KR100764067B1

KR100764067B1 - 가스절연부하개폐기용 차단기

Info

Publication number: KR100764067B1
Application number: KR1020060090074A
Authority: KR
Inventors: 김영진; 이경한
Original assignee: 피앤에이파워시스템 주식회사
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2007-10-12

Abstract

본 발명은 가스절연부하개폐기용 차단기에 관한 것이며, 더욱 상세히는 각각 고정전극이 설치되고 서로 결합하여 샤프트 케이스 조립체를 형성하는 한 쌍의 샤프트 케이스의 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽과 가스 구멍이 형성되어 있고 상기 샤프트 케이스 조립체 내부에 각각 가동전극이 설치되고 서로 결합하여 샤프트 조립체를 형성하는 복수의 샤프트가 수용되어 있거나, 복수의 고정전극이 설치되는 샤프트 케이스의 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽과 복수의 가스 구멍이 형성되어 있고 상기 샤프트 케이스 내부에 복수의 가동전극이 설치되는 샤프트가 수용되어 있는 가스절연부하개폐기용 차단기에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 고정전극으로부터 가동전극이 이격될 때 샤프트 케이스의 격벽과 가스 구멍을 통해 형성되는 소호 가스 통로로 소호 가스가 집속되어 공급되므로 차단기의 소호 작용이 탁월하고, 특히 복수의 샤프트 케이스를 분리 결합할 수 있으므로 금형 제작비 절감, 소형화, 생산성 향상, 작업의 용이함, 보수가 필요한 부분만을 분리하여 보수할 수 있는 유지보수의 용이함 등을 모두 만족할 수 있다.

가스절연부하개폐기, 차단기, 고정전극, 가동전극, 소호 가스

Description

가스절연부하개폐기용 차단기{BREAKER OF A GAS INSULATION TYPE LOAD BREAK SWITCH}

도 1은 종래의 가스절연부하개폐기를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기의 사시도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기의 샤프트 케이스 조립체를 나타낸 사시도.

도 4는 도 3의 정단면도.

도 5는 본 발명 샤프트의 결합상태를 보여주는 사시도.

도 6은 본 발명 샤프트의 측면도.

도 7은 본 발명 샤프트의 정면도.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기의 결합상태 측단면도

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기의 결합상태 정단면도

도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기의 샤프 트 케이스 조립체를 나타낸 사시도.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기의 샤프트의 일부 분해 결합 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 조작기 200,300,400: 차단기

210: 하우징 310: 샤프트 케이스

311: 격벽 311a: 절연홈

311b: 지지부 311c: 플랜지

311d: 보조격벽 312: 가스 구멍

313,313': 주회로 고정전극 314,314': 접지회로 고정전극

315: 샤프트 관통구멍 320: 샤프트

321: 삽입홈 322: 연결 돌부

323: 회전 샤프트 삽입홈 324: 회전 샤프트

325: 회전 샤프트 돌기 326: 조작기 회전 레버 구멍

327: 가동전극 관통 구멍 328: 가동전극 이격 돌부

329: 가동전극 329': 탄성스프링

329a: 고정전극 삽입홈 329b: 회전날개

410: 샤프트 케이스 조립체

411: 샤프트 케이스 412: 격벽

413: 가스 구멍 414: 주회로 고정전극

414': 접지회로 고정전극 415: 샤프트 관통 요부

415': 샤프트 관통 구멍 420: 샤프트 조립체

421: 샤프트 422: 고정 돌부 삽입홈

422': 고정 돌부 423: 연결 돌부

423': 연결 돌부 삽입홈 424: 회전 샤프트 삽입홈

425: 회전 샤프트 426: 회전 샤프트 돌기

426': 조작기 회전 레버 구멍 427: 가동전극 관통 구멍

428: 가동전극 이격 돌부 429: 가동전극

429': 탄성스프링 429a: 고정전극 삽입홈

429b: 회전날개

500: 절연판

본 발명은 가스절연부하개폐기용 차단기에 관한 것이며, 더욱 상세히는 각각 고정전극이 설치되고 서로 결합하여 샤프트 케이스 조립체를 형성하는 한 쌍의 샤프트 케이스의 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽과 가스 구멍이 형성되어 있고 상기 샤프트 케이스 조립체 내부에 각각 가동전극이 설 치되고 서로 결합하여 샤프트 조립체를 형성하는 복수의 샤프트가 수용되어 있거나, 복수의 고정전극이 설치되는 샤프트 케이스의 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽과 복수의 가스 구멍이 형성되어 있고 상기 샤프트 케이스 내부에 복수의 가동전극이 설치되는 샤프트가 수용되어 있는 가스절연부하개폐기용 차단기에 관한 것이다.

