WO2018088590A1 - 자동 절체 스위치 - Google Patents

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WO2018088590A1
WO2018088590A1 PCT/KR2016/012973 KR2016012973W WO2018088590A1 WO 2018088590 A1 WO2018088590 A1 WO 2018088590A1 KR 2016012973 W KR2016012973 W KR 2016012973W WO 2018088590 A1 WO2018088590 A1 WO 2018088590A1
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mover
stator
spring pin
transfer switch
automatic transfer
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PCT/KR2016/012973
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김주형
이충현
서인성
김정남
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주식회사 비츠로테크
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Definitions

  • the present invention relates to an automatic transfer switch, and more particularly, in an automatic transfer switch for selectively providing two or more power supplies to a load to prevent interruption of work, one end of which is connected to a rotating shaft and the other end thereof. It relates to a rotating device of the mover to energize a plurality of power supply side stator.
  • the automatic transfer switch is connected to a commercial power source and an emergency generator supplied from a power source such as KEPCO, and when the commercial power is disconnected or an unstable situation occurs, the automatic transfer switch is switched to the emergency generator to supply power to the load stably.
  • the automatic transfer switch is composed of an energizing unit for switching between commercial power supply and emergency power, and an operation unit for generating and driving magnetic force.
  • the energization part consists of a stator electrically connected to the commercial power source and an emergency power source, respectively, and a mover electrically connected to the load side while reciprocating between the two stators. Then, the rotary force generated in the operation unit is received to rotate the mover of the energization unit.
  • the mover 2 of the conventional automatic transfer switch 1 is connected in a link structure to an axis that rotates by receiving a rotational force from an operation unit.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to simplify the connection structure of the shaft and the mover to receive the rotational force from the operation unit.
  • an automatic transfer switch for switching a first power source and a second power source to be selectively connected to a load side, the first mover being electrically connected to the first power source; A second mover electrically connected to the second power source; A mover having one end electrically connected to the load and the other end reciprocating between the first stator and the second stator; And a moving part for rotating the mover, the moving holder being coupled to the mover and rotating by the operating part of the automatic transfer switch. And a pressurizing mechanism for pressing a portion of one surface of the mover to the moving holder.
  • the moving holder may include a first protrusion projecting to contact the mover; The first projection and the second projection which is spaced apart in the longitudinal direction of the movable member; further comprising a contact point for the contact mechanism applying a contact pressure to the mover and the moving holder, the first projection and the first 2 Position it between the protrusions.
  • the pressure mechanism may include: a spring pin connected to pass through the mover and a surface in contact with the mover of the moving holder; A spring pin head formed at one end of the spring pin in a transverse direction of the spring pin; A spring fitted to the spring pin so that one end contacts the spring pin head and the other end contacts the moving holder; A fixing nut formed at one end of the spring pin to fix the spring pin protruding through the mover; And a second fixing stopper coupled to one end of the spring pin such that the spring is compressed and fixed to the opposite side of the spring pin where the first fixing stopper is formed.
  • the automatic transfer switch is configured to rotate to the first stator or the second stator at an angle greater than the angle at which the mover rotates for the first contact, so that a part of the part of the mover pressed against the moving holder. Is spaced apart from the moving holder.
  • the mover can be coupled to the shaft by using the mover rotating device, so that the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional automatic transfer switch.
  • FIG. 2 is a perspective view of an automatic transfer switch according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the energizing portion taken along the cut line III-III ′ of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a perspective view of a shaft to which the mover rotating device of FIG. 3 is coupled;
  • FIG. 5 is a perspective view of the mover rotating device combined with the mover of FIG. 3;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the mover rotating device of FIG. 3.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the mover and the pressure mechanism of FIG. 6;
  • 8 to 10 are operational flow diagrams in which the mover rotating device of FIG. 3 rotates from the first stator to the second stator.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an energization part in a state in which the mover rotating device of FIG. 3 rotates so that the mover contacts the first stator.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of an energization part in a state in which the mover rotating device of FIG. 3 completes rotation to energize the mover with the first stator.
  • FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the mover rotating device of FIG.
  • FIG. 2 to 13 illustrate an automatic transfer switch according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of the automatic transfer switch of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the energizing unit of FIG. 2
  • 5 is a perspective view of the mover rotating device in which the mover of FIG. 3 is coupled
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the mover rotating device of FIG. 3
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the mover and the pressure mechanism of FIG. 6.
