KR101981179B1 - 25.8kV environment-friendly gas insulated switchgear having a PMA manipulator operable without electric power supply - Google Patents

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KR101981179B1 KR1020190012677A KR20190012677A KR101981179B1 KR 101981179 B1 KR101981179 B1 KR 101981179B1 KR 1020190012677 A KR1020190012677 A KR 1020190012677A KR 20190012677 A KR20190012677 A KR 20190012677A KR 101981179 B1 KR101981179 B1 KR 101981179B1
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Abstract

The present invention relates to a 25.8 kV environment-friendly gas insulated switchgear manually operable without separate electric power supply for the operation of a vacuum circuit breaker operated by a permanent magnet type actuator. The 25.8 kV environment-friendly gas insulated switchgear includes a circuit breaker controller (200) having the permanent magnet type actuator (210) and controlling the opening and closing of the vacuum circuit breaker (120). The circuit breaker controller (200) includes: a frame (201); a main shaft (220) rotatably installed on the frame (201); a plunger link (230) hinged with a connecting rod (211) extending from a plunger of the permanent magnet type actuator (210) to be mounted on the main shaft (220); a manual insertion lever (240) arranged on the main shaft (220) and provided for a manual insertion; a manual opening lever (250) having a different direction angle from that of the manual insertion lever (240) and arranged on the main shaft (220) for manual opening; a guide block (260) fixed to the frame (201) to be positioned in the tangential direction with respect to the rotational movement direction of the manual insertion lever (240), and having a guide hole (261) which is formed therethrough and has a thread on the inner circumferential surface thereof; and a rotation control member (270) supported by a hinge shaft provided on the frame (201) to manually rotate the manual opening lever (250).

Description

무전원 조작 가능한 PMA 조작기 내장형 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치{25.8kV environment-friendly gas insulated switchgear having a PMA manipulator operable without electric power supply}25.8kV environment-friendly gas insulated switchgear having a PMA manipulator operable without electric power supply}

본 발명은 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치에 관한 것으로, 특히 영구자석형 액추에이터에 의해 동작이 이루어지는 진공 차단기의 조작을 위해 별도의 전원 공급이 필요 없이 수동으로 조작이 가능한 개폐장치에 관한 것이다.The present invention relates to a 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear, and more particularly to a switchgear that can be manually operated without the need for a separate power supply for the operation of the vacuum circuit breaker is operated by a permanent magnet actuator.

25.8kV 개폐장치는 과거 옥외 노출형 및 옥내 MCSG(metal-clad switchgear)를 도입하여 설치 및 운영하였으나, 설비고장 및 안전사고 등의 여러 가지 문제점이 노출되어 1990년대부터 절연성능이 우수한 가스절연 개폐장치(Gas Insulated Switchgear; GIS)를 도입하여 설치 및 운영을 하고 있다.25.8kV switchgear has been installed and operated in the past by outdoor exposure type and indoor metal-clad switchgear (MCSG). However, gas insulation switchgear with excellent insulation performance has been exposed since 1990s due to various problems such as equipment failure and safety accident. (Gas Insulated Switchgear; GIS) is introduced and installed.

가스절연 개폐장치는 금속제 밀폐용기(탱크)에 절연성능과 소호기능이 우수한 절연용 가스를 절연매체로 사용하여 도체와 각종 보호기기들을 수납하여 신뢰성을 향상시킨 수변전 설비로써, 차단기, 단로기, 접지개폐기 등의 여러 가지 구성들이 복합적으로 구성되어 이루어진다.Gas insulated switchgear is a water substation facility that has improved insulation by storing conductors and various protective devices by using insulating gas with excellent insulation performance and arc extinguishing function in metal sealed container (tank) as insulation medium. Various configurations such as a switchgear are made in a complex configuration.

한편 종래에 가스절연 개폐장치의 절연 가스로는 SF6 가스가 많이 사용되었으나, SF6 가스의 온난화지수는 CO2의 약 2만3,000배로 매우 높아서 대기 중으로 배출될 경우 작은 양에도 온실효과가 크기 때문에 대표적인 온실가스로 규정되어 이를 대체할 수 있는 친환경 가스절연 개폐장치가 요구되었다.In the meantime, SF6 gas has been used as an insulation gas of a gas insulated switchgear, but the warming index of SF6 gas is about 23,000 times higher than that of CO2. There was a need for an eco-friendly gas insulated switchgear that could be specified and replaced.

SF6 가스를 대체하는 절연 가스로는 건조공기(Dry Air), N2 가스, CO2 등이 친환경 절연가스가 사용되고 있다.As an insulating gas to replace the SF6 gas, dry air, N2 gas, CO2, etc., are used as environmentally friendly insulating gas.

