KR20020032801A

KR20020032801A - 회로차단기의 접지접속장치

Info

Publication number: KR20020032801A
Application number: KR1020000063489A
Authority: KR
Inventors: 조상순
Original assignee: 이종수; 엘지산전 주식회사
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2002-05-04
Also published as: KR100351301B1

Abstract

본 발명은 회로차단기의 접지접속장치에 관한 것으로서, 회로차단기의 부하측 각 상에 전기적으로 연결되도록 형성되는 복수의 고정접지접점부재와; 상기 고정접지접점부재의 이격방향을 따라 배치되어 소정 각도회동이 가능한 회동지지축과; 상기 고정접지접점부재에 접촉되어 상호 전기적으로 연결되는 접지투입위치와, 상기 고정접지접점부재로부터 이격되어 상호 전기적으로 분리되는 열림위치간을 회동가능하도록 상기 회동지지축에 일체로 결합되는 복수의 가동접지접점부재와; 상기 회동지지축에 일체로 회동가능하게 결합되는 작용아암과; 일단이 상기 작용아암의 자유단부영역에 상대운동가능하게 결합되고 타단이 상기 회로차단기의 내부에 피벗가능하게 결합되어 상기 접지투입위치 및 상기 열림위치에서 상기 작용아암을 각각 탄성가압하는 접지투입스프링부재와; 상기 회동지지축의 축선방향에 평행하게 일단이 상기 회로차단기의 내부에 배치되고 타단이 상기 회로차단기의 외부에 배치되는 구동축과; 상기 회동지지축과 상기 구동축사이에 개재되어 상기 구동축 및 회동지지축중 어느 하나의 회전력을 소정의 위상차를 가지고 다른 하나에 전달하는 클러치수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 사고전류의 통전시 접지접점간의 반발력을 억제시킬 수 있으며 접지투입동작을 신속하고 안전하게 수행할 수 있도록 한 회로차단기의 접지접속장치가 제공된다.

Description

회로차단기의 접지접속장치{GROUND CONNECTION APPARATUS FOR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은, 회로차단기의 접지접속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 사고전류의 통전시 접지접점간의 반발력을 억제시킬 수 있으며 접지투입동작을 신속하고 안전하게 수행할 수 있도록 한 회로차단기의 접지접속장치에 관한 것이다.

발전소에서 약 20,000V 정도의 전압으로 만들어진 전기는 송전에 적합한 초 고압으로 승압되어 1차 변전소로 송전되고, 1차 변전소에서는 공급받은 전력을 22.9㎸로 강하시켜 2차 변전소 또는 각 수용가로 공급하게 된다. 1차변전소로 공급된 전력은 가공 배전선과, 지중 배전선으로 구성된 배전계통을 통해 각 수용가의 수전설비로 공급되고, 특고 수용가, 고압 수용가 및 각종 옥외설치 변압기를 통해 저압 수용가로 공급된다.

한편, 지중 배전선로의 선로구분, 분기 및 변압기 1차측 보호를 목적으로 소위 링 메인 유니트(RING MAIN UNIT)라고 하는 회로차단기가 사용되고 있으며, 현재 육불화황(SF₆)을 절연소재로 하는 링 메인 유니트가 널리 이용되고 있다.

도 1은 종래의 회로차단기의 접지접속장치영역의 개략적인 사시도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 회로차단기의 접지접속장치는, 진공차단기(VACUUM INTERRUPTER)가 설치되는 크레이들(113)의 하부영역에 설치되는 복수의 고정접지접점부재(121)와, 고정접지접점부재(121)의 이격방향을 따라 배치되어 회동가능하게지지되는 회동지지축(123)과, 회동지지축(123)과 일체로 회동가능하게 결합되어 고정접지접점부재(121)에 접촉되어 상호 전기적으로 연결되는 접지투입위치와, 고정접지접점부재(121)로부터 이격되어 상호 전기적으로 분리되는 복수의 가동접지접점부재(125)와, 회동지지축(123)과 직각되게 배치되고 일단이 외부에서 조작접근이 가능하도록 배치되는 구동축(127)과, 일단이 회동지지축(123)의 일단에 일체로 회전가능하게 결합되는 피동기어(131)와, 피동기어(131)와 맞물림되어 회전할 수 있도록 구동축(127)의 일단에 일체로 회동가능하게 결합되는 구동기어(133)를 가진다.

