KR20130071183A - 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정격사양에 맞는 제어 전원의 인가시에만 시험 위치로부터 접속 위치로 차단기 본체의 이동이 가능하도록 제어 전원의 정상 공급 여부에 연동하여 차단기 본체의 접속 위치 이동을 허용하는 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서 연동 봉에 접속되며 상기 연동 봉의 구속 위치에 대응하여 하강한 제 1 위치 또는 상기 연동 봉의 해방 위치에 대응하여 상승한 제 2 위치로 회동가능하게, 차단기 본체의 하부에 설치되는 위치결정 해제 레버; 및 상기 위치결정 해제 레버를 상기 제 1 위치에서 구속하는 구속 위치와, 정격 제어 전원의 인가시 상기 위치결정 해제 레버를 상기 제 2 위치로 이동가능하게 해방하는 해방 위치로 직선이동가능한 록 핀(lock pin)를 가진 구속 자석 기구;를 포함하는 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 개시된다.
Description
본 발명은 진공 회로차단기(이하 진공 차단기로 약칭함)에 관한 것으로서, 특히 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치에 관한 것이다.
일반적으로 진공 차단기는 수천 볼트(volt)의 고전압 또는 수만 볼트의 초고전압의 배전선로에 접속 설치되어 해당 배전선로의 과전류, 단락전류 또는 지락과 같은 사고전류 발생시 이를 감지하여 자동적으로 배전선로를 차단함으로써 부하 측의 부하기기와 선로를 보호하는 전력기기이다.
이러한 진공 차단기는 발전소 또는 변전소 등에서 전력의 수배전과 감시, 전동기의 운전 제어 등을 위해 감시 계전기, 배선용 차단기 등을 포함하는 여러가지 전력기기 들과 함께 배전반에 수납되어 사용되는 것이 일반적이다.
이러한 진공 차단기의 일 예를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
진공 차단기(100)는 크게 구분하여 크래들(20)과 차단기 본체(10)를 포함하여 구성된다.
차단기 본체(10)는 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 바퀴(11), 인입출 레버(12), 전면 조작 부(13), 상 별 주 회로 부(main circuit unit for each phase)(14), 본체 측 단자(15), 위치결정 해제 레버(16), 인입출 손잡이(17)를 포함한다.
차단기 본체(10)는 접속 위치와 시험위치로 이동 가능하다. 여기서 접속 위치는 본체 측 단자(15)가 후술하는 크래들(20)의 내부접속단자(23a)에 전기적 및 기계적으로 접속되는 위치이다. 시험위치는, 본체 측 단자(15)가 후술하는 크래들(20)의 내부접속단자(23a)에 전기적 및 기계적으로 분리되어 진공차단기가 전원 측 및 부하 측 전력선로로부터 전기적으로 분리되지만, 미 도시의 제어 전원은 차단기 본체(10)에 접속되어 차단기 본체(10)의 정상작동 여부에 대한 시험이 가능한 위치이다.
바퀴(11)는 차단기 본체(10)의 양 측면 하부에 한 쌍씩 회전가능하게 설치되어 차단기 본체(10)의 전후방향 이동을 가능하게 한다.
인 입출 레버(12)는 차단기 본체(10)의 중앙 저 면에 회동가능하게 서로 평행하게 설치되는 한 쌍의 레버(lever)로 구성되며, 연결 핀에 의해서 서로 연결되고,차단기 본체(10)의 저 면과 평행하게 연장하는 직선 부와 직선 부로부터 상방으로 절곡되어 연장하는 절곡 연장 부를 갖는다. 인 입출 레버(12)는 조작핸들(26)을 통한 가 압력을 차단기 본체(10)에 전달하여 차단기 본체(10)를 상기 접속 위치로 위치시키는 수단이다.
전면 조작 부(13)는 전면 판과, 미 도시된 과전류 계전기(Over Current Relay), 트립 액추에이터(trip actuator), 개폐기구(switching mechanism), 링크 기구(link mechanism)를 포함할 수 있다.
전면 판에는 진공 차단기(100)의 개폐 위치 조작을 위한 조작 버튼, 위치 표시부 등이 마련되어 사용자와 진공 차단기(100)의 인터페이스(interface) 수단을 제공한다.
상기 과전류 계전기는 해당 전면 판의 후위에서 회로 상의 사고전류 발생여부를 감시하고 사고전류 발생시 진공 차단기(100)를 자동적으로 회로를 차단하는 트립(trip) 동작하도록 제어하는 것과 같은 진공 차단기(100)의 동작 제어와, 상기 전면 판의 위치 표시부에 표시제어의 기능을 수행하는 제어부로서 제공될 수 있다.
상기 트립 액추에이터는 상기 과전류 계전기의 제어에 따라 작동되어 개폐기구를 트립 동작하도록 트리거(trigger)하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 개폐기구는 상별 주 회로 부(14)를 개폐 구동하는 구동력을 제공하는 수단으로서, 스프링의 축세(charging)된 탄성력을 이용한 개폐기구 또는 영구자석 액추에이터와 같은 전자기력을 이용한 개폐기구로 구성될 수 있다.
상기 링크 기구(link mechanism)는 개폐기구의 구동력의 방향을 상별 주 회로 부(14)의 개폐를 위한 방향으로 변환하여 전달하는 수단으로 마련될 수 있다.
상 별 주 회로 부(14)는 3상의 회로에 대응하게 3개가 마련되며, 각각의 상 별 주 회로 부(14)는 고전압의 회로개폐시 발생하는 아크의 소호가 용이하도록 진공 용기 내에 가동접점과 고정접점을 마련한 잘 알려진 진공 인터럽터(vacuum interrupter)로 구성된다. 상 별 주 회로 부(14)를 구성하는 진공 인터럽터의 가동접점과 고정접점은 각각 본체 측 단자(15)와 전기적 및 기계적으로 접속된다.
본체 측 단자(15)는 상기와 같이 상 별 주 회로 부(14)를 구성하는 진공 인터럽터의 가동접점과 고정접점에 각각 전기적 및 기계적으로 접속되며, 전원 측과 부하 측 각각에 대하여 3상용으로 구성되어 상하 각각 3개씩 총 6개가 마련된다. 본체 측 단자(15)는 상 별 주 회로 부(14)를 크래들(20)의 내부접속단자(23a)를 통해서 외부의 전원 측 및 부하 측 선로와 전기적으로 접속하기 위한 수단으로서 마련된다.
위치결정 해제 레버(16)는, 도 6 내지 도 10을 참조할 수 있는 바와 같이 후술하는 위치결정판(30)의 위치 구로서 접속 위치 구(30a)와 시험 위치 구(30b)에 삽입되어 구속된 연동 봉(interlock rod)(31)을 구속 위치로부터 해방되도록 상승시킬 수 있는 수단이며, 도 4에는 위치결정 해제 레버(16)의 전방 단 부만이 차단기 본체(10)의 전면 판 밖으로 돌출하여 노출되고 있다.
