KR100856607B1 - 멀티-폴 컨택터 - 회로 차단기형 스위치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제어 전자석(16)과 트리핑 메커니즘(18,14)에 의해 작동되는 차단용 폴(11)을 수용하고, 오류 전류가 검출될 때 상기 폴의 전류를 측정하는 수단(21)과 상기 전자석(16)을 제어하는 수단(22) 및 트립 제어 메커니즘(14)을 구비한 보호 모듈(2)을 포함하는 하우징(1)을 포함하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치에 있어서, 상기 보호 모듈(2)의 아래의 하우징에 제거가능하도록 고정되는 제어 및/또는 통신 모듈(3)을 포함하여, 커넥터(23,33)을 통하여 상기 보호 모듈(2)의 처리회로(22)와 통신하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치이다.
제어 전자석, 트리핑 메커니즘, 오류 전류, 보호 모듈, 제어 및 통신 모듈, 커넥터, 콘택터, 회로 차단기.

Description

멀티-폴 컨택터 - 회로 차단기형 스위치{MULTI-POLE CONTACTOR - CIRCUIT BREAKER TYPE SWITCH}
도 1은 본 발명에 따르는 콘텍터 - 회로 차단기의 측면도,
도 2는 제어 또는 통신 모듈이 제거된 콘텍터 - 회로 차단기의 투시도,
도 3은 제어 또는 통신 모듈이 설치된 콘텍터 - 회로 차단기의 투시도,
도 4는 제어 또는 통신 모듈의 투시도,
도 5는 통신 기능 및 그에 관련된 보호모듈을 수행하는 모듈의 기능적 다이어그램,
도 6은 프리-알람 기능 또는 오류 관리 기능을 수행하는 모듈의 기능적 다이어그램,
도 7은 시간적 보조 콘택트 기능을 수행하는 모듈의 기능적 다이어그램,
도 8은 모터 부하 디스플레이 기능을 수행하는 모듈의 기능적 다이어그램이다.
본 발명은 제어 전자석 및 트립 제어 메커니즘에 의해 활성화되는 차단 폴을 포함하고, 폴 전류를 측정하기 위한 수단을 구비하는 보호 모듈을 포함하는 하우징과, 오류 전류가 검출되는 경우 상기 전자석과 상기 트립 제어 메커니즘에 작용하는 수단을 구비하는 멀티-폴 컨택터 - 회로차단기형 스위치에 관한 것이다.
컨택터 - 회로차단기는 전류선을 통과하는 전류를 테스트하고("컨택터" 기능), 상기 선의 적어도 하나에 전기적 오류가 나타날 때, 전자석에 의해 활성되는 폴을 차단함으로써, 보호를 제공한다("회로차단기" 기능). 전기적 오류가 발생할 때, 전자석 트립을 가지는 보호 장치가 상기 폴에 작용한다. 이 장치는 곤택트를 개폐하는 수동적 제어 장치에 의해 리셋될 수도 있다.
본 발명의 목적은 전자 보호장치가 다른 장치와의 인터페이스 및 연결기능을 제공하는 제거 가능한 모듈과 협동하도록 하는 스위치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 보호 모듈의 아래에 있는 하우징에 제거가능하게 설치되어, 커넥터를 통하여 상기 보호 모듈 상의 상기 처리 회로와 통신하는 제어 및/또는 통신 모듈을 포함한다.
하나의 특징에 따르면, 제어 및 통신 모듈은, 상기 폴 및/또는 상기 트립 메커니즘에 대하여 상태 정보를 제공하기 위하여, 상기 제어 메커니즘 및/또는 상기 폴 제어 전자석에 의해 기계적으로 활성화되어 뒷받침되는 상태 스위치를 포함한다.
도 1에 나타난 콘택터 - 회로 차단기는 챔버와 차단 폴, 콘택터 모드에서의 제어부를 포함하는 하우징(1)을 포함한다.
하우징(1)은 각 전원 전류선(15)에, 분리가능한 콘택트(12)와, 바람직하게는 더블 브레이크(가변적으로는 싱글 브레이크)를 포함한다. 도 1에는 싱글 폴이 나타나 있지만, 스위치는 멀티-폴이다.
