KR20170086368A

KR20170086368A - Double motion drivinig unit in insulated switchgear

Info

Publication number: KR20170086368A
Application number: KR1020160006124A
Authority: KR
Inventors: 최명; 김견우
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2016-01-18
Filing date: 2016-01-18
Publication date: 2017-07-26

Abstract

본 발명은 제1, 2 가동 아크접촉자의 반대 방향 이동을 위한 이중 구동장치의 구성을 개선하여 이중 구동장치의 기구적 내구성을 높인 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 동력전달기구에 의해 구동되어 동력전달기구와 동일한 방향으로 직선운동하는 제1 가동부; 상기 제1 가동부에 의해 구동되어 상기 제1 가동부와 반대방향의 직선운동을 발생시키는 운동 전환장치; 상기 운동 전환장치에 의해 구동되어 상기 제1 가동부에 대해 반대방향으로 직선운동하는 제2 가동부;를 구비한 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치에 있어서, 상기 운동 전환장치는 상기 제1 가동부에 의해 구동되어 상기 제1 가동부와 동일한 방향으로 직선운동하는 풀 바아, 일단이 상기 풀 바아와 연동하여 상기 풀 바아의 직선운동을 회전운동으로 전환하고 타단에 피니언이 형성된 듀얼 포크, 상기 듀얼 포크의 회전운동을 풀 바아의 직선운동과 반대 방향의 직선운동으로 전환할 수 있도록 상기 듀얼 포크의 피니언에 치합하는 래크로 구성된 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치를 제시한다.The present invention relates to a double drive device for a gas insulated switchgear device which improves the structure of a dual drive device for moving the first and second movable arc contactors in the opposite direction, thereby enhancing the mechanical durability of the dual drive device.
The present invention provides a power transmission device comprising: a first movable part driven by a power transmission mechanism and linearly moving in the same direction as a power transmission mechanism; A motion switching device driven by the first moving part to generate a linear motion in a direction opposite to the first moving part; And a second movable part driven by the motion switching device and linearly moving in a direction opposite to the first movable part, wherein the motion switching device is driven by the first movable part, A dual fork in which a linear motion of the pull bar is converted into a rotational motion and a pinion is formed at the other end in association with the pull bar, Wherein the dual fork is coupled to the pinion of the dual fork so as to be able to switch to linear motion in the direction opposite to the linear motion of the pool bar.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a double-

본 발명은 가스절연 개폐장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1, 2 가동 아크접촉자의 반대 방향 이동을 위한 운동 전환장치의 구성을 개선하여 운동 전환장치의 기구적 내구성을 높인 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas insulated switchgear, and more particularly, to a gas insulated switchgear having improved mechanical durability of a motion switching device by improving the configuration of a motion switching device for moving the first and second movable arc contactors in the opposite direction To a dual drive system.

가스절연 개폐장치는 발전소나 변전소에 설치되는 초고압 전력 설비의 주요 보호장치로서, 전기계통의 전원측과 부하측 사이의 회로 상에 설치되어 정상 전류 상태에서 인위적으로 회로를 개폐하거나 회로상에 지락이나 단락 등 이상 전류가 발생하였을 때 이를 감지하여 전류를 안전하게 차단함으로써 전력계통 및 부하 기기를 보호하는 기능을 갖는다.The gas insulated switchgear is a main protection device for ultra-high voltage power equipment installed in a power station or a substation. It is installed on the circuit between the power source side and the load side of the electric system and artificially opens or closes the circuit in the normal current state, It has a function to protect the power system and load equipment by safely shutting off the current by detecting the abnormal current when it occurs.

가스절연 개폐장치는 차단 동작 후 재투입을 위해 동작 퓨즈를 교체하여야하는 퓨즈 사용형 차단기와는 달리, 차단 동작 후 재투입이 수동 또는 자동으로 재설정되어 반복적으로 사용이 가능한 장점을 갖는다.The gas insulated switchgear is advantageous in that it can be used repeatedly after it has been manually or automatically reset after the cutoff operation, unlike a fuse-operated circuit breaker in which the operation fuse must be replaced for re-input after the cutoff operation.

종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치는 차단 동작시 가동 주접촉자가 고정 주접촉자로부터 먼저 분리되고, 이후 가동 아크접촉자가 고정 아크접촉자로부터 분리되는 구성을 가지며, 가동 아크접촉자가 고정 아크접촉자로부터 분리될 때 고정 아크접촉자와 가동 아크접촉자 간에 발생된 아크는 노즐을 통해 분사된 소호가스, 예를 들면 절연성이 우수한 육불화황(SF6) 가스에 의해 신속히 소호되도록 구성된다.The gas insulated switchgear according to the prior art has a configuration in which the movable primary contactor is first disconnected from the fixed primary contactor in the closing operation and then the movable arc contactor is separated from the fixed arc contactor and when the movable arc contactor is separated from the fixed arc contactor The arc generated between the stationary arc contactor and the movable arc contactor is configured to be quickly extinguished by the SOF gas injected through the nozzle, for example, SFF gas having excellent insulating properties.

이와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치에 있어서, 아크 차단 실패를 방지를 위해서는, 가동 아크접촉자를 고정 아크접촉자로부터 최대한 신속히 분리할수록 유리한 것으로 알려져 있다.In the gas insulated switchgear according to the related art constructed as described above, it is known that it is advantageous to separate the movable arc contactor as fast as possible from the fixed arc contactor in order to prevent the arc cutoff failure.

그러나, 가동 아크접촉자를 고정 아크접촉자로부터 분리시키는 속도를 향상시키기 위해서는, 가동 주접촉자 및 가동 아크접촉자를 가동시키기 위한 동력원의 출력을 증가시켜주어야 할 뿐만이 아니라, 동력원의 출력 증가에 대응하여 동력원과 연결된 동력전달기구 등 관련 부품의 대형화가 요구되므로, 결국 가스절연 개폐장치의 제조 비용의 증가될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.However, in order to improve the speed of separating the movable arc contactor from the fixed arc contactor, it is necessary not only to increase the output of the power source for operating the movable main contactor and the movable arc contactor, but also to increase the output of the power source There is a problem that the manufacturing cost of the gas insulated switchgear must be increased.

이러한 문제점을 해결을 위해서, 종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치에서는 고정 아크접촉자를 가동이 가능하도록 설계 변경하되, 차단 동작시 가동 아크접촉자의 이동 방향과는 반대 방향으로 이동하도록 구성함으로써, 저출력의 동력원을 사용하면서도 아크접촉자 간의 상대적인 차단 속도를 향상시킨 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치가 제안된 바 있다.In order to solve this problem, in the gas insulated switchgear according to the related art, the fixed arc contactor is designed so as to be movable, and is configured to move in a direction opposite to the moving direction of the movable arc contactor during the cutoff operation, A double-driving device of a gas insulated switchgear has been proposed which improves the relative cut-off speed between the arc contacts.

