KR0149663B1 - 회로차단기열트립장치용 어드져스터블 정지기구 - Google Patents

Abstract

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Description

회로차단기 열트립 장치용 어드져스터블 정지기구

제1도는 본 발명에 사용하는 열트립장치의 사시도.

제2도는 제1도 장치의 내부의 분해사시도.

제3도는 3-3선을 따라 취한 제1도장치의 측입단면도.

제4도는 4-4선을 따라 취한 제1도장치의 측입단면도.

제5도는 회로차단기가 최저치로 조정된 제1도장치의 정면단면도.

제6도는 회로차단기가 최대치로 조정된 제1도 장치의 정면단면도.

제7도는 회로차단기가 최대치와 최저치의 중간치로 조정된 제1도 장치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 미끄럼 당김쇠 12 : 회전 당김쇠

16 : 바이메탈 /히타장치 18,20 : 단자

24 : 접촉자 26 : 스프링

29 : 테브 32 : 트립봉

74 : 손잡이 80 : 정지표면

84 : 정지나사

본 발명은 회로차단기에 있어서 조정 가능한 열트립 장치에 관한 것이며 특히, 트립장치의 저전류 트립 설정이 고전류트립설정과 독립적으로 조정될수 있는 조절 가능한 열트립장치에 관한것이다.

전기 회로차단기는 직렬연결된 전기회로중에 전기전류 흐름을 제어하도록 다년간 쓰여진 것을 잘 알고있다.

일반적으로 전기회로중에 전류흐름을 제어하는데 수동방식 및 자동방식의 두가지 조작방식이 주어졌다.

수동방식에 있어서, 조작자는 회로차단기안의 분리 가능한 접점을, 각기,닫힘 및 열림에 온(ON) 위치 및 오프(OFF)위치 사이에 작동레버를 조작한다.

이것을 회로차단기를 지나는 전기전류의 흐름을 중단하거나, 또는 통과시키고, 이런식으로 직렬연결된 전기회로를 지난다.

작업의 자동방식에있어서, 작동레버는 전기전류가 회로차단기를 지나서 흐르도록 온(ON)위치에 맨 처음 놓여진다.

회로에 과전류상태가 될때 회로차단기는 자동적으로 접점을 열어 전기회로에 전류의 흐름을 중단시킨다.

회로차단기는 작동레버 및 분리 가능한 접점에 역학적으로 연결된 작동기구를 포함하고 규정된 과전류 상태하에 회로차단기의 접점을 열도록 자동적인 신호에 응답하여 또는 작동레버의 운동에 응답하여 열림 및 닫힘 위치의 사이에 분리 가능한 접점을 움직인다.

자동트립장치는 작동기구에 역학적으로 연결되어있고, 규정된 상태하에 적렬전기회로 및 회로차단기를 지나는 전기전류의 흐름을 차단하는 자동신호를 마련하도록 쓰여진다.

이것을 트리핑 회로 차단기라 부른다.

자동트립장치는, 일반적으로, 과전류 상태시 회로차단기를 트립하도록 두가지 상이한 장치를 쓴다.

하나의 장치는 전자석을 쓰고, 회로차단기를 지나는 전기전류경로에 연결된다.

전자석은 가동부재 및 고정부재를 포함하고 회로차단기에 흐르는 전류의 크기에 비례하여, 그것들 사이의 자력선속의 정도를 변화한다.

자력선속은 가동 부재에 힘을 가하고, 전기회로를 통하여 흐르는 전기전류의 크기에 의하여 결정된 정도까지 가동부재를 회전시킨다.

가동부재는 트립장치의 트립봉에 연결되고, 트립봉은 규정된 위치이상 회전될때 회로차단기를 차단한다.

회로차단기는 공칭값이 설정되고 트리핑 없이, 회로차단기를 통하여 흐르는 전류의 최대 연속량을정격 이라 부른다.

전자석은 전기회로를 지나는 전류 흐름이 차단기의 정격을 대략 500퍼센트를 초과할때 회로차단기를 즉각 트립하도록 설계된다.

자동트립장치에 사용된 두번째 방식은, 차단기의 정격을 500퍼센트를 초과할때 회로차단기를 즉각 트립하도록 설계된다.

