KR101588486B1 - 저동력 저오일 트립 메커니즘 - Google Patents

저동력 저오일 트립 메커니즘 Download PDF

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Abstract

변압기용 회로차단기는 변압기는 변압기가 폴트상태가 되자마자 변압기의 회로를 차단하기 위한 수단(폴트차단수단, "fault interruption means")을 포함한다. 또한, 회로차단기는 변압기의 탱크에서 절연유체의 허용수위 아래에 있을 때, 회로를 차단하기 위한 수단을 포함한다.(저오일 트립수단, "low oil trip means") 폴트차단수단은 자석, 금속부재, 및 제1작동장치를 구비한다. 폴트상태가 발생되자마자, 전기회로를 개방하기 위해 제1작동장치를 이동시키도록 자석과 금속부재가 분리된다. 저오일 트립수단은 플로트부재, 절연로드, 및 제2작동장치를 구비한다. 절연유체가 허용수위 아래로 떨어질 때, 회로를 개방시키기 위해 제2작동장치를 이동시키도록 플로트부재와 절연로드가 아래로 내려간다. 저오일 트립수단은 폴트차단수단과 독립적으로 작동되고, 자석과 금속부재의 분리없이 회로를 개방시킨다.

Description

저동력 저오일 트립 메커니즘{Low force low oil trip mechanism}
본 발명은 일반적인 회로차단기(circuit breaker), 더욱 상세하게는 회로차단기용 저동력 저오일 트립 메커니즘에 관한 것이다.
변압기(transformer)는 자기적 연결(magnetic coupleing)에 의해 1차회로로부터 2차회로로 전기에너지를 이송하는 장치이다. 통상적으로, 변압기는 1차회로에 감겨진 1차권선과 2차회로에 감겨진 적어도 하나의 2차권선을 구비한다. 이러한 권선들은 변압기의 코어(core) 주변에 감겨져 있다. 1차권선에 적용되는 교류전압이 코어에서 시간에 따른 자속변화를 초래하게 되고, 2차권선에 전압을 유발하게 된다. 코어 주변에 감겨진 1차권선과 2차권선의 권수의 상대적인 변화가 변압기의 입력전압과 출력전압의 비율을 결정하게 된다. 예를 들어, 1차권선과 2차권선의 권수비가 2:1인 변압기는 2차회로에서 출력전압보다 2배가 큰 1차회로에서 입력전압을 갖게 된다.
과전류 보호장치는 변압기의 1차회로와 2차회로를 손상을 방지하는데 광범위하게 사용된다. 예를 들어, 배전용 변압기(distribution transformer)는 통상적으로 회로차단기에 의해 폴트전류(fault current)로부터 보호된다. 폴트전류를 감지하자마자, 회로차단기는 변압기의 전자회로를 계속해서 차단하게 된다. 작동되자마자 교체되어야만 하는 퓨즈와는 달리, 회로차단기는 여러 번 리셋(reset)될 수 있고, 재사용될 수 있다.
고압변압기와 과전류 보호장치를 고정제 미네랄 오일(mineral oil)과 같은 절연유체(dielectric fluid)를 사용하여 냉각하는 것이 당업자에서 잘 알려져 있다. 절연유체는 고온에서 안정적이고, 변압기에서 코로나 방출과 전기아크를 억제하기 위해 탁월한 절연성능을 구비해야 한다. 예를 들어, 절연유체는 회로차단기가 변압기의 전기회로를 차단할 때 발생하는 코로나 방출과 전기아크를 방지할 수 있다. 전통적으로, 변압기는 적어도 부분적으로 절연유체로 채워진 탱크를 구비한다. 이러한 절연유체는 변압기 코어, 권선, 및 회로차단기의 적어도 일부를 감싸게 된다.
탱크에 있는 절연유체가 다양한 이유에 의해 줄어들 수 있다. 예를 들어, 변압기 탱크의 결함 때문에, 절연유체가 줄어들 수 있다. 만약 탱크에 있는 절연유체가 일정수위 이하로 줄어들게 된다면, 문제가 될 수 있고, 심지어는 위험할 수도 있다. 예를 들어, 절연유체가 회로차단기의 하나 이상의 구성요소 밑으로 떨어진다면, 폴트상태에 있는 동안에 절연유체는 효율적인 절연기능을 수행할 수 없게 된다. 게다가, 만약 절연유체가 회로차단기에 아크챔버(arc chamber)의 이하로 낮아지게 된다면, 차단중에 발생 된 아크가 공기중에 발생될 수 있고, 큰 손상이 변압기에 발생 될 때까지 진화가 되지 않을 수도 있다.
그러므로, 변압기 탱크의 절연유체의 수위가 허용수위 아래로 내려갈 때에도, 변압기의 전기회로를 차단하기 위한 기능을 구비한 회로차단기를 제공하는 것이 요구된다.
본 발명은 변압기 탱크의 절연유체의 수위가 허용수위 아래로 내려갈 때에도, 변압기의 전기회로를 차단하기 위한 기능을 구비한 회로차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
변압기용 회로차단기가 여기에서 설명된다. 회로차단기는 변압기의 회로에 전기적으로 연결되도록 형성된 고정접촉자를 구비한다. 이동가능한 접촉자가 고정접촉자에 대해 이동가능하고, 회로를 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 폴트상태가 변압기에 존재하거나 변압기의 탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위 아래에 있을 때, 이러한 이동가능한 접촉자에 연결된 트립메커니즘이 작동된다.
퀴리금속부재가 회로에 전기적으로 연결되어 있다. 회로가 폐쇄될 때, 자석이 퀴리금속부재에 연결된다. 퀴리금속부재의 온도는 절연유체의 온도증가 및/또는 회로의 폴트상태에 반응하여 증가한다. 퀴리금속부재의 온도가 증가함에 따라, 자석과 퀴리금속부재 사이의 자기적 연결이 풀리게 되고, 자석에 연결되어 있는 제1작동장치의 이동이 발생하게 된다. 제1작동장치는 회로를 개방하도록 트립메커니즘을 작동시킨다.
회로차단기의 플로트부재는 변압기의 적연유체의 수위에 반응하는 재질을 구비한다. 플로트부재의 재료는 중성부력(neutral buoyancy)보다 약간 작고, 이는 플로트부재(297)를 절연유체의 현재 수위에서 떠있게 하며, 절연유체가 제거될 때 상당한 양의 하중을 받게 된다. 절연유체의 수위가 내려감에 따라, 플로트부재가 내려가고, 제2작동장치를 이동시키며, 회로를 개방하도록 트립메커니즘을 작동시킨다. 플로트부재와 제2작동장치가 자석과 금속부재 사이의 자기적 연결을 해제하지 않고 회로를 개방시키도록 플로트부재와 제2작동장치는 자석, 퀴리금속부재, 및 제1작동장치와 독립적으로 작동한다.
