KR101290302B1 - Structure of reinforce using the screw a different metal brazing of contact using GIS - Google Patents

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Abstract

본 발명은 GIS에서 사용하는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조에 관한 것으로, 고정부의 쉴드에 고정되는 접점 몸체; 상기 접점 몸체의 선단부에 브레이징 접합되는 접점부; 상기 접점 몸체와 브레이징 접합부를 관통하여 접점부에 견고히 고정되는 체결부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a strength reinforcing structure using a screw when brazing dissimilar metals of a contact used in a GIS, the contact body being fixed to a shield of a fixing part; A contact portion brazed to the front end of the contact body; And a fastening part firmly fixed to the contact part by penetrating the contact body and the brazing joint part.

본 발명의 GIS에서 사용하는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조에 따르면, 접점 몸체와 접점부의 접촉면에 브레이징 접합을 한 후 상기 브레이징 접합부에 접점 몸체와 접점부를 견고하게 결합시키는 체결부를 체결함으로써 동-텅스턴 재질의 접점부가 아크 열에 의해 떨어지는 것을 방지하여 접점의 손상을 방지하게 되며, 아울러 접점의 기계적, 열적 강도가 보강되어 접점 성능을 향상시키는 효과가 있다.According to the strength reinforcing structure using a screw when brazing dissimilar metal of the contact used in the GIS of the present invention, after brazing the contact body and the contact surface of the contact portion fastening the fastening portion for firmly coupling the contact body and the contact portion to the brazing junction As a result, the copper-tungsten material contacts are prevented from falling by arc heat, thereby preventing damage to the contacts, and the mechanical and thermal strength of the contacts are reinforced to improve the contact performance.

Description

ＧＩＳ에서 사용하는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조{Structure of reinforce using the screw a different metal brazing of contact using GIS} Structure reinforce using the screw a different metal brazing of contact using GIS}

본 발명은 GIS에서 사용하는 접점에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a contact used in a GIS, and more particularly to a strength reinforcing structure using a screw when brazing dissimilar metal of the contact.

일반적으로 가스 절연 개폐장치는(GIS:Gas Insulated Switchgear)는 옥내, 외 발전소 및 변전소용으로 전기 선로 상에 설치되어 정상적인 사용 상태에서 인위적으로 부하전류를 개폐할 뿐 아니라, 사고나 단락 등의 이상전류가 발생하였을 때 그 전류를 안전하게 차단하여 전력 계통 및 전력 기기를 보호하는 초고압 전력 계통의 개폐장치이다. In general, the gas insulated switchgear (GIS) is installed on the electric line for indoor, outdoor power plants and substations to artificially open and close the load current under normal use conditions, as well as an abnormal current such as an accident or short circuit. It is an opening and closing device of the ultra high voltage power system to protect the power system and the power equipment by safely cutting off the current when is generated.

상기 가스 절연 개폐장치는 6불화성(SF6 ) 가스로 충진 밀폐된 금속제 탱크 내에 차단기(CB), 단로기(DS), 변류기(CT), 접지 개폐기(ES) 등의 개폐 설비와 모선(MAIN BUS)으로 구성된다.The gas insulated switchgear includes a switchgear and a bus (MAIN BUS) such as a breaker (CB), a disconnector (DS), a current transformer (CT), and a ground switch (ES) in a sealed metal tank filled with fluorinated (SF 6 ) gas. It is composed of

상기 접지 개폐기는 상기 가스 절연 개폐장치의 내부에 설치되어 이상 전압 발생이나 사고 또는 기타 보수 점검시 안전을 위하여 주회로를 수동으로 접지하여 안전사고를 예방하는 역할을 한다.The ground switch is installed inside the gas insulated switchgear and serves to prevent safety accidents by manually grounding the main circuit for safety during abnormal voltage occurrence, accident or other maintenance check.

도 1은 종래 GIS에서 사용하는 접점 부재의 구조를 도시한 것으로서, 크게 가동부와 고정부로 구분되어 구성된다.1 illustrates a structure of a contact member used in a conventional GIS, and is largely divided into a movable part and a fixed part.

상기 가동부는 하우징(2)의 내부에 원통형의 가동 접점(3)이 상하로 움직일 수 있도록 형성되고, 상기 가동 접점(3)은 모터 스프링 구동장치(1)에 의해 투입 동작을 수행하도록 구성되며, 상기 고정부는 정격 전압 및 정상 전류가 상시 인가되어 있는 금속 도체(7)의 상부에 쉴드(4)가 형성되고, 상기 쉴드(4)의 내측으로 복수개 또는 다수개의 고정 접점(5)이 환형으로 배치되어 있으며, 상기 고정 접점(5)은 스프링에 의해 탄지되어 고정되어 있다.The movable part is formed to move the cylindrical movable contact 3 up and down inside the housing 2, the movable contact 3 is configured to perform the closing operation by the motor spring drive device 1, The fixing part has a shield 4 formed on the upper portion of the metal conductor 7 to which the rated voltage and the normal current are constantly applied, and a plurality of or a plurality of fixing contacts 5 are disposed in an annular shape to the inside of the shield 4. The fixed contact 5 is held and fixed by a spring.

