KR200321221Y1 - 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기에 관한 것으로, 가스가 충진되는 외함과, 상기 외함의 내부에 설치되어 일측을 중심으로 그 타측이 회동되는 회동레버와, 상기 회동레버의 일단에 힌지 결합되어 길이방향으로 수평 이동되는 단로기용 가동자와, 상기 단로기용 가동자와 대향되는 타측에 설치되어 단로기용 가동자의 이동에 따라 접하게 되는 단로기용 고정접점과, 상기 회동레버에 힌지 결합되되, 단로기용 가동자가 설치되는 방향과 직교되는 위치에 결합되어 길이방향으로 수직 이동되는 접지개폐기용 가동자와, 상기 접지개폐기용 가동자와 대향되는 타측에 설치되어 접지개폐기용 가동자의 이동에 따라 접하게 되는 접지개폐기용 고정접점을 포함한 구조에 의해 하나의 전동조작기에 의해 단로기 및 접지개폐기를 동작시키므로 부품수가 줄어 조립시간을 단축시킴과 함께 비용이 절감되고, 그 크기도 축소되어 설치공간이 줄어들게 되는 이점이 있으며, 안전운전을 위해 별도의 인터록 장치 없이도 기계적인 상호 잠금이 이루어짐에 따라 인터록 성능 및 품질이 향상되는 등의 효과가 있다.

Description

가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기{Development of the compact Disconnecting switch and Earthing switch for the Gas lnsulated Switchgear}

본 고안은 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기에 관한 것으로, 특히 하나의 조작기로 단로기와 접지개폐기가 조작되도록 하면서 별도의 인터록 장치가 필요 없도록 하는 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기에 관한 것이다.

일반적으로 가스절연 개폐장치(GIS)는 차단기, 단로기, 접지개폐기 등 여러 가지 구성기기들이 복합적으로 구성되고, 각 구성기기들은 접지된 금속제의 외함 내부에 설치되며, 외함 내부에는 높은 절연력을 가진 SF₆가스로 충진되어 있다.

이와 같은 종래의 가스절연 개폐장치의 구성기기 중 단로기와 접지개폐기는 각각 별도의 조작기와 구동구조를 갖고 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 단로기는 작업자의 조작에 의해 구동력이 발생되는 단로기용 조작기(미도시)의 축(1)에 절연로드(2)가 회동되게 설치되고, 상기 절연로드(2)의 일단에 단로기용 가동자(15)가 연결되어 좌우 방향으로 직선 운동을 하게 되며, 직선 운동하는 단로기용 가동자(15)의 선단에 단로기용 고정접점(16)이 설치된다.

한편, 상기 단로기의 일측에 설치되는 접지개폐기는 작업자의 조작에 의해 구동력이 발생되는 접지개폐기용 조작기(미도시)의 축에 회전레버(3)가 상하 방향으로 회전되게 설치되고, 상기 회전레버(3)의 일단에 접지개폐기용 가동자(17)가 연결되어 상하 직선 운동을 하게 되며, 이러한 접지개폐기용 가동자(17)의 하부에 접지개폐기용 고정접점(18)이 설치된 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 단로기용 조작기와 접지개폐기용 조작기는 외함(11)의 외부에 각각 설치되며, 이외의 구성요소들은 외함(11)의 내부에 설치된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 상기 단로기가 폐로 상태에서 개로 상태로 변환시키고자 할 경우 작업자가 단로기용 조작기를 동작시키면 축(1)을 통해 그 힘이 전달되어 절연로드(2)가 시계 방향으로 회동되고, 절연로드(2)의 끝단에 연결된 단로기용 가동자(15)가 좌측으로 이동된다. 이 때, 단로기용 가동자(15)가 좌측으로 이동되면서 단로기용 고정접점(16)으로부터 이격됨과 동시에 개로 상태가 된다. 이와 반대로 상기 동작을 역순으로 하면 단로기용 가동자(15)가 우측으로 이동되어 단로기용 고정접점(16)에 접하게 됨에 따라 개로 상태에서 폐로 상태로 변환되어 도체(4)를 통해 전류 및 전압이 흘러갈 수 있게 된다.

이와 반대로 상기 접지개폐기가 개로 상태에서 폐로 상태로 변환시키고자 할 경우 작업자가 접지개폐기용 조작기를 동작시키면 축을 통해 그 힘이 전달되어 회전레버(3)가 하향으로 이동되고, 회전레버(3)에 연결된 접지개폐기용 가동자(17)가 아래로 이동되면서 그 하부에 위치된 접지개폐기용 고정접점(18)에 접하여 폐로 상태가 된다. 이 때, 회의의 전류 및 전압은 대지로 흘러 들어간다. 이러한 접지개폐기를 역순으로 동작시키면 폐로 상태에서 개로 상태로 변환된다.

그러나, 상기와 같은 동작에 의한 종래의 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기는 각각의 조작기에 의해 작동되기 때문에 구조가 복잡하고, 조립 작업이 번거로우며, 그 크기가 커서 큰 설치공간이 확보되어야 하는 문제점이 있었다.

