KR20000003636A

KR20000003636A - 전원 절환 개폐기

Info

Publication number: KR20000003636A
Application number: KR1019980024896A
Authority: KR
Inventors: 유실현; 오세철; 이승훈; 안병쾌; 박창일
Original assignee: 장순명; 주식회사 광명기전
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-25
Also published as: KR100273509B1

Abstract

본 발명의 전원 절환 개폐기는 차단부와 구동부가 직접 연결되고 상기 차단부는 상용(normal) 전류가 공급되는 한쌍의 상용전원(13), 비상시의 전류가 공급되는 한쌍의 비상전원(14), 상기 상용전원 또는 비상전원에 접속하여 전류를 흐르게 하는 한쌍의 통전단자(18, 19), 상기 통전단자에 각각 연결된 부하(15), 및 상기 한쌍의 통전단자(18, 19)에 탄성력을 부여하기 위하여 설치된 한쌍의 압점 스프링(16, 17)으로 이루어지고, 상기 구동부는 자력에 의하여 한쌍의 이동플런저(moving plunger)(3, 4)를 좌우로 이동시키기 위한 한쌍의 동작코일(1, 2), 상기 한쌍의 이동플런저를 연결하기 위한 연결부재(21), 상기 연결부재가 좌우로 이동함에 따라 좌우로 회전하고 상기 한쌍의 통전단자(18, 19)와 동일 축에 연결된 토글절연레버(20), 상기 토글절연레버를 일정하게 작동시키기 위하여 상기 토글절연레버에 탄성력을 부여하기 위한 좌우 한쌍의 스프링(9, 10), 및 상용전원과 비상전원을 크로스(cross) 방식으로 공급하도록 양측에 전기적인 인터록(interlock)을 구비하기 위한 한쌍의 스위치(11, 12)로 이루어진다.

Description

전원 절환 개폐기

본 발명은 상용(normal)전원과 비상(emergency)전원과 같은 2개의 서로 다른 전원을 택일적으로 부하측에 접속하기 위한 전원 절환 개폐기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전원 차단부에 구동부가 직접 연결되어 작동상의 손실을 최소화하고, 통전단자의 전류 통전능력을 높일 수 있고, 토글절연레버가 한쌍의 동작코일과 스프링에 의하여 작동되는 구조를 갖는 전원 절환 개폐기에 관한 것이다.

상용전원과 비상전원 또는 스타결선전원과 델타결선전원 같은 2개의 서로 다른 전원을 택일적으로 부하측에 접속하기 위한 전원 절환 개폐기는 그 용량이나 용도에 따라 다양한 형태가 개발되어 사용되고 있다.

우리나라 실용신안공고 제87-1383호에는 조작레버, 제어축, 가동접촉자, 포인트판 및 래치 등으로 이루어지는 전원 절환 개폐기를 개시하고 있다. 또한 본 출원인은 상기 실용신안의 고안보다 더 개량된 전원 절환 개폐기를 개발하여 특허출원 제96-32363호(1996. 8. 2 출원)로서 출원한 바 있다.

본 발명은 일반 가정용을 비롯하여 작은 용량에 사용하는 전원 절환 개폐기로서 상용전원과 비상전원 또는 스타결선전원과 델타결선전원 같은 2개의 상이한 전원을 접속 또는 차단시키는 차단부와 상기 차단부를 구동시키는 구동부가 직접 연결된 구조를 갖는다.

종래의 전원 절환 스위치는 차단부와 구동부가 별개의 프레임(frame)에 각각 연결됨으로써 구동부의 운동량을 차단부에 전달하는 경우 운동량의 손실을 가져왔다. 또한 종래의 전원 절환 스위치는 부하측의 접점이 고정되고, 상용전원측의 접점과 비상전원측의 접점을 구동시켜 절환시키기 때문에, 절환속도가 늦어지고, 나아가 비상시에 정전시간이 길어진다. 정전시간이 길어진다는 것을 부하의 정전시간이 길어진다는 것을 의미한다. 즉, 종래의 전원 절환 스위치는 부하의 정전시간이 길어지는 단점을 내포하고 있다.

