KR20060123166A - 회로 차단기 및/또는 접지 스위치를 위한 스핀들 구동부 - Google Patents

회로 차단기 및/또는 접지 스위치를 위한 스핀들 구동부 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 회로 차단기 및/또는 접치 스위치를 위한 스핀들 구동부에 관한 것이다. 본 발명에 따라서, 스핀들 하우징(6)에 설치된 회전 가능한 스핀들 너트(11)는 병진의 방법으로 스핀들(10)을 변위시키고, 따라서 스위칭 디바이스의 접촉 요소를 변위시킨다. 본 발명은, 스핀들(10)이 모든 위상 또는 극에 공동인 연결 요크(13) 및 각각의 위상 또는 극에 대해 절연 바(15)에 의해서 접촉 캐리어(5)에 구성된 접촉 핀(16)을 작동시키는 것을 특징으로 한다.

Description

회로 차단기 및/또는 접지 스위치를 위한 스핀들 구동부{SPINDLE DRIVE FOR A CIRCUIT BREAKER AND/OR EARTHING SWITCH}
본 발명은, 청구항 제 1항의 전제부에 청구된 바와 같이 스위치 연결 해제기 및/또는 접지 스위치를 위한 스핀들 구동부에 관한 것이다. 예에 의해서, 본 발명은 결합된 고전압 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치를 위해 사용될 수 있다.
DE 36 08 481 A1은 전기 스위치 연결 해제기를 위한 구동 장치를 기재하는데, 이 구동 장치는, 회전할 수 있도록 설치되고, 이동 접촉 피스는 스핀들의 회전에 의해 작동하도록 구동 목적을 위해 스위치 연결 해제기의 이동 접촉 피스(piece)에 연결되는 스핀들을 갖는다. 기어 휠(gearwheel)은, 스핀들을 회전시키고 따라서 이동 접촉 피스를 작동시키기 위해, 스핀들에 설치되고, 전기 모터 구동부에 결합된 치형의 구동부와 맞물린다. 게다가, 스핀들은 핸드 크랭크에 의해 또한 회전될 수 있다. 이러한 수동 작동을 단순화하고 핸드 크랭크가 당겨질 때 치형의 구동부에 기어 휠의 연결을 보장하기 위해, 기어 휠은 핸드 크랭크에 의해 스핀들에 대해 두 위치 사이에서 이동될 수 있고, 이러한 경우에 기어 휠은 제 1 위치에서 치형의 구동부와 맞물리고 제 2 위치에서 치형의 구동부로부터 떨어진다. 제어 가능한 록킹(locking) 요소가 핸드 크랭크와 스핀들 사이에 제공된다.
DE 41 42 548 C2는, 모터 또는 손에 의해서 구동될 수 있고 스위치에 작동하는 구동 축을 갖는 스위치 연결 해제기를 위한 구동부를 기재하며, 기어 휠 트랜스미션은 웜-기어 트랜스미션 형태이고 동력을 모터로부터 구동 축으로 전달한다.
DE 195 34 392 AS1은, 접촉 피스 구동축이, V-모양을 형성하는 두 방사상 슬롯을 구비한 구동 디스크에 연결된, 스위치 연결 해제기/접지 스위치의 이동 접촉 피스를 위한 구동부를 기재한다. 서로 평행하게 및 선형으로 이동될 수 있는 두 구동 요소가 제공되고, 각각은 슬롯 중 하나에 맞물리고 구동 디스크를 중심 위치로부터 제 1 및 제 2 위치로 선회시킨다. 구동 요소는, 각각의 경우에 연결된 슬롯에 맞물리는 볼트 돌출부(projection)를 가진 롤러 구동부{하나의 모터에 의해 각각 구동되는 나삿니 스핀들(threaded spindle)에 나사로 연결된}에 의해 형성될 수 있다.
DE 38 02 394 A1은, 나삿니 스핀들, 이동 너트 및 모터를 가지는 구동 장치가, 길이 방향으로, 위쪽으로 및 아래쪽으로 이동될 수 있는 스위칭 로드(rod)를 이동시키는 고전압을 위한 결합된 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치를 기재한다.