또한, 내부의 가스 압력을 외부와 차단시키는 기밀 구조가 단로기와 접지개폐기에 각각 필요하며, 상기한 기밀 구조는 기밀뿐만 아니라 방수 및 방청이 요구되는 구조이므로 가공비와 재료비가 상승되어 제조비용이 증가되는 등의 문제점이 있었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 하나의 조작기로 단로기와 접지개폐기를 동작시킴으로써, 조립시간의 단축과 비용의 절감 및 전체적인 부피를 줄일 수 있도록 하면서, 안전운전을 위한 별도의 인터록 장치가 필요 없도록 하는 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기는,

가스가 충진되는 외함과,

상기 외함의 내부에 설치되어 일측을 중심으로 그 타측이 회동되는 회동레버와,

상기 회동레버의 일단에 힌지 결합되어 길이방향으로 수평 이동되는 단로기용 가동자와,

상기 단로기용 가동자와 대향되는 타측에 설치되어 단로기용 가동자의 이동에 따라 접하게 되는 단로기용 고정접점과,

상기 회동레버에 힌지 결합되되, 단로기용 가동자가 설치되는 방향과 직교되는 위치에 결합되어 길이방향으로 수직 이동되는 접지개폐기용 가동자와,

상기 접지개폐기용 가동자와 대향되는 타측에 설치되어 접지개폐기용 가동자의 이동에 따라 접하게 되는 접지개폐기용 고정접점을 포함한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기의 구조를 도시한 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기의 구조를 도시한 구성도,

도 3a, 3b, 3c는 본 고안에 따른 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기의 작동상태도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

11 : 외함 13 : 회전레버

15 : 단로기용 가동자 16 : 단로기용 고정접점

17 : 접지개폐기용 가동자 18 : 접지개폐기용 고정접점

20 : 전동조작기 22, 23 : 캠

24 : 연결용 로드

이하, 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기의 구조를 도시한 구성도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 고안의 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기는 가스가 충진되는 외함(11)과, 상기 외함의 내부에 설치되어 일측을 중심으로 그 타측이 회동되는 회동레버(13)와, 상기 회동레버(13)의 일단에 힌지결합되어 길이방향으로 수평 이동되는 단로기용 가동자(15)와, 상기 단로기용 가동자(15)와 대향되는 타측에 설치되어 단로기용 가동자(15)의 이동에 따라 접하게 되는 단로기용 고정접점(16)과, 상기 회동레버(13)에 힌지 결합되되, 단로기용 가동자(15)가 설치되는 방향과 직교되는 위치에 결합되어 길이방향으로 수직 이동되는 접지개폐기용 가동자(17)와, 상기 접지개폐기용 가동자(17)와 대향되는 타측에 설치되어 접지개폐기용 가동자(17)의 이동에 따라 접하게 되는 접지개폐기용 고정접점(18)으로 구성된다.

상기 외함(11)의 내부에는 작동실(12)이 고정 설치되는데, 작동실(12)은 내부에 공간이 형성되고, 직교되는 방향에는 개구부(12')가 각각 형성된다. 이러한 작동실(12)의 공간에는 회동레버(13)가 축(13')에 의해 회동되게 설치되며, 양 개구부(12')에는 단로기용 가동자(15)와 접지개폐기용 가동자(17)가 각각 설치된다.여기서, 상기 단로기용 가동자(15)는 길이방향으로 수평 이동되게 설치되며, 접지개폐기용 가동자(17)는 길이방향으로 수직 이동되게 설치된다.

그리고, 상기 단로기용 가동자(15)와 회동레버(13) 간에는 링크 바아(14)가 힌지 결합되며, 접지개폐기용 가동자(17)와 회동레버(13) 간에도 또 다른 링크 바아(14)가 힌지 결합된다. 이러한 구조에 의해 상기 회동레버(13)가 회전되면 단로기용 가동자(15)나 접지개폐기용 가동자(17)가 작동실(12)의 개구부(12')를 통해 돌출된다. 이 때, 상기와 같은 구조에 의해 단로기용 가동자(15)가 돌출될 때에는 접지개폐기용 가동자(17)가 개구부(12')의 내부로 삽입되고, 반대로 접지개폐기용 가동자(17)가 돌출될 때에는 단로기용 가동자(15)가 개구부(12') 내부로 삽입된다.

또한, 작동실(12)의 양 개구부(12') 선단으로부터 소정의 간격을 두고 단로기용 고정접점(16)과 접지개폐기용 고정접점(18)이 각각 고정 설치되어 단로기용 가동자(15)와 접지개폐기용 가동자(17)가 돌출될 때 단로기용 고정접점(16)과 접지개폐기용 고정접점(18)에 접하게 된다.

한편, 상기 외함(11)의 외부 일측에는 전동조작기(20)가 설치된다. 이 전동조작기(20)는 정/역방향으로 회전되는 모터와, 이 모터의 회전축(21)에 설치되는 감속기어(22) 및 감속기어(22)의 일측에 치합되는 캠기어(22)로 이루어진다.

