KR200466542Y1 - 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상용, 비상 및 부하 전원단자가 수직방향으로 배열되도록 구성된 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치에 관한 것으로서,

본 고안의 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치는, 배면에 형성되는 상용전원고정단자부와 부하전원고정단자부 및 비상전원고정단자부가 수직으로 배열되는 함체와, 함체의 내측에서 각각 수직방향으로 배열되는 절환부, 절한선택스위치부 및 가동단자부로 구성되어,

배전반에서의 전원절환장치의 좌우측에 상용 및 비상 전원 공급을 위한 배선이 접속되어 중앙에서 부하측 전원 연결을 위한 배선 공간을 확보함으로써, 배전반 내측에서의 전원선의 배선작업을 용이하게 하는 효과를 제공한다.

절원절환장치, 전원절체개폐기, 함체, 수직단자 배열, 고정단자부

Description

수직단자 배열을 구비한 전원절환장치{POWER TRANSFER SWTICH WITH VERTICALLY ARRAYED TERMINALS}

본 고안은 전원절환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상용, 비상 및 부하 전원단자가 수직방향으로 배열되도록 구성된 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전원절체개폐기 등의 전원절환장치는 병원, 공장, 연구소, 방송국 등과 같이 정전에 따른 피해를 크게 받는 기관에서 이러한 피해를 최소화하기 위해 상용 전원과 비상 전원을 절환개폐시키기 위해 사용되는 것으로서, 한전에서 공급되는 전원을 상용전원(제 1 전원)이라 하고, 전력수요자가 자가 공급하는 전원을 비상(예비)전원(제 2 전원)이라 할 때, 상용전원으로부터 비상전원 또는 비상전원으로부터 상용전원으로 전원소스를 변경하도록 절환시키는 장치이다. 상술한 종래기술의 전원절환장치는 절환스위치를 이용하여 상용전원으로부터 전원을 공급받다가 상용전원이 정전되면, 비상전원으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 전원절 체(절환)를 수행하게 된다. 이때의 비상전원으로는 대용량 충전지나, 별도로 디젤기관 등에 의한 발전설비를 가동하는 방식(발전기식)이 있을 수 있으며, 이와 달리 송전선로를 별개로 구성하여 상시 대기하고 있는 예비전원을 사용하는 방식(전지식)도 있다.

도 1 및 도 2는 상술한 전원절환장치를 나타내는 도면으로서, 도 1은 종래기술의 전원절환장치(1)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 전원절환장치(1)의 배면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래기술의 자동으로 전원절체를 수행하는 전원절환장치(1)는 함체(2)의 내부 일측에서 내부 구성을 지지하기 위해 설치되는 제 1 프레임(3a)에 절환부(A)가 설치되며, 제 1 프레임(3a)의 절환부(A)가 설치된 면의 반대면에는 본원고안의 일 실시 예에 따르는 절환선택스위치부(F)가 절환부(A)와 연동되도록 설치되고, 절환선택스위치부(F)에는 상용전원(제 1 전원) 공급상태와 비상전원(제 2 전원) 공급상태 및 중성점 상태에 위치될 수 있도록 구성되는 가동단자부(400)가 연결되며, 가동단자부(400)의 후면에는 고정단자부(800)가 설치되는 구성을 가진다.

그리고 상술한 구성을 가지는 전원절환장치(1)의 가동단자부(400)와 고정단자부(800)는 상부에 상용전원 공급을 위한 상용전원가동단자부(x)와 상용전원공급을 위한 상용전원 고정단자부(810)가 위치되며, 중간에 부하측으로 전원을 공급하는 부하전원 고정단자부(830)가 위치되고, 하부에 비상전원가동단자부(y)와 비상전원공급을 위한 비상전원 고정단자부(820)가 위치되며, 이때, 전원절환장치(1)의 배면에는 각각의 상용전원 고정단자부(810), 부하전원 고정단자부(830) 및 비상전원 고정단자부(820)의 각 단자가 상용, 부하 및 비상 전원의 상의 개수에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 횡방향으로 배열되도록 구성된다.

도 3은 상술한 바와 같은 구성을 가지는 전원절환장치(1)가 배전반(10)에 설치된 상태를 나타내는 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 배전반(10) 또한 전원절환장치(1)의 고정단자부가 횡방향으로 배열되는 것 때문에, 상용전원 공급을 위한 모선의 상용전원단자부(11)와, 비상전원 공급을 위한 모선의 비상전원단자부(12)가 전원절환장치(1)가 안착되는 위치의 상부 및 하부에 각각 배치되어, 전원절환장치(1)의 상용전원고정단자부(810)와 비상전원 고정단자부(820) 각각이 배선에 의해 연결되도록 구성된다.

이때, 종래기술의 전원절환장치(1)는 중앙부에 부하전원 고정단자부(830)가 배치되고, 상부 및 하부에 각각 상용전원 고정단자부(810)와 비상전원 고정단자부(820)가 배치되므로 전원절환장치(1)의 부하전원 고정단자(830)로부터 전원 인출을 위한 배전콘센트부(13)의 사이의 배선(14)이 비상전원단자부(12)에 의해 배선작업이 방해되는 문제점을 가지게 되고, 이로 인해 배전반의 내부 구성이 복잡해지는 문제점이 발생한다.

