KR20100010221U - 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치를 개시한다. 상기 투입스프링의 모터 차징 장치는 리미트스위치의 동작방법을 반대로 하여 전동모터의 동작시 가동접점부와 고정접점부의 접점 동작은 푸쉬상태에서 이루어지도록 하고, 접점 동작의 완료후에 접점이 해제될 수 있도록 한 것으로, 이를 통해 투입스프링의 차징 완료시 이상 행정에 의한 리미트스위치 아암의 변형을 방지함은 물론, 전동모터에 대한 동작의 안정성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

기중차단기, 투입스프링, 모터, 차징

Description

기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치{CLOSING SPRING MOTOR CHARGING DEVICE IN AIR CIRCUIT BREAKER}

본 고안은 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투입스프링을 수동(MANUAL)으로 계속 차징(압축)하는 번거러움을 제거하도록 전기적인 구동모터로부터 투입스프링을 차징할 수 있도록 하는 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치에 관한 것이다.

일반적으로 기중차단기(ACB: Air Circuit Breaker)는 빌딩, 공장, 선박 등의 산업플랜트용 또는 발전기의 보호를 위한 기기 보호용으로 사용되는 배선설비이다.

즉, 상기 기중차단기는 고정접촉자(固定接觸子)와, 가동접촉자(可動接觸子)가 구비되고, 상기 고정접촉자와 가동접촉자는 투입스프링(SPRING ENERGY STORED TYPE)의 차징 후 순간적인 압축해제가 이루어질 때 상호 접점의 통전이 이루어지는 것이다.

여기서, 상기 압축된 투입스프링은 차징상태에서 상당한 에너지를 저장하고 있으므로 차징 해제시의 동작에 유의를 요하는 것이다.

한편, 상기 투입스프링의 차징에 있어, 전동모터가 부착된 차단기의 경우에 는 투입스프링이 제어 전원의 인가로부터 전동모터의 구동이 이루어질 때 자동으로 차징되도록 구성하였으며, 상기 투입스프링의 차징 시작과 완료는 전동모터와 연계 동작을 하는 리미트스위치의 온(ON)/오프(OFF)에 의해 결정되도록 하였다.

이때, 전동모터가 부착된 대부분의 차단기는 투입스프링의 차징이 완료될 때 기계적으로 리미트스위치의 버튼을 푸쉬하여 회로를 끊어줌으로써 전기적으로 투입스프링의 차징을 완료하도록 하였다.

그러나, 전동모터에 의한 투입스프링의 차징 완료시 기계적 링크 구조의 연계동작으로 리미트스위치의 버튼을 푸쉬하는 경우에는, 상기 리미트스위치의 아암이 순간적인 푸쉬동작으로부터 표준 행정범위를 벗어난 행정으로 변형이 발생하는 문제가 있고, 상기와 같이 리미트스위치의 아암이 변형되면 전동모터의 제어에 오류가 발생하는 등의 치명적인 결함을 야기시키는 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 리미트스위치의 동작방법을 반대로 하여 전동모터의 동작시 가동접점부와 고정접점부의 접점 동작은 푸쉬상태에서 이루어지도록 하고, 접점 동작의 완료후에 접점이 해제될 수 있도록 함으로써, 투입스프링의 차징 완료시 이상 행정에 의한 리미트스위치 아암의 변형을 방지할 수 있도록 하고, 이를 통해 전동모터에 대한 동작의 안정성을 확보할 수 있도록 하는 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 고안은, 제어전원의 인가시 전동모터의 온(ON) 구동으로 투입스프링이 자동 차징되고, 상기 투입스프링의 차징 시작과 완료는 전동모터의 온/오프(ON/OFF) 구동을 제어하는 리미트스위치 아암의 푸싱상태에 따라 결정되는 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치를 구성함에 있어서, 상기 리미트스위치는 핀부재를 통해 클로싱 캠 서포트에 결합시키되, 상기 클로싱 캠 서포트에는 전동모터의 회전축인 클로싱 캠 샤프트(CLOSING CAM SHAFT)가 위치하고, 상기 클로싱 캠 샤프트에는 일단에 홈을 형성하여 차징 캠을 결합하며, 상기 클로싱 캠 서포트의 일단에는 상기 클로싱 캠에 리벳팅되어 있는 클로싱 캠 핀에에 의해 움직임이 제한되면서 상기 차징 캠의 회전이 없을때 상기 리미트스위치가 오프 스위칭되도록 아암을 푸쉬하여 구속하고, 상기 차징 캠의 회전시에는 상기 리미트스위치 가 온 스위칭하도록 아암의 푸쉬 구속상태를 해제시켜 상기 투입스프링의 차징이 이루어지도록 하는 차징제어부; 를 결합 구성한 것이다.

