아 있는 잔류 전류를 제거해야 하는데 이때 사용되는 것이 접지 스위치(Earthing Switch) 또는 접치 장치(Ground and test devices)이다.

접지 스위치와 접지 장치는 모두 접지 기능을 가지고 있는 점에서 동일하다. 그러나, 접지 스위치는 크래들 또는 외함에 고정적으로 설치되어 기능을 수행하지만, 접지 장치는 진공차단기처럼 별도로 마련되어 외함 내부에 인입/인출될 수 있는 이동식 장치라는 점에서 차이가 있다. 특히 접지 장치의 경우, 이동 대차에 결합되어 사용되는 것이 보통이며, 외함 내부에서 인입/인출하는 과정 중에 선로와 접지의 접속이 견고하게 유지되어야 하며, 진공차단기와의 호환성도 중요하다.

도 1 내지 도 4에 종래기술에 따른 접지 장치가 도시되어 있다. 도 1은 종래기술에 따른 접지 장치의 사시도이고 도 2는 접지 장치가 배전반 내부에 인입된 상태의 측면도이다.

도 3 및 도 4는 접지 장치가 이동 대차에 설치된 상태의 상면 사시도 및 하면 사시도이다.

종래기술에 따른 접지 장치(1)는 부품들을 지지하고 이동 대차(8)에 고정시키기 위한 고정 브래킷(2), 선로와 연결되는 제1 터미널(3), 접지 버스바(7)에 연결되는 제2 터미널(4)를 포함한다. 배전함 또는 외함(미도시)에는 접지 장치(1)가 연결될 접지 버스바(7)가 고정 설치된다. 접지 장치(1)는 이동 대차(8)와 함께 시험위치와 운전위치 사이에서 이동하는데, 이때 이동이 원활해야 하며, 이동 중에도 접촉상태가 안정적으로 유지되어야 한다. 따라서, 제2 터미널(4)과 접지 버스바(7)사이에 클립(Clip)(5)을 설치한다. 즉, 제2 터미널(4)은 클립(5)을 통해 접지 버스바(7)에 연결된다. 또한 접지 상태에서 사고전류에 의한 반발력에도 문제없이 접촉이 유지될 수 있도록 접압 스프링(6)에 의해 클립(8)을 접압력을 제공한다.

한편, 접지 장치(1)는 이동 대차(8)에 고정시켜 사용하므로 이동 대차(8)의 프레임에는 크래들이나 배전함 또는 외함에 설치되어 있는 접지 버스바(7)와의 간섭을 회피할 수 있는 회피 설계가 필요하다.

이동 대차(8)의 하면(9)에는 회피홀(9-1)이 형성되어 이동 대차(8)가 배전함 내부로 인입출될 때 접지 버스바(7)와의 충돌을 방지하도록 하고 있다.

그런데 종래 기술에 따른 접지 장치의 경우, 터미널간 접촉 방식으로서 낮은 차단전류에서는 사용이 용이한 구조이나, 높은 차단전류를 사용하는 계통에서는 충분한 접압력을 유지시킬수 없다는 문제점이 있다. 즉, 클립에 의한 접압력이 낮다.

또한 접지 장치(1)는 크래들 또는 외함에서 다종의 회로 차단기와 호환이 가능해야 하므로, 이동 대차(8)에도 넓은 회피홀(9-1)이 필요하다는 단점이 있다.

또한, 접지 장치(1)는 이동 대차(8)에서 상당한 공간을 차지하므로 다른 부속장치를 추가로 설치하지 못하게 되는 단점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 높은 차단전류에서도 견딜 수 있도록 접압력이 향상된 접지 장치를 제공하는 것이다.

또한, 접지 버스바와 접지 장치 및 접지 대차 사이의 간섭을 방지하는 회피홀의 크기를 줄이는 접지 장치를 제공하는 것이다.

또한, 접지 장치가 접지 대차에서 차지하는 공간이 감소하는 접지 장치를 제공하는 것이다.

더불어, 차단기용 이동 대차와 접지 대차를 자동으로 구분하여 선택적으로 작용하도록 하는 접지 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 회로 차단기용 접지 장치는 본 발명의 일 측면에 따른 회로차단기용 접지 장치는 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징; 상기 배전함 또는 외함에 인입/인출되는 접지 대차에 고정되는 고정접촉자; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리; 상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정접촉자에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함한다.

