KR200428445Y1 - 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치에 관한 것으로, 특히 접지 개폐 조작 장치의 오동작을 방지하도록 기구적으로 개선한 접지 개폐 조작 장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은, 전원을 인가받아 정방향 또는 역방향으로 선택적 회전을 하는 모터; 스프라켓을 관통하는 회동축의 회전에 따라 함께 회전하는 드라이버휠; 상기 드라이버휠과 맞물림된 상태로 간헐적으로 회전하는 제네바기어; 상기 제네바기어의 회전동작을 가동접촉자에 전달하는 메인샤프트;를 포함하여 구성되는 접지 개폐 조작 장치에 있어서, 상기 접지 개폐 조작 장치는 상기 제네바기어의 회전을 특정 각도로 제한하는 잠금핀;을 추가로 포함하되, 상기 메인샤프트는 상기 메인샤프트의 축방향에 수직한 방향에서 상기 잠금핀을 삽입 또는 추출할 수 있도록 하는 홀을 형성하고 있으며, 상기 홀의 형상은 상기 잠금핀이 상기 메인샤프트를 관통할 수 있도록 형성되며, 상기 홀은 상기 잠금핀이 관통된 상태에서 상기 메인샤프트가 특정 각도 범위내에서 회전할 수 있도록 상기 메인샤프트의 외주면을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치를 제공한다.

본 고안에 의할 경우 기구적으로 접지 개폐 조작 장치가 특정 범위내에서만 동작하도록 제어할 수 있으므로 신뢰성과 안정성이 향상된 접지 개폐 조작 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

가스절연 개폐기, 접지 개폐 조작장치, 모터

Description

가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치{OPERATING DEVICE OF DISCONNECTING/EARTHING SWITCH FOR GAS INSULATED SWITCHGEAR}

도 1은 종래의 가스절연 개폐기에 적용되는 접지 개폐 조작 장치를 설명하기 위한 도면,

도 2a 및 도 2b는 각각 본 고안에 따른 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치의 평면도 및 정면도,

도 3은 본 고안인 접지 개폐 조작 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 고안인 접지 개폐 조작 장치에 적용되는 메인샤프트의 형상 및 상기 메인샤프트의 회전 동작을 제한하는 잠금핀의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

202: 모터 204: 스프라켓

206: 드라이브휠 208: 제네바 기어

210: 메인샤프트 212: 잠금핀

214: 리밋 스위치 300: 가동 접촉자

302: 체인(chain)

본 고안은 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치에 관한 것으로 특히 동일한 한개의 구동축에서 투입, 순시 트립, 접지 동작을 구현하는 3-포지션 접지 개폐기에 적용되는 접지 개폐 조작 장치에 있어서, 오동작을 방지하고 모터의 소손을 방지하는 접지 개폐 조작 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가스절연 개폐기(Gas Insulated Switchgear)는 전기계통의 전원측과 부하측간 회로상에 설치되어 정상적인 전류상태에서 인위적으로 회로를 개폐할 때 또는 회로상에 지락이나 단락 등 사고전류가 발생하였을 때 전류를 안전하게 차단하여 전력 계통 및 부하 기기를 보호하는 기기이다.

이와 같은 가스절연 개폐기는 차단기와 단로기 그리고 접지개폐기 등 여러 기기를 복합적으로 구성하는 경우 이러한 구성 기기들을 절연가스가 충진된 케이싱 내부에 함께 장착하고 있으며, 각각의 구성 기기들을 조작하는 별도의 조작 장치를 구비하고 있다.

도 1은 종래의 가스절연 개폐기에 적용되는 접지개폐기의 조작 장치를 설명하기 위한 도면으로서, 상기 도 1에서 보이는 접지개폐기의 조작 장치는 특히 25.8 KV의 가스 절연 개폐기에 적용되는 3-포지션 접지 개폐기의 조작 장치를 예로 들어 설명하기 위한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 3-포지션 접지개폐기의 조작 장치는 모터(102), 감속기(104), 웜기어(106), 제네바기어(108) 및 제네바기어 드라이버(110)로 구성되었다.

이러한 구성에 의한 종래의 3-포지션 접지개폐기의 조작 장치는 외부로부터 동작 신호가 주어지면, 모터(102)에 의해 회전 동력이 발생하고, 감속기(104)는 상기 회전 동력을 감속 회전 운동으로 전환시키며, 또한 상기 감속기의 감속 회전 동작에 의해 웜기어(106)가 회전하면서 웜기어에 맞물린 피니언(미도시)을 회전시킨다.

