KR20210047623A

KR20210047623A - 진공 인터럽터 및 이를 포함하는 진공 차단기

Info

Publication number: KR20210047623A
Application number: KR1020190131467A
Authority: KR
Inventors: 오승열; 강지원; 김태균; 한기선
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2021-04-30
Also published as: KR102385436B1

Abstract

본 발명은 진공 인터럽터 및 이를 포함하는 진공 차단기에 관한 것으로, 중공 형상의 몸체. 몸체의 일측의 개구된 부분을 덮도록 단부에 설치되며, 중앙에 관통홀이 형성된 가동측 플랜지, 관통홀에 삽입되도록 마련되며, 단부에 형성된 가동접점이 몸체의 타측에 고정되는 고정로드의 고정접점과 접촉 또는 비접촉하도록 몸체의 길이방향으로 작동하는 가동로드, 가동측 플랜지의 몸체측의 반대측 면에 안착되도록 고정 설치되며 가동로드가 삽입되는 가이드홀이 형성되어 가동로드를 길이방향으로 가이드하는 가이드부재, 가동로드의 몸체의 길이방향의 작동을 지지하도록, 가이드홀에 고정되어 가동로드의 외주면에 접촉되는 링 형상의 지지부재를 포함하여 가동로드를 안정적으로 지지해주며 채터링 현상이 저감된다.

Description

진공 인터럽터 및 이를 포함하는 진공 차단기 {VACUUM INTERRUPTER AND VACUUM CIRCUIT BREAKER HAVING THE SAME}

본 발명은 진공 인터럽터 및 이를 포함하는 진공 차단기 에 관한 것으로, 가동로드를 안정적으로 지지해주어 채터링 현상이 저감되는 진공 인터럽터 및 이를 포함하는 진공 차단기에 관한 것이다.

일반적으로, 차단기는 전기회로에 있어서 발생 가능한 단락이나 지락 등의 사고시에 이러한 사고전류로부터 부하기기 및 선로를 보호하는 전기 보호기기이다.

차단기는 소호 매질에 따라 기름을 소호 매질로 사용하는 유입 차단기, 불활성기체인 육불화황(SF6) 가스를 이용한 가스 차단기, 공기를 소호 매질로 이용한 기중 차단기, 자기를 이용한 차단기, 진공의 절연내력을 이용한 진공 차단기 등으로 구분된다.

현재 대부분의 전력기기 제품은 아크 소호 및 절연 성능이 우수한 육불화황 가스를 절연매질로 사용하고 있는 실정이다. 그러나, 육불화황 가스는 온실효과가 이산화탄소의 23900배에 달해 교토 의정서에 의해 지구 온난화가스로 지정되어 전세계적으로 사용 규제가 이루어지고 있는 추세이다. 국내 또한 이러한 육불화황 가스를 대체할 수 있는 환경 친화적 전력기기 제품 개발이 활발히 이루어지고 있으며 이러한 환경 친화적 전력기기 제품의 하나로 진공 차단기의 수요가 급증하고 있는 실정이다.

진공 차단기는 정상부하 개폐 및 사고전류 차단시 발생하는 아크를 진공 용기 내에서 소호시켜 신속하게 회로를 분리시켜서 회로와 기기를 보호하는 기기이며, 진공 차단기 내부에서 전류를 차단하는 핵심부품이 진공 인터럽터이다.

도 1에는 종래의 진공 차단기에 구비되는 진공 인터럽터의 개략 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래의 진공 차단기에 구비되는 진공 인터럽터에 조립치구가 끼워진 상태를 나타내는 개략 구성도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 진공 인터럽터는 기계적 강도 및 진공기밀 유지를 위한 고정측 실컵(12)과 가동측 실컵(15), 고정측 실컵(12)과 가동측 실컵(15) 사이에 위치하여 절연성능을 확보하는 절연용기(11), 진공 차단기의 차단 시 발생하는 금속증기의 확산을 방지하는 접점쉴드(20), 진공 차단기의 차단 시 발생하는 금속증기로부터 절연용기(11)를 보호하는 센터쉴드(21), 차단 및 개폐 성능을 확보하고, 정상상태에서 가동전극(16)과 고정전극(13)의 이동에 따라 접촉 또는 분리되어 전류를 통전 또는 차단하는 고정접점(14)과 가동접점(17), 정격전류를 통전하고, 전력기기에 고정이 가능하도록 나사탭 구조를 가지는 고정전극(13), 상기 고정전극(13)에 접촉 또는 분리되는 가동전극(16), 진공 인터럽터 내부의 진공을 유지하면서도 가동전극(16)의 직선 왕복운동을 가능하게 하는 밸로우즈(18), 밸로우즈(18)를 전류차단 시에 발생하는 금속 용융물로부터 보호하는 밸로우즈 쉴드(19) 등으로 구성된다.

