KR20100036168A - Gas circuit breaker for electric power - Google Patents

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KR20100036168A
KR20100036168A KR1020090076512A KR20090076512A KR20100036168A KR 20100036168 A KR20100036168 A KR 20100036168A KR 1020090076512 A KR1020090076512 A KR 1020090076512A KR 20090076512 A KR20090076512 A KR 20090076512A KR 20100036168 A KR20100036168 A KR 20100036168A
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히로아키 하시모토
겐이치 오쿠보
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가부시키가이샤 니혼 에이이 파워시스템즈
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Abstract

PURPOSE: A gas circuit breaker for electric power is provided to accomplish the standardization of a solenoid by removing a load of a breaking trigger. CONSTITUTION: A contact point is installed inside a ground container and includes a fixing contact and a movable contact. A spring operation device(400) includes a breaking operator(403), an injection operator(404), an injection control device(402), and a trip control device(401). The breaking operator has a main axis and a breaking spring. The injection operator has a cam axis and an injection spring. The injection control device maintains and opens the driving force of the injection spring.

Description

전력용 가스 차단기{GAS CIRCUIT BREAKER FOR ELECTRIC POWER}GAS CIRCUIT BREAKER FOR ELECTRIC POWER}

본 발명은, 전력용 가스 차단기에 관한 것으로, 특히, 변전소나 개폐소 등에 서 사용하는 고전압 사양에 적합한 전력용 가스 차단기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power gas circuit breaker, and more particularly, to a power gas circuit breaker suitable for high voltage specifications used in substations, switching stations, and the like.

변전소나 개폐소에 설치되는 전력용 가스 차단기(이하, 단지「차단기」라고도 한다)로서, 차단이나 투입의 구동원으로서, 소위, 스프링 조작기구의 일례가, 이하의 특허문헌 1에 기재되어 있다. 이 특허문헌 1에 기재된 차단기에서는, 차단 및 투입의 구동원으로서, 특히, 코일 스프링을 사용하고 있고, 차단 스프링의 구동력을 트립 제어기구의 부품끼리의 걸어맞춤으로 유지하고, 차단 지령이 입력되면, 솔레노이드가 구동하여 부품의 걸어맞춤이 해제되며, 그리고 차단동작을 행한다. 또한, 솔레노이드가 가압하는 차단 트리거에는, 복귀 스프링이 설치되어 있고, 항상, 차단 트리거를 가압하는 구조로 되어 있다. As a power gas circuit breaker (hereinafter also referred to simply as a "breaker") installed in a substation or switching station, an example of a so-called spring operating mechanism is described in Patent Document 1 below. In the circuit breaker of this patent document 1, the coil spring is used especially as a drive source of interruption | blocking and injection | throwing-in, When the drive force of a interruption | spring spring is maintained by engagement of components of a trip control mechanism, and a interruption | command instruction | command is input, a solenoid Is driven to release the engagement of the part, and the blocking operation is performed. Moreover, the return spring is provided in the cutoff trigger which the solenoid pressurizes, and it is a structure which always pressurizes a cutoff trigger.

[특허문헌 1][Patent Document 1]

일본국 특개2007-323989호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-323989

상기 특허문헌 1에 기재된 가스 차단기는, 그 구조로부터, 2 사이클 차단과 같은 고속 차단에는 대응 가능하나, 그러나, 대용량화에 대한 배려가 부족되어 있었다. 즉, 고속 차단을 위하여 구동원의 차단 스프링의 스프링력을 증가시키면, 트립 제어기구의 각 레버에 작용하는 하중이 증가하고, 차단 트리거를 가압하는 솔레노이드의 부하도 증가된다. 그 때문에, 차단 동작 시의 차단 트리거의 걸어맞춤해제시간이 지연되어, 고속화를 도모할 수 없게 될 염려가 있었다. 이것에 대하여, 일반적으로는, 솔레노이드의 자기 회로의 개량에 의해 흡인력을 증가시켜 대응하는 것이 행하여지나, 그러나, 이것에 의하면, 솔레노이드의 종류가 증가되고, 그 때문에, 부품의 공통화 또는 표준화가 도모되지 않는다는 과제가 있었다.From the structure, the gas circuit breaker of the said patent document 1 was able to cope with the high speed interruption like 2 cycle interruptions, but the consideration about the large capacity was lacking. That is, when the spring force of the blocking spring of the drive source is increased for the high speed cutoff, the load acting on each lever of the trip control mechanism increases, and the load of the solenoid for pressing the cutoff trigger also increases. Therefore, there is a fear that the engagement release time of the cutoff trigger during the cutoff operation is delayed and speeding up cannot be achieved. On the other hand, in general, an improvement in the magnetic circuit of the solenoid is performed to increase the suction force and to cope. However, according to this, the kind of the solenoid increases, and therefore, the commonization or standardization of the parts is not achieved. There was a challenge.

본 발명은, 상기한 종래기술의 과제를 감안하여 달성된 것으로, 그 목적은, 구동원에 스프링을 사용한 가스 차단기에 있어서, 차단 트리거의 부하를 저감함으로써, 당해 차단기를 구성하는 솔레노이드 등의 공통화 또는 표준화를 도모하고, 그리고, 차단기의 설계제작의 공정수를 저감하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been achieved in view of the above-described problems of the prior art, and its object is to reduce the load of the cutoff trigger in a gas circuit breaker using a spring as a driving source, thereby making common or standardizing the solenoids constituting the breaker. To reduce the number of steps in designing and manufacturing circuit breakers.

상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면, 접지용기 내에 설치되고, 고정 접촉자와 가동 접촉자를 가지는 접점과, 차단 스프링과 투입 스프링의 축세력에 의해 상기 접점을 개폐하여 전력의 차단과 투입을 변환하고, 또한, 상기 차단 스프링의 축세력을 솔레노이드와 차단 트리거로 유지 또는 개방하는 트립 제어기구 를 구비한 전력용 가스 차단기에 있어서, 상기 트립 제어기구에는, 상기 차단 트리거를 가세하기 위한 복귀 스프링을 상기 솔레노이드에 대응하여 설치함과 동시에, 당해 복귀 스프링은, 차단기의 투입 유지상태에서의 스프링력이 차단 종료 위치에서의 스프링력보다 작고, 또한, 상기 차단 트리거의 변위에 대하여 비선형으로 증대하는 특성을 가지도록 구성한 전력용 가스 차단기가 제공된다. In order to solve the above object, according to the present invention, the contact is provided in the ground container, the contact having a fixed contact and the movable contact, and the opening and closing of the contact by the axial force of the blocking spring and the closing spring to switch off and turn off the power And a trip control mechanism for maintaining or opening the axial force of the shutoff spring with a solenoid and a shutoff trigger, wherein the trip control mechanism includes a return spring for adding the shutoff trigger to the trip control mechanism. At the same time as installing the solenoid, the return spring has a characteristic that the spring force in the closing state of the circuit breaker is smaller than the spring force at the interruption end position, and increases nonlinearly with respect to the displacement of the interrupt trigger. A power gas circuit breaker is provided.

즉, 차단 트리거에 작용하는 복귀 스프링력을 투입 유지상태에서 최소로 함과 동시에, 차단 종료상태에서는 최대가 되도록 하나, 필요한 고속화를 도모하기 위하여, 상기 차단 트리거가 상기 레버와의 걸어맞춤으로부터 해제된 후의, 상기 차단 트리거의 회전 중에, 차단 트리거의 회전에 따라, 복귀 스프링의 힘이 비선형으로 증대하도록 구성한다. 이에 의하여, 특히, 구동원에 스프링을 사용한 가스 차단기에 있어서, 차단 트리거의 부하를 저감함으로써, 당해 차단기를 구성하는 솔레노이드 등의 공통화 또는 표준화를 도모하고, 그리고, 차단기의 설계제작의 공정수를 저감하는 것이 가능해진다.That is, in order to minimize the return spring force acting on the blocking trigger in the closing state and at the same time closing the closing state, the blocking trigger is released from engagement with the lever in order to speed up necessary speed. During the subsequent rotation of the cutoff trigger, the force of the return spring increases non-linearly with the rotation of the cutoff trigger. In this way, in particular, in a gas circuit breaker using a spring as a driving source, by reducing the load of the cutoff trigger, the commonization or standardization of solenoids and the like constituting the circuit breaker can be achieved, and the number of steps for designing and manufacturing the circuit breaker can be reduced. It becomes possible.