여기서, 상기 접지 대차의 하면에는 전후 방향으로 후단부에서 중간부에 이르는 길이로 가동자 진입홀이 형성되고 상기 가동자 진입홀에 나란하게 작동 방지홀이 형성된다.

또한, 상기 가동자 진입홀은 상기 접지 대차가 상기 배전함의 내부로 진입하는 경우 상기 고정접촉자의 위치에 대응하도록 배치되고, 상기 작동 방지홀은 상기 접지 대차가 상기 배전함의 내부로 진입하는 경우 상기 스톱퍼 어셈블리와 무빙 어셈블리의 위치에 대응하도록 배치된다.

또한, 상기 접지 대차는 접지 본체 및 상기 접지 본체를 실어 이동시키는 이동 대차를 포함하고, 상기 고정접촉자는 상기 접지 본체 또는 상기 이동 대차에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정접촉자는, 상기 접지 대차에 고정 설치되는 지지대; 상기 지지대에 소정의 유격을 사이에 두고 2열로 배치되는 다수의 접촉자; 및 상기 다수의 접촉자를 둘러싸 지지하는 고정자 클립;을 포함한다.

또한, 상기 배전함 또는 외함에 고정 설치되고, 상기 하우징이 결합되는 고정 브래킷을 더 포함한다.

또한, 상기 고정 브래킷에는 상기 무빙 어셈블리가 움직일 수 있는 제1 동작홀과 상기 스톱퍼 어셈블리가 움직일 수 있는 제2 동작홀이 형성된다.

또한, 상기 고정 브래킷에는 상기 가동접촉자가 움직일 수 있는 제3 동작홀이 형성된다.

또한, 상기 하우징의 중앙면에는 상기 제1 동작홀, 제2 동작홀에 연통하는 제4 동작홀, 제5 동작홀이 형성된다.

또한, 상기 하우징의 측면에 결합되어 상기 무빙 어셈블리와 스톱퍼 어셈블리를 지지하는 지지판을 더 포함한다.

또한, 상기 무빙 어셈블리는, 무빙 플레이트; 상기 무빙 플레이트를 관통하여 결합되는 제1 샤프트; 및 상기 무빙 플레이트의 일부에 형성되고, 상기 제1 동작홀을 통해 상기 고정 브래킷의 상부로 돌출 배치되는 제1 레버부;를 포함한다.

또한, 상기 무빙 어셈블리는 상기 제1 샤프트의 일측에 구비되고 상기 가동접촉자가 결합되는 고정판을 더 포함한다.

또한, 상기 제1 레버부의 단부에는 제1 롤러가 구비된다.

또한, 상기 무빙 플레이트의 하단에는 상기 스톱퍼 어셈블리가 접촉할 수 있는 착지부가 형성된다.

또한, 상기 스톱퍼 어셈블리는, 스톱퍼 플레이트; 상기 스톱퍼 플레이트를 관통하여 결합되는 제2 샤프트; 및 상기 스톱퍼 플레이트의 일부에 형성되고, 상기 제2 동작홀을 통해 상기 고정 브래킷의 상부로 돌출 배치되는 제2 레버부;를 포함한다.

또한, 상기 제2 레버부의 단부에는 제2 롤러가 구비된다.

또한, 상기 스톱퍼 플레이트의 하단에는 상기 무빙 어셈블리에 접촉할 수 있는 가압부가 형성된다.

또한, 일단이 상기 제1 샤프트에 형성되는 제1 스프링 고정부에 지지되고, 타단이 상기 스톱퍼 플레이트에 형성되는 제2 스프링 지지부에 지지되는 제1 복귀스프링을 더 포함한다.

또한, 일단이 상기 제2 샤프트에 형성되는 제2 스프링 고정부에 지지되고, 타단이 상기 제1 레버부에 형성되는 제1 스프링 지지부에 지지되는 제2 복귀스프링을 더 포함한다.

그리고, 상기 가동접촉자는 플렉시블한 연결선에 의해 접지(Ground)에 연결된다.