통상의 가스절연부하개폐기는 배전 계통 정격 전압 25.8㎸ 지중 배전선로에서 옥외 또는 옥내에 설치되어 선로의 분기, 구분 개폐, 후단 변압기 보호 등의 기능을 수행하는 전력 기기 중의 하나로서, 6불화황 가스(SF6) 등과 같이 불화성, 비착화성의 성질을 가지는 소호 가스를 그 내부에 충전하여 사용하는 퍼퍼(Puffer) 방식으로 3상 4선식 다중접지 배전선로를 개폐하는 고정전극과 가동전극 사이에서 발생하는 아크를 소호한다.

도 1을 참조하면, 상기와 같은 종래의 가스절연부하개폐기는 조작기(100)와 차단기(200)로 구성되고, 한 쌍의 조작기(100)와 차단기(200)가 한 세트를 이루어 다수의 세트로 하우징(210)에 장착된다.

상기 하우징(210)의 일측 외면에는 상기 조작기(100)들이 일정 간격으로 장착되어 있고, 상기 하우징(210)의 내부에는 상기 각각의 조작기(100)와 연결되어 회동하면서 개폐작동하여 3상 배전선로를 개폐하는 고정전극과 가동전극을 포함하는 상기 차단기(200)들이 일정 간격으로 장착되어 있으며, 특히 상기 하우징(210)의 내부에는 상기 6불화황 가스(SF6) 등과 같이 불화성, 비착화성의 성질을 가지는 소호 가스가 충전된 상태에서 상기 각 차단기(200)에 포함된 고정전극과 가동전극이 떨어질 때 발생하는 아크를 소호한다.

한편, 상기와 같은 가스절연부하개폐기용 차단기(200)는 통상적으로 상기 고정전극이 설치되는 샤프트 케이스 및 상기 조작기(100)의 회전 레버와 연결되어 회동하면서 상기 고정전극과 접속 혹은 이격되는 가동전극이 설치되는 샤프트 조립체로 구성되며, 최근에는 다양한 형태의 차단기(200)가 제조되면서, 특히 상기 차단기(200)의 소호 작용을 개선하기 위한 노력뿐만 아니라, 금형 제작비 절감, 소형화 등을 위한 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다.

이에, 본 출원인은 가스절연부하개폐기용 차단기의 소호 작용뿐만 아니라, 금형 제작비 절감, 소형화, 생산성 향상, 작업의 용이함, 보수가 필요한 부분만을 분리하여 보수할 수 있는 유지보수의 용이함 등을 모두 만족할 수 있는 가스절연부하개폐기용 차단기를 개발하게 되었다.

본 발명의 목적은 복수의 고정전극을 설치 가능하고 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽이 형성되어 있으며 내외주면의 일부를 관통하는 복수의 가스 구멍이 형성되어 있는 샤프트 케이스 내부에 복수의 가동전극을 설치 가능한 샤프트가 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되어 회동가능하도록 수용되어 있는 가스절연부하개폐기용 차단기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 내외면에 복수의 격벽이 형성되고, 중간부분의 격벽은 보강리브의 역할을 하면서 케이스의 강도를 유지하게 되며, 상기 격벽과 격벽의 사이에는 절연거리를 연장할 수 있도록 다수의 절연홈을 형성하여 절연거리가 짧기 때문에 발생하는 스파크 및 개폐기가 작동하지 않는 것을 미연에 방지할 수 있는 가스절연부하개폐기용 차단기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고정전극을 설치 가능하도록 단일 금형으로 제작되고 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽이 형성되어 있으며 내외주면의 일부를 관통하는 가스 구멍이 형성되어 있는 복수의 샤프트 케이스를 결합한 샤프트 케이스 조립체 내부에 가동전극을 설치 가능하도록 단일 금형으로 제작된 복수의 샤프트를 결합한 샤프트 조립체가 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되어 회동가능하도록 수용되어 있는 가스절연부하개폐기용 차단기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가공보장설계(동시공학 simultaneous engineering)를 통해서 경제적으로 비교적 용이하게 가스절연부하개폐기용 차단기 를 제작할 수 있는 동시에 한 벌의 금형으로 이루어진 케이스를 서로 대칭되게 결합하여 샤프트 케이스 조립체를 구성할 수 있도록 하여 금형 제작비용을 절감할 수 있으며 생산성을 개선시켜 제조업체가 경쟁력을 갖도록 한 가스절연부하개폐기용 차단기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 복수의 샤프트 케이스 조립체가 분리 및 결합이 가능하기 때문에 샤프트 및 케이스에 이상이 발생하면 보수가 필요한 케이스만을 따로 분리하여 보수할 수 있기 때문에 유지보수가 용이하면서 부품교체비용을 절감할 수 있는 가스절연부하개폐기용 차단기 케이스를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기는, 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽이 형성되어 있으며 상측의 특정 격벽과 격벽 사이에 내외주면의 일부를 관통하는 복수의 가스 구멍이 일정 간격으로 형성되어 있고 상기 각각의 가스 구멍이 형성되어 있는 상측의 일측면 상단과 하단에 각각 주회로 고정전극과 접지회로 고정전극이 설치되어 있으며 상측의 타측면 상단과 하단에 각각 타측면의 주회로 고정전극과 대칭되는 주회로 고정전극과 타측면의 접지회로 고정전극과 대칭되는 접지회로 고정전극이 설치되어 있으며 정면 중앙부에 샤프트 관통 구멍이 형성된 샤프트 케이스; 및

