KR200376465Y1 - 차단기의 인터록 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차단기 위치를 인출, 시험, 운전의 3- 위치로 구분하는 인출형 차단기에서, 차단기가 사고에 의해 접점이 용착 되었거나 또는 메커니즘 부품의 파손등 기구의 불량으로 인하여 주회로가 폐로 된 상태인 것을 모르고 인입출 되었을 때 발생되는 인명사고 및 선로에 발생되는 사고를 미연에 방지하기 위하여, 차단기의 주회로가 반드시 개로된 상태에서만 인입출이 행해지도록 차단기 주회로의 폐로 시 인입출 장치를 구속시키고 차단기가 상기 3개소의 위치를 이동할 때 차단기의 주회로가 항상 개로된 상태에서만 인입/인출이 가능하게 하기 위한 차단기의 인터록 장치에 관한 것이다.

Description

차단기의 인터록 장치{ Interlock apparatus for Circuit Braker}

본 고안은 차단기의 안전한 동작을 위한 인터록 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 차단기 위치를 인출, 시험, 운전의 3-위치로 구분하는 인출형 차단기에서, 차단기가 사고에 의해 접점이 용착 되었거나 또는 메커니즘 부품의 파손등 기구의 불량으로 인하여 주회로가 폐로 된 상태임에도 불구하고 인입출 되었을 때 발생되는 인명사고 및 선로에 발생되는 사고를 미연에 방지하기 위하여, 차단기의 주회로가 반드시 개로된 상태에서만 인입출이 행해지도록 차단기 주회로의 폐로 시 인입출 장치를 구속시키고 차단기가 상기 3개소의 위치를 이동할 때 차단기의 주회로가 항상 개로된 상태에서만 인입/인출이 가능하게 하기 위한 차단기의 인터록 장치에 관한 것이다.

차단기는 선로에 과부하, 단락, 지락 등 이상 사고전류 발생시 사고 전류를

차단하여 전력 계통상의 선로 및 기기를 보호하는 장치로서, 일반적으로 차단기는 배전반내에서 차단기의 통전부와 배전반의 통전부가 체결도구에 의해 직접 체결되어 통전을 하는 고정형 타입과, 배전반내에 인위적으로 인입출하여 차단기의 통전부와 배전반의 통전부를 필요에 따라 체결 또는 분리시킬 수 있는 구조인 인출형타입으로 구분된다.

종래의 인출형 차단기는 도 1, 2 및 도 3, 4에서 보는 바와 같이 본체에 부착되어 인입출을 행하는 인입출 장치(1)와, 사용자가 인입출 장치(1)의 스크류(1.1)를 회전시키는 인입출 핸들(2)과, 트립버튼(4)에 의해 트립레버(5)를 회전시키고 인입출 핸들 삽입구(1.1.1)를 개방하는 록링크(3)와, 주회로(10)의 개로를 지시하는 트립버튼(4)과, 록레버(3.2)의 회전에 의해 트립레버 핀(6)을 회전시키는 트립레버(5)와, 반달훅크를 갖고 트립링크(7)를 지지하는 트립레버 핀(6)과 트립레버 핀(6)에 지지되어 링크(8)를 연동하는 트립링크(7)와, 주축레버(9.2)와 연동되어 메커니즘의 개폐를 행하는 링크(8)와, 메커니즘과 주회로(10)를 연결하여 차단기의 개-폐로를 행하는 주축(9)과, 개-폐를 통해 통전 및 차단이 되는 주회로(10)와, 주회로의 개-폐를 표시하는 개폐표시기(11)와 ,폐로시에 개폐표시기를 회전시키는 비틀림 스프링(12)으로 구성 되어 있다.

종래의 인출형 차단기는 사용자가 인입출을 행하기 전 차단기는 폐로 또는 개로 상태를 유지하게 되는데 모든 차단기는 사용자의 안전을 위하여 인입출전에 차단기의 상태를 개로 상태로 유지하기 위한 장치를 보유하고 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 차단기를 인입 또는 인출 하기 위해서는 인입출 장치(1)의 스크류(1.1)를 회전 시켜야 한다. 그러나 스크류(1.1)의 인입출 핸들(2) 삽입구(1.1.1)는 도 7에 표시된 것 처럼 록 링크(3)의 안전바(3.1)에 의해 가로 막혀 인입출 핸들(2) 삽입이 억제되어 상시 인위적인 인입출을 불가능 하게 한다.

