KR20110019634A

KR20110019634A - 진공차단기 조작기부

Info

Publication number: KR20110019634A
Application number: KR1020090077254A
Authority: KR
Inventors: 윤흥수
Original assignee: 주식회사 비츠로테크
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-02-28
Also published as: KR101040044B1

Abstract

본 발명은 진공차단기의 조작기부의 구성을 단순화하여 유지보수를 용이하게 하며, 단순화된 구성으로 더욱더 안정적인 조작이 가능하게하고, 또한 부품수를 감소시켜 제작단가를 낮추는 진공차단기 조작기부를 제공하는 것이다. 본 발명은 상기 목적을 위하여 하우징, 상기 하우징에 구비되고 외부전원으로부터 동력을 공급받는 모터, 일측부가 상기 모터와 결합되어 상기 모터의 회전방향과 동일하게 회전하고 타측부에 편심이 형성되어 있는 편심기어, 상기 편심기어에 회전 가능하게 결합되고 상기 편심기어의 회전운동을 승하강운동으로 변환하는 축쇄암, 상기 축쇄암 하부에 구비되고 상기 축쇄암의 승하강운동에 따라 일정한 방향으로 단계적으로 회전하는 호차, 상기 하우징의 하측부에 수평하게 구비되고 상기 호차가 고정 구비되며 상기 호차의 회전에 의하여 동일하게 회전하는 캠축부, 상기 캠축부의 일측단부에 구비되며 탄성력에 의하여 상기 캠축부를 회전시키는 스프링부, 상기 하우징의 일면에 구비되고 트립동작 또는 투입동작의 작동을 지시하는 스위치부, 상기 스위치부의 하부에 구비되고 상기 스위치부와 상기 축쇄암사이에 개재되어 상기 축쇄암을 탄성적으로 지지해주는 탄성부재, 상기 스위치부의 후면에 구비되며 상기 캠축부와 접하고 상기 스위치부로부터 트립동작 또는 투입동작을 전달받아 상기 캠축부에 전달하는 후크부, 및 상기 하우징의 하측부에 구비되고 상기 캠축부와 평행하게 구비되는 조작축부를 포함하여 구성되는 진공차단기 조작기부를 제공한다.

차단기, 조작기부, 진공차단기, 투입, 트립

Description

진공차단기 조작기부 {VACUUM INTERRUPTER CONTROL DEVICE}

본 발명은 진공차단기의 차단기부를 조작하는 진공차단기 조작기부에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이상전류가 발생되는 경우에 이것을 차단하기 위한 진공차단기의 차단기부를 기계적으로 조작하여 차단기부를 작동시키는 진공차단기 조작기부에 관한 것이다.

3.3㎸에서 38㎸급에 널리 사용되는 진공차단기는 고진공 상태에서의 탁월한 아크(ARC) 소호 능력으로 인해서 1970년대 후반부터 중·고압 계통 분야에서 국내를 비롯한 세계에서 가장 널리 사용되는 진공차단기이다.

이러한 진공차단기는 크게 차단기부와 조작기부로 구성되어 있고, 차단기부는 전기를 차단하는 역할을 하는 장치이며, 조작기부는 상기 차단단부에 기계적인 조작을 가하여 작동시키도록 하는 장치이다.

종래의 진공차단기의 차단기부를 동작시킬 수 있도록 조작기부에 에너지를 공급하는 방식은 범용으로 사용하는 투입용 코일 여자식(Closing Electromagnet Coil)과 전동 스프링 조작 방식(Motor Spring Stored Energy)이 사용되고 있다.

투입용 코일 여자식은 코일을 보빈(Bobbin)에 감싸 전압을 인가하면 여자력이 발생되어 구동부를 움직이는 힘을 생성하는 것으로, 진공차단기 조작기부의 구조는 매우 간단하나 제어전압에 대한 전류값과 투입력이 민감하여 안정된 기계적 특성을 얻을 수가 없으므로 현재는 사용되는 않는다.

