KR101918237B1

KR101918237B1 - 고속스위치

Info

Publication number: KR101918237B1
Application number: KR1020170039549A
Authority: KR
Inventors: 박해용; 심정욱; 이경호
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2018-11-13
Also published as: EP3605576A1; US20200075274A1; WO2018182105A1; CN110462776B; US10818454B2; JP6992082B2; CN110462776A; KR20180109612A; EP3605576A4; EP3605576B1; JP2020509556A

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 고속스위치는 주회로에 연결되고, 상기 주회로를 개폐시키기 위한 가동전극과 고정전극을 포함하는 차단부와, 상기 차단부의 가동전극을 이동시키기 위해 구동력을 제공하는 반발코일과, 상기 반발코일에 대향되도록 위치된 반발판을 포함하는 구동유닛과, 상기 차단부의 가동전극과 상기 반발판을 연결하고, 래치홈이 형성되고, 반발판의 이동에 따라 수직 왕복운동하는 가이드 로드부와, 상기 가이드 로드부의 이동을 단속하는 상태 고정유닛을 포함하고, 상기 상태 고정유닛은 단부가 상기 래치홈에 대응되는 래치핀과, 상기 래치핀이 상기 래치홈에 삽입되도록 상기 가이드 로드부 측으로 가압하는 래치 탄성부재와, 상기 래치핀이 상기 래치홈으로부터 이탈시되는 구동력을 제공하기 위해 래치핀의 외주면에 대향되도록 위치된 래치코일을 포함한다.

Description

고속스위치{HIGH-SPEED SWITCH}

본 발명은 고속스위치에 관한 것이고, 보다 구체적으로, 가스절연이 가능한 밀폐구조로 이루어지고, 기계식 상태 고정유닛에 의해 개극상태를 유지함으로써 동작속도가 증가되고 환경적 변수에 대하여 신뢰성이 향상된 고속스위치에 관한 것이다.

일반적으로 고속스위치는 고속으로 개방위치 또는 폐로위치로 동작함으로써 단락전류와 같은 사고전류를 고속으로 차단하거나 회로를 폐로위치로 투입할 수 있는 전력기기이다.

그리고 고속스위치는 수 밀리초(millisecond) 내지 수십 밀리초의 고속으로 동작함으로써, 회로의 개폐시 발생하는 아크에 의한 영향을 최소화하고 사고전류를 신속히 차단하여 배전반등 전력기기의 손상을 줄일 수 있다.

보다 구체적으로, 기존 계통(power system)에서의 한류기의 역할은 기존 AC(Alternative Current) 차단기 및 전력기기들의 열적, 전기적, 기계적 내구성을 초과하는 고장전류(fault current) 발생시, 기존 차단기 보다 고속으로 동작하여 고장 전류를 저감 시켜 계통 및 기기들을 보호하는 역할을 하는 장치이다.

그리고 DC 차단기는 DC 계통의 고장 특성상, 자연전류영점(nature current zero) 없이 계통 구성에 따른 고장전류 최대치까지 가파르게 상승하는 특성으로 인해,효과적인 고장전류 차단을 위해서는 고속동작이 필요하다.

그리고 주요한 성능은 계통 고장 발생시 수 ms 이내에 주회로 접점을 분리하는 고속동작이 필요하다는 것이다. 동작시간은 고장검출 장치로부터 동작명령 신호를 받은 시점부터 요구되는 절연 거리가 확보되는 위치까지 스위치의 접점이 이격(separation)되는 시점으로 정의한다.

또한, 스프링 메커니즘(mechanism)이 적용되는 기존 차단기들은 개극(open)과 폐극(close) 동작 명령 신호를 받은 이후, 접점의 개극과 폐극 동작을 위해 선행적으로 Latch를 제거시키는 동작이 포함되어 있다.

그리고 종래기술에 따른 차단기에 적용된 스프링 메커니즘은 한류기 및 DC 차단기에서 요구되는 동작속도 달성이 원천적으로 어려운 문제점을 지니고 있다.

또한, 종래기술에 따른 고속스위치에 적용된 영구자석조작기는 자석의 자기력에 의해 주회로 접점의 폐극과개극 상태를 유지시킨다. 개극동작속도가 증가 될 경우, 고속의 오픈 동작시, 가동자에 의해 매우 큰 충격량이 발생하게 된다.

