KR20150089732A

KR20150089732A - 진공차단기의 인터록 장치

Info

Publication number: KR20150089732A
Application number: KR1020140010694A
Authority: KR
Inventors: 최준호; 김근의
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-08-05
Also published as: KR101594868B1

Abstract

본 발명은 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공차단기의 크래들 인입출시 인터록 플레이트와 인터록 가이드 간의 마찰에 의한 끼임현상이 방지되는 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치는 대차부의 움직임에 따라 상하운동하는 랙킹 인터록 어셈블리의 인터록 핀; 진공차단기 본체 하부에 설치되어 상기 인터록 핀의 상하운동에 따라 상하로 움직이는 인터록 플레이트; 상기 인터록 플레이트의 측판에 접하여 회전하면서 상기 인터록 플레이트의 상하운동을 안내하는 인터록 가이드;를 포함하여 구성된다.

Description

진공차단기의 인터록 장치 {Interlock Device of Vacuum Circuit Breaker}

본 발명은 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공차단기 본체가 크래들에 인입출될 때 인터록 플레이트와 인터록 가이드 간의 마찰에 의한 끼임현상이 방지되어 인입출 동작이 원활하게 이루어지도록 하는 진공차단기의 인터록 장치에 관한 것이다.

일반적으로 진공차단기는 고압 전력계통에 설치되어 단락이나 과전류 등의 위험상황이 발생할 경우 회로를 차단하여 전력계통을 보호하도록 구성된 회로차단기의 일종으로서 진공 상태에서의 절연성능과 아크 소호력이 우수한 점을 활용하여 설계된 것이다. 진공차단기는 이상전류 발생시 외부의 별도 계전기에 의해 차단기 내부의 진공 인터럽터(Vacuum Interrupter : VI)에서 진공 소호방식으로 회로를 차단하여 인명 및 부하기기를 보호하게 된다.

이러한 진공차단기는 발전소 및 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 차단기를 포함한 여러 전기기기를 넣어 관리하는 배전반에 설치되며, 배전반에 고정된 크래들 내부에 수납되어 사용되는 것이 일반적이다.

진공차단기는 진공차단기 본체의 터미널이 크래들의 부하단자(터미널)에 접속되어 전압과 전류가 공급될 수 있는 운전(Serive)위치, 크래들의 부하단자로부터 분리되어 진공차단기 본체의 동작 테스트만 가능한 시험(Test)위치를 가지고 있다. 진공차단기 본체는 대차부에 실린채 크래들에 인입되며 핸들에 의해 대차부가 이동함으로써 크래들에 인입출될 수 있다. 여기서, 진공차단기 본체가 인입 또는 인출시에는 차단기가 투입되어서는 안 된다. 이를 방지하기 위해 인터록 장치가 마련되는 것이 일반적이다.

도 1에 종래기술에 따른 진공차단기의 정면도가 도시되어 있다. 진공차단기 본체(1)가 대차부(3)에 실린채 크래들(2)에 인입되어 있는 상태가 도시되어 있다.

도 2에는 종래기술에 따른 진공차단기의 대차부가 테스트 위치에 있는 상태가 도시되어 있고, 도 3에는 종래기술에 따른 진공차단기의 대차부가 운전 위치에 있는 상태가 도시되어 있다.

도 2와 같은 상태에서 핸들(미도시)을 대차부(3)의 핸들 삽입구(4)에 삽입하여 회전시키면 인입출 스크류(5)에 의해 대차부 트럭(3a)이 이동하게 된다. 이에 따라, 트럭(3a)에 고정된 진공차단기 본체(1)는 크래들(2) 내부의 운전 위치(service)로 이동하여 도 3과 같은 상태에 놓이게 된다. 진공차단기 본체(1)의 주회로부(1a)는 운전위치(service)에서 크래들(2) 내부의 터미널(미도시)에 결합되고, 회로에는 고전압이 인가된다.

도 4에는 종래기술에 따른 진공차단기 본체가 전면커버가 제거된 상태로 도시되어 있고, 도 5에는 종래기술에 따른 진공차단기 본체 내부의 부분상세도로서 인터록 플레이트와 트립 래치를 포함한 부분이 도시되어 있다.

