KR20090020570A - 에너지 분배용 전기 개폐기 조립체를 위한 스위칭 디바이스 - Google Patents

Abstract

일실시예에 따라, 접지 기능을 위한 기능 유닛 및 절연 기능을 위한 기능 유닛을 갖는 에너지 분배용 전기 개폐기 조립체를 위한 스위칭 디바이스가 규정되며, 기능 유닛의 수동 동작을 설정할 수 있다. 하나의 기능 유닛의 수동 동작을 설정할 때, 다른 기능 유닛의 수동 동작의 설정은 이러한 기능 유닛의 이동 동작 요소에 의해 방지된다. 추가 실시예에 따른 스위칭 디바이스는 전기 동작 잠금 요소(12, 112)를 포함하며, 이에 의해 기능 유닛의 이동 동작 요소는 수동 동작 위치로의 변위를 위해 잠겨질 수 있다. 더욱이, 안전 정보를 조사하고, 안전 정보를 기초하여 동작 요소를 전기적으로 잠금 해제하기 위한 수단이 제공된다.

Description

에너지 분배용 전기 개폐기 조립체를 위한 스위칭 디바이스{SWITCHING DEVICE FOR AN ELECTRICAL SWITCHGEAR ASSEMBLY FOR ENERGY DISTRIBUTION}

전력 분배용 전기 개폐기 조립체는 또한 절연 및 접지 스위치를 포함하는 상이한 스위칭 디바이스의 응용-특정 조합을 갖는다. 현대 개폐기 조립체는 이 경우에 절연 및 접지 기능을 조합하는데, 여기서 접촉 시스템은 3개의 적절한 위치로 이동될 수 있다. 이와 같은 개폐기 조립체는 2가지 기능 유닛, 즉 절연부 및 접지부를 갖는다. 3-위치 디바이스는 이를 위해 필요하다. 개폐기 조립체의 수동 동작은 비상 동작을 위해 구상된다.

전력 분배용 전기 개폐기 조립체는 예를 들어 문헌 EP 1 569 254에 알려져 있다.

해결해야 할 한 가지 문제점은, 고전류 응용을 위한 개폐기 조립체에 대한 안전 요건을 따르면서, 제어 에러에 관해 높은 안전 레벨을 갖는 전력 분배용 전기 개폐기 조립체를 위한 스위칭 디바이스를 규정하는 것이다.

제 1 바람직한 실시예에 따라, 스위칭 디바이스는 접지 기능을 위한 제 1 기능 유닛과 절연 기능을 위한 제 2 기능 유닛을 포함하는 전력 분배용 전기 개폐기 조립체에 대해 규정되며, 수동 동작은 2가지 기능 유닛 중 적어도 하나에 대해 선택될 수 있다. 수동 동작이 제 1 기능 유닛에 대해 선택될 때, 제 2 기능 유닛에 대한 수동 동작의 선택은 이 기능 유닛의 이동하는 제어 요소에 의해 차단된다. 제 2 기능 유닛의 수동 동작이 선택될 때, 제 1 기능 유닛의 수동 동작의 선택은 이 기능 유닛의 이동하는 제어 요소에 의해 차단된다.

각 기능 유닛의 이동하는 제어 요소는 다음과 같은 동작 위치로 설정될 수 있다:

A)(또는 D) 수동 동작 위치,

B)(또는 E) 개폐기 조립체가 전기적으로 동작되는 중립 위치,

C)(또는 F) 기능 유닛이 차단되는 차단 위치로서, 이 경우에 스위칭 디바이스의 상태에 대해 어떠한 수동 변화 또는 전기 동작도 가능하지 않다.

2개의 제어 요소의 위치 B) 및 C)는 서로 독립적으로 선택될 수 있다. 위치 B) 및 C)에서, 이동하는 제어 요소는 서로 차단하지 않는다. 제어 요소의 래칭(latching) 위치 A)에서, 이러한 제어 요소의 게이트는 다른 제어 요소의 래칭 위치 A)의 선택을 차단한다.

수동 동작의 선택에 대한 상호 차단은 드라이브의 수동 동작 동안 안전 기능을 위한 중요한 특징이다.

안전을 위해, 수동 동작은 적어도 하나의 안전 요소, 즉 수동 동작을 허용하는 전기 회로를 구비하는 것이 바람직하다.

개폐기 조립체의 스위칭 상태에 따라, 전기적으로 동작되는 차단 요소의 해제(release)는 접지부 및 절연부 측에 대해 분리된다.

이를 위해, 개폐기 조립체는 바람직하게 전기적으로 동작되는 차단 요소를 포함하는데, 이러한 전기적으로 동작되는 차단 요소에 의해 이동하는 제어 요소는 수동 동작이 허용되지 않을 때 수동 동작 위치로의 스위칭을 위해 잠겨진다(locked). 예를 들어 절연부 측에 대해 수동 동작을 선택하려는 시도가 이루어지면, 수동 동작이 허용되는 지의 여부에 관련된 안전 정보가 체크된다. 수동 동작이 예를 들어 절연부 측에 대해 허용되면, 전기적으로 동작되는 차단 요소는 후퇴(pulled in)되어, 이동하는 제어 요소를 잠금 해제(unlocking)된다.

