KR20230054693A - 스위칭 모듈 및 스위칭 모듈을 포함하는 온-로드 탭 절환기 - Google Patents

스위칭 모듈 및 스위칭 모듈을 포함하는 온-로드 탭 절환기 Download PDF

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KR20230054693A
KR20230054693A KR1020237008955A KR20237008955A KR20230054693A KR 20230054693 A KR20230054693 A KR 20230054693A KR 1020237008955 A KR1020237008955 A KR 1020237008955A KR 20237008955 A KR20237008955 A KR 20237008955A KR 20230054693 A KR20230054693 A KR 20230054693A
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로버트 힐트너
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마쉬넨파브릭 레인하우센 게엠베하
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Abstract

온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1)로서,
- 제1 면(3.1) 및 상기 제1 면(3.1)에 대향하는 제2 면(3.2)을 갖는 플레이트(3),
- 진공 차단기(10),
- 브릿지 스위치(40)를 포함하고,
- 상기 진공 차단기(10)는 상기 제1 면(3.1)에 배치되고 상기 진공 차단기(10) 상기 브릿지 스위치(40) 바로 뒤에서 상기 제2 면(3.2)에 배치된 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1)이 기술된다.

Description

스위칭 모듈 및 스위칭 모듈을 포함하는 온-로드 탭 절환기
본 발명은 스위칭 모듈 및 스위칭 모듈을 포함하는 분류 가감기 스위치에 관한 것이다.
온-로드 탭 절환기는 종래 기술로부터 알려져 있고 일반적으로 분류 가감기 스위치 및 선택기를 갖는다. 진공 차단기(vacuum interrupter)와 경계 저항(transition resistor)이 있는 분류 가감기 스위치는 원통형 용기에 배치된다. 선택기는 원형으로 배열된 다양한 바(bar)들로 구성된다. 탭 권선을 위한 연결부 역할을 하는 접촉부(contact)는 상기 바 위에서 상이한 레벨로 배치된다. 두 개의 선택기 아암이 선택기 내의 스위칭 기둥(pillar)에 고정된다. 그것들은 바 상에서 접촉부와 접촉한다. 분류 가감기 스위치와 선택기는 기어 유닛을 통해 서로 연결된다.
분류 가감기 스위치는 일반적으로 제1 평면에서 진공 차단기가 원형 및 수평으로 배향된 방식으로 배치되는 방식으로 구성된다. 진공 차단기가 작동되는 회전을 통해 캠 윤곽(contour)이 진공 차단기들 사이의 중앙에 부착된다. 분류 가감기 스위치의 추가 주 스위칭 접촉부는 진공 차단기 아래의 제2 평면에 배치된다. 진공 차단기 및 주 스위칭 접촉부는 상대적으로 서로 멀리 떨어져 배치되며 구성 유닛을 형성하지 않는다. 배선은 긴 선, 슬라이딩 접촉부 및 레일을 사용하여 수행된다.
따라서 본 발명의 목적은 간단하고 콤팩트한 디자인을 가지면서도 안정적인 작동을 보장하는 온-로드 탭 절환기용 스위칭 모듈을 만드는 것이다.
이 목적은 청구항 1에서 청구된 스위칭 모듈에 의해 달성된다. 종속항의 특징들은 본 발명의 유리한 발전을 형성한다.
본 발명의 또 다른 목적은 간단하고 콤팩트한 구성의 스위칭 모듈을 갖는 온-로드 탭 절환기를 만드는 것이다.
이 목적은 청구항 9에 청구된 온-로드 탭 절환기에 의해 달성된다. 종속항의 특징은 본 발명의 유리한 발전을 형성한다.
본 발명은 제1 양태에 따라, 온-로드 탭 절환기용 스위칭 모듈로서,
- 제1 면 및 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 플레이트,
- 진공 차단기,
- 브릿지 스위치를 포함하고,
- 상기 진공 차단기는 상기 제1 면에 배치되고 상기 진공 차단기 바로 뒤에 있는 상기 브릿지 스위치는 상기 제2 면에 배치되는 온-로드 탭 절환기용 스위칭 모듈을 제안한다.