진공차단기 본체(1)가 크래들(2)에 인입되는 도중에는 대차부(3)의 인터록 핀(6)이 상승위치에 있게 되므로, 인터록 핀(6)에 의해 인터록 플레이트(7)가 상승하게 되고, 인터록 플레이트(7)의 일단에 연결되어 있는 메커니즘부(9)부의 트립 래치(9a)를 동작시키게 된다. 트립 래치(9a)는 진공차단기 본체(1)의 트립버튼과 연결되어 차단기의 투입(Close)동작을 방지하게 된다. 이후, 차단기가 인입이 완료되어 운전 위치에 놓이면 인터록 핀(6)이 하강위치로 내려가게 되고, 이에 따라 인터록 플레이트(7)가 하강하면서 트립 래치(9)를 복귀시켜 차단기 투입이 가능한 상태가 된다. 이때, 인터록 플레이트(7)의 수직운동을 보조하기 위하여 인터록 가이드(7)가 마련된다.

그런데, 종래기술의 경우 인터록 플레이트(7)와 인터록 가이드(8)가 서로 판상으로 형성되어 맞닿은 채로 작용함에 따라 마찰력이 많이 발생한다. 심한 경우에는 인터록 플레이트(7)와 인터록 가이드(8)가 서로 끼이게 되는 경우도 있다. 이에 따라, 진공차단기 본체(1)의 운전 위치에 있어서도 인터록 플레이트(7)가 복귀하지 않아 차단기의 투입이 불가능하게 되는 현상이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 진공차단기 본체가 크래들에 인입출될 때 인터록 플레이트와 인터록 가이드 간의 마찰에 의한 끼임현상이 방지되어 인입출 동작이 원활하게 이루어지도록 하는 진공차단기의 인터록 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치는 대차부의 움직임에 따라 상하운동하는 랙킹 인터록 어셈블리의 인터록 핀; 진공차단기 본체 하부에 설치되어 상기 인터록 핀의 상하운동에 따라 상하로 움직이는 인터록 플레이트; 상기 인터록 플레이트의 측판에 접하여 회전하면서 상기 인터록 플레이트의 상하운동을 안내하는 인터록 가이드;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 인터록 가이드는, 가이드 몸체; 상기 가이드 몸체의 전단부에 결합되는 회전부재; 상기 회전부재를 상기 가이드 몸체에 고정하는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 회전부재는 볼 베어링인 것을 특징으로 한다.

또한, 고정수단은 고정핀이며, 상기 가이드 몸체에는 상기 고정핀이 삽입될 수 있는 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부재와 고정수단 사이에는 와셔가 개재되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드 몸체의 후반부에는 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부재는 롤러인 것을 특징으로 한다.

그리고, 롤러는 상기 가이드 몸체에 돌출 형성되는 지지다리에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기 인터록 장치에 의하면 진공차단기 본체의 인입출 동작시 인터록 플레이트와 인터록 가이드가 서로 마찰을 일으키지 않고 원활하게 작동하여 차단기의 투입작동을 방해하는 오류가 방지된다. 따라서, 차단기의 고장이 줄어들고 수명이 연장된다.

도 1은 종래기술에 따른 진공차단기의 정면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 진공차단기의 대차부가 테스트 위치에 있는 상태가 도시되어 있다.
도 3은 종래기술에 따른 진공차단기의 대차부가 운전 위치에 있는 상태가 도시되어 있다.
도 4는 종래기술에 따른 진공차단기 본체가 전면커버가 제거된 상태로 도시되어 있다.
도 5는 종래기술에 따른 진공차단기 본체 내부의 부분상세도로서 인터록 플레이트와 트립 래치를 포함한 부분이 도시되어 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터록 장치가 적용된 진공차단기 본체의 사시도이다.
도 7은 도 6에서 진공차단기 인터록 장치의 부분상세도이다.
도 8은 도 7에서 인터록 가이드의 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인터록 장치의 부분상세도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인터록 장치의 부분상세도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인터록 장치가 적용된 진공차단기 본체의 사시도이고, 도 7은 도 6에서 진공차단기 인터록 장치의 부분상세도이며, 도 8은 도 7에서 인터록 가이드의 분해사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치는 대차부(10)의 움직임에 따라 상하운동하는 랙킹 인터록 어셈블리의 인터록 핀(12); 진공차단기 본체(60) 하부에 설치되어 상기 인터록 핀(12)의 상하운동에 따라 상하로 움직이는 인터록 플레이트(20); 상기 인터록 플레이트(20)의 측판(22)을 따라 회전하면서 상하운동을 안내하는 인터록 가이드(30);를 포함하여 구성된다.

대차부(10)는 진공차단기 본체(60)를 이송시키게 된다.