또한, 상술한 바와 같이 종래기술의 배전반(10)에서 전원절환장치(1)의 부하측을 연결하는 배선 작업의 방해를 해결하고자 하는 경우에는, 배선작업이 복잡해 지게 되며, 더 많은 배선이 소용되는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 고안은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전원절환장치의 고정단자부의 단자 배열을 수직방향으로 배치되도록 함으로써, 배전반 내측에서 부하전원 고정단자부와 배전반의 배전콘센트부(13)의 배선을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치는, 배면에 형성되는 상용전원고정단자부와 부하전원고정단자부 및 비상전원고정단자부가 수직으로 배열되는 함체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 함체는, 상기 함체의 내측에서 상기 상용전원고정단자부와 비상전원고정단자부에 대응되는 위치에 수직으로 배열되는 상용전원 가동단자부와 비상전원 가동단자부를 구비한 가동단자부와; 상기 상용전원 가동단자부와 상기 비상전원 가동단자부의 절환동작 제어를 위하여 수평방향 회전 운동을 수행하도록 배치되는 절환부와; 상기 절환부의 구동력을 상기 가동단자부로 전달하는 절환선택스위치부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 함체의 구성 중 상기 절환선택스위치부는, 상기 절환부의 제어링크축에 의해 구동되어 가동단자부와 고정단자부가 상용전원공급 또는 비상전원공급 상태 중 어느 하나의 상태에 있도록 제어하는 구동부와; 상기 가동단자부가 상용전원공급 또는 비상전원공급 상태 중 어느 하나의 상태로 전환을 위해 절환선택구의 구동링크의 위치를 변환하는 선택부와; 상기 선택부가 상기 절환선택구의 구동링크의 위치를 변환할 수 있도록 구동력을 발생시키는 선택스위치부와; 상기 선택부에 의해 위치선택된 구동링크에 의해 동력이 전달되는 경우 가동단자부의 상용전원공급 또는 비상전원공급을 위한 개방 접촉을 각각 독립적으로 수행하는 절환선택구;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때 상기 가동단자부는 중성점 상태에 놓여질 수 있도록 구성될 수도 있다.

상술한 절환선택스위치부의 구성 중 상기 구동부는, 일단부가 상기 제어링크축에 회전가능하게 결합되고, 타단은 구동바의 상단부에서 회전 가능하게 결합되는 연결링크와; 하단부는 상기 전원절환장치의 내부의 프레임에 회전 가능하게 고정되는 구동바와; 상기 구동바와 결합되어 전원절환장치의 상용전원 가동단자부 또는 비상전원 가동단자부를 독립적으로 구동시키는 상기 절환선택구의 제 1 선택부 또는 제 2 선택부를 선택하는 선택바를 구비한 구동링크;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 구동링크는, 일측면으로부터 돌출형성되어 상기 선택부의 좌우 이동에 의해 상기 구동링크가 일단부를 중심으로 회전되어 상기 선택바가 상기 제 1 선택바가이드홈 또는 상기 제 2 선택바가이드홈에 위치되어 상기 구동링크의 위 치를 제어하도록 상기 선택부와 결합되는 선택로드가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 선택부는, 수동조작을 위한 선택자레버가 구비된 일 단부가 회동 가능하게 고정되며, 중앙부의 일 위치에는 선택스위치부의 구동로드의 상단부가 회동 가능하게 결합되는 선택자와; 상기 선택자의 타 단부에 우측단부가 회동 가능하게 결합되는 선택로드제어링크와; 하단부는 구동바와 회전 가능하게 결합되며, 중앙부의 일 위치에 선택로드제어링크의 상단부가 회전가능하게 결합되고, 타 단부에는 선택로드가 삽입되어 이동되는 선택로드가이드홈이 형성된 선택로드회동바;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 절환선택구는, 일측에는 구동부의 구동링크의 선택바가 위치되어 이동되는 제 1 선택바 가이드홈이 형성되고, 타측에는 가동단자부의 상용전원 연동링크가 결합되는 제 1 선택부와; 일측에는 상기 선택바가 위치되어 이동되는 제 2 선택바 가이드홈이 형성되고, 타측에는 가동단자부의 비상전원 연동링크가 결합되는 제 2 선택부와; 상기 제 1 선택바가이드홈과 상기 제 2 선택바가이드홈이 서로 연통되어 선택바가이드홈이 형성되도록 상기 제 1 선택부와 상기 제 2 선택부를 접철 가능하게 결합시키는 고정축;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성을 가지는 본 고안의 절원절환장치는 배전반에 설치되는 경우 배전반 내에서 상용전원과 비상전원 공급을 위한 모선이 전원절환장치의 배면 중 좌측 및 우측에 배치됨으로써 중앙부에서 하방향으로 부하측 전원 인출을 위한 배선 공간이 확보되어, 배전반의 부하측 전원 인출을 위하여 MCCB를 경유하여 배전콘센 트부를 연결하는 배전반 전선이 상용전원 또는 비상전원 공급을 위한 배선과 서로 겹쳐지거나 배선 경로를 방해받지 않게 된다.

상술한 구성 및 작용을 수행하는 본 고안의 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치는 전원절환장치가 배전반 내에 장착되는 경우 배전반 내부의 상용전원 공급을 위한 배선과 비상전원 공급을 위한 배선이 부하전원 공급을 위한 배선을 방해하지 않게 됨으로써, 배전반 내부에서 전원절환장치의 배선작업을 현저히 용이하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본원 고안을 더욱 상세히 설명한다.

