KR20180129738A - 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치 - Google Patents

다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 듀얼 모션 방식에 따라 구동되는 가동대와 제2 가동부 접점이 다수개의 레버로 연결되도록 하고, 다수개의 레버가 가동대의 이동에 따라 상호간에 밀착되거나 밀착이 해제되면서 가동대에 전달된 힘을 제2 가동부 접점에 전달되도록 하여 가동대와 제2 가동부 접점의 스트로크 비가 커지더라도 레버의 크기를 크게 할 필요가 없게 함으로써 가스 차단기의 크기를 최소화하면서 동시에 가동대와 제2 가동부 접점의 스트로크 비를 적절하게 조절할 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치 {GAS-INSULATED SWITCH GEAR USING DUAL MOTION WITH MULTI REVER}
본 발명은 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 투입 또는 차단을 위한 동작시간 조절이 가능할 뿐만 아니라 가스 차단기의 크기를 소형화하면서 보다 긴 스트로크를 가질 수 있게 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치에 관한 것이다.
최근 변전소 등에서는 고전압 변전설비를 구성하는 개폐기구 중에서도 높은 절연성을 가지는 육플루오르화황 가스(SF6)를 사용하는 가스절연 개폐장치(GIS)를 많이 채용하고 있다.
가스절연 개폐장치는 송전, 변전 및 대규모 배전 전력 계통에 있어서 수 천 볼트에서 수 만 볼트의 고전압 전로를 개폐 또는 접지하거나 선로의 분기, 감시 등의 용도로 사용되는 전력기기로서, 고전압 선로의 개폐시 발생하는 아크의 소호 및 교류의 극(POLE)간 전기적 절연을 위해서 육플루오르화황(SF6)과 같은 절연가스를 봉입한 탱크내에 개폐 및 접지 장치를 수납시킨 스위치기어(SWITCHGEAR)이다.
이러한 종래의 일반적인 가스절연 개폐장치에 구비되는 가스 차단기는 가동부와 고정부의 두 부분으로 나누어지는데, 가동부에는 가동부 접점, 주 노즐 및 실린더 등이 구비되고, 고정부에는 가동부 접점이 접촉 또는 분리되는 고정부 접점 등이 구비된다.
여기서 실린더 내부에는 압축실이 구비되어 있으며, 압축실 내부에는 절연가스가 채워진다. 이러한 가스 차단기는 투입(CLOSE) 시에는 가동부 접점과 고정부 접점이 접촉된 상태로 있고, 차단(OPEN) 시에는 가동부 접점과 고정부 접점이 분리된 상태로 있게 된다.
최근에는 이러한 가스절연 개폐장치의 차단성능을 향상시키기 위하여, 고정부의 고정부 접점도 가동부 접점에 가까워지거나 멀어지는 방향으로 상대운동을 하는 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치가 많이 사용되어 오고 있다.
한편, 도 1에는 종래의 가스절연 개폐장치에 구비되는 듀얼 모션 구조를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 2 내지 도 5에는 듀얼 모션 구조를 통한 구동과정을 나타내는 개념도가 도시되어 있다.
또한 도 6에는 종래의 포크 타입의 듀얼 모션 방식을 가진 가스절연 개폐장치를 나타내는 구성도가 도시되어 있고, 도 7에는 종래의 레버 타입의 듀얼 모션 방식을 가진 가스절연 개폐장치를 나타내는 구성도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 듀얼 모션 구조는 가동대(11)가 다수개의 레버(13, 15, 17)로 제2 가동부 접점(19)에 연결되어 가동대(11)의 이동에 따라 제2 가동부 접점(19)을 이동시켜 제1 가동부(미도시)에 구비된 제1 가동부 접점(미도시)에 접촉 또는 분리되도록 한다.
즉, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 구동장치에 의해 가동대(11)가 차단위치로 이동하면 다수개의 레버(13, 15, 17)가 회전하고, 최종적으로 제2 가동부 접점(19)이 레버(13, 15, 17)의 이동에 따라 후방으로 이동하면서 제1 가동부에 구비된 제1 가동부 접점과 분리되게 된다.
하지만, 이러한 듀얼 모션 구조의 경우 가동대(11)와 제2 가동부 접점의 스트로크(STROKE) 비가 커지게 되면, 가동대(11)와 제2 가동부 접점(19)을 연결하는 레버(13, 15, 17)의 크기를 크게 해야 되기 때문에 가스절연 개폐장치에 구비된 가스 차단기의 크기가 커지는 문제점이 있었다.
