KR20140057966A

KR20140057966A - 가스절연 개폐기의 인터록 장치

Info

Publication number: KR20140057966A
Application number: KR1020120124377A
Authority: KR
Inventors: 심명섭
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2012-11-05
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2014-05-14
Also published as: KR101690132B1

Abstract

본 발명에 의한 가스절연 개폐기의 인터록 장치는, 출력캠과 단로기용 조작기 사이에 구비되어 단로기용 조작기의 조작축이 구동모터의 회전축과 결합되거나 분리되도록 하는 제1 인터록 유닛; 및 제네바 기어와 접지개폐기용 조작기 사이에 구비되어 접지개폐기용 조작기의 조작축이 구동모터의 회전축과 결합되거나 분리되도록 하는 제2 인터록 유닛;을 포함함으로써, 단로기용 조작기와 접지개폐기용 조작기가 상호 인터록되어 우발적인 개폐동작이나 사용자의 오조작에 의한 오작동이 일어나는 것을 방지할 수 있는 것은 물론, 조작기의 레버를 당기면서 조작축이 공회전을 하도록 이루어짐에 따라 모터가 동작시에도 타거나 기기가 파손되는 것을 미연에 방지하여 차단기의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

가스절연 개폐기의 인터록 장치{INTERLOCK DEVICE FOR GAS INSULATION SWITCHGEAR}

본 발명은 가스절연 개폐기의 인터록 장치에 관한 것으로, 특히 단로기와 접지개폐기가 상호 인터록 되도록 하여 우발적인 개폐동작 및 사용자의 오조작으로 인한 기기의 손상을 방지할 수 있는 가스절연 개폐기의 인터록 장치에 관한 것이다.

관한 것이다.

일반적으로 가스절연 개폐기(GIS;Gas Insulation switchgear)는 금속제 밀폐용기에 절연성능과 소호기능이 우수한 절연용 가스(SF6)를 절연매체로 사용하여 도체와 각종 보호기기들을 수납시켜 신뢰성을 향상시킨 수변전 설비이며, 차단기부(Circuit Breaker), 단로기(DS;Disconnecting Switch), 접지개폐기(ES;Earthing Switch) 등 여러 가지 구성들이 복합적으로 구성되어 있다.

단로기와 접지개폐기는 전력계통의 운전 및 유지보수 시 선로를 개폐하도록 제어하는 역할을 수행하며, 3단 조작기를 구성하는 모터 구동에 의한 메인 구동 사프트의 회전에 의해 단로기 투입(Close), 단로기 및 접지개폐기 개방(Open), 접지개폐기 투입과 같은 단계의 동작을 수행하게 된다.

3단 조작기는 단로기 투입(DS Open -> DS Close), 단로기 개방(DS Close -> DS Open & ES Open), 접지개폐기 투입(ES Open -> ES Close), 접지개폐기 개방(ES Close -> ES Ope & DS Open) 등 4가지 각 포지션으로의 동작으로 이루어 진다

도 1은 종래 가스절연 개폐기의 동작을 설명하기 위해 전개하여 보인 개략도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 가스절연 개폐기는, 단로기용 조작기(1)의 일측에 접지개폐기용 조작기(2)가 배치되어 있다. 접지개폐기(2)에는 출력캠(21)이 설치되어 있다.

출력캠(21)과 단로기용 조작기(1)의 사이는 제1 전달로드(31)로 연결되고, 단로기용 조작기(1)와 접지개폐기(2)는 제2 전달로드(32)로 연결되어 있다. 출력캠(21)의 일측에는 제1 전달로드(31)의 일단과 결합되는 제1 회전레버(41)가 배치되고, 단로기용 조작기(1)에는 제1 전달로드(31)의 타단과 결합되는 제2 회전레버(42)가 배치되어 있다. 제2 회전레버(42)는 제네바 기어(geneva gear)(51)에 결합되고 모터의 회전축에 결합되는 래칫 휠(ratchet wheel)(52)을 선택적으로 구속/해제할 수 있도록 배치되어 있다.

단로기용 조작기(1)의 타측에는 제네바 기어(51)에 의해 회전하는 제3 회전레버(43)가 배치되고, 제3 회전레버(43)는 제2 전달로드(32)의 일단이 연결되며, 제2 전달로드(32)의 타단은 접지개폐기용 조작기(2)의 투입동작을 제한하는 스토퍼(22)에 연결되어 있다.

상기와 같은 종래 가스절연 개폐기에서, 단로기용 조작기를 개방상태에서 투입하게 되면, 제네바 기어(51)가 시계방향으로 회전하여 제3 회전레버(43)를 밀어주고, 이 제3 회전레버(43)에 연결되어 있는 제2 와이어(32)는 도면의 실선 화살표 방향으로 당겨져 스토퍼(22)를 구속하게 된다. 이에 따라 접지개폐기용 조작기(2)에 모터 전원을 인가하여도 접지개폐기가 투입동작으로 전환되지 못하는 상태가 된다.

