KR100421909B1 - 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치에 관한 것으로서, 종래 트립부의 구성을 개선하여 아마추어에 설치된 토션 스프링이 비틀림력을 반대방향으로 부가되도록 구성함으로써 100A 이하의 저정격에서 순시 차단 전류값을 가조정할 수 있도록 된 것이다.

이를 위해 본 발명은, 이상전류 통전시 인력을 발생하는 마그네트(400)와, 상기 마그네트와 일정간격을 두고 대향되게 설치되어 마그네트(400)의 흡인력에 의해 동작되는 아마추어(401)와, 상기 아마추어의 일단에 설치되어 마그네트(400)와 아마추어(401) 사이의 간격을 조정하는 링크부재(402)와, 상기 링크부재의 일측에 연결되어 아마추어(401)와 마그네트(400) 사이의 간격 조정을 위해 장력을 부가하는 인장 스프링(403)과, 상기 인장스프링에 일단이 연결되어 축을 중심으로 상하 회동가능하게 설치된 인스턴트 바(404)와, 상기 인스턴트 바의 타단과 경사면 접촉되어 나선을 따라 인스턴트 바(404)를 상방 또는 하방으로 일정량 회동시키기 위한 다이얼(405)과, 상기 아마추어(401)의 하방에 설치되어 아마추어가 마그네트(400) 반대쪽으로 회동하도록 비틀림력을 부가하는 토션 스프링(406)으로 구성된 것에 있어서, 상기 아마추어(401)가 마그네트(400)쪽으로 회동하도록 토션 스프링(406)을 설치함으로써 기기의 순시 차단 전류값이 50~100A의 범위 내에서 가조정할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치{circuit trip device with function for controlling trip time in MCCB}

본 발명은 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아마추어의 하방에 설치된 토션 스프링이 비틀림력을 종래와 반대방향으로 부가하도록 구성함으로써 종래에는 실현할 수 없었던 저정격(50~100A) 범위 내에서 순시 차단 전류값의 가조정이 가능하도록 된 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치에 관한 것이다.

일반적으로 배선용 차단기는 크게 나누어 전원측과 부하측을 연결하는 단자부와, 고정자와 가동자의 접촉이 이루어지도록 개폐를 시켜주는 기구부와, 전원측에서 과전류나 순시전류 또는 단락전류 등의 이상전류가 발생할 때 이를 감지하여 기구부를 동작시킴으로서 전원이 차단되도록 트립(Trip)을 유도하는 트립부로 이루어져 있다.

또한 상기와 같은 배선용 차단기는 이상전류의 발생시 차단기의 인위적인 개폐와는 상관없이 차단기내에서 이를 감지하여 자동으로 전류를 차단시켜 주는데 이를 통상의 트립이라 하며, 상기 트립 상태 중 순시전류 통과시 발생되는 트립은 차단기에 인가되는 전류가 순간적으로 정격전류의 일정 배율로 인가될 때 이를 감지하여 일정 배율에 적당한 시간에 트립시켜 주는 것을 말하며 이러한 기능을 순시 트립 기능이라 한다.

도 1은 일반적인 배선용 차단기를 보인 구성도로서, 상기 도 1을 보면 종래 배선용 차단기는 외함을 형성하는 케이스(1) 및 커버(2)와, 전로를 기구적으로 개폐시켜주는 개폐 기구부(3)와, 이상전류나 사고전류의 발생시 이를 검출하여 상기 개폐 기구부(3)가 동작되도록 하는 트립부(4)와, 차단 동작시 접점간에 발생하는 아크를 소호시키는 소호부(5) 등으로 이루어져 있다.

한편, 도 2는 배선용 차단기의 종래 트립부의 외관을 보인 사시도로서, 상기 배선용 차단기의 종래 트립부는 외함을 형성하는 트립부 케이스(6) 및 커버(7) 내에 순시 차단 동작을 수행하는 각종 부품이 포함되는데, 이를 도 3을 참조하여 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 3에서, 상기 트립부 케이스(6) 및 커버(7) 내에는 이상전류 통전시 인력을 발생하는 마그네트(400)와, 상기 마그네트와 일정간격을 두고 대향되게 설치되어 마그네트(400)의 인력에 의해 동작되는 아마추어(401)와, 상기 아마추어의 일단에 설치되어 마그네트(400)와 아마추어(401) 사이의 간격을 조정하는 링크부재(402)와, 상기 링크부재의 일측에 연결되어 마그네트(400)와 아마추어(401) 사이의 간격 조정을 위해 장력을 부가하는 인장 스프링(403)과, 상기 인장스프링에 일단이 연결되어 축을 중심으로 상하 회동가능하도록 설치된 인스턴트 바(404)와, 상기 인스턴트 바의 타단과 경사면 접촉되어 회전에 따라 인스턴트 바(404)를 상방 또는 하방으로 일정량 회동시키는 다이얼(405)과, 상기 아마추어(401)의 하방에 설치되어 아마추어가 마그네트(400) 반대쪽으로 회동하도록 비틀림력을 부가하는 토션 스프링(406) 등이 설치되어 있다.