  • 8 to 10 are operation flowcharts in which the mover rotating device of FIG. 3 rotates from the first stator to the second stator
  • FIG. 11 shows that the mover rotating device of FIG.
  • FIG. 3 rotates so that the mover contacts the first stator. It is sectional drawing of the electricity supply part of a state, FIG. 12 is sectional drawing of the electricity supply part of the state in which the mover rotating apparatus of FIG. 3 completed rotation, and the mover was energized with the 1st stator, FIG. An enlarged cross section of the.
  • the mover rotary device 300 of the automatic transfer switch according to an embodiment of the present invention, one end is electrically connected to the load, the other end is electrically connected to the first power source
  • the mover rotating device 300 of the automatic transfer switch 10 comprising a stator 210 and a mover 240 reciprocating between a second stator 220 electrically connected to a second power source.
  • the moving mechanism 310 which is rotated by the operation unit 100 of the automatic transfer switch 10, the pressing mechanism for pressing a portion of one surface of the mover 240 to the moving holder 310 And 320.
  • the automatic transfer switch 10 is connected to the first power source, the second power source and the load is connected to the power supply unit 200 for switching power, and generates a rotational force for transmitting to the shaft 250 coupled to the power supply unit 200
  • the operation unit 100 is included.
  • the energization unit 200 includes a first stator 210 electrically connected to the first power source, a second stator 220 electrically connected to the second power source, and a load stator 230 electrically connected to the load.
  • the mover 240 is connected to the first power source and the second power source by moving to a first position contacting the first stator 210 and to a second position contacting the second stator 220.
  • One end of the mover 240 is coupled to the mover rotating device 300 to rotate in conjunction with the rotational movement of the shaft 250, the other end forms a contact portion 241 to the first stator 210 and the second It is in selective contact with the stator 220.
  • the contact portion 241 protrudes from both sides of the mover 240, and when the mover 240 moves to the first position and the second position, the first stator 210 and the second stator 220 are formed. It is energized in contact with the surface.
  • the shaft 250 has a polygonal column shape, one end of which is coupled to a cam (not shown) coupled to the operation unit 100 to receive a rotational force, and the other end of the shaft 250 to the side of the current carrying unit 200 across the current carrying unit 200. Combined to be rotatable.
  • the end of the shaft 250 coupled to the side of the energizing portion 200 is coupled to the round bar formed long in the direction crossing the shaft 250, it is possible to indicate the rotational position of the shaft 250.
  • the movable switch 240 is moved to the first position and the second position by forming a limit switch in both directions of the position where the round bar is coupled, and rotating in conjunction with the rotational movement of the shaft 250, the round bar rotates together. While being able to identify whether the automatic transfer switch 10 is connected to the first power source or the second power source.
  • the round bar used here is not limited to the formation as long as it can contact a limit switch, and a limit switch may use any thing as long as it can play the same role as a push switch.
  • the mover rotating device 300 and the shaft 250 are coupled to the shaft 250 through a shaft hole 313 formed through the moving holder 310.
  • the shaft hole 313 is formed in the same shape as the cross-sectional area of the shaft 250 to allow the mover rotating device 300 to rotate together when the shaft 250 rotates.
  • the pressure mechanism 320 is coupled to the moving holder 310 to interlock with the rotational movement of the shaft 250 to move the mover 240. ) Rotate. At this time, the mover 240 is in contact with the first protrusion 311 and the second protrusion 312 formed in the moving holder 310.
  • the first protrusion 311 and the second protrusion 312 protrude from the bonding surface 313 of the moving holder 310 to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the mover 240.
  • Bonding surface 313 is formed in the longitudinal direction of the mover 240, the pressure mechanism 320 is coupled to the back surface of the surface in contact with the mover 240.
  • the first protrusion 311 and the second protrusion 312 protrude from the joining surface 313 to contact the mover 240, and the joining surface 313 is the mover 240. It is formed spaced apart from).
  • the joining surface 313 may protrude and be formed in direct contact with the mover 240. At this time, both corners of the bonding surface 313 serve as the first protrusion 311 and the second protrusion 312, respectively.
  • the contact mechanism 320 is composed of a spring pin 321, a spring 323 fitted to the spring pin 321, a fixing nut 324 coupled to the spring pin 321.
  • the spring pin 321 is coupled between the first protrusion 311 and the second protrusion 312 by passing through the joint surface 313 and the mover 240 together.
