KR200387632Y1 - 전원절체개폐기 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 전원절체개폐기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상용전원측접점, 중성점(Neutral Point) 및 비상전원측접점의 절환이 선택에 의해 가능하게 하는 선택자가 구비된 조작부와, 상용전원접촉부와 비상전원접촉부로 분리되어 접촉부의 손상시에 어느 하나의 접촉부의 교환이 용이한 가동접점자의 접촉부가 구비된 통전부로 이루어진 전원절체개폐기에 관한 것이다.
상기와 같은 본 고안은 고정단자와 가동단자 및 메인회전축을 구비한 통전부와, 상기 가동단자에 연결되어 상용전원(A전원)과 비상전원(B전원)을 절환시킬 수 있는 절환장치가 구비된 조작부로 이루어진 전원절체개폐기에 있어서, 상기 가동단자에 결합되는 제1연결자 및 제 2연결자; 상기 제1,2연결자가 핀 결합되고, A전원측 고정축 및 B전원측 고정축에 의해 지지되는 A전원측캠 및 B전원측캠; 상기 A,B전원측캠에 핀 결합되고, 링크 중간부분에 힘전달핀이 구비되며, 일측에 장공이 형성된 A전원연동링크 및 B전원연동링크; 상기 A전원연동링크 및 B전원연동링크와 힌지 결합되는 제3연결자 및 제4연결자; 상기 제4연결자와 핀 결합되고, 동력이 전달되는 메인회전축이 결합된 메인캠; 및 상기 A,B전원연동링크 및 제3,4연결자와 힌지 결합되고, 상기 메인회전축이 회전함에 따라 상기 A전원연동링크 또는 B전원연동링크를 선택하여 힘을 전달하는 선택자가 구비된 조작부를 포함하여 이루어진다.

Description

전원절체개폐기{Automatic Transfer Switch}
본 고안은 전원절체개폐기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상용전원측접점, 중성점(Neutral Point) 및 비상전원측접점의 절환이 선택에 의해 가능하게 하는 선택자가 구비된 조작부와, 상용전원접촉부와 비상전원접촉부로 분리되어 접촉부의 손상시에 어느 하나의 접촉부의 교환이 용이한 가동접점자의 접촉부가 구비된 통전부로 이루어진 전원절체개폐기에 관한 것이다.
일반적으로, 자동전원절체개폐기는 한전에서 공급되는 전원을 상용전원(이하, 'A전원'이라 한다.)으로, 전력수요자가 자가 공급하는 전원을 비상(예비)전원(이하, 'B전원'이라 한다.)할때, A전원으로부터 B전원 또는 B전원으로부터 A전원으로 절환시키는 장치이다.
전원의 절체란 전기 설비에 공급되는 전원 소스를 변경하는 것으로서, 예를 들어 A전원으로부터 전원을 공급받다가 A전원이 정전되면, 자가발전설비를 가동하여 B전원으로 공급받도록 전원공급원을 절환하는 것을 말한다.
이때의 B전원으로는 별도로 디젤기관등에 의한 발전설비를 가동하는 방식(발전기식)이 있을 수 있으며, 또는 송전선로를 별개로 구성하여 상시 대기하고 있는 예비전원을 사용하는 방식(전지식)도 있다.
수동식 전원절체장치는 정전이 감지되면, 릴레이 또는 기계식 절체기를 수동으로 작동시켜 B전원으로 전환하는 것이고, 자동식 전원절체장치는 A전원의 정전시 이를 자동으로 감지하여 B(예비)전원으로 전환시키는 작동을 자동으로 수행하는 것이다.
이와 같은 전원절체장치는 한전에서 공급되는 전원이 정전되면, 가동단자의 구동수단이 가동단자를 자체 발전기의 전원으로 자동절환시키거나, 또는 사용자의 수동 조작에 의하여 가동단자를 절환시키도록 하고 있다.
