WO2016108619A1 - 차단기용 스프링 조작기 - Google Patents

차단기용 스프링 조작기 Download PDF

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WO2016108619A1
WO2016108619A1 PCT/KR2015/014485 KR2015014485W WO2016108619A1 WO 2016108619 A1 WO2016108619 A1 WO 2016108619A1 KR 2015014485 W KR2015014485 W KR 2015014485W WO 2016108619 A1 WO2016108619 A1 WO 2016108619A1
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WO
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spring
open
breaker
closing
main
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/014485
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
배병태
이성호
김재열
김현우
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/40—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H3/30—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using spring motor
    • H01H3/3005—Charging means
    • H01H3/3026—Charging means in which the closing spring charges the opening spring or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/42—Driving mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a spring breaker for the breaker, and more particularly to a spring breaker for the breaker configured to enable a quick operation in the early opening operation by configuring the open spring as a double spring.
  • a gas insulated switchgear is a water substation facility that improves reliability by storing conductors and various protective devices by using an insulating gas having excellent insulation performance and extinguishing function as an insulating medium in a metal sealed container.
  • GIS gas insulated switchgear
  • Ground switchgear, etc. are composed of various components.
  • the breaker not only opens and closes the gas insulated switchgear, but also protects the power system by blocking system fault currents even in abnormal conditions such as ground faults, short circuits, and accidents.
  • the breaker is to cut off the power quickly when an abnormal condition occurs, the selective closing operation and the open operation of the breaker can be made by a spring manipulator using a plurality of springs.
  • an open spring used for the open operation and a close spring used for the closing operation are provided, and the opening / closing operation is enabled while they are restored (relaxed) from the opening operation and the closing operation, respectively.
  • the ability to break a circuit at high speed is very important due to the nature of the breaker.
  • charging is performed by deforming the previously opened open spring by using the remaining energy in the closing process.
  • the durability of the circuit breaker may be lowered by excessive energy applied by the closing spring in the closing operation. (dashpots) provide cushioning, but many of these devices make it difficult to miniaturize circuit breakers.
  • An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, the power is to be cut off at a high speed in the early stage of the blocking operation by the open spring.
  • Another object of the present invention is to provide a miniaturized spring manipulator.
  • the present invention is provided with a main rotating shaft interlocked with the main driving unit and connected to the breaker on one side, and a closing spring connected to the main driving unit to perform a closing operation.
  • a closed spring device and an open spring device connected to the main rotary shaft to perform an open operation and having a first spring and a second spring having different lengths in parallel are included.
  • the open spring device may include a fixed plate, a movable plate spaced apart from the fixed plate and selectively movable toward an open / close lever of the main drive shaft, first springs connected at both ends to the fixed plate and the movable plate, and one end of the fixed plate or It includes a second spring connected to any one side of the movable plate is formed in a relatively short length compared to the first spring.
  • the first spring and the second spring are concentrically installed in the open spring device.
  • the first spring is installed to surround the second spring in the open spring device.
  • a charging device is provided in the main driving part, and the charging device selectively compresses the closed spring.
  • the first spring and the second spring of the open spring device are compressed with a time difference.
  • An open buffer device is installed on the main rotary shaft to perform a damping function in the open operation.
  • the first spring and the second spring having different lengths are connected in parallel to form an open spring, the first spring and the second spring work together to open at a high speed in the early stages of open operation requiring large energy.
  • the operation is performed to improve the breaking performance of the circuit breaker, and since the operation of only the first spring thereafter does not add unnecessary impact or driving force to the other parts of the spring operator can be improved durability of the spring controller.
  • the initial speed of the open operation can be improved by adding the second spring to the open spring without significantly changing the configuration of the existing breaker, it is easy to design a breaker for improving the open operation performance and adds less. It is possible to create a new spring manipulator with improved performance at cost.
  • the second spring of the open spring during the closing operation serves as a kind of damper (dash port) for absorbing the shock, there is an effect of absorbing the shock during the closing operation to improve the operational stability of the spring manipulator.
  • the second spring of the open spring acts as a damper, it is possible to omit the existing close damper or dash port, thus simplifying the structure of the spring manipulator and reducing the manufacturing cost. Through this, it is possible to miniaturize the spring operator and increase the design freedom.
  • FIG. 1 is a conceptual view showing the configuration of a preferred embodiment of the spring breaker for the breaker according to the present invention.
  • FIGS. 2 (a) and 2 (b) are front views showing embodiments of the open spring constituting the present invention.
  • Figure 3 is an operational state diagram showing the process of elastically deformed by the external force in a state in which the open spring constituting the embodiment of the present invention is restored.
  • FIG. 4 is a conceptual view showing an initial state in which both the closed spring and the open spring that make up the embodiment of the present invention are relaxed.
  • FIG. 5 is a conceptual view showing a state in which the elastically deformed open spring constituting an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual view showing a state in which a preparation step of elastically deforming both the closing spring and the open spring constituting an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual view showing a state in which the open spring constituting the embodiment of the present invention is restored and the breaker is open.
  • FIG. 8 is a conceptual view showing a state in which the closing spring constituting the embodiment of the present invention is restored and the breaker is inserted.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the breaker spring control device according to the present invention.
  • the spring operator of the present invention is provided with a drive source (10).
  • the drive source 10 provides power required for driving the gear assembly 20 and the main drive unit 30 connected thereto to be described below.
  • the driving source 10 may be a motor using electricity.
  • the driving source 10 driven in various ways may be used.
  • the driving source 10 may elastically deform the closing spring 75 to be described below by rotating the gear assembly 20 installed on the output shaft of the driving source 10 and the main driving unit 30 connected thereto.
  • the gear assembly 20 may be a speed reducer for reducing the driving force of the drive source 10.
  • Such a driving source 10 and the gear assembly 20 can be seen as a charging device.
  • the main drive unit 30 is connected to the drive source 10 of the spring operator through the gear assembly 20.
  • the main drive part 30 is in the shape of a disc, and in this embodiment, a gear is used.