도 1은 고정 아크접촉자의 가동이 가능하도록 구성한 종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 단면도로서, 이하, 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치는 동력전달기구로부터 전달된 동력에 의해 구동되어 동력전달기구와 동일한 방향으로 직선운동하는 제1 가동부(10), 제1 가동부(10)에 의해 구동되어 제1 가동부와 반대방향의 직선운동을 발생시키는 운동 전환장치(30), 운동 전환장치(30)에 의해 구동되어 제1 가동부(10)에 대해 반대방향의 직선운동을 하는 제2 가동부(20)로 구성된다.1 is a cross-sectional view of a dual drive device of a gas insulated switchgear according to the related art in which a stationary arc contactor can be operated. Referring to FIG. 1, a dual drive device of a gas insulated switchgear according to the related art, A first movable portion 10 driven by the power transmitted from the transmission mechanism and linearly moving in the same direction as the power transmission mechanism, a second movable portion 10 driven by the first movable portion 10 to generate a linear motion in a direction opposite to the first movable portion, And a second movable portion 20 driven by the switching device 30 and performing linear motion in the opposite direction to the first movable portion 10 driven by the motion switching device 30. [

제 1가동부(10)는; 미도시된 공지의 동력원에 결합되어 제1 고정 실린더(11)의 길이 방향을 따라 직선운동하는 동력전달기구인 실린더 로드(12), 실린더 로드(12)에 결합되어 제1 고정 실린더(11) 내에서 실린더 로드(12)와 동일한 방향으로 직선운동하는 압축 실린더(13), 실린더 로드(12)의 선단에 결합되어 제1 고정 실린더(11) 내에서 실린더 로드(12)와 동일한 방향으로 직선운동하는 제1 가동 아크접촉자(14), 압축 실린더(13) 선단의 외주면에 형성된 가동 주접촉자(16), 압축 실린더(13)에 고정되어 실린더 로드(12)의 이동에 따라 압축 실린더(13) 및 제1 가동 아크접촉자(14)와 동일한 방향으로 직선이동하고 차단 동작시 압축 실린더(13)의 압축실(15)로부터 압축된 소호가스를 분사하는 노즐(17)로 구성된다.The first movable portion 10 comprises: A cylinder rod 12 which is a power transmission mechanism coupled to a known power source not shown and linearly moves along the longitudinal direction of the first fixed cylinder 11, A compression cylinder 13 which is linearly moved in the same direction as the cylinder rod 12 in the first fixed cylinder 11 by being engaged with the front end of the cylinder rod 12, A movable primary contactor 16 formed on the outer circumferential surface of the compression cylinder 13 at its front end and a fixed primary contactor 16 fixed to the compression cylinder 13 to move the compression cylinder 13 and the compression cylinder 13 in accordance with the movement of the cylinder rod 12. [ And a nozzle 17 for linearly moving in the same direction as the one movable arc contact 14 and injecting compressed soot gas from the compression chamber 15 of the compression cylinder 13 in the blocking operation.

제2 가동부(20)는; 가스절연 개폐장치의 축방향을 따라 설치되되 제1 고정 실린더(11)로부터 이격되게 배치된 제2 고정 실린더(21)에 고정된 가이드(35)에 의해 직선이동하도록 지지되면서 제1 가동 아크접촉자(14)에 접촉 또는 분리되는 위치로 이동하는 제2 가동 아크접촉자(24)로 구성된다.The second movable portion 20 includes: Is supported to be linearly moved by a guide (35) fixed along the axial direction of the gas insulated switchgear and fixed to a second fixed cylinder (21) arranged so as to be spaced from the first fixed cylinder (11) 14) and a second movable arc contact (24) which moves to a position where it is contacted or separated.

여기서, 미설명 부호 “26”은 가동 주접촉자(16)에 의해 접촉 또는 분리되는 제2 고정 실린더(21)의 내주면에 형성된 고정 주접촉자이다.Here, the reference numeral " 26 " is a fixed primary contactor formed on the inner peripheral surface of the second fixed cylinder 21 which is contacted or separated by the movable primary contactor 16. [

운동 전환장치(30)는; 노즐(17)에 고정된 지지링(31), 지지링에 결합되어 실린더 로드(12)와 동일한 방향으로 직선운동하는 풀 바아(pull bar)(32), 풀 바아(32)와 연동하여 풀 바아(32)의 직선운동을 회전운동으로 전환하는 듀얼 포크(33), 듀얼 포크(33)의 회전운동을 풀 바아(32)의 직선운동과 반대 방향의 직선운동으로 전환하는 제2 가동 아크접촉자(24)에 결합된 핀 하우징(34)으로 구성된다.The motion switching device (30) comprises: A pull bar 32 coupled to the support ring and linearly moving in the same direction as the cylinder rod 12 and a pull bar 32 coupled to the pull bar 32, A dual fork 33 for converting the linear motion of the first fork 32 into a rotational motion and a second movable arc contactor 33 for converting the rotational motion of the dual fork 33 into a linear motion opposite to the linear motion of the full bar 32 And a pin housing (34) coupled to the pin housing (24).

이를 좀더 상세히 설명하면, 풀 바아(32)는 지지링(31), 노즐(17) 및 압축 실린더(13)를 경유하여 동력전달기구인 실린더 로드(12)에 결합되어, 실린더 로드(12)와 동일한 방향으로 이동이 가능하다.More specifically, the pull bar 32 is coupled to the cylinder rod 12, which is a power transmission mechanism, via the support ring 31, the nozzle 17 and the compression cylinder 13, Moving in the same direction is possible.

듀얼 포크(33)는 축(33a)을 통해 제2 고정 실린더(21)에 대해 회전 가능하게 설치되며, 풀 바아(32) 측에 위치한 듀얼 포크(33)의 일단에는 풀 바아(32)에 고정된 핀(32p)이 삽입되는 슬롯(33s)이 형성되고, 상기 핀 하우징(34) 측에 위치한 듀얼 포크(33)의 타단에는 핀 하우징(34)의 슬롯(34s)에 삽입되는 핀(33p)이 고정되어 있다.The dual forks 33 are rotatably provided with respect to the second fixed cylinder 21 through a shaft 33a and are fixed to the pool bar 32 at one end of the dual forks 33 located on the pool bar 32 side. And a pin 33p inserted into the slot 34s of the pin housing 34 is formed at the other end of the dual fork 33 located on the pin housing 34 side. Respectively.

따라서, 풀 바아(32)의 직선운동에 따라 핀(32p)이 듀얼 포크(33)의 슬롯(33s)에 삽입되면 핀(32p)이 듀얼 포크(33)를 회전이동시켜 풀 바아(32)의 직선운동이 듀얼 포크(33)를 통해 회전운동으로 전환된다.When the pin 32p is inserted into the slot 33s of the dual fork 33 according to the linear movement of the pull bar 32, the pin 32p rotates the dual fork 33 to rotate the pull bar 32 The linear motion is converted into rotational motion through the dual forks 33. [

이와 동시에, 상기 핀 하우징(34)은 제2 고정 실린더(11)에 고정된 가이드(35)에 삽입되어 안내되는 제2 가동 아크접촉자(24)의 타단에 결합되어 있어서, 듀얼 포크(33) 핀(33p)의 회전운동은 핀 하우징(34)을 풀 바아(32)의 직선운동과 반대 방향의 직선운동으로 전환시킨다.At the same time, the pin housing 34 is coupled to the other end of the second movable arc contact 24 inserted and guided in the guide 35 fixed to the second fixed cylinder 11, The rotational movement of the pin housing 33p converts the pin housing 34 into linear motion in a direction opposite to the linear motion of the pull bar 32. [

이와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 동작을 도 1 내지 도 2f를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the dual drive system of the conventional gas insulated switchgear constructed as above will be described with reference to FIGS. 1 to 2F.

