KR20190113132A - 차단기 인출장치 - Google Patents

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KR20190113132A
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안성규
최광균
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한국중부발전(주)
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02B11/12—Switchgear having carriage withdrawable for isolation with isolation by horizontal withdrawal
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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Abstract

본 발명은 원거리에서 원격으로 큐비클에서 차단기를 인출하여 전원을 차단하거나 큐비클에 차단기를 장착하여 전원을 연결하면서, 전원의 차단 및 연결에 따라 발생될 수 있는 스파크로부터 점검자의 안전이 보장될 수 있는 차단기 인출장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 지면을 따라 이동하는 이동부재(100)와, 이동부재(100)에 기립되는 가이드부재(200)와, 가이드부재(200)를 따라 승강된 후에, 부하에 인가되는 전원이 차단되도록 큐비클(20)의 크래들(30)에 도킹된 차단기(10)를 당겨서 인출시키고, 부하에 전원이 인가되도록 큐비클(20)의 크래들(30)에 차단기(10)를 밀어서 도킹시키는 액추에이터(300)와, 액추에이터(300)와 함께 가이드부재(200)를 따라 승강되면서, 액추에이터(300)와 함께 승강되어 큐비클(20)을 지지하는 지지부재(500)와, 액추에이터(300)를 승강시키는 승강부재(400)와, 지지부재(500)가 액추에이터(300)와 함께 승강되도록 지지부재(500)를 승강부재(400)에 연결시키는 연결부재(600)와, 이동부재(100)를 큐비클(20)에 정렬시키는 정렬부재(700)와, 액추에이터(300)가 차단기(10)에 위치된 상태를 표시하도록 차단기(10)에 레이저로 표시하는 표시부재(800)와, 액추에이터(300), 승강부재(400), 표시부재(800)를 제어하는 컨트롤러(900)를 포함한다.

Description

차단기 인출장치{WITHDRAW APPARATUS FOR VACUUM CIRCUIT BREAKER}
본 발명은 원거리에서 원격으로 큐비클에서 차단기를 인출하여 전원을 차단하거나 큐비클에 차단기를 장착하여 전원을 연결하면서, 전원의 차단 및 연결에 따라 발생될 수 있는 스파크로부터 점검자의 안전이 보장될 수 있는 차단기 인출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전로(電路)로부터 전류를 차단하는 수단으로 진공차단기가 이용된다.
이러한, 진공차단기(VCB : Vacuum Circuit Breaker)는 판넬(Panel)에 접속되어 전력을 송수전할 수 있고, 절체를 수행할 때나 고장이 발생할 경우 자동으로 회로를 차단하는 보호장치로 사고발생시의 파급확대를 방지하기 위해 운용된다.
그리고, 진공차단기는 소정의 설치용 큐비클(cubicle)에 수납되며, 주기적인 점검 및 정비시 큐비클로부터 인출되어 점검 및 정비를 받게 된다.
그러나, 일반적인 진공차단기는 정기적인 점검 및 정비를 위해 수동으로 인출되는 과정에서 아크가 발생되어 화재 및 폭발로 인한 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 차단기를 판넬에서 원격으로 인출하기 위한 차단기인출장치가 사용되고 있다.
그러나, 종래에는 차단기를 판넬에 도킹시키거나 분리시키기 위해 사용되는 액추에이터를 큐비클의 투입구 지점에 정밀하게 위치시켜야 하는데, 점검자의 육안에 의한 판단에 따른 액추에이터를 수작업으로 들어 올려서 진행하므로, 차단기의 도킹 및 분리를 위한 작업시간이 지연 및 점검자의 체력소모가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허청에 출원되어 공개된 공개실용신안공보 20-2009-0006093호(1998.07.06.)가 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 원거리에서 원격으로 큐비클에서 차단기를 인출하여 전원을 차단하거나 큐비클에 차단기를 장착하여 전원을 연결하면서, 전원의 차단 및 연결에 따라 발생될 수 있는 스파크로부터 점검자의 안전이 보장될 수 있는 차단기 인출장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차단기 인출장치는, 지면을 따라 이동하는 이동부재(100)와, 이동부재(100)에 기립되는 가이드부재(200)와, 가이드부재(200)를 따라 승강된 후에, 부하에 인가되는 전원이 차단되도록 큐비클(20)의 크래들(30)에 도킹된 차단기(10)를 당겨서 인출시키고, 부하에 전원이 인가되도록 큐비클(20)의 크래들(30)에 차단기(10)를 밀어서 도킹시키는 액추에이터(300)와, 액추에이터(300)와 함께 가이드부재(200)를 따라 승강되면서, 액추에이터(300)와 함께 승강되어 큐비클(20)을 지지하는 지지부재(500)와, 액추에이터(300)를 승강시키는 승강부재(400)와, 지지부재(500)가 액추에이터(300)와 함께 승강되도록 지지부재(500)를 