예컨데, 첨부도면 중, 도 1은 종래의 전원절체개폐기의 사시도이고, 도 2는 종래의 전원절체개폐기의 조작부의 외관사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바에 의하면, 전원절체개폐기는 한전으로부터 공급되는 전력과 자체 발전기에 의하여 공급되는 전력의 입출력단인 고정단자(11)와 한전으로부터 공급되는 전력이 중단되면 자동으로 자체 발전기의 입출력단으로 연결하는 가동단자(12) 및 메인회전축(13)으로 이루어진 통전부(10)와, 상기 메인회전축(13)을 구동시키기 위한 구동수단(21)과 A전원(상용전원) 또는 B전원(비상전원)으로 절환이 이루어질 수 있도록 하는 절환장치(22)들이 구비된 조작부(20)로 되어 있다.
통상적으로, 이와 같은 전원절체개폐기는 병원, 공장, 연구소, 방송국 등과 같이 정전에 따른 피해를 크게 받는 기관에서 이러한 피해를 최소화하기 위해 대용량 충전지나 자체 발전기 등의 비상 전원을 보유하고 있는데, 이 경우 상용 전원과 비상 전원을 절환개폐시키기 위해 사용되고 있다.
상기 조작부(20)의 조작레버(23)에 의해 가동단자(12)가 A전원 또는 B전원의 전원입력단자(고정단자)(11)와의 접촉이 이루어져 어느 하나의 전원만이 선택되어 전원이 공급되었다.
그러나, 상기 전원절체장치는 전원절환이 이루어지는 가동단자 부분이 파손되거나 고장이 발생할 때에는 이의 수리 또는 교체가 필요함에 불구하고, 기존의 가동단자는 A전원 또는 B전원 둘 중 하나의 전원은 항상 ON 된 상태에서 전원입력단자(고정단자)의 어느 한 단자와 접촉이 이루어지는 상태에 놓여지기 때문에 이러한 수리 또는 교체가 사실상 용이하지 못한 문제점이 있었다.
따라서, 가동단자가 전원입력부로부터 전원이 OFF된 상태 즉, A전원 및 B전원입력단자(고정단자)측과의 접촉으로부터 분리되어 중립상태를 유지하는 중성점상태에 놓여질 필요가 있으며, 이러한 상태를 유지할 수 있는 조작부를 구비한 전원절체개폐기의 개발이 필요하게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 선택자의 선택 위치에 따라 가동단자와 고정단자의 접점상태가 상용전원접점, 중성점(Neutral Point), 및 비상전원접점의 3상 접점상태 중 어느 하나를 선택할 수 있도록, 가동단자를 작동시키는 전원연동링크와 연동하는 선택자를 구비한 전원절체개폐기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 고정단자와 가동단자 및 메인회전축을 구비한 통전부와, 상기 가동단자에 연결되어 상용전원(A전원)과 비상전원(B전원)을 절환시킬 수 있는 절환장치가 구비된 조작부로 이루어진 전원절체개폐기에 있어서, 상기 가동단자에 결합되는 제1연결자 및 제 2연결자; 상기 제1,2연결자가 핀 결합되고, A전원측 고정축 및 B전원측 고정축에 의해 지지되는 A전원측캠 및 B전원측캠; 상기 A,B전원측캠에 핀 결합되고, 링크 중간부분에 힘전달핀이 구비되며, 일측에 장공이 형성된 A전원연동링크 및 B전원연동링크; 상기 A전원연동링크 및 B전원연동링크와 힌지 결합되는 제3연결자 및 제4연결자; 상기 제4연결자와 핀 결합되고, 동력이 전달되는 메인회전축이 결합된 메인캠; 및 상기 A,B전원연동링크 및 제3,4연결자와 힌지 결합되고, 상기 메인회전축이 회전함에 따라 상기 A전원연동링크 또는 B전원연동링크를 선택하여 힘을 전달하는 선택자가 구비된 조작부를 포함하여 이루어진다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하기로 한다.