  • the main driving unit 30 may be rotated by the driving force of the driving source 10 and the closing spring (75).
  • the gear is used as the main driving part 30, the driving force of the motor, which is the driving source 10, is transmitted in a decelerated state by the gear assembly 20.
  • a close spring connector 75 On one outer surface of the main driver 30, there is a close spring connector 75 at a position away from the rotation center of the main driver 30 by a predetermined distance. Both ends of the close spring connection part 75 are connected to the main driving part 30 and the first movable plate 73 of the close spring device 70 to be described later, respectively, so that the rotational force and the closing spring of the main driving part 30 are reduced. It serves to transfer the elastic force of (75).
  • the main driving part 30 is provided with a close latch device 200.
  • the closed latch device 200 is a series of configurations in which the closed spring 75 is maintained in the elastically deformed state, that is, the closed state or the breaker 100 performs the closing operation.
  • the close latch device 200 is composed of a plurality of springs and levers, which are well disclosed in the applicant's patent 10-942567, and are generally used in the spring manipulator, so a detailed description thereof will be omitted.
  • a cam 40 and a cam follower 50 are provided on the rotation shaft of the main driving part 30.
  • the cam 40 is installed on the rotation shaft of the main driver 30 and rotates together with the main driver 30.
  • the cam follower 50 is interlocked with the rotation of the cam 40, and is provided on the main rotation shaft 60 to be described below to transmit the rotational force of the cam 40 to the main rotation shaft 60. Do it. That is, power transmission for compression and relaxation of the open spring device 80 and the closed spring device 70 to be described later is performed using the cam 40 and the cam follower 50 corresponding thereto.
  • the cam 40 and the cam follower 50 are generally used structures, so detailed description thereof will be omitted.
  • a lever is provided on the shaft body 61 of the main rotary shaft 60 to which the cam follower 50 is connected.
  • the lever is rotated together with the shaft body 61, in this embodiment the lever is connected to the opening and closing lever 63 for selectively blocking the breaker 100, and the shock absorber 400 to be described below It consists of a buffer lever (65).
  • the opening and closing lever 63 and the buffer lever 65 may be configured as one, or the buffer lever 65 may be omitted.
  • the opening and closing lever 63 When the opening and closing lever 63 rotates together with the main rotary shaft 60, the opening and closing lever 63 is operated by opening or closing the breaker 100 by operating the breaker 100, based on FIG. 1.
  • the clockwise rotation rotates the breaker 100, and when rotated counterclockwise to open the breaker (100).
  • the circuit breaker 100 is a kind of switch, and since it is generally used, a description of a specific structure is omitted.
  • the open and close lever 63 is provided with an open latch device 300.
  • the open latch device 300 is a series of configurations in which the open springs 87 and 89 are elastically deformed, that is, the closed state is maintained or the elastic deformed state is released to allow the breaker 100 to perform an open operation. Since the open latch device 300 is generally used in the spring manipulator like the close latch device 200, a detailed description of the open latch device 300 will be omitted.
  • the main driving unit 30 is provided with a closed spring device (70).
  • the close spring device 70 is installed in the main drive unit 30, and the closed spring 75 contained therein is elastically deformed and compressed to have elastic energy, and when restored to provide a driving force, the predetermined condition is restored. do. And this driving force closes the circuit breaker 100 to make an input state.
  • the closed spring device 70 is spaced apart from the first fixing plate 71 and the first fixing plate 71 to be fixed to the first fixing plate 71, or in a direction approaching or away from the first fixing plate 71.
  • a first movable plate 73 which is movable.
  • the first movable plate 73 is connected to the main driving unit 30 by the close spring connection unit 75, thereby linearly moving in conjunction with the rotation of the main driving unit 30.
  • both ends of the close spring 75 are connected between the first fixing plate 71 and the first movable plate 73 so that the first movable plate 73 is rotated according to the rotation of the main driving unit 30. When moved, it is compressed in the process to accumulate energy.
  • Reference numeral 75a denotes a portion in which the close spring 75 is connected to the first movable plate 73
  • 75b denotes a portion in which the close spring 75 is connected to the main driving part 30.
  • An open spring device 80 is connected to the open / close lever 63 of the main rotating shaft 60.
  • the open spring device 80 rotates the open / close lever 63 while the open springs 87 and 89 of the open spring device 80 are restored to a circular shape when the open spring device 80 is interlocked with the open / close lever 63.
  • the rotational force is received by the opening / closing lever 63 to compress the elastic spring to accumulate elastic energy.
  • the opening and closing lever 63 is connected to the second movable plate 83, one end of which is to be described later, and the other end is connected to the opening and closing lever 63, thereby interlocking the opening and closing lever 63 and the open spring device 80. Make it possible.
  • the structure of the open spring device 80 is shown well in FIG. As shown in FIG. 2 (a), the open spring device 80 is spaced apart from the second fixing plate 81 and the second fixing plate 81 and selectively toward the opening / closing lever 63 of the main rotating shaft 60.
  • a second movable plate 83 which is movable to the side is provided. At this time, the second movable plate 83 is connected to the opening and closing lever 63 of the main rotary shaft 60 by the open spring connecting portion 85, thereby linearly moving in conjunction with the rotation of the main rotary shaft 60. .
  • Open springs 87 and 89 are provided between the second fixing plate 81 and the second movable plate 83.
  • the open springs 87 and 89 are configured in parallel with the first spring 87 and the second spring 89 having different lengths. That is, the open springs 87 and 89 may include a first spring 87 and a second spring 89, and may provide different elastic forces with time in the process of being restored to a circular shape by having different lengths. have.
  • both ends of the first spring 87 are connected to the second fixing plate 81 and the second movable plate 83, respectively, and one end of the second spring 89 having a relatively short length is provided. It is connected to the second fixing plate 81 and the other end is not fixed to the second movable plate (83).