또한, 본 발명에 의하면, 상기한 복귀 스프링을 실현하기 위한 구체적인 구성으로서, 상기 복귀 스프링을 적어도 2개 이상의 압축 코일 스프링으로 구성하고, 상기 차단기의 투입 유지상태에서, 상기 2개 이상의 압축 코일 스프링의 한쪽의 복귀 스프링의 한쪽 끝이, 상기 차단 트리거를 가압하고, 그 다른쪽 복귀 스프링의 한쪽 끝이, 상기 차단 트리거를 가세하지 않는 위치에 배치하는, 또는, 상기 차단기의 차단상태에서, 상기 복귀 스프링이 상기 차단 트리거를 가압하는 위치에, 적어도 2개의 복귀 스프링을 배치하고, 또는, 상기 복귀 스프링을, 자유길이가 다른 2개의 압축 코일 스프링을 동심원 형상으로 조합하여 구성하고, 또는, 상기 복귀 스프링을 피치가 다른 1개의 압축 코일 스프링으로 구성하고, 또는, 상기 복귀 스프링을, 상기 차단 트리거를 가압하는 가동단으로부터 고정단에 이르기까지, 그 코일 평균 지름이 증가하는 원뿔 코일 스프링으로 구성하여도 된다.Further, according to the present invention, as a specific configuration for realizing the above-mentioned return spring, the return spring is composed of at least two compression coil springs, and in the closing state of the breaker, the two or more compression coil springs One end of one of the return springs presses the shutoff trigger, and one end of the other return spring is disposed at a position where the shutoff trigger is not added, or in the shutoff state of the breaker, the return spring At least two return springs are arrange | positioned in the position which presses this said interruption trigger, or the said return spring is comprised combining two compression coil springs of different free length in concentric shape, or the said return spring One compression coil spring having a different pitch, or the return spring, It may be comprised from the conical coil spring which the coil average diameter increases from the movable end to pressurization to the fixed end.

상기한 본 발명에 의하면, 특히, 구동원에 코일 스프링을 사용하는 가스 차단기에 있어서, 차단기의 대용량화에 수반하는 솔레노이드의 부하 증가에 대하여, 투입 유지상태의 솔레노이드의 부하를 저감하고, 고속 차단을 실현할 수 있으며, 동시에, 솔레노이드의 공통화, 표준화를 도모하여 차단기의 설계제작의 공정수를 저감하는 것이 가능해진다. According to the present invention described above, in particular, in a gas circuit breaker using a coil spring as a driving source, the load of the solenoid in the charged and held state can be reduced and high-speed shut-off can be realized against the increase in load of the solenoid accompanying the increase in the capacity of the circuit breaker. At the same time, it is possible to reduce the number of steps for designing and manufacturing circuit breakers by achieving common and standardization of solenoids.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 첨부하는 도 1 내지 도 10을 이용하면서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail, using attached FIGS. 1-10.

먼저, 도 1에 의하여 본 발명이 되는 가스 차단기(100)의 정면도를 나타낸다. 가스 차단기(100)는, 가대(架臺)(105)상에 설치된 원통형의 접지용기(103)를 포함하고 있고, 당해 원통형의 접지용기(103)의 내부에는, 예를 들면, SF6가스(6불화유황가스) 등의 절연성의 가스가, 규정의 압력으로 봉입되어 있다. 또, 이 접지용기(103)의 축방향 중간부로부터는, 비스듬하게 윗쪽으로 부싱(101, 102)이 돌출되어 있다. 또한, 이들 부싱(101, 102)의 내부에는, 예를 들면, 변전소나 개폐소 내의 전선을 전기적으로 접속하여 전기회로를 구성하는 도체가, 각각 수납되어 있다.First, the front view of the gas circuit breaker 100 which becomes this invention by FIG. 1 is shown. The gas circuit breaker 100 includes a cylindrical ground container 103 provided on the mount 105, and the inside of the cylindrical ground container 103 is, for example, SF 6 gas ( Insulating gas, such as sulfur hexafluoride gas), is sealed at a prescribed pressure. In addition, the bushings 101 and 102 protrude obliquely upward from the axial middle portion of the ground container 103. Moreover, inside these bushings 101 and 102, for example, conductors which electrically connect electric wires in a substation or switchgear to constitute an electric circuit are housed, respectively.

또, 상기한 가대(105)의 측부에는, 당해 가스 차단기(100)의 차단이나 투입의 구동원으로서의 스프링 조작기구를 수납하는, 소위, 조작박스(104)가 설치되어 있다. 한편, 상기 접지용기(103)의 내부에는, 고정 접촉자(29b)와 가동 접촉자(29a)를 가지는 접점(29)이 설치되어 있다. 그리고, 당해 가동 접촉자(29a)에는 로드(32)가 접속되어 있고, 당해 로드(32)는, 상기 조작박스(104) 내의 링크(31)와 기계적으로 접속되어 있다. 또한, 당해 조작박스(104)의 내부에는, 스프링 조작기구의 주축(4)이 설치되어 있고, 이 주축(4)에는 링크(31)의 한쪽 끝이 고정되어 있다.Moreover, the so-called operation box 104 which accommodates the spring operation mechanism as a drive source of the interruption | blocking or injection | throwing-in of the said gas interrupter 100 is provided in the side part of the said mount 105. As shown in FIG. On the other hand, a contact 29 having a fixed contact 29b and a movable contact 29a is provided inside the ground container 103. The rod 32 is connected to the movable contact 29a, and the rod 32 is mechanically connected to the link 31 in the operation box 104. In addition, a main shaft 4 of a spring operating mechanism is provided inside the operation box 104, and one end of the link 31 is fixed to the main shaft 4.

계속해서, 상기 도 1에 그 개략 구성을 나타낸 가스 차단기(100)의, 특히 그 조작박스(104)의 내부에 수용되는 스프링 조작기구의 상세에 대하여, 첨부하는 도 2를 참조하면서 설명한다. Subsequently, the details of the spring operating mechanism accommodated in the inside of the operation box 104 of the gas circuit breaker 100 shown in FIG. 1 and the schematic configuration thereof will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 도 2에는, 부호 400에 의하여 스프링 조작기구의 전체를 나타내고 있고, 이 스프링 조작기구(400)는, 도면에 파선으로 구분하여 나타내고 있는 바와 같이, 그 개략 구성으로서, 도시한 바와 같이, 상기한 주축(4)(도 1을 참조)과 함께, 차단 스프링(26)을 가지는 차단 조작부(403)와, 캠축(2) 및 투입 스프링(28)을 가지는 투입 조작부(404)와, 투입 스프링(28)의 구동력을 유지 개방하는 투입 제어기구(402)와, 차단 스프링(26)의 구동력을 유지 개방하는 트립 제어기구(401)로 구성되어 있다.First, the entirety of the spring operating mechanism is shown by reference numeral 400 in FIG. 2, and the spring operating mechanism 400 is a schematic configuration as shown in the drawing by broken lines. With one main shaft 4 (see FIG. 1), a closing operation part 403 having a blocking spring 26, a closing operation part 404 having a camshaft 2 and an closing spring 28, and an closing spring ( An injection control mechanism 402 for holding and opening the driving force of 28 and a trip control mechanism 401 for holding and opening the driving force of the shutoff spring 26 are comprised.

계속해서, 역시 상기한 도 2를 참조하면서, 상기한 투입 조작부(404)의 상세한 구조를 설명한다. 즉, 조작박스(104)를 구성하는 박스체(1) 내에는, 회전축(2)이 회전 자유롭게 지지되어 있고, 이 회전축(2)의 한쪽 끝에는, 캠(3)이 설치되어 있으며, 또한, 이 캠(3)에는 롤러(18)가 설치되어 있다. 또, 이 회전축(2)의 다른쪽 끝에는, 대기어(52)가 설치되어 있다. 또한, 이 대기어(52)의 중간부에는, 투입 스프링(28)을 포함하는 투입 스프링 링크(27)의 한쪽 끝이, 회동 자유롭게 설치되어 있다. 그리고, 이 투입 스프링 링크(27)의 다른쪽 끝부에는, 스프링 받침(35)이 설치되어 있고, 그리고, 투입 스프링(28)의 한쪽 끝측을 유지하고 있다. 또한, 이 투입 스프링(28)은, 상기 투입 스프링 링크(27)의 바깥쪽에 배치되어 있고, 그리고, 상기 스프링 받침(35)의 반대측이 박스체(1)에 의하여 유지되어 있다. 또, 상기한 대기어(52)에는, 소기어(51)가 맞물려 있고, 그리고, 투입 스프링(28)을 축세할 때에는, 도시를 생략한 전동기로부터 구동력이 전달되며, 즉, 소기어(51)가 구동측, 그리고, 대기어(52)가 종동측이 되어, 상기 투입 스프링(28)을 압축하여 가는 구조로 되어 있다. Subsequently, the detailed structure of the above-mentioned closing operation part 404 is demonstrated, also referring to FIG. 2 mentioned above. That is, in the box body 1 which comprises the operation box 104, the rotating shaft 2 is rotatably supported, and the cam 3 is provided in one end of this rotating shaft 2, The cam 3 is provided with a roller 18. At the other end of the rotary shaft 2, a standby gear 52 is provided. In addition, one end of the closing spring link 27 including the closing spring 28 is rotatably provided at an intermediate portion of the waiting gear 52. At the other end of the closing spring link 27, a spring support 35 is provided, and one end side of the closing spring 28 is held. The closing spring 28 is disposed outside the closing spring link 27, and the opposite side of the spring bearing 35 is held by the box body 1. In addition, the small gear 51 is meshed with the above-described standby gear 52, and when driving the closing spring 28, the driving force is transmitted from an electric motor not shown, that is, the small gear 51 The drive side and the standby gear 52 serve as the driven side, and the injection spring 28 is compressed.