몸체의 길이 방향 일단에는 한 쌍의 삽입홈과 상기 한 쌍의 삽입홈 사이에 연결 돌부가 돌출되어 있고 상기 연결 돌부에는 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되는 회전 샤프트 삽입홈이 형성되어 있으며 몸체의 길이 방향 타단에는 삽입홈이 형성되어 있으며 몸체의 너비 방향 양측에는 일정 간격으로 한 쌍의 가동전극 관통 구멍들이 형성되어 있고 상기 가동전극 관통 구멍 사이에 가동전극 이격 돌부가 형성되어 있으며 몸체의 너비 방향 양측에는 상기 가동전극과 접촉되는 고정전극 삽입홈이 선단에 형성된 복수의 회전날개가 일정 간격으로 돌출되어 있으며 상 기 샤프트 케이스 내부에 수용되어 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되어 회동하는 샤프트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기는, 단일 금형으로 제작되고 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽이 형성되어 있으며 상측 중앙부의 격벽과 격벽 사이에 내외주면의 일부를 관통하는 가스 구멍이 형성되어 있고 상기 가스 구멍이 형성되어 있는 상측 중앙부의 일측면 상단과 하단에 각각 주회로 고정전극과 접지회로 고정전극이 설치되어 있으며 정면 중앙부에 반원형 샤프트 관통 요부가 형성되어 있는 복수의 샤프트 케이스가 한 쌍씩 각각의 상기 샤프트 관통 요부가 서로 맞닿아 샤프트 관통 구멍을 형성하고 각각의 상기 주회로 고정전극들이 서로 대각선 방향으로 위치하고 각각의 상기 접지회로 고정전극들이 서로 대각선 방향으로 위치하도록 결합하고 각 쌍들은 상기 샤프트 관통 구멍이 서로 연통하도록 결합하여 형성된 샤프트 케이스 조립체; 및 단일 금형으로 제작되고 몸체의 길이 방향 일단에는 한 쌍의 고정 돌부 삽입홈과 상기 한 쌍의 고정 돌부 삽입홈 사이에 연결 돌부가 돌출되어 있고 상기 연결 돌부에는 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되는 회전 샤프트 삽입홈이 형성되어 있으며 몸체의 길이 방향 타단에는 한 쌍의 고정 돌부와 상기 한 쌍의 고정 돌부 사이에 연결 돌부 삽입홈이 형성되어 있으며 몸체의 너비 방향 중앙부에는 한 쌍의 가동전극 관통 구멍이 형성되어 있고 상기 가동전극 관통 구멍 사이에 가동전극 이격 돌부가 형성되어 있으며 몸체의 너비 방향 양측의 각 중앙부에는 상기 가동전극과 접촉되는 고정전극 삽입홈이 선단에 형성된 회전날개가 돌출되어 있는 복수의 샤프트가 각각 상기 샤프트 케이스 조립체의 한 쌍의 샤프트 케이스 내부에 수용되어 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되어 회동하는 샤프트 조립체;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 제1 및 제2 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

[실시예 1]

도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기(300)는 3상 4선식 다중접지형으로, 분리 결합 가능한 2개의 샤프트 케이스(310)의 상부에 형성된 플랜지(311c)의 양측을 볼트로 결합하여 형성된 한 쌍의 샤프트 케이스(310)와, 상기 샤프트 케이스(310)의 내부에 설치되는 샤프트(320)로 구성된다.