  • a spring pin head 322 is formed at one end of the spring pin 321 in a direction crossing the spring pin 321.
  • the spring pin head 322 is formed wider than the cross-sectional area of the spring pin 322, so that the spring 323 fitted to the spring pin 321 can be stably fixed.
  • the spring pin 321 forms a step larger than the cross-sectional area of the spring pin 321 on the side where the spring pin head 322 is formed.
  • a step is formed at the end of the spring pin 321 to which the fixing nut 324 is coupled to be smaller than the cross-sectional area of the spring pin 321.
  • the length of the step is formed to be the same or shorter than the height of the fixing nut 324, so that the spring pin 321 does not protrude out of the fixing nut 324.
  • the spring 323 uses a compression spring, one end of which is fitted into the spring pin 321 to abut the spring pin head 322 and the other end to the moving holder 310 to provide tension to the spring pin head 322.
  • vibrations generated while the mover 240 and the first stator 210 and the second stator 220 are in contact with each other can reduce arc generation. Can be.
  • the fixing nut 324 is coupled to an end portion of the spring pin 321 protruding through the mover 240 to prevent the spring pin 321 from being separated from the mover 240 and the moving holder 310. .
  • the fixing nut 324 may use a screw anti-loosening nut that is commonly used.
  • the mover rotating device 300 fits the mover 240 to the moving holder 310 and inserts the spring pin 321 into which the spring 323 is inserted between the first protrusion 311 and the second protrusion 312. After passing through, the fixing nut 324 is fastened and comprised.
  • the contact point at which the contact mechanism 320 applies contact pressure to the moving holder 310 and the mover 240 is a point at which the spring pin 321 penetrates between the first protrusion 311 and the second protrusion 312. . At this time, tensile force is generated in the pressure mechanism 320 in the axial direction.
  • the mover 240 coupled to the mover rotating device 300 is the first position and the second position Move it. At this time, the tensioning force is generated in the pressure mechanism 320, so that the mover 240 can be stably rotated together with the moving holder 310.
  • the automatic transfer switch 10 when the mover 240 and the first stator 210 and the second stator 220 is in contact with the current, the shaft ( 250) by ⁇ 2.
  • the automatic transfer switch rotates at an angle of ⁇ 1 at the time of transfer, but in the present invention, rotates at an angle of ⁇ 2 by further rotating ⁇ 2- ⁇ 1 at energization.
  • the mover 240 contacts and energizes the first stator 210, the mover 240 is caused by the repulsive force generated between the mover 240 and the first stator 210. ) Falls from the first protrusion 311, the contact is dropped. However, a tension force is generated in the contact mechanism 320, and the movable force 240 generates a rotational force around the second protrusion 312 by the tension force to cancel the repulsive force. In addition, since the shaft 250 is rotated by ⁇ 2 from the beginning, the contact can be stably maintained without falling.
  • Two or more movers 240 may be coupled to the mover rotating device 300 as necessary. When the plurality of movers 240 are coupled, the pressure mechanism 320 is coupled to the mover 240, respectively. Should be.
  • the mover 240 When the mover 240 is coupled to the shaft 250 by using the mover rotating device 300 as described above, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
  • the repulsive force generated between the movable member 240 and the first stator 210 and the second stator 220 may be prevented from falling off.
  • An automatic transfer switch is provided that provides two or more supplies to the load to prevent interruptions.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

본 발명은, 일단이 부하와 전기적으로 연결되고, 타단이 제1 전원과 전기적으로 연결되는 제1 고정자와 제2 전원과 전기적으로 연결되는 제2 고정자 사이를 왕복하는 가동자를 포함하는 자동 절체 스위치의 가동자 회전 장치에 있어서, 상기 가동자와 결합되며, 상기 자동 절체 스위치의 조작부에 의해 회동하는 무빙 홀더, 상기 가동자의 일면의 일부분이 상기 무빙 홀더에 가압 되도록 하는 접압 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 절체 스위치의 가동자 회전 장치이다. 본 발명에 의하면, 가동자 회전 장치를 이용하여 가동자를 샤프트에 결합하여, 적은 부품의 수로 구성할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 가동자가 회동하여 제1 위치 혹은 제2 위치로 이동해, 각 위치에서 다른 방향의 반발력의 발생해도, 하나의 구조물로 모든 반발력을 상쇄시켜 구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.