한편, 진공차단기의 가동접점(17)과 고정접점(14) 사이에는 전류에 의한 전자반발력이 발생하여 접점 간에 서로 밀어내는 힘이 작용한다.

전자반발력에 의한 접점 개리를 방지하고, 안정적인 통전성능을 확보하고자 접점에 접압하중을 가하는 접압스프링이 구비될 수 있다.

그러나, 종래의 기술에 의한 진공차단기는 투입 동작시에 고속으로 이동하는 가동 로드에 의해 가동 접점이 고정 접점에 충돌하면서 안정적으로 고정될 때가지 가동 로드의 떨림 현상인 채터링 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 고용량의 차단을 위해 접점 간의 간격을 확보하도록, 가동 로드의 길이가 길어짐에 따라 떨림 현상인 채터링 현상이 증가하는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 채터링 현상이 발생하는 경우 이로 인해 접점간에 아크가 발생하여 접점의 손상, 성능 저하 문제가 발생할 수 있고, 접점 마모가 심해져 진공차단기의 기계적 수명이 단축되고, 과전압 및 돌입전류 발생으로 인해 계통 구성 전력기기에 스트레스를 가중시키게 되는 문제점이 발생한다.

아울러, 진공 차단기가 수평형으로 마련되는 경우에는, 자중으로 인해 처짐 현상이 생겨 가동로드가 안정적으로 운동하지 못하는 문제점도 발생한다.

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 전술한 문제점을 해결하며, 가동로드를 안정적으로 지지해주어 채터링 현상이 저감되는 진공 인터럽터 및 이를 포함하는 진공 차단기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 진공 인터럽터는, 중공 형상의 몸체. 몸체의 일측의 개구된 부분을 덮도록 단부에 설치되며, 중앙에 관통홀이 형성된 가동측 플랜지, 관통홀에 삽입되도록 마련되며, 단부에 형성된 가동접점이 몸체의 타측에 고정되는 고정로드의 고정접점과 접촉 또는 비접촉하도록 몸체의 길이방향으로 작동하는 가동로드, 가동측 플랜지의 몸체측의 반대측 면에 안착되도록 고정 설치되며 가동로드가 삽입되는 가이드홀이 형성되어 가동로드를 길이방향으로 가이드하는 가이드부재, 가동로드의 몸체의 길이방향의 작동을 지지하도록, 가이드홀에 고정되어 가동로드의 외주면에 접촉되는 링 형상의 지지부재를 포함한다.

그리고, 가이드부재는, 가이드홀에서 함몰되게 형성되어 지지부재가 삽입되는 삽입홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 가동로드의 외주면에서 돌출된 고정부와 가동측 플랜지의 몸체 측 면 사이에 삽입 고정되어 가동로드의 작동에 따라 접혔다 펼쳐지는 벨로우즈를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 가이드부재는, 가동측 플랜지에 안착된 면에서 단차지며 돌출 형성되어 관통홀 내측으로 삽입되며 벨로우즈와 가동로드 사이에 위치되는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 가동로드의 몸체의 길이방향의 작동을 지지하도록, 가이드홀의 지지부재와 길이방향으로 이격된 위치에 고정되며 가동로드의 외주면에 접촉되는 링 형상의 보조 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 가이드부재는, 가이드홀의 삽입홈에서 이격되는 위치에서 함몰되게 형성되어 보조 지지부재가 삽입되는 보조 삽입홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 각각의 지지부재와 보조 지지부재는, 두께가 삽입홈과 보조 삽입홈의 함몰 깊이 보다 두껍게 형성되어 가동로드의 작동을 지지하며, 가동로드와 가이드부재 사이가 이격되는 것을 특징으로 한다.