또한, 상기 차징제어부는, 상기 클로싱 캠 서포트의 일단에 리벳팅된 상기 클로싱 캠 핀에 의해 움직임이 제한되며, 상기 차징 캠의 회전시 클로싱 캠의 역방향 회전을 제한하는 피드레버(Feed Lever); 및, 상기 차징 캠의 회전 행정이 없을 때 상기 리미트스위치가 오프 스위칭하도록 상기 리미트스위치의 아암을 푸쉬하여 구속하고, 상기 피드레버의 움직임 제한이 해제시 하방향으로 이동하여 상기 리미트스위치가 온 스위칭하여 전동모터에 의한 상기 투입스프링의 차징이 이루어지도록 상기 리미트스위치의 아암에 대한 푸쉬의 구속을 해제시키는 피드 오퍼레이션 플레이트(Feed OP Plate); 를 포함하여 구성한 것이다.

이 같은 본 고안은, 리미트스위치의 동작방법을 반대로 하여 전동모터의 동작시 가동접점부와 고정접점부의 접점 동작은 푸쉬상태에서 이루어지도록 하고, 접점 동작의 완료후에 접점이 해제되도록 구성한 것으로, 이를 통해 투입스프링의 차징 완료시 이상 행정에 의한 리미트스위치 아암의 변형을 방지함은 물론, 전동모터에 대한 동작의 안정성을 확보하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 실시예로 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치의 구조도이고, 도 2는 본 고안의 실시예로 리미트스위치에 의한 투입스프링의 차징 상 태(charged)를 보인 확대도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 리미트스위치에 의한 투입스프링의 차징 해제 상태(discharged)를 보인 확대도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 실시예는 고정접점부(1)에 가동접점부(2)를 접점 또는 접점해제시키기 위한 오픈링크(3), 오퍼레이션 링크(4), 클로스링크(5) 등의 작동기구를 포함하는 기중차단기에, 제어전원의 인가시 전동모터(미도시)의 온(ON) 구동으로 투입스프링(11)이 자동 차징되고, 상기 투입스프링(11)의 차징 시작과 완료는 전동모터의 온/오프(ON/OFF) 구동을 제어하는 리미트스위치(12) 아암(12a)의 푸싱상태에 따라 결정되도록 하는 투입스프링 모터 차징 장치를 적용할 때, 상기 리미트스위치(12)의 아암(12a)이 작동기구의 과도한 차징 행정으로부터 변형되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 본 고안은 상기 리미트스위치(12)를 핀부재(13)를 통해 클로싱 캠 서포트(14)에 결합 구성하고, 상기 클로싱 캠 서포트(14)에는 전동모터의 회전축인 클로싱 캠 샤프트(CLOSING CAM SHAFT)(21)를 결합 구성한다.

또한, 상기 클로싱 캠 샤프트(21)에는 일단에 핀(22a)을 리벳팅된 차징 캠(22)을 결합 구성하고, 상기 클로싱 캠 서포트(14)의 일단에는 차징제어부(30)로서 상기 핀(22a)에 의해 지지되어 움직임이 제한되고 상기 차징 캠(22)의 회전시에는 움직임 제한이 해제되는 피드레버(Feed Lever)(31)를 연결 구성한 것이다.