도 1 내지 도 2f의 방향을 설명함에 있어서, 설명의 편의상 도 1에 도시된 도면에서 하측방향은 좌측방향, 상측방향은 우측방향으로 표현하여 설명할 것이고, 도 2a 내지 도 2f에 관해서는 도면에 도시된 그대로의 방향을 따라 설명할 것이다.In the description of the directions of FIGS. 1 to 2F, for the sake of convenience of explanation, the lower direction will be described as a left direction and the upper direction as a right direction in the drawing, and FIGS. 2A to 2F will be described with reference to FIGS. Will be described along the directions as shown.

가스절연 개폐장치에 있어서, 이상 전류의 발생에 따라 회로를 차단하기 위해서 미도시한 외부의 동력원이 구동하면, 실린더 로드(12), 압축 실린더(13), 가동 주접촉자(16), 제1 가동 아크접촉자(14), 노즐(17)도 좌측방향으로 이동을 시작하며, 이에 따라 압축 실린더(13)는 압축실(15)내의 소호가스를 압축하고, 가동 주접촉자(16) 및 제1 가동 아크접촉자(14)는 고정 주접촉자(26) 및 제2 가동 아크접촉자(24)로부터 이격되기 시작한다.(도 2a 참조)In the gas insulated switchgear, when an external power source (not shown) is driven in order to cut off the circuit in response to the generation of the abnormal current, the cylinder rod 12, the compression cylinder 13, the movable main contactor 16, The arc contact 14 and the nozzle 17 also start to move in the left direction so that the compression cylinder 13 compresses the soot gas in the compression chamber 15 and the movable primary contact 16 and the first movable arc The contactor 14 begins to separate from the fixed primary contact 26 and the second movable arc contact 24 (see Figure 2a)

도 2a 이후 소정 시간 동안, 지지링(31)을 통해 노즐(17)에 결합된 풀 바아(32)도 좌측방향으로 직선 이동하지만 풀 바아(32)의 핀(32p)이 아직은 듀얼 포크(33)의 슬롯(33s)에 삽입되지 않았기 때문에 듀얼 포크(33)의 회전은 발생하지 않고 이에 따라 제2 가동 아크접촉자(24)는 아직 정지된 상태를 유지하고 있다.(도 2b 참조)2a, the pull bar 32 coupled to the nozzle 17 through the support ring 31 is also linearly moved in the left direction, but the pin 32p of the pull bar 32 is still in the dual fork 33, The rotation of the dual forks 33 does not occur and the second movable arc contact 24 is still kept in a stopped state (see Fig. 2B)

이후, 풀 바아(32)가 더 좌측으로 이동하여 핀(32p)이 듀얼 포크(33)의 슬롯(33s)에 삽입되면, 듀얼 포크(33)는 축(33a)을 기준으로 시계방향으로 회전을 시작하고, 이에 따라 듀얼 포크(33)의 타단에 고정된 핀(33p)도 시계방향으로 회전을 시작한다.(도 2c 참조)Thereafter, when the pull bar 32 further moves to the left and the pin 32p is inserted into the slot 33s of the dual fork 33, the dual fork 33 rotates clockwise about the shaft 33a And the pin 33p fixed to the other end of the dual fork 33 also starts to rotate clockwise (see FIG. 2C).

이후, 풀 바아(32)가 더 좌측으로 이동하면 듀얼 포크(33)의 핀(33p)이 핀 하우징(34)에 형성된 슬롯(34s)에 삽입되어 있고 핀 하우징(34)에 결합된 제2 가동 아크접촉자(24)가 제2 고정 실린더(21)에 고정된 가이드(35)에 의해서 슬라이딩 가능하게 지지되어 있으므로, 시계방향으로 회전하는 핀(33p)은 도면상 우측방향으로 핀 하우징(34)을 이동시키고, 이에 따라 핀 하우징(34)에 결합된 제2 가동 아크접촉자(24)는 제1 가동 아크접촉자(14)와 서로 반대 방향 즉, 우측방향으로 이동을 하기 시작한다.(도 2d 참조)Thereafter, when the pull bar 32 is further moved to the left, the pin 33p of the dual fork 33 is inserted into the slot 34s formed in the pin housing 34, and the second operation coupled to the pin housing 34 Since the arc contact 24 is slidably supported by the guide 35 fixed to the second fixed cylinder 21, the pin 33p rotating clockwise rotates the pin housing 34 in the right direction in the drawing So that the second movable arc contact 24 coupled to the pin housing 34 starts to move in the opposite direction, i.e., rightward direction, with the first movable arc contact 14 (see Fig. 2 (d)).

이후, 실린더 로드(12)에 의해 풀 바아(32)가 더 좌측방향으로 계속 이동하면, 가동 주접촉자(16)는 고정 주접촉자(26)로부터 먼저 분리되고, 이후 제1, 2 가동 아크접촉자(14, 24)는 서로 반대 방향 즉, 좌측방향 및 우측방향으로 서로 각각 이동하여 분리되는데, 제1, 2 가동 아크접촉자(14, 24)가 서로 분리되는 시점에 제1, 2 가동 아크접촉자(14, 24) 간에는 아크가 발생하지만 압축 실린더(13)로부터 공급된 압축 소호가스가 노즐(17)로부터 이미 분사되어 제1, 2 가동 아크접촉자(14, 24) 간에 발생된 아크는 신속히 소호되며, 이때 풀 바아(32)의 핀(32p)은 듀얼 포크(33)의 슬롯(33s)으로부터 이탈되어 풀 바아의 직선운동은 더 이상 듀얼 포크에서 회전운동으로 전환되지 않는다.(도 2e 참조)Thereafter, when the pull bar 32 continues to move further leftward by the cylinder rod 12, the movable main contact 16 is first disconnected from the fixed main contact 26, and then the first and second movable arc contactors The first and second movable arc contactors 14 and 24 are separated from each other by moving in opposite directions, that is, leftward and rightward directions. When the first and second movable arc contactors 14 and 24 are separated from each other, The arc generated between the first and second movable arc contactors 14 and 24 is rapidly extinguished because the compressed lobe gas supplied from the compression cylinder 13 is already injected from the nozzle 17 and is rapidly extinguished, The pin 32p of the pull bar 32 is disengaged from the slot 33s of the dual fork 33 so that the linear movement of the pull bar is no longer switched from dual forks to rotary motion.

이후, 제1, 2 가동 아크접촉자(14, 24)가 서로 분리된 이후에도 실린더 로드(12)에 의해 풀 바아(32) 계속 좌측으로 더 이동하여, 1, 2 가동 아크접촉자(14, 24)는 완전히 개리된다.(도 2f 참조)The first and second movable arc contactors 14 and 24 further move to the left side further by the cylinder rod 12 even after the first and second movable arc contactors 14 and 24 are separated from each other, (See Fig. 2F).

