KR20110131753A

KR20110131753A - 회로차단기

Info

Publication number: KR20110131753A
Application number: KR1020100051344A
Authority: KR
Inventors: 박종덕
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2011-12-07
Also published as: KR101415776B1

Abstract

본 발명은 회로차단기에 관한 것이다. 본 발명은, 크래들에 구비되는 크래들측 단자의 제1 통전부와 차단기본체에 구비되는 본체측 단자의 제2 통전부가 상기 차단기본체의 이동방향으로 착탈될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 크래들측 단자와 본체측 단자가 통전되거나 분리되기 위한 별도의 공간을 더 구비할 필요가 없어 회로차단기의 높이를 낮출 수 있고 이를 통해 회로차단기의 소형화가 가능하게 되는 효과가 있다.

Description

회로차단기{CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 회로차단기에 관한 것으로, 상기 차단기의 인입출방향으로 착탈될 수 있도록 하는 회로차단기에 관한 것이다.

일반적으로 회로차단기는 크게 고정형 차단기와 인출형 차단기로 구분될 수 있다. 상기 고정형 차단기는 차단기 본체만 있어 배전반 판넬 내에 위치가 고정되는 방식이고, 상기 인출형 차단기는 차단기의 유지보수가 용이하도록 크래들(CRADLE)이라는 외함이 있어 차단기본체만 인/입출이 가능한 방식이다.

상기 인출형 차단기는 차단기본체가 크래들에 수납되어 발전소나 변전소 등의 운전이나 제어 또는 전동기의 운전 등을 위해 차단기를 포함한 여러 전기기기를 넣어 관리하는 배전반에 수납되어 사용된다. 그리고 상기 회로차단기는 그 차단기본체의 모선터미널과 부하터미널이 상기 크래들의 모선단자와 부하단자에 접속되어 전압과 전류가 공급되는 운전(Run) 위치와, 상기 차단기본체의 모선터미널과 부하터미널이 상기 크래들의 단자들로부터 분리되어 차단기의 동작 테스트만 할 수 있는 테스트(Test) 위치와, 상기 차단기본체의 제어전원 커넥터가 배전반의 제어전원 플러그와 분리되어 테스트 준비를 하는 분리(disconnect) 위치로 구분되어 동작되고 있다.

그리고 상기 차단기본체의 운전 위치 또는 테스트 위치에서 상기 차단기가 온/오프 동작을 할 수 있도록 상기 크래들에는 크래들측 제어단자(이하, 크래들측 단자로 약칭함)가 설치되고, 상기 차단기본체에는 상기 크래들측 단자에 접속되거나 분리될 수 있는 본체측 제어단자(이하, 본체측 단자)가 설치되어 있다.

도 1은 종래 회로차단기를 분해하여 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 회로차단기의 제어단자 연결장치를 확대하여 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 회로차단기는, 크래들(1)의 상측에 크래들측 단자(10)가 차단기본체(2)의 이동방향에 수직한 방향, 즉 상하방향으로 이동 가능하게 설치되고, 상기 차단기본체(2)에는 상기 본체측 단자(20)가 고정 결합되어 있다. 그리고 상기 크래들(1)의 측면에는 상기 차단기본체(2)의 인입출 방향에 따라 상기 크래들측 단자(10)를 자동으로 상하 이동시키는 제어단자 이동부(미도시)가 구비되어 있다.

상기 크래들측 단자(10)는 그 하면에 제1 통전부(111)(11)가 하향으로 설치되고, 상기 본체측 단자(20)의 상면에는 상기 제1 통전부(111)(11)가 삽입되어 전기적으로 연결되도록 하는 제2 통전부(21)가 상향으로 설치되어 있다.

상기와 같은 종래 회로차단기는, 상기 차단기본체(2)가 사용자에 의해 크래들(1)의 테스트 위치 또는 운전 위치로 인입되면 상기 제어단자 이동부가 작동하여 상기 크래들측 단자(10)를 하측방향, 즉 상기 차단기본체(2)의 본체측 단자(20)쪽으로 하향 이동시키게 된다.