사용자가 인입출을 위해서는 우선 차단기의 개로 상태를 사용자가 인지할 수 있도록 하고 실제로 차단기가 폐로 상태에 있다면 개로 상태로 전환하기 위해 트립버튼(4)을 누르게 된다.

동작 1.

도 2에서 보는 바와 같이 트립버튼(4)을 누르게 되면 록링크(3)의 록레버(3.2)가 트립버튼(4)의 접촉부(4.1)와 접촉하여 록레버(3.2)의 회전중심(3.2.1)을 축으로 회전하게 되고 트립레버(5)의 접촉부(5.1)를 밀어 트립레버(5)와 결합된 트립레버핀(6)을 핀의 중심(6.1)을 축으로 회전 시키게 된다.

또한, 도 3 및 4에서 보는 바와 같이 반달의 훅크를 갖은 트립 레버핀(6)이 핀의 중심(6.1)을 축으로 회전하게 되면 트립하중을 갖고 반달훅크(6.2)에 지지 되어 있던 트립링크(7)가 회전중심(7.1)을 축으로 하여 회전하게 되고, 메커니즘과 연동된 링크(8)가 링크의 회전중심(8.1)을 축으로 하여 회전하여 주축(9)에 일체화된 주축레버(9.1)를 주축중심(9.2)을 축으로 하여 회전 시킴으로써 주축레버(9.1)에 연동된 주회로(10)가 개로되어 진다.

이때 도 2에서 보는 바와 같이 주축(9)이 회전되면서 주축레버(9.1)는 비틀림스프링(12)에 의해 회전되어 폐로를 표시하던 개폐표시기(11)의 접촉부(11.1)를 밀어 개폐표시기는(11) 회전중심(11.2)을 축으로 회전하여 개로를 표시하게 된다.

동작 2.

도 2에서 보는 바와 같이 트립버튼(4)을 누르게 되면 록 링크(3)의 록 레버(3.1)가 트립버튼(4)의 접촉부(4.1)와 접촉하여 록 레버(3.2)의 회전중심 (3.2.1)을 축으로 회전하게 되면 연동된 록 링크(3)가 상승하고 이에 따라 인입출 장치(1)의 핸들삽입구(1.1.1)를 가로 막고 있던 록 링크(3)와 일체화 된 안전바(3.1)가 상승하게 되면 핸들삽입구(1.1.1)가 개방되어 인입출장치(1)에 인입출핸들(2)을 삽입하게 된다.

인입출 장치(1)의 스크류(1.1)에 인입출 핸들(2)을 삽입한 후 패드록 버튼(1.2)을 누르면 패드록 버튼(1.2)이 전진하게 된다. 이때 임의의 충격에 의해 스크류(1.1)가 회전하여 차단기의 위치 이동이 없도록 슬롯홈(1.1.2)에 록 되어 있던 크로스바(1.3)가 측면으로 이동하면서 스크류(1.1)가 회전 가능하도록 록이 해제되어 스크류(1.1)의 회전이 가능하게 된다.

스크류(1.1)가 회전되면서 상기 3 개소의 위치로 이동하게 되고 각 위치에 도달되면 전진되어 있던 패드록 버튼(1.2)이 다시 돌출되어 사용자에게 위치에 도달했음을 인지하게 하고 이때, 크로스바(1.3)는 압축스프링(1.4)에 의해 스크류(1.1)의 슬롯홈(1.1.2)에 인입 되어 다시 스크류(1.1)의 회전을 제한하게 된다. 만약 다시 위치를 이동하려면 패드록 버튼(1.2)을 다시 눌러 상기의 동작을 반복하게 된다.

이와같이, 종래의 인출형 차단기는 상기에 명시된 경로로 인입출을 행하게 되는데, 만약 선로에 과부하 또는 이상전류에 의해 차단기에 사고가 발생된 경우, 사용자가 인입출을 위해 메커니즘에 의해 주회로가 개로 되도록 트립버튼을 눌렀으나 주회로의 접점이 용착 되어 주회로가 개로 되지 않은 상태에서 사용자가 이를 인지하지 못하고 인출을 시도 하였다면, 또는 주회로의 개로와 관련된 트립레버를 비롯한 메커니즘의 부품들이 파손되어 실제 주회로가 개로 되지 않은 상태에서 사용자가 이를 인지 하지 못한 상태에서 인출을 시도한 경우가 발생된다면 이는 치명적인 사고로 이어 질 수 밖에 없다.

