KR102420830B1

KR102420830B1 - 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치

Info

Publication number: KR102420830B1
Application number: KR1020220014564A
Authority: KR
Inventors: 이철형; 이종훈; 유재호; 박의순
Original assignee: (주)비츠로이에스
Priority date: 2022-02-04
Filing date: 2022-02-04
Publication date: 2022-07-14

Abstract

본 발명은 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치에 관한 것으로, 배전반의 도어와 인접한 고정프레임에 설치되어, 부하개폐기를 인입 또는 인출시키는 이동대차의 위치에 따라 도어를 록킹 또는 언록킹하는 제1인터록 장치부와, 상기 고정프레임에 설치되어 상기 도어의 열림 또는 닫힘 상태에 따라 이동대차의 위치를 조정하는 스크류의 결합부에 조작핸들이 결합되는 것을 차단 또는 허용하는 제2인터록 장치부를 포함할 수 있다.

Description

인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치{Interlock device for draw-out type vacuum interrupter load switchgear}

본 발명은 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치에 관한 것으로, 전력기기의 인입출 조작 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 안전성을 강화한 조작 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건물 등에 전력을 공급하는 전력기기들에는 이상전력을 차단하는 부하개폐기 등 다양한 종류의 차단기를 필요에 따라 적용하고 있다.

예를 들어, 전력기기의 차단기는 빌딩, 공장, 선박 등의 산업 플랜트용과 발전기의 보호를 위한 발전기 보호용으로 사용되는 배전설비에서 정상부하시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크를 소호시켜, 회로 및 기기를 보호할 수 있다.

종래 기중부하개폐기 등의 차단기는 등록실용신안 20-0314093호(2003년 5월 9일 등록, 인출형 기중차단기의 인출입 장치)에는 사용자가 인입출 핸들을 조정하여, 특정한 방향으로 회전시켜 인출 위치, 시험 위치, 운전 위치로 차단기 본체를 이동시키는 구성에 대하여 기재되어 있다.

이때 인입출 핸들을 조작하기 위한 조작핸들은 외부에서 삽입되며, 사용자의 수동 조작이 가능하도록 하는 것이다.

그러나 부하개폐기 등의 전력기기들을 사용할 때, 전력기기의 인입상태에서 도어가 열리거나, 도어가 열린상태에서 외부의 조작핸들을 사용하여 인출형 개폐기의 위치 조작이 가능한 구조로 되어 있어, 사고 발생 위험이 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 부하개폐기 본체의 위치에 따라 배전반 도어의 열림 또는 잠김을 자동으로 제어할 수 있는 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기중차단기 본체의 위치 조정이 배전반 도어가 닫힌 상태에서만 가능하도록 함으로써, 안전성을 향상시킬 수 있는 인터록 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치는, 배전반의 도어와 인접한 고정프레임에 설치되어, 부하개폐기를 인입 또는 인출시키는 이동대차의 위치에 따라 도어를 록킹 또는 언록킹하는 제1인터록 장치부와, 상기 고정프레임에 설치되어 상기 도어의 열림 또는 닫힘 상태에 따라 이동대차의 위치를 조정하는 스크류의 결합부에 조작핸들이 결합되는 것을 차단 또는 허용하는 제2인터록 장치부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제1인터록 장치부는, 이동대차의 전면판이 접촉되면 도어를 언록킹할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제1인터록 장치부는, 상기 이동대차의 전면판이 일단에 가압접촉되면 중앙부에 결합된 회전축을 중심으로 회전하여, 타단의 인터록 고리가 상기 도어의 내측면에 결합된 인터록 걸림부로부터 이탈하여, 도어를 언록킹하는 인터록레버와, 상기 이동대차의 전면판이 인터록레버의 일단과 접촉 해제되면, 인터록레버를 회전시켜 상기 인터록 고리가 상기 인터록 걸림부에 걸리도록 하는 탄성부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제2인터록 장치부는, 상기 도어의 가압접촉에 따라 회동하는 회동레버와, 상기 회동레버의 회동에 따라 변위하는 가동편과, 상기 가동편의 위치에 따라 조작핸들의 결합시 변위 가능 여부가 결정되어, 변위 가능한 상태에서 결합부를 노출시키는 삽입차단부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 삽입차단부는, 가이드축을 따라 변위되며, 조작핸들이 결합부로부터 탈거되었을 때 가이드축이 삽입된 스프링에 의해 위치가 원복될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 회동레버에 상기 도어의 가압접촉이 해제된 상태에서, 상기 가동편을 삽입차단부측으로 위치를 원복시키는 탄성부를 더 포함할 수 있다.