도 4는 본원고안의 일 실시 예에 따르는 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치의 함체(2)(이하 "함체(2)"라 함)의 배면도이고, 도 5는 도 4의 함체(2)가 적용된 전원절환장치(1A)의 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 고안에 따르는 함체(2)는 배면에 형성되는 고정단자부(800) 중 상용전원 고정단자부(810), 부하전원 고정단자부(830) 및 비상전원 고정단자부(820)의 전원상별 단자가 각각 수직으로 배열된 구조를 가진다. 즉 도 4에서 함체(2)의 배면 우측에서 수직으로 배열된 고정단자부(810)는 상용전원을 공급하기 위한 모선과 전원선에 의해 연결되는 고정단자가 수직방향으로 배열되고, 도 4의 함체(2)의 배면 중앙부에 배열된 고정단자부(830)는 부하측으로 전원을 공급하기 위한 부하측 전원선이 연결되는 고정단자가 수직방향으로 배열되며, 도 4의 함체(2)의 배면 우측에 배열된 비상전원 고정단자부(820)는 비상전원을 공급하기 위한 비상전원선이 연결되는 고정단자가 수직방향으로 배열된다. 도 4의 구성에서 상기 함체(2)는 3상 전원을 공급하기 위한 전원절체개폐기 등의 전원절환 장치를 위한 함체로서 각각의 고정단자부(810, 820, 830)는 R, S, T, N 상의 전원 연결을 위한 4개의 고정단자를 구비한 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 각각의 단자의 배열은 전원의 상의 수에 따라 달리 구성될 수 있다.

상술한 도 4와 같이 수직배열되는 고정단자부(800)를 구비한 함체(2)를 이용하여 구성된 전원절체개폐기 등의 전원절환장치(1A)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 절환부(A), 절환선택스위치부(F), 가동단자부(400) 등의 구성이 종래기술에서 횡방향으로 배열된 것과는 달리 수직 방향으로 배열된다. 즉, 상용전원 가동단자부(x)는 함체(2)를 정면에서 바라보았을 때 함체(2)의 좌측의 위치에 수직 방향으로 배치되고, 비상전원 가동단자부(y)는 함체(2)를 정면에서 바라보았을 때 함체(2)의 우측의 위치에 수직 방향으로 배치된다. 그리고 절환부(A) 또한 종래기술과 달리 횡방향으로 절환레버를 조작하여 전원절환을 수행할 수 있도록 배치되며, 절환부(A)의 상부(또는 하부)에 절환선택스위치부(F)가 배치되는 구조를 가진다.

도 6은 도 5의 전원절환장치(1A)에 구성되는 절환부(A)의 구성을 나타내는 분해사시도이고, 도 7은 도 5의 전원절환장치(1A)에서 절환부(A)의 결합된 상태를 나타내는 부분사시도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 절환부(A)는 절환선택스위치부(F)의 구동바(20a)를 회전시키는 연결링크(30)가 회전되도록 회동제어부(C)에서 생성된 전원절체를 위한 구동력을 절환선택스위치부(F)로 전달하는 제어링크부(B; 제 1 프레임(3a), 제어링크(230), 제어링크축(231), 제2제어링크(232), 고정축(234)을 포함)와, 제어링크부(B)의 제어링크축(231)을 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 회동제어부(C)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 제어링크부(B)는, 제어링크축(231)이 고정축(234)을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 회전하도록 제어링크축(231)의 회전을 유도하기 위하여 함체(2)의 내측에 설치된 제 1 프레임(3a)에 형성되는 가이드슬롯(221)과; 상기 제 1 프레임(3a)을 관통하여 회전가능하게 결합되고, 회동제어부(C)의 탄성부재(281)의 상단부가 회전 가능하게 결합된 상태에서 상기 가이드슬롯(221)을 관통하여 결합되는 제어링크축(231)과; 상기 제어링크축(231)과 평행하게 제 1 프레임(3a)에 형성되는 고정축(234)과; 일단은 회동제어부(C)의 탄성부재(281)의 단부와 함께 상기 제어링크축(231)에 결합되고, 타단은 고정축(234)에 회전가능하게 결합되는 제어링크(230)와; 일단은 제어링크(230)와 함께 고정축(234)에 결합되고, 타단은 회동제어부(C)의 결합축(235)에 결합되는 제 2 제어링크(232)를 포함하여 구성된다. 도면에서 도면부호 235는 이동제어부(D)와 제어링크부(B)를 결합시키는 중심링크이다.

상기 제 1 프레임(3a)은 함체(2) 내에서 수평방향으로 고정설치되어 고정축(234)이 고정되고, 고정축(234)을 중심으로 일정각도를 가지는 호 형상으로 가이 드슬롯(221)이 형성되며, 가이드슬롯(221)에는 가이드슬롯(221)을 따라서 이동할 수 있도록 제어링크축(231)이 끼워진다.

본 발명의 실시 예의 회동제어부(C)는 제어링크(230)가 고정축(234)을 중심으로 가이드슬롯(221)의 끝단 중 어느 한 끝단으로 이동되도록 제어링크(230)에 탄성력을 제공하는 가압부(280)와, 상기 제어링크축(231)을 가이드슬롯(221)의 어느 한쪽 끝단에서 다른 쪽 끝단으로 이동시키기 위한 이동제어부(D)를 포함하여 구성된다.

상기 가압부(280)는 일단이 지지프레임(3c)과 회동가능하게 결합되는 회동링크(282)와; 그 길이가 변동 가능하게 구성되어 일단은 회동링크(282)와 결합되고 타단은 제어링크축(231)과 회전가능하게 결합되어 제어링크축(231)을 미는 탄성부재(381);를 포함하여 구성될 수 있다. 이때 상기 탄성부재(281)는 코일스프링으로서, 회동링크(282)가 끼워진 상태로 회동링크(282)와 결합된다. 여기서 회동링크(282)는 제어링크축(231)의 이동에 의하여 원활하게 회전할 수 있도록 상기 지지프레임(3c)과 힌지 결합된다.

