KR200466916Y1 - 부하개폐기 - Google Patents

Abstract

본 고안의 부하개폐기는, 래치의 작동에 의해 부하를 개폐할 수 있는 기구부; 일정 이상의 전류 유입시 단선되며 충돌핀을 돌출시키는 퓨즈; 퓨즈의 단선 시에 돌출된 상기 충돌핀에 의해 작동되어 상기 래치를 작동시키는 링크부;를 포함하고, 상기 링크부는 회전축이 되는 힌지를 중심으로 회동되는 회전링크, 상기 회전링크에 연결되어 직선운동을 하는 메인링크, 상기 메인링크에 연결되어 상기 래치를 가압하여 작동을 유발하는 푸쉬링크를 포함하고, 상기 래치에는 토션스프링이 구비되어 상기 푸쉬링크의 가압위치에서 초기위치로 복귀되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

부하개폐기{RING MAIN UNIT}

본 고안은 링메인유닛과 같은 부하개폐기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부하개폐기의 기구부를 작동시켜주기 위한 링크의 작동 및 복귀가 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 구조를 가지는 부하개폐기에 관한 것이다.

고압설비의 부하개폐기로 링메인유닛(Ring Main unit)이 있다. 상기 부하개폐기는 배전선호 상의 선로분기, 선로구분 및 부하보호를 목적으로 하는 전기기기이다. 이러한 부하개폐기의 일예로 고압 가스부하개폐기가 있을 수 있으며, SF6가스의 우수한 절연성능을 바탕으로 부하를 개폐한다.

상기 부하개폐기는 그 조합형태에 따라, 부하개폐기에 차단기 및 퓨즈(fuse)가 결합된 형태로 제공되기도 한다. 부하개폐기는 부하전류를 ON/OFF하는 기능을 가지고, 차단기는 사고 시 유입되는 단락전류를 차단시키는 역할을 한다. 또한, 퓨즈는 단락전류와 같이 일정 이상의 전류가 유입되면 단선이 되어 2차측의 기기를 보호하는 역할을 한다.

도 1은 부하개폐기에서 단락전류 발생시에 퓨즈가 단선되며 부하개폐기를 작동시켜 부하전류를 차단하는 개폐기구부를 작동시키는 링크를 보여준다. 도 1을 참고하면, 퓨즈(10)에는 단선되면 퓨즈의 끝단에 구비된 충돌핀(11)이 A 방향으로 빠르게 돌출된다.

상기 퓨즈의 상부에는 링크부가 구비되어 있다. 링크부는 충돌핀의 작동에 연동되어 개폐기구부를 작동시키는 래치(미도시)를 작동시킨다. 상기 링크부는 상기 충돌핀(11)에 충돌되어 회전축이 되는 힌지(23)를 중심으로 B방향으로 회동되는 캠(22), 캠에 연결되어 캠에 의해 회전운동이 전환되어 직선운동(C)을 하는 메인링크(21), 및 메인링크에 연결되어 회전운동을 하며 래치의 작동을 유발시키는 작동캠(24)이 구비된다.

상기 작동캠(24)은 D방향으로 회전운동을 하며 래치를 작동시키고, 상부에 구비되는 복귀스프링(26)의 탄성력에 의해 복귀될 수 있다.

하지만, 도 1과 같은 종래의 부하개폐기의 링크구조에서는 회전운동을 하는 링크의 힌지점이 많아서 충돌핀에 의해 발생된 운동에너지의 전달이 용이하지 않고, 운동에너지의 손실이 많이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 링크의 동작이 완료된 후 복귀되기 위해서는 별도의 복귀스프링이 필요하여, 부품수가 많고 구조가 복잡한 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 회전운동이 발생하는 힌지점을 줄여서, 운동에너지의 손실을 최대한 줄이고, 구조를 단순화시켜 효율적인 구조를 가지는 부하개폐기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 복잡한 구조를 단순화시키고, 부품수를 줄일 수 있는 구조를 가지는 효율화된 링크 구조의 부하개폐기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 상기와 같은 과제를 달성하기 위해 다음과 같은 기술적인 구성을 가진다.

본 고안의 부하개폐기는, 래치의 작동에 의해 부하를 개폐할 수 있는 기구부; 일정 이상의 전류 유입시 단선되며 충돌핀을 돌출시키는 퓨즈; 퓨즈의 단선 시에 돌출된 상기 충돌핀에 의해 작동되어 상기 래치를 작동시키는 링크부;를 포함하고, 상기 링크부는 회전축이 되는 힌지를 중심으로 회동되는 회전링크, 상기 회전링크에 연결되어 직선운동을 하는 메인링크, 상기 메인링크에 연결되어 상기 래치를 가압하여 작동을 유발하는 푸쉬링크를 포함하고, 상기 래치에는 토션스프링이 구비되어 상기 푸쉬링크의 가압위치에서 초기위치로 복귀되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 회전링크는 상기 메인링크와 연결되는 연결팔과 상기 충돌핀과 충돌되는 충돌팔을 상기 힌지의 양측으로 구비하되, 상기 충돌팔과 연결팔이 비대칭적인 형상과 무게를 가지도록 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 충돌팔의 무게가 상기 연결팔의 무게보다 더 크게 형성되어, 상기 충돌핀과의 충돌에 의한 상기 회전링크의 회전위치에서 초기위치로의 복귀가 상기 충돌팔에 작용하는 중력에 의해 이루어질 수 있다.