본 발명의 다른 측면에 따른 회로차단기용 접지 장치는 접지 대차에 설치되는 고정자 어셈블리; 및 배전함 또는 외함에 설치되어 상기 고정자 어셈블리에 접촉하는 가동자 어셈블리;로 구성되고, 상기 가동자 어셈블리는, 상기 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리; 상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정자 어셈블리에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치에 의하면 접지 선로의 연결에 있어서 가동접촉자와 고정접촉자의 접촉 방식이 적용되어 높은 차단전류에서도 견딜 수 있도록 접압력이 향상된다.

접지 대차에는 레버 또는 롤러를 회피하는 작동홀이 형성될 뿐이어서 회피홀의 크기가 감소한다.

접지 장치의 주요 부분이 접지 대차에 설치되지 않고 배전함이나 외함에 설치되어 접지 대차의 점유 공간을 감소된다.

배전함에 인입출되는 차단기용 이동 대차와 접지 대차에 따라 선택적으로 접지의 연결 및 해제가 자동적으로 이루어진다.

도 1은 종래기술에 따른 접지 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 접지 장치가 배전반 내부에 인입된 상태의 측면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 접지 장치가 이동 대차에 설치된 상태의 상면 사시도 및 하면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치가 배전함에 설치된 상태의 사시도이다.
도 6은 도 5의 접지 장치의 하부 사시도이다.
도 7은 도 6의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에서 무빙 어셈블리와 스톱퍼 어셈블리를 다른 시점에서 바라본 사시도이다.
도 9 및 도 10은 도 5의 접지 대차가 적용되는 이동 대차의 상부 사시도 및 하부 사시도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치의 작용도로서, 도 11은 접지 장치용 이동 대차가 인입된 상태를 나타낸 것이고, 도 12는 회로 차단기용 이동 대차가 인입된 상태를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치에 적용되는 접지 본체의 하부 사시도이다.

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.

도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치가 배전함에 설치된 상태의 사시도, 도 6은 도 5의 접지 장치의 하부 사시도, 도 7은 도 6의 분해 사시도이다. 도 8은 도 7에서 무빙 어셈블리와 스톱퍼 어셈블리를 다른 시점에서 바라본 사시도, 도 9 및 도 10은 도 5의 접지 대차가 적용되는 이동 대차의 상부 사시도 및 하부 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치는 배전함(11) 또는 크래들의 일부에 설치되는 하우징(30); 상기 배전함(11)에 인입/인출되는 접지 대차(70,90)에 고정되는 고정접촉자(80); 상기 하우징(30)에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리(40); 상기 무빙 어셈블리(40)에 결합되고, 일단은 접지에 연결되고, 타단은 상기 고정접촉자(80)에 연결되거나 분리되는 가동접촉자(60); 및 상기 하우징(30)에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리(40)의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리(50);를 포함하여 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치는 고정자 어셈블리 부분과 가동자 어셈블리 부분이 구분 설치된다. 고정자 어셈블리 부분은 접지 대차(70,90)에 설치되고, 가동자 어셈블리 부분은 배전함(11) 또는 외함(여기서 외함은 크래들 또는 접지함 또는 접지실 등을 말한다)에 설치된다. 고정자 어셈블리 부분은 간단히 고정접촉자(80)로 구성될 수 있다.

먼저, 접지 및 테스트용 대차(줄여서 접지 대차라고 칭하기로 한다)(70,90)를 설명하기로 한다. 도 9 및 도 10에 접지 대차가 도시되어 있다.

이동 대차(70)는 접지 본체(90)와 이동 대차(70)를 포함할 수 있다.

도 13을 참조하면, 접지 본체(90)는 진공 차단기 본체와 유사하게 구성될 수 있다. 이때, 접지 본체의 내부에는 진공 인터럽터와 같은 차단기는 구비되지 않는다. 접지 본체(90)는 전류 연결 통로로서 기능한다. 접지 본체(90)는 본체부(91), 본체부(91)의 후방에 구비되는 터미널부(93), 본체부(91)의 하부에 구비되는 모선부(95)를 포함할 수 있다. 모선부(95)는 터미널부(93)에 연결되어 접지 대차(70,90)가 배전함(11) 또는 외함에 인입되는 경우 주회로에 연결된다. 실시예에 따라서, 모선부(95)의 일부에 고정접촉자(80)가 설치될 수 있다.

