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WO2022108159A1 - 회로차단기용 접지 장치 - Google Patents

회로차단기용 접지 장치 Download PDF

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Publication number
WO2022108159A1
WO2022108159A1 PCT/KR2021/015171 KR2021015171W WO2022108159A1 WO 2022108159 A1 WO2022108159 A1 WO 2022108159A1 KR 2021015171 W KR2021015171 W KR 2021015171W WO 2022108159 A1 WO2022108159 A1 WO 2022108159A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
moving
assembly
grounding
circuit breaker
grounding device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2021/015171
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이주형
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LS Electric Co Ltd
Original Assignee
LS Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LS Electric Co Ltd filed Critical LS Electric Co Ltd
Priority to EP21894930.3A priority Critical patent/EP4250501A4/en
Priority to US18/037,261 priority patent/US12388242B2/en
Priority to CN202180051572.0A priority patent/CN115997325A/zh
Publication of WO2022108159A1 publication Critical patent/WO2022108159A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B11/00—Switchgear having carriage withdrawable for isolation
    • H02B11/28—Earthing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B11/00—Switchgear having carriage withdrawable for isolation
    • H02B11/12—Switchgear having carriage withdrawable for isolation with isolation by horizontal withdrawal
    • H02B11/127—Withdrawal mechanism

Definitions

  • the present invention relates to a grounding device for a circuit breaker, and more particularly, to a circuit breaker having a grounding device that selectively operates according to a moving cart.
  • a circuit breaker is an electric device that is installed on a part of a line and automatically cuts off the circuit when an overcurrent or a fault current occurs in the circuit to protect the circuit and the load.
  • the vacuum circuit breaker blocks the circuit by vacuum extinguishing method at the vacuum interrupter (VI) inside the circuit breaker by an external separate relay when abnormal currents such as overcurrent, short circuit, or ground fault occur in the extra-high voltage/high voltage distribution line.
  • Such a vacuum circuit breaker is installed in a switchboard where various electric devices are put and managed for the operation or control of power plants and substations, and the operation of electric motors. to be.
  • the line must first be cut off and the residual current remaining in the line must be removed.
  • an earthing switch or a grounding device is used.
  • a grounding switch and a grounding device are identical in that they both have a grounding function.
  • the grounding switch is fixedly installed in the cradle or the enclosure to perform a function, but the grounding device is different in that it is a portable device that is separately provided like a vacuum circuit breaker and can be drawn in/out of the enclosure.
  • a grounding device it is usually used in combination with a moving bogie, and the connection between the line and the ground must be maintained firmly during the process of drawing in/out of the enclosure, and compatibility with a vacuum circuit breaker is also important.
  • FIG. 1 to 4 show a grounding device according to the prior art.
  • 1 is a perspective view of a grounding device according to the prior art
  • FIG. 2 is a side view of a state in which the grounding device is drawn into the switchboard.
  • 3 and 4 are a top perspective view and a bottom perspective view of a state in which the grounding device is installed on the moving cart.
  • the grounding device 1 includes a fixing bracket 2 for supporting the parts and fixing it to the moving bogie 8, the first terminal 3 connected to the line, and the first terminal connected to the grounding bus bar 7 Includes 2 terminals (4).
  • a grounding bus bar 7 to which the grounding device 1 is to be connected is fixedly installed in the distribution box or the enclosure (not shown).
  • the grounding device (1) moves between the test position and the operating position together with the moving bogie (8).
  • a clip 5 is installed between the second terminal 4 and the ground bus bar 7 . That is, the second terminal 4 is connected to the ground bus bar 7 through the clip 5 .
  • a contact pressure is provided to the clip 8 by the contact pressure spring 6 so that the contact can be maintained without any problem even with the repulsive force caused by the fault current in the grounding state.
  • the frame of the moving bogie 8 has an avoidance design that can avoid interference with the grounding bus bar 7 installed in a cradle, a power distribution box, or an enclosure is needed
  • An avoidance hole 9-1 is formed in the lower surface 9 of the moving bogie 8 to prevent a collision with the ground bus bar 7 when the moving bogie 8 is drawn into and out of the distribution box.
  • the grounding device As a contact method between terminals, it has a structure that is easy to use at a low breaking current, but there is a problem in that a sufficient contact pressure cannot be maintained in a system using a high breaking current. That is, the contact force by the clip is low.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a grounding device with an improved contact pressure to withstand even a high cut-off current.
  • Another object of the present invention is to provide a grounding device that reduces the size of an avoidance hole for preventing interference between a grounding bus bar, a grounding device, and a grounding bogie.
  • Another object of the present invention is to provide a grounding device in which the space occupied by the grounding device in the grounding bogie is reduced.
  • a grounding device for a circuit breaker includes: a housing installed in a distribution box or an enclosure; a fixed contact fixed to the grounding bogie drawn in/out of the distribution box or the enclosure; a moving assembly rotatably installed in the housing; a movable contact that is coupled to the moving assembly and moves together, one end connected to the ground and the other end connected to or separated from the fixed contactor; and a stopper assembly rotatably installed on the housing to limit or allow an operation of the moving assembly.
  • a mover entry hole is formed in a length from the rear end to the middle part in the front-rear direction, and an operation prevention hole is formed in parallel with the mover entry hole.
  • the mover entry hole is arranged to correspond to the position of the fixed contact when the grounding bogie enters the inside of the distribution box
  • the operation prevention hole is the stopper when the grounding bogie enters the inside of the distribution box It is arranged to correspond to the positions of the assembly and the moving assembly.
  • the grounding bogie includes a grounding body and a moving bogie for loading and moving the grounding body, and the fixed contact is installed in the grounding body or the moving bogie.
  • the fixed contact a support fixed to the grounding bogie; a plurality of contacts arranged in two rows on the support with a predetermined gap therebetween; and a stator clip surrounding and supporting the plurality of contacts.
  • a first operation hole through which the moving assembly can move and a second operation hole through which the stopper assembly can move are formed in the fixing bracket.
  • a third operation hole through which the movable contact can move is formed in the fixing bracket.
  • a fourth operation hole and a fifth operation hole communicating with the first operation hole and the second operation hole are formed on the central surface of the housing.
  • it further includes a support plate coupled to the side of the housing to support the moving assembly and the stopper assembly.
  • the moving assembly a moving plate; a first shaft coupled through the moving plate; and a first lever part formed on a portion of the moving plate and protruding from an upper portion of the fixing bracket through the first operation hole.
  • the moving assembly further includes a fixing plate provided on one side of the first shaft and to which the movable contact is coupled.
  • a first roller is provided at an end of the first lever part.
  • a landing portion to which the stopper assembly can come into contact is formed at a lower end of the moving plate.
  • the stopper assembly a stopper plate; a second shaft coupled through the stopper plate; and a second lever part formed on a portion of the stopper plate and disposed to protrude above the fixing bracket through the second operation hole.
  • a second roller is provided at an end of the second lever part.
  • a pressing portion capable of contacting the moving assembly is formed at a lower end of the stopper plate.
  • first return spring one end supported by the first spring fixing portion formed on the first shaft and the other end supported by the second spring support portion formed on the stopper plate.