이와 같은 구성요소들의 작용을 살펴보면, 작업자가 차단기의 순시 차단 전류값을 가조정할 때에는 상단에 설치된 다이얼(405)을 일방향으로 회전시킴에 따라 가능한데, 먼저 순시 차단 전류값을 최소로 조정하고자 할 때에는 상기 다이얼(405)을 시계방향으로 회전시킴에 따라 다이얼(405)의 하단부가 도 3에 나타낸 바와 같이 나선형태로 경사면이 형성되어 있으므로 이러한 경사면과 접촉된 인스턴트 바(404)가 상기 경사면을 따라 접촉되면서 상방으로 서서히 회동되므로 상기 다이얼(405)이 시계방향으로 모두 회전된 상태에서는 결국 인스턴트 바(404)의 일단이 나선의 최상점에 위치하게 된다.

이에 따라 상기 인스턴트 바(404)의 반대쪽 일단에 설치된 인장 스프링(403)은 팽팽하게 당겨지지 않아서 느슨한 상태가 되므로 상기 인장 스프링(403)에 작용하는 장력이 최소가 되고, 또한 상기 인장 스프링(403)과 연결된 링크부재(402)가 아마추어(401)를 마그네트(400)쪽으로 당기게 되므로 이 때에는 상기 마그네트(400)와 아마추어(401) 사이의 간격이 최소가 된다.

일반적으로 차단기에서 마그네트(400)가 아마추어(401)를 끌어당겨 동작시키는데 필요한 자기력(=마그네트의 흡인력)은 상기 마그네트(400)와 아마추어(401)의 간격에 따라 비례하게 되므로 상기에서 순시 차단 전류값이 최소로 조정됨은 그 만큼 작은 순시 차단 전류값에서 아마추어(401)가 동작할 수 있도록 마그네트(400)와 아마추어(401)의 간격이 좁게 조정되었음을 의미한다.

따라서, 상기한 과정에 의해서 차단기의 순시 차단 전류값이 최소값으로 가조정됨은 이해 가능하다.

한편, 차단기의 순시 차단 전류값을 최대로 조정하고자 할 때에는 상기 다이얼(405)을 반대로 반시계방향으로 회전시킴에 따라 가능한데, 이 때에는 다이얼(405)의 나선을 따라 인스턴트 바(404)가 하방으로 서서히 회동되면서 결국 상기 인스턴트 바(404)의 일단이 나선의 최하점에 위치하게 된다.

이에 따라 상기 인스턴트 바(404)의 반대쪽 일단에 설치된 인장 스프링(403)의 장력이 최대로 되고, 이와 함께 상기 인장 스프링(403)에 설치된 링크부재(402)가 아마추어(401)를 마그네트(400)와 멀어지는 방향으로 회동시키게 되므로 상기 마그네트(400)와 아마추어(401) 사이의 간격이 최대가 된다.

따라서, 상기 마그네트와 아마추어의 간격이 최대로 조정됨으로 인해 차단기의 순시 차단 전류값이 최대값으로 가조정되는 것이다.

그러나, 이러한 종래 순시 가조정 트립장치의 구성은 아마추어가 그 하방에 설치된 토션 스프링에 의해 기본적으로 마그네트 반대쪽으로 회동하려는 힘을 받기 때문에 다이얼을 조정하지 않은 상태에서는 상기 아마추어와 마그네트 사이의 간격이 일정하게 벌어진 형태를 취하게 된다.

이는 배선용 차단기에서 100A 이상의 정격에서는 순시 차단 전류값의 가조정이 가능하나, 그 이하의 정격(50~100A)에서는 상기한 구조적인 문제점으로 인해 저정격에서 순시 차단 전류값을 가조정하기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

한편, 상기한 문제점을 해소하기 위해 종래에는 마그네트의 흡인력을 증대시키는 방안으로 별도의 장치를 추가 설치해야만 했으므로 이로 인해 전체 기기의 크기가 커질 뿐만 아니라, 소요되는 부품의 종수가 많아지고 생산단가가 상승하게 되는 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 종래 트립부의 구성을 개선하여 아마추어에 설치된 토션 스프링의 탄성력이 기존의 토션스프링의 탄성력과는 반대방향으로 부가되도록 구성함으로써 100A 이하의 저정격에서 순시 차단 전류값을 가조정할 수 있도록 된 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 배선용 차단기를 보인 구성도