이동 대차(70)는 진공 차단기의 트럭과 유사하게 형성될 수 있다. 이동 대차(90)는 접지 본체(90)를 실어나를 수 있다.

이동 대차(70)의 하면(76)에는 후단부에서 중간부에 이르는 길이로 형성되는 가동자 진입홀(72)과 상기 가동자 진입홀(72)에 나란히 형성되는 작동 방지홀(74)이 구비된다.

가동자 진입홀(72)은 이동 대차(70)의 하면부(76)가 일부 절개된 형태로 형성된다. 가동자 진입홀(72)은 이동 대차(70)의 후면부로부터 중간부에 이르는 길이로 형성된다. 가동자 진입홀(72)은 이동 대차(70)의 이동 방향을 따라, 즉 전후 방향으로 형성된다. 가동자 진입홀(72)은 상기 이동 대차(70)가 상기 배전함(11)의 내부로 진입하는 경우 상기 고정접촉자(80)의 위치에 대응하도록 배치된다. 이동 대차(70)가 배전함(11) 또는 크래들에 진입하면 가동자 진입홀(72)을 통해 가동접촉자(60)가 삽입된다. 가동접촉자(60)는 고정접촉자(80)에 끼워져 접속된다.

작동 방지홀(74)은 이동 대차(70)의 하면부가 일부 절개된 형태로 형성된다. 작동 방지홀(74)은 이동 대차(70)의 후면부로부터 중간부에 이르는 길이로 형성된다. 작동 방지홀(74)은 가동자 진입홀(72)의 옆에 가동자 진입홀(72)과 나란히 형성된다. 작동 방지홀(74)은 이동 대차(70)의 이동 방향을 따라, 즉 전후 방향으로 형성된다. 작동 방지홀(74)은 이동 대차(70)가 배전함(11)의 내부로 진입하는 경우 수직 방향으로 스톱퍼 어셈블리(50)와 무빙 어셈블리(40)의 위치에 놓인다. 즉, 스톱퍼 어셈블리(50)와 무빙 어셈블리(40)는 작동 방지홀(74)에 삽입되어 움직이지 않고 정지상태를 유지한다. 따라서, 가동접촉자(60)는 고정된 상태에 있고 고정접촉자(80)에 삽입 결합된다.

고정자 어셈블리 부분, 즉 고정접촉자(80)는 이동 대차(70)에 설치된다. 즉, 고정접촉자(80)는 접지 본체(90) 또는 이동 대차(70)에 설치된다.

예를 들면, 고정접촉자(80)는 이동 대차(70)의 상면(78)에 설치된다(도 9 차조). 고정접촉자(80)는 이동 대차(70)에 설치되어 가동접촉자(60)가 접촉된다. 이에 따라, 접지가 연결되고 배전함(11)의 회로에 잔류하는 전류가 빠져나간다. 고정접촉자(80)는 선로에 연결된다.

다른 예로, 고정접촉자(80)는 접지 본체(90)에 설치된다. 도 13을 참조하면, 고정접촉자(80)는 접지 본체(90) 하부의 모선부(95)에 설치될 수 있다.

고정접촉자(80)는 다양한 실시예의 형태로 형성될 수 있다. 일례로 도 5를 참조하면, 본 실시예에 적용된 고정접촉자(80)는 이동 대차(70)의 상면(78)에 고정 설치되는 'T'자형의 지지대(81)와 상기 지지대(81)에 소정의 유격을 사이에 두고 2열로 배치되는 다수의 접촉자(83) 및 상기 다수의 접촉자(83)를 둘러싸 지지하는 고정자 클립(85)을 포함하여 구성될 수 있다. 2열로 배치되는 다수의 접촉자(83)는 소정의 유격을 갖도록 서로 마주보는 구조로 되어 있어, 가동접촉자(60)는 다수의 접촉자(83) 사이에서 맞물리는 형태로 결합된다. 즉, 가동접촉자(60)는 다수의 접촉자(83)에 의해 접압력을 받는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 장치의 접지 연결은 고정접촉자(80)와 가동접촉자(60)의 접촉 방식에 의하므로 접압력이 충분히 제공되어 저전압은 물론 고전압 장치에도 적용이 가능하다.