스위칭 모듈의 특히 컴팩트한 구성 덕분에 설치 공간과 재료가 모두 절약된다. 진공 차단기가 특히 연속적으로 플레이트로 분리되어 브릿지 스위치 바로 근처에 배치되기 때문에, 사용 가능한 설치 공간을 최대한 활용할 수 있다. 고정적으로 설계된 고정 접촉부와 특히 그들의 자유 단부는 브릿지 스위치의 일부이다. 따라서 고정 접촉부에는 전류 전달과 접촉이라는 두 가지 기능이 있다. 컴팩트한 디자인에도 불구하고 고정 접촉부의 각 전위는 서로 안전하게 절연되어 있다. 따라서 섬락 전압 (voltage flashover)을 피할 수 있다. 플레이트는 스위칭 소자의 모든 부분을 보유할 뿐만 아니라 고정 접촉부의 전위 사이에서 절연 매체 역할도 한다. 진공 차단기 및 브릿지 스위치는 축방향으로 병렬로 차례로 배치되는 것이 바람직하다.
플레이트는 임의의 원하는 방식으로 설계될 수 있으며, 예를 들어 플라스틱, GRP 또는 추가의 전기 절연 플라스틱으로 형성될 수 있다.
브릿지 스위치는 예를 들어 로터리 스위치, 슬라이드 스위치 또는 잠금 스위치와 같이 원하는 방식으로 설계할 수 있다.
온-로드 탭 절환기용 스위칭 모듈은,
- 상기 진공 차단기는 제1 접촉부와 제2 접촉부를 갖고,
- 상기 제1 접촉부는 제1 고정 접촉부를 갖고 상기 제2 접촉부는 제2 고정 접촉부를 갖고,
- 상기 제1 고정 접촉부와 상기 제2 고정 접촉부는 상기 플레이트를 통해 상기 제1 면에서 상기 제2 면으로 연장되도록 설계되어 제공될 수 있다.
온-로드 탭 절환기용 스위칭 모듈은,
- 상기 브릿지 스위치는 이동식 브릿지 접촉부를 갖고,
- 상기 이동식 브릿지 접촉부는 적어도 세 위치를 차지할 수 있고,
- 상기 브릿지 접촉부는 각각의 경우에 개별적으로 또는 동시에 상기 제1 고정 접촉부의 적어도 하나의 자유 단부 및 상기 제2 고정 접촉부의 적어도 하나의 자유 단부와 접촉하고, 이들을 로드 인출 리드에 연결하도록 제공될 수 있다.
제1 고정 접촉부 및 제2 고정 접촉부는 각각의 경우에 하나 또는 두 개의 전기 전도성 와이어 또는 전도성 구리 조각(piece)으로 형성되는 것이 제공될 수 있다. 각 와이어 또는 각 구리 조각은 단일 부품 또는 다중 부품으로 구성할 수 있다. 고정 접촉부의 자유 단부는 그 뒤에 놓인 진공 차단기의 옆에 놓이는 방식으로 제2 면에 배치될 수 있다. 제1 고정 접촉부는 진공 차단기의 1/3에 배치되고 제2 고정 접촉부는 진공 차단기의 반대쪽 1/3에 배치된다.
온-로드 탭 절환기용 스위칭 모듈은,
- 상기 브릿지 접촉부는 적어도 하나의 접촉 라멜라가 있는 하우징을 갖고,
- 상기 적어도 하나의 접촉 라멜라는 전기 전도 방식으로 로드 인출 리드에 연결되도록 제공될 수 있다.
접촉 라멜라는 임의의 원하는 방식으로 설계될 수 있으며 예를 들어 여러 개의 자체 스프링 금속 시트 또는 여러 개의 탄력적으로 장착된 접촉부로 구성될 수 있다. 여러 개의 접촉 라멜라가 제공될 수 있다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은 스위칭 모듈을 갖는 온-로드 탭 절환기를 제안하며, 선택기 및 절환 선택기는 스위칭 모듈의 플레이트에 배치된다.
특히 컴팩트한 스위칭 모듈 덕분에 이 온-로드 탭 절환기는 특히 컴팩트하고 설치 공간을 적게 차지하므로 생산 비용이 절감되고 재료가 절약된다.
경계 저항 또는 리액터에 대한 연결 부품이 플레이트 상에 배치된 것이 제공될 수 있다.