또한, 지지부재는 가동측 플랜지에 안착되는 면에서 함몰되게 형성된 마찰저감홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 진공 인터럽터를 포함하는 진공 차단기는, 절연 매체가 충전된 접지 탱크, 접지 탱크의 내부에 수납되는 상기 진공 인터럽터, 접지 탱크의 내측에서 돌출 형성되어 가이드부재의 외측면에 접촉되며, 가이드부재를 고정시키는 위치고정부재를 포함한다.

또한, 위치고정부재는 가이드부재와 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 가이드부재 뿐만 아니라 지지부재도 구비되어 가동로드의 몸체의 길이방향으로 가이드되고 지지되는 효과가 있다.

특히, 지지부재와 보조 지지부재가 몸체의 길이방향으로 이격되어 구비됨에 따라 가동로드와의 최소한의 마찰로 몸체의 길이방향의 작동을 지지해주며 채터링 현상이 저감되는 효과가 있다.

그리고, 가이드부재는 가동로드의 작동을 가이드할 뿐만 아니라, 지지부재를 안정적으로 지지해주어 지지부재가 가동로드를 보다 견고하게 지지할 수 있으며, 가동로드의 직진성이 개선되어 채터링 현상도 저감되는 효과가 있다.

또한, 위치고정부재가 구비되어 진공 차단기 내에서 자중으로 인한 처짐 없이 진공 인터럽터의 위치가 정확하게 고정되고, 위치고정부재가 가이드부재의 외측을 지지함에 따라, 가동로드의 하중으로 인한 처짐이 방지되며 가동로드가 몸체의 길이방향으로 안정적으로 작동되는 효과가 있다.

특히, 중력의 영향을 많이 받는 수평형 진공 차단기 또는 수평형 진공 인터럽터에서도, 자중으로 인한 처짐 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 채터링 현상이 저감됨에 따라 아크 발생을 방지하고, 점점의 손상을 방지하며 보다 높은 성능을 제공 할 수 있고, 진공 차단기의 기계적 수명을 늘릴 수 있는 효과가 있다.

도 1에는 종래의 진공 차단기에 구비되는 진공 인터럽터의 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 진공 인터럽터를 보여주는 단면도,
도 3은 도 2의 일부분을 확대한 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 진공 인터럽터의 가이드부재를 보여주는 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 진공 인터럽터를 포함하는 진공 차단기를 보여주는 단면도,
도 6은 도 5의 일부분을 확대한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 진공 인터럽터를 보여주는 단면도이며, 도 2는 도 1의 일부분을 확대한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 진공 인터럽터의 가이드부재를 보여주는 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 진공 인터럽터를 포함하는 진공 차단기를 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 일부분을 확대한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 진공 인터럽터(100) 및 이를 포함하는 진공 차단기(200)는 중공 형상의 몸체(110), 몸체(110)의 일측의 개구된 부분을 덮도록 단부에 설치되며, 중앙에 관통홀(121)이 형성된 가동측 플랜지(120), 관통홀(121)에 삽입되도록 마련되며, 단부에 형성된 가동접점(131)이 몸체(110)의 타측에 고정되는 고정로드(150)의 고정접점(151)과 접촉 또는 비접촉하도록 몸체(110)의 길이방향으로 작동하는 가동로드(130), 가동측 플랜지(120)의 몸체(110)측의 반대측 면에 안착되도록 고정 설치되며 가동로드(130)가 삽입되는 가이드홀(161)이 형성되어 가동로드(130)를 길이방향으로 가이드하는 가이드부재(160), 가동로드(130)의 몸체(110)의 길이방향의 작동을 지지하도록, 가이드홀(161)에 고정되어 가동로드(130)의 외주면에 접촉되는 링 형상의 지지부재(170)를 포함한다.

본 발명의 진공 인터럽터(100)는 몸체(110), 플랜지(120, 140), 가동로드(130), 가이드부재(160), 지지부재(170)로 구성된다.

몸체(110)는 중공 형상으로 형성되어 양측이 개구되고, 내부에는 고정접점(151)을 갖는 고정로드(150)와 가동접점(131)을 갖는 가동로드(130)가 배치되고, 진공 상태를 유지할 수 있는 절연체 용기로 구성된다.