첨부 도면 중, 도 3는 본 고안의 일실시예에 따른 전원절체개폐기의 조작부의 사시도이고, 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 전원절체개폐기의 조작부와 가동단자가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
상기 도면에 도시된 바에 의하면, 본 고안에 의한 전원절체개폐기의 조작부(100)는 통전부내의 A,B전원측고정단자(600)와 접촉되어 절환기능을 하는 가동단자(400)에 연결되어 상용전원(A전원)과 비상전원(B전원)을 절환시킬 수 있는 절환장치를 구비한다.
상기 가동단자(400)는 분리되어 형성되는 A전원측 및 B전원측몸체부(400a,400b)에 각각 결합되는 A전원접촉부(410) 및 B전원접촉부(410a)와, 상기 양 몸체부(400a,400b)에 결합되고 동시에 상기 양 전원접촉부(410,410a)의 일단에 접촉/연결되는 전원연결선(420)와, 상기 전원연결선(420)에 결합되는 부하측고정단자(700)와, 상기 A전원측 및 B전원측몸체부(400a,400b)가 가동단자회전축(430) 결합되어 지지되는 가동단자지지대(500)로 이루어진다.
여기서, 상기 전원연결선(420)를 통하여 고정단자(600)에서 가동단자(400)의 A전원접촉부(410) 또는 B전원접촉부(410a)로부터 흐르는 전류가 상기 부하측고정단자(700)로 전달된다.
한편, 상기 몸체부(400a,400b)에 있어서, A,B전원접촉부(410,410a)의 맞은편에는 전원절체개폐기의 조작부(100)와 연결되는 제1연결자(300) 및 제2연결자(300a)가 각각 결합된다.
상기 제1,2연결자(300,300a)는 A전원측고정축(210) 및 B전원측고정축(210a)에 결합된 A전원측캠(200) 및 B전원측캠(200a)에 연결되고, 상기 제A,B전원측캠(200,200a)에 다시 조작부(100)를 이루는 A전원연동링크(120) 및 B전원연동링크(120a)가 핀 결합된다.
여기서, 상기 제A,B전원측캠(200,200a)은 고정축(210,210a)에 결합되어 상기 제1,2연결자(300,300a)와 A,B전원연동링크(120,120a)를 구동한다.
그리고, 상기 A,B전원연동링크(120,120a)는 하술하는 선택자(150)와 제3연결자(140) 및 제4연결자(130)와 함께 힌지(160)에 결합되어 메인회전축(111)이 결합된 메인캠(110)의 힘전달에 의해 구동한다.
상기 제3연결자(140)는 별도의 고정핀(141)으로 결합되어 일측은 고정되어 있으며, 타측은 상기 힌지(160)에 결합되어 회동하며, 상기 제4연결자(130)는 상기 메인캠(110)과 힌지(160)에 결합되어 회동한다.
본 발명의 주요 구성인 선택자(150)는 별도로 구성된 솔레노이드(미도시)의 작동에 의해 A전원연동링크(120) 또는 B전원연동링크(120a)를 선택하게 되며, 상기 양 전원연동링크(120,120a)의 중간부분에 형성된 힘전달핀(121)에 체결되어 가동단자(400)가 A전원, 중성점 또는 B전원을 선택할 수 있게 한다.
따라서, 상기 선택자(150)의 선택 위치에 따라 가동단자(400)와 A,B전원측고정단자(600)의 접점상태가 상용전원접점, 중성점(Neutral Point), 및 비상전원접점 중 어느 하나를 선택할 수 있게 된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 고안인 전원절체개폐기 조작부의 작동상태를 설명하고자 한다.
첨부 도면중, 도 5a, 도 5b, 도 5c는 본 고안의 일실시예에 따른 전원절체개폐기의 조작부의 작동상태도이다
상기 도면 중, 도 5a는 A전원측 단자에 접촉되어 A전원이 공급되는 상태를 나타내고, 도 5b는 중성상태를 나타내며, 도 5c는 B전원측 단자에 접촉되어 B전원이 공급되는 상태를 나타내고 있다.
