KR200461850Y1 - 컷아웃스위치 - Google Patents

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KR200461850Y1
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김동명
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한국전력공사
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Abstract

본 고안은 침수 방지가 가능한 컷아웃스위치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 컷아웃스위치는, 변압기를 보호하는 컷아웃스위치에 구비되고, 관형상을 가지는 퓨즈통, 상기 퓨즈통의 하단에 삽입 고정되는 하부금구, 및 상기 퓨즈통 내부에 삽입되는 퓨즈링크를 포함하는 컷아웃스위치용 퓨즈홀더에 있어서, 상기 퓨즈링크는, 관형상의 지관; 상기 지관의 상부에 결합되는 상부단자; 상기 지관의 내측에서 상기 상부단자의 하부에 배치되는 하부단자; 상기 상부단자와 상기 하부단자를 연결하는 퓨즈; 상기 지관의 외측 하부에 배치되는 압착단자; 상기 동압착단자의 하부에 연결되는 리드선; 및 상기 하부단자와 상기 동압착단자를 연결하는 연결선을 포함할 수 있다.

Description

컷아웃스위치{CUT OUT SWITCH}
본 고안은 컷아웃스위치에 관한 것으로, 구체적으로는 변압기 등을 보호하기 위한 컷아웃스위치에 관한 것이다.
수용가에 전력을 공급할 때, 배전 손실을 줄이기 위하여 변전소로부터 수용가 인근까지는 고압전력으로 공급하고, 이를 변압기를 이용하여 적정 전압으로 조정하여 수용가에게 공급한다. 이때, 단락 등 과전류로부터 변압기를 보호하기 위하여 컷아웃 스위치(Cut Out Switch)가 부착된다. 즉, 일반적으로 컷아웃스위치(COS : Cut Out Switch)는 전력선과 주상변압기의 전기 흐름 경로에 설치되어 변압기를 개폐하고, 비상시에 전원을 차단하여 변압기를 보호함으로써 배전선로 전체로 고장이 파급되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
컷아웃스위치는 내부공간에 퓨즈가 구비된 퓨즈홀더를 포함하며, 퓨즈홀더는 과부하나 낙뢰로부터 변압기를 보호하여 배전선로의 고장을 사전에 예방하기 위한 것으로, 퓨즈가 용단되면 스위치의 덮개가 중력에 의하여 스스로 개방되게 하여 멀리서도 퓨즈의 용단여부를 쉽게 눈으로 식별할 수 있다.
도 1은 종래의 일반적인 컷아웃스위치를 나타내는 도면, 도 2는 종래의 일반적인 컷아웃스위치의 퓨즈링크를 나타내는 도면이다.
변압기는 전주에 설치되고, 컷아웃스위치는 고압 전선과 변압기의 사이에 위치한다. 애자로 이루어진 절연체인 애자 몸체(16)의 양단에는 상부접속단자((17)와 하부접속단자(18)가 각각 설치되고, 상부접속단자(17)는 고압 전선(미도시) 측에 연결되고 하부접속단자(18)는 변압기(미도시) 측에 연결된다.
이때, 상부접속단자(17)와 하부접속단자(18) 간에는 퓨즈홀더(20)가 설치된다. 퓨즈홀더(20)는 내부에 퓨즈링크가 설치된 것으로서, 양단은 각각 상부접속단자(17) 및 하부접속단자(18)와 전기적으로 연결되며, 내면에는 가황튜브가 삽입 밀착된다. 퓨즈링크는 도 2와 같이 상부단자(31), 퓨즈(32), 하부단자(33), 리드선(35), 지관(34) 등을 포함하고, 퓨즈홀더(20)의 하단은 브래킷(19) 상에서 회전할 수 있도록 설치된다.
퓨즈홀더(20)의 상단은 상부접속단자(17) 측에 설치된 탄성편(26)에 의하여 탄성적으로 접촉하고, 상부접속단자(17) 측에 설치된 스토퍼(27)는 퓨즈홀더(20)가 전기 접속을 위하여 애자 몸체(16) 측으로 회전할 때 애자 몸체(16)와 평행한 상태로 퓨즈홀더(20)가 정지되도록 하는 역할을 한다.
