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KR200498170Y1 - 가스 절연 개폐장치용 웨어링 - Google Patents

가스 절연 개폐장치용 웨어링 Download PDF

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KR200498170Y1
KR200498170Y1 KR2020190000691U KR20190000691U KR200498170Y1 KR 200498170 Y1 KR200498170 Y1 KR 200498170Y1 KR 2020190000691 U KR2020190000691 U KR 2020190000691U KR 20190000691 U KR20190000691 U KR 20190000691U KR 200498170 Y1 KR200498170 Y1 KR 200498170Y1
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ring
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이태영
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엘에스일렉트릭(주)
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    • H01H33/02—Details
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
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Abstract

본 고안에 따른 가스 절연 개폐장치용 웨어링은, 가스 절연 개폐장치의 소호부에 설치되어 가동부 지지대와 실린더 사이를 밀봉하는 역할을 한다.
그 형상을 살펴보면, 상기 웨어링은 상기 가동부 지지대의 내주면에 삽입되어 상기 실린더의 외주면을 감싸는 환형으로 형성되고, 적어도 일부 구간이 열 또는/및 외력에 의해 탄성 변형 가능한 신축부로 형성된다.
여기서, 상기 신축부는 상하로 교번하는 사각형의 절단홈을 포함하는 크랭크 형상이고, 상기 절단홈의 각 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 신축부는 상하로 교번하는 삼각형의 절단홈을 포함하는 지그재그 형상이고, 상기 절단홈의 각 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.