본 발명은, 부하개폐기 본체가 인입 상태에서는 배전반 도어가 열리지 않도록 하며, 배전반 도어가 열린 상태에서는 외부에서 조작핸들이 삽입될 수 없도록 함으로써, 안전사고의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치가 적용된 배전반의 구성 예시도이다.
도 2는 도 1에 적용된 부하개폐기 이동대차의 인출상태 구성도이다.
도 3은 도 1에 적용된 부하개폐기 이동대차의 인입상태 구성도이다.
도 4와 도 5는 제1인터록 장치부의 상세 구성도이다.
도 6은 도어 걸림부의 예시도이다.
도 7과 도 8은 제2인터록 장치부의 상세 구성도이다.

본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.

'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치가 적용된 배전반의 구성예시도이고, 도 2는 이동대차의 인출상태, 도 3은 이동대차의 인입상태 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 각각 참조하면, 본 발명 인출형 진공인터럽터 부하개폐기의 인터록 장치는, 배전반(100)에 적용된다.

배전반(100)은 프레임(120)들에 의해 내부 공간이 결정되는 함체이며, 전면에는 도어(110)가 위치하여, 필요에 따라 도어(110)를 열어 배전반(100)의 내부를 점검할 수 있도록 구성된다.

배전반(100)은 프레임(120)들 및 내부의 패널들에 의해 공간이 분할되고, 모선실, 차단기실 등으로 사용될 수 있다. 또한 방압구 등이 정의된다.

본 발명에서 인출형 진공인터럽터 부하개폐기는 이동대차(200)에 의해 인입상태, 인출상태로 이동할 수 있다. 인출상태는 이동대차(200)가 도어(110)와 인접하게 위치하는 위치이며, 인입상태는 이동대차(200)가 도어(110)로부터 멀어진 상태의 위치를 뜻한다.

이때 이동대차(200)의 이동은 배전반(100)의 도어(110) 외측에서 조작핸들을 삽입하고, 그 조작핸들을 회전시켜 이동대차(200)가 스크류(210)를 따라 원하는 위치로 이동하도록 조작할 수 있다.

이동대차(200)의 스크류(210)의 일단은 도어(110)에 인접한 위치에서 프레임(120)에 고정설치된 고정프레임(130)에 아이들(IDLE) 상태로 결합되어 있다.

따라서 스크류(210)의 회전에 따라 휠(220)을 포함하는 이동대차(200)가 고정프레임(130)으로부터 멀어지는 방향 또는 가까이 근접하는 방향으로 이동할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명 인터록 장치의 제1인터록 장치부(300)의 언록킹 상태, 도 5는 록킹 상태의 상세 구성도이다.

도 4와 도 5를 각각 참조하면, 제1인터록 장치부(300)는 이동대차(200)의 전면판(230)과의 접촉 상태에 따라 회전하는 인터록레버(310)와, 인터록레버(310)의 위치를 원복시키는 탄성부(320)를 포함하여 구성된다.

인터록레버(310)의 형상은 일단에 인터록 고리(312)가 위치하고, 타단은 전면판(230)이 접촉되는 접촉단(313)이며, 인터록 고리(312)와 접촉단(313) 사이에서 회전 가능하도록 고정하는 회전축(311)을 포함한다.

이와 같은 구조에서 제1인터록 장치부(300)는 이동대차(200)가 인출 위치(도 4)에 위치했을 때, 접촉단(313)에 이동대차(200)의 전면판(230)이 접촉 및 가압되어 인터록 고리(321)가 인터록 걸림부(140)의 걸림봉(141)으로부터 걸림 해제된다.

즉, 접촉단(313)이 이동대차(200)의 전면판(230)에 접촉 및 가압되어 회전축(311)측으로의 압력이 발생하며, 회전축(311)을 중심으로 인터록 고리(321)가 시계방향으로 회전하면서 걸림봉(141)으로 이탈하게 된다.

