KR20140000783U

KR20140000783U - 진공 인터럽터

Info

Publication number: KR20140000783U
Application number: KR2020120006768U
Authority: KR
Inventors: 김성일
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-27
Also published as: KR200482657Y1

Abstract

본 고안은 진공 인터럽터의 전극 조립체에 관한 것이다. 본 고안은 벨로우즈를 보호하는 벨로우즈 실드가 절연용기와 플랜지 사이를 보호하는 엔드실드와 일체로 형성됨에 따라 전류 개폐시 또는 전류 차단시에 발생하는 금속 용융물로부터 벨로우즈를 효과적으로 보호하는 동시에 절연용기의 전계집중을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 벨로우즈 실드와 엔드실드의 일체화를 통해 부품수를 축소하고 조립시간을 단축하여 제조비용을 줄일 수 있다.

Description

진공 인터럽터{VACUUM INTERRUPTER}

본 고안은 진공회로 차단기에 적용되는 진공 인터럽터체에 관한 것이다.

일반적으로 진공회로 차단기의 진공 인터럽터는 전력계통에서 부하전류 또는 사고전류를 차단하기 위한 진공회로차단기 및 진공개폐기, 진공컨텍터 등에 적용되는 핵심 소호장치이다. 전력 수송 제어 및 전력계통의 보호역할을 담당하고 있는 진공회로 차단기는 차단용량이 크고 신뢰성과 안전성이 높으며, 작은 설치공간에도 거치할 수 있는 등의 많은 장점이 있어 중간전압에서 고전압까지 그 적용범위가 확대되어 가는 추세이다. 또, 산업설비의 대형화에 따라 차단기의 차단용량도 이에 비례하여 대용량화되어 가고 있는 추세이다.

진공회로 차단기의 진공 인터럽터는 사고전류차단시 그 내부의 전극구조를 통해 흐르는 전류에 의해 발생되는 자계를 이용하여 작동을 한다. 이 자계를 발생시키는 방식에 따라 진공 인터럽터는 크게 축자계 방식(axial magnetic field:AMF)과 횡자계 방식(radial magnetic field:RMF)으로 구분할 수 있다.

도 1은 종래 진공 인터럽터를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 진공 인터럽터는 절연용기(1)가 고정측 플랜지(2)와 가동측 플랜지(3)에 의하여 밀봉되고, 절연용기(1)의 내부에는 고정전극 조립체(4)와 가동전극 조립체(5)가 접촉 가능하도록 대향되어 절연용기(1)에 고정된 내부실드(6)의 내부에 수용되며, 고정전극 조립체(4)의 고정축(4a)은 고정측 플랜지(2)에 고정 결합되어 외부와 연결되며, 가동전극 조립체(5)의 가동축(5a)은 가동측 플랜지(3)에 미끄러지게 결합되어 외부와 연결되어 있다.

그리고 가동전극 조립체(5)의 가동축(5a)에는 벨로우즈 실드(7)가 고정 결합되고, 벨로우즈 실드(7)와 가동측 플랜지(3)의 사이에는 벨로우즈(8)가 구비되어 가동전극 조립체(5)와 가동축(5a)이 절연용기(1)의 내부에서 밀봉된 상태로 이동 가능하게 설치되어 있다.

그리고 고정측 플랜지(2)와 가동측 플랜지(3)에는 그 고정측 플랜지(2)와 절연용기(1)의 사이 또는 가동측 플랜지(3)와 절연용기(1)의 사이를 보호하는 고정측 엔드실드(7a)와 가동측 엔드실드(7b)가 각각 결합되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 진공 인터럽터는, 전술한 바와 같이 엔드실드, 특히 가동측 엔드실드(9b)와 벨로우즈 실드(7)가 각각 가동측 플랜지(3)와 가동축(5a)에 각각 납땜으로 조립됨에 따라 진공 인터럽터 제작 시에 소요되는 부품수가 많고, 납땜의 사용량과 조립공수가 많아지는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은, 엔드실드와 벨로우즈 실드를 일체화하여 부품수를 줄이고 납땜의 사용량과 조립공수를 낮출 수 있는 진공 인터럽터를 제공하려는데 있다.

