KR200411534Y1 - 가스 부하 개폐기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 안정적인 접지 성능을 갖고 충전 전류의 방전 용량을 향상시킬 수 있는 가스 부하 개폐기에 관한 것으로,

이를 실현하기 위하여 본 고안은, 전원 측과 통전 접속을 위한 전원 인입 부싱(bushing)과; 상기 전원 인입 부싱과 전기적으로 접속되는 고정 주 회로 전극과; 접지 전극과; 수동 또는 동력원으로부터의 구동력을 제공하는 구동축과; 상기 접지 전극에 접촉하는 접지 위치와, 상기 고정 주 회로 전극에 접촉하는 투입 위치와, 회로를 개방하는 개방위치로 변위 가능한 가동 전극과; 상기 가동 전극의 일 단부에 고정되어 상기 가동 전극의 변위에 따라 함께 이동가능하고, 블레이드(blade)형 도체 판으로 되는 제 1 가동 접지 접촉자와; 단부가 상기 구동축에 접속되고 타 단부가 상기 가동 전극에 접속되며, 상기 구동축의 회전에 따라 회동가능하여 상기 가동 전극에 상기 변위를 위한 구동력을 전달하는 회동 레버와; 상기 회동 레버에 고정되어 상기 회동 레버의 회동에 따라 함께 회동 가능하며, 한 쌍의 블레이드(blade)형 도체판을 맞대어 접속하여 되고 상기 한 쌍의 도체판의 양 단부를 탄성 접속을 위해 소정 간격 벌어지게 형성하여, 상기 가동 전극이 접지 위치로 위치했을 때 일 단부가 상기 제 1 가동 접지 접촉자에 접속되는 제 2 가동 접지 접촉자와; 상기 가동 전극과 상기 접지 고정자를 동시에 접지하기 위한 것으로서, 대지와 접속되는 한 쌍의 고정 접지판과; 상기 한 쌍의 고정 접지판 사이에 설치되고 상기 제 2 가동 접지 접촉자의 타 단부가 접속될 수 있도록 복수의 돌출부와 요홈부를 가진 도체 블록(block)으로 형성되는 고정 접속자와; 상기 가동 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 퓨즈 부싱과; 부하 측과 통전 접속을 위한 부하 부싱과; 상기 제 1 퓨즈 부싱과 상기 부하 부싱 사이에 접속되어 이상전류 통전시 회로를 차단하도록 단선가능한 퓨즈와; 상기 접지 전극과 상기 부하 부싱 및 상기 퓨즈에 전기적으로 접속되는 제 2 퓨즈 부싱과;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 부하 개폐기를 제공한다.

본 고안에 의하면 접지 동작을 위한 접지 접촉자와 접지 전극의 내마모성 및 불변형성능이 대폭 향상되고 불완전 접지 접촉이나 접지 접촉의 실패로 인한 안전 사고를 방지할 수 있는 가스 부하 개폐기를 제공할 수 있게 된다.

가스 부하 개폐기, 3 포지션 메카니즘, 접지 장치, 블레이드, 접촉자

Description

가스 부하 개폐기{Gas Insulated Load Break Switch}

도 1은 본 고안 또는 종래기술이 적용가능한 일반적 가스 부하 개폐기의 전체 구성을 보여주는 도면으로서, 도 1A는 일반적 가스 부하 개폐기의 전면을 보인 정면도, 도1B는 일반적 가스 부하 개폐기의 내부 구성을 보여주는 측 단면도, 도 1C는 일반적 가스 부하 개폐기의 구성을 전기 회로도로서 나타낸 회로도,

도 2A는 본 고안 또는 종래기술이 적용가능한 일반적 가스 부하 개폐기의 회로 개폐기구로서 3 포지션 메카니즘의 구성을 보여주는 요부 사시도,

도 2B는 종래기술에 따른 접지 장치의 구성을 보여주는 요부 사시도,

도 2C는 본 고안 또는 종래기술이 적용가능한 일반적 가스 부하 개폐기의 회동 레버와 회동 레버에 고정 설치되는 제 2 가동 접지 접촉자를 별도로 보여주는 사시도,

도 3A는 종래기술에 따른 접지 장치의 동작을 설명하기 위한 정면도 및 요부측면도

도 3B는 본 고안 또는 종래기술이 적용가능한 일반적 가스 부하 개폐기의 3 포지션 메카니즘이 투입위치, 개방위치, 접지위치로 동작한 상태를 각각 별도로 보여주는 요부 동작상태도,

도 4a는 본 고안의 실시예에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치를 별도로 도시한 요부 사시도,

도 4b는 본 고안의 실시예에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치 구성을 설명하기 위한 분해 사시도,

