KR20140080435A - 이동식 전기 접점을 연결하기 위한 가요성 도체를 갖는 회로-차단기 극 부분 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회로-차단기 장치의 극 부분에 관한 것으로, 회로-차단기 장치의 극 부분이, 고정된 상부 전기 접점(7)이 절연 하우징(1)내에 성형되거나 또는 조립된 상부 전기 단자(2)에 연결되고, 이동 하부 전기 접점(4)이 가요성 도체(6)를 통하여 절연 하우징(1)의 전기 접점 부재(3)에 연결되어, 한 쌍의 대응하는 전기 스위칭 접점(4,7)을 포함하는 진공 인터럽터(8)를 수용하기 위한 절연 하우징(1), 가요성 도체(6)를 절연 하우징(1)에 부착하기 위한 제1 단부(11), 및 가요성 도체(6)를 이동 하부 전기 접점(4)에 부착하기 위한 제2 단부를 포함하며, 가요성 도체(6)의 제2 단부(13)에는 이동 하부 전기 접점(4)의 말단부상에 배치된 외측 나사산(15)에 나사 결합되는 내측 나사(14)가 제공된다.

Description

이동식 전기 접점을 연결하기 위한 가요성 도체를 갖는 회로-차단기 극 부분{CIRCUIT-BREAKER POLE PART WITH A FLEXIBLE CONDUCTOR FOR CONNECTING A MOVABLE ELECTRICAL CONTACT}
본 발명은 회로-차단기 장치의 극 부분에 관한 것으로, 회로-차단기 장치는 한 쌍의 대응하는 전기 접점을 포함하는 진공 인터럽터 삽입물을 수용하기 위한 절연 하우징을 포함하며, 고정된 상부 전기 접점은 절연 하우징 내에 성형되어 있거나 또는 조립되어 있는 상부 전기 단자에 연결되어 있고, 이동식 하부 전기 접점은 가요성 도체에 연결되어 있으며, 가요성 도체는 가요성 도체를 하부 전기 단자에 부착하기 위한 제 1 단부와, 전기 도체를 이동식 하부 전기 접점에 부착하기 위한 제 2 단부를 포함한다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 이러한 극 부분을 포함하는 중간-전압 응용을 위한 회로-차단기 장치에 관한 것이다.
회로-차단기 극 부분은 일반적으로 고압 회로-차단기 장치에 대해 중간-전압으로 통합되어 있다. 특히, 중간-전압 회로 차단기는 고 전류 레벨의 1 내지 72kV 사이에서 정격된다. 이러한 특정 차단기는 진공 용기에서 아크를 생성 및 소멸시켜 전류를 차단한다. 진공 용기 내부에는 한 쌍의 대응 전기 스위칭 접점이 수용되어 있다. 현대의 진공 회로-차단기는 종래의 공기 회로-차단기보다 더 긴 기대 수명을 갖는다. 비록, 진공 회로-차단기가 공기 회로-차단기를 대체하였으나, 본 발명은 진공 회로-차단기에 적용될 뿐만 아니라, 공기 회로-차단기 또는 진공 대신 설파헥사플루오르화(sulfurhexafluoride) 가스가 채워진 챔버를 가진 현대의 SF6 회로-차단기에도 적용된다.
회로-차단기를 작동시키기 위하여, 일반적으로 높은 동력 밀도를 갖는 자기 또는 스프링 액츄에이터는 전력 중단의 목적으로 진공 인터럽터의 전기 접점 중 하나를 이동시키는데 사용된다. 따라서, 스프링 또는 자기 액츄에이터의 이동 전기자와 진공 인터럽터 내부의 축방향의 이동 전기 접점의 사이에 기계적 연결이 제공된다.
문서 EP 2 063 442 A1은 한 쌍의 대응하는 전기 스위칭 접점을 갖는 회로-차단기 극 부분을 기술하고 있으며, 이 전기 스위칭 접점은 10kA 이상인 고전류의 52kV 이상의 고전압 적용을 위해 설파헥사플루오르화 가스로 채워진 인터럽터 내부에 부분적으로 수용되어 있다.