이후, 피니언(미도시)의 회전에 의해 피니언에 연결된 제네바기어 드라이버(110)가 회전 동작을 수행하며, 이때 제네바기어 드라이버(110)가 1 회전하는 동안 제네바기어 드라이버의 핀(114)이 제네바 기어의 홈과 맞물려 60°회전을 하고, 상기 60°회전이 종료되면, 보조접점 마이크로스위치(116)가 온(ON) 동작을 수행하면서 이후의 동작을 개시하도록 하는 제어 신호를 발생시키고, 상기 제어 신호를 수신한 오버런 방지용 리밋 스위치(118)는 모터의 회전에 의하여 발생되는 역기전력을 이용한 역전 제동 회로를 구동하여 모터의 미끄러짐(Slip) 현상을 방지하게 된다.

또한, 고정점(112)은 제네바 기어의 홈에 맞물려 인위적 혹은 외부의 물리적 충격등에 의하여 위치가 변경되는 것을 방지한다.

그러나 상기와 같은 구성의 종래 3-포지션 접지개폐기의 조작 장치는 특정 각도에서만 동작이 수행되어야 하는 특성을 수반하고 있으나, 상기 조작 장치의 동작 완료후에 모터의 역전 제동이 발생했을 때, 만일 리밋 스위치(118))에 소손이 있을 경우에는 정상적인 제동이 이루어지지 않고, 모터의 미끄러짐(Slip) 현상이 발생하고, 모터의 전원이 계속 공급되어 모터와 연결된 가동축이 재회전을 하게 되 는 문제점이 있었다.

또한, 상기의 재회전으로 인한 운동력은 오버런 방지를 위해 고정점(112)과 맞물려 있던 제네바 기어(108)의 고정 상태와 상충하면서, 모터(102)에 과부하가 걸리는 원인으로 작용함으로써 모터에 소손이 발생하게 되는 문제점이 있었으며, 또한 상기 재회전으로 인해 고정점(112)에 과부하가 걸리면서 상기 고정점이 파손될 경우에는 제네바 기어가 제한 범위를 초과하는 회전 동작을 함으로써 사고가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 고안은, 접지 스위치가 오동작 되는 것을 방지하는 기계적 잠금 장치를 구비하고, 모터의 소손을 방지하도록 하는 접지 개폐 조작 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 본 고안의 목적은, 전원을 인가받아 정방향 또는 역방향으로 선택적 회전을 하는 모터; 스프라켓을 관통하는 회동축의 회전에 따라 함께 회전하는 드라이버휠; 상기 드라이버휠과 맞물림된 상태로 간헐적으로 회전하는 제네바기어; 상기 제네바기어의 회전동작을 가동접촉자에 전달하는 메인샤프트;를 포함하여 구성되는 접지 개폐 조작 장치에 있어서, 상기 접지 개폐 조작 장치는 상기 제네바기어의 회전을 특정 각도로 제한하는 잠금핀;을 추가로 포함하되, 상기 메인샤프트는 상기 메인샤프트의 축방향에 수직한 방향에서 상기 잠금핀을 삽입 또는 추출할 수 있도록 하는 홀을 형성하고 있으며, 상기 홀의 형상은 상기 잠금핀이 상기 메인샤프트 를 관통할 수 있도록 형성되며, 상기 홀은 상기 잠금핀이 관통된 상태에서 상기 메인샤프트가 특정 각도 범위내에서 회전할 수 있도록 상기 메인샤프트의 외주면을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 고안에 따른 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치의 평면도 및 정면도이다.

바람직한 실시예로서 본 고안의 접지 개폐 조작 장치는 3-포지션 개폐기의 조작장치인 것으로 상정하여 이하 설명한다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 고안인 접지 개폐 조작 장치는 전원을 인가받아 정방향 또는 역방향으로 선택적 회전을 하는 모터(202); 상기 모터로부터 발생하는 회전력을 체인을 통해 전달받는 스프라켓(204); 상기 스프라켓을 관통하는 회동축의 회전에 따라 함께 회전하는 드라이버휠(206); 상기 드라이버휠과 맞물림된 상태로 간헐적으로 회전하는 제네바기어(208); 상기 제네바기어의 회전동작을 가동접촉자에 전달하는 메인샤프트(210); 및 및 상기 제네바기어의 회전을 특정 각도로 제한하는 잠금핀(212);을 포함하여 구성한다.

또한 미설명 부호 214는 전원해지용 리밋 스위치를 나타낸다.

또한, 도 3은 본 고안인 접지 개폐 조작 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 부가 도면이다.

이하 도 2a ,도 2b 및 도 3을 참조하여 본 고안인 개폐 조작 장치의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

투입(ON), 개방(OFF), 접지(EARTH) 상태에 대응하는 투입동작 신호가 입력되면, 개폐 조작 장치의 모터(202)가 회전하여 모터의 회동축과 체인을 통해 연결되어 있는 스프라켓(204)을 상기 투입동작 신호에 따라 회전시킨다.

