KR100584826B1 - 고압기기의 트리거장치 - Google Patents

Abstract

특별고압이하에 사용되는 개폐기, 차단기의 기계기구에 있어서 장치의 메카니즘을 투입 또는 차단시 활용되는 랫치(latch)기구에 축적된 기계적 에너지를 해제하는 장치에 관한 것으로 고압 또는 특고압 파워휴즈 스트라이커에서 발생하는 수 뉴턴(Nm)의 적은 힘을 이용하여 수백 뉴턴의 힘이 요구되는 조작기구부의 링크절을 구동시키는 연결장치로 사용되는 트리거 장치에 관한 것이다. 상기 목적으로 본 발명은 차단기 및 개폐기의 개폐메카니즘의 랫치기구부를 구동하는 트리거장치를 포함하는데, 상기 트리거장치는 스프링 축세 메카니즘을 갖는 록크장치와, 스트라이커와, 및 트리거레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

트리거장치, 트리거레버,록크장치, 스트라이커, 파워휴즈

Description

고압기기의 트리거장치{Trigger Mechanism Device of Medium-voltage Switches and Breakers}

도 1a 내지 1c는 종래의 조작기구부의 링크절을 구동시키는 연결장치를 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 장치가 적용된 개폐기를 나타낸 전체 사시도

도 3a 및 3b는 본 발명의 장치가 적용된 개폐기의 구성을 상세하게 나타낸 평면도 및 단면도

도 4a는 본 발명의 트리거장치의 록크상태를 나타낸 도면

도 4b는 본 발명의 트리거장치의 석방상태를 나타낸 도면

도 5a는 도 4a의 동작과 관련된 상세도

도 5b는 도 5a의 동작과 관련된 상세도

도 6은 본 발명 스트라이커의 예시도

도 7은 본 발명의 록크장치의 상세도

도 8a는 본 발명의 록크레버 및 록크로드의 상세도

도 8b는 본 발명의 록크레버의 상세도

도 9a는 트리거레버와 록크가 일체형으로 된 트리거장치의 록크상태를 나타낸 도면

도 9b는 트리거레버와 록크가 일체형으로 된 트리거장치의 석방상태를 나타낸 도면

* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,8 : 연결로드 2: 연결레버

3: 랫치 핀 4: 후크레버

5: 주축 6:개폐기/차단기의 측판

10: 개폐메카니즘부 11: 파워휴즈

12: 파워휴즈스트라이커 13: 트리거장치

21,31: 록크장치 22: 트리거스트라이커

23,33: 트리거레버 35: 메인스프링

36,37: 복귀스프링 40: 록크레버

45: 록크로드 46: 롤러

51: 랫치홈

본 발명은 고압기기용 차단기 및 개폐기등에 사용되는 트리거(trigger) 장치에 관한 것으로, 특히 특별고압이하에 사용되는 개폐기, 차단기의 기계기구에 있어서 장치의 메카니즘을 투입 또는 차단시 활용되는 랫치(latch)기구에 축적된 기계적 에너지를 해제하는 장치에 관한 것으로 고압 또는 특고압 파워휴즈 스트라이커 에서 발생하는 수 뉴턴(Nm)의 적은 힘을 이용하여 수백 뉴턴의 힘이 요구되는 조작기구부의 링크절을 구동시키는 연결장치로 사용되는 트리거 장치에 관한 것이다.

차단기 및 개폐기와 같은 장치들은 정격전류 또는 사고전류를 안전하게 개폐하여 부하나 전력선을 보호하고 운영하기 위한 목적으로 사용되는 것으로, 그 주요 구성으로는 구동 메카니즘과 통전용 주 회로로 구성되어 동작된다.

최근들어 부하설비의 대용량화에 따라 차단기 및 개폐기도 대용량하게 되고 그에 따라 조작기구부의 구동에너지도 비례하여 점차 증대하고 있다.

반면에 일부 보호기기의 고정된 체적, 재료와 관련하여 조작기구부의 힘의 증대에는 한계가 있어 대형 메카니즘을 직접 연동시켜 동작하기는 사실상 불가능하여 조작기구와 보호기기 두 기기의 조합시에 안정적인 개폐 신뢰성을 확보하기 위한 보조장치가 요구되고 있다.

