KR20180048146A

KR20180048146A - 인출형 차단기의 제어단자 접속장치

Info

Publication number: KR20180048146A
Application number: KR1020160145353A
Authority: KR
Inventors: 서재관
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-05-10
Also published as: EP3319189A1; EP3319189B1; KR101860349B1; ES2752725T3; CN108022806B; US10079478B2; CN108022806A; US20180123329A1

Abstract

본 발명은 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차단기 본체의 인,입출시 차단기를 제어하는 제어 전원 단자를 자동으로 접속 또는 분리할 수 있도록 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치는 크래들에 수평으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 크래들측 제어단자 모듈;과 차단기 본체에 설치되어 상기 크래들측 제어단자 모듈에 접속 또는 분리될 수 있는 본체측 제어단자 모듈; 및 상기 크래들측 제어단자 모듈의 운동을 구속 또는 허용할 수 있는 차단수단;을 포함하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 있어서, 상기 차단수단은, 상기 차단기 본체의 측면에 고정되고, 일면에는 평면부 및 경사부를 포함하는 접촉면이 형성되는 래치 해제 플레이트; 및 상기 크래들의 측면에 회전 가능하게 설치되고, 상기 접촉면을 따라 슬라이딩 운동 또는 회전 운동하는 래치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인출형 차단기의 제어단자 접속장치{Connecting Device for Control Terminals in Draw-out type Circuit Breaker}

본 발명은 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차단기 본체의 인,입출시 차단기를 제어하는 제어 전원 단자를 자동으로 접속 또는 분리할 수 있도록 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 관한 것이다.

일반적으로 회로차단기는 송,변전이나 전기회로 등에서 부하를 개폐하거나 접지 혹은 단락 등의 사고가 발생할 경우에 회로를 차단시키는 전기기기이다. 이러한 차단기 중에서 기중차단기는 공기를 소호 매질로 사용하는 차단기로서 주로 저압기기용으로 사용된다.

회로차단기는 배전반이나 기타 장소에 고정되어 사용되는 고정형과 차단기 본체가 크래들에 인,입출 가능하게 설치되는 인출형이 있다. 인출형의 경우 차단기 본체의 유지보수에 유리하여 많이 사용되고 있다.

한편, 회로차단기에는 차단기를 감시 또는 제어하기 위하여 제어단자가 구비된다. 인출형 차단기에 있어서는 제어단자가 차단기 본체 및 크래들에 구비되어, 차단기 본체가 크래들에 인입되는 경우 상호 접속되어 제어신호를 전송할 수 있다.

인출형 차단기의 경우, 차단기 본체와 크래들의 상대 위치에 따라, 크래들로부터 제어 전원이 완전히 분리된 디스커넥트(Disconnect) 위치(상태), 크래들에 차단기 본체가 소정거리 인입하여 제어 (전원) 단자가 접속되어 차단기의 접속 상태를 확인할 수 있는 테스트(Test) 위치(상태), 차단기 본체가 크래들에 완전히 인입되어 주회로터미널이 접속되어 주회로가 통전될 수 있는 커넥트(Connect) 위치(상태)의 3가지 위치(상태)로 나누어진다.

여기서, 제어단자는 디스커넥트 상태에서는 분리되고, 테스트 상태 및 커넥트 상태에서는 접속되어야 한다. 즉, 차단기 본체가 디스커넥트 상태에서 테스트 상태로 이동시에는 크래들측 제어단자 모듈은 고정되어 본체측 제어단자 모듈이 접속될 수 있어야 하고, 차단기 본체가 테스트 상태에서 커넥트 상태로 이동시에는 크래들측 제어단자 모듈이 본체측 제어단자 모듈에 접속된 상태로 차단기 본체와 함께 이동하여야 한다. 또한, 분리되는 과정은 이의 역동작이 된다.

이러한, 제어단자의 접속 및 이동이 차단기 본체의 이동 위치에 따라 자동적으로 함께 이루어지도록 하기 위하여 고안된 발명으로 본 출원의 발명자가 먼저 출원한 선행기술(대한민국 특허출원 제10-2016-0017463호 '인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치')를 살펴보기로 한다.

도 1 내지 도 3에 상기 선행기술에 따른 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치의 작용도가 도시되어 있다. 각각 디스커넥트 상태, 테스트 상태 및 커넥트 상태를 나타내고 있다.