이와 다른 방식인 전동 스프링 조작 방식의 경우 차징 모타(Charging Motor) 및 웜-기어(Worm-Gear)를 사용하여 투입 스프링(Closing Spring)을 인장 또는 압축시키도록 구성되며, 이와 같은 방식은 차징 모터의 용량이나 회전수, 웜-기어의 감속비율 및 내구성에 대한 재질 고려등 진공차단기 조작기부 설계가 복잡하나 조작 전압에 대한 진공차단기의 요구 특성을 잘 만족하며, 진공차단기 조작기부 동작시 안전성이 있어 대부분의 진공차단기 조작기부에 적용되고 있다.

이와 같은 방식의 진공차단기의 조작기부와 차단기부는 링크 연결방식으로 연결되어, 링크와 브레이커 샤프트(Breaker Shaft)를 연결하여 투입스프링을 인장 또는 압축시킨 힘을 가지고 조작기부를 작동하여 차단기부로 전달하도록 구성되었으나, 부품의 수량이 많아서 조립성 및 생산성, 사용시 내구성이 저하 및 제작단가가 높아지는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진공차단기의 조작기부의 구성을 단순화하여 유지보수를 용이하게 하며, 단순화된 구성으로 더욱더 안정적인 조작이 가능하게하고, 또한 부품수를 감소시켜 제작단가를 낮추는 진공차단기 조작기부를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은,

진공차단기를 조작하는 진공차단기 조작기부에 있어서, 하우징; 상기 하우징에 구비되고 외부전원으로부터 동력을 공급받는 모터; 일측부가 상기 모터와 결합되어 상기 모터의 회전방향과 동일하게 회전하고 타측부에 편심이 형성되어 있는 편심기어; 상기 편심기어에 회전 가능하게 결합되고 상기 편심기어의 회전운동을 승하강운동으로 변환하는 축쇄암; 상기 축쇄암 하부에 구비되고 상기 축쇄암의 승하강운동에 따라 일정한 방향으로 단계적으로 회전하는 호차; 상기 하우징의 하측부에 수평하게 구비되고 상기 호차가 고정 구비되며 상기 호차의 회전에 의하여 동일하게 회전하는 캠축부; 상기 캠축부의 일측단부에 구비되며 탄성력에 의하여 상기 캠축부를 회전시키는 스프링부; 상기 하우징의 일면에 구비되고 트립동작 또는 투입동작의 작동을 지시하는 스위치부; 상기 스위치부의 하부에 구비되고 상기 스위치부와 상기 축쇄암사이에 개재되어 상기 축쇄암을 탄성적으로 지지해주는 탄성 부재; 상기 스위치부의 후면에 구비되며 상기 캠축부와 접하고 상기 스위치부로부터 트립동작 또는 투입동작을 전달받아 상기 캠축부에 전달하는 후크부; 및 상기 하우징의 하측부에 구비되고 상기 캠축부와 평행하게 구비되는 조작축부;를 포함하여 구성되는 진공차단기 조작기부를 제공한다.