도 5는 도 4b에 적용되는 제 2 가동 접지 접촉자의 구성을 설명하기 위한 제 2 가동 접지 접촉자의 정면도 및 측면도,

도 6은 본 고안의 실시예에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 구동부 2: 가스 챔버

3: 전원 인입 부싱 4: 3 포지션 메카니즘

5: 부스바 6.1: 제 2 퓨즈 부싱

6.2: 제 1 퓨즈 부싱 6.3: 부하 부싱

6.4: 퓨즈 7: 가동 전극

8: 고정 주 회로 전극 9: 접지 전극

10: 고정 접지 판 11: 제 1 가동 접지 접촉자

12: 제 2 가동 접지 접촉자 13: 실린더

14: 가동자 단자 15: 구동축

16: 회동 레버 17: 프레임

18: 접지 전극 접속용 볼트 19: 접지 접촉자 접속용 볼트

22: 지지 봉 23: 고정 접속자

본 고안은 가스 부하 개폐기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 퓨즈 조합형 가스 부하 개폐기의 선로 충전 전류의 접지 장치에 관한 것으로 특히 종래 기술 보다 내구성이 높고 안정적이고 신뢰성 있는 접지 성능을 제공함으로써 가스 부하 개폐기 및 그의 후단 배전선로의 점검과 유지보수시 감전사고로부터 작업자의 안전을 보호해주는 데 유용하도록 고안된 가스 부하 개폐기에 관한 것이다.

일반적으로 큐비클 형 가스 부하 개폐기(Cubicle Type Gas Insulated Load Break Switch, 약하여 큐비클 지 아이 에스로도 불림) 또는 알엠유(RMU: Ring Main Unit의 약어)로서 불리는 가스 부하 개폐기는 배전 선로 상의 선로 분기, 선로 구분 및 부하 보호를 목적으로 하는 전기기기로서, SF₆ (육불화황) 가스나 질소 가스의 우수한 절연성능을 이용하여 이러한 절연가스 분위기하에서 접점이 개폐되도록 하여 가스 절연 개폐기로도 불리며, 전원측으로부터 부하측으로의 통전선로를 개폐하고 파워 퓨즈 또는 차단기를 장착하여 부하측도 보호할 수 있는 중요한 역할을 한다.

이러한 가스 부하 개폐기에 사용되는 접지 장치는 가스 부하 개폐기에서 전원측으로부터의 정상 전류나 사고 전류 차단 후 가스 부하 개폐기의 부하측에 연결되어 있는 전기 기기나 전선에 충전되어 있는 전류를 대지로 방전시켜서, 가스 부 하 개폐기 자체 및 그 부하측에 접속된 다른 전기기기나 선로의 보수나 교체시 감전에 의한 인명 사고를 방지하는 역할을 한다.

특히, 가스 부하 개폐기는 사고 전류 차단시 퓨즈의 단절에 의하여 신속한 부하보호의 기능도 요구되어 퓨즈도 조합하여 사용되고 있고, 따라서 이러한 퓨즈 조합형의 경우 사고 전류 차단 후 녹아서 선로를 차단한 퓨즈도 교체를 해주어야 하는데, 부하 측 선로 케이블과 연결된 부분에는 충전 전류가 잔존하므로 교체 작업시 사고 방지를 위하여 퓨즈 전/후단의 충전 전류를 모두 대지로 신속히 방전시키는 우수한 접지 성능이 요구된다.

한편, 본 고안 또는 종래기술이 적용가능한 일반적 가스 부하 개폐기의 전체 구성을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

일반적 가스 부하 개폐기의 전면을 정면도로서 보인 도 1A와, 일반적 가스 부하 개폐기의 내부 구성을 측 단면도로서 보여주는 도1B와, 일반적 가스 부하 개폐기의 구성을 전기 회로도로서 나타낸 도 1C를 참조하여 설명한다.

