WO2014200294A1 - 비상전원 절체 개폐기의 모터어셈블리 - Google Patents

비상전원 절체 개폐기의 모터어셈블리 Download PDF

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WO2014200294A1
WO2014200294A1 PCT/KR2014/005181 KR2014005181W WO2014200294A1 WO 2014200294 A1 WO2014200294 A1 WO 2014200294A1 KR 2014005181 W KR2014005181 W KR 2014005181W WO 2014200294 A1 WO2014200294 A1 WO 2014200294A1
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WO
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motor
cam
motor shaft
shaft
handle
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PCT/KR2014/005181
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성일휴
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이지콘주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H02K7/075—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa using crankshafts or eccentrics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters

Definitions

  • the present invention relates to an emergency power transfer switch, and more particularly, to a motor assembly for an emergency power transfer switch for transmitting a driving force to the drive unit.
  • emergency power In large buildings and public institutions, emergency power (emergency generators) are provided in case of the power failure of commercial power supplied from the power supply source, and commercial power and emergency power are connected to the emergency power transfer switch. It is.
  • Emergency power switch is normally connected to the power supply to supply power to the load, when static electricity is automatically switched so that the emergency power side and the load is connected.
  • the emergency power switching switch is operated again according to the control signal to cut off the emergency power side and to be connected to the commercial power side.
  • a charging mechanism lock release solenoid Conventionally, a charging mechanism lock release solenoid, a connection mechanism lock release solenoid, a connection direction selection solenoid, and a charging mechanism lock head sieve solenoid are provided, and the switch is switched by the operation of the solenoid.
  • the present invention is to solve the problems as described above, to enable the use of the electric motor as a driving force to solve the shortcomings of the solenoid, and to transmit the driving force of the electric motor to the drive to a relatively small force, the driving force It is to provide a motor assembly of an emergency power switchgear that can be delivered with a time difference, by using a small-capacity electric motor to reduce the size and weight of the device and to maintain homeostasis and reliability of operation.
  • the present invention provides an electric motor for generating a driving force in the motor assembly of the emergency power switchgear for generating a driving force and transmitting the driving force to a drive unit installed in the base to achieve the above object, the motor shaft of the electric motor A first cam formed on the motor shaft so as to be integrally rotated with the first cam, the second cam being formed on the same axis as the threshold shaft on which the first cam is formed, and having a phase difference of a specific angle in the circumferential direction with the first cam; It provides a motor assembly of the emergency power switching switch, characterized in that consisting of.
  • the upper side of the motor box when the motor box is assembled to the motor seating portion is opposed to each other so that flow does not occur in the rotational direction of the motor shaft during operation, characterized in that a pair of flow prevention port is further formed, the motor box In the lower portion of the motor box is assembled to the motor seating portion is characterized in that the locking step is further formed to engage with one side of the base so that no flow occurs in the front and rear direction of the electric motor during operation.
  • the electric motor is used as the driving force when switching the commercial power supply and the emergency power supply, thereby simplifying the structure, making it possible to reduce the size and weight of the device, and transmit the driving force by two cams having a phase difference.
  • the capacity of the electric motor can be reduced by dispersing the critical point, which is the moment of switching required by the driving force, by the cam having a phase difference, it is more advantageous for the miniaturization and weight reduction of the device.
  • FIG. 1 is a combined perspective view of the emergency power switching switch according to the invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the emergency power switching switch according to the invention.
  • FIG 3 is a plan view of a base according to the present invention.
  • FIG. 4 is a bottom view of the base according to the invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of an operation unit according to the present invention.
  • FIG. 6 is a combined perspective view of the motor assembly according to the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the motor assembly according to the present invention.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating an operating state of the motor assembly according to the present invention.
  • first and second power terminal grooves Tg1 partitioned by the partition wall 112 are formed in opposite left and right directions, and a motor seating portion mh is formed at the center thereof. Is formed, the base 110 is provided with a plurality of load terminal grooves (Rg) partitioned forward.
  • the length, width, and height of the base 110 are 220 mm x 140 mm x 45 mm.
