KR100373441B1 - 전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동반발 구동형 접점 구조의 차단 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자식 배선용 차단기의 중요한 기능인 단락 전류 차단 성능 증대를 위한 1극 2접점 및 이동형 전자 반발 구동 접점 구조의 차단 장치에 관한 것으로, 이 1극 2접점 및 이동형 전자 반발 구동 접점 시스템의 목적은 종래의 1극 단접점 및 고정형 전자 반발 구조로 된 전자식 배선용 차단기는 단락 전류 유입시 가동 접촉자가 고정 접촉자의 U-형 구조에 의해 반발은 하나 고정형으로서 개극 거리가 크지 못하고, 래치 기능이 없어 가동 코아가 작동하여 트립 샤프트를 밀어 트립 레치가 개방될 때 까지 지속되지 못하고, 재투입 되는 결함이 있어, 고차단 용량의 제품에는 적용 시키기 어려운 구조 였으나, 배선용 차단기의 중요한 기능인 단락 전류 차단 성능의 증대를 위하여, 차단기의 접점부 구조를 1극 2접점 및 이동형 전자 반발 구동 접점 구조의 차단 장치로 개선 함으로서, 차단기의 단락 전류 차단 성능을 증대 시킴에 따라, 차단기의 소형화 와 고차단 용량 실현이 가능한 전자식 배선용 차단기의 제작이 가능 하도록 하기 위함을 그 목적으로 한다.

전자식 배선용 차단기의 1극 2접점 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 구성은 다음과 같이 구성된다.

배선용 차단기내에 설치되어 구성되고 있는 구조를 가진 1극 2접점 개극형 이동 반발 구동형 접점 시스템의 구성은 단락 전류 유입시 고정 접촉자(22)에 거대한 반발력을 유발 시키는 마그네틱(25) 과 고정 접촉자(22)의 반발력에 의해서 회전하고 이동하는 1극 2접점 구조인 두 개의 가동 접촉자(17)로 구성되어 있다.

Description

전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치{Twin Repulsive Moving Breaking Contact Unit Of Molded Case Circuit Breaker}

본 발명은 전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자식 배선용 차단기의 중요한 기능인 단락 전류 차단의 성능 증대를 위하여 전자식 배선용 차단기의 접점부 구조 및 전자 반발 구동 시스템을 1극 2접점(쌍접점) 이동형 전자 반발 구동 시스템을 적용함에 따라, 2접점(쌍접점)에 의한 단락 차단 전류의 분담 과 이동형 전자 반발 구동 시스템에 의하여 단락 전류 유입시 전로 차단 시간의 단축 및 가동 접촉자가 이동형으로 접점간의 개극거리를 크게 할 수 있으므로, 전자식 배선용 차단기의 단락 전류 차단 성능의 증대에 의하여, 차단기의 소형화 및 고 차단 용량 실현이 될 수 있도록 보장하는 전자식 배선용 차단기에 관한 것이다.

종래에는 전자식 배선용 차단기의 접점부 구조가 1극 단접점의 구조를 가지므로, 하나의 접점으로 단락 전류의 차단의 전담하고, 또한 고정형 전자 반발 구조 시스템을 가지므로 접점간의 개극거리를 크게 할 수 없고, 단락 전류 차단 성능의 증대에 어려움이 발생되어 단락 전류 차단 용량을 증대하기 위하여는 배선용 차단기의 외형 사이즈(Size)가 커져야 함에 따른 많은 설치 공간이 필요할 뿐만 아니라, 자원의 낭비에 따른 비용도 증가되어 자원의 절약 과 배선용 차단기의 소형화에 따른 사용자의 취급 및 작업 편리성의 제공할 수 있는 기능을 보장 해주지 못하는 어려움이 발생 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 전자식 배선용차단기의 접점부 구조 및 구동 시스템을 개선한 것으로서,