배전함(11)이나 외함 또는 크래들에 설치되는 가동자 어셈블리 부분을 살펴보기로 한다.

배전함(11)의 바닥면(이동 대차 또는 접지 대차가 접촉하여 이동하는 면)에 가동자 어셈블리(20)가 설치된다.

가동자 어셈블리(20)는 배전함(11)의 일부에 설치되는 고정 브래킷(21); 상기 고정 브래킷(21)에 고정되는 하우징(30); 상기 하우징(30)에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리(40); 상기 무빙 어셈블리(40)에 결합되고, 일단은 접지에 연결되는 가동접촉자(60); 상기 무빙 어셈블리(40)의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리(50);를 포함한다.

고정 브래킷(21)은 가동자 어셈블리(20)의 부재들을 수용할 수 있도록 수용부(22)를 갖는다. 예를 들면, 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있다.

고정 브래킷(21)에는 무빙 어셈블리(40)가 움직일 수 있는 제1 동작홀(23)과 스톱퍼 어셈블리(50)가 움직일 수 있는 제2 동작홀(24)이 형성된다. 제1 동작홀(23)을 통해 무빙 어셈블리(40)가 일부 노출되고, 제2 동작홀(24)을 통해 스톱퍼 어셈블리(50)가 일부 노출된다. 즉, 일반적인 상태에서 스톱퍼 어셈블리(50)와 무빙 어셈블리(40)는 고정 브래킷(21)의 상면 위로 돌출된 상태에 있다. 제1 동작홀(23)과 제2 동작홀(24)은 하나로 연결될 수도 있다.

고정 브래킷(21)에는 가동접촉자(60)가 움직일 수 있는 제3 동작홀(25)이 형성된다.

하우징(30)이 마련된다. 하우징(30)은 스톱퍼 어셈블리(50)와 무빙 어셈블리(40)를 설치하기 위하여 마련된다. 하우징(30)은 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있다. 하우징(30)은 고정 브래킷(21)의 수용부(22)에 안착된다.

하우징(30)의 중앙면에는 제1 동작홀(23), 제2 동작홀(24)에 연통하는 제4 동작홀(31), 제5 동작홀(32)이 형성된다.

하우징(30)에는 일측면에 무빙 어셈블리(40)의 제1 회전축(41)과 스톱퍼 어셈블리(50)의 제2 회전축(51)이 각각 지지되는 제1 축홀(34)과 제2 축홀(35)이 형성된다.

하우징(30)에는 타측면에 무빙 어셈블리(40)의 제1 회전축(41)과 스톱퍼 어셈블리(50)의 제2 회전축(51)이 각각 관통되는 제1 관통홀(36)과 제2 관통홀(37)이 형성된다.

하우징(30)의 타측면에 결합되는 지지판(26)이 마련된다. 지지판(26)에는 무빙 어셈블리(40)의 제1 회전축(41)과 스톱퍼 어셈블리(50)의 제2 회전축(51)이 각각 지지되는 제3 축홀(27)과 제4 축홀(28)이 형성된다.

무빙 어셈블리(40)가 마련된다. 무빙 어셈블리(40)는 가동접촉자(60)를 이동 대차의 종류에 따라 선택적으로 움직이도록 하기 위하여 마련된다. 무빙 어셈블리(40)의 상세한 도면은 도 7 및 도 8을 참조할 수 있다.

무빙 어셈블리(40)에는 회전축으로 작용하는 제1 샤프트(41)가 마련된다. 제1 샤프트(41)의 양단은 각각 제1 축홀(34) 및 제3 축홀(27)에 의해 지지된다.

제1 샤프트(41)에는 무빙 플레이트(43)가 결합된다. 무빙 플레이트(43)는 'ㄴ'자 형태로 형성될 수 있다. 무빙 플레이트(43)의 일단(상단)에는 제1 레버부(44)가 마련된다.