자동차 트립장치에 사용된 두번째 방식은, 차단기의 정격을 500퍼센트 미만의 과전류 상태에 응답하는 열트리핑 방식이다.

열트리핌 방식은, 일반적으로, 바이메탈 스트립을 사용한다.

일반적으로, 두가지 다른 금속의 중첩단편은 함께 역학적으로 접합되고, 일반적으로 스트립의 온도가 전기회로 둘레의 주위온도와 같을때 표면을 한정한다. 각각의 스트립에서 별개의 금속들은 그것들의 온도가 주위보다 높아질때에는 언제든지 상이한 길이가 되도록 연장해야하므로 상이한 열팽창 계수를 갖도록 구성된다.

바이메탈 스트립은 히터에 역학적으로 연결되고, 전회로와 직렬로 연결되며, 열을 발생하는 전기 저항 성질을 갖고 여기서 열발생률은 그곳을 지나는 전기전류흐름의 양이 일정하도록 관여한다.

바이메탈 스트립에 발생된 약간의 열은 히터에 전도되고, 그것에 의하여 바이메탈 스트립을 구성하는 양쪽의 스트립 온도를 같게 높인다.

바이메탈 스트립을 이렇게 가열하는 경우 형성된 바이메탈 스트립에서 두개의 분리 스트립은 이러한 온도 상승하에서 상이한 길이로 늘어나 평면배치를 벗어나 구부러진다.

바이메탈 스트립은 전류가 회로차단기를 통하여 흐르지않을때 트립장치의 트립봉에 관하여 간격이 떨어진 유연관계에 위치한다.

그러나, 전기전류가 회로차단기를 통하여 흐를때, 바이메탈 스트립은 트립봉 쪽으로 구부러진다.

회로차단기를 통하여 흐르는 전기전류가 예정된 시간 동안에 예정된 범위를 초과할때 바이메탈스트립은 트립봉에 연동하여 회전하고, 회로차단기를 트리핑할 정도로 구부러진다.

일반적으로, 고정나사는 트립장치의 보정을 위해 구성하도록 트립봉과 바이메탈스트립의 사이에 삽입된다. 고정나사는 간격에 의해 바이메탈스트립이거나 또는 트립봉의 표면에서 사출하고, 간격은 조정나사를 회전시켜서 조정된다.

이방법으로 고정나사를 조정함으로써 바이메탈 스트립 간격은 트립봉을 회전하기 이전에 반드시 구부러지고, 회로차단기의 트립은 조정될수있다.

바이메탈 스트립이 구부러진 간격은 회로차단기를 통하여 흐르는 전류의 양을 조정하므로, 더 많은 전류 흐름에 대해 더 많이 구부러지고, 트립장치는 고정 나사를 조정하여 전류 흐름의 특정량에 회로 차단기를 트립하도록 보정될수있다.

어떤 트립봉은 바이메탈 스트립에서 사출하는 고정 나사를 접촉시키기 위하여, 기울어진, 또는 경사진 표면을 포함한다.

트립봉은 외부 제어의 작업에 응답하여 세로 축을 따라서 미끄러지도록하는 방법으로 트립장치중에 위치된다.

경사진 표면은 트립봉이 트립장치의 세로축을 따라서 움직인만큼 변화를 준 경사진 표면과 고정 나사의 사이에 간격을 두는 방법으로 트립봉의 표면에 위치한다.

따라서, 바이메탈 스트립 간격은 트립봉을 접촉시키기 이전에 반드시 구부러지고, 트립봉에 회전은, 트립장치의 세로축을 따라서 트립봉을 미끄러트리거나 또는 바이메탈 스트립에서 사출하는 고정나사 간격을 변경하여 조정될수있다.

이것은 때때로, 차단기의 정격을 빠르고, 용이하게 변화하는데 유리하므로 트립봉의 표면에 조절 가능한 경사진 표면을 두는 것이 바람직하다. 조절가능한 경사진 접촉 표면을 갖는 이것은 하기 방법으로 달성될수있다.