우선, 평상시에는 우선전원인 A전원이 공급되고, 선택자(150)는 A전원연동링크(120)의 힘전달핀(121)에 체결되어 있으며, 가동단자(400)의 A전원접촉부(410)가 A전원고정단자(600a)와 접촉된다.
이러한 상황에서, 상용전원인 A전원이 정전되면, 상기 선택자(150)는 솔레노이드(미도시) 또는 수동작동에 의해 B전원연동링크(120a)의 힘전달핀(121a)으로 위치 이동을 하게 되며, 따라서 메인회전축(111)이 결합된 메인캠(110)에 의해 전달되는 힘에 의해 B전원연동링크(120a)를 작동하게 되고, 이 B전원연동링크(120a)의 작동에 의해 다시 가동단자(400)의 B전원측몸체부(410a)가 작동되어 B전원접촉부(410a)가 비상전원이 공급되는 B전원고정단자(600b)와 접촉하게 된다.
또한, 상기에서 언급한 제3,4연결자(130,140)와 메인캠(110) 및 선택자(150)의 연관작동에 의해 ,메인회전축(111)에 의해 발생하는 힘이 전달되는 선택자(150)는 A,B전원연동링크(120,120a)의 힘전달핀(121,121a)부분에 힘을 전달하지 않게 되고, 가동단자(400)의 A,B전원접촉부(410,410a)가 A,B전원측고정단자(600)와 이격하는 중성점상태가 된다.
이상에서 설명한 본 고안에 의하면, 선택자의 선택 위치에 따라 가동단자와 고정단자의 접점상태가 상용전원접점, 중성점(Neutral Point) 및 비상전원접점 중 어느 하나를 선택할 수 있게 된다.
도 1은 종래 전원절체개폐기의 사시도;
도 2는 종래 전원절체개폐기의 조작부의 외관사시도;
도 3는 본 고안의 일실시예에 따른 전원절체개폐기의 조작부의 사시도;
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 전원절체개폐기의 조작부와 가동단자가 결합된 상태를 나타내는 단면도; 및
도 5a, 도 5b, 도 5c는 본 고안의 일실시예에 따른 전원절체개폐기의 조작부의 작동상태도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100: 조작부 110 : 메인캠
111 : 메인회전축 120 : A전원연동링크
120a : B전원연동링크 121,121a : 힘전달핀
130 : 제4연결자 140 : 제3연결자
141 : 고정핀 150 : 선택자
160 : 힌지 200,200a : A,B전원측캠
210,210a : A,B전원측고정축 300,300a : 제1,2연결자
400 : 가동단자 400a, 400b : A,B전원측몸체부
410,410a : A,B전원접촉부 420 : 전원연결선
430 : 가동단자회전축 500 : 가동단자지지대
600 : A,B전원측고정단자 700 : 부하측고정단자

Claims (1)

  1. 고정단자와 가동단자 및 메인회전축을 구비한 통전부와, 상기 가동단자에 연결되어 상용전원(A전원)과 비상전원(B전원)을 절환시킬 수 있는 절환장치가 구비된 조작부로 이루어진 전원절체개폐기에 있어서,
    상기 가동단자에 결합되는 제1연결자 및 제2연결자;
    상기 제1,2연결자가 핀 결합되고, A전원측고정축 및 B전원측고정축에 의해 지지되는 A전원측캠 및 B전원측캠;
    상기 A,B전원측캠에 핀 결합되고, 링크 중간부분에 힘전달핀이 구비되며, 일측에 장공이 형성된 A전원연동링크 및 B전원연동링크;
    상기 A전원연동링크 및 B전원연동링크와 힌지 결합되는 제3연결자 및 제4연결자;
    상기 제4연결자와 핀 결합되고, 동력이 전달되는 메인회전축이 결합된 메인캠; 및
    상기 A,B전원연동링크 및 제3,4연결자와 힌지 결합되고, 상기 메인회전축이 회전함에 따라 상기 A전원연동링크 또는 B전원연동링크를 선택하여 힘을 전달하는 선택자가 구비된 조작부를 포함하는 전원절체개폐기.
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