제1 레버부(44)는 제1 동작홀(23)을 통해 고정 브래킷(21)의 외부(상부)로 돌출 배치된다. 제1 레버부(44)를 누르는 경우 무빙 플레이트(43)는 제1 샤프트(41)를 축으로 하여 회전하고 무빙 어셈블리(40)에 결합되는 가동접촉자(60)도 함께 회전한다.

제1 레버부(44)의 단부에는 제1 롤러(47)가 구비될 수 있다. 제1 롤러(47)에 의해 제1 레버부(44)에 가해지는 충격이 완화되고 제1 롤러(47)는 이동 대차(170)의 후면(171) 및 하면(176)에 접촉하여 구름 운동하므로 무빙 어셈블리(40)는 매끄럽게 움직이고 내구성이 향상된다.

제1 레버부(44)의 하부에는 제2 복귀스프링(66)을 지지하는 제1 스프링 지지부(48)가 마련된다.

무빙 플레이트(43)의 타단(하단)에는 스톱퍼 어셈블리(50)가 접촉할 수 있는 착지부(45)가 형성된다. 착지부(45)는 평평하게 형성될 수 있다.

제1 샤프트(41)에는 가동접촉자(60)를 고정할 수 있는 고정판(49)이 구비된다. 고정판(49)에 가동접촉자(60)가 나사 결합 등에 의해 고정된다.

제1 샤프트(41)의 타단에는 제1 복귀스프링(65)을 지지하는 제1 스프링 고정부(46)가 마련된다.

스톱퍼 어셈블리(50)가 마련된다. 스톱퍼 어셈블리(50)는 상기 무빙 어셈블리(40)의 운동을 제한하거나 허용하기 위하여 마련된다.

스톱퍼 어셈블리(50)에는 회전축으로 작용하는 제2 샤프트(51)가 마련된다. 제2 샤프트(51)의 양단은 각각 제2 축홀(35) 및 제4 축홀(28)에 의해 지지된다.

제2 샤프트(51)에는 스톱퍼 플레이트(53)가 결합된다. 스톱퍼 플레이트(53)는 둔각으로 형성되는 'V'자 형태의 평판으로 형성될 수 있다. 스톱퍼 플레이트(53)의 일단(상단)에는 제2 레버부(54)가 마련된다.

제2 레버부(54)는 제2 동작홀(24)을 통해 고정 브래킷(21)의 외부(상부)로 돌출 배치된다. 제2 레버부(54)를 누르는 경우 스톱퍼 플레이트(53)는 제2 샤프트(51)를 축으로 하여 회전한다.

제2 레버부(54)의 단부에는 제2 롤러(57)가 구비될 수 있다. 제2 롤러(57)에 의해 제2 레버부(54)에 가해지는 충격이 완화되고, 제2 롤러(57)는 이동 대차(170)의 후면(171) 및 하면(176)에 접촉하여 구름 운동하므로 스톱퍼 어셈블리(50)는 매끄럽게 움직이고 내구성이 향상된다.

제2 샤프트(51)에는 제1 복귀스프링(66)을 지지하는 제2 스프링 고정부(58)가 마련된다.

스톱퍼 플레이트(53)의 타단(하단)에는 착지부(45)에 접촉할 수 있는 가압부(55)가 형성된다. 가압부(55)가 착지부(45)에 접하는 경우에는 무빙 어셈블리(40)의 운동이 제한되어 가동접촉자(60)는 고정된 상태를 유지한다.

스톱퍼 플레이트(53)의 타단(하단)에는 제1 복귀스프링(65)을 지지하는 제2 스프링 지지부(56)가 마련된다.

제1 복귀스프링(65)은 일단이 제1 샤프트(41)의 제1 스프링 고정부(46)에 지지되고, 타단이 스톱퍼 플레이트(53)의 제2 스프링 지지부(56)에 지지된다.

제2 복귀스프링(66)은 일단이 제2 샤프트(51)의 제2 스프링 고정부(56)에 지지되고, 타단이 제1 레버부(44)의 제1 스프링 지지부(48)에 지지된다.

가동접촉자(60)는 전기 전도성이 좋은 재질로 제작된다. 가동접촉자(60)는 지지판(49)에 고정 결합되어 무빙 어셈블리(40)의 회전에 따라 함께 움직인다.