이에 의해 상기 스프라켓(204)을 관통하는 축에 고정된 드라이버휠(206)이 함께 회전 동작을 수행하며, 제네바기어(208)는 그 특성상 드라이버휠에 돌설된 핀(미도시)이 본 기어의 특정 홈에 삽입될 때에만 회전되어지는 종래 알려진 공지의 동작으로 회전 동작을 수행함으로써 상기 드라이버휠의 1회전 동작에 따라 1/6 회전 동작을 수행한다.

그러나 종래 구성의 제네바기어(208)는 모터의 역전 제동이 있을때에, 만일 리밋스위치(214)에 소손이 있는 경우에는 특정 각도 이상의 회전 운동을 수행함으로써, 잘못된 제어 동작을 수행하게 되는 문제가 있었다.

따라서 본 고안은 도 4에 도시한 바와 같이 개선된 구조의 메인샤프트(210) 및 상기 메인샤프트의 회전 동작을 제어하는 잠금핀(212) 장치를 제공함으로써 상기의 문제점을 해결한다.

즉, 본 고안은 상기 제네바기어(208)를 관통하는 메인샤프트(210)의 일측에 상기 메인샤프트의 축방향에 수직한 방향에서 잠금핀(212)을 삽입 또는 추출할 수 있도록 하는 홀(400)을 형성하였으며, 상기 홀의 형상은 상기 잠금핀(212)이 상기 메인샤프트(210)를 관통할 수 있도록 형성되며, 이러한 홀은 상기 잠금핀이 관통된 상태에서 상기 메인샤프트가 특정 각도 범위내에서 회전할 수 있도록 상기 메인샤프트의 외주면을 따라 연장되어 있다.

바람직하게는, 상기 홀(400)의 형상은 상기 잠금핀(212)이 관통된 상태에서 상기 메인샤프트가 60°범위 내에서 회전 동작을 수행할 수 있도록 형성한다.

또한, 사용자는 상기 잠금핀(212)을 제거함으로써 상기 메인샤프트(210)가 상기 잠금핀에 의해 제한되었던 특정의 회전 범위에서 벗어나 회전 동작을 수행하게 할 수 있다.

또한, 바람직한 실시예로서 본 고안은 모터(202)로부터 전달되는 정방향 또는 역방향의 회전 운동을 전달하는 수단으로 체인(302)을 채용하였다.

이에 의해 종래 모터의 오버런 방지를 위해 고정점과 맞물려 있던 제네바 기어(208)의 고정 상태와 모터(202)의 회전 상태가 상충할 때 발생하였던 모터에 과부하가 걸려 모터에 소손이 발생하게 되는 문제점을 개선한다.

즉, 본 고안은 잠금핀(212)에 의한 회전 동작 제한 상태와 모터(202)의 회전 상태가 상충되어 모터에 과부하가 발생할 경우 상기 체인이 단선되도록 구성함으로써, 상대적으로 고가인 모터의 소손을 방지한다.

한편, 이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예 들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위 에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 기구적으로 접지 개폐 조작 장치가 특정 범위내에서만 동작하도록 제어할 수 있으므로 신뢰성과 안정성이 향상된 접지 개폐 조작 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전원을 인가받아 정방향 또는 역방향으로 선택적 회전을 하는 모터; 스프라켓을 관통하는 회동축의 회전에 따라 함께 회전하는 드라이버휠; 상기 드라이버휠과 맞물림된 상태로 간헐적으로 회전하는 제네바기어; 상기 제네바기어의 회전동작을 가동접촉자에 전달하는 메인샤프트;를 포함하여 구성되는 접지 개폐 조작 장치에 있어서,

   상기 접지 개폐 조작 장치는 상기 제네바기어의 회전을 특정 각도로 제한하는 잠금핀;을 추가로 포함하되,

   상기 메인샤프트는 상기 메인샤프트의 축방향에 수직한 방향에서 상기 잠금핀을 삽입 또는 추출할 수 있도록 하는 홀을 형성하고 있으며, 상기 홀의 형상은 상기 잠금핀이 상기 메인샤프트를 관통할 수 있도록 형성되며, 상기 홀은 상기 잠금핀이 관통된 상태에서 상기 메인샤프트가 특정 각도 범위내에서 회전할 수 있도록 상기 메인샤프트의 외주면을 따라 연장된 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인샤프트의 외주면을 따라 연장된 상기 홀의 형상은 상기 메인샤프트가 60°범위내에서 회전 동작을 수행할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 접지 개폐 조작 장치는,

   상기 모터의 회전 운동력을 상기 드라이버 휠에 전달하는 수단으로 체인을 사용하는 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐기의 접지 개폐 조작 장치.

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