선행기술에 있어서 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치는 차단기 본체(200)에 설치되는 고정 제어단자 모듈(230), 크래들(100)에 이동 가능하게 설치되는 이동 제어단자 모듈(130), 차단장치(400)를 구비하고, 차단장치(400)는 이송장치에 연동하여 작동한다.

이송장치는 미도시된 핸들에 의해 회전하는 나사축(310), 나사축(310)의 회전에 따라 전후 방향으로 이동하는 래크(320), 래크(320)에 치합된 피니언(330), 피니언(330)에 연결된 링크 어셈블리(340), 링크 어셈블리(340)에 연결됨 캠(350)을 포함한다.

차단기 본체(200)가 크래들(100)에 인입되어 디스커넥트 상태에서 테스트 상태로 이동하는 경우(도 1 -> 도 2), 나사축(310)의 회전은 래크(320), 피니언(330), 링크 어셈블리(340) 및 캠(350)으로 전달되어 캠(350)은 반시계 방향으로 회전하고, 차단장치(400)는 캠(350)의 머리부분에 구속되어 이동 제어단자 모듈(130)을 구속한 상태에 놓여 있다. 이때, 차단장치(400)의 상단에 형성된 차단부(413)는 이동 제어단자 모듈(130)의 지지부재(132)를 구속하는 상태에 있다. 이에 따라, 차단기 본체(200)의 고정 제어단자 모듈(230)은 이동 제어단자 모듈(130)에 끼워져 제어회로에 접속된다.

또한, 차단기 본체(200)가 크래들(100)에 계속 인입되어 테스트 상태에서 커넥트 상태로 이동하는 경우(도 2 -> 도 3), 캠(350)은 더욱 회전하여 머리부분이 차단장치(400)를 하방으로 끌어당기게 되어 이동 제어단자 모듈(130)에 대한 구속이 해제되고, 제어단자 모듈(130,230)은 접속된 채 커넥트 상태까지 이동하게 된다.

그런데, 선행기술에 있어서는 차단장치(400)가 이송장치에 연동하여 동작하므로 이송장치에의 의존성이 있다. 즉, 이송장치의 오차에 따라 오작동할 가능성이 있으며, 이송장치와 연동하여 동작하는 기구를 설계해야 하므로 구성이 복잡하고 차단장치(400)의 동작에 있어서 불안정과 부정확성이 나타날 수 있다. 이에 따라, 이송장치와의 연동성을 갖지 않고 독자적으로 작용하는 차단장치의 필요성이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 차단기 본체의 인,입출시 차단기를 제어하는 제어 전원 단자를 이송장치에 연동하지 않고 독자적으로 작동하여 접속 또는 분리시킬 수 있도록 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치는 크래들에 수평으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 크래들측 제어단자 모듈;과 차단기 본체에 설치되어 상기 크래들측 제어단자 모듈에 접속 또는 분리될 수 있는 본체측 제어단자 모듈; 및 상기 크래들측 제어단자 모듈의 운동을 구속 또는 허용할 수 있는 차단수단;을 포함하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 있어서, 상기 차단수단은, 상기 차단기 본체의 측면에 고정되고, 일면에는 평면부 및 경사부를 포함하는 접촉면이 형성되는 래치 해제 플레이트; 및 상기 크래들의 측면에 회전 가능하게 설치되고, 상기 접촉면을 따라 슬라이딩 운동 또는 회전 운동하는 래치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 래치는, 일단에는 상기 크래들측 제어단자 모듈에 접촉하여 이동을 저지할 수 있는 구속부가 형성되고, 타단에는 상기 접촉면의 상면을 따라 운동하는 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉부는 원기둥 형태의 돌기로 형성되고, 상기 크래들에는 상기 접촉부가 삽입되어 운동할 수 있는 래치작동홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉면은, 상기 차단기 본체가 디스커넥트 상태에서 테스트 상태에 이르는 동안 상기 접촉부가 접하는 면인 제1평면부, 테스트 상태에서 상기 접촉부가 접하는 면인 제1경사부, 상기 차단기 본체가 테스트 상태에서 커넥트 상태에 이르는 동안 상기 접촉부가 접하는 면인 제2평면부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 커넥트 상태에서 상기 접촉부가 접하는 면인 제2경사부, 상기 제2평면부를 기준으로 상기 제1평면부에 대칭되는 부분에 형성되는 제3평면부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1평면부와 제2평면부는 서로 다른 높이에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 래치 해제 플레이트는, 상기 차단기 본체의 측면에 소정거리 이격되도록 설치되고 일면에 상기 접촉면이 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 양단에 절곡 형성되어 상기 차단기 본체의 측면에 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 래치 해제 플레이트는 상기 차단기 본체의 운반용 손잡이(Handle)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 일단은 상기 래치의 일측에 고정되고, 타단은 상기 크래들의 일부에 고정되는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 탄성부재는 압축 스프링 또는 인장 스프링인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 의하면 차단기 본체가 디스커넥트 위치에서 테스트 위치로 이동하는 중에는 크래들측 제어단자가 고정 상태로 유지되어 제어단자의 접속이 원활히 이루어지고, 본체가 테스트 위치에서 커넥트 위치로 이동하는 중에는 크래들측 제어단자에 대한 구속이 해제되어 제어단자가 접속된 상태에서 크래들 내부로 이동하게 된다.

