KR100357206B1 - 누전차단기의 누전 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전선을 보호하고 부하기기를 개폐하는 기능은 물론 누전의 발생시이를 차단하기 위한 목적으로 사용되는 산업용 전기기기인 누전차단기에 관한 것으로, 선로상에 누전이 발생하였을 때 이를 외부로 표시하기 위한 누전 표시장치를 개선하여 구조를 단순화하고 사용자가 누전여부를 용이하게 식별할 수 있게 한 것이다.

본 발명은 이상전류 검출시 전류가 흐르는 트립코일(42)과, 요크(41)내에 고정된 고정코어(43)와, 상기 고정코어에 흡착되거나 석방되는 가동코어(45)와, 상기 가동코어에 일체형으로 고정된 가동핀(46)을 구비한 회로차단기에 있어서: 상기 가동핀의 일측에 인디케이트 레버(54)를 힌지(55)에 의해 회전가능하게 설치하여 가동핀의 이동시 인디케이트 레버가 힌지를 축으로 회전될 수 있게 하고 상기 인디케이트 레버에 일체형으로 형성된 표시면(54a)에는 누전표시판(56)을 부착하여 인디케이트 레버의 회전에 따라 누전표시판의 표시부가 차단기 케이스의 표시창으로 노출되게 한 누전차단기의 누전 표시장치이다.

Description

누전차단기의 누전 표시장치{display for earth leakage circuit breaker}

본 발명은 전선을 보호하고 부하기기를 개폐하는 기능은 물론 누전의 발생시에는 이를 차단하기 위한 목적으로 사용되는 산업용 전기기기인 누전차단기에 관한 것으로, 특히 선로상에 누전이 발생하였을 때 이를 외부로 표시하기 위한 누전 표시장치에 관한 것이다.

누전차단기는 누설전류의 발생시 또는 지락이나 인체 감전등의 이상전류 발생시 이상전류를 검출하여 회로를 차단함으로써 부하측의 설비 및 인명을 보호하는 기기이며, 산업용 누전차단기의 경우 대부분이 누전 차단기능과 과전류 및 단락사고시 이를 검출하여 차단하는 기능을 모두 가지고 있으므로 누전 표시기능 구현부분이 과전류 및 단락 사고전류 발생 부분과 별개로 구분되어 표시될 수 있는 수단이 요구된다.

즉, 누설전류 발생시에는 과전류 및 단락전류 발생에 의한 회로차단 동작과는 별도로 누전 표시장치가 동작하여 사용자에게 이를 알려 주도록 되어있다.

도 1은 일반적인 누전차단기의 일예를 나타낸 구성도로서 누전차단기는 크게 나누어 전원측 단자대(1)로 부터 들어오는 과전류나 이상전류를 검출하는 검출부(2)와, 상기 검출부에서 검출된 전류를 감지하여 회로 차단여부를 판단하고 사고전류 판명시 구동부로 신호를 전송하는 회로부(3)와, 상기 회로부로 부터 전송된 신호에 의해 동작하는 트립부(4)와, 상기 트립부의 동작에 따라 구동하여 트립(Trip)작동시 전원측 단자대로 들어오는 전류가 부하측 단자대(7)로 흐르는 것을 차단하여 주는 크로스바(6)를 가진 기구부(5)와, 트립된 상태의 차단기를 리셋하여 재투입시키는 핸들(8)등으로 구성되어 있다.

도 2 내지 도 5는 종래 누전차단기의 트립부를 나타낸 도면으로서

트립부(4)는 이상전류 검출시 전류가 흐르는 트립코일(42)과, 요크(41)내에 고정된 고정코어(43)와, 차단기가 정상 작동중인 상태에서는 영구자석(44)의 자력에 의해 고정코어에 흡착되어 있다가 트립코일에 전류가 흐르면 고정코어로 부터 석방되는 가동코어(45)와, 상기 가동코어에 일체형으로 고정된 가동핀(46)과, 상기 가동핀의 일측에 설치되어 가동핀의 이동에 따라 회전하면서 기구부의 크로스바를 타격하여 기구부를 트립시키는 트립레버(47)와, 상기 트립레버에 일방향의 회전력을 부여하는 레버스프링(48)과, 상기 가동핀의 다른 일측에 설치되어 가동핀의 이동에 따라 회전운동을 하는 래치(49)와, 상기 래치의 회전동작에 따라 래치에 구속되거나 석방되는 걸림돌기(50a)가 있는 인디케이트 레버(50)와, 상기 인디케이트 레버가 석방될 때 스프링(52)의 힘에 의해 차단기 케이스의 외부로 돌출되는 누전 표시버튼(51)등으로 구성되어 있다.

따라서 누전차단기가 정상으로 동작할 때에는 도 4와 같이 영구자석(44)의 자력에 의해 가동코어(45)가 고정코어(43)에 밀착된 상태로 유지돠어 있다가 이상전류의 검출에 의해 회로부(3)에서 신호가 전송되어 트립코일(42)에 전류가 흐르면 이 전류에 의해 영구자석(44)의 자력이 상실되면서 트립작동이 수행된다.