크레이들(113)의 배면측 하부영역에는 마운팅플레이트(115)가 고정결합되어 있으며, 마운팅플레이트(115)의 하부영역에는 판면으로부터 돌출되도록 복수의 애자(117)가 설치되어 있다. 애자(117)의 말단영역에는 진공차단기의 부하측 각 상에 전기적으로 연결되게 고정접지접점부재(121)가 돌출되게 결합되어 있으며, 고정접지접점부재(121)의 상측에는 회동지지축(123)이 회동가능하게 지지되어 있다.

회동지지축(123)에는 고정접지접점부재(121)에 대응되게 가동접지접점부재(125)가 반경방향을 따라 연장되고 축선방향을 따라 상호 이격되도록 결합되어 있으며, 회동지지축(123)의 일측 단부에는 베벨기어타입의 피동기어(131)가 일체로 회전가능하게 결합되어 있다.

피동기어(131)에는 회동지지축(123)에 대해 직각되게 배치된 구동축(127)의 단부에 일체로 회전가능하게 결합된 구동기어(133)가 상호 일체로 회전할 수 있도록 맞물림되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 조작자가 도시 않은 조작핸들을 조작하여 구동축(127)을 회전시키게 되면 구동축(127)의 회전력은 구동기어(133) 및 피동기어(131)를 통해 회동지지축(123)에 전달된다. 이에 따라 회동지지축(123)은 고정접지접점부재(121)와 가동접지접점부재(125)가 상호 접촉되는 투입위치와 상호 분리되는 열림위치간을 조작자의 선택에 따라 회동하게 된다.

한편, 고정접지접점부재(121)와 가동접지접점부재(125)가 접촉되어 상호 전기적으로 연결되는 투입상태에서는, 사고전류가 통전될 경우, 고정접지접점부재(121)와 가동접지접점부재(125)가 상호 분리되는 방향으로 반발하게 되는 소위 전자 반발력이 발생된다.

그런데, 이러한 종래의 회로차단기의 접지접속장치에 있어서는, 가동접지접점부재(125)를 회동가능하게 지지하는 회동지지축(123)과, 조작자의 조작에 의해 발생된 회전력을 회동지지축(123)에 전달하는 구동축(127)이 구동기어(133) 및 피동기어(131)에 의해 단순히 맞물림되어 전달되도록 되어 있어, 접지투입시 통전전류에 의한 전자반발력을 억제시킬 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 구동축(127)으로부터의 회전력을 한 쌍의 맞물림된 구동기어(133) 및 피동기어(131)를 통해 회동지지축(123)에 전달하도록 되어 있어, 투입속도가 상대적으로 느리기 때문에, 접지투입동작을 적기에 수행할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 사고전류의 통전시 접지접점간의 반발력을 억제시킬 수 있으며 접지투입동작을 신속하고 안전하게 수행할 수 있는 회로차단기의 접지접속장치을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 회로차단기의 접지접속장치영역의 개략적인 사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기의 접지접속장치의 설치상태를 도시한 정면도,

도 3은 도 2의 회로차단기의 접지접속장치의 측면도,

도 4a 및 도 4b는 각각 도 2의 회로차단기의 접지접속장치의 접지투입위치 및 열림위치시의 배면도,

도 5는 도 2의 가동접지접점부재영역의 확대사시도,

도 6 및 도 7은 각각 도 5의 전동부재의 확대사시도 및 정면도,

도 8 및 도 9는 각각 도 5의 피동클러치부재의 확대사시도 및 정면도,

도 10은 도 5의 A-A선에 따른 확대단면도,

도 11은 도 3의 요부확대도,

도 12 및 도 13은 각각 도 11의 고정가이드부재의 확대사시도 및 정면도,

도 14 내지 도 17은 각각 도 2의 회로차단기의 접지접속장치의 동작상태를 도시한 도면,

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동축 및 회동지지축의 접촉영역의분리사시도,

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동축 및 회동지지축의 접촉영역의 분리사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3 : 외함5 : 진공차단기