  • it further includes a second return spring one end supported by a second spring fixing portion formed on the second shaft and the other end supported by a first spring support portion formed on the first lever portion.
  • the movable contactor is connected to the ground by a flexible connection line.
  • a grounding device for a circuit breaker includes a stator assembly installed on a grounding bogie; and a mover assembly installed in the power distribution box or the enclosure and contacting the stator assembly, wherein the mover assembly includes: a housing installed in the power distribution box or the enclosure; a moving assembly rotatably installed in the housing; a movable contact coupled to the moving assembly to move together, one end connected to the ground and the other end connected to or separated from the stator assembly; and a stopper assembly rotatably installed on the housing to limit or allow an operation of the moving assembly.
  • a contact method between a movable contactor and a fixed contactor is applied in connection of a grounding line, so that the contact pressure is improved to withstand a high breaking current.
  • the grounding bogie has only an operation hole for avoiding the lever or roller, so that the size of the avoiding hole is reduced.
  • the main part of the grounding device is not installed on the grounding bogie, but is installed in the distribution box or the enclosure, thereby reducing the space occupied by the grounding bogie.
  • Connection and disconnection of the ground is automatically performed selectively according to the moving bogie for circuit breaker and the grounding bogie that are drawn into and out of the distribution box.
  • FIG. 1 is a perspective view of a grounding device according to the prior art.
  • FIG. 2 is a side view of a state in which the grounding device of FIG. 1 is drawn into the switchboard;
  • FIG. 3 and 4 are a top perspective view and a bottom perspective view of a state in which the grounding device of FIG. 1 is installed on the moving cart.
  • FIG. 5 is a perspective view of a state in which a grounding device for a circuit breaker according to an embodiment of the present invention is installed in a distribution box.
  • FIG. 6 is a bottom perspective view of the grounding device of FIG. 5 ;
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of FIG. 6 ;
  • FIG. 8 is a perspective view of the moving assembly and the stopper assembly in FIG. 7 as viewed from another viewpoint.
  • 9 and 10 are an upper perspective view and a lower perspective view of a moving bogie to which the grounding bogie of FIG. 5 is applied.
  • FIG. 11 and 12 are operational views of a grounding device for a circuit breaker according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows a state in which a moving bogie for the grounding device is retracted, and FIG. 12 is a moving bogie for a circuit breaker is drawn in. state is indicated.
  • FIG. 13 is a bottom perspective view of a grounding body applied to a grounding device for a circuit breaker according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a state in which a grounding device for a circuit breaker according to an embodiment of the present invention is installed in a distribution box
  • FIG. 6 is a lower perspective view of the grounding device of FIG. 5
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of FIG. 8 is a perspective view of the moving assembly and the stopper assembly viewed from different viewpoints in FIG. 7
  • FIGS. 9 and 10 are upper and lower perspective views of the moving bogie to which the grounding bogie of FIG. 5 is applied.
  • a grounding device for a circuit breaker includes a housing 30 installed in a distribution box 11 or a part of a cradle; a fixed contact (80) fixed to the grounding bogie (70, 90) that is drawn in/out of the distribution box (11); a moving assembly 40 rotatably installed in the housing 30; a movable contact 60 coupled to the moving assembly 40, one end connected to the ground, and the other end connected to or separated from the fixed contact 80; and a stopper assembly 50 that is rotatably installed in the housing 30 to limit or allow an operation of the moving assembly 40 .
  • stator assembly portion and a mover assembly portion are separately installed.
  • the stator assembly part is installed on the grounding bogies 70 and 90, and the mover assembly part is installed on the power distribution box 11 or the enclosure (herein, the enclosure refers to a cradle, a grounding box, a grounding chamber, etc.).
  • the stator assembly portion may simply consist of fixed contacts 80 .
  • grounding bogies for short 70 and 90 will be described.
  • 9 and 10 show the grounding bogie.
  • the grounding bogies 70 and 90 may include a grounding body 90 and a moving bogie 70 .
  • the grounding body 90 may be configured similarly to the vacuum circuit breaker body. At this time, a circuit breaker such as a vacuum interrupter is not provided inside the grounding body.
  • the grounding body 90 functions as a current connection path.
  • the grounding body 90 may include a main body 91 , a terminal 93 provided at the rear of the main body 91 , and a bus bar 95 provided under the main body 91 .
  • the busbar part 95 is connected to the terminal part 93 and is connected to the main circuit when the grounding bogies 70 and 90 are drawn into the distribution box 11 or the enclosure.
  • the fixed contact 80 may be installed on a part of the bus bar 95 .
  • the moving bogie 70 may be formed similarly to a truck of a vacuum circuit breaker.
  • the moving bogie 90 may carry the grounding body 90 .
  • the lower surface 76 of the moving bogie 70 is provided with a mover entry hole 72 formed in a length from the rear end to the middle portion and an operation preventing hole 74 formed parallel to the mover entry hole 72. do.
  • the mover entry hole 72 is formed in a form in which the lower surface 76 of the moving bogie 70 is partially cut.
  • the mover entry hole 72 is formed with a length from the rear portion of the moving bogie 70 to the middle portion.
  • the mover entry hole 72 is formed along the moving direction of the moving bogie 70 , that is, in the front-rear direction.
  • the mover entry hole 72 is disposed to correspond to the position of the fixed contactor 80 when the moving cart 70 enters the inside of the distribution box 11 .
  • the movable contactor 60 is inserted through the mover entry hole 72 .
  • the movable contact 60 is connected to the fixed contact 80 by being fitted.
  • the operation prevention hole 74 is formed in a form in which the lower surface of the moving bogie 70 is partially cut.
  • the operation preventing hole 74 is formed with a length from the rear portion of the moving bogie 70 to the middle portion.
  • the operation prevention hole 74 is formed in parallel with the mover entry hole 72 next to the mover entry hole 72 .
  • the operation preventing hole 74 is formed along the moving direction of the moving bogie 70 , that is, in the front-rear direction.
  • the operation preventing hole 74 is placed at the positions of the stopper assembly 50 and the moving assembly 40 in the vertical direction when the moving cart 70 enters the inside of the distribution box 11 . That is, the stopper assembly 50 and the moving assembly 40 are inserted into the operation prevention hole 74 to maintain a stationary state without moving. Accordingly, the movable contact 60 is in a fixed state and is inserted and coupled to the fixed contact 80 .
  • the stator assembly part that is, the fixed contact 80 is installed on the moving bogie 70 . That is, the fixed contact 80 is installed on the ground body 90 or the moving cart 70 .
  • the fixed contact 80 is installed on the upper surface 78 of the moving bogie 70 (see Fig. 9).
  • the fixed contactor 80 is installed on the moving cart 70 so that the movable contactor 60 is in contact. Accordingly, the ground is connected and the current remaining in the circuit of the distribution box 11 escapes.
  • the fixed contact 80 is connected to the line.
  • the fixed contact 80 is installed on the ground body 90 .
  • the fixed contact 80 may be installed in the bus bar 95 under the ground body 90 .
  • the fixed contact 80 may be formed in various embodiments.
  • the fixed contact 80 applied in this embodiment is a 'T'-shaped support 81 fixedly installed on the upper surface 78 of the moving bogie 70 and a predetermined position on the support 81 . It may be configured to include a plurality of contacts 83 arranged in two rows with a gap therebetween, and a stator clip 85 surrounding and supporting the plurality of contacts 83 .