본 고안 또는 종개기술의 접지 장치가 적용될 수 있는 일반적 가스 부하 개폐기는 크게 회로의 개폐를 위한 구동력을 제공하는 구동부(1)와, 여기서 구동부(1)은 수동조작을 위한 핸들의 삽입구가 마련된 수동식 구동부로 구성될 수도 있고 모터와 같은 동력원에 의해 기계적으로 구동될 수 있는 자동식 구동부로 구성될 수 있으며 사용자의 접근을 위해 가스 부하 개폐기의 전면상에 노출되는 전면 조작부를 가지고; 절연 가스가 봉입된 가스 챔버(gas chamber)(2)와; 가스 챔버(2)의 내외로 연장되게 설치되며 전원 측과 통전 접속을 위한 전원 인입 부싱(bushing)(3) 과; 회로의 개폐기구로서 3 포지션 메카니즘(4)과, 여기서 3 포지션 메카니즘(3 Position Mechanism)(4)은 전원 인입 부싱(bushing)(3)을 통해 전원 측과 접속되는 고정 주 회로 전극(8)과, 접지 전극(9)과, 접지 전극에 접촉하는 접지 위치와, 고정 주 회로 전극(8)에 접촉하는 투입 위치와, 회로를 개방하는 개방위치로 변위 가능한 가동 전극(7)과를 포함하고; 가동 전극(7)과 전기적으로 접속되는 제 1 퓨즈 부싱(6.2)과; 부하 측과 통전 접속을 위한 부하 부싱(6.3)과; 제 1 퓨즈 부싱(6.2)과 부하 부싱(6.3) 사이에 접속되어 이상전류 통전시 회로를 차단하도록 단선가능한 퓨즈(6.4)와; 접지 전극(9)과 부하 부싱(6.3) 및 퓨즈(6.4)에 전기적으로 접속되는 제 2 퓨즈 부싱(6.1)과; 대지에 접지되는 고정 접지 판(10)과;를 포함하여 구성된다. 도 1에서 미설명 부호 5는 가동 전극(7) 및 접지 전극(9)와 각각의 제 1 퓨즈 부싱(6.2)과 제 2 퓨즈 부싱(6.1)을 전기적으로 접속하기 위한 바(bar)형상의 도체로 된 부스바(bus bar)이다.

상기에서 제 1 퓨즈 부싱(6.2), 제 2 퓨즈 부싱(6.1), 부하 부싱(6.3), 전원 인입 부싱(3)의 상기 부싱들은 전기적 도체로 된 단자에 에폭시(epoxy) 수지와 같은 전기적 절연재를 콘(cone)형상으로 몰딩(molding)하여 피복한 것이다.

한편, 본 고안 또는 종래기술이 적용가능한 일반적 가스 부하 개폐기의 회로 개폐기구로서 3 포지션 메카니즘의 구성을 요부 사시도로서 보여주는 도 2A를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2A에 도시된 3 포지션 메카니즘은 3상의 교류용으로서 3개가 1조를 이루게 구성되었다.

프레임(17)은 3 포지션 메카니즘의 구성요소들을 지지하기 위해 마련되며, 대지에 접지된다.

프레임(17)에는 접지 전극 접속용 볼트(18)에 의해 프레임(17)에 고정되는 고정 접지 판(10)이 설치된다.

프레임(17)상에는 서로 소정 각도 예컨대 120 도 서로 이격 배치되는 접지 전극(9)와 고정 주 회로 전극(8)이 각각 설치된다.

또한 프레임(17)상에는 상기 구동부(1)의 주요 구성요소이며 그의 출력축인 구동축(15)가 회전 가능하게 설치된다.

또한 프레임(17)상에는 구동축(15)과 가동 전극(7)을 지지하기 위한 부호 미지정의 대략 알파벳 "T"형의 고정 지지대가 3개 마련된다.

각각의 상기 고정 지지대의 상부에는 절연 가스가 내장된 실린더(13)가 마련되며, 각각의 실린더(13)에는 실린더(13)의 내부로 인입출 가능하게 가동 전극(7)이 마련된다. 가동 전극(7)내에는 미 도시한 핑거(finger)형상의 접촉자가 구비되어 접지 전극(9)와 고정 주 회로 전극(8)의 봉 형상의 고정접촉자를 파지하는 방식으로 전기적 접속 가능하다.

도 2A에 있어서, 부호 14는 가동 전극(7)과 도 1에서 설명한 제 1 퓨즈 부싱(6.2)을 접속하기 위한 전기적 단자부이다.

일 단부가 구동축(15)에 접속되고 타 단부가 가동 전극(7)에 접속되며, 구동축(15)의 회전에 따라 회동가능하여 접지 전극(9)에 접촉하는 접지 위치와, 고정 주 회로 전극(8)에 접촉하는 투입 위치와, 회로를 개방하는 개방위치로 변위 가능 하도록 구동력을 가동 전극(7)에 전달하는 회동 레버(16)가 마련된다.

부호 11은 가동 전극(7)의 일 단부에 고정되어 가동 전극(7)의 변위에 따라 함께 이동가능하고, 블레이드(blade)형 도체 판으로 되는 제 1 가동 접지 접촉자이다.

부호 12는 제 2 가동 접지 접촉자를 지시하며, 회동 레버(16)의 일측부에 고정 설치된다.