승강부재(400)에 연결시키는 연결부재(600)와, 이동부재(100)를 큐비클(20)에 정렬시키는 정렬부재(700)와, 액추에이터(300)가 차단기(10)에 위치된 상태를 표시하도록 차단기(10)에 레이저로 표시하는 표시부재(800)와, 액추에이터(300), 승강부재(400), 표시부재(800)를 제어하는 컨트롤러(900)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 차단기(10)에는 차단기연결편(11)이 형성되고, 액추에이터(300)는 실린더축을 신축시키는 실린더(310) 및 실린더(310)의 실린더축에 형성되어 차단기(10)의 차단기연결편(11)에 분리가능하게 연결되는 연결부(320)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 승강부재(400)는 가이드부재(200)를 따라 승강되고 액추에이터(300)가 고정되는 가이드블록(410)과, 가이드블록(410)에 연결되는 로프(420)와, 로프(420)가 감겨지는 릴(430)과, 릴(430)을 정회전시키거나 역회전시키는 승강구동부(440)를 포함하고, 가이드블록(410)에는 연결나사탭(411)이 형성되며, 지지부재(500)은 가이드부재(200)를 따라 승강되는 지지블록(510)을 포함하며, 지지블록(510)에는 홀이 상하로 관통되게 형성되고, 연결부재(600)는 지지블록(510)의 홀을 관통하여서 승강부재(400)의 연결나사탭(411)에 나사결합되는 볼트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 연결나사탭(411)은 가이드블록(410)에서 하부에 형성되고, 연결부재(600)인 볼트는 지지블록(510)에 형성된 홀의 둘레에 걸려서 지지되는 헤드가 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 승강부재(400)는 가이드부재(200)를 따라 승강되고 액추에이터(300)가 고정되는 가이드블록(410)과, 가이드블록(410)에 일단이 연결되는 체인(450)와, 체인(450)이 교합되는 피니언(460)과, 피니언(460)을 정회전시키거나 역회전시키는 승강구동부(440)와, 체인(450)의 타단에 연결되는 웨이트(470)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 큐비클(20)에는 정렬표시(21)가 형성되고, 정렬부재(700)는 큐비클(20)의 정렬표시(21)에 일치되도록 이동부재(100)에 형성되는 돌기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 정렬부재(700)는 큐비클(20)의 정렬표시(21)를 센싱하는 정렬센서(710)를 포함하고, 컨트롤러(900)는 표시부재(800)의 레이저발광부(810)를 구동시키는 레이저구동부(910)와, 정렬센서(710)가 센싱함을 인식하는 정렬인식부(920)와, 정렬인식부(920)가 인식하면 표시부재(800)의 레이저구동부(910)가 구동되도록 레이저구동부(910)를 조작하는 레이저조작부(930)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 차단기(10)에는 반사부(12)가 형성되고, 표시부재(800)는 액추에이터(300)의 동작방향을 향하는 상태로 차단기(10)의 반사부(12)에 레이저를 조사하는 레이저발광부(810)와, 차단기(10)의 반사부(12)에서 반사되는 레이저를 수광하는 레이저수광부(820)와, 레이저수광부(820)에 레이저가 수광되면 경보하는 경보부(830)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 컨트롤러(900)는 승강부재(400)를 작동시키기 위한 승강부재구동부(940)와, 표시부재(800)의 레이저수광부(820)에 레이저가 수광됨을 인식하는 레이저인식부(950)와, 정렬인식부(920)가 인식하면 승강부재(400)가 작동되도록 승강부재구동부(940)를 조작하고, 레이저인식부(950)가 인식하면 승강부재(400)의 작동이 정지되도록 승강부재구동부(940)를 조작하는 승강부재조작부(960)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 컨트롤러(900)는 액추에이터(300)를 구동하는 액추에이터구동부(970)와, 승강부재(400)의 작동을 정지시키기 위해 승강부재조작부(960)가 승강부재구동부(940)를 조작함을 인식하는 승강정지인식부(980)와, 레이저인식부(950)가 인식한 후에 승강정지인식부(980)가 인식하면 액추에이터(300)가 구동되도록 액추에이터구동부(970)를 조작하는 액추에이터조작부(990)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 원거리에서 원격으로 큐비클에서 차단기를 인출하여 전원을 차단하거나 큐비클에 차단기를 장착하여 전원을 연결하면서, 전원의 차단 및 연결에 따라 발생될 수 있는 스파크로부터 점검자의 안전이 보장될 수 있는 이점이 있다.
또한, 액추에이터인 실린더가 실린더축을 신축시키므로 큐비클에서 차단기를 자동으로 인출시키거나 삽입시킬 수 있다.
또한, 지지부재가 큐비클의 양측을 지지하여 큐비클을 고정시키므로 액추에이터의 인출동작 및 도킹동작이 정확하게 이루어질 수 있다.
또한, 연결부재에 의해 지지부재의 지지블록이 승강부재의 승강블록에 연결되므로 엑추에이터와 함께 지지부재가 승강될 수 있다.
또한, 연결부재가 볼트로 구성됨에 따라 엑추에이터와 지지부재의 연결된 거리를 조절할 수 있어서, 규격이 다른 차단기에 적절하게 대응할 수 있다.
