KR20160071503A - 계전기 크로스 스위칭 장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 일측면에 따른 계전기 크로스 스위칭 장치는 내부에 공간부를 가지는 하우징; 상기 하우징의 양 측면에 삽입 결합되며, 초기 상태에서 상호 반대편에 배치되는 제 1 및 제 2 레버부재; 및 상기 하우징의 상부면 및 하부면에 삽입 결합되어, 상기 제 1 및 제 2 레버부재의 상측 및 하측 위치를 규제하는 제 1 및 제 2 스토퍼;를 포함하며, 상기 제 1 레버부재는 초기 위치에서 상기 제 1 스토퍼와 접촉 지지되고, 상기 제 2 레버부재는 초기 위치에서 상기 제 2 스토퍼와 접촉 지지되며, 상기 제 1 및 제 2 레버부재의 끝단이 서로 접촉할 때 통전될 수 있다.

Description

계전기 크로스 스위칭 장치{Cross switching apparatus for relay}
본 발명은 스위칭 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 계전기의 이상 여부 판단을 위한 크로스 스위칭 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 계전기는 수, 배전반에 사용되는 각종 기기들의 동작상태 및 전기량을 계측, 감시하고 사고 발생시 선로를 차단하는 등의 보호기능과 제어기능을 수행하는 기기를 말한다.
이러한 디지털 계전기는 전자식 폐쇄 배전반의 핵심부품으로 수, 배전반 전력계통을 보호하는 기능과 정밀계측 기능 및 통신기능 등을 갖추고 있으며, 사고 발생시 전압 및 전류 사고파형을 저장하는 기능을 포함하고 있다.
최근 출시되는 디지털 계전기는 사고 발생시 사고파형을 저장하기 위한 별도의 사고기록장치를 구비하고 있으며, 최근 사고에 대하여 전류, 전압 각각의 사고파형 데이터를 자동 저장 및 전송할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 작업자에게 원격으로 수치를 입력하거나 변경할 수 있도록 구성하는 등 근래에 그 사용빈도가 상당히 높아지고 있다.
이에 따라, 종래에는 사용빈도가 높아진 디지털 계전기의 경우 많은 계전요소를 가지고 있을 뿐만 아니라 많은 기능을 가지게 되었다. 따라서, 이러한 디지털 계전기의 성능을 시험하기 위해 현재 많은 테스트가 행해지고 있다.
그러나, 상술한 바와 같이, 현재 사용되고 있는 디지털 계전기는 다기능을 가지고 있는 관계로 인해, 상기 성능을 시험하기 위해서는 다양한 시험장비가 필요로 하게 되어 상기 디지털 계전기의 시험시간 보다, 상기 시험장비를 준비하는 시간이 더 많이 걸린다는 문제가 있다.
특히, 계전기 접점동작 시간을 측정하기 위해 사용되는 릴레이 테스터 또는 차단기 동작분석기의 경우, 전원 공급신호가 10ms 이상의 지연시간을 가지기 때문에, 동작시간이 10ms 미만에 대해서는 테스트 방법이 전무하다.
따라서 솔레노이드 코일 여자 방식으로 동작하는 2개 이상의 계전기가 직렬 또는 병렬로 연결될 경우, 계전기에 차단기 동작분석기 등으로 10ms 동안 전원을 공급하면, 둘다 동작하여 어떤 계전기가 먼저 동작하는지 파악할 수 없다. 이는 솔레노이드 코일이 28Ω일 경우, 통상 2 내지 3ms 시간 안에 동작하기 때문으로, 이와 같은 종래의 방식으로는 선후 동작의 구분이 불가능하다.
일본공개특허 특개2009-296827호 (2009.12.17. 공개)
본 발명의 실시예들은, 전원의 펄스를 1내지 3ms 사이에 발생하여 선동작 계전기와 후동작 계전기를 판별할 수 있도록 구조가 개선된 계전기 크로스 스위칭 장치를 제공한다.
본 발명의 일측면에 따른 계전기 크로스 스위칭 장치는 내부에 공간부를 가지는 하우징; 상기 하우징의 양 측면에 삽입 결합되며, 초기 상태에서 상호 반대편에 배치되는 제 1 및 제 2 레버부재; 및 상기 하우징의 상부면 및 하부면에 삽입 결합되어, 상기 제 1 및 제 2 레버부재의 상측 및 하측 위치를 규제하는 제 1 및 제 2 스토퍼;를 포함하며, 상기 제 1 레버부재는 초기 위치에서 상기 제 1 스토퍼와 접촉 지지되고, 상기 제 2 레버부재는 초기 위치에서 상기 제 2 스토퍼와 접촉 지지되며, 상기 제 1 및 제 2 레버부재의 끝단이 서로 접촉할 때 통전될 수 있다.