  • the base is designed differently according to the type of power source such as single-phase two-wire, three-phase four-wire, etc. In the present invention, the base is designed in consideration of the three-phase four-wire.
  • the size of the base can be designed differently depending on the size of the current amount.
  • first power terminal grooves (Tg1) are formed on the left side of the base 110, each is partitioned, the first power terminal 120 is formed on the outside, the first actuator 130 is formed on the inside,
  • second power terminal grooves (Tg2) are formed on the right side of the base 110, each is divided into a second power terminal 160 is formed on the outside, the second actuator 170 is formed on the inside.
  • load terminal grooves Rg partitioned through the partition wall are formed on the rear surface of the base 110, and a load terminal 200 is formed in the load terminal groove.
  • One side of the load terminal is provided with a connector 215 connected to the motor controller (not shown) to control the electric motor by sensing the interruption of commercial power and emergency power.
  • the first power terminal 120 is connected to the commercial power
  • the second power terminal 160 is connected to the emergency power.
  • the first operator 130 is to be connected to and disconnected from the commercial power while being rotated, the commercial power is energized to the load when connected to the commercial power, the commercial power connected to the load is disconnected when disconnected from the commercial power. .
  • the second operator 170 is connected to and disconnected from the emergency power while being rotated.
  • the emergency power is energized to the load, and the emergency power connected to the load is disconnected when the emergency power is disconnected. .
  • a first rotary shaft 140 is formed in the first power terminal groove Tg1 to be integrally coupled with the four first actuators 130 and to operate the four first actuators 130 at a time. .
  • the second power source terminal groove Tg2 is formed with a second rotary shaft which is integrally coupled with the four second actuators 170 and rotates to operate the four second actuators 170 at a time.
  • One side of the first rotary shaft is formed with a first driver for rotating the first rotary shaft
  • one side of the second rotary shaft is formed with a second driving portion for rotating the second rotary shaft.
  • the U-shaped motor seat is formed at the center of the base. 6 and 7, the motor assembly is mounted on the motor seat.
  • the motor assembly 210 includes a motor box 220 assembled to a motor seating part Mh and an electric motor 230 embedded in the motor box.
  • the lower part of the motor box 220 has a U-shaped cross section so that the U-shaped motor seating part can be stably assembled, and the upper part is open.
  • the lower part of the motor box 220 fits into the partition wall of the base 110 forming the motor seating part.
  • the locking step is formed to prevent vibration or flow in the direction.
  • a shaft fixing plate 224 is formed at the front of the motor box 220 to separate the space of the motor box, and a shaft hole 226 into which the motor shaft 240 is inserted is formed at the shaft fixing plate 224.
  • the electric motor 230 is assembled with the motor shaft inserted into the shaft hole.
  • Two cams that are integrally coupled and rotated on the motor shaft 240 are formed on the same axis, and a first cam 250 is formed at an outer side thereof, and a second cam 260 is formed at an inner side thereof.
  • the distance between the first cam 250 and the second cam 260 is the thickness of the cam strip, which will be described later, and the distance between the cams can be shorter or shorter depending on the thickness of the cam strip.
  • the first cam 250 and the second cam 260 are formed to protrude uniformly in the radial direction, but have a phase difference of 15 to 30 ° in the circumferential direction.
  • the rotational force of the electric motor 230 depends on the capacity of the electric motor, since the largest rotational force (critical point) is generated at the moment when the load is transferred to the first cam 250 and the second cam 260, the critical point is considered. To select the dose.
  • the capacity of the electric motor 230 is large, of course, the size is large, the power consumption is increased, and it is disadvantageous in various aspects such as noise and vibration, so it is preferable to select the electric motor 230 having the smallest capacity in consideration of the critical point.
  • the phase difference between the cams also serves to reduce the capacity of the electric motor 230.
  • the emergency power is put together while the commercial power is turned on, and the commercial power and the emergency power are simultaneously turned on, and one of the powers can be opened to create an uninterruptible state.
  • the first cam 250 and the second cam 260 are Since the synchronous power supply by the phase difference can be instantaneously, this problem is prevented in advance.