또한, 상기 클로싱 캠 샤프트(21)에는 차징제어부(30)로서 상기 차징 캠(22)의 회전 행정이 없을 때 전류의 컷 오프(CUT-OFF)를 통해 전동모터를 오프시키도록 상기 리미트스위치(12)의 아암(12a)을 푸쉬하여 구속하고, 상기 피드레버(31)에 의 해 차징 후 투입스프링에 의한 클로싱캠의 역회전을 제어한다.

그리고, 투입스프링(11)의 석방에 의해 클로싱캠 핀(22a)이 피드 오퍼레이션 플레이트(32)의 구속을 해제하고 구속 해제된 피드 오퍼레이션 플레이트(32)는 리미트스위치(12)의 아암(12a)의 푸쉬 구속을 해제시켜 전동모터를 온 구동시켜 상기 투입스프링(11)의 차징이 이루어지도록 구성한 것이다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면, 우선 투입스프링(11)의 차징용 전동모터가 장착된 기중차단기에 있어서, 상기 투입스프링(11)이 석방된 초기 상태에서는 리미트스위치(12)의 아암(12a)은 이미 첨부된 도 3에서와 같이 차징제어부(30)인 피드 오퍼레이션 플레이트(24)에 의해 푸쉬(누름)상태를 유지하게 되며, 이에따라 상기 리미트스위치(12)는 오프의 스위칭동작을 하게 된다.

즉, 첨부된 도 3에서와 같이, 클로싱 캠 샤프트(21)에 의해 차징제어부(30)인 피드레버(31)와 피드 오퍼레이션 플레이트(32)의 움직임이 제한되면서, 상기 움직임이 제한되는 피드 오퍼레이션 플레이트(32)에 의해 상기 리미트스위치(12)의 아암(12a)이 푸쉬의 구속상태를 일정하게 유지하게 되며, 이에따라 상기 리미트스위치(12)는 오프 스위칭동작을 하여 전동모터의 구동은 오프되고, 동시에 상기 아암(12a)은 기중차단기에 구성되는 작동기구인 오픈링크(3), 오퍼레이션 링크(4), 클로스링크(5) 등의 과도한 동작이 발생하더라도 변형이 발생하지 않는 것이다.

이때, 상기 투입스프링(11)의 투입 행정에 의해 차징 캠(22)의 회전을 하는 경우, 상기 차징 캠(22)의 핀(22a)에 의해 움직임이 제한되어 있던 피드레버(31)는 움직임이 자유로워지고, 이에따라 상기 피드레버(31)와 연계동작을 하는 피드 오퍼 레이션 플레이트(32)의 움직임 또한 자유로워지면서, 상기 피드플레이트(32)는 클로싱 캠 샤프트(21)를 기준으로 하여 하방향으로 회전이 발생된다.

그러면, 상기 피드 오퍼레이션 플레이트(32)의 하방향 회전과 동시에 상기 피드 오퍼레이션 플레이트(32)에 의한 리미트스위치(12)의 아암(12a)에 대한 푸쉬 구속상태가 해제되는 바,

상기 리미트스위치(12)는 아암(12a)의 푸쉬 구속상태가 해제됨과 동시에 온(ON)의 스위칭동작을 하여 전동모터를 온 구동시킨다.

이때, 상기 전동모터의 온(ON) 구동이 이루어짐과 동시에 상기 전동모터의 클로싱 캠 샤프트(21)에 결합되는 차징 캠(22)으로부터 투입스프링(11)의 차징이 이루어지고, 상기 차징 캠(22)에 의한 투입스프링(11)의 차징 완료시, 상기 차징 캠(22)의 일단에 형성되는 핀(22a)은 피드레버(31)를 들어올리게 된다.