본 고안은 선로의 사고 또는 차단기 내부의 고장으로 인한 이상 상태에서 사용자가 차단기를 인입출했을 때 발생되는 사고를 미연에 방지 하고자 인입출을 행하는 인입출 장치에 차단기 폐로시 인입출 장치가 구동하지 못하도록 인터록 장치를 장착하여, 사용자가 차단기 장치를 운용할 시에 안전성을 도모하고 추가로 발생되는 선로의 사고를 방지하는 것을 목적으로 한다.

그리하여, 본 고안에 의한 장치는 사용자가 차단기를 인출/인입하여 단로, 시험, 접속의 위치로 될 때 차단기의 주회로가 폐로 된 상태에서의 인출/인입을 방지하기 위하여, 반드시 차단기의 주회로가 개로 된 상태에서만 인입출 장치의 구동이 가능하도록 상기 3개소의 각 위치에 도달 시 사용자로 하여금 위치를 인식하도록 돌출되어 인입출 장치를 구속하는 패드록의 버튼에 인터록 레버를 장착하여 만약 차단기가 폐로 상태일 경우에는 패드록 버튼이 인입출 장치를 구속시켜 인입출을 불가능 하게 하고, 차단기가 개로 상태 일 때만 패드록 버튼을 누를 수 있게 하여 인입출 장치가 구동 되게 함으로써 차단기의 인입/인출 시 인명 및 선로를 보호할 수 있도록 한다.

이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 고안의 구성 및 동작을 설명하기로 한다.

본 고안에 의한 인터록 장치는 종래 장치의 구성인, 본체에 부착되어 인입출을 행하는 인입출장치(1)와, 사용자가 인입출 장치(1)의 스크류(1.1)를 회전시키는 인입출핸들(2)과, 트립버튼(4)에 의해 트립레버(5)를 회전 시키고 인입출 핸들 삽입구(1.1.1)를 개방하는 록링크(3)와, 주회로(10)의 개로를 지시하는 트립버튼(4)과, 록레버(3.2)의 회전에 의해 트립레버 핀(6)을 회전 시키는 트립레버(5)와, 반달훅크를 갖고 트립링크(7)를 지지하는 트립레버 핀(6)과 트립레버 핀(6)에 지지되어 링크(8)를 연동하는 트립링크(7)와, 주축레버(9.2)와 연동되어 메커니즘의 개폐를 행하는 링크(8)와, 메커니즘과 주회로(10)를 연결하여 차단기의 개-폐로를 행하는 주축(9)과, 개-폐를 통해 통전 및 차단을 행하는 주회로(10)와, 주회로의 개-폐를 표시하는 개폐표시기(11)와 개폐표시기를 폐로시 회전시키는 비틀림 스프링(12)에 더하여, 상기 패드록 버튼(1.2)을 록킹 또는 해제 시키는 인터록 레버(13)로 구성 되어 있다.

동작 1.

도 6 및 도 8에서 보는 바와 같이 트립버튼(4)을 누르게 되면 록링크(3)의

록레버(3.2)가 트립버튼(4)의 접촉부(4.1)와 접촉하여 록레버(3.2)의 회전중심(3.2.1)을 축으로 회전하게 되고 트립레버(5)의 접촉부(5.1)를 밀어 트립레버(5)와 결합된 트립레버 핀(6)을 핀의 중심(6.1)을 축으로 회전 시키게 된다.

도 3 , 4 및 도 9에서 보는 바와 같이 반달의 훅크를 갖은 트립레버 핀(6)이 핀의 중심(6.1)을 축으로 회전하게 되면 트립하중을 갖고 반달훅크(6.2)에 지지 되어 있던 트립링크(7)가 회전중심(7.1)을 축으로 회전하게 되고 메커니즘과 연동된 링크(8)가 링크(8)의 회전중심(8.1)을 축으로 회전하여 주축(9)에 일체화된 주축레버(9.1)를 주축(9)의 중심(9.2)을 축으로 회전시키고 주축레버(9.1)에 연동된 주회로(10)가 개로되어 진다.

이때 도 6에서 보는 바와 같이 주축(9)이 회전되면서 주축레버(9.1)는 비틀림스프링(12)에 의해 회전되어 폐로를 표시하던 개폐표시기(11)의 접촉부(11.1)를 밀어 개폐표시기는(11) 회전중심(11.2)을 축으로 회전하여 개로를 표시하게 된다.

동작 2.

도 6 및 도 8에서 보는 바와 같이 트립버튼(4)을 누르게 되면 록 링크(3)의 록 레버(3.1)가 트립버튼(4)의 접촉부(4.1)와 접촉하여 록 레버(3.2)의 회전 중심(3.2.1)을 축으로 하여 회전하게 되면 연동된 록 링크(3)가 상승하고, 이에 따라 인입출 장치(1)의 핸들삽입구(1.1.1)를 가로 막고 있던 록 링크(3)와 일체화된 안전바(3.1)가 상승하게 되면 핸들삽입구(1.1.1)가 개방되어 인입출 장치(1)에 인입출 핸들(2)을 삽입하게 된다.