11 : 고정접지접점부재13 : 회동지지축

15 : 가동접지접점부재19 : 걸림턱

23 : 접지투입스프링부재24 : 제1스프링가이드

25 : 구동축26 : 제2스프링가이드

33 : 전동부재34,53 : 치형부

36,42 : 물림턱41 : 피동클러치부재

51 : 구동부재51 : 축지지부

67 : 고정가이드부재68a,68b : 함몰부

71 : 스톱퍼부재73 : 스프링부재

75 : 조정볼트

상기 목적은, 본 발명에 따라, 회로차단기의 부하측 각 상에 전기적으로 연결되도록 형성되는 복수의 고정접지접점부재와; 상기 고정접지접점부재의 이격방향을 따라 배치되고 소정 각도회동이 가능한 회동지지축과; 상기 회동지지축의 축선방향을 따라 상호 이격배치되고 상기 고정접지접점부재에 접촉되어 상호 전기적으로 연결되는 접지투입위치와, 상기 고정접지접점부재로부터 이격되어 상호 전기적으로 분리되는 열림위치간을 회동가능하도록 상기 회동지지축에 일체로 결합되는 복수의 가동접지접점부재와; 상기 회동지지축에 일체로 회동가능하게 결합되는 작용아암과; 일단이 상기 작용아암의 자유단부영역에 상대운동가능하게 결합되고 타단이 상기 회로차단기의 내부에 피벗가능하게 결합되어 상기 접지투입위치 및 상기 열림위치에서 상기 작용아암을 각각 탄성가압하는 접지투입스프링부재와; 상기 회동지지축의 축선방향에 평행하게 일단이 상기 회로차단기의 내부에 배치되고 타단이 외부에서 조작접근이 가능하도록 상기 회로차단기의 외부에 배치되어 회전가능한 구동축과; 상기 회동지지축과 상기 구동축사이에 개재되어 상기 구동축 및 회동지지축중 어느 하나의 회전력을 소정의 위상차를 가지고 다른 하나에 전달하는 클러치수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접지접속장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 클러치수단은, 상기 회동지지축의 일단에 상기 회동지지축과일체로 회전가능하게 배치되고 측연에 판면으로부터 돌출된 적어도 하나의 물림턱이 형성되어 있는 피동클러치부와, 상기 구동축의 상기 피동클러치부측 단부에 일체로 회전가능하도록 결합되고 측면에 둘레방향을 따라 소정의 각도차를 두고 이격되어 소정 각도 회전하여 상기 피동클러치부의 물림턱과 맞물림되어 상기 구동축 및 상기 회동지지축중 어느 하나의 회전력을 다른 하나에 소정의 위상차를 두고 전달되도록 하는 구동클러치부를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 구동축이 불시에 회전되지 아니하도록 상기 접지투입위치 및 열림위치중 어느 하나에 상기 구동축을 고정유지시키는 고정유지수단을 더 포함하는 것이 효과적이다.

상기 고정유지수단은, 둘레면에 상기 접지투입위치 및 상기 열림위치에 대응되게 함몰된 함몰부가 형성되어 있으며 상기 구동축과 일체로 회전가능하게 결합되는 위치고정가이드부재와, 상기 위치고정가이드부재의 반경방향을 따라 유동가능하게 배치되어 상기 위치고정가이드부재의 함몰부에 탄성적으로 접촉되어 상기 위치고정가이드부재가 불시에 회전하는 것을 억제시키는 스톱퍼부재를 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기의 접지접속장치의 설치상태를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2의 회로차단기의 접지접속장치의 측면도이며, 도 4a 및 도 4b는 각각 도 2의 회로차단기의 접지접속장치의 열림위치 및 접지투입위치시의 배면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 회로차단기의 외함(3)의 전면에는 부하측 각 상의 부시(6)가 가로방향을 따라 배치되어 있으며, 외함(3)의 내부에는 인입측 각 상(7)과 부하측의 각 상(8)을 연결하도록 개재되는 복수의 진공차단기(5)가 전후방향을 따라 상호 이격되도록 설치되어 있다. 이들 진공차단기(5)의 일측에는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기의 접지접속장치(10)가 설치되어 있다.