다음에, 역시 상기한 도 2를 참조하면서, 상가한 투입 제어부(402)의 구조에 대하여 설명한다. 이 투입 제어부(402)에서는, 상기 투입 조작부(404)의 캠(3)에 설치된 롤러(18)에 걸어맞춤 가능하게, 투입 래치(19)가 설치되어 있다. 또한, 이 투입 래치(19)는, 도시한 바와 같이, 대략 「V」자 형상을 하고 있고, 또한, 그 굴곡부에 축(19a)을 관통함으로써, 회동 자유롭게 설치되어 있다. 그리고, 이 투입 래치(19)의 「V」자형의 한쪽 끝에는 상기 캠(3)의 롤러(28)에 걸어 맞추기 위한 걸어맞춤부(19b)가 형성되어 있고, 또한, 다른쪽 끝에는 상기한 롤러(21)가 설치되어 있다. 또, 상기 투입 래치(19)의 「V」자형의 다른쪽 끝측에는, 상기 축(19a)과의 중간부에서, 그 한쪽 끝이 박스체(1)에 고정된 복귀 스프링(20)이 설치되어 있다.Next, the structure of the added input control part 402 is demonstrated, also referring to FIG. 2 mentioned above. In this input control part 402, the input latch 19 is provided so that engagement with the roller 18 provided in the cam 3 of the said input operation part 404 is possible. As shown in the drawing, the closing latch 19 has a substantially "V" shape, and is rotatably provided by penetrating the shaft 19a in the bent portion. An engagement portion 19b for engaging the roller 28 of the cam 3 is formed at one end of the "V" shape of the closing latch 19, and at the other end, the roller ( 21) is installed. Moreover, the return spring 20 in which the one end was fixed to the box body 1 in the intermediate part with the said shaft 19a is provided in the other end side of the "V" shape of the said closing latch 19, have.

그리고, 투입 트리거(22)가, 그 한쪽 끝부가 상기 롤러(21)에 맞닿음이 가능해지도록, 배치되어 있다. 즉, 이 투입 트리거(22)는 구부러진 형으로 형성되어 있고, 또한, 그 굽힘부에는, 축(22a)을 관통함으로써, 회동 자유롭게 설치되어 있다. 또한, 이 축(22a)은 박스체(1)에 대하여 회전 자유롭게 지지되어 있다. 또, 이 투입 트리거(22)는, 상기 롤러(21)와 맞닿는 쪽과는 반대쪽으로도 신장되어 있고[즉, 트리거(22b)], 그리고, 당해 트리거(22b)는, 투입 솔레노이드(301)의 플런저(311)가 맞닿음 가능한 위치에 배치되어 있다.And the injection trigger 22 is arrange | positioned so that the one edge part may contact the said roller 21. That is, this injection | throwing-in trigger 22 is formed in the curved form, and the bend part is provided rotatably by penetrating the shaft 22a. The shaft 22a is rotatably supported with respect to the box body 1. In addition, this injection trigger 22 is extended also to the opposite side to the side which abuts the said roller 21 (that is, the trigger 22b), and the said trigger 22b is a thing of the injection solenoid 301. The plunger 311 is arrange | positioned at the position which can contact.

다음에, 상기한 차단 조작부(403)의 상세한 구조에 대하여, 역시, 상기한 도 2를 이용하여 설명한다. 이 차단 조작부(403)에서는, 도면에서도 분명한 바와 같이, 주축(4)에는 외형이 대략「Y」자 형상인 주레버(5)의 중간부가 설치되어 있고, 당해 주레버(5)의 2개의 끝부에는, 각각 롤러(6, 7)가 설치되어 있다. 또, 상기 주레버(5)의 나머지의 끝부에는, 차단 스프링 링크(25)의 한쪽 끝이, 핀(25a)을 거쳐, 회동 자유롭게 설치되어 있다. 그리고, 이 차단 스프링 랑크(25)는, 상기 박스체(1)를 관통하여 박스체의 외부로 신장되어 있고, 다른쪽 끝에는, 플랜지(34)가 설치되어 있으며, 당해 플랜지와 박스체(1)의 사이에는, 당해 차단 스프링(26)을 유지하고 있다. 즉, 차단 스프링 링크(25)의 바깥 둘레에 배치된 차단 스프링(26) 은, 그 한쪽 끝을 플랜지(34)로 유지함과 동시에, 다른쪽 끝은 박스체(1)로 유지되어 있다. Next, the detailed structure of the cut-off operation unit 403 will also be described with reference to FIG. 2 described above. In this cut-off operation part 403, as is clear also from the figure, the main shaft 4 is provided with the intermediate part of the main lever 5 whose outer shape is substantially "Y" shape, and the two ends of the main lever 5 are provided. The rollers 6 and 7 are respectively provided. Further, one end of the blocking spring link 25 is rotatably provided at the other end of the main lever 5 via the pin 25a. The blocking spring rank 25 extends outside the box body through the box body 1, and a flange 34 is provided at the other end thereof, and the flange and the box body 1 are provided. In the meantime, the said interruption spring 26 is hold | maintained. That is, the interruption spring 26 arrange | positioned at the outer periphery of the interruption spring link 25 hold | maintains one end with the flange 34, and the other end is hold | maintained with the box body 1. As shown in FIG.

그리고, 상기 차단 조작부(403)에 인접하여, 트립 제어기구(401)가 배치되고, 이 트립 제어기구(401)의 상세구조에 대해서도, 상기 도 2를 이용하여 설명한다. 즉, 이 트립 제어기구(401)에서는, 상기 박스체(1)에 고정한 축(8a)에는, 중간부가 구부러진 형상의 차단 래치(8)가 설치되어 있다. 즉, 당해 차단 래치(8)는, 그 중간부에 축(8a)을 관통하고, 그리고, 회동 자유롭게 되어 있다. 또, 이 차단 래치(8)의 한쪽 끝부에는, 걸어맞춤부(8b)가 형성되어 있고, 당해 걸어맞춤부(8b)는, 상기한 차단조작부(403)를 구성하는 주레버(5)의 한쪽 끝에 설치한 롤러(7)에 걸어맞추고 있다. 또, 당해 차단 래치(8)의 다른쪽 끝부에는, 롤러(10)가 설치되어 있다. 그리고, 상기한 축(8a)과 차단 래치(8)의 걸어맞춤부(8b)의 중간부에는, 차단 래치(8)를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 복귀 스프링(9)의 한쪽 끝부가 설치되어 있다. 이 복귀 스프링(9)의 다른쪽 끝부는, 박스체(1)에 고정되어 있다.And the trip control mechanism 401 is arrange | positioned adjacent to the said interrupt control part 403, The detailed structure of this trip control mechanism 401 is also demonstrated using said FIG. That is, in this trip control mechanism 401, the blocking latch 8 of the shape in which the intermediate part was bent is provided in the shaft 8a fixed to the said box body 1. As shown in FIG. That is, the blocking latch 8 penetrates the shaft 8a at its intermediate portion, and is free to rotate. In addition, an engagement portion 8b is formed at one end of the shutoff latch 8, and the engagement portion 8b has one side of the main lever 5 constituting the shutoff operation portion 403 described above. It is engaged with the roller 7 provided in the end. Moreover, the roller 10 is provided in the other end part of the said latching latch 8. As shown in FIG. One end of the return spring 9 for returning the shutoff latch 8 to its original position is provided at an intermediate portion of the engaging portion 8b of the shaft 8a and the shutoff latch 8. have. The other end of this return spring 9 is fixed to the box body 1.

또한, 상기 차단 래치(8)의 한쪽 끝에 설치된 롤러(10)와 걸어맞춤 가능하게, 제 2 차단 래치(11)가 배치되어 있다. 또한, 이 제 2 차단 래치(11)의 중간부에는, 상기 박스체(1)에 고정된 작은 박스체(61)에 지지된 축(11a)이 관통되고, 그리고, 제 2 차단 래치(11)는 회동 자유롭게 설치되어 있다. 또, 도면에서도 분명한 바와 같이, 제 2 차단 래치(11)는, 그 중앙부[상기 축(11a)의 관통부]에서 구부러진 형상으로 형성되어 있고, 또한, 제 2 차단 래치(11)에서의 축(11a)과 롤 러(13)의 중간부에는, 그 한쪽 끝이 작은 박스체(61)에 고정된 제 2 차단 래치(11)를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 복귀 스프링(12)의 다른쪽 끝이, 설치되어 있다. 그리고, 롤러(10)와 걸어맞춰지는 걸어맞춤부(11b)와는 반대쪽의 제 2 차단 래치(11)의 끝부에는, 롤러(13)가 설치되어 있다. 그리고, 이 롤러(13)와 걸어 맞춤 가능하게, 대략 「L」자 형상을 한 차단 트리거(14a)가, 그 선단부를 롤러(13)에 맞닿도록 배치되어 있다. 또한, 이 차단 트리거(14a)의 선단부는, 그 끝부에 곡면을 포함한 평면으로 형성되어 있다.Moreover, the 2nd blocking latch 11 is arrange | positioned so that engagement with the roller 10 provided in the one end of the said blocking latch 8 is possible. In addition, the shaft 11a supported by the small box body 61 fixed to the box body 1 passes through the middle portion of the second blocking latch 11, and the second blocking latch 11 is provided. Is installed freely to rotate. Moreover, as is also clear from the figure, the 2nd shutoff latch 11 is formed in the shape bent in the center part (through part of the said shaft 11a), and the shaft (in the 2nd shutoff latch 11) ( In the middle of 11a) and the roller 13, the other end of the return spring 12 for returning the 2nd shutoff latch 11 fixed to the box body 61 whose one end is small to its original position. This is provided. And the roller 13 is provided in the edge part of the 2nd blocking latch 11 on the opposite side to the engaging part 11b engaged with the roller 10. As shown in FIG. And the blocking trigger 14a which has the substantially "L" shape is arrange | positioned so that the front-end | tip part may contact the roller 13 so that engagement with this roller 13 is possible. Further, the distal end of the cutoff trigger 14a is formed in a plane including a curved surface at its end.