도 11 및 도 12에서 보는 바와 같이 인입출 장치(1)의 스크류(1.1)에 인입출 핸들(2) 을 삽입한 후 패드록 버튼(1.2)을 누르면 패드록 버튼(1.2)이 전진하게 된다. 이때 임의의 충격에 의해 스크류(1.1)가 회전하여 차단기의 위치 이동이 없도록 슬롯홈(1.1.2)에 록 되어 있던 크로스바(1.3)가 측면으로 이동 하면서 스크류(1.1)가 회전 가능하도록 록이 해제되어 스크류(1.1)의 회전이 가능하게 된다.

스크류(1.1)가 회전되면서 상기 3개소의 위치로 이동하게 되고 각 위치에 도달되면 전진되어 있던 패드록 버튼(1.2)이 다시 돌출되어 사용자에게 위치에 도달했음을 인지하게 하고 이때, 크로스바(1.3)는 압축스프링(1.4)에 의해 스크류(1.1)의 슬롯홈(1.1.2)에 인입 되어 다시 스크류(1.1)의 회전을 제한하게 된다. 다시 위치를 이동하려면 패드록 버튼(1.2)을 다시 눌러 상기의 동작을 반복하게 된다.

사용자가 인입출을 위해 주회로(10)를 개로하고 인입출 핸들을(2)을 삽입 하기 위해 트립버튼(4)을 눌렀을 때, 만약 차단기의 정격차단능력을 초과한 사고전류에 의해 주회로(10)가 용착 되었거나, 트립레버(5)가 파손되었거나, 트립레버 핀(6)의 중심(6.1)을 지지하는 베어링이 파손 되었거나, 기타 주회로(10)의 개로와 관련한 부품이 파손 되었을 때 주회로가 개로되지 않은 상태에서 인입출 장치(1)의 패드록 버튼(1.2)을 누른 후 인출을 시도 하였다면 사용자의 안전 및 기타 설비의 안전에 상당한 피해가 발생하게 된다.

이러한 사고를 방지 하기 위하여 본 고안에 의해 추가로 장착된 장치는 도 5, 6 및 도 13에서 보는 바와 같이 주축(9)의 회전에 의해 주회로(10)의 개-폐로를 표시하는 개폐표시기(11)에 연동시켜 상기 명시된 고장이 발생 시에는 패드록 버튼(1.2)을 록킹시켜 인입출 스크류가 회전하지 못하도록 하여 인출 행위를 막아 사고를 방지 하는 기능을 한다.

주회로(10)가 폐로된 상태일 경우, 주회로(10)에 연동된 주축(9)의 주축레버(9.1)가 폐로 위치가 되면 개폐표시기(11)는 비틀림스프링(12)에 의해 회전하여 폐로의 위치를 나타낸다. 개폐표시기(11)에 연동된 인터록 레버(13)는 패드록 버튼(1.2)에 멈춤핀(1.2.1)과 대치되어 패드록 버튼 (1.2)을 눌러도 패드록 버튼(1.2)이 전진하지 못하도록 록킹된 위치로 되어 있다.

트립버튼(4)을 눌러 개로를 지시하면 상기에 명시한 바와 같이 주축(9)에 일체화된 주축레버(9.1)를 주축(9)의 중심(9.2)을 축으로 회전시켜 주축레버(9.1)에 연동된 주회로(10)가 개로 되어 지고 이때 주축(9)이 회전되면서 주축레버(9.1)는 개폐표시기(11)의 접촉부(11.1)를 밀어 개폐표시기는(11) 회전중심(11.2)을 축으로 회전하여 개로를 표시하고 개폐표시기(11)에 연동된 인터록 레버(13)는 가이드(13.1)를 따라 아래로 이동하여 패드록 버튼(1.2)의 멈춤핀(1.2.1)과의 간섭을 해제하고 패드록 버튼(1.2)이 전진 가능 하게 하여 인출이 가능하도록 하게 된다.

