KR20010082705A - 개폐장치 - Google Patents

Abstract

필요없는 스페이스나 강성을 필요로 하지 않는 구성으로 부품수가 적고 구성이 간단하고 소형이고 경량의 개폐장치를 제공할 수 있다.

진공밸브와 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구를 구비한 개폐장치에서, 진공밸브에 고정된 공통 베이스프레임에 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구를 배치하고 공통 베이스프레임은 한장의 판금을 구부려서 구성하고, 진공밸브와 진공밸브 사이에 고정한 것을 특징으로 한다.

Description

개폐장치{SWITCH GEAR}

본 발명은 진공밸브와 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구를 구비한 개폐장치에 관해, 상세하게는 그 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구와의 배치구성에 관한 것이다.

종래의 개폐장치에서의 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구와의 배치구성을 도 7 및 도 8에 따라 설명한다. 도 8은 도 7에 표시하는 구성의 측면도이다. 도 7 및 도 8에서 부호 60은 차단기 조작기구로 이 차단기 조작기구(60)는 진공밸브(61)에 접속되어 있는 고정단자(61a) 및 가동단자(61b), 진공밸브(61) 상부의 가동단자(61b)에 일단이 고착되어 타단이 도면중의 A부로 표시하는 와이프링크크를 통해서 차단기 구동축(21)에 연결되어 있는 절연조작로드(62)로 구성되어 있다. 다른쪽 70은 단로, 접지스위치 조작기구로 이 단로, 접지스위치 조작기구(70)는 단로 접지스위치 접점(71), 이 단로 접지스위치 접점(71)에 연결되어 있는 접지스위치 구동축(22), 접지단자(72)등으로 구성되어 있다.

또, 20은 탱크이고 이 탱크(20)에는 상기 차단기 조작기구의 차단기 접점 진공밸브(61)와 이를 개폐하는 차단기 구동축(21)등, 또, 상기 단로, 접지스위치 조작기구의 단로, 접지스위치 접점(71)과 이를 개폐하는 접지스위치 구동축(22)등이 수납되어 있다. 또, 도면중의 82는 모선이다.

또, 23은 고정프레임, 24는 차단기 링크프레임, 25는 접지스위치 링크프레임이고, 차단기 링크프레임(24)을 통해서 차단기 조작기구(60)가 접지스위치 링크프레임(25)을 통해서 접지스위치 조작기구(70)가 각각 고정프레임(23)에 고정된 구성으로 되어 있다.

다음 동작에 대해 설명한다.

차단기 조작기구(60)의 차단기 구동축(21)이 회동하면 여기에 연결된 와이프링크크(도 7의 A부), 절연조작로드(62)를 통해서 진공밸브의 가동접점을 동작해서 진공밸브(61)를 개폐한다.

다음 도 8에서 단로, 접지스위치 접점(71)의 동작에 대해 설명한다. 단로, 접지스위치 조작기구(70)의 단로, 접지스위치 접점(71)은 지금 도면중 A의 위치에서 접속상태에 있으나 접지스위치 구동축(22)이 회동하면 B의 위치에서 이동해서 단로상태가 되고 다시 접지스위치 구동축(22)이 회동하면, C의 위치로 이동해서 단로, 접지스위치 접점(71)이 접지단자(72)에 물려 접속하고 접지상태가 된다.

종래의 차단기 조작기구와 접지 조작기구와의 배치구성은 상기한 바와같이 차단기 조작기구의 구동축(21)이나 접지스위치 조작기구의 구동축(22)이 고정프레임을 관통해서 힘을 전달하기 위해 길어지고 또, 강성을 확보하기 위해 굵게 구성되어 있다.

또, 도 9에 표시하는 바와같이 차단기 구동축(21)의 회전구동력은 긴 레버나, 링크등에 의해 구동방향이 변환되어 있으므로 이들 각 부재는 구부림 강성등이 확보된 견고한 대형부품이 되어 있다.

또, 이들 링크가 동작하는 영역은 다른 부품과 간섭하지 않는 충분한 스페이스를 남겨둘 필요가 있다.

또, 구동방향 변환시의 마찰이나 하중로스가 커지므로 링크부품이나 차단기 링크프레임(24)이나 접지스위칭 프레임(25)등은 어느것이나 큰 강성이 있는 구조로 해둘 필요가 있었다.