도 2C 에 도시된 바와 같이, 회동 레버(16)에는 본 고안 또는 종래기술에 따른 제 2 가동 접지 접촉자(12)가 함께 화살표와 같은 시계방향 또는 반 시계방향으로 회동가능하도록 고정 설치된다.

한편, 종래 기술에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치의 구성과 동작을 도 2B 및 도 3A를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

종래 기술에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치는 가동 전극(7)의 일단부에 고정 설치되는 제 1 가동 접지 접촉자(11)와, 회동 레버(16)에 고정 설치되어 회동 레버(16)와 함께 회동 가능한 제 2 가동 접지 접촉자(12)와, 프레임(17)에 고정되어 접지되는 고정 접지 판(10)을 포함하여 구성된다.

도 3A에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치에 있어서, 제 1 가동 접지 접촉자(11)는 접지 접촉자 접속용 볼트(19)에 의해서 가동 전극(7)에 고정되며 서로 소정간격을 두고 벌어지게 구비된 2 개의 도체판으로 구성된다.

제 2 가동 접지 접촉자(12)는 2개의 도체판을 맞대어 리벳(rivet)과 같은 결 속수단에 의해 결속하여 구성된다.

고정 접지 판(10)은 서로 대향하며 소정 간격 이격된 좌우 한 쌍의 도체 판과, 이 도체 판에 지지되는 일 단부을 가지며 상기 일 단부로부터 서로를 향해 연장하고 연장부의 끝인 타 단부간에 간극이 형성되는 한 쌍의 도체 봉(22)으로 구성된다.

가동 전극(7)이 접지 위치로 회동하여 변위하였을 때, 상기 제 1 가동 접지 접촉자(11)의 2개의 도체판 사이에는 제 2 가동 접지 접촉자(12)가 삽입되어 서로 통전 가능하게 접촉된다. 이때 동시에 제 2 가동 접지 접촉자(12) 중 제 1 가동 접지 접촉자(11)와 접속되는 단부의 반대측 단부는 회동하는 회동 레버(16)를 따라 함께 회동하여 고정 접지 판(10)의 상기 한 쌍의 도체 봉(22) 사이 간극을 벌리면서 고정 접지 판(10)의 상기 한 쌍의 도체 봉(22) 사이로 화살표와 같이 삽입되어 접촉한다.

따라서 가동 전극(7)이 접지 위치로 회동하여 변위하였을 때, 가동 전극(7)과 고정 접지 판(10) 사이에 제 1 가동 접지 접촉자(11)와 제 2 가동 접지 접촉자(12)를 통한 통전 경로가 형성된다.

한편, 본 고안 또는 종래기술이 적용가능한 일반적 가스 부하 개폐기의 3 포지션 메카니즘가 투입위치, 개방위치, 접지위치로 동작한 상태를 각각 별도의 요부 동작상태도로서 보여주는 도 3B를 참조하여 본 고안 또는 종래기술에 따른 접지 장치가 적용될 수 있는 가스 부하 개폐기의 3 포지션 메카니즘의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 3B는 좌로 부터 투입 동작 상태, 중앙이 개방 동작 상태, 우측이 접지 동작 상태의 3 포지션 메카니즘을 도시하고 있다.

중앙의 개방 동작 상태를 기준으로 하여, 구동축(15)의 예컨대 45도 만큼 반 시계 방향 회전에 따라서 회동 레버(16)이 같은 방향으로 회전하면, 회동 레버(16)의 일 단부와 접속된 가동 전극(7)이 그 내부의 핑거형 접촉자가 고정 주 회로 전극(8)의 봉 형상의 고정접촉자를 파지함으로써 가동 전극(7)과 고정 주 회로 전극(8)이 전기적으로 접속되는 투입 동작상태로 된다.

이때, 도시된 바와 같이 회동 레버(16)에 고정된 제 2 가동 접지 접촉자(12)는 가동 전극(7)에 고정된 제 1 가동 접지 접촉자(11)과도 분리되어 있고 프레임(17)에 고정된 고정 접지 판(10)과도 분리된 상태이다.

이와 같은 투입 동작상태에서 구동축(15)이 시계 방향으로 회전하여 회동 레버(16)도 같은 방향으로 예컨대 45도만큼 회전하면, 도시된 바와 같이 가동 전극(7)은 고정 주 회로 전극(8)과 접지 전극(9)의 어느 전극과도 분리된 위치에 있게된다.

따라서 전원측과 전기적으로 접속된 고정 주 회로 전극(8)과 부하측과 전기적으로 접속된 가동 전극(7)이 분리됨으로써, 전원측과 부하측간의 전기적 회로는 개방된 상태로 된다.