본 회로차단기의 접지접속장치(10)는, 회로차단기의 부하측의 각 상(8)과 진공차단기(5)를 각각 전기적으로 연결하도록 설치되는 복수의 고정접지접점부재(11)와, 외함(3)의 전후방향을 배치되어 회동가능한 회동지지축(13)과, 회동지지축(13)의 반경방향을 따라 연장되고 회동지지축(13)의 축선방향을 따라 각 고정접지접점부재(11)에 대응되게 상호 이격배치되어 고정접지접점부재(11)와 접촉되는 접지투입위치와, 각 고정접지접점부재(11)로부터 이격되는 열림위치간을 회동가능한 복수의 가동접지접점부재(15)와, 회동지지축(13)의 반경방향을 따라 연장배치되어 회동지지축(13)과 일체로 회전하는 작용아암(17)과, 일단이 외함(3)에 피벗가능하게 결합되고 타단이 작용아암(17)의 자유단부에 상대운동가능하게 결합되어 접지투입위치 및 열림위치에서 각각 작용아암(17)을 탄성가압하는 접지투입스프링부재(23)와, 일단이 회동지지축(13)의 일측에 배치되고 타단이 외함(3)의 외부에 노출되도록 배치되는 구동축(25)과, 구동축(25)과 회동지지축(13)사이에 개재되어 구동축(25) 및 회동지지축(13)중 어느 하나의 회전력을 다른 하나에 소정의 위상차를 가지고 전달되도록 하는 동력전달부(31)를 포함하여 구성되어 있다.

회동지지축(13)의 후단 영역에는 작용아암(17)이 결합되어 있으며,작용아암(17)의 자유단부영역에는 접지투입스프링부재(23)가 상대운동가능하게 결합되어 있다. 작용아암(17)의 일측에는 접지투입위치시 일측에 형성된 고정볼트(21)에 접촉되어 작용아암(17)의 회동을 억제시키는 걸림턱(19)이 형성되어 있다.

접지투입스프링부재(23)는 압축코일스프링으로 형성되어 있으며, 양 단부는 상호 신축가능하게 결합되어 있는 제1스프링가이드(24) 및 제2스프링가이드(26)에 의해 상대운동가능하게 지지되어 있다.

본 실시예에의 접지투입스프링부재(23)는 가동접지접점부재(15)의 열림위치로부터 접지투입위치까지의 회동각은 90°이고, 작용아암(17)이 회동지지축(13)을 중심으로 15°회동되는 지점에서 최대로 압축되는 사점(死點)을 가지도록 설치되어 있다.

동력전달부(31)는, 둘레면에 부분적으로 형성된 치형부(34)를 가지고 회동지지축(13)의 전면측 단부에 자유회전가능하도록 결합되는 전동부재(33)와, 전동부재(33)의 일측에 회동지지축(13)과 일체로 회전가능하도록 결합되어 전동부재(33)와 회전방향에 대해 소정의 위상차를 두고 상호 맞물림되는 피동클러치부재(41)와, 전동부재(33)의 치형부(34)에 상호 치형결합될 수 있도록 둘레면에 소정 길이 구간에 걸쳐 형성된 치형부(53)를 가지고 구동축(25)의 내측 단부에 일체로 회전가능하게 결합된 구동부재(51)를 가진다.