  • a handle for transmitting the rotational force of the electric motor is formed between the first driving part 150, the second driving part 190, and the electric motor 230.
  • the handle is assembled with the first handle 310 and the second handle 320 to move relative to each other.
  • the first handle 310 is provided with a first body 311 in the form of a plate forming a skeleton of the first handle.
  • a pair of slider pieces 312 protruding downwardly are formed on both front sides of the rear surface of the first body 311, and the rear side protruding downward so as to surround the upper portion of the first driving part 150 to form a space.
  • a national flag 313 is formed.
  • first cam districts 314 On one side of the first body 311, a pair of first cam districts 314 extending in the width direction and bent downward are formed. A U-shaped space is formed between the first cam districts 314 so that the first cam 250 formed on the motor shaft 240 is positioned and according to an angle at which the first cam 250 is rotated. The first handle 310 is moved by the interference.
  • the fixing protrusion 315 is formed at the center of the rear surface of the first body 311.
  • the second handle 320 is provided with a second body 321 having a flat plate shape forming a skeleton of the second handle 320.
  • a second driving cloth 323 is formed on the rear side of the second body 320 to protrude downward to surround the upper portion of the second driving part 190 to form a space.
  • a cam strip plate 324a extending in the width direction is formed, and a pair of second cam strips 324 bent downward are formed at the end thereof.
  • a space having a U-shape is formed between the second cam districts 324 so that the second cam 260 formed on the motor shaft 240 is positioned and interferes with the angle at which the second cam is rotated. The second handle 320 is moved by the interference.
  • the slit 325 corresponding to the fixing protrusion 315 is formed in the cam strip plate 324a, and the slit 325 is formed long so that the fixing protrusion 315 moves in the slit, and is caught at the end of the slit 325. Movement is limited. That is, the fixing protrusion 315 and the slit 325 interfere with each other to restrict the movement of the first handle 310 and the second handle 320 formed integrally with the fixing protrusion and the slit.
  • a cover 410 covering the base is coupled to the base 110, and a plurality of bolt holes are formed in the cover to correspond to a plurality of bolt holes formed in the partition wall of the base 110, and the bolts are coupled to the cover 110.
  • An opening 420 is formed at the center of the 410 to allow the handles 330 and 340 of the first and second handles to be exposed to the outside to move a predetermined distance from side to side.
  • the cover 410 also serves to support the upper surface when the first and second handles are operated so as to move smoothly.
  • a three-phase four-wire commercial power is connected to the first power terminal 120, and a three-phase four-wire emergency power (generator) is connected to the second power terminal 160.
  • the supply of power is made from the commercial power supply to the load.
  • the first actuator 130 is lowered and connected to the first power terminal 120, the first driving unit 150 is rotated forward, and the first handle 310 is moved to the right.
  • the mover 170 is lifted up and cut off from the second power supply terminal 160.
  • the second driving unit 190 is rotated forward, and the second handle 320 is moved to the right side as shown in FIG. 8A.
  • the motor controller If the commercial power is off during use, it is sensed by the motor controller to rotate the electric motor 230 in reverse.
  • the electric motor 230 is rotated in reverse, the first cam 250 and the second cam 260 formed on the motor shaft 240 are rotated reversely, as shown in FIG. 8B, the first handle 310 and the second handle 320. To the left.
  • the first cam 250 and the second cam 260 have a phase difference
  • the first handle 310 and the first driving unit connected to the first cam 250 150 the first operator 130 is moved to the right while being rotated so that the first operator 130 is blocked at the first power terminal 120 connected to the commercial power source.
  • the second handle 320, the second driver 190, and the second actuator 170 connected to the second cam 260 are moved to the left while the second actuator 170 is connected to the emergency power source. It is connected to the second power supply terminal 160. That is, the process of disconnecting the commercial power source and connecting the emergency power source is a very short time, but the time difference is made by the phase difference between the first cam 250 and the second cam 260.
  • the electric motor rotates forward and backward according to the on / off of the commercial power, thereby repeatedly supplying power to the load by repeatedly exchanging the commercial power and the emergency power.