트립봉은 초기에, 비탈과 바이메탈 스트립위에 조정 나사의 사이에 최대 분리를 달성하도록 가능한한 멀리 세로축을 따라 미끄러진다.

이것은 트립봉의 고단부에의 이동거리이다. 바이메탈에서 사출하는 조정나사는 비탈진 표면과 조정 나사 사이의 간격을 트립됨이없이 차단기를 통하여 최대비로된 전류가 흐를때까지 회전된다.

만약 트립봉이 고단부에 정반대 방향에, 저단부쪽으로 미끄러지다면, 비탈진 표면과 고정 나사의 사이에 간격은 좁혀질 것이다.

따라서 바이메탈 스트립은 트립봉을 회전시킬 것이고, 회로차단기에 트립은 차단기의 최대 정격보다 작을 것이다.

이것을 적용하는데에 있어서, 최대 정격 보다 작은 비정격이되도록 최대정격에서 조정될수있는 트립장치를 마련하는 것이 바람직하다.

예로써, 이것을 적용하는데에 최대정격과 최대 정격의 80퍼센트 사이에서 회로차단기의 정격을 조정하는 것이 바람직하다.

예로써, 이것을 적용하는데에 최대정격과 최대 정격의 80퍼센트 사이에서 회로차단기의 정격을 조정하는 것이 바람직하다. 이러한 내용에 있어서, 차단기의 트립봉은 고단부의 이동거리에, 최대정격으로 정확하게 80 퍼센트에 상응한 값에, 그리고 트립봉이 저단부의 이동거리에 위치될때 이것이 최대값이므로, 고정나사는 면밀하게 조정되지 않으면 안되고, 비탈은 면밀하게 처리하지 않으면 안된다.

이것은 몇가지 문제가 있다.

첫번째, 트립봉, 비탈진 표면 및 트립봉을 이동하는 의부조정 제어는 트립봉이 저단부로 이동될때 트립장치의 최대의 정격이 정확하게 80 퍼센트로 감소되는 것을 보장하는 공차미만에서 제조 및 설계되지 않으면 안된다.

트립장치의 조절을 제어하는 가장 큰 부분은 플라스틱 물질로 형성되고, 이것은 올바른 작업이 보장되도록 매우 정밀하게 설계된 주형을 요구한다.

더우기, 만약 트립장치가 상이한 회로 차단기에 대용되고, 설계되기 위해서 회로차단기로부터 떨어진다면, 이것은 트립봉이 저단부쪽일때, 회로차단기의 정격을 가능하게 할 수 있고 , 트립봉이 고단부에 이동될때 고정나사가 최대 정격이 되도록 올바르게 조정된 이후에 80퍼센트와 약간 값이 다르게 될 것이다.

본 발명은 이들의 제한을 모두 이겨냈다.

본 발명은 제1의 위치나 제2의 위치 사이를 이동하도록 장치된 열트립 조절기를 포함하는회로차단기 열트립 장치용 어드져스터블 정지장치를 제공한다.

그 장치는 단지 제1의 위치와 제2의 위치 중간의 제3의 위치 사이에 열트립 조절기의 이동을 제하키위해 다수의 위치중 하나에 조절되도록 장치된 열트립 조절기에 대하여 이동 가능하게 접촉시킨 정지 장치를 포함한다.

정지장치의 위치를 조절하기 위한 정지장치 조절기 역시 마련된다.

본 발명은 이하에 설명된 양호한 실시예로써 훨씬 더 잘 이해될 것이며, 더우기 이하의 도면을 함께 참조할때 더욱 명백해질 것이다.

제1도부터 제7도까지는 열 트립장치(2)를 나타낸 것이다.

트립장치(2)는 분리선(8) 및 케이스(7) 모양에 만족하는 베이스(6) 및 덮개(4)를 포함한다.

덮개(4) 및 베이스(6)은, 열트립장치(2)의 내부가 구성하고있는 변화를 지지하는데 적합한 주형된 플라스틱 부제로 하는 것이 바람직하다.

여기에 기술된 열트립장치(2)의 내용은 참고로 미합중국 특허번호 4,255,732호에 나타낸 것과같이, 종래의 전기회로 차단기의 작동장치에 연결되는데 적합한 회전당김쇠(12)와 미끄럼 당김쇠(10)를 포함한다.