즉, 영구자석(44)의 자력이 상실되면 도 5와 같이 레버스프링(48)의 하중에 의해 트립레버(47)가 도면상 시계방향의 회전을 하면서 기구부((5)의 크로스바(6)를 타격하게 되고 이때 크로스바(6)가 회전하면서 기구부(5)의 트립동작이 이루어져 전류는 차단된다.

한편, 상기와 같이 트립레버(47)가 회전하면 그 힘에 의해 도 5와 같이 가동코어(45)와 가동핀(46)이 도면상 좌측방향으로 이동을 하여 래치(49)를 회전시키게 되고 이때 인디케이트 레버(50)의 걸림돌기(50a)가 래치(49)의 구속으로 부터 석방됨과 동시에 스프링(52)의 힘에 의해 누전 표시버튼(51)이 차단기 케이스의 외부로 돌출되어 누설전류나 지락 또는 인체 감전사고가 발생하였음을 사용자에게 표시하여 준다.

그리고 부하측의 이상전류 원인을 제거 한 후 차단기를 재사용하기 위해 핸들(8)을 오프(Off)방향으로 리셋시키면 기구부(5)의 레버(도시는 생략함)가 트립레버(47)의 걸림부(47a)를 밀어 트립레버(47)가 도면상 시계방향으로 회전함과 동시에 영구자석(44)의 힘에 의해 가동코어(45)가 고정코어(43)측으로 이동하여 밀착되며, 이 상태에서 핸들을 재투입하면 인디케이트 레버(50)의 하단 걸림부에 의해 인디케이트 레버(50)와 누전 표시버튼(51)이 도면상 하방으로 당겨지면서 래치스프링(53)의 힘에 의해 래치(49)가 도면상 반시계방향으로 회전하여 인디케이트 레버(50)의 상승을 억제하는 도 4와 같은 상태로 환원된다.

그러나 상기와 같은 종래의 누전차단기는 누전 표시를 위해 래치, 래치스프링, 인디케이트 레버, 스프링, 누전 표시버튼 등 여러종류의 부품이 서로 연계동작을 하는 구조이어서 고장 발생의 우려가 많고 그 구조가 복잡하여 조립성이 저하되는 문제가 있다.

또한 누전 표시버튼이 케이스의 외부로 돌출되거나 함몰되면서 누전을 표시하는 구조이기 때문에 그 기능을 유심히 관찰하지 않는 한 사용자가 차단기의 누전 표시 여부를 쉽게 확인할 수 없었다.

본 발명의 목적은 구조가 간단하면서 작동이 확실하고 사용자가 누전 여부를 쉽게 알도록 표시할 수 있는 누전차단기의 누전 표시장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 이상전류 검출시 전류가 흐르는 트립코일과, 요크내에 고정된 고정코어와, 상기 고정코어에 흡착되거나 석방되는 가동코어와, 상기 가동코어에 일체형으로 고정된 가동핀과, 상기 가동핀의 이동에 따라 기구부의 크로스바를 타격하여 기구부를 트립시키는 트립레버와, 상기 트립레버에 일방향의 회전력을 부여하는 레버스프링을 구비한 회로차단기에 있어서: 상기 가동핀의 일측에 인디케이트 레버를 힌지에 의해 회전가능하게 설치하여 가동핀의 이동시 인디케이트 레버가 힌지를 축으로 회전될 수 있게 하고 상기 인디케이트 레버에 일체형으로 형성된 표시면에는 누전표시판을 부착하여 인디케이트 레버의 회전에 따라 누전표시판의 표시부가 차단기 케이스의 표시창으로 노출되게 한 누전차단기의 누전 표시장치가 제공된다.

도 1은 일반적인 누전차단기의 구성도

도 2는 종래 누전차단기의 전자장치부를 나타낸 사시도

도 3은 종래 누전차단기의 전자장치부를 나타낸 평면도

도 4와 도 5는 알부를 생략한 상태로 도시한 도 3의 A-A선 단면도로서

도 4는 정상작동시의 상태도

도 5는 누전 표시상태도

도 6은 본 발명이 적용된 누전차단기의 사시도

도 7은 본 발명에 따른 누전차단기의 전자장치부를 나타낸 사시도

도 8은 본 발명에 따른 누전차단기의 전자장치부를 나타낸 평면도

도 9와 도 10은 일부를 생략한 상태로 도시한 도 8의 B-B선 단면도로서

도 9는 정상작동시의 상태도

도 10은 누전 표시상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

45 : 가동코어 46 : 가동핀

54 : 인디케이트 레버 54a : 표시부

55 : 힌지 56 : 누전표시판

57 : 레버 스프링

도 6은 본 발명이 적용된 누전차단기의 사시도어고 도 7은 본 발명에 따른누전차단기의 전자장치부를 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 누전차단기의 전자장치부를 나타낸 평면도이고 도 9와 도 10은 일부를 생략한 상태로 도시한 도 8의 B-B선 단면도이다.