  • the second cam 260 When the second cam 260 is first moved to the left side, the second handle 320, the second driving unit 190, and the second actuator 170 connected to the second cam 260 are rotated to the right to be moved. The two actuators 170 are disconnected from the second power terminal 160 connected to the emergency power. At the same time, the first handle 310 connected to the first cam 250, the first driving unit 150, and the first operator 130 are moved to the right while the first operator 130 is connected to the commercial power source. It is connected to the first power supply terminal 120.
  • the electric motor 230 may be in an inoperable state.
  • the first and second driving units 150 and 190 may be operated by pushing or pulling the handle formed on the upper ends of the first handle 310 and the second handle 320. It can replace electric motor function.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 구동력을 발생시켜 핸들을 통해 그 구동력을 베이스에 설치된 구동부에 전달하는 비상전원 절체 개폐기의 모터 어셈블리에 있어서, 상기 베이스의 모터안착부에 안정된 상태로 조립될 수 있도록 하부는 단면이 반구형이고 상부는 개방된 모터박스, 상기 모터박스의 앞부분에 모터축의 길이 만큼 모터박스의 공간을 분리하면서 전동모터의 모터축이 삽입될 수 있는 모터축공이 형성된 축고정판, 상기 모터축공에 모터축이 삽입된 상태로 조립되는 전동모터, 상기 모터축과 일체로 회동할 수 있도록 모터축에 형성되는 제1캠, 상기 제1캠이 형성된 모턱축과 동일 축선상에 형성하되, 상기 제1캠과는 원주 방향으로 특정각도의 위상차를 갖는 제2캠을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비상전원 절체 개폐기의 모터어셈블리에 관한 것이다.

Description

비상전원 절체 개폐기의 모터어셈블리
본 발명은 비상전원 절체 개폐기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동부에 구동력을 전달하는 비상전원 절체 개폐기용 모터어셈블리에 관한 것이다.
대형 건물이나 공공기관 등에서는 전력 공급처로부터 공급되는 상용전원이 단전되는 경우를 대비해서 비상전원(비상 발전기)을 구비하고 있으며, 상용전원과 비상전원은 비상전원 절체 개폐기(Automatic Transfer Switch)에 각각 연결되어 있다.
비상전원 절체 개폐기는 평상시에 전력 공급처에 연결되어 부하에 전력을 공급하다가, 정전기 발생되는 경우, 자동으로 절환되어 비상전원 측과 부하가 연결되도록 한다. 또한 전력 공급처에서 전력 공급이 재개되는 경우, 비상전원 절체 개폐기가 제어 신호에 따라 다시 작동하여 비상전원 측을 차단하고 상용전원 측과 연결되도록 한다.
종래에는 차징기구 로크 해제용 솔레노이드, 접속기구 로크 해제용 솔레노이드, 접속방향 선택용 솔레노이드 및 차징기구 로크 헤체용 솔레노이드를 구비하고, 솔레노이드의 작동에 의해서 스위치가 절체되는 구성을 갖는다.