상기 샤프트 케이스(310)는 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽(311)이 형성되어 있으며, 상측의 특정 격벽과 격벽 사이에 내외주면의 일부를 관통하는 복수의 가스 구멍(312)이 일정 간격으로 형성되어 있다.

상기 격벽(311)과 격벽(311)의 사이에는 다수의 절연홈(311a)이 형성되어 절연거리를 연장할 수 있도록 하였고, 상기 다수의 절연홈(311a)의 중간 상부에 상기 가스 구멍(312)이 형성되어 있다.

상기 가스 구멍(312)이 형성되어 있는 상측 중앙부의 일측면 상단과 하단에 각각 고정전극 지지부(311b)가 형성되어 상부에는 주회로 고정전극(313)이 설치되고, 하단에는 접지회로 고정전극(314)이 설치된다.

상기 샤프트 케이스(310)는 상기 각각의 가스 구멍(312)이 형성되어 있는 상측의 일측면 상단과 하단에 각각 주회로 고정전극(313)과 접지회로 고정전극(314)이 설치되어 있으며, 상측의 타측면 상단과 하단에 각각 타측면의 접지회로 고정전극(314)과 대칭되는 접지회로 고정전극(314')과 타측면의 주회로 고정전극(313)과 대칭되는 주회로 고정전극(313')이 설치되어 있고, 정면 중앙부에 샤프트 관통 구멍(315)이 형성되어 있다.

상기 샤프트(320)는 몸체의 길이 방향 일단에는 한 쌍의 삽입홈(321)과 상기 한 쌍의 삽입홈(321) 사이에 연결 돌부(322)가 돌출되어 있고, 상기 연결 돌부(322)에는 가스절연부하개폐기의 조작기(도 1 참조)와 연결되는 회전 샤프트 삽입홈(323)이 형성되어 있으며, 몸체의 길이 방향 타단에는 삽입홈(321)이 형성되어 있다.

상기 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되는 회전 샤프트(324)의 일측에는 상기 샤프트(320)의 연결 돌부(322)에 형성된 회전 샤프트 삽입홈(323)에 삽입 고정되는 회전 샤프트 돌기(325)가 형성되어 있으며, 타측에는 상기 가스절연부하개폐기의 조작기의 회전 레버(도시하지 않음)와 회동 가능하도록 결합되는 조작기 회전 레버 구멍(326)이 형성되어 있다.

상기 샤프트(320)는 몸체의 너비 방향 양측에는 일정 간격으로 한 쌍의 가동전극 관통 구멍(327)들이 형성되어 있고, 상기 가동전극 관통 구멍(327) 사이에 가동전극 이격 돌부(328)가 형성되어 있다.

상기 가동전극(329)은 상기 가동전극 관통 구멍(327) 사이에 형성된 가동전극 이격 돌부(328)를 관통하여 볼트 결합하는 탄성스프링(329')에 의해 장력을 유지하면서 고정된다.

상기 샤프트(320)는 몸체의 너비 방향 양측에는 상기 가동전극(329)과 접촉되는 고정전극 삽입홈(329a)이 선단에 형성된 복수의 회전날개(329b)가 일정 간격으로 돌출되어 있다.

한편, 상기 회전날개(329b)는 전,후면으로 절곡되어 돌출되는데, 이때 절곡된 내측면을 라운드 처리하여 상기 샤프트 케이스(310)의 내부에서 발생하는 아크를 원활하게 이동시킬 수 있도록 한다.

상기 샤프트(320)는 상기 샤프트 케이스(310) 내부에 수용되어 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되어 회동한다.

상기 샤프트 케이스(310)의 전,후면에는 사각의 판체로 이루어진 절연판(500)을 설치되고, 전면 절연판(500)의 전면 상부와 하부에는 브라켓트가 설치되어 하우징(210)의 내부에 설치시 브라켓트에 의해서 하우징(210) 내부에 고정되며, 상기 절연판(500)은 금속으로 이루어진 하우징(210)과 일정간격을 유지하면서 전기가 흐르지않도록 절연막의 역할을 수행한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기는 다음과 같이 작동한다.

상기 차단기(300)는 정상 작동 상태에서 상기 샤프트(320)에 설치된 가동전극(329)들이 상기 샤프트 케이스(310)에 서로 대각선 방향에 위치하도록 설치된 상기 주회로 고정전극(313,313')과 접속되어 있으며, 이에 따라서 상기 차단기(300)가 설치된 3상 4선식 다중접지 배전선로를 경유하여 고압의 전기가 정상적으로 흐른다.