도 5는 도 2의 가동접지접점부재영역의 확대사시도이다. 도시된 바와 같이, 회동지지축(13)에는 반경방향을 따라 연장되고 축선방향을 따라 상호 이격배치되는복수의 가동접지접점부재(15)가 일체로 회전가능하도록 결합되어 있으며, 각 가동접지접점부재(15)는 해당 고정접지접점부재(11)와 상호 소정의 접촉압력을 가지고 접촉될 수 있도록 자유단부영역에는 한 쌍의 접압스프링(16)이 각각 결합되어 있다.

회동지지축(13)의 일측 단부에는 피동클러치부재(41)가 회동지지축(13)과 일체로 회전할 수 있도록 분할핀(44)에 의해 결합되어 있으며, 피동클러치부재(41)의 일측에는 회동지지축(13)에 대해 자유회전가능하도록 전동부재(33)가 결합되어 있다. 전동부재(33)의 일측에는 전동부재(33)가 축선방향을 따라 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 하는 스톱퍼링(46)이 결합되어 있다.

도 6 및 도 7은 각각 도 5의 전동부재의 확대사시도 및 정면도이고, 도 8 및 도 9는 각각 도 5의 피동클러치부재의 확대사시도 및 정면도이며, 도 10은 도 5의 A-A선에 따른 확대단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 전동부재(33)의 중앙영역에는 회동지지축(13)을 수용할 수 있도록 축수용공(38)이 형성되어 있으며, 둘레면에는 일부 길이구간에 걸쳐 부분적으로 치형부(34)가 형성되어 있다. 전동부재(33)의 일측 연부에는 측연으로부터 돌출되고 둘레방향을 따라 소정 길이 구간연장되어 호형상을 가지는 물림턱(36)이 형성되어 있다.

피동클러치부재(41)의 중앙영역에는 회동지지축(13)을 수용할 수 있도록 축수용공(48)이 형성되어 있으며, 둘레면에는 피동클러치부재(41)가 회동지지축(13)과 일체로 회동할 수 있도록 하는 분할핀(44)이 수용결합될 수 있게 분할핀결합공(49)이 관통형성되어 있다. 피동클러치부재(41)의 일측 연부에는 전동부재(33)의 물림턱(36)과 회전방향에 대해 소정의 각도차이를 두고 맞물림될 수 있도록 측연으로부터 돌출되고 둘레방향을 따라 소정 길이 구간 연장되어 호형상을 가지는 물림턱(42)이 형성되어 있다.

본 실시예의 경우, 전동부재(33)와 피동클러치부재(41)는, 상호 70°의 여유각(α)을 가지고 상대 회전하여 상호 맞물림될 수 있도록 전동부재(33)의 물림턱(36)은 중심에 대한 양 단부의 사이각(β)이 140°를 가지도록 형성되어 있으며, 피동클러치부재(41)의 물림턱(42)의 중심에 대한 양 단부의 사이각(γ)은 150°를 가지도록 각각 형성되어 있다.

여기서, 여유각(α)과, 각 물림턱(36,42)의 중심에 대한 양 단부의 사이각(β,γ)은 각각 필요에 따라 달리 구성될 수 있으며, 각 치형부(34,53)의 크기 및 길이도 적절히 조절될 수 있다.

도 11은 도 3의 요부확대도이고, 도 12는 도 11의 고정가이드부재의 확대사시도이고, 도 13은 도 12의 고정가이드부재의 정면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 외함(3)에는 구동축(25)을 회전지지할 수 있도록 축지지부재(61)가 결합되어 있으며, 구동축(25)의 내측 단부에는 구동부재(51)가 분할핀(54)에 의해 일체로 회전가능하게 결합되어 있다.

축지지부재(61)의 내측에는 축지지부재(61)에 대해 구동축(25)을 회전가능하게 지지할 수 있도록 부시부재(64)가 결합되어 있으며, 부시부재(64)의 일측에는 부시부재(64)의 유동을 방지함과 동시에 구동축(25)이 외함(3)의 외측방향으로 이탈되는 것을 방지하는 스톱퍼링(65)이 결합되어 있다.