이와 같이, 솔레노이드를 이용하여 스위치를 절체하는 경우, 솔레노이드 작동에 의한 소음이 발생할 뿐만 아니라, 솔레노이드의 부피가 크고 무게가 무겁기 때문에 제조 및 사용한 불편하다. 또한, 개폐기를 절체하기 위한 구성이 복잡하기 때문에 제조가 어렵고 사용시 고장이 자주 발생 되어 비상전원 절체 개폐기의 가장 중요한 요소중 하나인 장치의 항상성과 신뢰성을 유지하기 어렵다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 솔레노이드의 단점을 해결하는 구동력으로서 전동모터를 사용할 수 있도록 하고, 전동모터의 구동력을 구동부에 전달할 때 상대적으로 작은힘으로 전달할 수 있도록 하고, 구동력을 시간차이를 두고 전달할 수 있도록 하여 용량이 작은 전동모터의 사용함으로서 장치를 소형화하고 경량화하며 작동의 항상성과 신뢰성을 유지할 수 있도록 하는 비상전원 절체 개폐기의 모터어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 구동력을 발생시켜 핸들을 통해 그 구동력을 베이스에 설치된 구동부에 전달하는 비상전원 절체 개폐기의 모터 어셈블리에 있어서, 구동력을 발생시키는 전동모터, 상기 전동모터의 모터축과 일체로 회동할 수 있도록 모터축에 형성되는 제1캠, 상기 제1캠이 형성된 모턱축과 동일 축선상에 형성하되, 상기 제1캠과는 원주 방향으로 특정각도의 위상차를 갖는 제2캠을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비상전원 절체 개폐기의 모터어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 모터박스의 상부 일측에는 모터박스가 모터안착부에 조립되었을 때 작동중 모터축 회전방향으로 유동이 발생되지 않도록 상호 대향되어 한쌍의 유동방지구가 더 형성된 것을 특징으로 하고, 상기 모터박스의 하부에는 모터박스가 모터안착부에 조립되었을 때 작동중 전동모터의 전후 방향으로 유동이 발생되지 않도록 베이스의 일측과 맞걸리는 걸림턱이 더 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상용전원과 비상전원을 절체할 때 구동력으로 전동모터를 사용함으로 구조가 단순해져 장치의 소형화 및 경량화가 가능하고, 위상차를 갖는 두개의 캠에 의해 구동력을 전달하므로 핸들을 일시에 조작하기도 하고 각각 조작하기도 하여 전원 중첩을 방지함으로써 그 동안 자주 발생되던 장치의 고장원인을 미연에 방지할 수 있다. 또한 구동력이 가장 크게 필요로 하는 절체 순간인 임계점을 위상차를 갖는 캠에 의해 분산시킴으로써 전동모터의 용량을 작게 할 수 있으므로 장치의 소형화 및 경량화에 더욱 유리하다.
도 1은 본 발명에 따른 비상전원 절체 개폐기의 결합사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 비상전원 절체 개폐기의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 베이스의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 베이스의 저면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 조작부의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 모터어셈블리의 결합사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 모터어셈블리의 분해사시도이다.
도 8a, 도 8b는 본 발명에 따른 모터어셈블리의 작동상태도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 대향되는 좌우측 방향으로는 격벽(112)에 의해 구획된 각각 4개의 제1,2전원단자홈(Tg1)이 형성되고, 중앙에는 모터안착부(mh)가 형성되어 있으며, 전방으로는 구획된 수개의 부하단자홈(Rg)이 형성된 베이스(110)가 구비된다.
베이스(110)의 길이, 폭, 높이는 220mm×140mm×45mm이다. 베이스는 단상 2선식, 3상 4선식 등 전원의 종류에 따라 다르게 설계되는데, 본 발명에서는 3상 4선식을 고려하여 설계되었다. 베이스의 크기는 전류량의 크기에 따라 다르게 설계할 수 있다.
제1전원단자홈(Tg1)은 베이스(110)의 좌측에 4개 형성되고, 각각 구획되어 외측에는 제1전원단자(120)가 형성되고, 내측에는 제1가동자(130)가 형성되며, 제2전원단자홈(Tg2)은 베이스(110)의 우측에 4개 형성되고, 각각 구획되어 외측에 제2전원단자(160)가 형성되고, 내측에는 제2가동자(170)가 형성된다.
베이스(110)의 후면에는 격벽을 통해 구획된 4개의 부하단자홈(Rg)이 형성되고, 부하단자홈에는 부하단자(200)가 형성된다. 부하단자의 일측에는 상용전원과 비상전원의 단속을 센싱하여 전동모터를 컨트롤할 수 있도록 모터컨트롤러(미도시)와 연결되는 컨넥터(215)가 설치된다. 제1전원단자(120)는 상용전원과 연결되고, 제2전원단자(160)는 비상전원과 연결된다.
제1가동자(130)는 회전되면서 상용전원과 연결되고 차단될 수 있도록 한 것으로, 상용전원과 연결되면 상용전원이 부하에 통전되도록 하고, 상용전원과 차단되면 부하에 연결된 상용전원이 단전되도록 한다.