예를 들어 절연부 측 상의 이동하는 제어 요소는 이제 수동 동작에 대한 실제 위치 A) 또는 D)로 이동될 수 있다. 이것은 보조 요소, 예를 들어 핸드 크랭크(hand crank)의 삽입을 위한 개구부를 해제한다. 동시에, 서로에 대해 제어 요소의 기하학적 형태 및 배열은 해제되지 않은 스위칭 디바이스의 측, 예를 들어 접지부 측이 위치 A) 또는 D)로 이동될 수 있는 것을 방지한다.

수동 동작이 허용되지 않을 때, 전기 동작 차단 요소는, 수동 동작 위치로의 2개의 기능 유닛의 이동하는 제어 요소의 이동이 방지되는 제 1 위치를 나타낸다. 수동 동작이 허용될 때, 전기 동작 차단 요소는, 이동하는 제어 요소가 잠금 해제되는 제 2 위치로 전기 드라이브에 의해 이동된다.

제 2 바람직한 실시예에 따라, 스위칭 디바이스는 전력 분배용 전기 개폐기 조립체에 대해 규정되며, 이러한 전기 개폐기 조립체는 접지 기능을 위한 제 1 기능 유닛과, 절연 기능을 위한 제 2 기능 유닛과, 전기 동작 차단 요소를 포함한다. 양쪽 기능 유닛의 수동 동작이 선택될 수 있다. 각 기능 유닛은 이동하는 제어 요소를 갖고, 이러한 이동하는 제어 요소는 수동 동작이 허용되지 않을 때 수동 동작 위치로의 스위칭을 위한 전기 동작 차단 요소에 의해 잠겨진다. 수동 동작을 선택하려는 시도가 이루어지면, 수동 동작이 허용되는 지의 여부에 관련된 안전 정보가 체크된다. 수동 동작이 허용되면, 전기 동작 차단 요소가 동작되어, 이동하는 제어 요소를 잠금 해제한다.

다음 설명은 두 실시예와 관련하여 발생할 수 있지만 반드시 필요한 것은 아닌 특징을 설명한다.

제 1 제어 요소는 제 1 게이트를 포함하고, 제 2 제어 요소는 제 2 게이트를 포함한다. 이들 게이트는 서로에 대해 이동될 수 있다. 각 게이트는 손으로 동작될 수 있는 핸들에 단단히 연결된다. 핸들은 게이트에 통과될 수 있다. 핸들의 부분은 스위치의 동작 요소에 결합되는 동작 캠을 형성할 수 있다.

게이트들은, 제어 요소가 수동 동작 위치 이외의 동작 위치에 있을 때 서로 차단하지 않도록 기하학적으로 설계된다. 예로서, 게이트는 얇은 플레이트 또는 금속 시트이다.

제 1 게이트가 수동 동작 위치에 있을 때, 이것은 수동 동작 위치에 대응하는 위치로의 제 2 게이트의 이동을 방지한다. 제 2 게이트가 수동 동작 위치에 있을 때, 이것은 수동 동작 위치에 대응하는 위치로의 제 1 게이트의 이동을 방지한다.

전기 동작 차단 요소는 바람직하게 제 1 및 제 2 기능 유닛의 게이트 사이에 배열된다.

개폐기 조립체는 바람직하게 잠금 요소를 포함하는데, 이러한 잠금 요소는 다양한 동작 위치 사이의 의도하지 않은 스위칭을 방지할 수 있게 한다. 잠금 요소는 바람직하게 장력 스프링 및 제어 버튼을 포함한다. 잠금 요소는 오목하게될 수 있다. 잠금 요소 또는 제어 버튼은 바람직하게 좁아지는 단면을 갖는 영역을 갖고, 이 영역은 더 넓은 단면을 갖는 2개의 영역 사이에 배열된다.

각 게이트는 바람직하게 개구부를 갖는데, 이 개구부는 채널의 형태에 있고, 래칭 위치로서 사용되도록 의도된 영역 외부의 개구부의 폭은 잠금 요소의 넓은 영역의 단면 크기보다 적다. 래칭 위치로서 사용되도록 의도되는 영역에서, 채널의 형태에 있는 개구부는 잠금 요소의 넓은 영역의 단면 크기보다 더 큰 폭을 갖는다.

각 제어 요소는 바람직하게 각 기능 유닛의 게이트에 단단히 연결되는 동작 캠을 갖는다. 동작 캠은, 전기 스위치의 동작 요소가 돌출하는 오목부(depression)를 가질 수 있다. 이동 방향으로, 오목부의 윤곽(profile)은, 제어 요소가 이동될 때 동작 요소가 수직 방향으로 동작 위치 사이에서 이동되는 크기를 갖는다. 전기 스위치의 동작 요소는 바람직하게 스프링 특성을 갖는다. 예로서, 그것은 구부러지거나 접혀진 리프 스프링일 수 있다.

전기 스위치는 바람직하게 안전 정보의 평가를 위해 안전 회로에 전기적으로 연결된다.

하나의 예시적인 실시예에서, 게이트는 서로에 대해 세로 방향으로 이동될 수 있다. 각 게이트는 바람직하게 미끄러질 수 있는 레일에 의해 안내된다. 이 경우에, 제 1 게이트가 수동 동작 위치에 있을 때, 이 게이트는 수동 동작 위치에 대응하는 위치로의 제 2 게이트의 이동을 방지한다. 반대로, 제 2 게이트가 수동 동작 위치에 있을 때, 이 게이트는 수동 동작 위치에 대응하는 위치로의 제 1 게이트의 이동을 방지한다.

