KR200482940Y1

KR200482940Y1 - 차단기의 수동 트립장치

Info

Publication number: KR200482940Y1
Application number: KR2020150002360U
Authority: KR
Inventors: 최이재
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2015-04-13
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2017-03-17
Also published as: KR20160003648U

Abstract

본 고안은 차단기의 수동 트립장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PMA형 차단기의 수동 트립 동작을 가능하도록 한 차단기의 수동 트립장치에 관한 것이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치는 차단기의 가동로드를 구동하며, 일부에는 연결부재가 구비되는 3상 샤프트; 및 상기 연결부재에 결합되어 상기 3상 샤프트를 회전시킬 수 있는 핸들레버;를 포함하여 구성된다.

Description

차단기의 수동 트립장치{Manual Trip Device for Circuit Breaker}

본 고안은 차단기의 수동 트립장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차단기의 액추에이터가 고장을 일으켰을 때 수동으로 트립 동작이 가능하도록 하는 차단기의 수동 트립장치에 관한 것이다.

일반적으로 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear) 또는 스위치기어는 전기계통의 전원측과 부하측간의 회로 사이에 설치되어 정상적인 전류상태에서 인위적으로 회로를 개폐할 때 또는 회로상에 지락이나 단락 등 이상전류가 발생하였을 때 전류를 안전하게 차단하여 전력계통 및 부하기기를 보호하는 전기기기이다.

이러한 가스절연개폐장치 또는 스위치기어에는 트립 작동을 위한 구동력을 제공하는 액츄에이터가 있다. 이러한 액츄에이터의 일례로 전자석의 원리를 이용한 영구자석 액츄에이터(Permanent Magnet Actuator)가 있으며, 이러한 영구자석 액츄에이터를 적용한 차단기가 영구자석형 차단기(PMA Type Circuit Breaker)이다.

도 1에 종래기술에 따른 PMA형 차단기의 사시도가 도시되어 있다. 도 2에는 종래기술에 따른 PMA형 차단기의 측면도가 도시되어 있다. 도 3에는 종래기술에 따른 PMA형 차단기에 적용되는 3상 샤프트가 사시도가 도시되어 있다.

차단부(1)에는 고정측 실린더(1a)와 가동측 실린더(1b)가 구비된다.

영구자석 액츄에이터(2)는 전자석의 원리에 의해 작동하며 회로 상에 사고전류가 발생하면 전자기적 힘에 의해 내부의 가동자가 움직이며 구동력을 발생시킨다. 영구자석 액츄에이터(2)에서 발생하는 구동력은 구동로드(3)를 거쳐 메인링크(4)에 전달되며 메인링크(4)는 3상 샤프트(5)를 회전시키게 된다. 3상 샤프트(5)의 회전은 전달 레버(6)를 거치며 직선운동으로 전환되어 가동로드(7)를 당기게 된다. 가동로드(7)는 가동측 실린더(1b) 내의 가동전극에 연결되어 있으므로 가동전극을 고정측 실린더(1a) 내부의 고정전극으로부터 분리시켜 차단을 시키게 된다.

한편, 영구자석 액츄에이터를 제어하기 위하여 PMA 컨트롤러(미도시)가 구비되는데 PMA 컨트롤러에서는 사고전류가 발생하는 경우 등에 있어서 영구자석 액츄에이터에 전원을 인가하여 전자기적 힘이 발생하도록 한다.

또한, 위와 같은 PMA 컨트롤러에 문제점이 발생하는 경우에는 비상 PMA 컨트롤러(Emergency PMA Controller)를 이용하여 트립 동작을 수행하도록 하고 있다.

그런데, PMA 컨트롤러와 비상 PMA컨트롤러가 모두 고장을 일으킨 경우, 또는 PMA 컨트롤러와 관계없이 가동 전극과 고정 전극 사이에 접점의 융착이 발생한 경우 등에는 비상 PMA 컨트롤러(Emergency PMA Controller)조차 활용할 수 없다는 문제점이 있다.

