KR200377715Y1 - 큐비클 타입 ｓｆ6 가스 배전반 차단부와 진공 차단기의연결장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 큐비클 타입 SF6 가스 배전반 차단부의와 진공 차단기(Vacuum Interrupter)의 연결장치에 관한 것으로, 종래 가스 배전반의 차단부와 진공차단기의 연결장치를 션트(Shunt)를 이용하여 구성하였던 것을, 본 고안에서는 멀티 밴드(Multi band)를 사용하여 구동되도록 구성함으로써, 가스 배전반을 소형화 할 수 있도록 하고, 와이프 스프링(Wipe Spring)을 진공차단기의 가동부에 직접 구성하여 링크 개소를 줄이고, 또한 차단 기능과 중요한 관련이 있는 진공 차단기의 연결구조를 단순화 및 안전성을 향상시킬수 있도록 하였다.

Description

큐비클 타입 ＳＦ6 가스 배전반 차단부와 진공 차단기의 연결장치{ A Connecting Device Between Cubicle Type SF6 Gas Insulated Switchgear And Vacuum Interupter}

본 고안은 큐비클 타입 SF6 가스 배전반 차단부의 진공 차단기(Vacuum Interrupter)에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 종래 가스 배전반의 차단부에서 션트(Shunt)를 이용한 진공 차단기를 배치하여 차단부를 구성하였던 것을, 본 고안에서는 멀티 밴드(Multi band)를 사용하여 구동되도록 구성함으로써, 가스 배전반을 소형화 할 수 있도록 하고, 와이프 스프링(Wipe Spring)을 가동부에 직접 구성하여 링크 개소를 줄이고, 또한 차단 기능과 중요한 관련이 있는 진공 차단기의 연결구조를 단순화 및 안전성을 향상시킬수 있도록 한 가스 배전반(Gas Insulated Switch Gear) 차단부의 진공차단기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 가스 배전반 차단부의 구조를 나타낸 것으로 진공 차단기(1), 차단부 메카니즘(2), 개폐축(3), 와이프 스프링(WIPE SPRING), 및 플랙시블 션트(5)로 구성되어 있다.

도 2는 종래의 가스 배전반 차단부의 링크 연결부를 도시한 것이며, 도 3은 도 2의 링크 연결부의 상세도이다.

도 4는 가스 배전반 차단부의 진공 차단기를 나타낸 것으로 가동부(16) 및 고정부(16)로 구성되어 있다.

도 5는 종래 진공차단기의 연결 구조를 나타낸 것으로, 개폐축(3), 개폐축(3)에 용접 부착된 개폐축 레버(14)에 연결된 링크에 와이프 스프링(6)이 조립되어 있다.개폐축 레버(14)부터 진공차단기(1)의 구동부까지는 두개의 축(9,12)과 링크(7,8,10,11)들로 연결되어 구성되어 있는데, 이들 링크(7,8,10,11)의 길이비와 지렛대 원리를 이용하여 진공차단기(1) 접점의 가동부가 상하로 운동하면서 회로 차단기로서의 온, 오프 기능을 수행하게 된다.

도 6은 종래 진공차단기의 개방시에 링크 연결 구조를 나타낸 상세도로서, 개폐축 레버(14), 와이프 스프링 (6), 링크레버 1(7)이 하향 운동을 하고 축 A(9)를 중심으로 링크레버 2(8)가 연결링크(10)을 당기면 삼각 레버 부품(11)이 축 B(12)을 중심으로 상향 회전운동을 하고, 이 회전 운동은 저측 홀더(15)의 내부 직선 홈을 따라서 슬라이딩 핀(18)이 직선운동으로 전환하여 진공차단기(1)의 가동부를 투입위치로 이동하도록 한다.

이러한 일련의 운동들은 차단 구동 메카니즘으로부터 발생한 운동에너지를 순식간에 전달하여 진공차단기 투입상태로 동작하게 된다. 진공차단기 투입 상태로부터 개방 상태로의 운동은 역방향으로 진행된다

이와같이 종래의 가스배전반의 차단부는 와이프 스프링에서 진공차단기까지의 연결거리가 링크로 복잡하게 구성 되어 제품의 규모가 소형화 되지 못해 비용 상승의 원인이 되었고, 진공차단기에 전달되는 와이프 스프링의 가압력이 링크로 연결되어 비교적 일정하지 않을 수 있는 단점을 지니고 있었다.