하나의 변형에서, 제 1 제어 요소는 제 1 회전축 주위에 선회될 수 있는 제 1 게이트를 포함하고, 제 2 제어 요소는 제 2 회전축 주위에 선회될 수 있는 제 2 게이트를 포함한다. 제 1 게이트가 선회될 때, 이것은 제 1 제어 요소의 동작 위치에서 변화를 초래한다. 제 2 게이트가 선회될 때, 이것은 제 2 제어 요소의 동작 위치에서 변화를 초래한다.

게이트는 바람직하게 서로에 대해 선회될 수 있다. 선회될 수 있는 게이트는 또한 게이트 레버로 지칭된다.

제 1 게이트는 바람직하게 제 1 제어 요소의 위치 A)의 선택시 제 2 게이트에서의 리세스(recess)로 선회하는 돌출부를 구비하여, 수동 동작 위치의 선택을 차단한다. 이와 유사한 제 2 게이트는 마찬가지로 제 2 제어 요소의 위치 A)의 선택시 제 1 게이트에서의 리세스로 선회하는 돌출부를 구비하여, 수동 동작 위치의 선택을 차단한다.

제 1 게이트가 수동 동작 위치에 있을 때, 이러한 게이트는 제 2 게이트가 수동 동작 위치에 대응하는 위치로의 선회하는 것을 방지한다. 이와 유사하게, 제 2 게이트가 수동 동작 위치에 있을 때, 이 게이트는 제 1 게이트가 수동 동작 위치에 대응하는 위치로 선회하는 것을 방지한다.

각 기능 유닛은 핸드 크랭크샤프트를 포함하며, 이러한 핸드 크랭크샤프트는 수동 동작이 허용될 때 수동으로 동작될 수 있고, 이러한 기능 유닛의 제어 요소가 수동 동작 위치 이외의 동작 위치에 있을 때, 이러한 제어 요소의 게이트에 의해 커버된다. 하나의 유리한 변형에서, 각 게이트는, 핸드 크랭크샤프트가 노출되도록 수동 동작 위치에 있는 리세스를 갖는다.

각 제어 요소는 이러한 제어 요소의 게이트에 단단히 연결되는 멈춤부(stopper)를 포함할 수 있다. 핸드 크랭크샤프트는, 바람직하게 방사상 방향으로, 즉 크랭크샤프트의 회전축에 직각 방향으로 연장하고 핸드 크랭크샤프트의 회전 동안 차단 위치에서 멈춤부에 대해 충돌하는 돌출부를 갖는다.

핸들은 더 넓은 단면을 갖는 2개의 영역 사이에 배열되는 좁아진 단면을 갖는 영역을 가질 수 있다. 이와 관련하여, 개폐기 조립체는 바람직하게 커버 플레이트를 갖는데, 이러한 커버 플레이트는 제 1 크랭크샤프트의 영역에서의 제 1 개구부와, 제 2 크랭크샤프트의 영역에서의 제 2 개구부를 갖는다. 각 기능 유닛에 대해, 커버 플레이트는 개구부를 갖는데, 이 개구부는 채널의 형태에 있고, 래칭 위치로서 사용되도록 의도되는 영역 외부의 개구부 폭이 핸들의 더 넓은 영역의 단면 크기보다 더 적다. 래칭 위치로서 사용되도록 의도되는 영역에서, 채널의 형태에 있는 개구부는 적어도 핸들의 더 넓은 영역의 단면 크기만큼 큰 폭을 갖는다.

추가 실시예에서, 잠금부(lock)가 잠금 해제된 후에, 제어 요소는 예를 들어 M-형 복귀 스프링의 형태에 있는 복귀 요소에 의해 중립 위치 B) 또는 E)로 물러설 수 있다.

핸들은 바람직하게 안전 정보의 평가를 위한 회로에 전기적으로 연결되는 전기 스위치의 동작 요소에 결합된다. 안전 정보의 평가를 위한 회로는 바람직하게 솔레노이드에 전기적으로 연결되는데, 이러한 솔레노이드는, 수동 동작이 안전 정보의 평가를 위한 회로에 의해 허용될 때 차단 요소를 후퇴시킨다.

위치 B)에서의 게이트들 사이에 자유 공간이 제공되며, 상기 자유 공간은, 위치 A)로의 다른 게이트의 이동이 차단되는 정도로 위치 A)로의 게이트 중 하나의 이동에 의해 커버된다.

수동 동작 연동(interlock)은, 예를 들어 슬라이드 게이트를 포함하는 사실상 선형 이동가능 제어 요소에 의해, 또는 선회할 수 있고 예를 들어 레버, 특히 게이트 레버를 포함하는 제어 요소에 의해 제공될 수 있다. 수동 동작 연동은, 제어 요소 및 솔레노이드를 통해 잠금 및 안전 조건을 고려하여 명백한 제어 안내를 초래하도록 설계된다. 단일 솔레노이드만이 이를 위해 필요한데, 이는 이것이 적절한 연동에 의해 보장되기 때문이다. 더욱이, 개별적인 기능(절연부/접지부)의 별도의 차단이 가능하며, 이는 하나의 핸드 크랭크 홀이 각 경우에 게이트 및 커버 플레이트 모두에서 각 기능 유닛에 대해 제공되기 때문이다.

더욱1이, 예시적인 실시예는 축척대로 도시되지 않은 개략도를 참조하여 설명될 것이다.

도 1a는 선회할 수 있는 게이트 레버를 갖는 스위칭 디바이스를 도시한 평면도.

도 1b는 중립 위치에서 도 1a에 도시된 스위칭 디바이스를 도시한 정면도.