한편 2008년에 SF6 가스 사용량 감축을 위한 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치의 도입이 결정되면서 배전반에는 IEC61850기반 IED 부착이 가능하도록 하여 변전소자동화(SA) 기반을 구축하고 디지털화가 가능하도록 하였다. 또한 과거의 스프링 조작방식의 조작부는 구성 부품의 수가 많아 조작력을 얻기 위하여 기계적 에너지를 제어해야 하므로 매우 복잡하고 고장 빈도가 높았으며, 동작횟수 및 사용 년수에 따라 부품의 주기적 점검이 필요하였다. 이에 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치에서는 영구자석형 액추에이터(Permanent Magnetic Actuator: PMA) 조작 방식을 도입하여 조작기구부의 부품수를 감소하고, 개폐수명 향상, 안정적인 동작특성 유지, 주기적인 유지보수 점검이 불필요 등의 구조 단순화를 통하여 고장 발생 요인을 줄여서 신뢰도 향상에 크게 기여하였다. 영구자석형 액추에이터는 영구자석의 자기에너지를 이용하여 일정 행정거리에서 가동자가 유지되고 코일에 전기에너지를 공급하여 가동자를 일정 행정거리까지 움직이게 한다.Meanwhile, as the introduction of 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear for reducing SF6 gas consumption was decided in 2008, IEC61850 based IED was attached to the switchboard, so that the substation automation (SA) base was established and digitalized. In addition, the operation part of the spring operation method of the past has a large number of components, so the mechanical energy must be controlled in order to obtain the operating force, which is very complicated and has a high frequency of failure. Therefore, the 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear adopts the permanent magnetic actuator (PMA) operation method, which reduces the number of parts in the operating mechanism, improves switch life, maintains stable operating characteristics, and does not require periodic maintenance checks. Through the simplification of the structure, the reduction of the occurrence factor of the failure greatly contributed to the improvement of reliability. The permanent magnet actuator uses the magnetic energy of the permanent magnet to maintain the mover at a certain stroke and supplies electrical energy to the coil to move the mover to a certain stroke.

도 1은 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치에 구비되는 일반적인 영구자석형 액추에이터(PMA)의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional configuration of a general permanent magnet actuator (PMA) provided in a 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear.

도 1을 참고하면, 일반적인 영구자석형 액추에이터(10)는, 적층 형성된 강판으로 구성되어 축방향으로 중공부(11a)가 형성된 코어(11)와, 코어(11) 내에 구비되어 인가된 전류에 의해 자기장을 발생시키는 코일부(12a)(12b)와, 코어(11) 내에 구비되어 자기장을 발생시키는 영구자석(13)과, 코어(11) 내에 발생되는 자기장에 의해 중공부(11a)를 따라서 상하 구동이 이루어지는 플런저(14)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a general permanent magnet actuator 10 includes a core 11 formed of a laminated steel sheet and having a hollow portion 11a formed in an axial direction, and a current applied to the core 11. Coils 12a and 12b for generating a magnetic field, a permanent magnet 13 provided in the core 11 to generate a magnetic field, and a magnetic field generated in the core 11 to move up and down along the hollow portion 11a. And a plunger 14 in which drive is made.

플런저(14)는 하단에 연결 로드(14a)가 연장되며, 이 연결 로드(14a)는 기구적인 조작기구를 통해 진공 차단기와 연결된다.The plunger 14 has a connecting rod 14a extending at the bottom thereof, and the connecting rod 14a is connected to the vacuum breaker through a mechanical operating mechanism.

이러한 영구자석형 액추에이터(10)는 영구자석(13)과 플런저(14) 사이에 형성된 자기회로에 의해 플런저(14)는 코어(11) 내에서 높이(위치)가 고정되며, 한편 제1코일부(12a) 또는 제2코일부(12b)에 인가되는 전류에 따라서 코어(11) 내에는 새로운 자기장이 형성되고 플런저(14)는 코어(11) 내에서 상하 높이(위치) 조작이 이루어지고 이러한 플런저(14)의 상하 조작력이 진공 차단기에 전달되어 개폐장치의 ON/OFF 조작이 이루어진다.The permanent magnet actuator 10 has a height (position) fixed in the core 11 by the magnetic circuit formed between the permanent magnet 13 and the plunger 14, while the first coil part A new magnetic field is formed in the core 11 according to the current applied to the 12a or the second coil portion 12b, and the plunger 14 is operated up and down (position) in the core 11, and such plunger The vertical operation force of (14) is transmitted to the vacuum circuit breaker, and the ON / OFF operation of the switching device is performed.

이와 같이 종래기술의 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치는 영구자석형 액추에이터에 의해 진공 차단기의 조작이 이루어지며, 따라서 개폐장치의 조작을 위해서는 반드시 외부 전원 공급이 요구된다. 그러나 외부 전원이 상실된 상황에서 긴급하게 개폐장치를 동작하기 위해서는 별도의 전원 공급장치를 필요로 하여 개폐장치의 유지, 정비, 및 보수 시에 많은 불편함이 있다.As described above, the 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear of the related art is operated by a permanent magnet actuator, and therefore, external power supply is required for the operation of the switchgear. However, in order to urgently operate the switchgear in a situation where external power is lost, a separate power supply device is required, and thus there is a lot of inconvenience in maintaining, maintaining, and repairing the switchgear.

공개특허공보 제10-2006-0042071호(공개일자: 2006.05.12.)Publication No. 10-2006-0042071 (published date: May 12, 2006)

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 종래기술의 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치에 있어서, 영구자석형 액추에이터에 의해 동작이 이루어지는 진공 차단기의 조작을 위해 별도의 전원 공급이 필요 없이 수동으로 조작이 가능한 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to improve the problems of the prior art, in the 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear of the prior art, manual operation without the need for a separate power supply for the operation of the vacuum circuit breaker is operated by a permanent magnet actuator To provide a 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear that can be operated by.