그러면 상기 크래들측 단자(10)의 제1 통전부(111)(11)가 상기 본체측 단자(20)의 제2 통전부(21)로 삽입되어 상기 크래들측 단자(10)와 본체측 단자(20)가 전기적으로 연결된다.

반면, 상기 차단기본체(2)가 인출되면 상기 제어단자 이동부에 의해 상기 크래들측 단자(10)가 상측방향으로 이동하여 상기 본체측 단자(20)로부터 분리되면서 상기 크래들(1)과 차단기본체(2)가 전기적으로 분리된다.

그러나, 상기와 같은 종래 회로차단기는, 상기 크래들측 단자(10)와 본체측 단자(20)가 상하방향, 즉 상기 차단기본체(2)의 이동방향과 직교하는 방향으로 착탈되도록 형성됨으로써 상기 크래들측 단자(10)가 상하 방향으로 이동할 수 있을 만큼 상기 크래들(1)의 높이가 높아져야 하고 이로 인해 회로차단기가 커지면서 소형화된 배전반에 알맞게 수납되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기 크래들과 차단기본체의 제어단자를 횡방향으로 연결시켜 회로차단기를 콤팩트하게 할 수 있는 회로차단기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 외함을 이루는 크래들에 구비되는 크래들측 단자; 및 상기 크래들에 수납되는 차단기본체에 구비되어 상기 크래들측 단자에 선택적으로 착탈되는 본체측 단자;를 포함하고, 상기 크래들측 단자와 본체측 단자는 상기 차단기본체의 이동방향으로 착탈되는 회로차단기가 제공된다.

여기서, 상기 크래들측 단자는 상기 본체측 단자와 전기적으로 연결되는 제1 통전부가 구비되고, 상기 제1 통전부는 상기 차단기본체의 이동방향에 대응되는 면에 구비되며, 상기 본체측 단자는 상기 제1 통전부에 선택적으로 착탈되는 제2 통전부가 구비되고, 상기 제2 통전부는 상기 제1 통전부와 대향되는 면에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제1 통전부와 제2 통전부 중에서 어느 한 쪽은 상기 차단기본체의 위치에 따라 그 차단기본체의 이동방향으로 움직일 수 있도록 구성되는 반면 다른 한 쪽은 상기 차단기본체의 이동방향에 대해 고정될 수 있다.

여기서, 상기 크래들측 단자는, 상기 크래들에 고정 결합되는 고정플레이트; 및 상기 고정플레이트에 결합되고 상기 제1 통전부가 상기 차단기본체의 이동방향에 대해 고정 결합되는 크래들측 하우징;을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 본체측 단자는, 상기 차단기본체에 고정 결합되는 단자박스; 상기 단자박스에 이동 가능하게 결합되고 상기 제2 통전부가 구비되는 본체측 하우징; 상기 단자박스와 본체측 하우징에 양단이 결합되어 상기 본체측 하우징을 단자박스에 대해 탄력 지지하는 탄성부재; 상기 본체측 하우징에 회전 가능하게 결합되어 상기 본체측 하우징이 상기 차단기본체의 위치에 따라 선택적으로 움직일 수 있도록 지지하는 단자스토퍼;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 단자박스에는 상기 단자스토퍼가 지지되도록 소정의 높이를 갖는 스토퍼지지부가 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 회로차단기는, 상기 크래들에 구비되는 크래들측 단자의 제1 통전부와 상기 차단기본체에 구비되는 본체측 단자의 제2 통전부가 상기 차단기본체의 이동방향으로 착탈될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 크래들측 단자와 본체측 단자가 통전되거나 분리되기 위한 별도의 공간을 더 구비할 필요가 없어 회로차단기의 높이를 낮출 수 있고 이를 통해 회로차단기의 소형화가 가능하게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래 회로차단기를 분해하여 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 회로차단기의 제어단자 연결장치를 확대하여 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 제어단자 연결장치가 구비된 회로차단기를 분해하여 보인 사시도,
도 4 및 도 5는 도 3에 따른 제어단자 연결장치를 분해하여 보인 사시도,
도 6은 도 3에 따른 제어단자 연결장치에서 단자스토퍼를 보인 사시도,
도 7 및 도 8은 도 3에 따른 제어단자 연결장치의 테스트위치 및 운전위치 시 상태를 보인 종단면도.