또한, 승강부재가 가이드블록 및 웨이트에 연결되는 체인이 피니언에 교합되므로 피니언에 전달되는 하중이 분산될 수 있어서, 피니언을 회전시키는 승강구동부에 누적되는 피로를 최소화할 수 있다.
또한, 큐비클에 정렬표시가 형성되고 정렬부에 일치되는 정렬부재가 이동부재에 형성됨에 따라, 이동부재를 큐비클의 정확한 위치에 정렬시킬 수 있다.
또한, 정렬부재에 구비된 정렬센서가 센싱함에 따라 표시부재에서 레이저가 자동으로 조사되므로 점검자가 표시부재를 조작하지 않아도 되는 편리함이 있다.
또한, 표시부재에서 조사되는 레이저가 반사부에서 반사되어 수광됨에 따라 경보부가 경보하므로 점검자가 액추에이터가 차단기를 배출시킬 수 있는 정상위치에 위치되었음을 확인할 수 있다.
또한, 액추에이터가 정상위치에 위치됨이 감지됨에 따라 승강부재의 승강동작이 자동으로 정지되면서 액추에이터인 실린더의 실린더축이 자동으로 신장되므로 점검자가 승강부재의 승강동작을 정지시키거나 액추에이터를 조작하지 않아도 되는 편리함이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 인출장치를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의해 인출되는 차단기가 장착된 큐비클을 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 구성을 보인 도면.
도 4(a)(b)는 본 발명에 적용되는 승강부재의 다른 실시예를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 적용되는 표시부재의 구성을 보인 블록도.
도 6은 본 발명에 적용되는 컨트롤러의 구성을 보인 블록도.
도 7은 본 발명의 이동부재가 큐비클에 정렬되어 표시부재에서 레이저가 조사되는 상태로 액추에이터 및 받침부재가 상승되는 상태를 보인 도면.
도 8은 본 발명의 이동부재가 큐비클에 정렬되는 과정을 보인 도면.
도 9은 본 발명의 표시부재에서 조사되는 레이저가 차단기의 반사부에서 반사됨에 따라 액추에이터 및 받침부재의 승강이 정지된 상태를 보인 도면.
도 10는 본 발명의 액추에이터에서 신장된 실린더축이 점검자에 의해 차단기에 연결된 상태를 보인 도면.
도 11은 본 발명의 액추에이터의 실린더축이 수축되어 큐비클에서 차단기가 인출되어서 받침부재에 안착된 상태를 보인 도면.
도 12은 본 발명의 이동부재가 큐비클에서 분리된 상태를 보인 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.
도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 인출장치는, 지면을 따라 이동하는 이동부재(100)와, 이동부재(100)에 기립되는 가이드부재(200)와, 가이드부재(200)를 따라 승강된 후에, 부하에 인가되는 전원이 차단되도록 큐비클(20)의 크래들(30)에 도킹된 차단기(10)를 당겨서 인출시키고, 부하에 전원이 인가되도록 큐비클(20)의 크래들(30)에 차단기(10)를 밀어서 도킹시키는 액추에이터(300)와, 액추에이터(300)와 함께 가이드부재(200)를 따라 승강되면서, 액추에이터(300)와 함께 승강되어 큐비클(20)을 지지하는 지지부재(500)와, 액추에이터(300)를 승강시키는 승강부재(400)와, 지지부재(500)가 액추에이터(300)와 함께 승강되도록 지지부재(500)를 승강부재(400)에 연결시키는 연결부재(600)와, 이동부재(100)를 큐비클(20)에 정렬시키는 정렬부재(700)와, 액추에이터(300)가 차단기(10)에 위치된 상태를 표시하도록 차단기(10)에 레이저로 표시하는 표시부재(800)와, 액추에이터(300), 승강부재(400), 표시부재(800)를 제어하는 컨트롤러(900)를 포함한다.
먼저, 차단기(10)는 큐비클(20)에 삽입되어서 크래들(30)에 도킹됨에 따라 전원이 도통되어 부하에 공급될 수 있다. 물론, 차단기(10)가 크래들(30)에서 분리되면 부하에 전원공급이 중단된다.
큐비클(20)은 차단기(10)가 삽입되는 내부공간이 정면으로 개방된다. 그리고, 내부공간은 도어에 의해 개폐될 수 있다.
크래들(30)은 큐비클(20)의 내부공간에 구비되어 차단기(10)가 도킹되면 전원을 부하에 인가한다.
이동부재(100)는 판형태의 베이스와, 베이스의 양측에 형성되는 바퀴와, 베이스에서 상부로 돌출되어 점검자가 파지하는 손잡이프레임을 포함한다. 따라서, 점검자가 손잡이프레임을 파지한 상태로 밀면 바퀴가 구르게 되므로 베이스가 이동될 수 있다.
여기서, 이동부재(100)는 바퀴를 정회전시키거나 역회전시키기 위한 모터가 구비되면 자동으로 이동될 수 있다.