온-로드 탭 절환기는 필요에 따라 임의의 방식으로든 설계할 수 있으며 예를 들어 저항 회로 차단기 또는 리액터 스위치로 설계할 수 있다.
본 발명 및 그 장점은 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 보다 상세히 설명된다. 도면에서:
도 1은 스위칭 모듈의 제1 면을 도시하고;
도 2는 스위칭 모듈의 제2 면을 도시하고;
도 3은 스위칭 모듈의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 4는 스위칭 모듈이 있는 온-로드 탭 절환기를 도시한다.
본 발명의 동일하거나 동일하게 작용하는 요소에 대해 동일한 참조 부호가 사용된다. 더욱이, 명확성을 위해, 개별 도면에는 각각의 도면의 설명에 필요한 참조 부호만이 도시되어 있다. 도시된 실시예는 단지 본 발명에 따른 스위칭 모듈의 구성의 예를 구성하며, 따라서 본 발명의 결정적인 한계를 구성하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1)을 도시한다. 스위칭 모듈(1)은 플라스틱, 유리 섬유 강화 플라스틱 또는 다른 전기 절연 재료로 구성된 플레이트(3)를 가지고 있다. 진공 차단기(10)는 플레이트(3)의 제1 면(3.1)에 장착된다. 진공 차단기(10)는 제1 접촉부(11) 및 제2 접촉부(15)를 갖는다. 제1 접촉부(11)는 이동식 접촉부로 설계되고 제2 접촉부(15)는 고정식 접촉부로 설계된다. 제1 접촉부(11)는 베어링 블록(30)에 이동 가능하게 장착된다. 베어링 블록(30)은 플레이트(3)에 기계적으로 연결된다. 틸팅 레버(31)는 베어링 블록(30)에 추가로 고정된다. 틸팅 레버(31)의 제1 단부는 제1 접촉부(11)에 기계적으로 연결된다. 제1 단부에 대향하는 틸팅 레버(31)의 제2 단부는 롤러(34)를 가진다. 드라이브 샤프트(33)에 고정된 캠디스크(32)는 회전하는 동안 잠금레버(31)의 롤러(34)에 작용하여 제1 접촉부(11)가 이동하게 된다. 진공 차단기(10)는 열리거나 닫힌다. 여기서 베어링 블록(30)은 제1 접촉부(11)를 위한 가이드 및 잠금 레버(31)를 위한 마운팅(mounting) 역할을 한다. 캠 디스크(32)는 플레이트(3)의 제2 면(3.2)에 배치된다.
제1 고정 접촉부(12)는 또한 기계적으로 그리고 전기 전도 방식으로 제1 접촉부(11)에 연결된다. 이것은 여기에 도시된 예에서 두 부분으로 구성되고 두 개의 구부러진 전도성 와이어로 구성된다. 제1 고정 접촉부(12)는 한편으로는 전기 전도 방식으로 제1 접촉부(11)에 그의 단부에서 연결되고 다른 한편으로는 그의 자유 단부(12.1, 12.2)는 플레이트(3)의 제2 면(3.2)에 돌출된다. 제1 고정 접촉부(12)의 2개의 전도성 와이어는 진공 차단기(10)를 따라 측면으로(laterally) 연장된다. 진공 차단기의 1/3에서 와이어는 구부러지고, 플레이트(3)의 제1 면(3.1)에서 제2 면(3.2)으로 연장된다.
유사한 방식으로, 제2 고정 접촉부(16)도 전기 전도 방식으로 진공 차단기(10)의 제2 접촉부(15)에 연결된다. 제2 고정 접촉부(16)는 또한 2개의 전도성 와이어로 구성되며, 그 단부는 한편으로는 기계적으로 그리고 전기적으로 전도 방식으로 제2 접촉부(15)에 연결되고, 다른 한편으로는 자유 단부(16.1, 16.2)가 진공 차단기(10) 외에 플레이트(3)의 제2 면(3.2)에 돌출된다. 제2 접촉부(15)와 제2 고정 접촉부(16), 특히 2개의 전도성 와이어 사이의 전기 연결은 직접 또는 전도성 브릿지(19)에 의해 수행될 수 있다.