이와 같은 아크의 소호 과정에서 특히, 제1, 2 가동 아크접촉자(14, 24)는 차단 동작시 서로 반대방향으로 이동하므로, 종래 하나의 아크접촉자만을 가동하도록 구성한 기술에 비해 제1, 2 가동 아크접촉자(14, 24) 간의 차단 속도가 2배나 빨라지므로 동력원의 출력을 특별히 증가시키지 않고도 차단 동작시 발생하는 아크의 소호를 효과적으로 달성할 수가 있게 된다.Since the first and second movable arc contactors 14 and 24 move in opposite directions during the closing operation in the arc extinguishing process of the arc, compared with the conventional art in which only one arc contactor is operated, Since the cut-off speed between the contacts 14 and 24 is two times faster, it is possible to effectively achieve the arc extinguishing which occurs during the cut-off operation without particularly increasing the output of the power source.

이와 같이 구성 및 동작을 갖는 종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치에 있어서, 듀얼 포크(33)는 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 가장 핵심적인 구성 부분이기도 하지만 IEC(International Electrotechnical Commission: 국제 전기 표준 회의)에서 규정하는 "M2" 클래스 타입의 회로 차단기에 대한 기계적 내구성 테스트에서 가장 취약한 테스트 결과를 나타내는 부분이기도 하다.In the dual drive system of the gas insulated switchgear according to the prior art having such a configuration and operation, the dual fork 33 is the most essential component part of the double drive system of the gas insulated switchgear, but the IEC (International Electrotechnical Commission: It is also the part that represents the weakest test result in the mechanical durability test for the "M2" class circuit breaker specified in the International Electrotechnical Commission.

이들 좀더 상세히 설명하면 IEC는 회로 차단기의 기계적 내구성을 "M1" 클래스 및 "M2" 클래스로 구분하고 있다.In more detail, the IEC classifies the mechanical durability of circuit breakers into the "M1" class and the "M2" class.

"M1" 클래스 타입의 회로 차단기는 일반적인 기계적 내구성을 갖는 회로 차단기로서 2,000회의 기계적 개폐 테스트가 가해지는 반면, "M2" 클래스 타입의 회로 차단기는 기계적 내구성이 강화된 회로 차단기로서 10,000회의 기계적 개폐 테스트가 가해진다.The "M1" class circuit breaker is a general mechanical durability circuit breaker with 2,000 mechanical open / close tests, whereas the "M2" class circuit breaker is a mechanical durability enhanced circuit breaker with 10,000 mechanical open / close tests Is applied.

"M2" 클래스의 회로 차단기는 오직 제한된 유지 보수만이 필요하도록 설계되며, 회로 차단기의 잦은 동작을 필요로 하는 특별한 서비스 조건을 고려하여 제공된다.The "M2" class circuit breakers are designed to require only limited maintenance and are provided with special service requirements that require frequent operation of the circuit breaker.

"M2" 클래스의 회로 차단기는 고객의 요구에 따라 가스절연 개폐장치와 같은 초고압회로 차단기에 항상 선택된다.The "M2" class circuit breakers are always selected for ultra high voltage circuit breakers, such as gas insulated switchgear, according to customer requirements.

하지만, 듀얼 포크(33)의 핀(33p) 및 이 핀(33p)이 수용되는 핀 하우징(34) 구조를 갖는 가스절연 개폐장치에서는 도 1에 도시한 바와 같이 듀얼 포크(33)의 핀(33p) 부위와 핀 하우징(34)의 슬롯(34s)을 형성하는 내벽 사이에서 반복적으로 충돌 및 마찰이 발생하고, 이에 따라 이들 두 부분 즉, 듀얼 포크(33)의 핀(33p) 및 핀 하우징(34)의 내벽(도 1의 "A" 부분 참조)에는 기계적 응력이 생성되어 축적된다.However, in the gas insulated switchgear having the structure of the pin housing 34 in which the pin 33p of the dual fork 33 and the pin 33p are accommodated, as shown in Fig. 1, the pin 33p of the dual fork 33, And the inner wall forming the slot 34s of the pin housing 34 so that the pin 33p of the dual fork 33 and the pin housing 34 (See "A" part in Fig.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 가스절연 차단장치의 시뮬레이션 해석 결과 듀얼 포크(33)의 핀(33p)에 집중적으로 가해지는 폰 미제스 응력의 최대치는 500MPa로서 이는 "M2" 클래스의 테스트에서 스테인레스 스틸 재질의 듀얼 포크(33)의 핀(33p)에 허용 가능한 응력의 최대치인 350MPa를 초과하는 것이다.As shown in FIG. 5, the simulation result of the conventional gas insulated device according to the prior art shows that the maximum value of the von Meister stress applied to the pin 33p of the dual fork 33 is 500 MPa, Which exceeds the maximum allowable stress of 350 MPa on the pin 33p of the dual fork 33 made of stainless steel.

따라서, "M2" 클래스의 기계적 내구성 테스트 중 겪게 되는 10,000회의 개폐 작업 과정에서, 상기 핀(33p)이 파손되어 "M2" 클래스의 테스트를 통과하지는 못하는 문제점이 있었다.Therefore, during the 10,000 opening and closing operations during the mechanical durability test of the "M2" class, the pin 33p is broken and fails to pass the test of the "M2" class.

결론적으로,"M1" 및 "M2"테스트 결과에 따르면, 이와 같은 구성을 갖는 듀얼 포크(33)의 핀(33p) 및 이 핀(33p)이 수용되는 핀 하우징(34)은 2,500회 까지의 개폐 테스트에 대해서는 허용 가능한 내구력 범위 내에 있어 "M1" 클래스의 회로 차단기에 사용하는 데는 적합하였지만, 그 이상의 테스트 회수에 대해서는 축적된 피로에 의해 듀얼 포크(33)의 핀(33p)에 파손이 발생하여 "M2" 클래스의 회로 차단기에 사용하는데는 부적합 것으로 밝혀졌다.As a result, according to the results of the "M1" and "M2" tests, the pin 33p of the dual fork 33 having such a configuration and the pin housing 34 accommodating the pin 33p can be opened and closed up to 2,500 times The test was suitable for use in a circuit breaker of class "M1 " within the allowable durability range, but with respect to the number of tests beyond that, breakage of the pin 33p of the dual fork 33 due to accumulated fatigue occurred, M2 "class circuit breakers. &Lt; / RTI >