본 발명의 상기 편심기어는 베벨기어인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 호차는 외주면에 일정한 걸림면과 평탄면이 형성되고 상기 축쇄암이 승하강운동을 하여 상기 걸림면에 탈착이 되어 상기 호차를 일정한 방향으로 단계적으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 캠축부는 지면과 수평하며 상기 하우징에 회전가능하게 결합되는 캠축; 상기 캠축에 고정결합되며 상기 캠축과 동일한 방향으로 회전하는 투입후크캠; 상기 캠축에 고정결합되고 상기 캠축과 동일한 방향으로 회전하며 상기 조작축부와 탈착되는 투입캠; 및 상기 투입후크캠의 타단부에 회전가능하게 결합되어 있는 투입후크롤러;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 투입캠은 외주면이 타원형의 곡면으로 형성되며 중심축이 상기 타원형 곡면의 중심에서 치우친 곳에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 스프링부는 일측부가 상기 캠축부에 결합되어 상기 캠축의 회전방향과 동일하게 회전되며 타측부에 편심이 형성되는 크랭크; 상기 하우징의 상측부에 지면과 수평하게 구비되는 투입스프링지지로드; 상기 크랭크에 편심결합되고 일측단부에 일정한 길이의 홈이 형성되어 상기 투입스프링지지로드가 접촉되며 상기 크랭크의 회전운동을 상기 홈을 따라 승하강운동으로 변환하는 투입스프링로드; 상기 투입스프링로드의 외주면에 구비되고 상기 투입스프링로드와 상기 투입스프링지지로드 사이에 개재되는 투입스프링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 스위치부는 적어도 두개 이상의 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 후크부는 상기 스위치부의 후면에 구비되고 상기 캠축부의 타측단부에 고정결합되며 상기 스위치부로부터 트립동작을 전달받는 트립후크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 트립후크는 적어도 세 개 이상의 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 후크부는 상기 스위치부의 후면에 구비되고 상기 캠축 부(200)의 상면에 구비되며 상기 하우징에 회전가능하게 결합되어 상기 스위치부로부터 투입동작을 전달받아 상기 캠축부에 투입동작을 전달하는 투입후크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 조작축부는 하우징의 하측부에 구비되며 상기 캠축부와 평행하게 구비되는 조작축; 상기 조작축으로부터 캠축부방향으로 연장되어 형성되는 레버1 및 레버2; 상기 레버1의 일측부에 회전 가능하게 결합되는 투입후크롤러; 상기 레버2의 일측부에 회전 가능하게 결합되는 투입캠롤러; 상기 조작축으로부터 연장되어 형성되는 차단스프링지지브라켓; 상기 조착축으로부터 연장되어 형성되며 상기 조작축을 원의 중심으로 하여 일측단부가 승하강운동을 하는 차단레버; 및 상기 차단스프링지지브라켓에 구비되고 상기 차단스프링지지브라켓을 밀어 주는 탄성력을 제공하는 차단스프링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 진공차단기의 조작기부의 구성을 단순화하여 유지보수를 용이하게 할 수 있고, 단순화된 구성으로 더욱더 안정적인 조작이 가능해지며, 또한 부품수를 감소시켜 제작단가를 낮추는 효과가 있다.

본 발명은 이상전류가 발생하는 경우에 시스템을 차단하기 위한 진공차단기 를 조작하는 장치로써, 진공차단기를 작동시키기 위한 진공차단기 조작기부에 관한 장치이다.

진공차단기 조작기부는 이상전류가 발생하는 경우에 시스템이 이상전류에 의한 손상을 입지 않도록 차단기부에 기계적인 조작을 가하여 이상전류를 차단하고 이와 동시에 시스템이 안전하게 운전할 수 있도록 비상전원을 투입시킨다.

이러한 비상전원이 투입된 상태에서 이상전류의 현상이 중지되는 경우에는 비상전원을 투입시킬 필요가 없게되므로, 다시 일반전류를 받을 수 있도록 진공차단기의 차단기부를 접합하여 일반전류를 인가시키는 역할을 하는 것이 진공차단기 조작기부의 역할이다.

진공차단기 조작기부의 구성은 도 1 및 도 2를 참조하여 보면, 하우징(100), 상기 하우징(100)에 구비되고 외부전원으로부터 동력을 공급받는 모터(110), 일측부가 상기 모터(110)와 결합되어 상기 모터(110)의 회전방향과 동일하게 회전하고 타측부에 편심이 형성되어 있는 편심기어(120), 상기 편심기어(120)에 회전 가능하게 결합되고 상기 편심기어(120)의 회전운동을 승하강운동으로 변환하는 축쇄암(130), 상기 축쇄암(130) 하부에 구비되고 상기 축쇄암(130)의 승하강운동에 따라 일정한 방향으로 단계적으로 회전하는 호차(140), 상기 하우징(100)의 하측부에 수평하게 구비되고 상기 호차(140)가 고정 구비되며 상기 호차(140)의 회전에 의하 여 동일하게 회전하는 캠축부(200), 상기 캠축부(200)의 일측단부에 구비되며 탄성력에 의하여 상기 캠축부(200)를 회전시키는 스프링부(300), 상기 하우징(100)의 일면에 구비되고 트립동작 또는 투입동작의 작동을 지시하는 스위치부(400), 상기 스위치부(400)의 하부에 구비되고 상기 스위치부(400)와 상기 축쇄암(130)사이에 개재되어 상기 축쇄암(130)을 탄성적으로 지지해주는 탄성부재(150), 상기 스위치부(400)의 후면에 구비되며 상기 캠축부(200)와 접하고 상기 스위치부(400)로부터 트립동작 또는 투입동작을 전달받아 상기 캠축부(200)에 전달하는 후크부(500) 및 상기 하우징(100)의 하측부에 구비되고 상기 캠축부(200)와 평행하게 구비되는 조작축부(600)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 편심기어(120)는 베벨기어 또는 이와 같은 작동을 하는 기어 중 어느 하나에 해당한다.