도 2a는 선형 이동가능 게이트를 갖는 스위칭 디바이스를 도시한 평면도.

도 2b는 중립 위치에서 도 2a에 도시된 스위칭 디바이스를 도시한 정면도.

도 3은 수동 동작이 아직 허용되지 않을 때 중립 위치로부터 수동 동작 위치로의 이동 동안 도 2a에 도시된 스위칭 디바이스를 도시한 정면도.

도 4는 수동 동작이 허용된 수동 동작 위치에서 도 2a에 도시된 스위칭 디바이스를 도시한 정면도.

도 5는 차단 위치에서 도 2a에 도시된 스위칭 디바이스를 도시한 정면도.

도 1a 및 도 1b는 선회할 수 있는 제어 요소를 갖는 개폐기 조립체의 예시적인 실시예를 도시한다. 개폐기 조립체는 2개의 기능 유닛, 즉 절연부(401)(좌측) 및 접지부(402)(우측)를 포함한다. 이들 기능 유닛은 바람직하게 조립체의 중심점을 지나가는 대칭축에 대해 대칭된다.

수동 동작의 연동(interlock)은 2개의 핸드 크랭크샤프트{절연부를 위한 핸드 크랭크샤프트(1) 및 접지부를 위한 핸드 크랭크샤프트(2)}를 포함한다. 이들 크랭크샤프트는 2개의 게이트 레버(3, 4)와 연관된다. 게이트 레버(3)는 회전점(5)에 장착되고, 게이트 레버(4)는 회전점(6)에 장착된다. 동작 캠(7, 8)은 각 게이트 레버에 설치되고, 회전 동안 스위칭 요소(9, 10)의 동작 요소 상에서 작용한다.

스위칭 요소(9, 10)는 전기적 잠금 및 해제(deactivation)를 위해 사용된다. 각 스위칭 요소는 하류에 있는 제어 및 보호 회로에 전기적으로 연결되고, 안전 정 보를 체크하는데 적합하다. 동작 캠(7, 8)은 제어 및 보호에 대한 요건에 매칭되도록 설계된다.

전기적으로 동작되는 차단 요소(12)(잠금 핀)를 갖는 잠금 자석(11)은 게이트 레버(3, 4) 사이에 위치된다. 게이트 레버는 착탈식 잠금 요소(13, 14)가 설치되고, 이러한 착탈식 잠금 요소는 패드락(padlock)을 걸어 잠그기 위한 개구부(15, 16)를 갖는다. 잠금 요소(13, 14)는 차단 볼트(blocking bolt)인 것이 바람직하다. 게이트 레버(3, 4)는 3개 위치(A, B, C)에 래칭될 수 있는 동작 핸들(17, 18)에 단단히 연결된다. 위치(A, B, C) 사이의 스위칭은 핸들(17, 18)을 통해 수동으로 수행된다.

래칭 위치(A)는 수동 크랭크 동작/비상 동작을 나타낸다. 래칭 위치(B)는, 개폐기 조립체가 전기적으로 동작하는(정상 동작) 중립 위치를 나타낸다. 래칭 위치(C)는 차단 위치인데, 이 차단 위치에서 개폐기 조립체는 전기적 또는 기계적으로 스위칭될 수 없도록 차단된다.

게이트 레버(3, 4)는 이러한 3개의 래칭 위치가 가능하도록 설계되고 서로에 대해 위치된다.

개폐기 조립체는 각 기능 유닛에 대해 개구부(201, 202)를 갖는 커버 플레이트(200)를 포함한다. 이러한 개구부는 채널의 형태에 있고, 제어 요소의 래칭 위치(A, B 및 C)를 한정하는 이들 점에서 넓어진 영역에 맞게 설계된다. 커버 플레이트(200)는 각 기능 유닛에 대한 핸드 크랭크 홀(19, 20)을 갖는다.

게이트 레버(3, 4)는 터칭 영역(21, 22)을 갖는 제 1 리세스(205, 206)를 갖 는다. 각 제어 요소가 위치(A)로 이동될 때, 터칭 영역(21, 22)은 차단 요소(12)의 방향으로 이동한다. 수동 동작이 허용되지 않을 때, 터칭 영역(21,22)은, 핸들(17, 18)이 래칭 위치(A)에 도달하기 전에 차단 요소(12)에 의해 차단된다. 게이트 레버(3, 4)는 또한 잠금 돌출부(23, 24)를 갖는다. 게이트 레버(3, 4)는 래칭 위치(B, C)에서 핸드 크랭크 홀(19, 20)을 적어도 부분적으로 커버하는 제 2 리세스(303, 304)를 갖는다.

차단 볼트(13)가 통과하는 홀은 게이트 레버(3, 4)에 제공된다. 차단 볼트(13)가 래칭 위치(A, B, C)에 통과할 수 있는 3개의 개구부는 바람직하게 커버 플레이트(200)에 제공된다. 그러나, 이것은 또한 단일 개구부일 수 있다.

절연부에 대한 스위칭 디바이스의 기능 유닛의 동작 방법은 이제 설명될 것이다. 그러나, 그 설명은 또한 어떠한 제약 없이 접지부에 적용된다.

중립 위치(B)에서, 핸드 크랭크 구멍(19, 20)은 게이트 레버(3, 4)의 부분에 의해 커버된다. 위치(A)(예를 들어 절연부의 경우에)로의 수동 동작이 의도되는 경우, 차단 볼트(13)는 먼저 제거된다. 그 후에, 동작 핸들(17)은 래칭 위치(B 또는 C)로부터 후퇴되고, 래칭 위치(A)의 방향으로 이동한다.