본 발명의 실시예에서, 변압기용 회로차단기는 변압기가 폴트상태가 되자마자, 변압기의 회로를 개방하기 위한 폴트차단수단; 및 변압기의 탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위(threshold level) 아래가 될 때, 회로를 개방하기 위한 저오일 트립수단을 구비한다. 이러한 저오일 트립수단은 폴트차단수단의 구성요소의 작동 없이 폴트차단수단과는 독립적으로 회로를 개방한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 변압기용 회로차단기는 변압기의 회로에 전기적으로 연결되도록 형성된 고정접촉자를 구비한다. 이러한 회로차단기는 이동가능한 접촉자; 이동가능한 접촉자에 연결되는 부재; 및 회로의 개방 및 폐쇄를 위해 고정접촉자에 대해 이동접촉자를 이동시키기 위해 부재를 이동시키는 트립핑장치를 구비한다. 또한, 이러한 회로차단장치는 변압기가 폴트상태가 되자마자, 트립핑장치가 회로를 개방하도록 작동하는 폴트차단장치; 및 변압기의 탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위 아래가 될 때, 트립핑장치가 회로를 개방하도록 작동하는 저오일 트립장치를 구비한다. 이러한 저오일 트립장치는 폴트차단수단의 구성요소의 작동 없이 폴트차단수단과는 독립적으로 회로를 개방시키도록 작동한다. 여기에서 사용되는 "장치(apparatus)"라는 용어는 서로 연결되거나 서로 연결되지 않을 수 있는 오직 하나의 구성요소나 다수의 구성요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 변압기용 회로차단조립체는 다수의 회로차단기를 구비한다. 각각의 회로차단기는 변압기가 폴트상태가 되자마자, 회로차단기에 연동된 변압기의 회로를 개방하기 위한 폴트차단수단, 및 변압기의 탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위 아래가 될 때, 회로를 개방하기 위한 저오일 트립수단을 구비한다. 이러한 저오일 트립수단은 폴트차단수단의 구성요소의 작동 없이 폴트차단수단과는 독립적으로 회로를 개방하도록 작동한다. 연결바가 각각의 회로차단기에 연결되어 있고, 회로차단기 중의 하나의 폴트차단수단에 반응하여 회전하고, 회로차단기 중의 하나에 연동된 상기 변압기 회로를 개방한다. 이러한 연결바의 회전은 각각의 다른 회로차단기의 폴트차단수단이 다른 회로차단기에 연동된 변압기 회로를 개방시킨다.
본 발명의 다른 실시예에서, 변압기의 회로를 보호하기 위한 방법은 변압기에 폴트상태가 존재하는지를 판단하는 단계; 상기 변압기에 폴트상태가 존재하는지를 판단하는 것에 반응하여, 상기 변압기에서 회로를 개방하기 위해 자기적 연결을 해제하는 단계; 상기 변압기의 탱크에서 상기 절연유체의 수위가 허용수위 아래가 되는지를 판단하는 단계; 및 상기 절연유체의 수위가 허용수위 아래가 되는지를 판단하는 것에 반응하여, 상기 자기적 연결의 해제 없이 상기 변압기에서의 상기 회로를 개방하는 단계를 구비한다.
본 발명은 변압기 탱크의 절연유체의 수위가 허용수위 아래로 내려갈 때에도, 변압기의 전기회로를 차단할 수 있는 효과가 있다. 본 발명은 자석의 풀림 없이 레버를 작동시키는 것에 의해, 필요한 힘이 대략 97.5%나 줄어드는 효과가 있다.
도 1은 명확한 이해를 위해 특정부재가 생략된 상태에서 정상적인 작동상태의 회로차단기의 측면도를 나타낸다.
도 2는 정상적인 작동상태에서 도 1에 도시된 회로차단기의 측면도를 나타낸다.
도 3은 정상적인 작동상태에서 도 1에 도시된 회로차단기의 측면도를 나타낸다.
도 4는 트립상태(tripped position)에서 도 1에 도시된 회로차단기의 측면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예와 관련하여 정상적인 작동상태에서 회로차단기의 측면도를 나타낸다.
도 6은 정삭적인 작동상태에서 도 5에 도시된 회로차단기의 측단면도를 나타낸다.
도 7은 명확한 이해를 위해 특정부재가 생략된 상태에서 도 5에 도시된 회로차단기의 분해사시측면도를 나타낸다.
도 8은 명확한 이해를 위해 특정부재가 생략된 상태에서 정상적인 작동상태의 도 5에 도시된 회로차단기의 측단면도를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예와 관련하여, 회로차단기 메커니즘의 측면 사시도를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예와 관련하여 도 9에 도시된 회로차단기 메커니즘의 측면 사시도를 나타낸다.
본 발명을 더욱 명확히 이해하고, 본 발명의 이점을 더욱 명확히 하기 위해, 첨부된 도면과 함께 이하에서 본 발명에 대해 상세히 설명될 것이다.
유사한 도면부호는 유사한 구성요소를 나타내는 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들이 상세히 설명될 것이다. 도 1-4는 변압기(transformer, 300)(도 3)용 회로차단기(circuit breaker, 100)를 나타낸다. 도 1-4와 관련하여, 회로차단기(100)는 변압기(300)의 탱크(tank, 310)에 안에 있는 절연유체(dielectric fluid, 305)에 담겨있고 변압기(300)의 1차회로(primary circuit, 200)의 시리즈에 연결되어 있다. 아래에서 설명되는 것처럼, 회로차단기(100)는 폴트전류(fault currents)와 절연유체의 온도레벨을 판단하는 것에 반응하여 1차회로(200)를 개방하도록 작동된다.
회로차단기(100)는 소호조립체(arc extinguishing assembly, 204)가 연결되어 있는 프레임(frame, 102) 또는 베이스를 구비한다. 소호조립체(204)는 폴리에스터와 같은 소호제(arc extinguishing material)에 형성된 중심코어를 구비하고, 중심코어는 하우징(housing, 204d)으로 둘러싸여 있다. 중심코어는 바닥에서의 베이스(base, 204a)와 상부에서의 캡(cap, 204b)에 있는 구멍(bore)을 구비한다. 베이스(204a)와 캡(204b)은 코어의 일부로서 일체로 형성될 수 있다.
베이스(204a)와 캡(204b) 사이의 공간이 코어에 있는 구멍을 통해 구멍(bore)을 개방하는 아크챔버(arc chamber, 204c)를 형성한다. 구멍은 회로차단기(100)의 폐쇄나 개방중에 아크에 의해 발생된 가스를 아크챔버(204c)로 확장시키는 것을 가능하게 한다. 이러한 확장가스가 하우징(204d)에 의해 아크챔버(204c) 내에 가두어지게 된다. 릴리프 포트(relief port)가 차단중에 아크챔버(204c)로부터 오일 및/또는 가스의 억제된 배출을 허용하고, 회로차단기(100)가 절연유체(305)에 담겨 있을 때 절연유체의 입구가 아크챔버(204c) 안에 있는 것을 가능하도록 캡(204b)의 둘레에 구비될 수 있다. 확장가스의 모든 축방향 힘이 베이스(204a)와 캡(204b) 사이의 공간에 가두어지게 된다.