본 발명은, 최적화된 디자인을 가진 스위치 연결 해제기 및/또는 접지 스위치를 위한 스핀들 구동부를 상술하는 목적에 기초한다.
이러한 목적은, 청구항 제 1 항의 특징부에 기재된 특징에 의해, 본 발명에 따른 전제부의 특징과 관련해서 성취된다.
특히, 본 발명에 의해 성취될 수 있는 이점은, 제안된 스핀들 구동부는 이동 방향에 대해서 편향을 필요로 하지 않지만, 선형 적응을 수행한다는 것이다. 전동 장치가 필요하지 않아서, 결과적으로 높은 효율을 얻는다. 이동은 1:1로 전동된다. 이동부는 쉽게 설치될 수 있다. 단일 모터는, 스위칭 디바이스의 예로 삼-극(three-pole)인 다중 극(다중 위상) 이동을 위해 충분하다. 모터는 작은 힘으로 스핀들에 의해 매우 정확하게 위치될 수 있다. 선택된 "접촉", "접지", "중심-위치" 위치는 매우 쉽게 유지될 수 있다.
추가 이점은 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 유리한 개선점은 종속항에서 특징지어진다.
본 발명은, 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조해서 다음의 텍스트에서 설명될 것이다.
도 1은, 스핀들 구동부를 가진 스위칭 챔버 하우징의 측면도.
도 2는, 스핀들 구동부를 도시한 측면도.
도 1은, 스핀들 구동부를 가진 스위칭 챔버 하우징의 측면도를 도시한다. 이것은, 내부에 복수의 버스바(busbar)(2)가 이어지는, 기밀(gas-insulated) 스위치기어 조립체의 스위칭 챔버 하우징(1)을 도시하며, 스위칭 디바이스로 삼-극{삼-상(three-phase)} 결합된 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치(20)가 제공된다. 이러한 결합된 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치(20)는, 각각의 경우에 출력 피더(outgoing feeder)(21)에 전기적으로 연결된, 각각의 극(위상)을 위한 중심 접촉 설치부(5)를 가진다. 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치(20)는 추가로
- 접지 전위(ground potential)에 있는, 스위칭 챔버 하우징(1)의 하우징 벽에 연결된, 각각의 극에 대한 접지 스위치 접촉부(4)와,
- 버스바(2)에 연결된, 각각의 극에 대한 스위치 연결 해제기 접촉부(18)를 가진다.
접촉 설치부(5) 안에서 선형으로 이동될 수 있는 접촉 핀(16)에 의해서, 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치(20)는, 대안적으로
- 전기적 연결 버스바(2) - 스위치 연결 해제기 접촉부(18) - 접촉 핀(16) - 접촉 설치부(5) - 출력 피더(21)("접촉" 위치)와,
- 전기적 연결 출력 피더(21) - 접촉 설치부(5) - 접촉 핀(16) - 접지 스위치 접촉부(4) - 스위칭 챔버 하우징(1)의 하우징 벽의 접지 전위("접지" 위치)와,
- 접촉 핀(16)이 접촉 설치부(5) 안에서 중심-위치에 있을 때 출력 피더(21) 와 버스바(2) 사이에서뿐만 아니라 출력 피더(21) 및 스위칭 챔버 하우징(1)의 하우징 벽의 접지 전위("중심-위치" 위치) 사이에서도 절연을 허락한다.