본 발명자는 종래의 전원 절환 스위치가 갖는 상기와 같은 단점을 해결할 수 있는 구조를 갖는 본 발명의 전원 절환 개폐기를 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 전원 절환 스위치의 차단부와 구동부를 직접 연결함으로써 구동부의 운동량을 차단부에 전달할 때 운동량의 손실을 최소화할 수 있는 전원 절환 스위치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상용전원측의 단자 비상전원측의 단자 및 부하측의 단자를 고정시키고, 전환시 부하측 단자를 토글절연레버에 삽입하여 연결하고 토글절연레버의 동일 축에 통전단자를 연결하여 토글절연레버의 운동에 의하여 통전단자가 좌우로 이동하여 상용전원 또는 비상전원의 단자에 연결함으로써 절환속도를 빠르게 하여 부하측의 정전시간을 단축시킬 수 있는 전원 절환 스위치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 토글절연레버 양측에 한쌍의 스프링을 부착하여 그 스프링의 탄성력에 의하여 일정한 속도로 토글절연레버와 통전단자를 작동시킬 수 있는 전원 절환 스위치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 토글절연레버의 동일 축에 연결된 각각의 통전단자에 압점 스프링을 설치하여 통전단자가 상용전원 또는 비상전원에 연결되었을 때 압점 스프링의 탄성력에 의하여 전류의 통전능력을 향상시킬 수 있는 전원 절환 스위치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 또는 기타의 목적들은 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

제1도는 전원 절환 개폐기의 저면에서 투시된 개략적인 저면도이다.

제2도는 전원 절환 개폐기의 개략적인 평면도이다.

제3도는 전원 절환 개폐기의 토글절연레버의 통전단자가 상용전원에 연결된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.

제4도는 전원 절환 개폐기의 토글절연레버의 통전단자가 비상전원에 연결된 상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.

제5도는 전원 절환 개폐기의 개략적인 우측면도이다.

제6도는 전원 절환 개폐기의 토글절연레버의 통전단자가 상용전원에 연결된 상태를 개략적으로 도시한 부분 정면도이다.

제7도는 전원 절환 개폐기의 토글절연레버의 통전단자가 비상전원에 연결된 상태를 개략적으로 도시한 부분 정면도이다.

제8도는 전원 절환 개폐기의 개략적인 배면도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 *

1, 2: 동작코일 3, 4: 이동플런저(moving plunger)

5, 6: 고정 플런저(fixed plunger) 7: 이동레버

8: 핸들 9, 10: 스프링

11, 12: 스위치 13: 상용전원

14: 비상전원 15: 부하

16, 17: 압점 스프링 18, 19: 통전단자

20: 토글절연레버 21: 연결부재

30: 코일 프레임 31: 홀

41, 42: 보조 스위치

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 전원 절환 개폐기의 저면에서 투시된 개략적인 저면도이고, 제2도는 전원 절환 개폐기의 개략적인 평면도이다.

제1도 및 제2도에 나타나듯이, 본 발명의 전원 절환 개폐기는 차단부와 구동부가 직접 연결되어 일체로 형성된다. 차단부는 한쌍의 상용전원(13), 한쌍의 비상전원(14), 한쌍의 통전단자(18, 19), 한쌍의 부하(15) 및 한쌍의 압점스프링(16, 17)으로 이루어진다.

한쌍의 상용전원(13)을 통하여 정상전류가 공급되고, 한쌍의 비상전원(14)을 통하여 비상전류가 공급된다. 한쌍의 통전단자(18, 19)는 토글절연레버(20)의 축과 동일 축에 고정되어 토글절연레버가 좌우 회전하면 통전단자도 회전하여 상용전원(13) 또는 비상전원(14)에 각각 연결된다. 통전단자가 상용전원(13) 또는 비상전원(14)의 단자에 상당히 강력하게 접촉되어야 전류를 양호하게 흐르게 할 수 있다. 이러한 목적으로 통전단자(18, 19)의 하부 내부쪽에 한쌍의 압점스프링(16, 17)을 각각 설치한다. 이 압점스프링(16, 17)은 통전단자(18, 19)가 상용전원(13) 또는 비상전원(14)의 단자를 각각 접촉할 때 그 통전단자(18, 19)에 탄성력을 부여하여 견고하게 접촉할 수 있는 구조를 갖도록 설치된다.