도 2는 배선용 차단기의 종래 트립부의 외관을 보인 사시도

도 3은 도 2의 요부 종단면도로서, 트립부 내의 각 구성요소를 보인 작동 상태도

도 4는 본 발명의 요부 구성도로서, 토션 스프링의 비틀림력이 작용하는 방향을 보인 상태도

도 5a는 본 발명에 따른 장치를 보인 평면도 및 측면도로서, 트립부의 순시차단 전류값이 최소로 조정된 상태를 보인 작동 상태도

도 5b는 본 발명에 따른 장치를 보인 평면도 및 측면도로서, 트립부의 순시차단 전류값이 최대로 조정된 상태를 보인 작동 상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3 : 개폐 기구부 4 : 트립부

5 : 소호부 400: 마그네트

401: 아마추어 402: 링크부재

403: 인장 스프링 404: 인스턴트 바

405: 다이얼 406: 토션 스프링

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 이상전류 통전시 인력을 발생하는 마그네트와, 상기 마그네트와 일정간격을 두고 대향되게 설치되어 마그네트의 흡인력에 의해 동작되는 아마추어와, 상기 아마추어의 일단에 설치되어 마그네트와 아마추어 사이의 간격을 조정하는 링크부재와, 상기 링크부재의 일측에 연결되어 아마추어와 마그네트 사이의 간격 조정을 위해 장력을 부가하는 인장 스프링과, 상기 인장스프링에 일단이 연결되어 축을 중심으로 상하 회동가능하도록 설치된 인스턴트 바와, 상기 인스턴트 바의 타단과 경사면 접촉되어 나선을 따라 인스턴트 바를 상방 또는 하방으로 일정량 회동시키기 위한 다이얼과, 상기 아마추어의 하방에 설치되어 아마추어가 마그네트 반대쪽으로 회동하도록 비틀림력을 부가하는 토션 스프링으로 구성된 것에 있어서, 상기 아마추어가 마그네트쪽으로 회동하도록 토션 스프링을 설치함으로써 기기의 순시 차단 전류값이 50~100A의 범위 내에서 가조정할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 순시 차단식 트립장치가 제공된다.

이하 본 발명을 도 4 내지 도 5를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 4는 본 발명의 요부 구성도로서, 토션 스프링의 비틀림력이 작용하는 방향을 보인 상태도이고, 도 5a는 본 발명에 따른 장치를 보인 평면도 및 측면도로서, 트립부의 순시차단 전류값이 최소로 조정된 상태를 보인 작동 상태도이며, 도 5b는 본 발명에 따른 장치를 보인 평면도 및 측면도로서, 트립부의 순시차단 전류값이 최대로 조정된 상태를 보인 작동 상태도이다.

이하 본 발명에 따른 장치의 요부 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4 또는 도 5를 보면, 트립부 케이스(6) 및 커버(7) 내에 이상전류 통전시 인력을 발생하는 마그네트(400)와, 상기 마그네트와 일정간격을 두고 대향되게 설치되어 마그네트(400)의 인력에 의해 동작되는 아마추어(401)와, 상기 아마추어의 일단에 설치되어 마그네트(400)와 아마추어(401) 사이의 간격을 조정하는 링크부재(402)와, 상기 링크부재의 일측에 연결되어 마그네트(400)와 아마추어(401) 사이의 간격 조정을 위해 장력을 부가하는 인장 스프링(403)과, 상기 인장스프링에 일단이 연결되어 축을 중심으로 상방 또는 하방으로 회동가능하게 설치된 인스턴트 바(404)와, 상기 인스턴트 바의 타단과 경사면 접촉되어 나선을 따라 인스턴트 바를 상방 또는 하방으로 일정량 회동시키는 다이얼(405) 등이 설치된 점은 종래의 구성과 동일하다.

특히, 상기 아마추어(401)의 하방에 설치된 토션 스프링(406)이 종래와 달리그 반대방향으로 설치됨으로써 아마추어(401)가 항상 마그네트(400)쪽으로 회동하려는 성질을 갖도록 비틀림력을 부가하는 상태이다.