또한 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 포크 타입의 레버가 형성된 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치는 좌측에 위치하는 제1 가동부 접점(21a)과 노즐(21b) 등이 구비된 제1 가동부(21)와, 우측에 위치하는 제2 가동부 접점(31b)이 구비된 제2 가동부(31b) 등으로 구성된다.
이때 제2 가동부(31)에는 가동대(31a)가 구비되고, 가동대(31a)는 포크 형상의 레버(31c)를 통해 제2 가동부(31)에 구비된 제2 가동부 접점(31b)에 연결되게 된다.
또한 가동대(31a)에는 돌기(31a-1)가 형성되는데, 가동대(31a)가 이동하면 레버(31c)의 포크 모양의 돌출부(31c-1)가 돌기(31a-1)에 걸리면서 회전함과 동시에 제2 가동부 접점(31b)을 이동시켜 제2 가동부 접점(31b)이 제1 가동부 접점(21a)에 접촉 또는 분리되도록 조절한다.
하지만, 포크 타입의 가스절연 개폐장치의 경우 가동대(31a)가 이동할 때 돌기(31a-1)와 레버(31c)의 돌출부(31c-1) 사이에 강한 충격이 발생함으로써 장시간 사용하게 되면 충돌부위가 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 레버 타입의 듀얼 모션 방식을 갖는 가스절연 개폐장치의 경우에도 가동대(51)와 제2 가동부 접점(53)의 스트로크 비를 1:1, 1:2, 또는 1:3 등으로 조절할 때 레버(55)의 길이를 통해서만 조절할 수 있어, 레버(55)에 연결된 가동대(51)와 제2 가동부 접점(53)의 스트로크 비가 상대적으로 커지게 되면 레버(55)의 크기를 크게 구성해야 되기 때문에 전체적으로 가스 차단기의 크기가 커지는 문제점이 있었다.
또한 가동대(51)가 이동하면 일정한 지연 시간(DELAY TIME) 없이 제2 가동부 접점(53)이 이동하기 때문에 투입 또는 차단동작이 필요한 때에만 제2 가동부 접점(53)을 이동시킬 수 없어 투입 또는 차단을 위해 사용되는 에너지를 효율적으로 배분할 수 없고, 이로 인해 에너지 효율이 현저히 저하되고, 차단성능이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 투입 또는 차단을 위한 동작 시간 조절이 가능할 뿐만 아니라 가스 차단기의 크기를 소형화하면서 보다 긴 스트로크를 가질 수 있게 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치는 제1 가동부 접점이 구비된 제1 가동부 및 상기 제1 가동부 접점에 접촉 또는 분리되는 제2 가동부 접점이 구비된 제2 가동부를 포함하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치에 있어서, 상기 제2 가동부는, 구동장치에 연결되어 직선 이동하는 가동대; 일단이 상기 가동대에 연결되어 상기 가동대와 연동하여 이동하는 제1 레버; 상기 제2 가동부의 일부에 회전 가능하게 설치되고, 일단이 상기 제1 레버의 타단에 연결되는 제2 레버; 및 일단이 상기 제2 레버의 타단에 연결되고, 타단이 상기 제2 가동부 접점에 연결되어 상기 제2 레버의 회전에 따라 이동하여 상기 제2 가동부 접점이 상기 제1 가동부 접점에 접촉 또는 분리되도록 하는 제3 레버;를 포함하고, 상기 제1 레버와 제3 레버는, 상기 제2 레버를 기준으로 동일 방향으로 연장 배치되고, 상기 제2 레버를 중심으로 라운드 형성되고, 상기 제2 레버는 중심부에 체결되는 고정부재를 중심으로 회전하고, 상기 제2 레버는, 상기 제1 레버에 연결되고, 상기 가동대의 반대측으로 경사지게 형성된 제1 연결판; 및 상기 고정부재를 중심으로 상기 제1 연결판과 반대 방향으로 연장되어 상기 제3 레버와 연결되고, 상기 가동대의 반대측으로 경사지게 형성된 제2 연결판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가동대가 차단상태로 이동하면, 상기 제1 레버가 이동하면서 상기 제2 레버의 일단을 상기 가동대 측으로 당겨 상기 제2 레버를 반시계 방향으로 회전시키고, 이에 연동하여 상기 제2 레버의 타단이 상기 제3 레버의 일단을 상기 가동대의 반대측으로 밀면서 상기 제3 레버의 타단을 상기 제2 레버 측으로 밀착되도록 이동시켜 상기 제2 가동부 접점이 상기 제1 가동부 접점과 