다음으로 본 발명은 수동투입과 수동개방을 위한 수동 조작기가 각각 서로 다른 작동 메커니즘에 의해 별도로 마련하여 작업자가 개폐장치의 수동투입 또는 수동개방을 오조작하는 것을 방지할 수 있는 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치를 제공하고자 하는 것이다.Next, the present invention provides a 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear for manual operation and manual opening for manual opening separately provided by different operating mechanisms to prevent the operator from mishandling the manual input or manual opening of the switchgear. It is to provide a device.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치(이하, "개폐장치"로도 약칭함)는, 전력 케이블이 연결되는 케이블 소켓과, 절연 매질이 충진된 CB탱크 내에 배치되어 상기 케이블 소켓과 모선 부스바 사이를 연결하게 되는 진공 차단기와, 영구자석형 액추에이터가 구비되어 상기 진공 차단기의 개폐를 조작하게 되는 차단기 조작기를 포함하는 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치에 있어서, 상기 차단기 조작기는, 프레임과; 상기 프레임에 회동 가능하게 설치되는 메인 샤프트와; 상기 영구자석형 액추에이터의 플런저에서 연장된 연결 로드와 힌지가 조립되어 상기 메인 샤프트에 축설되는 플런저 링크와; 상기 메인 샤프트에 축설되어 수동투입을 위해 마련된 수동투입 레버와; 상기 수동투입 레버와 서로 다른 방향각을 갖고 상기 메인 샤프트에 축설되어 수동개방을 위해 마련된 수동개방 레버와; 상기 수동투입 레버의 회전 운동 방향에 대해 접선 방향에 위치하도록 상기 프레임에 고정하되, 내주면에 나사산이 형성된 가이드공이 관통 형성된 가이드 블록과; 상기 메인 샤프트와 나란하게 마련된 힌지축에 회동 가능하게 조립되는 슬리브와, 상기 슬리브에서 돌출되어 반경 방향으로 연장 형성되는 끼움돌기와, 상기 슬리브에서 돌출되어 반경 방향으로 연장 형성되어 상기 수동개방 레버와 접하도록 마련된 가압돌기를 갖는 회전조작 부재를 포함한다.25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear (hereinafter also referred to as "opening and closing device") according to the present invention for achieving this object is disposed in the cable socket to which the power cable is connected, and the CB tank filled with the insulation medium is The 25.8 kV eco-friendly gas insulated switchgear including a vacuum breaker for connecting between a cable socket and busbar busbar, and a breaker manipulator provided with a permanent magnet actuator for manipulating the opening and closing of the vacuum breaker. Frame and; A main shaft rotatably installed on the frame; A plunger link assembled with a connecting rod and a hinge extending from the plunger of the permanent magnet actuator and installed on the main shaft; A manual input lever arranged on the main shaft and provided for manual input; A manual opening lever arranged at the main shaft with a different direction angle from the manual input lever and provided for manual opening; A guide block fixed to the frame so as to be in a tangential direction with respect to the rotational movement direction of the manual insertion lever, wherein a guide hole having a thread formed on an inner circumferential surface thereof is formed therethrough; A sleeve rotatably assembled to a hinge shaft provided in parallel with the main shaft, a fitting protrusion protruding from the sleeve and extending in the radial direction, and protruding from the sleeve and extending in the radial direction to contact the manual opening lever. It includes a rotation operation member having a pressing projection provided.

본 발명에 따른 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치는, 영구자석형 액추에이터가 구비되어 진공 차단기의 개폐를 조작하게 되는 차단기 조작기를 포함하되, 차단기 조작기는 프레임에 회동 가능하게 설치되는 메인 샤프트와, 영구자석형 액추에이터의 플런저에서 연장된 연결 로드와 힌지가 조립되어 메인 샤프트에 축설되는 플런저 링크와; 메인 샤프트에 축설되어 수동투입을 위해 마련된 수동투입 레버와, 수동투입 레버와 서로 다른 방향각을 갖고 메인 샤프트에 축설되어 수동개방을 위해 마련된 수동개방 레버와, 수동투입 레버의 회전 운동 방향에 대해 접선 방향에 위치하도록 프레임에 고정하되, 내주면에 나사산이 형성된 가이드공이 관통 형성된 가이드 블록과, 프레임에 마련된 힌지축에 의해 지지되어 수동개방 레버를 수동으로 회전 조작하기 위한 회전조작 부재를 포함하여, 진공 차단기의 조작을 위해 별도의 전원 공급이 필요 없이 수동으로 직접 조작이 가능하며, 또한 수동투입과 수동개방이 서로 다른 메커니즘을 갖고 각각 별도로 마련되어 작업자가 개폐 동작을 오조작하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear according to the present invention includes a breaker manipulator which is provided with a permanent magnet actuator to operate the opening and closing of the vacuum breaker, the breaker manipulator is a main shaft that is rotatably installed in the frame, the permanent magnet A plunger link in which the connecting rod and the hinge extending from the plunger of the type actuator are assembled and arranged on the main shaft; A manual input lever arranged on the main shaft for manual insertion, a manual opening lever arranged on the main shaft with a different direction angle from the manual input lever, provided for manual opening, and tangential to the rotational movement direction of the manual input lever A vacuum blocker including a guide block fixed to the frame so as to be positioned in a direction, the guide block having a threaded guide hole formed on the inner circumferential surface thereof, and a rotating operation member supported by a hinge shaft provided on the frame to manually rotate the manual opening lever. There is no need for a separate power supply for manual operation, and manual input and manual opening have different mechanisms, so that the operator can prevent the operator from incorrectly operating the opening and closing operation. .