또한 이때, 도시된 바와 같이 회동 레버(16)에 고정된 제 2 가동 접지 접촉자(12)는 가동 전극(7)에 고정된 제 1 가동 접지 접촉자(11)과도 분리되어 있고 프레임(17)에 고정된 고정 접지 판(10)과도 분리된 상태이다.

위와 같은 개방 상태에서 구동축(15)이 시계 방향으로 더욱 회전하여 회동 레버(16)도 같은 방향으로 예컨대 45도만큼 더욱 회전하면, 가동 전극(7)은 그 내부의 핑거형 접촉자가 접지 전극(9)의 봉 형상의 고정접촉자를 파지함으로써 가동 전극(7)과 접지 전극(8)이 전기적으로 접속되는 접지 동작상태로 된다.

이때가 본 고안 또는 종래기술에 따른 접지장치가 동작하는 상태로서, 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 일 단부는 가동 전극(7)에 고정된 제 1 가동 접지 접촉자(11)에 접촉하여 전기적으로 접속되는 동시에 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 타 단부는 프레임(17)에 고정된 고정 접지 판(10)에 접촉하여 전기적으로 접속되는 상태로 된다.

따라서, 가동 전극(7)과 접지 전극(9)은 다시 말해 부하 측은 접지되고, 이들 전극측에 잔류하고 있는 충전전류가 있다면 고정 접지 판(10)과 프레임(17)을 통하여 대지로 방전된다.

상기 접지 동작 후 구동축(15)이 반 시계 방향으로 회전하여 회동 레버(16)도 같은 방향으로 예컨대 45도만큼 회전하면, 도시된 바와 같이 가동 전극(7)은 고정 주 회로 전극(8)과 접지 전극(9)의 어느 전극과도 분리된 위치에 있게 된다. 이때 접지 전극자(10)의 상기 한 쌍의 도체 봉(22)은 접지 상태에서 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 삽입에 의해 벌려진 간격만큼 고정 접지 판(10)이 탄성 변형된 상태로 있다가, 제 2 가동 접지 접촉자(12)가 이탈하여 고정 접지 판(10)이 다시 탄성력에 의해 원상로 복귀함에 따라서 한 쌍의 도체 봉(22)은 상기 간극을 둔 초기상태로 복귀한다.

그러나, 상기 구조는 상기 접지 장치가 수천 회 또는 그 이상의 회수로 접지동작을 수행한 후에는 상기 도체 (22)봉 또는 도체 봉(22)과 접촉하는 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 접촉 부위가 마모되거나 고정 접지 판(10)에 탄성력을 상실하고 영구 변형이 일어남으로써 상기 도체 봉 즉 고정 접지 판(10)과 제 2 가동 접지 접촉자(12)간에 접촉이 되지 않는 문제점이 발생하였으며, 그에 따라 부하 측에 대한 접지가 되지 않아서 가스 부하 개폐기의 퓨즈 교체 시 나 그 후단부에 연결된 부하측 선로 또는 기기의 유지 보수시에 작업자가 감전될 수 있는 위험이 있었다.

본 고안은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가스 부하 개폐기의 접지 동작을 위한 장치를 개선하여서, 동작횟수의 누적에 따른 변형 및 그에 따른 접지 실패와 감전사고의 위험으로부터 퓨즈의 교체나 후단의 부하 측 선로및 기기의 유지 보수 작업시 작업자를 보호할 수 있는 가스 부하 개폐기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 본 고안의 목적은 전원 측과 통전 접속을 위한 전원 인입 부싱(bushing)과;

상기 전원 인입 부싱과 전기적으로 접속되는 고정 주 회로 전극과;

접지 전극과;

수동 또는 동력원으로부터의 구동력을 제공하는 구동축과;

상기 접지 전극에 접촉하는 접지 위치와, 상기 고정 주 회로 전극에 접촉하 는 투입 위치와, 회로를 개방하는 개방위치로 변위 가능한 가동 전극과;

상기 가동 전극의 일 단부에 고정되어 상기 가동 전극의 변위에 따라 함께 이동가능하고, 블레이드(blade)형 도체 판으로 되는 제 1 가동 접지 접촉자와;

일 단부가 상기 구동축에 접속되고 타 단부가 상기 가동 전극에 접속되며, 상기 구동축의 회전에 따라 회동가능하여 상기 가동 전극에 상기 변위를 위한 구동력을 전달하는 회동 레버와;

상기 회동 레버에 고정되어 상기 회동 레버의 회동에 따라 함께 회동 가능하며, 한 쌍의 블레이드(blade)형 도체판을 맞대어 접속하여 되고 상기 한 쌍의 도체판의 양 단부를 탄성 접속을 위해 소정 간격 벌어지게 형성하여, 상기 가동 전극이 접지 위치로 위치했을 때 일 단부가 상기 제 1 가동 접지 접촉자에 접속되는 제 2 가동 접지 접촉자와;