상기 하우징은 상기 제 1 레버부재가 삽입 및 지지되는 제 1 통공; 및 상기 제 2 레버부재가 삽입 및 지지되는 제 2 통공;을 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 통공은 상기 제 1 및 제 2 레버부재를 그립하는 고무 재질의 레버 실링부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징은 상기 제 1 스토퍼가 삽입 및 지지되는 제 3 통공; 및 상기 제 2 스토퍼가 삽입 및 지지되는 제 4 통공;을 포함할 수 있다.
상기 제 3 및 제 4 통공은 상기 제 1 및 제 2 스토퍼를 그립하는 고무 재질의 스토퍼 실링부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 레버부재는 상호 마주보는 끝단부가 라운드지게 형성될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 레버부재는 통전 가능한 금속 재질로 형성되고, 사용자가 파지할 수 있는 절연성 재질로 형성된 제 1 및 제 2 절연 손잡이;를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 레버부재 중 어느 한 곳에는 파형 측정기가 직렬로 연결될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 레버부재는 서로 동일한 길이를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 레버부재의 끝단에 배선 결선을 위한 제 1 및 제 2 연결홈;을 더 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 크로스 스위칭 장치를 사용하여 순간적으로 전원펄스를 1 내지 3ms 정도로 발생할 수 있기 때문에 선동작 계전기와 후동작 계전기를 판별하는 것이 가능하다.
또한, 파형측정기를 회로 상에 연결할 경우, 파형측정기에서 출력되는 파형을 통해 어떤 계전기가 먼저 동작하는지 데이터를 손쉽게 획득하는 것이 가능하다.
또한, 파형측정기에 직렬로 연결할 경우, 정확한 동작 시점을 파형으로 기록할 수 있기 때문에 고장분석에 유리하다.
도 1은 본 실시예에 따른 계전기 크로스 스위칭 장치의 개략적인 도면,
도 2는 작동 전 단계의 계전기 크로스 스위칭 장치를 도시한 도면,
도 3은 작동 단계의 계전기 크로스 스위칭 장치를 도시한 도면,
도 4는 작동 후 단계의 계전기 크로스 스위칭 장치를 도시한 도면, 그리고,
도 5는 본 실시예에 따른 계전기 크로스 스위칭 장치에 설치된 스위칭 부재를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 도면의 좌측을 좌측, 도면의 우측을 우측이라고 표기하도록 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 계전기 크로스 스위칭 장치의 개략적인 도면, 도 2는 작동 전 단계의 계전기 크로스 스위칭 장치를 도시한 도면, 도 3은 작동 단계의 계전기 크로스 스위칭 장치를 도시한 도면, 도 4는 작동 후 단계의 계전기 크로스 스위칭 장치를 도시한 도면, 그리고, 도 5는 본 실시예에 따른 계전기 크로스 스위칭 장치에 설치된 스위칭 부재를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 크로스 스위칭 장치(100)는 적어도 하나 이상의 계전기가 연결된 전력 계통에 직렬로 연결하여 계전기의 정상 작동 여부를 판단 또는 검사하기 위해 설치될 수 있다.
즉, 도시된 바와 같이 직류 또는 교류 중 어느 하나로 형성되는 현장의 전원부(10)에는 제 1 계전기(20) 및 제 2 계전기(30)가 직렬로 연결 될 수 있는데, 이때, 제 1 및 제 2 계전기(20)(30)의 정상 작동 여부를 판단하기 위해 본 실시예에 따른 크로스 스위칭 장치(100)를 회로 배선 상에 연결할 수 있다. 그리고 크로스 스위칭 장치(100)의 일단에는 파형측정기(40)가 연결되어 제 1 및 제 2 계전기(20)(30)의 순간 파형을 판단 및 모니터링 할 수 있다.
본 실시예에 따른 크로스 스위칭 장치(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(110), 제 1 레버부재(210) 및 제 2 레버부재(220)를 포함할 수 있다.
하우징(100)은 내부에 공간부를 구비할 수 있으며, 도시된 바와 같이 대략 사각형 상자 형태로 마련될 수 있다. 이때, 하우징(100)의 일측 벽면에는 제 1 통공(111)이 마련되고, 상기 제 1 통공(111)과 마주보는 면에는 제 2 통공이 마련될 수 있다.