게이트 레버(3)의 터칭 영역(21)이, 잠금 핀(12)이 배열되는 위치에 도달하기 전에, 스위칭 요소(9)는 동작 캠(7)을 통해 동작하여, 수동 동작이 허용되는지의 여부를 체크하는 공정을 개시한다. 수동 동작이 허용되면, 잠금 자석(11)은 잠금 핀(12)을 후퇴시키고, 그 결과 게이트 레버(3)는 잠금 해제되고, 래칭 위치(A)로 이동할 수 있다.

차단 요소(12)가 후퇴될 때, 우측 기능 유닛의 게이트 레버(4)가 이제 또한 래칭 위치(A)로 이동될 가능성을 방지하기 위해, 게이트 레버(3)의 잠금 돌출부(23)는 게이트 레버(4)에서의 제 1 리세스(206)로 선회된다. 이 경우에, 게이트 레버(4)는 래칭 위치(4)로의 이동에 대해 잠금 돌출부(23)에 의해 차단된다. 그러므로, 하나의 게이트가 래칭 위치(A)에 있을 때, 이것은 다른 기능 유닛이 래칭 위치(A)를 취할 수 없도록 다른 기능 유닛의 게이트를 잠근다.

동작 핸들(17)은 래칭 위치(A)에서 래칭된다. 이것은, 게이트 레버(3)에서의 제 2 리세스(303)가 핸드 크랭크 홀(19)을 완전히 노출시킨다는 것을 의미한다. 이것은 핸드 크랭크샤프트(1)에 대한 접근을 가능하게 한다. 핸드 크랭크샤프트(1)는 바람직하게 크랭크샤프트의 동작을 위해 핸드 크랭크와 맞물릴 수 있도록{잠금쇠 및 키 원리(lock-and-key principle)}, 적어도 하나의 래칭 요소를 갖는다. 핸드 크랭크는 커버 플레이트(300)에서의 개구부(19) 및 게이트 레버(3)에서의 제 2 리세스(303)를 통과한다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 변형에서, 래칭 요소는 방사상 돌출부의 형태에 있다. 핸드 크랭크는 이것과 상보적이 되도록 설계되는 오목부를 갖는다. 반대로, 크랭크샤프트가 오목부를 갖고 핸드 크랭크가 상보적인 돌출부를 갖게 형성되는 것이 또한 가능하다.

래칭 위치(A)에서, 좌측 기능 유닛은 동작 캠(7)에 의해 동작되는 스위칭 요소(9)에 의해 전기적으로 차단된다. 제어 및 보호 회로의 설계에 따라, 우측 기능 유닛은 마찬가지로 이 위치에서의 동작에 대해 전기적으로 차단될 수 있다.

수동 동작이 캠(7)을 통해 체크시 허용되지 않는다는 것이 발견되면, 잠금 핀(12)은 연장된 상태로 유지되고, 그 결과 게이트 레버(3)가 차단될 수 있고, 래칭 위치(A)로 이동될 수 없다. 핸드 크랭크 홀(19)은 게이트 레버(3)의 부분에 의해 여전히 커버되어, 사용자는 핸드 크랭크샤프트에 접근할 수 없다.

좌측 기능 유닛이 차단되도록 의도되면, 중립 위치(B)에서 시작하여, 게이트 레버(3)는 래칭 위치(C)로 이동된다. 차단 볼트(13)는 래칭 위치(C)로 이동하기 전에 다시 제거되어야 한다. 그 후에, 동작 핸들(17)은 래칭 위치로부터 후퇴되고, 위치(C)의 방향으로 이동된다. 동작 핸들(17)은 위치(C)에 도달할 때 래칭된다. 그런 후에 차단 볼트(13)는 다시 삽입된다. 동시에, 좌측 기능 유닛은 동작 캠(7)을 통해 전기적으로 잠겨지고, 핸드 크랭크샤프트(1)는 멈춤부(25)를 통해 기계적으로 차단된다. 잠금부는 차단 볼트(13)에서의 홀(15)에 걸려 잠겨질 수 있다.

잠금 자석(11)은 바람직하게 래칭 위치(C)에서 기능 유닛을 차단하기 위해 동되지 않는다. 이것은, 핸드 크랭크 체크가 다른 기능 유닛에 대해 여전히 활성화된 채로 유지되어서, 우측 기능 유닛- 래칭 위치(A)를 제외하고-이 좌측 기능 유닛과 독립적으로 동작될 수 있다는 것을 보장하기 위해 중요하다.

게이트 레버(3, 4)는, 게이트 레버(4)- 이것이 제어 및 보호 회로에 의해 허용되는 지의 여부를 고려하여-가 심지어 레버(3)가 래칭 위치(C 또는 B)에 있을 때 이동될 수 있도록 설계된다. 그리하여, 드라이브의 양 측이 개별적으로 잠겨질 수 있다. 그러나, 수동 크랭크 동작은, 각 경우에 이것이 안전 정보를 체크한 후에 허용될 때 하나의 기능 유닛에 대해 가능하다. 전기 동작은 중립 위치(B)에서 보장된다.

우측 기능 유닛은 멈춤부(26), 및 홀(16)을 갖는 차단 볼트(14)를 포함한다. 차단 볼트(14)는 차단 볼트(13)와 같이 설계된다. 홀(16)은 홀(15)에 대응한다. 멈춤부(26)는 멈춤부(25)에 대응한다.