외함(3)의 외측에 배치되는 구동축(25)의 노출단부영역에는 도시 않은 조작레버가 결합될 수 있도록 사각단면형상을 가지는 레버결합부(27)가 형성되어 있으며, 축선방향을 따라 레버결합부(27)의 일측에는 구동축(25)과 일체로 회전가능하게 결합되고 둘레면에 접지투입위치 및 열림위치에 대응되게 함몰된 함몰부(68a,68b)가 형성되어 있는 고정가이드부재(67)가 결합되어 있다.

고정가이드부재(67)의 중앙영역에는 구동축(25)을 수용결합할 수 있도록 축수용공(69)가 형성되어 있으며, 반경방향을 따라 구동축(25)과 일체로 회전가능하게 구동축(25)의 축선방향에 가로로 유동가능하도록 스톱퍼부재(71)가 결합되어 있다.

스톱퍼부재(71)의 일측에는 스톱퍼부재(71)가 고정가이드부재(67)의 함몰부(68a,68b)에 탄성적으로 수용접촉되어 구동축(25)이 불시에 회동되는 것을 방지할 수 있도록 스톱퍼부재(71)를 탄성가압하는 스프링부재(73)가 결합되어 있으며, 스프링부재(73)의 상측에는 상하방향을 따라 신축가능하도록 배치되어 스프링부재(73)의 탄성력을 조절하는 조정볼트(75)가 결합되어 있다.

도 14 내지 도 17은 각각 도 2의 회로차단기의 접지접속장치의 동작상태를 도시한 도면이다. 여기서, 각 도의 (a)는 고정가이드부재(67)영역을, (b)는 가동접지접점부재(15)영역을, (c)는 각 물림턱(36,42)영역을, (d)는 접지투입스프링부재(23)영역을 각각 표시한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 구동축(25)은 열림위치에서 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이, 고정가이드부재(67)의 함몰부(68b)에 스프링부재(73)에 의해 가압된 스톱퍼부재(71)가 탄성적으로 접촉됨으로써 불시에회전되는 것이 방지되도록 고정되어 있다.

구동축(25)의 레버결합부(27)에 도시 않은 조작레버를 결합하고 도면의 시계방향을 따라 회전구동시키면, 스톱퍼부재(71)는 고정가이드부재(67)의 함몰부(68b)의 연부에 접촉되어 상향이동하게 되고 구동축(25)의 내측 단부에 결합된 구동부재(51)는 시계방향을 따라 회전하고 전동부재(33)는 구동부재(51)와 맞물림된 상태로 반시계방향으로 회전하게 된다.

이 때, 전동부재(33)는 회동지지축(13)에 대해 자유회전을 하게 됨으로써 접지투입스프링부재(23)와, 회동지지축(13) 및 가동접지접점부재(15)는 각각 도 14의 (d)에 도시된 바와 같이, 열림위치에 그대로 존재하게 된다.

구동축(25)이 열림위치로부터 시계방향을 따라 70°를 회전하게 되면, 전동부재(33)의 물림턱(36)의 일측 단부와 피동클러치부재(41)의 물림턱(42)의 단부가 상호 접촉됨으로써 구동축(25)의 회전력이 회동지지축(13)에 전달되어 가동접지접점부재(15)는 회동지지축(13)과 일체로 회동하게 된다. 이와 동시에 작용아암(17)은 회동지지축(13)과 일체로 회동을 개시하고, 이에 따라 접지투입스프링부재(23)는 서서히 압축되면서 탄성력을 축적하게 된다.

구동축(25)이 열림위치로부터 85°를 회전하게 되면, 회동지지축(13) 및 가동접지접점부재(15)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 열림위치로부터 15°를 회동하게 되고, 접지투입스프링부재(23)는 최대로 압축되는 사점에 위치된다.

구동축(25)이 계속해서 회동하게 되면 사점을 통과한 접지투입스프링부재(23)의 탄성력에 의해 작용아암(17)은 접지투입위치로 신속하게회동하게 되고, 이에 의해 회동지지축(13)과 일체로 회동가능하게 결합된 각 가동접지접점부재(15)는 신속하게 접지투입위치로 회동하여 고정접지접점부재(11)와 접촉된다.