가이드부재(200)는 이동부재(100)에 기립되는 샤프트로 구성될 수 있다. 그리고, 샤프트의 양측에는 가이드홈이 형성될 수 있다.
여기서, 전술한 차단기(10)의 양측에는 차단기연결편(11)이 형성된다. 차단기연결편(11)은 일단이 회전축을 통해 차단기(10)에 회동가능하게 고정되고, 타단에 홈이 형성된다.
그리고, 차단기연결편(11)은 4개로 구성되어 차단기(10)의 양측에 2개씩 형성될 수 있다.
이러한, 액추에이터(300)는 실린더축을 신축시키는 실린더(310) 및 실린더(310)의 실린더축에 형성되어 차단기(10)의 차단기연결편(11)에 분리가능하게 연결되는 연결부(320)를 포함할 수 있다.
실린더(310)는 유압이나 공기압을 이용하여 실린더축을 신축시킨다.
연결부(320)는 실린더축의 단부에서 양측으로 분기되는 실린더연결편(321)과, 실린더연결편(321)들에 각각 형성되어 차단기(10)의 차단기연결편(11)에 분리가능하게 결합되는 결합핀(322)을 포함한다.
실린더연결편(321)은 'U'형태로 형성되면서 중앙부분이 실린더축의 단부에 고정되고, 결합핀(322)은 실린더연결편(321)의 양단에 형성된다.
따라서, 점검자가 차단기연결편(11)들을 결합핀(322)들에 걸어서 고정시킬 수 있다. 이러한 상태에서 실린더(310)가 실린더축을 수축시키면 차단기(10)가 당겨져서 전진될 수 있고, 실린더(310)가 실린더축을 신장시키면 차단기(10)가 밀리게 되면서 후진될 수 있다.
지지부재(500)는 가이드부재(200)를 따라 승강되는 지지블록(510)과, 지지블록(510)에서 분기되게 형성되어 큐비클(20)의 양측에 지지되는 지지프레임(520)을 포함한다.
지지블록(510)은가이드부재(200)를 따라 승강되도록 단면의 형상이 'U'형태로 형성되면서 양단에서 서로 마주되게 돌기가 형성된다.
지지프레임(520)의 양단에 큐비클(20)의 양측에 지지되도록 턱이 형성될 수 있다. 이때, 턱에는 큐비클(20)이 부드럽게 지지되도록 부드럽게 지지되도록 고무판이 형성될 수도 있다. 그리고, 지지프레임(520)의 양단에 턱을 대신하여 고무롤러가 구비될 수도 있다. 따라서, 지지블록(510)이 가이드부재(200)를 따라 승강될 때 고무롤러도 큐비클(20)의 양측을 따라 승강된 후에 큐비클(20)에 지지될 수 있다.
이에 의해, 액추에이터(300)의 인출동작 및 도킹동작이 용이하게 이루어질 수 있다.
여기서, 액추에이터(300)는 차단기(10)의 양측에서 상부에 형성된 차단기연결편(11)들에 연결될 수 있다. 이때, 지지부재(500)는 큐비클(20)의 양측에 지지된다.
따라서, 지지부재(500)에 의해 큐비클(20)의 양측이 지지된 상태에서, 액추에이터(300)가 차단기(10)의 양측을 파지하여서 이동시키므로, 차단기(10)의 이동이 정확하고 용이하게 이루어질 수 있다.
승강부재(400)는 액추에이터(300)를 승강시키기 위한 것으로, 가이드부재(200)를 따라 승강되고 액추에이터(300)가 고정되는 가이드블록(410)과, 가이드블록(410)에 연결되는 로프(420)와, 로프(420)가 감겨지는 릴(430)과, 릴(430)을 정회전시키거나 역회전시키는 승강구동부(440)를 포함한다.
가이드블록(410)은 단면의 형상이 'U'형태로 형성되면서 양단에서 서로 마주되게 돌기가 형성된다. 이러한, 돌기들이 가이드부재(200)의 양측에 형성되는 가이드홈에 각각 삽입되므로, 가이드블록(410)이 가이드부재(200)에서 이탈되지 않는 상태로 승강될 수 있다. 여기서, 가이드블록(410)은 인출작업하기 전에 항상 하강된 위치에 준비될 수 있다.
로프(420)는 와이어로 구성될 수도 있다.
승강구동부(440)는 이동부재(100)나 가이드부재(200)에 설치된 상태로 릴(430)을 회전시키는 모터로 구성될 수 있다.
여기서, 로프(420)의 이동을 안내하여서 로프(420)가 가이드부재(200)에 간섭됨을 방지하기 위해 롤러와 같은 로프안내부가 가이드부재(200)에 적절한 위치에 배치될 수 있다.
따라서, 승강구동부(440)가 릴(430)을 회전시키면 로프(420)가 릴(430)에 감기게 되므로 가이드블록(410)이 가이드부재(200)를 따라 상승되고, 승강구동부(440)가 릴(430)을 반대방향으로 회전시키면 로프(420)가 릴(430)에서 풀리게 되므로 가이드블록(410)이 가이드부재(200)를 따라 하강된다. 즉, 가이드블록(410)에 고정된 액추에이터(300)가 승강될 수 있다.