또한, 제어단자 접속장치가 이송장치와의 연동성을 갖지 않고 독자적으로 작용하므로 구성이 간단하고, 접속 작용의 정확성 및 안정성이 증대된다. 더불어 부품이 간소화된다.

도 1 내지 도 3은 종래기술에 따른 인출형 기중차단기의 제어단자 접속장치의 작용도가 도시되어 있다. 각각 디스커넥트 상태, 테스트 상태, 커넥트 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치의 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 적용되는 크래들측 제어단자 모듈, 래치 해제 플레이트, 래치의 사시도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치의 작용도이다. 각각 디스커넥트 상태, 테스트 상태, 커넥트 상태를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치의 작동설명도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치의 부분 측면도이다.

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 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치의 사시도이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 적용되는 크래들측 제어단자 모듈, 래치 헤제 플레이트, 래치의 사시도이다. 또한, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치의 작용도이다. 각각 디스커넥트 상태, 테스트 상태, 커넥트 상태를 나타낸다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치는 크래들(10)에 수평으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 크래들측 제어단자 모듈(25);과 차단기 본체(30)에 설치되어 상기 크래들측 제어단자 모듈(25)에 접속 또는 분리될 수 있는 본체측 제어단자 모듈(40); 및 상기 크래들측 제어단자 모듈(25)의 운동을 구속 또는 허용할 수 있는 차단수단;을 포함하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 있어서, 상기 차단수단은, 상기 차단기 본체(30)의 측면에 고정되고, 일면에는 평면부 및 경사부를 포함하는 접촉면(54)이 형성되는 래치 해제 플레이트(50); 및 상기 크래들(10)의 측면에 회전 가능하게 설치되고, 상기 접촉면(54)을 따라 슬라이딩 운동 또는 회전 운동하는 래치(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 4에 본 발명의 일 실시예에 따른 크래들(10)의 사시도가 나타나 있다. 내부 구조를 이해하기 용이하도록 측면부는 일부 절개되어 있다.

상기 크래들(10)은 전면이 개방된 상자형으로 형성되어 차단기 본체(30)를 수용할 수 있다. 크래들(10)의 양측면에는 크래들측 제어단자 모듈(25)이 슬라이딩 가능하게 설치될 수 있는 슬릿(12)이 형성된다. 슬릿(12)은 일자형으로 수평으로 형성된다. 슬릿(12)의 후방에는 탄성부재(70)을 설치할 수 있는 스프링홀(22)이 형성된다. 스프링홀(22)은 수직 방향에 대하여 소정 각도 경사지도록 형성될 수 있다. 스프링홀(22)의 상단부에는 탄성부재(70)의 상단부를 고정하기 위한 고정돌기(23)가 형성될 수 있다. 스프링홀(22)의 하부에는 래치(60)의 일부가 삽입되어 작동할 수 있도록 래치작동홀(24)이 형성된다. 래치작동홀(24)은 원호 형상으로 형성될 수 있다.