상기와 같이 차단기(300)가 설치된 3상 4선식 다중접지 배전선로를 경유하여 고압의 전기가 정상적으로 흐르고 있는 상태에서, 만약 지락 사고가 발생하면 상기 가스절연부하개폐기의 조작기의 회전 레버(도시하지 않음)와 회동 가능하도록 결합된 상기 회전 샤프트(324)가 상기 조작기의 회전 레버를 회동시키는 모터(도시하지 않음)의 구동에 의해 회동함에 따라서 상기 차단기(300)는 후단 변압기 보호 등의 기능을 수행하기 위한 차단 작동 상태로 자동 전환한다. 상기 지락 사고가 발생하지 않더라도 선로의 분기, 구분 개폐, 유지보수 등이 필요한 경우, 작업자가 차단기(300)의 차단 작동 상태로 자동 혹은 수동 전환할 수 있다.

상기 차단기(300)가 차단 작동하는 경우, 상기 회전 샤프트(324)가 회동함에 따라서 상기 샤프트(320)가 회동하면, 상기 샤프트(320)에 설치된 가동전극(329)들이 회동하면서 상기 샤프트 케이스(310)에 서로 대각선 방향에 위치하도록 설치된 상기 주회로 고정전극(313,313')과 이격되어 상기 샤프트 케이스(310)에 서로 대각선 방향에 위치하도록 설치된 상기 접지회로 고정전극(314,314')과 접속되며, 이에 따라서 상기 차단기(300)가 설치된 3상 4선식 다중접지 배전선로를 경유하여 흐르던 고압의 전기가 차단되면서 접지된다.

특히, 상기 주회로 고정전극(313,313')으로부터 상기 가동전극(329)이 이격될 때 발생하는 아크는 상기 샤프트 케이스(310)의 절연막 및 소호 통로 역할을 하는 격벽(311)과 가스 구멍(312)을 통해 형성되는 소호 가스 통로로 상기한 차단기 하우징(210; 도 1 참조)에 충전된 소호 가스가 집속되어 공급되므로 용이하게 소호된다.

또한, 하우징(210)의 내부에 설치되는 차단기(300)는 전,후면의 절연판(500)에 의해서 금속으로 이루어진 하우징(210)과 일정간격을 유지시켜 전기가 흐르지 않도록 절연막의 기능을 수행한다.

[실시예 2]

도 10 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기(400)는 3상 4선식 다중접지형으로, 분리 결합 가능한 6개의 샤프트 케이스(411)를 2개씩 결합하여 형성된 3쌍을 다시 연결하여 형성한 샤프트 케이스 조립체(410)와, 분리 결합 가능한 3개의 샤프트(421)를 연결하여 형성한 샤프트 조립체(420)로 구성된다.

상기 샤프트 케이스(411)는 단일 금형으로 제작되고, 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽(412)이 형성되어 있으며, 상측 중앙부의 격벽과 격벽 사이에 내외주면의 일부를 관통하는 가스 구멍(413)이 형성되어 있다.

상기 샤프트 케이스(411)는 상기 가스 구멍(413)이 형성되어 있는 상측 중앙부의 일측면 상단과 하단에 각각 주회로 고정전극(414)과 접지회로 고정전극(414')이 설치되어 있고, 정면 중앙부에 반원형 샤프트 관통 요부(415)가 형성되어 있다.

상기 샤프트 케이스(411) 한 쌍은 각각의 상기 샤프트 관통 요부(415)가 서로 맞닿아 샤프트 관통 구멍(415')을 형성하고, 각각의 상기 주회로 고정전극(414)들이 서로 대각선 방향으로 위치하고, 각각의 상기 접지회로 고정전극(414')들이 서로 대각선 방향으로 위치하도록 결합한다.

상기와 같이 결합되는 샤프트 케이스(411) 쌍들은 각각 상기 샤프트 관통 구멍(415')이 서로 연통하도록 결합하여 샤프트 케이스 조립체(410)를 형성한다.

상기 샤프트(421)는 단일 금형으로 제작되고, 몸체의 길이 방향 일단에는 한 쌍의 고정 돌부 삽입홈(422)과 상기 한 쌍의 고정 돌부 삽입홈(422) 사이에 연결 돌부(423)가 돌출되어 있고, 상기 연결 돌부(423)에는 가스절연부하개폐기의 조작기(도 1 참조)와 연결되는 회전 샤프트 삽입홈(424)이 형성되어 있다.