회로차단기는 미끄럼 당김여(10)를 향하여 힘을 가하기 위하여 접촉하고, 차단기 트립장치에 연결된 트리핑(tripping) 부재(도시하지 않음)를 포함한다.

미끄럼 당김쇠(10)는 핀(35)위에서 회전한다. 화살표(17) 방향으로 미끄럼 당김쇠(10)에 힘을 가하면, 캠 표면(19)은 화살표(23) 방향으로 회전 당김쇠(12)에 기계적으로 연결된 핀(21)위에 힘을 가하게 된다. 회전당김쇠(12)는 핀(25)위에서 회전하고, 따라서 회전 당김쇠(12)에 가해진 힘은, 트립봉(32)의 테브(29)위에 힘을 가하도록 회전 당김쇠(12)를 사출(27) 시킨다.

트립봉(32)이 바이메탈 스트립(46)에 의하여 화살표(13) 방향으로회전될때, 사출(27)은 태브(29)에서 떨어지게 되어 화살표(15) 방향으로 회전 당김죄(12)를 회전 시킨다.

그 차례로, 회로차단기 트리핑 장치에 의하여 가해진 힘의 작용하에서 화살표(15) 방향으로, 핀(35)에 대하여 미끄럼 당김쇠(10)는 선회전한다. 그 차례로, 회로차단기 트리핑 부재는 회로차단기를 열림 트립되도록 미끄럼 당김쇠(10)와 함께 일치하여 움직인다.

미끄럼 당김쇠(10) 및 회전당김쇠(12)는 바이메탈스프링(31)의 작용하에서 복귀한다.

덮개(4)는 죔쇠(14)의 사용에 위하여 베이스(6)에 부착된다.

서술된 트립장치(2)는 세개 전주 회로 차단기를 작동하도록 설계된다. 그 결과, 3개의 독립 과전류 센서가 각각의 전주를 위하여 하나씩 마련된다.

그후 동일한 과전류 센서는 각각의 전주에 대하여 마련되고, 단 하나가 상세하게 도시될수있다.

열 트립장치(2)는 단자(18) 및 (20)를 포함하는 바이메탈/히터(16)를 포함한다. 단자(18) 및 (20)는 트립장치(2)가 연결되도록 조합된 전기회로 차단기에 의하여 보호되는 전기회로에 대하여 직류로 연결된다.

바이메탈/히터는 규정된 과전류 상태동안 조합된 회로차단기를 트리핑 하기위한 두개의 장치의 하나로 제공하는 전자석(22)의 일부를 형성한다.

전자석(22)은 스프링(26)에 의하여 제4도에 나타난 위치에 접촉하는 접촉자(24)를 포함한다.

만일 단자(18 및20) 사이를 흐르는 조합된 회로차단기의 정격의 대략500퍼센트 보다 큰 크기의 전기전류라면 자기속은 화살표(30) 방향으로 접촉자(24)를 이동하는 면적(18) 중에 나타난다.

접촉자(24)는 상기의 기술된 것같이 회로 차단기를 트리핑 하므로써 호(34) 방향으로 트립봉(32)를 회전시키므로써 접촉된다.

간련 회로차단기를 트립하는데 전자속(22)에 충분한 정확한 크기의 전류는 회전제어(36)에 의하여 조정될수있다.

제어(36)의 회전은 스프링(26)의 바이어스 힘을 변화하여 선(38)을 따라서 레버(42)를 움직인다.

그 차례로, 트립봉(32)을 회전시키도록 접촉자(24) 상에 자기속에 의하여 가해진 힘의 양을 변화시킨다.

두번째 장치는, 규정된 과전류 상태동안 관계된 회로차단기를 트립되도록 마련된, 바이메탈 트립장치(44)이다.

바이메탈 트립장치(44)는 바이메탈/히터(16), 바이메탈 스트립(46) 및 보정나사(48)를 포함한다. 단자(18) 및 (20)사이에 전기 전류가 흐르지 않을때, 바이메탈 스트립(46)은 제1도 및 4도에 도시된 것과 같이 일반적으로 평면형태를 추정한다.