분리되게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가동대가 투입상태로 이동하면, 상기 제1 레버가 이동하면서 상기 제2 레버의 일단을 상기 가동대의 반대측으로 밀어 상기 제2 레버를 시계방향으로 회전시키고, 이에 연동하여 상기 제2 레버의 타단이 상기 제3 레버의 일단을 상기 가동대 측으로 밀면서 상기 제3 레버의 타단이 상기 제2 레버와 멀어지도록 이동시켜 상기 제2 가동부 접점이 상기 제1 가동부 접점에 접촉되게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가동대가 투입상태에 위치했을 때 상기 제1 레버와 상기 가동대의 연결부위는 상기 제2 레버의 일단보다 상기 제1 가동부 접점에 가깝게 위치하여 상기 가동대가 투입위치에서 차단위치로 이동하면, 상기 제2 레버는 상기 제1 레버가 상기 가동대와 일정거리 이동한 다음 회전되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 연결판의 하면에는 상기 제3 레버의 타단이 상기 제2 레버 측으로 밀착됐을 때 맞닿아 안착되도록 안착홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 연결판은 상기 제2 연결판보다 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 연결판과 제2 연결판의 사잇각은 둔각으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 레버와 제3 레버는 상기 제2 레버를 중심으로 라운드 형성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명인 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치는 듀얼 모션 방식에 따라 구동되는 가동대와 제2 가동부 접점이 다수개의 레버로 연결되도록 하고, 다수개의 레버가 가동대의 이동에 따라 상호간에 밀착되거나 밀착이 해제되면서 가동대에 전달된 힘을 제2 가동부 접점에 전달되도록 하여, 가동대와 제2 가동부 접점의 스트로크 비가 커지더라도 레버의 크기를 크게 할 필요가 없게 함으로써, 가스 차단기의 크기를 최소화하면서 동시에 가동대와 제2 가동부 접점의 스트로크 비를 적절하게 조절할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한 듀얼 모션 방식에 따라 구동되는 가동대와 제2 가동부 접점이 다수개의 레버로 연결되도록 하여, 개폐장치를 투입상태 또는 차단상태로 조절할 때 초기위치나 완료위치에서는 가동대가 이동하더라도 제2 가동부 접점은 이동이 없게 하고, 초기위치나 완료위치 이외의 위치에서는 제2 가동부 접점이 이동하여 제1 가동부 접점에 접촉 또는 분리되도록 함으로써, 가스 차단기의 투입 또는 차단 동작시 사용되는 에너지를 절약하고, 이와 동시에 가스 차단기의 차단성능도 개선시키는 효과가 있다.
또한 제1 연결판과 제2 연결판이 가동대의 반대측으로 경사지도록 하고, 제1 연결판이 제2 연결판보다 길게 형성되도록 하여 제1 레버를 통해 제2 레버가 회전할 때 회전량이 커지도록 함으로서 제2 레버에 연결된 제3 레버의 이동거리가 길어지도록 하고, 이를 통해 좁은 공간에서도 제2 가동부 접점에 가해지는 스트로크의 길이가 길어지게 하는 효과가 있다.
또한 제1 연결판의 하면에 안착홈을 형성시켜 제3 레버의 타단이 제2 레버 측으로 밀착됐을 때 안착홈에 맞닿아 안착되도록 하여, 제2 레버와 제3 레버가 밀착됐을 때 상호 간의 충돌로 인한 충격에 의해 충돌부위가 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한 제3 레버가 제2 레버 측으로 라운드지게 형성되도록 하여 제3 레버가 제2 레버 측으로 이동했을 때 라운드진 면이 제2 레버의 면과 맞닿도록 하여 제2 레버와의 충돌을 최소화하면서 제2 가동부 접점에 가해지는 스트로크의 길이가 길어지게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 가스절연 개폐장치에 구비되는 듀얼 모션 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 가스절연 개폐장치에 구비되는 듀얼 모션 구조를 통한 가동대와 제2 가동부 접점의 동작과정을 나타내는 개념도.
도 3은 종래의 가스절연 개폐장치에 구비되는 듀얼 모션 구조를 통해 가동대가 이동한 상태를 나타내는 개념도.