Description

자동 절체 스위치
본 발명은 자동 절체 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 두 개 이상의 전원을 선택적으로 부하에 제공하여 작업의 중단을 방지할 수 있도록 하는 자동 절체 스위치에 있어서, 일단이 회전 축에 연결되고 타단이 복수의 전원 측 고정자와 통전하는 가동자의 회전 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동 절체 스위치는 한국전력과 같은 전력 공급원으로부터 공급받는 상용 전원과 비상 발전기에 연결하고, 상용 전원이 단절되거나 불안정한 상황이 발생할 경우 비상 발전기로 절체하여 부하에 안정적으로 전력을 공급한다.
자동 절체 스위치는 상용 전원과 비상 전원을 절체하기 위한 통전부와 자력이 발생되어 구동하는 조작부로 구성된다. 통전부는 상용 전원과 비상 전원에 각각 전기적으로 연결된 고정자, 두 개의 고정자 사이를 왕복하면서 부하 측에 전기적으로 연결된 가동자로 구성된다. 그리고, 조작부에서 발생된 회전력을 전달받아 통전부의 가동자를 회전시킨다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 자동 절체 스위치(1)의 가동자(2)는 조작부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 축에 링크 구조로 연결되어 있다.
그러나 링크 구조로 연결할 경우, 구조가 복잡해 지고 다수의 부품이 필요해 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 가동자(2)와 고정자(3)의 접압력이 약해 사이에서 반발력이 발생할 경우 접점이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 조작부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 축과 가동자의 연결 구조를 간단하는 것을 목적으로 한다.
또한, 가동자와 고정자의 접압력을 높여 접점이 떨어지는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 전원과 제2 전원이 부하 측에 선택적으로 연결되도록 절체하는 자동 절체 스위치에 있어서, 상기 제1 전원과 전기적으로 연결되는 제1 가동자; 상기 제2 전원과 전기적으로 연결되는 제2 가동자; 일단이 상기 부하와 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 제1 고정자와 상기 제2 고정자 사이를 왕복하는 가동자; 및 상기 가동자를 회동시키는 조작부;를 포함하고, 상기 가동자와 결합되며, 상기 자동 절체 스위치의 조작부에 의해 회동하는 무빙 홀더; 상기 가동자의 일면의 일부분이 상기 무빙 홀더에 가압 되도록 하는 접압 기구;를 더 포함한다.
여기서, 상기 무빙 홀더는, 상기 가동자에 접촉하도록 돌출된 제1 돌기; 상기 제1 돌기와, 상기 가동자의 길이 방향으로 유격되어 돌출된 제2 돌기;를 더 포함하고, 상기 접압 기구가 상기 가동자와 상기 무빙 홀더에 접압력을 가하는 접압 지점이, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이에 위치하도록 한다.
아울러, 상기 접압 기구는, 상기 가동자와, 상기 무빙 홀더의 상기 가동자와 접하는 면을 함께 관통하여 연결된 스프링 핀; 상기 스프링 핀의 일단에 상기 스프링 핀의 가로지르는 방향으로 형성된 스프링 핀 머리; 일단이 상기 스프링 핀 머리에 접하고 타단이 상기 무빙 홀더에 접하도록 상기 스프링 핀에 끼워진 스프링; 상기 가동자를 관통하여 돌출된 상기 스프링 핀을 고정하도록 상기 스프링 핀의 일단에 형성된 고정 너트; 상기 스프링 핀의 상기 제1 고정마개가 형성된 측의 반대 측에, 상기 스프링이 압축 고정되도록 상기 스프링 핀의 일단에에 결합된 제2 고정마개;를 더 포함한다.
또한, 상기 자동 절체 스위치는, 상기 제1 고정자 혹은 상기 제2 고정자에, 상기 가동자가 최초 접촉하기 위해 회전하는 각도보다 큰 각도로 회전하도록 구성되어, 상기 무빙 홀더에 가압되는 상기 가동자의 일부분의 일부가 상기 무빙 홀더에서 이격되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가동자 회전 장치를 이용하여 가동자를 샤프트에 결합하여, 적은 부품의 수로 구성할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가동자와 제1 고정자 및 제2 고정자가 접촉하면서 발생하는 진동을 완화시켜 아크 발생을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 가동자가 회동하여 제1 위치 혹은 제2 위치로 이동해, 각 위치에서 다른 방향의 반발력이 발생해도, 하나의 구조물로 모든 반발력을 상쇄시켜 구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 가동자와 제1 고정자 및 제2 고정자 사이에서 발생하는 반발력을 상쇄시켜 점접이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 자동 절체 스위치의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 절체 스위치의 사시도.