랙킹 인터록 어셈블리(미도시)는 대차부(10)의 인입, 인출에 있어서 대차부(10)가 테스트 위치 및 운전 위치에 있을 경우에는 인터록 핀(12)이 하강하게 되고, 그 외의 위치에 있을 경우에는 인터록 핀(12)이 상승하게 된다.

인터록 플레이트(20)는 중앙판(21, middle plate)과 측판(22, side plate)으로 구성된다. 중앙판(21)은 대략적으로 장방형의 평판으로 형성되며, 측판(22)은 'ㄷ'자형으로 형성되어 중앙판(21)의 둘레에 결합된다. 측판(22)의 양단부는 상방으로 돌출하는 형태로 형성되며, 일단부(22a)와 타단부(22b)는 비대칭을 이루게 된다. 일단부(22a)는 인터록 가이드(30)에 연결될 수 있도록 길게 돌출되며, 타단부(22b)는 트립래치(미도시)에 연결되므로 일단부(22a)보다는 짧게 형성된다. 여기서, 인터록 핀(12)은 인터록 플레이트(20)의 측판(22)의 하면 중앙부에 접하도록 위치하지 않고, 일측으로 치우쳐서 위치할 수 있다. 이는, 주변의 다른 구성요소와의 설계공간 상의 한계에 따른 것이다. 결과적으로, 인터록 핀(12)에서 작용하는 힘에 의해 인터록 플레이트(20)가 상방으로 움직일 때 비틀림 모멘트(twisting Moment)을 받아 일직선 상에서 움직이지 않게 된다.

인터록 가이드(30)는 가이드 몸체(31), 상기 가이드 몸체(31)의 전단부에 결합되는 회전부재(40); 상기 회전부재(40)를 상기 가이드 몸체(31)에 고정하는 고정수단(45);을 포함하여 구성될 수 있다.

가이드 몸체(31)는 봉(rod)이나 바(bar)로 형성될 수 있다. 도 7 또는 도 8에 육각바 형태로 형성된 가이드 몸체(31)가 도시되어 있다.

가이드 몸체(31)의 후단부에는 본체 프레임(61)에 장착될 수 있도록 결합홈(32)이 형성된다. 결합홈(32)은 나사결합이 가능하도록 탭이 형성될 수 있다. 가이드 몸체(31)는 본체 프레임(61)에 고정되어 안정되게 지지받는다.

가이드 몸체(31)의 전단부에는 후술하는 회전부재(40)를 설치할 수 있는 장착부(33)가 형성된다. 장착부(33)는 가이드 몸체(31)의 전단부에 봉 형태로 돌출하여 형성될 수 있다.

회전부재(40)가 장착부(33)에 설치된다. 회전부재(40)는 장착부(33)에 설치된 채 회전할 수 있다.

회전부재(40)는 볼 베어링으로 구성될 수 있다. 볼 베어링이 설치됨에 따라 내부휠(41)은 장착부(33)에 고정되고, 외부휠(42)은 자유롭게 회전할 수 있게 된다. 즉, 외부휠(42)은 인터록 플레이트(20)의 측판(22)에 일부가 접한 상태에 있으므로, 인터록 플레이트(20)가 상하운동을 할 때 인터록 플레이트(20)를 따라 회전하게 된다. 따라서, 인터록 플레이트(20)는 부드럽게 회전부재(40)의 지지를 받으며 상하운동을 하게 된다.

장착부(33)의 단부에는 회전부재(40)를 고정하기 위한 고정수단(45)이 설치된다. 장착부(33)의 단부에는 고정홀(34)이 형성되고, 상기 고정홀(34)에 고정수단(45)이 끼워진다. 고정수단(45)에 의해 회전부재(40)는 외부로 이탈하지 않고, 회전을 유지할 수 있게 된다.

여기서, 고정수단(45)은 고정핀이나 분할핀으로 구성될 수 있다. 이러한 고정핀 또는 분할핀에 의한 고정방식으로 회전부재(40)의 설치가 용이하게 된다.

회전부재(40)와 고정수단(45)의 사이에는 압력을 고르게 분산하고 마모를 줄임으로써 수명을 연장할 수 있도록 와셔(50)가 개재될 수 있다. 즉, 장착부(33)에 회전부재(40)와 와셔(50)가 삽입되고, 고정홀(34)에 고정수단(45)이 끼워진다.