이 때, 개극상태를 유지시키기 위해서는 영구자석 조작기의 사이즈가 매우 커져야 하는 문제점이 있으며, 또한 사이즈가 커지면, 가동부 무게가 다시 증가되며, 마찰력 또한 증가되고, 일정 범위를 이상에서는 고속동작에 적용하기에는 한계가 있다.

또한, 빠른 속도로 차단기가 동작되는 경우, 큰 충격량에 의해 차단 동작 후에 재폐로가 되는 문제점을 지니고 있다.

본 발명의 일관점은 기계식 상태 고정유닛에 의해 개극상태를 유지함으로써 동작속도가 증가되고, 환경적 변수에 대하여 신뢰성이 향상된 고속스위치를 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명의 다른 관점은 차단부가 가스탱크에 내재되고, 가스탱크의 외부에 동작부가 위치되어 초고압 선로에 적용가능하고 및 점검 용이성이 향상된 가스탱크를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 고속스위치는 주회로에 연결되고, 상기 주회로를 개폐시키기 위한 가동전극과 구동전극을 포함하는 차단부와, 상기 차단부의 가동전극을 이동시키기 위해 구동력을 제공하는 반발코일과, 상기 반발코일에 대향되도록 위치된 반발판을 포함하는 구동유닛과, 상기 차단부의 가동전극과 상기 반발판을 연결하고, 래치홈이 형성되고, 반발판의 이동에 따라 수직 왕복운동하는 가이드 로드부와, 상기 가이드 로드부의 이동을 단속하는 상태 고정유닛을 포함하고, 상기 상태 고정유닛은 단부가 상기 래치홈에 대응되는 래치핀과, 상기 래치핀이 상기 래치홈에 삽입되도록 상기 가이드 로드부 측으로 가압하는 래치 탄성부재와, 상기 래치핀이 상기 래치홈으로부터 이탈시되는 구동력을 제공하기 위해 래치핀의 외주면에 대향되도록 위치된 래치코일을 포함한다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 상태 고정유닛은 상기 가이드 로드부의 수직 왕복운동 방향 이외의 변위를 제한하는 래치가이드를 더 포함하고, 상기 래치가이드는 일측이 상기 래치핀에 의해 가압되는 상기 가이드 로드부의 타측에 위치되는 제1 래치가이드와 상기 가이드 로드부의 외주부를 감싸는 제2 래치가이드 중 적어도 하나 이상을 포함한다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 가이드 로드부는 절연로드, 실로드 및 래치로드를 포함하고, 상기 절연로드는 상기 가동전극에 연결되고, 상기 실로드는 상기 절연로드에 일단이 연결되고 상기 래치로드에 타단이 연결되고, 상기 래치로드는 상기 실로드에 일단이 연결되고, 반발판에 타단부가 결합되고, 상기 래치홈이 형성되고, 상기 상태 고정유닛은 상기 래치로드에 대향되도록 위치된다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 가이드 로드부는 상기 실로드가 고정전극 방향으로 가압되도록 상기 실로드를 탄성지지하는 로드 탄성부재를 더 포함하고, 상기 로드 탄성부재는 밀폐하우징에 내재될 수 있다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 가이드 로드부는 상기 반발판의 이동에 따른 충격을 완화시키기 위해 반발판이 개극상태로 이동하는 방향에 대한 역방향으로 상기 래치로드에 대향되도록 위치되는 완충기를 더 포함한다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 차단부는 내부에 가스가 밀폐된 가스탱크에 내재된다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 상태 고정유닛은 상기 래치핀, 상기 래치 탄성부재 및 래치코일이 지지되는 장착구조체를 더 포함하고, 상기 장착구조체는 상기 가스탱크의 외부에 위치된다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 상태 고정유닛은 상기 래치로드를 중심으로 서로 대향되는 제1 고정유닛과 제2 고정유닛을 포함하고, 상기 래치로드는 제1 래치홈과 제2 래치홈이 형성되고, 상기 제1 고정유닛은 단부가 상기 제1 래치홈에 대응되는 제1 래치핀과, 상기 제1 래치핀이 상기 제1 래치홈에 삽입되도록 상기 래치로드 측으로 가압하는 제1 래치 탄성부재와, 상기 제1 래치핀이 상기 제1 래치홈으로부터 이탈시되는 구동력을 제공하기 위해 제1 래치핀에 대향되도록 위치된 제1 래치코일을 포함하고, 상기 제2 고정유닛은 단부가 상기 제2 래치홈에 대응되는 제2 래치핀과, 상기 제2 래치핀이 상기 제2 래치홈에 삽입되도록 상기 래치로드 측으로 가압하는 제2 래치 탄성부재와, 상기 제2 래치핀이 상기 제2 래치홈으로부터 이탈시되는 구동력을 제공하기 위해 제2 래치핀에 대향되도록 위치된 제1 래치코일을 포함한다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 래치핀의 단부에는 제1 단부 및 제2 단부가 형성되고, 상기 제1 단부는 상기 제2 단부에서 연장된 말단부이고, 상기 제1 단부는 제2 단부에 비하여 작은 크기로 이루어지고, 상기 래치로드의 래치홈은 상기 제1 단부에 대응되는 제1 홈부와 상기 제2 단부에 대응된 제2 홈부를 포함한다.