이 때, 회동지지축(13)의 회전력은 피동클러치부재(41)의 물림턱(42)의 타측 단부가 전동부재(33)의 타측 단부에 접촉됨으로써 전동부재(33)와 맞물림된 구동부재(51)로 전달됨으로써, 구동축(25)은 접지투입위치로 신속하게 회전하게 된다.

여기서, 구동축(25)은 접지투입스프링부재(23)가 신속하게 회전하게 되더라도 실제로 5°만을 상대적으로 빠른 속도로 회전하게 되므로 조작자에게 무리한 힘이 가해지지 아니하여 조작자의 안전이 확보된다. 구동축(25)의 회전이 완료되는 위치에서 스톱퍼부재(71)는 고정가이드부재(67)의 함몰부(68a)에 수용되고 스프링부재(73)는 신장되면서 스톱퍼부재(71)를 가압하여 구동축(25)이 불시에 회동되는 것을 방지하게 된다.

한편, 접지투입위치로부터 열림위치로 전환하고자 할 때는, 구동축(25)의 레버결합부(27)에 조작레버를 결합하고, 도면의 반시계방향으로 회전시킨다. 이 때, 구동축(25)에 결합된 구동부재(51)와 맞물림되어 회전하는 전동부재(33)의 물림턱(36)과 피동클러치부재(41)의 물림턱(42)은 상호 접촉되어 있어, 구동축(25)의 회전력은 구동부재(51), 전동부재(33) 및 피동클러치부재(41)를 통해 회동지지축(13)에 전달됨으로써 회동지지축(13)은 구동축(25)과 함께 회전하게 된다.

이에 따라, 회동지지축(13)과 일체로 회전되도록 결합된 가동접지접점부재(15)는 고정접지접점부재(11)로부터 분리되어 회동되고, 회동지지축(13)과 일체로 회전되는 작용아암(17)에 의해 접지투입스프링부재(23)는 점진적으로 압축되어 탄성력을 축적하게 된다.

접지투입스프링부재(23)는 구동축(25)이 접지투입위치로부터 반시계방향을 따라 70°회전할 때까지 계속해서 압축되고, 사점인 70°지점을 통과하게 되면 축적된 탄성력에 의해 신속하게 열림위치로 회전하게 된다. 구동축(25)의 회전이 완료되면 스톱퍼부재(71)는 고정가이드부재(67)의 함몰부(68a)에 수용되어 탄성적으로 접촉됨으로써 구동축(25)이 불시에 회동되는 것을 방지하게 된다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동축 및 회동지지축의 접촉영역의 분리사시도이다. 전술 및 도시한 실시예와 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, 가동접지접점부재(15)가 일체로 회전가능하게 결합되는 회동지지축(13)의 연장선상에는 구동축(25)이 배치되어 있다.

한편, 회동지지축(13)의 단부에는 측면에 물림턱(87)이 형성된 피동클러치부재(85)가 일체로 회동가능하도록 결합되어 있으며, 구동축(25)의 단부에는 일측에 피동클러치부재(85)와 회전방향에 대해 소정의 위상차를 가지고 상호 맞물림될 수 있도록 측면에 물림턱(83)이 형성된 구동클러치부재(81)가 일체로 회전가능하도록 결합되어 있다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동축 및 회동지지축의 접촉영역의 분리사시도이다. 전술 및 도시한 실시예와 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도시된바와 같이, 구동축(25)의 내측 단부에는 일측면에 물림턱(92)이 형성된 구동부재(91)가 일체로 회전가능하도록 결합되어 있으며, 구동축(25)의 축선방향을 따라 구동부재(91)의 일측에는 구동부재(91)의 물림턱(92)과 회전방향에 대해 소정의 위상차를 가지고 상호 맞물림될 수 있도록 물림턱(95)이 형성된 전동부재(93)가 구동축(25)에 대해 자유회전가능하게 결합되어 있다. 전동부재(93)의 둘레면에는 치형부(94)가 소정 길이 구간에 걸쳐 형성되어 있다.