정상적인 상태에서는, 고압 전선 측으로부터 상부접속단자(17)로 전류가 인가되고, 퓨즈홀더(20)의 상부, 퓨즈(32), 리드선(35), 및 하부접속단자(18)를 통하여 변압기로 인가된다. 하지만, 과전류가 발생되는 상태에서는 고압 전선 측으로부터 상부접속단자(17)로 과전류가 인가되고, 과전류가 퓨즈(32)를 통과하는 과정에서 퓨즈(32)는 용융되어 끊어진다. 따라서 과전류는 변압기 측으로 인가되지 못하므로 변압기 등의 파손이 방지될 수 있다. 더하여, 브래킷(19)에 의해 퓨즈홀더(20)가 강제 회동함으로써 퓨즈홀더(20) 상단이 상부접속단자(17) 측으로부터 이탈하고, 이에 따라 고압 전선과 변압기 사이의 전기적 연결이 완전히 차단됨으로써 변압기 측으로 과전류가 전혀 인가되지 않는다. 또한, 점검이나 수리를 위해서 전원을 차단하는 경우에도, 퓨즈홀더(20) 상단을 상부접속단자(17) 측으로부터 이탈시킴으로써 고압 전선과 변압기 사이의 전기적 연결을 차단할 수 있다.
전원 차단 과정을 자세하게 살펴보면, 퓨즈(32)가 용단되면 용단된 퓨즈(32)의 양단 사이에 아크가 발생한다. 발생한 아크열에 의해 퓨즈홀더(20) 내부의 지관(34)이 연소되고, 가황튜브가 연소되어 절연성 가스가 발생하며, 상기 절연성 가스에 의해 아크가 소호된다. 또한, 절연성 가스로 인하여 퓨즈홀더(20) 내부의 압력이 상승하므로, 퓨즈링크(20)의 리드선(35) 방출이 용이해진다.
하지만, 종래의 일반적인 컷아웃스위치에 따르면, 퓨즈홀더(20) 하부를 통하여 빗물 등의 수분이 유입되기 쉽다. 또한, 일반적으로 리드선(35)으로서 가느다란 동선을 꼬아 만든 동연선이 사용되는데, 동선 사이의 모세관 현상에 의해 리드선(35)으로부터 수분이 상승하여 지관(34)에 흡수되므로 지관(34)이 팽창할 수 있으며, 리드선(35)과 지관(35) 사이의 모세관 현상에 의해 수분이 상승할 수 있다. 즉, 퓨즈링크(20) 내부로 유입되는 수분이 지관(34), 및 가황튜브에 흡수되어 팽창 변형될 수 있고, 이로 인하여 퓨즈링크(20) 또한 팽창 변형될 수 있다.
상기와 같이 퓨즈링크(20) 내부로 수분이 유입되는 경우에, 리드선(35)이 퓨즈홀더(20) 내부에 고착되어 아크가 소호되지 못하고 지속적으로 발생하여 퓨즈홀더(20)가 파손되고, 퓨즈홀더(20) 상부가 용융되어 고착될 수 있으며, 나아가 과전류를 신속히 차단하지 못하여 변압기 등의 손상을 유발하고, 퓨즈홀더(20) 이탈 시에 퓨즈링크가 퓨즈홀더(20)로부터 방출되지 않는 문제점이 있다. 또한, 절연 불량이 발생하여 아크가 소호되지 못하고 지속적으로 발생하여 퓨즈홀더(20)가 파손되고, 퓨즈홀더(20) 상부가 용융되어 고착될 수 있으며, 나아가 과전류를 신속히 차단하지 못하여 변압기 등의 손상을 유발하는 단점이 있다.
본 고안은 가황튜브와 퓨즈통, 및 퓨즈통 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있는 컷아웃스위치를 제공하는 데에 목적이 있다.
또한, 본 고안은 지관과 리드선을 따라 수분이 침투 상승하는 것을 방지할 수 있는 컷아웃스위치를 제공하는 데에 다른 목적이 있다.
본 고안에 따른 컷아웃스위치는, 변압기를 보호하는 컷아웃스위치에 구비되고, 관형상을 가지는 퓨즈통, 상기 퓨즈통의 하단에 삽입 고정되는 하부금구, 및 상기 퓨즈통 내부에 삽입되는 퓨즈링크를 포함하는 컷아웃스위치용 퓨즈홀더에 있어서, 상기 퓨즈링크는, 관형상의 지관; 상기 지관의 상부에 결합되는 상부단자; 상기 지관의 내측에서 상기 상부단자의 하부에 배치되는 하부단자; 상기 상부단자와 상기 하부단자를 연결하는 퓨즈; 상기 지관의 외측 하부에 배치되는 압착단자; 상기 동압착단자의 하부에 연결되는 리드선; 및 상기 하부단자와 상기 동압착단자를 연결하는 연결선을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 퓨즈통의 내부에 삽입되는 관형상의 가황튜브를 포함할 수 있고, 상기 퓨즈통 및 상기 가황튜브는 방수 코팅될 수 있다.