크래들(10)의 후면에는 전원 측 및 부하 측 회로에 접속하기 위한 크래들 터미널(11)이 설치된다(도 8 참조). 크래들(10)의 상부에는 차단기 본체(30)의 아크 슈트(31)에서 나오는 가스를 배출하기 위한 배출홀(13)이 형성된다. 크래들(10)의 내측면에는 차단기 본체(30)를 거치하여 크래들(10)의 내외부로 인입출시킬 수 있는 레일(14)이 마련된다. 한편, 크래들(10)의 측부 및 하부에는 레일(14) 상에 거치된 차단기 본체(30)를 크래들(10) 내외부로 인입출하기 위해 이송장치가 구비된다.

여기서, 이송장치는 크래들(10)의 하부에 전후 방향으로 설치되고, 수동 핸들(미도시) 또는 미도시된 전동장치에 의해 회전력을 전달받는 나사축(15), 상기 나사축(15)의 회전에 따라 크래들(10)의 전후 방향으로 이동하도록 설치된 래크(16), 래크(16)에 치합된 피니언(17)에 의해 회전하는 회전축(18), 상기 회전축(18)의 양단부에 설치된 링크 어셈블리(19), 크래들(10)의 내측면에 설치되고 링크 어셈블리(19)로부터 힘을 받아 회전하는 캠(20), 캠(20)에 형성된 캠 슬롯(21)에 결합될 수 있도록 차단기 본체(30)의 양측면에 각각 설치되는 캠 팔로워(35)를 포함한다.

상기 캠(20)의 캠 슬롯(21)은 캠(20) 회전시 캠 슬롯(21)에 삽입된 캠 팔로워(35)를 밀거나 당겨서 수평방향으로 이동시키는 역할을 하며, 여기서 상기 캠 팔로워(35)는 마찰 감소를 위해 롤러로 구성될 수 있다.

차단기 본체(30)는 내부에 개폐기구, 접점부 및 소호부를 갖고 있으며, 소호부로서 아크를 소호하는 장치인 아크 슈트(31)는 차단기 본체(30)의 상부에 노출된다. 또한, 차단기 본체(30)의 상부에는 크래들측 제어단자 모듈(25)에 결합될 수 있는 본체측 제어단자 모듈(40)이 설치된다. 차단기 본체(30)의 전면 패널에는 투입을 위한 온 버튼(32)과 차단을 위한 오프 버튼(33)이 설치되며, 일측에는 과전류 발생시 트립신호를 전송하기 위한 과부하 계전기(Over Current Relay, 34)가 설치된다. 차단기 본체(30)의 양측면에는 상기 레일(14)에 거치되어 구름 운동이 가능하도록 롤러(36)가 설치된다.

차단기 본체(30)는 크래들(10)의 레일(14)에 거치되어 이송장치에 의해 내부로 이동될 수 있다. 이때, 기중차단기는 차단기 본체(30)가 크래들(10) 내부에 놓여있는 상대적인 위치에 따라, 제어 전원이 완전히 분리된 디스커넥트(Disconnect) 위치(상태)(도 8 참조), 차단기 본체(30)가 후방으로 소정거리 이동하여 본체측 제어단자 모듈(40)이 크래들측 제어단자 모듈(25)에 접속되어 차단기의 접속 상태를 확인할 수 있는 테스트(Test) 위치(상태)(도 9 참조), 차단기 본체(30)가 크래들(10)에 완전히 인입되어 본체 터미널(미도시)이 크래들 터미널(11)에 접속되어 주회로가 통전될 수 있는 커넥트(Connect) 위치(상태)(도 10 참조)의 3가지 위치(상태)로 나누어진다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 크래들측 제어단자 모듈(25)은 복수 개의 크래들측 커넥터(29)와 상기 크래들측 커넥터(29)가 삽입될 수 있는 복수 개의 홀이 형성된 지지 플레이트(26)를 포함한다.

지지 플레이트(26)는 복수 개의 홀이 형성된 수직판과, 상기 수직판의 상부에 절곡 형성되는 상면과, 수직판의 양단 하부에 수평으로 절곡 형성되는 지지면(27)을 갖는다. 크래들측 제어단자 모듈(25)은 지지 플레이트(26)의 지지면(27)이 크래들(10)의 측면에 형성된 슬릿(12)에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 설치된다. 즉, 크래들측 제어단자 모듈(25)은 슬릿(12)을 따라 전,후방으로 이동 가능하게 된다.