  • the plurality of contactors 83 arranged in two rows have a structure facing each other so as to have a predetermined clearance, and thus the movable contactor 60 is coupled between the plurality of contactors 83 in a meshing manner.
  • the movable contactor 60 receives a contact pressure by the plurality of contactors 83 . That is, since the ground connection of the grounding device according to an embodiment of the present invention is based on a contact method between the fixed contact 80 and the movable contact 60, a sufficient contact pressure is provided, so that it can be applied to low voltage as well as high voltage devices.
  • the mover assembly 20 is installed on the bottom surface of the distribution box 11 (the surface on which the moving bogie or the grounding bogie comes into contact with and moves).
  • the mover assembly 20 includes a fixing bracket 21 installed on a part of the distribution box 11; a housing 30 fixed to the fixing bracket 21; a moving assembly 40 rotatably installed in the housing 30; a movable contact 60 coupled to the moving assembly 40 and having one end connected to the ground; and a stopper assembly 50 that restricts or permits the operation of the moving assembly 40 .
  • the fixing bracket 21 has a receiving portion 22 to receive the members of the mover assembly 20 .
  • a receiving portion 22 may be formed in a 'C' shape.
  • a first operation hole 23 through which the moving assembly 40 can move and a second operation hole 24 through which the stopper assembly 50 can move are formed in the fixing bracket 21 .
  • the moving assembly 40 is partially exposed through the first operation hole 23
  • the stopper assembly 50 is partially exposed through the second operation hole 24 . That is, in a general state, the stopper assembly 50 and the moving assembly 40 protrude above the upper surface of the fixing bracket 21 .
  • the first operation hole 23 and the second operation hole 24 may be connected as one.
  • a third operation hole 25 through which the movable contact 60 can move is formed in the fixing bracket 21 .
  • a housing 30 is provided.
  • the housing 30 is provided to install the stopper assembly 50 and the moving assembly 40 .
  • the housing 30 may be formed in a 'C' shape.
  • the housing 30 is seated on the receiving portion 22 of the fixing bracket 21 .
  • a fourth operation hole 31 and a fifth operation hole 32 communicating with the first operation hole 23 and the second operation hole 24 are formed on the central surface of the housing 30 .
  • the housing 30 has a first shaft hole 34 and a second shaft hole 35 in which the first rotation shaft 41 of the moving assembly 40 and the second rotation shaft 51 of the stopper assembly 50 are respectively supported on one side thereof. This is formed
  • the housing 30 has a first through hole 36 and a second through hole through which the first rotation shaft 41 of the moving assembly 40 and the second rotation shaft 51 of the stopper assembly 50 pass through the other side, respectively. 37) is formed.
  • a support plate 26 coupled to the other side of the housing 30 is provided.
  • the support plate 26 has a third shaft hole 27 and a fourth shaft hole 28 in which the first rotation shaft 41 of the moving assembly 40 and the second rotation shaft 51 of the stopper assembly 50 are respectively supported are formed. .
  • a moving assembly 40 is provided.
  • the moving assembly 40 is provided to selectively move the movable contactor 60 according to the type of the moving cart.
  • a detailed view of the moving assembly 40 may refer to FIGS. 7 and 8 .
  • the moving assembly 40 is provided with a first shaft 41 serving as a rotation shaft. Both ends of the first shaft 41 are supported by the first shaft hole 34 and the third shaft hole 27, respectively.
  • a moving plate 43 is coupled to the first shaft 41 .
  • the moving plate 43 may be formed in a 'L' shape.
  • a first lever part 44 is provided at one end (upper end) of the moving plate 43 .
  • the first lever part 44 is disposed to protrude to the outside (upper part) of the fixing bracket 21 through the first operation hole 23 .
  • the moving plate 43 rotates about the first shaft 41 as an axis, and the movable contactor 60 coupled to the moving assembly 40 also rotates.
  • a first roller 47 may be provided at an end of the first lever part 44 .
  • the impact applied to the first lever part 44 by the first roller 47 is relieved, and the first roller 47 rolls in contact with the rear surface 171 and the lower surface 176 of the moving bogie 170, so The moving assembly 40 moves smoothly and has improved durability.
  • a first spring support portion 48 for supporting the second return spring 66 is provided at a lower portion of the first lever portion 44 .
  • the other end (lower end) of the moving plate 43 is formed with a landing portion 45 to which the stopper assembly 50 can come into contact.
  • the landing portion 45 may be formed to be flat.
  • a fixing plate 49 capable of fixing the movable contact 60 is provided on the first shaft 41 .
  • the movable contact 60 is fixed to the fixing plate 49 by screwing or the like.
  • a first spring fixing part 46 for supporting the first return spring 65 is provided at the other end of the first shaft 41 .
  • a stopper assembly 50 is provided.
  • the stopper assembly 50 is provided to limit or allow the movement of the moving assembly 40 .
  • the stopper assembly 50 is provided with a second shaft 51 serving as a rotation shaft. Both ends of the second shaft 51 are supported by the second shaft hole 35 and the fourth shaft hole 28, respectively.
  • a stopper plate 53 is coupled to the second shaft 51 .
  • the stopper plate 53 may be formed as a 'V'-shaped flat plate formed at an obtuse angle.
  • a second lever part 54 is provided at one end (upper end) of the stopper plate 53 .
  • the second lever unit 54 is disposed to protrude to the outside (upper side) of the fixing bracket 21 through the second operation hole 24 .
  • the stopper plate 53 rotates about the second shaft 51 as an axis.
  • a second roller 57 may be provided at an end of the second lever unit 54 .
  • the impact applied to the second lever part 54 is relieved by the second roller 57, and the second roller 57 comes into contact with the rear surface 171 and the lower surface 176 of the moving bogie 170 for rolling motion. Therefore, the stopper assembly 50 moves smoothly and the durability is improved.
  • a second spring fixing part 58 for supporting the first return spring 66 is provided on the second shaft 51 .
  • the other end (lower end) of the stopper plate 53 is formed with a pressing unit 55 that can contact the landing unit 45 .
  • the pressing unit 55 is in contact with the landing unit 45 , the movement of the moving assembly 40 is restricted, so that the movable contactor 60 maintains a fixed state.
  • a second spring support portion 56 for supporting the first return spring 65 is provided at the other end (lower end) of the stopper plate 53 .
  • One end of the first return spring 65 is supported by the first spring fixing part 46 of the first shaft 41 , and the other end is supported by the second spring supporting part 56 of the stopper plate 53 .
  • One end of the second return spring 66 is supported by the second spring fixing part 56 of the second shaft 51 , and the other end is supported by the first spring supporting part 48 of the first lever part 44 .
  • the movable contact 60 is made of a material with good electrical conductivity.
  • the movable contact 60 is fixedly coupled to the support plate 49 and moves together with the rotation of the moving assembly 40 .
  • the movable contactor 60 is connected to the ground by a flexible connecting wire 73 such as a braided wire.
  • FIG. 11 shows a state in which the moving bogie 70 installed with the grounding device according to an embodiment of the present invention is drawn into the distribution box 11 .