또한, 상기 고속스위치에 있어서, 상기 구동유닛은 상기 반발코일이 권취되는 보빈을 더 포함하고, 상기 반발코일의 일측은 반발판에 대향되고, 타측은 보빈에 대향된다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 의하면 초고압 선로에 적용이 가능하고, 수 ms 이내의 속도로 차단기의 고속 개방이 가능하며, 환경적 변수에 대하여 신뢰성이 향상될 뿐만 아니라, 점검 용이성이 향상된 고속스위치를 얻을 수 있다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고속스위치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 고속스위치에 있어서, 상태 고정유닛을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시한 고속스위치의 개략적인 제1 사용상태도이다.
도 4는 도 1에 도시한 고속스위치의 개략적인 제2 사용상태도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고속스위치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 고속스위치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고속스위치를 개략적으로 도시한 구성도이다. 도시한 바와 같이, 상기 고속스위치(1000)는 차단부(1100), 구동유닛(1200), 상태 고정유닛(1300) 및 가이드 로드부(1400)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 차단부(1100)는 주회로에 연결되고, 상기 주회로를 개폐시키는 가동전극(1110)과 고정전극(1120)으로 이루어진다. 그리고 상기 가동전극(1110)은 가이드 로드부(1400)에 연결되고, 가이드 로드부(1400)의 이동에 따라 고정전극(1120)과 접촉에 되어 폐극상태가 되거나, 고정전극(1120)과 비접촉되어 개극상태가 된다.

그리고 상기 차단부(1100)는 내부에 가스가 밀폐된 가스탱크(1600)에 내재된다.

또한, 상기 구동유닛(1200)은 가동전극(1110)을 이동시켜 개극상태가 되도록 구동력을 제공하기 위한 것으로, 반발코일부(1210) 및 반발판(1220)을 포함한다. 그리고 반발코일부(1210)는 반발코일(1211)과, 반발코일(1211)이 권취되는 보빈(1212)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 반발코일(1211)의 일측은 반발판에 대향되고, 타측은 보빈(1212)에 대향된다.

또한 상기 반발판(1220)은 가이드 로드부(1400)와 연결되고, 상기 반발코일부(1210)에 대향되도록 위치된다. 그리고 반발코일부(1210)에 전류를 인가할 경우 반발력에 의해 반발코일부(1210)와 이격되는 방향으로 이동된다.

또한, 반발판(1220)가 이동될 경우 가이드 로드부(1400)는 이에 연동되고, 상기 가이드 로드부(1400)에 연결된 가동전극(1110) 또한 연동되어 고정전극(1120)과 비접촉상태가 된다.

그리고 상태 고정유닛(1300)은 가이드 로드부(1400)의 이동을 단속하기 위한 것이다. 즉, 가이드 로드부(1400)가 반발판(1220)에 의해 연동될 경우, 가이드 로드부(1400)를 일정상태로 유지시키기 위한 것이다.

그리고 상태 고정유닛(1300)은 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 후술한다.

그리고 가이드 로드부(1400)는 수직왕복 운동으로 반발판(1220)의 이동에 연동되어 가동전극(1110)을 이동시키기 위한 것이다.

이를 위해 상기 가이드 로드부(1400)는 절연로드(1410), 실로드(1420) 및 래치로드(1430)를 포함한다. 그리고 절연로드(1410), 실로드(1420) 및 래치로드(1430)는 일축으로 연결되고, 그 기능에 따라 구간별로 위치된다.

