KR20160134911A - 차단기 - Google Patents

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Abstract

접속부재에 연결되어 상기 접속부재를 투입 또는 차단시키도록 회전되는 회전축과, 상기 접속부재와 제1 링크부재를 통해 연결되며 상기 회전축에 설치되는 회전부재와, 일단이 상기 회전부재에 연결되며 타단이 투입 표시 부재에 연결되는 연결로드와, 상기 회전축에 인접 배치되는 차단 라치 레버용 회전축에 회전 가능하게 설치되는 차단 라치 레버와, 상기 차단 라치 레버를 구속시키거나 해제시키도록 상기 차단 라치 레버에 인접 배치되는 차단 라치 부재와, 상기 차단 라치 레버 및 상기 연결로드에 의한 구속이 해제되는 경우 회전되는 투입 레버 및 상기 투입 레버의 회전에 연동하여 회전되도록 차단 연결 로드를 통해 상기 투입 레버에 연결되는 투입 로드를 포함하는 차단기가 개시된다.

Description

차단기{AIR CIRCUIT BREAKER}
본 발명은 차단기에 관한 것이다.
일반적으로 차단기는 비교적 저전압의 송배전선로에 과전류 또는 단락전류와 같은 사고전류가 발생되는 경우 자동으로 선로를 차단하고, 선로의 차단시 발생하는 아크를 압축공기를 사용하여 소화시키는 산업용 전력기기이다.
차단기는 크게 통전회로를 폐로시키는 투입동작과, 통전회로를 개로시키는 차단동작을 수행한다. 이러한 차단기의 투입 및 차단동작은 일반적으로 통전회로의 상태에 따라 자동으로 또는 사용자의 선택에 따라 수행된다.
한편, 차단기에 구비되는 전류를 통전하는 접속부재가 투입된 상태에서는 접속부재를 구동시키는 구동부가 작동되지 않아야 하며, 나아가 접속부재가 차단된 상태에서도 차징이 이루어지지 않은 경우에도 구동부가 작동되지 않아야 한다.
즉, 구동부는 접속부재가 차단된 상태에서 차징이 이루어진 경우에만 구동되도록 하여야 하는데, 이와 같이 일정한 조건을 제외하고는 구동부가 구동되지 않도록 하는 것을 인터록 기능이라 한다.
한편, 최근에는 구조가 보다 간단하면서도 인터록 기능이 보다 확실히 구현될 수 있는 인터록 구조의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국 특허공개공보 제2011-0106737호
구조가 간단하면서도 인터록 기능의 구현이 보다 확실한 차단기가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차단기는 접속부재에 연결되어 상기 접속부재를 투입 또는 차단시키도록 회전되는 회전축과, 상기 접속부재와 제1 링크부재를 통해 연결되며 상기 회전축에 설치되는 회전부재와, 일단이 상기 회전부재에 연결되며 타단이 투입 표시 부재에 연결되는 연결로드와, 상기 회전축에 인접 배치되는 차단 라치 레버용 회전축에 회전 가능하게 설치되는 차단 라치 레버와, 상기 차단 라치 레버를 구속시키거나 해제시키도록 상기 차단 라치 레버에 인접 배치되는 차단 라치 부재와, 상기 차단 라치 레버 및 상기 연결로드에 의한 구속이 해제되는 경우 회전되는 투입 레버 및 상기 투입 레버의 회전에 연동하여 회전되도록 차단 연결 로드를 통해 상기 투입 레버에 연결되는 투입 로드를 포함한다.
상기 차단 라치 레버에는 상기 차단 라치 부재에 의한 구속이 해제되는 경우 상기 투입 레버의 구속을 해제하는 방향으로 회전되도록 차단 라치 레버용 스프링이 설치될 수 있다.
상기 투입 레버에는 상기 차단 라치 레버 및 상기 연결로드에 의한 구속이 해제되는 경우 상기 투입 로드가 작동될 수 있는 방향으로 상기 투입 레버가 회전되도록 하는 투입 레버용 스프링이 설치될 수 있다.
차단 라치 레버용 회전축에는 상기 차단 라치 부재의 회전 구동을 위한 경로제공홈이 형성될 수 있다.
상기한 기중 차단기는 상기 투입 로드에 연결되는 투입 버튼을 더 포함할 수 있다.
상기 투입 로드는 상기 투입 버튼의 투입 로드 회전축을 중심으로 회전되어 구동용 누름부재로부터 이격되거나 구동용 누름부재에 접촉될 수 있다.