상기 접점 부재의 동작은 상기 가동 접점(3)이 개극된 상태에서 모터 스프링 구동장치(1)의 구동에 의해 가동 접점(3)이 하강하여 투입 동작이 이루어지게 되면, 가동 접점(3)이 어느 정도 하강하여 고정 접점(5)에 근접하게 되었을 때 고정부에 인가된 전압에 의해 가동 접점(3)의 선단부와 고정부 쉴드(4) 및 고정 접점(5)의 선단부 사이에 프리아크(Free-Arc)가 발생하게 되고, 상기 프리아크를 통해 고장 전류가 양극간에 흐르게 된다. In the operation of the contact member, when the movable contact 3 is lowered by the driving of the motor spring drive device 1 while the movable contact 3 is opened, a closing operation is performed. Free-fall between the tip of the movable contact 3 and the tip of the stationary shield 4 and the stationary contact 5 due to the voltage applied to the stationary part when it is brought down to the stationary contact 5. Arc) is generated and a fault current flows between the anodes through the free arc.

이러한 프리아크는 가동 접점(3)이 고정 접점(5)과 기계적으로 접촉하는 순간까지 양극간에 존재하게 되는데, 이때 구조적으로 취약한 고정 접점(5)의 선단부가 프리아크로 인해 손상을 입게 된다.The prearque is present between the anodes until the movable contact 3 is mechanically in contact with the stationary contact 5, where the tip of the structurally weak stationary contact 5 is damaged by the prearc.

따라서, 도 2에 도시한 바와 같이 상기 고정 접점 몸체(20)의 선단부에는 프 리아크에 의한 손상을 방지하기 위해 동-텅스턴 재질의 접점부(10)가 브레이징(30) 접합 되어있다. Accordingly, as shown in FIG. 2, the contact portion 10 made of copper-tungsten material is brazed 30 to the front end portion of the fixed contact body 20 to prevent damage caused by a prism.

상기 고정 접점의 몸체(20)는 동, CuCr, Steel 등 여러 가지 금속재질이 이용되나, 상기 접점부(10)는 동 텅스턴(CuW) 재질로 이루어지므로 이종 재질의 접합을 위해 용가재 은을 이용하여 브레이징 접합(30)이 이루어지는 것이다.The body 20 of the fixed contact is made of various metal materials such as copper, CuCr, and steel, but the contact portion 10 is made of copper tungsten (CuW) material, so the filler metal is used for joining heterogeneous materials. The brazing joint 30 is made.

상기 브레이징 접합은 450℃ 이상에서 접합하고자 하는 모재 용융점 이하에서 모재는 상하지 않고 용가재와 열을 가하여 두 모재를 접합하는 기술을 말한다.The brazing bonding refers to a technique of joining two base materials by applying a filler metal and heat at a base material melting point below the base material melting point to be joined at 450 ° C. or higher.

상기 브레이징 접합은 모재를 가열한 후 용가재를 가하여 접합을 하면 습윤에 의해 용가재가 양 모재에 녹아서 모세관 현상에 의해 양 모재 사이로 흘러들어가는 것이다. 여기에서 상기 습윤은 양 모재와 용가재의 친화력의 정도를 나타내는 성질을 말하며, 상기 모세관 현상은 양 모재 접합간격 사이로 흘러 들어가게 하는 현상을 말한다.In the brazing joint, when the base material is heated and then the filler material is joined, the filler material melts in both base materials by wetting and flows between both base materials by capillary action. Here, the wetting refers to a property that indicates the degree of affinity between both the parent material and the filler metal, and the capillary phenomenon refers to a phenomenon that flows between the joining gaps between the two base materials.

그러나, 상기 용가재가 브레이징 해야 할 모재와 습윤이 나쁘면 접합이 이루어지지 않게 되고, 접합 간격이 크면 양 모재 사이에 용가재가 가득 차지 않음에 따라 불완전 접합이 이루어져 접합 강도가 저하되는 문제점이 있다. However, when the filler metal is not wetted with the base material to be brazed, the bonding is not made, and when the bonding interval is large, the filler material is not filled between the two base materials, resulting in incomplete bonding, thereby deteriorating the bonding strength.