도 2a 내지 도 5에 설명된 추가 실시예에 따라, 수동 동작 연동은 선형으로 이동될 수 있는 슬라이드(103, 104)를 갖게 설계된다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 회전점(5, 6)은 이 경우에 선형 가이드(105, 106)로 대체된다. 선형 가이드는 적어도 하나의 레일을 포함하는 것이 바람직하다. 요소(1, 2 및 7 내지 24)에 필적하는 요소는 또한 이 변형에서 제공되고, 비교의 용이함을 위해, 100만큼 증가된 참조 번호로 제공된다.

도 2a 및 도 2b는 2개의 기능 유닛의 이동하는 제어 요소의 중립 위치(E)를 도시한다. 도 3은 위치(E)로부터 위치(D)로의 좌측 기능 유닛의 제어 요소의 이동을 도시하고, 도 4는 이 제어 요소의 위치(D)를 도시한다. 도 5는 이 제어 요소의 위치(F)를 도시한다.

슬라이드는 3개의 래칭 위치(D, E, F)를 갖는다. 래칭 위치(D)는 선회할 수 있는 게이트 레버를 갖는 변형에서 래칭 위치(A)에 대응한다. 래칭 위치(E)는 래칭 위치(B)에 대응하고, 래칭 위치(F)는 래칭 위치(C)에 대응한다.

슬라이드(103, 104)는, 이들 3개의 래칭 위치가 가능하도록 설계되고 서로에 대해 위치된다. 또한 이 변형에서, 각 게이트(103, 104)는, 마찬가지로 수동 동작이 허용될 때 핸드 크랭크샤프트를 노출하도록 의도되는 제 2 리세스(303, 304)를 갖는다. 각 슬라이드 게이트(103, 104)는 또한 도 1b에 도시된 변형에서 커버 플레 이트(200)에서의 개구부(201, 202)와 동일한 방식으로 본질적으로 설계되는 제 3 리세스(203, 204)를 갖는다. 제 3 리세스(203, 204)는 제어 요소의 래칭 위치(D, E)를 한정하는 점에서 넓어진 영역을 갖는 채널의 형태에 있다.

차단 볼트(113, 114)는, 바람직하게 래칭 위치(D, E, F)에서 커버 플레이트(200)로부터 오목하게 되고 돌출할 수 있는 제어 버튼을 포함한다. 더욱이 차단 볼트(113, 114)는 장력 스프링을 포함한다. 차단 볼트(113, 114)는, 이 변형에서 스프링-장전 방식으로 오목하게될 수 있도록, 즉 밀어 넣어질 수 있도록 설계된다. 일단 차단 볼트(113, 114)가 오목하게 되면, 슬라이드(103, 104)가 동작할 수 있다. 차단 볼트(113)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 변형에서 동작 핸들(17)의 "래칭"의 기능을 수행한다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 변형에 대조적으로, 커버 플레이트(200)에서의 개구부(201, 202)는 래칭 위치에서 어떠한 넓은 영역 없이 채널의 형태로 구현된다. 다른 경우, 그 조건은 동일하다. 핸들(17, 18)에 대해 설명된 특징은 차단 볼트(113, 114)에 어떠한 제약도 없이 전달될 수 있다. 특히, 핸들(17, 18)과 같이, 차단 볼트(113, 114)는 좁아진 단면을 갖는 영역을 갖는다. 차단 볼트(13, 14)와 같이, 차단 볼트(113, 114)는 패드락이 통과하는 홀(115, 116)을 갖는다.

래칭 위치(D)는 수동 크랭크 동작/비상 동작을 나타낸다. 래칭 위치(E)는, 개폐기 조립체가 전기적으로 동작하는(정상 동작) 중립 위치를 나타낸다. 래칭 위치(F)는, 개폐기 조립체가 전기적 또는 기계적으로 스위칭될 수 없도록 차단되는 차단 위치이다.

자유 공간(207)은 위치(E)에서 슬라이드 게이트(101, 102) 사이에 제공되고, 자유 공간(207)은, 위치(D)로의 다른 슬라이드 게이트의 이동이 차단되는 정도로 위치(D)로의 슬라이드 게이트 중 하나의 이동에 의해 커버된다.

중립 위치(E)에서, 커버 플레이트(200)에서 핸드 크랭크 홀(119, 120)은 슬라이드(103, 104)의 부분에 의해 커버된다. 수동 동작이 이제 래칭 위치(D)(예를 들어 좌측 기능 유닛에 대해)에 의도되면, 차단 볼트(113)는 먼저 눌러진다. 그런 후에, 동작 핸들(117)은 래칭 위치(D)의 방향으로 이동한다.

슬라이드 게이트(103)의 터칭 영역(121)이, 잠금 핀(112)이 배열되는 위치에 도달하기 전에, 스위칭 요소(109)는 동작 캠(107)을 통해 동작하여, 수동 동작이 허용되는 지의 여부에 대한 체크를 개시한다. 수동 동작이 허용되면, 잠금 자석(111)은 잠금 핀(112)을 후퇴시켜, 슬라이드 게이트(103)를 잠금 해제하고, 래칭 위치(D)의 이동을 허용한다.