바이메탈/히터장치(16)는 덮개(4)에 의하여 형성된 열림(50)중에 위치된다.

단자(20)의어깨(52)는, 덮개(4)의 표면 (54)에 맞물린다.

트립장치(2)의 내부중에 바이메탈/히터(16)를 고정하도록 히터(16)의 표면(56)을 베이스(6)에 맞물린다.

브래킷(53)은 홈(62)(하나만 도시됨)에 일치하게 위치된 플랜지(60)(하나만 도시됨)의 쌍에 의하여 단자(20)에 고정된다.

브레킷(53)은 접촉자(24)를 고정한다.

보정나사(48)은 제5도에서부터 7도까지 도시된 것같이, 비탈(64)에 대하여 간격을 둔 관계로 위치된다.

트립봉(32)는 화살표(68) 방향으로 트립장치에 세로축을 따라서 직선으로 미끄러지고, 호(66)에 대하여 양쪽이 회전하므로 트립장치(2) 안에 위치된다.

트립봉(32)은 측면벽(72)에 의하여 형성되는 홈(70)을 포함한다.

열 조절 손잡이(74)는 트립봉(32)의 홈(70) 중에 보류된 트립봉 슬라이더(78)를 포함한다.

열 조절 손잡이 (74)는 또한 정지나사(84)의 단부(82)의 접점이 아우트(out) 및 인(in)으로 회전되는 정지표면(80)을 포함한다.

정지나사(83) 및 전지표면(80)은 본 발명의 중요한 부분을 형성한다.

첫째로, 열 조절 손잡이(74)는 제6도에 도시된 위치에 바시계 방향으로 회전된다.

트립봉(32)는, 그것에 의하여 고단부의 오른쪽에 직선으로 미끄러진다.

조정 손잡이(74)는 케이스(7)의 일부와 접촉되어 손잡이(74)의 회전을 방지하고, 트립봉(32)의 선형운동을 방지한다.

트립봉(32)이 제6도에 도시된 것같이 위치될때, 바이메탈 스트립(46)은 비탈(64)에서 간격을 가능한한 멀리 위치된다.

보정 나사(48)는 단부(86)와 비탈(64) 사이의 거리 (d)가 바이메탈 스트립(46)이 비탈 (64)에 접촉하도록 구부러지고, 회로차단기의 최대 정격을 초과하여 전류가 흐를때, 회로를 보호하도록 충분한 시간에 회로 차단기를 트립하도록, 트립봉(32)를 회전시키는 간격이 일치하도록 조정된다.

다른 전극을 위한 남는 보정 나사는 마찬가지로 조정된다.

제5도에 도시된 것같이 위치된 정지나사(84)에 의하여 열 조정 손잡이(84)는 시계 방향으로 회전될 수 있고, 그것에 의하여 저단부에 왼쪽에 트립봉(32)을 이동할수있다.

만약가트립봉(32)이 면밀하게 설계되고, 구성된다면, 이것은 전기회로를 통하여 흐르는 최대비 전류의 80퍼센트 보다 더 클때 트립봉(36)를 회전하도록 바이메탈 스트립(46)에 대하여 요구된 구부러지는 량에 동일한 간격(S)을 가능하게 할수있다.

그러나, 만일 트립봉(32)이 동일한 크기의 회로차단기에 대해 상이한 정격들을 갖는 여러가지 트립장치로 사용된다면, 이것은 비실용적이고 불가능 할수있다.

본 발명은 이 제한을 이겨낸다.

트립장치(2)은 상기에 기술된 것과같이 차단기의 최대정격이 보정된 뒤에, 손잡이(74)는 회전되고, 정지나사(84)는 비탈(64)과 고정나사(48)의 단부(86) 사이의 거리가 바이메탈 스트립(46)이 만일 제7도에 도시 것같이 회로를 통하여 흐르는 최대비전류보다 더 크다면 회로를 보호하도록 충분한 시간에 회로차단기를 트립하는데 충분한 거리, 경사(64)에 접촉하도록 구부러지고, 트립봉(32)를 회전 시키는 거리에 일치하도록 조절된다.