그리고, 상기 차단 트리거(14a)의 대략 「L」자의 각부(角部)에는, 축(14c)이 설치되어 있고, 이 축(14c)은, 작은 박스체(61)에 대하여 회동 자유롭게 지지되어 있으며, 또한, 제 1 트리거 레버(14b)가, 상기 차단 트리거(14a)와 직교하여 설치되어 있다. 그리고, 이 제 1 트리거 레버(14b)에 맞닿음 가능하게, 트립용 솔레노이드(201)의 플런저(211)가 배치되어 있다. 또한, 상기 차단 트리거(14a)의 중간부에는, 한쪽 끝이 작은 박스체(61)에 고정되어 차단 트리거(14)를 원래의 위치로 복귀시키기 위한 복귀 스프링(15)이 설치되어 있다. A shaft 14c is provided in each portion of the approximately “L” character of the cutoff trigger 14a, and the shaft 14c is rotatably supported by the small box body 61. Moreover, the 1st trigger lever 14b is provided orthogonal to the said interrupt trigger 14a. And the plunger 211 of the tripping solenoid 201 is arrange | positioned so that the 1st trigger lever 14b may be contacted. In the middle of the cutoff trigger 14a, a return spring 15 for fixing one end of the cutoff trigger 14 to the small box body 61 for returning the cutoff trigger 14 to its original position is provided.

다음에, 이상과 같이 구성한 스프링 조작기구(400)의 동작원리에 대하여, 상기한 도 2, 또한 도 3 및 도 4를 포함하여 참조하면서 설명한다. 즉, 이들 도 2 로부터 도 4로 변화됨에 따라, 차례로, 그 접점의 개폐 동작이 진행하는 것으로서 설명한다.Next, the operation principle of the spring operation mechanism 400 comprised as mentioned above is demonstrated, referring FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4 including FIG. That is, as these are changed from FIG. 2 to FIG. 4, it demonstrates as opening / closing operation | movement of the contact in order.

처음에, 도 2에 나타낸 투입상태로부터, 도 3에 나타내는 차단상태로 이행하는 동작에 대하여 설명한다. First, the operation of shifting from the closing state shown in FIG. 2 to the blocking state shown in FIG. 3 will be described.

이 투입상태에서, 차단기에 대하여 차단 지령이 입력되면, 트립 제어부(401)의 트립용 솔레노이드(201)가 여자되고, 그리고, 플런저(211)가 윗쪽으로 돌출하며, 그리고, 이 돌출한 플런저(211)가, 제 1 트리거 레버(14b)를 가압한다(도면에서의 화살표를 참조). 그 결과, 차단 트리거(14a)와 제 2 차단 래치(11)와의 걸어맞춤이 벗겨진다.In this closing state, when a shutoff command is input to the breaker, the tripping solenoid 201 of the trip control unit 401 is excited, the plunger 211 protrudes upward, and the protruding plunger 211. ) Presses the first trigger lever 14b (see an arrow in the drawing). As a result, the engagement between the blocking trigger 14a and the second blocking latch 11 is released.

차단 트리거(14a)와의 걸어맞춤이 벗겨진 제 2 차단 래치(11)는, 회동 자유롭게 되고, 차단 래치(8)의 롤러(10)로부터의 가압에 의하여 축(11a)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 회전한다(도면에서의 화살표를 참조). 그렇게 하면, 차단 래치(8)가 회동 자유롭게 되고, 그리고, 주레버(5)의 롤러(7)로부터의 가압에 의해, 차단 래치(8)가 축(8a)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 회전한다(도면에서의 화살표를 참조). 이에 의하여, 차단 래치(8)의 걸어맞춤부(8b)가 이동하여, 주레버(5)가 회동 자유롭게 되고, 즉, 그때까지 압축상태로 있던 차단 스프링(26)의 규제거 벗겨지기 때문에, 당해 차단 스프링(26)이 방세되고, 또한 주레버(5)가 반시계방향으로 회전한다(도면에서의 화살표를 참조). 그렇게 하면, 이것에 따라, 링크(31, 32)도 구동되고, 즉, 가동 접촉자(29a)가 고정 접촉자(29b)로부터 떨어져 접점을 개방한다. 그리고, 당해 차단 스프링(26)이 다 방세(放勢)되면, 차단동작이 종료한다. 또한, 이 때, 주레버(5)의 끝부의 롤러(6)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 캠(3)의 바깥 둘레면에 대략 맞닿아 멈춘다. The second shut-off latch 11, which is disengaged from the shut-off trigger 14a, is free to rotate, and is pressed in the counterclockwise direction about the shaft 11a by the pressure from the roller 10 of the shut-off latch 8. Rotate (see arrow in the drawing). In this case, the blocking latch 8 is free to rotate, and the blocking latch 8 is rotated counterclockwise about the shaft 8a by the pressure from the roller 7 of the main lever 5. (See arrows in the figure). As a result, the engaging portion 8b of the shutoff latch 8 is moved, and the main lever 5 is free to rotate, that is, since the restraint of the shutoff spring 26, which has been in a compressed state, is removed. The blocking spring 26 is settled, and the main lever 5 rotates counterclockwise (see arrow in the figure). In doing so, the links 31 and 32 are also driven accordingly, that is, the movable contact 29a is separated from the fixed contact 29b to open the contact. Then, when the shutoff spring 26 is fully idle, the shutoff operation ends. In addition, at this time, the roller 6 of the edge part of the main lever 5 stops in contact with the outer peripheral surface of the cam 3 substantially as shown in FIG.

다음에, 첨부하는 도 3의 차단상태로부터 도 4에 나타내는 투입상태로 이행하는 동작에 대하여, 이하에 설명한다. 먼저, 도 3에 나타내는 차단상태에서 투입 지령이 입력되면, 투입용 솔레노이드(301)가 여자된다. 그렇게 하면, 투입용 솔레노이드(301)의 플러저(311)가 하방향으로 돌출하여, 투입 트리거(22)를 가압한다. 이에 의하여, 투입 트리거(22)가 반시계방향으로 회동하여, 투입 래치(19)의 롤러(21)와 투입 트리거(22)의 걸어맞춤이 해제된다. Next, the operation of shifting from the interruption state of FIG. 3 to the closing state shown in FIG. 4 will be described below. First, when an input instruction is input in the cutoff state shown in Fig. 3, the input solenoid 301 is excited. In doing so, the plunger 311 of the injection solenoid 301 protrudes downward and pressurizes the injection trigger 22. Thereby, the injection trigger 22 rotates counterclockwise, and the engagement of the roller 21 of the injection latch 19 and the injection trigger 22 is canceled | released.

상기 롤러(21)와 투입 트리거(22)의 걸어맞춤의 해제에 의하여, 그때까지 회동이 규제되어 있던 투입 레버(19)가 회동 자유롭게 되고, 그리고, 캠(3)의 롤러(18)로부터의 가압력에 의하여, 투입 래치(19)가 반시계방향으로 회동한다(도면에서의 화살표를 참조). 이에 의하여, 투입 래치(19)와 캠(3)의 롤러(18)와의 걸어맞춤이 해제되게 된다. By the release of the engagement of the roller 21 and the injection trigger 22, the injection lever 19 whose rotation has been restricted until then is free to rotate, and the pressing force from the roller 18 of the cam 3 is rotated. As a result, the closing latch 19 rotates counterclockwise (see an arrow in the drawing). As a result, the engagement between the closing latch 19 and the roller 18 of the cam 3 is released.

그리고, 이 투입 레버(19)와 캠(3)의 롤러(18)와의 걸어맞춤의 해제에 의하여 캠(3)의 회동의 규제가 없어지기 때문에, 투입 스프링(28)의 스프링력이 방세되고, 그리고, 투입 스프링 링크(27)가 아래쪽으로 이동하고, 동시에, 대기어(52)와 캠(3)이, 회전축(2)을 중심으로 반시계방향으로 회전한다(도면에서의 화살표를 참조). 또, 캠(3)의 회동에 따라, 당해 캠(3)의 바깥 둘레면에 맞닿아 있는 롤러(6)의 작용에 의해, 주레버(5)가 시계방향으로 회동한다(도면에서의 화살표를 참조).And since the restriction | limiting of the rotation of the cam 3 is canceled | released by the release | release of the engagement of the input lever 19 and the roller 18 of the cam 3, the spring force of the injection spring 28 is settled, Then, the closing spring link 27 moves downward, and at the same time, the standby gear 52 and the cam 3 rotate counterclockwise about the rotation shaft 2 (see arrows in the drawing). Moreover, with the rotation of the cam 3, the main lever 5 rotates clockwise by the action of the roller 6 which abuts on the outer peripheral surface of the cam 3 (the arrow in the figure Reference).