제2가동자(170)는 회전되면서 비상전원과 연결되고 차단될 수 있도록 한 것으로, 비상전원과 연결되면 비상전원이 부하에 통전되도록 하고, 비상전원과 차단되면 부하에 연결된 비상전원이 단전되도록 한다.
제1전원단자홈(Tg1)에는 4개의 제1가동자(130)와 일체로 결합되어 회전하면서 4개의 제1가동자(130)를 일시에 동작시킬 수 있는 제1회전축(140)이 형성된다.
제2전원단자홈(Tg2)에는 4개의 제2가동자(170)와 일체로 결합되어 회전하면서 4개의 제2가동자(170)를 일시에 동작시킬 수 있는 제2회전축이 형성된다.
제1회전축의 일측에는 제1회전축을 회동시키는 제1구동부가 형성되고, 제2회전축의 일측에는 제2회전축을 회동시키는 제2구동부가 형성된다.
베이스의 중앙에는 U자 형태의 모터안착부가 형성된다. 모터안착부에는 도 6 및 도 7과 같이, 모터어셈블리가 안착 된다.
모터어셈블리(210)는 모터안착부(Mh)에 조립되는 모터박스(220)와 그 모터박스에 내장되는 전동모터(230)로 이루어진다. 모터박스(220) 하부는 U자 형태의 모터안착부에 안정적으로 조립될 수 있도록 단면이 대략 U자 형태이고 상부는 개방된 것으로서, 저면에는 모터안착부를 이루는 베이스(110)의 격벽에 맞걸려 전후방향으로 진동이나 유동이 방지되는 걸림턱이 형성되어 있다.
모터박스(220)의 앞부분에는 모터박스의 공간을 분리하는 축고정판(224)이 형성되고, 축고정판(224)에는 모터축(240)이 삽입되는 축공(226)이 형성된다.
모터박스(220)에는 축공에 모터축이 삽입된 상태로 전동모터(230)가 조립된다. 모터축(240)에는 일체로 결합되어 회동하는 두개의 캠이 동일축선상에 형성되는데, 외측에는 제1캠(250), 내측에는 제2캠(260)이 형성된다. 제1캠(250)과 제2캠 (260)사이의 거리는 후술하는 캠지구의 두께로서, 캠지구의 두께에 따라 캠간 거리를 더 멀게나 짧게 할 수 있다.
제1캠(250)과 제2캠(260)은 지름방향으로 일정하게 돌출되어 형성되어 있지만, 원주방향으로는 15 ~ 30°의 위상차를 갖는다. 전동모터(230)의 회전력은 전동모터의 용량에 따라 다르지만, 제1캠(250)과 제2캠(260)에 부하가 걸려 절체되는 순간에 가장 큰 회전력(임계점)이 발생되므로, 임계점을 고려하여 용량을 선택하여야 한다. 전동모터(230)의 용량이 크면 당연히 크기도 커지고, 사용전력도 많아지며 소음이나 진동 등 여러가지 면에서 불리하므로 임계점을 고려하여 가장 작은 용량의 전동모터(230)를 선택하는 것이 바람직하다.
이점을 고려하면 제1캠(250)과 제2캠(260)은 후술하는 제1,2핸들을 동시에 작동시키지만 위상차 만큼 시간차이를 두고 작동시키므로 임계점이 중복되지 않는다. 따라서 캠간 위상차는 전동모터(230)의 용량을 소형화시킬 수 있도록 하는 기능도 한다.
또한, 상용전원이 투입된 상태에서 비상전원이 같이 투입되어 상용전원과 비상전원이 동시에 투입되었다가 어느 한 전원이 열리면서 무정전 상태를 만들 수 있는데, 제1캠(250)과 제2캠(260)이 위상차에 의한 동기 전원투입이 순간적으로 될 수 있는 구성이므로 이러한 문제가 미연에 방지된다.
제1구동부(150)와 제2구동부(190) 및 전동모터(230) 사이에는 전동모터의 회전력을 전달하는 핸들이 형성된다.
핸들은 상호 조립되어 상대운동하는 제1핸들(310)과 제2핸들(320)로 이루어진다.