또한, 승강부재(400)는 가이드부재(200)를 따라 승강되고 액추에이터(300)가 고정되는 가이드블록(410)과, 가이드블록(410)에 일단이 연결되는 체인(450)와, 체인(450)이 교합되는 피니언(460)과, 피니언(460)을 정회전시키거나 역회전시키는 승강구동부(440)와, 체인(450)의 타단에 연결되는 웨이트(470)를 포함한다.
여기서, 피니언(460)에 교합되는 체인(450)의 일단에 가이드블록(410)이 연결되고 체인(450)의 타단에 웨이트(470)가 연결되므로, 피니언(460)이 회전되면 가이드블록(410)이 하강하면서 웨이트(470)가 상승된다. 물론, 피니언(460)이 반대방향으로 회전되면 가이드블록(410)이 상승하면서 웨이트(470)가 하강된다.
이와 같이, 체인(450)의 양단에 가이드블록(410) 및 웨이트(470)가 연결되어 가이드블록(410) 및 웨이트(470)의 하중이 피니언(460)의 양측으로 분산되므로 승강구동부(440)가 전술한 릴(430)을 회전시키는 승강구동부(440)보다 작은 힘으로 피니언(460)을 회전시킬 수 있다. 더욱이, 승강구동부(440)에 가해지는 하중에 대한 부담을 줄일 수 있어서 승강구동부(440)의 하중에 의한 피로를 최소화시킬 수 있고 그에 따른 고장발생도 최소화시킬 수 있다.
그리고, 가이드블록(410)에는 연결나사탭(411)이 형성된다. 이때, 연결나사탭(411)은 가이드블록(410)에서 하부에 형성된다.
연결부재(600)는 지지부재(500)의 지지블록(510)을 관통하여서 승강부재(400)의 연결나사탭(411)에 나사결합되는 볼트로 구성된다.
여기서, 지지부재(500)의 지지블록(510)에는 홀이 상하로 관통되게 형성될 수 있다.
그리고, 연결부재(600)인 볼트는 지지블록(510)에 형성된 홀의 둘레에 걸리는 헤드가 형성된다. 여기서, 헤드를 사용자가 스패너로 회전시키도록 육각헤드로 구성되거나 헤드를 드라이버로 회전시키도록 헤드에 십자형태의 홈이 형성된다.
따라서, 연결부재(600)인 볼트가 지지블록(510)을 관통한 상태로 연결나사탭(411)에 나사결합되면 가이드블록(410)의 하부에 지지블록(510)이 매달린 상태로 위치된다. 이러한 상태에서, 가이드블록(410)이 승강되면 지지블록(510)도 가이드블록(410)과 함께 승강될 수 있다.
여기서, 연결부재(600)인 볼트를 조이면 지지블록(510)이 가이드블록(410)에 가까워지고, 볼트를 풀면 지지블록(510)이 가이드블록(410)에서 멀어지게 된다. 즉, 지지블록(510) 및 가이드블록(410)의 이격된 간격을 조절하면 각기 규격이 다른 차단기(10)들에 용이하게 적용될 수 있다.
여기서, 큐비클(20)에는 이동부재(100)의 정렬을 위한 정렬표시(21)가 형성된다. 정렬표시(21)는 특정색상(적색, 노랑, 녹색)의 스티커로 구성되거나 빛을 반사하는 은박스티커로 구성되어 큐비클(20)의 정면에서 하부에 부착되어서 구비될 수 있다.
정렬부재(700)는 이동부재(100)를 큐비클(20)에 정렬시키는 것으로, 큐비클(20)의 정렬표시(21)에 일치되도록 이동부재(100)에 형성되는 돌기로 구성될 수 있다.
여기서, 정렬부재(700)인 돌기는 이동부재(100)의 끝단에서 수평하게 돌출된다.
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이 사용자는 정렬부재(700)가 큐비클(20)의 정렬표시(21)에 일치되는지 육안으로 확인하면서 이동부재(100)를 끝까지 밀어서 정렬부재(700)를 정렬표시(21)에 일치시킨다. 이에 의해, 이동부재(100)가 큐비클(20)의 작업위치에 정확하게 정렬될 수 있다.
그리고, 정렬부재(700)는 큐비클(20)의 정렬표시(21)를 센싱하는 정렬센서(710)를 포함한다. 정렬센서(710)는 큐비클(20)의 정렬표시(21)를 센싱하도록 접촉센서, 광센서, 적외선센서 등으로 구성될 수 있다.
따라서, 이동부재(100)가 이동되어서 정렬돌기(720)가 큐비클(20)의 정렬표시(21)에 접촉되어서 위치되면 액추에이터(300)가 큐비클(20)의 정면에 위치되어 큐비클(20)의 내부공간을 향하게 된다.
여기서, 차단기(10)에는 반사부(12)가 형성될 수 있다. 반사부(12)는 거울이거나 은박스티커로 구성될 수 있다.