본체측 제어단자 모듈(40)은 복수 개의 본체측 커넥터(41)와 상기 본체측 커넥터(41)가 설치되는 지지대(42)를 포함하여 구성된다. 차단기 본체(30)가 크래들(10) 내에서 테스트 위치로 이동하면 본체측 커넥터(41)는 크래들측 커넥터(29)에 끼워져서 제어회로에 접속된다.

도 4 및 도 7을 참조하면, 래치(60)는 크래들(10)의 측면에 회전 가능하게 설치된다. 래치(60)는 'ㄱ'자형 플레이트로 형성될 수 있다. 래치(60)에는 크래들(10)의 측면에 형성된 슬릿(12)의 하부에 마련되는 래치축(61)에 끼워질 수 있는 축홀(62)이 형성된다. 물론, 별도로 도시하지는 않았지만 실시예에 따라서는 래치(60)에 래치축이 일체로 형성되고, 크래들(10)의 측면에 축홀이 형성될 수도 있다.

래치(60)의 전단부 상부에는 크래들측 제어단자 모듈(25)에 접촉하여 크래들측 제어단자 모듈(25)의 이동을 구속하는 구속부(63)가 마련된다. 구속부(63)는 홈으로 형성될 수 있다. 따라서, 구속부(63)는 크래들측 제어단자 모듈(25)의 지지면(27)의 후면에 접촉하여 크래들측 제어단자 모듈(25)의 후방 이동을 저지할 수 있게 된다.

래치(60)의 후단부 상부에는 탄성부재(70)의 하단부를 고정시킬 수 있는 돌기부(64)가 돌출 형성된다. 돌기부(64)는 크래들(10)의 측면에 형성된 스프링홀(22)에 일부 삽입될 수 있도록 내측으로 돌출될 수 있다.

래치(60)의 하단부(래치의 일단에 하방으로 연장된 부분, 65)에는 내측으로 원기둥 형태로 돌출 형성되는 접촉부(66)가 마련된다. 접촉부(66)는 크래들(10)의 래치작동홀(24)에 삽입되어 크래들(10)의 측면 내부에서 래치 해제 플레이트(50)에 접촉하여 래치(60)를 회전시킬 수 있게 된다.

도 4 및 도 6A를 참조하면, 래치 해제 플레이트(50)는 차단기 본체(30)의 측면에 고정 설치된다. 래치 해제 플레이트(50)는 차단기 본체(30)의 측면에 소정거리 이격되도록 설치되는 몸체부(51)와 상기 몸체부(51)의 양단에 절곡 형성되어 차단기 본체(30)의 측면에 결합되는 결합부(52)를 포함한다.

래치 해제 플레이트(50)의 몸체부(51)의 상면에는 단차 형성되는 접촉면(54)이 마련된다. 상기 접촉면(54)는, 상기 차단기 본체(30)가 디스커넥트 위치에서 테스트 위치로 이동하는 동안 상기 접촉부(66)가 슬라이딩 접촉하는 면인 제1평면부(55), 테스트 위치에서 상기 접촉부(66)가 접하는 면인 제1경사부(56), 상기 차단기 본체(30)가 테스트 위치에서 커넥트 위치로 이동하는 동안 상기 접촉부(66)가 슬라이딩 접촉하는 면인 제2평면부(57)를 포함한다.

도 6B를 참조하면, 래치 해제 플레이트(50)는 이전 실시예(도 6A)의 접촉면(54)에 상기 커넥트 위치에서 상기 접촉부(66)가 접하는 면인 제2경사부(58)를 포함할 수 있다. 또한, 제2평면부(57)를 기준으로 제1평면부(55)에 대칭되는 부분에 형성되는 제3평면부(59)가 마련될 수 있다. 여기서 제1경사부(56)와 제2경사부(56)는 곡면으로 형성될 수 있다.

래치 해제 플레이트(50)는 대칭적으로 형성될 수 있다. 즉, 제1평면부(55)는 제3평면부(59)와 동일한 높이로 형성되고, 제1경사부(56)는 제2경사부(58)와 서로 대칭되는 경사면으로 형성될 수 있다. 이는 래치(60)를 각각 차단기 본체(30)의 양측면에 설치할 때, 공용화하여 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

도 11을 참조하면, 제2평면부(57)는 제1평면부(55)보다 소정 높이만큼 높게 형성된다. 이때, 제1평면부(55)와 제2평면부(57) 사이의 높이 차를 'h'라고 하기로 한다. h는 구속부(63)의 높이보다 크게 형성되어야 한다.