도 4는 종래의 가스절연 개폐장치에 구비되는 듀얼 모션 구조를 통해 가동대가 도 3에서 더 이동한 상태를 나타내는 개념도.
도 5는 종래의 가스절연 개폐장치에 구비되는 듀얼 모션 구조를 통해 가동대가 이동하여 제2 가동부 접점이 제1 가동부 접점과 분리된 상태를 나타내는 개념도.
도 6은 종래의 포크 타입의 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치를 나타내는 구성도.
도 7은 종래의 레버 타입의 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치를 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 투입상태에서 차단상태로 이동하기 시작하는 상태를 나타내는 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 투입상태에서 차단상태로 일정거리 이동한 상태를 나타내는 구성도.
도 11은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 차단상태까지 이동한 상태를 나타내는 구성도.
도 12는 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 차단상태에서 투입상태로 이동하기 시작할 때를 나타내는 구성도.
도 13은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 차단상태에서 투입상태로 일정거리 이동한 상태를 나타내는 구성도.
도 14는 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 차단상태에서 투입상태로 이동한 상태를 나타내는 구성도.
도 15는 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치에서 가동대가 이동할 때 제2 가동부 접점의 스트로크 변화를 나타내는 그래프.
도 16은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치에서 가동대가 이동할 때의 스트로크 변화를 나타내는 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치를 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치를 나타내는 구성도이고, 도 9는 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 투입상태에서 차단상태로 이동하기 시작하는 상태를 나타내는 구성도이며, 도 10은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 투입상태에서 차단상태로 일정거리 이동한 상태를 나타내는 구성도이고, 도 11은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 차단상태까지 이동한 상태를 나타내는 구성도이며, 도 12는 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 차단상태에서 투입상태로 이동하기 시작할 때를 나타내는 구성도이고, 도 13은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 차단상태에서 투입상태로 일정거리 이동한 상태를 나타내는 구성도이다.
또한 도 14는 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 가동대가 차단상태에서 투입상태로 이동한 상태를 나타내는 구성도이고, 도 15는 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치에서 가동대가 이동할 때 제2 가동부 접점의 스트로크 변화를 나타내는 그래프이며, 도 16은 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치에서 가동대가 이동할 때의 스트로크 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치는 상호간에 이동하는 듀얼 모션 방식으로 구동되는 제1 가동부(110)와 제2 가동부(130)로 이루어진 가스 차단기(100) 등을 포함하여 이루어진다.
이때 상기 제1 가동부(110)에는 제1 가동부 접점(111)이 구비되고, 상기 제2 가동부(130)에는 상기 제1 가동부 접점(111)에 접촉 또는 분리되는 제2 가동부 접점(133) 등이 구비된다.
또한 상기 제2 가동부(130)에는 상기 제2 가동부 접점(133)을 듀얼 모션 방식으로 구동시키도록 가동대(131), 제1 레버(135), 제2 레버(137) 및 제3 레버(139) 등이 구비된다.
상기 가동대(131)는 상기 제1 레버(135)에 연결되고, 구동장치에 의해 이동하면서 상기 각 레버(135, 137, 139)를 통해 상기 제2 가동부 접점(133)이 연동하여 이동되도록 하여, 상기 제2 가동부 접점(133)이 상기 제1 가동부 접점(111)에 접촉 또는 분리되게 조절함으로서 상기 가스절연 개폐장치가 투입(CLOSE) 또는 차단(OPEN) 상태가 되도록 조절한다.
상기 제1 레버(135)는 일단이 상기 가동대(131)에 연결되고, 타단이 상기 제2 레버(137)에 연결되어, 상기 가동대(131)의 이동에 따라 이동하면서 상기 제2 레버(137)를 회전시킨다.
상기 제2 레버(137)는 일단이 상기 제1 레버(135)에 연결되고, 타단이 상기 제3 레버(139)에 연결되어 상기 제1 레버(135)의 이동에 따라 시계 또는 반시계 방향으로 회전하면서 상기 제3 레버(139)를 상기 제2 레버(137)에 밀접하게 이동시키거나 상기 제2 레버(137)와 멀어지도록 이동시켜 상기 제3 레버(139)에 연결된 상기 제2 가동부 접점(133)이 상기 제1 가동부 접점(111)과 접촉 또는 분리되도록 한다.