위치결정 해제 레버(16)는 제 1 레버 부(16b), 제 2 레버 부(16a), 회동 축(16d), 회동 축 지지 판(16c), 연동 봉 접속 핀(16e)를 포함한다.
제 1 레버 부(16b)는 차단기 본체(10)의 전면 판 밖으로 돌출하여 노출되는 전방 단 부와 해당 전방 단 부로부터 후방으로 연장하는 판 부로 구성되며, 제 1 레버 부(16b)의 후방 단 부에는 도 10을 참조할 수 있는 바와 같이 회동 축(16d)이 관통하는 축 공(16b1)이 마련된다.
제 2 레버 부(16a)는 제 1 레버 부(16b)로부터 직각으로 연장하고 다시 제 1 레버 부(16b)와 평행하게 연장하게 형성되는 판 부로 구성된다. 제 2 레버 부(16a)는 상기 평행하게 연장하는 부분의 중간부위에 연동 봉 접속 핀(16e)의 설치를 위한 통 공(16a1)을 구비하고 상기 평행하게 연장하는 부분의 단 부에 회동 축(16d)이 관통하는 축 공(16a2)을 구비한다.
회동 축(16d)은 위치결정 해제 레버(16)이 회동할 수 있도록 회동 축을 제공하는 것으로서, 제 1 레버 부(16b)의 축 공(16b1)과 제 2 레버 부(16a)의 축 공(16a2)을 관통하게 마련된다.
회동 축 지지 판(16c)은 회동 축(16d)을 미리 결정된 위치에 위치시키고 지지하는 수단으로서 마련되며, 후술하는 저면 판(33)에 나사와 같은 체결수단에 의해 고정되는 수평 판 부와 해당 수평 판 부의 양 단 부로부터 상방으로 연장형성되고 회동 축(16d)이 관통하는 통 공(미 도시)이 마련된 수직 판 부를 포함하여 개략 "U"자형의 판 재로 구성된다.
연동 봉 접속 핀(16e)은 제 2 레버 부(16a)로부터 연동 봉(31)을 관통하게 설치되어, 위치결정 해제 레버(16)와 연동 봉(31)이 함께 일체로 이동하도록 접속하는 수단이다.
연동 봉(31)은 연동 봉 접속 핀(16e)에 의해서 위치결정 해제 레버(16)와 접속되어, 위치결정 해제 레버(16)의 회동에 연동하여 수직방향으로 상승 또는 하강하게 이동가능한 봉형의 부재로 구성된다. 연동 봉(31)은 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 사용자가 파지하고 상승조작함에 따라 해당 수동력에 의해서 상승하고, 하강은 사용자가 인위적으로 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 하강 조작함에 의해서 수행되거나 사용자가 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 해방했을 때 자중에 의해서 수행될 수 있다. 후술하는 크래들(20)의 바닥 판(24)에 고정설치되는 위치결정판(30)과 관련하여, 연동 봉(31)은 차단기 본체(10)의 상기 접속 위치 또는 시험 위치의 이동에 연동하여 위치결정판(30)의 접속 위치 구(30a) 또는 시험 위치 구(30b)내로 삽입되어 상기 차단기 본체의 이동을 구속하는 구속 위치(상기 하강 위치)와 상기 접속 위치 구(30a) 또는 시험 위치 구(30b)로부터 이탈하여 구속을 해방하는 해방 위치(상기 상승 위치)로 수직이동할 수 있다.
접속 핀 안내 관(32)은 연동 봉(31)의 수직이동을 안내하며 연동 봉(31)의 수직이동 및 위치결정 해제 레버(16)의 회동에 대한 한계를 결정하는 수단이다. 접속 핀 안내 관(32)은 연동 봉(31)의 수직이동을 안내하기 위해서 연동 봉(31)이 내부를 통해 수직이동하도록 내부가 비어있는 수직기둥 형상의 부재로 구성되며, 연동 봉 접속 핀(16e)의 수직이동 한계를 결정하도록 수직 장 공 부(32a)를 구비한다. 접속 핀 안내 관(32)은 저면 판(33) 상에 용접 등의 방법에 의해 고정 설치된다.
저면 판(33)은 차단기 본체(10)의 저 면에 마련되며, 회동 축 지지 판(16c)을 고정하여 지지한다. 또한 저면 판(33)은 연동 봉(31)이 관통하여 수직이동가능하도록 허용하는 관통 구(미 도시)를 연동 봉(31)의 직 하부에 구비한다.
도 4를 참조할 수 있는 바와 같이, 인입출 손잡이(17)는 차단기 본체(10)의 전면 양 측 부에 사용자가 파지할 수 있게 고리형으로 마련되어, 사용자가 인입출 손잡이(17)를 손으로 잡고 밀거나 당겨서 차단기 본체(10)를 상기 접속 위치 또는 상기 시험 위치로 이동시킬 수 있다.
한편, 크래들(20)은 상기 배전반에 고정적으로 설치되며, 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이, 외부의 전원 측 선로 및 부하 측 선로와 전기적 접속을 위한 외부접속단자(23b)와 차단기 본체(10)와 전기적 접속을 위한 내부접속단자(23a)를 가지는 외함으로 구성된다.
크래들(20)은 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이 양 측 판(22b)과 후 판(22a) 및 바닥 판(24)을 포함한다.
바닥 판(24)의 길이방향 양 모서리에는 차단기 본체(10)에 부착된 바퀴(도 2의 부호 11 참조)의 안착과 이동을 안내하는 한 쌍의 안내레일(25)이 고정설치된다.
후 판(22a)의 전면에는 차단기 본체(10)와 전기적 접속을 위한 내부접속단자(23a)가 전원 측 3상 선로용 및 부하 측 3상 선로용으로 상측과 하측에 각각 3개씩 마련되고, 후 판(22a)의 후면에는 외부의 전원 측 선로 및 부하 측 선로와 전기적 접속을 위한 외부접속단자(23b)가 전원 측 3상 선로용 및 부하 측 3상 선로용으로 상측과 하측에 각각 3개씩 마련된다.
바닥 판(24)의 일 측에는 전후방향으로 상기 접속 위치 및 시험 위치에 대응하는 위치 구로서 접속 위치 구(30a) 및 시험 위치 구(30b)가 형성된 위치결정판(30)이 고정 설치된다.
한편, 상술한 바와 같이 구성되는 진공 차단기(100)에 있어서 차단기 본체(10)를 시험 위치 및 접속 위치로 이동시키는 동작과 그에 따른 위치결정 해제 레버(16) 및 위치결정판(30)의 동작을 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명한다.