한편, 회동지지축(13)의 일측 단부에는 전동부재(93)의 둘레면에 형성된 치형부(94)와 상호 치형결합될 수 있게 부분적으로 치형부(98)가 형성되어 있는 피동부재(97)가 회동지지축(13)과 일체로 회전가능하도록 결합되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가동접지접점부재의 회동지지축에 일체로 회전가능하게 결합되는 작용아암을 마련하고, 작용아암의 자유단부에 신축가능한 접지투입스프링부재를 결합하고, 가동접지접점부재의 회동지지축과 평행하게 배치된 구동축과의 사이에 회전방향에 대해 소정의 위상차를 두고 상호 맞물림되는 클러치수단을 마련하여 상호 작용하도록 함으로써, 사고전류의 통전시에도 접지접점간의 반발력을 억제시킬 수 있을 뿐만 아니라, 접지투입동작을 신속하고 안전하게 수행할 수 있는 회로차단기의 접지접속장치가 제공된다.

Claims

회로차단기의 부하측 각 상에 전기적으로 연결되도록 형성되는 복수의 고정접지접점부재와; 상기 고정접지접점부재의 이격방향을 따라 배치되고 소정 각도회동이 가능한 회동지지축과; 상기 회동지지축의 축선방향을 따라 상호 이격배치되고 상기 고정접지접점부재에 접촉되어 상호 전기적으로 연결되는 접지투입위치와, 상기 고정접지접점부재로부터 이격되어 상호 전기적으로 분리되는 열림위치간을 회동가능하도록 상기 회동지지축에 일체로 결합되는 복수의 가동접지접점부재와; 상기 회동지지축에 일체로 회동가능하게 결합되는 작용아암과; 일단이 상기 작용아암의 자유단부영역에 상대운동가능하게 결합되고 타단이 상기 회로차단기의 내부에 피벗가능하게 결합되어 상기 접지투입위치 및 상기 열림위치에서 상기 작용아암을 각각 탄성가압하는 접지투입스프링부재와; 상기 회동지지축의 축선방향에 평행하게 일단이 상기 회로차단기의 내부에 배치되고 타단이 외부에서 조작접근이 가능하도록 상기 회로차단기의 외부에 배치되어 회전가능한 구동축과; 상기 회동지지축과 상기 구동축사이에 개재되어 상기 구동축 및 회동지지축중 어느 하나의 회전력을 소정의 위상차를 가지고 다른 하나에 전달하는 클러치수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접지접속장치.
제1항에 있어서,

상기 클러치수단은, 상기 회동지지축의 일단에 상기 회동지지축과 일체로 회전가능하게 배치되고 측연에 판면으로부터 돌출된 적어도 하나의 물림턱이 형성되어 있는 피동클러치부와, 상기 구동축의 상기 피동클러치부측 단부에 일체로 회전가능하도록 결합되고 측면에 둘레방향을 따라 소정의 각도차를 두고 이격되어 소정 각도 회전하여 상기 피동클러치부의 물림턱과 맞물림되어 상기 구동축 및 상기 회동지지축중 어느 하나의 회전력을 다른 하나에 소정의 위상차를 두고 전달되도록 하는 구동클러치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접지접속장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 구동축이 불시에 회전되지 아니하도록 상기 접지투입위치 및 열림위치중 어느 하나에 상기 구동축을 고정유지시키는 고정유지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접지접속장치.
제3항에 있어서,

상기 고정유지수단은, 둘레면에 상기 접지투입위치 및 상기 열림위치에 대응되게 함몰된 함몰부가 형성되어 있으며 상기 구동축과 일체로 회전가능하게 결합되는 위치고정가이드부재와, 상기 위치고정가이드부재의 반경방향을 따라 유동가능하게 배치되어 상기 위치고정가이드부재의 함몰부에 탄성적으로 접촉되어 상기 위치고정가이드부재가 불시에 회전하는 것을 억제시키는 스톱퍼부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접지접속장치.