  • the first spring 87 and the second spring 89 have different lengths in order to provide different elastic force with time, and the difference between the lengths of the breakers 100 in which the open spring device 80 is installed. Can be determined appropriately according to the installation environment or design value. For example, when a larger force is required at the beginning of the open operation, the length of the second spring 89 may be further increased, or a second spring 89 having a higher elastic modulus may be used.
  • the first spring 87 and the second spring 89 are concentrically installed in the open spring devices 87 and 89. That is, the first spring 87 is installed to surround the second spring 89 in the open spring device 80. As shown in Fig. 2 (b). It is also possible to have a structure in which the second spring 89 surrounds the first spring 87.
  • the first spring 87 and the second spring 89 are both composed of a cylindrical coil spring.
  • first spring 87 and the second spring 89 do not necessarily have to be concentric, and the first spring 87 and the second spring 89 are spaced apart from each other. It may be provided. That is, any structure may be possible as long as the first spring 87 and the second spring 89 are configured in parallel.
  • one end of the second spring 89 is fixed to the second fixing plate 81, but one end of the second spring 89 is the other side of the second fixing plate 81, that is, the first spring is fixed to the second fixing plate 81. It may be fixed to the movable plate (83).
  • the buffer lever 65 is provided with a shock absorber 400.
  • the shock absorbing device 400 is installed on the shock absorbing lever 65 to absorb shock generated in the process of performing the open operation by the open spring device 80.
  • the shock absorber 400 may be configured as a damper or dash port.
  • both the closed springs 75 and the open springs 87 and 89 are relaxed without being elastically deformed.
  • the breaker 100 is in an open state.
  • the open springs 87 and 89 are also compressed to be pressed against the second fixing plate 81.
  • This process may be made of an elastic force generated while the compressed close spring 75 is relaxed. That is, while the closed spring 75 is relaxed and restored, the main driving unit 30 is rotated in the counterclockwise direction, and the main rotating shaft (B) is formed by the cam 40 and the cam follower 50 connected to the main driving unit 30.
  • the open / close lever 63 pulls the second movable plate 83 of the open spring device 80 to elastically deform the open springs 87 and 89 so that the second fixed plate 81 is rotated. Is pressed).
  • the opening and closing lever 63 rotates in the clockwise direction, the breaker 100 is closed and a closing operation is performed. This state is shown in FIG.
  • the closing spring 75 is elastically deformed using the charging device to compress the closing spring 75 in the direction of the first fixing plate 71.
  • both the open springs 87 and 89 and the closing spring 75 are compressed.
  • the open spring device 80 is compressed and maintained in a fixed state. This means that the closed spring 75 and the open springs 87 and 89 are both elastically deformed and stand by. This is shown in FIG. 6.
  • the open springs 87 and 89 are operated to open the switch. That is, when an abnormal signal is given, the open latch device 300 which is blocking the restoration of the open springs 87 and 89 is released and the open springs 87 and 89 are restored while being relaxed. In this process, the open / close lever 63 connected to the open spring device 80 is rotated in a counterclockwise direction, whereby the breaker 100 is pulled out to cut off. This appearance is illustrated in FIG. 7.
  • the open springs 87 and 89 are formed of a first spring 87 and a second spring 89, and the open springs 87 and 89 are parallel to each other in the initial operation of the open springs 87 and 89.
  • the first spring 87 and the second spring 89 connected to each other relax at the same time to convert the accumulated elastic energy into kinetic energy. Accordingly, in the initial stage of the open operation requiring a large energy, the first spring 87 and the second spring 89 operate together to open the operation at a high speed, thereby improving the breaking performance of the circuit breaker 100.
  • the second spring 89 is shorter than the first spring 87, the second spring 89 is completely restored before the first spring 87. (See FIG. 3 (b).) From this time, the first spring 87 Only by continuing to relax and restore to convert the elastic energy into kinetic energy, the opening and closing lever 63 is rotated further, but the speed is reduced than the previous step.
  • the close spring 75 pushes the first movable plate 73 away from the first fixing plate 71, and the main driving part 30 rotates counterclockwise.
  • the cam 40 and the cam follower 50 interlock to rotate the main rotation shaft 60 in a clockwise direction.
  • the open spring connecting portion 85 connected to the open / close lever 63 is pulled while the open / close lever 63 is rotated in the clockwise direction, and accordingly, the second movable plate 83 of the open spring device 80 is pulled out.
  • the compression of the open springs 87 and 89 while being elastically deformed is performed in the reverse order of the relaxation process of the open springs 87 and 89 described above.
  • FIG. 3 in the initial stage of compression, only the first spring 87 is elastically deformed (FIG. 3 (c)), and when the first spring 87 is elastically deformed to some extent, the second movable plate 83 may be deformed.
  • the second spring 89 is also elastically deformed by contacting one end of the second spring 89. This may be expressed as the first spring 87 and the second spring 89 of the open spring device 80 are compressed at a time difference during the closing operation by the close spring device 70.
  • the force required to elastically deform the open springs 87 and 89 at the beginning of the closing operation is relatively low, and is relatively high to elastically deform the open springs 87 and 89 after the middle period.
  • the second spring 89 may perform a kind of shock absorbing function that absorbs an impact caused by the elastic force of the closing spring 75 in the middle to the end of the closing operation. Therefore, a separate shock absorber 400 is not required during the closing operation.
  • the present invention is not necessarily limited to these embodiments, although all of the components constituting the embodiments according to the present invention are described as being combined or operating in combination. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more.
  • the terms “comprise”, “comprise” or “having” described above mean that the corresponding component may be inherent unless specifically stated otherwise, and thus excludes other components. It should be construed that it may further include other components instead. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms used generally, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.