이하, 본 발명에 의한 회로차단기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 제어단자 연결장치가 구비된 회로차단기를 분해하여 보인 사시도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 따른 제어단자 연결장치를 분해하여 보인 사시도이며, 도 6은 도 3에 따른 제어단자 연결장치에서 단자스토퍼를 보인 사시도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 회로차단기는, 배전반에 고정되는 크래들(100)과, 상기 크래들(100)에 전후방향으로 이동 가능하게 수납되는 차단기본체(200)로 이루어진다.

상기 크래들(100)에는 상기 회로차단기가 온/오프 동작을 할 수 있도록 전원을 공급하기 위한 크래들측 단자(110)가 설치되고, 상기 차단기본체(200)에는 그 차단기본체(200)의 위치에 따라 상기 크래들측 단자(110)가 선택적으로 접속되는 본체측 단자(210)가 설치된다.

도 3 내지 도 5에서와 같이, 상기 크래들측 단자(110)와 본체측 단자(210)는 상기 차단기본체(200)의 이동방향, 즉 전후방향으로 착탈될 수 있도록 후술할 제1 통전부(111)와 제2 통전부(211)가 각각 상기 차단기본체(200)의 이동방향으로 대응되게 설치된다.

상기 크래들측 단자(110)는 상기 크래들(100)의 양측 면에 고정 결합되는 고정플레이트(115)와, 상기 고정플레이트(115)에 결합되고 상기 제1 통전부(111)가 구비되는 크래들측 하우징(116)으로 이루어진다.

상기 고정플레이트(115)는 그 양단이 상기 크래들(100)의 양측면에 각각 고정되도록 장방형으로 길게 형성되고, 상기 고정플레이트(115)의 중앙부에는 상기 크래들측 하우징(216)(116)이 고정 결합된다.

상기 크래들측 하우징(216)(116)은 그 일측면, 즉 상기 차단기본체(200)의 이동방향에 대응하는 전후방향의 일측면에 소정의 높이를 갖는 제1 통전부(111)가 상기 차단기본체(200)의 이동방향, 즉 전후방향에 대해 고정 결합된다.

상기 제1 통전부(111)에는 그 제1 통전부(111)가 상기 크래들측 하우징(216)(116)에 걸려 전후방향으로 구속되도록 걸림돌기(112)가 형성될 수 있다.

그리고 상기 크래들측 하우징(216)(116)의 전후방향 양측, 즉 상기 제1 통전부(111)의 양측에는 상기 차단기본체(200)의 위치에 따라 그 차단기본체(200)에 구비된 후술할 단자스토퍼(218)를 눌러 구속해제되도록 하기 위한 푸시돌기(113)가 형성된다. 상기 푸시돌기(113)는 상기 제1 통전부(111)의 높이보다 낮게 형성된다.

도 3 내지 도 5에서와 같이 상기 본체측 단자(210)는 상기 차단기본체(200)에 고정 결합되는 단자박스(215)와, 상기 단자박스(215)의 내부에서 이동 가능하게 결합되고 상기 제2 통전부(211)가 구비되는 본체측 하우징(216)과, 상기 단자박스(215)와 본체측 하우징(216)에 양단이 결합되어 상기 본체측 하우징(216)을 단자박스(215)에 대해 탄력 지지하는 탄성부재(217)와, 상기 본체측 하우징(216)에 회전 가능하게 결합되어 상기 본체측 하우징(216)이 상기 차단기본체의 위치에 따라 선택적으로 움직일 수 있도록 지지하는 단자스토퍼(218)로 이루어진다.

상기 단자박스(215)는 횡방향 일측면이 개구된 박스 모양으로 형성되어 상기 차단기본체(200)의 상면에 고정 결합된다. 그리고 상기 단자박스(215)의 내부에는 상기 탄성부재(217)가 상하방향으로 양측에 각각 배치되어 그 탄성부재(217)의 각 제1 단이 고정 결합된다. 그리고 상기 단자박스(215)의 내부에는 상기 단자스토퍼(218)를 지지하는 스토퍼지지부(219)가 소정의 높이로 돌출되어 형성된다.