상기 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되는 회전 샤프트(425)의 일측에는 상기 샤프트(421)의 연결 돌부(423)에 형성된 삽입홈(424)에 삽입 고정되는 회전 샤프트 돌기(426)가 형성되어 있으며, 타측에는 상기 가스절연부하개폐기의 조작기의 회전 레버(도시하지 않음)와 회동 가능하도록 결합되는 조작기 회전 레버 구멍(426')이 형성되어 있다.

상기 샤프트(421)의 몸체의 길이 방향 타단에는 한 쌍의 고정 돌부(422')와 상기 한 쌍의 고정 돌부(422') 사이에 연결 돌부 삽입홈(423')이 형성되어 있으며, 몸체의 너비 방향 중앙부에는 한 쌍의 가동전극 관통 구멍(427)이 형성되어 있고, 상기 가동전극 관통 구멍(427) 사이에 가동전극 이격 돌부(428)가 형성되어 있다.

상기 가동전극(429)은 상기 가동전극 관통 구멍(427) 사이에 형성된 가동전극 이격 돌부(428)를 관통하여 볼트 결합하는 탄성스프링(429')에 의해 장력을 유지하면서 고정된다.

상기 샤프트(421)의 몸체의 너비 방향 양측의 각 중앙부에는 상기 가동전극(429)과 접촉되는 고정전극 삽입홈(429a)이 선단에 형성된 회전날개(429b)가 돌출되어 있다.

상기 복수의 샤프트(421)는 각각 상기 샤프트 케이스 조립체(420)의 한 쌍의 샤프트 케이스(421) 내부에 수용되어 가스절연부하개폐기의 조작기와 연결되어 회동한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 제2 실시예에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기(400)는 다음과 같이 작동한다.

상기 차단기(400)는 정상 작동 상태에서 상기 샤프트 조립체(420)의 각 샤프트(421)에 설치된 가동전극(429)들이 상기 샤프트 케이스 조립체(410)의 각 샤프트 케이스(411)에 서로 대각선 방향에 위치하도록 설치된 상기 주회로 고정전극(414)과 접속되어 있으며, 이에 따라서 상기 차단기(400)가 설치된 3상 4선식 다중접지 배전선로를 경유하여 고압의 전기가 정상적으로 흐른다.

상기와 같이 차단기(400)가 설치된 3상 4선식 다중접지 배전선로를 경유하여 고압의 전기가 정상적으로 흐르고 있는 상태에서, 만약 지락 사고가 발생하면 상기 가스절연부하개폐기의 조작기의 회전 레버(도시하지 않음)와 회동 가능하도록 결합된 상기 회전 샤프트(425)가 상기 조작기의 회전 레버를 회동시키는 모터(도시하지 않음)의 구동에 의해 회동함에 따라서 상기 차단기(400)는 후단 변압기 보호 등의 기능을 수행하기 위한 차단 작동 상태로 자동 전환한다. 상기 지락 사고가 발생하지 않더라도 선로의 분기, 구분 개폐, 유지보수 등이 필요한 경우, 작업자가 차단기(400)의 차단 작동 상태로 자동 혹은 수동 전환할 수 있다.

상기 차단기(400)가 차단 작동하는 경우, 상기 회전 샤프트(425)가 회동함에 따라서 상기 샤프트 조립체(420)의 각 샤프트(421)가 회동하면, 상기 각 샤프트(421)에 설치된 가동전극(429)들이 회동하면서 상기 샤프트 케이스 조립체(410)의 각 샤프트 케이스(411)에 서로 대각선 방향에 위치하도록 설치된 상기 주회로 고정전극(414)과 이격되어 상기 샤프트 케이스 조립체(410)의 각 샤프트 케이스(411)에 서로 대각선 방향에 위치하도록 설치된 상기 접지회로 고정전극(414')과 접속되며, 이에 따라서 상기 차단기(400)가 설치된 3상 4선식 다중접지 배전선로를 경유하여 흐르던 고압의 전기가 차단되면서 접지된다.

특히, 상기 주회로 고정전극(414)으로부터 상기 가동전극(429)이 이격될 때 발생하는 아크는 상기 각 샤프트 케이스(411)의 절연막 및 소호 통로 역할을 하는 격벽(412)과 가스 구멍(413)을 통해 형성되는 소호 가스 통로로 상기한 차단기 하우징(210; 도 1 참조)에 충전된 소호 가스가 집속되어 공급되므로 용이하게 소호된 다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 가스절연부하개폐기용 차단기를 실시하기 위한 실시 예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 고정전극으로부터 가동전극이 이격될 때 샤프트 케이스의 격벽과 가스 구멍을 통해 형성되는 소호 가스 통로로 소호 가스가 집속되어 공급되므로 차단기의 소호 작용이 탁월하고, 특히 복수의 샤프트 케이스를 분리 결합할 수 있으므로 금형 제작비 절감, 소형화, 생산성 향상, 작업의 용이함, 보수가 필요한 부분만을 분리하여 보수할 수 있는 유지보수의 용이함 등을 모두 만족할 수 있다.