도 1a 내지 1c는 종래의 조작기구부의 링크절을 구동시키는 연결장치를 도시한 것으로서, 개폐기 및 차단기등의 조작기구부 측판(6)에 설치된 랫치 핀(3)을 회전시키면 랫치 핀에 구속되었던 투입/차단 에너지가 석방되면서 후크레버(4)가 순시 동작하고 후크레버(4)에 고정된 주축(5)이 연동되어 동작하면서 주 회로를 투입 또는 트립을 하게 된다.

그 밖에 연결로드(1) 및 연결레버(2)는 도 1a 내지 1c에는 도시되어 있지 않지만 파워휴즈 스트라이커 또는 유사한 부가적인 장치와 결합하여 개폐기 및 차단기를 투입 또는 차단한다.

그러나 , 이런 종래의 장치로는 앞서 지적한 대로 차단용량이 대형화되는 추 세에 맞춰서 안정적인 개폐 신뢰성을 확보하기가 어려웠다.

따라서, 본 발명은 고압 및 특고압용 개폐기 및 차단기들이 점차 용량에 비해 크기가 축소되면서도 회로보호 협조기능이 강화되고 IT 기능의 추가 등 다양한 옵션에 맞춰 구성이 복잡화되어 가는 과정에서 작은 기계적인 힘에 의해서도 개폐동작의 신뢰도를 갖춘 조작장치을 사용하여 개폐기 및 차단기에 부착되는 파워휴즈 스트라이커등에 의한 기기의 투입 또는 트립동작이 가능하게 하기 위한 개폐기 및 차단기 메카니즘의 트리거장치에 관한 것이다.

상기 목적으로 본 발명은 고압기기용 차단기 및 개폐기에 있어서,상기 기기들의 개폐 메카니즘의 랫치기구부를 구동하는 트리거장치를 포함하는데, 상기 트리거장치는 스프링 축세 메카니즘을 갖는 록크장치와, 스트라이커와, 및 트리거레버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 록크장치는 두개의 복귀스프링(36,37)과, 록크로드(45) 및 록크레버(40)을 포함하며 상기 록크레버는 상기 트리거레버의 회전력에 연동되며. 상기 록크장치와 트리거레버는 일체형으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명을 설명한다.

도 2는 본 발명의 장치가 적용된 개폐기를 나타낸 전체 사시도이다.

도 3a 및 3b는 본 발명의 장치가 적용된 개폐기의 구성을 상세하게 나타낸 것으로 파워휴즈(11), 파워휴즈 스트라이커(12), 연결로드(8), 트리거장치(13) 및 개폐기의 메카니즘작동부(10)가 포함되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 개폐기의 트리거 장치의 동작과 관련된 설명에 관하여 일 실시예는 도 4a 내지 도 8b와 관련되어 설명된다.

본 발명의 트리거 장치에 의한 작동은 파워휴즈스트라이커에서 발생하고 연결로드를 통하여 스트라이커의 메인스프링(35)에 축적된 수십 뉴턴(Nm)의 힘이 외부의 지령 또는 도 4a(록크상태)에 도시된 바와 같이 직접적인 동작에 의하여 트리거 레버(33)를 회전시키면 록크레버(40)가 우측에서 좌측으로 직선운동을 하게 되고, 도 8a에 도시되어 있듯이 록크레버는 그 중간부에 삼각형 빗변(42)형태를 갖고 있어 록크로드(45)에 조립된 롤러(46)를 회전시키면서 마찰을 줄여가며 록크로드(45)를 상부에서 하부로 직선운동을 일으켜 록크장치(31)를 해제시킴으로써 스트라이커(22)가 압축된 메인스프링(35)의 힘으로 순시동작된다.

이때 트리거 레버(33)를 회전시키는 구동력이 도 5a,5b에 도시된 복귀스프링(36,37)의 힘과 트리거 스트라이커(22)와 록크장치(31)가 접촉하고 있는 마찰력의 합보다 커지는 순간부터 록크장치가 슬라이딩 운동을 하게 된다.

그리하여, 록크장치(31)에 의해 구속되었던 트리거 스트라이커(22)는 도 4a의 고정위치(lock상태)의 L1에서 도 4b의 석방위치(RELEASE상태)의 L2로 직선행정이 이루어진다.

본 발명에서는 복귀스프링이 2개 설치되는데 복귀스프링(36)이 복귀스프링(37)보다 복원력이 크도록 설정되어 있어 스트라이커(22)가 메인스프링(35)을 축세하면서 복귀할 때 록크로드(45)는 안정적으로 복원이 된다.