  • the open spring is composed of the first spring 87 and the second spring 89, but the open spring may be configured in which springs having three or more different lengths are connected in parallel.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

본 발명은 차단기용 스프링 조작기에 관한 것이다. 본 발명은 본 발명은 메인구동부(30)와 연동되고 일측에 차단기(100)가 연결되는 메인회전축(60)과, 상기 메인구동부(30)에 연결되어 클로징동작을 수행하는 클로즈스프링(75)이 구비된 클로즈스프링(75)장치와, 상기 메인회전축(60)에 연결되어 오픈동작을 수행하며 서로 다른 길이를 갖는 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 병렬로 구성되는 오픈스프링(87,89)장치를 포함한다. 그리고 상기 제1스프링(87)과 상기 제2스프링(89)은 상기 오픈스프링(87,89)장치에 동심으로 설치된다. 이와 같은 본 발명에서는 서로 다른 길이를 갖는 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 병렬로 연결되어 오픈스프링(87,89)을 구성하므로, 큰 에너지가 요구되는 오픈동작 초기에는 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 함께 작동하여 빠른 속도로 오픈동작이 이루어지고, 또한 그 이후에는 제1스프링(87)만 작동함으로써 스프링조작기의 다른 부품에 불필요한 충격이나 구동력을 부가하지 않는다.

Description

차단기용 스프링 조작기
본 발명은 차단기용 스프링 조작기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오픈스프링을 2중스프링으로 구성하여 오픈동작 초기에 신속한 작동이 가능하도록 한 차단기용 스프링 조작기에 관한 것이다.
일반적으로 가스절연 개폐장치(GIS)는 금속제 밀폐용기에 절연성능과 소호기능이 우수한 절연용 가스를 절연매체로 사용하여 도체와 각종 보호기기들을 수납시켜 신뢰성을 향상시킨 수변전 설비로써, 차단기, 단로기, 접지개폐기 등 여러가지 구성들이 복합적으로 구성되어 이루어진다.
이러한 구성들 중 차단기는 가스절연개폐장치에 대한 정상상태의 개폐뿐만 아니라, 선로의 지락, 단락 및 사고 등과 같은 이상상태에서도 계통 사고 전류를 차단하여 전력시스템을 안전하게 보호하는 것이다.
이러한 차단기는 이상상태 발생시 신속하게 전원을 차단하도록 하는 것으로,다수의 스프링을 사용한 스프링 조작기에 의해 상기한 차단기의 선택적인 투입동작과 오픈동작이 이루어질 수 있다.
종래의 차단기에서는 오픈동작에 사용되는 오픈스프링과 투입동작에 사용되는 클로즈스프링이 구비되고, 이들이 각각 오픈동작과 투입동작에서 복원(이완)되면서 오픈/투입 동작을 가능하게 한다.
특히, 차단기의 특성상 빠른 속도로 회로를 차단하기 위한 성능이 매우 중요하다. 이를 위해 오픈스프링의 탄성을 증가시킬 수 있으나, 이렇게 되면 전체적으로 탄성력이 증가하여 오픈동작시 다른 부품에 필요이상의 힘이 가해져 부품의 내구성에 문제를 야기할 수 있다.
그리고, 투입과정에서 남는 에너지를 이용하여 앞서 복원된 오픈스프링을 다시 변형시켜 차징이 이루어지는데, 이때 투입동작 과정에서 클로즈스프링에 의해 가해지는 과도한 에너지에 의해 차단기의 내구성이 저하될 수 있으므로, 대시포트(dashpot)를 설치하여 완충작용이 이루어지게 하나, 이와 같은 다수의 장치들은 차단기의 소형화를 어렵게 하고 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 오픈스프링에 의한 차단동작 초기에 빠른 속도로 전력이 차단되도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 소형화된 스프링조작기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 메인구동부와 연동되고 일측에 차단기가 연결되는 메인회전축과, 상기 메인구동부에 연결되어 클로징동작을 수행하는 클로즈스프링이 구비된 클로즈스프링장치와, 상기 메인회전축에 연결되어 오픈동작을 수행하며 서로 다른 길이를 갖는 제1스프링 및 제2스프링이 병렬로 구성되는 오픈스프링장치를 포함한다.
상기 오픈스프링장치는 고정판과, 상기 고정판으로부터 이격되고 상기 메인구동축의 개폐레버를 향해 선택적으로 이동가능한 가동판과, 양단이 상기 고정판 및 가동판에 각각 연결되는 제1스프링과, 일단이 상기 고정판 또는 가동판 중 어느 일측에 연결되고 상기 제1스프링에 비해 상대적으로 길이가 짧게 형성되는 제2스프링을 포함한다.
상기 제1스프링과 상기 제2스프링은 상기 오픈스프링장치에 동심으로 설치된다.
상기 제1스프링은 상기 오픈스프링장치에 상기 제2스프링을 감싸도록 설치된다.
상기 메인구동부에는 차징장치가 구비되고, 상기 차징장치는 상기 클로즈스프링을 선택적으로 압축시킨다.
상기 차단기의 클로즈스프링장치에 의한 클로징동작 과정에서 상기 오픈스프링장치의 제1스프링 및 제2스프링이 시간차를 두고 각각 압축된다.
상기 메인회전축에는 오픈완충장치가 설치되어 오픈동작에서 댐핑기능을 수행한다.
본 발명에 의한 차단기용 스프링조작기에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 서로 다른 길이를 갖는 제1스프링 및 제2스프링이 병렬로 연결되어 오픈스프링을 구성하므로, 큰 에너지가 요구되는 오픈동작 초기에는 제1스프링 및 제2스프링이 함께 작동하여 빠른 속도로 오픈동작이 이루어져 차단기의 차단성능이 향상되고, 또한 그 이후에는 제1스프링만 작동함으로써 스프링조작기의 다른 부품에 불필요한 충격이나 구동력을 부가하지 않으므로 스프링조작기의 내구성이 향상될 수 있다.