1극의 접점수를 2접점(쌍접점)으로 하여 단락 전류의 차단을 2개의 접점으로 분담하게 하여 단락 전류의 차단 성능의 향상을 도모 하였을 뿐만 아니라, 2접점(쌍접점) 간에는 부드러운 연동선으로 연결하여, 단락 전류 통전의 연속성 과 전자 반발 구동의 유연성을 확보 하였다. 또한 전자 반발 구동 구조에서 2접점(쌍접점)부에 단락 전류가 유입되어 통전 되면, 고정 접점 과 가동 접점간에 전자 반발력이 발생되어, 가동 접점이 개리 됨 과 동시에 뒤로 이동 되어, 고정 접점 과 가동 접점간의 거리가 멀어지므로 단락 전류 차단 시간을 최소화 시킬 수 있어, 차단 성능의 향상을 기할 수 있는 기능을 제공 하도록 완성되어 있다.

도 1 은 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치를 구비한 전자식 배선용 차단기의 측 단면도

도 2 는 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치부를 도시한 평면도, 종단면도, 횡단면도

도 3 은 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치부 투입시(On)의 측단면도

도 4 는 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치부 동작시의 측단면도

도 5 는 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치부 트립(Trip)시의 측단면도

도 6 은 종래의 1극 단접점 개극형 고정 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치를 구비한 전자식 배선용 차단기의 측단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) 몰드 케이스-1 (2) 핸들

(3) 핸들 레버 (4) 동작 스프링

(5) 트립 레치 (6) 트립 레치 핀

(7) 토글 링크 (8) 트립 레버

(9) 리셋 레버 (10) 레치 리시브

(11) 바이메탈 (12) 트립 샤프트

(13) 가동 코아 (14) 고정 코아

(15) 히타 (16) 크로스바

(17) 가동 접촉자 (18) 가동 접점

(19) 가동 접촉자 핀 (20) 가동 접촉자 스프링

(21) 샤프트 (22) 고정 접촉자

(23) 고정 접점 (24) 소호실

(25) 마그네틱 (26) 마그네틱 커버

(27) 후레임 (28) 몰드 케이스-2

상기와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 개선하기 위한 본 발명의 구성과 그 작용을 첨부도면과 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치를 구비한 전자식 배선용 차단기의 측 단면도 이고,

도 2 는 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치부를 도시한 평면도, 종단면도, 횡단면도 이며,

도 3 은 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치부(On)의 측단면도 이고,

도 4 는 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치부 동작시의 측단면도 이며,

도 5 는 본 발명의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치부 트립(Trip)시의 측단면도 이고,

도 6 은 종래의 1극 단접점 개극형 고정 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치를 구비한 전자식 배선용 차단기의 측단면도 로서,

전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조가 내부에 장착되어 구성되어 있는 전자식 배선용 차단기 시스템을 구성함에 있어서,

우선, 전자식 배선용 차단기내에 설치되어 구성하고 있는 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조를 가진 차단 창치의 구성은 단락 전류가 유입되면, 고정 접촉자(22)에 거대한 반발력을 유발 시킬 수 있도록 하는 기능을 가진 마그네틱(25) 과 이 고정 접촉자(22)의 반발력에 의해서 회전하고 이동하는 1극 2접점(쌍접점) 구조인 두 개의 가동 접촉자(17)로 구성되어 있는데, 이 두 개의 가동 접촉자(17)는 두 개의 가동 접촉자 핀(19)에 의해 크로스바(16)에 연결되어 있으며, 상기의 가동 접촉자 핀(19)을 중심으로 회전하고 이동하는 구조로 구성되어 있다. 또한, 전자식 배선용 차단기 투입(On)후 가동 접촉자(17)만 뒤로 회전하여 가동 접촉자 핀(19)의 사점(Dead Point)을 넘는 순간, 가동 접촉자(17)를 압축하여 고정 시키는 기능을 하여, 이 가동 접촉자(17)가 재투입이 방지되면서 고정되어,전로를 차단케 할 수 있도록 하는 가동 접촉자 스프링(20)이 설치되어 있는 구조로 구성되어 있다. 또한, 상기의 구조가 내부에 장착 되어진 구조를 가진 배선용 차단기의 구성은, 단락 전류 유입시 고정 코아(14)에 형성되는 전자력에 의해 트립 샤프트(12)를 밀어 레치 리시브(10)를 개방 시키는 가동 코아(13) 와 상기의 레치 리시브(10)의 개방에 의해 작동되는 구조를 가진 리셋 레버(9) 및 이 리셋 레버(9)에 장착되어져, 리셋 레버(9)에 의해서 개방되는 트립 레버(8) 와 상기의 리셋 레버(9)에 의해서 이동되는 트립 레치(5)로 구성되며, 이 트립 레치(5)의 이동에 의해서 작동 되어지는 동작 스프링(4)으로 구성되어 있다. 그리고 이 동작 스프링(4)의 압축 작동에 의해 연동 되면서 회전되는 토글 링크(7) 와 이 토글 링크(7)의 회전에 의해서 이동되는 크로스바(16) 및 가동 접촉자(17)를 돌기 측벽에 부딪혀서 멈춤 상태로 유지.안정 시키면서 감싸 보호하는 기능을 가진 몰드 케이스-2(28)로 이루어진 구조로 구성 되어 있다.