또한, 플렉시블 션트에 의해 진공차단기 가동부와 부하측 고정 부스바로 연결되는데 진공차단기가 개방 및 투입될때의 이동거리를 플렉시블 션트가 구부러지면서 흡수하게 되는데, 단락시 발생하는 전자력, 중력 또는 진동등의 외부적 영향에 의해 구부러지거나 움직일 수 있으며, 연속된 개폐동작으로 인해 구부러지는 부분에 집중적인 스트레스가 가해져 끊어질 위험이 내포 되어 안정적이지 못하며, 절연거리를 확보하기 위한 공간의 소요가 증가하여 결국 스위치 기어의 전체적인 크기가 커지게 되는 요인이 되는 문제가 있었다.

따라서, 본 고안은 큐비클 타입 SF6 가스 배전반(Gas Insulated Switchgear) 차단부의 진공차단기(Vacuum Interrupter)의 연결구조에 대해서, 차단부 구성요소중에서 기존의 션트를 대신하여 본고안에 따른 멀티 밴드를 사용함으로써 , 와이프 스프링의 가압력을 진공차단기에 직접 가압력을 줄 수 있도록 하여 안정적인 가압력을 줄 수 있고, 복잡한 링크구성을 없앨 수 있어 차단부의 크기를 소형화 할 수 있도록 구성하는 것을 목적으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안을 설명한다.

도 5는 본 고안에 따른 진공차단기의 연결구조를 차단 메카니즘과 같이 나타내고 있는데, 진공차단기(20), 차단 구동 메카니즘 및 조작부(21), 진공차단기 접점의 온, 오프의 에너지를 차단 구동 메카니즘으로부터 전달, 구동하는 개폐축(22), 진공차단기 가동부 상부에 직접 가압력을 줄수 있는 와이프 스프링(23)와,션트 대용으로 사용되는 멀티 밴드(24)로 구성되여, 종래의 불필요한 링크들을 대폭 삭제 했음을 알수 있다.

여기서 멀티 밴드(Multi Band)(24)는 LA-CU Multilam Contact Band의 약어로서 독일의 Multi-Contact AG 사의 제품이름이기도 하다. 상기 멀티 밴드는 도 17 및 18에 도시된 것 처럼,길게 연장되는 2개의 스테인레스재 스트립(strip) 사이에 다수의 구리재 접촉판들을 연결한 것으로서, 전기적 전달재로서 이용되고, 높은 전기적 도전성과 높은 내마모성 내열성등의 특징을 가져 접촉 및 분리에 의해 전류를 전달하는 산업용 전기적 전달재로서 활용되는 부품이다.

도 9은 본 고안에 따른 멀티 밴드를 도입한 진공차단기의 개방시에 연결구조를 나타낸 것이고 도 10은 진공차단기의 투입시에 연결구조를 나타낸 것이다.

도 11 및 도 12는 본 고안에 따른 진공차단기의 연결구조의 상세도로서, 주축(1)에 캠 링크(28)를 구동시키는 작동 로드(29)와, 캠 링크(28)의 회전운동을 직선운동으로 전환해 주는 가이드 핀(30)이 연결되고, 여기에 진공차단기를 고정하고, 직선운동을 도와주는 볼트 가이드(31), 멀티 밴드를 고정하고 진공차단기 개방 및 투입시에 슬라이딩되는 슬라이딩 멀티밴드(32)와, 가동부와 가동축 버스 바를 연결하는 고정 멀티밴드(33), 및 도전재(34)로 구성 되어 있다.

한편, 차단 구동 메카니즘의 접점 구동 장치나 접점 가압 구조 및 여러 기구부들에 설명은 이미 공지된 기술이므로 설명은 생략하기로 하고, 여기서는 도 11및 도 12에서 볼 수 있듯이 차단 메카니즘의 온, 오프 구동시 주축(27)이 45도 회전운동을 일으키는 것을 전제로 한다.

차단 구동 메카니즘을 조작하여 회로차단기를 투입 상태로 주축(27)을 회전 운동시키면 ,작동로드(29)가 오른쪽으로 직선 운동을 하게 되고, 이때 캠 링크(28)는 주축(27)와 같은 방향으로 회전운동을 하게 된다.

상기 회전운동은 캠 링크(28) 의 가이드를 따라 가이드 핀(30)이 하부로 와이프 스프링을 밀게 되고, 이때 슬라이딩 멀티 밴드(32)가 고정 멀티 밴드(33)의 슬라이딩 면을 따라 직선운동을 하게 되어 진공차단기 가동부(25)를 투입 위치로 이동하게 된다.