제 1 및 제 2 통공(111)(112)은 고무, 실리콘 등과 같은 탄성변형 가능한 재질로 마련될 수 있으며, 적어도 2개 이상의 슬릿으로 절개되어 후술할 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 움직임이 자유롭게 이루어질 수 있도록 구성될 수 있다. 제 1 및 제 2 통공(111)(112)은 도시된 바와 같이 대략 원형상으로 마련될 수 있다. 그리고 제 1 및 제 2 통공(111)(112)의 내측에는 상기한 바와 같이 실링부재가 개재되어, 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 외주면을 파지하여 이탈되지 않도록 구성할 수 있다.
또한, 하우징(110)의 상부면 및 하부면에는 각각 제 3 및 제 4 통공(113)(114)이 형성될 수 있다. 이때, 제 3 및 제 4 통공(113)(114)은 상기한 제 1 및 제 2 통공(111)(112)과 동일한 구조로 마련될 수 있으며, 그 크기 또한 대응되도록 구성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 제 3 및 제 4 통공(113)(114)에 삽입 결합되는 제 1 및 제 2 스토퍼(120)(130)의 크기에 따라 가변될 수 있다.
제 1 및 제 2 스토퍼(120)(130)는 도시된 바와 같이 하우징(110)의 상부면 및 하부면에 삽입 결합되는 것으로, 후술할 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 위치를 규제할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 1 스토퍼(120)와 제 2 스토퍼(130)는 동일한 굵기 및 크기로 형성될 수 있으며, 절연성 재질로 마련될 수 있다. 제 1 및 제 2 스토퍼(120)(130)는 각각 제 1 깊이(h1)와 제 2 깊이(h2)로 삽입 결합될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 깊이(h1)(h2)는 서로 동일한 크기로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 깊이(h1)(h2)의 크기를 조절하는 것으로, 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 이동 거리 및 속도를 조정할 수 있다.
제 1 레버부재(210)는 도시된 바와 같이 하우징(110)의 일측 벽면에 형성된 제 1 통공(111)에 삽입 결합될 수 있다. 제 1 레버부재(210)는 도 5에 도시된 바와 같이, 단부가 둥글에 형성된 라운드부(R)를 형성할 수 있으며, 그 타단에는 사용자가 파지할 수 있도록 절연 재질의 제 1 손잡이부(211)를 구비할 수 있다. 이때, 제 1 손잡이부(211)는 고무, 우레탄, 실리콘 등과 같은 절연성 재질로 형성될 수 있다. 그러나 이를 한정하는 것은 아니며 수지재질을 포함한 절연체로 구성할 수 있는 재질이라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 제 1 손잡이부(211)의 내측에는 제 1 연결홈(212)이 형성되어, 전력 계통을 구성하는 배선 상의 피복(W1)이 도피된 와이어(W1)가 삽입 결합될 수 있다. 이때, 제 1 연결홈(212)은 제 1 레버부재(210)와 일체로 구성될 수 있으며, 통전을 위해 제 1 레버부재(210)는 금속재질로 형성될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 별도의 연결수단 없이 배선에 직접 제 1 레버부재(210)를 통전 가능하게 연결하는 것이 가능하다.
한편, 도시하지는 않았으나, 제 2 레버부재(220) 또한 상기한 제 1 레버부재(210)와 동일한 구성을 가질 수 있으며, 이에 따라 제 2 레버부재(220) 또한 동일하게 전력 계통을 구성하는 배선 상의 피복(W1)이 도피된 와이어(W1)가 제 2 연결홈(222)에 삽입 결합될 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 구성된 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)는 하우징(110)의 양 측면에 삽입 결합되며, 초기 상태에서 상호 반대편에 배치될 수 있다.
이때, 상기 제 1 레버부재(210)는 초기 위치에서 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 스토퍼(120)와 접촉 지지되고, 상기 제 2 레버부재(220)는 초기 위치에서 상기 제 2 스토퍼(130)와 접촉 지지될 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 크로스 스위칭 장치를 작동할 경우, 사용자는 상기한 제 1 손잡이(211)와 제 2 손잡이(221)를 파지한 상태로, 서로 반대 방향으로 제 1 및 제 2 레버부재(220)를 회전시킨다.
그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 레버부재(210)는 제 2 스토퍼(130)가 설치되는 바닥면을 향해 회전되고, 제 2 레버부재(220)는 제 1 스토퍼(120)가 설치되는 상부면을 향해 회전되면서, 대략 중간 부분에서 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 단부가 순간적으로 접촉될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 길이(L1)(L2)는 동일하되 끝단이 일부 오버랩 될 수 있도록 삽입 깊이를 조절할 수 있다. 즉, 끝단의 라운드부(R)에서의 접촉 시간을 길게 형성하기 위해서는 각각의 삽입 깊이를 좀더 깊게 형성하고, 접촉 시간을 짧게 형성하기 위해서는 각각의 삽입 깊이를 얕게 형성하여, 각각의 단부가 접촉할 수 있을 정도로 구성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 움직임에 제어모듈의 제어를 통해 동작하는 솔레노이드 유닛(200)이 더 구비되어, 상기 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 움직임을 정밀하게 제어할 수 있다. 예컨대, 통전 시험이 필요한 시점에서 제어모듈의 제어신호를 인가하면, 상기 솔레노이드 유닛(200)은 상기 제 1 및 제 2 손잡이(211)(221)를 사용자가 그립하여 움직이는 번거로움 없이 원격에서 시험을 제어할 수 있다.