다음 도 10 내지 도 12에서 도 7에 표시한 A부의 와이프링크크 구조도를 설명한다. 도 10은 개극상태의 측면도, 도 11은 개극상태의 정면도, 도 12는 폐극상태의 정면도이다. 도면중의 부호 26은 전압스프링, 27은 스프링 로드이고 절연로드( 62)의 와이프링크크 A측에 돌출해서 부착되어 있다. 28은 와이프링크크 A의 U자형 용구이고, 차단기 구동축(21)의 레버에 핀(29)을 통해서 연결되어 있다.

이 U자형 용구(28)에는 스프링 로드(27)의 선단이 관통하는 구멍이 있고 스프링 로드(27)가 접동할 수 있도록 연결되어 있다. 이 구조는 진공밸브(61)의 접압하중을 발생하고 구동링크기구의 동작스트로크의 감소가 일어나도 소정치 이상의 접압하중을 유지하기 위해 진공밸브(61)의 차단기접점이 터치한후, 차단기 접압스프링(26)을 어느정도 압축시켜 두는 것이다.

폐극상태에서는 이 와이프량만큼 스프링 로드(27)가 U자형 용구(28)에서 도 12에 표시하는 치수 B만큼 나오게 되므로 연결의 핀(29)과의 사이에 회피하는 스페이스가 필요하고 이 스페이스가 확보되고 있다.

또, 도시하는 바와같이 종래의 U자형 용구(28)는 판금으로 만들어져 있고 스프링 로드(27)를 가이드 하는것은 U자형 용구(28)의 판금의 판두께분(도 12의 치수 C)의 구멍의 두께만이 있다.

상기한 바와같이 종래의 차단기 및 접지스위치 조작기구의 배치구성에서는 탱크나 차단기 조작기구나 접지스위치 조작기구가 고정프레임에 각각 개별적으로 고정되는 구성으로 되어 있고 각각에 소요의 강성이 필요하므로 각 구성부재나 부품이 크고 따라서 이들의 각 설치 스페이스도 큰것이 필요했었다.

또, 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구는 각각 독립한 링크프레임에 부착되어 있었으므로 설치된 한쪽의 기구의 빈 스페이스에 다른쪽의 기구를 배치하는 일이 안되었다.

또, 접점 구동축 기구들이 그 구동방향을 변환시키야만 되는 배치로 되어 있으므로 마찰이나 하중로스가 커지고 링크나 축이나 프레임도 큰 강성이 있는 구조가 필요했었다.

또, 구동필요영역도 커지므로 넓은 설치 스페이스를 필요로 하고 장치전체가 대형화 되었었다.

또, 특히 종래의 와이프링크크 접속의 구성에서는 그 구성상 회피할 수 있는 스페이스가 필요하고 상술한 바와같이 가이드의 길이가 판금의 판두께와는 짧으므로 스프링 로드(27)의 흔들림이 커지고 스페이스와 강성이 함께 큰것이 필요했었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 된것으로 구성부재나 부품의 강성이 작아도 되고 또, 배치 스페이스가 작은 배치구성으로 하고 부품수가 적고 간단하고 소형화된 개폐장치의 제공을 목적으로 한다.

청구항 1의 발명은 진공밸브와 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구를 구비한 개폐장치에서 공통 베이스프레임에 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구를 배치한 것을 특징으로 한다.

청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재한 개폐장치에서 차단기 조작기구의 구동축은 진공밸브의 접점의 개폐방향의 연자선상에 설치되고 구동하중이 상기 연장선상을 직선적으로 진공밸브의 접점에 전달되는 구성으로한 것을 특징으로 한다.

청구항 3의 발명은 청구항 1 내지 청구항 2에 기재한 개폐장치에서 차단기 조작기구의 차단기측 가동로드와 접지스위치 조작기구의 접지스위치측 가동로드와의 사이에 상응하는 공통 베이스프레임에 차단기 조작기구의 구동축을 배치하고 당해 구동축과 상기 차단기 가동로드를 연결부재를 통해서 접속한 것을 특징으로 한다.

도 1은 실시의 형태 1의 개폐장치의 정면도.

도 2는 도 1의 측면도.

도 3은 차단기 조작기구의 구동축(2)의 연결부재를 표시하는 측면도.

도 4는 개극상태를 표시하는 측면도.

도 5는 개극상태를 표시하는 정면도.

도 6은 폐극상태를 표시하는 정면도.

도 7은 종래의 개폐장치에서의 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구와의 배치구성을 표시하는 도면.

도 8은 도 7의 측면도.

도 9는 종래의 링크의 사시도.

도 10은 개극상태를 표시하는 측면도.

도 11은 개극상태를 표시하는 정면도.