도 1은 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치에 구비되는 일반적인 영구자석형 액추에이터(PMA)의 단면 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치의 단면 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치의 차단기 조작기의 정면 구성도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PMA 조작기의 요부 사시도,
도 6의 (a)(b)는 각각 본 발명의 실시예에 따른 PMA 조작기를 수동 조작하기 위한 수동투입용 핸들과 수동개방용 핸들을 보여주는 도면,
도 7의 (a)(b)는 본 발명의 실시예에 따른 PMA 조작기의 수동투입 과정을 간략히 보여주는 도면,
도 8의 (a)(b)는 본 발명의 실시예에 따른 PMA 조작기의 수동개방 과정을 간략히 보여주는 도면.1 is a cross-sectional configuration of a general permanent magnet actuator (PMA) provided in a 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear,
2 is a cross-sectional configuration of the opening and closing device according to an embodiment of the present invention,
3 is a front configuration diagram of a circuit breaker manipulator of the switching device according to the embodiment of the present invention;
4 and 5 are a perspective view of the main portion of the PMA manipulator according to an embodiment of the present invention,
Figure 6 (a) (b) is a view showing a manual input handle and a manual opening handle for manually operating a PMA manipulator according to an embodiment of the present invention, respectively;
Figure 7 (a) (b) is a view briefly showing the manual injection process of the PMA manipulator according to an embodiment of the present invention,
Figure 8 (a) (b) is a view briefly showing the manual opening process of the PMA manipulator according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Specific structural or functional descriptions presented in the embodiments of the present invention are only illustrated for the purpose of describing the embodiments according to the inventive concept, and the embodiments according to the inventive concept may be implemented in various forms. In addition, it should not be construed as limited to the embodiments described herein, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.Meanwhile, terms such as first and / or second in the present invention may be used to describe various components, but the components are not limited to the terms. The above terms are for the purpose of distinguishing one component from other components only, for example, within the scope not departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first component may be called a second component, Similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is to be understood that the component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. something to do. On the other hand, when any component is said to be "directly connected" or "directly contacted" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions for describing relationships between components, such as "between" and "immediately between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", should likewise be interpreted.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises" or "having" herein are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is implemented, and that one or more other features or numbers, It is to be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치의 단면 구성도이다.2 is a cross-sectional configuration of the opening and closing device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, 본 실시예의 가스절연 개폐장치(100)는, 베이스(101) 상부에 구비되는 변류기(102)와, 변류기(102)를 관통하는 케이블(103)에 의해 연결되는 케이블 소켓(110)과, 절연 매질이 충진된 CB탱크(104) 내에 배치되어 케이블 소켓(110)과 모선 부스바(130) 사이를 연결하는 진공 차단기(120)와, 진공 차단기(120)를 조작하게 되는 차단기 조작기(200)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the gas insulated switchgear 100 according to the present embodiment includes a cable socket connected by a current transformer 102 provided on an upper portion of the base 101 and a cable 103 passing through the current transformer 102. 110 and a vacuum breaker 120 disposed in the CB tank 104 filled with the insulating medium to connect the cable socket 110 and the busbar bus 130, and the circuit breaker 120 to operate the vacuum breaker 120. Manipulator 200 is included.

본 발명에서 CB탱크 내에 충진되는 절연 매질은 건조공기(Dry Air) 또는 N2 가스와 같은 친환경 절연가스가 사용된다.In the present invention, the insulating medium filled in the CB tank is an environmentally friendly insulating gas such as dry air or N2 gas.

차단기 조작기(200)는 영구자석형 액추에이터가 구비되며, 영구자석형 액추에이터의 동작에 의한 조작력은 연결 링크 로드(140)를 매개로 하여 진공 차단기(120)에 전달되어 진공 차단기(120)의 개폐가 이루어진다.Circuit breaker manipulator 200 is provided with a permanent magnet actuator, the operating force by the operation of the permanent magnet actuator is transmitted to the vacuum breaker 120 via the link link rod 140 to open and close the vacuum breaker 120 Is done.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치의 차단기 조작기의 정면 구성도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 개폐장치의 수동 조작기의 요부 사시도이다.3 is a front configuration diagram of a breaker manipulator of the switchgear according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view of the main portion of the manual manipulator of the switchgear according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참고하면, 차단기 조작기(200)는 함체 구조의 프레임(201) 내에 설치되는 영구자석형 액추에이터(210)를 포함하며, 영구자석형 액추에이터(210)의 조작력을 전달하는 메인 샤프트(220)가 회동 가능하게 설치된다. 본 실시예에서 영구자석형 액추에이터(210)는 종래기술과 동일하므로 구체적인 구성 및 작동은 생략한다.3 and 4, the breaker manipulator 200 includes a permanent magnet actuator 210 installed in the frame 201 of the enclosure structure, and a main shaft for transmitting a manipulation force of the permanent magnet actuator 210. 220 is rotatably installed. In this embodiment, since the permanent magnet actuator 210 is the same as the prior art, the specific configuration and operation are omitted.

메인 샤프트(220)는 프레임(201)에 지지되어 회동 가능하게 구비되며, 영구자석형 액추에이터(210)의 조작력을 전달하게 되는 플런저 링크(230)와, 수동투입을 위한 수동투입 레버(240)와, 수동개방을 위한 수동개방 레버(250)를 포함한다.The main shaft 220 is supported by the frame 201 and is rotatably provided, the plunger link 230 for transmitting the operating force of the permanent magnet actuator 210, the manual injection lever 240 for manual insertion and , Manual release lever 250 for manual opening.

플런저 링크(230)는 메인 샤프트(220)에 고정되어 메인 샤프트(220)와 함께 회전이 이루어지며, 일단에는 고정핀(231)에 의해 연결 로드(211)가 회동 가능하게 조립된다. 한편 연결 로드(211)는 영구자석형 액추에이터(210)의 플런저와 일체로 고정된다.The plunger link 230 is fixed to the main shaft 220 to be rotated together with the main shaft 220, and one end of the connecting rod 211 is rotatably assembled by the fixing pin 231. Meanwhile, the connecting rod 211 is fixed integrally with the plunger of the permanent magnet actuator 210.