인터록 걸림부(140)는 도 6에 도시한 바와 같이 도어(110)의 안쪽에 고정된 구조이며, 상하 방향으로의 걸림봉(141)을 제공한다.

따라서 이동대차(200)가 인출위치로 이동한 경우, 인터록이 해제되어 사용자가 도어(110)를 열 수 있다.

반대로, 이동대차(200)가 인입위치에 있는 경우 또는 인출위치에서 인입위치로 이동하는 중에 인터록레버(310)의 접촉단(313)과의 접촉이 해제되면, 탄성부(320)의 작용에 의하여 인터록레버(310)는 회전축(311)을 중심으로 시계 반대방향으로 회전하여 원래의 위치로 원복된다.

따라서 인터록레버(310)의 인터록 고리(312)가 인터록 걸림부(140)의 걸림봉(141)에 걸리게 되며, 도어(110)가 잠겨 도어(110)를 열 수 없는 상태로 전환된다.

이처럼 본 발명은 이동대차(200)의 위치, 정확하게는 부하개폐기의 위치에 따라 도어(110)를 록킹 또는 언록킹 상태로 만들 수 있으며, 인입 상태에서는 도어(110)를 열 수 없도록 함으로써, 안전사고 발생을 방지할 수 있다.

도 7과 도 8은 각각 인터록 장치의 제2인터록 장치부(400)의 언록킹 상태와 록킹 상태의 상세 구성도이다.

도 7과 도 8을 각각 참조하면 제2인터록 장치부(400)는, 도어(110)가 닫힌 상태에서 가압되어 회동하는 한 쌍의 회동레버(420)와, 도어(110)가 닫힌 상태에서 회동레버(420)의 회동에 의해 좌측과 우측으로 변위되는 한 쌍의 가동편(410)과, 도어(110)가 열린 상태에서 상기 회동레버(420)의 위치를 원복시키는 한 쌍의 탄성부(430)와, 상기 한 쌍의 가동편(410)의 사이에 위치하여 가동편(410)의 사이가 벌어졌을 때, 조작핸들(1)이 스크류(210)에 연결되는 결합부(211)에 삽입 가능하도록 가이드축(440)을 따라 이동 가능하며, 가동편(410)의 사이가 가까워졌을 때 원래의 위치로 원복되어 조작핸들(1)이 삽입되지 않도록 차단하는 삽입차단부(450)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성되는 제2인터록 장치부(400)의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 결합부(211)는 외면이 각진 볼트 형상으로 대응하는 형상의 조작핸들(1)이 결합되어, 조작핸들(1)의 회전에 따라 스크류(210)를 회전시킨다.

스크류(210)의 회전에 따라 이동대차(200)가 이동하여, 부하개폐기를 인입상태 또는 인출상태로 변위시킨다.

도어가 열린 상태에서, 부하개폐기의 위치 상태를 사용자가 임의로 조정할 수 없도록 하기 위하여, 제2인터록 장치부(400)를 사용한다.

제2인터록 장치부(400)는 상기 결합부(211)가 중앙에 삽입되며, 도어(110)의 개폐 상태에 따라 결합부(211)에 조작핸들(1)이 결합되거나 결합되지 않도록 차단하는 삽입차단부(450)를 포함한다.

삽입차단부(450)는 가이드축(440)이 삽입되도록 삽입공을 가지는 플레이트(453)와, 상기 플레이트(453)에서 도어(110)측으로 돌출되는 원통형의 삽입부(451)와, 상기 삽입부(451)의 내경부에서 결합부(211)를 향해 돌출되는 접촉부(452)를 포함한다. 상기 가동편(410)의 이동 제어를 위해 사용하는 한 쌍의 회동레버(420)는 중앙측의 회전축(421)을 중심으로 회전이 가능한 바(bar) 형상이며, 도어(110)가 닫혔을 때 접촉되는 일단과 가동편(410)에 접촉되는 타단을 포함한다.

도어(110)에 접촉되는 일단과 가동편(410)에 접촉되는 타단에는 롤러(422,423)가 결합되어 있으며, 롤러(422,423)의 접촉에 의해 원활한 동작이 가능하게 된다.