접촉 핀(16)은, 정지 접지 스위치 접촉부(4) 및 스위치 연결 해제기 접촉부(18)에 관해서 스위칭 작업을 수행하기 위해 요구되는 접촉 핀(16)의 선형 이동이 일어날 수 있도록, 각각의 극(위상)에 대해 절연 로드(15) 그리고 모든 극(위상)에 의해 공유된 연결 요크(yoke)(13)에 의해 스핀들(10)에 연결된다. 스핀들(10)은, 회전할 수 있도록 베어링(7)에 의해 스핀들 너트 하우징(6)에 설치된 스핀들 너트(11)의 회전에 의해서 구동된다{병진 스핀들 운동(translational spindle movement)}. 예에 의해서, 스핀들 너트(11)는, 모터 및 풀리 벨트(puley belt)를 이용해서, 또는 적어도 하나의 기어 휠{이 경우에 스핀들 너트(11)는 외부 치형의 림(rim)을 구비한다}을 이용해서 회전될 수 있다. 단일 모터는, 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치의 접촉 핀(16)의 삼-극(삼-상) 이동을 수행하기 위해 유리하게도 충분하다. 스핀들(10)에 작동하는 수동 구동부는 물론 또한 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치(20)를 위해 제공된다.
복수의 적절한 절연 플랜지(3)는, 버스바(2) 및 출력 피더(21)가 스위칭 챔버 하우징(1)으로부터 통과되는 일반적으로 알려진 방법으로 사용된다.
도 2는, 스핀들 구동부의 측면도를 도시한다. 이것은, 삼-극(삼-상) 결합된 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치(20)를 가진 스위칭 챔버 하우징(1)의 단면을 도시한다. 세 접촉 설치부(5)는, 접촉 핀(16)을 인도하기 위해 그리고 이러한 접촉 핀(16)과 스위치 연결 해제기 접촉부(18) 또는 접지 스위치 접촉부(4) 사이에 선택적인 접촉을 하기 위해 사용된다. 전기적 접촉 그 자체는, 접촉할 때 접촉 핀(16)을 가깝게 그리고 스프링이 달린 방법으로 둘러싸는 나선형 스프링 접촉부(접촉 링)(19)에 의해서 각각의 경우에 유리하게 이루어진다.
접촉 핀(16)은, 스핀들(10)이 스핀들의 두 측면의 각각 위의 가이드 볼트(22)와 함께 설치된 공통 연결 요크(13)에 세 절연 로드(15)에 의해 연결되고 스핀들(10) 및 두 가이드 볼트(22) 모두는 스위칭 챔버 하우징(1)의 하우징 벽을 관통한다. 이미 위에서 기술된 바와 같이, 병진적으로 이동될 수 있는 스핀들은, 회전할 수 있고, 회전할 수 있도록 베어링(7)을 사용해서 스핀들 너트 하우징(6)에 설치된 스핀들 너트(11)의 사용에 의해서 구동된다.
스핀들(10)의 병진 이동동안, 두 가이드 볼트(22)는, 스위칭 챔버 하우징(1)의 하우징 벽에 단단히 연결된 선형 가이드(12) 안에서 미끄러진다. 캡(cap)의 형태인 기밀의(gas-tight) 커버(14)는 가이드 볼트(22) 및 스핀들(10)에 의해 스위칭 챔버 하우징(1)의 하우징 벽의 외부 면을 붙잡는다. 절연 기체(17)는 이러한 커버(14)의 내부뿐만 아니라 스위칭 챔버 하우징(1)의 내부에도 위치한다. 선형 가이드(12)에 의해, 접촉 핀(16)이 매우 정확하게 나선형 스프링 접촉부(19)에 들어가게 된다.
커버(14) 안에서 병진적으로 이동할 수 있는 가이드 볼트(22)는, 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치(20)의 순간 위치의 지시를 위한 밀봉된 위치 지시부(8)에 유리하게 동시에 다다른다.
위에서 설명된 실시예에서, 스핀들 및 연결된 구동 요소는 스위칭 챔버 하우징의 기체 영역에 위치한다. 일 대안적인 실시예에 따라서, 스핀들 구동부의 기하학적 구성에 의해서 개별 위상이 절연된 형태로 스위칭 챔버 하우징(1)으로부터 통과되게 하는 것이 또한 가능하다. 이것은, 밀봉된 개구를 통해서 스위칭 챔버 하우징(1)의 벽을 관통하는 절연 로드(15)에 의해서 유리하게 성취되고, 연결 요크(13), 스핀들(10), 스핀들 너트(11), 스핀들 너트 하우징(6), 베어링(7), 가이드 볼트(22), 선형 가이드(12) 및 위치 지시부(8)는 이러한 대안적인 실시예에서 스위칭 챔버 하우징(1)의 외부에 배열된다.
