배전반의 셀스위치 구동용 주축로드{A CELL SWITCH OPERATING ROD FOR CUBICLE}
본 발명은 배전반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배전반 내에 설치되어 차단기 투입시 셀스위치를 동작시키는 기능을 수행하는 주축로드의 완충기능을 부여하기 위한 주축로드 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 발전소 등의 송배전설비에 사용되는 고압 진공차단기(VCB: Vacuum Circuit Breaker)는 정상부하시의 개폐 및 사고전류 차단시에 발생되는 아크(Arc)를 진공용기 내에서 소멸시켜 신속하게 회로를 분리시키는 기계보호용 기기이다. 이러한 고압차단기는 직육면체의 금속판으로 제작되어진 폐쇄형 배전반 즉, 큐비클(Cubicle) 내에 설치되어지는 것으로서, 큐비클 내에는 차단기의 조작기구, 외부로부터 인입(引入)되는 케이블이나 모선 등의 단자(端子), 이들을 지지하는 애자(碍子) 등도 수용된다. 상기 진공차단기나 유입개폐기를 설치하기 위한 고전압의 도선(導線)이나 단자가 노출된 배전반도 있지만, 이에 대하여 큐비클은 조작하는 사람에 대한 안전성 이 높아지고, 차단기에 고장이 생겼을 때 그 영향을 자체에 국한시키는 가능성이 크며, 큐비클 치수의 규격화로 설치계획이 용이해지고 또한 경제적이라는 특징을 가진다. 한편, 상기 큐비클 내 고압차단기 일측 상부에는 MOC(Mechanism Opreating Cell switch) 즉, 셀스위치가 하우징 내에 구성되어져 있으며, 상기 셀스위치 구동을 위한 주축로드가 수직방향으로 장착되어져 있고, 상기 주축로드는 교압차단기 내의 내부 회동축과 연동되는 구조를 이루고 있다. 그러나, 종래 주축로드는 규격화된 일정 길이를 이루고 있는 반면, 큐비클의 바닥높이는 설비에 따라 조금씩 상이하기 때문에 차단기 교체시 부품간 호환성이 열악한 문제점이 있었다. 또한, 주축로드의 자체 완충력이 없기 때문에 주축로드 상승 구동시 셀스위치에 너무 강한 충격력이 전달되어지게 되면 셀스위치 고장이 발생하게 되었다.
본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 주축로드의 자체 완충기능이 부가되어질 수 있는 길이 가변형 구조를 제공함으로서 MOC의 동작 신뢰성 및 설치 호환성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 큐비클 내부에 장착되어진 차단기 본체와, 상기 차단기 본체의 일측에 장착되어져 차단기내 통전상태에 따라 승강 동작이 이루어지는 승강레버와, 상기 승강레버와 연동되어질 수 있도록 상부에 수직방향으로 구비되어져 있는 주축로드와, 상기 주축로드 상부에 설치되어지는 셀스위치용 스위치 하우징을 포함하는 구성을 이루는 고압 차단용 큐비클 구조에 있어서, 상기 주축로드는 상부로드와 하부로드의 분리형 구조를 이루되, 상부로드와 하부로드 사이에는 압축스프링이 구성되고; 상기 하부로드의 상단부에는 지지축이 구성되어져 있으며; 상기 지지축이 삽입되어질 수 있도록 상부로드의 하단부에는 삽입홈이 형성되어진 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 지지축에는 슬라이딩 통공이 상하 방향으로 일정 길이를 이루는 장공 형태로 형성되어져 있으며, 상부로드의 삽입홈 내에는 슬라이딩 통공에 관통 삽입되어지는 내부핀이 고정 설치되어진 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은, 주축로드의 동작시 중단에 설치되어진 압축스프링에 의해 완충 되어짐과 함께 설치작업시 길이의 가변이 가능하게 됨으로 큐비클의 바닥이나 차단기 본체의 설치위치와 상관없이 일정 범위 안에서 셀스위치가 정확히 동작되어질 수 있도록 하고, 이에 따른 장치의 설치 호환성 및 정비 신뢰성을 향상시키는 효과를 나타낸다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다. 먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 주축로드의 구성을 도 4 내지 도 6을 통해 살펴보면, 본 발명 주축로드(30)는 도 4의 분해도에서와 같이 하부로드(31)와 상부로드(32) 그리고 압축스프링(34)의 분리형 구조를 이루고 있다. 특히, 하부로드(31) 상단부에는 지지축(33)이 일체로 구성되어져 있으며, 이와 대응되는 상부로드(32)의 하단부에는 삽입홈(32a)이 형성되어져 있어 상호간에 삽입결합이 가능하게 된다. 