가동편(410)은 가이드(411)에 결합되어 이동이 가이드된다. 한 쌍의 가동편(410) 상기 플레이트(453)의 일면과 일부 중첩되는 위치에 위치하거나 이동하여 중첩 및 간섭되지 않는 위치로 이동하는 것으로 한다.

가동편(410)의 형상은 가이드(411)에 삽입되는 가이드바(412)와, 상기 가이드바(412)의 일단으로부터 이동대차(200)의 방향으로 경사지게 연장되는 경사면(413)과, 상기 경사면(413)의 끝에서 가이드바(412)와 평행한 방향으로 연장되어 상기 롤러(423)가 수용되는 공간을 제공하는 수용홈부(143)와, 상기 수용홈부(143)의 끝단에서 도어(110) 방향으로 돌출되어 롤러(423)가 접촉되는 면을 제공하는 접촉면(144)을 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성에서, 도 7에 도시한 바와 같이 도어(110)가 열린 상태에서는, 도어(110)가 회동레버(420)와 가압 접촉되지 않으며, 따라서 가동편(41)은 결합부(211)를 중심으로 가까이 모인 상태가 된다.

이때, 가동편(410)의 결합부(211)와 가까운 부분은 삽입차단부(450)의 플레이트(453)와 중첩된 위치에 위치한다. 구체적으로 도어(110)측을 전방, 이동대차(200)가 위치하는 방향을 후방으로 명명할 때, 가동편(410)의 일부가 플레이트(453)의 후방 일부에 배치된다.

따라서, 플레이트(453)를 포함하는 삽입차단부(450)는 가동편(410)에 걸려 후방으로 이동할 수 없게 된다.

이러한 상태에서, 외부에서 조작핸들(1)이 삽입부(451)에 삽입되면, 조작핸들(1)의 끝단은 접촉부(452)에 접촉된다. 조작핸들(1)과 결합부(211)를 완전히 체결하기 위해서는 삽입차단부(450)가 후방측으로 밀려 이동을 해야하지만, 가동편(410)에 플레이트(453)가 걸려 더 이상 이동을 할 수 없게 된다.

따라서 도어(110)가 열린 상태에서는 조작핸들(1)이 결합부(211)에 결합되는 것을 방지할 수 있다.

반대로 도 8에 도시한 바와 같이 도어(110)가 닫힌 상태에서는 도어(110)의 내측면과 회동레버(420)가 접촉되며, 회동레버(420)의 일단이 밀리면서 회전축(421)을 기준으로 회동을 하게 된다.

이때, 한 쌍의 회동레버(420)는 회전 방향이 서로 반대 방향이 된다.

한 쌍의 회동레버(420) 각각은 앞서 설명한 바와 같이 회전축(421)이 중앙부에 결합되고, 양단에는 롤러(422,423)가 결합되는 것일 수 있으며, 결합부(211) 및 삽입차단부(450)를 중심으로 좌우측에 각각 배치된다.

따라서 도어(110)가 닫혔을 때, 도어(110)와 롤러(422)가 접촉되며, 가압에 따라 회전축(421)을 중심으로 회전하게 된다. 롤러(422)의 반대편에 위치하는 롤러(423)는 접촉면(144)에 접촉되어 회동레버(420)의 회전운동을 가동편(410)의 직선 운동으로 변환시키는 역할을 한다.

따라서 한 쌍의 가동편(410)은 각각 삽입차단부(450)로부터 멀어지는 방향으로 직선 이동하게 된다.

이와 같은 이동에 의하여 가동편(410)은 삽입차단부(450)에 간섭되지 않는 위치로 이동하게 된다.

이때, 조작핸들(1)이 삽입부(451)에 삽입되어, 조작핸들(1)의 끝단이 접촉부(452)에 접촉된 상태에서 사용자 조작핸들(1)을 더 가압하여 체결하면, 접촉부(452)에 후방측으로의 압력이 전달된다.

따라서 삽입차단부(450)는 가이드축(440)에 가이드되어 후방으로 이동하게 되고, 결합부(211)를 모두 노출시켜, 조작핸들(1)과 결합부(211)가 완전히 결합될 수 있도록 한다.

조작핸들(1)과 결합부(211)가 완전히 결합된 상태에서는 조작핸들(1)을 회전시켜, 스크류(210)를 회전시킬 수 있으며, 이동대차(200)의 위치를 조정할 수 있다.