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 초고압 차단기 분야에서 가장 어려운 테스트로 여겨지는 "M2" 클래스의 테스트를 통과할 수 있도록 보다 개선된 내구력을 갖는 새로운 구조의 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a dual drive unit of a gas insulated switchgear with a new structure having improved durability so as to pass the test of "M2" class considered as the most difficult test in the field of ultra- The present invention has been made in view of the above problems.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해, 동력전달기구에 의해 구동되어 동력전달기구와 동일한 방향으로 직선운동하는 제1 가동부; 상기 제1 가동부에 의해 구동되어 상기 제1 가동부와 반대방향의 직선운동을 발생시키는 운동 전환장치; 상기 운동 전환장치에 의해 구동되어 상기 제1 가동부에 대해 반대방향으로 직선운동하는 제2 가동부;를 구비한 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치에 있어서, 상기 운동 전환장치는 상기 제1 가동부에 의해 구동되어 상기 제1 가동부와 동일한 방향으로 직선운동하는 풀 바아, 일단이 상기 풀 바아와 연동하여 상기 풀 바아의 직선운동을 회전운동으로 전환하고 타단에 피니언이 형성된 듀얼 포크, 상기 듀얼 포크의 회전운동을 풀 바아의 직선운동과 반대 방향의 직선운동으로 전환할 수 있도록 상기 듀얼 포크의 피니언에 치합하는 래크로 구성된 것을 특징으로 하는 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치가 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a power transmission device comprising: a first movable part driven by a power transmission mechanism and linearly moving in the same direction as a power transmission mechanism; A motion switching device driven by the first moving part to generate a linear motion in a direction opposite to the first moving part; And a second movable part driven by the motion switching device and linearly moving in a direction opposite to the first movable part, wherein the motion switching device is driven by the first movable part, A dual fork in which a linear motion of the pull bar is converted into a rotational motion and a pinion is formed at the other end in association with the pull bar, Wherein the rack is coupled to the pinion of the dual fork so as to be able to switch to a rectilinear motion in a direction opposite to the rectilinear motion of the pool bar.

여기서, 상기 제1 가동부는 제1 가동 아크접촉자를 구비하고, 상기 제2 가동부는 제2 가동 아크접촉자를 구비하며, 상기 래크는 제2 가동 아크접촉자에 결합될 수 있다.Here, the first movable portion may include a first movable arc contactor, the second movable portion may include a second movable arc contactor, and the rack may be coupled to the second movable arc contactor.

가스절연 개폐장치의 외함 내부에 결합된 지지판를 더 구비하고, 상기 지지판에는 래크가 삽입되어 안내되는 제1 가이드 홀이 형성될 수도 있다. The gas insulated switchgear further comprises a support plate coupled to the inside of the enclosure, and the support plate may have a first guide hole through which the rack is inserted and guided.

또한, 상기 듀얼 포크는 상기 지지판에 결합된 지지블록에 회전 가능하게 설치되고, 상기 지지블록에는 상기 래크가 가이드되는 홈이 형성될 수도 있다.In addition, the dual forks may be rotatably installed in a support block coupled to the support plate, and the support block may be formed with grooves guided by the rack.

또한, 상기 지지판에는 상기 풀 바아를 가이드하는 제2 가이드 홀이 형성될 수도 있다.Further, a second guide hole for guiding the pull bar may be formed on the support plate.

본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치는 래크와 피니언이 언제나 서로 맞물려 있는 상태에 있기 때문에 가스절연 개폐장치의 투입 및 차단 동작시 래크와 피니언 사이에 발생되는 충격이 최소화되며, 이에 따라 래크와 피니언 사이에 축적되는 응력도 최소화된다.Since the double drive system of the gas insulated switchgear according to the present invention is always in a state in which the rack and the pinion are meshed with each other, the shock generated between the rack and the pinion during the closing and shutting operation of the gas insulated switchgear is minimized, And the pinion are minimized.

또한, 상기 피니언에 의해 가해지는 회전력이 피니언 및 래크를 형성하는 이(teeth)의 각 부분에서 골고루 분산되므로, 래크-앤-피니언 구조를 갖는 본 발명에 따른 이중 구동장치는 종래의 핀-핀 하우징 구조를 갖는 이중 구동장치에 비해 기계적 응력 분산이 골고루 이루어지는 효과가 있다.Further, since the rotational force exerted by the pinion is uniformly dispersed in the respective portions of the teeth forming the pinion and rack, the double drive device according to the present invention having a rack-and-pinion structure can be applied to a conventional pin- The mechanical stress distribution can be uniformly achieved.

따라서, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치는 가스절연 개폐장치의 개폐시 이중 구동장치의 운동 전환장치인 래크 및 피니언에 국부적으로 과도한 응력이 가해지는 것이 방지되며, 이에 따라 이중 구동장치의 내구력이 개선되는 효과가 있다.Therefore, the dual drive system of the gas insulated switchgear according to the present invention prevents locally excessive stress from being exerted on the rack and pinion, which is a motion switching device of the dual drive system, when the gas insulated switchgear is opened or closed, The durability of the dual drive system is improved.

도 1은 종래 기술에 따른 이중 구동장치가 적용된 가스절연 개폐장치의 종단면도이다.
도 2a 내지 도 2f는 종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 동작도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이중 구동장치가 적용된 가스절연 개폐장치의 종단면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 동작도이다.
도 5는 종래 기술에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 폰 미제스 응력 분포 및 그 응력값을 예시하는 예시도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 폰 미제스 응력 분포를 예시하는 예시도이다.
도 6b는 도 6a에 따른 응력값 분포를 나타내는 다이아그램이다.1 is a longitudinal sectional view of a gas insulated switchgear to which a double drive device according to the prior art is applied.
FIGS. 2A to 2F are operation diagrams of a dual drive device of a gas insulated switchgear according to the prior art.
3 is a longitudinal sectional view of a gas insulated switchgear to which a dual drive device according to the present invention is applied.
4A to 4F are operation diagrams of a dual drive device of a gas insulated switchgear according to the present invention.
FIG. 5 is an exemplary view illustrating a Poisson midscale stress distribution and a stress value of a dual drive system of a gas insulated switchgear according to the prior art.
6A is an exemplary view illustrating the von Meister stress distribution of the dual drive system of the gas insulated switchgear according to the present invention.
6B is a diagram showing the stress value distribution according to FIG. 6A.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면을 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 범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, It will be understood by those of ordinary skill in the art that the invention may be practiced and carried out in various other manners without departing from the spirit and scope of the invention.

이하, 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치를 도 3을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a dual drive system for a gas insulated switchgear according to the present invention will be described with reference to FIG.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치는 동력전달기구로부터 전달된 동력에 의해 구동되어 동력전달기구와 동일한 방향으로 직선운동하는 제1 가동부(100), 제1 가동부(100)에 의해 구동되어 제1 가동부(100)와 반대방향의 직선 운동을 발생시키는 운동 전환장치(300), 운동 전환장치(300)에 의해 구동되어 제1 가동부(100)에 대해 반대방향으로 직선운동하는 제2 가동부(200)로 구성된다.Referring to FIG. 3, the dual drive system of the gas insulated switchgear according to the present invention includes a first movable part 100 driven by the power transmitted from the power transmission mechanism and linearly moving in the same direction as the power transmission mechanism, A motion switching device 300 which is driven by the motor 100 to generate a linear motion in a direction opposite to the first moving part 100 and a motion switching device 300 which is driven by the motion switching device 300 to move in a direction opposite to the first moving part 100 And a second moving part 200 that linearly moves.