차단 요소(112)가 후퇴될 때 우측 기능 유닛의 슬라이드 게이트(104)가 또한 래칭 위치(D)로 이동되는 것을 방지하기 위해, 슬라이드(104)는 - 슬라이드 게이트(103)가 래칭 위치(D)에 있을 때 - 래칭 위치(D)로의 이동에 대해 슬라이드(103)의 잠금 영역(123)에 의해 차단된다. 슬라이드 게이트가 래칭 위치(D)에 있을 때, 이것은 이에 따라 다른 기능 유닛이 래칭 위치(D)를 취할 수 없도록 다른 기능 유닛의 슬라이드 게이트를 잠근다.

차단 볼트(113)는 래칭 위치(D)에서 래칭된다. 이것은, 슬라이드 게이트(103)에서의 제 2 리세스(303)가 핸드 크랭크 홀(119)을 완전히 노출시킨다는 것 을 의미한다. 이것은 핸드 크랭크샤프트(101)로의 접근을 허용한다.

좌측 기능 유닛은 동작 캠(107)에 의해 동작하는 스위칭 요소(109)에 의해 래칭 위치(D)에서 전기적으로 차단된다. 제어 및 보호 회로의 설계에 따라, 우측 기능 유닛은 마찬가지로 이 위치에서의 동작을 위해 전기적으로 차단될 수 있다.

수동 동작이 캠(107)을 통해 체크시 허용되지 않으면, 잠금 핀(112)은 연장된 상태로 남아있으며, 그 결과 슬라이드 게이트(103)가 차단되고, 래칭 위치(D)로 이동될 수 없다. 핸드 크랭크 홀(119)은 적어도 슬라이드 게이트(103)의 부분에 의해 여전히 커버되어, 사용자는 핸드 크랭크샤프트에 접근할 수 없다.

중립 위치(E)로부터 시작하여 좌측 기능 유닛을 차단하고자 하는 경우, 슬라이드 게이트(103)는 래칭 위치(F)로 이동한다. 차단 볼트(13)는 래칭 위치(F)로의 이동 이전에 눌러진다. 그런 후에 동작 핸들(117)은 래칭 위치(F)의 방향으로 이동한다. 위치(F)에 도달할 때, 차단 볼트(113)는 래칭된다. 동시에, 좌측 기능 유닛은 동작 캠(107)을 통해 전기적으로 잠겨지고, 핸드 크랭크샤프트(101)는 멈춤부(125)를 통해 기계적으로 차단된다. 잠금부는 차단 볼트(113)에서의 홀(115)에 걸려 잠겨질 수 있다.

잠금 자석(111)은 바람직하게 래칭 위치(F)에서 기능 유닛을 차단하기 위해 동작하지 않는다. 이것은, 핸드 크랭크 체크가 다른 기능 유닛에 대해 여전히 활성화된 채로 남아있어, 우측 기능 유닛이 좌측 기능 유닛과 독립적으로 래칭 위치(E, F)에서 동작할 수 있다는 것을 보장하기 위해 중요하다.

슬라이드 게이트(103, 104)는, 슬라이드 게이트(104) - 이것이 제어 및 보호 회로에 의해 허용되는지의 여부를 고려하여 - 슬라이드(103)가 위치(F 또는 E)에 있을 때조차 이동될 수 있도록 설계된다. 드라이브의 양측은 이에 따라 개별적으로 잠겨질 수 있다. 그러나, 핸드 크랭크 동작은, 각 경우에 이것이 안전 정보를 체크한 후에 허용될 때 하나의 기능 유닛에 대해서 가능하다. 전기 동작은 중립 위치(E)에서 보장된다.

동작 캠(117, 118)은 전기 스위치(109, 110)의 동작 요소(301, 302)가 돌출하는 오목부를 갖는다. 이동 방향으로 오목부의 윤곽은, 제어 요소가 동작 위치 사이에서 이동할 때 동작 요소(301, 302)가 수직 방향으로 이동하는 크기를 갖는다. 전기 스위치(109, 110)의 동작 요소는 예를 들어 리프 스프링일 수 있다.

규정된 스위칭 디바이스는 상기 예에 한정되지 않는다. 도시된 요소의 개수 및 형태는 전술한 기능 유닛의 동작 방법을 제공하기 위해 필요한 경우 선택될 수 있다. 예를 들어, 차단 볼트(113, 114)는 위치(D, E, F)에서 게이트(103, 104)를 잠그기 위해 스프링 요소에 대해 후퇴되어야 하도록 설계될 수 있다. 후퇴 상태에서, 차단 볼트(113, 114)는 홀(115, 116)을 통해 예를 들어 패드락에 의해 잠겨질 수 있다. 패드락이 제거될 때, 스프링 요소는 차단 볼트를 뒤로 후퇴시키고, 게이트(103, 104)를 해제한다. 이것이 이전에 위치(D 또는 F)에 있으면, 차단 볼트는 복귀 스프링(130, 131), 예를 들어 M-형상의 리프 스프링을 통해 중립 위치(D)로 뒤로 이동하고, 거기에 고정된다. 이 때 래칭이 필요 없다. 설명된 모든 다른 특성은 이 경우에 변하지 않게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은, 수동 동작의 선택에 대한 상호 차단은 드라이브의 수동 동작 동안 안전 기능을 위한 중요한 특징을 갖고, 안전을 위해, 수동 동작은 적어도 하나의 안전 요소, 즉 수동 동작을 허용하는 전기 회로를 구비하며, 개폐기 조립체의 스위칭 상태에 따라, 전기적으로 동작되는 차단 요소의 해제가 접지부 및 절연부 측에 대해 분리되는, 스위칭 디바이스 등에 이용된다.