특히, 본 발명에서는 기존의 차단기의 구성을 크게 변화시키지 않고, 오픈스프링에 제2스프링을 추가함으로써 오픈동작의 초기속도를 향상시킬 수 있으므로, 오픈동작 성능향상을 위한 차단기의 설계가 용이하고 적은 추가비용으로 성능이 향상된 새로운 스프링조작기를 만들 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 클로징동작시 오픈스프링 중 제2스프링이 충격흡수를 위한 일종의 댐퍼(대시포트)역할을 하므로, 클로징동작시 충격을 흡수하여 스프링조작기의 동작안정성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 오픈스프링의 제2스프링이 댐퍼역할을 하므로, 기존의 클로즈용 댐퍼 또는 대시포트를 생략할 수 있고, 따라서 스프링조작기의 구조가 간소화되고 제조비용을 줄일 수 있음은 물론이고, 생략되는 구조를 통해 스프링조작기의 소형화가 가능해지고 및 설계자유도가 커지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 차단기용 스프링조작기의 바람직한 실시례의 구성을 보인 개념도.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명을 구성하는 오픈스프링의 실시례들을 보인 정면도.
도 3은 본 발명 실시례를 구성하는 오픈스프링이 복원된 상태에서 외력에 의해 탄성변형되는 과정을 순차적으로 보인 동작상태도.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 클로즈스프링 및 오픈스프링이 모두 이완된 초기상태를 보인 개념도.
도 5는 본 발명 실시례를 구성하는 오픈스프링이 탄성변형된 모습을 보인 개념도.
도 6은 본 발명 실시례를 구성하는 클로즈스프링 및 오픈스프링이 모두 탄성변형된 준비단계의 모습을 보인 개념도.
도 7은 본 발명 실시례를 구성하는 오픈스프링이 복원되어 차단기가 오픈된 상태의 모습을 보인 개념도.
도 8은 본 발명 실시례를 구성하는 클로즈스프링이 복원되어 차단기가 투입된 상태의 모습을 보인 개념도.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1에는 본 발명에 의한 차단기용 스프링조작기의 바람직한 실시례의 구성이 개념도로 도시되어 있다.
본 발명의 스프링조작기에는 구동원(10)이 구비된다. 상기 구동원(10)은 아래에서 설명될 기어조립체(20) 및 이에 연결된 메인구동부(30)의 구동에 필요한 동력을 제공한다. 예를 들면, 상기 구동원(10)은 전기를 사용하는 모터가 사용될 수 있다. 하지만, 이외에도 다양한 방식으로 구동되는 구동원(10)이 사용될 수 있다.
상기 구동원(10)은 상기 구동원(10)의 출력축에 설치된 기어조립체(20)와 이에 연결된 메인구동부(30)를 회전시킴으로써, 아래에서 설명될 클로즈스프링(75)을 탄성변형시킬 수 있다. 상기 기어조립체(20)는 상기 구동원(10)의 구동력을 감속시키는 감속기일 수 있다. 이와 같은 구동원(10) 및 기어조립체(20)를 차징장치로 볼 수 있다.
상기 스프링조작기의 구동원(10)에는 상기 기어조립체(20)를 매개로 메인구동부(30)가 연결된다. 상기 메인구동부(30)는 원판형상으로 된 것으로, 본 실시례에서는 기어를 사용한다. 상기 메인구동부(30)는 상기 구동원(10) 및 클로즈스프링(75)의 구동력에 의해 회전될 수 있다. 상기 메인구동부(30)로서 기어를 사용하는 경우에는 구동원(10)인 모터의 구동력이 상기 기어조립체(20)에 의해 감속된 상태로 전달받는다.
상기 메인구동부(30)의 일측 외면에는 메인구동부(30)의 회전중심에서 소정 거리 떨어진 위치에 클로즈스프링연결부(75)가 있다. 상기 클로즈스프링연결부(75)는 상기 메인구동부(30)와 후술할 클로즈스프링장치(70)의 제1가동판(73)에 그 양단이 각각 연결되어, 상기 메인구동부(30)의 회전력 및 클로즈스프링(75)의 탄성력을 상호전달하는 역할을 한다.
상기 메인구동부(30)에는 클로즈래치장치(200)가 구비된다. 상기 클로즈래치장치(200)는 클로즈스프링(75)이 탄성변형된 상태, 즉 클로징된 상태를 유지하거나 차단기(100)가 클로징동작을 수행하도록 하는 일련의 구성이다. 상기 클로즈래치장치(200)는 다수개의 스프링과 레버로 구성되는 것으로, 본 출원인의 등록특허 10-942567에 잘 개시되어 있고, 스프링조작기에서 일반적으로 사용되는 것이므로 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다.
상기 메인구동부(30)의 회전축에는 캠(40)과 캠팔로워(50)가 구비된다. 상기 캠(40)은 상기 메인구동부(30)의 회전축에 설치되어 상기 메인구동부(30)와 함께 회전된다. 그리고, 상기캠팔로워(50)는 상기 캠(40)의 회전에 연동되는 것으로, 아래에서 설명될 메인회전축(60)에 구비되어 상기 캠(40)의 회전력을 메인회전축(60)에 전달하는 역할을 한다. 즉, 후술할 오픈스프링장치(80)와 클로즈스프링장치(70)의 압축과 이완을 위한 동력 전달을 캠(40)과 이에 대응되는 캠팔로워(50)를 사용하여 수행하게 된다. 여기서 캠(40)과 캠팔로워(50)는 일반적으로 사용되는 구조이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 캠팔로워(50)가 연결되는 메인회전축(60)의 축몸체(61)에는 레버가 구비된다. 상기 레버는 상기 축몸체(61)와 함께 회전되는 것으로, 본 실시례에서 상기 레버는 차단기(100)를 선택적으로 차단하기 위한 개폐레버(63)와, 아래에서 설명될 완충장치(400)와 연결되는 완충레버(65)로 구성된다. 물론, 상기 개폐레버(63)와 완충레버(65)는 하나로 구성되거나, 완충레버(65)가 생략될 수도 있다.
상기 개폐레버(63)는 상기 메인회전축(60)과 함께 회전하면, 상기 차단기(100)를 작동시켜 차단기(100)를 오픈하거나 또는 투입하는 동작을 하는데, 도 1을 기준으로 개폐레버(63)가 시계방향으로 회전되면 차단기(100)를 투입하고, 반시계반향으로 회전되면 차단기(100)를 오픈하게 된다. 상기 차단기(100)는 일종의 스위치로서, 일반적으로 사용되는 것이므로 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다.