구멍의 상단부가 소호조립체(204)에 구비된 전기전도성 접촉자(conductive contact, 615)(도 6)에 의해 밀폐된다. 전기전도성 접촉자(615)는 고압 인입선(input line, 223)을 통해 1차회로(200)에 전기적으로 연결되어 있다. 전기전도성 로드(conductive rod, 101)가 1차회로를 개방하고 폐쇄하기 위해 소호조립체(204)의 구멍 안에서 이동할 수 있다. 전기전도성 로드(101)가 전기전도성 접촉자(615)에 연결될 때, 1차회로(200)가 폐쇄되고, 전기전도성 로드(101)가 전기전도성 접촉자(615)로부터 분리될 때, 1차회로가 개방된다.
래치기구(latch mechanism, 218)가 1차회로(200)를 열고 닫기 위한 전기전도성 로드(101)를 이동시키도록 작동한다. 도 4에서 잘 알 수 있는 것처럼, 래치기구(218)는 제1레버암(first lever arm, 401), 제2레버암(second lever arm, 402), 및 트립조립체(trip assembly, 251)를 구비한다. 제1레버암(401)은 일반적으로 제2 레버암(402)에 래치되어 있고, 폴트상태(failt condition)에서 회로차단기(100)를 개방하기 위해 트립조립체(251)에 의해 제2레버암(402)으로부터 해제된다. 무엇보다 특히, 제1레버암(401)은 프레임(102)에 설치되는 선회핀(pivot pin, 252)의 일측 단부에 회전가능하게 설치되어 있다. 전기전도성 로드(101)가 제1레버암(401)의 타측 단부에 연결되어 있다. 제1레버암(401)의 회전운동은 소호조립체(204)의 구멍에서 전기전도성 로드(101)를 전기전도성 접촉자(615)와 연결하거나 연결을 끊도록 축방향으로 이동시킨다.
제2레버암(402)은 선회핀(252)에 회전가능하게 설치되고, 도 7에 도시된 것처럼 제1레버암(401)의 양쪽에 연결되는 슬롯을 형성하기 위해 U자형태로 구부러져 있다. 제1레버암(401)은 로드(rod, 264)에 의해 슬롯에 연결되고, 로드가 제1레버암(401)에 형성되어 있는 플랜지(flande 466)에 이동가능하게 연결된다. 도 1-4 및 도 7과 관련하여, 전기전도성 로드(101)에 인접한 제2레버암(402)의 단부가 확장부(extension, 705)로부터 실질적으로 직각으로 구부러져 있고(도 7), 스톱암(stop arm, 710)(도 7)으로부터 실질적으로 직각으로 구부러져 있다. 스톱암(710)의 단부(end of stop arm, 715)가 제2레버암(402)의 하부이동의 한계정지점을 형성하기 위해 실질적으로 직각으로 구부러져 있다. 확장부(705)는 로드(264)를 위한 안내슬롯(guide slot, 720)과 주된 스프링 구멍(spring opening, 735)를 구비한다.
트립조립체(251)는 선회핀(252)과 로드(264)에서 회전운동을 위해 설치된 트립레버(trip lever, 263)를 구비한다. 트립레버(263)는 일측 단부에 구멍(opening. 465)과 타측 단부에 제1캠(first cam, 467)과 제2캠(second cam, 469)을 구비한다. 로드(264)는 트립조립체(263)에 있는 구멍(465)에 들어가도록 구부러진 일측 단부를 구비한다. 로드(264)를 제1레버암(401)의 플랜지(466)에 연결되도록 위치시키기 위해, 로드(264)의 타측 단부는 안내슬롯(720)을 통해 제2레버암(402)으로 확장된다. 확장부(705) 주변에 배치되는 오링(O-ring)이 로드(264)를 플랜지(466)에 대해 바이어스한다. 로드(264)가 트립레버(263)를 시계방향으로 회전되도록 플랜지(466)로부터 잡아 당겨지고, 로드가 트립레버(263)를 반시계방향으로 회전시키도록 플랜지(466)를 향해서 밀어 넣어지게 된다.
제1레버암(401)과 제2레버암(402)은 일반적으로 스프링(spring, 456)에 의해 반대방향으로 바이어스된다. 스프링(456)은 각각 제1레버암(401)과 제2레버암(402)에 있는 구멍(opening, 449, 458)에 걸려있다. 제1레버암(401)에 슬롯(slot, 453)이 구멍(458)에 걸려있는 스프링(456)의 단부를 위한 틈새를 형성한다. 로드(264)가 플랜지(466)를 연결할 때, 제1레버암(401)과 제2레버암(402)이 일체로 서로 이동하게 된다. 플랜지(466)로부터 로드(264)가 풀릴 때, 제1레버암(401)이 제2레버암(402)으로부터 떨어져서 회전하고, 전기전도성 접촉자(615)로부터 떨어져서 전기전도성 로드(101)를 잡아당기게 되며, 이에 따라 1차회로가 개방되게 된다.
회로차단기(100)가 개방상태로 트립되자마자, (a)제1레버암(401)에 대해 제2레버암(402)을 시계방향으로 회전시키고, (b)플랜지(466) 내에서 로드(264)를 다시 위치시키는 것에 의해서 제1레버암(401)과 제2레버암(402)를 서로 다시 연결하며, 및 (c)전기전도성 로드(101)가 전기적으로 전기전도성 접촉자(615)에 연결되도록 제1레버암(401)과 제2레버암(402)을 일체로 반시계방향으로 회전시키는 것에 의해서 트립메커니즘이 리셋(reset)될 수 있다. 이는 부분적으로 오버센터 스프링(261)을 사용하는 것에 의해 이루어지고, 스프링이 크랭크 샤프트(crank shaft, 220)에 의해 스프링이 상부위치와 하부위치 사이에서 이동하게 된다. 상부위치에서, 스프링(261)의 단부(end of spring, 261a)가 포인트(point, 203)에 위치되고, 하부위치에서, 스프링의 단부(261a)가 포인트(209)에 위치된다. 스프링(261)의 단부(261a)가 크랭크 샤프트(220)에 설치된 절연로드(298)에 있는 구멍(296)에 연결된다. 스프링의 타측 단부가 제2레버암(402)의 확장부(705)에 있는 스프링 구멍(735)에 연결된다. 크랭크 샤프트(220)는 외부핸들(external handle, 320)에 의해 수동으로 회전되도록 작동될 수 있다. 절연로드(298)가 도 4에 도시된 회로차단기의 개방상태로부터 도 2에 도시된 회로차단기의 폐쇄상태가 될 때까지 반시계방향으로 회전하게 된다. 스프링(261)이 선회핀(252)의 회전축을 지나서 회전하기 때문에, 제2레버암(402)의 스프링(261)의 편향력이 역전되게 된다. 스프링(261)이 오버센터로 이동하기 때문에, 제2레버암(402)이 상부나 하부에 스냅(snap)된다.