상기 제3 레버(139)는 일단이 상기 제2 레버(137)의 타단에 연결되고, 타단이 상기 제2 가동부 접점(133)에 연결되어 상기 제2 레버(137)가 시계 또는 반시계 방향으로 회전하면 상기 제2 레버(137)에 밀착되거나 상기 제2 레버(137)와 멀어지도록 이동하여 상기 제2 가동부 접점(133)이 상기 제1 가동부 접점(111)에 접촉 또는 분리되도록 한다.
보다 상세히 설명하면, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 구동장치를 통해 상기 가동대(131)가 차단상태로 이동하면, 상기 제1 레버(135)가 상기 가동대(131)와 함께 일정거리 이동한 다음 상기 제2 레버(137)의 일단을 상기 가동대(131)측으로 당겨 상기 제2 레버(137)를 반시계방향으로 회전시키고, 이에 연동하여 상기 제2 레버(137)의 타단이 반시계방향으로 회전하면서 상기 제3 레버(139)의 일단을 상기 가동대(131)의 반대측으로 밀어 상기 제3 레버(139)의 타단이 상기 제2 레버(137) 측으로 밀착되도록 이동시켜, 상기 제2 가동부 접점(133)이 상기 제1 가동부 접점(111)과 분리되게 된다.
또한 도 12 내지 14에 도시된 바와 같이, 구동장치를 통해 상기 가동대(131)가 투입상태로 이동하면, 상기 제1 레버(135)가 이동하면서 상기 제2 레버(137)의 일단을 상기 가동대(131)의 반대측으로 밀어 상기 제2 레버(137)를 시계 방향으로 회전시키고, 이에 연동하여 상기 제2 레버(137)의 타단이 상기 제3 레버(139)의 일단을 상기 가동대(131)측으로 밀면서 상기 제3 레버(139)의 타단이 상기 제2 레버(137)와 멀어지도록 이동시켜 상기 제2 가동부 접점(133)이 상기 제1 가동부 접점(111)에 접촉되게 한다.
한편, 가스절연 개폐장치를 투입상태 또는 차단상태로 조절하는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 가동대(131)가 투입상태로 위치했을 때, 상기 제1 레버(135)와 상기 가동대(131)의 연결부위가 상기 제2 레버(137)의 일단보다 상기 제1 가동부 접점(111)과 상기 제2 가동부 접점(133)의 접촉부위에 가깝게 위치하도록 하여, 상기 가동대(131)가 투입위치에서 차단위치로 이동하면, 상기 제2 레버(137)는 상기 제1 레버(135)가 상기 가동대(131)와 일정거리 이동한 다음 회전되도록 한다.
즉, 상기 제2 레버(137)가 일정한 동작 지연 시간(DELAY TIME)을 갖도록 함으로써 가동대(131)가 이동하기 시작하는 초기위치나 가동대(131)의 이동이 완료되는 완료위치에서는 가동대(131)가 이동하여도 제2 레버(137)가 회전되지 않아 제2 가동부 접점(133)이 이동하지 않게 된다.
따라서, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 구동장치를 통해 가동대(131)에 스트로크가 일정하게 가해져도 초기위치(A)나 완료위치(B)에서는 제2 레버(137)가 회전되지 않아 제2 가동부 접점(133)에 가해지는 스트로크 양이 적어 제2 가동부 접점(133)이 이동하지 않고, 초기위치나 완료위치를 제외한 위치 즉 투입 또는 차단이 필요한 위치에서는 제2 레버(137)가 회전되도록 하여 제2 레버(137)에 연결된 제3 레버(139)를 통해 제2 가동부 접점(133)이 이동되도록 함으로써, 가스절연 개폐장치의 투입 또는 차단상태를 조절하기 위해 사용되는 에너지가 투입 또는 차단이 필요한 위치에서만 사용되도록 하여 에너지 양을 감소시키고, 가스절연 개폐장치의 차단성능을 향상시킨다.
한편, 상기 제2 레버(137)는 제1 연결판(137a) 및 제2 연결판(137b)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 연결판(137a)은 상기 제1 레버(135)에 연결되고, 상기 가동대(131)의 반대측으로 경사지게 형성된다.
또한 상기 제2 연결판(137b)은 상기 제1 연결판(137a)과 일체로 형성되어 상기 제3 레버(139)와 연결되고, 상기 가동대(131)의 반대측으로 경사지게 형성된다.