종래기술에 있어서는 이런 경우에 지렛대 등을 이용하여 전달 레버(6)를 회전시켜 3상 샤프트를 트립시키고 있다. 즉, 지렛대의 일단을 샤프트 하우징(8)의 내측벽에 삽입시켜 지지한 채 전달 레버(6)의 상부를 걸어 앞으로 당기는 방식으로 가동로드(7)를 당겨 가동 전극과 고정 전극을 분리하였다. 그런데, 이러한 수동작업은 불편할 뿐만 아니라 3상 샤프트(5)나 전달 레버(6) 등 주변 부품에 손상을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 차단기의 액추에이터가 고장을 일으켰을 때 수동으로 트립 동작이 가능하도록 하는 차단기의 수동 트립장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치는 차단기의 가동로드를 구동하며, 일부에는 연결부재가 구비되는 3상 샤프트; 및 상기 연결부재에 결합되어 상기 3상 샤프트를 회전시킬 수 있는 핸들레버;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 연결부재는 상기 3상 샤프트의 일부에 돌출 형성되는 연결바 또는 상기 3상 샤프트의 일부에 형성되는 삽입홈으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 차단기 전면플레이트에는 상기 핸들레버가 움직일 수 있는 개방홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부재에는 상기 핸들레버가 빠지지 않도록 하는 체결수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체결수단은 상기 연결부재의 외주면에 형성되는 요철부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 핸들레버의 양단부 내측면에도 상기 요철부에 대응하는 요철면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 연결바의 외주면 또는 상기 삽입홈의 내주면에는 나사산이 형성되어 상기 핸들레버가 나사결합될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치에 의하면 3상 샤프트를 수동으로 회전시킬 수 있는 핸들레버가 구비되어 PMA 컨트롤러의 고장시나 접점의 융착 등에 있어서 수동으로 차단기를 트립시킬 수 있다는 효과가 있다. 또한, 이러한 수동작업시에 작용력을 일정하게 하고 주변 부품에 손상을 입히지 않도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 PMA형 차단기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1에서 3상 샤프트의 사시도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치의 사시도이다.
도 5는 도 4의 측면도이다.
도 6은 도 4에서 핸들레버가 제거된 상태의 사시도이다.
도 7은 도 4에서 3상 샤프트의 사시도이다.
도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치에 적용되는 3상 샤프트의 부분 정면도이다.
도 9는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치에 적용되는 3상 샤프트의 사시도이다.
도 10은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치의 사시도이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 PMA형 차단기의 수동조작장치의 사시도, 도 5는 도 4의 측면도, 도 6은 도 4에서 핸들레버가 제거된 상태의 사시도이다. 도 7은 도 4에서 3상 샤프트의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 PMA형 차단기의 수동조작장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치는 차단기의 가동로드(15)를 구동하며, 일부에 연결부재(35)가 구비되는 3상 샤프트(30); 및 상기 연결부재(35)에 결합되어 상기 3상 샤프트(30)를 회전시킬 수 있는 핸들레버(40);를 포함하여 구성된다.

차단부(10)에는 고정부의 외형을 이루는 고정측 실린더(11) 및 가동부의 외형을 이루는 가동측 실린더(12)가 구비된다. 고정부 내에는 고정 전극이 설치되어 있으며, 가동부 내에는 상기 고정 전극에 분리 또는 접촉될 수 있는 가동 전극이 설치되어 있다.

가동로드(15)가 상기 가동부에 연결되어 가동 전극을 이동시키는 힘을 전달하게 된다.

가동로드(15)에는 접압 스프링(16)이 구비될 수 있다.

영구자석 액츄에이터(Permanent Magnet Actuator, 20)는 차단부(10) 일측에 결합되어 가동부를 구동시킬 수 있는 구동력을 제공한다. 영구자석 액츄에이터(20)는 전자석의 원리에 의해 사고전류 발생시 구동력을 발생시키게 된다.