가동접촉자(60)에는 편조선 등 플렉시블한 연결선(73)에 의해 접지(Ground)에 연결된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기용 접지 장치의 동작을 살펴보기로 한다.

도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 장치가 설치된 이동 대차(70)가 배전함(11)에 인입된 상태가 도시되어 있다.

이동 대차(70)에는 가동자 진입홀(72)이 형성되어 이동 대차(70)의 이동시 가동접촉자(60)를 간섭하지 않는다. 또한, 이동 대차(70)에는 작동 방지홀(74)이 형성되어 이동 대차(70)의 이동시 가동접촉자(60)를 간섭하지 않는다. 따라서, 이동 대차(70)에 부속된 고정접촉자(80)는 배전함(11)에 설치된 가동접촉자(60)에 끼움결합되어 접지 회로가 연결되고 회로상의 잔류 전류가 제거된다.

도 12에는 일반적인 차단기 이동용 이동 대차(170)(줄여서 차단기용 이동대차라고 하기로 한다)가 배전함(11)에 인입된 상태가 도시되어 있다. 즉, 회로 차단기(진공 차단기)가 인입될 때의 동작을 나타낸다.

차단기용 이동 대차(170)에는 가동자 진입홀(72)이나 작동 방지홀(74)이 형성되어 있지 않다. 따라서, 차단기용 이동 대차(170)가 진입시 차단기용 이동 대차(170)의 후면(171)이 스톱퍼 어셈블리(50)의 제2 레버부(54) 또는 제2 롤러(57)를 밀어 스톱퍼 어셈블리(50)를 회전시킨다. 스톱퍼 어셈블리(50)의 가압부(55)가 무빙 어셈블리(40)의 동작 범위로부터 벗어나므로 무빙 어셈블리(40)는 자유롭게 움직일 수 있다. 차단기용 이동 대차(170)가 더 진입함에 따라 무빙 어셈블리(40)의 제1 레버부(44) 또는 제1 롤러(47)를 밀어 무빙 어셈블리(40)는 회전한다. 무빙 어셈블리(40)가 하방으로 회전함에 따라 무빙 어셈블리(40)에 결합되어 있는 가동접촉자(60)도 하방으로 회전하여 차단기용 이동 대차(170)에 간섭되지 않는다. 일반적인 이동 대차(170)의 진입시에는 접지 선로가 연결되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치에 의하면 접지 선로의 연결 방식에 있어서 가동접촉자와 고정접촉자의 접촉 방식이 적용되어 높은 차단전류에서도 견딜 수 있도록 접압력이 향상된다.

접지 대차에는 접지 장치의 레버부 또는 롤러를 회피하는 작동홀이 형성될 뿐이어서 회피홀의 크기가 감소한다.

배전함에 인입출되는 차단기용 이동 대차와 접지 대차에 따라 접지선로의 연결 및 해제가 자동적으로 이루어진다.

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.

11 배전함 20 접지 장치
21 고정 브래킷 22 수용부
23 제1 동작홀 24 제2 동작홀
25 제3 동작홀 26 지지판
30 하우징 31 제4 동작홀
32 제5 동작홀 40 무빙 어셈블리
41 제1 샤프트 43 무빙 플레이트
44 제1 레버부 45 착지부
49 고정판 50 스톱퍼 어셈블리
51 제2 샤프트 53 스톱퍼 플레이트
54 제2 레버부 55 가압부
60 가동접촉자 70 이동 대차
71 후면 72 가동자 진입홀
74 작동 방지홀 76 하면
78 상면 80 고정접촉자
81 지지대 83 접촉자
85 고정자 클립 90 접지 본체