통전단자(18, 19)는 하부의 축에 고정되어 좌우로 회전하면서 상용전원(13)의 단자와 접촉하거나 또는 비상전원(14)의 단자와 접촉한다. 통전단자(18, 19)의 축은 토글절연레버(20)의 축과 동일한 축이다. 토글절연레버(20)는 수동에 의하여 좌우로 이동할 수 있도록 핸들(8)이 설치되고, 그 핸들의 전방부에 이동레버(7)를 형성한다. 이동레버(7)는 연결부재(21)와 결합하여 한쌍의 이동플런저(3, 4)가 좌우로 이동함에 따라 좌우로 이동한다. 즉 이동레버(7)가 좌우로 이동하면 토글절연레버(20)와 통전단자(18, 19)는 일체로 좌우로 회전하여 통전단자(18, 19)가 상용전원(13) 또는 비상전원(14)의 단자에 접속된다.

이동레버(7)는 연결부재(21)에 삽입되어 연결되며, 연결부재는 양단부에서 한쌍의 이동플런저(3, 4)와 각각 결합된다. 이동플런저(3, 4)를 좌우로 이동시키기 위하여 한쌍의 동작코일(1, 2)이 좌우로 형성되며, 각각의 동작코일(1, 2) 양단부에는 한쌍의 고정플런저(fixed plunger)(5, 6)가 삽입되어 고정되어 있고, 그 고정플런저와 인접하여 이동플런저(3, 4)가 위치한다. 동작코일(1, 2)이 여자되면 이동플런저(3, 4)는 좌측 또는 우축으로 이동하여 그 결과 이동레버(7)가 좌측 또는 우측으로 이동하면서 토글절연레버(20)를 좌우로 회전시킨다.

동작코일(1, 2)을 권취할 때 AC전원을 공급받아 DC로 전환하기 위한 다이오드(도시되지 않음)와 코일의 손상을 방지하기 위하여 바리스타(도시되지 않음)를 코일 내부에 내장하여 일체로 형성하였으며, 이는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

권취된 코일을 취부하기 위하여 코일의 측면부에 3개의 돌출부를 형성하고, 이 돌출부를 제5도에 도시된 코일 프레임(30)에 형성된 홀(31)에 삽입시킨다. 본 발명의 이러한 구조는 코일을 코일 프레임(30)에 조립할 때 볼트를 사용하여 필요가 없게 되고, 나아가 간결한 구조로 설계 제작할 수 있는 장점이 있다. 제5도는 본 발명에 따른 전원 절환 개폐기의 개략적인 우측면도이다.

토글절연레버(20)를 일정한 속도로 작동시켜 통전단자(18, 19)를 상용전원(13) 또는 비상전원(14)에 일정한 속도로 접속시키기 위하여 그 좌우측에 한쌍의 스프링(9, 10)을 설치한다.

제3도는 본 발명의 전원 절환 개폐기의 토글절연레버(20)의 통전단자(18, 19)가 상용전원(13)에 연결된 상태를 도시한 정면도이고, 제4도는 본 발명의 전원 절환 개폐기의 토글절연레버(20)의 통전단자(18, 19)가 비상전원(14)에 연결된 상태를 도시한 정면도이다.

제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이, 토글절연레버(20)는 좌우측에는 한쌍의 스프링(9, 10)이 설치되어 토글절연레버(20)가 좌측 또는 우측으로 회전할 때 한쪽 스프링은 토글절연레버를 밀어주고, 다른 한쪽 스프링은 토글절연레버를 당겨주는 역할을 한다.

본 발명의 전원 절환 스위치는 토글절연레버(20)가 좌우로 작동할 때 그 상부에 의하여 작동시킬 수 있는 한쌍의 스위치(11, 12)가 설치된다. 토글절연레버(20)가 제3도와 같이 이동한 경우에는 스위치(11)가 작동되어 동작코일(2)에 전류가 공급되며, 이때에는 이동플런저(30가 동작코일(1) 내부로 들어가고, 이동플런저(4)가 동작코일(2) 밖으로 나온다. 토글절연레버(20)가 제4도와 같이 이동한 경우에는 스위치(12)가 작동되어 동작코일(1)에 전류가 공급되며, 이때에는 이동플런저(4)가 동작코일(2) 내부로 들어가고, 이동플런저93)가 동작코일(1) 밖으로 나온다. 이처럼 동작코일(1, 2)에 크로스(cross) 방식으로 전원을 공급하여 양쪽에 서로 전미적인 인터록을 구비할 수 있는 구조를 갖는다.