또한, 차단부의 경우 아크에 의한 고온의 영향으로 브레이징부가 손상되는 일이 발생할 수 있으며, 가동부의 투입동작시 상기 고정 접점 몸체로부터 접점부가 이탈되는 문제점이 발생할 수도 있다.In addition, in the case of the blocking part, the brazing part may be damaged due to the high temperature caused by the arc, and the contact part may be separated from the fixed contact body during the closing operation of the movable part.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 GIS에서 사용하는 접점의 브레이징 접합부에 나사를 체결하여 접점의 기계적, 열적 강도를 보강하도록 하는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to provide a heterogeneous type of contact to reinforce the mechanical and thermal strength of the contact by fastening screws to the brazing junction of the contact used in the GIS To provide a strength reinforcing structure using a screw when brazing metal.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 GIS에서 사용하는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조는 고정부의 쉴드에 고정되는 접점 몸체; 상기 접점 몸체의 선단부에 브레이징 접합되는 접점부; 상기 접점 몸체와 브레이징 접합부를 관통하여 접점부에 견고히 고정되는 체결부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the strength reinforcing structure using screws when dissimilar metal brazing of a contact used in a GIS according to the present invention includes: a contact body fixed to a shield of a fixing part; A contact portion brazed to the front end of the contact body; And a fastening part firmly fixed to the contact part by penetrating the contact body and the brazing joint part.

상기 접점 몸체는 선단부에 단턱을 형성하고, 상기 접점부에는 접점 몸체의 선단부 및 단턱에 얹혀지도록 단턱에 대응하는 걸림턱을 구비하여 서로 맞춤되는 면에 브레이징 접합이 이루어지며, 상기 체결부는 접점 몸체의 외측에서 브레이징 접합부를 관통하는 나사공을 형성하고, 상기 나사공에 나사 체결하여 상기 접점 몸체와 접점부를 견고히 고정시키는 것을 특징으로 한다.The contact body has a stepped portion formed at the distal end portion, and the contact portion has a stopping jaw corresponding to the stepped portion so as to be mounted on the distal end portion and the stepped portion of the contact body, and a brazing joint is made on a surface that is aligned with each other. Forming a screw hole penetrating through the brazing joint from the outside, it is characterized in that the screw body is firmly fixed to the contact body by screwing the screw hole.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 GIS에서 사용하는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조에 따르면, 접점 몸체와 접점부의 접촉면 에 브레이징 접합을 한 후 상기 브레이징 접합부에 접점 몸체와 접점부를 견고하게 결합시키는 체결부를 체결함으로써 동-텅스턴 재질의 접점부가 아크 열에 의해 떨어지는 것을 방지하여 접점의 손상을 방지하게 되며, 아울러 접점의 기계적, 열적 강도가 보강되어 접점 성능을 향상시키는 효과가 있다.As described above, according to the strength reinforcing structure using screws when brazing dissimilar metals of a contact used in the GIS of the present invention, the contact body and the contact part are firmly attached to the brazing junction part after brazing bonding to the contact surface of the contact body and the contact part. By fastening the coupling portion to be coupled to prevent the contact portion of the copper-tungsten material falling by the arc heat to prevent damage to the contact, and also has the effect of improving the contact performance by reinforcing the mechanical and thermal strength of the contact.

도 3은 본 발명 GIS에서 사용하는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a strength reinforcing structure using a screw when brazing dissimilar metal of a contact used in the present invention GIS.

도시한 바와 같이 상기 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조는 접점 몸체(100), 상기 접점 몸체(100)의 선단부에 브레이징 접합되는 접점부(200), 상기 접점 몸체(100)와 접점부(200)를 견고히 고정시키는 체결부(300);를 포함하여 이루어진다.As shown, the strength reinforcing structure using screws when brazing dissimilar metals of the contact includes a contact body 100, a contact part 200 that is brazed to a distal end of the contact body 100, and a contact with the contact body 100. It comprises a; fastening portion 300 for firmly fixing the portion (200).

상기 접점 몸체(100)는 선단부로부터 일정간격 이격된 내측면에 돌출된 단턱(110)을 형성하며, 상기 접점 몸체(100)는 동, CuCr, Steel 등 여러 가지 금속재질로 이루어진다.The contact body 100 forms a step 110 protruding from the distal end portion of the inner side spaced apart by a predetermined distance, and the contact body 100 is made of various metal materials such as copper, CuCr, and steel.

상기 접점부(200)는 접점 몸체(100)의 선단부 및 단턱(110)에 얹혀지도록 단턱(110)에 대응하는 걸림턱(210)을 갖는다. 그리고 상기 접점부(200)는 아크에 의한 손상을 방지하기 위해 동 텅스턴(CuW) 재질로 이루어진다.The contact part 200 has a latching jaw 210 corresponding to the step 110 so as to be mounted on the tip end and the step 110 of the contact body 100. And the contact portion 200 is made of copper tungsten (CuW) material to prevent damage by arc.