상기 이동제어부(D)는 상기 제어링크축(231)이 고정축(234)을 중심으로 상기 가이드슬롯(221)을 따라서 가이드슬롯의 한 쪽 끝단에서 다른 쪽 끝단으로 회동시키는 동작을 수행하는 것으로서, 훅킹링크(240), 회동링크부(E; 캠링크(250), 제 2 지지링크(260), 제 1 지지링크(270))와, 회동부(290)와, 훅킹링크(240)와 캠링크(250)를 제어링크부(B)에 결합시키는 결합축(235)을 포함하여 구성되며, 상술한 이동제어부(D)의 각 구성을 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 훅킹링크(240)는 고정축(234)에 회전가능하게 결합되고, 제어링크축(231)이 걸리도록 형성된 한 쌍의 훅킹돌기들(241a, 241b)을 포함하여 구성된다.

다음으로, 회동링크부(E)는 고정축(234)을 중심으로 훅킹링크(240)를 회전시켜 훅킹돌기(241a, 241b)들에 걸린 제어링크축(231)이 회동하도록 훅킹링크(240)를 회전시키기 위하여, 일단이 힌지부재(271)에 의해 지지프레임(3c)에 회전가능하게 설치되는 제 1 지지링크(270)와, 일단이 제 1 지지링크(270)의 타단과 회전 가능하게 결합되는 제 2 지지링크(260)와, 제 2 지지링크(260)의 타단에 결합된 링크핀(261)이 삽입되는 핀가이드슬롯(251)이 형성되고 훅킹링크(240)와 결합축(235)에 의하여 고정 결합되어 훅킹링크(240)와 함께 회전하는 캠링크(250)를 포함하여 구성된다.

다음으로, 상기 회동부(290)는 제 1 지지링크(270)를 힌지부재(271)를 중심으로 회전시키도록 구성되며, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 지지링크(270)의 양단 사이에 결합되는 결합로드(291)와, 결합로드(291)를 좌측으로 밀어 제 1 지지링크(270)가 힌지부재(271)를 중심으로 회전되도록 하는 가압장치(292)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 가압장치(292)는 결합로드(291)가 선형 이동할 수 있도록 구성되는 것으로서, 솔레노이드가 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이 가압장치(292)가 솔레노이드로 사용된 경우에는 순간적인 전압만 가하여 작동시킬 수 있으며, 결합로드(291)는 솔레노이드의 일부로 구성될 수 있다.

상술한 구성과 달리 상기 회동제어부(C)는 제어링크축(231)이 고정축(234)을 중심으로 회전되도록 구성되는바 가압장치(292)는 모터 등 다양한 구성이 가능하다. 또한, 상기 회동제어부(C)는 제어링크축(231)을 사용자가 수동으로 이동시킬 수 있도록 상기 제어링크축(231)을 회전시키기 위한 레버가 결합되는 레버고정부(236, 도 4 참조)가 별도로 설치될 수 있다. 도면 4에서 레버고정부(236)는 레버에 의해 수평방향으로 회전되는 경우 이동제어부(D)가 고정축(234)을 중심으로 회전되도록 이동제어부(D)와 연결 구성된다.

도 8은 도 5의 전원절환장치(1A)에서 절환부(A)와 절환선택스위치부(F)의 구동부(20)가 연결된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 8의 절환선택구(G)의 분해사시도이며, 도 10은 도 5의 전원절환장치(1A)에서 절환선택스위치부(F)의 선택부(310)와 구동부(20)의 결합 상태를 나타내는 평면도이다.

도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 도 5의 절환선택스위치부(F)는, 연결링크(30)에 의해 회전되는 구동바(20a)에 의해 가동단자부(400)가 제 1 또는 제 2 고정단자(810, 820)와 접촉되도록 하거나, 중성점 상태에 있도록 제어하는 구동 부(20)와; 가동단자부(400)가 제 1 또는 제 2 정단자(810, 820)와 접촉되도록 구동링크(21)의 단부에 형성된 선택바(23)의 위치를 조절하기 위하여 구동바(20a)에 결합된 구동링크(21)를 좌우 이동시키는 선택부(310)와; 선택부(310)의 구동링크의 좌우 이동을 위한 구동력을 발생시키는 선택스위치부(320)와; 선택부(310)에 의해 위치선택된 구동부(20)에 의해 동력이 전달되는 경우 가동단자부(400)의 제 1 접촉몸체부(400a) 또는 제 2 접촉몸체부(400b)를 선택적으로 제 1 고정단자(810) 또는 제 2 고정단자(820)와 접촉시키는 절환선택구(G)와; 가동단자부(400)의 제 1 접촉몸체부(400a) 또는 제 2 접촉몸체부(400b)의 제1고정단자(810) 또는 제 2 고정단자(820)와의 접촉상태를 유지하기 위하여 제어링크축(231)을 고정하는 훅킹부(330)와; 훅킹부(330)의 제어링크축(231)에 대한 고정 동작을 해제시키는 해제스위치부(340)로 구성된다.

상술한 절환선택스위치부(F)의 각 구성을 도 6 내지 도 10을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(20)는, 절환부(A)에서 가동단자부(400)의 절환을 위해 전달되는 구동력을 구동바(20a)로 전달하기 위하여 일단부가 가이드슬롯(221)을 통해 제 1 프레임(3a)의 절환부(A)가 설치되는 면의 반대면으로 돌출되는 제어링크축(231)에 회전가능하게 결합되고, 타단은 절환선택스위치부(F)의 구동바(20a)의 일단부에서 수평방향으로 회전 가능하게 결합되어 절환부(A)의 구동력을 구동바(20a)로 전달하는 연결링크(30)와; 좌측 단부는 연결링 크(30)의 일단부와 회동 가능하게 결합되고, 우측 단부는 제 1 프레임(3a)에 회전 가능하게 고정되는 구동바(20a)와; 절환선택구(G)의 제 1 선택부(50) 또는 제 2 선택부(60)를 선택한 후 구동바(20a)에 의해 전달되는 절환부(A)의 구동력을 이용하여 선택된 제 1 선택부(50) 또는 제 2 선택부(60)를 독립적으로 구동시킬 수 있도록 구동바(20a)의 중앙에 일단이 회전가능하게 결합되고, 타단은 절환선택구(G)의 선택바 가이드홈(60a)을 따라 이동되는 선택바(23)가 결합되며, 일측면에는 상방향으로 돌출 형성되어 선택부(310)의 선택로드제어링크(311)와 결합되어 선택로드제어링크(311)의 좌우 이동에 따라 좌우 이동되는 선택로드(22)가 형성되는 구조를 가지는 구동링크(21);로 구성된다.