먼저 차단기 본체(10)가 크래들(20)로부터 완전히 인출되어 차단기 본체(10)의 본체 측 단자(15)와 크래들(20)의 내부접속단자(23a)가 분리되고 시험을 위한 제어 전원단자도 분리된 도 2에 도시된 것과 같은 위치로부터 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은 시험 위치로 이동하는 동작을 설명한다.
사용자가 차단기 본체(10)의 인입출 손잡이(17)를 양손으로 파지하고 후방으로 밀면, 하부의 바퀴(11)가 크래들(20)의 안내레일(25)을 따라서 구르면서 차단기 본체(10)는 후방으로 이동한다,
이에 따라 미 도시된 차단기 본체(10)와 크래들(20)의 제어 전원단자가 접속됨과 동시에 도 6 및 도 7을 참조할 수 있는 바와 같이 차단기 본체(10)의 하부에 설치된 연동 봉(31)이 크래들(20)의 바닥 판(24)에 설치된 위치결정판(30)을 따라 후방으로 이동하다가 시험 위치 구(30b)에 삽입되고 차단기 본체(10)는 그에 따라 이동이 정지된다.
시험 위치는 차단기 본체(10)의 본체 측 단자(15)와 크래들(20)의 내부접속단자(23a)가 분리되고 시험을 위한 제어 전원단자만 접속된 위치로서, 사용자는 시험 위치에서 차단기 본체(10)의 전면 판에 마련된 온/오프 버튼을 조작하여 차단기 본체(10)이 정상적으로 회로 개폐동작을 수행하는 지를 예컨대 차단기 본체(10)에 있어서 상기 링크 기구의 회로 개폐시의 차별화된 위치이동을 통해서 확인할 수 있다.
이후, 차단기 본체(10)의 본체 측 단자(15)와 크래들(20)의 내부접속단자(23a)가 접속되고 시험을 위한 제어 전원단자도 접속된 도 4에 도시된 것과 같은 위치인 접속 위치로 이동하는 동작을 설명한다.
먼저 사용자가 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 파지하고 상방으로 들어올린다. 그러면, 도 8 및 도 9를 참조할 수 있는 바와 같이, 연동 봉(31)이 크래들(20)의 바닥 판(24)에 설치된 위치결정판(30)의 시험 위치 구(30b)로부터 상승하여 이탈한 상태가 된다. 이러한 상태에서, 사용자가 차단기 본체(10)의 인입출 손잡이(17)를 양손으로 파지하고 후방으로 더욱 밀면, 하부의 바퀴(11)가 크래들(20)의 안내레일(25)을 따라서 구르면서 차단기 본체(10)는 후방으로 더욱 이동한다. 접속 위치로의 이동 최종 단계에서는 인입출 손잡이(17)에 의한 가압 대신에 조작핸들(26)을 수동 조작하여 조작핸들(26)을 통한 가압력을 인입출 레버(12)를 통해서 차단기 본체(10)에 전달하여 차단기 본체(10)의 본체 측 단자(15)를 크래들(20)의 내부접속단자(23a)에 접속시키는 최종 접속 위치에 위치시킨다.
이에 따라 도 4에 도시된 바과 같이 차단기 본체(10)의 본체 측 단자(15)와 크래들(20)의 내부접속단자(23a)가 접속되어 전원 측 전력선로와 부하 측 전력선로 간 주 회로(main circuit)가 통전 가능한 상태가 되며, 미 도시된 차단기 본체(10)와 크래들(20)의 제어 전원단자가 접속됨과 동시에 도 6 및 도 7을 참조할 수 있는 바와 같이 차단기 본체(10)의 하부에 설치된 연동 봉(31)이 크래들(20)의 바닥 판(24)에 설치된 위치결정판(30)을 따라 후방으로 이동하다가 접속 위치 구(30a)에 삽입되고 차단기 본체(10)는 그에 따라 이동이 정지된다.
접속 위치는 차단기 본체(10)의 본체 측 단자(15)와 크래들(20)의 내부접속단자(23a)가 접속되고 시험을 위한 제어 전원단자도 접속된 위치로서, 전원 측 전력선로와 부하 측 전력선로 간 주 회로가 통전 가능한 상태가 된다.
접속 위치로부터 시험 위치로의 동작 또는 시험 위치로부터 상기 인출 위치로의 이동은 상술한 동작과 반대방향으로 수행되는 것 외에 작용에 대해서 예상 가능하므로 설명을 생략하기로 한다.
한편 상술한 바와 같이 구성되고 동작하는 종래기술에 따른 진공 차단기에 있어서 상기 인출 위치로부터 시험 위치에서 시험을 거친 후 접속 위치로 차단기 본체를 이동시켜서 전원 측 및 부하 측의 전력선로를 접속하여 진공 차단기를 운용하는 것이 원칙이겠으나, 사용자에 따라서 간혹 인출 위치로부터 시험 위치를 통해 차단기 본체가 정상작동하는 지 점검 없이 접속 위치로 차단기 본체를 이동시키고 전원 측 및 부하 측의 전력선로를 접속하여 진공 차단기를 운용하는 경우가 있다.