이러한 예로, 상기 회전링크는 "L"형태로 형성될 수 있다.

한편, 상기 퓨즈는 전류의 각 상에 맞추어 복수개 구비되고, 상기 회전링크도 상기 퓨즈에 대응하여 복수개 구비된다.

본 고안은 상기와 같은 구성에 의해, 회전운동이 발생하는 힌지점을 줄여서, 운동에너지의 손실을 최대한 줄이고, 구조를 단순화시켜 부하개폐기의 구조를 효율적으로 만드는 효과를 가진다.

또한, 부하개폐기의 구조를 단순화시키고, 부품수를 줄이는 효과를 가진다.

도 1은 단락전류 발생시에 퓨즈가 단선되며 부하개폐기를 작동시켜 부하전류를 차단하는 개폐기구부를 작동시키는 링크를 보여주는 부하개폐기의 개략도.
도 2는 본 고안의 부하개폐기의 개략도.
도 3은 도 2의 부하개폐기가 작동된 상태를 보여주는 개략도.
도 4는 도 2의 부하개폐기의 사시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예를 통해 본 고안을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해서 설명한다. 다만, 일반적인 구성으로 공지된 부분과 종래기술에서 언급한 부분에 대한 설명에서는 상세한 설명은 생략한다.

도 2와 도4는 본 고안의 부하개폐기를 개략적으로 보여준다. 도 2 및 도 4를 참고하면, 본 고안의 부하개폐기는, 래치(310)의 작동에 의해 부하를 개폐할 수 있는 기구부(300), 일정 이상의 전류 유입시 단선되며 충돌핀(110)을 돌출시키는 퓨즈(100), 및 퓨즈의 단선 시에 돌출된 상기 충돌핀에 의해 작동되어 상기 래치를 작동시키는 링크부를 포함하여 구성된다.

상기 부하개폐기는 내부에 SF6가스가 채워져 있는 압력용기(미도시)를 구비하고 있으며, 압력용기의 내부에는 퓨즈 등의 각종 장치들이 밀폐 절연되어 있다. 도 2는 상기 압력용기의 내부 중 퓨즈와 연결된 링크부를 중심으로 도시되어 있다.

상기 퓨즈(100)는 도 2에서 각 상(R,S,T)에 맞추어 3개가 구비되어 있다. 각각의 퓨즈(100)에는 사고전류 유입시 돌출되는 충돌핀(110)이 구비되어 있다. 따라서, 사고 전류 유입으로 상기 3개의 퓨즈들 중 적어도 한개의 퓨즈는 단선이 되고, 적어도 하나의 충돌핀은 돌출된다.

상기 링크부는 퓨즈의 단선 시에 돌출된 상기 충돌핀에 의해 작동되어 래치를 작동시켜 개폐기구부로 하여금 부하전류를 OFF시켜 주회로 모선과의 연결을 끊어주는 역할을 유발시킨다.

상기 링크부는 회전축이 되는 힌지(230)를 중심으로 회동되는 회전링크(220), 상기 회전링크에 연결되어 직선운동을 하는 메인링크(210), 상기 메인링크에 연결되어 상기 래치를 가압하여 작동을 유발하는 푸쉬링크(240)를 포함하여 구성된다.

상기 회전링크의 예로, 회전링크는 도 2와 같이 "L"형태로 형성될 수 있다. 도 2에서, 상기 회전링크는 상기 메인링크와 연결되는 연결팔(221)과 상기 충돌핀과 충돌되는 충돌팔(222)가 직각을 형성하고 있다. 그에 따라 상기 연결팔과 충돌팔은 "L"형태를 형성한다.

또한, 상기 연결팔과 충돌팔이 직각을 형성하는 부분에는 힌지(230)가 연결된다. 즉, 상기 회전링크는 상기 힌지의 양측으로 상기 연결팔과 충돌팔이 직각을 형성하며 구비되되, 힌지를 중심으로 회전될 수 있다.

여기서, 상기 충돌팔과 연결팔은 비대칭적인 형상과 무게를 가지도록 구비된다. 즉, 충돌팔의 길이를 연결팔의 길이보다 길게하여, 상기 충돌팔의 무게가 상기 연결팔의 무게보다 더 크게 형성하는 것이다.