다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 선택부(310)는, 수동조작에 의해 구동링크(21)를 수직선을 회전중심으로 하여 수평방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 선택자레버(310a)가 구비되고, 선택자레버(310a)가 구비된 단부 측은 제 2 프레임(3b)에 회동 가능하게 고정 결합되며 중앙부의 일 위치에는 선택스위치부(320)의 구동로드(322)의 좌측 단부가 회동 가능하게 결합되는 선택자(310b)와; 선택자(310b)의 제 2 프레임(3b)에 결합된 단부에 대향되는 타단부와 우측 단부가 회동가능하게 결합되는 선택로드제어링크(311)와; 일측 단부는 구동바(20a)와 회전 가능하게 결합되며, 중앙부의 일 위치에 선택로드제어링크(311)의 좌측 단부가 회전가능하게 고정되고, 타단부에는 선택로드(22)가 삽입되어 이동되는 선택로드가이드홈(312)이 형성된 선택로드회동바(312);로 구성된다.

상술한 구성을 가지는 선택부(310)는 선택스위치부(320)의 선택스위치(321)에 의해 구동로드(322)가 좌우 이동되면, 선택자(310b)가 제 2 프레임(3b)과 회전 가능하게 고정된 단부를 중심으로 회전되어 선택로드제어링크(311)가 좌우 이동되며, 이에 따라 선택로드회동바(312) 또한 제 2 프레임(3b)과 결합된 단부를 중심으로 수평방향으로 회동되고, 선택로드회동바(312)가 회전되면 선택로드가이드홈(313)에 삽입된 선택로드(22)가 좌우 이동되는 것에 의해 구동링크(21)가 구동바(20a)와 결합된 단부를 중심으로 회전되어 선택바(23)가 절환선택구(G)의 선택바가이드홈(60a)을 따라 위치 이동되어 제 1 선택바가이드홈(51) 또는 제 2 선택바가이드홈(61)(도 8 참조)에 선택적으로 위치된다.

다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 선택스위치부(320)는 좌측 단부가 선택자(310b)와 회전 가능하게 결합되고, 우측 단부는 선택스위치(321)와 결합되어 선택스위치(321)에 의해 좌우 이동되는 구동로드(322)와; 전원절체 신호를 인가받아 구동로드(322)를 좌우 이동시키는 선택스위치(321);로 구성된다. 여기서 상기 선택스위치(321)는 솔레이노이드 스위치 형태로 구성될 수 있다.

다음으로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 절환선택구(G)는, 가동단자부(400)의 제 1 접촉몸체부를 구동시키는 제 1 전원연동링크(460)와 연결되는 좌측의 제 1 선택부(50); 가동단자부(400)의 제 2 접촉몸체부를 구동시키는 제 2 전원연동링크(460a)와 결합되는 우측의 제 2 선택부(60);로 구성되고, 구동링크(21) 의 선택바(23)가 결합되는 각각의 제 1 선택부(50)와 제 2 선택부(60)에는 제 1 선택바가이드홈(51) 및 제 2 선택바가이드홈(61)이 형성되며, 제 1 선택부(50)와 제 2 선택부(60)는 서로 접촉되는 경우 제 1 선택바가이드홈(51)과 제 2 선택바가이드홈(61)이 연통되어 선택바가이드홈(60a)을 형성함으로써 선택바(23)가 선택바가이드홈(60a)을 따라 이동되어 제 1 선택부(50) 또는 제 2 선택부(60)를 선택할 수 있도록 가동단자부(400) 측에서 고정축(70)에 의해 회전 가능하게 결합되는 구조를 가진다.

상기 제 1 선택부(50)는 가동단자부(400)의 측의 좌측부에 가동단자부(400)의 제 1 전원연동링크(460)의 단부가 회전 가능하게 결합되는 핀이 삽입되는 제 1 연결링크결합공(52)이 형성되고, 제 2 선택부(50)와 대향되는 분리부에서 가동단자부(400) 측에는 제 2 선택부(60)가 삽입되는 제 2 선택부삽입홈(53b)이 형성되며, 제 2 선택부삽입홈(53b)의 양 측벽에는 각각 고정축(70)이 관통되는 제 1 축공(53a) 및 제 2 축공(53b)이 형성되고, 구동바(20a) 측의 일 위치에는 선택바(23)가 좌우 이동되는 제 1 선택바가이드홈(51)이 형성된 구조를 가진다.

그리고 상기 제 2 선택부(60)는 가동단자부(400) 측의 우측 단부에 가동단자부(400)의 제 2 전원연동링크(460a)의 단부가 회전 가능하게 결합되는 핀이 삽입되는 제 2 연결링크결합공(62)이 형성되고, 제 1 선택부(50)의 제 2 선택부삽입홈(53b)으로 삽입되는 위치에는 제 1 축공(53a)과 제 2 축공(53b)과 서로 연통되어 고정축(70)이 삽입되어 제 1 선택부(50)와 제 2 선택부(60)를 분리부를 중심으로 서로 접철 가능하게 결합시킬 수 있도록 하는 제 3 축공(63)이 형성되며, 구동 바(20a) 측에는 선택바(23)가 좌우 이동되는 제 2 선택바가이드홈(61)이 형성된 구조를 가진다.