당업자의 일반적인 지식에 따르면, 요소들(elements)을 나사 결합하여 전술한 바와 같은 종류의 가요성 도체를 부착하는 것도 가능하다. 이 경우, 가요성 도체는 적어도 하나의 나사 결합 요소, 예를 들면 나사 또는 너트로, 각각 이동 전기 접점과 전기 단자에 대하여 가압 된다. 따라서, 적어도 하나의 관통 구멍이 각각의 나사결합 요소에 대한 가요성 도체의 단부들에 제공된다. 가요성 도체는 일반적으로 낮은 공칭 전류에 사용되며, 처리된 부분에 의해서는, 다중 접점이 일반적으로 높은 공칭 전류에 사용된다.
가요성 도체의 필요 두께는 공칭 전류를 증가시켜 성장된다. 결과적으로, 높은 공칭 전류에 대하여는, 가요성 도체가 사용될 수 없는데, 이것은 인터럽터 외부에 배치되어 있는 이동 전기 접점의 외부 표면에 가요성 도체를 부착하기에는 일반적으로 이동 전기 접점의 직경이 너무 작기 때문이다.
본 발명의 목적은 회로-차단기 인터럽터의 이동 전기 접점과 절연 하우징의 그 연결 지지체 사이에 안전한 이동 전기 접점 또는 높은 공칭 전류에 적합한 이동 전기 접점을 제공하는 것이다.
전기 접점 측상에 가요성 도체의 특별한 기계적 연결로 인하여, 가요성 도체는 튜브 등과 같은 처리된 부분과 동일한 방식으로 높은 공칭 전류에 사용될 수 있다. 그러므로, 가요성 도체는 본 발명에 따른 내측 나사산이 제공되는 단부 측면이 상대적으로 두꺼워야 한다.
바람직하게는, 내측 나사산이, 진공 인터럽터의 하부 전기 접점을 축방향으로 이동시키기 위해 액츄에이터(actuator)에 의해 작동되는 잭샤프트(jackshaft)의 일부분인 푸시로드를 연결하기 위하여, 이동 하부 전기 접점의 말단부의 전면 측에 제공된다. 하부 전기 접점상의 내측 나사산에 의해, 푸시로드는 용이한 방식으로 장착가능하며, 이동 하부 전기 접점과 관련하여 푸시로드를 내부 또는 외부에 나사 결합함으로써 이동 하부 전기 접점의 작동 허브를 조정하는 것이 가능하다.
본 발명의 다른 선택적인 측면에 따르면, 가요성 도체를 이동 전기 접점에 고정하기 위한 나사-너트는 이동 전기 접점의 외측 나사산에 추가적으로 나사 결합된다. 또한 나사-너트 대신에 이동 전기 접점상에 가요성 도체를 고정하기 위한 와셔를 사용하는 것도 가능하다. 와셔의 경우에 그것은 이동 하부 전기 접점의 외측 나사산에 푸시로드를 나사 결합하기 위하여, 이동 하부 전기 접점의 말단부와 푸시로드의 외측 나사산에 끼워진 푸시로드 사이에 배치된다. 물론, 내측 나사산은 또한 푸시로드의 측면상에 배치될 수도 있다.
바람직한 실시예에 따라, 푸시로드는 이동 하부 전기 접점의 내측 나사산 안으로 나사 결합되는 푸시로드의 나사산이 형성된 스터드 섹션을 통하여 이동 하부 전기 접점에 축방향으로 부착된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라, 절연 하우징내 지지판에 대응하는 가요성 도체의 제1 단부에는 적어도 하나의 관통 구멍이 제공된다. 대응하는 나사들은 가요성 도체의 제1 단부를 상기 관통 구멍을 통하여 고정 부재에 연결하는데 사용된다.
바람직하게는, 가요성 전기 도체는 부직포, 특히 양모 또는 섬유 물질의 형태인 구리 물질로 이루어진다.
본 발명에 따르면, 이동 하부 전기 접점에 전기 도체를 부착하기 위해 사용되는 가요성 도체의 제2 임계 단부에는 이동 하부 전기 접점의 말단부 섹션에 배치된 외측 나사산(thread)에 나사 결합되는 내측 나사산이 제공된다.
본 발명의 상술 및 다른 측면은, 첨부된 도면과 연관하여 후술하는 본 발명의 상세한 설명으로 명백해질 것이다.
도 1은 중간-전압 스위치기어의 측면도이다.
도 2는 잭샤프트 장치를 통해 단일 자기 액츄에이터에 의해 작동되는 중간-전압 회로-차단기 장치의 조망도이다.
도 3은 가요성 도체와 인터럽터의 이동 하부 전기 접점 사이의 전기 접합의 상세도이다.