이러한 경우에 제어 전원으로서 정격사양의 제어 전원(예컨대 직류 수 십 볼트 내지 220 볼트 또는 교류 수 십 볼트 내지 250볼트)이 정상적으로 차단기 본체에 제공되지 않는 경우, 운용중 진공 차단기에 있어서 과전류나 단락전류와 같은 사고전류 발생시 해당 사고전류 발생의 검출과 그에 따른 차단기 본체의 자동 회로차단(트립) 동작이 시행되지 않을 수 있기 때문에 큰 전력사고로 이어질 수 있는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 정격사양에 맞는 제어 전원의 인가시에만 시험 위치로부터 접속 위치로 차단기 본체의 이동이 가능하도록 제어 전원의 정상 공급 여부에 연동하여 차단기 본체의 접속 위치 이동을 허용하는 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은, 상 별 전원 측 단자와 부하 측 단자를 가지고 외함을 제공하는 크래들(CRADLE)과, 상기 크래들의 단자에 접속하는 접속 위치와 제어전원이 공급되는 시험 위치로 이동가능한 차단기 본체와, 상기 크래들의 바닥면에 고정되고 상기 접속 위치 및 시험 위치에 대응하는 위치 구가 형성된 위치결정판과, 상기 차단기 본체의 하부에 하방으로 돌출하게 설치되고 차단기 본체의 상기 접속 위치 또는 시험 위치의 이동에 연동하여 상기 위치결정판의 위치 구내로 삽입되어 상기 차단기 본체의 이동을 구속하는 구속 위치와 상기 위치 구로부터 이탈하여 구속을 해방하는 해방 위치로 수직이동할 수 있는 연동 봉을 구비하는 진공 차단기용으로서, 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치에 있어서,
상기 연동 봉을 들어올려 상기 위치 구로부터 상기 연동 봉을 이탈시켜 상기 차단기 본체를 해방시킬 수 있도록, 상기 연동 봉에 접속되며 상기 연동 봉의 구속 위치에 대응하여 하강한 제 1 위치 또는 상기 연동 봉의 해방 위치에 대응하여 상승한 제 2 위치로 회동가능하게, 상기 차단기 본체의 하부에 설치되는 위치결정 해제 레버; 및
상기 위치결정 해제 레버를 상기 제 1 위치에서 구속하는 구속 위치와, 정격 제어 전원의 인가시 상기 위치결정 해제 레버를 상기 제 2 위치로 이동가능하게 해방하는 해방 위치로 직선이동가능한 록 핀(lock pin)를 가진 구속 자석 기구;를 포함하는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치는 정격 제어 전원이 인가되었을 때 위치결정 해제 레버를 상승할 수 있게 해방하고 정격 제어 전원에 미달하는 제어 전원이 인가되었을 때 위치결정 해제 레버를 하강한 위치에서 구속할 수 있는 록 핀을 가진 구속 자석 기구를 포함하므로, 정격 제어 전원이 인가될 때만 차단기 본체를 시험 위치로부터 접속 위치로 이동시킬 수 있어서, 정격 제어 전원이 인가되지 않아 차단기 본체의 정상 회로개폐동작을 보장할 수 없을 때는 진공 차단기의 운용이 원천 봉쇄되어 전력사고 발생을 사전에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치에 있어서 구속 자석 기구는, 외함을 형성하는 하우징(housing)과, 상기 하우징의 내외부로 출몰가능하게 상기 하우징에 설치되는 록 핀과, 상기 하우징 내에 설치되고, 상기 록 핀에 상기 하우징 외부로 돌출하도록 탄성력을 부과하는 스프링 및 상기 하우징 내에 설치되고, 정격 제어 전원의 인가시 상기 스프링의 탄성력을 극복하고 상기 록 핀에 상기 하우징 내로 인입되게 전자기력을 부과하는 전자석을 포함하여 구성되므로, 정격 제어 전원이 인가되었을 때 위치결정 해제 레버를 상승할 수 있게 해방하고 정격 제어 전원에 미달하는 제어 전원이 인가되었을 때 위치결정 해제 레버를 하강한 위치에서 구속할 수 있어서, 정격 제어 전원이 인가될 때만 차단기 본체를 시험 위치로부터 접속 위치로 이동시킬 수 있고 정격 제어 전원에 미달하는 제어 전원이 인가되어 차단기 본체의 정상 회로개폐동작을 보장할 수 없을 때는 진공 차단기의 운용이 원천 봉쇄되어 전력사고 발생을 사전에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치는 정격 제어 전원을 인가하기 위한 전원 신호 선을 접속할 수 있는 커넥터(connector)를 더 포함하므로, 정격 제어 전원을 공급을 위한 구성이 매우 간편한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치에 있어서, 위치결정 해제 레버는, 록 핀이 관통하는 것을 허용하는 록 핀 수용 홈 부를 포함하므로, 록 핀이 위치결정 해제 레버의 해방 방향 이동 경로에 위치하여 위치결정 해제 레버의 해방 방향 이동을 저지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 일반적인 진공 차단기의 정면을 보여주는 정면도이고,
도 2는 도 1의 진공 차단기가 시험 위치 또는 인출 위치일 때의 상태를 보여주는 사시 도이며,
도 3은 도 1의 진공 차단기 중 크래들의 구성을 보여주는 사시 도이고,
도 4는 도 1의 진공 차단기에 있어서 접속 위치로의 최종 이동 조작하는 상태를 보여주는 상태도이며,
도 5는 도 4의 측면도이고,
도 6은 도 1의 진공 차단기에 있어서 위치결정 해제 레버, 연동 봉 및 위치결정판의 구성을 보여주는 부분 사시 도이며,
도 7은 도 6에 있어서 연동 봉이 위치 결정판의 시험 위치 구에 삽입된 상태를 보여주는 부분 측 단면도이고,
도 8은 도 6에 있어서 연동 봉이 위치 결정판의 시험 위치 구로부터 이탈하여 상승된 상태를 보여주는 부분 사시 도이며,
도 9는 도 8의 측 단면 도이고,
도 10은 종래기술에 따른 위치결정 해제 레버의 구성을 보여주는 위치결정 해제 레버의 사시 도이며,
도 11은 도 1의 진공 차단기에 있어서 위치결정판의 구성을 보여주는 부분 사시 도이고,
도 12는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치중 구속 자석 기구의 외부 구성을 보여주는 사시 도로서 록 핀이 전진하여 돌출한 상태에서 도시한 사시 도이며,
도 13은 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치중 구속 자석 기구의 외부 구성을 보여주는 사시 도로서 록 핀이 후퇴하여 함몰된 상태에서 도시한 사시 도이며,
도 14는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치중 구속 자석 기구의 내부 구성을 보여주는 단면도이고,
도 15는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 시험 위치에서 구속한 상태를 보여주는 사시 도이고,
도 16은 도 15의 측 단면 도이며,
도 17은 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 시험 위치에서 구속한 상태에서 차단기 본체의 전체적 외부 상태를 보여주는 차단기 본체의 외부 사시 도이고,
도 18은 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 해방하여 위치결정 해제 레버가 상승 조작된 상태를 보여주는 제어 전원 연동 록 장치, 위치결정 해제 레버 및 저면 판의 사시 도이며,
도 19는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 해방하여 위치결정 해제 레버가 상승 조작된 상태에서, 제어 전원 연동 록 장치, 위치결정 해제 레버, 연동 봉 및 위치 결정판의 측 단면 도이고,
도 20은 연동 봉이 위치 결정판의 접속 위치 구에 하강하여 삽입된 상태를 보여주는 제어 전원 연동 록 장치, 위치결정 해제 레버, 연동 봉 및 위치 결정판의 측 단면 도이며,
도 21은 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 해방하여 위치결정 레버가 상승한 상태에서 차단기 본체의 전체적 외부 상태를 보여주는 차단기 본체의 외부 사시 도이고,
도 22는 본 발명에 따른 제어 전원 연동 록 장치를 가진 진공 차단기에 있어서 크래들의 구성을 보여주는 크래들의 사시 도이며,
도 23은 본 발명에 따른 제어 전원 연동 록 장치에 있어서 위치결정 해제 레버의 구성을 별도로 보여주는 사시 도이다.