따라서, 제2 레버(137)의 각 연결판(137a, 137b)이 가동대(131)의 반대측으로 경사지게 형성되기 때문에, 제1 레버(135)를 통해 제2 레버(137)가 회전할 때 제2 레버(137)의 회전량이 커져 제2 레버(137)의 회전을 통해 제3 레버(139)의 이동길이가 길어지도록 함으로써 좁은 공간에서도 제2 가동부 접점(133)에 가해지는 스트로크의 길이가 길어지도록 한다.
이외에 상기 제1 연결판(137a)은 상기 제2 연결판(137b) 보다 길게 형성되어 상기 제2 레버(137)를 통해 상기 제3 레버(139)에 가해지는 스트로크 길이가 짧아지게 함으로써 가스 차단기(100)의 차단속도가 증가되게 한다.
이에 더하여, 상기 제1 연결판(137a)의 하면에는 상기 제3 레버(139)의 타단이 상기 제2 레버(137) 측으로 밀착됐을 때 맞닿아 안착되도록 안착홈(137a-1)이 형성된다.
따라서, 제2 레버(137)가 회전하여 제3 레버(139)가 제2 레버(137) 측으로 밀착되게 이동하면, 제3 레버(139)의 타단이 안착홈(137a-1)에 안착되게 위치함으로서 제2 레버(137)와 제3 레버(139)의 충돌로 인한 파손을 방지하고, 좁은 공간을 통해서도 제2 가동부 접점(133)에 가해지는 스트로크의 길이가 길어지도록 한다.
이외에 상기 제3 레버(139)는 상기 제2 레버(137) 측으로 라운드 지게 형성된다.
따라서, 제2 레버(137)가 회전하여 제3 레버(139)가 제2 레버(137) 측으로 이동하게 되면, 제3 레버(139)의 라운드 진 면이 제2 레버(137)에 밀착되게 됨으로써 제2 레버(137)와 제3 레버(139)의 충돌을 최소화하여 충돌로 인한 파손을 방지한다.
또한 제3 레버(139)가 평평한 형상일 때와 비교하여, 제3 레버(139)가 제2 레버(137)측으로 이동할 때 고정부재(138)가 연결된 제2 레버(137)의 중심부가 제3 레버(139)의 라운드지도록 휘어진 폭 만큼 제3 레버(139)측으로 더 이동되어 제3 레버(139)의 이동거리가 증가함으로써 좁은 공간에서도 제2 가동부 접점(133)에 가해지는 스트로크의 길이가 길어지게 한다.
이하, 본 발명에 따른 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치의 작동과정을 도 9 내지 도 14를 이용하여 상세히 설명한다.
먼저 도 9에 도시된 바와 같이, 가동대(131)에 연결된 구동장치를 통해 가동대(131)가 제2 가동부 접점(133)과 제1 가동부 접점(111)이 분리되도록 차단위치로 이동되면, 가동대(131)에 연결된 제1 레버(135)가 가동대(131)와 함께 이동한다.
이때 제1 레버(135)가 가동대(131)와 함께 이동하면 제2 레버(137)도 제1 레버(135)와 함께 이동하는 것이 아니라 일정한 지연 시간을 가진 다음 제1 레버(135)의 이동에 따라 반시계 방향으로 회전하게 된다.
즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 레버(135)가 가동대(131)와 함께 일정거리 이동한 다음 제1 레버(135)가 제2 레버(137)를 하측으로 당기면 제2 레버(137)가 회전하게 되는데, 이때 제2 레버(137)의 중심부는 고정부재(138)를 통해 제2 가동부(130)에 고정된 상태로 위치하기 때문에 제1 레버(135)가 이동하면 함께 이동하는 것이 아니라 반시계 방향으로 회전하게 된다.
또한 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 레버(137)가 반시계 방향으로 회전하게 되면, 제2 레버(137)의 타단에 일단이 연결된 제3 레버(139)는 일단이 상기 가동대(131)의 반대측으로 이동하면서 제2 레버(137) 측으로 당겨지게 되고, 이와 연동하여 제3 레버(139)의 타단이 제2 레버(137) 측으로 밀접하게 이동하면서 제2 가동부 접점(133)을 제1 가동부 접점(111)과 분리시켜 가스절연 개폐장치의 가스 차단기(100)가 차단(OPEN) 상태가 되게 한다.
이때 제3 레버(139)의 타단이 제2 레버(137)에 밀착되거나 멀어질 때 고정부재(138)와 동일선상에서 이동되도록 하여 스트로크가 길어지더라도 각 레버(135, 137, 139)의 동작범위는 작아지게 한다.