상기 개폐레버(63)에는 오픈래치장치(300)가 구비된다. 상기 오픈래치장치(300)는 오픈스프링(87,89)이 탄성변형된 상태, 즉 클로징된 상태를 유지하거나 탄성변형상태를 해제하여 차단기(100)가 오픈동작을 수행하도록 하는 일련의 구성이다. 상기 오픈래치장치(300)는 상기 클로즈래치장치(200)와 마찬가지로 스프링조작기에서 일반적으로 사용되는 것이므로 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다.
상기 메인구동부(30)에는 클로즈스프링장치(70)가 구비된다. 상기 클로즈스프링장치(70)는 상기 메인구동부(30)에 설치되고, 내부에 포함된 클로즈스프링(75)이 탄성변형되어 압축됨에 의해 탄성에너지를 가지고 있다가 정해진 조건이 되면 복원되면서 구동력을 제공하게 된다. 그리고 이러한 구동력은 상기 차단기(100)를 닫아 투입상태를 만들어 준다.
도 1에서 보듯이, 상기 클로즈스프링장치(70)는 고정설치되는 제1고정판(71)과, 상기 제1고정판(71)으로부터 이격되어 상기 제1고정판(71)에 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 가동되는 제1가동판(73)을 포함한다. 이때, 상기 제1가동판(73)은 클로즈스프링연결부(75)에 의해 상기 메인구동부(30)에 연결됨으로써, 상기 메인구동부(30)의 회전에 연동하여 직선이동한다.
그리고, 클로즈스프링(75)이 상기 제1고정판(71) 및 제1가동판(73) 사이에 그 양단이 각각 연결되어 상기 메인구동부(30)의 회전에 따라 상기 제1가동판(73)이 이동되면 그 과정에서 압축되어 에너지를 축적하게 된다.
반대로, 상기 클로즈스프링(75)이 복원되면, 그 과정에서 상기 클로즈스프링연결부(75)를 통해 상기 메인구동부(30)를 회전시키게 되고, 상기 메인구동부(30)는 상기 메인구동축을 회전시켜 후술할 오픈스프링(87,89)을 압축할 수 있다. 미설명부호 75a는 상기 클로즈스프링(75)이 상기 제1가동판(73)에 연결되는 부분을 나타내고, 75b는 상기 클로즈스프링(75)이 상기 메인구동부(30)에 연결되는 부분을 나타낸다.
상기 메인회전축(60)의 개폐레버(63)에는 오픈스프링장치(80)가 연결된다. 상기 오픈스프링장치(80)는 상기 개폐레버(63)와 연동하여 오픈동작시에는 오픈스프링장치(80)의 오픈스프링(87,89)이 원형으로 복원되면서 상기 개폐레버(63)를 회전시켜 차단기(100)를 오픈시키고, 클로즈스프링(75)이 원형으로 복원될 때에는 상기 개폐레버(63)에 의해 그 회전력을 전달받아 압축되어 탄성에너지를 축적한다.
도 1에서 보듯이, 오픈스프링연결부(85)에 의해 상기 개폐레버(63)에 연결된다. 상기 개폐레버(63)는 그 일단은 후술할 제2가동판(83)에 연결되고, 타단은 상기 개폐레버(63)에 연결되어 상기 개폐레버(63)와 오픈스프링장치(80)의 연동을 가능하게 한다.
상기 오픈스프링장치(80)의 구조는 도 2에 잘 도시되어 있다. 도 2(a)에서 보듯이, 상기 오픈스프링장치(80)에는 제2고정판(81)과, 상기 제2고정판(81)으로부터 이격되고 상기 메인회전축(60)의 개폐레버(63)를 향해 선택적으로 이동가능한 제2가동판(83)이 구비된다. 이때, 상기 제2가동판(83)은 상기 오픈스프링연결부(85)에 의해 상기 메인회전축(60)의 개폐레버(63)에 연결됨으로써, 상기 메인회전축(60)의 회전에 연동하여 직선이동한다.
상기 제2고정판(81)과 상기 제2가동판(83) 사이에는 오픈스프링(87,89)이 구비된다. 상기 오픈스프링(87,89)은 서로 다른 길이를 갖는 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 병렬로 구성된다. 즉, 상기 오픈스프링(87,89)은 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)을 포함하고, 이들이 서로 다른 길이를 가짐으로써 원형으로 복원되는 과정에서 시간에 따라 다른 탄성력을 제공할 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 제1스프링(87)은 그 양단이 상기 제2고정판(81) 및 제2가동판(83)에 각각 연결되고, 상대적으로 길이가 짧은 제2스프링(89)은 일단이 상기 제2고정판(81)에 연결되고 타단은 상기 제2가동판(83)에 고정되지 않는다.
이에 따라, 도 3에서 보듯이, 오픈스프링(87,89)은 압축된 초기 상태(도 3(a))에서부터 원형으로 복원될 때 제1스프링(87)과 제2스프링(89)이 함께 복원되면서 제2가동판(83)을 이동시키다가, 제2스프링(89)이 완전히 복원되면(도 3(b)) 그 이후에는 제1스프링(87)만 더 복원되면서 상기 제2가동판(83)을 이동시키게 된다.(도 3(c))
이는 오픈스프링장치(80)의 작동초기에는 제1스프링(87)과 제2스프링(89)의 탄성력을 더한 만큼의 힘으로 개폐레버(63)를 회전시키고, 작동말기에는 제1스프링(87)의 탄성력만으로 개폐레버(63)를 회전시키는 것을 의미한다. 따라서, 상대적으로 큰 에너지가 요구되는 오픈동작 초기에는 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 함께 작동하여 빠른 속도로 오픈동작이 이루어져 차단기(100)의 차단성능을 높이고, 그 이후에는 제1스프링(87)만 작동함으로써 스프링조작기의 다른 부품에 불필요한 충격이나 구동력을 부가하지 않을 수 있다.