제2도에 상세하게 도시된 정지표면(80)는, 손잡이(74)위에 돌출부재의 한 표면에 형성한다.

정지나사(84)가 표면(80)애 단부(82)가 접촉되도록 회전될때 손잡이(74)는 시계방향으로 회전할수없고 회로차단기의 정격은 감소되지 않는다.

그러나, 손잡이(74)는 반시계 방향으로 완전히 회전되어 정지할 수 있고 그것에 의하여 이것의 최대값이 되도록 회로차단기의 정격을 일으킨다.

그후, 이것은 손잡이(74)의 회전에 의하여 최대정격이 80퍼센트와 100퍼센트 사이의 정격을 빠르게 변화하는데 용이하다.

차단기의 정격의 100퍼센트와 80 퍼센트 사이의 중간값은 완전한 반시계 방향의 위치 및 완전한 시계방향 위치의 중간에 위치 되도록 손잡이(74)가 회전하여 이루어질수있다.

정지나하(84)는, 상이한 각이 되도록 경사(64)를 재가공 또는 개조하지않고, 고단부를 독립하여 보정되도록트립장치의 저단부를 허락한다.

실예의 용도에 대하여 오직 저단부정격은 최대정격의 80퍼센트를 가지오록 상기에 기술되었다.

그러나, 이것은 상기의 80퍼센트 값이 다르게 평가될 수 있고 , 80퍼센트 이하는 정지나하(84)의 올바른 조정에 의하여 이루어진다.

이것은 평가될수 있다. 따라서, 본 발명은 트립장치가 단지 100퍼센트 이하인차단기의 정격의 백분률과 100퍼센트 사이를 조정될수 있도록 회로차단기 열 트립장치를 고정하기 위한 간단하면서도, 정밀한 장치를 제공한다.

본 발명의 장치는 재교정이 정확하고 얻기 쉽기 때문에 회로차단기의 몇가지 상이한 모양 사이에 트립장치를 교체하도록 요구되는데 특히 유효하다.

본 발명의 특정 실시예는 예시의 목적으로 기술되어었기 때문에, 상세한 다수의 변화는 청구범위에 한정된 것같이 본 발명을 벗어나지 않고 이루어질수 있다는 것을 당해 기술분야에 숙련공둘에게 명백해질 것이다.

Claims (7)

1. 제1위치와 제2 의 위치 사이를 이동하도록 형성된 열 트립 조정기를 포함하는 회로차단기 열트립장치용 어드져스터블 정지 기구에있어서. 제1의 위치와 제2의 위치의 중간인 제3의 위치와 오직 제1위치 사이로 열트립조정기의 이동을 제한하기 위한 다수의 위치중의 하나로 조정되도록 형성된 열트립 조정기와 이동 가능하게 접촉하는 정지 기기와 상기 정지 기기의 위치를 조정하기 위한 정이조정기를 특징으로 하는 회로차단기 열 트립 장치용 어드져스터블 정지기구.
2. 제1항에있어서. 상기 열 트립 조정기는 표면을 포함하며, 상기 열 트립 조정기가 상기 제3의 위치로 이동할때 상기 정지 기기는 상기 표면과 맞물리는 것을 특징으로 하는 회로차단기 열 트립장치용 어드져스터블 정지기구.
3. 제2항에있어서. 상기의 제1위치는 회로차단기의 정격의 100퍼센트에 해당하는 것을 특징으로 하는 회로차단기 열 트립장치용 어드져스터블 정지기구.
4. 제3항에있어서. 상기 정지 조정기는 나사가 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기 열 트립장치용 더으져스터블 정지기구
5. 제4항에있어서. 상기 정지 조정기는 스크류인 것을 특징으로 하는 회로차단기 열 트립장치용 어드져스터블 정지기구.
6. 제5항에있어서. 상기 제3위치는 회로차단기의 정격이 80퍼센트인 것에 해당하는 것을 특징으로 하는 회로차단기 열 트립장치용 어드져스터블 정지기구.
7. 제5항에있어서. 상기 제2위치는 회로차단기의 정격이 80퍼센트 이하인 것에 해당하는 것을 특징으로 하는 회로차단기 열 트립장치용 어드져스터블 정지기구.

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