또한, 절연로드(1410)는 가동전극(1110)에 연결되고, 가스탱크 내에 내재된다.

그리고 실로드(1420)는 일단이 절연로드(1410)에 연결되고 타단이 래치로드(1430)에 연결되고 밀폐하우징(1500)에 내재된다.

그리고 래치로드(1430)는 일단이 실로드(1420)에 연결되고, 타단부에 반발판(1220)이 결합된다.

또한, 가이드 로드부(1400)는 실로드(1420)가 고정전극 방향으로 가압되도록 탄성지지하는 로드 탄성부재(1440)를 더 포함한다. 즉, 로드 탄성부재(1440)는 가이드 로드부(1400)를 폐극상태로 유지시키고, 개극상태에서 다시 폐극상태로의 복원력을 제공하기 위한 것이다. 그리고 로드 탄성부재(1440) 역시 밀폐하우징(1500)에 내재된다.

그리고 상기 실로드(1420)는 로드 탄성부재(1440)에 의해 지지되도록 단차부(1421)가 형성될 수 있다.

또한, 가이드 로드부(1400)는 반발판(1220)의 이동에 따른 충격을 완화시키기 위해 완충기(1450)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고 상기 완충기(1450)는 반발판(1220)가 개극상태로 이동하는 방향에 대한 역방향으로 래치로드(1430)에 대향되도록 위치된다.

도 2는 도 1에 도시한 고속스위치에 있어서, 상태 고정유닛을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도시한 바와 같이 상태 고정유닛(1300)는 래치핀(1310), 래치 탄성부재(1320), 래치코일(1330), 장착구조체(1340) 및 래치가이드(1350)를 포함한다.

보다 구체적으로, 상기 래치핀(1310)은 래치로드(1430)에 대향되고 래치핀(1310)은 래치홈(1431)에 삽입되어 래치로드(1430)의 이동을 단속하기 위한 것이다.

이를 위해 래치홈(1431)에 결합되는 래치핀(1310)이 단부는 래치홈(1431)과 대응되도록 이루어진다.

또한, 상기 래치 탄성부재(1320)는 래치핀(1310)이 래치홈(1431)에 삽입되도록 상기 래치로드(1430) 측으로 가압하기 위한 것이다. 이를 위해 래치 탄성부재(1320)는 전방이 래치로드(1430)를 향하는 래치핀(1310)의 후방으로 위치되고, 래치핀(1310)을 탄성적으로 지지한다.

그리고 상기 래치코일(1330)은 전류의 인가에 따라 래치핀(1310)을 래치로드(1430)의 래치홈(1431)으로부터 이탈시키는 구동력을 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 래치코일(1330)은 가동부인 래치핀(1310)의 외주부에 대향되도록 위치된다.

또한, 상기 래치가이드(1350)는 구동유닛(1200)의 구동력에 의해 고속으로 이동하는 가이드 로드부(1400)의 이동방향 이외의 변위를 제한하기 위한 것이다. 즉, 도 2를 기준으로 상/하 방향으로 수직왕복 이동하는 의 좌/우 변위에 따른 흔들림을 방지하기 위한 것이다.

이를 위해 래치가이드(1350)는 일측이 래치핀(1310)에 의해 가압되는 래치로드(1430)의 타측에 위치되는 제1 래치가이드(1351)과, 래치로드(1430)의 외주부를 커버하는 제2 래치가이드(1352)를 선택적으로 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 래치가이드(1352)의 내주면과 래치로드(1430)의 외주면 사이에는 유격이 형성될 수 있다.이는 상기 래치로드(1430)는 수직 왕복이동시 제2 래치가이드(1352)에 의해 마찰되지 않고, 좌우 변위에 대해서만 제한하기 위한 것이다.

그리고 래치핀(1310), 래치 탄성부재(1320), 래치코일(1330) 및 래치가이드(1350)는 장착구조체(1340)에 지지되고, 상기 장착구조체(1340)은 가스탱크(1600)의 외부에 위치된다.

도 3은 도 1에 도시한 고속스위치의 개략적인 제1 사용상태도이다. 도시한 바와 같이, 고속스위치(1000)는 회로상의 단락전류가 발생되었을 경우, 구동유닛(1200)의 반발코일부(1210)로 전류가 흐르게 된다. 그리고 반발코일부(1210)의 자기유도에 의해 반발판(1220)은 반발코일부(1210)로부터 이격되도록 이동된다.