각 전원 전류선(15)은 입력측의 전원에 연결될 것이고, 출력측의 부하에 연결될 것이다. 전원 터미널 블록(13A,13B)은 전원선으로의 연결을 위해 (나타난 화살표에 따라) 하우징(1)의 상부 및 바닥의 근처에 배치된다.
폴(11)의 이동성 콘택트(12)는, 전자석(16)에 대한 전원 공급의 제어하에, 콘택터 모드에서 제어부에 의해 활성화된다.
기계적 서브어셈블리(14)는 콘택트(12)에 작용하여, 그것들을 개방하거나 폐쇄한다. 이 서브어셈블리(14)는 하우징(1)에 실장되고, 전자석(16)이 작용하는 메커니즘(141)을 포함하며, 수동적으로 제어되는 버튼(17)을 가지는 메커니즘(142)과 트립 장치(18)를 포함하고, 이 트립 장치는 상기 메커니즘(141)과 협동하고, 메커니즘(141 및 142)은 일부 공통되는 부분을 가질 수 있다.
폴(11)의 이동성 접촉자는 스위치의 압에 배치된 수동 제어버튼(17)에 의해 제어될 수 있다. 그것은 폴을 수동적으로 개방하고, 트립핑 후에 그 장치를 리셋하는데 사용된다.
메커니즘(142)은, 바람직하게는 로드(rod)로 구성되고 제1 보조 콘택트를 동작시키는 이동부(61)를 이동시킨다. 로드(61)는 메커니즘(14)의 상태에 따라서, 온(On) 위치, 오프(Off) 위치, 트리핑 된 위치의 세개의 위치를 차지하도록 평행이 동되어, 장치의 온(준비) 상태, 오프 상태 또는 트리핑된 상태를 나타낼 수 있다. 메커니즘은 61A와 같은 액튜에이터를 가지며, 상기 액튜에이터의 위치가 제어 매ㅓ니즘(14)의 상태(온-오프-트리핑)를 나타낸다.
전자석(16)은, 바람직하게는 로드(rod)로 구성되고 제2 보조 콘택트를 동작시키는 이동부(61)를 이동시킨다. 로드(62)는 스위칭되는 전자석(16)에 따라서, 동작 위치로부터 휴식 위치로 평행 이동될 수 있다. 로드(62)는 콘택트를 제어하는데 사용되는 62A와 같은 액튜에이터를 가진다.
이들 로드들(61, 62)은 하우징(1) 내에서, (도 1에 나타난 전력선에 평행한) 그 길이에 따라 슬라이딩 되도록 된다.
제어부는 전자적 보호 및 제어 모듈(2)과 관련되며, 바람직한 실시예로서, 전자석 보호 및 제어 모듈(2)은 제어부를 가지고 있는 하우징(1)에 제거가능하게 연결되어 있다. 이 보호 및 제어 모듈(2)은 전자석, 트립 장치 및 기계적 서브어셈블리를 수용하는 부분의 아래에 배치된다.
보호 및 제어 모듈(2)은 L-형으로 되어 있고, L-형의 아암 중 하나는 전류 센서(21)를 수용하며 기타의 것은 전자부품들을 수용한다. 그것은 보호 모듈의 전자회로(22)를 전자석(16) 및 트리핑 메커니즘(18)과 통신하도록 하기 위하여, 가시면의 반대편에 커넥터(26)를 가진다. 보호 모듈(2)은 보호 기능을 수행하고, 상기 센서에 의해 오류(단락회로)전류가 검출될 때에는 오류신호를 트리핑 장치(18)에 보내며, 이때 트리핑 장치(18)는 콘택트(12)의 개방을 제어한다.
보호 및 제어 모듈(2)은 폴 내에서 통과하는 전류를 검출할 전류센서를 수용 한다. 각 센서(21)는 폴(11)의 외부측에 배치되는 전력선 세그먼트(15B,15C)에 커넥터(25)를 통하여 연결되며, 전력선은 폴의 입력측에서 세그먼트(15A)에 의하여 완성된다. 모듈(2)의 각 센서(21)는, 그 출력을 통하여, 커넥터(26B-19B)에 의해 전자석 코일(16)로 연결되고, 커넥터(25A-19A)를 통하여 전자 트리핑 장치로 연결되는 전자보호회로(22)로 연결된다.