수동투입 레버(240)는 플런저 링크(230)와 인접하여 메인 샤프트(220)에 고정되어 메인 샤프트(220)와 함께 회전이 이루어지며, 수동투입 레버(240)를 조작하기 위한 수동투입용 핸들이 삽입되는 가이드 블록(260)이 프레임(201)에 마련된다. 가이드 블록(260)은 관통 형성된 가이드공(261)이 형성되며, 가이드공(261)의 내주면에는 암나사산이 형성되어 수동투입 레버(240)를 수동 조작하기 위한 수동투입용 핸들이 나사 조립이 가능하다.Manual injection lever 240 is fixed to the main shaft 220 adjacent to the plunger link 230 is made to rotate with the main shaft 220, the manual injection handle for operating the manual injection lever 240 is The guide block 260 to be inserted is provided in the frame 201. The guide block 260 has a guide hole 261 formed therethrough, and a female thread is formed on the inner circumferential surface of the guide hole 261 so that a manual input handle for manually operating the manual input lever 240 may be assembled with screws. .

바람직하게는, 가이드 블록(260)은 수동투입 레버(240)의 회전 운동 방향에 대해 접선 방향에 위치하도록 프레임(201)에 고정되어 가이드 블록(260)에 삽입된 수동투입용 핸들의 전진 조작에 의해 수동투입 레버(240)의 회전 조작이 용이하게 이루어질 수 있다.Preferably, the guide block 260 is fixed to the frame 201 so as to be in a tangential direction with respect to the rotational movement direction of the manual insertion lever 240 to advance the operation of the manual insertion handle inserted into the guide block 260. By this, the manual rotation lever 240 can be easily rotated.

수동개방 레버(250)는 메인 샤프트(220)에 고정되어 메인 샤프트(220)와 함께 회전이 이루어지며, 일단에는 제1롤러(251)가 조립되고 타단에는 연결 링크 로드(140)(도 2 참고)가 조립된다. 수동개방 레버(250)와 인접하여 수동개방용 핸들이 조립 가능하여 수동개방 레버(250)를 수동 조작하게 되는 회전조작 부재(270)가 마련된다.Manual release lever 250 is fixed to the main shaft 220 is made to rotate together with the main shaft 220, one end of the first roller 251 is assembled and the other end connection link rod 140 (see Fig. 2) ) Is assembled. Adjacent to the manual release lever 250 is provided with a rotary operation member 270 that can be assembled by the manual opening handle to manually operate the manual release lever 250.

회전조작 부재(270)는 메인 샤프트(220)와 나란하게 마련된 힌지축(271)에 회동 가능하게 조립되는 슬리브(272)와, 슬리브(272)에서 돌출되어 반경 방향(radial direction)으로 연장 형성되는 끼움돌기(273)와, 슬리브(272)에서 돌출되어 반경 방향으로 연장 형성되어 수동개방 레버(250)의 제1롤러(251)와 접하도록 마련된 가압돌기(274)를 포함한다. 힌지축(271)은 프레임(201)에서 연직으로 고정된 브라켓(271a)에 설치되어 고정되며, 슬리브(272)의 회전 운동을 지지한다.Rotational operation member 270 is a sleeve 272 rotatably assembled to the hinge shaft 271 provided in parallel with the main shaft 220, and protrudes from the sleeve 272 is formed extending in the radial direction (radial direction) The fitting protrusion 273 and the pressing protrusion 274 protruding from the sleeve 272 and extending in the radial direction to contact the first roller 251 of the manual release lever 250 are included. The hinge shaft 271 is installed and fixed to the bracket 271a fixed perpendicularly to the frame 201 and supports the rotational movement of the sleeve 272.

끼움돌기(273)는 수동 조작을 위한 수동개방용 핸들이 조립된다.The fitting protrusion 273 is assembled with a manual opening handle for manual operation.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수동 조작기의 요부 사시도로서, 메인 샤프트를 중심으로 도시되어 있다.5 is a perspective view of main parts of a manual manipulator according to an exemplary embodiment of the present invention, and is illustrated around a main shaft.

메인 샤프트(220)는 플런저 링크(230)를 중심으로 하여 좌우 측에 각각 수동투입 레버(240)와 수동개방 레버(250)가 마련되며, 바람직하게는, 수동투입 레버(240)와 수동개방 레버(250)는 서로 다른 방향각을 갖도록 마련된다. The main shaft 220 is provided with a manual release lever 240 and a manual release lever 250 on the left and right sides with respect to the plunger link 230, preferably, the manual injection lever 240 and the manual release lever. 250 is provided to have a different direction angle.

도 5에서 n1과 n2는 각각 수동투입 레버(240)와 수동개방 레버(250)의 방향각을 표시하며, 수동투입 레버(240)와 수동개방 레버(250)는 소정의 사잇각(θ)을 갖도록 메인 샤프트(220)에 축설된다. 수동투입 레버(240)와 수동개방 레버9(250)의 방향각은 진공 차단기의 개폐 조작력을 발생시킬 수 있는 메인 샤프트(220)의 구동 회전각에 의해 결정될 수 있다.In FIG. 5, n1 and n2 indicate the direction angles of the manual input lever 240 and the manual release lever 250, respectively, and the manual input lever 240 and the manual release lever 250 have a predetermined angle θ. It is built up in the main shaft 220. The direction angles of the manual input lever 240 and the manual release lever 9 250 may be determined by the driving rotation angle of the main shaft 220 that may generate the opening and closing operation force of the vacuum circuit breaker.