  • a mover entry hole 72 is formed in the moving bogie 70 so as not to interfere with the movable contactor 60 when the moving bogie 70 moves.
  • the operation preventing hole 74 is formed in the moving bogie 70 so as not to interfere with the movable contactor 60 when the moving bogie 70 is moved. Accordingly, the fixed contactor 80 attached to the moving bogie 70 is fitted to the movable contactor 60 installed in the distribution box 11 to connect the ground circuit and remove the residual current on the circuit.
  • FIG. 12 shows a state in which a general moving bogie 170 for moving a circuit breaker (hereinafter referred to as a moving bogie for a circuit breaker) is drawn into the distribution box 11 . That is, it shows the operation when the circuit breaker (vacuum breaker) is drawn in.
  • a general moving bogie 170 for moving a circuit breaker hereinafter referred to as a moving bogie for a circuit breaker
  • the mover entry hole 72 or the operation prevention hole 74 is not formed in the moving bogie 170 for the circuit breaker. Accordingly, when the moving bogie 170 for the circuit breaker enters, the rear 171 of the moving bogie 170 for the circuit breaker pushes the second lever part 54 or the second roller 57 of the stopper assembly 50 to the stopper assembly 50 ) is rotated. Since the pressing part 55 of the stopper assembly 50 is out of the operating range of the moving assembly 40 , the moving assembly 40 can move freely. The moving assembly 40 rotates by pushing the first lever part 44 or the first roller 47 of the moving assembly 40 as the moving bogie 170 for the circuit breaker further enters. As the moving assembly 40 rotates downward, the movable contactor 60 coupled to the moving assembly 40 also rotates downward so as not to interfere with the moving bogie 170 for the circuit breaker. When the general moving bogie 170 enters, the ground line is not connected.
  • a contact method between a movable contactor and a fixed contactor is applied in the connection method of the grounding line, so that the contact pressure is improved to withstand a high breaking current.
  • the main part of the grounding device is not installed on the grounding bogie, but is installed in the distribution box or the enclosure, thereby reducing the space occupied by the grounding bogie.
  • Connection and disconnection of the grounding line is automatically made according to the moving bogie for circuit breaker and the grounding bogie that are drawn into and out of the distribution box.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Trip Switchboards (AREA)
  • Patch Boards (AREA)

Abstract

본 발명은 회로차단기의 접지 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 이동 대차에 따라서 선택적으로 작동을 하는 접지 장치를 갖는 회로차단기에 대한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 회로차단기용 접지 장치는 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징; 상기 배전함 또는 외함에 인입/인출되는 접지 대차에 고정되는 고정접촉자; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리; 상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정접촉자에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함한다.

Description

회로차단기용 접지 장치
본 발명은 회로차단기용 접지 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 이동 대차에 따라서 선택적으로 작동을 하는 접지 장치를 갖는 회로차단기에 대한 것이다.
일반적으로 회로 차단기(Circuit Breaker)는 선로의 일부에 설치되어 회로에 과전류 또는 사고 전류가 발생하는 경우 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기기기이다.
회로 차단기 중에서 진공차단기는 특고압/고압 배전 선로의 과전류, 단락 및 지락사고 등 이상전류 발생시 외부의 별도 계전기에 의해 차단기 내부의 진공 인터럽터(Vacuum Interrupter: VI)에서 진공 소호방식으로 회로를 차단한다.
이러한 진공차단기는 발전소 및 변전소 등의 운전이나 제어, 전동기의 운전 등을 위해 여러 전기기기를 넣어 관리하는 배전반에 설치되며, 배전반에 고정되는 크래들(Cradle) 내부에 차단기 본체가 수납되어 설치되는 것이 일반적이다.
한편, 전기 설비의 유지보수를 위해서는 우선 선로를 차단하고, 선로에 남아 있는 잔류 전류를 제거해야 하는데 이때 사용되는 것이 접지 스위치(Earthing Switch) 또는 접치 장치(Ground and test devices)이다.
접지 스위치와 접지 장치는 모두 접지 기능을 가지고 있는 점에서 동일하다. 그러나, 접지 스위치는 크래들 또는 외함에 고정적으로 설치되어 기능을 수행하지만, 접지 장치는 진공차단기처럼 별도로 마련되어 외함 내부에 인입/인출될 수 있는 이동식 장치라는 점에서 차이가 있다. 특히 접지 장치의 경우, 이동 대차에 결합되어 사용되는 것이 보통이며, 외함 내부에서 인입/인출하는 과정 중에 선로와 접지의 접속이 견고하게 유지되어야 하며, 진공차단기와의 호환성도 중요하다.
도 1 내지 도 4에 종래기술에 따른 접지 장치가 도시되어 있다. 도 1은 종래기술에 따른 접지 장치의 사시도이고 도 2는 접지 장치가 배전반 내부에 인입된 상태의 측면도이다.
도 3 및 도 4는 접지 장치가 이동 대차에 설치된 상태의 상면 사시도 및 하면 사시도이다.
종래기술에 따른 접지 장치(1)는 부품들을 지지하고 이동 대차(8)에 고정시키기 위한 고정 브래킷(2), 선로와 연결되는 제1 터미널(3), 접지 버스바(7)에 연결되는 제2 터미널(4)를 포함한다. 배전함 또는 외함(미도시)에는 접지 장치(1)가 연결될 접지 버스바(7)가 고정 설치된다. 접지 장치(1)는 이동 대차(8)와 함께 시험위치와 운전위치 사이에서 이동하는데, 이때 이동이 원활해야 하며, 이동 중에도 접촉상태가 안정적으로 유지되어야 한다. 따라서, 제2 터미널(4)과 접지 버스바(7)사이에 클립(Clip)(5)을 설치한다. 즉, 제2 터미널(4)은 클립(5)을 통해 접지 버스바(7)에 연결된다. 또한 접지 상태에서 사고전류에 의한 반발력에도 문제없이 접촉이 유지될 수 있도록 접압 스프링(6)에 의해 클립(8)을 접압력을 제공한다.
한편, 접지 장치(1)는 이동 대차(8)에 고정시켜 사용하므로 이동 대차(8)의 프레임에는 크래들이나 배전함 또는 외함에 설치되어 있는 접지 버스바(7)와의 간섭을 회피할 수 있는 회피 설계가 필요하다.
이동 대차(8)의 하면(9)에는 회피홀(9-1)이 형성되어 이동 대차(8)가 배전함 내부로 인입출될 때 접지 버스바(7)와의 충돌을 방지하도록 하고 있다.
그런데 종래 기술에 따른 접지 장치의 경우, 터미널간 접촉 방식으로서 낮은 차단전류에서는 사용이 용이한 구조이나, 높은 차단전류를 사용하는 계통에서는 충분한 접압력을 유지시킬수 없다는 문제점이 있다. 즉, 클립에 의한 접압력이 낮다.
또한 접지 장치(1)는 크래들 또는 외함에서 다종의 회로 차단기와 호환이 가능해야 하므로, 이동 대차(8)에도 넓은 회피홀(9-1)이 필요하다는 단점이 있다.
또한, 접지 장치(1)는 이동 대차(8)에서 상당한 공간을 차지하므로 다른 부속장치를 추가로 설치하지 못하게 되는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 높은 차단전류에서도 견딜 수 있도록 접압력이 향상된 접지 장치를 제공하는 것이다.