바람직하게는, 상기 하부금구의 상부에는, 상기 퓨즈통의 하단 형상에 대응하여 소정 깊이로 함몰되는 홈부가 형성될 수 있고, 상기 퓨즈통의 하단은 상기 홈부에 삽입되어 상기 퓨즈통 및 상기 가황튜브의 하부 외면을 감쌀 수 있다.
바람직하게는, 상기 압착단자는 동압착단자이고, 상기 연결선은 동단선일 수 있다.
본 고안의 컷아웃스위치에 따르면, 가황튜브와 퓨즈통으로 수분이 침투하는 것, 동단선과 지관을 따라 수분이 침투 상승하는 것, 및 퓨즈통 하부를 통하여 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있으므로, 아크가 소호 불량으로 인한 퓨즈홀더의 파손, 퓨즈홀더 상부의 용융 고착, 변압기 등의 손상, 및 퓨즈홀더 이탈 시의 퓨즈링크 방출 불량 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 일반적인 컷아웃스위치를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 일반적인 컷아웃스위치의 퓨즈링크를 나타내는 도면,
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 정면도,
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 퓨즈홀더를 나타내는 도면,
도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 퓨즈링크를 나타내는 도면,
도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 퓨즈홀더의 단면도, 및
도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 하부금구를 나타내는 단면도, 및
도 8은 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 하부금구의 홈부를 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 정면도, 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 퓨즈홀더를 나타내는 도면, 도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 퓨즈링크를 나타내는 도면, 도 6은 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 퓨즈홀더의 단면도, 도 7은 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 하부금구를 나타내는 단면도, 및 도 8은 본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치의 하부금구의 홈부를 나타내는 도면이다.
본 고안의 일실시예에 따른 컷아웃스위치는 몸체(100), 퓨즈홀더(200), 및 퓨즈링크(300)를 포함한다.
몸체(100)는 절연체인 애자 몸체(110)를 포함하고, 애자 몸체(110)의 일단에는 상부접속단자(120)와 상부접촉금구(121)가 결합되며, 타단에는 하부접속단자(130)와 하부접촉금구(131)가 결합된다.
퓨즈홀더(200)는 양단부가 개방되도록 관형상을 가지는 퓨즈통(210)을 포함하고, 퓨즈통(210)의 내부에는 퓨즈통(210)의 내면과 맞닿도록 관형상의 가황튜브(240)가 배치되는데, 본 고안의 일실시예에 따르면, 퓨즈통(210)의 재질은 섬유강화플라스틱(FRP)일 수 있다. 퓨즈통(210)의 일단에는 상부금구(220)가 결합되며, 퓨즈통(210)의 타단에는 하부금구(230)가 결합된다. 상부금구(220)의 상단에는, 몸체(100)의 상부접촉금구(121)에 접촉되어 통전할 수 있도록 상부접촉자(221)가 돌출 배치되고, 상부금구(220)의 일측에는 링형상의 후크아이(222)가 형성된다. 하부금구(230)의 일측에는, 몸체(100)의 하부접촉금구(131)에 접촉되어 통전할 수 있도록 하부접촉자(231)가 결합되는데, 하부접촉자(231)가 하부접촉금구(131)에 대하여 회전할 수 있도록 결합됨으로써 퓨즈홀더(200)가 회전할 수 있으며, 탄성부재(미도시)에 의해 회전력이 가해질 수 있다.
퓨즈링크(300)는 관형상의 지관(310)을 포함하고, 지관(310)의 상부에는 상부단자(320)가 결합된다. 지관(310)의 내부에는 하부단자(330)가 삽입되고, 상부단자(320)와 하부단자(330)는 퓨즈(340)에 의해 연결된다. 지관(310)의 하부에는 압착단자(360)가 배치되고, 압착단자(360)의 하단에는 리드선(370)이 결합되며, 압착단자(360)와 하부단자(330)는 리드선(370)보다 가늘어 지관과 충분히 이격되는 연결선(350)에 의해 연결된다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 압착단자(360)는 동압착단자일 수 있고, 연결선(350)은 동단선일 수 있다.
퓨즈링크(300)는 퓨즈통(210)의 가황튜브(240) 내부에 삽입되어 배치되는데, 퓨즈링크(300) 상부는 원통형의 아크감소봉(미도시)에 삽입된다. 따라서, 단선인 연결선(350)에 모세관 현상이 발생하지 않아 수분이 연결선(350)을 따라 상승할 수 없다. 또한, 연결선(350)이 리드선(370)보다 가늘어 지관(310)으로부터 연결선(350)까지의 거리가 충분하여 지관(310)과 연결선(350) 사이에 모세관 현상이 발생하지 않으므로 수분의 침투 및 상승이 불가능하다.