구동부가 예시적인 실시예에서 스위치 연결 해제기 및 접지 스위치를 위해 사용되지만, 동일한 방법으로 구동부를 개별 스위치 연결 해제기 또는 접지 스위치를 위해 사용하는 것도 또한 가능하다. 동일한 방법으로, 구동부는 위상의 특정한 숫자에 제안되지 않고, 즉 구동부는 일반적으로 2 개, 3 개, 4 개 등의 극(위상)을 가진 스위칭 디바이스를 위해 적합하다.
위에서 설명된 예시적인 실시예에서, 단일 구동부 + 단일 작동 수단은 복수의 위상(극)의 작동을 위해 사용된다. 대안적으로,
- 개별 구동부를 가진 개별 스핀들이 각각의 위상(극)에 대해 제공되고, 단일 작동 수단은 복수의 위상(극)의 작동을 위해 사용되는 변형예와,
- 개별 구동부를 가진 개별 스핀들이 각각의 위상(극)에 대해 제공되고, 개별 작동 수단은 각각의 위상(각각의 극에 대해)의 작동을 위해 사용된다. 이러한 실시예는 단일-극 짧은 인터럽션(interrruption)을 제공할 수 있다.
본 발명의 회로 차단기 및/또는 접지 스위치를 위한 스핀들 구동부는 회로 차단기 등에 산업상 이용 가능하다.

Claims (9)

  1. 스위치 연결 해제기 및/또는 접지 스위치를 위한 스핀들 구동부로서,
    회전할 수 있도록 스핀들 너트 하우징(6)에 설치된 스핀들 너트(11)는 스핀들(10)을 병진적으로 이동시키고, 이러한 이동동안 상기 스위칭 디바이스의 접촉을 이루는 요소는 병진적으로 이동될 수 있는, 스핀들 구동부에 있어서,
    상기 스핀들(10)은, 모든 위상 및 극에 의해 공유된 연결 요크(yoke)(13)에 의해, 그리고 각각의 위상 및 극을 위한 절연 로드(15)에 의해 접촉 설치부(5) 안으로 인도된 접촉 핀(16)을 작동시키는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부.
  2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 가이드 볼트(22)는 상기 스핀들(10)에 평행하게 상기 연결 요크(yoke)(13)에 배열되고, 선형 가이드(12) 안으로 인도되는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 접촉을 이루는 요소는 스위칭 챔버 하우징(1)에 배열되고, 상기 스핀들(10) 및 상기 가이드 볼트(22) 모두는 상기 스위칭 챔버 하우징(1)의 하우징 벽을 관통하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부.
  4. 제 3 항에 있어서, 커버(14)는 상기 스핀들(10) 및 상기 가이드 볼트(22) 위로 붙잡고, 상기 스위칭 챔버 하우징(1) 안에 또한 사용되는 절연 기체(17)는 바람 직하게는 상기 커버 안에 위치하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가이드 볼트(22)는 상기 스위칭 디바이스의 위치를 위한 위치 지시부(8)에 작동하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 접촉을 이루는 요소는 상기 스위칭 챔버 하우징(1)에 배열되고, 상기 절연 로드(15)는 상기 스위칭 챔버 하우징의 상기 하우징 벽을 관통하는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스핀들 너트 하우징(6)은 상기 스위칭 챔버 하우징(1)의 상기 하우징 벽에 부착되는 것을 특징으로 하는, 스핀들 구동부.
  8. 제 1 항에 기재된 스핀들 구동부의 변형된 스핀들 구동부에 있어서, 각각의 극은 개별 구동부를 가진 개별 연결된 스핀들을 가지는 것을 특징으로 하는, 변형된 스핀들 구동부.
  9. 제 8 항에 있어서, 각각의 구동부는 독립적인 연결된 작동 수단을 가지는 것을 특징으로 하는, 변형된 스핀들 구동부.
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