먼저, 제 1가동부(100)는; 미도시된 공지의 동력원에 결합되어 제1 고정 실린더(110)의 길이 방향을 따라 직선운동하는 동력전달기구인 실린더 로드(120), 실린더 로드(120)에 결합되어 제1 고정 실린더(110) 내에서 실린더 로드(120)와 동일한 방향으로 직선운동하는 압축 실린더(130), 실린더 로드(120)의 선단에 결합되어 제1 고정 실린더(110) 내에서 실린더 로드(120)와 동일한 방향으로 직선운동하는 제1 가동 아크접촉자(140), 압축 실린더(130)의 선단의 외주면에 형성된 가동 주접촉자(160), 압축 실린더(130)에 고정되어 실린더 로드(120)의 이동에 따라 압축 실린더(130) 및 제1 가동 아크접촉자(140)와 동일한 방향으로 직선 이동하고, 차단 동작시 압축 실린더(130)의 압축실(150)로부터 압축된 소호가스를 분사하는 노즐(170)로 구성된다.First, the first movable part 100 includes: A cylinder rod 120 which is a power transmission mechanism coupled to a known power source (not shown) and linearly moves along the longitudinal direction of the first fixed cylinder 110, a cylinder rod 120 coupled to the cylinder rod 120, A compression cylinder 130 that linearly moves in the same direction as the cylinder rod 120 in the first fixed cylinder 110 and a second compression cylinder 130 that is coupled to the front end of the cylinder rod 120 and linearly moves in the same direction as the cylinder rod 120 in the first fixed cylinder 110 A movable primary contactor 160 formed on the outer circumferential surface of the distal end of the compression cylinder 130 and a movable contactor 160 fixed to the compression cylinder 130 to move the compression cylinder 130 and / And a nozzle 170 that linearly moves in the same direction as the first movable arc contactor 140 and injects compressed soot gas from the compression chamber 150 of the compression cylinder 130 during the shutoff operation.

제2 가동부(200)는; 가스절연 개폐장치의 축방향을 따라 설치되되 제1 고정 실린더(110)로부터 이격되게 배치된 제2 고정 실린더(210)에 고정된 가이드(350)에 의해 직선 이동하도록 지지되면서 제1 가동 아크접촉자(140)에 접촉 또는 분리되는 위치로 이동하는 제2 가동 아크접촉자(240)로 구성된다.The second movable part 200 includes: Is supported by a guide (350) fixed along the axial direction of the gas insulated switchgear and fixed to a second fixed cylinder (210) arranged so as to be spaced apart from the first fixed cylinder (110) 140 to move to a position to be contacted or disengaged.

여기서, 미설명 부호 “260은 가동 주접촉자(160)에 의해 접촉 또는 분리되는 제2 고정 실린더(210)의 내주면에 형성된 고정 주접촉자이다.Reference numeral 260 denotes a fixed primary contactor formed on the inner peripheral surface of the second fixed cylinder 210 which is contacted or separated by the movable primary contactor 160. [

운동 전환장치(300)는; 종래 기술의 듀얼 포크(33) 및 핀 하우징(34)의 구성을 개선한 것으로서, 특히 풀 바아(320)와 연동하여 풀 바아(320)의 직선운동을 회전운동으로 전환하는 듀얼 포크(330)에 피니언 구조를 제공하고, 듀얼 포크(330)의 회전 운동을 풀 바아(320)의 직선운동과 반대 방향의 직선운동으로 전환하도록 듀얼 포크의 피니언에 연동하는 래크(340)를 제공한 것이다.The motion switching device (300) comprises: The dual fork 330 and the pin housing 34 of the prior art are improved in that the dual fork 330 and the pin housing 34 are formed integrally with the pull bar 320, And a rack 340 interlocked with the pinion of the dual fork is provided to convert the rotational motion of the dual forks 330 into linear motion in the opposite direction to the linear motion of the pull bars 320. [

이를 좀더 상세히 설명하면, 운동 전환장치(300)는 노즐(170)에 고정된 지지링(310), 지지링(310)에 결합되어 실린더 로드(120)와 동일한 방향으로 직선운동하는 풀 바아(320), 풀 바아(320)와 연동하여 풀 바아(320)의 직선운동을 회전운동으로 전환하는 듀얼 포크(330), 듀얼 포크(330)의 회전운동을 풀 바아(320)의 직선운동과 반대 방향의 직선운동으로 전환하는 래크(340)으로 구성된다.The movement switching device 300 includes a support ring 310 fixed to the nozzle 170 and a pull bar 320 coupled to the support ring 310 and linearly moving in the same direction as the cylinder rod 120. [ A dual fork 330 for converting linear motion of the pull bar 320 into rotational motion in cooperation with the pull bar 320 and a dual fork 330 for rotating the dual forks 330 in a direction opposite to the rectilinear motion of the pull bar 320 And a rack 340 for switching to a rectilinear motion of FIG.

풀 바아(320)는 지지링(310), 노즐(170), 및 압축 실린더(130)를 경유하여 동력전달기구인 실린더 로드(120)에 결합되어, 실린더 로드(120)와 동일한 방향으로 이동이 가능하다.The pull bar 320 is coupled to the cylinder rod 120 which is a power transmission mechanism via the support ring 310, the nozzle 170 and the compression cylinder 130 so that the pull bar 320 is moved in the same direction as the cylinder rod 120 It is possible.

듀얼 포크(330)는 제2 고정 실린더(210)의 후술할 지지판(360)에 고정된 지지블록(370)에 축(330a)으로 지지되어 지지블록(370)에 대해 회전 가능하게 설치되고, 지지블록(370)에는 래크(340)가 가이드되는 홈(H)이 형성된다.The dual forks 330 are rotatably mounted on the support block 370 by a shaft 330a supported on a support block 370 fixed to a support plate 360 of a second fixed cylinder 210, The block 370 is formed with a groove H in which the rack 340 is guided.

또한, 풀 바아(320) 측에 위치한 듀얼 포크(330)의 일단에는 풀 바아(320)에 고정된 핀(320p)이 삽입되는 슬롯(330s)이 형성되고, 상기 래크(340) 측에 위치한 듀얼 포크(330)의 타단에는 래크(340)와 결합하는 피니언(330p)이 형성되어 있다.A slot 330s is formed at one end of the dual fork 330 located at the side of the pull bar 320 and a pin 320p fixed to the pull bar 320 is inserted therein. A pinion 330p is coupled to the rack 340 at the other end of the fork 330. [

래크(340)는 일단이 제2 가동 아크접촉자(240)에 고정되며, 타단이 가스절연 개폐장치의 외함 내부, 구체적으로는 제2 가동 아크접촉자(240)가 이동하는 제2 고정 실린더(210)의 내부, 보다 구체적으로는 제2 고정 실린더(210)의 내주면에 결합된 지지판(360)에 형성된 제1 가이드 홀(360h1)에 삽입되어 안내된다.The other end of the rack 340 is fixed to the second movable arc contact 240 and the other end of the second fixed cylinder 210 moves inside the enclosure of the gas insulated switchgear, And is inserted and guided in a first guide hole 360h1 formed in the support plate 360 coupled to the inner surface of the second fixed cylinder 210. More specifically,

따라서, 래크(340)는 홈(H)과 더불어 제1 가이드 홀(360h1)에 의해 안정적으로 안내되는 것이 가능하다.Therefore, the rack 340 can be stably guided by the first guide hole 360h1 together with the groove H. [

한편, 상기 지지판(360)에는 상기 풀 바아(320)를 가이드하는 제2 가이드 홀(360h2)이 형성되는 것이 풀 바아(320)의 안정적인 이동을 위해서 바람직하다.The second guide hole 360h2 for guiding the pull bar 320 is preferably formed on the support plate 360 for stable movement of the pull bar 320. [

본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 운동 전환장치(300)에 있어서는, 풀 바아(320)를 종래와 같이 한 쌍으로 구성하여도 좋지만, 상기 노즐(170)에 하나의 풀 바아(320)만을 설치하여도 좋다.In the apparatus for switching motion of the dual drive apparatus of the gas insulated switchgear according to the present invention, the pull bars 320 may be configured as a pair as in the conventional case. However, 320 may be provided.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 동작을 도 3 내지 도 4f를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the dual drive system of the gas insulated switchgear according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 3 to 4F.