도 2는 도 1의 진공 차단기가 시험 위치 또는 인출 위치일 때의 상태를 보여주는 사시 도이며,
도 3은 도 1의 진공 차단기 중 크래들의 구성을 보여주는 사시 도이고,
도 4는 도 1의 진공 차단기에 있어서 접속 위치로의 최종 이동 조작하는 상태를 보여주는 상태도이며,
도 5는 도 4의 측면도이고,
도 6은 도 1의 진공 차단기에 있어서 위치결정 해제 레버, 연동 봉 및 위치결정판의 구성을 보여주는 부분 사시 도이며,
도 7은 도 6에 있어서 연동 봉이 위치 결정판의 시험 위치 구에 삽입된 상태를 보여주는 부분 측 단면도이고,
도 8은 도 6에 있어서 연동 봉이 위치 결정판의 시험 위치 구로부터 이탈하여 상승된 상태를 보여주는 부분 사시 도이며,
도 9는 도 8의 측 단면 도이고,
도 10은 종래기술에 따른 위치결정 해제 레버의 구성을 보여주는 위치결정 해제 레버의 사시 도이며,
도 11은 도 1의 진공 차단기에 있어서 위치결정판의 구성을 보여주는 부분 사시 도이고,
도 12는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치중 구속 자석 기구의 외부 구성을 보여주는 사시 도로서 록 핀이 전진하여 돌출한 상태에서 도시한 사시 도이며,
도 13은 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치중 구속 자석 기구의 외부 구성을 보여주는 사시 도로서 록 핀이 후퇴하여 함몰된 상태에서 도시한 사시 도이며,
도 14는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치중 구속 자석 기구의 내부 구성을 보여주는 단면도이고,
도 15는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 시험 위치에서 구속한 상태를 보여주는 사시 도이고,
도 16은 도 15의 측 단면 도이며,
도 17은 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 시험 위치에서 구속한 상태에서 차단기 본체의 전체적 외부 상태를 보여주는 차단기 본체의 외부 사시 도이고,
도 18은 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 해방하여 위치결정 해제 레버가 상승 조작된 상태를 보여주는 제어 전원 연동 록 장치, 위치결정 해제 레버 및 저면 판의 사시 도이며,
도 19는 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 해방하여 위치결정 해제 레버가 상승 조작된 상태에서, 제어 전원 연동 록 장치, 위치결정 해제 레버, 연동 봉 및 위치 결정판의 측 단면 도이고,
도 20은 연동 봉이 위치 결정판의 접속 위치 구에 하강하여 삽입된 상태를 보여주는 제어 전원 연동 록 장치, 위치결정 해제 레버, 연동 봉 및 위치 결정판의 측 단면 도이며,
도 21은 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치가 위치결정 해제 레버를 해방하여 위치결정 레버가 상승한 상태에서 차단기 본체의 전체적 외부 상태를 보여주는 차단기 본체의 외부 사시 도이고,
도 22는 본 발명에 따른 제어 전원 연동 록 장치를 가진 진공 차단기에 있어서 크래들의 구성을 보여주는 크래들의 사시 도이며,
도 23은 본 발명에 따른 제어 전원 연동 록 장치에 있어서 위치결정 해제 레버의 구성을 별도로 보여주는 사시 도이다.
상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 제어 전원 연동 록 장치를 갖는 진공 차단기는 도 17 또는 도 21에 도시된 바와 같은 차단기 본체(10)와 도 22를 참조할 수 있는 크래들(20)을 포함한다.
크래들(20)은 상 별 전원 측 단자와 부하 측 단자로서 외부접속단자(23b)를 가지며, 진공 차단기의 외함을 제공하는 수단이다. 크래들(20)의 더욱 상세한 구성과 작용은 배경기술의 설명에서 전술한 일반적 진공 차단기의 기술과 같으므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
차단기 본체(10)는 상기 크래들(20)의 내부접속단자(23a)에 본체 측 단자(15)를 접속하는 접속 위치와 상기 크래들(20)의 내부접속단자(23a)로부터 본체 측 단자(15)는 분리되고 제어 전원만 공급되는 시험 위치로 이동가능한 진공 차단기의 핵심 구성부분이다. 차단기 본체(10)에 대한 더욱 상세한 구성과 작용도 배경기술의 설명에서 전술한 일반적 진공 차단기의 기술과 같으므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 제어 전원 연동 록 장치를 갖는 진공 차단기는 전술한 바와 같은 위치결정판(30)과, 연동 봉(31)을 더 포함한다.
위치결정판(30)은 상기 접속 위치 및 시험 위치에 대응하는 위치 구로서 접속 위치 구(30a)와 시험 위치 구(30b)가 형성된 판으로서 도 22와 같이 크래들(20)의 바닥면에 고정 설치된다.
연동 봉(31)은 차단기 본체(10)의 하부에 하방으로 돌출하게 설치되고 차단기 본체(10)의 상기 접속 위치 또는 시험 위치의 이동에 연동하여 위치결정판(30)의 접속 위치 구(30a) 또는 시험 위치 구(30b)내로 삽입되어 상기 차단기 본체의 이동을 구속하는 구속 위치와 접속 위치 구(30a) 또는 시험 위치 구(30b)로부터 이탈하여 구속을 해방하는 해방 위치로 수직이동할 수 있는 수단이다.
위치결정판(30)과, 연동 봉(31)에 대해서도 배경기술의 설명에서 앞서 기술한 바와 같으므로 더욱 상세한 구성과 작용 설명은 중복을 피하기 위해서 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 제어 전원 연동 록 장치를 갖는 진공 차단기는 제어 전원 연동 록 장치를 제외한 부분은 그 구성과 작용이 배경기술의 설명에서 앞서 기술한 진공 차단기와 같으므로 중복 기술을 피하기 위해서 본 발명의 구성과 작용의 설명은 특징부인 제어 전원 연동 록 장치를 위주로 설명될 것임을 밝혀두며, 또한 제어 전원 연동 록 장치 이외의 진공 차단기의 구성과 작용에 대해서는 앞서 기술한 바와 도 1 내지 도 11을 참조할 수 있음을 밝혀둔다.
상술한 바와 같은 진공 차단기에 사용되는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제어 전원 연동 록 장치의 구성과 작용을 도 12 내지 도 23을 참조하여 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제어 전원 연동 록 장치는 위치결정 해제 레버(16)와 구속 자석 기구(40)를 포함하여 구성된다.
도 19를 참조할 수 있는 바와 같이, 연동 봉(31)을 들어올려 위치 구, 즉 접속 위치 구(30a) 또는 시험 위치 구((30b)로부터 연동 봉(31)을 이탈시켜 차단기 본체(10)를 해방시킬 수 있도록, 위치결정 해제 레버(16)는 연동 봉(31)에 연동 봉 접속 핀(16e)에 의해 접속되며, 위치결정 해제 레버(16)는 연동 봉(31)의 구속 위치에 대응하여 하강한 제 1 위치 또는 연동 봉(31)의 해방 위치에 대응하여 상승한 제 2 위치로 회동가능하다. 또한, 위치결정 해제 레버(16)는 차단기 본체(10)의 하부에 설치된다. 더욱 구체적으로는 전술한 바와 같이 차단기 본체(10)의 하부에 고정되는 저면 판(33) 상에 설치된다.