이와 같이 시간에 따라 다른 탄성력을 제공하기 위하여 상기 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)은 서로 다른 길이를 가지는데, 그 길이의 차는 상기 오픈스프링장치(80)가 설치되는 차단기(100)의 설치환경이나 설계값에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 오픈동작 초기에 보다 큰 힘이 필요할 경우에는 제2스프링(89)의 길이를 더 증가시키거나, 또는 보다 탄성계수가 높은 제2스프링(89)을 사용할 수 있다.
도 2(a)에서 보듯이, 상기 제1스프링(87)과 상기 제2스프링(89)은 상기 오픈스프링(87,89)장치에 동심으로 설치된다. 즉, 상기 제1스프링(87)은 상기 오픈스프링장치(80)에 상기 제2스프링(89)을 감싸도록 설치되는 것이다. 도 2(b)에서 보듯이. 상기 제2스프링(89)이 제1스프링(87)을 감싸는 구조도 가능하다. 상기 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)은 모두 원통코일스프링으로 구성된다.
물론, 도시되지는 않았으나, 상기 제1스프링(87)과 제2스프링(89)이 반드시 동심으로 구성될 필요는 없으며, 상기 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 서로 이격되어 나란히 구비될 수도 있다. 즉, 상기 제1스프링(87)과 제2스프링(89)이 병렬로 구성되기만 하면 어떠한 구조도 가능하다. 또한, 상기한 실시례에서 상기 제2스프링(89)은 그 일단이 제2고정판(81)에 고정되나, 상기 제2스프링(89)의 일단은 제2고정판(81)이 아닌 타측, 즉 제2가동판(83)에 고정될 수도 있다.
한편, 상기 완충레버(65)에는 완충장치(400)가 설치된다. 상기 완충장치(400)는 상기 완충레버(65)에 설치되어 상기 오픈스프링장치(80)에 의해 오픈동작이 수행되는 과정에서 발생되는 충격을 흡수하는 역할을 한다. 상기 완충장치(400)는 댐퍼나 대시포트 등으로 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 차단기용 스프링 조작기의 동작과정을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저 도 4에서 보듯이, 스프링조작기의 초기상태에서는 클로즈스프링(75) 및 오픈스프링(87,89)이 모두 탄성변형되지 않고 이완된 상태이다. 그리고 상기 차단기(100)는 오픈된 상태이다.
이 상태에서 차징장치의 구동원(10)의 구동력으로 상기 메인구동부(30)가 도 4를 기준으로 반시계방향으로 회전하면, 상기 제1가동판(73)이 당겨지면서 상기 클로즈스프링(75)이 상기 제1고정판(71)에 대해 압착되기 시작한다.
그리고, 이어서 상기 오픈스프링(87,89)도 압축되어 제2고정판(81)에 대해 압착되는데, 이 과정은 상기 압축된 클로즈스프링(75)이 이완되면서 발생하는 탄성력으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 클로즈스프링(75)이 이완되어 복원되면서 상기 메인구동부(30)를 반시계 방향으로 회전시키고, 메인구동부(30)에 연결된 캠(40)과 캠팔로워(50)에 의해 상기 메인회전축(60)이 시계방향으로 회전되면, 상기 개폐레버(63)가 상기 오픈스프링장치(80)의 제2가동판(83)을 당겨 상기 오픈스프링(87,89)을 탄성변형시켜 제2고정판(81)에 압착시키게 된다. 또한 개폐레버(63)가 시계방향으로 회전하면서 차단기(100)는 클로즈되어 클로징동작이 이루어진다. 이와 같은 상태가 도 5에 도시되어 있다.
이어서 다시 상기 차징장치를 이용하여 클로즈스프링(75)을 탄성변형시켜 제1고정판(71) 방향으로 압착시키고, 그 결과 오픈스프링(87,89) 및 클로즈스프링(75)이 모두 압착된다. 이 과정에서 상기 메인구동부(30)는 상기 메인회전축(60)과 연동되지 않으므로 상기 오픈스프링장치(80)는 압축되어 고정된 상태 그대로 유지된다. 이는 상기 클로즈스프링(75)과 오픈스프링(87,89)이 모두 탄성변형된 상태로서 동작대기 상태를 의미한다. 이와 같은 모습이 도 6에 도시되어 있다.
그리고, 이와 같은 상태로 대기하고 있다가, 이상신호가 들어오면 상기 오픈스프링(87,89)이 동작되면서 스위치를 오픈시킨다. 즉, 이상신호가 주어지면 상기 오픈스프링(87,89)의 복원을 차단하고 있던 오픈래치장치(300)가 해제되면서 상기 오픈스프링(87,89)이 이완되면서 복원되는 것이다. 그리고 이 과정에서 상기 오픈스프링장치(80)에 연결된 상기 개폐레버(63)가 반시계방향으로 회전되고, 이에 따라 차단기(100)가 당겨져 차단이 이루어진다. 이와 같은 모습이 도 7에 도시되어 있다.
상기한 오픈동작으로 보다 상세하게 설명하면, 상기 오픈스프링(87,89)은 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)으로 구성되고, 오픈스프링(87,89)의 작동초기에는 서로 병렬로 연결된 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 동시에 이완되면서 축적된 탄성에너지를 운동에너지로 변환한다. 이에 따라, 큰 에너지가 요구되는 오픈동작 초기에는 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 함께 작동하여 빠른 속도로 오픈동작이 이루어져 차단기(100)의 차단성능이 향상된다.
한편, 상기 제2스프링(89)은 제1스프링(87) 보다 짧으므로, 제1스프링(87) 보다 먼저 완전히 복원된다.(도 3(b) 참조) 이때부터는, 상기 제1스프링(87)만 계속 이완되어 복원되면서 탄성에너지를 운동에너지로 변환시키게 되는데, 이에 따라 상기 개폐레버(63)는 더 회전되지만, 앞선 단계보다는 그 속도가 줄어들게 된다.