도 3은 도 2의 절단선 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 통전부의 단면도.
도 4는 도 3의 가동자 회전 장치가 결합된 샤프트의 사시도.
도 5는 도 3의 가동자가 결합된 가동자 회전 장치의 사시도.
도 6은 도 3의 가동자 회전 장치의 단면도.
도 7은 도 6의 가동자와 접압 기구의 분해 사시도.
도 8 내지 도 10는 도 3의 가동자 회전 장치가 제1 고정자에서 제2 고정자로 회전하는 동작 순서도.
도 11은 도 3의 가동자 회전 장치가 회전하여 가동자가 제1 고정자에 접촉한 상태의 통전부의 단면도.
도 12는 도 3의 가동자 회전 장치가 회전을 완료하여 가동자가 제1 고정자와 통전된 상태의 통전부의 단면도.
도 13은 도 11의 가동자 회전 장치의 확대 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 자동 절체 스위치 100 : 조작부
200 : 통전부 210 : 제1 고정자
220 : 제2 고정자 230 : 부하 고정자
240 : 가동자 241 : 접점부
250 : 샤프트 300 : 가동자 회전 장치
310 : 무빙 홀더 311 : 제1 돌기
312 : 제2 돌기 320 : 접압 기구
321 : 스프링 핀 322 : 스프링 핀 머리
323 : 스프링 324 : 고정 너트
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 절체 스위치를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 13은 일 실시예에 따른 자동 절체 스위치를 도시한 것으로서, 도 2는 본 발명의 자동 절체 스위치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 통전부의 단면도이며, 도 4는 도 3의 가동자 회전 장치가 결합된 샤프트의 사시도이다. 또한, 도 5는 도 3의 가동자가 결합된 가동자 회전 장치의 사시도이고, 도 6은 도 3의 가동자 회전 장치의 단면도이며, 도 7은 도 6의 가동자와 접압 기구의 분해 사시도이다. 그리고, 도 8 내지 도 10은 도 3의 가동자 회전 장치가 제1 고정자에서 제2 고정자로 회전하는 동작 순서도이고, 도 11은 도 3의 가동자 회전 장치가 회전하여 가동자가 제1 고정자에 접촉한 상태의 통전부의 단면도이며, 도 12는 도 3의 가동자 회전 장치가 회전을 완료하여 가동자가 제1 고정자와 통전된 상태의 통전부의 단면도이고, 도 13은 도 11의 가동자 회전 장치의 확대 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 절체 스위치의 가동자 회전 장치(300)는, 일단이 부하와 전기적으로 연결되고, 타단이 제1 전원과 전기적으로 연결되는 제1 고정자(210)와, 제2 전원과 전기적으로 연결되는 제2 고정자(220) 사이를 왕복하는 가동자(240)를 포함하는 자동 절체 스위치(10)의 가동자 회전 장치(300)에 있어서, 가동자(240)와 결합되며, 자동 절체 스위치(10)의 조작부(100)에 의해 회동하는 무빙 홀더(310), 가동자(240)의 일면의 일부분이 무빙 홀더(310)에 가압 되도록 하는 접압 기구(320)로 구성된다.
자동 절체 스위치(10)는 제1 전원, 제2 전원 및 부하가 연결되어 전원을 절체하는 통전부(200)와, 통전부(200)에 결합된 샤프트(250)에 전달하기 위한 회전력을 발생시키는 조작부(100)가 포함된다.
통전부(200)에는, 제1 전원과 전기적으로 연결된 제1 고정자(210), 제2 전원과 전기적으로 연결된 제2 고정자(220), 부하와 전기적으로 연결된 부하 고정자(230)를 포함하고 있어, 가동자(240)가 제1 고정자(210)에 접촉하는 제1 위치, 제2 고정자(220)에 접촉하는 제2 위치로 이동함으로써 제1 전원 및 제2 전원에 연결된다.
가동자(240)는 일단이 가동자 회전 장치(300)에 결합되어 샤프트(250)의 회전 운동에 연동하여 회동되며, 타단에는 접점부(241)를 형성하여 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220)와 선택적으로 접촉된다.
접점부(241)는 가동자(240)의 양면에 돌출 형성되며, 가동자(240)가 제1 위치 및 제2 위치로 이동했을 때, 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220)의 표면에 접촉하여 통전된다.