그리고, 상기 회동레버(13)의 축에도 또 다른 캠(23)이 일체로 연결되고, 회동레버(13)의 캠(23)과 전동조작기(20)의 캠기어(22) 간에 기다란 연결용 로드(24)가 연결되어 캠기어(22)가 회전되면 회동레버(13)도 동일하게 회전된다.

또한, 상기 전동조작기(20)에는 단로기용 가동자(15)와 접지개폐기용가동자(17)의 직선 이동 거리를 제한하는 스톱퍼(미도시)가 설치된다. 이 스톱퍼는 이동거리를 제한함과 동시에 과동작을 방지하게 된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 고안의 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기의 작동상태를 설명한다.

먼저, 도 3a는 회동레버(13)가 중립위치에 있는 상태를 도시한 것으로, 단로기용 가동자(15)와 접지개폐기용 가동자(17)가 작동실(12)의 개구부(12') 끝단에 위치한 상태이다. 이러한 상태에서 단로기를 폐로하기 위한 전기신호를 발생시키며, 전동조작기(20)가 구동된다. 즉, 회전되는 모터축에 의해 감속기어(21)가 회전되고, 회전되는 감속기어(21)와 연결된 캠기어(22)가 회동됨과 동시에 연결용 로드(24)에 의해 캠기어(22)와 연결된 캠(23)이 회동되어 회동레버(13)가 시계방향으로 회동된다. 이와 같이 회동레버(13)가 회동하면 링크바아(14)에 의해 연결된 단로기용 가동자(15)가 좌측 방향으로 직선 이동되면서 도 3b에 도시된 바와 같이 단로기용 고정접점(16)에 접하여 회로가 폐로된다.

이 때, 상기 접지개폐기용 가동자(17)는 회동레버(13)가 시계방향으로 회동됨에 따라 회동레버(13)와 연결된 링크바아(14)가 접지개폐기용 가동자(17)를 당김으로써, 작동실(12)의 내부로 삽입된다. 따라서, 접지개폐기용 가동자(17)는 접지개폐기용 고정접점(18)으로부터 이격된 상태가 되므로 접지개폐기는 개로된 상태가 된다.

한편, 접지개폐기를 폐로하고자 할 경우에는 전기신호를 전동조작기(20)에 보내어 모터축을 반대 방향으로 회전시켜 캠기어(22) 및 회동레버(13)를 반시계 방향으로 회동시킨다. 이와 함께 회동레버(13)가 회동되면서 링크바아(14)에 의해 접지개폐기용 가동자(17)가 상향으로 수직 이동하게 되어 작동실(12)의 개구부(12') 선단에 위치한 접지개폐기용 고정접점(18)에 접하게 됨으로써, 도 3c에 도시된 바와 같이 폐로된 상태가 된다.

이 때, 상기 단로기용 가동자(15)는 회동레버(13)의 회동에 의해 단로기용 가동자(15)가 작동실(12)의 내부로 삽입됨에 따라 단로기용 고정접점(16)으로부터 이격된 상태가 되므로 단로기는 개로 상태가 된다.

상기한 바와 같이 본 고안에서는 하나의 조작기를 이용하여, 단로기가 개로된 상태에서 접지개폐기를 개/폐로시킬 수 있고, 반대로 상기 접지개폐기가 개로된 상태에서 단로기를 개/폐로시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기는 하나의 전동조작기에 의해 단로기 및 접지개폐기를 동작시키므로 부품수가 줄어 조립시간을 단축시킴과 함께 비용이 절감되고, 그 크기도 축소되어 설치공간이 줄어들게 되는 이점이 있다.

또한, 안전운전을 위해 별도의 인터록 장치 없이도 기계적인 상호 잠금이 이루어짐에 따라 인터록 성능 및 품질이 향상되는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

1. 가스가 충진되는 외함과,

   상기 외함의 내부에 설치되어 일측을 중심으로 그 타측이 회동되는 회동레버와,

   상기 회동레버의 일단에 힌지 결합되어 길이방향으로 수평 이동되는 단로기용 가동자와,

   상기 단로기용 가동자와 대향되는 타측에 설치되어 단로기용 가동자의 이동에 따라 접하게 되는 단로기용 고정접점과,

   상기 회동레버에 힌지 결합되되, 단로기용 가동자가 설치되는 방향과 직교되는 위치에 결합되어 길이방향으로 수직 이동되는 접지개폐기용 가동자와,

   상기 접지개폐기용 가동자와 대향되는 타측에 설치되어 접지개폐기용 가동자의 이동에 따라 접하게 되는 접지개폐기용 고정접점을 포함한 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치의 단로기/접지개폐기.
2. 제 1 항에 있어서,

   정/역방향으로 회전되는 모터에 감속기어가 설치되면서 감속기어와 맞물리는 캠기어가 구비되고, 회동레버의 축에 또 다른 캠이 일체로 연결되어 상기 캠기어와 캠 간에 연결용 로드가 연결된 전동조작기를 포함한 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치용 단로기/접지개폐기.