또한, 접지 버스바와 접지 장치 및 접지 대차 사이의 간섭을 방지하는 회피홀의 크기를 줄이는 접지 장치를 제공하는 것이다.
또한, 접지 장치가 접지 대차에서 차지하는 공간이 감소하는 접지 장치를 제공하는 것이다.
더불어, 차단기용 이동 대차와 접지 대차를 자동으로 구분하여 선택적으로 작용하도록 하는 접지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 회로 차단기용 접지 장치는 본 발명의 일 측면에 따른 회로차단기용 접지 장치는 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징; 상기 배전함 또는 외함에 인입/인출되는 접지 대차에 고정되는 고정접촉자; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리; 상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정접촉자에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함한다.
여기서, 상기 접지 대차의 하면에는 전후 방향으로 후단부에서 중간부에 이르는 길이로 가동자 진입홀이 형성되고 상기 가동자 진입홀에 나란하게 작동 방지홀이 형성된다.
또한, 상기 가동자 진입홀은 상기 접지 대차가 상기 배전함의 내부로 진입하는 경우 상기 고정접촉자의 위치에 대응하도록 배치되고, 상기 작동 방지홀은 상기 접지 대차가 상기 배전함의 내부로 진입하는 경우 상기 스톱퍼 어셈블리와 무빙 어셈블리의 위치에 대응하도록 배치된다.
또한, 상기 접지 대차는 접지 본체 및 상기 접지 본체를 실어 이동시키는 이동 대차를 포함하고, 상기 고정접촉자는 상기 접지 본체 또는 상기 이동 대차에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정접촉자는, 상기 접지 대차에 고정 설치되는 지지대; 상기 지지대에 소정의 유격을 사이에 두고 2열로 배치되는 다수의 접촉자; 및 상기 다수의 접촉자를 둘러싸 지지하는 고정자 클립;을 포함한다.
또한, 상기 배전함 또는 외함에 고정 설치되고, 상기 하우징이 결합되는 고정 브래킷을 더 포함한다.
또한, 상기 고정 브래킷에는 상기 무빙 어셈블리가 움직일 수 있는 제1 동작홀과 상기 스톱퍼 어셈블리가 움직일 수 있는 제2 동작홀이 형성된다.
또한, 상기 고정 브래킷에는 상기 가동접촉자가 움직일 수 있는 제3 동작홀이 형성된다.
또한, 상기 하우징의 중앙면에는 상기 제1 동작홀, 제2 동작홀에 연통하는 제4 동작홀, 제5 동작홀이 형성된다.
또한, 상기 하우징의 측면에 결합되어 상기 무빙 어셈블리와 스톱퍼 어셈블리를 지지하는 지지판을 더 포함한다.
또한, 상기 무빙 어셈블리는, 무빙 플레이트; 상기 무빙 플레이트를 관통하여 결합되는 제1 샤프트; 및 상기 무빙 플레이트의 일부에 형성되고, 상기 제1 동작홀을 통해 상기 고정 브래킷의 상부로 돌출 배치되는 제1 레버부;를 포함한다.
또한, 상기 무빙 어셈블리는 상기 제1 샤프트의 일측에 구비되고 상기 가동접촉자가 결합되는 고정판을 더 포함한다.
또한, 상기 제1 레버부의 단부에는 제1 롤러가 구비된다.
또한, 상기 무빙 플레이트의 하단에는 상기 스톱퍼 어셈블리가 접촉할 수 있는 착지부가 형성된다.
또한, 상기 스톱퍼 어셈블리는, 스톱퍼 플레이트; 상기 스톱퍼 플레이트를 관통하여 결합되는 제2 샤프트; 및 상기 스톱퍼 플레이트의 일부에 형성되고, 상기 제2 동작홀을 통해 상기 고정 브래킷의 상부로 돌출 배치되는 제2 레버부;를 포함한다.
또한, 상기 제2 레버부의 단부에는 제2 롤러가 구비된다.
또한, 상기 스톱퍼 플레이트의 하단에는 상기 무빙 어셈블리에 접촉할 수 있는 가압부가 형성된다.
또한, 일단이 상기 제1 샤프트에 형성되는 제1 스프링 고정부에 지지되고, 타단이 상기 스톱퍼 플레이트에 형성되는 제2 스프링 지지부에 지지되는 제1 복귀스프링을 더 포함한다.
또한, 일단이 상기 제2 샤프트에 형성되는 제2 스프링 고정부에 지지되고, 타단이 상기 제1 레버부에 형성되는 제1 스프링 지지부에 지지되는 제2 복귀스프링을 더 포함한다.
그리고, 상기 가동접촉자는 플렉시블한 연결선에 의해 접지(Ground)에 연결된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 회로차단기용 접지 장치는 접지 대차에 설치되는 고정자 어셈블리; 및 배전함 또는 외함에 설치되어 상기 고정자 어셈블리에 접촉하는 가동자 어셈블리;로 구성되고, 상기 가동자 어셈블리는, 상기 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징; 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리; 상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정자 어셈블리에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및 상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치에 의하면 접지 선로의 연결에 있어서 가동접촉자와 고정접촉자의 접촉 방식이 적용되어 높은 차단전류에서도 견딜 수 있도록 접압력이 향상된다.
접지 대차에는 레버 또는 롤러를 회피하는 작동홀이 형성될 뿐이어서 회피홀의 크기가 감소한다.
접지 장치의 주요 부분이 접지 대차에 설치되지 않고 배전함이나 외함에 설치되어 접지 대차의 점유 공간을 감소된다.
배전함에 인입출되는 차단기용 이동 대차와 접지 대차에 따라 선택적으로 접지의 연결 및 해제가 자동적으로 이루어진다.
도 1은 종래기술에 따른 접지 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 접지 장치가 배전반 내부에 인입된 상태의 측면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 접지 장치가 이동 대차에 설치된 상태의 상면 사시도 및 하면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치가 배전함에 설치된 상태의 사시도이다.
도 6은 도 5의 접지 장치의 하부 사시도이다.
도 7은 도 6의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에서 무빙 어셈블리와 스톱퍼 어셈블리를 다른 시점에서 바라본 사시도이다.
도 9 및 도 10은 도 5의 접지 대차가 적용되는 이동 대차의 상부 사시도 및 하부 사시도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치의 작용도로서, 도 11은 접지 장치용 이동 대차가 인입된 상태를 나타낸 것이고, 도 12는 회로 차단기용 이동 대차가 인입된 상태를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치에 적용되는 접지 본체의 하부 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치가 배전함에 설치된 상태의 사시도, 도 6은 도 5의 접지 장치의 하부 사시도, 도 7은 도 6의 분해 사시도이다. 도 8은 도 7에서 무빙 어셈블리와 스톱퍼 어셈블리를 다른 시점에서 바라본 사시도, 도 9 및 도 10은 도 5의 접지 대차가 적용되는 이동 대차의 상부 사시도 및 하부 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치는 배전함(11) 또는 크래들의 일부에 설치되는 하우징(30); 상기 배전함(11)에 인입/인출되는 접지 대차(70,90)에 고정되는 고정접촉자(80); 상기 하우징(30)에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리(40); 상기 무빙 어셈블리(40)에 결합되고, 일단은 접지에 연결되고, 타단은 상기 고정접촉자(80)에 연결되거나 분리되는 가동접촉자(60); 및 상기 하우징(30)에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리(40)의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리(50);를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치는 고정자 어셈블리 부분과 가동자 어셈블리 부분이 구분 설치된다. 고정자 어셈블리 부분은 접지 대차(70,90)에 설치되고, 가동자 어셈블리 부분은 배전함(11) 또는 외함(여기서 외함은 크래들 또는 접지함 또는 접지실 등을 말한다)에 설치된다. 고정자 어셈블리 부분은 간단히 고정접촉자(80)로 구성될 수 있다.