가동자(240)가 제1 위치 및 제2 위치로 이동하여 접점부(241)가 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220)와 통전되면, 가동자(240)의 일단과 리드선(미도시)으로 연결된 부하 고정자(230)로 전력이 전달된다.
샤프트(250)는 다각 기둥 형상으로, 일단이 조작부(100)에 결합된 캠(미도시)에 결합되어 회전력을 전달받고, 타단은 통전부(200)를 가로질러 통전부(200)의 측면에 회동 가능하도록 결합된다. 통전부(200)의 측면에 결합된 샤프트(250)의 단부에는 샤프트(250)을 가로지르는 방향으로 길게 형성된 환봉이 결합되어, 샤프트(250)의 회동 위치를 표시할 수 있도록 한다. 또한, 환봉이 결합된 위치의 양측 방향에 리미트 스위치를 형성하고, 샤프트(250)의 회전 운동에 연동하여 회동하는 가동자(240)가 제1 위치 및 제2 위치로 이동할 때, 환봉이 함께 회동하면서 자동 절체 스위치(10)가 제1 전원 혹은 제2 전원 어느 곳에 연결된 상태인지 식별 가능하도록 한다.
여기에 사용되는 환봉은 리미트 스위치에 접촉 가능하기만 하면 그 형성에 한정되지 않으며, 리미트 스위치는 푸시 스위치 등 동일한 역할을 할 수 있는 것이면 어느 것을 사용해도 무방하다.
가동자 회전 장치(300)와 샤프트(250)는 무빙 홀더(310)를 관통하여 형성된 샤프트 홀(313)에 샤프트(250)가 통과하여 결합된다. 사프트 홀(313)은 샤프트(250)의 단면적과 동일한 형상으로 형성되어 샤프트(250)가 회동할 때 가동자 회전 장치(300)가 함께 회동할 수 있도록 한다.
샤프트(250)와 결합된 무빙 홀더(310)에 가동자(240)를 끼운 후, 무빙 홀더(310)에 접압 기구(320)를 결합해 샤프트(250)의 회전 운동에 연동되어 가동자(240)가 회동하도록 한다. 이때, 가동자(240)는 무빙 홀더(310)에 형성된 제1 돌기(311) 및 제2 돌기(312)와 접촉된다.
제1 돌기(311)와 제2 돌기(312)는 무빙 홀더(310)의 접합면(313)에서 가동자(240)의 길이방향으로 서로 이격되어 돌출 형성된다. 접합면(313)은 가동자(240)의 길이 방향으로 형성되며, 가동자(240)와 접하는 면의 이면에 접압 기구(320)이 결합된다.
본 발명의 일 실시예에서는, 제1 돌기(311) 및 제2 돌기(312)가 접합면(313)에서 돌출 형성되어 가동자(240)에 접촉하고, 접합면(313)이 가동자(240)에서 이격되어 형성된다. 하지만, 접합면(313)이 돌출되어 가동자(240)와 직접 접촉하여 형성되어도 된다. 이때는, 접합면(313)의 양 모서리가 각각 제1 돌기(311) 및 제2 돌기(312)와 같은 역할을 한다.
접압 기구(320)는 스프링 핀(321), 스프링 핀(321)에 끼워지는 스프링(323), 스프링 핀(321)에 결합되는 고정 너트(324)로 구성된다.
스프링 핀(321)은 제1 돌기(311)와 제2 돌기(312) 사이에서, 접합면(313)과 가동자(240)를 함께 관통하여 결합된다. 스프링 핀(321)의 일단에는 스프링 핀(321)을 가로지르는 방향으로 스프링 핀 머리(322)가 형성된다. 스프링 핀 머리(322)는 스프링 핀(322)의 단면적보다 넓게 형성하여, 스프링 핀(321)에 끼워진 스프링(323)이 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 또한, 스프링 핀(321)은 스프링 핀 머리(322)가 형성된 측에 스프링 핀(321)의 단면적보다 크게 단차를 형성한다.
스프링 핀 머리(322) 측에 단차를 형성하면, 스프링(323)과 스프링 핀(321) 간에 마찰력이 발생할 수 있는 면적을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 고정 너트(324)가 결합되는 스프링 핀(321)의 단부에는 스프링 핀(321)의 단면적보다 작게 단차를 형성한다. 단차의 길이는 고정 너트(324)의 높이와 동일하거나 짧게 형성하여, 고정 너트(324) 밖으로 스프링 핀(321)이 돌출되지 않게 한다.