특히, 몸체(110)는 전기절연성 및 내열성이 우수한 세라믹 등의 재료를 이용하여 원통형으로 형성될 수 있다.

몸체(110)의 개구된 양측에는 각각 플랜지 플랜지(120, 140)가 결합되어 밀폐되어 내부가 진공상태로 유지되고, 몸체(110)의 내측에는 내측 중앙에 아크의 증기인 전극물질을 흡착하기 위한 쉴드(111)가 설치될 수 있다.

쉴드(111)는 고정접점(151)과 가동접점(131)이 이격될 때 고정접점(151)과 가동접점(131) 간에 발생하는 아크의 증기를 흡착하여 소호시킴으로써 아크가 몸체(110)로 전이되는 것을 차단한다.

플랜지 플랜지(120, 140)는 몸체(110)의 일측을 덮는 고정측 플랜지(140)와 타측을 덮는 가동측 플랜지(120)가 각각 마련되어 몸체(110)에 결합되어 밀폐시킨다.

이러한 고정측 플랜지(140)는 중앙에 고정로드(150)가 삽입되어 고정되는 고정홀(141)과 가동로드(130)가 삽입되어 관통하는 관통홀(121)이 형성된다.

고정로드(150)는 단부에 고정접점(151)이 마련되고, 후술할 고정측 도체(220)와 연결되어 통전 경로를 제공받으며, 고정측 플랜지(140)의 관통홀(121)에 삽입되며 몸체(110)에 고정되어 고정된 상태를 유지한다.

가동로드(130)는 단부에 고정접점(151)과 마주보는 가동접점(131)이 마련되고, 후술할 가동측 도체(230)와 연결되어 통전 경로를 제공받으며, 가동측 플랜지(120)의 관통홀(121)에 삽입되어 몸체(110)의 길이방향으로 작동한다.

이러한 가동로드(130)가 몸체(110)의 길이방향으로 작동하여 고정접점(151)에 가동접점(131)이 접촉되거나 비접촉되어 전기적으로 통전되거나 차단된다.

즉, 가동로드(130)가 몸체(110)의 길이방향으로 작동하여 고정접점(151) 측으로 이동하여 고정접점(151)에 가동접점(131)이 접촉하는 위치가 진공 인터럽터(100)의 폐로 위치이며, 가동로드(130)가 몸체(110)의 길이방향으로 작동하여 고정접점(151)측의 반대측으로 이동하여 고정접점(151)에서 가동접점(131)이 이격되는 위치가 진공 인터럽터(100)의 개로 위치이다.

또한, 가동로드(130)의 외주면 중 가동접점(131)과 가동측 플랜지(120) 사이의 외주면에서 돌출된 고정부(132)가 마련되고, 고정부(132)와 가동측 플랜지(120) 사이에 벨로우즈(180)가 마련된다.

벨로우즈(180)는, 가동로드(130)의 외주면에서 돌출된 고정부(132)와 가동측 플랜지(120)의 몸체(110)측 면인 내측면 사이에 삽입 고정되어 가동로드(130)의 작동에 따라 접혔다 펼쳐진다.

이러한 벨로우즈(180)는 가동로드(130)와 가동측 플랜지(120) 사이를 기밀하게 연결하는 동시에 가동로드(130)의 몸체(110)의 길이방향 이동을 허용한다.

이때, 가동로드(130)의 몸체(110)의 길이방향 이동이 선형으로 작동되도록 가동측 플랜지(120)에 안착되어 가동로드(130)를 가이드하는 가이드부재(160)가 구비된다.

가이드부재(160)는 가동측 플랜지(120)의 몸체(110)측의 반대측 면에 안착되도록 고정 설치되며 가동로드(130)가 삽입되는 가이드홀(161)이 형성되어 가동로드(130)를 길이방향으로 가이드한다.

이러한 가이드부재(160)는 가이드홀(161)과 가동로드(130) 사이에 소정의 간극을 유지하여 가동로드(130)와 접촉되지 않으면서 가동로드(130)의 몸체(110)의 길이방향 운동을 가이드한다.

또한, 가이드부재(160)는 일예로 금속 재질로 마련될 수 있으며, 가동로드(130)는 가동측 플랜지(120)의 몸체(110)측의 반대측 면에 안착된 상태에서 용접 결합되어 고정될 수 있다.