상기 호차(140)는 도 3을 참조하여 보면, 외주면에 일정한 걸림면(141)과 평탄면(143)이 형성되고 상기 축쇄암(130)이 승하강운동을 하여 상기 걸림면(141)에 탈착이 되어 상기 호차(140)를 일정한 방향으로 단계적으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.

상기 캠축부(200)는 보다 상세한 설명을 위해 도 4를 참조하면, 지면과 수평하며 상기 하우징(100)에 회전가능하게 결합되는 캠축(210), 상기 캠축(210)에 고 정결합되며 상기 캠축(210)과 동일한 방향으로 회전하는 투입후크캠(220), 상기 캠축(210)에 고정결합되고 상기 캠축(210)과 동일한 방향으로 회전하며 상기 조작축부(600)와 탈착되는 투입캠(230) 및 상기 투입후크캠(220)의 타단부에 회전가능하게 결합되어 있는 투입후크롤러(240)를 포함하여 구성되어 진다.

여기서 상기 투입캠(230)의 형상은 외주면이 타원형의 곡면으로 형성되며 중심축이 상기 타원형 곡면의 중심에서 치우친 곳에 위치하도록 형성된다.

상기 스프링부(300)는 보다 상세한 설명을 위해 도 5를 참조하면, 일측부가 상기 캠축부(200)에 결합되어 상기 캠축(210)의 회전방향과 동일하게 회전되며 타측부에 편심이 형성되는 크랭크(310), 상기 하우징(100)의 상측부에 지면과 수평하게 구비되는 투입스프링지지로드(320), 상기 크랭크(310)에 편심결합되고 상부에 일정한 길이의 홈이 형성되어 상기 투입스프링지지로드(320)가 접촉되며 상기 크랭크(310)의 회전운동을 상기 홈을 따라 승하강운동으로 변환하는 투입스프링로드(330) 및 상기 투입스프링로드(330)의 외주면에 구비되고 상기 투입스프링로드(330)와 상기 투입스프링지지로드(320) 사이에 개재되는 투입스프링(340)을 포함하여 구성되어 진다.

상기 스위치부(400)는 적어도 두개 이상의 스위치를 포함하여 구성되어 진다.

상기 후크부(500)는 도 6을 참조하면, 상기 스위치부(400)의 후면에 구비되고 상기 캠축부(200)의 타측단부에 고정결합되며 상기 스위치부(400)로부터 트립동작을 전달받는 트립후크(510)를 포함하여 구성되는 것으로, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 트립후크(510)는 적어도 세 개 이상의 돌출부가 형성되어 있다.

그리고 상기 후크부(500)는 상기 스위치부(400)의 후면에 구비되고 상기 캠축부(200)의 상면에 구비되되, 상기 하우징(100)에 회전가능하게 결합되어 상기 스위치부(400)로부터 투입동작을 전달받아 상기 캠축부(200)에 투입동작을 전달하는 투입후크(520)를 포함하여 구성되어 진다.