도면중 미설명 부호 (1)은 몰드 케이스-1 이고, (2)는 핸들이며, (3)은 핸들 레버이고, (6)은 트립 레치 핀이며, (11)은 바이메탈이다. 또한 (15)는 히타이고, (18)은 가동 접점이며, (23)은 고정 접점이고, (24)는 소호실이다. 그리고 (26)은 마그네틱 커브이고, (27)은 후레임이다.

상기 구성에서 단락 전류의 차단을 가능하게 하는 전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조가 내부에 장착되어 구성되어 있는 전자식 배선용 차단기 시스템에 대한 작용을 구체적으로 설명하면,

우선, 전자식 배선용 차단기내에 설치되어 구성하고 있는 1극 2접점(쌍접점)개극형 이동 반발 구동형 접점 구조를 가진 차단 장치의 작동은, 단락 전류 유입시 고정 접촉자(22)는 마그네틱(25)에 의해 거대한 반발력이 발생하는데, 이 고정 접촉자(22)의 반발력에 의해서 두 개의 가동 접촉자(22)는 두 개의 가동 접촉자 핀(19)에 의해 크로스바(16)에 연결되어져 작동 되는데, 가동 접촉자(17)는 두 개의 가동 접촉자 핀(19)을 중심으로 회전하고 이동 된다. 단락 전류 유입시 가동코아(13)의 작동보다 우선, 고정 접촉자(22) 및 마그네틱(25)에 의한 거대한 반발력을 이용하여 두 개의 가동 접촉자(17)가 회전 하게 되는데, 이 가동 접촉자가 회전될 때, 발생하는 아크(Arc)는 양 방향으로 배치된 소호실(24)에서 분담하여 완전히 소호되고, 가동 접촉자(17)는 가동 접촉자 핀(19)의 사점(Dead Point)을 넘는 순간, 가동 접촉자 스프링(20)이 압축됨으로서 가동 접촉자(17)는 재투입이 방지되면서 도 4에서 보는 바와 같은 상태로 고정되어 전로를 차단한다. 또한, 상기와 같은 작동이 내부에서 이루어지는 구조를 가진 배선용 차단기의 작동은, 단락 전류 유입시 가동코아(13)는 고정 코아(14)에 형성되는 전자력에 의해 흡입 되면서, 트립 샤프트(12)를 밀어 레치 리시브(10)를 개방 시키고, 이 레치 리시브(10)는 리셋 레버(9)를 밀어 트립 레버(8)를 개방 시키며, 또한 트립 레치(5)를 이동 시킨다. 상기와 같이 트립 레버(8)가 개방되고, 트립 레치(5)가 이동 되면서 동작 스프링(4)의 압축에 의하여 토글 링크(8)가 연동되면서 회전된다. 이 토글 링크(8)가 회전되면서 크로스바(16)를 이동 시키게 된다. 상기와 같은 방식으로 작동 되어진 가동 접촉자(17)는 몰드 케이스-2(28)의 돌기 측벽에 부딪혀서 도 5에서 보는 바와 같은 상태로 멈추어 안정화 됨으로서 모든 작동이 마무리 된다.