도 4는 하부 전기 단자의 섹션에서 도 1에 따른 중간-전압 회로-차단기의 극 부분의 사시도이다.
모든 도면은 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같은 중간-전압 회로-차단기는 상부 전기 단자(2) 및 하부점에서 전기 연결을 위한 지지체 또는 지지판을 갖는 조립된 극의 이용을 위한 절연 하우징을 도시한다.
그러므로, 본 발명은 조립된 극 부분 및 내장된 극 부분에서와 같이 둘 모두의 응용에 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같은 중간-전압 회로-차단기는 중간-전압 회로를 위한 전기 스위치를 형성하는 내장된 상부 전기 단자(2) 및 하부 전기 단자(3)를 갖는 절연 하우징(1)으로 구성된다.
그러므로, 상부 전기 단자(2)는 진공 인터럽터 삽입부(8)에 고정식으로 장착된 대응하는 고정된 상부 전기 접점(7)에 연결된다. 대응하는 하부 전기 접점(4)은 진공 인터럽터 삽입부(8)와 관련하여 이동식으로 장착된다.
하부 전기 단자(3)는 대응하는 하부 전기 접점(4)에 연결되며, 그 접점은 절연 하우징(1)과 관련하여 축방향으로 이동적으로 배치된다. 하부 전기 접점(4)은 잭샤프트 장치(5)를 통하여 폐쇄 및 개방 스위칭 위치 사이에서 이동가능하다.
구리 물질의 가요성 도체(6)는 하부 전기 단자(3)를 하부 전기 접점(4)에 전기적으로 연결하기 위하여 제공된다. 잭샤프트 장치(5)는 쌍안정 자기 액츄에이터(9)의 기계적 에너지를 진공 인터럽터 삽입부(8)의 절연 하우징(1)에 내부적으로 결합시킨다. 자기 액츄에이터(9)는 영구 자석 장치뿐만 아니라 전자석(도시되지 않음)에 의해 발생된 자기장에 의해 영향받는 상대적 위치로 전기자(10)의 스위칭을 위한 쌍안정 자기 장치로 구성된다.
절연 하우징(1)은 진공 대기 하에서 스위칭 가능한 두 개의 대응하는 전기 스위칭 접점(4 및 7)을 포함한 진공 인터럽터 삽입부(8)를 지지 및 수용한다. 진공 인터럽터 삽입부(8)의 상기 전기 스위칭 접점(4 및 7)은 전술한 바와 같이 상부 전기 단자(2)와 하부 전기 단자(3)에 각각 전기적으로 연결된다. 하부 전기 단자(3)의 측면상에서 가요성 도체(6)의 제1 단부(11)가 적어도 하나의 대응하는 나사(12)에 의해 하부 전기 단자(3)에 연결된다.
도 3에 따라, 가요성 도체(6)의 제2 단부(13)는 이동 하부 전기 접점(4)의 말단부상에 배치된 외측 나사산(15)에 나사 결합되는 내측 나사산(14)을 포함한다. 내부 나사산(16)은 이동 하부 전기 접점(4)의 말단부상의 전방 측에 제공된다. 잭샤프트 장치(도시되지 않음)의 일부분인 푸시로드(17)는 이동 하부 전기 접점(4)을 축방향으로 이동하게 하는 두 부분의 기계적 연결을 제공하기 위하여 이동 하부 전기 접점(4)의 내부 나사산(16)에 나사 결합된다.
이동 전기 접점(4) 상에 가요성 도체(6)를 고정하기 위하여, 와셔(18)가 이동 전기 접점(4)의 말단부와 푸시로드(17) 사이에 배치된다. 상기 와셔(18)는 푸시로드(17)의 나사산이 형성된 스터드 섹션(19)에 나사 결합된다. 그러므로, 푸시로드(17)는 이동 하부 전기 접점(4)의 내측 나사산(16)에 나사 결합된 나사산이 형성된 스터드 섹션(19)을 통해 이동 하부 전기 접점(4)에 축방향으로 부착된다.
도 4에 따르면 가요성 도체의 제 1 단부(11)에는, (개략적으로) 대응하는 나사(12)에 의해, 가요성 도체(6)의 제 1 단부(11)를 하부 전기 단자(3)(도시되지 않음)에 연결하기 위한 적어도 하나의 관통 구멍(20)이 제공된다.