먼저, 접지 및 테스트용 대차(줄여서 접지 대차라고 칭하기로 한다)(70,90)를 설명하기로 한다. 도 9 및 도 10에 접지 대차가 도시되어 있다.
접지 대차(70,90)는 접지 본체(90)와 이동 대차(70)를 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 접지 본체(90)는 진공 차단기 본체와 유사하게 구성될 수 있다. 이때, 접지 본체의 내부에는 진공 인터럽터와 같은 차단기는 구비되지 않는다. 접지 본체(90)는 전류 연결 통로로서 기능한다. 접지 본체(90)는 본체부(91), 본체부(91)의 후방에 구비되는 터미널부(93), 본체부(91)의 하부에 구비되는 모선부(95)를 포함할 수 있다. 모선부(95)는 터미널부(93)에 연결되어 접지 대차(70,90)가 배전함(11) 또는 외함에 인입되는 경우 주회로에 연결된다. 실시예에 따라서, 모선부(95)의 일부에 고정접촉자(80)가 설치될 수 있다.
이동 대차(70)는 진공 차단기의 트럭과 유사하게 형성될 수 있다. 이동 대차(90)는 접지 본체(90)를 실어나를 수 있다.
이동 대차(70)의 하면(76)에는 후단부에서 중간부에 이르는 길이로 형성되는 가동자 진입홀(72)과 상기 가동자 진입홀(72)에 나란히 형성되는 작동 방지홀(74)이 구비된다.
가동자 진입홀(72)은 이동 대차(70)의 하면부(76)가 일부 절개된 형태로 형성된다. 가동자 진입홀(72)은 이동 대차(70)의 후면부로부터 중간부에 이르는 길이로 형성된다. 가동자 진입홀(72)은 이동 대차(70)의 이동 방향을 따라, 즉 전후 방향으로 형성된다. 가동자 진입홀(72)은 상기 이동 대차(70)가 상기 배전함(11)의 내부로 진입하는 경우 상기 고정접촉자(80)의 위치에 대응하도록 배치된다. 이동 대차(70)가 배전함(11) 또는 크래들에 진입하면 가동자 진입홀(72)을 통해 가동접촉자(60)가 삽입된다. 가동접촉자(60)는 고정접촉자(80)에 끼워져 접속된다.
작동 방지홀(74)은 이동 대차(70)의 하면부가 일부 절개된 형태로 형성된다. 작동 방지홀(74)은 이동 대차(70)의 후면부로부터 중간부에 이르는 길이로 형성된다. 작동 방지홀(74)은 가동자 진입홀(72)의 옆에 가동자 진입홀(72)과 나란히 형성된다. 작동 방지홀(74)은 이동 대차(70)의 이동 방향을 따라, 즉 전후 방향으로 형성된다. 작동 방지홀(74)은 이동 대차(70)가 배전함(11)의 내부로 진입하는 경우 수직 방향으로 스톱퍼 어셈블리(50)와 무빙 어셈블리(40)의 위치에 놓인다. 즉, 스톱퍼 어셈블리(50)와 무빙 어셈블리(40)는 작동 방지홀(74)에 삽입되어 움직이지 않고 정지상태를 유지한다. 따라서, 가동접촉자(60)는 고정된 상태에 있고 고정접촉자(80)에 삽입 결합된다.
고정자 어셈블리 부분, 즉 고정접촉자(80)는 이동 대차(70)에 설치된다. 즉, 고정접촉자(80)는 접지 본체(90) 또는 이동 대차(70)에 설치된다.
예를 들면, 고정접촉자(80)는 이동 대차(70)의 상면(78)에 설치된다(도 9 차조). 고정접촉자(80)는 이동 대차(70)에 설치되어 가동접촉자(60)가 접촉된다. 이에 따라, 접지가 연결되고 배전함(11)의 회로에 잔류하는 전류가 빠져나간다. 고정접촉자(80)는 선로에 연결된다.
다른 예로, 고정접촉자(80)는 접지 본체(90)에 설치된다. 도 13을 참조하면, 고정접촉자(80)는 접지 본체(90) 하부의 모선부(95)에 설치될 수 있다.
고정접촉자(80)는 다양한 실시예의 형태로 형성될 수 있다. 일례로 도 5를 참조하면, 본 실시예에 적용된 고정접촉자(80)는 이동 대차(70)의 상면(78)에 고정 설치되는 'T'자형의 지지대(81)와 상기 지지대(81)에 소정의 유격을 사이에 두고 2열로 배치되는 다수의 접촉자(83) 및 상기 다수의 접촉자(83)를 둘러싸 지지하는 고정자 클립(85)을 포함하여 구성될 수 있다. 2열로 배치되는 다수의 접촉자(83)는 소정의 유격을 갖도록 서로 마주보는 구조로 되어 있어, 가동접촉자(60)는 다수의 접촉자(83) 사이에서 맞물리는 형태로 결합된다. 즉, 가동접촉자(60)는 다수의 접촉자(83)에 의해 접압력을 받는다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 장치의 접지 연결은 고정접촉자(80)와 가동접촉자(60)의 접촉 방식에 의하므로 접압력이 충분히 제공되어 저전압은 물론 고전압 장치에도 적용이 가능하다.
배전함(11)이나 외함 또는 크래들에 설치되는 가동자 어셈블리 부분을 살펴보기로 한다.
배전함(11)의 바닥면(이동 대차 또는 접지 대차가 접촉하여 이동하는 면)에 가동자 어셈블리(20)가 설치된다.
가동자 어셈블리(20)는 배전함(11)의 일부에 설치되는 고정 브래킷(21); 상기 고정 브래킷(21)에 고정되는 하우징(30); 상기 하우징(30)에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리(40); 상기 무빙 어셈블리(40)에 결합되고, 일단은 접지에 연결되는 가동접촉자(60); 상기 무빙 어셈블리(40)의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리(50);를 포함한다.
고정 브래킷(21)은 가동자 어셈블리(20)의 부재들을 수용할 수 있도록 수용부(22)를 갖는다. 예를 들면, 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있다.
고정 브래킷(21)에는 무빙 어셈블리(40)가 움직일 수 있는 제1 동작홀(23)과 스톱퍼 어셈블리(50)가 움직일 수 있는 제2 동작홀(24)이 형성된다. 제1 동작홀(23)을 통해 무빙 어셈블리(40)가 일부 노출되고, 제2 동작홀(24)을 통해 스톱퍼 어셈블리(50)가 일부 노출된다. 즉, 일반적인 상태에서 스톱퍼 어셈블리(50)와 무빙 어셈블리(40)는 고정 브래킷(21)의 상면 위로 돌출된 상태에 있다. 제1 동작홀(23)과 제2 동작홀(24)은 하나로 연결될 수도 있다.