제2레버암(402)을 제1레버암(401)에 재정렬되도록, 제2레버암(402)이 하부위치에서 스냅될 때, 로드(264)의 플랜지(266)에 연결을 보장하는 수단이 형성된다. 이러한 수단은 크랭크 샤프트(220)의 크랭크 샤프트부(crank shaft section, 292)의 형태로 되어 있다. 크랭크 샤프트부(292)는 트립레버(263)의 제1캠(467)을 향해 수동으로 회전되고, 제1캠(467)을 선회핀(252)에 대해 트립레버(263)를 반시계방향으로 회전시키도록 연결한다. 트립레버(263)의 운동은 로드(264)를 플랜지(466)를 향해 밀게 한다.
크랭크 샤프트부(292)의 계속적인 회전은 로드(264)의 단부를 플랜지(466)의 하부위치로 이동시킨다. 제2레버암(402)이 스프링(261)에 의해 하부에서 스냅될 때 로드(264)가 플랜지(466)의 하부로 이동하는 것을 보장하기 위해, 크랭크 샤프트(220)가 제2레버암(402)에 반대로 크랭크 샤프트부(292)를 충분히 이동시키도록 회전된다. 크랭크 샤프트부(292)가 제2레버암(402)에 반대로 회전될 때, 로드(264)가 플랜지(466)의 아래쪽으로 이동되고, 이에 따라 오링(786)이 로드(264)를 제2레버암(402)의 측면에 반대로 바이어스시키는 것을 가능하게 한다.
로드(264)가 플랜지(466)에 위치되고, 제1레버암(401)과 제2레버암(402)이 서로 연결되자마자, 회로차단기(100)가 크랭크 샤프트(220)를 시계방향으로 회전시키는 것에 의해 리셋될 수 있다. 크랭크 샤프트(22)의 시계방향의 회전에 따라, 절연로드(298)가 도 2에 도시된 위치로 되돌아 올 수 있고, 제2레버암(402)에서 스프링(261)의 바이어스가 역전되며, 반시계방향의 회전이 형성되게 된다. 로드(264)가 현재 플랜지(466)에 연결되어 있기 때문에, 제1레버암(401)이 제2레버암(402)의 상부운동(upward motion)을 따르게 된다. 제1레버암(401)의 운동이 1차회로를 폐쇄하기 위해 전기전도성 접촉자(615)에 연결되도록 소호조립체(204)의 구멍의 위쪽으로 전기전도성 로드(101)를 이동시키게 된다.
회로차단기(100)의 트립핑이 온도센싱조립체(temperature sensing assembly, 219)에 의해 조절되고, 온도센싱조립체(219)는 자석(magnet, 208)을 구비한다. 재료가 퀴리온도(curie temperature)에 접근함에 따라, 재료의 자기적 성질이 감소되고, 이에 따라 자력의 손실을 초래하게 된다. 회로차단기(100)의 금속부재(metal element, 205)는 변압기의 절연유체에 담겨있으면서, 1차회로에 폴트전류의 열을 감지할 수 있도록 위치된다. 금속부재(205)는 절연유체의 온도와 폴트전류의 온도 모두에 반응할 수 있다.
온도센싱조립체(219)는 프레임(102)의 핀(pin, 212)에 설치되고, 선회가능한 벨크랭크(bell crank, 210)를 구비한다. 자석(208)이 금속부재(205)에 연결된 상태에서 벨크랭크(210)의 일측 단부에 설치된다. 금속부재(205)는 접힌 곳 사이에 전기적 절연을 위해 감겨진 코일을 구비한다. 금속부재(205)는 시리즈형태의 전선(line, 224, 226)에 연결되어 있다. 전선(224)은 전기전도성 로드(101)에 전기적으로 연결되어 있다. 전선(226)이 1차회로(200)에 전기적으로 연결되고, 회로차단기의 인출선이 된다.
일반적인 하중하에서, 감겨진 코일의 저항은 금속부재(205)의 온도를 약간 증가시키게 된다. 폴트상태에서, 즉각적인 온도상승이 감겨진 코일에서 발생된다. 벨크랭크(210)는 작동단부(actuating end, 216)와 래치부재(latch member, 217)를 구비한다. 스프링(214)이 반시계방향으로 벨크랭크(210)를 바이어스한다.
벨크랭크(201)의 회전운동은 트립레버(263)의 제2캠(469)로부터 떨어져서 래치부재(217)를 이동시키고, 벨크랭크(210)의 작동단부(216)를 제2캠(469)에 연결되도록 이동시킨다. 도 7에서 알 수 있는 것처럼, 프레임(102)과 트립레버(263)의 제2캠(469)에 연결된 스프링(284)은 제2캠(469)을 시계방향으로 바이어스한다. 래치부재(217)가 제2캠(469)으로부터 떨어져서 이동될 때, 스프링(284)이 제2캠(469)을 시계방향으로 작동시키고, 로드(264)를 제1레버암(401)으로부터 떨어져서 잡아당기게 된다. 또한, 벨크랭크(210)의 회전은 작동단부(216)가 트립레버(263)의 회전이 시계방향이 되도록 하는 것을 돕게 한다.
스프링(214)의 바이어스 때문에, 자석(208)은 회전으로부터 벨크랭크(210)를 방지한다. 자석의 자기력은 자석(208)을 금속부재(205)에 고정시킨다. 만약 변압기(300)의 1차회로(200)가 폴트 될 경우에는, 감겨진 코일의 온도가 폴트전류와의 관계에서 금속부재(205)의 온도를 상승시키게 된다. 감겨진 코일의 저항은 금속부재(205)의 온도의 즉각적인 상승을 초래하게 된다. 금속부재의 온도가 퀴리온도에 도달하게 될 때, 자석(208)의 자력이 감소하게 되고, 이에 따라 자석(208)의 자기력이 금속부재(205)에 대해 감소하게 되며, 벨크랭크(210)가 스프링(214)의 바이어스에 의해 회전하게 된다. 만약 절연유체의 온도가 금속부재(205)의 온도를 상승시키게 된다면, 유사한 상황이 발생할 수 있다.