본 실시예에 따른 인터록 가이드(30)에 의해 인터록 플레이트(20)는 수직방향을 따라 안정적으로 상하운동을 하게 되며, 또한 인터록 플레이트(20)의 측판(22)을 따라 구름운동을 하는 회전부재(40)에 의해 마찰이 일어나거나 끼이는 현상없이 부드럽게 상하운동을 하게 된다.

도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치에 대하여 설명하기로 한다.

이 실시예에서 가이드 몸체(131)는 사각바 형태로 형성될 수 있다. 가이드 몸체(131)의 후단부에는 지지판(132)이 수직으로 돌출 형성되고, 상기 지지판(132)에는 본체 프레임(61)에 설치될 수 있도록 나사홀(132a)이 복수 개 형성될 수 있다.

가이드 몸체(131)의 전단부에는 지지축(133)이 돌출 형성된다.

상기 지지축(133)에는 회전부재로서 롤러(140)가 장착된다. 롤러(140)의 외부면은 고무 등의 재질로 덮일 수 있다. 또한, 롤러(140)의 폭은 인터록 플레이트(20)의 측판(22)의 폭보다 넓게 형성될 수 있다. 롤러(140) 일측은 인터록 플레이트(20)의 측판(22)을 따라 접하도록 설치되므로 인터록 플레이트(20)가 상하운동을 함에 따라 회전하게 된다.

본 실시예에서 고정수단(45)은 전 실시예와 동일하게 마련될 수 있다. 또는, 지지축(133)의 말단부에 머리부가 형성되어 별다른 고정수단이 없도록 형성될 수도 있다.

이 실시예에 있어서는 회전부재로서 롤러(140)가 구비되어 인터록 플레이트(20)에 대한 접촉면이 증대되므로 인터록 가이드가 보다 안정적으로 인터록 플레이트(20)를 지지할 수 있게 된다.

도 10을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공차단기의 인터록 장치에 대하여 설명하기로 한다.

가이드 몸체(231)가 캔틸레버보(cantilever beam) 형태로 본체 프레임(61)에 설치된다. 가이드 몸체(231)의 후단부에는 전 실시예와 마찬가지로 지지판(232) 및 나사홀(232a)이 복수 개 형성될 수 있다.

가이드 몸체(231)의 전단부에는 지지다리(234)가 한 쌍 돌출 형성된다. 지지다리(234)에는 지지축(233)이 설치되고, 상기 지지축(233)에 회전부재로서 롤러(140) 또는 볼 베어링이 장착된다.

본 실시예에서는 가이드 몸체(231)가 회전부재의 후방에서 회전부재를 튼튼하게 지지하여 주게 되므로 회전부재와 인터록 플레이트(20)가 더욱 안정적으로 지지를 받으며 운동하게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

10 대차부 12 인터록 핀
20 인터록 플레이트 21 중앙판
22 측판 22a 일단부
22b 타단부 30 인터록 가이드
31 가이드 몸체 32 결합홈
33 장착부 34 고정홀
40 회전부재 41 내부휠
42 외부휠 45 고정수단
50 와셔 60 진공차단기 본체
131,231 가이드 몸체 132,232 지지판
132a,232a 나사홀 133,233 지지축
140 롤러 234 지지다리

Claims

대차부의 움직임에 따라 상하운동하는 랙킹 인터록 어셈블리의 인터록 핀;
진공차단기 본체 하부에 설치되어 상기 인터록 핀의 상하운동에 따라 상하로 움직이는 인터록 플레이트;
상기 인터록 플레이트의 측판에 접하여 회전하면서 상기 인터록 플레이트의 상하운동을 안내하는 인터록 가이드;를 포함하는 진공차단기의 인터록 장치.
제1항에 있어서, 상기 인터록 가이드는,
가이드 몸체;
상기 가이드 몸체의 전단부에 결합되는 회전부재;
상기 회전부재를 상기 가이드 몸체에 고정하는 고정수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
제2항에 있어서, 상기 회전부재는 볼 베어링인 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
제2항에 있어서, 상기 고정수단은 고정핀이며, 상기 가이드 몸체에는 상기 고정핀이 삽입될 수 있는 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
제2항에 있어서, 상기 회전부재와 고정수단 사이에는 와셔가 개재되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
제2항에 있어서, 상기 가이드 몸체의 후반부에는 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
제2항에 있어서, 상기 회전부재는 롤러인 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
제7항에 있어서, 상기 롤러는 상기 가이드 몸체에 돌출 형성되는 지지다리에 설치되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.
제7항에 있어서, 상기 롤러의 폭은 상기 측판의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 진공차단기의 인터록 장치.