이렇게 스프링 핀(321)이 고정 너트(324) 밖으로 돌출되지 않도록 하면, 가동자 회전 장치(300)가 동작하는 데 있어 방해를 하거나 무빙 홀더(310)를 상하게 하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스프링 핀(321)이 돌출되어 노출되어 있을 경우 제1 전원 및 제2 전원 절체 시 발생할 수 있는 단락 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
스프링(323)은 압축 스프링을 사용하며, 일단은 스프링 핀 머리(322)에 접하고 타단은 무빙 홀더(310)에 접하도록 스프링 핀(321)에 끼워져 스프링 핀 머리(322) 측으로 인장력을 제공한다.
그리고, 스프링(323)을 사용함으로써 가동자(240)와 무빙 홀더(310) 사이에 약간의 유격이 생겨, 가동자(240)와 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220)가 접촉시 충격으로 인해 발생하는 불규칙한 진동이 완화된다. 통상적으로, 가동자(2)가 고정자(3)에 접촉시 가동자(2)에 충격이 가해져 접점이 떨어졌다 붙었다를 반복하게 되고 아크 발생량이 증가하는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에 의한 가동자 회전 장치(300)를 사용하면, 가동자(240)와 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220)가 접촉하면서 발생하는 진동을 완화시켜 아크 발생을 감소시킬 수 있다.
고정 너트(324)는 가동자(240)를 관통하여 돌출된 스프링 핀(321)의 단부에는 결합되어, 스프링 핀(321)이 가동자(240)와 무빙 홀더(310)에서 이탈되는 것을 방지한다. 고정 너트(324)는 일반적으로 사용되는 나사 풀림 방지 너트를 사용할 수 있다.
가동자 회전 장치(300)는, 무빙 홀더(310)에 가동자(240)를 끼우고, 스프링(323)이 끼워진 스프링 핀(321)을 제1 돌기(311)와 제2 돌기(312) 사이로 관통하여 통과시킨 후, 고정 너트(324)를 체결해 구성한다. 접압 기구(320)가 무빙 홀더(310)와 가동자(240)에 접압력을 가하는 접압 지점은, 제1 돌기(311)와 제2 돌기(312) 사이로 스프링 핀(321)이 관통되는 지점이다. 이때, 접압 기구(320)에는 축방향으로 인장력이 발생한다.
본 발명에 의한 가동자 회전 장치(300)를 사용하면, 접압 기구(320)에서 계속해서 인장력이 발생하기 때문에, 가동자(240)와 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220) 사이에서 발생하는 반발력을 상쇄하여 접점이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 가동자(240)가 제1 위치로 이동해 제1 고정자(210)와 접촉하고 있을 때, 제1 고정자(210)와 가동자(240) 사이에서 반발력이 발생하지만, 접압 기구(320)에서 발생하는 인장력에 의해 가동자(240)에 제2 돌기(312)를 중심으로 하여 시계 반대 방향으로 회전력이 가해진다. 이때 발생하는 회전력은 제1 고정자(210)와 가동자(240) 사이에서 발생하는 반발력을 상쇄하여 접점이 떨어지는 것을 방지한다.
반대로, 도 10에 도시된 바와 같이, 가동자(240)가 제2 위치로 이동해 제2 고정자(220)와 접촉하고 있을 때는, 제2 고정자(220)와 가동자(240) 사이에서 반발력이 발생하지만, 접압 기구(320)에서 발생하는 인장력에 의해 가동자(240)에 제1 돌기(311)를 중심으로 하여 시계 방향으로 회전력이 가해진다. 이때 발생하는 회전력은 제2 고정자(220)와 가동자(240) 사이에서 발생하는 반발력을 상쇄하여 접점이 떨어지는 것을 방지한다.
또한, 본 발명에 의하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 회전력을 전달받은 샤프트(250)가 회동하면, 가동자 회전 장치(300)에 결합된 가동자(240)가 제1 위치와 제2 위치를 이동한다. 이때에도 접압 기구(320)에 인장력이 발생하고 있어 무빙 홀더(310)와 함께 가동자(240)가 안정적으로 회동할 수 있다.
도 11 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 자동 절체 스위치(10)는, 가동자(240)와 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220)가 접촉하여 통전할때, 사프트(250)를 θ2 만큼 회전하도록 한다.