상술한 구성에서 상기 제 1 선택부(50)와 제 2 선택부(60)의 서로 마주하는 면이 접촉된 상태에 있는 경우 상기 제 1 선택바가이드홈(51)과 제 1 선택바가이드홈(61)은 서로 연통되어 선택바가이드홈(60a)을 형성하게 된다.

상술한 구조를 가지는 절환선택구(G)는 선택바(23)가 제 1 선택부(50)의 제 1 선택바가이드홈(51) 또는 제 2 선택부(60)의 제 2 선택바가이드홈(61)에 위치되도록 이동되어 구동바(20a)가 가동단자부(400) 측으로 회전되면 선택바(23)가 제 1 선택부(50) 또는 제 2 선택부(60)를 독립적으로 회전시킴으로써 가동단자의 상용전원 상태, 비상전원 상태 또는 중성점 상태로의 전환을 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 훅킹부(330)는, 구동바(20a)가 가동단자부(400)의 어느 하나의 가동단자가 고정단자부와 접촉된 상태로 이동된 경우 제어링크축(231)을 고정시키는 훅킹홈(331)이 형성된 구조를 가지고 제 1 프레임(3b)과 제 2 프레임(3b)의 사이의 영역에서 제 1 프레임(3a) 또는 제 2 프레임(3b)의 어느 측면에 회전 가능하게 고정되는 훅킹부재(330a)와; 훅킹부재(330a)가 좌측 방향으로 향하도록 탄성력을 제공하기 위하여 일단은 훅킹부재(300)와 결합되고 타단은 훅킹부재(330a) 좌측부의 위치에서 훅킹부재(330a)가 결합된 제 1 또는 제 2 프레임(3a, 3b)에 고정되는 탄성재질의 지지구(332);로 구성된다.

다음으로, 상기 해제스위치부(340)는 도 10에 도시된 바와 같이, 단면 형상이 반원형이고, 지름방향의 평평한 단면이 훅킹부재(330a)의 선단부의 좌측부에 위치되는 해제뭉치(342)와; 일단부가 해제뭉치(342)의 일측부에 부착되며 훅킹부재(330a)가 부착된 프레임(3a, 3b)에 회전 가능하게 고정되는 해제축(343)과; 해제축(343)에 일 단부가 결합되는 해제레버(341)와; 해제레버(341)의 타 단부에 결합되어 해제레버(341)의 타단부를 전후 이동시키는 것에 의해 해제축(343)을 회전시키는 해제스위치축(340b)을 구비한 해제스위치(340a);로 구성된다.

상술한 구성을 가지는 해제스위치부(340)는 구동바(20a)가 가동단자부(400)가 고정단자부(800)와 접촉된 상태를 가지도록 위치된 경우, 정전 등의 트립 신호에 의해 해제스위치축(340b)이 전후 이동되면 해제레버(341)의 해제스위치축(343)과 결합된 단부가 전후 이동되어 해제축(343) 및 해제뭉치(342)를 회전시키게 되고, 해제뭉치(342)가 회전되면 해제뭉치(342)의 평평한 단부의 모서리가 훅킹부재(330a)를 우측 방향으로 누르게 되고, 이에 따라 훅킹홈(331)으로부터 제어링크축(231)이 이탈되어 구동바(20a)가 가압부(280)의 탄성부재(281)의 탄성력에 의해 원위치로 위치 복귀된다.

상술한 구성을 가지는 절환선택스위치부(F)는 후술한 가동단자부(400)와 결합되어, 가동단자부(400)가 상용전원 연결, 비상전원 연결 또는 중성점 상태에 있 도록 가동단자부(400)를 제어하게 된다. 상술한 바와 같이 절환선택스위치부(F)에 의해 그 동작이 제어되는 가동단자부(400)를 도 8 및 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

상술한 기능을 수행하는 가동단자부(400)는 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 분리되어 형성되는 상용전원의 공급을 위한 제 1 접촉몸체부(400a) 및 비상전원의 공급을 위한 제 2 접촉몸체부(400b)에 각각 결합되는 제 1 접촉부(410) 및 제 2 접촉부(410a)와, 상기 양 접촉몸체부(400a,400b)에 결합되고 동시에 상기 양 접촉부(410,410a)의 일단에 접촉/연결되는 전원연결선(420)과, 상기 전원연결선(420)에 결합되는 부하단자(830)와, 상용전원측의 제 1 고정단자(810)와 접촉되는 제 1 접촉몸체부(400a) 및 비상전원측의 제 2 고정단자(820)와 접촉되는 제 2 접촉몸체부(400b)가 가동단자회전축(430)에 결합되어 지지되는 가동단자지지대(500)로 이루어진다. 이때 상기 제 1 접촉몸체부(400a)와 제 1 접촉부(410a)의 사이, 제 2 접촉몸체부(400b)와 제 2 접촉부(410b)의 사이에는 일전 간격의 유격이 형성된 상태에서 탄성부재가 개재되어, 상용 또는 비상용 절환을 위한 전원절체시 제 1 접촉몸체부(400a) 또는 제 2 접촉몸체부(400b)가 상용전원단자인 제 1 고정단자(810) 또는 비상전원단자인 제 2 고정단자와 분리되는 경우 탄성부재에 의해 제 1 접촉부(410a) 또는 제 2 접촉부(410b)는 고정단자부의 각각의 단자에 일정 시간 접촉된 상태를 유지함으로써 아크 발생을 방지하도록 구성된다.

상술한 구성을 가지는 가동단자부(400)는 상기 전원연결선(420)을 통하여 고정단자부(800)에서 가동단자부(400)의 제 1 접촉부(410) 또는 제 2 접촉부(410a)로 부터 흐르는 전류가 부하단자(830)로 전달된다.