본 실시예에서 플런저 링크(230)는 한 쌍으로 구성되어 메인 샤프트(220)에 축설되며, 두 플런저 링크(230) 사이의 선단에 영구자석형 액추에이터의 연결 로드(211)(도 4 참고)가 삽입되어 고정핀(231)에 의해 힌지 조립된다. 이러한 플런저 링크(230)는 영구자석형 액추에이터의 동작에 의해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 메인 샤프트(220)의 회전이 이루어지며, 이러한 메인 샤프트(220)의 회전 운동을 수동개방 레버(250)를 통해 진공 차단기와 연결된 연결 링크 로드(140)(도 2 참고)로 전달된다.In this embodiment, the plunger link 230 is configured in a pair and is arranged on the main shaft 220, and the connecting rod 211 (see FIG. 4) of the permanent magnet actuator is disposed at the tip between the two plunger links 230. It is inserted and hinged by the fixing pin 231. The plunger link 230 is a rotation of the main shaft 220 in the clockwise or counterclockwise direction by the operation of the permanent magnet actuator, the rotational movement of the main shaft 220 to the manual opening lever 250 It is transmitted to the connecting link rod 140 (see FIG. 2) connected with the vacuum breaker.

본 실시예에서 수동투입 레버(240)는 한 쌍으로 구성되어 메인 샤프트(220)에 축설되며, 두 수동투입 레버(240) 사이의 선단에 제2롤러(241)가 구비된다.In this embodiment, the manual input lever 240 is configured in a pair and is arranged on the main shaft 220, the second roller 241 is provided at the tip between the two manual input lever 240.

본 실시예에서 수동개방 레버(250)는 한 쌍으로 구성되어 메인 샤프트(220)에 축설되며, 일측 선단에는 제1롤러(251)가 구비되고 타측 선단에는 체결공(252)이 형성되어 이 체결공(252)을 통해 연결 링크 로드(140)(도 2 참고)와 조립된다. 바람직하게는, 수동개방 레버(250)는 회전축(C)과 제2롤러(251) 사이의 길이(L1) 보다 회전축(C)과 체결공(252) 사이의 길이(L2)가 더 길다(L1<L2).In this embodiment, the manual release lever 250 is configured as a pair is arranged on the main shaft 220, the first roller 251 is provided on one end and the fastening hole 252 is formed on the other end is fastened The ball 252 is assembled with the connecting link rod 140 (see FIG. 2). Preferably, the manual release lever 250 has a longer length L2 between the rotation shaft C and the fastening hole 252 than the length L1 between the rotation shaft C and the second roller 251 (L1). <L2).

이와 같이 구성된 수동 조작기는 외부 전원에 의한 직접적인 플런저 링크(230)의 구동이 필요 없이 수동투입 레버(240) 또는 수동개방 레버(250)를 수동으로 조작하여 메인 샤프트(220)를 회전 구동함으로써 진공 차단기의 개폐가 이루어질 수 있다. 특히 본 발명은 각 수동투입 레버(240) 또는 수동개방 레버(250)가 별도의 다른 조작용 핸들에 의해 조작이 이루어져 작업자의 오조작에 의한 실수를 방지할 수 있다.The manual manipulator configured as described above is a vacuum circuit breaker by rotating the main shaft 220 by manually operating the manual input lever 240 or the manual release lever 250 without the need of driving the plunger link 230 directly by an external power source. Can be opened and closed. In particular, the present invention can be operated by the manual input lever 240 or the manual opening lever 250 by a separate operation handle to prevent a mistake by the operator misoperation.

도 6의 (a)(b)는 각각 본 발명의 실시예에 따른 PMA 조작기를 수동 조작하기 위한 수동투입용 핸들과 수동개방용 핸들을 보여주는 도면이다.6 (a) and 6 (b) are views illustrating a manual input handle and a manual opening handle for manually operating a PMA manipulator according to an embodiment of the present invention, respectively.

도 6의 (a)를 참고하면, 본 실시예의 수동투입용 핸들(310)은 선단의 외주면에 나사산(311)이 형성된 원형의 단면을 갖는 로드(312)와, 로드(312)에 직각 방향으로 구비되는 조작레버(313)를 포함한다. Referring to FIG. 6A, the handle 310 for manual insertion according to the present embodiment has a rod 312 having a circular cross section in which a thread 311 is formed on the outer circumferential surface of the distal end and in a direction perpendicular to the rod 312. Operation lever 313 is provided.

이러한 수동투입용 핸들(310)은 로드(312)를 수동투입 레버가 위치하는 가이드 블록(260)(도 4 참고)에 나사 조립하여 회전시켜 수동투입 레버(240)를 조작하게 되며, 구체적인 예는 관련 도면을 참고하여 다시 설명한다.The manual input handle 310 is screwed to the guide block 260 (see Fig. 4) where the manual feed lever is located to rotate the rod 312 to operate the manual feed lever 240, specific examples This will be described again with reference to related drawings.

도 6의 (b)를 참고하면, 본 실시예의 수동개방용 핸들(320)은 로드(321)의 선단에 헤드부(322)가 마련되고, 이 헤드부(322)는 장공의 끼움공(323)이 형성된다. 끼움공(323)은 회전조작 부재의 끼움돌기(273)(도 4 참고)와 끼움 조립이 가능하도록 끼움돌기의 형상에 따라서 결정될 수 있다. 예를 들어, 끼움돌기와 끼움공은 원형, 다각형, '-' 또는 '+' 와 같은 단면을 가질 수 있다.Referring to Figure 6 (b), the manual opening handle 320 of the present embodiment is provided with a head portion 322 at the tip of the rod 321, the head portion 322 is a fitting hole 323 of the long hole ) Is formed. The fitting hole 323 may be determined according to the shape of the fitting protrusion to enable the fitting protrusion 273 (see FIG. 4) and the fitting assembly of the rotary operation member. For example, the fitting protrusion and the fitting hole may have a cross section such as a circle, a polygon, '-' or '+'.