트리거 스트라이커(22)가 동작(석방상태)된 후 복귀동작은 개폐기 및 차단기 메카니즘의 복귀 작동부에 의해 메인스프링(35)이 압축되면서 스트라이커가 록크로드(45)에 고정되도록 고안된 형상인 랫치홈(51)에 구속이 되면서 이루어진다.

이후 트리거 스트라이커 복귀 작동부는 트리거 스트라이커 동작에 방해가 되지 않는 위치로 이동되어 진다.

도 6은 트리거 스트라이커(22)의 부분상세도를 나타낸 것이며, 도 7은 본 발명 트리거 장치의 록 장치의 부분상세도이다.

또한, 도 8a는 록크레버(40) 및 록크로드(45)의 부분상세도이며, 도 8b는 도 8a주의 록크레버(40)의 부분상세도이다.

본 발명의 다른 실시예는 도 9a 및 9b에 도시되어 있는 데, 메인스프링에 축적된 수십 뉴턴의 힘이 외부의 지령 또는 직접적인 동작에 의하여 트리거 레버(22)를 회전시키면 록크장치(21)에 의해 구속되었던 트리거스트라이커(22)가 해제되면서 동작이 된다. 그리하여 트리거스트라이커는 도 9a의 압축위치(lock상태)인 L1에서 석방위치(release상태)인 L2로 스트라이커 직선행정이 이루어진다.

이러한 직선행정의 결과로 주 회로의 개폐메카니즘의 랫치기구부를 구동하여 주 회로의 트립동작을 일으킬수 있다.

도 9a 및 9b의 트리거장치와 도 4a 내지 8b까지 실시예의 트리거장치는 동작결과치인 스트라이커의 동작형태(L1위치에서 L2위치로의 직선행정)는 동일하지만 록크장치를 다르게 적용한 것으로 , 도 9a 및 9b는 트리거 장치의 레버(23)와 록크(21)가 일체형 부품으로 구성된 것으로 메커니즘 구성부와 프레임부를 협소한 공간 내에 배치가 가능하며, 이런 경우의 트리거레버는 외부스트로크(stroke)가 적은 경우에 적합하다.

이와같이 본 발명에 의한 장치는 부하개폐기, 고장구간 자동개폐기 등의 고압 및 특별고압의 개폐기류의 기기와 진공차단기등의 차단기류의 기기등에 부착하여 사용이 가능하고 고압접촉기에도 적용이 가능하여, 기기의 개폐충격에 의한 오동작을 현저히 줄여주고, 파워휴즈 연동 및 기타 옵션류 기기들을 부착하여도 조작에 필요한 추가적인 힘의 필요성이 없게 할 수 있다.

Claims (7)

1. 고압기기용 차단기 및 개폐기에 있어서,

   상기 기기의 파워휴즈 스트라이커에서 발생하는 힘을 이용하여 주 회로개폐 메카니즘의 랫치기구부를 구동하는 트리거장치를 포함하는데,

   상기 트리거장치는 스프링 축세 메카니즘을 갖는 록크장치와, 스트라이커와, 및 트리거레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압기기용 차단기 및 개폐기의 트리거 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 록크장치는 두개의 복귀스프링(36,37)과, 록크로드(45) 및 록크레버(40)을 포함하며 상기 록크레버는 상기 트리거레버의 회전력에 연동되는 것을 특징으로 하는 고압기기용 차단기 및 개폐기의 트리거 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 록크장치와 트리거레버는 일체형으로 구성된 것을 특징으로 하는 고압기기용 차단기 및 개폐기의 트리거 장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 복귀스프링은 한쪽이 다른쪽보다 복원력이 큰 것을 특징으로 하는 고압기기용 차단기 및 개폐기의 트리거 장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 록크로드(45)는 안정적 구동을 위한 롤러를 포함하는 것을 특징으로하는 고압기기용 차단기 및 개폐기의 트리거 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 스트라이커는 트리거레버 및 록크로드에 의해 고정될 수 있도록 랫치홈(51)을 갖는 것을 특징으로하는 고압기기용 차단기 및 개폐기의 트리거 장치.
7. 제 2항, 4항 또는 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 록크레버는 중심부에 삼각형 모양의 빗변형상을 갖고 있어 록크로드를 움직일 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고압기기용 차단기 및 개폐기의 트리거 장치.

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