위치결정 해제 레버(16)는 제 1 레버 부(16b), 제 2 레버 부(16a), 회동 축(16d), 회동 축 지지 판(미 도시나 도 6의 부호 16c 참조), 연동 봉 접속 핀(16e)를 포함한다. 위에서 회동 축 지지 판(미 도시나 도 6의 부호 16c 참조)은 도시를 생략하였다.
제 1 레버 부(16b)는 차단기 본체(10)의 전면 판 밖으로 돌출하여 노출되는 전방 단 부와 해당 전방 단 부로부터 후방으로 연장하는 판 부로 구성되며, 제 1 레버 부(16b)의 후방 단 부에는 도 23을 참조할 수 있는 바와 같이 회동 축(16d)이 관통하는 축 공(16b1)이 마련된다.
제 2 레버 부(16a)는 제 1 레버 부(16b)로부터 직각으로 연장하고 다시 제 1 레버 부(16b)와 평행하게 연장하게 형성되는 판 부로 구성된다. 제 2 레버 부(16a)는 상기 평행하게 연장하는 부분의 중간부위에 연동 봉 접속 핀(16e)의 설치를 위한 통 공(16a1)을 구비하고 상기 평행하게 연장하는 부분의 단 부에 회동 축(16d)이 관통하는 축 공(16a2)을 구비한다. 또한, 제 2 레버 부(16a)는 상기 평행하게 연장하는 부분의 상면에 록 핀(41)이 관통하는 것을 허용하는 록 핀 수용 홈 부(16a3)를 포함한다.
회동 축(16d)은 위치결정 해제 레버(16)이 회동할 수 있도록 회동 축을 제공하는 것으로서, 제 1 레버 부(16b)의 축 공(16b1)과 제 2 레버 부(16a)의 축 공(16a2)을 관통하게 마련된다.
상기 회동 축 지지 판(미 도시나 도 6의 부호 16c 참조)은 배경기술에서 전술한 바와 같이 회동 축(16d)을 미리 결정된 위치에 위치시키고 지지하는 수단으로서 마련되며, 후술하는 저면 판(33)에 나사와 같은 체결수단에 의해 고정되는 수평 판 부와 해당 수평 판 부의 양 단 부로부터 상방으로 연장형성되고 회동 축(16d)이 관통하는 통 공(미 도시)이 마련된 수직 판 부를 포함하여 개략 "U"자형의 판 재로 구성된다.
연동 봉 접속 핀(16e)은 제 2 레버 부(16a)로부터 연동 봉(31)을 관통하게 설치되어, 위치결정 해제 레버(16)와 연동 봉(31)이 함께 일체로 이동하도록 접속하는 수단이다.
상기 연동 봉(31)은 연동 봉 접속 핀(16e)에 의해서 위치결정 해제 레버(16)와 접속되어, 위치결정 해제 레버(16)의 회동에 연동하여 수직방향으로 상승 또는 하강하게 이동가능한 봉형의 부재로 구성된다. 연동 봉(31)은 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 사용자가 파지하고 상승조작함에 따라 해당 수동력에 의해서 상승하고, 하강은 사용자가 인위적으로 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 하강 조작함에 의해서 수행되거나 사용자가 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 해방했을 때 자중에 의해서 수행될 수 있다. 도 22에 도시된 바와 같이, 크래들(20)의 바닥 판(24)에 고정설치되는 위치결정판(30)과 관련하여, 연동 봉(31)은 차단기 본체(10)의 상기 접속 위치 또는 시험 위치의 이동에 연동하여 위치결정판(30)의 접속 위치 구(30a) 또는 시험 위치 구(30b)내로 삽입되어 상기 차단기 본체의 이동을 구속하는 구속 위치(상기 하강 위치)와 상기 접속 위치 구(30a) 또는 시험 위치 구(30b)로부터 이탈하여 구속을 해방하는 해방 위치(상기 상승 위치)로 수직이동할 수 있다.
접속 핀 안내 관(32)은 연동 봉(31)의 수직이동을 안내하며 연동 봉(31)의 수직이동 및 위치결정 해제 레버(16)의 회동에 대한 한계를 결정하는 수단이다. 연동 봉 접속 핀(16e)의 수직이동 한계를 결정하도록, 접속 핀 안내 관(32)은 수직 장 공 부(32a)를 구비한다. 접속 핀 안내 관(32)은 저면 판(33) 상에 용접 등의 방법에 의해 고정 설치될 수 있다.
저면 판(33)은 차단기 본체(10)의 저 면에 마련되며, 회동 축 지지 판(16c)을 고정하여 지지한다. 또한 저면 판(33)은 연동 봉(31)이 관통하여 수직이동가능하도록 허용하는 관통 구(미 도시)를 연동 봉(31)의 직 하부에 구비한다.
도 12 내지 도 14를 참조할 수 있는 바와 같이, 구속 자석 기구(40)는 하우징(housing)(42), 록 핀(lock pin)(41), 스프링(43) 및 전자석(44)을 포함한다.
하우징(42)은 구속 자석 기구(40)의 외함을 형성하여 제공한다.
록 핀(41)은, 위치결정 해제 레버(16)를 상기 제 1 위치에서 구속하는 구속 위치와, 정격 제어 전원의 인가시 위치결정 해제 레버(16)를 상기 제 2 위치로 이동가능하게 해방하는 해방 위치로 직선이동가능한 수단이다. 록 핀(41)은, 하우징(42)의 내외부로 출몰가능하게 하우징(42)에 설치된다.
도 14를 참조할 수 있는 바와 같이, 스프링(43)은 하우징(42) 내에 설치되고, 플랜지 부(41a)를 통해서 록 핀(41)에 하우징(42) 외부로 돌출하도록 탄성력을 부과한다.
도 14를 참조할 수 있는 바와 같이, 전자석(44)은 하우징(42) 내에 설치되고, 정격 제어 전원(예컨대 직류 수 십 볼트 내지 220 볼트 또는 교류 수 십 볼트 내지 250볼트)의 인가시 스프링(43)의 탄성력을 극복하고 플랜지 부(41a)를 통해서 록 핀(41)에 하우징(42) 내로 인입되도록 흡인하는 전자기력을 부과한다. 특히, 여기서 상기 정격 제어 전원(예컨대 직류 수 십 볼트 내지 220 볼트 또는 교류 수 십 볼트 내지 250볼트)은 차단기 본체(10)의 제어부에 구동 전원으로 공급되는 제어 전원과 같은 전원이다.