실제로, 본 발명과 같이 상기 각 샤프트 케이스의 격벽과 가스 구멍을 통해 형성되는 소호 가스 통로로 소호 가스를 집속하여 공급하면 상기 주회로 고정전극으로부터 가동전극이 이격될 때 발생하는 아크를 종래에 비해 용이하게 소호할 수 있다.

또한, 본 발명과 같이 샤프트 케이스를 분리 결합 가능한 단일 금형으로 제 작하고 이러한 샤프트 케이스 6개를 2개씩 결합하여 형성된 3쌍을 다시 연결하여 샤프트 케이스 조립체를 형성하거나, 샤프트를 분리 결합 가능한 단일 금형으로 제작하고 이러한 샤프트를 3개 연결하여 샤프트 조립체를 형성하면, 종래에 비해 6배 혹은 3배의 금형 제작비를 절감하면서 차단기를 소형화하고 생산성을 향상시키며 조립 및 유지보수 작업을 용이하게 수행할 수 있다.

Claims

내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽(311)이 형성되어 있으며 상측의 특정 격벽(311)과 격벽(311) 사이에 내외주면의 일부를 관통하는 복수의 가스 구멍(312)이 일정 간격으로 형성되어 있고 상기 각각의 가스 구멍(312)이 형성되어 있는 상측의 일측면 상단과 하단에 각각 주회로 고정전극(313)(313')과 접지회로 고정전극(314)(314')이 설치되어 있으며 상측의 타측면 상단과 하단에 각각 타측면의 주회로 고정전극(313)과 대칭되는 주회로 고정전극(313')과 타측면의 접지회로 고정전극(314)과 대칭되는 접지회로 고정전극(314')이 설치되어 있으며 정면 중앙부에 샤프트 관통 구멍(316)이 형성된 샤프트 케이스(310); 및

몸체의 길이 방향 일단에는 한 쌍의 삽입홈(321)과 상기 한 쌍의 삽입홈(321) 사이에 연결 돌부(322)가 돌출되어 있고 상기 연결 돌부(322)에는 가스절연부하개폐기의 조작기(100)와 연결되는 회전 샤프트 삽입홈(323)이 형성되어 있으며 몸체의 길이 방향 타단에는 삽입홈(321)이 형성되어 있으며 몸체의 너비 방향 양측에는 일정 간격으로 한 쌍의 가동전극 관통 구멍(327)들이 형성되어 있고 상기 가동전극 관통 구멍(327) 사이에 가동전극 이격 돌부(328)가 형성되어 있으며 몸체의 너비 방향 양측에는 상기 가동전극(329)과 접촉되는 고정전극 삽입홈(329a)이 선단에 형성된 복수의 회전날개(329b)가 일정 간격으로 돌출되어 있으며 상기 샤프트 케이스(310) 내부에 수용되어 가스절연부하개폐기의 조작기(100)와 연결되어 회 동하는 샤프트(320);