제6도는 전원 절환 개폐기의 토글절연레버(20)의 통전단자(18, 19)가 상용전원(13)에 연결된 상태로서 압점스프링(16, 17)의 당겨주는 탄성력에 의하여 통전단자(18, 19)가 상용전원(13)의 단자에 견고하게 접촉하도록 하는 구조를 이룬다. 제7도는 통전단자(18, 19)가 비상전원(14)에 연결된 상태로서 압점스프링의 미는 탄성력에 의하여 통전단자가 비상전원의 단자에 견고하게 접촉하도록 하는 구조를 이룬다.

제8도는 전원절환 개폐기의 개략적인 배면도로서, 이 배면에는 한쌍의 보조스위치(41, 42)가 설치되고, 보조스위치는 토글절연레버(20)의 작동에 의하여 작동된다. 이 보조스위치는 전원절환 개폐기의 외부에 설치된 램프(도시되지 않음)에 연결되어 그 램프를 점등 또는 소등시킨다. 이 램프의 점등 또는 소등 상태에 따라 외측에서 어느 쪽의 전원이 작동되었는지를 판단할 수 있다.

본 발명은 구동부의 운동량을 차단부에 전달할 때 운동량의 손실을 최소화하고, 전원의 절환시에 부하측의 정전시간을 단축할 수 있으며, 일정한 속도로 절환 스위치를 개폐할 수 있고, 통전능력을 향상시킬 수 있는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

차단부와 구동부로 이루어지는 전원 절환 개폐기에 있어서, 상기 차단부와 구동부가 직접 연결되고, 상기 차단부는 상용(normal) 전류가 공급되는 한쌍의 상용전원(13), 비상시의 전류가 공급되는 한쌍의 비상전원(14), 상기 상용전원 또는 비상전원에 접속하여 전류를 흐르게 하는 한쌍의 통전단자(18, 19), 상기 통전단자에 각각 연결된 부하(15), 및 상기 한쌍의 통전단자(18, 19)에 탄성력을 부여하기 위하여 설치된 한쌍의 압점 스프링(16, 17)으로 이루어지고, 상기 구동부는 자력에 의하여 한쌍의 이동플런저(moving plunger)(3, 4)를 좌우로 이동시키기 위한 한쌍의 동작코일(1, 2), 상기 한쌍의 이동플런저를 연결하기 위한 연결부재(21), 상기 연결부재가 좌우로 이동함에 따라 좌우로 회전하고 상기 한쌍의 통전단자(18, 19)와 동일 축에 연결된 토글절연레버(20), 상기 토글 절연레버를 일정하게 작동시키기 위하여 상기 토글절연레버에 탄성력을 부여하기 위한 좌우 한쌍의 스프링(9, 10), 및 상용전원과 비상전원을 크로스(cross) 방식으로 공급하도록 양측에 전기적인 인터록(interlock)을 구비하기 위한 한쌍의 스위치(11, 12)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전원 절환 개폐기.
제1항에 있어서, 상기 동작코일(1, 2)은 AC 전류를 공급받아 DC 전류로 전환하기 위한 다이오드와 코일의 손상을 방지하기 위하여 바리스타를 코일 내부에 내장하는 것을 특징으로 하는 전원 절환 개폐기.
제1항에 있어서, 상기 동작코일(1, 2)은 그 측면부에 3개의 돌출부를 형성하고, 그 돌출부를 코일 프레임(30)의 홀(31)에 삽입시켜 조립하는 것을 특징으로 하는 전원 절환 개폐기.
제1항에 있어서, 상기 한쌍의 이동플런저(3, 4)는 연결부재(21)에 의하여 연결되고, 그 연결부재(21)에는 토글절연부재(20)의 이동레버(7)가 삽입고정되는 것을 특징으로 하는 전원 절환 개폐기.
제1항에 있어서, 상기 토글절연레버(20)의 작동에 의하여 작동되고, 외부에 설치된 램프에 연결되어 전원의 연결상태를 알 수 있도록 배면부에 설치된 한쌍의 보조스위치(41, 42)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 절환 개폐기.
제1항에 있어서, 상기 토글절연레버(20)를 수동으로 작동시키기 위한 핸들(8)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 절환 개폐기.