전자석(44)은 예컨대 철심 코어(iron core)와 해당 철심 코어의 주위에 감겨지는 코일(coil)로 구성될 수 있다. 여기서 코일은 제 1 전원 신호 선(46a)에 전기적 및 기계적으로 접속되어 제 1 전원 신호 선(46a)을 통해 공급되는 전류가 흐를 수 있다. 상기 코일을 직교하는 방향으로 자속(magnetic flux)이 발생하여 플랜지 부(41a)를 통해서 록 핀(41)에 하우징(42) 내로 인입되도록 흡인하는 전자기력을 발생시킨다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제어 전원 연동 록 장치는 정격 제어 전원을 인가하기 위한 제 1 전원 신호 선(46a)와 제 2 전원 신호 선(46b)을 접속할 수 있는 커넥터(connector)를 더 포함한다. 상기 커넥터는 제 1 전원 신호 선(46a)이 접속되는 제 1 커넥터(47a)와, 제 2 전원 신호 선(46b)이 접속되는 제 2 커넥터(47b)를 포함한다. 제 1 커넥터(47a)와 제 2 커넥터(47b)는 각각 복수의 접속 핀(pin) 또는 접속 핀 홀 부와 해당 접속 핀들 또는 접속 핀 홀 부들을 지지하는 외부 절연물로 구성될 수 있다.
상기 커넥터의 구성에 의해서 정격 제어 전원을 공급을 위한 구성이 매우 간편해지고 따라서 조립이 간편해지고 시간이 단축될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 12 내지 도 13을 참조할 수 있는 바와 같이, 바람직하게 하우징(42)은 지지 브라켓(48)에 의해 지지될 수 있으며, 지지 브라켓(48)은 저면 판(33)의 상면에 나사와 같은 고정수단에 의해서 고정될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제어 전원 연동 록 장치의 동작을 도 12 내지 도 21을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 차단기 본체(10)의 제어부에 구동 전원으로 공급되는 제어 전원과 같은 전원으로서 정격 제어 전원, 예컨대 직류 수 십 볼트 내지 220 볼트 또는 교류 수 십 볼트 내지 250볼트 이상이며 허용가능한 초과범위 내 전압을 가진 전원이 제 2 전원 신호 선(46b)과 제 2 커넥터(47b), 제 1 커넥터(47a)와 제 1 전원 신호 선(46a)을 통해서 구속 자석 기구(40)에 공급되는 상태로 가정한다.
또한 차단기 본체(10)는 시험 위치인 상태로서 사용자가 차단기 본체(10)를 접속 위치로 이동시켜 진공 차단기를 운전시키고자 하는 경우의 동작을 설명한다.
시험 위치이므로 도 16을 참조할 수 있는 바와 같이, 연동 봉(31)이 위치 결정판(30)의 시험 위치 구(30b)내로 삽입되어 상기 차단기 본체의 이동을 구속하는 구속 위치(상기 하강 위치)가 된다.
이러한 상태에서 정격 제어 전원, 예컨대 직류 수 십 볼트 내지 220 볼트 또는 교류 수 십 볼트 내지 250볼트 이상이며 허용가능한 초과범위 내 전압(예컨대 정격전압보다 5볼트의 초과전압을 가진 전압)을 가진 전원이 구속 자석 기구(40)에 공급되고 있으므로, 도 14에 있어서 전자석(44)이 충분히 자화되어 스프링(43)의 탄성력을 극복하고 록 핀(41)을 하우징(42) 내로 흡인하여, 도 13 및 도 18을 참조할 수 있는 바와 같이 록 핀(41)이 위치결정 해제 레버(16)의 록 핀 수용 홈 부(16a3)로부터 이탈하여 위치결정 해제 레버(16)를 해방한다.
따라서 사용자가 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 파지하고 들어올릴 수 있고 도 19를 참조할 수 있는 바와 같이 연동 봉(31)을 위치 결정판(30)의 시험 위치 구(30b)로부터 이탈시킬 수 있다.
이러한 상태에서 사용자가 차단기 본체(10)의 인입출 손잡이(17)를 양손으로 파지하고 후방으로 더욱 밀면, 하부의 바퀴(11)가 크래들(20)의 안내레일(25)을 따라서 구르면서 차단기 본체(10)는 후방으로 더욱 이동한다. 접속 위치로의 이동 최종 단계에서는 인입출 손잡이(17)에 의한 가압 대신에 조작핸들(미 도시나 도 4의 부호 26 참조)을 수동 조작하여 상기 조작핸들을 통한 가 압력을 인입출 레버(12)를 통해서 차단기 본체(10)에 전달하여 차단기 본체(10)의 본체 측 단자(15)를 크래들(20)의 내부접속단자(23a)에 접속시키는 최종 접속 위치에 위치시킨다.
이에 따라 도 21에 도시된 바과 같은 차단기 본체(10)의 본체 측 단자(15)와 도 22에 도시된 바와 같은 크래들(20)의 내부접속단자(23a)가 접속되어 전원 측 전력선로와 부하 측 전력선로 간 주 회로(main circuit)가 통전 가능한 상태가 되며, 미 도시된 차단기 본체(10)와 크래들(20)의 제어 전원단자가 접속됨과 동시에 도 20을 참조할 수 있는 바와 같이 상기 차단기 본체의 하부에 설치된 연동 봉(31)이 상기 크래들의 바닥 판에 설치된 위치결정판(30)을 따라 후방으로 이동하다가 접속 위치 구(30a)에 삽입되고 차단기 본체(10)는 그에 따라 이동이 정지된다.
이후 차단기 본체(10)의 전면 조작 부에 구비된 투입 버튼(일명 on button)을 사용자가 조작하면, 상 별 주 회로 부(14)의 진공 인터럽터 내 가동접점이 고정접점에 접촉하면서 전원 측 선로와 부하 측 선로 간 전력 회로가 폐로되고 전력이 전원측으로부터 부하 측으로 공급되게 된다.
다음, 차단기 본체(10)의 제어부에 구동 전원으로 공급되는 제어 전원과 같은 전원으로서 정격 제어 전원, 예컨대 직류 수 십 볼트 내지 220 볼트 또는 교류 수 십 볼트 내지 250볼트에 미달하는 전압을 가진 전원이 제 2 전원 신호 선(46b)과 제 2 커넥터(47b), 제 1 커넥터(47a)와 제 1 전원 신호 선(46a)을 통해서 구속 자석 기구(40)에 공급되는 상태로 가정한다.
또한 차단기 본체(10)는 시험 위치인 상태로서 사용자가 차단기 본체(10)를 접속 위치로 이동시켜 진공 차단기를 운전시키고자 하는 경우의 동작을 설명한다.
시험 위치이므로 도 16을 참조할 수 있는 바와 같이, 연동 봉(31)이 위치 결정판(30)의 시험 위치 구(30b)내로 삽입되어 상기 차단기 본체의 이동을 구속하는 구속 위치(상기 하강 위치)가 된다.
이러한 상태에서 정격 제어 전원, 예컨대 직류 수 십 볼트 내지 220 볼트 또는 교류 수 십 볼트 내지 250볼트에 미달하는 전압을 가진 전원이 구속 자석 기구(40)에 공급되고 있으므로, 도 14에 있어서 전자석(44)이 충분히 자화되지 못하고 스프링(43)의 탄성력을 극복하지 못한다. 따라서, 록 핀(41)은 하우징(42) 내로 흡인되지 못하고 하여, 도 12 및 도 15를 참조할 수 있는 바와 같이 록 핀(41)이 위치결정 해제 레버(16)의 록 핀 수용 홈 부(16a3)에 위치하여 위치결정 해제 레버(16)를 구속한다.