제1핸들(310)은 제1핸들의 골격을 이루는 평판형태의 제1바디(311)가 구비된다. 제1바디(311)의 배면 양측 앞쪽에는 하향 돌출된 한쌍의 슬라이더편(312)이 형성디고, 뒷쪽에는 제1구동부(150)의 상부를 감싸 잡을 수 있도록 하향 돌출되어 공간을 형성하는 제1구동포(313)가 형성된다.
제1바디(311)의 일측면에는 폭 방향으로 연장되어 하향 절곡되는 한쌍의 제1캠지구(314)가 형성된다. 제1캠지구(314) 사이는 U 자 형태의 공간이 형성되는데, 이는 모터축(240)에 형성되는 제1캠(250)이 위치되도록 하고, 제1캠(250)이 회전되는 각도에 따라 간섭되도록 하며 그 간섭에 의해 제1핸들(310)이 이동한다. 제1바디(311)의 배면 중심에는 고정돌기(315)가 형성된다.
제2핸들(320)은 제2핸들(320)의 골격을 이루는 평판형태의 제2바디(321)가 구비된다. 제2바디(320)의 뒷쪽에는 제2구동부(190)의 상부를 감싸 잡을 수 있도록 하향 돌출되어 공간을 형성하는 제2구동포(323)가 형성된다.
제2바디(320)의 일측면에는 폭방향으로 연장된 캠지구판(324a)이 형성되고, 그 끝에는 하향 절곡되는 한쌍의 제2캠지구(324)가 형성된다. 제2캠지구(324) 사이는 U자 형태의 공간이 형성되는데, 이는 모터축(240)에 형성되는 제2캠(260)이 위치되도록 하고, 제2캠이 회전되는 각도에 따라 간섭되도록 하며 그 간섭에 의해 제2핸들(320)이 이동한다.
캠지구판(324a)에는 한쌍의 슬라이드편(312)에 대응되는 슬라이드홈(322)이 형성된다. 캠지구판(324a)에는 고정돌기(315)에 대응되는 슬릿(325)이 형성되는데, 슬릿(325)은 길게 형성하여 고정돌기(315)가 슬릿내에서 이동하다가, 슬릿(325)의 끝에 걸리면 이동이 제한된다. 즉 고정돌기(315)와 슬릿(325)은 상호간에 간섭되어 고정돌기 및 슬릿과 일체로 형성되는 제1핸들(310)과 제2핸들(320)의 이동을 상호간에 제한한다.
제1핸들(310)과 제2핸들(320)의 상단에는 돌출되어 제1핸들과 제2핸들을 수동(손으로)으로 밀거나 당겨서 제1,2구동부(150,190)를 작동시킬 수 있는 손잡이(330,340)가 형성된다
베이스(110) 위에는 베이스를 덮는 커버(410)가 결합되는데, 베이스(110)의 격벽에 형성되는 다수의 볼트구멍과 대응되도록 커버에도 다수의 볼트구멍을 형성하여에 볼트를 통해서 결합하고, 커버(410)의 중심에는 제1,2핸들의 손잡이(330,340)가 외부로 노출되어 좌우로 일정거리 이동할 수 있도록 하는 개구부(420)가 형성되어 있다. 또한, 커버(410)는 제1,2핸들이 작동될때 상면을 받쳐주어 부드럽게 움직일 수 있도록 하는 기능도 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 따른 비상전원 절체 개폐기의 작용을 설명하면 다음과 같다.
제1전원단자(120)에는 3상 4선식의 상용전원이 연결되고, 제2전원단자(160)에는 3상 4선식의 비상전원(발전기)이 연결된다. 초기상태에서는 상용전원과 제1전원단자(120)가 연결되어 있으므로 전원의 공급은 상용전원에서 부하로 이루어진다. 이때, 제1가동자(130)는 내려가서 제1전원단자(120)에 연결되어 있고, 제1구동부(150)는 정회전, 제1핸들(310)은 오른쪽으로 이동된 상태이며, 제2가동자(170)는 올라가서 제2전원단자(160)와 차단되어 있고, 제2구동부(190)는 정회전, 제2핸들(320)은 도 8a와 같이, 우측으로 이동된 상태이다.