제1 접촉부(11)는 또한 전기 전도 방식으로 온-로드 탭 절환기(2)의 스로틀 또는 선택기 아암에 연결된다. 제2 접촉부(15)는 전기 전도 방식으로 온-로드 탭 절환기(2)의 경계 저항 또는 스로틀에 연결된다.
고정 접촉부(12, 16)는 장착 중에 플레이트(3)를 통해 밀어지거나 사출 성형 프로세스를 사용하여 오버몰딩된다.
도 2는 스위칭 모듈(1)의 플레이트(3)의 제2 면(3.2)을 도시한다. 진공 차단기(10)는 이동식 브릿지 접촉부(20)이 있는 브릿지 스위치 바로 뒤에 배치된다. 브릿지 스위치(40)의 이동식 브릿지 접촉부(20)는 돌출한 고정 접촉부(12, 16)의 자유 단부들(12.1, 12.2, 16.1, 16.2) 사이에 배치된다. 이동식 브릿지 접촉부(20)는 하우징(26)에 베어링 방식으로 배치된 제1 접촉 라멜라 및 제2 접촉 라멜라(21, 22)를 갖는다. 이동식 브릿지 접촉부(20)의 작동 중에, 접촉 라멜라(21, 22)는 제1 위치 (A)에서 제1 고정 접촉부(12)의 자유 단부(12.1, 12.2)와 접촉하고, 제2 위치(B)에서는 제1 고정 접촉부 및 제2 고정 접촉부(12, 16)의 자유 단부(12.1, 12.2, 16.1, 16.2)에 접촉하고, 제3 위치(C)에서 제2 고정 접촉부(16)의 자유 단부(16.1, 16.2)에 접촉한다. 3개의 위치(A, B, C)는 이동식 브릿지 접촉부(20)의 선형 운동에 의해 통과된다. 연결 막대(23)는 드라이브 샤프트(33)를 통한 제1 기어휠 및 제2 기어휠(24, 25)에 의해 선형운동을 생성한다. 접촉 라멜라(21, 22)는 로드 인출 리드(35)에 탄력적으로 장착되고 전기 전도 방식으로 연결된다. 고정 접촉부(12, 16) 의 자유 단부(12.1, 12.2, 16.1, 16.2)의 조합, 하우징(26)이 있는 이동식 브릿지 접촉부(20) 및 라멜라(21, 22)는 브릿지 스위치(40)를 형성한다.
도 3의 개략 단면도에 도시된 바와 같이, 브릿지 스위치(40)의 이동식 브릿지 접촉부(20)는 진공 차단기(10) 바로 뒤에 위치하거나 진공 차단기(10)는 브릿지 스위치(40)의 이동식 브릿지 접촉부(20) 바로 뒤에 위치한다. 여기서, 진공 차단기(10)의 중심축(13)은 이동식 브릿지 접촉부(20)의 중심축(18)에 평행하게 놓여 있다. 브릿지 스위치(40)의 컴팩트한 구성 및 특히 고정 접촉부(12,16)의 자유 단부(12.1, 12.2, 16.1, 16.2)의 배치에도 불구하고, 고정 접촉부(12, 16)의 전위는 서로 충분히 멀리 떨어져 있다. 플레이트(3)는 고정 접촉부(12, 16) 사이의 고정 및 유전체 분리의 목적을 제공한다.
도 4는 3개의 스위칭 모듈(1)이 있는 온-로드 탭 절환기(2)를 도시한다. 이들은 각각의 경우에 스위칭 모듈(1)의 하나의 플레이트(3)에 장착된다. 선택기, 절환 선택기 및 경계 저항은 또한 스위칭 모듈(1) 외에 각 플레이트(3)에 배치된다. 구동은 드라이브 샤프트(33)를 작동시키는 모터를 통해 수행된다.