Description

가스 절연 개폐장치용 웨어링{WEARING FOR GAS INSULATED SWITCHGEAR}
본 고안은 가스 절연 개폐장치의 소호부에 설치되어 압축실의 압력이 누출되는 것을 방지하는 웨어링에 관한 것이다.
가스 절연 개폐장치(Gas insulated swichgear)는, 전기계통의 전원 측 회로와 부하 측 회로 사이에 설치되어, 회로 상에 지락이나 단락 등 이상전류가 발생할 때 전류를 안전하게 차단함으로써 전력계통 및 부하기기를 보호하는 장치이다.
이러한 가스 절연 개폐장치는 소호(차단) 방식에 따라 파퍼(Puffer) 방식과 복합 소호 방식으로 구분된다.
상술한 방식 중 복합 소호 방식은 파퍼 방식과 열팽창 방식을 혼합한 방식으로서, 아크 소호용 가스가 저장되는 압축실과 아크 소호 시 발생한 가스가 저장되는 팽창실을 포함하여 구성된다.
한편, 아크 소호용 가스를 저장하는 압축실은 가동부 지지대와 실린더에 의해 형성되고, 실린더의 이동 시 저장된 아크 소호용 가스를 압축한다. 이때, 가동부 지지대와 실린더 사이에는 실린더의 원활한 이동을 위하여 갭이 구비되며, 갭에는 압력 누출을 방지하기 위한 웨어링이 설치된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 웨어링(10)은 실린더를 감싸도록 환형으로 형성되되 열 또는/및 외력에 의한 팽창을 보정할 수 있도록 일측이 절개된 형상, 즉 C자 형상으로 형성된다.
C자 형상의 웨어링(10)은 압축실의 아크 소호용 가스를 압축하는 과정에서 절개된 부분(12)에 의한 압력 누출로 인하여 압력 손실이 발생하는 문제가 있었다.
등록특허공보 제10-1697584호(2017.01.12)
본 고안의 목적은 가스 절연 개폐장치의 소호부에 설치되어 압축실의 압력이 누출되는 것을 방지할 수 있는 웨어링을 제공하는 것이다.
또한, 본 고안의 목적은 열에 의한 팽창을 보정할 수 있는 웨어링을 제공하는 것이다.
본 고안에 따른 가스 절연 개폐장치용 웨어링은, 가스 절연 개폐장치의 소호부에 설치되어 가동부 지지대와 실린더 사이를 밀봉하는 역할을 한다.
그 형상을 살펴보면, 상기 웨어링은 상기 가동부 지지대의 내주면에 삽입되어 상기 실린더의 외주면을 감싸는 환형으로 형성되고, 적어도 일부 구간이 열 또는/및 외력에 의해 탄성 변형 가능한 신축부로 형성된다.
여기서, 상기 신축부는 상하로 교번하는 사각형의 절단홈을 포함하는 크랭크 형상이고, 상기 절단홈의 각 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 신축부는 상하로 교번하는 삼각형의 절단홈을 포함하는 지그재그 형상이고, 상기 절단홈의 각 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.
본 고안에 따른 가스 절연 개폐장치용 웨어링은 적어도 일부 구간을 탄성 변형 가능한 신축부로 형성함으로써 압력 누출로 인한 압축실의 압력 손실을 방지할 수 있다.
또한, 본 고안은 일부 구간이 탄성 변형 가능한 신축부로 형성되므로 열 또는/및 외력이 인가될 경우 팽창에 의한 보정이 가능하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 고안의 구체적인 효과는 이하 고안을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래기술에 의한 가스 절연 개폐장치용 웨어링을 도시한 도면이다.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치용 웨어링이 적용된 가스 절연 개폐장치의 도면이다.
도 3은 도 2의 가스 절연 개폐장치 중 소호부를 확대한 도면이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치용 웨어링의 도면이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치용 웨어링의 일부를 확대한 도면이다.
도 6은 본 고안의 다른 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치용 웨어링의 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 고안을 설명함에 있어서 본 고안과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 가스 절연 개폐장치(1)는 고정부(10)와 가동부(20)로 구분될 수 있다.
고정부(10)는 고정부 지지대(110), 고정 주접점(120), 고정 아크접점(130)을 포함하여 구성된다.
가동부(20)는, 가동부 지지대(210), 가동 주접점(220), 가동 아크접점(230), 주노즐(240), 보조노즐(250), 실린더 로드(260), 실린더(270)을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 가동 주접점(220)과 가동 아크접점(230) 등을 포함하는 가동부(20)는 슬라이딩 가능하게 구비되며, 가동부(20)의 슬라이딩에 의해 가스 절연 개폐장치(100)의 상태가 투입 상태 또는 차단 상태로 전환된다.
가동 주접점(220)과 가동 아크접점(230) 등을 포함하는 가동부(20)는 항상 통전 상태를 유지하게 되나, 고정 주접점(120)과 고정 아크접점(130)을 포함하는 고정부(10)는 가동부(20)의 위치에 따라 통전 여부가 달라지게 된다.
가스 절연 개폐장치(100)의 투입 상태를 먼저 살펴보면, 투입 상태에서는 고정부(10)의 고정 주접점(120)이 가동부(20)의 가동 주접점(220)과 접속되어 있으며, 고정부(10)의 고정 아크접점(130)은 가동부(20)의 가동 아크접점(230)에 접속되어 있다.
가스 절연 개폐장치(100)의 차단 상태에서는 가동부(20)의 이동에 따라 고정 주접점(110)과 가동 주접점(220)이 분리된 후, 고정 아크접점(130)과 가동 아크접점(230)이 분리된다. 그리고 고정 아크접점(110)과 가동 아크접점(120)이 분리될 때 아크가 발생하게 된다.
이와 같이 발생된 아크를 소호하기 위하여 절연성능과 소호기능이 우수한 소호용 가스(SF6)가 아크 발생 지점에 공급된다.
소호용 가스는 압축실(280)에 저장되었다가 가동부(20)의 슬라이딩 시 실린더 로드(260) 및 실린더(270)에 의해 압축된다. 압축된 소호용 가스는 일정 압력 이상이 되면 팽창실(290)로 이송된 후 주노즐(240)과 보조노즐(250) 사이의 유로(미도시)를 통해 분사된다.
주노즐(240)은 고정 아크접점(130)과 가동 아크접점(230)을 감싸도록 구비되고, 보조노즐(250)은 가동 아크접점(230)을 감싸도록 구비된다. 이때, 주노즐(240)과 보조노즐(250)은 전술한 것처럼 소호용 가스가 분사되는 유로를 형성한다.
한편, 소호용 가스가 저장되는 압축실(280)은 가동부 지지대(210)와 실린더(270)에 의해 형성되고, 가동부(20)의 슬라이딩 시 실린더 로드(260) 및 실린더(270)에 의해 압축된다.
여기서, 가동부 지지대(210)와 실린더(270) 사이에는 실린더(270)의 원활한 이동을 위한 갭(G, 약 1mm)이 형성된다. 그리고 갭(G)에는 갭(G)을 통한 압축실(280)의 압력 누출을 방지하기 위한 웨어링(300)이 설치된다. 즉, 웨어링(300)은 가동부 지지대(210)와 실린더(270) 사이에 개재되어 압축실(280)을 밀봉한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 웨어링(300)은 가동부 지지대(210)의 내주면에 삽입될 수 있도록, 그와 동시에 실린더(270)의 외주면을 감쌀 수 있도록 환형으로 형성된다. 이때, 웨어링(300)의 일부 구간에는 탄성 변형이 가능한 신축부(310)가 형성된다.
신축부(310)는 열 또는/및 외력에 의한 팽창을 보정하기 위한 부분으로서, 열 또는/및 외력이 인가될 경우 웨어링(300)의 둘레를 신장 또는 수축시키는 역할을 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 신축부(310)는 상하로 교번하는 사각형의 절단홈(312)을 포함하는 크랭크 형상으로 형성된다. 이때, 신축부(310)는 소정의 탄성을 가질 수 있도록 신축부(310)의 폭(W1)이 웨어링(300)의 폭(W2)보다 1/2미만인 것이 바람직하다.
좀 더 상세하게는, 신축부(310)에 형성된 절단홈(312)의 너비(A)와 깊이(B)는 웨어링(300)의 폭(W2)의 1/2보다 큰 것이 바람직하고, 절단홈(312) 사이의 간격(C)은 웨어링(300)의 폭(W2)의 1/2미만인 것이 좋다.
여기서, 절단홈(312)은 열 또는/및 외력에 의한 신축부(310)의 탄성 변형 시 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있도록 각 모서리가 라운드지게 형성된다. 이때, 절단홈(312)의 각 모서리의 반경(r)은 웨어링(300)의 폭(W2)의 0.15배인 것이 바람직하다.
상술한 형상의 웨어링(300)은 본 고안의 일 실시예에 불과할 뿐이며, 이와 다른 여러 변형 실시예들이 있을 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 고안의 다른 실시예에 따른 웨어링(400)은 탄성 변형 가능한 신축부(410)를 포함하되, 신축부(410)는 상하로 교번하는 삼각형의 절단홈(420)을 포함하는 지그재그 형상이다. 이때, 신축부(410)는 소정의 탄성을 가질 수 있도록 신축부(410)의 폭(W1)이 웨어링(400)의 폭(W2)보다 1/2미만인 것이 바람직하다.
이상과 같이 본 고안에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 고안이 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 고안의 실시예를 설명하면서 본 고안의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
1: 가스 절연 개폐장치 10: 고정부
110: 고정부 지지대 120: 고정 주접점
130: 고정 아크접점 20: 가동부
210: 가동부 지지대 220: 가동 주접점
230: 가동 아크접점 240: 주노즐
250: 보조노즐 260: 실린더 로드
270: 실린더 280: 압축실
290: 팽창실