구조가 간단하면서도 인터록 기능의 구현이 보다 확실한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 내부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기를 나타내는 구성도이다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 내부를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기를 나타내는 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기(100)는 일예로서, 회전축(110), 회전부재(120), 연결로드(130), 차단 라치 레버(140), 차단 라치 부재(150), 투입 레버(160) 및 투입 로드(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 차단기(100)는 접속부재 구동부(105)를 구비하며, 접속부재 구동부(105)는 접속부재(102)로의 동력전달구조를 가진 구성들로 이루어져 접속부재(102)를 전극바(103)로 투입시키거나 사고전류발생시 접속부재(102)를 전극바(103)로부터 차단시키는 구동력을 전달하는 역할을 수행한다.
그리고, 회전축(110), 회전부재(120), 연결로드(130), 차단 라치 레버(140), 차단 라치 부재(150), 투입 레버(160) 및 투입 로드(170)는 접속부재 구동부(105)에 구비되는 구성일 수 있다.
회전축(110)은 접속부재(102)에 연결되어 접속부재(102)를 투입 또는 차단시키도록 회전된다. 한편, 회전축(110)은 접속부재 구동부(105)의 측벽부재(105a)의 외부로 노출되도록 연장 형성된다. 그리고, 회전축(110)에는 복수개의 접속부재(102)가 연결될 수 있다.
회전부재(120)는 접속부재(102)와 제1 링크부재(104)를 통해 연결되며 회전축(110)에 설치된다. 즉, 회전부재(120)는 회전축(110)에 설치되어 회전축(110)과 연동하여 회전된다. 한편, 회전부재(120)에는 연결로드(130)의 일단이 설치된다.
연결로드(130)는 일단이 상기한 바와 같이 회전부재(120)에 설치되며, 타단이 투입 표시 부재(106)에 연결된다. 이에 따라, 연결로드(130)는 회전축(110)이 접속부재(102)를 투입시키도록 회전되는 경우 투입 표시 부재(106)를 회전시켜 접속부재(120)가 투입된 상태임을 나타나도록 한다.
나아가, 연결로드(130)는 회전축(110)이 접속부재(102)를 투입시키도록 회전된 상태인 경우 투입 레버(160)를 구속하여 투입 레버(160)의 회전을 방지하는 역할을 수행한다.
이와 같이, 연결로드(130)가 투입 레버(160)가 회전되지 못하도록 투입 레버(160)를 구속하는 경우 후술할 투입 로드(170)를 통해 접속부재 구동부(105)의 작동을 개시할 수 없는 것이다.
이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
차단 라치 레버(140)는 회전축(110)에 인접 배치되는 차단 라치 레버용 회전축(142)에 회전 가능하게 설치된다. 또한, 차단 라치 레버(140)에는 차단 라치 부재(150)에 의한 구속이 해제되는 경우 투입 레버(160)의 구속을 해제하는 방향으로 회전되도록 차단 라치 레버용 스프링(미도시)이 설치된다.
그리고, 차단 라치 레버용 회전축(142)에는 차단 라치 부재(150)의 회전 경로를 제공하기 위한 경로제공홈(142a)이 형성된다.
그리고, 차단 라치 레버(140)에는 투입 레버(160)의 회전을 구속하기 위해 연장 형성되는 연장바(140a)가 구비될 수 있다. 연장바(140a)는 투입 레버(160)에 접촉되거나 투입 레버(160)로부터 이격되면서 투입 레버(160)를 구속하거나 구속 해제시킨다.
차단 차리 레버(140)의 작동에 대한 자세한 사항은 후술하기로 한다.
차단 라치 부재(150)는 차단 라치 레버(140)를 구속시키거나 해제시키도록 차단 라치 레버(140)에 인접 배치된다. 즉, 차단 라치 부재(150)는 차단 라치 부재용 축(152)에 회전 가능하게 설치되며, 차단 라치 레버용 회전축(142)에 구속되거나 구속 해제되어 차단 라치 레버(140)의 회전을 조절한다.
한편, 차단 라치 부재(150)에는 차단 라치 부재용 스프링(154)이 설치되어 차단 라치 부재용 축(152)에 의한 구속이 해제되는 경우 차단 라치 부재용 스프링(154)에 의한 복원력으로 반시계 방향으로 회전된다.
즉, 차단 라치 부재(150)에 의한 차단 라치 레버(140)의 구속이 해제되는 경우 차단 라치 레버(140)는 차단 라치 레버용 스프링의 복원력에 의해 반시계 방향으로 회전된다.
이에 따라, 차단 라치 레버(140)의 연장바(140a)가 투입 레버(160)로부터 이격되어 투입 레버(160)가 시계 방향으로 회전될 수 있는 것이다.
투입 레버(160)는 차단 라치 레버(140) 및 연결로드(130)에 의한 구속이 해제되는 경우 회전된다. 이를 위해 투입 레버(160)는 투입 레버용 축(162)에 설치되며, 투입 레버(160)에는 차단 라치 레버(140) 및 연결로드(130)에 의한 구송이 해제되는 경우 투입 레버(160)를 회전시키기 위한 투입 레버용 스프링(미도시)이 설치될 수 있다.