이러한 수동개방용 핸들(320)은 끼움공(323)을 수동개방 레버가 위치하는 회전조작 부재(270)(도 4 참고)에 끼움 조립하여 회전시켜 수동개방 레버(250)를 조작하게 되며, 구체적인 예를 관련 도면을 참고하여 다시 설명한다.The manual opening handle 320 is assembled by rotating the fitting hole 323 to the rotary operation member 270 (see Fig. 4) where the manual opening lever is located to operate the manual opening lever 250, An example will be described again with reference to the associated drawings.

도 7의 (a)(b)는 본 발명의 실시예에 따른 PMA 조작기의 수동투입 과정을 간략히 보여주는 도면으로서, 수동투입용 핸들을 이용하여 진공 차단기를 투입 동작으로 전환하기 과정을 보여주고 있다.Figure 7 (a) (b) is a view briefly showing the manual injection process of the PMA manipulator according to an embodiment of the present invention, showing a process of switching the vacuum breaker to the closing operation using the manual injection handle.

도 7의 (a)를 참고하면, 수동투입용 핸들(310)을 가이드 블록(260)에 끼워서 시계방향으로 회전하여 나사 조립하며, 이때 수동투입용 핸들(310)의 회전 조작에 의해 수동투입용 핸들(310)은 수동투입 레버(240)의 제2롤러(241)를 향하여 전진한다.Referring to FIG. 7 (a), the manual insertion handle 310 is inserted into the guide block 260 and rotated clockwise to assemble the screw. At this time, the manual insertion by manual rotation by the rotation operation of the handle 310 The handle 310 is advanced toward the second roller 241 of the manual insertion lever 240.

다음으로 도 7의 (b)에 도시된 것과 같이, 수동투입용 핸들(310)이 계속 전진하여 제2롤러(241)를 가압하게 되며, 메인 샤프트(220)와 함께 수동개방 레버(250)가 함께 회전하면서 수동개방 레버(250)에 연결된 연결 링크 로드(140)를 통해 수동 조작력이 전달되어 진공 차단기의 투입 동작이 이루어진다.Next, as shown in (b) of FIG. 7, the manual injection handle 310 continues to advance to press the second roller 241, and the manual opening lever 250 together with the main shaft 220 While rotating together, the manual operation force is transmitted through the connection link rod 140 connected to the manual release lever 250 to perform the closing operation of the vacuum circuit breaker.

도 8의 (a)(b)는 본 발명의 실시예에 따른 수동 조작기의 수동개방 과정을 간략히 보여주는 도면으로서, 수동개방용 핸들을 이용하여 진공 차단기를 개방 동작으로 전환하기 과정을 보여주고 있다.8 (a) (b) is a view briefly showing the manual opening process of the manual manipulator according to an embodiment of the present invention, showing a process of switching the vacuum breaker to the open operation using the manual opening handle.

도 8의 (a)를 참고하면, 수동개방용 핸들(320)을 회전조작 부재(270)에 마련된 끼움돌기(273)에 삽입하여 고정한 후에 아래로 내린다.Referring to FIG. 8A, the manual opening handle 320 is inserted into the fitting protrusion 273 provided in the rotary operation member 270 and then fixed downward.

다음으로, 도 8의 (b)에 도시된 것과 같이, 수동개방용 핸들(320)이 아래로 내려가면서 가압돌기(274)가 힌지축(271)을 축으로 하여 회전이 이루어지며, 이와 함께 수동개방 레버(250)의 제1롤러(251)가 가압돌기(2274)에 의해 메인 샤프트(220)의 회전축(C)에 지지되어 회전이 이루어짐으로써 수동개방 레버(250)에 연결된 연결 링크 로드(140)를 통해 수동 조작력이 전달되어 진공 차단기의 개방 동작이 이루어진다.Next, as shown in Figure 8 (b), the manual opening handle 320 is lowered while the pressing projection 274 is rotated around the hinge shaft (271) as the axis, together with the manual The first roller 251 of the opening lever 250 is supported by the rotation protrusion C of the main shaft 220 by the pressing protrusion 2274 to rotate, thereby connecting the link rod 140 connected to the manual release lever 250. Manual operating force is transmitted through) to open the vacuum breaker.

이와 같이 본 발명의 영구자석형 액추에이터에 의해 동작이 이루어지는 진공 차단기가 구비되는 개폐장치는, 별도의 전원 공급이 필요 없이 수동으로 직접 개폐 조작이 가능하며, 특히 수동투입과 수동개방을 위한 전용 핸들에 의해 서로 다른 작동 메커니즘에 의해 개폐가 이루어져 작업자가 개폐 동작을 오조작하는 것을 예방할 수 있다.As described above, the opening and closing device having a vacuum circuit breaker which is operated by the permanent magnet actuator of the present invention can be manually opened and closed without the need for a separate power supply, and in particular, a dedicated handle for manual input and manual opening. As a result, opening and closing is performed by different operating mechanisms, thereby preventing an operator from incorrectly operating the opening and closing operation.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