상기 조작축부(600)는 도 7을 참조하면, 상기 하우징(100)의 하측부에 구비되며 상기 캠축부(200)와 평행하게 구비되는 조작축(680), 상기 조작축(680)으로부터 캠축부(200)방향으로 연장되어 형성되는 레버1(610) 및 레버2(620), 상기 레버1(610)의 일측부에 회전 가능하게 결합되는 트립후크롤러(630), 상기 레버2(620)의 일측부에 회전 가능하게 결합되는 투입캠롤러(640), 상기 조작축(680)으로부터 연장되어 형성되는 차단스프링지지브라켓(650), 상기 조작축(680)으로부터 연장되어 형성되며 상기 조작축(680)을 원의 중심으로 하여 일측단부가 승하강운동을 하는 차단레버(670) 및 상기 차단스프링지지브라켓(650)에 구비되고 상기 차단스프링지지브라켓(650)을 밀어 주는 탄성력을 제공하는 차단스프링(660)을 포함하여 구성되 어 진다.

이상의 구성을 기초로, 투입스프링차지동작, 트립동작 및 투입동작에 대하여 설명한다.

투입동작은 진공차단기 조작기부의 작동에 의해 일반전류가 차단되고 비상전원이 들어오는 상태에서 다시 정상의 일반전류를 받기 위한 동작으로, 상기 스위치부(400)에 구비되는 투입스위치를 수동으로 누르거나 전기적 신호로 투입명령이 떨어지면 작동한다.

이때 우선적으로 투입스프링차지동작이 선행되어야 하는데, 이에 따른 진공차단기 조작기부의 동작은 도 8 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

투입스프링차지동작이 실행되면 우선 상기 모터(110)에 비상전원이 인가되어 상기 편심기어(120)가 회전한다. 이 경우 상기 편심기어(120)는 베벨기어 이거나 이와 유사한 작동을 하는 기어이면 충분하다. 상기 편심기어(120)와 편심결합된 상기 축쇄암(130)이 상기 편심기어(120)의 회전에 따라 경로가 고정되어 있는 승하강운동을 하게 된다.

이때 상기 탄성부재(150)는 상기 축쇄암(130)의 승하강운동에 대한 경로를 지지해주는 링크의 역할을 한다.

상기 축쇄암(130)의 타단부에 구비되는 상기 호차(140)는 위에서 상술한 도 3에 개시된 호차(140)로서 상기 축쇄암(130)이 상기 호차(140)를 회전시킬 수 있도록 외주면에 일정한 걸림면(141)과 평탄면(143)이 형성되어 있으며, 상기 축쇄암(130)이 승하강운동을 하면서 상기 걸림면(141)에 상기 축쇄암(130)의 타단부가 걸리게된다.

이때 상기 축쇄암(130)은 상기 걸림면(141)을 밀어주어 상기 호차(140)를 일정한 방향으로 단계적으로 회전시키고, 상기 걸림면(141)이 회전되면서 상기 호차(140)에 형성된 평탄면(143) 쪽으로 상기 호차(140)가 회전하며 상기 호차(140)가 상기 평탄면(143)에 이르게 되면 상기 축쇄암(130)의 타단부가 상기 호차(140)를 밀어 줄 수 있는 걸림면(141)이 없게 되어 상기 호차(140)를 더 이상 회전시키지 못하게 된다.

한편, 상기 호차(140)가 상기 축쇄암(130)의 승하강운동에 따라 회전하면서 상기 호차(140)와 고정결합된 상기 캠축(210)이 회전하게 되고, 상기 캠축(210)의 타단부에 결합되어 있는 상기 크랭크(310)가 회전하게 된다. 상기 크랭크(310)의 상면에는 상기 투입스프링로드(330)가 구비되며, 상기 투입스프링로드(330)의 타단부에는 왕복운동이 가능하도록 일정한 홈(H)이 형성되어 있으며 상기 홈은 진공차 단기 조작기부 하우징(100)의 상측부에 구비되는 상기 투입스프링지지로드(320)에 접촉되어 있다.

이 때 도 9A와 도 9B를 참조하여 상기 크랭크(310)가 상기 캠축(210)을 따라 회전하게 되면 상기 투입스프링로드(330)가 상기 홈(H)에 결합된 타단부를 중심으로 위쪽으로 운동하게 되며 상기 크랭크(310)의 회전 가능하게 결합된 지점(P)과 상기 투입스프링지지로드(320)의 중심축지점(A)의 길이가 짧아 지게 된다.