표시부재(800)는 액추에이터(300)가 차단기(10)에 위치된 상태를 표시하도록 차단기(10)에 레이저로 표시하는 것으로, 액추에이터(300)의 동작방향을 향하는 상태로 차단기(10)의 반사부(12)에 레이저를 조사하는 레이저발광부(810)와, 차단기(10)의 반사부(12)에서 반사되는 레이저를 수광하는 레이저수광부(820)와, 레이저수광부(820)에 레이저가 수광되면 경보하는 경보부(830)를 포함한다.
레이저발광부(810) 및 레이저수광부(820)는 승강부재(400)의 가이드블록(410)이나 액추에이터(300)에 설치될 수 있다.
레이저발광부(810)는 레이저포터로 구성되고, 레이저수광부(820)는 레이저와 같은 빛을 감지하는 센서로 구성될 수 있다.
경보부(830)는 빛으로 경고하는 램프나 음향으로 경고하는 알람으로 구성될 수 있다.
따라서, 레이저발광부(810)에서 조사되는 레이저가 반사부(12)에서 반사되어 레이저수광부(820)에 수광되어 경보부(830)가 경보하면, 액추에이터(300)가 차단기(10)를 배출시키기 위한 정위치에 위치되었음을 점검자가 확인할 수 있다.
한편, 차단기(10)에 반사부(12)를 대신하여 레이저를 반사하지 않고 레이저가 표시되는 표적이 형성되는 경우, 점검자가 액추에이터(300)를 상하로 약간씩 이동시켜서 레이저가 표적에 조사되면, 액추에이터(300)가 정위치에 위치되었음을 육안으로 확인할 수 있다.
컨트롤러(900)는 액추에이터(300), 승강부재(400), 표시부재(800)를 제어한다. 그리고, 점검자는 유선이나 무선으로 연결되는 리모컨을 이용하여 컨트롤러(900)를 원거리에서 원격으로 조작할 수 있다.
이러한, 컨트롤러(900)는 표시부재(800)의 레이저발광부(810)를 구동시키는 레이저구동부(910)와, 정렬센서(710)가 센싱함을 인식하는 정렬인식부(920)와, 정렬인식부(920)가 인식하면 표시부재(800)의 레이저구동부(910)가 구동되도록 레이저구동부(910)를 조작하는 레이저조작부(930)를 포함한다.
따라서, 이동부재(100)가 큐비클(20)에서 정위치에 위치됨을 정렬센서(710)가 센싱하면, 레이저조작부(930)의 조작에 의해 레이저구동부(910)가 레이저발광부(810)를 구동시키게 된다. 즉, 레이저구동부(910)가 자동으로 작동되므로 점검자가 레이저발광부(810)를 직접 구동시키지 않아도 되는 편리함이 있다.
또한, 컨트롤러(900)는 승강부재(400)를 작동시키기 위한 승강부재구동부(940)와, 표시부재(800)의 레이저수광부(820)에 레이저가 수광됨을 인식하는 레이저인식부(950)와, 정렬인식부(920)가 인식하면 승강부재(400)가 작동되도록 승강부재구동부(940)를 조작하고, 레이저인식부(950)가 인식하면 승강부재(400)의 작동이 정지되도록 승강부재구동부(940)를 조작하는 승강부재조작부(960)를 포함한다.
따라서, 이동부재(100)가 큐비클(20)의 정위치에 정렬되면 승강부재(400)가 자동으로 작동되어 레이저가 반사부(12)에서 반사되어 레이저인식부(950)에서 인식될 때까지 승강된다. 즉, 액추에이터(300)와 함께 지지부재(500)가 상승되어 차단기(10)을 인출할 수 있는 위치에 정지될 수 있다.
여기서, 가이드부재(200)의 상부 및 하부에는 승강부재(400)의 동작을 인식하는 승강센서(210)가 구비될 수 있다. 즉, 승강센서(210)는 가이드블록(410)이나 지지블록(510)을 센싱할 수 있다.
그리고, 컨트롤러(900)는 표시부재(800) 및 승강부재(400)가 작동되는 상태이면서 승강센서(210)가 가이드블록(410)이나 지지블록(510)을 감지하면, 승강부재(400)가 반대로 작동되도록 승강부재구동부(940)를 제어한다. 따라서, 레이저가 조사되는 상태에서 가이드블록(410)이나 지지블록(510)은 승강센서(210)에 감지될 때까지 승강하다가 레이저수광부(820)에 레이저가 수광되면 정지된다. 물론, 레이저수광부(820)가 레이저를 수광하지 못한 상태에서 가이드블록(410)이나 지지블록(510)이 승강센서(210)에 감지되면 반대방향으로 이동된다. 즉, 레이저수광부(820)에 레이저가 수광될 때까지 승강된다.