본 발명은 단지 일예로서 제공된 전술한 바와 같은 바람직한 실시예에 의해 제한되지 않으며 본 명세서의 특허청구범위에 의해 정의된 보호 범위 내에서 다양한 방식으로 변형될 수 있다. 특히, 와셔(18) 대신에 나사-너트가 이동 하부 전기 접점(4)상에 가요성 도체(6)를 고정하는데 사용될 수도 있다.
1: 절연 하우징 2: 상부 전기 단자
3: 지지 판 4: 하부 전기 접점
5: 잭샤프트 장치 6: 가요성 도체
7: 상부 전기 접점 8: 진공 인터럽터 삽입부
9: 자기 액츄에이터 10: 전기자
11: 제1 단부 12: 나사
13: 제2 단부 14: 내측 나사산
15: 외측 나사산 16: 내측 나사산
17: 푸시로드 18: 와셔
19: 나사 스터드 섹션 20: 관통 구멍

Claims (10)

  1. 회로-차단기 장치의 극 부분으로서,
    한 쌍의 대응하는 전기 스위칭 접점(4,7)을 포함하는 진공 인터럽터(8)를 수용하기 위한 절연 하우징(1)을 포함하며,
    고정된 상부 전기 접점(7)이 절연 하우징(1)내의 성형되거나 또는 조립된 상부 전기 단자(2)에 연결되고, 이동 하부 전기 접점(4)이 가요성 도체(6)를 통하여 절연 하우징(1)의 전기 접점 부재(3)에 연결되어 있고, 상기 가요성 도체(6)는 가요성 도체(6)를 절연 하우징(1)에 부착하기 위한 제1 단부(11)와, 가요성 도체(6)를 이동 하부 전기 접점(4)에 부착하기 위한 제2 단부를 포함하는, 회로-차단기 장치의 극 부분에 있어서,
    가요성 도체(6)의 제2 단부(13)는 이동 하부 전기 접점(4)의 말단부상에 배치된 외측 나사산(15)에 나사 결합되는 내측 나사산(14)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치의 극 부분.
  2. 제 1 항에 있어서,
    이동 하부 전기 접점(4)의 말단부상의 전방 측은 진공 인터럽터 삽입부(8)의 이동 하부 전기 접점(4)에 푸시로드(17)를 축방향으로 연결하기 위한 내측 나사산(16)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치의 극 부분.
  3. 제 1 항에 있어서,
    가요성 도체(6)를 이동 하부 전기 접점(4)에 고정하기 위한 나사-너트는 이동 하부 전기 접점(4)의 외측 나사(15)에 부가적으로 나사 결합되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치의 극 부분.
  4. 제 1 항에 있어서,
    가요성 도체(6)를 이동 하부 전기 접점(4)에 고정하기 위한 와셔(18)는 이동 하부 전기 접점(4)의 말단부와 푸시로드(17) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치의 극 부분.
  5. 제 4 항에 있어서,
    와셔(18)는 푸시로드(17)의 나사산이 형성된 스터드 섹션(19)에서 나사 결합되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치의 극 부분.
  6. 제 5 항에 있어서,
    푸시로드(17)는 이동 하부 전기 접점(4)의 내측 나사산(16)에 나사 결합된 나사산이 형성된 스터드 섹션(19)을 통하여 이동 하부 전기 접점(4)에 축방향으로 부착되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치의 극 부분.
  7. 제 1 항에 있어서,
    가요성 도체(6)의 제 1 단부(11)는 대응하는 나사(12)에 의한 가요성 도체(6)의 제1 단부(11)를 지지판에 의한 절연 하우징에 연결하기 위한 적어도 하나의 관통 구멍(20)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치의 극 부분.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    가요성 전기 도체(6)는 양모 또는 섬유의 형태인 구리 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치의 극 부분.
  9. 중간-전압 응용을 위한 회로-차단기 장치에 있어서,
    잭샤프트(jackshaft) 장치(5)를 통해 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 진공 인터럽터(8)에 전달된 작동력을 발생시키기 위한 자기 또는 스프링 구동 액츄에이터(9)를 포함하는, 회로-차단기 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    3-상 전력 그리드의 경우에, 세 개의 진공 인터럽터 삽입부(8)는 공통 샤프트에 조립된, 세 개의 레버와, 캠 디스크에 의해 구동되어 제공되는 것을 특징으로 하는, 회로-차단기 장치.
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