그 후, 캠(3)이 대략 반회전하면, 그 최대 곡률 반경부분에서, 캠(3)의 바깥 둘레면이 주레버(5)의 롤러(6)에 맞닿게 된다. 이 때, 주레버(5)에 접속한 차단 스프링 링크(25)가 상승하면서 차단 스프링(26)을 대략 원래의 위치까지 압축한다.After that, when the cam 3 rotates approximately halfway, the outer circumferential surface of the cam 3 abuts against the roller 6 of the main lever 5 at its maximum radius of curvature. At this time, the blocking spring link 25 connected to the main lever 5 rises to compress the blocking spring 26 to its original position.

한편, 투입 스프링(28)이 다 방세되면, 접점(29)이 투입된다. 또한, 이 투입 동작의 종료 시에는, 트립 제어기구(401)를 구성하는 각 레버(8, 11, 14)는, 각 각, 그 복귀 스프링(9, 12, 15)의 힘에 의하여 원래의 위치로 복귀한다. 이에 의하여, 차단 스프링력(26)이 유지된다. 또한, 이 투입 동작이 종료된 상태를, 도 4에 나타낸다. 이 상태에서는, 차단 지령이 입력되면, 즉시 차단 동작이 가능해진다.On the other hand, when the closing spring 28 is fully charged, the contact 29 is injected. In addition, at the end of this closing operation, the levers 8, 11, 14 constituting the trip control mechanism 401 are each in their original positions by the force of the return springs 9, 12, 15, respectively. Return to. As a result, the blocking spring force 26 is maintained. In addition, FIG. 4 shows a state in which the closing operation is completed. In this state, if a block command is input, a block operation immediately becomes possible.

여기서, 투입 동작이 종료된 후에 있어서, 투입 스프링(28)을 축세(蓄勢)하는 동작에 대하여, 첨부하는 도 4를 참조하면서 설명한다. 또한, 도면에서, 차단기가 투입 스프링(28)의 방세 완료를 검지하면, 도시를 생략한 전동기가 기동하여, 소기어(51)를 시계방향으로 회전시킨다. 그렇게 하면, 이것과 맞물리는 대기어(52)가 반시계방향으로 회동한다(도면에서의 화살표를 참조). 이에 따라, 투입 스프링 링크(27)가 반시계방향으로 요동하면, 투입 스프링(28)을 압축한다. 이 대기어(52)가 약 180°회전하면(예를 들면, 상기 도 2를 참조), 도시를 생략한 리미트 스위치의 지령에 의하여, 상기 전동기가 정지한다. 이 때, 압축된 투입 스프링(28)의 구동력에 의하여, 대기어(52)가 더욱 반시계방향으로 회전하려고 하나, 그러나, 대기어(52)와 동축의 캠(3)의 롤러(18)가 투입 레버(19)에, 그리고, 투입 레버(19)의 롤러(21)가 투입 트리거(22)에, 각각 걸어맞춰지기 때문에(예를 들면, 상기 도 2를 참조), 캠(3) 및 대기어(52)의 회동이 저지되고, 그리고, 투입 스프링(28)의 스프링력이 유지된다. 이에 의하여, 다시, 상기 도 2에 나타내는 바와 같이, 즉, 접점이 투입상태에서, 또한, 차단 스프링(26) 및 투입 스프링(28)이 압축된 초기 상태로 되돌아간다. Here, after the closing operation is completed, the operation of reducing the closing spring 28 will be described with reference to FIG. 4. In addition, in the figure, when the breaker detects completion of the rent of the closing spring 28, an electric motor (not shown) is started to rotate the small gear 51 clockwise. Then, the waiting gear 52 which meshes with this rotates counterclockwise (refer the arrow in drawing). Accordingly, when the closing spring link 27 swings counterclockwise, the closing spring 28 is compressed. When this air gear 52 rotates about 180 degrees (for example, see FIG. 2 above), the electric motor stops by a command of a limit switch (not shown). At this time, due to the driving force of the compressed closing spring 28, the standby gear 52 tries to rotate more counterclockwise, but the roller 18 of the cam 3 coaxial with the standby gear 52 Since the roller 21 of the feed lever 19 and the feed trigger 22 are engaged with the feed lever 19 (see, for example, FIG. 2 above), the cam 3 and stand Rotation of the gear 52 is prevented, and the spring force of the closing spring 28 is maintained. Thereby, as shown in the said FIG. 2 again, ie, a contact is put back in the closed state, and also it returns to the initial state which the interruption | blocking spring 26 and the closing spring 28 compressed.

계속해서, 이하에는 본 발명에서 차단기를 구성하는 트리거나 솔레노이드 등 의 공통화 또는 표준화를 도모하는 것을 목적으로 한, 차단 트리거의 부하를 저감하기 위한 연구에 대하여 설명을 가한다. 또한, 이 연구는, 특히, 가스 차단기의 조작박스(104)의 내부에 수용되는 스프링 조작기구에 있어서, 특히, 그 트립 제어기구(401)를 구성하는, 트립용 솔레노이드(201), 제 2 차단 래치(11), 차단 트리거(14), 차단 트리거용 복귀 스프링(15)을 포함하는 것으로, 이하, 트립 제어기구라 한다. Subsequently, a description will be given of a study for reducing the load of the cutoff trigger for the purpose of achieving commonization or standardization of the trigger or solenoid or the like constituting the breaker in the present invention. In addition, this study is particularly effective in the spring operating mechanism accommodated in the operation box 104 of the gas circuit breaker, in particular, the trip solenoid 201 and the second blocking, which constitute the trip control mechanism 401. The latch 11, the shutoff trigger 14, and the return spring 15 for shutoff trigger are included, hereinafter referred to as a trip control mechanism.

<실시예 1> <Example 1>

먼저, 본 발명의 제 1 실시예(실시예 1)에 대하여, 첨부하는 도 5 내지 도 7을 사용하면서, 이하에 상세하게 설명한다. 또한, 첨부하는 도 5에는, 차단기의 투입 시에 있어서의 트립 제어기구의 상태를, 도 6에는, 차단시에 있어서의 상태를, 각각 확대하여 나타내고 있다. 또, 첨부하는 도 7에는, 당해 트립 제어기구에 서의, 차단 트리거(14)의 회전각도와 복귀 스프링력과의 관계를 나타내고 있다.First, the first embodiment (Embodiment 1) of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 5 to 7. 5, the state of the trip control mechanism at the time of input of a circuit breaker is expanded, and the state at the time of interruption is expanded and shown in FIG. 6, respectively. 7 shows the relationship between the rotation angle of the cutoff trigger 14 and the return spring force in the trip control mechanism.

도 5 및 도 6에서도 분명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 상기 트립 제어기구를 구성하는 복귀 스프링(15)은, 2개의 복귀 스프링(15a, 15b)에 의해 구성되어 있다. 또한, 이들 복귀 스프링은, 그 한쪽 끝을 작은 박스체(61)에 고정하고 있다. 도 5에 나타내는 투입 시의 유지상태에서는, 한쪽의 복귀 스프링(15a)은 차단 트리거(14)를 가세하고 있으나, 그러나, 다른쪽의 복귀 스프링(15b)은 차단 트리거(14)와는 접하고 있지 않다. 그리고, 이 상태로부터 차단동작으로 차단 트리거(14)가 반시계방향으로 회전하면, 차단 트리거(14)는, 먼저, 복귀 스프링(15a)을 압축하고, 그 도중에서, 또한 스프링(15b)도 압축하여 간다. 그리고, 도 6에 나타 내는 차단상태에서는, 차단 트리거(14)는, 이들 양쪽의 복귀 스프링(15)을 압축한 상태가 된다.5 and 6, in this embodiment, the return spring 15 constituting the trip control mechanism is constituted by two return springs 15a and 15b. In addition, these return springs fix one end to the small box body 61. In the holding state at the time of closing shown in FIG. 5, one return spring 15a adds a cutoff trigger 14, but the other return spring 15b does not contact the cutoff trigger 14. When the cutoff trigger 14 rotates counterclockwise from this state, the cutoff trigger 14 first compresses the return spring 15a, and also compresses the spring 15b. Go. And in the interruption | blocking state shown in FIG. 6, the interruption trigger 14 will be in the state which compressed these return springs 15 of both.

여기서, 상기 복귀 스프링(15)의 역할은, 투입 동작 종료 시에서, 제 2 차단 래치(11)의 복귀에 계속해서, 차단 트리거(14)를 원래의 위치로 복귀시키는 것이다. 특히, 상기한 도 6에서, 차단 트리거(14)의 복귀 동작 중에, 당해 차단 트리거(14)에 작용하는 힘의 관계에 대해서는, 부하로서의, 차단 트리거의 축(14c)과 작은 박스체(61)와의 마찰 토오크(Tc)와, 구동력으로서의, 복귀 스프링(15)의 스프링력이 있다. 또한, 제 2 차단 래치(11)의 롤러(13)가 차단 트리거(14)에 접하고는 있으나, 그러나, 그 가압력은 제 2 차단 래치(11)의 복귀 스프링(12)의 분력밖에 작용하지 않기 때문에, 차단 트리거(14)의 복귀 동작에 거의 영향을 미치지 않아, 여기서는 고려하지 않아도 된다.The role of the return spring 15 is to return the shutoff trigger 14 to its original position following the return of the second shutoff latch 11 at the end of the closing operation. In particular, in FIG. 6 described above, the relationship between the force acting on the cutoff trigger 14 during the return operation of the cutoff trigger 14 is the axis 14c of the cutoff trigger and the small box body 61 as a load. Friction torque Tc with and the spring force of the return spring 15 as a driving force. Further, although the roller 13 of the second shutoff latch 11 is in contact with the shutoff trigger 14, however, the pressing force acts only on the component force of the return spring 12 of the second shutoff latch 11. This hardly affects the return operation of the cutoff trigger 14, and thus it is not necessary to consider it here.