또한, 그리고 상기 반발판(1220)의 이동에 따라 상기 래치로드(1430)는 연동되고, 래치로드(1430)의 이동에 따라 가동전극(1110)은 이동되고 고정전극(1120)과 비접촉상태가 된다. 결국 고정스위치는 개극상태가 된다.

또한, 래치로드(1430)가 이동될 때, 래치홈(1431)과 래치핀(1310)이 동축으로 위치될 경우, 래치핀(1310)은 래치 탄성부재(1320)의 가압에 의해 래치홈(1431)에 삽입되고, 고속스위치(1000)는 개극상태가 유지된다.

또한, 상기 반발판(1220)의 이동시 래치로드(1430)의 하단부는 완충기(1450)에 지지되어 댐핑된다.

또한, 실로드(1420)를 탄성적으로 지지하고 있는 로드 탄성부재(1440)는 실로드(1420)의 이동에 따라 압축된다.

도 4는 도 1에 도시한 고속스위치의 개략적인 제2 사용상태도이다. 도시한 바와 같이, 고속스위치(1000)는 개극상태에서 폐극상태로 전환시키기 위해 래치코일(1330)을 여자(Magnaetization)시키고, 이에 따라 래치핀(1310)은 이동된다.

그리고 래치핀(1310)의 이동에 따라, 래치핀(1310)이 래치홈(1431)으로 부터 이탈될 경우 래치로드(1430)는 로드 탄성부재(1440)의 복원력에 의해 고정전극(1120)을 향해 이동된다.

그리고 가이드 로드부(1400)의 이동에 따라 가동전극(1110)은 고정전극(1120)과 접하고, 고속스위치(1000)는 폐극상태가 된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고속스위치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도시한 바와 같이, 고속스위치(2000)는 도 1에 도시한 고속스위치(1000)과 비교해서 상태 고정유닛만이 상이하다.

그리고 고속스위치(2000)는 차단부(2100), 구동유닛(2200), 상태 고정유닛(2300) 및 가이드 로드부(2400)를 포함한다.

또한, 상기 차단부(2100), 구동유닛(2200)은 도 1에 도시한 고속스위치(1000)의 차단부(1100), 구동유닛(1200)과 동일한 바 세부기술구성 및 유기적 결합은 전술한 바 생략한다. 그리고 가이드 로드부(2400) 역시 도 1에 도시한 가이드 로드부(1400)와 동일하고, 래치로드의 래치홈만이 상이하다.

보다 구체적으로, 상태 고정유닛(2300)은 래치로드(2430)를 중심으로 서로 대향되는 제1 고정유닛(2300a)와 제2 고정유닛(2300b)를 포함한다.

또한, 상기 제1 고정유닛(2300a)는 제1 래치핀(2310a), 제1 래치 탄성부재(2320a) 및 제2 래치코일(2330a)를 포함한다.

그리고 상기 제2 고정유닛(2300b)는 제2 래치핀(2310b), 제2 래치 탄성부재(2320b) 및 제2 래치코일(2330b)을 포함한다.

그리고 상기 래치로드(2430)에는 제1 래치핀(2310a)에 대응되는 제1 래치홈(2431a)과 제2 래치핀(2310b)에 대응되는 제2 래치홈(2431b)이 형성된다.

또한 상기 상태 고정유닛(2300)은 래치로드(2430)의 외주부를 커버하는 래치가이드(2350)를 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어지고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 고속스위치(2000)는 반발코일부(2210)의 작동에 의해 반발판(2220)이 이동될 경우, 래치로드(2430)는 연동된다. 그리고 제1 래치홈(2431a)과 제2 래치홈(2431b)에 각각 제1 래치핀(2310a)과 제2 래치핀(2310b)이 각각 동축으로 위치될 경우, 제1 래치핀(2310a)과 제2 래치핀(2310b)는 제1 래치 탄성부재(2320a)과 제2 래치 탄성부재(2320b)의 가압에 의해 제1 래치홈(2431a)과 제2 래치홈(2431b)에 삽입되고, 고속스위치(2000)는 개극상태가 유지된다.

또한, 고속스위치(2000)는 개극상태에서 폐극상태로 전환시키기 위해 제1 래치코일(2330a)과 제2 래치코일(2330b)을 여자(Magnaetization)시키고, 이에 따라 제1 래치핀(2310a)과 제2 래치핀(2310b)은 이동된다.