투입 레버용 스프링은 차단 라치 레버(140) 및 연결로드(130)에 의한 구속이 해제되는 경우 투입 로드(170)가 작동될 수 있는 방향으로 투입 레버(160)가 회전되도록 한다. 일예로서, 투입 레버용 스프링은 투입 레버(160)를 시계방향으로 회전되도록 한다.
투입 로드(170)는 투입 레버(160)의 회전에 연동하여 회전되도록 차단 연결 로드(180)를 통해 투입 레버(160)에 연결된다. 한편, 투입 로드(170)는 투입 버튼(190)에 연결되어 투입 버튼(190)을 작업자가 누르는 경우 투입 버튼(190)에 의해 작동된다. 이때, 투입 로드(170)는 투입 버튼(190)에 의해 하부 측으로 당겨지면서 구동용 누름부재(192)를 회전시켜 스토퍼축(194)를 회전시킴으로써 접속부재(102)의 투입 동작이 개시되도록 한다.
한편, 투입 로드(170)는 투입 레버(160)가 차단 라치 레버(140) 및 연결 로드(130)에 의한 구속이 해제되는 경우 구동용 누름부재(192)를 회전시킬 수 있는 위치에 배치되고, 투입 레버(160)가 차단 라치 레버(140) 및 연결 로드(130)에 의해 구속되는 경우 투입 로드(170)는 구동용 누름부재(192)로부터 이격 배치된다.
이에 따라, 작업자가 투입 버튼(190)을 누르더라도 투입 로드(170)에 의해 구동용 누름부재(192)를 구동시킬 수 없는 것이다.
상기한 바와 같이, 접속부재(102)가 차단된 상태에 있는 동시에 차징용 스프링(200)이 차징된 상태에 있는 경우에만 투입 로드(170)에 의해 구동용 누름부재(192)를 구동시킬 수 있다.
나아가, 투입 레버(160)를 매개로 하여 구조가 간단하면서도 인터록 기능의 구현이 보다 확실할 수 있는 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 작동에 대하여 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
먼저, 도 3은 접속부재가 투입 상태에 있고 차징용 스프링이 신장된 상태에 있는 경우를 나타내는 설명도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 접속부재(102)가 투입되기 위해서는 회전축(110)과 회전부재(120)가 시계방향으로 회전되면서 도 3에 도시된 위치에 배치된다. 이러한 경우, 회전부재(120)와 투입 표시 부재(106)를 연결하는 연결로드(130)는 투입 레버(160)가 회전되지 못하도록 투입 레버(160)를 구속한다.
이에 따라, 투입 레버(160)에 차단 연결 로드(180)를 통해 연결된 투입 로드(170)가 구동용 누름부재(192)로부터 이격 배치된다. 즉, 투입 레버(160)가 구속된 상태에서는 투입 로드(170)에 의해 구동용 누름부재(192)를 작동시킬 수 없는 록 상태에 있는 것이다.
그리고, 도 4는 접속부재가 투입 상태에 있고 차징용 스프링이 압축된 상태에 있는 경우를 나타내는 설명도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 접속부재(102)가 투입된 상태에서는 회전부재(120)와 투입 표시 부재(106)를 연결하는 연결로드(130)는 투입 레버(160)가 회전되지 못하도록 투입 레버(160)를 구속한다.
이에 따라, 투입 레버(160)에 차단 연결 로드(180)를 통해 연결된 투입 로드(170)가 구동용 누름부재(192)로부터 이격 배치된다. 즉, 투입 레버(160)가 구속된 상태에서는 투입 로드(170)에 의해 구동용 누름부재(192)를 작동시킬 수 없는 록 상태에 있는 것이다.
도 5는 접속부재가 차단 상태에 있고 차징용 스프링이 신장된 상태에 있는 경우를 나타내는 설명도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 접속부재(102)가 차단된 상태에서는 회전부재(120)와 투입 표시 부재(106)를 연결하는 연결로드(130)가 투입 레버(160)의 상부에 배치된다. 즉, 연결로드(130)가 투입 레버(160)의 구속을 해제시킬 수 있는 위치에 배치된다.
이에 따라, 연결로드(130)에 의한 투입 레버(160)의 구속이 해제된다.
한편, 차징용 스프링이 신장된 상태인 경우 차단 라치 부재(150)는 차단 라치 레버용 회전축(142)에 지지된 상태에 배치된다. 즉, 차단 라치 부재(150)는 차단 라치 레버(140)에 의해 구속되어 도 3 및 도 4에 도시된 차단 라치 부재(150)와 비교하여 시계 방향으로 회전된다.