만약 상기에 명시한 대로 차단기가 사고 또는 내부의 고장에 의해 개로를 지시했으나 실제로 주회로(10)가 개로 되지 않았다면 주회로(10)에 연동된 주축(9)이 회전되지 못하면서 개폐표시기(11)는 계속해서 폐로를 표시하여 사용자가 이상이 발생 하였음을 인지하게 할뿐만 아니라,인터록 레버(13)가 패드록 버튼(1.2)의 전진을 막아 인입출을 불가능하게 함으로서 사용자의 안전 및 추가적인 선로의 사고를 방지할 수 있게 된다.

이외에 인입출과 관계없이 패드록 버튼(1.2)를 눌러진 상태로 차단기가 폐로 되었다면 개폐표시기(11)가 비틀림스프링(12)에 의해 회전 시 인터록레버 (13)를 상승시켜 인터록레버(13)의 곡면(13.2)을 따라 패드록 버튼(1.2)을 돌출시켜 인입출 장치(1)의 크로스바(1.3)가 스크류(1.1)의 슬롯홈(1.1.2)에 록크 되어 스크류(1.1)의 회전을 방지하여 임의의 충격등으로 스크류(1)가 회전되어 본체가 유동하는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.

본 고안에 의한 인터록장치에 의하여 선로의 사고, 차단기 내부의 고장, 안전을 목적으로 장착된 장치가 이상 고장이 발생하여 그 기능을 하지 못했거나, 차단기의 차단능력을 초과하는 사고 전류에 의해 기기가 손상되는 경우와 같은 이상 상태에서, 이를 인지하지 못한 사용자가 차단기를 인입출했을 때 발생되는 사고를 미연에 방지 하고자 인입출을 행하는 인입출 장치에 차단기 폐로시에는 인입출 장치가 구동하지 못함으로써 사용자의 차단기 운용시에 안전성을 도모하고 추가로 발생되는 선로의 사고를 방지할 수 있다.

도 1 : 종래장치의 주회로 폐로 시 기술구성도

도 2 : 종래장치의 주회로 개로 시 기술구성도

도 3 : 주회로 폐로 시 메커니즘 구성도

도 4 : 주회로 개로 시 메커니즘 구성도

도 5 : 본 고안의 주회로 폐로 시 기술구성도

도 6 : 본 고안의 주회로 개로 시 기술구성도

도 7 : 인입출전 인입출 장치 상태도

도 8 : 트립기구부 외부 동작 상태도

도 9 : 트립기구부 내부 동작 상태도

도 10 : 인입출전 인입출 핸들 삽입 상태도

도 11 : 인입출장치의 인출경우의 상태도

도 12 : 인입출장치의 인입경우의 상태도

도 13 : 본 고안의 기술구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1; 인입출장치 1.1; 스크류 1.1.1; 인입출핸들의 삽입구

1.1.2; 스크류의 슬롯홈 1.2; 패드 록버튼 1.3; 크로스 바

1.4; 압축스프링 2; 인입출 핸들 3; 록 링크

3.1; 안전 바 3.2; 록 레버 3.2.1; 록레버의 회전중심

4; 트립 버튼 4.1; 트립버튼의 접촉부

5; 트립 레버 5.1; 트립레버의 접촉부

6; 트립 레버 핀 6.1;트립레버의 중심 6.2; 반달 훅크

7; 트립 링크 7.1; 트립링크의 중심

8; 링크 8.1; 링크의 회전중심

9; 주축 9.1; 주축레버 9.2; 주축레버의 중심

10; 주회로 11; 개폐표시기 11.1;개폐표시기의 접촉부

11.2; 개폐표시기의 회전중심 12; 비트림스프링

13;인터록 레버 13.1;인터록 레버의 가이드

13.2;인터록 레버의 곡면

Claims (2)

1. 차단기의 위치를 인출, 시험, 운전의 3-위치로 구분하는 인출형 차단기으로서,

   차단기의 본체를 크래들에 스크류를 이용하여 인입-인출을 시키는 인입출 장치와, 인입출장치의 스크류의 회전을 록킹 해제하는 크로스바를 구동 시키는 패드록 버튼과, 차단기의 폐로시 비틀림 스프링에 의해 회전하여 폐로를 표시하는 개폐표시기를 포함하는 인출형 차단기에 있어서,

   상기 개폐표시기와 연동하여 주회로가 개로 시에만 패드록 버튼이 해제되어 인입출 스크류를 회전시켜 인입출을 행하게 하는 인터록 레버를 포함하여, 차단기의 인입출시 주회로가 개로 상태에서만 인입-인출이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 차단기의 인터록 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 인터록 레버는 상기 패드록 버튼의 멈춤핀에 대치되어 주회로의 개로시에 멈춤핀의 간섭을 해제하는 것을 특징으로하는 차단기의 인터록 장치.