구동로드(21)는 영구자석 액츄에이터(20)에서 발생된 구동력에 의해 메인링크(25)를 밀거나 당기게 된다.

메인링크(25)는 3상 샤프트(30)에 일체로 결합되어 3상 샤프트(30)를 회전시키게 된다. 메인링크(25)의 하단부는 구동로드(21)에 연결되어 영구자석 액츄에이터(20)에서 발생된 구동력에 의해 3상 샤프트(30)를 회전시키게 된다.

3상 샤프트(30)는 메인링크(25)로부터 전달받은 구동력에 의해 회전하여 각 상의 가동로드(15)를 전진 또는 후진시키게 된다.

3상 샤프트(30)에는 전달 레버(31)가 각 상별로 마련되어 3상 샤프트(30)의 회전력을 직선운동으로 전환시켜 각 가동로드(15)에 전달하게 된다.

3상 샤프트(30)에는 핸들레버(40)가 결합될 수 있는 연결부재(35)가 마련된다. 상기 연결부재(35)는 3상 샤프트(30)의 일부에 돌출 형성되는 연결바(bar)로 구성될 수 있다. 도 7을 참조하면, 3상 샤프트(30)에 있어서 길이방향으로 대략 1/3 지점 및 2/3 지점에 각각 형성되는 연결부재(35)가 도시되어 있다.

연결부재(35)는 3상 샤프트(30)에 수직한 축을 기준으로 소정각도 전방으로 경사진 방향으로 형성될 수 있다.

핸들레버(40)가 상기 연결부재(35)에 결합된다. 핸들레버(40)는 대략적으로 'ㄷ'자형으로 형성되는 중공바로 구성될 수 있다. 핸들레버(40)의 양단부가 상기 연결부재(35)에 각각 삽입되어 결합된다.

핸들레버(40)는 3상 샤프트(30)를 회전시킬 수 있는 토크를 증대시키기 위해 충분히 길게 형성되는 것이 바람직하다.

도 5에 나타나듯이 핸들레버(40)는 연결부재(35)와 같은 경사방향으로 설치된다. 핸들레버(40)에 인력을 가하여 반시계 방향으로 회전시키면 연결부재(35)를 거쳐 3상 샤프트(30)가 회전하게 된다. 이에 따라 전달 레버(31)도 반시계 방향으로 회전하면서 가동로드(15)를 이동시켜 차단부(10)는 차단된다.

전면플레이트(17)에는 상기 핸들레버(40)가 움직일 수 있는 개방홈(18)이 형성된다. 전면플레이트(17)에 개방홈(18)이 형성되므로 핸들레버(40)가 회전할 때 전면플레이트(17)에 의해 간섭받지 않고 자유롭게 움직일 수 있게 된다.

한편, 상기 개방홈(18)은 핸들레버(40)의 작용한계를 결정짓기도 한다. 따라서 3상 샤프트(30)에 작용되는 힘을 일정하게 하여 3상 샤프트(30) 및 주변 부품에 무리를 주지 않는 범위 내에서 힘을 가하도록 할 수 있다.

도 8에 본 고안의 다른 실시예에 따른 PMA형 차단기의 수동조작장치에 적용되는 3상 샤프트의 부분 정면도가 도시되어 있다. 상기 연결부재(35)에는 상기 핸들레버(40)가 쉽게 빠지지 않도록 하는 체결수단이 구비될 수 있다.

상기 체결수단은 연결부재(35)의 외주면에 형성되는 요철부(36)로 구성될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았지만 상기 핸들레버(40)의 양단부에는 내주면에 상기 요철부(36)에 대응하는 요철면이 형성될 수 있다. 이에 따라, 핸들레버(40)가 연결부재(35)에 결합될 때 요철부(36)와 요철면의 마찰에 의해 강하게 끼움결합될 수 있다.