이때, 하부로드(31)와 상부로드(32) 상호간의 결합간격은 압축스프링(34)에 의한 탄성력으로 지지되어지게 된다. 또한, 상기 삽입홈(32a) 내부에는 내부핀(35)이 고정 설치되어져 있으며, 지지축(33)에는 내부핀(35)이 슬라이딩 가이드 되어질 수 있는 슬라이딩 통공(33a)이 일정 길이로 형성됨으로서 압축스프링(34)의 탄성력에 의한 완충 조절이 가능하도록 하였다. 주축로드(30)의 상단부와 하단부에는 각각 체결용 체결스크류(32')가 형성되어져 있음을 확인할 수 있다. 한편, 도 1 내지 도 3에는 상기 주축로드(30)가 장착되어지게 될 큐비클(1)의 개략적인 구성이 도시되어져 있다. 즉, 차단기 본체(10)의 일측에는 내부 통전 상태에 따라 일정 각도 범위 내에서 정/역방향 회동이 이루어지는 통전 구동축(24)이 돌출 구성되어져 있으며, 통전 구동축(24)에 연동 되어지는 승강레버(20)는 도 3에서와 같이 하단부에서 회동아암(22)이 힌지핀(23)에 의해 연결되어져 있으며, 회동아암(22)은 통전 구동축(24)과 함께 회동되어지도록 연결 구성되어져 있다. 그리고, 승강레버(20)의 장공(21)에는 상하 유동을 가이드 하기 위한 가이드핀(25)이 삽입 구성되어져 있다. 또한, 승강레버(20)의 상부에는 본 발명의 주축로드(30)가 수직방향으로 유동 가능하게 장착 지지되는 구성을 이루고 있는데, 주축로드(30)의 하단부는 하부 지지구(37)에 의해 지지되어지며, 주축로드(30)의 상단부는 도 2에서와 같이 상부 연결구(36)에 의해 회동구(41)와 연결 지지되는 구조를 이룸으로서, 승강 동작에 따라 스위치 하우징(40) 내부의 셀스위치(미도시)를 동작시킬 수 있게 된다. 이러한 큐비클(1) 내부의 전체적인 구조는 공지의 기술이므로 보다 상세한 설명은 생략키로 한다. 한편, 본 발명에서는 주축로드(30)의 중단부를 안정적으로 지지하기 위해 지지 브라켓(38)이 큐비클(1) 측벽에 고정 설치하였으며, 지지 브라켓(38) 하부에는 주축로드(30)를 감싸는 형태로 탄성스프링(39)을 구성시킴으로서 주축로드(30)의 승하강을 안정적인 탄성력으로 지지토록 하였다. 상기 구성을 이루는 본 발명 주축로드(30)의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다. 차단기 본체(10) 내에서 통전신호에 의해 통전구동축(24)이 회동되어짐에 따라 승강레버(20)가 상승 구동되어지게 되고, 이에 따라 승강레버(20)가 주축로드(30)를 순간적으로 밀어올리게 됨으로서 주축로드(30)가 연동 상승하여 회동구(41)를 상승 회동시킴으로서 스위치 하우징(40) 내의 셀스위치를 동작시키게 된다. 이러한 본 발명 주축로드(30)의 상승 동작과정에서 로드 중단에 설치되어져 있는 압축스프링(34)이 일시적으로 압축되어지면서 하부로드(31)와 상부로드(32) 상호간의 완충작용이 이루어짐으로서 셀스위치에 전달되는 충격력을 최소화 할 수 있게 된다. 따라서, 차단기 본체(10)의 설치 높이 또는 큐비클(1) 바닥의 높이가 조금씩 상이한 위치에 본 발명의 주축로드(30)가 설치되어지더라도 셀스위치와의 동작 호환성이 개선되어질 수 있게 됨을 알 수 있다. 한편, 승강레버(20)가 하향 원위치 되어짐에 따라 상승 구동된 주축로드(30) 역시 하부의 탄성스프링(39)에 의한 탄성 지지력이 작용하여 하향으로 원위치 되어짐으로서 다음 동작을 대기하게 된다. 그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 주축로드 분리형 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다. 그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고압차단기 큐비클 전면 구조도. 도 2는 본 발명 주축로드의 상단부 결합 구조도. 도 3은 본 발명의 실시예에서의 하부 승강레버 동작 구조도. 도 4는 본 발명 주축로드의 분해 상태도. 도 5는 본 발명 주축로드의 결합 상태도. 도 6은 도 5의 A부 내부 단면도. <도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> 1 : 큐비클 10 : 차단기 본체 20 : 승강레버 21 : 장공 22 : 회동아암 23 : 힌지핀 24 : 통전구동축 25 : 가이드핀 30 : 주축로드 31 : 하부로드 32 : 상부로드 32a: 삽입홈 32': 체결스크류 33 : 지지축 33a: 슬라이딩 통공 34 : 압축스프링 35 : 내부핀 36 : 상부 연결구 37 : 하부 지지구 38 : 지지 브라켓 39 : 탄성스프링 40 : 스위치 하우징 41 : 회동구 |