그리고 제1 래치핀(2310a)과 제2 래치핀(2310b)의 이동에 따라, 제1 래치핀(2310a)과 제2 래치핀(2310b)은 각각 제1 래치홈(2431a)과 제2 래치홈(2431b)으로부터 이탈되고, 래치로드(2430)는 로드 탄성부재(2440)의 복원력에 의해 고정전극(2120)을 향해 이동된다.

그리고 가이드 로드부(2400)의 이동에 따라 가동전극(2110)은 고정전극(2120)과 접하고, 고속스위치(2000)는 폐극상태가 된다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 고속스위치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도시한 바와 같이, 상기 고속스위치(3000)는 도 1에 도시한 제1 실시예에 따른 고속스위치(1000)과 비교하여 래치핀의 단부 형상과 래치핀의 단부에 대응되는 래치로드의 래치홈 형상만이 상이하다.

보다 구체적으로, 래치핀(3310)의 단부에는 제1 단부(3311) 및 제2 단부(3312)가 형성된다. 그리고 제1 단부(3311)는 제2 단부에서 연장된 말단부이고, 제1 단부(3311)는 제2 단부(3312)에 비하여 작은 크기로 이루어진다. 그리고 제1 단부(3311)는 제2 단부(3312)로부터 단차진 형상으로 이루어질 수 있다.

그리고 래치로드(3430)의 래치홈(3431)은 상기 제1 단부(3311)에 대응되는 제1 홈부(3431a)와 제2 단부(3312)에 대응되는 제2 홈부(3431b)를 포함한다.

또한, 상기 래치핀(3310)이 래치홈(3431)에 삽입될 경우, 제1 홈부(3431a)에 제1 단부(3321)이 삽입되고, 제2 홈부(3431b)에 제2 단부(3312)가 삽입된다.

상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 래치로드(3430)는 이동시 래치핀(3310)의 제1 단부(3311)와의 적은 마찰로 인해 이동이 용이하고, 단속시에는 제1 단부(3321)와 제2 단부(3312)가 제1 홈부(3431a)와 제2 홈부(3431b)에 2중으로 지지됨에 따라 결합력이 향상된다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1000: 고속스위치 1100: 차단부
1110: 가동전극 1120: 고정전극
1200: 구동유닛 1210: 반발코일부
1211: 반발코일 1212: 보빈
1220: 반발판 1300: 상태 고정유닛
1310: 래치핀 1320: 래치 탄성부재
1330: 래치코일 1340: 장착구조체
1350: 래치가이드 1351: 제1 래치가이드
1352: 제2 래치가이드
1400: 가이드 로드부 1410: 절연로드
1420: 실로드 1430: 래치로드
1431: 래치홈 1440: 로드 탄성부재
1450: 완충기 1500: 밀폐하우징
1600: 가스탱크 2000: 고속스위치
2100: 차단부 2110: 가동전극
2120: 고정전극 2200: 구동유닛
2210: 반발코일부 2220: 반발판
2300: 상태 고정유닛 2300a: 제1 고정유닛
2300b: 제2 고정유닛 2310a: 제1 래치핀
2310b: 제2 래치핀 2320a: 제1 래치 탄성부재
2320b: 제2 래치 탄성부재 2330a: 제1 래치코일
2330b: 제2 래치코일 2350: 래치가이드
2400: 가이드 로드부 2430: 래치로드
2431a: 제1 래치홈 2431b: 제2 래치홈
2440: 로드 탄성부재 3000: 고속스위치
3310: 래치핀 3311: 제1 단부
3312: 제2 단부 3321: 제1 단부
3430: 래치로드 3431: 래치홈
3431a: 제1 홈부 3431b: 제2 홈부