디스커넥트 위치에서 접촉부(66)가 접촉면(54)에 닿는 부분을 'A', 테스트 위치에서 접촉부(66)가 접촉면(54)에 닿는 부분을 'B', 커넥트 위치에서 접촉부(66)가 접촉면(54)에 닿는 부분을 'C'라고 하기로 한다. A는 제1평면부(55) 상에 놓여 있고, B는 제1경사부(56) 상에 있으며, C는 제2경사부(58) 상에 있다. 이때, 'A-B' 사이의 거리를 d1, 'A-C' 사이의 거리를 d라고 하면, d1은 디스커넥트 위치에서 테스트 위치 사이의 이동거리이며, d는 디스커넥트 위치에서 커넥트 위치 사이의 이동거리에 해당한다. 차단기 본체(30)의 본체측 제어단자 모듈(40)의 상부에 있는 커버의 후단부를 기준으로 차단기 본체(30)가 이동하는 거리를 도시하여, L1은 디스커넥트 위치에서 테스트 위치로 이동한 거리를 나타내고, L은 디스커넥트 위치에서 커넥트 위치 사이의 이동거리를 나타낸다고 하면, L = d 이고, L1 = d1 이 된다.

실시예에 따라서는, 래치 해제 플레이트(50)는 차단기 본체(30)의 운송용 핸들과 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 부품의 갯수를 늘리지 않고 추가적인 목적을 달성할 수 있게 된다.

래치(60)의 운동을 완충시켜 부드럽게 움직이도록 하고, 인출시에는 래치(60)가 원위치로 복귀하는 것을 보조하기 위하여 탄성부재(70)가 마련된다. 탄성부재(70)는 상단부가 스프링홀(22)의 고정돌기(23)에 고정되고, 하단부가 래치(60)의 돌기부(64)에 고정된다. 탄성부재(70)는 압축 스프링 또는 인장 스프링으로 구성될 수 있다. 이 실시예에서 탄성부재(70)는 압축 코일 스프링으로 구성된다. 래치(60)가 탄성부재(70)에 의해 하방으로 작용하는 힘을 받으므로 래치 해제 플레이트(50)가 이동시 평면부에서는 제자리에서 슬라이딩이 일어나도록 하고, 경사부에서는 경사면을 따라 회전 운동이 매끄럽게 일어나도록 하며, 복귀시에는 빠르게 원위치로 복귀할 수 있도록 한다.

도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치의 작용을 살펴보기로 한다.

도 8은 차단기 본체(30)가 크래들(10)에 인입되어 디스커넥트 위치에 놓여 있다. 이때, 래치(60)의 구속부(63)는 크래들측 제어단자 모듈(25)의 지지면(27)을 고정시켜 크래들측 제어단자 모듈(25)의 이동을 구속하고 있다. 본체측 제어단자 모듈(40)은 크래들측 제어단자 모듈(25)에 접한 상태에 있다. 또한, 래치(60)의 접촉부(66)는 래치 해제 플레이트(50)의 제1평면부(55)의 A 지점(도 11 참조)에 놓여 있다. 여기서, 차단기 본체(30)의 캠 팔로워(35)는 캠 슬롯(21)의 입구에 걸려 있다. 사용자가 수동 핸들 또는 전동기구에 의하여 나사축(15)을 인입 방향으로 회전시키면 회전력은 이송장치의 각 구성요소들을 거쳐 캠(20)을 반시계 방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 캠 슬롯(21)은 캠 팔로워(35)을 잡아당기게 되어 차단기 본체(30)가 후방으로 이동하게 된다.

차단기 본체(30)가 이동함에 따라 래치 해제 플레이트(50)도 함께 이동하게 되고, 접촉부(66)는 접촉면(54)의 면을 따라 슬라이딩 또는 굴곡 운동을 하게 된다.

먼저, 차단기 본체(30)가 디스커넥트 위치에서 테스트 위치로 이동(도 8 -> 도 9)하면 접촉부(66)는 접촉면(54)의 제1평면부(55)를 슬라이딩하여 제1경사부(56)에 접하게 된다. 이 과정에서, 크래들측 제어단자 모듈(25)은 래치(60)에 구속되어 정지한 상태에 있으므로 본체측 제어단자 모듈(40)이 크래들측 제어단자 모듈(25)에 끼워져 제어 회로에 접속된다.