상기 접점 몸체(100)과 접점부(200)는 접점부(200)의 걸림턱(210)이 접점 몸체(100)의 단턱(110)에 얹혀지면서 상기 접점 몸체(100)의 선단을 커버하게 되는데, 상기 접점부(200)와 접점 몸체(100)가 서로 접촉되는 면에 브레이징(220) 접합 이 이루어진다. 이때, 상기 브레이징(220)은 은 용가재가 사용된다.The contact body 100 and the contact portion 200 are covered with the engaging jaw 210 of the contact portion 200 on the step 110 of the contact body 100 to cover the tip of the contact body 100. In addition, the contact portion 200 and the contact body 100 is made of the brazing 220 is bonded to the surface in contact with each other. At this time, the brazing 220 is a silver filler material.

상기 체결부(300)는 접점 몸체(100)의 외측에서 브레이징(220) 접합부를 관통하여 접점부(200)에 위치하는 나사공(310)을 형성하고, 상기 나사공(310)에 나사(320) 체결하여 상기 접점부(200)와 접점 몸체(100)를 견고하게 결합시킨다.The fastening part 300 forms a screw hole 310 positioned in the contact part 200 by penetrating the brazing 220 junction from the outside of the contact body 100, and screws 320 in the screw hole 310. ) To firmly couple the contact portion 200 and the contact body 100.

이와 같이 본 발명은 접점 몸체(100)와 접점부(200)의 접촉면에 브레이징(220) 접합을 한 후, 상기 브레이징(220) 접합부에 접점 몸체(100)와 접점부(200)를 견고하게 결합시키는 체결부(300)를 체결함으로써 동-텅스턴 재질의 접점부(200)가 아크 열에 의해 떨어지는 것을 방지하여 접점의 손상을 방지하게 되며, 아울러 접점의 기계적, 열적 강도가 보강되어 접지 개폐기의 성능을 향상시키게 되는 것이다.As described above, in the present invention, after the brazing 220 is bonded to the contact surface of the contact body 100 and the contact portion 200, the contact body 100 and the contact portion 200 are firmly coupled to the brazing 220 junction. By fastening the fastening unit 300 to prevent the contact portion 200 made of copper-tungsten material to fall by the arc heat to prevent damage to the contact, and also the mechanical and thermal strength of the contact is reinforced to the performance of the ground switch Will be improved.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Of course.

따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 상기 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

도 1은 종래 GIS에서 사용하는 접점 부재의 구조를 보인 도면.1 is a view showing the structure of a contact member used in the conventional GIS.

도 2는 종래 접점의 이종금속 브레이징시의 구조를 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a structure at the time of brazing dissimilar metal of a conventional contact.

도 3은 본 발명 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조를 도시한 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a strength reinforcing structure using a screw when brazing dissimilar metal of the present invention contacts.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]

100: 접점 몸체 110: 단턱100: contact body 110: step

200: 접점부 210: 걸림턱200: contact portion 210: locking jaw

220: 브레이징 300: 체결부220: brazing 300: fastening portion

310: 나사공 320: 나사310: screwdriver 320: screw

Claims (2)

고정부의 쉴드에 고정되는 접점 몸체;A contact body fixed to the shield of the fixed portion; 상기 접점 몸체의 선단부에 브레이징 접합되어 접점 몸체의 선단을 커버하는 접점부;A contact part brazed to the tip of the contact body to cover the tip of the contact body; 상기 접점 몸체와 브레이징 접합부를 관통하여 접점부에 고정되어 접점부와 접점 몸체를 결합하는 체결부;를 포함하되,It includes; a fastening portion which is fixed to the contact portion through the contact body and the brazing junction portion to couple the contact portion and the contact body; 상기 접점 몸체는 선단부에 단턱을 형성하고,The contact body has a stepped end portion, 상기 접점부에는 접점 몸체의 선단부 및 단턱에 대응하는 걸림턱을 구비하여 서로 맞춤되는 면에 브레이징 접합이 이루어지며,The contact portion is provided with a latching jaw corresponding to the front end and the step of the contact body is made of brazing bonding on the surface to be fitted to each other, 상기 체결부는 접점 몸체의 외측에서 브레이징 접합부를 관통하는 나사공을 형성하고, 상기 나사공에 나사 체결하여 상기 접점 몸체와 접점부를 견고히 고정시키는 것을 특징으로 하는 GIS에서 사용하는 접점의 이종금속 브레이징시 나사를 이용한 강도 보강 구조.The fastening part forms a screw hole penetrating the brazing joint at the outer side of the contact body, and screwed to the screw hole to secure the contact body and the contact portion in the heterogeneous metal brazing screw used in the GIS, characterized in that Strength reinforcement structure using 삭제delete
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