이때 상기 투입스프링로드(330)의 외주면에 구비되고 상기 투입스프링로드(330)와 상기 투입스프링로드(330) 사이에 개재되는 상기 투입스프링(340)은 상기 투입스프링로드(330)가 상기 크랭크(310)의 회전 가능하게 결합된 지점(P)과 상기 투입스프링지지로드(320)의 중심축지점(A)의 길이가 짧아짐에 따라 압축되어진다.

이 경우 도 8을 참조하면 상기 투입후크롤러(240)와 투입후크(520)가 접촉한 상태에 있다. 이때 상기 투입후크(520)는 압축된 상기 투입스프링(340)이 상기 크랭크(310)축을 회전시키도록 하는 탄성력을 억제하고 상기 크랭크(310) 및 이와 연결된 상기 캠축(210)이 정지된 상태에 있도록 상기 투입후크캠(220)에 구비된 상기 투입후크롤러(240)를 지지해준다.

상기 압축된 투입스프링(340)상태에서 투입명령이 작동하는데 이는 도 10을 참조하여 설명한다.

투입명령이 작동하면 우선 상기 스위치부(400)의 후면에 구비되는 무빙로드(410)가 작동하여 상기 투입후크(520)를 밀어내고 상기 투입후크(520)에 접촉하고 있는 상기 투입후크롤러(240)가 벗겨지며, 압축되어 있던 상기 투입스프링(340)은 상기 투입후크(520)에 의한 구속에서 해방되어 탄성력에 의하여 상기 크랭크(310)가 회전하고, 이에 고정결합된 상기 캠축(210)이 회전하게 된다.

이로 인하여 상기 투입캠(230)이 회전하여 상기 조작축(680)에 연결되어 있는 상기 투입캠롤러(640)를 상기 투입캠(230)의 외주면 형상에 따라 회전시켜 상기 투입캠롤러(640)를 아래로 눌러주게 된다.

상기 투입캠(230)의 형상은 외주면이 타원형의 곡면으로 형성되며 중심축이 상기 타원형 곡면의 중심에서 치우친 곳에 위치하도록 형성되어있다.

따라서 상기 투입캠(230)이 회전하게 되면 투입캠(230)의 외주면의 형상에 따라 접촉되어 있던 투입캠롤러(640)를 눌러주며, 상기 투입캠롤러(640)는 상기 캠축(210)을 기준으로 아래의 방향으로 움직이게 된다.

이때 상기 투입캠롤러(640)가 결합되어 있는 상기 레버2(620)가 상기 캠축(210)을 기준으로 아래의 방향으로 움직이며, 상기 조작축(680)을 중심으로 아래쪽으로 회전하면서 상기 차단레버(670)가 위쪽으로 이동되어 진공차단기의 차단기부를 작동하여 일반전류가 흐르도록 한다.

상기 차단레버(670)에 의한 차단기부의 작동은 상기 차단레버(670)가 상기 차단기부와 직접 접촉하여 작동하거나 상기 차단레버(670)와 상기 차단기부 사이에 개재되는 링크부에 의하여 작동되어 질 수 있으며, 이와 같은 링크부의 구성은 공지기술에 해당하므로 상세한 설명을 생략한다.

그리고 추후에 발생하는 차단동작을 위해서 상기 조작축(680)의 회전을 억제하기 위한 고정지지 역할로 상기 트립후크(510)의 적어도 세 개 이상의 돌출부 중 어느 하나의 돌출부는 상기 트립후크롤러(630)에 접하게 된다. 이것으로 투입동작이 완료된다.

트립동작은 일반전원에 이상전류가 발생할때 일반전원을 신속하게 차단하기 위한 동작으로 트립스위치를 수동으로 누르거나 전기적 신호로 투입명령이 떨어지면 작동한다.

이때 트립동작에 따른 진공차단기 조작기부의 동작은 도 11을 참조하여 설명 한다.

트립동작은 상기 트립후크(510)가 상기 트립후크롤러(630)에 접한 상태에서 시작된다. 구체적으로 상기 트립후크롤러(630)는 상기 조작축(680)에 연장되어 형성되는 상기 레버1(610)에 구비되어 있는 구성으로, 상기 조작축(680)에 연장되어 형성되는 상기 차단스프링지지브라켓(650)이 상기 차단스프링(660)을 압축하고 있는 상태에서 상기 트립후크(510)와 접촉하고 있다.