이동대차(200)의 위치를 조정한 후, 조작핸들(1)을 탈거하여 제거할 수 있다. 조작핸들(1)과 결합부(211)가 분리되면, 삽입차단부(450)는 가이드축(440)에 마련된 스프링(441)에 의해 원래의 위치로 원복된다.

다시 도어(110)가 열리면, 탄성부(430)에 의해 가동편(410)이 삽입차단부(450)를 중심으로 모여, 원래의 위치로 되돌아간다.

이때 회동레버(420)는 도어(110)에 의한 압력이 해제된 상태이므로, 가동편(410)의 이동에 따라 회전하며, 롤러(422)가 이후 도어(110)가 닫힐 때 접촉될 수 있도록 전방측으로 돌출된다.

이와 같이 본 발명은 도어(110)가 열린 상태에서는 조작핸들(1)이 삽입되는 것을 방지함으로써, 조작핸들(1)을 이용하여 이동대차(200)의 위치를 조정할 때에는 항상 도어(110)가 닫힌 상태로 있도록 하여, 안전사고 발생을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

1:조작핸들 100:배전반
110:도어 120:프레임
130:고정프레임 140:인터록 걸림부
141:걸림봉 200:이동대차
210:스크류 211:결합부
220:휠 230:전면판
300:제1인터록 장치부 310:인터록레버
311:회전축 312:인터록 고리
313:접촉단 320:탄성부
400:제2인터록 장치부 410:가동편
420:회동레버 430:탄성부
440:가이드축 450:삽입차단부

Claims

배전반의 도어와 인접한 고정프레임에 설치되어, 부하개폐기를 인입 또는 인출시키는 이동대차의 위치에 따라 도어를 록킹 또는 언록킹하는 제1인터록 장치부; 및
상기 고정프레임에 설치되어 상기 도어의 열림 또는 닫힘 상태에 따라 이동대차의 위치를 조정하는 스크류의 결합부에 조작핸들이 결합되는 것을 차단 또는 허용하는 제2인터록 장치부를 포함하며,
상기 제2인터록 장치부는,
상기 도어의 가압접촉에 따라 회동하되, 중앙의 회전축을 중심으로 회전이 가능한 바(bar) 형상이며, 도어가 닫혔을 때 접촉되는 일단과 가동편에 접촉되는 타단과, 상기 일단과 타단에 각각 결합되는 롤러를 포함하는 한 쌍의 회동레버;
상기 회동레버의 회동에 따라 변위하는 한 쌍의 상기 가동편; 및
상기 가동편의 위치에 따라 조작핸들의 결합시 변위 가능 여부가 결정되어, 변위 가능한 상태에서 결합부를 노출시키되, 가이드축이 삽입되도록 삽입공을 가지는 플레이트와, 상기 플레이트에서 도어측으로 돌출되는 원통형의 삽입부와, 상기 삽입부의 내경부에서 결합부를 향해 돌출되는 접촉부를 포함하는 삽입차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인터록 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1인터록 장치부는,
이동대차의 전면판이 접촉되면 도어를 언록킹하는 하는 것을 특징으로 하는 인터록 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1인터록 장치부는,
상기 이동대차의 전면판이 일단에 가압접촉되면 중앙부에 결합된 회전축을 중심으로 회전하여, 타단의 인터록 고리가 상기 도어의 내측면에 결합된 인터록 걸림부로부터 이탈하여, 도어를 언록킹하는 인터록레버; 및
상기 이동대차의 전면판이 인터록레버의 일단과 접촉 해제되면, 인터록레버를 회전시켜 상기 인터록 고리가 상기 인터록 걸림부에 걸리도록 하는 탄성부를 포함하는 인터록 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 삽입차단부는,
가이드축을 따라 변위되며,
조작핸들이 결합부로부터 탈거되었을 때 가이드축이 삽입된 스프링에 의해 위치가 원복되는 것을 특징으로 하는 인터록 장치.
제1항에 있어서,
상기 회동레버에 상기 도어의 가압접촉이 해제된 상태에서,
상기 가동편을 삽입차단부측으로 위치를 원복시키는 탄성부를 더 포함하는 인터록 장치.