그러면, 상기 피드레버(31)의 올림동작으로부터 이와 연계되는 피드 오퍼레이션 플레이트(32)는 클로싱 캠 샤프트(21)를 기준으로 하여 상측 방향으로 들어올림의 회전이 이루어지고, 이에 상기 리미트스위치(12)의 아암(12a)은 다시 푸쉬의 구속상태를 유지하게 되면서 리미트스위치(12)는 오프 스위칭동작을 하며, 따라서 전동모터는 오프 구동될 수 있는 것이다.

이와 같이 본 고안은, 전동모터의 동작을 제어하는 리미트스위치(12)의 동작범위를 작동기구의 차징 행정에 관계없이 차징 캠(22)이 결합되는 클로싱 캠 샤프트(21)를 기준으로하여 상하 회전이 이루어지는 차징제어부(30)인 피드레버(31) 및 피드 오퍼레이션 플레이트(32)를 통해 제한한 것으로, 이는 작동기구의 과도한 행 정으로부터 리미트스위치(12)의 아암(12a)이 변형되는 것을 방지하는 한편, 상기 투입스프링(11)의 차징 후 해제되는 시점에서 순간적으로 발생하는 힘에 의한 상기 리미트스위치(12)의 동작 불안정성을 제거하는 기술적 특징을 가지는 것이다.

이하, 본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

도 1은 본 고안의 실시예로 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치의 구조도.

도 2는 본 고안의 실시예로 리미트스위치에 의한 투입스프링의 차징 상태(charged)를 보인 확대도.

도 3은 본 발명의 실시예로 리미트스위치에 의한 투입스프링의 차징 해제 상태(discharged)를 보인 확대도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11; 투입스프링 12; 리미트스위치

12a; 아암 13; 핀부재

14; 클로싱 캠 서포트 21; 클로싱 캠 샤프트

22; 차징 캠 22a; 클로싱 캠 핀

30; 차징제어부 31; 피드레버

32; 피드 오퍼레이션 플레이트

Claims (2)

1. 제어전원의 인가시 전동모터의 온(ON) 구동으로 투입스프링이 자동 차징되고, 상기 투입스프링의 차징 시작과 완료는 전동모터의 온/오프 구동을 제어하는 리미트스위치 아암의 푸싱상태에 따라 결정되는 기중차단기의 투입스프링 모터 차징 장치를 구성함에 있어서,

   상기 리미트스위치는 핀부재를 통해 클로싱 캠 서포트에 결합시키되,

   상기 클로싱 캠 서포트에는 전동모터의 회전축인 클로싱 캠 샤프트를 결합하고,

   상기 클로싱 캠 샤프트에는 일단에 핀을 형성한 차징 캠을 결합하며,

   상기 클로싱 캠 서포트의 일단에는 상기 핀에 의해 움직임이 제한되면서 상기 차징 캠의 회전이 없을때 상기 리미트스위치가 오프 스위칭되도록 아암을 푸쉬하여 구속하고, 상기 차징 캠의 회전시에는 상기 리미트스위치가 온 스위칭하도록 아암의 푸쉬 구속상태를 해제시켜 상기 투입스프링의 차징이 이루어지도록 하는 차징제어부; 를 결합 구성하는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 투입스프링 모터 차징장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 차징제어부는,

   상기 클로싱 캠 서포트의 일단에 결합되어 상기 핀에 의해 지지되어 움직임이 제한되며, 상기 차징 캠의 회전시 움직임 제한이 해제되는 피드레버; 및,

   상기 차징 캠의 회전 행정이 없을 때 상기 리미트스위치가 오프 스위칭하도록 상기 리미트스위치의 아암을 푸쉬하여 구속하고, 상기 피드레버의 움직임 제한이 해제시 하방향으로 이동하여 상기 리미트스위치가 온 스위칭하여 전동모터에 의한 상기 투입스프링의 차징이 이루어지도록 상기 리미트스위치의 아암에 대한 푸쉬의 구속을 해제시키는 피드 오퍼레이션 플레이트; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 투입스프링 모터 차징장치.

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