통상적으로 자동 절체 스위치는 절체시 θ1의 각도로 회전을 하지만, 본 발명에서는 통전시에 θ2-θ1 만큼 더 회전하여 θ2의 각도로 회전시킨다.
이처럼, 샤프트(250)를 필요보다 큰 각도로 회전하도록 하면, 가동자(250)와 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220) 사이의 접압력이 강해지는 효과가 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 가동자(240)가 제1 고정자(210)에 접촉하여 통전할 때, 가동자(240)와 제1 고정자(210) 사이에서 발생하는 반발력에 의해 가동자(240)가 제1 돌기(311)에서 떨어지면서 접점이 떨어지게 된다. 하지만, 접압 기구(320)에서 인장력이 발생하고, 인장력에 의해 가동자(240)가 제2 돌기(312)를 중심으로 회전력이 발생해 반발력을 상쇄시킨다. 또한, 처음부터 샤프트(250)를 θ2 만큼 회전시키기 때문에, 접점이 떨어지지 않고 안정적으로 접촉을 유지할 수 있다.
가동자 회전 장치(300)에는 필요에 따라 두 개 이상의 가동자(240)를 결합할 수 있으며, 다수의 가동자(240)를 결합할 때는 가동자(240)에 접압기구(320)를 각각 결합해야 한다.
이와 같은 가동자 회전 장치(300)를 이용하여 가동자(240)를 샤프트(250)에 결합하면, 적은 부품의 수로 구성할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가동자(240)와 제1 고정자(210) 및 제2 고정자(220) 사이에서 발생하는 반발력을 상쇄시켜 점접이 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 가동자(240)가 회동하여 제1 위치 혹은 제2 위치로 이동해, 각 위치에서 다른 방향의 반발력의 발생해도 제1 돌기(311) 및 제2 돌기(312)를 형성하고 그 사이에 스프링 핀(321)을 결합함으로써, 하나의 구조물로 모든 반발력을 상쇄시켜 구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 일 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 일 실시예에 한정되어 해석되어서는 안될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
두 개 이상의 전원을 선택적으로 부하에 제공하여 작업의 중단을 방지할 수 있도록 하는 자동 절체 스위치를 제공한다.

Claims (4)

  1. 제1 전원과 제2 전원이 부하 측에 선택적으로 연결되도록 절체하는 자동 절체 스위치에 있어서,
    상기 제1 전원과 전기적으로 연결되는 제1 가동자;
    상기 제2 전원과 전기적으로 연결되는 제2 가동자;
    일단이 상기 부하와 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 제1 고정자와 상기 제2 고정자 사이를 왕복하는 가동자; 및
    상기 가동자를 회동시키는 조작부;
    를 포함하고,
    상기 가동자와 결합되며, 상기 자동 절체 스위치의 조작부에 의해 회동하는 무빙 홀더;
    상기 가동자의 일면의 일부분이 상기 무빙 홀더에 가압 되도록 하는 접압 기구;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 절체 스위치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 무빙 홀더는,
    상기 가동자에 접촉하도록 돌출된 제1 돌기;
    상기 제1 돌기와, 상기 가동자의 길이 방향으로 유격되어 돌출된 제2 돌기;
    를 더 포함하고,
    상기 접압 기구가 상기 가동자와 상기 무빙 홀더에 접압력을 가하는 접압 지점이, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 사이에 위치하도록 하는 것을 특징으로 하는 자동 절체 스위치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 접압 기구는,
    상기 가동자와, 상기 무빙 홀더의 상기 가동자와 접하는 면을 함께 관통하여 연결된 스프링 핀;
    상기 스프링 핀의 일단에 상기 스프링 핀의 가로지르는 방향으로 형성된 스프링 핀 머리;
    일단이 상기 스프링 핀 머리에 접하고 타단이 상기 무빙 홀더에 접하도록 상기 스프링 핀에 끼워진 스프링;
    상기 가동자를 관통하여 돌출된 상기 스프링 핀을 고정하도록 상기 스프링 핀의 일단에 형성된 고정 너트;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 절체 스위치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 자동 절체 스위치는,
    상기 제1 고정자 혹은 상기 제2 고정자에, 상기 가동자가 최초 접촉하기 위해 회전하는 각도보다 큰 각도로 회전하도록 구성되어, 상기 무빙 홀더에 가압되는 상기 가동자의 일부분의 일부가 상기 무빙 홀더에서 이격되는 것을 특징으로 하는 자동 절체 스위치.
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