온도센싱조립체(219)가 크랭크 샤프트(220)의 반시계방향의 회전으로 리셋된다. 크랭크 샤프트(220)의 크랭크 샤프트부(292)가 제1캠(467)을 트립레버(263)를 반시계방향으로 회전시키도록 연결한다. 제2캠(469)이 벨크랭크(210)의 작동단부(216)에 연결되고, 벨크랭크(210)를 시계방향으로 회전시킨다. 자석(208)이 금속부재(205)에 매우 가까이 이동하기 때문에, 자석(208)의 자기력이 온도대응조립체를 리셋하도록 최종이동을 형성할 수 있다
회로차단기(100)는, 변압기 탱크(310)에서 절연유체의 수위가 허용수위 이하로 내려갈 경우에 회로차단기(100)를 사용할 수 없게 하는 기능을 갖는 저오일 폐쇄장치를 구비한다. 회로차단기(100)는 변압기의 절연유체의 수위의 변화에 반응하는 재료를 포함하는 플로트부재(float member, 297)를 구비한다. 특히, 플로트부재(297)의 재료는 중성부력(neutral buoyancy)보다 약간 작고, 이는 플로트부재(297)를 절연유체의 현재 수위에서 떠있게 하며, 절연유체가 제거될 때 상당한 양의 하중을 받게 된다.
절연유체의 수위가 내려갈 때, 플로트부재(297)와 플로트부재에 연결된 절연로드(298)가 축방향 아래로 이동하게 된다. 절연로드(298)는 프레임(102)의 구멍(도면에 도시되지 않음)과 소호조립체(204)에 연결된 안내 플레이트(guide plate, 250)의 구멍(249)에 의해 지지된다. 플로트부재(297)와 절연로드(298)가 절연유체가 충분한 상태인 정상적인 작동상태에 있을 때, 절연로드의 바닥단부가 크랭크 샤프트부(292)의 위쪽에 위치되고, 추가적으로 절연로드의 바닥단부가 안내 플레이트(250)에 연결된 핀(253)에 의해 위쪽으로 이동하는 것이 방지된다. 절연유체의 수위가 내려가는 것에 대응하여 플로트부재(297)과 절연로드(298)가 아래쪽으로 이동할 때, 절연로드(298)의 바닥단부가 크랭크 샤프트부(292)의 운동을 지나서 위치되고, 회로차단기(100)의 수동식 개방을 방지한다.
도 5-8은 본 발명의 실시예와 관련하여 회로차단기(500)를 나타낸다. 회로차단기(500)는 회로차단기(500)가 저오일트립 기능을 구비한 변경된 트립메커니즘을 구비하는 것을 제외하고는 도 1-4와 관련하여 상기에서 언급된 회로차단기(100)와 유사하다. 도 5-8과 관련하여 변경된 트립메커니즘은 변경된 벨크랭크(bell crank, 504), 레버(lever, 501), 및 플로트레버 메커니즘(float lever mechanism, 740)을 구비하고, 수정된 트립메커니즘은 회로차단기(500)가 절연유체(305)의 허용할 수 없는 저수위에 반응하여 개방되는 것을 가능하게 한다.
변경된 벨크랭크(504)는 제1단부(first end, 504a)와 제2단부(second end, 504b)를 구비한다. 자석(208)이 제1단부(504a)에 연결된다. 제1단부(504a)와 제2단부(504b)는 서로에 대해 실질적으로 수직으로 배치되어 있고, 제1단부(504a)와 제2단부(504b) 사이에 배치되어 있는 부재(member, 504c)를 구비한다.
레버(501)는 제2단부(504b)에 연결되어 있고, 실질적으로 제2캠(469)과 부재(504c) 사이에 배치되어 있다. 도 8에서 알 수 있는 것처럼, 스프링(601)이 레버(501)와 제2단부(504b)에 연결되어 있고, 레버(501)을 시계방향으로 바이어스된다. 레버(501)의 제1단부(501a)가 제2캠(469)에 연결되고, 이상에서 설명되는 것처럼 시계방향의 회전으로부터 제2캠(469)이 벨크랭크(504)의 힘 부족 또는 플로트레버 메커니즘(740)의 힘 부족으로부터 회로차단기(500)를 트립하는 것을 방지한다.
회로차단기(100)의 벨크랭크(210)와 관련하여 실질적으로 상기에서 설명된 것처럼, 벨크랭크(504)가 폴트상태에 반응하여 반시계방향으로 회전한다. 벨크랭크(504)가 반시계방향으로 회전할 때, 벨크랭크 측면에 있는 돌출부(protrusion, 604)가 레버(501)의 제2단부(501b)를 반시계방향으로 작동시키고, 레버(501)로부터 제2캠(469)을 해제시키며, 스프링(284)이 회로차단기(500)를 트립하도록 제2캠(469)을 반시계방향으로 회전시키는 것을 가능하게 한다.
플로트레버 메커니즘(740)은 플로트레버(float lever, 702), 플로트레버 바이어스스프링(float lever bias spring, 701), 캐치스프링(catch spring, 703), 및 베이스부재(base member, 704)를 구비한다. 베이스부재(704)는 나사(screw, 790) 또는 다른 고정장치에 의해 프레임(102)에 연결된다. 플로트레버(702)는 실질적으로 베이스부재(704)의 공동부(cavity, 704a) 안쪽에 배치되고, 베이스부재(704)의 아래쪽에 배치되어 있는 플로트레버(702)의 바닥부(bottom portion, 702b) 및 각각 베이스부재(704)에 대응하는 에지(704b, 704c)에 연결되어 있는 플로트레버(702)의 에지(702c, 702d)를 구비한다. 플로트레버(702)는 공동부(704a) 안쪽에서 회전가능하고, 실질적으로 중심점(pivot point, 702e)에서 회전가능하다.
플로트레버 바이어스스프링(701)은 베이스부재(704)에 연결된 단부(701a)를 구비한다. 예를 들어, 각각의 단부(701a)는 베이스부재(704)에 상응하는 공동부(704a)를 측면에지에 연결하는 것에 의해 베이스부재(704)에 연결될 수 있다. 플로트레버 바이어스스프링의 중심부(middle portion, 701b)가 플로트레버(702)의 정상부(top portion, 702a)에 놓이게 된다. 플로트레버 바이어스스프링(701)은 플로트레버(702)를 시계방향으로 바이어스한다. 플로트레버(702)의 에지(702c)가 캐치스프링(703)에 놓이게 된다.
회로차단기(100)의 플로트부재(297) 및 절연로드(298)와 관련하여 실제로 상기에서 언급된 것처럼, 변압기(300)에서 절연유체(305)의 수위가 내려감에 따라, 플로트부재(float member, 505)와 플로트부재에 연결되어 있는 절연로드(510)가 내려가기 시작한다. 도 8에서 알 수 있는 것처럼, 절연로드(510)의 바닥단부는 경사면(angled surface, 810)을 구비하고, 프레임(102) 안쪽으로 비스듬하게 캐치스프링(703)을 밀게 된다. 이러한 실시예에 있어서, 캐치스프링(703)이 오직 수평면에서 회전하게 하고, 로드(805)가 오직 축방향으로 이동할 수 있도록 프레임(102)이 캐치스프링(703)과 로드(805)를 제한하게 된다.