도 12는 폐극상태를 표시하는 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2 : 구동축(차단기 조작기구)

3 : 구동축(접지스위치 조작기구)

4 : 진공밸브 8 : 회전부재

8a : 관통공

42 : 차단기측 가동로드(차단기 조작기구)

52 : 접지스위치측 가동로드(접지스위치 조작기구)

60 : 차단기 조작기구

(발명의 실시의 형태)

실시의 형태 1.

본 발명의 실시의 형태 1을 표시한 도 1 및 도 2에 의하여 설명한다.

도 1은 개폐장치의 정면도, 도 2는 그 측면도이다.

우선 차단기 및 접지스위치의 접점이 수납된 진공밸브의 몰드체(이하 몰드체라 한다)(80)에 관하여 설명한다.

도 1에 표시한 바와 같이 이 예는 3상용 개폐장치로서 몰드체(80)는 3상분 즉 A상, B상, C상의 상용의 진공밸브(4)를 일괄하여 절연물수지로 상자형상으로 몰드시켜 형성되었다.

도 2에 있어서 내부를 고진공으로 유지된 진공밸브(4)의 내부는 차단기와 차로기를 겸용하는 차단기 접점(41) 및 접지용 접지스위치 접점(51)을 구비하고, 가동측 접점(41a)과 접지스위치의 고정측 접점(51b)가 플렉시블(Flexible)도체 즉 션트(Shunt)(81)에 의하여 접속되어있다.

고정측 접점(41b)은 몰드체(80)의 외부에서 모선(82)에 접속되어있으며, 접지스위치 고정측 접점(51b)은 몰드체(80)의 외부에서 송전케이블(83)에 접속되어있다.

가동측 접점(41a)은 절연로드(84) 벨로우즈(Bellows)(85)를 통하여 몰드체( 80)의 외부의 차단기측 가동로드(42)에 접속되어있고, 접지스위치의 가동측 접점( 51a)은 벨로우즈(86)를 통하여 몰드체(80)의 외부접지스위치측 가동로드(52)에 접속되어있다.

그리고 이 접지스위치측 가동로드(52)는 접지부(E)에 접지되어있다.

통상의 통전상태에서는 차단기 접점(41)은 닫고, 접지스위치 접점(51)은 열며, 전류는 모선(82)에서 차단기 접점(41), 션트(81), 접지스위치 접점(51)을 통하여 송전케이블(83)로 통전된다. 또 차단기 접점(41)이 개방상태에서 접지스위치 접점(51)을 닫으므로서 접지스위치측 가동로드(52)가 몰드체(80)의 외부에서 접지부(E)에 접속되기 때문에 송전케이블(83)을 접지시킬 수 있다.

다음에 차단기 조작기구 및 접지스위치 조작기구의 배치에 관하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 있어서 40은 차단기 조작기구의 조작부, 50은 접지스위치 조작기구의 조작부이다.

1은 단면이 コ자상으로 형성된 차단기 조작기구(40)와 접지스위치 조작기구 (50)의 공통 베이스프레임이고, 도 2에 표시한 바와 같이 이 공통 베이스프레임(1)의 동일 프레임면에 도 2의 지면두께방향으로 차단기 조작기구(40)의 구동축(2)과 접지스위치 조작기구(40)의 구동축(3)이 축설되어있다.

상기 공통 베이스프레임(1)은 1매의 금속판을 절곡시켜 단면이 コ자형상(도 2참조)으로 형성되게 철판을 절곡시켜서 된 것이며, 몰드체(80)의 상부에 고정되어있다. 고정개소는 A상, B상, C상의 양외측이 아닌 내측사이의 간격을 이용하며 볼트로 고정한 것이다.

이 때문에 도 1의 정면도에서 알 수 있는 바와 같이 공통 베이스프레임(1)의 좌우치수(W)를 A상, B상, C상의 진공밸브(4)의 양외측에 고정시키는 경우에 비하여 단축시킬 수 있는 것이다.

이로 인하여 고정부의 간격을 좁게 할 수 있으므로 1매의 철판을 절곡해서된 구조라도 충분한 강성을 얻을 수 있다.

또 도 1에 표시한 공통 베이스프레임(1)의 횡폭(橫幅)을 양측의 고정부를 없게한 분량만큼 좁게 할 수 있으므로 차단기 조작기구의 구동축(2)과 접지스위치 조작기구의 구동축(3)도 동일하게 단축할 수 있다.