상기 본체측 하우징(216)은 상기 단자박스(215)의 개구면과 동일면이 개구되도록 박스 모양으로 형성되고, 상기 본체측 하우징(216)의 횡방향 높이는 그 본체측 하우징(216)이 상기 단자박스(215)의 내부에서 전후방향으로 이동할 수 있도록 상기 단자박스(215)의 전후방향 높이보다 낮게 형성된다. 그리고 상기 본체측 하우징(216)의 양측 면에는 상기 단자스토퍼(218)가 회전 가능하도록 힌지 결합되고, 상기 단자스토퍼(218)의 상하 양측에는 각각 탄성부재(217)의 제2 단이 고정 결합된다. 그리고 상기 본체측 하우징(216)이 개구면에는 상기 제2 통전부(211)가 삽입되어 결합된다.

상기 탄성부재(217)는 그 양단이 각각 상기 단자박스(215)와 본체측 하우징(216)에 고정 결합되어 인장력을 발생하는 인장형 코일스프링으로 이루어진다. 하지만, 인장형 코일스프링 외에 동일한 탄성력을 갖는 텐션스프링 등 다른 탄성부재가 설치될 수도 있다.

도 6에서와 같이 상기 단자스토퍼(218)는 상기 본체측 하우징(216)에 회전 가능하게 결합되도록 힌지부(218a)가 형성되고, 상기 힌지부(218a)의 일단은 상기 제2 통전부(211) 보다 돌출되도록 가압부(218b)가 형성되며, 상기 힌지부(218a)의 타단, 즉 상기 가압부(218b)의 반대쪽 타단에는 상기 단자박스(215)의 스토퍼지지부(219)에 선택적으로 지지되도록 지지부(218c)가 형성된다.

도면중 미설명 부호인 300은 차단기본체를 이동시키기 위한 인입출용 핸들이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 회로차단기는 다음과 같은 작용 효과가 있다.

먼저, 도 7에서와 같이, 작업자가 인입출용 핸들(300)을 이용하여 차단기본체(200)를 크래들(100)쪽으로 이동시켜 상기 차단기본체(200)가 테스트 위치에 도달하게 한다. 그러면, 상기 차단기본체(200)에 구비된 상기 본체측 단자(210)의 제2 통전부(211)에 상기 크래들(100)에 구비된 상기 크래들측 단자(110)의 제1 통전부(111)가 삽입되어 테스트 작업을 실시하게 된다. 이때, 상기 본체측 단자(210)에 구비된 단자스토퍼(218)는 상기 본체측 단자(210)에 구비된 스토퍼지지부(219)에 구속된 상태를 유지하게 되어 상기 본체측 하우징(216)이 상기 단자박스(215)에 대해 움직이는 것을 방지함으로써 상기 제1 통전부(111)가 제2 통전부(211)에 삽입되어 전기적으로 연결된다.

다음, 도 8에서와 같이, 작업자가 상기 인입출용 핸들(300)을 더 회전시켜 상기 차단기본체(200)를 운전위치로 이동시키게 되면 상기 크래들측 단자(110)에 구비된 푸셔돌부(113)가 상기 본체측 단자(210)에 구비된 단자스토퍼(218)의 가압부(218b)를 밀어 그 단자스토퍼(218)의 지지부(218c)가 힌지부(218a)를 중심으로 회전을 하면서 상기 스토퍼지지부(219)에 구속된 상태에서 해제된다. 그러면 상기 본체측 단자(210)의 본체측 하우징(216)이 단자박스(215)에 대해 미끄러지면서 후방측, 즉 상기 단자박스(215)의 안쪽으로 이동할 수 있게 되어 상기 차단기본체(200)가 운전위치로 이동하게 된다. 이때, 상기 본체측 단자(210)에 구비된 탄성부재(217)는 인장되면서 복원력을 축적하게 된다.