플로트부재(505)의 하중이 플로트레버(702)를 비켜서 캐치스프링(703)을 밀어냄에 따라, 플로트레버 바이어스스프링(701)이 플로트레버(702)를 시계방향으로 이동시키는 것을 가능하게 한다. 플로트레버(702)가 시계방향으로 이동할 때, 플로트레버(702)의 단부(702f)가 스프링(601)의 편향력을 회복하도록 레버(501)의 단부(501a)를 반시계방향으로 작동시킨다. 레버(501)의 이러한 운동은 스프링(284)이 제2캠(469)을 시계방향으로 이동할 수 있도록 제2캠(469)을 해제시키고, 이에 따라 회로차단기(500)를 개방하게 된다.
회로차단기(100)와 관련하여 실질적으로 상기에서 언급된 것처럼, 회로차단기(500)는 개방상태와 폐쇄상태에서 수동으로 리셋될 수 있다. 도 1-8과 관련하여, 회로차단기(500)는 (a)제1레버암(401)에 일렬로 배치된 제2레버암(402)을 시계방향으로 회전시키고, (b)플랜지(466)의 안쪽에서 로드(264)에 재위치시키는 것에 의해 제1레버암(401)과 제2 레버암(402)을 재연결하며, (c)전기전도성 로드(101)가 전기전도성 접촉자(615)에 전기적으로 연결되도록 제1레버암(401)과 제2레버암(402)을 각각 반시계방향으로 회전시키는 것에 의해 리셋될 수 있다.
리셋공정 동안에 변압기(300)에서 절연유체(305)의 수위에 따라, 플로트부재(505)가 상부위치(절연유체의 충분한 수위에 상응하는)나 하부위치(절연유체의 불충분한 수위에 상응하는)에 있을 수 있다. 만약, 플로트부재(505)가 상부위치에 있게 된다면, 절연로드(510)가 크랭크 샤프트부(292)의 위쪽에 위치되게 된다. 플로트레버를 밀어 올리고, 플로트레버 바이어스스프링(701)을 차징(charging)하도록 크랭크 샤프트부(292)가 플로트레버(702)의 하부측면을 지나서 이동한다. 리셋공정 동안에 캐치스프링(703)은 비켜서 이동하고, 완전한 리셋이 될 때 캐치스프링이 플로트레버(702)의 아래쪽 뒤에 스냅되게 된다. 만약, 리셋공정 동안에 플로트부재(505)가 하부위치에 있게 된다면, 절연로드(510)가 크랭크 샤프트부(292)의 이동경로상에 위치되고, 크랭크 샤프트부(292)의 이동을 방지하며, 회로차단기(500)를 재작동시키는 것으로부터 공정을 보호한다.
그리하여, 회로차단기(500)는 (a)폴트전류나 다른 온도증가에 반응하여 회로차단기(500)를 개방하는 기능을 갖는 폴트트립(fault trip), (b)절연유체(305)가 허용수위 아래로 내려갈 때, 회로차단기(500)를 개방시키기 위한 기능을 갖는 저오일트립(low oil trip), 및 (c)변압기(300)의 탱크에서 절연유체(305)의 수위가 허용될 수 없을 때, 회로차단기(500)를 리셋하는 것을 허용하지 않기 위한 기능을 갖는 저오일 폐쇄장치(low oil lock-out)를 구비한다. 폴트트립기능(fault trip functionality)은 저오일트립 및 저오일 폐쇄장치와는 실질적으로 독립적으로 작동한다. 특히, 회로차단기(500)는 자석(208)의 해제나 벨크랭크(504)의 회전 없이 저오일트립을 형성할 수 있다. 대신에, 저오일트립은 단지 절연로드(510)가 레버(702)를 작동시키는 것을 요구한다.
레버(702)를 작동시키는데 필요한 힘의 크기가 최소가 된다. 일반적으로, 필요한 힘의 크기는 대략 0.05파운드가 된다. 대조적으로 자석(208)을 해제하는데 필요한 힘의 크기는 대략 2파운드가 된다. 자석의 풀림 없이 레버(702)를 작동시키는 것에 의해, 필요한 힘이 대략 97.5%나 줄어든다. 필요한 힘이 줄어드는 것은 플로트부재가 더 적은 하중을 받고, 변압기 탱크(310)에서 절연유체(305)를 적게 포함하기 때문에 유리하다. 예를 들어, 플로트부재는 대략 40그램(g)의 무게를 가질 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 플로트부재는 특수합성고무(Nitrile Butadiene Rubber, NBR) 또는 다른 고온 마감 셀폼(closed cell foam)과 같은 부력이 있는 발포제(buoyant foam material)를 구비한다. 또한, 발포제는 플로트부재를 작동하기 위해 필요한 하중을 제공하는 스틸과 같은 밀도재(dense material)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 플로트부재는 스틸부재에 주입된 폼(foam)을 구비할 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예와 관련하여 회로차단기 메커니즘(900)의 측면 사시도를 나타낸다. 도 9와 관련하여, 회로차단기 메커니즘(900)은 회로차단기(905)의 작동샤프트들이 서로 연결되도록 설치되어 있는 3개의 회로차단기(905)를 구비한다. 예를 들어, 각각의 회로차단기(905)는 도 1-4에 도시되어 있는 회로차단기(100) 또는 도 5-8에 도시되어 있는 회로차단기(500)와 실질적으로 유사하다. 각각의 회로차단기(905)는 연동되어 있고, 다른 회로나 동일한 회로의 일부에 전기적으로 연결되어 있다. 예를 들어, 각각의 회로차단기(905)가 3상 전력시스템(three-phase power system)의 서로 다른 위상(different phase)에 전기적으로 연결될 수 있다. 비록 3개의 회로차단기(905)를 포함하는 회로차단기 메커니즘이 도 9에 도시되어 있을지라도, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 다른 실시예에서 회로차단기 메커니즘(900)이 다양한 숫자의 회로차단기(905)를 구비할 수 있다는 것을 알 수 있다.
각각의 회로차단기(905)의 벨크랭크(도면에 도시되지 않음)가 회로차단기(905)의 트립칼라(trip collar, 901)에 연결되어 있다. 도 10은 본 발명의 실시예에 있어서 트립칼라(901)의 측면 사시도를 나타낸다. 도 9 및 도 10과 관련하여, 모든 회로차단기(905)의 트립칼라(901)가 적어도 하나의 연결바(linkage bar, 902)에 의해 서로 연결되어 있다. 1개의 회로차단기(905)에서 벨크랭크의 회전이 회로차단기(905)에서 트립칼라(901)의 회전을 초래하게 되고, 이에 따라 연결바(902)의 회전을 일으키게 된다. 연결바(902)의 회전이 다른 회로차단기(905)에 있는 트립칼라(901)와 벨크랭크를 회전시키게 되고, 연결된 모든 회로차단기(905)의 트립이 발생된다.