또, 전자보호회로(22)는 바닥 근처에서 하우징의 정면에 가시적으로 배치된 전력공급단자(A1,A2)로부터 전원전압을 수신한다. 이들 단자들은 하우징 내에 수용되는 도체들에 연결되고, 커넥터(24)를 통하여, 전자회로(22)상의 핀으로 이어지는 보호모듈(2) 내의 도체들에게 연결된다. 단자(A1,A2)에 인가되는 이 전원 전압은 보호모듈, 트리핑 장치 및 코일에 전원을 인가하는데 이용된다. 전원 커넥터(24)는 전류센서(21)를 전력용 도체(15)에 연결하는 전력용 커넥터(25)에 가까이 배치된다.
보호모듈(2)이 아래에서, 스위치는 카세트의 형태로 제거가능한 제어 또는 통신 모듈(3)을 수용하기 위한 공간을 가지고 있다.
일부 모듈들(3)은 후측 부근에 액튜에이터(61A,62A)에 의해 구동되는 기계적 또는 전자적인 콘택트 또는 스위치를 가지고 있다.
모듈(3) 부근측에, 보호 모듈(2)은 여러 핀을 가지는 커넥터(23)에 부합하며, 그 핀들의 기능은 이하에서 기술될 것이며, 모듈(3)이 보호 모듈(2)의 아래에 배치될 때 모듈(3)의 커넥터(33)를 정합시킨다.
커넥터(23-33)는 모듈(3)과 보호모듈(2)의 보호회로(22)와의 사이에서 정보 를 교환하게 한다. 이 커넥터(23-33)는 전자회로(22)의 핀(Vc1,Vc2,Dsq,Rst,Set,Gnd)에 연결되는 6개의 핀을 가진다.
캐패시터가 와이어링된 회로(22)의 출력핀(Vc1)은 제어 전자석(16)의 코일로 양전압을 출력한다.
캐패시터가 와이이링된 회로(22)의 출력핀(Vc2)은 트리핑 장치(18)를 작동시키는 양전압을 출력한다.
회로(22)의 핀(Dsq)은 비율 Im/Ir의 즉각적 이미지인 전압(이때, Im은 전력용 도체(15)내에서 순환하는 전류, Ir은 보호모듈(2)의 정면에 나타나며 사용자가 조절할 수 있는 명목상의 장치사용전류)을 출력한다.
회로(22)의 출력핀(Rst)은 "리셋" 명령을 출력한다.
회로(22)의 출력 핀 세트는 명목상으로 프리알람, 자기 오류, 온도 오류, 내부 오류 등의 오류를 나타내는 여러 신호를 보호회로(22)로부터 출력한다.
회로(22) 내의 Gnd 핀은 그라운드로서, 보호모듈(2)과 통신모듈(3)과의 사이의 공통 기준점이다.
도 5에 전자적 다이어그램이 나타나있는, 통신모듈(3)은 보호모듈(2)에 부합되며, 여러 신호(Vc1,Vc2,Dsq,Rst,Set,Gnd)를 수신한다. 이들 신호는, 콘택트(31a,31b)에 관한 상태정보를 수신하는 처리회로(34)에 인터페이스를 통하여 전송된다. 이 처리회로(34)는 통신 버스(필드 버스)를 위한 정보를 커넥터(39B)를 통하여 교환하며, 입출력 회로(38E)를 통하여 커넥터(39C)의 단자(A1,A'1,A2)를 제어한다. 단자들(A1,A2)은, 피리-와이어링 서브어셈블리를 통하여, 기본적 제품 또 는 관련된 인버터 모듈의 단자(A1,A2)에 직접 연결된다.
도 6에 그 전자적 다이어그램이 나타나 있는 모듈(3)은, 프리알람 또는 오류 자기 기능을 수행한다. 그것은 Vc1 및 Gnd와 전원회로(36)에 의하여 전력이 입력되는 처리회로(34)로 인터페이스를 통하여 보내어지는 Vc1 및 Gnd 신호를 수신한다. 이 처리회로(34)는, 제어회로(35)와 릴레이(37)를 통하여 모듈의 정면에서 릴레이 출력(39C)을 제어한다. 릴레이 출력은 해당 온도상태가 초과되거나 오류(단락회로, 온도 오류 등)임을 나타낸다.