그리고 도 3(c)와 같이, 제1스프링(87)도 완전히 복원되면 오픈동작이 완료된다. 이처럼, 큰 에너지가 요구되는 오픈동작 초기를 지나면, 제1스프링(87)만 작동함으로써 불필요하게 과도한 탄성에너지가 제공되지 않고, 따라서 스프링조작기의 다른 부품에 불필요한 충격이나 구동력을 부가하지 않을 수 있다.
다음으로, 이상신호가 사라지면, 다시 차단기(100)를 닫아 전력을 투입하는 작업이 필요한데, 이는 상기 클로즈스프링장치(70)에 의해 이루어진다. 즉, 상기 클로즈스프링장치(70)의 클로즈스프링(75)의 복원을 차단하고 있던 클로즈래치장치(200)가 해제되어 상기 클로즈스프링(75)이 이완되면서 복원되는 것이다.
이 과정에서 상기 클로즈스프링(75)은 제1가동판(73)을 상기 제1고정판(71)으로부터 멀어지는 방향으로 밀고, 이에 따라 상기 메인구동부(30)는 반시계방향으로 회전한다. 그리고, 메인구동부(30)의 회전에 따라 상기 캠(40) 및 캠팔로워(50)가 연동하여 상기 메인회전축(60)을 시계방향으로 회전시킨다.
상기 메인회전축(60)이 시계방향으로 회전하면 상기 개폐레버(63)가 시계방향으로 회전하면서 상기 차단기(100)가 닫혀 전력의 투입이 이루어진다.
이때, 상기 개폐레버(63)가 시계방향으로 회전되는 과정에서 상기 개폐레버(63)에 연결된 오픈스프링연결부(85)가 당겨지고, 이에 따라 상기 오픈스프링장치(80)의 제2가동판(83)이 제2고정판(81) 방향으로 이동하면서 오픈스프링(87,89)을 탄성변형시킨다. 즉, 상기 클로즈스프링(75)의 탄성력에 의해 상기 차단기(100)가 클로징동작을 할 뿐 아니라, 상기 오픈스프링(87,89)도 탄성변형되는 것이다.
그리고, 상기 오픈스프링(87,89)이 탄성변형되면서 압축되는 과정은 앞서 설명한 오픈스프링(87,89)의 이완과정의 역순으로 이루어진다. 도 3을 참조하면, 압축초기에는 상기 제1스프링(87)만 탄성변형되고(도 3(c)), 상기 제1스프링(87)이 어느 정도 탄성변형되면 상기 제2가동판(83)이 상기 제2스프링(89)의 일단에 닿아 상기 제2스프링(89)도 함께 탄성변형시키게 된다. 이는 클로즈스프링장치(70)에 의한 클로징동작 과정에서 상기 오픈스프링장치(80)의 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)이 시간차를 두고 각각 압축된다고 표현할 수도 있다.
이에 따라, 클로징동작의 초기에는 오픈스프링(87,89)이 탄성변형시키는데 필요한 힘이 적게 들고, 중기 이후에는 오픈스프링(87,89)을 탄성변형시키는데 상대적으로 많이 드는 것이다. 이러한 오픈스프링(87,89)의 구조적 특징으로 인해, 상기 제2스프링(89)은 클로징동작의 중기~말기에 클로즈스프링(75)의 탄성력에 의한 충격을 흡수하는 일종의 완충기능을 수행할 수 있고, 따라서 클로징동작시에 별도의 완충장치(400)가 필요하지 않게 된다.
마지막으로, 클로징동작이 완료되면, 상기 차징장치가 다시 작동하여 복원된 상기 클로즈스프링(75)을 탄성변형시킨다.
이상에서, 본 발명에 따른 실시례를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시례에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
상기한 실시례에서는 오픈스프링이 제1스프링(87) 및 제2스프링(89)으로 구성되나, 상기 오픈스프링은 3개 이상의 서로 다른 길이를 갖는 스프링이 병렬로 연결되어 구성될 수도 있다.

Claims (7)

  1. 메인구동부와 연동되고 일측에 차단기가 연결되는 메인회전축과,
    상기 메인구동부에 연결되어 차단기의 클로징동작을 수행하는 클로즈스프링이 구비된 클로즈스프링장치와,
    상기 메인회전축에 연결되어 차단기의 오픈동작을 수행하며 서로 다른 길이를 갖는 제1스프링 및 제2스프링이 병렬로 구성되는 오픈스프링장치를 포함하는 차단기용 스프링 조작기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 오픈스프링장치는
    고정판과,
    상기 고정판으로부터 이격되고 상기 메인구동축의 개폐레버를 향해 선택적으로 이동가능한 가동판과,
    양단이 상기 고정판 및 가동판에 각각 연결되는 제1스프링과,
    일단이 상기 고정판 또는 가동판 중 어느 일측에 연결되고 상기 제1스프링에 비해 상대적으로 길이가 짧게 형성되는 제2스프링을 포함하는 차단기용 스프링 조작기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1스프링과 상기 제2스프링은 상기 오픈스프링장치에 동심으로 설치됨을 특징으로 하는 차단기용 스프링 조작기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1스프링은 상기 오픈스프링장치에 상기 제2스프링을 감싸도록 설치됨을 특징으로 하는 차단기용 스프링 조작기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 메인구동부에는 차징장치가 연결되고, 상기 차징장치는 상기 클로즈스프링을 선택적으로 압축시키는 것을 특징으로 하는 차단기용 스프링 조작기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 차단기의 클로즈스프링장치에 의한 클로징동작 과정에서 상기 오픈스프링장치의 제1스프링 및 제2스프링이 시간차를 두고 압축되는데, 클로징동작 초기에는 제1스프링이 압축되고, 제1스프링의 압축과정에서 오픈스프링장치의 가동판이 상기 제2스프링의 일단에 닿은 시점부터 제1스프링 및 제2스프링이 함께 압축됨을 특징으로 하는 차단기용 스프링 조작기.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 메인회전축에는 완충장치가 설치되어 오픈동작에서 댐핑기능을 수행함을 특징으로 하는 차단기용 스프링 조작기.
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