일반적으로, 마찰 토오크(Tc)는, 복귀 스프링(15)에 의한 구동 토오크보다 작으나, 특히, 당해 복귀 스프링(15)의 스프링력이 약한 경우에는, 차단 트리거를 원래의 위치로 복귀시키는 구동 토오크가 적어진다. 그 결과, 차단 트리거(14)의 복귀가 늦어져, 경우에 따라서는, 투입 동작 종료 시의 제 2 차단 래치(11)의 롤러(13)와 차단 트리거(14)와의 걸어맞춤이 실패하고, 또한 오동작의 차단동작에 이를 가능성이 있다. 한편, 당해 복귀 스프링(15)의 스프링력이 너무 강한 경우에도, 차단 트리거(14)가 원래의 위치로 복귀한 후에도 요동이 계속되고, 그 때문에, 투입 동작 종료 시의 제 2 차단 래치(11)의 롤러(13)와의 걸어맞춤이 실패할 가능성이 있다. 그 때문에, 발명자들은, 복귀 스프링의 스프링력을 조정할 필요가 있 는 것을 인식하였다. Generally, the friction torque Tc is smaller than the drive torque by the return spring 15, but especially, when the spring force of the return spring 15 is weak, the drive torque for returning the shutoff trigger to the original position is Less. As a result, the return of the shutoff trigger 14 is delayed, and in some cases, the engagement of the roller 13 of the second shutoff latch 11 and the shutoff trigger 14 at the end of the closing operation fails. There is a possibility of breaking the malfunction. On the other hand, even when the spring force of the return spring 15 is too strong, swinging continues even after the shutoff trigger 14 returns to the original position, and therefore, the second shutoff latch 11 at the end of the closing operation. Engagement with the roller 13 may fail. Therefore, the inventors recognized that it is necessary to adjust the spring force of the return spring.

상기한 복귀 스프링의 스프링력의 조정에 관하여, 첨부하는 도 7에 의하여 차단 트리거(14)의 회전 각도와 복귀 스프링력과의 사이의 관계에 대하여 나타낸다.Regarding the adjustment of the spring force of the above-mentioned return spring, the relationship between the rotation angle of the interruption trigger 14 and return spring force is shown by the attached FIG.

차단기의 투입상태에서는, 차단 트리거(14)의 회전각도 제로(0)이다. 종래 기술에서는, 복귀 스프링(15)을, 단지 1개의 선형 스프링으로 구성하는 것이 통상이었다. 이것에 대하여, 상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 당해 복귀 스프링(15)을, 2개의 복귀 스프링(15a, 15b)으로 구성하기 때문에, 상기 도 7에 나타내는 바와 같이, 한쪽의 복귀 스프링(15a)의 스프링력을, 종래 기술의 1개의 선형 스프링만의 스프링력보다 저감시킬 수 있다. 그리고, 차단 동작시에서는, 플런저(211)에 의해 차단 트리거(14)가 가압되고, 또한 제 2 차단 래치(11)의 롤러(13)와의 걸어맞춤이 벗겨지는 순간에, 차단 트리거(14)가, 다른쪽의 복귀 스프링(15b)도 가압하여 간다. 또한, 이들 2개의 복귀 스프링의 스프링 정수에 대해서는, 15a의 정수보다 15b를 크게 하여 두는 것이 바람직하다(15a의 정수 < 15b의 정수). 그리고, 차단 종료 시의 상태에서는, 이들 2개의 복귀 스프링력이 작용하고, 그리고, 종래 기술에서의 스프링력을 상회하도록 구성되어 있다.In the closing state of the breaker, the rotation angle of the shutoff trigger 14 is zero (0). In the prior art, it was common to configure the return spring 15 by only one linear spring. On the other hand, as mentioned above, according to this invention, since the said return spring 15 is comprised by two return springs 15a and 15b, as shown in FIG. 7, the one return spring 15a is shown. Spring force can be reduced than the spring force of only one linear spring of the prior art. In the interruption operation, the interrupt trigger 14 is pressed by the plunger 211 and the interrupt trigger 14 is released at the moment when the engagement with the roller 13 of the second interrupt latch 11 is released. The other return spring 15b is also pressed. Moreover, it is preferable to make 15b larger than the integer of 15a about the spring constant of these two return springs (an integer of 15a <integer of 15b). In the state at the end of interruption, these two return spring forces act and are configured to exceed the spring force in the prior art.

이와 같은 실시예 1이 되는 복귀 스프링(15)에 의하면, 차단 동작 개시 시에 있어서, 상기 차단 트리거(14)에 작용하는 힘이, 상기 도 5에 나타나 있다. 즉, 도시한 바와 같이, 솔레노이드(201)의 부하(F211)는, 플런저의 마찰을 무시하면, 제 2 차단 래치(11)의 롤러(13)와 차단 트리거(14)와의 마찰력(μ·F13), 축(14c)과 작은 박스체(61)와의 마찰 토오크(Tc), 복귀 스프링(15a)의 스프링력(F15a)의 합이 된다.According to the return spring 15 which becomes this Example 1, the force acting on the said interrupt trigger 14 at the time of a interruption | blocking operation start is shown in the said FIG. That is, as shown, when the load F 211 of the solenoid 201 ignores the friction of the plunger, the frictional force (μF) between the roller 13 of the second shutoff latch 11 and the shutoff trigger 14 is shown. 13 ), the sum of the friction torque T c between the shaft 14c and the small box body 61 and the spring force F 15a of the return spring 15a.

그런데, 종래 기술에서는, 상기한 바와 같이, 차단 트리거의 복귀를 빠르게 하기 위하여, 차단상태에서 복귀 스프링력을 증가시키면, 이것에 의하여 투입 유지상태에서의 복귀 스프링력도 증가하기 때문에, 솔레노이드(201)의 부하가 증가된다. 이것에 대하여, 본 발명의 실시예에 의하면, 복귀 스프링을 2개(복수)로 하고, 또한, 투입 유지상태에서는 한쪽의 복귀 스프링(15a)의 스프링력만이 작용하 도록 하였기 때문에, 종래 기술과 비교하여, 솔레노이드(201)의 부하를 저감할 수 있고, 그리고, 차단동작의 고속화가 가능해진다. 또, 특히, 투입 동작의 종료 시에 있어서의 차단 트리거(14)의 복귀에 대해서도, 상기한 2개의 복귀 스프링의 스프링력에 의하여 종래 기술의 경우와 대략 동등한 시간으로, 복귀동작이 가능해진다.However, in the prior art, as described above, in order to speed up the return of the shutoff trigger, increasing the return spring force in the shutoff state also increases the return spring force in the closing and holding state, so that the solenoid 201 The load of is increased. On the other hand, according to the embodiment of the present invention, since the return spring is set to two (plural), and only the spring force of one return spring 15a acts in the closed holding state, In comparison, the load on the solenoid 201 can be reduced, and the breaking operation can be speeded up. In particular, the return operation of the shutoff trigger 14 at the end of the closing operation is also possible by the spring force of the two return springs described above, at substantially the same time as in the prior art.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 차단 트리거(14)의 복귀 스프링을 2개(복수)의 스프링으로 구성하고, 또한, 한쪽의 복귀 스프링(15a)이 항상 차단 트리거(14)를 가압하며, 다른쪽의 복귀 스프링(15b)이 차단동작 중에 차단 트리거(14)를 가압하도록 구성한 것에 의하여 투입 동작 종료 시에 있어서의 제 2 차단 래치(11)의 롤러(13)와 차단 트리거(14)와의 안정된 걸어맞춤 동작과 함께, 차단 동작 개시 시 에 있어서의 솔레노이드의 부하 저감에 의한 고속동작과의 양립을 도모하는 것이 가능해진다. As described above, in the present embodiment, the return spring of the shutoff trigger 14 is composed of two (plural) springs, and one return spring 15a always presses the shutoff trigger 14 and the other The return spring 15b on the side is configured to press the shutoff trigger 14 during the shutoff operation, thereby stably engaging the roller 13 and the shutoff trigger 14 of the second shutoff latch 11 at the end of the closing operation. Together with the fitting operation, it becomes possible to achieve compatibility with the high speed operation by reducing the load of the solenoid at the start of the breaking operation.

<실시예 2> <Example 2>

다음에, 본 발명의 제 2 실시예(실시예 2)에 대하여, 첨부하는 도 8에 나타낸다. 또한, 이 실시예에서는, 복귀 스프링(15)을 3개의 압축 코일 스프링(15a, 15b, 15c)으로 구성함과 동시에, 이들 압축 코일 스프링을(길이를), 투입 유지상태에서는 1개의 복귀 스프링(15a)만이 차단 트리거(14)를 가압하고, 다른 2개의 복귀 스프링(15b, 15c)은 차단 트리거(14)를 가압하지 않도록 구성한다.Next, a second embodiment (Example 2) of the present invention is shown in FIG. In addition, in this embodiment, the return spring 15 is composed of three compression coil springs 15a, 15b, and 15c, and these compression coil springs (length) and one return spring (in the holding and holding state) Only 15a) presses the shutoff trigger 14, and the other two return springs 15b and 15c are configured not to pressurize the shutoff trigger 14.