또한 제3 레버(139)는 제2 레버(137) 측으로 라운드지게 형성되기 때문에, 제3 레버(139)가 제2 레버(137) 측으로 이동하더라도 상호 충돌로 인한 파손을 방지하고, 제2 가동부 접점(133)에 가해지는 스트로크의 길이도 길어지게 한다.
이외에 제2 레버(137)를 구성하는 제1 연결판(137a)의 하면에는 안착홈(137a-1)이 형성되기 때문에 제3 레버(139)가 제2 레버(137) 측으로 밀접하게 이동하면 제3 레버(139)의 타단이 안착홈(137a-1)에 안착되어 위치함으로써 상호간의 충돌로 인한 파손을 방지한다.
한편, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 구동장치를 통해 가동대(131)가 투입위치로 이동하게 되면 가동대(131)에 연결된 제1 레버(135)가 이동하면서 제2 레버(137)의 일단을 가동대(131)의 반대측으로 밀어 제2 레버(137)를 시계방향으로 회전시킨다. 이때 제2 레버(137)의 타단이 시계방향으로 회전하면서 제3 레버(139)의 일단을 가동대(131)측으로 밀면, 이에 따라 제3 레버(139)의 타단이 제2 레버(137)와 멀어지는 방향으로 이동하고, 이와 연동하여 제3 레버(139)에 연결된 제2 가동부 접점(133)이 제1 가동부 접점(111) 측으로 이동하여 제1 가동부 접점(111)과 제2 가동부 접점(133)이 접촉되게 되고, 가스절연 개폐장치의 가스 차단기(100)는 투입(CLOSE) 상태가 되게 된다.
상기와 같이 구성되어 동작되는 본 발명의 경우, 듀얼 모션 방식에 따라 구동되는 가동대(131)와 제2 가동부 접점(133)이 다수개의 레버(135, 137, 139)로 연결되도록 하고, 다수개의 레버(135, 137, 139)가 가동대(131)의 이동에 따라 상호간에 밀착되거나 밀착이 해제되면서 가동대(131)에 전달된 힘이 제2 가동부 접점(133)에 전달되도록 하여, 가동대(131)와 제2 가동부 접점(133)의 스트로크 비가 커지더라도 레버(135, 137, 139)의 크기를 크게 할 필요가 없게 함으로써 가스 차단기(100)의 크기를 소형화하면서 동시에 가동대(131)와 제2 가동부 접점(133)의 스트로크 비를 적절하게 조절할 수 있게 한다.
또한 듀얼 모션 방식에 따라 구동되는 가동대(131)와 제2 가동부 접점(133)이 다수개의 레버(135, 137, 139)로 연결되도록 하여, 개폐장치를 투입상태 또는 차단상태로 조절할 때 초기위치나 완료위치에서는 가동대(131)가 이동하더라도 제2 가동부 접점(133)은 이동이 없게 하고, 초기위치나 완료위치 이외에 차단이 필요한 위치에서는 제2 가동부 접점(133)이 이동하여 제1 가동부 접점(111)에 접촉 또는 분리되도록 함으로써, 가스 차단기(100)의 투입 또는 차단 동작시 사용되는 에너지 양을 절약하고, 이와 동시에 가스절연 개폐장치의 차단성능도 향상시킨다.
또한 제1 연결판(137a)과 제2 연결판(137b)이 가동대(131)의 반대측으로 경사지도록 하여, 제1 레버(135)를 통해 제2 레버(137)가 회전할 때 회전량이 커지도록 함으로써 좁은 공간에서도 제2 가동부 접점(133)에 가해지는 스트로크의 길이가 길어지게 한다.
또한 제1 연결판(137a)이 제2 연결판(137b)보다 길게 형성되도록 하여 제2 레버(137)를 통해 제3 레버(139)에 가해지는 스트로크 길이가 짧아지게 함으로써 가스 차단기(100)의 차단속도가 증가되게 한다.
또한 제1 연결판(137a)의 하면에 안착홈(137a-1)을 형성시켜 제3 레버(139)의 타단이 제2 레버(137) 측으로 밀착됐을 때 안착홈(137a-1)에 맞닿아 안착되도록 하여 제2 레버(137)와 제3 레버(139) 상호 간의 충돌로 인한 충격에 의해 접촉부위가 파손되는 것을 방지한다.