상기 가동 전극과 상기 접지 전극을 동시에 접지하기 위한 것으로서, 대지와 접속되는 한 쌍의 고정 접지판과;

상기 한 쌍의 고정 접지판 사이에 설치되고 상기 제 2 가동 접지 접촉자의 타 단부가 접속될 수 있도록 복수의 돌출부와 요홈부를 가진 도체 블록(block)으로 형성되는 고정 접속자와;

상기 가동 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 퓨즈 부싱과;

부하 측과 통전 접속을 위한 부하 부싱과;

상기 제 1 퓨즈 부싱과 상기 부하 부싱 사이에 접속되어 이상전류 통전시 회로를 차단하도록 단선가능한 퓨즈와;

상기 접지 전극과 상기 부하 부싱 및 상기 퓨즈에 전기적으로 접속되는 제 2 퓨즈 부싱과;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 가스 부하 개폐기를 제공함으로써 달성될 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 가스 부하 개폐기는 접지 장치 이외에는 상기한 바와 같이 일반적 가스 부하 개폐기의 구성과 동일 유사한 구성부품들을 가지므로, 개량된 접지 장치의 구성과 작용효과 위주로 설명하고 여타 구성부품에 대한 설명은 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다. 종래기술과의 명확한 구성과 작용효과의 대비를 위해서 서로 대응되는 구성부분은 가능한 동일한 부호로 지시하였다.

도 4a는 본 고안의 실시예에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치를 별도로 도시한 요부 사시도이고, 도 4b는 본 고안의 실시예에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치 구성을 설명하기 위한 분해 사시도, 도 5는 도 4b에 적용되는 제 2 가동 접지 접촉자의 구성을 설명하기 위한 제 2 가동 접지 접촉자의 정면도 및 측면도이다. 이들 도면을 참조하여 본 고안에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치는 가동 전극(7)의 일 단부에 고정되어 가동 전극(7)의 변위에 따라 함께 이동가능하고, 블레이드(blade)형 도체 판으로 되는 제 1 가동 접지 접촉자(11)와; 회동 레버(16)에 고정되어 회동 레버(16)의 회동에 따라 함께 회동 가능하며, 한 쌍의 블레이드(blade)형 도체판을 맞 대어 접속하여 되고 상기 한 쌍의 도체 판의 양 단부를 탄성 접속을 위해 소정 간격 벌어지게 형성하여, 가동 전극(7)이 접지 위치로 위치했을 때 일 단부가 제 1 가동 접지 접촉자(11)에 접속되는 제 2 가동 접지 접촉자(12)와; 가동 전극(7)과 접지 전극(9)을 동시에 접지하기 위한 것으로서, 대지와 접속되는 고정 접지 판 어셈블리(10);과를 포함하여 구성된다.

도 4a 에 있어서, 상기 본 고안에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치의 구성요소를 제외한 구성부품들에 대해서는 상기 본 고안이 적용되는 가스 부하 개폐기의 구성과 동작 설명에서 기술한 바와 같으므로 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다.

한편 도 4b를 참조하여 본 고안에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치 중 고정 접지 판 어셈블리(10)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치 중 고정 접지 판 어셈블리(10)는 상기 도 2A를 참조한 3 포지션 메카니즘의 설명시 언급한 바 있는 접지 전극 접속용 볼트(18)가 삽입될 중공을 가진 대략 링(ring)형의 부분과, 이 링형 부분으로부터 연장되는 막대형 부분과, 막대형 부분의 자유 단부에 삽입공을 갖는 한 쌍의 고정 접지 판(10a, 10b)과; 한 쌍의 고정 접지판(10a, 10b) 사이에 설치되고 상기 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 타 단부가 접속될 수 있도록 복수의 돌출부와 요홈부를 가진 도체 블록(block)으로 형성되는 고정 접속자(23)로 구성된다.

본 고안에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치 중 고정 접지 판 어셈블리(10)는 추가적으로 고정 접지 판(10a, 10b)의 상기 삽입공에 삽입되어 너트 (nut)(N)에 의해 고정되고, 나사부(S)가 형성된 일 단부를 가진 한 쌍의 도체 봉(22)을 포함한다. 이때 고정 접속자(23)는 한 쌍의 도체 봉(22) 사이에 설치되고, 고정 접속자(23)와 도체 봉(22)간은 브레이즈(braze)로 접속된다.

도 4b에 있어서 부호 19는 제 1 가동 접지 접촉자(11)를 가동 전극(7)에 고정하기 위한 접지 접촉자 접속용 볼트(19)이다.