( 변형예, 응용예 및 법적해석)

본 발명은 상기에서 기술한 특정의 바람직한 실시예에 한정하지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 구성 및 작용에 의하여 기대할 수 있는 발명의 효과는 다음과 같다.

전자식 배선용 차단기의 접점부 구조를 1극 2접점(쌍접점) 및 이동형 전자 반발 구동 접점 구조의 차단 장치로 개선함에 따라, 단락 전류 유입시 종래의 1극 단접점 및 고정형 전자 반발 구조로 된 차단기 시스템 방식과 달리 가동 코아가 작동하는 순서보다 1극 2접점(쌍접점) 구조인 가동 접촉자가 먼저 회전하고 이동하여, 도 4에서 보는 바와 같이 가동 접촉자(17)가 압축 스프링에 의해 압축되면서 고정이 되어, 재투입이 방지되는 구조로 됨에 따라 종래의 고정형 전자 반발 구조에서는 가동 접촉자가 고정 접촉자의 U-형 구조에 의해 반발은 하나 고정형으로서 개극 거리가 크지 못하고, 래치 기능이 없어, 가동 코아가 작동하여 트립 샤프트를 밀어 트립 레치가 개방될 때 까지 지속되지 못하고, 재투입되는 문제점을 개선한 결과, 차단 시간 단축에 따른 차단 시간의 최소화 와 1극 2접점(쌍접점) 개극형으로 됨에 따라 작은 외형 사이즈(Size)의 차단기로도 차단 용량 증대가 가능함에 따른 차단기의 외형 사이즈(Size)의 확대없이도 차단기의 단락 전류 차단 성능 증대로 인한 차단기의 설치 공간을 최소화 할 수 있고, 차단기의 제조에 소요되는 자원의 절약을 기 할 수 있으며, 차단기의 소형화에 따른 사용자의 취급 및 편리성을 제공하는 효과가 있다. 또한, 차단기 회로 구성에 필요한 부품을 몰드 케이스-2(28)로 감싸여져, 한 상(Pole)씩 분리되는 구조로 함에 따라 절연 전압을 향상 시킬수 있고, 몰드 케이스-1(1)의 소재를 압축 성형 수지에서 재활용이 가능한 소재인 사출 가소성 수지로 변경하여, 재활용에 따른 환경오염 방지 및 자원 절약도 기대할 수 있는 차단기의 제작이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 창치를 구성함에 있어서,

   두 개의 가동 접촉자(17)가 두 개의 가동 접촉자 핀(19)에의해 크로스바(16)에 연결되어 있으며, 단락 전류 유입시 가동 코아(13)의 작동 보다 우선, 고정 접촉자(22) 및 마그네틱(25)의 거대한 반발력에 의해서 두 개의 가동 접촉자(17)가 두 개의 가동 접촉자 핀(19)에 의해서, 이 가동 접촉자 핀(19)을 중심으로 회전하면서 이동하게 되는데, 이때 가동 접촉자(17)는 전로를 개로하고, 가동 접촉자 핀(19)의 사점(Dead Point)을 넘는 순간, 가동 접촉자 스프링(20)의 압축에 의하여 고정되어 전로를 차단 함으로서, 가동 접촉자(17)가 재투입이 방지되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치.
2. 제 1 항의 구조에 있어서,

   단락 전류 유입시 가동 접촉자(17)의 회전에 의해 전로를 개로할 때 발생되는 아크(Arc)는 두 개의 소호실(24)을 통하여 소호하게 되는데, 아크(Arc)의 분담 및 신속한 소호를 위하여, 하나의 절연 몰드 케이스-2(28)내에 두 개의 소호실(24)을 갖춘 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치.
3. 제 1 항 및 제 2 항의 구조에 있어서,

   차단기 회로 구성에 필요한 부품이 절연 몰드 케이스-2(28)내에 각 상(Pole)별로 분리되어 각각 내장되는 구조로서,각 상(Pole)별로 분리되어 감싸여져 있으므로 절연 전압을 향상 시키고, 내전압 강화가 가능한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자식 배선용 차단기의 1극 2접점(쌍접점) 개극형 이동 반발 구동형 접점 구조의 차단 장치.