도 3은 도 2의 링크부가 충돌핀의 돌출에 의해 작동되어 초기위치에서 회전된 회전위치로의 이동을 보여준다. 도 3에서 상기 회전링크의 충돌팔(222)는 초기위치에서 상승되어 회전위치로 이동되어 있다. 여기서, 상기 충돌팔(222)의 무게가 상기 연결팔의 무게보다 더 나가기 때문에, 중력에 의해 다시 초기위치로 복귀하려는 운동이 발생된다. 즉, 상기 충돌핀과의 충돌에 의한 상기 회전링크의 회전위치에서 초기위치로의 복귀가 상기 충돌팔에 작용하는 중력에 의해 이루어질 수 있다.

메인링크(210)는 상기 회전링크의 연결팔에 연결되어 E방향으로 직선운동을 한다. 즉, 회전링크에 의해 회전운동이 직선운동으로 전환된 것이다.

푸쉬링크(240)는 일단이 상기 메인링크에 연결되어 상기 래치를 가압하여 작동을 유발하는 구성이다. 도 3을 참고하면, 상기 푸쉬링크(240)는 메인링크의 E방향으로의 이동에 연동되어 초기위치에서 E방향으로 이동되고, 마주하는 래치(310)를 가압하는 가압위치로 이동된다.

여기서, 상기 래치(310)에는 토션스프링(320)이 구비되어 있다. 이는 래치의 복귀를 위한 구성이다. 이 경우, 상기 푸쉬링크는 상기 래치의 복귀시에 가압위치에서 초기위치로 복귀되도록 하는 힘을 상기 토션스프링(320)으로부터 전달받는다. 즉, 래치의 복귀력이 푸쉬링크에 전달되어 푸쉬링크의 복귀력으로도 작용하는 것이다.

상기 구성의 측면은 회전운동이 발생하는 힌지점을 줄여서, 운동에너지의 손실을 최대한 줄이고, 구조를 단순화시켜 부하개폐기의 구조를 효율적으로 만들게 한다. 즉, 회전운동은 회전링크 하나에서만 발생하여, 운동에너지의 손실을 최대한 줄이게 한다. 또한, 별도의 복귀스프링이 없이도, 래치에 구비된 래치의 복귀를 위한 토션스프링의 복귀력 및 회전링크의 중력에 의해 링크부의 복귀가 가능하게 하여 구조를 효율적으로 한 것이다. 또한, 부하개폐기의 구조를 단순화시키고, 부품수를 줄이게 하였다.

한편, 전술한 바와 같이 상기 퓨즈는 전류의 각 상에 맞추어 3개가 구비되어 있다. 이에 상응하여 상기 회전링크(220)도 상기 퓨즈(100)의 수에 대응하여 3개가 구비된다.

이상 첨부도면을 참조하여 본 고안의 양호한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안의 권리범위는 그러한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되고 후술하는 실용신안등록청구범위에 기재된 사항에 의하여 결정된다. 그리고 실용신안등록청구범위에 기재되어 있는 고안의 당업자에게 자명한 개량, 변경, 수정 등도 본 고안의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다.

100 : 퓨즈 110 : 충돌핀
210 : 메인링크 220 : 회전링크
240 : 푸쉬링크 300 : 개폐기구부
310 : 래치 320 : 토션스프링

Claims (4)

1. 래치의 작동에 의해 부하를 개폐할 수 있는 기구부;
   일정 이상의 전류 유입시 단선되며 충돌핀을 돌출시키는 퓨즈;
   퓨즈의 단선 시에 돌출된 상기 충돌핀에 의해 작동되어 상기 래치를 작동시키는 링크부;를 포함하고,
   상기 링크부는 회전축이 되는 힌지를 중심으로 회동되는 회전링크, 상기 회전링크에 연결되어 직선운동을 하는 메인링크, 상기 메인링크에 연결되어 상기 래치를 가압하여 작동을 유발하는 푸쉬링크를 포함하고,
   상기 회전링크는 상기 메인링크와 연결되는 연결팔과 상기 충돌핀과 충돌되는 충돌팔을 상기 힌지의 양측으로 구비하되, 상기 충돌팔과 연결팔이 비대칭적인 형상과 무게를 가지도록 구비되고,
   상기 래치에는 토션스프링이 구비되어 상기 푸쉬링크의 가압위치에서 초기위치로 복귀되도록 하는 것을 특징으로 하는,
   부하개폐기.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 충돌팔의 무게가 상기 연결팔의 무게보다 더 크게 형성되어, 상기 충돌핀과의 충돌에 의한 상기 회전링크의 회전위치에서 초기위치로의 복귀가 상기 충돌팔에 작용하는 중력에 의해 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는,
   부하개폐기.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전링크는 "L"형태로 형성된 것을 특징으로 하는,
   부하개폐기.
   
   

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