또한, 컨트롤러(900)는 액추에이터(300)를 구동하는 액추에이터구동부(970)와, 승강부재(400)의 작동을 정지시키기 위해 승강부재조작부(960)가 승강부재구동부(940)를 조작함을 인식하는 승강정지인식부(980)와, 레이저인식부(950)가 인식한 후에 승강정지인식부(980)가 인식하면 액추에이터(300)가 구동되도록 액추에이터구동부(970)를 조작하는 액추에이터조작부(990)를 포함한다.
따라서, 레이저수광부(820)에 레이저가 수광되면 액추에이터(300)가 차단기(10)를 인출할 수 있는 정확한 위치에 위치되었으므로, 액추에이터조작부(990)의 조작에 의해 액추에이터구동부(970)가 액추에이터(300)를 구동시키게 된다. 즉, 액추에이터(300)인 실린더가 실린더축을 자동으로 신장시키므로, 점검자가 액추에이터(300)를 직접 구동시키지 않아도 되는 편리함이 있다. 이때, 점검자는 신장된 실린더축을 차단기(10)에 연결할 수 있다.
이하, 본 발명에 의해 차단기(10)가 배출되는 과정을 설명한다.
먼저, 큐비클(20)의 도어를 개방시킨 상태에서 이동부재(100)를 큐비클(20)로 이동시킨다.
그리고, 이동부재(100)를 큐비클(20)로 밀어서 정렬부재(700)가 큐비클(20)에 형성된 정렬표시(21)에 일치되게 한다. 정렬부재(700)가 정렬표시(21)에 일치되면 이동부재(100)가 큐비클(20)에 정확하게 위치된 상태가 된다.
이때, 정렬부재(700)의 정렬센서(710)가 정렬된 상태를 센싱하면, 표시부재(800)의 레이저발광부(810)가 자동으로 구동되어서 레이저를 조사하게 된다.
이와 동시에, 승강부재(400)가 자동으로 작동되어서 액추에이터(300)와 함께 지지부재(500)를 승강된다.
이때, 레이저발광부(810)에서 조사되는 레이저가 차단기(10)에 형성된 반사부(12)에 반사되어서 레이저수광부(820)에 수광되면, 경보부(830)가 경보하므로 점검자는 액추에이터(300)가 정 위치에 위치되었음을 확인할 수 있다.
아울러, 액추에이터(300)가 자동으로 작동되어서 실린더축을 신장시키므로 점검자는 신장된 실린더축의 연결부(320)를 차단기(10)에 연결시킬 수 있다.
여기서, 점검자는 액추에이터(300)나 승강부재(400)가 자동으로 작동되는 상태에서도 상황에 따라 리모컨을 이용하여 자신이 원하는 데로 작동시키거나 정지시킬 수 있다.
계속해서, 점검자는 큐비클(20)로부터 멀어져서 안전한 장소에서 원격으로 액추에이터(300)를 조작하여 실린더축을 수축시켜서 차단기(10)를 큐비클(20)에서 인출시킨다.
이와 같이, 점검자는 원거리의 안전한 장소에서 차단기(10)를 원격으로 배출시킬 수 있으므로, 차단기(10)가 배출되면서 전원을 차단하는 과정에서 스파크가 발생되어도 원거리에 위치한 점검자가 스파크에 의한 감전사고나 화재사고로부터 피해를 입지 않게 된다.
그리고, 점검자는 인출된 차단기(10)를 큐비클(20)에서 이격된 상태에서 점검한 후에 이상이 없으면, 원격으로 액추에이터(300)를 작동시켜서 차단기(10)를 큐비클(20)에 다시 삽입시킬 수 있다. 물론, 이상이 발견된 경우에는 차단기(10)를 보수하거나 교체할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 원거리에서 원격으로 큐비클에서 차단기를 인출하여 전원을 차단하거나 큐비클에 차단기를 장착하여 전원을 연결하면서, 전원의 차단 및 연결에 따라 발생될 수 있는 스파크로부터 점검자의 안전이 보장될 수 있으므로, 차단기 인출장치에 적용되어 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 차단기 11 : 차단기연결편
12 : 반사부 20 : 큐비클
21 : 정렬표시 30 : 크래들
100 : 이동부재 200 : 가이드부재
300 : 액추에이터 310 : 실린더
320 : 연결부 321 : 실린더연결편
322 : 결합핀 400 : 승강부재
410 : 가이드블록 411 : 연결나사탭
420 : 로프 430 : 릴
440 : 승강구동부 450 : 체인
460 : 피니언 470 : 웨이트
500 : 지지부재 510 : 지지블록
600 : 연결부재
700 : 정렬부재 710 : 정렬센서
800 : 표시부재 810 : 레이저발광부
820 : 레이저수광부 830 : 경보부
900 : 컨트롤러 910 : 레이저구동부
920 : 정렬인식부 930 : 레이저조작부
940 : 승강부재구동부 950 : 레이저인식부
960 : 승강부재조작부 970 : 액추에이터구동부
980 : 승강정지인식부 990 : 액추에이터조작부

Claims (10)

  1. 지면을 따라 이동하는 이동부재(100)와,
    이동부재(100)에 기립되는 가이드부재(200)와,
    가이드부재(200)를 따라 승강된 후에, 부하에 인가되는 전원이 차단되도록 큐비클(20)의 크래들(30)에 도킹된 차단기(10)를 당겨서 인출시키고, 부하에 전원이 인가되도록 큐비클(20)의 크래들(30)에 차단기(10)를 밀어서 도킹시키는 액추에이터(300)와,
    액추에이터(300)와 함께 가이드부재(200)를 따라 승강되면서, 액추에이터(300)와 함께 승강되어 큐비클(20)을 지지하는 지지부재(500)와,
    액추에이터(300)를 승강시키는 승강부재(400)와,