도 3 내지 도 4f의 방향을 설명함에 있어서, 설명의 편의상 도 3에 도시된 도면에서 하측방향은 좌측방향, 상측방향은 우측방향으로 표현하여 설명할 것이고, 도 4a 내지 도 4f에 관해서는 도면에 도시된 그대로의 방향을 따라 설명할 것이다.3 to 4f, the lower direction will be described as a left direction and the upper direction as a right direction in the drawing shown in FIG. 3 for convenience of explanation, and FIGS. 4A to 4F will be described with reference to FIGS. Will be described along the directions as shown.

가스절연 개폐장치에 있어서, 이상 전류의 발생에 따라 회로를 차단하기 위해서 미도시한 외부의 동력원이 구동하면, 실린더 로드(120), 압축 실린더(130), 가동 주접촉자(160), 제1 가동 아크접촉자(140), 노즐(170)도 좌측방향으로 이동을 시작하며, 이에 따라 압축 실린더(130)는 압축실(150)내의 소호가스를 압축하고, 가동 주접촉자(160) 및 제1 가동 아크접촉자(140)는 고정 주접촉자(260) 및 제2 가동 아크접촉자(240)로부터 이격되기 시작한다.(도 4a 참조)When an external power source (not shown) is driven in order to cut off the circuit in response to the generation of the abnormal current in the gas insulated switchgear, the cylinder rod 120, the compression cylinder 130, the movable main contactor 160, The arc contact 140 and the nozzle 170 also start moving in the left direction so that the compression cylinder 130 compresses the soot gas in the compression chamber 150 and the movable main contact 160 and the first movable arc The contactor 140 begins to separate from the fixed primary contact 260 and the second movable arc contact 240 (see FIG. 4A)

도 3a 이후 소정 시간 동안, 지지링(310)을 통해 노즐(170)에 결합된 풀 바아(320)는 좌측방향으로 직선 이동하지만 풀 바아(320)의 핀(320p)이 아직은 듀얼 포크(330)의 슬롯(330s)에 삽입되지 않았기 때문에 듀얼 포크(330)의 회전은 발생하지 않고 이에 따라 제2 가동 아크접촉자(240)는 아직 정지된 상태를 유지하고 있다.(도 4b 참조)3A, the pull bar 320 coupled to the nozzle 170 through the support ring 310 is moved linearly in the left direction, but the pin 320p of the pull bar 320 is still in contact with the dual forks 330, The rotation of the dual forks 330 does not occur and the second movable arc contactor 240 is still in a stopped state (see FIG. 4B) since it is not inserted into the slot 330s of the second movable arc contact 330. Accordingly,

이후, 풀 바아(320)가 더 좌측으로 이동하여 핀(320p)이 듀얼 포크(330)의 슬롯(330s)에 삽입되면, 듀얼 포크(330)는 축(330a)을 기준으로 시계방향으로 회전을 시작하며, 이에 따라 듀얼 포크(330)의 타단에 형성된 피니언(330p)도 시계방향으로 회전을 시작한다.(도 4c 참조)Thereafter, when the pull bar 320 moves further to the left and the pin 320p is inserted into the slot 330s of the dual fork 330, the dual fork 330 rotates clockwise about the axis 330a And the pinion 330p formed at the other end of the dual fork 330 also starts to rotate in the clockwise direction (see FIG. 4C).

이후, 풀 바아(320)가 더 좌측으로 이동하면 듀얼 포크(330)의 피니언(330p)이 래크(340)에 맞물려 있고, 래크(340)에 결합된 제2 가동 아크접촉자(240)가 제2 고정 실린더(210)에 고정된 가이드(350)에 의해서 슬라이딩 가능하게 지지되어 있으므로, 시계방향으로 회전하는 피니언(330p)은 도면상 우측방향으로 래크(340)를 이동시키고, 이에 따라 래크(340)에 결합된 제2 가동 아크접촉자(240)는 제1 가동 아크접촉자(140)와 서로 반대 방향 즉, 우측방향으로 이동을 하기 시작한다.(도 4d 참조)Thereafter, when the pull bar 320 moves further to the left, the pinion 330p of the dual fork 330 is engaged with the rack 340 and the second movable arc contact 240 coupled to the rack 340 is engaged with the second The pinion 330p rotating in the clockwise direction moves the rack 340 in the right direction in the figure so that the rack 340 rotates in the clockwise direction, The second movable arc contact 240 coupled to the first movable arc contact 140 begins to move in a direction opposite to the first movable arc contact 140,

이후, 실린더 로드(120)에 의해 풀 바아(320)가 더 좌측방향으로 계속 이동하면, 가동 주접촉자(160)는 고정 주접촉자(260)로부터 먼저 분리되고, 이후 제1, 2 가동 아크접촉자(140, 240)는 서로 반대 방향 즉, 좌측방향 및 우측방향으로 서로 각각 이동하여 분리되는데, 제1, 2 가동 아크접촉자(140, 240)가 서로 분리되는 시점에 제1, 2 가동 아크접촉자(140, 240) 간에는 아크가 발생하지만 압축 실린더(130)로부터 공급된 압축 소호가스가 노즐(170)로부터 이미 분사되어 제1, 2 가동 아크접촉자(140, 240) 간에 발생된 아크는 신속히 소호되며, 이때 풀 바아(320)의 핀(320p)은 듀얼 포크(330)의 슬롯(330s)으로부터 이탈되어 풀 바아(320)의 직선운동은 더 이상 듀얼 포크(330)에서 회전운동으로 전환되지 않는다.(도 4e 참조)Thereafter, when the pull bar 320 continues to move further leftward by the cylinder rod 120, the movable primary contactor 160 is first disconnected from the fixed primary contactor 260, and then the first and second movable arc contactors The first and second movable arc contactors 140 and 240 are separated from each other by moving in opposite directions, that is, leftward and rightward directions, respectively. When the first and second movable arc contactors 140 and 240 are separated from each other, The arc generated between the first and second movable arc contactors 140 and 240 is rapidly extinguished because the compressed lobe gas supplied from the compression cylinder 130 has already been injected from the nozzle 170, The pin 320p of the pull bar 320 is disengaged from the slot 330s of the dual fork 330 so that the linear movement of the pull bar 320 is no longer converted to rotational movement in the dual fork 330. 4e)

이후, 제1, 2 가동 아크접촉자(140, 240)가 서로 분리된 이후에도 실린더 로드(120)에 의해 풀 바아(320)는 계속 좌측으로 더 이동하여, 1, 2 가동 아크접촉자(140, 240)는 완전히 개리된다.(도 4f 참조)After the first and second movable arc contacts 140 and 240 are separated from each other, the cylindrical rod 120 further moves further to the left by the cylinder rod 120 so that the first and second movable arc contacts 140 and 240 are separated from each other. (See Figure 4f).