반면, 접지개폐기용 조작기(2)가 개방상태에서 접지 개폐 동작을 하게 되면, 출력캠(21)이 시계 방향으로 회전하게 되어 제1 회전레버(41)를 밀어주고, 이 제1 회전레버(41)에 연결되어 있는 와이어(31)는 도면의 실선화살표 방향으로 당겨져 제2 회전레버(42)를 도면의 반시계방향으로 회전시킨다. 그러면 제2 회전레버(42)에 의해 단로기용 조작기(1)에 모터 전원이 인가되어 래칫 휠(52)이 회전하려고 하여도 제2 회전레버(42)에 래칫 휠(52)이 걸려 회전을 하지 못하여 단로기가 투입동작으로 전환되지 못하는 상태가 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 가스절연 개폐기의 조작기는, 단로기와 접지개폐기가 각각 상호 인터록 되지 못하면서 우발적인 개폐동작이나 사용자의 오조작으로 인해 모터가 동작하게 되면 가스절연 개폐기가 파손되거나 또는 모터가 소손되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 단로기용 조작기와 접지개폐기용 조작기가 상호 인터록이 되도록 구성하여 우발적인 개폐동작이나 사용자의 오조작에 의한 오작동이 일어나지 않도록 하는 것은 물론, 조작기의 레버를 당기면서 조작축이 공회전을 하도록 이루어져 모터가 동작시에도 모터가 타거나 기기가 파손되는 것을 방지할 수 있는 가스절연 개폐기의 인터록 장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터의 회전축에 결합되어 그 구동모터의 회전력을 전달받도록 조작축이 구비되는 단로기용 조작기; 구동모터의 회전축에 결합되어 그 구동모터의 회전력을 전달받도록 조작축이 구비되는 접지개폐기용 조작기; 상기 단로기용 조작기의 일측에 설치되는 제네바 기어; 상기 접지개폐기용 조작기의 일측에 설치되는 출력캠; 상기 출력캠과 단로기용 조작기 사이에 구비되어 상기 출력캠의 회전방향에 따라 횡방향 변위를 발생시켜 상기 단로기용 조작기의 조작축이 구동모터의 회전축과 결합되거나 분리되도록 하는 제1 인터록 유닛; 및 상기 제네바 기어와 접지개폐기용 조작기 사이에 구비되어 상기 단로기용 조작기의 상태에 따라 횡방향 변위를 발생시켜 상기 접지개폐기용 조작기의 조작축이 구동모터의 회전축과 결합되거나 분리되도록 하는 제2 인터록 유닛;을 포함하는 가스절연 개폐기의 인터록 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 인터록 유닛은, 상기 출력캠의 일측에 설치되어 그 출력캠의 회전방향에 따라 횡방향 변위를 발생시키는 제1 회전레버; 상기 단로기용 조작기의 조작축 주변에 설치되는 제2 회전레버; 상기 제1 회전레버와 제2 회전레버에 양단이 결합되어 상기 제1 회전레버의 횡변위를 상기 제2 회전레버에 전달하는 제1 전달와이어; 및 상기 단로기용 조작기의 조작축 주변에 회전가능하게 결합되고 상기 제2 회전레버의 횡변위에 따라 횡방향으로 이동하면서 상기 단로기용 조작기의 조작축을 회전축과 결합 또는 분리시키는 제1 커플러;로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 제2 인터록 유닛은, 상기 제네바 기어의 일측에 설치되어 그 제네바 기어의 회전방향에 따라 횡방향 변위를 발생시키는 제3 회전레버; 상기 접지개폐기용 조작기의 조작축 주변에 설치되는 제4 회전레버; 상기 제3 회전레버와 제4 회전레버에 양단이 결합되어 상기 제3 회전레버의 횡변위를 상기 제4 회전레버에 전달하는 제2 전달와이어; 및 상기 접지개폐기용 조작기의 조작축 주변에 회전가능하게 결합되고 상기 제4 회전레버의 횡변위에 따라 횡방향으로 이동하면서 상기 접지개폐기용 조작기의 조작축을 회전축과 결합 또는 분리시키는 제2 커플러;로 이루어질 수 있다.