본 발명의 실시예에서, 통상의 솔레노이드(도면에 도시되지 않음)가 하나 이상의 회로차단기(905)의 트립에 전기적으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 솔레노이드가 도 5-8에 도시되어 있는 형태의 회로차단기(905)에서 레버(501)를 회전시킬 수 있다. 게다가, 또는 선택적으로, 솔레노이드가 도 9에 도시되어 있는 형태의 3상 회로차단기 메커니즘(900)에서 트립칼라(901)와 연결바(902)를 회전시킬 수 있다. 이는 연결바(902)에서 원형 솔레노이드나 선형 솔레노이드에 의해 이루어질 수 있다.
열트립(thermal trip)을 형성하기 위해, 소정거리를 지나서 필요한 힘을 제공받기 위해 상태변화, 내부크리스탈 구조변화, 또는 기계적인 구조변화를 사용하는 왁스 모터와 같은 공통의 바이메탈 스냅구조나 장치가 도 5-8에 도시된 형태의 회로차단기(905)에서 레버(501)를 회전시키고. 및/또는 도 9에 도시된 형태의 3상 회로차단기 메커니즘(900)에서 트립칼라(901)와 연결바(902)를 회전시키는데 사용될 수 있다. 이러한 장치는 자동적으로 각각의 회로차단기(905)를 트립하거나 리셋하는데 사용될 수 있다. 선택적으로, 회로차단기(100, 500)와 관련하여 상기에서 언급된 것처럼 각각의 회로차단기(905)는 상기에서 언급된 수동으로 리셋될 수 있다.
비록 특정의 실시예만이 상세히 설명되어 있을지라도, 본 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 설명일 뿐이다. 그러므로, 본 발명이 오로지 바람직한 실시예로써 상기에서 설명되고, 여기에서 설명되지 않은 본발명의 필수적이거나 본질적인 구성요소에 대한 내용이 제외되는 것은 아니라는 것을 알아야 한다. 당업자는 공개될 본 발명의 바람직한 실시예와 이에 상응하는 단계를 다양하게 변경하는 것이 가능하고, 따라서 본 발명의 범주는 첨부된 청구항에 국한되지 않고 당업자가 변형할 수 있는 범위까지 확장될 수 있다.
100 : 회로차단기, 101 : 전기전도성 로드,
102 : 프레임, 200 : 1차회로,
201 : 벨크랭크, 203 : 포인트,
204 : 소호조립체, 204a : 베이스,
204b : 캡, 204c : 아크챔버,
204d : 하우징, 205 : 금속부재,
208 : 자석, 209 : 포인트,
210 : 벨크랭크, 212 : 핀,
214 : 스프링, 216 : 작동단부,
217 : 래치부재, 218 : 래치기구,
219 : 온도센싱조립체, 220 : 크랭크 샤프트,
223 : 인입선, 224 : 전선,
226 : 전선, 249 : 구멍,
250 : 안내 플레이트, 251 : 트립조립체,
252 : 선회핀, 253 : 핀,
261 : 스프링, 261a : 스프링 단부,
263 : 트립레버, 264 : 로드,
266 : 플랜지, 284 : 스프링,
292 : 크랭크 샤프트부 296 : 구멍,
297 : 플로트부재, 298 : 절연로드,
300 : 변압기, 305 : 절연유체,
310 : 탱크, 320 : 외부핸들,
401 : 제1레버암, 402 : 제2레버암,
449 : 구멍, 453 : 슬롯,
456 : 스프링, 458 : 구멍,
465 : 구멍, 466 : 플랜지,
467 : 제1캠, 469 : 제2캠,
500 : 회로차단기, 501 : 레버,
501a : 레버의 제1단부, 501b : 레버의 제2단부,
504 : 벨크랭크, 504a : 벨크랭크의 제1단부,
504b : 벨크랭크의 제2단부, 504c : 부재,
505 : 플로트부재, 510 : 절연로드,
601 : 스프링, 604 : 돌출부,
615 : 전기전도성 접촉자, 701 : 플로트레버 바이어스스프링,
701a : 단부, 701b : 중앙부,
702 : 플로트레버, 702a : 플로트레버의 정상부,
702b : 플로트레버의 바닥부, 702c : 플로트레버의 에지,
702d : 플로트레버의 에지, 702e : 중심점,
702f : 플로트레버의 단부, 703 : 캐치스프링,
704 : 베이스부재, 704a : 베이스부재의 공동부,
704b : 베이스부재의 에지, 704c : 베이스부재의 에지,
705 : 확장부, 710 : 스톱암,
715 : 스톱암의 단부, 720 : 안내슬롯,
735 : 스프링 구멍, 740 : 플로트레버 메커니즘,
786 : 오링, 790 : 나사,
810 : 경사면, 900 : 회로차단기 메커니즘,
901 : 트립칼라, 902 : 연결바,
905 : 회로차단기.

Claims (19)

  1. 회로의 개방 및 폐쇄를 위해 고정접촉자에 대해 이동접촉자를 이동시키는 트립핑장치가 구비되며, 상기 트립핑장치에는 이동접촉자에 결합된 제1레버암과 로드에 결합된 제2레버암이 구비되고, 상기 로드는 제1레버암에 분리가능하도록 결합되며, 상기 로드가 제1레버암에서 분리될 때, 상기 제1레버암은 이동접촉자를 이동시키며 내려가고;
    변압기가 폴트상태가 되자마자, 트립핑장치가 이동접촉자를 이동시키도록 하기 위한 폴트차단수단; 및
    변압기의 탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위(threshold level) 아래가 될 때, 상기 트립핑장치가 이동접촉자를 이동시키기 위한 저오일 트립수단을 구비하고;
    상기 저오일 트립수단은 상기 폴트차단수단의 어떤 구성요소도 작동시키지 않고 상기 폴트차단수단과는 독립적으로 회로를 개방시키도록 작동하는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴트차단수단은 자석; 및
    상기 회로에 전기적으로 연결되고, 폴트상태가 되자마자 상기 회로를 개방하기 위해 상기 자석과 퀴리금속부재 사이에 자기적 연결을 해제하는 퀴리금속부재를 구비하되,
    상기 저오일 트립수단은 상기 자석과 상기 퀴리금속부재 사이에 자기적 연결을 해제하지 않고서 상기 회로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폴트차단수단은 상기 자석에 연결되고, 상기 자석과의 관계에서 이동하도록 형성된 작동장치를 추가로 구비하되,
    상기 자석과 상기 퀴리금속부재 사이의 자기적 연결의 해제가 상기 회로를 개방하도록 상기 작동장치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저오일 트립수단은 절연유체에 떠있도록 형성된 플로트부재; 및
    상기 플로트부재에 연결된 저오일 로드를 구비하되,
    탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위 아래로 떨어지질 때, 상기 플로트부재가 제2레버암을 작동시키기 위해 상기 저오일 로드에 힘을 가하도록 형성되며, 상기 제2레버암의 작동이 상기 회로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저오일 트립수단은 제2레버암에 연결되는 스프링 바이어스된 캠(spring-biased cam)을 구비하고, 상기 스프링 바이어스된 캠의 이동이 상기 고정접촉자에 대해 이동가능한 접촉자를 이동시키도록 제1레버암을 작동시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 저오일 트립수단은 상기 회로를 개방하기 위해 상기 스프링 바이어스된 캠을 해제시키는 레버를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 폴트차단수단이 상기 회로를 개방하기 위해 상기 스프링 바이어스된 캠을 해제시키도록 작동장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  8. 변압기의 회로에 전기적으로 연결되도록 형성된 고정접촉자;