특히 가이드부재(160)는 금속 재질로 마련되어 후술할 지지부재(170)를 안정적으로 지지해줄 수 있고, 이렇게 위치 고정된 지지부재(170)도 가동로드(130)를 견고하게 지지해줄 수 있게 된다.

이때, 가이드부재(160)는 가동측 플랜지(120)에 안착되는 압착면(162)이 가동측 플랜지(120)와 대응되게 맞닿은 상태로 고정되며, 가이드부재(160)와 가동측 플랜지(120) 사이의 마찰을 줄이기 위해, 가이드부재(160)의 압착면(162)에서 함몰되게 형성된 마찰저감홈(163)이 구비된다.

마찰저감홈(163)은 가동측 플랜지(120)에 안착되는 가이드부재(160)의 일부분을 가동측 플랜지(120)에서 이격시킴에 따라 가동측 플랜지(120)와 가이드부재(160) 사이의 마찰면적을 줄이고, 가동측 플랜지(120)에 가이드부재(160)가 안착될 때 가이드부의 가장자리가 안정적으로 안착되게 한다.

이에 따라 가동측 플랜지(120)와 가이드부재(160)의 용접 결합이 용이해지고 가동측 플랜지(120)에 가이드부재(160)가 안정적으로 고정될 수 있게 된다.

또한, 가이드부재(160)는 가동측 플랜지(120)에 안착된 면에서 단차지며 돌출 형성되는 연장부(165)가 구비되고, 연장부(165)가 관통홀(121) 내측으로 삽입되며 벨로우즈(180)와 가동로드(130) 사이에 위치된다.

연장부(165)는 벨로우즈(180)와 가동로드(130) 사이에 위치되어 가동로드(130)가 몸체(110)의 길이방향으로 작동될 때 벨로우즈(180)가 접혔다 펼쳐질 때 벨로우즈(180)가 좌굴되는 것을 방지하며, 벨로우즈(180)가 좌굴되어 고속으로 이동하는 가동로드(130)에 접촉되는 것을 방지한다.

또한, 연장부(165)는 후술할 지지부재(170)와 보조 지지부재(171)가 이격된 상태로 설치될 수 있는 길이를 확보하기 위해 마련된다.

또한, 본 발명에서는 가동로드(130)에 결합되어 벨로우즈(180)를 보호하기 위해 마련되는 벨로우즈 쉴드(133)도 구비된다.

이러한 벨로우즈 쉴드(133)는 벨로우즈(180)의 외측에서 이격된 위치에 구비되며, 전류차단 시에 발생하는 금속 용융물로부터 벨로우즈(180)를 보호하기 위해 마련된다.

그리고 본 발명의 연장부(165)는 벨로우즈 쉴드(133)와 다르게 벨로우즈(180)의 내측에서 이격된 위치에 구비되어 벨로우즈(180)가 좌굴되어 가동로드(130)에 접촉되는 것을 방지한다.

또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 연장부(165)가 벨로우즈(180)의 플랜지에 고정되는 단부 측의 좌굴을 방지해주는 것처럼, 고정부(132)에서 단차지며 플랜지측으로 돌출되게 형성된 보조 연장부(165)가 마련되어 벨로우즈(180)의 고정부(132)에 고정되는 단부 측의 좌굴을 방지할 수도 있다.

단, 연장부(165)와 보조 연장부(165)는 가동로드(130)와 이격된 상태로 구비된다.

또한, 가이드홀(161)과 가동로드(130) 사이에는 가동로드(130)의 몸체(110)의 길이방향의 작동을 직접적으로 지지해주는 지지부재(170)와 보조 지지부재(171)가 구비되어 가동로드(130)의 몸체(110)의 길이방향으로 작동할 때의 직진성이 개선되며 가동로드(130)의 작동시 채터링 현상이 저감된다.

지지부재(170)는 링 형상으로 마련되어, 가이드홀(161)에 고정되어 가동로드(130)의 외주면에 접촉되며 즉 가이드홀(161)과 가동로드(130) 사이에 배치된다.

이러한 지지부재(170)는 일예로, 테프론을 포함하는 재질로 마련될 수 있고, 테프론은 우수한 내열성과 내약품성을 가지고, 낮은 표면에너지로 소수성의 잘 젖지 않는 특성어, 지지부재(170)는 가동로드(130)를 효과적으로 지지해줄 수 있게 된다.