이러한 일련의 운동들은 차단 구동 메카니즘으로부터 발생한 운동에너지를 순식간에 전달하여 진공차단기 투입 상태로 동작하게 된다. 진공차단기 투입 상태로부터 개방 상태로의 운동은 역방향으로 진행된다.

도 13은 진공차단기 개방시의 멀티 밴드의 상태를 나타낸 것이며, 도 14는 진공차단기 투입시의 멀티 밴드의 상태를 나타낸 것이다.

도 15는 진공차단기의 투입시의 상태를 나타낸 것이며 도 16는 진공차단기의 개방시의 상태를 나타낸 것이다.

본 고안의 장치가 사용되는 큐타입 SF6 가스절연 배전반의 경우, SF6 Gas 절연 매질을 사용하기 때문에 일반 기중 배전반에 비하여서는 절연력이 우수하여 안정성이 좋고 설치면적을 줄일 수 있는 장점이 있는데, 본 고안 장치에 의해서 기존의 진공차단기연결구조에서 션트를 없앰으로써 연결구조가 단순해지면서 단락시 발생하는 전자력, 중력 또는 진동등의 외부적 영향에 안정적이고, 크기를 더욱 축소할 수 있게 된다.

또한, 링크의 연결 없이 직접 수직적으로 와이프 스프링 에 가압력을 줄 수 있음으로 진공차단기에 안정적인 가압력을 줄 수 있을 뿐 아니라 자재의 소요를 절감할 수 있고 설치면적을 최소화 할 수 있게 되어서 비용 절감의 효과를 크게 기대할 수 있게 한다.

도 1은 종래의 SF6 가스배전반 차단부의 구조를 나타낸 도면

도 2는 종래 장치의 링크 연결를 나타낸 도면

도 3은 도 2의 상세도

도 4는 진공 차단기의 구조를 나타낸 도면

도 5는 종래의 진공차단기의 연결 구조를 나타낸 도면

도 6은 종래의 진공차단기 개방시 링크연결 구조를 나타낸 상세도

도 7는 종래의 진공차단기 투입시 링크연결 구조를 나타낸 상세도

도 8은 본 고안의 SF6 가스배전반 차단부의 구조를 나타낸 도면

도 9는 본 고안의 진공차단기 개방시 연결구조를 나타낸 도면

도 10은 본 고안의 진공차단기 투입시 연결구조를 나타낸 도면

도 11은 본 고안의 진공차단기 연결구조를 나타낸 도면

도 12는 도 11의 상세도

도 13은 본 고안에 따른 멀티밴드를 사용한 진공차단기 개방때를 나타낸 도면

도 14는 본 고안에 따른 멀티밴드를 사용한 진공차단기 투입때를 나타낸 도면

도 15는 본 고안에 따른 진공차단기의 투입시 상세도

도 16은 본 고안에 따른 진공차단기의 개방시 상세도

도 17은 본 고안의 멀티밴드를 나타낸 도면

도 18은 본 고안의 멀티밴드의 조립된 상태를 나타낸 도면

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,20 : 진공차단기 2,21 : 배전반 차단부의 메카니즘부

3,22 : 개폐축 4,6,23 :와이프 스프링

5 : 션트 7: 링크레버 1

8: 링크레버 2 9: 축 A

10: 연결링크 11: 삼각 레버 부품

12: 축 B 14: 개폐축 레버

15: 저측홀더 16,25: 진공차단기 가동부

17,26: 진공차단기 고정부 18: 슬라이딩 핀

24: 멀티밴드 27 : 주축

28: 캠링크 29: 작동로드

30: 가이드 핀 31:볼트 가이드

32: 슬라이딩 멀티밴드 33: 고정 멀티밴드

34:도전재

Claims (2)

1. 차단부 메카니즘, 개폐축, 와이프 스프링을 포함한 큐비클 타입 SF6 가스배전반 차단부와 진공차단기의 연결장치에 있어서,

   차단메카니즘 개폐축의 와이프 스프링과 진공차단기의 구동부를 연결하는 기존의 션트대신에 슬라이딩 멀티밴드와, 고정 멀티밴드 및 도전재로 구성된 멀티밴드를 사용하는 것을 특징으로 하는 큐비클 타입 SF6 가스배전반 차단부와 진공차단기의 연결장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 슬라이딩 멀티밴드가 상하로 슬라이딩함으로써 와이프 스프링의 가압력을 직접 진공차단기의 가동부에 가할 수 있는 것을 특징으로하는 큐비클 타입 SF6 가스배전반 차단부와 진공차단기의 연결장치.