100 : 가스절연 개폐장치 110 : 케이블 소켓
120 : 진공 차단기 130 : 모선 부스바
140 : 연결 링크 로드 200 : 차단기 조작기
210 : 영구자석형 액추에이터 220 : 메인 샤프트
230 : 플런저 링크 240 : 수동투입 레버
250 : 수동개방 레버 260 : 가이드 블록
270 : 회전조작 부재 310 : 수동투입용 핸들
320 : 수동개방용 핸들100: gas insulated switchgear 110: cable socket
120: vacuum breaker 130: busbar busbar
140: connection link load 200: breaker manipulator
210: permanent magnet actuator 220: main shaft
230: plunger link 240: manual feed lever
250: manual release lever 260: guide block
270: rotary operation member 310: manual feed handle
320: manual opening handle

Claims (5)

전력 케이블이 연결되는 케이블 소켓과, 절연 매질이 충진된 CB탱크 내에 배치되어 상기 케이블 소켓과 모선 부스바 사이를 연결하게 되는 진공 차단기(120)와, 영구자석형 액추에이터(210)가 구비되어 상기 진공 차단기(120)의 개폐를 조작하게 되는 차단기 조작기(200)를 포함하는 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치에 있어서,
상기 차단기 조작기(200)는,
프레임(201)과;
상기 프레임(201)에 고정된 회전축을 갖고 회동 가능하게 설치되는 메인 샤프트(220)와;
상기 영구자석형 액추에이터(210)의 플런저에서 연장된 연결 로드(211)와 힌지 조립되어 상기 메인 샤프트(220)에 축설되는 플런저 링크(230)와;
상기 메인 샤프트(220)에 축설되어 수동투입을 위해 마련된 수동투입 레버(240)와;
상기 수동투입 레버(240)와 서로 다른 방향각을 갖고 상기 메인 샤프트(220)에 축설되어 수동개방을 위해 마련된 수동개방 레버(250)와;
상기 수동투입 레버(240)의 회전 운동 방향에 대해 접선 방향에 위치하도록 상기 프레임(201)에 고정하되, 내주면에 나사산이 형성되어 나사 조립된 수동투입용 핸들을 상기 수동투입 레버(240)로 안내하게 되는 가이드공(261)이 관통 형성된 가이드 블록(260)과;
상기 메인 샤프트(220)와 나란하게 마련된 힌지축(271)에 회동 가능하게 조립되는 슬리브(272)와, 상기 슬리브(272)에서 돌출되어 반경 방향으로 연장 형성되는 끼움돌기(273)와, 상기 슬리브(272)에서 돌출되어 반경 방향으로 연장 형성되어 상기 수동개방 레버(250)와 접하도록 마련된 가압돌기(274)를 갖는 회전조작 부재(270)를 포함하는 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치.A cable socket to which a power cable is connected, a vacuum breaker 120 disposed in a CB tank filled with an insulating medium to connect between the cable socket and busbar busbars, and a permanent magnet actuator 210 are provided. In the 25.8kV eco-friendly gas insulated switchgear including a breaker manipulator 200 to operate the opening and closing of the breaker 120,
The breaker manipulator 200,
A frame 201;
A main shaft 220 rotatably installed with a rotating shaft fixed to the frame 201;
A plunger link 230 hinged to the connecting rod 211 extending from the plunger of the permanent magnet actuator 210 and built up on the main shaft 220;
A manual input lever 240 arranged on the main shaft 220 and provided for manual input;
A manual opening lever 250 having a different direction angle from the manual input lever 240 and arranged on the main shaft 220 for manual opening;
The manual injection lever 240 is fixed to the frame 201 so as to be in a tangential direction with respect to the rotational movement direction, and a screw thread is formed on an inner circumferential surface to guide the manual injection handle assembled with screws to the manual injection lever 240. A guide block 260 through which the guide hole 261 is formed;
A sleeve 272 rotatably assembled to a hinge shaft 271 provided in parallel with the main shaft 220, a fitting protrusion 273 protruding from the sleeve 272 to extend in a radial direction, and the sleeve A 25.8 kV eco-friendly gas insulated switchgear including a rotary operation member (270) protruding from the (272) and extending in the radial direction and having a pressing protrusion (274) provided to contact the manual release lever (250). 제1항에 있어서, 상기 수동투입 레버(240)와 상기 수동개방 레버(250)의 각 선단에 롤러(241)(251)를 더 포함하는 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치.The 25.8 kV eco-friendly gas insulated switchgear according to claim 1, further comprising rollers (241, 251) at each end of the manual input lever (240) and the manual release lever (250). 제1항에 있어서, 선단의 외주면에 상기 가이드공(261)에 삽입되어 나사 조립이 가능한 수동투입용 핸들(310)을 더 포함하는 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치.The 25.8 kV eco-friendly gas insulated switchgear according to claim 1, further comprising a manual insertion handle (310) inserted into the guide hole (261) on the outer circumferential surface of the tip and capable of screw assembly. 제1항에 있어서, 상기 끼움돌기(273)와 계합되는 끼움공이 형성된 헤드부가 선단에 구비되는 수동개방용 핸들(320)을 더 포함하는 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치.The 25.8 kV eco-friendly gas insulated switchgear according to claim 1, further comprising a manual opening handle (320) provided at a tip of a head portion having a fitting hole engaged with the fitting protrusion (273). 제1항에 있어서, 상기 프레임(201)에 연직으로 고정되어 상기 힌지축(271)이 고정되는 브라켓(271a)을 더 포함하는 25.8kV 친환경 가스절연 개폐장치.
The 25.8 kV eco-friendly gas insulated switchgear according to claim 1, further comprising a bracket (271a) vertically fixed to the frame (201) to which the hinge shaft (271) is fixed.
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