Claims

배전함 또는 외함에 설치되는 하우징;
상기 배전함 또는 외함에 인입/인출되는 접지 대차에 고정되는 고정접촉자;
상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리;
상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정접촉자에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및
상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함하는 회로차단기용 접지 장치.
제1항에 있어서, 상기 접지 대차의 하면에는 전후 방향으로 후단부에서 중간부에 이르는 길이로 가동자 진입홀이 형성되고 상기 가동자 진입홀에 나란하게 작동 방지홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제2항에 있어서, 상기 가동자 진입홀은 상기 접지 대차가 상기 배전함의 내부로 진입하는 경우 수직 방향으로 상기 고정접촉자의 위치에 대응하도록 배치되고, 상기 작동 방지홀은 상기 접지 대차가 상기 배전함의 내부로 진입하는 경우 수직 방향으로 상기 스톱퍼 어셈블리와 무빙 어셈블리의 위치에 대응하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제1항에 있어서,
상기 접지 대차는 접지 본체 및 상기 접지 본체를 실어 이동시키는 이동 대차를 포함하고,
상기 고정접촉자는 상기 접지 본체 또는 상기 이동 대차에 설치되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제4항에 있어서, 상기 고정접촉자는,
상기 접지 대차에 고정 설치되는 지지대;
상기 지지대에 소정의 유격을 사이에 두고 2열로 배치되는 다수의 접촉자; 및
상기 다수의 접촉자를 둘러싸 지지하는 고정자 클립;을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제2항에 있어서, 상기 배전함 또는 외함에 고정 설치되고, 상기 하우징이 결합되는 고정 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제6항에 있어서, 상기 고정 브래킷에는 상기 무빙 어셈블리가 움직일 수 있는 제1 동작홀과 상기 스톱퍼 어셈블리가 움직일 수 있는 제2 동작홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제7항에 있어서, 상기 고정 브래킷에는 상기 가동접촉자가 움직일 수 있는 제3 동작홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제7항에 있어서, 상기 하우징의 중앙면에는 상기 제1 동작홀, 제2 동작홀에 연통하는 제4 동작홀, 제5 동작홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제1항에 있어서, 상기 하우징의 측면에 결합되어 상기 무빙 어셈블리와 스톱퍼 어셈블리를 지지하는 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제7항에 있어서, 상기 무빙 어셈블리는,
무빙 플레이트;
상기 무빙 플레이트를 관통하여 결합되는 제1 샤프트; 및
상기 무빙 플레이트의 일부에 형성되고, 상기 제1 동작홀을 통해 상기 고정 브래킷의 상부로 돌출 배치되는 제1 레버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제11항에 있어서, 상기 무빙 어셈블리는 상기 제1 샤프트의 일측에 구비되고 상기 가동접촉자가 결합되는 고정판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제11항에 있어서, 상기 제1 레버부의 단부에는 제1 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제11항에 있어서, 상기 무빙 플레이트의 하단에는 상기 스톱퍼 어셈블리가 접촉할 수 있는 착지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제11항에 있어서, 상기 스톱퍼 어셈블리는,
스톱퍼 플레이트;
상기 스톱퍼 플레이트를 관통하여 결합되는 제2 샤프트; 및
상기 스톱퍼 플레이트의 일부에 형성되고, 상기 제2 동작홀을 통해 상기 고정 브래킷의 상부로 돌출 배치되는 제2 레버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제15항에 있어서, 상기 제2 레버부의 단부에는 제2 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제15항에 있어서, 상기 스톱퍼 플레이트의 하단에는 상기 무빙 어셈블리에 접촉할 수 있는 가압부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
제15항에 있어서, 일단이 상기 제1 샤프트에 형성되는 제1 스프링 고정부에 지지되고, 타단이 상기 스톱퍼 플레이트에 형성되는 제2 스프링 지지부에 지지되는 제1 복귀스프링을 더 포함하는 회로차단기용 접지 장치.
제18항에 있어서, 일단이 상기 제2 샤프트에 형성되는 제2 스프링 고정부에 지지되고, 타단이 상기 제1 레버부에 형성되는 제1 스프링 지지부에 지지되는 제2 복귀스프링을 더 포함하는 회로차단기용 접지 장치.
제1항에 있어서, 상기 가동접촉자는 플렉시블한 연결선에 의해 접지(Ground)에 연결되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
접지 대차에 설치되는 고정자 어셈블리; 및
배전함 또는 외함에 설치되어 상기 고정자 어셈블리에 접촉하는 가동자 어셈블리;로 구성되고,
상기 가동자 어셈블리는,
상기 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징;
상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리;
상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정자 어셈블리에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및
상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.