KR100434154B1

KR100434154B1 - 회로차단기의 한류동작 표시장치

Info

Publication number: KR100434154B1
Application number: KR10-2002-0021994A
Authority: KR
Inventors: 김기영
Original assignee: 엘지산전 주식회사
Priority date: 2002-04-22
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2004-06-04
Also published as: KR20030083814A

Abstract

본 발명은 회로차단기의 한류동작 표시장치에 관한 것으로서, 개폐용 레버의 조작 시, 링크기구와 연동되어 회전하도록 장착되어 사고전류 발생 시 회전하는 샤프트와, 상기 샤프트에 구속되어 연동되고, 단락사고 등과 같은 큰 사고전류 발생 시 상기 샤프트보다 먼저 회전하는 한류동작이 실시되는 가동접촉자와, 상기 샤프트의 회전을 감지하는 제1감지부와, 상기 가동접촉자의 회전을 감지하는 제2감지부와, 상기 샤프트와 가동접촉자의 한류동작 발생 시, 상기 제1감지부 및 제2감지부의 감지신호를 전달받아 사고전류가 발생되었음을 사용자에게 인식시키는 표시부를 가동시키는 제어회로부가 구비되어 구성됨으로써, 차단동작 시, 그 차단이 순시 범위 이상의 일시적인 과도현상인지, 또는 전력 계통에서 단락사고가 발생한 것인지를 사용자가 알 수 있도록 하여 신속하게 대처할 수 있도록 한 것이다.

Description

회로차단기의 한류동작 표시장치{LIMIT CURRENT OPERATING INDICATOR OF CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 회로차단기의 한류동작 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 단락사고 등과 같은 큰 사고전류가 발생되었을 시, 전원을 차단함과 동시에 이를 사용자가 인식하도록 하여 빠른 조치를 취하도록 하는 회로차단기의 한류동작 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 회로 차단기는 전로(電路)에 고장이 없을 때 정상전류의 개폐는 물론, 단락(短絡) 등의 고장으로 인해 비정상으로 큰 전류가 흐를 경우에도 개폐할 수 있는 장치이다. 스위치는 고장전류의 개폐를 할 수 없으므로 차단기라고는 하지 않는다. 송전선로의 송전단(送電端)이나 수전단에 넣는 차단기는 가장 중요한 구실을 하고 있으며, 특히 송전선에 전압이 높고 전원의 용량이 커져 있을 때는 고장시의 전류는 매우 커서, 이것을 확실하게 개폐할 수 있는 차단기는 그다지 간단하게 되지 않는다.

부하측에 단락과 같은 사고 전류가 발생하면 통상적으로 흐르는 전류의 수십배에 달하는 전류가 흐르게 되는데, 이때의 전류를 규약단락전류하 하며, 차단기는 사고전류 발생 시, 신속히 이를 감지하여 차단시킴으로써, 실제로 차단기를 통과하는 전류를 제어하여 부하기기 및 차단기의 손상을 방지하는데 이를 한류차단이라 한다. 차단기가 한류차단을 함으로써, 차단용량이 증대되고 크기가 축소되어지는 잇점이 있다.

이러한 종래의 회로차단기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 내부 수용공간이 형성된 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 상부에 장착된 개폐용 레버(2)와, 상기 케이스(1)의 내부 수용공간에 장착되어 순간적으로 큰 사고 전류가 발생되면 사고전류를 차단시키기 위해 작동되는 트립(Trip)기구부(10)와, 상기 레버(2) 및 트립기구부(10)의 동작에 따라 구동력을 전달하도록 장착된 링크기구(20)와, 상기 링크기구(20)에 의해 회전중심점(30a)을 중심으로 회전되며 전로를 통전 및 단락 시키는 접점부(30)와, 사고전류가 발생되었음을 사용자에게 인식시키는 제어회로부(40)와, 상기 접점부(30)의 주위에 장착된 소호부(3)가 구비되어 구성된다.

상기 접점부(30) 및 제어회로부(40)는 일정부위에 상기 링크기구(20)에 연결되어 상기 링크기구(20)의 스프링력에 의해 회전하는 샤프트(31)와, 상기 샤프트(31)에 탄성지지되어 상기 샤프트(31)와 연동되며 외부전원을 공급하는 고정자(32)에 접촉되어 전원을 개폐하는 가동접촉자(33)와, 상기 샤프트(31)의 상부에 인접하며, 상기 샤프트(31)가 통전중인 위치에 구속되어 있을 때, 간섭을 일으키지 않을 정도의 거리를 두고 있다가, 차단동작으로 상기 샤프트(31)가 회전함에 따라 상기 샤프트(31)의 상부에 간섭되어 상기 샤프트(31)의 회전을 감지하는 감지부(34)와, 상기 감지부(34)의 신호를 받아 외부에 표시해주는 표시부(41)와 상기 표시부(41)에 전원을 공급하는 제어전원(42)으로 이루어진다.