이때, 도 6을 참조하면, 가황튜브(240)의 내면, 및 퓨즈통(210)의 외면에는 방수재(250)가 코팅되어 가황튜브(240)와 퓨즈통(210)으로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면, 하부금구(230) 상단을 따라 소정 깊이로 함몰되는 홈부(232)가 형성되고, 퓨즈통(210)의 하단부가 홈부(232)에 삽입되어 결합될 수 있다. 즉, 퓨즈홀더(200)의 하부금구(230)가 퓨즈통(210) 하단의 내측 및 외측을 감싸도록 결합되므로, 퓨즈통(210) 외부의 수분이 퓨즈통(210) 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.
종래의 컷아웃스위치에 따르면, 퓨즈홀더 하부를 통하여 빗물 등의 수분이 유입되기 쉽고, 리드선으로 사용되는 동연선, 및 리드선과 지관 사이의 모세관 현상에 의해 수분이 상승하여 지관, 및 가황튜브에 흡수되어 팽창 변형될 수 있으며, 이로 인하여 퓨즈링크 또한 팽창 변형될 수 있다.
이와 같이 퓨즈링크 내부로 수분이 유입되는 경우에, 리드선이 퓨즈홀더 내부에 고착되어 아크가 소호되지 못하고 지속적으로 발생하여 퓨즈홀더가 파손되고, 퓨즈홀더 상부가 용융되어 고착될 수 있으며, 나아가 과전류를 신속히 차단하지 못하여 변압기 등의 손상을 유발하고, 퓨즈홀더 이탈 시에 퓨즈링크가 퓨즈홀더로부터 방출되지 않는 문제점이 있다. 또한, 절연 불량이 발생하여 아크가 소호되지 못하고 지속적으로 발생하여 퓨즈홀더가 파손되고, 퓨즈홀더 상부가 용융되어 고착될 수 있으며, 나아가 과전류를 신속히 차단하지 못하여 변압기 등의 손상을 유발하는 단점이 있다.
하지만, 본 고안의 컷아웃스위치에 따르면, 가황튜브(240)의 내면, 및 퓨즈통(210)의 외면에는 방수재(250)가 코팅되어 가황튜브(240)와 퓨즈통(210)으로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 수분이 연결선(350)을 따라 상승할 수 없고, 지관(310)과 연결선(350) 사이에 모세관 현상이 발생하지 않으므로 수분의 침투 및 상승이 불가능하다.
또한, 퓨즈홀더(200)의 하부금구(230)가 퓨즈통(210) 하단의 내측 및 외측을 감싸도록 삽입 결합되므로, 퓨즈통(210) 내부로 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
100: 몸체 110: 애자 몸체
120: 상부접속단자 121: 상부접촉금구
130: 하부접속단자 131: 하부접촉금구
200: 퓨즈홀더 210: 퓨즈통
220: 상부금구 221: 상부접촉자
222: 후크아이 230: 하부금구
231: 하부접촉자 232: 홈부
240: 가황튜브 250: 방수재
300: 퓨즈링크 310: 지관
320: 상부단자 330: 하부단자
340: 퓨즈 350: 연결선
360: 압착단자 370: 리드선

Claims (4)

  1. 관형상을 가지는 퓨즈통, 상기 퓨즈통의 하단에 삽입 고정되는 하부금구, 및 상기 퓨즈통 내부에 삽입되는 퓨즈링크를 포함하는 퓨즈홀더를 포함하는 컷아웃스위치에 있어서,
    상기 퓨즈링크는,
    관형상의 지관;
    상기 지관의 상부에 결합되는 상부단자;
    상기 지관의 내측에서 상기 상부단자의 하부에 배치되는 하부단자;
    상기 상부단자와 상기 하부단자를 연결하는 퓨즈;
    상기 지관의 외측 하부에 배치되는 압착단자;
    상기 압착단자의 하부에 연결되는 리드선; 및
    상기 하부단자와 상기 압착단자를 연결하는 연결선을 포함하는 컷아웃스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈통의 내부에 삽입되는 관형상의 가황튜브
    를 포함하고,
    상기 퓨즈통 및 상기 가황튜브는 방수 코팅되는 것을 특징으로 하는 컷아웃스위치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부금구의 상부에는, 상기 퓨즈통의 하단 형상에 대응하여 소정 깊이로 함몰되는 홈부가 형성되고,
    상기 퓨즈통의 하단은 상기 홈부에 삽입되어 상기 퓨즈통 및 상기 가황튜브의 하부 외면을 감싸는 것을 특징으로 하는 컷아웃스위치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 압착단자는 동압착단자이고, 상기 연결선은 동단선인 것을 특징으로 하는 컷아웃스위치.
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