또한 제3 레버(139)가 제2 레버(137) 측으로 라운드지게 형성되도록 하여 제3 레버(139)가 제2 레버(137) 측으로 이동했을 때 라운드진 면이 제2 레버(137)의 면과 맞닿도록 함으로써 제2 레버(137)와의 충돌을 최소화하면서 제2 가동부 접점(133)의 이동거리가 증가되게 한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
11: 가동대 13, 15, 17: 레버
19, 53: 제2 가동부 접점 21: 제1 가동부
21a: 제1 가동부 접점 21b: 주 노즐
31: 제2 가동부 31a, 51: 가동대
31a-1: 돌기 31c, 55: 레버
31c-1: 돌출부 31b: 제2 가동부 접점
100: 가스 차단기 110: 제1 가동부
111: 제1 가동부 접점 130: 제2 가동부
131: 가동대 133: 제2 가동부 접점
135: 제1 레버 137: 제2 레버
137a: 제1 연결판 137a-1: 안착홈
137b: 제2 연결판 138: 고정부재
139: 제3 레버

Claims (8)

  1. 제1 가동부 접점이 구비된 제1 가동부 및 상기 제1 가동부 접점에 접촉 또는 분리되는 제2 가동부 접점이 구비된 제2 가동부를 포함하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치에 있어서,
    상기 제2 가동부는,
    구동장치에 연결되어 직선 이동하는 가동대;
    일단이 상기 가동대에 연결되어 상기 가동대와 연동하여 이동하는 제1 레버;
    상기 제2 가동부의 일부에 회전 가능하게 설치되고, 일단이 상기 제1 레버의 타단에 연결되는 제2 레버; 및
    일단이 상기 제2 레버의 타단에 연결되고, 타단이 상기 제2 가동부 접점에 연결되어 상기 제2 레버의 회전에 따라 이동하여 상기 제2 가동부 접점이 상기 제1 가동부 접점에 접촉 또는 분리되도록 하는 제3 레버;를 포함하고,
    상기 제1 레버와 제3 레버는,
    상기 제2 레버를 기준으로 동일 방향으로 연장 배치되고,
    상기 제2 레버는 중심부에 체결되는 고정부재를 중심으로 회전하고,
    상기 제2 레버는,
    상기 제1 레버에 연결되고, 상기 가동대의 반대측으로 경사지게 형성된 제1 연결판; 및
    상기 고정부재를 중심으로 상기 제1 연결판과 반대 방향으로 연장되어 상기 제3 레버와 연결되고, 상기 가동대의 반대측으로 경사지게 형성된 제2 연결판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가동대가 차단상태로 이동하면, 상기 제1 레버가 이동하면서 상기 제2 레버의 일단을 상기 가동대 측으로 당겨 상기 제2 레버를 반시계 방향으로 회전시키고, 이에 연동하여 상기 제2 레버의 타단이 상기 제3 레버의 일단을 상기 가동대의 반대측으로 밀면서 상기 제3 레버의 타단을 상기 제2 레버 측으로 밀착되도록 이동시켜 상기 제2 가동부 접점이 상기 제1 가동부 접점과 분리되게 하는 것을 특징으로 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가동대가 투입상태로 이동하면, 상기 제1 레버가 이동하면서 상기 제2 레버의 일단을 상기 가동대의 반대측으로 밀어 상기 제2 레버를 시계방향으로 회전시키고, 이에 연동하여 상기 제2 레버의 타단이 상기 제3 레버의 일단을 상기 가동대 측으로 밀면서 상기 제3 레버의 타단이 상기 제2 레버와 멀어지도록 이동시켜 상기 제2 가동부 접점이 상기 제1 가동부 접점에 접촉되게 하는 것을 특징으로 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 가동대가 투입상태에 위치했을 때 상기 제1 레버와 상기 가동대의 연결부위는 상기 제2 레버의 일단보다 상기 제1 가동부 접점에 가깝게 위치하여 상기 가동대가 투입위치에서 차단위치로 이동하면, 상기 제2 레버는 상기 제1 레버가 상기 가동대와 일정거리 이동한 다음 회전되는 것을 특징으로 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결판의 하면에는 상기 제3 레버의 타단이 상기 제2 레버 측으로 밀착됐을 때 맞닿아 안착되도록 안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결판은 상기 제2 연결판보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 연결판과 제2 연결판의 사잇각은 둔각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 레버와 제3 레버는 상기 제2 레버를 중심으로 라운드 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 레버를 가진 듀얼 모션 방식의 가스절연 개폐장치.
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