본 발명에 의한 가스절연 개폐기의 인터록 장치는, 단로기용 조작기와 접지개폐기용 조작기가 상호 인터록되어 우발적인 개폐동작이나 사용자의 오조작에 의한 오작동이 일어나는 것을 방지할 수 있는 것은 물론, 조작기의 레버를 당기면서 조작축이 공회전을 하도록 이루어짐에 따라 모터가 동작시에도 타거나 기기가 파손되는 것을 미연에 방지하여 차단기의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 1은 종래 가스절연 개폐기의 인터록 장치를 보인 전개도,
도 2는 본 발명에 의한 가스절연 개폐기의 인터록 장치를 보인 전개도,
도 3은 도 2에 따른 인터록 장치에서, 단로기용 조작기를 개방 상태에서 투입할 때 접지개폐기가 인터록 되는 동작을 보인 전개도,
도 4는 도 2에 따른 인터록 장치에서, 접지개폐기용 조작기를 개방 상태에서 투입할 때 단로기가 인터록 되는 동작을 보인 전개도.

이하, 본 발명에 의한 가스절연 개폐기의 인터록 장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 가스절연 개폐기의 인터록 장치를 보인 전개도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 가스절연 개폐기는, 단로기용 조작기(1)의 일측에는 접지개폐기용 조작기(2)가 설치될 수 있다. 그리고 단로기용 조작기(1)의 일측에는 후술할 제네바 기어(152)가 설치되고, 접지개폐기용 조작기(2)의 일측에는 출력캠(154)이 설치될 수 있다.

단로기용 조작기(1)와 출력캠(154) 사이는 후술할 제1 회전레버(131)와 제2 회전레버(132)에 의해 제1 전달와이어(121)로 연결되고, 접지개폐기용 조작기(2)와 제네바 기어(152) 사이는 제3 회전레버(133)와 제4 회전레버(134)에 의해 제2 전달와이어(122)로 연결될 수 있다.

제1 회전레버(131)는 출력캠(154)의 회전방향에 따라 횡변위를 발생시킬 수 있도록 출력캠(10)의 일측에 일단이 힌지 결합되고 타단은 제1 전달와이어(121)의 일단과 결합될 수 있다.

제2 회전레버(132)는 단로기용 조작기(1)의 조작축(101) 주변에 일단이 힌지 가능하게 결합되고 타단은 제1 전달와이어(121)의 타단과 결합될 수 있다. 제2 회전레버(132)는 단로기용 조작기(1)의 조작축(101)을 단로기측 구동모터(102)의 회전축(102a)과 선택적으로 조립/해제시키는 단로기측 커플러(이하, 제1 커플러)(141)를 밀어낼 수 있도록 배치될 수 있다.

한편, 단로기측 구동모터(102)의 회전축(102a) 일측에는 헬리컬 기어로 연결된 제1 중간기어(151)가 배치되고, 제1 중간기어(151)의 일측에는 제네바 기어(geneva gear)(152)가 배치될 수 있다. 그리고, 제네바 기어(152)의 일측에는 그 제네바 기어(152)에 의해 회전하는 제3 회전레버(133)가 배치될 수 있다.

제3 회전레버(133)는 제네바 기어(152)의 주변에 일단이 힌지 결합되고 타단은 제2 전달와이어(122)의 일단이 결합될 수 있다. 제2 전달와이어(122)의 타단은 접지개폐기용 조작기(2)의 일측에 구비되는 제4 회전레버(134)에 결합될 수 있다.

제4 회전레버(134)는 접지개폐기용 조작기(2)의 조작축(201) 주변에 일단이 힌지 가능하게 결합되고 타단은 제2 전달와이어(122)의 타단과 결합될 수 있다. 제4 회전레버(144)는 접지개폐기용 조작기(2)의 조작축(201)을 접지개폐기측 구동모터(미도시)의 회전축(202a)과 선택적으로 조립/해제시키는 접지개폐기측 커플러(이하, 제2 커플러)(142)를 밀어낼 수 있도록 배치될 수 있다.

그리고 접지개폐기측 조작축(201)의 일측에는 그 접지개폐기측 조작축(201)과 맞물려 접지개폐기의 투입/개방을 제어하는 웜기어로 된 제2 중간기어(153)가 배치될 수 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 가스절연 개폐기에서 단로기와 접지개폐기가 각각 인터록 되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 3과 같이 단로기용 조작기(1)를 개방 상태에서 투입하게 되면, 제네바 기어(152)가 도면의 반시계 방향으로 회전하여 제3 회전레버(133)를 도면의 좌측으로 밀어준다.

그러면 제3 회전레버(133)에 연결되어 있는 제2 전달와이어(122)가 도면의 좌측으로 당겨져 접지개폐기용 조작기의 제4 회전레버(134)를 도면의 좌측으로 당기게 되고, 이에 접지개폐기측 커플러(142)가 도면의 좌측으로 당겨져 뒤로 밀리면서 접지개폐기 조작축(201)이 공회전상태가 된다.