통상 솔레노이드 코일 여자 방식으로 동작하는 제 1 및 제 2 계전기(20)(30)가 직렬로 연결되었을 경우, 각각의 계전기들(20)(30)에 차단 동작분석기로는 10ms 정도의 전원만을 공급할 수 있기 때문에 상기한 제 1 및 제 2 계전기(20)(30) 중 어느 하나가 솔레노이드 코일 여자 방식일 경우, 동작 지연시간이 2 내지 3ms에 불과하기 때문에 어느 계전기가 작동하였는지 파악하기 어렵다. 그러나 본 실시예에 따르면, 전원부(10)에서 공급되는 전원을 본 실시예에 따른 제 1 및 제 2 레버부재(210)(220)의 순간적인 접촉 및 이격을 이용하여 전원을 공급할 경우, 대략 1 내지 3ms 의 전원펄스를 순간적으로 인가할 수 있기 때문에, 선동작 계전기와 후동작 계전기를 판별하는 것이 가능하다. 특히, 도 1에 도시된 바와 같이 파형측정기(40)를 직렬로 연결할 경우, 정확한 동작 시점을 파형으로 확인할 수 있으며, 그 데이터를 저장하여 고장분석을 수행하는 것도 가능하다.
이상과 같은 본 실시예에 따르면, 크로스 스위칭 장치(100)를 사용하여 순간적으로 전원펄스를 1 내지 3ms 정도로 발생할 수 있기 때문에 선동작 계전기와 후동작 계전기를 판별하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100; 크로스 스위칭 장치 110; 하우징
111; 제 1 통공 112; 제 2 통공
113; 제 3 통공 114; 제 4 통공
200; 솔레노이드 유닛 210; 제 1 레버부재
211; 제 1 손잡이 220; 제 2 레버부재
221; 제 2 손잡이

Claims (10)

  1. 내부에 공간부를 가지는 하우징;
    상기 하우징의 양 측면에 삽입 결합되며, 초기 상태에서 상호 반대편에 배치되는 제 1 및 제 2 레버부재;
    상기 하우징의 상부면 및 하부면에 삽입 결합되어, 상기 제 1 및 제 2 레버부재의 상측 및 하측 위치를 규제하는 제 1 및 제 2 스토퍼; 및
    상기 제 1 및 제 2 레버부재를 상호 반대 방향으로 회진 시키는 솔레노이드 유닛;을 포함하며,
    상기 제 1 레버부재는 초기 위치에서 상기 제 1 스토퍼와 접촉 지지되고,
    상기 제 2 레버부재는 초기 위치에서 상기 제 2 스토퍼와 접촉 지지되며,
    상기 제 1 및 제 2 레버부재의 끝단이 서로 접촉할 때 통전되는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 제 1 레버부재가 삽입 및 지지되는 제 1 통공; 및
    상기 제 2 레버부재가 삽입 및 지지되는 제 2 통공;을 포함하는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 통공은,
    상기 제 1 및 제 2 레버부재를 그립하는 고무 재질의 레버 실링부재;를 더 포함하는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 제 1 스토퍼가 삽입 및 지지되는 제 3 통공; 및
    상기 제 2 스토퍼가 삽입 및 지지되는 제 4 통공;을 포함하는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 3 및 제 4 통공은,
    상기 제 1 및 제 2 스토퍼를 그립하는 고무 재질의 스토퍼 실링부재;를 더 포함하는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 레버부재는 상호 마주보는 끝단부가 라운드지게 형성되는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 레버부재는 통전 가능한 금속 재질로 형성되고,
    사용자가 파지할 수 있는 절연성 재질로 형성된 제 1 및 제 2 절연 손잡이;를 더 포함하는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 레버부재 중 어느 한 곳에는 파형 측정기가 직렬로 연결되는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 레버부재는 서로 동일한 길이를 가지도록 형성되는 계전기 크로스 스위칭 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 레버부재의 끝단에 배선 결선을 위한 제 1 및 제 2 연결홈;을 더 포함하는 계전기 크로스 스위칭 장치.

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