본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 절연용기; 상기 절연용기의 양단에 결합되어 내부를 밀봉시키는 고정측 엔드플랜지 및 가동측 엔드플랜지; 상기 고정측 엔드플랜지에 고정되는 고정전극 조립체; 상기 가동측 엔드플랜지에 미끄러지게 결합되어 상기 고정전극 조립체에 선택적으로 접촉할 수 있도록 구비되는 가동전극 조립체; 상기 가동전극 조립체를 감싸는 동시에 상기 절연용기의 내부가 기밀상태를 유지하도록 신축성 재질로 형성되는 신축성 실링부재; 및 상기 가동측 실링부재를 감싸 상기 가동전극 조립체에 결합되고, 복수 개의 내경을 가지도록 형성되는 강체 실링부재;를 포함하는 진동 인터럽터가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 강체 실링부재의 일단은 상기 가동전극 조립체에 결합되고, 상기 강체 실링부재의 타단은 상기 가동측 엔드플랜지에서 이격될 수 있다.

그리고, 상기 신축성 실링부재는 상기 가동측 엔드플랜지와 강체 실링부재에 각각 양단이 결합될 수 있다.

그리고, 상기 강체 실링부재의 끝단은 곡면지게 형성될 수 있다.

본 고안에 의한 진공 인터럽터는, 벨로우즈를 보호하는 벨로우즈 실드가 절연용기와 플랜지 사이를 보호하는 엔드실드와 일체로 형성됨에 따라 전류 개폐시 또는 전류 차단시에 발생하는 금속 용융물로부터 벨로우즈를 효과적으로 보호하는 동시에 절연용기의 전계집중을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 벨로우즈 실드와 엔드실드의 일체화를 통해 부품수를 축소하고 조립시간을 단축하여 제조비용을 줄일 수 있다.

도 1은 종래 진공 인터럽터를 보인 종단면도,
도 2는 본 고안에 의한 진공 인터럽터를 보인 종단면도,
도 3은 도 2에 따른 진공 인터럽터에서 벨로우즈 실드를 보인 사시도,
도 4는 도 2에 따른 진공 인터럽터에서 벨로우즈 실드의 결합상태를 보인 종단면도,
도 5는 도 2에 따른 진공 인터럽터에서 벨로우즈 실드에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도.

이하, 본 고안에 의한 진공 인터럽터를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 진공 인터럽터를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 진공 인터럽터는, 절연용기(10)가 고정측 엔드플랜지(21)와 가동측 엔드플랜지(22)에 의하여 밀봉되고, 절연용기(10)의 내부에는 고정전극 조립체(30)의 고정전극(32)과 가동전극 조립체(40)의 가동전극(42)이 접촉 가능하도록 대향되어 절연용기(10)에 고정된 내부실드(51)의 내부에 수용되며, 고정전극 조립체(30)의 고정축(32)은 고정측 엔드플랜지(21)에 고정 결합되어 외부와 연결되며, 가동전극 조립체(40)의 가동축(42)은 가동측 엔드플랜지(22)에 미끄러지게 결합되어 외부와 연결된다.

그리고 고정측 엔드플랜지(21)에는 고정측 엔드실드(52)가 납땜으로 고정 결합되어 절연용기(10)의 고정측 단부에 전계가 집중되는 것을 방지함으로써 진공 인터럽터의 내부 절연성능을 향상시킬 수 있다.

그리고, 가동측 엔드플랜지(22)에는 후술할 벨로우즈 실드(60)에 의해 역시 절연용기(10)의 가동측 단부에 전계가 집중되는 것을 방지함으로써 진공 인터럽터의 내부 절연성능을 향상시킬 수 있다.

벨로우즈 실드(60)는 후술할 벨로우즈(70)와의 사이에서 전류를 차단하고 개폐 동작 시에 발생하는 금속 용융물로부터 벨로우즈(70)를 보호하는 역할을 하며 동시에 세라믹 재질로 된 절연용기(10)의 끝단에서의 전계 집중을 방지할 수 있도록 강체로 형성될 수 있다. 벨로우즈 실드(60)는 무산소동, STS316 또는 STS304와 같은 재질로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

도 3 및 도 4에서와 같이 벨로우즈 실드(60)의 중앙부위(61)에는 관통공(61a)이 형성되어 가동전극 조립체(40)의 가동축(41)에 고정 결합되고, 벨로우즈 실드(60)의 끝단(62)은 가동측 엔드플랜지(22))로부터 소정의 높이(h), 즉 가동전극 조립체(40)가 움직이는 만큼 이격되도록 형성된다. 물론, 도 5에서와 같이 벨로우즈 실드(60)의 끝단에 벨로우즈와 같은 신축성 부재(80)로 연결하여 가동측 엔드플랜지(22)에 고정 결합될 수 있다. 이 경우 가동전극 조립체(40)가 고정전극 조립체쪽으로 움직이더라도 절연용기(10)의 끝단을 차단하여 전계집중을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.