이 상태에서는 수동조작 또는 접지개폐기측 구동모터(미도시)에 전원을 인가하여도 접지개폐기측 조작축(201)만 회전하고 웜기어(153)는 회전하지 않으므로 접지개폐기는 투입되지 않는 인터록 상태가 된다.

다음, 도 4에서와 같이 접지개폐기측 조작기(2)를 개방 상태에서 투입하게 되면, 출력캠(154)이 반시계방향으로 회전하여 제1 회전레버(131)를 도면의 우측으로 밀어주게 된다.

그러면 제1 회전레버(131)에 연결되어 있는 제1 전달와이어(121)가 도면의 우측으로 당겨져 단로기용 조작기의 제2 회전레버(132)를 도면의 우측으로 당기게 되고, 이어 단로기측 커플러(41)가 도면의 우측으로 당겨져 뒤로 밀리면서 단로기측 조작축(101)이 공회전상태가 된다.

이 상태에서는 수동조작 또는 단로기측 구동모터(102)에 전원을 인가하여도 단로기측 조작축(101)만 회전하고 헬리컬 기어(151)가 회전되지 않으므로 단로기가 투입될 수 없는 인터록 상태가 된다.

이렇게 하여, 단로기용 조작기와 접지개폐기용 조작기가 상호 인터록되어 우발적인 개폐동작이나 사용자의 오조작에 의한 오작동이 일어나는 것을 방지할 수 있는 것은 물론, 조작기의 레버를 당기면서 조작축이 공회전을 하도록 이루어짐에 따라 모터가 동작시에도 타거나 기기가 파손되는 것을 미연에 방지하여 차단기의 신뢰성을 높일 수 있다.

1 : 단로기용 조작기 2 : 접지개폐기용 조작기
101 : 단로기용 조작기의 조작축 201 : 접지개폐기용 조작기의 조작축
121,122 : 전달와이어 131,132,133,134 : 회전레버
141,142 : 커플러 151 : 제1 중간기어
152 : 제네바 기어 153 : 제2 중간기어
154 : 출력캠

Claims

구동모터의 회전축에 결합되어 그 구동모터의 회전력을 전달받도록 조작축이 구비되는 단로기용 조작기;
구동모터의 회전축에 결합되어 그 구동모터의 회전력을 전달받도록 조작축이 구비되는 접지개폐기용 조작기;
상기 단로기용 조작기의 일측에 설치되는 제네바 기어;
상기 접지개폐기용 조작기의 일측에 설치되는 출력캠;
상기 출력캠과 단로기용 조작기 사이에 구비되어 상기 출력캠의 회전방향에 따라 횡방향 변위를 발생시켜 상기 단로기용 조작기의 조작축이 구동모터의 회전축과 결합되거나 분리되도록 하는 제1 인터록 유닛; 및
상기 제네바 기어와 접지개폐기용 조작기 사이에 구비되어 상기 단로기용 조작기의 상태에 따라 횡방향 변위를 발생시켜 상기 접지개폐기용 조작기의 조작축이 구동모터의 회전축과 결합되거나 분리되도록 하는 제2 인터록 유닛;을 포함하는 가스절연 개폐기의 인터록 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 인터록 유닛은,
상기 출력캠의 일측에 설치되어 그 출력캠의 회전방향에 따라 횡방향 변위를 발생시키는 제1 회전레버;
상기 단로기용 조작기의 조작축 주변에 설치되는 제2 회전레버;
상기 제1 회전레버와 제2 회전레버에 양단이 결합되어 상기 제1 회전레버의 횡변위를 상기 제2 회전레버에 전달하는 제1 전달와이어; 및
상기 단로기용 조작기의 조작축 주변에 회전가능하게 결합되고 상기 제2 회전레버의 횡변위에 따라 횡방향으로 이동하면서 상기 단로기용 조작기의 조작축을 회전축과 결합 또는 분리시키는 제1 커플러;로 이루어지는 가스절연 개폐기의 인터록 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 인터록 유닛은,
상기 제네바 기어의 일측에 설치되어 그 제네바 기어의 회전방향에 따라 횡방향 변위를 발생시키는 제3 회전레버;
상기 접지개폐기용 조작기의 조작축 주변에 설치되는 제4 회전레버;
상기 제3 회전레버와 제4 회전레버에 양단이 결합되어 상기 제3 회전레버의 횡변위를 상기 제4 회전레버에 전달하는 제2 전달와이어; 및
상기 접지개폐기용 조작기의 조작축 주변에 회전가능하게 결합되고 상기 제4 회전레버의 횡변위에 따라 횡방향으로 이동하면서 상기 접지개폐기용 조작기의 조작축을 회전축과 결합 또는 분리시키는 제2 커플러;로 이루어지는 가스절연 개폐기의 인터록 장치.