Claims (15)

1. 전력 분배용 전기 개폐기 조립체를 위한 스위칭 디바이스로서,

   - 접지 기능을 위한 기능 유닛과, 절연 기능을 위한 기능 유닛을 구비하고,

   - 수동 동작은 2개의 기능 유닛 각각에 대해 선택될 수 있고,

   - 수동 동작이 2개의 기능 유닛 중 하나에 대해 선택될 때, 다른 기능 유닛에 대한 수동 동작의 선택은 이러한 기능 유닛의 이동하는 제어 요소에 의해 차단되는, 스위칭 디바이스.
2. 제 1항에 있어서,

   - 전기 동작 차단 요소(12, 112)를 갖고, 이에 의해 기능 유닛의 이동하는 제어 요소는 수동 동작 위치로의 스위칭을 위해 잠겨질 수 있고,

   - 안전 정보를 체크하고, 안전 정보의 기능으로서 제어 요소의 전기적 잠금 해제(unlocking)를 위한 수단이 제공되는, 스위칭 디바이스.
3. 전력 분배용 전기 개폐기 조립체를 위한 스위칭 디바이스로서,

   - 접지 기능을 위한 기능 유닛과, 절연 기능을 위한 기능 유닛을 갖고,

   - 전기 동작 차단 요소(12, 112)를 갖고,

   - 각 기능 유닛이 이동하는 제어 요소를 갖고,

   - 수동 동작은 2개의 기능 유닛 각각에 대해 선택될 수 있고,

   - 기능 유닛의 이동하는 제어 요소는 전기 동작 차단 요소(12, 112)에 의해 수동 동작 위치로의 스위칭을 위해 잠겨질 수 있고,

   - 안전 정보를 체크하고, 안전 정보의 기능으로서 제어 요소의 전기적 잠금 해제를 위한 수단이 제공되는, 스위칭 디바이스.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   - 각 기능 유닛의 이동하는 제어 요소는 다음과 같은 동작 위치에서 잠겨질 수 있고:

   A) 수동 동작 위치,

   B) 개폐기 조립체가 전기적으로 동작되는 중립 위치,

   C) 기능 유닛이 차단되는 차단 위치,

   - 이러한 기능 유닛의 이동하는 제어 요소는 차단 위치 및 중립 위치에서 서로 차단하지 않는, 스위칭 디바이스.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   - 각 제어 요소는 게이트(3, 4, 103, 104)를 포함하고, 2개의 제어 요소의 게이트(3, 4, 103, 104)는 서로에 대해 이동될 수 있고,

   - 수동 동작 위치로의 다른 게이트(4, 104)의 스위칭은 하나의 게이트(3, 103)가 수동 동작 위치에 있을 때 차단되는, 스위칭 디바이스.
6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   - 전기동작 차단 요소(12)는 제 1 및 제 2 기능 유닛의 게이트(3, 4, 103, 104) 사이에 배열되는, 스위칭 디바이스.
7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,

   - 각 이동하는 제어 요소는 동작 암(107, 108)을 갖는데, 상기 동작 암은 제어 요소가 위치(A)로 이동할 때 전기 스위치(9, 10, 109, 110)의 동작 요소(301, 302)를 이동하는, 스위칭 디바이스.
8. 제 7항에 있어서,

   - 전기 스위칭(109, 110)은 안전 정보의 평가를 위한 안전 회로에 전기적으로 연결되는, 스위칭 디바이스.
9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   - 상기 게이트(103, 104)는 서로에 대해 한 방향으로 이동할 수 있는, 스위칭 디바이스.
10. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

    - 상기 게이트(3, 4)는 서로에 대해 선회될 수 있는, 스위칭 디바이스.
11. 제 5항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,

    - 각 기능 유닛은 핸드 크랭크샤프트(hand crankshaft)(1, 2)를 포함하는데, 상기 핸드 크랭크샤프트는 수동으로 동작할 수 있고, 제어 요소가 위치(B 및 C)에 있을 때 이러한 제어 요소의 게이트(3, 4, 103, 104)에 의해 커버되고,

    - 각 게이트(3, 4, 103, 104)는, 핸드 크랭크샤프트(1, 2)가 노출되도록 수동 동작 위치에 위치하는 리세스(recess)(303, 304)를 갖는, 스위칭 디바이스.
12. 제 11항에 있어서,

    - 각 제어 요소는 멈춤부(stopper)(25, 26)를 포함하는데, 이러한 멈춤부는 제어 요소가 위치(C)에 있을 때 연관된 핸드 크랭크샤프트(1, 2)를 차단하는, 스위칭 디바이스.
13. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

    - 각 게이트(3)는 위치(A)의 선택시 다른 게이트(4)에서 리세스(205, 206)에 선회될 수 있는 돌출부(23, 24)를 갖고, 다른 게이트의 위치(A)의 선택을 차단하는, 스위칭 디바이스.
14. 제 8항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

    - 안전 정보의 평가를 위한 회로는 차단 요소(12, 112)를 이동할 수 있는 솔레노이드(11, 111)에 전기적으로 연결되는, 스위칭 디바이스.
15. 제 9항에 있어서,

    - 자유 공간(207)은 위치(B)에서 게이트(1, 2, 101, 102) 사이에 제공되고, 상기 자유 공간은, 위치(A)로의 다른 게이트의 이동이 차단되는 정도로 위치(A)로의 게이트 중 하나의 이동에 의해 커버되는, 스위칭 디바이스.

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