그리고, 지지부재(170)의 위치가 고정되도록, 가이드홀(161)에는 내주면에서 함몰되게 형성되어 지지부재(170)가 삽입되는 삽입홈(164)이 마련된다.

삽입홈(164)은 가이드홀(161)에서 단차지게 함몰되어 형성되며 'ㄷ' 형상의 홈이 가이드홀(161)의 둘레를 따라 마련되어 지지부재(170)가 삽입되어 이탈되지 않도록 한다.

그리고 지지부재(170)의 형상도 삽입홈(164)과 대응되도록 단면이 직사각형 형상으로 형성된다.

보조 지지부재(171)는 링 형상으로 마련되어, 지지부재(170)와 몸체(110)의 길이방향으로 이격된 위치인 연장부(165)측의 가이드홀(161)에 고정되어 가동로드(130)의 외주면에 접촉되며, 즉, 가이드홀(161)과 가동로드(130) 사이에 배치된다.

이러한 보조 지지부재(171)도 일예로 테프론을 포함하는 재질로 마련될 수 있다.

그리고 보조 지지부재(171)의 위치가 고정되도록, 연장부(165)측의 가이드홀(161)에는 내주면에서 함몰되게 형성되어 보조 지지부재(171)가 삽입되는 보조 삽입홈(166)이 마련된다.

보조 삽입홈(166)은 연장부(165)의 내주면에서 단차지게 함몰되어 형성되며 'ㄷ' 형상의 홈이 연장부(165)의 내주면의 둘레를 따라 마련되어 보조 지지부재(171)가 삽입되어 이탈되지 않도록 한다.

그리고 보조 지지부재(171)의 형상도 보조 삽입홈(166)과 대응되도록 단면이 직사각형 형상으로 형성된다.

그리고, 이러한 각각의 지지부재(170)와 보조 지지부재(171)는 두께가 삽입홈(164)과 보조 삽입홈(166)의 함몰 깊이 보다 두껍게 형성되어 가동로드(130)의 작동을 지지하며, 가동로드(130)와 가이드부재(160) 사이가 이격된다.

즉, 지지부재(170)와 보조 지지부재(171)는 동일 두께로 형성되고, 삽입홈(164)과 보조 삽입홈(166)의 함몰되는 깊이가 동일하게 형성되며, 가이드부재(160)와 가동로드(130)의 이격 거리(a)가 마련되도록, 지지부재(170)의 두께(t)가 삽입홈(164)의 함몰 깊이(h)보다 크게 형성되고, 보조 지지부재(171)의 두께(t)가 보조 삽입홈(166)의 함몰 깊이(h)보다 크게 형성된다.

또한 지지부재(170)와 보조 지지부재(171)는 몸체(110)의 길이방향으로 이격된 위치에 배치되어 있어서 가동로드(130)의 몸체(110)의 길이방향의 작동을 안정적으로 지지해준다.

또한, 지지부재(170) 없이 가이드부재(160)가 가동로드(130)의 몸체(110)의 길이방향의 작동을 가이드하는 경우 직접적으로 가동로드(130)를 지지해주지 못해 가동로드(130)의 작동시 채터링이 발생되고 주변 부품으로 진동이 전달되어 주변 부품 또는 계통 구성 전력기기에 스트레스를 가중시키는 문제점이 있으나, 본 발명은 가이드부재(160)와 가동로드(130) 사이에 지지부재(170)가 마련되어 채터링 현상을 저감시킬 수 있는 것이다.

뿐만 아니라, 가이드부재(160)가 가동로드(130)의 몸체(110)에 직접적으로 지지해주는 경우에는 가동로드(130)와 가이드부재(160) 사이의 마찰로 인해 가동로드(130)에 오히려 악영향을 줄 수 있으나, 본 발명은 지지부재(170)가 몸체(110)의 길이방향으로 이격되게 두곳에 마련됨에 따라 안정적으로 지지해주면서 가동로드(130)와의 마찰면적을 줄여 가동로드(130)의 작동시 채터링 현상이 저감될 수 있다.

특히 지지부재(170)가 테프론을 포함하는 재질로 마련됨에 따라 가동로드(130)의 채터링 현상을 보다 효과적으로 저감시킨다.