상기한 실시예 2에서의 차단 트리거(14)의 회전 각도와 복귀 스프링력과의 관계를, 첨부하는 도 9에 나타낸다. 또한, 이들 복귀 스프링의 스프링 정수는, 15a의 정수보다, 15b, 15c의 정수를 크게 하여 두는 것이 바람직하다[정수(15a) < 정수(15b) 또는 정수(15c)]. 또, 15b, 15c의 스프링 정수는, 모두 동일하여도 되고, 또는 달라 있어도 된다. 즉, 본 실시예에서도 차단 동작에 의한 차단 트리거의 회전으로 복귀 스프링(15b, 15c)을 순서대로 압축하여 가도록 구성함으로써, 투입 유지상태에서의 복귀 스프링력을 저감 가능하게 하고, 그리고, 상기 실시예 1과 동일한 효과가 얻어진다.The relationship between the rotation angle of the interruption trigger 14 and return spring force in Example 2 mentioned above is shown in FIG. In addition, it is preferable that the spring constants of these return springs are larger than the constants of 15a so that the constants of 15b and 15c are larger (integer 15a <integer 15b or constant 15c). Moreover, all the spring constants of 15b and 15c may be the same, or may differ. That is, in this embodiment, the return springs 15b and 15c are sequentially compressed by rotation of the cutoff trigger by the cutoff operation, thereby making it possible to reduce the return spring force in the closing and holding state. The same effect as 1 is obtained.

또, 상기 복귀 스프링의 갯수를 더욱 증가시켜, 또한 투입 유지상태에서는 1개의 복귀 스프링만이 차단 트리거를 가압하도록 구성하는 것에 의하면, 역시 상기한 실시예와 동일한 효과가 얻어지는 것은, 당업자이면 분명할 것이다.In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the number of the return springs is further increased, and only one return spring pressurizes the cutoff trigger in the closing state. .

<실시예 3><Example 3>

또한, 본 발명의 제 3 실시예(실시예 3)에 대하여, 첨부하는 도 10에 나타낸 다. 또한, 이 실시예 3이 되는 구조도, 상기 실시예 1과 마찬가지로, 2개의 복귀 스프링(15a, 15b)을 조합시킨 것이나, 단, 이들을 동심으로 조합시킨 구조인 점에서 상기 실시예 1과는 다르다. 또한, 이 실시예 3이 되는 구조에서는, 바깥쪽의 복귀 스프링(15a)과 안쪽의 복귀 스프링(15b)의 자유길이를 바꿈으로써, 차단 트리거(14)의 회전에 따르는 스프링력의 변화를, 상기 도 7에 나타낸 복귀 스프링과 마찬가지로, 비선형성을 가지게 하는 것이 가능하다. 그리고, 이 실시예 3에 의해서도, 상기 실시예 1과 동일한 효과를 가짐과 동시에, 또한, 당해 복수의 스프링을 동심형상으로 배치함으로써, 당해 복귀 스프링의 점유 체적을, 더욱 저감하는 것이 가능해진다. In addition, the third embodiment (Example 3) of the present invention is shown in FIG. In addition, the structure which becomes this Example 3 also differs from the said Example 1 in that it is the structure which combined two return springs 15a, 15b similarly to the said Example 1, but combines these concentrically. . In addition, in the structure which becomes this Example 3, the change of the spring force according to rotation of the interrupt trigger 14 is changed by changing the free length of the outer return spring 15a and the inner return spring 15b. Like the return spring shown in FIG. 7, it is possible to have nonlinearity. Also in the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be achieved, and the plurality of springs can be arranged concentrically, whereby the occupying volume of the return spring can be further reduced.

<실시예 4, 실시예 5><Example 4, Example 5>

아울러, 본 발명의 제 4 실시예(실시예 4)를, 첨부하는 도 11에, 그리고, 본 발명의 제 5 실시예(실시예 5)를, 첨부하는 도 12에 나타낸다. 이들 실시예에서는, 도면에서도 분명한 바와 같이, 복귀 스프링(15)을 1개의 스프링만으로 구성하고 있으나, 실시예 4(도 11을 참조)에서는, 당해 스프링의 피치를 서로 같지 않게 함으로써, 스프링력과 차단 트리거와의 회전각에 비선형성을 가지게 하고 있다. 또, 실시예 5(도 12를 참조)에서는, 당해 나선형상의 스프링이 차단 트리거(14)에 접하는 한쪽 끝과, 이것과는 반대측의 작은 박스체(61)에 고정하는 고정단과의 사이에서, 당해 코일의 평균 지름을 증가시키는, 소위, 원뿔형상의 스프링을 채용함으로써, 스프링력과 차단 트리거의 회전각과의 관계에, 상기한 비선형성을 가지게 하고 있다.In addition, the 4th Embodiment (Example 4) of this invention is shown in FIG. 11 which is attached, and the 5th Embodiment (Example 5) of this invention is shown in FIG. 12 which is attached. In these embodiments, as is clear from the drawings, the return spring 15 is composed of only one spring. In the fourth embodiment (see FIG. 11), the spring force and the interruption are made by not making the pitches of the springs the same. It has a nonlinearity in the rotation angle with the trigger. In addition, in Example 5 (refer FIG. 12), the said spiral spring is connected between the one end which contact | connects the cutoff trigger 14, and the fixed end fixed to the small box body 61 on the opposite side to this. By employing a so-called conical spring that increases the average diameter of the coil, the above nonlinearity is provided in the relationship between the spring force and the rotation angle of the cutoff trigger.

또한, 이들 실시예에서의, 차단 트리거(14)의 회전 각도와 복귀 스프링력과의 관계의 일례를, 첨부하는 도 13에 나타낸다. 즉, 차단동작에서의 차단 트리거(14)의 회전 초기에서는, 그 스프링력은, 선형의 스프링 정수를 유지하나, 그러나, 어느 소정의 회전 각도를 넘으면, 스프링의 소선(素線)끼리가 접착하여 유효 감김수가 감소하고, 스프링 정수가 증가하여 간다. 또한, 이와 같이 구성한 실시예 4 및 실시예 5에 의해서도, 상기 실시예 1과 동일한 효과를 발휘하는 것은 분명하고, 또한, 1개의 복귀 스프링만으로 구성할 수 있기 때문에, 상기 실시예 3과 마찬가지로, 그 점유 체적을 더욱 저감하는 것이 가능해진다.In addition, an example of the relationship between the rotation angle of the interrupt trigger 14 and a return spring force in these Example is shown in FIG. That is, in the initial rotation of the cutoff trigger 14 in the cutoff operation, the spring force maintains a linear spring constant. However, when a predetermined rotational angle is exceeded, the element wires of the springs adhere to each other. The effective number of turns decreases and the spring constant increases. In addition, also in Example 4 and Example 5 comprised in this way, it is clear that the same effect as Example 1 is exhibited, and since only one return spring can be comprised, similarly to Example 3, It is possible to further reduce the occupation volume.

또한, 상기한 각 실시예에서는, 차단 트리거(14)를 원래의 위치로 복귀하기 위한 수단으로서, 특히, 코일형상의 스프링을 이용한 것에 대하여 설명하였으나, 그러나, 본 발명은, 이것만에 한정되는 것은 아니고, 상기한 기능을 달성하면 되고, 그 밖의 수단을 사용할 수 있는 것은, 당업자이면 분명할 것이다. In each of the above-described embodiments, the coil spring is used as a means for returning the shutoff trigger 14 to its original position. However, the present invention is not limited thereto. It should be clear to those skilled in the art that the above functions may be achieved, and other means can be used.

또한, 본 발명의 각 실시예에서, 트립 제어기구는, 제 1 차단 래치, 제 2 차단 래치, 차단 트리거의, 소위 3단 구성으로 하고 있으나, 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 제 2 차단 래치를 생략하고, 그리고, 제 1 차단 래치의 롤러가 직접 차단 트리거에 맞닿는 구성으로 하여도 된다.In each embodiment of the present invention, the trip control mechanism has a so-called three-stage configuration of the first shutoff latch, the second shutoff latch, and the shutoff trigger. However, the present invention is not limited thereto, and examples For example, the second blocking latch may be omitted, and the roller of the first blocking latch may be in direct contact with the blocking trigger.

도 1은 본 발명의 일 실시형태가 되는 전력용 가스 차단기의 전체 개관도,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall overview of a power gas circuit breaker according to an embodiment of the present invention.

도 2는 상기 도 1에 나타낸 전력용 가스 차단기를 구성하는 스프링 조작기구의 특히, 초기 상태에서의 구조를 설명하는 도,FIG. 2 is a view for explaining the structure in a particularly initial state of the spring operating mechanism constituting the power gas circuit breaker shown in FIG. 1;

도 3은 상기 도 1에 나타낸 전력용 가스 차단기를 구성하는 스프링 조작기구의 특히, 차단상태에서의 구조를 설명하는 도,3 is a view for explaining the structure of the spring operating mechanism constituting the power gas circuit breaker shown in FIG.