이러한 경우 차단 라치 레버(140)의 연장바(144)가 투입 레버(160)에 접속되어 투입 레버(160)가 시계 방향으로 회전되는 것을 방지한다. 이에 따라 투입 레버(160)에 차단 연결 로드(180)를 통해 연결된 투입 로드(170)가 구동용 누름부재(192)로부터 이격 배치된다. 즉, 투입 레버(160)가 차단 라치 레버(140)의 연장바(144)에 의해 구속된 상태에서는 투입 로드(170)에 의해 구동용 누름부재(192)를 작동시킬 수 없는 록 상태에 있는 것이다.
도 6은 접속부재가 차단 상태에 있고 차징용 스프링이 압축된 상태에 있는 경우를 나타내는 설명도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 접속부재(102)가 차단된 상태에서는 회전부재(120)와 투입 표시 부재(106)를 연결하는 연결로드(130)가 투입 레버(160)의 상부에 배치된다. 즉, 연결로드(130)가 투입 레버(160)의 구속을 해제시킬 수 있는 위치에 배치된다.
이에 따라, 연결로드(130)에 의한 투입 레버(160)의 구속이 해제된다.
한편, 차징용 스프링이 압축된 상태인 경우 차단 라치 부재(150)는 차단 라치 레버용 회전축(142)으로부터 이격 배치되고, 이 경우 차단 라치 레버(140)는 도 5에 도시된 차단 라치 레버(140)와 비교하여 반시계 방향으로 회전된다.
이에 따라, 차단 라치 레버(140)의 연장바(144)가 회전되면서 투입 레버(160)로부터 이격된다.
결국, 투입 레버(160)가 투입 레버용 스프링(162)에 의해 시계방향으로 회전된다.
이에 따라 투입 레버(160)에 차단 연결 로드(180)를 통해 연결된 투입 로드(170)가 구동용 누름부재(192)에 상부에 배치된다. 즉, 투입 레버(160)가 차단 라치 레버(140)의 연장바(144)에 의해 구속이 해제되고, 연결로드(130)에 의한 구속이 해제된 상태에서는 투입 로드(170)가 구동용 누름부재(192)를 작동시킬 수 있는 록 해제 상태에 있는 것이다.
상기한 바와 같이, 접속부재(102)가 차단된 상태 및 차징용 스프링(200)이 차징된 상태에서만 투입 버튼(190)에 의한 작동이 가능하도록 할 수 있다.
이에 따라, 오작동에 의한 파손을 방지할 수 있는 인터록 구조를 간단히 구현할 수 있는 것이다.
상기에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100 : 차단기
110 : 회전축
120 : 회전부재
130 : 연결로드
140 : 차단 라치 레버
150 : 차단 라치 부재
160 : 투입 레버
170 : 투입 로드

Claims (6)

  1. 접속부재에 연결되어 상기 접속부재를 투입 또는 차단시키도록 회전되는 회전축;
    상기 접속부재와 제1 링크부재를 통해 연결되며 상기 회전축에 설치되는 회전부재;
    일단이 상기 회전부재에 연결되며 타단이 투입 표시 부재에 연결되는 연결로드;
    상기 회전축에 인접 배치되는 차단 라치 레버용 회전축에 회전 가능하게 설치되는 차단 라치 레버;
    상기 차단 라치 레버를 구속시키거나 해제시키도록 상기 차단 라치 레버에 인접 배치되는 차단 라치 부재;
    상기 차단 라치 레버 및 상기 연결로드에 의한 구속이 해제되는 경우 회전되는 투입 레버; 및
    상기 투입 레버의 회전에 연동하여 회전되도록 차단 연결 로드를 통해 상기 투입 레버에 연결되는 투입 로드;
    를 포함하는 차단기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차단 라치 레버에는 상기 차단 라치 부재에 의한 구속이 해제되는 경우 상기 투입 레버의 구속을 해제하는 방향으로 회전되도록 차단 라치 레버용 스프링이 설치되는 차단기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투입 레버에는 상기 차단 라치 레버 및 상기 연결로드에 의한 구속이 해제되는 경우 상기 투입 로드가 작동될 수 있는 방향으로 상기 투입 레버가 회전되도록 하는 투입 레버용 스프링이 설치되는 차단기.
  4. 제1항에 있어서,
    차단 라치 레버용 회전축에는 상기 차단 라치 부재의 회전 구동을 위한 경로제공홈이 형성되는 차단기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투입 로드에 연결되는 투입 버튼을 더 포함하는 차단기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투입 로드는 상기 투입 버튼의 투입 로드 회전축을 중심으로 회전되어 구동용 누름부재로부터 이격되거나 구동용 누름부재에 접촉되는 차단기.
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