상기 감지부(34)는 케이스(35)와, 상기 케이스(35)에 힌지결합되고, 상기 샤프트(31)의 접촉압력에 의해 힌지결합부를 중심으로 회전하는 감지레버(36)와, 상기 감지레버(36)에 인접하게 조립된 마이크로스위치(37)와, 상기 마이크로스위치(37)의 단자에 연결된 신호발생용 전선(38)과, 상기 샤프트(31)의 접촉압력이 해지되면 상기 감지레버(36)를 초기위치로 복귀시키는 복귀스프링(39)이 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 회로차단기가 차단동작을 수행할 시, 상기 샤프트(31)는 상기 가동접촉자(33)를 구속하여 상기 링크기구(20)에 의해 전로가 열리는 방향으로 회전하고 상기 감지부(34)의 감지레버(36)가 상기 샤프트(31)의 상부에 인접하고 있다가, 상기 샤프트(31)가 회전함에 따라 상기 감지부(34)의 마이크로스위치(37)가 차단동작을 표시하게 되어 상기 제어전원(42)의 전원이 상기 표시부(41)에 공급되어 사용자가 이를 인식하게 되는 것이다.

또한, 회로차단기의 내부에는 과전류 또는 과부하 시, 동작하는 과전류요소와, 비교적 큰 전류에서 동작하는 순시동작요소 두가지 요소가 있는데, 이를 적절히 활용하면 사고의 전류를 크게 양분하여 고려할 수 있다.

그러나, 종래 구조로 이루어진 회로차단기에서는 순시동작요소에 의해 회로차단기가 차단동작을 수행한 것임을 파악하였다 하더라도, 순시 범위 이상의 일시적인 과도현상인지, 또는 전력 계통에서 단락사고가 발생한 것인지 알아낼 수 없어 사용자가 적절히 대응하지 못하게 되는 문제점이 발생된다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 전력 계통에서 단락사고가 발생하였을 시, 회로차단기의 차단동작를 통해 이를 감지하고, 표시하여 사용자가 신속하게 대응할 수 있도록 하는 회로차단기의 한류동작 표시장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 회로차단기의 내부구조를 도시한 종단면도,

도 2는 도 1에 도시된 회로차단기의 일부분을 확대하여 도시한 상세도,

도 3은 본 발명의 일 실시예인 한류동작 표시장치가 장착된 회로차단기의 내부구조를 도시한 종단면도,

도 4는 도 3의 회로차단기에 장착된 한류동작 표시장치가 정상상태일시의 상태를 도시한 상태도,

도 5는 도 3의 회로차단기에 장착된 한류동작 표시장치가 일반적인 차단동작상태일시의 상태를 도시한 상태도,

도 6은 도 3의 회로차단기에 장착된 한류동작 표시장치가 한류동작 상태일 시의 상태를 도시한 상태도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

130 : 접점부 131 : 샤프트

132 : 고정자 133 : 가동접촉자

134 : 제1감지부 135 : 제1케이스

136 : 제1감지레버 137 : 제1마이크로 스위치

138 : 제1신호발생용 전선 139 : 제1복귀스프링

141 : 제2감지부 142 : 제2케이스

143 : 제2감지레버 144 : 제2마이크로 스위치

145 : 제2신호발생용 전선 146 : 제2복귀스프링

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 회로차단기의 한류동작 표시장치는 개폐용 레버의 조작 시, 링크기구와 연동되어 회전하도록 장착되어 사고전류 발생 시 회전하는 샤프트와, 상기 샤프트에 구속되어 연동되고, 단락사고 등과 같은 큰 사고전류 발생 시 상기 샤프트보다 먼저 회전하는 한류동작이 실시되는 가동접촉자와, 상기 샤프트의 회전을 감지하는 제1감지부와, 상기 가동접촉자의 회전을 감지하는 제2감지부와, 상기 샤프트와 가동접촉자의 한류동작 발생 시, 상기 제1감지부 및 제2감지부의 감지신호를 전달받아 사고전류가 발생되었음을 사용자에게 인식시키는 표시부를 가동시키는 제어회로부가 구비되어 구성된다.