로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
제 1 항에 있어서, 내외주면에 형성된 상기 격벽(311)과 격벽(311)의 사이에는 다수의 절연홈(311a)이 형성되고, 상기 가스 구멍(312)이 형성되어 있는 상측 중앙부의 일측면 상단과 하단에 각각 고정전극 지지부(311b)가 형성되어 주회로 고정전극(313)(313')과 접지회로 고정전극(314)(314')이 설치되는 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
제 1 또는 제 2 항에 있어서, 샤프트 케이스(310)를 서로 대칭되게 밀착시켜 상,하부에 돌출형성된 플랜지(311c) 양측을 볼트로 고정시키되, 상기 샤프트 케이스(310)의 중앙부분이 맞닿아 샤프트 관통 구멍(316)을 형성하고 각각의 상기 주회로 고정전극(313)(313')들이 서로 대각선 방향으로 위치하고 각각의 상기 접지회로 고정전극(314)(314')들이 서로 대각선 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
제 1 항에 있어서, 상기 가동전극(329)은 상기 가동전극 관통 구멍(327)) 사 이에 형성된 가동전극 이격 돌부(328)를 관통하여 볼트 결합하는 탄성스프링(329')에 의해 장력을 유지하면서 고정되는 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
제 1 항에 있어서, 상기 가스절연부하개폐기의 조작기(100)와 연결되는 회전 샤프트(324)의 일측에는 상기 샤프트(320)의 연결 돌부(322)에 형성된 회전 샤프트 삽입홈(323)에 삽입 고정되는 회전 샤프트 돌기(325)가 형성되어 있으며, 타측에는 상기 가스절연부하개폐기의 조작기(100)의 회전 레버와 회동 가능하도록 결합되는 조작기 회전 레버 구멍(326)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
제 1 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 회전 샤프트(324)의 일단 상,하부에는 2개의 회전 샤프트 돌기(325)가 형성되고, 상기 회전 샤프트 돌기(325)는 회전 샤프트(324)의 측판에 억지끼움 결합되며, 상기 2개의 회전 샤프트 돌기(325)는 상기 샤프트(320)의 연결 돌부(322)에 형성된 회전 샤프트 삽입홈(323)과 대응하여 결합되는 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
제 1 항에 있어서, 상기 샤프트 케이스(310)의 전,후면에는 절연판(500)을 형성한 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
단일 금형으로 제작되고 내외주면에 절연막 및 소호 가스 통로 역할을 하는 다수의 격벽(412)이 형성되어 있으며 상측 중앙부의 격벽(412)과 격벽(412) 사이에 내외주면의 일부를 관통하는 가스 구멍(413)이 형성되어 있고 상기 가스 구멍(413)이 형성되어 있는 상측 중앙부의 일측면 상단과 하단에 각각 주회로 고정전극(414)과 접지회로 고정전극(414')이 설치되어 있으며 정면 중앙부에 반원형 샤프트 관통 요부(415)가 형성되어 있는 복수의 샤프트 케이스(411)가 한 쌍씩 각각의 상기 샤프트 관통 요부(415)가 서로 맞닿아 샤프트 관통 구멍(415')을 형성하고 각각의 상기 주회로 고정전극(414)들이 서로 대각선 방향으로 위치하고 각각의 상기 접지회로 고정전극(414')들이 서로 대각선 방향으로 위치하도록 결합하고 각 쌍들은 상기 샤프트 관통 구멍(415')이 서로 연통하도록 결합하여 형성된 샤프트 케이스 조립체(410); 및

단일 금형으로 제작되고 몸체의 길이 방향 일단에는 한 쌍의 고정 돌부 삽입홈(422)과 상기 한 쌍의 고정 돌부 삽입홈(422) 사이에 연결 돌부(423)가 돌출되어 있고 상기 연결 돌부(423)에는 가스절연부하개폐기의 조작기(100)와 연결되는 회전 샤프트 삽입홈(424)이 형성되어 있으며 몸체의 길이 방향 타단에는 한 쌍의 고정 돌부(422')와 상기 한 쌍의 고정 돌부(422') 사이에 연결 돌부 삽입홈(423')이 형 성되어 있으며 몸체의 너비 방향 중앙부에는 한 쌍의 가동전극 관통 구멍(427)이 형성되어 있고 상기 가동전극 관통 구멍(427) 사이에 가동전극 이격 돌부(428)가 형성되어 있으며 몸체의 너비 방향 양측의 각 중앙부에는 상기 가동전극(429)과 접촉되는 고정전극 삽입홈(429a)이 선단에 형성된 회전날개(429b)가 돌출되어 있는 복수의 샤프트(421)가 각각 상기 샤프트 케이스 조립체(410)의 한 쌍의 샤프트 케이스(411) 내부에 수용되어 가스절연부하개폐기의 조작기(100)와 연결되어 회동하는 샤프트 조립체(420);

로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
제 8 항에 있어서, 상기 가동전극(429)은 상기 가동전극 관통 구멍(427) 사이에 형성된 가동전극 이격 돌부(428)를 관통하여 볼트 결합하는 탄성스프링(429')에 의해 장력을 유지하면서 고정되는 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.
제 8 항에 있어서, 상기 가스절연부하개폐기의 조작기(100)와 연결되는 회전 샤프트(425)의 일측에는 상기 샤프트(421)의 연결 돌부(423)에 형성된 회전 샤프트 삽입홈(423')에 삽입 고정되는 회전 샤프트 돌기(426)가 형성되어 있으며, 타측에는 상기 가스절연부하개폐기의 조작기(100)의 회전 레버와 회동 가능하도록 결합되 는 조작기 회전 레버 구멍(426')이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스절연부하개폐기용 차단기.