누설전류의 발생시 또는 지락이나 감전사고의 발생시 차단기의 기구부를 동작시키기 위한 요크(41), 트립코일(42), 고정코어(43), 영구자석(44), 가동코어(45), 가동핀(46), 트립레버(47), 레버스프링(48) 등의 구성은 종래 누전차단기와 같다.

상기 가동핀(46)의 일측에 인디케이트 레버(54)가 힌지(55)에 의해 회전가능하게 설치되어 있고 인디케이트 레버(54)에는 표시면(54a)이 일체형으로 형성되어 있으며, 상기 표시면에는 누전표시판(56)이 부착되어 있다.

상기 누전표시판(56)은 예를들어 적색과 녹색등으로 구획되어 있으며, 인디케이트 레버(54)의 회전위치에 따라 적색 또는 녹색의 표시부가 차단기 케이스에 형성된 표시창(58)트로 노출된다.

또한 상기 인디케이트 레버(54)의 회전중심이 되는 힌지(55)에는 인디케이트 레버(54)에 일방향 회전력을 작용시키기 위한 레버 스프링(57)이 설치되어 있다.

따라서 누전차단기가 정상으로 동작할 때에는 도 9와 같이 영구자석(44)의 자력에 의해 가동코어(45)가 고정코어(43)에 밀착된 상태로 유지돠어 있다가 이상전류의 검출에 의해 회로부(3)에서 신호가 전송되어 트립코일(42)에 전류가 흐르면 이 전류에 의해 영구자석(44)의 자력이 상실되고 도 10과 같이 레버스프링(48)의 하중에 의해 트립레버(47)가 도면상 시계방향의 회전을 하면서 기구부((5)의 크로스바(6)를 타격하게 되며, 이때 크로스바(6)가 회전하면서 기구부(5)의 트립동작이 이루어져 전류는 차단된다.

상기와 같이 트립레버(47)가 회전하면 그 힘에 의해 도 10과 같이 가동코어(45)와 가동핀(46)이 도면상 좌측방향으로 이동을 하게되고 이 힘에 의해 인디케이트 레버(54)가 레버 스프링(57)을 압축시키면서 힌지(55)를 중심으로 도면상 시계방향의 회전을 하게되며, 이때 표시면(54a)에 부착된 누전표시판(56)의 적색 표시부분이 차단기 케이스에 형성된 표시창(58)으로 노출되어 사용자에게 누설전류나 지락 또는 인체 감전사고가 발생하였음을 표시하여 준다.

그리고 부하측의 이상전류 원인을 제거 한 후 차단기를 재사용하기 위해 핸들(8)을 오프(Off)방향으로 리셋시키면 기구부(5)의 레버가 트립레버(47)의 걸림부(47a)를 밀어 트립레버(47)가 도면상 시계방향으로 회전함과 동시에 영구자석(44)의 힘에 의해 가동코어(45)가 고정코어(43)측으로 이동하여 밀착되며, 이때인디케이트 레버(54)는 레버 스프링(57)의 힘에 의해 래치(49)가 도면상 반시계방향으로 회전하여 도 9와 같은 상태로 환원된다.

한편 이때에는 차단기 케이스의 표시창(58)으로 누전표시판(56)의 녹색 표시부분이 노출되어 차단기가 정상작동 상태임을 사용자에게 알려주게 된다.

본 발명은 차단기의 차단작동시 인디케이트 레버(54)의 회전작동에 따라 누전표시판(56)의 적색부 또는 녹색부가 차단기 케이스의 표시창으로 노출되면서 사용자에게 차단기의 작동상태를 알려주도록 되어 있고 재투입 시에는 레버 스프링의힘에 의해 인디케이트 레버가 원위치되도록 되어 있기 때문에 여러가지 부품으로 구성된 종래 장치에 비해 구조가 간단해져 조립성이 향상된다.

또한 표시창으로 노출되는 누전표시판의 색갈에 의해 누전발생 상태를 표현하게 되어 있으므로 사용자가 보다 쉽게 누전여부를 알 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 이상전류 검출시 전류가 흐르는 트립코일(42)과, 요크(41)내에 고정된 고정코어(43)와, 상기 고정코어에 흡착되거나 석방되는 가동코어(45)와, 상기 가동코어에 일체형으로 고정된 가동핀(46)과, 상기 가동핀의 이동에 따라 기구부의 크로스바를 타격하여 기구부를 트립시키는 트립레버(47)와, 상기 트립레버에 일방향의 회전력을 부여하는 레버스프링(48)을 구비한 회로차단기에 있어서:

   상기 가동핀의 일측에 인디케이트 레버(54)를 힌지(55)에 의해 회전가능하게 설치하여 가동핀의 이동시 인디케이트 레버가 힌지를 축으로 회전될 수 있게 하고 상기 인디케이트 레버에 일체형으로 형성된 표시면(54a)에는 누전표시판(56)을 부착하여 인디케이트 레버의 회전에 따라 누전표시판의 표시부가 차단기 케이스의 표시창으로 노출되게 한 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누전 표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 누전표시판의 표시부가 적색과 녹색의 색상으로 구획된 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누전 표시장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 힌지(55)에 인디케이트 레버를 일방향으로 회전시키는 레버 스프링(57)을 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누전 표시장치.