이하 본 발명의 일 실시예인 회로차단기의 한류동작 표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예인 한류동작 표시장치가 장착된 회로차단기의 내부구조를 도시한 종단면도이고, 도 4는 도 3의 회로차단기에 장착된 한류동작 표시장치가 정상상태일시의 상태를 도시한 상태도 이고, 도 5는 도 3의 회로차단기에 장착된 한류동작 표시장치가 일반적인 차단동작상태일시의 상태를 도시한 상태도 이고, 도 6의 도 3의 회로차단기에 장착된 한류동작 표시장치가 한류동작 상태일 시의 상태를 도시한 상태도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 회로차단기의 한류동작 표시장치는

내부 수용공간이 형성된 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 상부에 장착된 개폐용 레버(2)와, 상기 케이스(1)의 내부 수용공간에 장착되어 순간적으로 큰 사고 전류가 발생되면 사고전류를 차단시키기 위해 작동되는 트립(Trip)기구부(10)와, 상기 레버(2) 및 트립기구부(10)의 동작에 따라 구동력을 전달하도록 장착된 링크기구(20)와, 상기 링크기구(20)에 의해 회전중심점(130a)을 중심으로 회전되며 전로를 통전 및 단락 시키는 접점부(130)와, 사고전류가 발생되었음을 사용자에게 인식시키는 제어회로부(150)와, 상기 접점부(130)의 주위에 장착된 소호부(3)가 구비되어 구성된다.

상기 접점부(130)는 일정부위에 상기 링크기구(20)에 연결되어 상기 링크기구(20)의 스프링력에 의해 회전하는 샤프트(131)와, 상기 샤프트(131)에 탄성지지되어 상기 샤프트(131)와 연동되며 외부전원을 공급하는 고정자(132)에 접촉되어 전원을 개폐하는 가동접촉자(133)와, 상기 샤프트(131)의 상부에 인접하며, 상기 샤프트(131)가 통전중인 위치에 구속되어 있을 때, 간섭을 일으키지 않을 정도의 거리를 두고 있다가, 차단동작으로 상기 샤프트(131)가 회전함에 따라 상기 샤프트(131)의 상부에 간섭되어 상기 샤프트(131)의 회전을 감지하는 제1감지부(134)와, 상기 가동접촉자(133)가 통전중인 위치에 구속되어 있을 때, 간섭을 일으키지 않을 정도의 거리를 두고 있다가, 차단동작으로 상기 가동접촉자(133)가 회전함에 따라 상기 샤프트(131)의 상부에 간섭되어 상기 샤프트(131)의 회전을 감지하는 제2감지부(141)로 이루어지고, 상기 제어회로부(150)는사고전류가 발생되었을 시, 사용자가 이를 인식하도록 빛을 발산하는 표시부(151)와, 상기 표시부(151)에 전력을 공급하는 제어전원(152)과, 상기 샤프트(131)가 회전되어 상기 제1감지부(134)에서 감지신호를 보내면 이를 감지하여 상기 제어전원(152)에서 상기 표시부(151)로 공급되는 전원을 차단하는 제1스위치(153)와, 상기 제1스위치(153)와 직렬로 연결되고, 상기 가동접촉자(133)가 회전되어 상기 제2감지부(141)에서 감지신호를 보내면 이를 감지하여 상기 제어전원(152)에서 상기 표시부(151)로 공급되는 전원을 연결하는 제2스위치(154)가 구비되어 이루어진다.

상기 제1감지부(134)는 제1케이스(135)와, 상기 제1케이스(135)에 힌지결합되고, 상기 샤프트(131)의 접촉압력에 의해 힌지결합부를 중심으로 회전하는 제1감지레버(136)와, 상기 제1감지레버(136)에 인접하게 조립된 제1마이크로스위치(137)와, 상기 제1마이크로스위치(137)의 단자에 연결된 제1신호발생용 전선(138)과, 상기 샤프트(131)의 접촉압력이 해지되면 상기 제1감지레버(136)를 초기위치로 복귀시키는 제1복귀스프링(139)이 구비되어 구성된다.