따라서 지점사이가 짧아진 분만큼 구동축(2,3)의 강성이 향상되고 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

상기 차단기 접점(41)을 개폐시키는 차단기측 가동로드(42)의 구동방향(도 2에 있어서 상·하방향)의 선상에는 차단기 조작기구의 접압스프링(5)이 배치되어있으며 차단기의 구동축(2)을 통하여 차단기 접점(41)의 개폐방향의 바로위에 차단기 조작기구(40)의 조작부가 배치되어있다.

이와 같이 배치하므로서 구동방향을 변환하지 않고 하중을 거의 일직선으로 전달할 수 있다.

이로 인하여 마찰이나 하중손실이 적어지며, 부품의 만곡성도 최소화할 수 있다.

또 이와 같이 배치하므로서 도 9의 종래의 예에 표시한 바와 같이 비교적 긴 레버(100)로 연결할 필요가 없게되어 도 3에 표시한 바와 같이 소요의 레버비를 구비한 비교적 짧은 연결부재 즉, 차단기 조작기구의 구동축(2)의 연결부재로서 레버(200)로 접압스프링(5)과 차단기 조작기구(40)의 조작부를 접속시킬 수 있다.

또한, 몰드체(80)의 상부에 있어서 동일방향으로 인접된 복수의 가동로드(42 )와 접지스위치측 가동로드(52)와의 사이에 차단기 조작기구의 구동축(2)을 배치할 수 있다.

이와 같이 상기의 비교적 짧은 연결부재를 사용하여 가동로드(42)와 가동로드(52)사이에 구동축(2)를 배치하므로서, 구동에 필요한 소요 스페이스를 작게 할 수 있어 장치의 소형화를 기할 수 있다.

다음에 도 4에 있어서 접지스위치 조작기구의 구동축(3)과 접지스위치(51)를 개폐시키는 접지스위치측 가동로드(52)의 상단측에 설치된 스프링로드(52a)와의 접속, 즉 도 2에 표시한 B부의 와이프링크구조를 설명한다. 도 4에 있어서 상기 접지스위치 조작기구의 구동축(3)과 스프링로드(52a)의 끝과의 접속은 구동축(3)에 고정된 연결부재(3a)를 통하여 연결되어있으며 상기 열결부재(3a)와 스프링로드( 52a)의 끝과는, 구동축(3)과 평행으로 연결부재(3a)에 회전이 자유롭게 부착된 회전부재(8)와, 이 회전부재(8)의 축선과 직교하는 방향으로 뚫린 관통공(8a)에, 상기 스프링로드(52a)의 끝을 접동자재하게 삽입시킨 구성의 와이프링크접속으로 되어있다.

상기 회전부재(8)와 스프링로드(52a)의 하부에 형성된 돌기부(52b)와의 사이에는 압압스프링(6)이 개재되어있다.

다음, 이 와이프링크접속을 도 4 내지 도 6에 따라 설명한다. 도 4는 접지스위치 접점(51)의 개극상태를 나타내는 도, 도 5는 그의 정면도, 도 6은 폐극상태를 나타내는 정면도이다.

도 4내지 도 6에서, 6은 접지스위치 조작기구의 접압스프링, 52a는 스프링로드이며, 접지스위치 접점(51)의 접지스위치측 가동로드(52)의 상단부를 연장한 형으로 형성되어있다.

8은 회전부재로서의 와이프링크핀이며, 접지스위치 조작기구의 구동축(3)의 연결부재, 즉, 구동축(3)에 고정된 연결부재로서의 한쪽팔형레버(3a)에 회전자유로 부착되어있다.

와이프링크핀(8)의 중앙에는 축수직방향으로 관통공(8a)을 구비하고 있으며, 상기 관통공(8a)에 1단을 삽입한 스프링로드(52a)와 핀(8)이 접지스위치 접점(51)의 접압스프링(6)을 압축접상태로 끼워서 습동될 수 있도록 연결되어있다.

폐극동작에 의해 접지스위치 조작기구의 구동축(3)이 시계방향으로 회전하여, 한쪽팔형레버(3a)가 하방으로 구동되면, 와이프링크핀(8)은 접압스프링(6)을 눌러서, 스프링로드(52a), 가동로드(52)가 하방향으로 구동되어서 접지스위치 접점 (51)이 닫힌다.

그후, 접지스위치 접점(51)이 닫힌 후에도, 접압스프링(6)을 어느 정도 압축한다. 그 때문에, 기구상의 폐성스트로크의 감소가 일어나도, 압접스프링의 압축량을 어느 정도이상으로 설정하여 놓음으로서, 어느 중량이상의 접압하중이 유지된다.