    지지부재(500)가 액추에이터(300)와 함께 승강되도록 지지부재(500)를 승강부재(400)에 연결시키는 연결부재(600)와,
    이동부재(100)를 큐비클(20)에 정렬시키는 정렬부재(700)와,
    액추에이터(300)가 차단기(10)에 위치된 상태를 표시하도록 차단기(10)에 레이저로 표시하는 표시부재(800)와,
    액추에이터(300), 승강부재(400), 표시부재(800)를 제어하는 컨트롤러(900)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    차단기(10)에는 차단기연결편(11)이 형성되고,
    액추에이터(300)는
    실린더축을 신축시키는 실린더(310) 및
    실린더(310)의 실린더축에 형성되어 차단기(10)의 차단기연결편(11)에 분리가능하게 연결되는 연결부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    승강부재(400)는
    가이드부재(200)를 따라 승강되고 액추에이터(300)가 고정되는 가이드블록(410)과,
    가이드블록(410)에 연결되는 로프(420)와,
    로프(420)가 감겨지는 릴(430)과,
    릴(430)을 정회전시키거나 역회전시키는 승강구동부(440)를 포함하고,
    가이드블록(410)에는 연결나사탭(411)이 형성되며,
    지지부재(500)은 가이드부재(200)를 따라 승강되는 지지블록(510)을 포함하며,
    지지블록(510)에는 홀이 상하로 관통되게 형성되고,
    연결부재(600)는 지지블록(510)의 홀을 관통하여서 승강부재(400)의 연결나사탭(411)에 나사결합되는 볼트로 구성되는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    연결나사탭(411)은 가이드블록(410)에서 하부에 형성되고,
    연결부재(600)인 볼트는 지지블록(510)에 형성된 홀의 둘레에 걸려서 지지되는 헤드가 형성되는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    승강부재(400)는
    가이드부재(200)를 따라 승강되고 액추에이터(300)가 고정되는 가이드블록(410)과,
    가이드블록(410)에 일단이 연결되는 체인(450)와,
    체인(450)이 교합되는 피니언(460)과,
    피니언(460)을 정회전시키거나 역회전시키는 승강구동부(440)와,
    체인(450)의 타단에 연결되는 웨이트(470)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    큐비클(20)에는 정렬표시(21)가 형성되고,
    정렬부재(700)는 큐비클(20)의 정렬표시(21)에 일치되도록 이동부재(100)에 형성되는 돌기로 구성되는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    정렬부재(700)는 큐비클(20)의 정렬표시(21)를 센싱하는 정렬센서(710)를 포함하고,
    컨트롤러(900)는
    표시부재(800)의 레이저발광부(810)를 구동시키는 레이저구동부(910)와,
    정렬센서(710)가 센싱함을 인식하는 정렬인식부(920)와,
    정렬인식부(920)가 인식하면 표시부재(800)의 레이저구동부(910)가 구동되도록 레이저구동부(910)를 조작하는 레이저조작부(930)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    차단기(10)에는 반사부(12)가 형성되고,
    표시부재(800)는
    액추에이터(300)의 동작방향을 향하는 상태로 차단기(10)의 반사부(12)에 레이저를 조사하는 레이저발광부(810)와,
    차단기(10)의 반사부(12)에서 반사되는 레이저를 수광하는 레이저수광부(820)와,
    레이저수광부(820)에 레이저가 수광되면 경보하는 경보부(830)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 컨트롤러(900)는
    승강부재(400)를 작동시키기 위한 승강부재구동부(940)와,
    표시부재(800)의 레이저수광부(820)에 레이저가 수광됨을 인식하는 레이저인식부(950)와,
    정렬인식부(920)가 인식하면 승강부재(400)가 작동되도록 승강부재구동부(940)를 조작하고, 레이저인식부(950)가 인식하면 승강부재(400)의 작동이 정지되도록 승강부재구동부(940)를 조작하는 승강부재조작부(960)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 컨트롤러(900)는
    액추에이터(300)를 구동하는 액추에이터구동부(970)와,
    승강부재(400)의 작동을 정지시키기 위해 승강부재조작부(960)가 승강부재구동부(940)를 조작함을 인식하는 승강정지인식부(980)와,
    레이저인식부(950)가 인식한 후에 승강정지인식부(980)가 인식하면 액추에이터(300)가 구동되도록 액추에이터구동부(970)를 조작하는 액추에이터조작부(990)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기 인출장치.
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