도 9는 테스트 위치에 놓인 상태가 도시되어 있다. 접촉부(66)는 접촉면(54)의 B 지점에 놓인 상태이며(도 11 참조), 본체측 제어단자 모듈(40)은 크래들측 제어단자 모듈(25)에 결합된 상태에 있다.

테스트 위치에서 사용자가 나사축(15)을 더 회전시키면 차단기 본체(30)는 테스트 위치를 지나 후방으로 이동하며, 접촉부(66)는 제1경사부(56)를 지나 제2평면부(57)에 이르게 되고, 래치(60)는 래치축(61)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 구속부(63)의 구속이 해제된다. 따라서, 제어단자 모듈(25,40)은 차단기 본체(30)와 함께 후방으로 이동할 수 있게 된다. 이때, 래치(60)는 탄성부재(70)에 의한 힘을 받으므로 회전 운동이 급격히 일어나지 않고 부드럽게 이루어진다. (이러한 래치(60)의 회전운동은 도 9와 같이 테스트 위치에서 완료될 수도 있다. 즉, 래치(60)의 회전운동은 테스트 위치에 근접한 전,후 사이에 일어날 수 있다.)

도 10은 커넥트 위치에 놓인 상태가 도시되어 있다. 접촉부(66)는 접촉면(54)의 C 지점에 놓인 상태이며(도 11 참조), 크래들측 제어단자 모듈(25)의 지지면(27)은 래치(60)의 상부면을 소정 거리 지나 슬릿(12)의 후방부로 이동하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치는 이송장치와 연동되지 않고, 오로지 차단기 본체(30)와 크래들(10)의 상대적 위치에 따라 작동하므로 동작의 안정성 및 정확성이 뛰어나게 된다. 또한, 구성부품의 간소화가 이루어진다.

인출시에는 인입시와 반대로 동작하게 된다. 사용자가 나사축(15)을 인출 방향으로 회전시키면 회전력은 이송장치의 각 구성요소들을 거쳐 캠(20)을 시계 방향으로 회전시키게 되고, 이에 따라 캠 슬롯(21)은 캠 팔로워(35)을 밀게 되어 차단기 본체(30)가 전방으로 이동하게 된다.

먼저, 도 10의 커넥트 위치에서 접촉부(66)는 접촉면(54)의 C 지점에 놓여 있고, 본체측 제어단자 모듈(40)은 크래들측 제어단자 모듈(25)에 접속된 상태에 있다. 차단기 본체(30)가 인출되어 테스트 위치로 이동하면 접촉부(66)는 제2평면부(57)를 따라 슬라이딩하게 된다. 이때, 제어단자 모듈(25,40)은 차단기 본체(30)와 함께 전방으로 이동하게 된다.

도 9와 같은 테스트 위치에 이르면 접촉부(66)는 접촉면(54)의 B 지점에 놓이게 되고, 구속부(63)는 지지면(27)의 후단에 접하게 된다.

차단기 본체(30)가 더 인출되면 지지면(27)은 래치(60)의 구속부(63)에 끼워지게 되고, 크래들측 제어단자 모듈(25)은 슬릿(12)의 전단부에 가로막혀 정지 상태에 놓인다. 따라서, 크래들측 제어단자 모듈(25)이 고정되므로 본체측 제어단자 모듈(40)은 크래들측 제어단자 모듈(25)로부터 분리된다.

차단기 본체(30)가 도 8과 같은 디스커넥트 위치에 이르면 본체측 제어단자 모듈(40)은 크래들측 제어단자 모듈(25)로부터 완전히 분리되고, 접촉부(66)는 접촉면(54)의 A 지점에 놓이게 된다.

도 12에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인출형 차단기의 제어단자 접속장치의 부분 측면도가 도시되어 있다.

이 실시예에서 접촉면(54a)는 래치 해제 플레이트(50a)의 하부면에 형성된다. 래치(60a)는 일단에 절곡되어 연장 형성되는 하단부(65a)가 전 실시예의 하단부보다 길게 연장 형성되고, 접촉부(66a)는 접촉면(54a)의 하부에서 접촉면(54a)에 접촉한다. 탄성부재(70a)는 인장 스프링으로 구성될 수 있다. 또한, 래치(60a)에는 전 실시예와 같은 돌기부가 형성되는 것이 아니라 인장 스프링의 일단을 고정할 수 있는 홀이 형성된다. 즉, 탄성부재(70a)는 크래들(10) 및 래치(60a)의 일부에 형성되는 각 홀에 고정될 수 있다.