이러한 구성요소들의 작용을 살펴보면, 먼저 각 구성요소들이 트립부(4)의 케이스(6)와 커버(7) 내에 조립 완료된 상태에서는 도 4와 같이 아마추어(401)의 하방에 설치된 토션 스프링(406)이 종래의 구성과 달리 항상 마그네트(400)쪽(도면상에 표시된 화살표 방향)으로 비틀림력을 부가하도록 설치되어 있으므로 이에 따라 상기 아마추어(401)는 항상 마그네트(400)쪽으로 회동하려는 상태인데, 이에 따라 상기 아마추어(401)와 마그네트(400) 사이의 간격이 다른 외력이 부가되지 않는 상태에서는 거의 밀접한 상태로 간격을 유지할 수 있게 된다.

이러한 상태에서, 도 5a와 같이 사용자가 다이얼(405)을 반시계 방향으로 회전시켜 순시 차단 전류값을 최소로 조정하면, 이 때에는 종래에서 설명된 바와 같이 인장 스프링(403)의 장력이 최소가 되므로 상기 인장 스프링(403)의 장력에 따라 아마추어(401)와 링크부재(402)의 간격도 최소가 된다.

이에 따라 차단기의 순시 차단 전류값이 상기 인장 스프링(403)과 마그네트(400) 사이의 간격에 비례함을 감안할 때, 이 때 상기 차단기의 순시 차단 전류값은 최소로 조정되게 된다.

이후, 사용자가 순시 차단 전류값을 다시 최대로 조정하고자 할 때에는 다이얼(405)을 시계방향으로 회전시켜 주면 되는데, 이 때에는 인장 스프링(403)이 팽팽하게 당겨져 장력이 최대가 될 것이므로 이와 링크부재(402)에 의해 연동된 아마추어(401)도 마그네트(400)로부터 이격되어 둘 사이의 간격이 최대가 됨은 이해 가능하다.

그러므로, 이 때에는 기기의 순시 차단 전류값이 최대값으로 가조정되는 것이다.

그러나, 본 발명은 아마추어와 마그네트의 간격조정이 종래에는 실현되지 못한 범위 내에서 이루어지므로 이에 따라 저정격 범위 50~100A 내에서 차단기의 순시 차단 전류값을 가조정함이 가능하게 된다.

이는 본 발명의 기술적 핵심이 되는 부분으로서, 종래와 동일한 방법으로 순시 차단 전류값을 편리하게 가조정할 수 있는 장점이 있다.

이로 인해 상기한 저정격의 범위 내에서 순시 차단 전류값을 조정하기 위해서 종래에는 기구 또는 전기적인 부가장치를 더 구비함에 따라 장치의 크기가 커질 뿐만 아니라, 부품의 종수도 증가되므로 결국 이에 따라 차단기의 생산단가 상승으로 이어지는 문제점이 있었으나 본 발명에서는 이를 간단히 해결하는 방향을 제시한다.

본 발명 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치는 아마추어의 토션 스프링이 비틀림력을 종래와 반대방향으로 부가하도록 구성함으로써 단지 인장 스프링의 장력을 조정하는 것만으로 종래에는 실현할 수 없었던 저정격의 범위 50~100A 내에서 순시 차단 전류값의 가조정이 가능하다.

이에 따라 상기 저정격 범위 내에서 작동되는 배선용 차단기의 보급이 가능하게 되어 이를 필요로 하는 사용자의 요구에 부응할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의크기나 부품의 종수를 줄임으로써 기기의 생산단가를 절감할 수 있고, 또한 종래에서와 마찬가지로 간단히 다이얼만을 조작하는 것만으로 순시 차단 전류값을 가조정할 수 있으므로 부하 변화에 따른 가조정 작업을 편리하게 수행할 수 있는 이점이 있으므로 매우 효과적이다.

Claims (1)

1. 이상전류 통전시 인력을 발생하는 마그네트와, 상기 마그네트와 일정간격을 두고 대향되게 설치되어 마그네트의 흡인력에 의해 동작되는 아마추어와, 상기 아마추어의 일단에 설치되어 마그네트와 아마추어 사이의 간격을 조정하는 링크부재와, 상기 링크부재의 일측에 연결되어 아마추어와 마그네트 사이의 간격 조정을 위해 장력을 부가하는 인장 스프링과, 상기 인장스프링에 일단이 연결되어 축을 중심으로 상하 회동가능하도록 설치된 인스턴트 바와, 상기 인스턴트 바의 타단과 경사면 접촉되어 나선을 따라 인스턴트 바를 상방 또는 하방으로 일정량 회동시키기 위한 다이얼을 구비하는 배선용 차단기의 순시 차단식 트립장치에 있어서,

   상기 아마추어의 하단부에 설치되어 아마추어가 마그네트 쪽으로 회동하도록 상기 아마추어에 마그네트 쪽으로 향하는 탄성력을 부여하는 토션 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 순시 차단식 트립장치.