Claims (6)

  1. 가스 절연 개폐장치의 소호부에 설치되어 가동부 지지대와 실린더 사이를 밀봉하는 웨어링에 있어서,
    상기 웨어링은 상기 가동부 지지대의 내주면에 삽입되어 상기 실린더의 외주면을 감싸는 환형으로 형성되고, 상기 환형으로 형성된 상기 웨어링의 적어도 일부 구간은 열 또는/및 외력에 의해 탄성 변형 가능한 신축부로 형성되며,
    상기 신축부는 상하로 교번하는 사각형의 절단홈을 포함하는 크랭크 형상이고, 상기 절단홈의 각 모서리는 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 웨어링.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 신축부의 폭은 상기 웨어링의 폭보다 1/2미만인 것을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 웨어링.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 절단홈의 너비와 깊이는 상기 웨어링의 폭의 1/2보다 크고, 상기 절단홈 사이의 간격은 상기 웨어링의 폭의 1/2미만이며, 상기 절단홈의 각 모서리의 반경은 상기 웨어링의 폭의 0.15배인 것을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 웨어링.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 신축부는 상하로 교번하는 삼각형의 절단홈을 포함하는 지그재그 형상이고, 상기 절단홈의 각 모서리는 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 웨어링.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 신축부의 폭은 상기 웨어링의 폭보다 1/2미만인 것을 특징으로 하는 가스 절연 개폐장치용 웨어링.
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