사용중에 상용전원이 오프 되면, 모터컨트롤러에 의해 센싱되어 전동모터(230)를 역회전시킨다. 전동모터(230)가 역회전되면 모터축(240)에 형성된 제1캠(250)과 제2캠(260)이 역회전하여 도 8b와 같이, 제1핸들(310)과 제2핸들(320)을 좌측으로 이동시킨다.
제1캠(250)과 제2캠(260)은 위상차를 가지고 있으므로, 제1캠(250)이 먼저 정회전 하면, 제1캠(250)과 연결된 제1핸들(310), 제1구동부(150), 제1가동자(130)가 회전되면서 오른쪽으로 이동되어 제1가동자(130)는 상용전원과 연결된 제1전원단자(120)에서 차단된다. 이와 동시에 제2캠(260)에 연결된 제2핸들(320), 제2구동부(190), 제2가동자(170)가 회전되면서 좌측으로 이동되어 제2가동자(170)는 비상전원과 연결된 제2전원단자(160)에 연결된다. 즉 상용전원이 차단되고 비상전원이 연결되는 과정이 매우 짧은 시간이지만 제1캠(250)과 제2캠(260)의 위상차 만큼 시간차를 내면서 이루어진다.
반대로, 오프 되었던 상용전원이 온되면 별도로 구비된 모터컨트롤러에 의해 센싱되어 전동모터(230)를 정회전시킨다. 전동모터(230)가 정회전되면 모터축(240)에 형성된 제1캠(250)과 제2캠(260)이 좌회전하여 제1핸들(310)과 제2핸들(320)을 우측으로 이동시킨다.
이와 같이, 상용전원의 온/오프에 따라 전동모터가 정역회전 되어 상용전원과 비상전원을 반복적으로 교환하여 부하에 지속적으로 전원을 공급할 수 있다.
제2캠(260)이 먼저 왼쪽으로 이동되면, 제2캠(260)과 연결된 제2핸들(320), 제2구동부(190), 제2가동자(170)가 회전되면서 우측으로 이동되어 제2가동자(170)는 비상전원과 연결된 제2전원단자(160)에서 차단된다. 이와 동시에 제1캠(250)에 연결된 제1핸들(310), 제1구동부(150), 제1가동자(130)가 회전되면서 우측으로 이동되어 제1가동자(130)는 상용전원과 연결된 제1전원단자(120)에 연결된다.
전동모터(230)가 작동 불능 상태가 될 수도 있는데, 이때는 제1핸들(310)과 제2핸들(320)의 상단에 형성된 손잡이를 잡고 좌우로 밀거나 당겨서 제1,2구동부(150,190)를 작동시켜 전동모터 기능을 대체할 수 있다.

Claims (3)

  1. 구동력을 발생시켜 핸들을 통해 그 구동력을 베이스에 설치된 구동부에 전달하는 비상전원 절체 개폐기의 모터 어셈블리에 있어서,
    구동력을 발생시키는 전동모터(230);
    상기 전동모터의 모터축과 일체로 회동할 수 있도록 모터축에 형성되는 제1캠(250);
    상기 제1캠이 형성된 모턱축과 동일 축선상에 형성하되, 상기 제1캠과는 원주 방향으로 특정각도의 위상차를 갖는 제2캠(260);
    을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 비상전원 절체 개폐기의 모터어셈블리.
  2. 제1항에 있어서
    상기 모터박스의 상부 일측에는 모터박스가 모터안착부에 조립되었을 때 작동중 모터축 회전방향으로 유동이 발생되지 않도록 상호 대향되어 한쌍의 유동방지부재(222)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 비상전원 절체 개폐기의 모터어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모터박스의 하부에는 모터박스가 모터안착부에 조립되었을 때 작동중 전동모터의 전후 방향으로 유동이 발생되지 않도록 베이스의 일측과 맞걸리는 걸림턱(221)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 비상전원 절체 개페기의 모터어셈블리.
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