본 고안에 따른 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 구성을 별도로 상세 도시한 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제 2 가동 접지 접촉자(12)는 앞서 설명한 바와 같이 회동 레버(16)에 고정되어 회동 레버(16)의 회동에 따라 함께 회동 가능하며, 한 쌍의 블레이드(blade)형 도체판(12a, 12b)을 맞대어 접속한 후, 리벳(12c)으로 압착 결속하여 구성된다. 상기 한 쌍의 도체판(12a, 12b)의 양 단부는 상위의 제 1 접지 접촉자(11) 및 하위의 고정 접지 판(10a, 10b)과의 접속을 위해 소정 간격 벌어지게 형성된다.

한편, 본 고안에 따른 가스 부하 개폐기의 접지 장치의 동작을 첨부 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 6은 제 1 가동 접지 접촉자(11)과 제 2 가동 접지 접촉자(12) 및 고정 접지 판 어셈블리(10) 간의 접속 동작을 극명하게 나타내기 위해서 이들이 지지되는 부분 즉, 가동 전극(7), 회동 레버(16), 프레임(17)의 도시를 의도적으로 생략하였다. 그러나, 설명시에는 앞서 설명한 내용과의 일관성을 유지하여 이해를 도울 수 있도록 그 지지부분에 대해서도 도 3B를 참조하여 병행하여 설명하기로 한다. 도 3B에 도시된 투입상태로부터 개방상태로 되면, 가동 전극(7)에 고정된 제 1 가동 접지 접촉자(11)과 회동 레버(16)에 고정된 제 2 가동 접지 접촉자(12)와 프레임(17)에 고정된 고정 접지 판 어셈블리(10)는 서로 분리되어 도 6의 좌측 도면의 상태로 된다.

이 상태에서 회동 레버(16)가 시계방향으로 회동하면 그 회동 도중에는 도 6의 중앙 도면과 같이 회동하는 회동 레버(16)에 의해서 제 2 가동 접지 접촉자(12)와 가동 전극(7)의 제 1 가동 접지 접촉자(11) 및 프레임(17)에 고정된 고정 접지 판 어셈블리(10)가 접근한다.

이후 상기 개방 상태로부터 회동 레버(16)가 시계방향으로 예컨대 45도 만큼 완전히 회동함에 따라서, 도 6의 우측 도면에 도시된 바와 같이 회동 레버(16)에 고정된 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 상부는 가동 전극(7)의 제 1 가동 접지 접촉자(11)의 블레이드형 도체 접촉자를 클램핑(clamping)하여 접속되고, 동시에 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 하부는 고정 접지 판 어셈블리(10)의 고정 접속자(23)의 중앙 돌출부를 클램핑(clamping)하여 접속되고 접지동작이 완료된다.

따라서, 도 3B를 참조하여 설명한 바와 같이, 가동 전극(7)과 접지 전극(9)은 다시 말해 부하 측은 접지되고, 이들 전극측에 잔류하고 있는 충전전류가 있다면 고정 접지 판(10)과 프레임(17)을 통하여 대지로 방전된다.

상기와 같이 본 고안은 서로 거의 붙어있는 봉재를 강제로 벌리고 접속한 후 고정 접지 판의 탄성 복원에 의해 원상복귀하는 종래기술과 같은 구조가 아니고 요부와 돌부의 자연스러운 접속에 의한 접속구조이므로, 종래기술과 달리 다수의 접지동작 횟수 진행 이후에도 접속부분의 변형이 발생하여 접지동작이 실패하는 현상이 방지될 수 있다.

한편, 제 2 가동 접지 접촉자(12)는 접지 동작시 통전 전류의 량을 증대시키키 위해서 바람직하기로 기존 0.8㎜ 두께 보다는 2㎜ 두께로 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 두께를 다소 두껍게 구성하는 것은 본 고안의 실시예에 따른 접지 장치에 있어서 그 접속 구조가 종래와 같은 강제 벌림 접속 후 탄성 복원의 구조가 아니고 요홈부와 요홈부에 삽입 접속되는 돌출부의 접속구조이기 때문에 구현 가능한 것이다.

또한, 본 고안의 실시예에서 도체 봉(22)은 그 일 단부가 고정 접속자(23)와 브레이즈되어 고정접속되고 타 단부는 나사부(S)를 가져 고정 접지 판(10a, 10b)과 너트(N)에 의해 접속되는 구성을 가지므로, 종래기술과 같이 고정 접지 판의 변형에 의하여 접촉이 불확실하였던 구조를 개선하였다.