    이동가능한 이동접촉자;
    상기 회로의 개방 및 폐쇄를 위해 상기 고정접촉자에 대해 상기 이동접촉자를 이동시키는 트립핑장치가 구비되며, 트립핑장치는 이동접촉자에 결합된 제1레버암과 로드에 결합된 제2레버암을 구비하고, 로드는 제1레버암에 분리가능하도록 결합되며, 로드가 제1레버암에서 분리될 때, 제1레버암은 이동접촉자를 이동시키며 내려가고;
    변압기가 폴트상태가 되자마자, 상기 트립핑장치가 상기 회로를 개방하도록 작동하는 폴트차단수단; 및
    변압기의 탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위 아래가 될 때, 상기 트립핑장치가 상기 회로를 개방하도록 작동하는 저오일 트립장치를 구비하고,
    상기 저오일 트립장치는 폴트차단수단의 구성요소의 작동 없이 폴트차단수단과는 독립적으로 회로를 개방시키도록 작동하는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 폴트차단수단은 자석; 및
    상기 회로에 전기적으로 연결되고, 폴트상태가 되자마자 상기 자석과 퀴리금속부재 사이에 자기적 연결을 해제하도록 형성된 퀴리금속부재를 구비하고,
    상기 저오일 트립장치는 상기 자석과 상기 퀴리금속부재 사이에 자기적 연결을 해제하지 않고서 회로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 폴트차단수단는 상기 자석에 연결되고, 상기 자석과의 관계에서 이동하도록 형성된 작동장치를 추가로 구비하되,
    상기 자석과 상기 퀴리금속부재 사이의 자기적 연결의 해제는 상기 트립핑장치가 상기 회로를 개방시키기 위해 상기 작동장치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 저오일 트립장치는 절연유체에 떠있도록 형성된 플로트부재; 및
    상기 플로트부재에 결합된 저오일 로드를 구비하되,
    탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위 아래로 내려갈 때, 상기 플로트부재가 제2레버암을 작동시키기 위해 상기 저오일 로드에 힘을 가하도록 형성되며, 상기 제2레버암의 작동이 상기 회로를 개방하도록 상기 트립핑장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 트립핑장치는 제2레버암에 결합되는 스프링 바이어스된 캠을 구비하고, 상기 스프링 바이어스된 캠의 이동이 상기 고정접촉자에 대해 이동가능한 접촉자를 이동시키도록 상기 제1레버암을 작동시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 저오일 트립장치는 상기 회로를 개방시키기 위해 상기 스프링 바이어스된 캠을 해제시키는 레버를 구비하는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 폴트차단수단는 상기 회로를 개방시키기 위해 상기 스프링 바이어스된 캠을 해제시키도록 작동장치를 작동시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기.
  15. 변압기용 회로차단기 조립체가 다수의 회로차단기를 구비하되, 각각의 회로 차단기에는:
    상기 회로의 개방 및 폐쇄를 위해 고정접촉자에 대해 이동접촉자를 이동시키는 트립핑장치가 구비되며, 트립핑장치는 이동접촉자에 결합된 제1레버암과 로드에 결합된 제2레버암을 구비하고, 로드는 제1레버암에 분리가능하도록 결합되며, 로드가 제1레버암에서 분리될 때, 제1레버암은 이동접촉자를 이동시키며 내려가고;
    변압기가 폴트상태가 되자마자, 트립핑장치가 이동접촉자를 개방하기 위해 이동시키도록 작동하는 폴트차단수단, 및
    변압기의 탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위 아래가 될 때, 트립핑장치가 이동접촉자를 개방하기 위해 이동시키도록 작동하는 저오일 트립수단이 구비되고;
    상기 저오일 트립수단은 상기 폴트차단수단의 구성요소의 작동 없이 상기 폴트차단수단과는 독립적으로 회로를 개방하도록 작동되고; 및
    상기 회로차단기 각각에 결합된 연결바가 구비되며, 상기 연결바는 상기 회로차단기 중의 하나의 폴트차단수단에 반응하여 회전하고, 상기 회로차단기 중의 하나에 연동된 상기 회로를 개방하며, 상기 연결바의 회전이 각각 다른 회로차단기의 폴트차단수단이 상기 다른 회로차단기에 연동된 회로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 회로차단기 조립체는 3개의 회로차단기를 구비하고, 각각의 회로차단기는 변압기의 3상 전력 시스템의 다른 위상에 연동되어 있는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기 조립체.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 각각의 회로차단기의 상기 폴트차단수단은 자석; 및
    상기 회로차단기에 연동된 상기 회로에 전기적으로 연결되고, 폴트상태가 되자마자 상기 회로차단기에 연동된 상기 회로를 개방하기 위해 상기 자석과 퀴리금속부재 사이에 자기적 연결을 해제하도록 형성된 퀴리금속부재를 구비하되,
    상기 저오일 트립수단은 상기 자석과 상기 퀴리금속부재 사이에 자기적 연결을 해제하지 않고서 상기 회로차단기에 연동된 상기 회로를 개방시키는 것을 특징으로 하는 변압기용 회로차단기 조립체.
  18. 변압기에 폴트상태가 존재하는지를 판단하는 단계;
    상기 변압기에 폴트상태가 존재하는지를 판단하는 것에 반응하여, 상기 변압기에서 트립핑장치가 회로를 개방하도록 작동하기 위한 자기적 연결을 해제하는 단계;
    상기 변압기의 탱크에서 절연유체의 수위가 허용수위 아래가 되는지를 판단하는 단계; 및
    상기 절연유체의 수위가 허용수위 아래가 되는지를 판단하는 것에 반응하여, 상기 자기적 연결의 해제 없이 상기 변압기에서 트립핑장치가 회로를 개방하도록 작동하는 단계로 이루어지며,
    상기 트립핑장치가 회로의 개방 및 폐쇄를 위해 고정접촉자에 대해 이동접촉자를 이동시키고, 상기 트립핑장치는 이동접촉자에 결합된 제1레버암과 로드에 결합된 제2레버암을 구비하고, 로드는 제1레버암에 분리가능하도록 결합되며, 로드가 제1레버암에서 분리될 때, 제1레버암은 이동접촉자를 이동시키며 내려가는 것을 특징으로 하는 변압기의 회로를 보호하기 위한 방법.








  19. 삭제
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