고정 브래킷(21)에는 가동접촉자(60)가 움직일 수 있는 제3 동작홀(25)이 형성된다.
하우징(30)이 마련된다. 하우징(30)은 스톱퍼 어셈블리(50)와 무빙 어셈블리(40)를 설치하기 위하여 마련된다. 하우징(30)은 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있다. 하우징(30)은 고정 브래킷(21)의 수용부(22)에 안착된다.
하우징(30)의 중앙면에는 제1 동작홀(23), 제2 동작홀(24)에 연통하는 제4 동작홀(31), 제5 동작홀(32)이 형성된다.
하우징(30)에는 일측면에 무빙 어셈블리(40)의 제1 회전축(41)과 스톱퍼 어셈블리(50)의 제2 회전축(51)이 각각 지지되는 제1 축홀(34)과 제2 축홀(35)이 형성된다.
하우징(30)에는 타측면에 무빙 어셈블리(40)의 제1 회전축(41)과 스톱퍼 어셈블리(50)의 제2 회전축(51)이 각각 관통되는 제1 관통홀(36)과 제2 관통홀(37)이 형성된다.
하우징(30)의 타측면에 결합되는 지지판(26)이 마련된다. 지지판(26)에는 무빙 어셈블리(40)의 제1 회전축(41)과 스톱퍼 어셈블리(50)의 제2 회전축(51)이 각각 지지되는 제3 축홀(27)과 제4 축홀(28)이 형성된다.
무빙 어셈블리(40)가 마련된다. 무빙 어셈블리(40)는 가동접촉자(60)를 이동 대차의 종류에 따라 선택적으로 움직이도록 하기 위하여 마련된다. 무빙 어셈블리(40)의 상세한 도면은 도 7 및 도 8을 참조할 수 있다.
무빙 어셈블리(40)에는 회전축으로 작용하는 제1 샤프트(41)가 마련된다. 제1 샤프트(41)의 양단은 각각 제1 축홀(34) 및 제3 축홀(27)에 의해 지지된다.
제1 샤프트(41)에는 무빙 플레이트(43)가 결합된다. 무빙 플레이트(43)는 'ㄴ'자 형태로 형성될 수 있다. 무빙 플레이트(43)의 일단(상단)에는 제1 레버부(44)가 마련된다.
제1 레버부(44)는 제1 동작홀(23)을 통해 고정 브래킷(21)의 외부(상부)로 돌출 배치된다. 제1 레버부(44)를 누르는 경우 무빙 플레이트(43)는 제1 샤프트(41)를 축으로 하여 회전하고 무빙 어셈블리(40)에 결합되는 가동접촉자(60)도 함께 회전한다.
제1 레버부(44)의 단부에는 제1 롤러(47)가 구비될 수 있다. 제1 롤러(47)에 의해 제1 레버부(44)에 가해지는 충격이 완화되고 제1 롤러(47)는 이동 대차(170)의 후면(171) 및 하면(176)에 접촉하여 구름 운동하므로 무빙 어셈블리(40)는 매끄럽게 움직이고 내구성이 향상된다.
제1 레버부(44)의 하부에는 제2 복귀스프링(66)을 지지하는 제1 스프링 지지부(48)가 마련된다.
무빙 플레이트(43)의 타단(하단)에는 스톱퍼 어셈블리(50)가 접촉할 수 있는 착지부(45)가 형성된다. 착지부(45)는 평평하게 형성될 수 있다.
제1 샤프트(41)에는 가동접촉자(60)를 고정할 수 있는 고정판(49)이 구비된다. 고정판(49)에 가동접촉자(60)가 나사 결합 등에 의해 고정된다.
제1 샤프트(41)의 타단에는 제1 복귀스프링(65)을 지지하는 제1 스프링 고정부(46)가 마련된다.
스톱퍼 어셈블리(50)가 마련된다. 스톱퍼 어셈블리(50)는 상기 무빙 어셈블리(40)의 운동을 제한하거나 허용하기 위하여 마련된다.
스톱퍼 어셈블리(50)에는 회전축으로 작용하는 제2 샤프트(51)가 마련된다. 제2 샤프트(51)의 양단은 각각 제2 축홀(35) 및 제4 축홀(28)에 의해 지지된다.
제2 샤프트(51)에는 스톱퍼 플레이트(53)가 결합된다. 스톱퍼 플레이트(53)는 둔각으로 형성되는 'V'자 형태의 평판으로 형성될 수 있다. 스톱퍼 플레이트(53)의 일단(상단)에는 제2 레버부(54)가 마련된다.
제2 레버부(54)는 제2 동작홀(24)을 통해 고정 브래킷(21)의 외부(상부)로 돌출 배치된다. 제2 레버부(54)를 누르는 경우 스톱퍼 플레이트(53)는 제2 샤프트(51)를 축으로 하여 회전한다.
제2 레버부(54)의 단부에는 제2 롤러(57)가 구비될 수 있다. 제2 롤러(57)에 의해 제2 레버부(54)에 가해지는 충격이 완화되고, 제2 롤러(57)는 이동 대차(170)의 후면(171) 및 하면(176)에 접촉하여 구름 운동하므로 스톱퍼 어셈블리(50)는 매끄럽게 움직이고 내구성이 향상된다.
제2 샤프트(51)에는 제1 복귀스프링(66)을 지지하는 제2 스프링 고정부(58)가 마련된다.
스톱퍼 플레이트(53)의 타단(하단)에는 착지부(45)에 접촉할 수 있는 가압부(55)가 형성된다. 가압부(55)가 착지부(45)에 접하는 경우에는 무빙 어셈블리(40)의 운동이 제한되어 가동접촉자(60)는 고정된 상태를 유지한다.
스톱퍼 플레이트(53)의 타단(하단)에는 제1 복귀스프링(65)을 지지하는 제2 스프링 지지부(56)가 마련된다.
제1 복귀스프링(65)은 일단이 제1 샤프트(41)의 제1 스프링 고정부(46)에 지지되고, 타단이 스톱퍼 플레이트(53)의 제2 스프링 지지부(56)에 지지된다.
제2 복귀스프링(66)은 일단이 제2 샤프트(51)의 제2 스프링 고정부(56)에 지지되고, 타단이 제1 레버부(44)의 제1 스프링 지지부(48)에 지지된다.
가동접촉자(60)는 전기 전도성이 좋은 재질로 제작된다. 가동접촉자(60)는 지지판(49)에 고정 결합되어 무빙 어셈블리(40)의 회전에 따라 함께 움직인다.
가동접촉자(60)에는 편조선 등 플렉시블한 연결선(73)에 의해 접지(Ground)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기용 접지 장치의 동작을 살펴보기로 한다.
도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 장치가 설치된 이동 대차(70)가 배전함(11)에 인입된 상태가 도시되어 있다.