이와 같이 작용시키기 위한 와이프링크이 핀형상으로, 직접 접지스위치 조작기구의 구동축(3)의 연결부재로서의 한쪽팔형레버(3a)에 부착되어 있으므로, 접지스위치의 폐극시에 스프링로드(52a)가 와이프링크핀(8)에서 상방으로 밀어내도, 이것을 방해하는 연결핀 등은 존재않으며, 원래 구동영역에 스프링로드(52a)가 밀어내질 뿐이므로, 달아나게 할 공간을 확보할 필요가 없게되어, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

또, 와이프링크핀(8)의 구멍(8a)이 스프링로드(52a)의 가이드로도 되어 있으므로, 종래와 같은 판두께분의 가이드보다 긴 가이드로 안내되므로, 덜컹거림을 감소할 수가 있어, 접압하중의 안정화를 도모할 수가 있다.

또한, 도 1 및 도 2에서, 도중의 부호 9는 차단기 개방스프링이다.

이 차단기 개방스피링(9)은, A상용과 B상용의 압접스프링(6)간 및 B상용과 C상용의 압접스프링(6)과 같이, 각 압접스프링(6)의 간극에 배치되어있다.

그러므로, 차단기 개방스프링(9)의 전용의 설치공간을 별도로 확보할 필요가 없어, 전체로서 장치의 소형화를 도모할 수가 있다.

또, 전체 높이가 낮은 접지스위치 조작기구(50)는 차단기 조작기구(40)의 앞측, 즉 조작측(장치의 전면측)에 배치되어있다. 차단기 조작기구(40)와 접지스위치 조작기구(50)와는, 상기와 같이 각각 구성되어 있으므로, 부재간의 공간을 유효하게 이용하여 서로 어느 정도 가까운 위치에 배치할 수가 있어, 차단기 조작기구( 40)와 접지스위치 조작기구(50)가 전후로 배치되어도, 기구의 표시, 조작계의 전체를 링을 끌고 돌아다님 없이, 조작면부 즉 장치의 정면에서 이것들의 조작을 행할 수가 있다.

또, 이와 같은 배치로 함으로서 구조가 간단하고 소형의 개폐장치를 얻을 수가 있다.

또한, 도 1, 도 2에서 도중의 부호 10은 차단기 조작기구(40) 및 접지스위치 조작기구(50)의 조작부의 앞측의 조작핸들이며, 11은 조작부의 앞측에 배치된 각종의 표시부이다.

또한, 상기 실시의 형태 1에서는, 접지스위치 조작기구의 와이프링크접속구조의 경우에 대하여 설명하였으나, 이 와이프링크접속구조는 상기 실시의 형태 1에 나타난 개폐장치에 한하지 않고, 다른 개폐장치나 일반적인 기구부에서도 적용할 수가 있어, 상기 실시의 상태와 동일한 효과를 나타낸다.

청구항 1내지 청구항 3의 각 발명에 의하면 어느 것이나 필요없는 스페이스나 높은 강성을 필요로 하지 않는 구성이 되고 부품수가 적고 구성이 간단하고 소형이고 가벼운 개폐장치를 제공할 수가 있다.

청구항 2의 발명에 의하면 하중을 대략 1직선으로 전달할 수가 있으므로 마찰이나 하중로스가 적어지고 부품의 구부림강성도 최소한으로 할 수가 있다.

또 구동에 필요한 소요 스페이스도 작게 할 수가 있다.

또 이로인해, 차단기 조작기구의 구동축을 차단기측 가동로드와 접지스위치측 가동로드와의 사이에 배치할 수가 있고 장치 전체로 다시금 소형화를 도모할 수가 있다.

청구항 3의 발명에 의하면 차단기 조작기구의 구동축을 차단기측 가동로드와 접지스위치측 가동로드사이에 배치하였으므로 장치 전체로서의 소형화를 도모할 수가 있다.

Claims (3)

1. 진공밸브와 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구를 구비한 개폐장치에서 공통 베이스프레임에 차단기 조작기구와 접지스위치 조작기구를 배치한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
2. 제 1항에 있어서, 차단기 조작기구의 구동축은 진공밸브의 접점의 개폐방향의 연장선상에 설치되고 구동하중이 상기 연장선상을 직선적으로 진공밸브의 접점에 전달되는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 개폐장치.
3. 제 1항 내지 제 2항에 있어서, 차단기 조작기구의 차단기측 가동로드와 접지스위치 조작기구의 접지스위치측 가동로드와의 사이에 상응하는 공통 베이스프레임에 차단기 조작기구의 구동축을 배치하고 당해 구동축과 상기 차단기측 가동로드를 연결부재를 통해서 접속한 것을 특징으로 하는 개폐장치.