도 9에는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치에 적용되는 3상 샤프트의 사시도가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 3상 샤프트(30)에는 일부에 핸들레버(40)가 결합될 수 있는 삽입홈(37)이 형성된다. 여기서, 핸들레버(40)의 단부가 각각 삽입홈(37)에 끼워짐으로써 결합될 수 있다.

여기서, 상기 삽입홈(37)의 내주면에는 나사산이 형성되어 핸들레버(40)가 나사결합 방식으로 결합될 수 있다.

도 10에는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치의 사시도가 도시되어 있다. 이 실시예에서, 핸들레버(41)는 일자형의 바로 구성된다. 이때, 핸들레버(40)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 핸들레버(41)는 3상 샤프트(30)의 연결부재(35)에 결합된다. 연결부재(35)는 연결 바 또는 삽입홈(37)으로 구성될 수 있음은 이전 실시예들과 같다. 또한, 핸들레버(41)는 연결 바 또는 삽입홈(37)에 나사결합되는 방식으로 결합될 수 있다. 즉, 연결 바의 외주면 또는 삽입홈(37)의 내주면에는 나사산이 형성되어 핸들레버(41)가 나사결합 방식으로 체결될 수 있다. 이때, 핸들레버(41)는 중공바가 아닌 단순바일 수 있다.

본 고안의 각 실시예에 따른 차단기의 수동 트립장치에 의하면 3상 샤프트를 수동으로 회전시킬 수 있는 핸들레버가 구비되어 PMA 컨트롤러의 고장시나 접점의 융착 등에 있어서 수동으로 차단기를 트립시킬 수 있다는 효과가 있다. 또한, 이러한 수동작업시에 작용력을 일정하게 하고 주변 부품에 손상을 입히지 않도록 하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 고안에 개시된 실시예들은 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 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 차단부 11 고정측 실린더
12 가동측 실린더 15 가동로드
16 접압 스프링 17 전면플레이트
18 개방홈 20 영구자석 액츄에이터
21 구동로드 25 메인링크
30 3상 샤프트 31 전달 레버
35 연결부재 36 요철부
40 핸들레버

Claims

차단기의 가동로드를 구동하며, 일부에는 연결부재가 구비되는 3상 샤프트; 및
상기 연결부재에 결합되어 상기 3상 샤프트를 회전시킬 수 있는 핸들레버;를 포함하고,
상기 연결부재는 상기 3상 샤프트의 축방향에 수직이고 전방으로 소정각도 경사진 방향으로 돌출 형성되고, 상기 연결부재는 한 쌍으로 구비되고,
상기 핸들레버는 'ㄷ'자형으로 형성되어 양단부가 상기 한 쌍의 연결부재에 삽입 결합되는 것을 특징으로 하는 차단기의 수동 트립장치.
제1항에 있어서, 상기 연결부재는 상기 3상 샤프트의 일부에 돌출 형성되는 연결바 또는 상기 3상 샤프트의 일부에 형성되는 삽입홈으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차단기의 수동 트립장치.
제1항에 있어서, 차단기 전면플레이트에는 상기 핸들레버가 움직일 수 있는 개방홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차단기의 수동 트립장치.
제1항에 있어서, 상기 연결부재에는 상기 핸들레버가 빠지지 않도록 하는 체결수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 차단기의 수동 트립장치.
제4항에 있어서, 상기 체결수단은 상기 연결부재의 외주면에 형성되는 요철부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차단기의 수동 트립장치.
제5항에 있어서, 상기 핸들레버의 양단부 내측면에는 상기 요철부에 대응하는 요철면이 형성되는 것을 특징으로 하는 차단기의 수동 트립장치.
제2항에 있어서, 상기 연결바의 외주면 또는 상기 삽입홈의 내주면에는 나사산이 형성되어 상기 핸들레버가 나사결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 차단기의 수동 트립장치.