도 5 및 도 6을 참고하여 진공 인터럽터(100)를 포함하는 진공 차단기(200)에 대해 아래에 후술한다.

진공 차단기(200)는 접지 탱크(210), 진공 인터럽터(100), 고정측 도체(220), 가동측 도체(230), 구동부(240)로 구성된다.

접지 탱크(210)는 진공 인터럽터(100)를 수납하는 용기이며, 내부에는 절연 가스가 충전된다.

접지 탱크(210)의 일측에는 고정측 지지 애자가 지지되며 타측에는 가동 측 지지 애관이 구비되어 접지 탱크(210)와 진공 인터럽터(100) 사이가 절연되도록 한다.

고정측 도체(220)는 고정로드(150)와 연결되어, 고정로드(150)를 통해 고정접점(151)으로 흐르는 전류 또는 고정접점(151)으로부터 고정로드(150)를 통해 흘러나오는 전류가 통전하는 통전경로를 제공한다.

가동측 도체(230)는 가동로드(130)와 연결되어, 가동로드(130)를 통해 가동접점(131)으로 흐르는 전류 또는 가동접점(131)으로부터 가동로드(130)를 통해 흘러나오는 전류가 통전하는 통전경로를 제공한다.

구동부(240)는 가동로드(130)와 절연로드(250)를 매개로 연결되어 가동로드(130)와 가동접점(131)을 몸체(110)의 길이방향으로 운동시켜 고정접점(151)과 가동접점(131)이 접촉되거나 분리되어 전기적 통전 및 차단되도록 구동된다.

진공 인터럽터(100)는 상술한 구조로 접지 탱크(210) 내부에 수납되고 고정로드(150)와 고정측 플랜지(140)가 고정측 도체(220)와 연결되며 지지애자를 매개로 접지 탱크(210)에 고정된다.

특히, 도시된 진공 인터럽터(100)는 고용량의 차단을 위해 가동로드(130)의 길이가 보다 길게 형성되어 충분한 접점 간의 간격을 확보하며 수평으로 배치되는 초고압용 진공 인터럽터(100)다.

이러한 구조로 인하여 진공 인터럽터(100)가 자중으로 인해 처짐 현상이 생길 수 있어서, 접지 탱크(210)에는 진공 인터럼터를 지지해주기 위한 위치고정부재(260)가 마련된다.

위치고정부재(260)는 접지 탱크(210)의 내측에서 돌출 형성되어 가이드부재(160)의 외측면에 접촉되며, 가이드부재(160)를 고정시킨다.

또한, 위치고정부재(260)는 접지 탱크(210) 내측의 전체둘레면에서 돌출되어 형성된 중앙에 진공 인터럽터(100)가 삽입되는 중공의 판 형상으로 형성될 수 있으며, 접지 탱크(210) 내측의 일부분에서 바 형상으로 복수개 돌출되게 형성되어 진공 인터럽터(100)의 외측면을 지지해줄 수 있다.

특히, 위치고정부재(260)는 가이드부재(160)의 위치를 고정시키기 위해, 가이드부재(160)의 외측면을 지지하며, 가이드부재(160)가 별도 부재로 구성되어 플랜지에 삽입된 상태의 진공 인터럽터(100)가 진공 차단기(200)에 수납되어도 가이드부재(160)를 안정적으로 고정시킨다.

즉, 가이드부재(160)를 가동측 플랜지(120)에 삽입한 후 용접 체결하지 않고 위치고정부재(260)가 가이드부재(160)의 외측을 지지하여 고정시킨다.

이러한 위치고정부재(260)는, 가이드부재(160)와 일체로 형성될 수 있으며, 이에 따라 가이드부재(160)를 가동측 플랜지(120)에 용접 체결하지 않아도 가동로드(130)가 진공 차단기(200)의 중앙, 진공 인터럼터의 중앙에서 안정적으로 작동될 수 있다.

또한, 위치고정부재(260)는 각각에 절연부(261)가 구비되어 접지 탱크(210)와 진공 인터럽터(100) 사이, 또는 접지 탱크(210)와 가이드부재(160) 사이를 절연시킨다.