도 4는 상기 도 1에 나타낸 전력용 가스 차단기를 구성하는 스프링 조작기구의 특히, 투입상태에서의 구조를 설명하는 도,4 is a view for explaining the structure of the spring operating mechanism constituting the power gas circuit breaker shown in FIG.

도 5는 상기 전력용 가스 차단기의 스프링 조작기구에서, 그 특징이 되는 트립 제어기구의 제 1 실시예(실시예 1)가 되는 구조와 그 동작을 설명하는 도,FIG. 5 is a view for explaining the structure and operation of the spring operating mechanism of the power gas circuit breaker, which is the first embodiment (Example 1) of the trip control mechanism characterized by the above;

도 6은 상기 전력용 가스 차단기의 스프링 조작기구에서, 그 특징이 되는 트립 제어기구의 제 1 실시예(실시예 1)가 되는 구조와 그 동작을 설명하는 도,Fig. 6 is a view for explaining the structure and operation of the spring operating mechanism of the power gas circuit breaker, which is the first embodiment (Example 1) of the trip control mechanism which is characterized by the above-mentioned.

도 7은 상기 제 1 실시예(실시예 1)가 되는 트립 제어기구에서의 차단 트리거와 복귀 스프링력과의 변화를 나타내는 도,FIG. 7 is a diagram showing a change between a cutoff trigger and a return spring force in the trip control mechanism according to the first embodiment (Example 1); FIG.

도 8은 상기 전력용 가스 차단기의 스프링 조작기구에서, 그 특징이 되는 트립 제어기구의 제 2 실시예(실시예 2)가 되는 구조와 그 동작을 설명하는 도,FIG. 8 is a view for explaining the structure and operation of the spring operating mechanism of the power gas circuit breaker, which is the second embodiment (Example 2) of the trip control mechanism characterized by the above-mentioned.

도 9는 상기 제 2 실시예(실시예 2)가 되는 트립 제어기구에서의 차단 트리거와 복귀 스프링력과의 변화를 나타내는 도,FIG. 9 is a diagram showing a change between a cutoff trigger and a return spring force in the trip control mechanism according to the second embodiment (Example 2); FIG.

도 10은 상기 전력용 가스 차단기의 스프링 조작기구에서, 그 특징이 되는 트립 제어기구의 제 3 실시예(실시예 3)가 되는 구조와 그 동작을 설명하는 도,FIG. 10 is a view for explaining the structure and operation of the third embodiment (Example 3) of the trip control mechanism characterized by the spring operation mechanism of the power gas circuit breaker;

도 11은 상기 전력용 가스 차단기의 스프링 조작기구에서, 그 특징이 되는 트립 제어기구의 제 4 실시예(실시예 4)가 되는 구조와 그 동작을 설명하는 도,Fig. 11 is a view for explaining the structure and operation of the spring operating mechanism of the power gas circuit breaker, which is the fourth embodiment (Example 4) of the trip control mechanism characterized by the above-mentioned.

도 12는 상기 전력용 가스 차단기의 스프링 조작기구에서, 그 특징이 되는 트립 제어기구의 제 5 실시예(실시예 5)가 되는 구조와 그 동작을 설명하는 도,Fig. 12 is a view for explaining the structure and operation of the spring operating mechanism of the power gas circuit breaker, which is the fifth embodiment (Example 5) of the trip control mechanism characterized by the above;

도 13은 상기 제 4와 5 실시예(실시예 4와 5)가 되는 트립 제어기구에서의 차단 트리거와 복귀 스프링력과의 변화를 나타내는 도면이다.It is a figure which shows the change of the interruption trigger and return spring force in the trip control mechanism used as said 4th and 5th Example (Examples 4 and 5).

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명[Description of Drawings]

1 : 박스체 2 : 캠축 1: box body 2: camshaft

3 : 캠 5 : 주레버3: cam 5: main lever

14 : 차단 트리거 15 : 복귀 스프링 14: blocking trigger 15: return spring

26 : 차단 스프링 28 : 투입 스프링 26: blocking spring 28: closing spring

61 : 작은 박스체 103 : 접지 용기 61: small box 103: ground container

201 : 트립 솔레노이드 400 : 스프링 조작기구201: trip solenoid 400: spring operating mechanism

401 : 차단 제어기구 402 : 투입 제어기구401: blocking control mechanism 402: closing control mechanism

403 : 차단 조작부 404 : 투입 조작부403: blocking operation unit 404: closing operation unit

Claims (8)

접지용기 내에 설치되고, 고정 접촉자와 가동 접촉자를 가지는 접점과, A contact installed in the ground container and having a fixed contact and a movable contact; 차단 스프링과 투입 스프링의 축세력에 의해 상기 접점을 개폐하여 전력의 차단과 투입을 변환하고, 또한, 상기 차단 스프링의 축세력을 솔레노이드와 차단 트리거로 유지 또는 개방하는 트립 제어기구를 구비한 전력용 가스 차단기에 있어서,For the electric power having a trip control mechanism for opening and closing the contact by the axial force of the blocking spring and the closing spring to switch the breaking and closing of the electric power, and maintaining or opening the axial force of the blocking spring with the solenoid and the blocking trigger. For gas breakers, 상기 트립 제어기구에는, 상기 차단 트리거를 가세하기 위한 복귀 스프링을 상기 솔레노이드에 대응하여 설치함과 동시에, 당해 복귀 스프링은, 차단기의 투입 유지상태에서의 스프링력이 차단 종료 위치에서의 스프링력보다 작고, 또한 상기 차단 트리거의 변위에 대하여 비선형으로 증대하는 특성을 가지도록 구성한 것을 특징으로 하는 전력용 가스 차단기.In the trip control mechanism, a return spring for adding the shutoff trigger is provided corresponding to the solenoid, and the return spring has a spring force in the closing state of the breaker that is smaller than the spring force at the shutoff end position. And a gas circuit breaker configured to have a characteristic of nonlinearly increasing with respect to the displacement of the cutoff trigger. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복귀 스프링을, 상기 차단 트리거의 차단 동작시에서의 이동에 따라, 스프링 정수가 비선형으로 증가하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전력용 가스 차단기.And the return spring is configured such that a spring constant increases non-linearly with movement in the shutoff operation of the shutoff trigger. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 트립 제어기구는, 투입 유지상태에서 상기 차단 트리거와 걸어맞춰지는 레버를 구비하고 있고, 그리고, 상기 차단기의 차단동작에서, 상기 차단 트리거가 상기 레버와의 걸어맞춤으로부터 해제된 후의, 상기 차단 트리거의 회전 중에, 상기 복귀 스프링의 스프링 정수가 증대하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전력용 가스 차단기.The trip control mechanism is provided with a lever engaged with the cutoff trigger in the closing and holding state, and in the cutoff operation of the breaker, the cutoff trigger after the cutoff trigger is released from engagement with the lever. And a spring constant of the return spring to increase during rotation of the power gas circuit breaker. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복귀 스프링을 적어도 2개 이상의 압축 코일 스프링으로 구성하고, 상기 차단기의 투입 유지상태에서, 상기 2개 이상의 압축 코일 스프링의 한쪽의 복귀스프링의 한쪽 끝이, 상기 차단 트리거를 가압하고, 그 다른쪽의 복귀 스프링의 한쪽 끝이, 상기 차단 트리거를 가세하지 않는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 전력용 가스 차단기. The return spring is composed of at least two compression coil springs, and one end of one of the return springs of the two or more compression coil springs presses the cutoff trigger while the breaker is held in the closed state. One end of the return spring of the power gas circuit breaker, characterized in that arranged in a position not to add the cutoff trigger. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차단기의 차단상태에서, 상기 복귀 스프링이 상기 차단 트리거를 가압하는 위치에, 적어도 2개의 복귀 스프링을 배치한 것을 특징으로 하는 전력용 가스 차단기.And at least two return springs are disposed at a position at which the return spring presses the cutoff trigger in the cutoff state of the breaker. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복귀 스프링을, 자유길이가 다른 2개의 압축 코일 스프링을 동심원 형상으로 조합하여 구성하고, 상기 차단기의 투입 유지상태에서, 한쪽의 스프링의 한 쪽 끝이 상기 차단 트리거를 가압하고, 다른쪽 스프링의 한쪽 끝이 상기 트리거를 가세하지 않는 위치에 배치한 것을 특징으로 하는 전력용 가스 차단기.The return spring is configured by combining two compression coil springs having different free lengths in a concentric shape, and in the closing state of the breaker, one end of one spring presses the cutoff trigger and the other spring A power gas circuit breaker, wherein one end is disposed at a position where the trigger is not added. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복귀 스프링을, 피치가 다른 1개의 압축 코일 스프링으로 구성한 것을 특징으로 하는 전력용 가스 차단기.A power gas circuit breaker comprising the return spring comprising one compression coil spring having a different pitch. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복귀 스프링을, 상기 차단 트리거를 가압하는 가동단으로부터 고정단에 이르기까지, 그 코일 평균 지름이 증가하는 원뿔 코일 스프링으로 구성한 것을 특징으로 하는 전력용 가스 차단기. And said return spring is comprised of the conical coil spring from which the coil average diameter increases from the movable end which presses the said interrupt trigger to a fixed end, The power gas circuit breaker characterized by the above-mentioned.
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