이 실시예에서 동작은 전 실시예와 유사하게 이루어지므로 차이점만 설명하기로 한다. 래치(60)는 탄성부재(70)에 의해 일단이 상방으로 향하는 힘을 받아 반시계 방향으로 회전하려는 힘을 받는다. 따라서, 차단기 본체(30)가 테스트 위치를 지나는 동안 접촉부(66a)는 제1경사부(56a)를 지나면서 래치(60a)는 탄성부재(70a)의 상방으로 복원되는 힘을 받아 반시계 방향으로 회전하게 된다.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

있 크래들 11 크래들 터미널
12 슬릿 13 배출홀
14 레일 15 나사축
16 래크 17 피니언
18 회전축 19 링크 어셈블리
20 캠 21 캠 슬롯
22 스프링홀 23 고정돌기
24 래치작동홀 25 크래들측 제어단자 모듈
26 지지 플레이트 27 지지면
29 크래들측 커넥터 30 차단기 본체
31 아크 슈트 32 ON 버튼
33 OFF 버튼 35 캠 팔로워
36 롤러 40 본체측 제어단자 모듈
41 본체측 커넥터 42 지지대
50 래치 해제 플레이트 51 몸체부
52 결합부 54 접촉면
55 제1평면부 56 제1경사부
56 제2경사부 57 제2평면부
58 제2경사부 59 제3평면부
60 래치 61 래치축
62 축홀 63 구속부
64 돌기부 66 접촉부
70 탄성부재

Claims

크래들에 수평으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 크래들측 제어단자 모듈;과 차단기 본체에 설치되어 상기 크래들측 제어단자 모듈에 접속 또는 분리될 수 있는 본체측 제어단자 모듈; 및 상기 크래들측 제어단자 모듈의 운동을 구속 또는 허용할 수 있는 차단수단;을 포함하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치에 있어서,
상기 차단수단은,
상기 차단기 본체의 측면에 고정되고, 일면에는 평면부 및 경사부를 포함하는 접촉면이 형성되는 래치 해제 플레이트; 및
상기 크래들의 측면에 회전 가능하게 설치되고, 상기 접촉면을 따라 슬라이딩 운동 또는 회전 운동하는 래치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 래치는, 일단에는 상기 크래들측 제어단자 모듈에 접촉하여 이동을 저지할 수 있는 구속부가 형성되고, 타단에는 상기 접촉면의 상면을 따라 운동하는 접촉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제2항에 있어서, 상기 접촉부는 원기둥 형태의 돌기로 형성되고, 상기 크래들에는 상기 접촉부가 삽입되어 운동할 수 있는 래치작동홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제2항에 있어서, 상기 접촉면은, 상기 차단기 본체가 디스커넥트 상태에서 테스트 상태에 이르는 동안 상기 접촉부가 접하는 면인 제1평면부, 테스트 상태에서 상기 접촉부가 접하는 면인 제1경사부, 상기 차단기 본체가 테스트 상태에서 커넥트 상태에 이르는 동안 상기 접촉부가 접하는 면인 제2평면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제4항에 있어서, 커넥트 상태에서 상기 접촉부가 접하는 면인 제2경사부, 상기 제2평면부를 기준으로 상기 제1평면부에 대칭되는 부분에 형성되는 제3평면부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제4항에 있어서, 상기 제1평면부와 제2평면부는 서로 다른 높이에 형성되는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 래치 해제 플레이트는, 상기 차단기 본체의 측면에 소정거리 이격되도록 설치되고 일면에 상기 접촉면이 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부의 양단에 절곡 형성되어 상기 차단기 본체의 측면에 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제1항에 있어서, 상기 래치 해제 플레이트는 상기 차단기 본체의 운반용 손잡이(Handle)와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제1항에 있어서, 일단은 상기 래치의 일측에 고정되고, 타단은 상기 크래들의 일부에 고정되는 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.
제9항에 있어서, 상기 탄성부재는 압축 스프링 또는 인장 스프링인 것을 특징으로 하는 인출형 차단기의 제어단자 접속장치.