도 11을 참조하여 트립동작의 실행을 살펴보면, 상기 트립후크롤러(630)에 접촉하고 있던 상기 트립후크(510)가 회전하면서 벗겨지게 되고 상기 차단스프링(660)을 압축시키는 상기 트립후크(510)의 상기 트립후크롤러(630)에 대한 구속이 풀려나게 되어 상기 차단스프링(660)은 탄성력에 의해 늘어나고, 상기 차단스프링(660)과 결합되고 상기 조작축(680)에 연장형성되어 있는 차단스프링지지브라켓(650)이 회전하게 되며, 상기 조작축(680)이 상기 차단스프링지지브라켓(650)이 이동하는 방향에 따라 회전된다.

이때 상기 조작축(680)에 연장되어 형성되어 있는 상기 차단레버(670)가 아래쪽으로 이동하면서 상기 차단기부를 작동하여 이상전류가 발생한 일반전류를 차단시키는 트립동작을 작동한다.

이와 같은 상태에서 이상전류가 발생되는 현상이 중지되는 경우에 다시 맨 처음의 투입스프링차지동작으로 이어지게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 아니하는 범위 내에서 다양한 형태로 구현이 가능하다.

도 1은 본 발명의 정면도이다.

도 2는 본 발명의 배면도이다.

도 3은 본 발명의 일부분에 대한 횡단면도로써 축쇄암 및 이와 연결된 구성의 일부분에 대한 분해도이다.

도 4는 본 발명의 일부분에 해당하는 캠축부에 관한 세부구성도이다.

도 5는 본 발명의 일부분에 해당하는 스프링부에 관한 세부구성도이다.

도 6은 본 발명의 일부분에 해당하는 후크부에 대한 세부구성도이다.

도 7은 본 발명의 일부분에 해당하는 조작축부에 대한 세부구성도이다.

도 8은 본 발명의 투입스프링차지동작에 따른 분해사시도이다.

도 9a 및 9b는 본 발명의 투입스프링차지동작에 따른 스프링부의 세부구성도이다.

도 10은 본 발명의 투입동작에 따른 분해사시도이다.

도 11은 본 발명의 트립동작에 따른 분해사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 하우징 150 : 탄성부재

110 : 모터 200 : 캠축부

120 : 편심기어 210 : 캠축

130 : 축쇄암 220 : 투입후크캠

140 : 호차 230 : 투입캠

240 : 투입후크롤러 300 : 스프링부

310 : 크랭크 320 : 투입스프링지지로드

330 : 투입스프링로드 340 : 투입스프링

400 : 스위치부 410 : 무빙로드

500 : 후크부 510 : 트립후크

520 : 투입후크 600 : 조작축부

610 : 레버1 620 : 레버2

630 : 트립후크롤러 640 : 투입캠롤러

650 : 차단스프링지지브라켓 660 : 차단스프링

670 : 차단레버 680 : 조작축

P : 크랭크(310)의 회전 가능하게 결합된 지점(P)

A : 투입스프링지지로드(320)의 중심축지점(A)

H : 투입스프링로드에 형성된 홈

Claims

차단기부를 조작하는 진공차단기 조작기부에 있어서,

하우징;

상기 하우징에 구비되고 외부전원으로부터 동력을 공급받는 모터;

일측부가 상기 모터와 결합되어 상기 모터의 회전방향과 동일하게 회전하고 타측부에 편심이 형성되어 있는 편심기어;

상기 편심기어에 회전 가능하게 결합되고 상기 편심기어의 회전운동을 승하강운동으로 변환하는 축쇄암;

상기 축쇄암 하부에 구비되고 상기 축쇄암의 승하강운동에 따라 일정한 방향으로 단계적으로 회전하는 호차;

상기 하우징의 하측부에 수평하게 구비되고 상기 호차가 고정 구비되며 상기 호차의 회전에 의하여 동일하게 회전하는 캠축부;