1 스위칭 모듈
2 온-로드 탭 절환기
3 플레이트
3.1 제1 면
3.2 제2 면
10 진공 차단기
11 제1 접촉부
12 제1 고정 접촉부
12.1 제1 자유 단부
12.2 제2 자유 단부
13 중심축
15 제2 접촉부
16 제2 고정 접촉부
16.1 제1 자유 단부
16.2 제2 자유 단부
18 중심축
19 전도성 브릿지
20 이동식 브릿지 접촉부
21 제1 접촉 라멜라
22 제2 접촉 라멜라
23 연결 막대
24 제1 기어휠
25 제2 기어휠
26 하우징
30 베어링 블록
31 잠금 레버
32 캠 디스크
33 드라이브 샤프트
34 롤러
35 로드 인출 리드
40 브릿지 스위치

Claims (10)

  1. 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1)로서,
    - 제1 면(3.1) 및 상기 제1 면(3.1)에 대향하는 제2 면(3.2)을 갖는 플레이트(3),
    - 진공 차단기(10),
    - 브릿지 스위치(40)를 포함하고,
    - 상기 진공 차단기(10)는 상기 제1 면(3.1)에 배치되고 상기 진공 차단기(10) 바로 뒤에 있는 상기 브릿지 스위치(40)는 상기 제2 면(3.2)에 배치된, 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1).
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 진공 차단기(10)는 제1 접촉부(11)와 제2 접촉부(15)를 갖고,
    - 상기 제1 접촉부(11)는 제1 고정 접촉부(12)를 가지고 상기 제2 접촉부(15)는 제2 고정 접촉부(16)를 가지며,
    - 상기 제1 고정 접촉부(12)와 상기 제2 고정 접촉부(16)는 상기 플레이트(3)를 통해 상기 제1 면(3.1)에서 상기 제2 면(3.2)으로 연장되도록 설계된, 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1).
  3. 제2항에 있어서,
    - 상기 브릿지 스위치(40)는 이동식 브릿지 접촉부(20)를 갖고,
    - 상기 이동식 브릿지 접촉부(20)는 적어도 세 위치(A, B, C)로 이동할 수 있으며,
    - 상기 브릿지 접촉부(20)는 각각의 경우에 개별적으로 또는 동시에 상기 제1 고정 접촉부(12)의 적어도 하나의 자유 단부(12.1, 12.2) 및 상기 제2 고정 접촉부(16)의 적어도 하나의 자유 단부(16.1, 16.2)과 접촉하고, 이들을 로드 인출 리드(35)에 연결하는, 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1).
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    - 상기 제1 고정 접촉부(12) 및 상기 제2 고정 접촉부(16)는 각각의 경우에 2개의 전기 전도성 와이어로 형성되며,
    - 상기 고정 접촉부(12, 16)의 고정 단부는 기계적으로 그리고 전기 전도 방식으로 상기 제1 접촉부(11)과 상기 제2 접촉부(15)에 연결되며,
    - 상기 고정 접촉부(12, 16)의 상기 자유 단부(12.1, 12.2, 16.1, 16.2)는 상기 진공 차단기(10)를 둘러싸는 방식으로 상기 제2 면(3.2)에 배치된, 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 브릿지 접촉부(20)는 적어도 하나의 접촉 라멜라(21, 22)를 갖는 하우징(26)을 갖고,
    - 상기 적어도 하나의 접촉 라멜라(21, 22)는 전기 전도 방식으로 로드 인출 리드(35)에 연결된, 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 하우징(26)과 상기 접촉 라멜라(21, 22)가 있는 상기 브릿지 접촉부(20)와 상기 고정 접촉부(12,16)의 상기 자유 단부(12.1, 12.2, 16.1, 16.2)는 브릿지 스위치(40)를 형성하는, 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 제1 접촉부(11)의 가이드 역할과 잠금 레버(31)용 마운트 역할을 하는 베어링 블록(30)이 제공되는, 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 진공 차단기(10)와 상기 브릿지 스위치(40)는 공통 드라이브 샤프트(33)를 통해 작동하는, 온-로드 탭 절환기(2)용 스위칭 모듈(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 스위칭 모듈(1)을 구비한 온-로드 탭 절환기(2)로서,
    - 선택기 및 절환 선택기가 상기 플레이트(3)에 배치된, 온-로드 탭 절환기(2).
  10. 제8항에 있어서,
    - 경계 저항 또는 스로틀에 대한 연결 부품이 상기 플레이트(3)에 배치된, 온-로드 탭 절환기(2).
KR1020237008955A 2020-08-27 2021-07-21 스위칭 모듈 및 스위칭 모듈을 포함하는 온-로드 탭 절환기 KR20230054693A (ko)

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