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치의 운동 전환장치(300)는 래크(340)와 피니언(330p)이 언제나 서로 맞물려 있는 상태에 있기 때문에 가스절연 개폐장치의 투입 및 차단 동작시 래크(340)와 피니언(330p) 사이에 발생되는 충격이 최소화되며, 이에 따라 래크(340)와 피니언(330p) 사이에 축적되는 응력도 최소화된다.Since the rack 340 and the pinion 330p are always in mesh with each other, the movement switching device 300 of the dual drive device of the gas insulated switchgear having the above-described structure is capable of switching on and off the gas insulated switchgear. The shock generated between the rack 340 and the pinion 330p is minimized during the shutting operation, so that the stress accumulated between the rack 340 and the pinion 330p is also minimized.

또한, 도 6a에 도시된 바와 같이 피니언(330p)에 의해 가해지는 회전력이 피니언(330p) 및 래크(340)를 형성하는 이(teeth)의 각 부분에서 골고루 분산되므로, 래크-앤-피니언 구조를 갖는 본 발명에 따른 이중 구동장치는 종래의 핀-핀 하우징 구조를 갖는 이중 구동장치에 비해 기계적 응력 분산이 골고루 이루어진다.Also, since the rotational force exerted by the pinion 330p as shown in FIG. 6A is evenly dispersed in each portion of the teeth forming the pinion 330p and the rack 340, the rack-and-pinion structure The present invention provides a dual drive system that uniformly distributes mechanical stresses as compared to a dual drive system having a conventional pin-and-pin housing structure.

표 1은 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치에 대한 테스트 결과로서 시뮬레이션 해석 결과 듀얼 포크(330)의 피니언(330p)과 래크(340)에 가해지는 폰 미제스 응력의 최대치는 300MPa로서 이는 "M2" 클래스의 테스트에서 규정하는 응력의 허용범위인 350MPa를 만족하는 것으로 밝혀졌다.Table 1 shows test results of the dual drive system of the gas insulated switchgear according to the present invention. As a result of the simulation analysis, the maximum value of the von Meister stress applied to the pinion 330p of the dual fork 330 and the rack 340 is 300 MPa, It is found that the stress of 350 MPa, which is the allowable range of the stress defined in the test of the "M2" class, is satisfied.

M2 테스트에서 허용가능한 응력범위(MPa/스테인레스 스틸 기준) Allowable Stress Range in M2 Test (MPa / Stainless Steel) 시뮬레이션 응력값(MPa)Simulation stress value (MPa) 참조Reference 종래 기술Conventional technology 350350 500500 도 55 본 발명Invention 350350 300300 도 6a 및 도 6b6A and 6B

본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치는 [표 1]에 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 본 발명에 따른 가스절연 개폐장치의 이중 구동장치에 비해 듀얼 포크(330)의 접속 부위에서 발생하는 최대 응력을 200MPa 만큼 감소한 효과를 가질 수 있다.As shown in Table 1, the double-driving apparatus of the gas insulated switchgear according to the present invention is installed at the connection point of the dual forks 330 compared with the double driving apparatus of the gas insulated switchgear according to the present invention, The maximum stress to be applied is reduced by 200 MPa.

따라서, 본 발명에 따른 이중 구동장치를 가스절연 개폐장치에 적용하게 되면 가스절연 개폐장치에 있어서 적어도 10,000회 이상의 개폐 동작이 보장되므로 IEC에서 규정하는 회로 차단기의 "M2" 클래스의 테스트를 통과할 수 있다.Therefore, if the double driving device according to the present invention is applied to the gas insulated switchgear, the opening and closing operation of the gas insulated switchgear is guaranteed at least 10,000 times, so that it can pass the "M2" class test of the circuit breaker specified by IEC have.

한편, 전술한 본 발명의 바람직한 실시 형태와 관련하여, 이중 구동장치가 가스절연 개폐장치에 적용된 것으로 기술하였지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 종류의 회로 차단기 또는 회로 개폐장치에 본 발명에 따른 이중 구동장치에 수정 및 변형을 가하여 적용할 수 있다는 것을 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정 모두는 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명할 것이다.In the meantime, although the dual drive device is described as being applied to the gas insulated switchgear in connection with the above-mentioned preferred embodiment of the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, It will be readily appreciated by those skilled in the art that modifications and variations can be applied to the dual drive device according to the claims, all of which are within the scope of the appended claims.

100, 200: 제1, 2 가동부 110, 210: 제1, 2 고정 실린더
120: 실린더 로드 130: 압축 실린더
140: 제1 가동 아크접촉자 150: 압축실
160: 가동 주접촉자 170: 노즐
300: 운동 전환장치 310: 지지링
320: 풀 바아 320p, 330p: 핀
330: 듀얼 포크 330a: 축
330s: 슬롯 340: 래크
350: 가이드 360: 지지판
360h1, 360h2: 제1, 2 가이드 홀 H: 홈100, 200: first and second movable parts 110, 210: first and second fixed cylinders
120: cylinder rod 130: compression cylinder
140: first movable arc contactor 150: compression chamber
160: movable primary contactor 170: nozzle
300: motion transfer device 310: support ring
320: full bar 320p, 330p: pin
330: Dual forks 330a: Axis
330s: Slot 340: Rack
350: Guide 360: Support plate
360h1, 360h2: first and second guide holes H: groove

Claims

A first movable part driven by the power transmission mechanism and linearly moving in the same direction as the power transmission mechanism;
A motion switching device driven by the first moving part to generate a linear motion in a direction opposite to the first moving part;
And a second movable part driven by the motion switching device and linearly moving in a direction opposite to the first movable part, the double movable device comprising:
Wherein the motion switching device includes a pull bar driven by the first movable part and linearly moving in the same direction as the first movable part,
A dual fork in which one end is linked to the pull bar to convert the linear movement of the pull bar into a rotary movement and a pinion is formed at the other end,
Wherein the dual fork is coupled to the pinion of the dual fork so that the rotational motion of the dual forks can be converted into a rectilinear motion in a direction opposite to the rectilinear motion of the pool bar.

The method according to claim 1,
Wherein the first movable portion includes a first movable arc contact,
The second movable portion includes a second movable arc contactor,
Characterized in that said rack is coupled to a second movable arc contactor.

3. The method of claim 2,
Further comprising a support plate coupled to the inside of the enclosure of the gas insulated switchgear,
Wherein the support plate is provided with a first guide hole through which a rack is inserted and guided.

The method of claim 3,
Wherein the dual forks are rotatably mounted on a support block coupled to the support plate,
Wherein the support block is formed with a groove to which the rack is guided.

The method of claim 3,
And a second guide hole for guiding the pull bar is formed on the support plate.