상기 제2감지부(141)는 제2케이스(142)와, 상기 제2케이스(142)에 힌지결합되고, 상기 가동접촉자(133)의 접촉압력에 의해 힌지결합부를 중심으로 회전하는 제2감지레버(142)와, 상기 제2감지레버(143)에 인접하게 조립된 제2마이크로스위치(144)와, 상기 제2마이크로스위치(144)의 단자에 연결된 제2신호발생용 전선(145)과, 상기 가동접촉자(133)의 접촉압력이 해지되면 상기 제2감지레버(142)를 초기위치로 복귀시키는 제2복귀스프링(146)이 구비되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 회로차단기가 차단동작 중에 회로차단기 내부에서 사고전류를 검출요소를 통해 검출하여 동작신호를 상기 트립기구부(10)에 연계하고, 상기 트립기구부(10)와 링크기구(20)에 의해 상기 샤프트(131)를 들어올려 상기 가동접촉자(133)가 움직이기 이전에 단락사고의 큰 전자반발력을 이용하여 상기 샤프트(131)가 상기 가동접촉자(133)를 탄성지지하는 탄성지지력을 극복하고 상기 가동접촉자(133)가 먼저 차단하는 방향으로 회전하여 전로를 끊고, 이후에 연속적으로 동작이 행해지는 한류동작을 실시하게 되는 것이다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 상기 회로차단기가 정상적으로 통전하여 상기 샤프트(131) 및 가동접촉자(133)가 회전하지 않아 상기 제1감지레버(136) 및 제2감지레버(143)가 모두 동작하지 않을 시에는 상기 제2감지부(141)에 의해 제어되는 상기 제2스위치(154)가 열리게 되어 상기 표시부(151)는 아무런 표시를 행하지 않고, 상기 회로차단기가 단락 사고 등이 아닌 다른 이유로 차단을 행할 시에는 상기 샤프트(131)의 회전을 감지하는 상기 제1감지레버(136)가 작동되고, 상기 제1감지부(134)에 의해 제어되는 상기 제1스위치(153)가 열리게 도어 상기 표시부(151)는 아무런 표시를 행하지 않게 되는 것이다.

상기의 회로차단기에 한류동작이 발생되면, 상기 샤프트(131)의 회전 시, 작동되는 상기 제1감지레버(136)로부터 신호를 받는 상기 제1마이크로 스위치(137)의 신호는 상기 제1마이크로 스위치(137)가 작동되었을 시, 상기 제어회로부(150)가 전기적으로 연결되도록 상기 제1스위치(153)가 닫히고, 상기 가동접촉자(133)의 회전 시, 작동되는 상기 제2감지레버(143)로부터 신호를 받는 상기 제2마이크로 스위치(144)의 신호는 상기 제2마이크로 스위치(144)가 작동되었을 시, 상기 제어회로부(150)가 전기적으로 연결되도록 상기 제2스위치(154)를 닫히게 됨으로써, 이 제어계통은 상기 샤프트(131)가 회전하지 않고, 상기 가동접촉자(133) 만이 회전할 경우에만 상기 제어전원(152)이 상기 표시부(151)에 전원을 공급하여 한류동작이 발생되었음을 사용자가 알 수 있도록 하는 것이다.

이와 같이 본 발명에 의한 회로차단기의 한류동작 표시장치는 정상 상태 시에는 상기 샤프트(131)에 탄성지지되어 구속되어 있던 가동접촉자(133)가 한류동작 발생 시, 매우 큰 단락전류에 의해 그 탄성지지력을 극복하고 상기 샤프트(131)로부터 자유로워져 차단하는 방향으로 회전하는 사실을 이용하여 한류동작이 발생되었음을 표시할 수 있도록 하는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 회로차단기의 한류동작 표시장치는 순시동작요소에 의해 상기 회로차단기가 차단동작을 수행하였을 시, 상기 차단동작이 순시 범위 이상의 일시적인 과도현상인지, 또는 전력 계통에서 단락사고가 발생한 것인지를 제어회로부의 표시부가 표시하여 사용자가 이를 즉각적으로 인지하고 적절한 조치를 취할 수 있게 됨으로써, 신속하게 사고 원인제거 및 재사고를 방지하여 전력계통의 안정을 보장하는 효과가 있다.

Claims

개폐용 레버의 조작 시, 링크기구와 연동되어 회전하도록 장착되어 사고전류 발생 시 회전하는 샤프트와,

상기 샤프트에 구속되어 연동되고, 단락사고 등과 같은 큰 사고전류 발생 시 상기 샤프트보다 먼저 회전하는 한류동작이 실시되는 가동접촉자와,

상기 샤프트의 회전을 감지하는 제1감지부와,

상기 가동접촉자의 회전을 감지하는 제2감지부와,

상기 샤프트와 가동접촉자의 한류동작 발생 시, 상기 제1감지부 및 제2감지부의 감지신호를 전달받아 사고전류가 발생되었음을 사용자에게 인식시키는 표시부를 가동시키는 제어회로부가 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 한류동작 표시장치.
제 1항에 있어서, 상기 제어회로부는 사고전류가 발생되었을 시, 사용자가 이를 인식하도록 빛을 발산하는 표시부와, 상기 표시부에 전력을 공급하는 제어전원과, 상기 샤프트가 회전되어 상기 제1감지부에서 감지신호를 보내면 이를 감지하여 상기 제어전원에서 상기 표시부로 공급되는 전원을 차단하는 제1스위치와, 상기 제1스위치와 직렬로 연결되고, 상기 가동접촉자가 회전되어 상기 제2감지부에서 감지신호를 보내면 이를 감지하여 상기 제어전원에서 상기 표시부로 공급되는 전원을 연결하는 제2스위치가 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 한류동작 표시장치.