이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 의하면 가이드부재 뿐만 아니라 지지부재도 구비되어 가동로드의 몸체의 길이방향으로 가이드되고 지지되는 효과가 있다.

특히, 지지부재와 보조 지지부재가 몸체의 길이방향으로 이격되어 구비됨에 따라 가동로드와의 최소한의 마찰로 몸체의 길이방향의 작동을 지지해주며 가동로드의 작동시 채터링 현상이 저감되는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 진공 인터럽터 111: 쉴드
120: 가동측 플랜지 121: 관통홀
130: 가동로드 131: 가동접점
132: 고정부 133: 벨로우즈 쉴드
140: 고정측 플랜지 141: 고정홀
150: 고정로드 151: 고정접점
160: 가이드부재 161: 가이드홀
162: 압착면 163: 마찰저감홈
164: 삽입홈 165: 연장부
166: 보조 삽입홈 170: 지지부재
171: 보조 지지부재 180: 벨로우즈
200: 진공 차단기 210: 접지 탱크
220: 고정측 도체 230: 가동측 도체
240: 구동부 250: 절연로드
260: 위치고정부재 261: 절연부

Claims

중공 형상의 몸체;
상기 몸체의 일측의 개구된 부분을 덮도록 단부에 설치되며, 중앙에 관통홀이 형성된 가동측 플랜지;
상기 관통홀에 삽입되도록 마련되며, 단부에 형성된 가동접점이 상기 몸체의 타측에 고정되는 고정로드의 고정접점과 접촉 또는 비접촉하도록 상기 몸체의 길이방향으로 작동하는 가동로드;
상기 가동측 플랜지의 상기 몸체측의 반대측 면에 안착되도록 고정 설치되며 상기 가동로드가 삽입되는 가이드홀이 형성되어 상기 가동로드를 길이방향으로 가이드하는 가이드부재; 및
상기 가동로드의 상기 몸체의 길이방향의 작동을 지지하도록, 상기 가이드홀에 고정되어 상기 가동로드의 외주면에 접촉되는 링 형상의 지지부재;
를 포함하는 진공 인터럽터.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드부재는,
가이드홀에서 함몰되게 형성되어 상기 지지부재가 삽입되는 삽입홈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터.
제 2 항에 있어서,
상기 가동로드의 외주면에서 돌출된 고정부와 상기 가동측 플랜지의 상기 내측면 사이에 삽입 고정되어 상기 가동로드의 작동에 따라 접혔다 펼쳐지는 벨로우즈;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터.
제 3 항에 있어서,
상기 가이드부재는,
상기 가동측 플랜지에 안착된 면에서 단차지며 돌출 형성되어 상기 관통홀 내측으로 삽입되며 상기 벨로우즈와 가동로드 사이에 위치되는 연장부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터.
제 4 항에 있어서,
상기 가동로드의 상기 몸체의 길이방향의 작동을 지지하도록, 상기 가이드홀의 상기 지지부재와 길이방향으로 이격된 위치에 고정되며 상기 가동로드의 외주면에 접촉되는 링 형상의 보조 지지부재;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터.
제 5 항에 있어서,
상기 가이드부재는,
상기 가이드홀의 상기 삽입홈에서 이격되는 위치에서 함몰되게 형성되어 상기 보조 지지부재가 삽입되는 보조 삽입홈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터.
제 2 항 또는 제 6 항에 있어서,
각각의 상기 지지부재와 보조 지지부재는,
두께가 상기 삽입홈과 보조 삽입홈의 함몰 깊이 보다 두껍게 형성되어 상기 가동로드의 작동을 지지하며, 상기 가동로드와 가이드부재 사이가 이격되는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터.
제 1 항에 있어서,
상기 지지부재는,
상기 가동측 플랜지에 안착되는 면에서 함몰되게 형성된 마찰저감홈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터.
절연 매체가 충전된 접지 탱크;
상기 접지 탱크의 내부에 수납되는 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 진공 인터럽터;
상기 접지 탱크의 내측에서 돌출 형성되어 상기 가이드부재의 외측면에 접촉되며, 상기 가이드부재를 고정시키는 위치고정부재;
를 포함하는 인터럽터를 포함하는 진공 차단기.
제 9 항에 있어서,
상기 위치고정부재는, 가이드부재와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터를 포함하는 진공 차단기.