다음, 작업자가 상기 차단기본체(200)를 크래들(100)에서 완전히 분리시키게 되면 상기 본체측 단자(210)에 구비된 제2 통전부(211)에서 상기 크래들측 단자(110)에 구비된 제1 통전부(111)가 인출된다. 이와 동시에, 도 7과 같이 상기 본체측 단자(210)에 구비된 탄성부재(217)의 복원력에 의해 상기 본체측 하우징(216)이 상기 단자박스(215)에서 미끄러지면서 원위치로 복귀하게 되고, 상기 단자스토퍼(218)가 역회전하여 상기 스토퍼지지부(219)에 구속되는 상태로 복귀하게 된다. 여기서, 상기 단자박스(215)의 전방면 등에 멈춤돌기(215a)를 형성하는 경우에는 상기 탄성부재(217)의 탄성력 외에 상기 본체측 하우징(216)의 복귀를 기구적으로 제한할 수 있어 차단기의 신뢰성을 높일 수 있다.

한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 제1 차단부가 전후방향으로 이동 가능하게 설치되는 반면 상기 제2 차단부가 전후방향으로 고정되게 설치될 수도 있다. 이 경우에도 상기 제1 차단부와 제2 차단부가 상대운동할 수 있도록 하는 다른 부재들은 전술한 실시예와 동일하게 구성될 수 있다.

이렇게, 상기 크래들에 구비되는 크래들측 단자의 제1 통전부와 상기 차단기본체에 구비되는 본체측 단자의 제2 통전부가 상기 차단기본체의 이동방향으로 착탈될 수 있도록 구성됨으로써 상기 크래들측 단자와 본체측 단자가 통전되거나 분리되기 위한 별도의 공간을 더 구비할 필요가 없어 회로차단기의 높이를 낮출 수 있고 이를 통해 회로차단기의 소형화가 가능하게 되는 효과가 있다.

100 : 크래들 110 : 크래들측 단자
111 : 제1 통전부 115 : 고정플레이트
116 : 크래들측 하우징 200 : 차단기본체
210 : 본체측 단자 211 : 제2 통전부
215 : 단자박스 216 : 본체측 하우징
217 : 탄성부재 218 : 단자스토퍼
219 : 스토퍼지지부

Claims

외함을 이루는 크래들에 구비되는 크래들측 단자; 및
상기 크래들에 수납되는 차단기본체에 구비되어 상기 크래들측 단자에 선택적으로 착탈되는 본체측 단자;를 포함하고,
상기 크래들측 단자와 본체측 단자는 상기 차단기본체의 이동방향으로 착탈되는 회로차단기.
제1항에 있어서,
상기 크래들측 단자는 상기 본체측 단자와 전기적으로 연결되는 제1 통전부가 구비되고, 상기 제1 통전부는 상기 차단기본체의 이동방향에 대응되는 면에 구비되며,
상기 본체측 단자는 상기 제1 통전부에 선택적으로 착탈되는 제2 통전부가 구비되고, 상기 제2 통전부는 상기 제1 통전부와 대향되는 면에 구비되는 회로차단기.
제2항에 있어서,
상기 제1 통전부와 제2 통전부 중에서 어느 한 쪽은 상기 차단기본체의 위치에 따라 그 차단기본체의 이동방향으로 움직일 수 있도록 구성되는 반면 다른 한 쪽은 상기 차단기본체의 이동방향에 대해 고정되는 회로차단기.
제3항에 있어서, 상기 크래들측 단자는,
상기 크래들에 고정 결합되는 고정플레이트; 및
상기 고정플레이트에 결합되고 상기 제1 통전부가 상기 차단기본체의 이동방향에 대해 고정 결합되는 크래들측 하우징;을 포함하는 회로차단기.
제3항에 있어서, 상기 본체측 단자는,
상기 차단기본체에 고정 결합되는 단자박스;
상기 단자박스에 이동 가능하게 결합되고 상기 제2 통전부가 구비되는 본체측 하우징;
상기 단자박스와 본체측 하우징에 양단이 결합되어 상기 본체측 하우징을 단자박스에 대해 탄력 지지하는 탄성부재;
상기 본체측 하우징에 회전 가능하게 결합되어 상기 본체측 하우징이 상기 차단기본체의 위치에 따라 선택적으로 움직일 수 있도록 지지하는 단자스토퍼;를 포함하는 회로차단기.
제5항에 있어서,
상기 단자박스에는 상기 단자스토퍼가 지지되도록 소정의 높이를 갖는 스토퍼지지부가 형성되는 회로차단기.