따라서 사용자가 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부를 파지하고 들어올릴 수 없어 도 17을 참조할 수 있는 바와 같이 위치결정 해제 레버(16)의 전단 부는 하강한 상태가 된다. 동시에 도 16을 참조할 수 있는 바와 같이 연동 봉(31)은 위치 결정판(30)의 시험 위치 구(30b)에 삽입된 상태로 구속된다.
이러한 상태에서는 사용자가 차단기 본체(10)의 인입출 손잡이(17)를 양손으로 파지하고 후방으로 밀더라도, 차단기 본체(10)는 구속되어 후방으로 이동됨ㅇl없이 정지상태를 유지한다.
이와 같이 본 발명에 따른 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치는 정격 제어 전원이 인가되었을 때 위치결정 해제 레버(16)를 상승할 수 있게 해방하고 정격 제어 전원에 미달하는 제어 전원이 인가되었을 때 위치결정 해제 레버(16)를 하강한 위치에서 구속할 수 있는 록 핀(41)을 가진 구속 자석 기구(40)를 포함하므로, 정격 제어 전원이 인가될 때만 차단기 본체(10)를 시험 위치로부터 접속 위치로 이동시킬 수 있어서, 정격 제어 전원이 인가되지 않아 차단기 본체(10)의 정상 회로개폐동작을 보장할 수 없을 때는 진공 차단기의 운용이 원천 봉쇄되어 전력사고 발생을 사전에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
10: 차단기 본체 11: 바퀴
12: 인입출 레버 13: 전면 조작 부
14: 상 별 주 회로 부 15: 본체 측 단자
16: 위치결정 해제 레버 16a: 제 2 레버 부
16a1: 통 공 16a2: 축 공
16a3: 록 핀 수용 홈 부 16b: 제 1 레버 부
16b1: 축 공 16c: 회동 축 지지 판
16d: 회동 축 16e: 연동 봉 접속 핀
17: 인입출 손잡이 20: 크래들
22a: 후 판 22b: 측 판
23a: 내부접속단자 23b: 외부접속단자
24: 바닥 판 25: 안내레일
26: 조작핸들
30: 위치결정판 30a: 접속 위치 구
30b: 시험 위치 구 31: 연동 봉
32: 접속 핀 안내 관 32a: 수직 장 공 부
33: 저면 판 40: 구속 자석 기구
41: 록 핀(lock pin) 41a: 플랜지 부
42: 하우징(housing) 43: 스프링
44: 전자석
46a: 제 1 전원 신호 선 46b: 제 2 전원 신호 선
47a: 제 1 커넥터 47b: 제 2 커넥터
48: 지지 브라켓
100: 진공 차단기
12: 인입출 레버 13: 전면 조작 부
14: 상 별 주 회로 부 15: 본체 측 단자
16: 위치결정 해제 레버 16a: 제 2 레버 부
16a1: 통 공 16a2: 축 공
16a3: 록 핀 수용 홈 부 16b: 제 1 레버 부
16b1: 축 공 16c: 회동 축 지지 판
16d: 회동 축 16e: 연동 봉 접속 핀
17: 인입출 손잡이 20: 크래들
22a: 후 판 22b: 측 판
23a: 내부접속단자 23b: 외부접속단자
24: 바닥 판 25: 안내레일
26: 조작핸들
30: 위치결정판 30a: 접속 위치 구
30b: 시험 위치 구 31: 연동 봉
32: 접속 핀 안내 관 32a: 수직 장 공 부
33: 저면 판 40: 구속 자석 기구
41: 록 핀(lock pin) 41a: 플랜지 부
42: 하우징(housing) 43: 스프링
44: 전자석
46a: 제 1 전원 신호 선 46b: 제 2 전원 신호 선
47a: 제 1 커넥터 47b: 제 2 커넥터
48: 지지 브라켓
100: 진공 차단기
Claims (4)
- 상 별 전원 측 단자와 부하 측 단자를 가지고 외함을 제공하는 크래들(CRADLE)과, 상기 크래들의 단자에 접속하는 접속 위치와 제어전원이 공급되는 시험 위치로 이동가능한 차단기 본체와, 상기 크래들의 바닥면에 고정되고 상기 접속 위치 및 시험 위치에 대응하는 위치 구가 형성된 위치결정판과, 상기 차단기 본체의 하부에 하방으로 돌출하게 설치되고 차단기 본체의 상기 접속 위치 또는 시험 위치의 이동에 연동하여 상기 위치결정판의 위치 구내로 삽입되어 상기 차단기 본체의 이동을 구속하는 구속 위치와 상기 위치 구로부터 이탈하여 구속을 해방하는 해방 위치로 수직이동할 수 있는 연동 봉을 구비하는 진공 차단기용으로서, 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치에 있어서,
상기 연동 봉을 들어올려 상기 위치 구로부터 상기 연동 봉을 이탈시켜 상기 차단기 본체를 해방시킬 수 있도록, 상기 연동 봉에 접속되며 상기 연동 봉의 구속 위치에 대응하여 하강한 제 1 위치 또는 상기 연동 봉의 해방 위치에 대응하여 상승한 제 2 위치로 회동가능하게, 상기 차단기 본체의 하부에 설치되는 위치결정 해제 레버; 및
상기 위치결정 해제 레버를 상기 제 1 위치에서 구속하는 구속 위치와, 정격 제어 전원의 인가시 상기 위치결정 해제 레버를 상기 제 2 위치로 이동가능하게 해방하는 해방 위치로 직선이동가능한 록 핀(lock pin)를 가진 구속 자석 기구;를 포함하는 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치. - 제1항에 있어서,
상기 구속 자석 기구는,
외함을 형성하는 하우징(housing);
상기 하우징의 내외부로 출몰가능하게 상기 하우징에 설치되는 록 핀;
상기 하우징 내에 설치되고, 상기 록 핀에 상기 하우징 외부로 돌출하도록 탄성력을 부과하는 스프링;
상기 하우징내에 설치되고, 정격 제어 전원의 인가시 상기 스프링의 탄성력을 극복하고 상기 록 핀에 상기 하우징 내로 인입되게 전자기력을 부과하는 전자석;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치. - 제2항에 있어서,
상기 정격 제어 전원을 인가하기 위한 전원 신호 선을 접속할 수 있는 커넥터(connector)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치. - 제1항에 있어서,
상기 위치결정 해제 레버는,
상기 록 핀이 관통하는 것을 허용하는 록 핀 수용 홈 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 차단기의 제어 전원 연동 록 장치.
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