이동 대차(70)에는 가동자 진입홀(72)이 형성되어 이동 대차(70)의 이동시 가동접촉자(60)를 간섭하지 않는다. 또한, 이동 대차(70)에는 작동 방지홀(74)이 형성되어 이동 대차(70)의 이동시 가동접촉자(60)를 간섭하지 않는다. 따라서, 이동 대차(70)에 부속된 고정접촉자(80)는 배전함(11)에 설치된 가동접촉자(60)에 끼움결합되어 접지 회로가 연결되고 회로상의 잔류 전류가 제거된다.
도 12에는 일반적인 차단기 이동용 이동 대차(170)(줄여서 차단기용 이동대차라고 하기로 한다)가 배전함(11)에 인입된 상태가 도시되어 있다. 즉, 회로 차단기(진공 차단기)가 인입될 때의 동작을 나타낸다.
차단기용 이동 대차(170)에는 가동자 진입홀(72)이나 작동 방지홀(74)이 형성되어 있지 않다. 따라서, 차단기용 이동 대차(170)가 진입시 차단기용 이동 대차(170)의 후면(171)이 스톱퍼 어셈블리(50)의 제2 레버부(54) 또는 제2 롤러(57)를 밀어 스톱퍼 어셈블리(50)를 회전시킨다. 스톱퍼 어셈블리(50)의 가압부(55)가 무빙 어셈블리(40)의 동작 범위로부터 벗어나므로 무빙 어셈블리(40)는 자유롭게 움직일 수 있다. 차단기용 이동 대차(170)가 더 진입함에 따라 무빙 어셈블리(40)의 제1 레버부(44) 또는 제1 롤러(47)를 밀어 무빙 어셈블리(40)는 회전한다. 무빙 어셈블리(40)가 하방으로 회전함에 따라 무빙 어셈블리(40)에 결합되어 있는 가동접촉자(60)도 하방으로 회전하여 차단기용 이동 대차(170)에 간섭되지 않는다. 일반적인 이동 대차(170)의 진입시에는 접지 선로가 연결되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 차단기용 접지 장치에 의하면 접지 선로의 연결 방식에 있어서 가동접촉자와 고정접촉자의 접촉 방식이 적용되어 높은 차단전류에서도 견딜 수 있도록 접압력이 향상된다.
접지 대차에는 접지 장치의 레버부 또는 롤러를 회피하는 작동홀이 형성될 뿐이어서 회피홀의 크기가 감소한다.
접지 장치의 주요 부분이 접지 대차에 설치되지 않고 배전함이나 외함에 설치되어 접지 대차의 점유 공간을 감소된다.
배전함에 인입출되는 차단기용 이동 대차와 접지 대차에 따라 접지선로의 연결 및 해제가 자동적으로 이루어진다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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. 즉, 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.

Claims (21)

  1. 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징;
    상기 배전함 또는 외함에 인입/인출되는 접지 대차에 고정되는 고정접촉자;
    상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리;
    상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정접촉자에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및
    상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함하는 회로차단기용 접지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접지 대차의 하면에는 전후 방향으로 후단부에서 중간부에 이르는 길이로 가동자 진입홀이 형성되고 상기 가동자 진입홀에 나란하게 작동 방지홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가동자 진입홀은 상기 접지 대차가 상기 배전함의 내부로 진입하는 경우 수직 방향으로 상기 고정접촉자의 위치에 대응하도록 배치되고, 상기 작동 방지홀은 상기 접지 대차가 상기 배전함의 내부로 진입하는 경우 수직 방향으로 상기 스톱퍼 어셈블리와 무빙 어셈블리의 위치에 대응하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접지 대차는 접지 본체 및 상기 접지 본체를 실어 이동시키는 이동 대차를 포함하고,
    상기 고정접촉자는 상기 접지 본체 또는 상기 이동 대차에 설치되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 고정접촉자는,
    상기 접지 대차에 고정 설치되는 지지대;
    상기 지지대에 소정의 유격을 사이에 두고 2열로 배치되는 다수의 접촉자; 및
    상기 다수의 접촉자를 둘러싸 지지하는 고정자 클립;을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 배전함 또는 외함에 고정 설치되고, 상기 하우징이 결합되는 고정 브래킷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 고정 브래킷에는 상기 무빙 어셈블리가 움직일 수 있는 제1 동작홀과 상기 스톱퍼 어셈블리가 움직일 수 있는 제2 동작홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고정 브래킷에는 상기 가동접촉자가 움직일 수 있는 제3 동작홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 하우징의 중앙면에는 상기 제1 동작홀, 제2 동작홀에 연통하는 제4 동작홀, 제5 동작홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 측면에 결합되어 상기 무빙 어셈블리와 스톱퍼 어셈블리를 지지하는 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 무빙 어셈블리는,
    무빙 플레이트;
    상기 무빙 플레이트를 관통하여 결합되는 제1 샤프트; 및
    상기 무빙 플레이트의 일부에 형성되고, 상기 제1 동작홀을 통해 상기 고정 브래킷의 상부로 돌출 배치되는 제1 레버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 무빙 어셈블리는 상기 제1 샤프트의 일측에 구비되고 상기 가동접촉자가 결합되는 고정판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 레버부의 단부에는 제1 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  14. 제11항에 있어서, 상기 무빙 플레이트의 하단에는 상기 스톱퍼 어셈블리가 접촉할 수 있는 착지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 스톱퍼 어셈블리는,
    스톱퍼 플레이트;
    상기 스톱퍼 플레이트를 관통하여 결합되는 제2 샤프트; 및
    상기 스톱퍼 플레이트의 일부에 형성되고, 상기 제2 동작홀을 통해 상기 고정 브래킷의 상부로 돌출 배치되는 제2 레버부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 레버부의 단부에는 제2 롤러가 구비되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 스톱퍼 플레이트의 하단에는 상기 무빙 어셈블리에 접촉할 수 있는 가압부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  18. 제15항에 있어서, 일단이 상기 제1 샤프트에 형성되는 제1 스프링 고정부에 지지되고, 타단이 상기 스톱퍼 플레이트에 형성되는 제2 스프링 지지부에 지지되는 제1 복귀스프링을 더 포함하는 회로차단기용 접지 장치.
  19. 제18항에 있어서, 일단이 상기 제2 샤프트에 형성되는 제2 스프링 고정부에 지지되고, 타단이 상기 제1 레버부에 형성되는 제1 스프링 지지부에 지지되는 제2 복귀스프링을 더 포함하는 회로차단기용 접지 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 가동접촉자는 플렉시블한 연결선에 의해 접지(Ground)에 연결되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
  21. 접지 대차에 설치되는 고정자 어셈블리; 및
    배전함 또는 외함에 설치되어 상기 고정자 어셈블리에 접촉하는 가동자 어셈블리;로 구성되고,
    상기 가동자 어셈블리는,
    상기 배전함 또는 외함에 설치되는 하우징;
    상기 하우징에 회전 가능하게 설치되는 무빙 어셈블리;
    상기 무빙 어셈블리에 결합되어 함께 움직이고, 일단은 접지에 연결되고 타단은 상기 고정자 어셈블리에 연결되거나 분리되는 가동접촉자; 및
    상기 하우징에 회전 가능하게 설치되어, 상기 무빙 어셈블리의 동작을 제한하거나 허용하는 스톱퍼 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 접지 장치.
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