또, 벨로우즈 실드(60)는 복수 개의 내경을 갖도록 단차지게 형성되며 그 외경(D1)은 절연용기(10)의 내경(D2)보다 4mm 이상 작게 형성되는 것이 벨로우즈 실드(60)의 무게를 줄이면서도 절연용기(10)의 내주면으로 근접되어 전계 집중을 효과적으로 방지할 수 있어 바람직할 수 있다. 또, 벨로우즈 실드(60)가 단차지는 경우 그 단차진 부위(63)는 곡선으로 형성되는 것이 전계 집중을 방지할 수 있어 바람직할 수 있다. 또, 벨로우즈 실드(60)의 끝단(62)은 곡면으로 형성되는 것이 전계 집중을 방지할 수 있어 바람직할 수 있다.

벨로우즈 실드(60)의 내부에는 벨로우즈(70)가 구비되어 가동전극 조립체(40)가 절연용기(10)의 내부에서 밀봉된 상태로 이동 가능하게 설치된다. 벨로우즈(70)는 그 일단은 벨로우즈 실드(60)의 내측면에 고정 결합되거나 또는 가동축(41)에 벨로우즈 실드(60)와 함께 고졍 결합되고, 벨로우즈(70)의 타단은 가동측 엔드플랜지(22)에 고정 결합될 수 있다.

상기와 같은 진공 인터럽터는, 고정전극 조립체(30)와 가동전극 조립체(40)가 축방향으로 대향되도록 위치하여 사고전류 발생시 가동전극 조립체(40)가 축방향으로 이동하면서 고정전극 조립체(30)로부터 분리됨으로써 사고전류를 해소시키게 된다.

여기서, 벨로우즈 실드(60)가 기존의 벨로우즈 실드와 엔드실드의 기능을 동시에 수행할 수 있도록 형성됨에 따라 전류 개폐시 또는 전류 차단시에 발생하는 금속 용융물로부터 벨로우즈(70)를 보호하는 동시에 절연용기(10)의 전계집중을 효과적으로 방지할 수 있다. 그러면서도 기존의 벨로우즈 실드와 엔드실드를 일체화함에 따라 부품수를 축소하고 조립시간을 단축하여 제조비용을 줄일 수 있다.

10 : 절연용기 21,22 : 엔드플랜지
30 : 고정전극 조립체 40 : 가동전극 조립체
51 : 내부실드 52 : 고정측 엔드실드
60 : 벨로우즈 실드 70 : 벨로우즈

Claims

절연용기;
상기 절연용기의 양단에 결합되어 내부를 밀봉시키는 고정측 엔드플랜지 및 가동측 엔드플랜지;
상기 고정측 엔드플랜지에 고정되는 고정전극 조립체;
상기 가동측 엔드플랜지에 미끄러지게 결합되어 상기 고정전극 조립체에 선택적으로 접촉할 수 있도록 구비되는 가동전극 조립체;
상기 가동전극 조립체를 감싸는 동시에 상기 절연용기의 내부가 기밀상태를 유지하도록 신축성 재질로 형성되는 신축성 실링부재; 및
상기 가동측 실링부재를 감싸 상기 가동전극 조립체에 결합되고, 복수 개의 내경을 가지도록 형성되는 강체 실링부재;를 포함하는 진공 인터럽터.
제1항에 있어서,
상기 강체 실링부재의 일단은 상기 가동전극 조립체에 결합되고, 상기 강체 실링부재의 타단은 상기 가동측 엔드플랜지에서 이격되는 진공 인터럽터.
제1항에 있어서,
상기 신축성 실링부재는 상기 가동측 엔드플랜지와 강체 실링부재에 각각 양단이 결합되는 진공 인터럽터.
제1항에 있어서,
상기 강체 실링부재의 끝단은 곡면지게 형성되는 진공 인터럽터.