상기 캠축부의 일측단부에 구비되며 탄성력에 의하여 상기 캠축부를 회전시키는 스프링부;

상기 하우징의 일면에 구비되고 트립동작 또는 투입동작의 작동을 지시하는 스위치부;

상기 스위치부의 하부에 구비되고 상기 스위치부와 상기 축쇄암사이에 개재되어 상기 축쇄암을 탄성적으로 지지해주는 탄성부재;

상기 스위치부의 후면에 구비되며 상기 캠축부와 접하고 상기 스위치부로부 터 트립동작 또는 투입동작을 전달받아 상기 캠축부에 전달하는 후크부; 및

상기 하우징의 하측부에 구비되고 상기 캠축부와 평행하게 구비되는 조작축부;

를 포함하여 구성되는 진공차단기 조작기부.
제1항에 있어서,

상기 편심기어는 베벨기어인 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제1항에 있어서,

상기 호차는 외주면에 일정한 걸림면과 평탄면이 형성되고 상기 축쇄암이 승하강운동을 하여 상기 걸림면에 탈착이 되어 상기 호차를 일정한 방향으로 단계적으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제1항에 있어서,

상기 캠축부는 지면과 수평하며 상기 하우징에 회전가능하게 결합되는 캠축;

상기 캠축에 고정결합되며 상기 캠축과 동일한 방향으로 회전하는 투입후크캠;

상기 캠축에 고정결합되고 상기 캠축과 동일한 방향으로 회전하며 상기 조작축부와 탈착되는 투입캠; 및

상기 투입후크캠의 타단부에 회전가능하게 결합되어 있는 투입후크롤러;

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제3항에 있어서,

상기 투입캠은 외주면이 타원형의 곡면으로 형성되며 중심축이 상기 타원형 곡면의 중심에서 치우친 곳에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제1항에 있어서,

상기 스프링부는 일측부가 상기 캠축부에 결합되어 상기 캠축의 회전방향과 동일하게 회전되며 타측부에 편심이 형성되는 크랭크;

상기 하우징의 상측부에 지면과 수평하게 구비되는 투입스프링지지로드;

상기 크랭크에 편심결합되고 일측단부에 일정한 길이의 홈이 형성되어 상기 투입스프링지지로드가 접촉되며 상기 크랭크의 회전운동을 상기 홈을 따라 승하강운동으로 변환하는 투입스프링로드;

상기 투입스프링로드의 외주면에 구비되고 상기 투입스프링로드와 상기 투입 스프링지지로드 사이에 개재되는 투입스프링;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제1항에 있어서,

상기 스위치부는 적어도 두개 이상의 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제1항에 있어서,

상기 후크부는 상기 스위치부의 후면에 구비되고 상기 캠축부의 타측단부에 고정결합되며 상기 스위치부로부터 트립동작을 전달받는 트립후크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제8항에 있어서,

상기 트립후크는 적어도 세 개 이상의 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제1항에 있어서,

상기 후크부는 상기 스위치부의 후면에 구비되고 상기 캠축부의 상면에 구비되며 상기 하우징에 회전가능하게 결합되어 상기 스위치부로부터 투입동작을 전달받아 상기 캠축부에 투입동작을 전달하는 투입후크를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.
제1항에 있어서,

상기 조작축부는 하우징의 하측부에 구비되며 상기 캠축부와 평행하게 구비되는 조작축;

상기 조작축으로부터 캠축부방향으로 연장되어 형성되는 레버1 및 레버2;

상기 레버1의 일측부에 회전 가능하게 결합되는 트립후크롤러;

상기 레버2의 일측부에 회전 가능하게 결합되는 투입캠롤러;

상기 조작축으로부터 연장되어 형성되는 차단스프링지지브라켓;

상기 조착축으로부터 연장되어 형성되며 상기 조작축을 원의 중심으로 하여 일측단부가 승하강운동을 하는 차단레버; 및

상기 차단스프링지지브라켓에 구비되고 상기 차단스프링지지브라켓을 밀어 주는 탄성력을 제공하는 차단스프링;

을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기 조작기부.