한편, 제 1 및 제 2 접촉몸체부(400a,400b)에 있어서, 제 1 및 제 2 접촉부(410,410a)의 맞은 편에는 제1연결자(440) 및 제2연결자(440a)가 각각 결합된다. 그리고 제1 및 2 연결자(440, 440a)는 제 1 접촉부캠고정축(451) 및 제 2 접촉부캠고정축(451a)에 결합된 제 1 접촉부캠(450) 및 제 2 접촉부캠(450a)에 연결되고, 제 1 및 제 2 접촉부캠(450,450a)에 다시 제 1 전원연동링크(120) 및 제 2 전원연동링크(120a)가 핀 결합된다. 여기서, 상기 제 1 및 제 2 접촉부캠(450,450a)은 제 1 및 제 2 접촉부캠고정축(451, 451a)에 결합되어 제1 및 2 연결자(440,440a)와 제 1 및 제 2 전원연동링크(460, 460a)를 구동한다.

그리고 상기 제 1 및 제 2 전원연동링크(460,460a)는 상술한 절환선택스위치부(F)의 절환선택구(G)에 형성되는 제 1 연결자 결합공(52) 및 제 2 연결자 결합공(62) 각각에 회동 가능하게 결합된다.

상술한 구성을 가지는 절환선택스위치부(F)는 가동단자부(400)의 제 1 접촉몸체부(400a) 또는 제 2 접촉몸체부(400b)를 제1고정단자(810) 또는 제 2 고정단자(820)와 접촉시킴으로써 상용전원에서 비상전원으로, 또는 비상전원에서 상용전원으로 전원절체를 수행하도록 하거나, 제 1 및 제 2 접축부(410, 410a)가 모두 고정단자부(800)와 오픈 상태를 유지하도록 함으로써 전원절환장치(1A)가 중성점 상태를 유지하도록 하는 구동력을 가동단자부(400)로 제공한다.

상술한 구조를 가지는 본 고안의 전원절환장치(1A)는 배전반에 설치되는 경우 배전반 내에서 상용전원과 비상전원 공급을 위한 모선과 배전반의 부하측 전원 인출을 위하여 MCCB를 경유하여 배전콘센트부(13)를 연결하는 배전반 전선이 서로 겹쳐지거나 배선 경로를 방해하지 않게 됨으로써 배전반에서의 배선을 용이하게 함은 물론 배전콘센트부(13)와 전원절환장치(1A)의 부하전원 고정단자부(830) 사이의 배선을 현저히 용이하게 한다.

도 11은 도 5 내지 도 10의 구성을 가지는 전원절환장치(1A)가 배전반에 설치된 상태에서의 배선 상태를 나타내는 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이 고정단자부(800)가 수직으로 배열된 구조를 가지는 본 고안의 전원절환장치(1A)는 고정단자부(800)가 수직배열된 상태를 유지하도록 배전반(10) 내측에 장착된다.

이 후, 전원절환장치(1A)의 배면의 우측에 형성된 상용전원 고정단자부(810)가 배전반(10)의 상용전원 공급을 위한 상용전원단자부(11)와 연결되고, 전원절환장치(1A)의 배면의 좌측에 형성된 비상전원 고정단자부(820)가 배전반(10)의 비상전원 공급을 위한 비상전원단자부(12)와 연결된다. 이때, 전원절환장치(1A)의 상용전원 고정단자부(810)와 배전반(10)의 상용전원단자부(11)를 연결하는 배선은 전원절환장치(1A)의 배면의 우측에 위치되고, 전원절환장치(1A)의 비상전원 고정단자부(820)와 배전반(10)의 비상전원단자부(12)를 연결하는 배선은 전원절환장치(1A)의 배면 중 좌측에 위치되므로 전원절환장치(1A)의 배면 중앙부의 위치에는 배선이 배치되지 않게 된다. 이에 따라 전원절환장치(1A)의 배면 중앙부에 위치되는 부하전원 고정단자부(830)와 배전반콘센트부(13)를 연결하는 배선은 상용전원 또는 비상전원을 전원절환장치(1A)로 공급하기 위한 배선에 간섭됨이 없이 전원절환장치(1A)의 수직 하방향으로 인출될 수 있게 됨으로써, 전원절환장치(1A)의 부하전원 고정단자부(830)와 배전반(10)의 배전반콘센트부(13)의 사이의 배선을 용이하게 함은 물론, 배전반(10) 내에서의 상용전원 및 비상전원 공급을 위한 배선 또한 용이하게 수행할 수 있도록 한다.

도 1은 종래기술의 전원절환장치의 일 예로서의 자동전원절환장치(1A)의 사시도,

도 2는 도 1의 자동전원절환장치(1A)의 배면도,

도 3은 도 1의 자동전원절환장치가 배전반에 설치된 상태에서의 배선상태를 나타내는 도면,

도 4는 본원고안의 일 실시 예에 따르는 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치의 배면도,

도 5는 도 4의 함체가 적용된 전원절환장치의 사이도,

도 6은 도 5의 전원절환장치(1A)에서 절환부(A)의 구성을 나타내는 분해사시도,

도 7은 도 5의 전원절환장치(1A)에서 절환부(A)의 결합된 상태를 나타내는 부분사시도,

도 8은 도 6의 전원절환장치(1A)에서 절환부(A)와 절환선택스위치부(F)의 구동부(20)가 연결된 상태를 나타내는 사시도,

도 9는 도 8의 절환선택구(G)의 분해사시도,

도 10은 도 5의 전원절환장치(1A)에서 절환선택스위치부(F)의 선택부(310)와 와 구동부(20)의 결합 상태를 나타내는 도면,

도 11은 도 5 내지 도 10의 전원절환장치가 배전반에 설치된 상태에서의 배선 상태를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *

1, 1A: 전원절환장치 2: 함체

11: 상용전원단자부 12: 비상전원단자부

13: 배전반콘센트부 14: 배선

400: 가동단자부

x: 상용전원 가동단자부 y: 비상전원 가동단자부

B: 제어링크부 3a: 제 1 프레임

230: 제어링크 231: 제어링크축

232: 제2제어링크 310: 고정축

C: 회동제어부 280: 가압부

281: 탄성부재 282: 회동링크

D: 이동제어부 240: 훅킹링크

290: 회동부 291: 결합로드

292: 가압장치

E: 회동링크부 250: 캠링크

260: 제 2 지지링크 270: 제 1 지지링크

F: 절환선택스위치부 20: 구동부

30: 연결링크 20a: 구동바

21: 구동링크

310: 선택부 310a: 선택자레버

310b: 선택자 311: 선택로드제어링크

312: 선택로드회동바

320: 선택스위치부

321: 선택스위치 322: 구동로드

G: 절환선택구 50: 제 1 선택부

51: 제 1 선택바가이드홈 52: 제 1 연결링크결합공

53b: 제 2 선택부삽입홈 53a: 제 1 축공

53b: 제 2 축공 60: 제 2 선택부

60a: 선택바가이드홈 61: 제 2 선택바가이드홈

62: 제 2 연결링크결합공 63: 제 3 축공

330: 훅킹부 330a: 훅킹부재

331: 훅킹홈 332: 지지구

340: 해제스위치부 340a: 해제스위치

340b: 해제스위치축 341: 해제레버

342: 해제뭉치 343: 해제축

400: 가동단자부 400a: 제 1 접촉몸체부

400b: 제 2 접촉몸체부 410: 제 1 접촉부

410a: 제 2 접촉부 420: 전원연결선

430: 가동단자회전축 500: 가동단자지지대

800: 고정단자부

810: 상용전원 고정단자부 820: 비상전원 고정단자부

830: 부하전원 고정단자부

A: 절환부 F: 절환선택스위치부

Claims (6)

1. 상용전원고정단자부와 부하전원고정단자부 및 비상전원고정단자부의 단자가 배면에서 수직으로 배열되는 함체를 포함하는 전원절환장치에 있어서,

   상기 함체의 내측에서 상기 상용전원고정단자부와 비상전원고정단자부에 대응되는 위치에 수직으로 배열되는 상용전원 가동단자부와 비상전원 가동단자부를 구비한 가동단자부와;

   상기 상용전원 가동단자부와 상기 비상전원 가동단자부의 절환동작 제어를 위하여 수평방향 회전 운동을 수행하도록 배치되는 절환부와;

   상기 절환부의 구동력을 상기 가동단자부로 전달하는 절환선택스위치부;를 포함하며,

   상기 절환선택스위치부는,

   상기 절환부의 제어링크축에 의해 구동되어 가동단자부와 고정단자부가 상용전원공급 또는 비상전원공급 상태 중 어느 하나의 상태에 있도록 제어하는 구동부와;

   상기 가동단자부가 상용전원공급 또는 비상전원공급 상태 중 어느 하나의 상태로 전환을 위해 절환선택구의 구동링크의 위치를 변환하는 선택부와;

   상기 선택부가 상기 절환선택구의 구동링크의 위치를 변환할 수 있도록 구동력을 발생시키는 선택스위치부와;

   상기 선택부에 의해 위치선택된 구동링크에 의해 동력이 전달되는 경우 가동단자부의 상용전원공급 또는 비상전원공급을 위한 개방 접촉을 각각 독립적으로 수행하는 절환선택구;를 포함하는 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서, 상기 구동부는,

   일단부가 상기 제어링크축에 회전가능하게 결합되고, 타단은 구동바의 상단부에서 회전 가능하게 결합되는 연결링크와;

   하단부는 상기 전원절환장치의 내측부의 일 프레임에 회전 가능하게 고정되는 구동바와;

   상기 구동바와 결합되어 전원절환장치의 상용전원단자 또는 비상전원단자를 독립적으로 구동시키는 상기 절환선택구의 제 1 선택부 또는 제 2 선택부를 선택하는 선택바를 구비한 구동링크;로 구성되는 것을 특징으로 하는 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 선택부는,

   수동조작을 위한 선택자레버가 구비된 일 단부가 회동 가능하게 고정되며, 중앙부의 일 위치에는 선택스위치부의 구동로드의 상단부가 회동 가능하게 결합되는 선택자와;

   상기 선택자의 타 단부에 하단부가 회동 가능하게 결합되는 선택로드제어링크와;

   일측 단부는 구동바와 회전 가능하게 결합되며, 중앙부의 일 위치에 선택로드제어링크의 상단부가 회전가능하게 결합되고, 타 단부에는 선택로드가 삽입되어 이동되는 선택로드가이드홈이 형성된 선택로드회동바;로 구성되는 것을 특징으로 하는 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 절환선택구는,

   일측에는 구동부의 구동링크의 선택바가 위치되어 이동되는 제 1 선택바 가이드홈이 형성되고, 타측에는 가동단자부의 상용전원 연동링크가 결합되는 제 1 선택부와;

   일측에는 상기 선택바가 위치되어 이동되는 제 2 선택바 가이드홈이 형성되고, 타측에는 가동단자부의 비상전원 연동링크가 결합되는 제 2 선택부와;

   상기 제 1 선택바가이드홈과 상기 제 2 선택바가이드홈이 서로 연통되어 선택바가이드홈이 형성되도록 상기 제 1 선택부와 상기 제 2 선택부를 접철 가능하게 결합시키는 고정축;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수직단자 배열을 구비한 전원절환장치.

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