Claims

주회로에 연결되고, 상기 주회로를 개폐시키기 위한 가동전극과 고정전극을 포함하는 차단부;
상기 차단부의 상기 가동전극을 이동시키기 위해 구동력을 제공하는 반발코일과, 상기 반발코일에 대향되도록 위치된 반발판을 포함하는 구동유닛;
상기 차단부의 가동전극과 상기 반발판을 연결하고, 래치홈이 형성되고, 상기 반발판의 이동에 따라 수직 왕복운동하는 가이드 로드부; 및
상기 가이드 로드부의 이동을 단속하는 상태 고정유닛을 포함하고,
상기 상태 고정유닛은 단부가 상기 래치홈에 대응되는 래치핀과, 상기 래치핀이 상기 래치홈에 삽입되도록 상기 가이드 로드부 측으로 가압하는 래치 탄성부재와, 상기 래치핀이 상기 래치홈으로부터 이탈되도록 구동력을 제공하기 위해 상기 래치핀의 외주면에 대향되도록 위치된 래치코일을 포함하고,
상기 가이드 로드부는 절연로드, 실로드 및 래치로드를 포함하고,
상기 절연로드는 상기 가동전극에 연결되고,
상기 실로드는 상기 절연로드에 일단이 연결되고 상기 래치로드에 타단이 연결되고,
상기 래치로드는 상기 실로드에 일단이 연결되고, 상기 반발판에 타단부가 결합되고, 상기 래치홈이 형성되고,
상기 상태 고정유닛은 상기 래치로드에 대향되도록 위치되는
고속스위치.
제 1 항에 있어서,
상기 상태 고정유닛은
상기 가이드 로드부의 수직 왕복운동 방향 이외의 변위를 제한하는 래치가이드를 더 포함하고,
상기 래치가이드는 일측이 상기 래치핀에 의해 가압되는 상기 가이드 로드부의 타측에 위치되는 제1 래치가이드와 상기 가이드 로드부의 외주부를 커버하는 제2 래치가이드 중 적어도 하나 이상을 포함하는
고속스위치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 로드부는
상기 실로드가 고정전극 방향으로 가압되도록 상기 실로드를 탄성지지하는 로드 탄성부재를 더 포함하고, 상기 로드 탄성부재는 밀폐하우징에 내재되는
고속스위치.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드 로드부는
상기 반발판의 이동에 따른 충격을 완화시키기 위해 상기 반발판이 개극상태로 이동하는 방향에 대한 역방향으로 상기 래치로드에 대향되도록 위치되는 완충기를 더 포함하는
고속스위치.
제 1 항에 있어서,
상기 차단부는 내부에 가스가 밀폐된 가스탱크에 내재되는
고속스위치.
제 6 항에 있어서,
상기 상태 고정유닛은 상기 래치핀, 상기 래치 탄성부재 및 상기 래치코일이 지지되는 장착구조체를 더 포함하고, 상기 장착구조체는 상기 가스탱크의 외부에 위치되는
고속스위치.
제 1 항에 있어서,
상기 상태 고정유닛은 상기 래치로드를 중심으로 서로 대향되는 제1 고정유닛과 제2 고정유닛을 포함하고,
상기 래치로드는 제1 래치홈과 제2 래치홈이 형성되고,
상기 제1 고정유닛은 단부가 상기 제1 래치홈에 대응되는 제1 래치핀과, 상기 제1 래치핀이 상기 제1 래치홈에 삽입되도록 상기 래치로드 측으로 가압하는 제1 래치 탄성부재와, 상기 제1 래치핀이 상기 제1 래치홈으로부터 이탈시되는 구동력을 제공하기 위해 제1 래치핀에 대향되도록 위치된 제1 래치코일을 포함하고,
상기 제2 고정유닛은 단부가 상기 제2 래치홈에 대응되는 제2 래치핀과, 상기 제2 래치핀이 상기 제2 래치홈에 삽입되도록 상기 래치로드 측으로 가압하는 제2 래치 탄성부재와, 상기 제2 래치핀이 상기 제2 래치홈으로부터 이탈시되는 구동력을 제공하기 위해 제2 래치핀에 대향되도록 위치된 제1 래치코일을 포함하는
고속스위치.
제 1 항에 있어서,
상기 래치핀의 단부에는 제1 단부 및 제2 단부가 형성되고, 상기 제1 단부는 상기 제2 단부에서 연장된 말단부이고, 상기 제1 단부는 제2 단부 보다 작은 크기로 이루어지고,
상기 래치로드의 래치홈은 상기 제1 단부에 대응되는 제1 홈부와 상기 제2 단부에 대응된 제2 홈부를 포함하는
고속스위치.
제 5항에 있어서,
상기 구동유닛은
상기 반발코일이 권취되는 보빈을 더 포함하고,
상기 반발코일의 일측은 상기 반발판에 대향되고, 타측은 상기 보빈에 대향되는
고속스위치.