또한, 본 고안의 실시예에서 고정 접지 판(10a, 10b)은 종래 0.8 ㎜ 두께 보다 3 ㎜ 두께로 다소 두껍게 구성하는 것이 접지시 통전전류의 증대로 인한 접지 신속성 측면에서 바람직하다.

또한, 본 고안의 접지 장치는 종래기술의 제 2 가동 접지 접촉자(12)와 도체 봉(22)간의 점 접촉 구성이 아닌 제 1 가동 접지 접촉자(11)의 블레이드와 제 2 가동 접지 접촉자(12)간의 면 접촉 및 제 2 가동 접지 접촉자(12)와 고정 접속자(23)간의 면 접촉에 의하여 접지 동작시 통전 용량이 증대되며, 이러한 증대효과는 상기 두께 증가에 의한 통전 용량 증가에 관계 없이 개선된다. 따라서 면 접촉 구성에 의한 통전 용량 증대효과에 부가하여, 상기와 같이 제 2 가동 접지 접촉자(12)의 두께 증대 및 고정 접지 판(10a, 10b)의 두께 증대로 인해 접지 동작시 통전 용 량은 더욱 증대되고 따라서 접지동작의 속도는 더욱 신속해 지게 된다.

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

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 가스 부하 개폐기의 제공에 따라서, 접지 동작의 횟수 증대에 따른 접지 장치의 구성부품의 변형이 방지되고 안정적인 접지 동작이 가능하게 되므로, 접지 동작의 실패로 인한 감전사고를 방지할 수 있는 안전한 가스 부하 개폐기를 제공할 수 있게 된다.

또한, 접지 장치의 접속부품 간 면 접촉 구성과 접속부품의 두께 증대로 인해 통전 전류량이 증대되어 신속한 접지가 이루어질 수 있어 퓨즈의 교체나 가스 부하 개폐기 후단의 선로 및 기기 유지 보수 작업이 신속해 질 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전원 측과 통전 접속을 위한 전원 인입 부싱(bushing)과;

   상기 전원 인입 부싱과 전기적으로 접속되는 고정 주 회로 전극과;

   접지 전극과;

   수동 또는 동력원으로부터의 구동력을 제공하는 구동축과;

   상기 접지 전극에 접촉하는 접지 위치와, 상기 고정 주 회로 전극에 접촉하는 투입 위치와, 회로를 개방하는 개방위치로 변위 가능한 가동 전극과;

   상기 가동 전극의 일 단부에 고정되어 상기 가동 전극의 변위에 따라 함께 이동가능하고, 블레이드(blade)형 도체 판으로 되는 제 1 가동 접지 접촉자와;

   일 단부가 상기 구동축에 접속되고 타 단부가 상기 가동 전극에 접속되며, 상기 구동축의 회전에 따라 회동가능하여 상기 가동 전극에 상기 변위를 위한 구동력을 전달하는 회동 레버와;

   상기 회동 레버에 고정되어 상기 회동 레버의 회동에 따라 함께 회동 가능하며, 한 쌍의 블레이드(blade)형 도체판을 맞대어 접속하여 되고 상기 한 쌍의 도체판의 양 단부를 탄성 접속을 위해 소정 간격 벌어지게 형성하여, 상기 가동 전극이 접지 위치로 위치했을 때 일 단부가 상기 제 1 가동 접지 접촉자에 접속되는 제 2 가동 접지 접촉자와;

   상기 가동 전극과 상기 접지 전극을 동시에 접지하기 위한 것으로서, 대지와 접속되는 한 쌍의 고정 접지 판과;

   상기 한 쌍의 고정 접지 판 사이에 설치되고 상기 제 2 가동 접지 접촉자의 타 단부가 접속될 수 있도록 복수의 돌출부와 요홈부를 가진 도체 블록(block)으로 형성되는 고정 접속자와;

   상기 가동 전극과 전기적으로 접속되는 제 1 퓨즈 부싱과;

   부하 측과 통전 접속을 위한 부하 부싱과;

   상기 제 1 퓨즈 부싱과 상기 부하 부싱 사이에 접속되어 이상전류 통전시 회로를 차단하도록 단선가능한 퓨즈와;

   상기 접지 전극과 상기 부하 부싱 및 상기 퓨즈에 전기적으로 접속되는 제 2 퓨즈 부싱과;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 부하 개폐기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 가동 접지 접촉자는 2㎜의 두께로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 부하 개폐기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정 접지 판은 3 ㎜ 두께의 동판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 부하 개폐기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 접지 판의 삽입공에 삽입되어 너트(Nut)에 의해 고정되고 나사부가 형성된 일 단부를 가진 한 쌍의 도체 봉을 추가적으로 포함 하는 것을 특징으로 하는 가스 부하 개폐기.

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