도 7에 그 전자적 다이어그램이 나타나 있는, 시간적인 신호 보조 콘택트를 구비한 모듈(3)은, Vc1 및 Gnd와 전원회로(36)에 의해 전력이 공급되는 처리회로에 인터페이스를 통해 전송되는 Vc1 및 Gnd 신호를 수신한다. 또, 이 처리회로(34)는 폴의 상태를 나타내는 액튜에이터에 의해 작동되는 콘택트(31b)의 상태에 대한 정보를 수신한다. 이 처리회로(34)는 제어회로(35)와 릴레이(37)를 통해 릴레이 출력(39d)을 제어한다. 릴레이 출력(39D)은 전자석의 개방 또는 폐쇄 상태를 나타내어, 타임-아웃된 폴을 나타낸다.
도 8에서 그 전자적 다이어그램이 나타나 있는, 모터 부하가 있는 모듈(3)은, Vc1과 Gnd 및 전원회로(36)에 의해 전력이 공급되는 처리회로(34)에, 인터페이스를 통하여 전송되는 Vc1,Dsq와 Gnd 신호를 수신한다. 처리회로(34)는, 회로(38A), 필터(38B) 및 아날로그 출력(38C) 또는 출력(39F)을 가진 회로를 통하여, 예컨대 디스플레이를 제어하거나 또는 모터 부하에 대한 정보를 제어기에 제공하는데 사용될 수 있는 정보일 수 있는 아날로그 정보를 출력한다.
모듈(4)이 배치될 수 있는, 모듈(3)의 아래에 슬롯이 제공되며, 모듈(5)이 부합될 수 있는 제2 슬롯이 제공된다. 모듈(3)은 오류 기능를 위한 모듈의 하우징을 덮을 수 있을 만큼 충분히 높을 수 있고, 그 아래에 배치될 수도 있다.
본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 상세한 부분의 변경 또는 개선을 고려할 수 있으며 등가의 수단을 사용하는 것을 고려하는 것이 가능하다는 것은 분명하다.
본 발명에 의하면 전자 보호장치가 다른 장치와의 인터페이스 및 연결기능을 제공하는 제거 가능한 모듈과 협동하도록 하는 스위치가 제공된다.

Claims (11)

  1. 제어 전자석(16)과 트리핑 메커니즘(18,14)에 의해 작동되는 차단용 폴(11)을 수용하고, 오류 전류가 검출될 때 상기 폴의 전류를 측정하는 수단(21)과 상기 전자석(16)을 제어하는 수단(22) 및 트립 제어 메커니즘(14)을 구비한 보호 모듈(2)을 포함하는 하우징(1)을 포함하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치에 있어서,
    상기 보호 모듈(2)의 아래의 하우징에 제거가능하도록 고정되는 제어 및/또는 통신 모듈(3)을 포함하여, 커넥터(23,33)을 통하여 상기 보호 모듈(2)의 처리회로(22)와 통신하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 및/또는 통신 모듈(3)은 후측에 상태 스위치(31a,31b)를 가지고, 상기 제어 메커니즘 및/또는 폴 제어 전자석에 의해 기계적으로 구동되어 상기 폴 및/또는 트리핑 메커니즘에 대한 상태 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보호 모듈(2)은 L-형이며, 상기 L의 아암의 하나는 전류센서(21)를 수용하고 기타 아암은 전자회로(22)를 수용하며, 가시면의 반대측면에 커넥터(26)가 설비되고,
    상기 전자회로(22)를 상기 전자석(16) 및 트리핑 메커니즘(18)과 통신하게 하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하우징 내에 수용된 도체에 의해 연장되고, 전원 커넥터(24)를 통하여 상기 보호 모듈의 전자회로(22)에 연결되는 테스트 전원 단자(A1,A2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원 커넥터(24)는 상기 전류 센서(21)를 전력용 도체(15)에 연결하는 전력용 커넥터에 가까이 배치되는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 및/또는 통신 모듈(3)은, 캐피시터가 와이어링되어 있고 양전압을 출력하는, 상기 보호 모듈의 상기 전자회로(22)로부터 적어도 하나의 출력(Vc1,Vc2)과 통신하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 및/또는 통신 모듈(3)은, 전력용 도체 내에서 순환하는 전류에 대한 명목상의 사용전류의 비율(lm/lr)의 즉각적 이미지인, 전압을 출력하는 상기 보호 모듈의 전자회로(22)로부터의 적어도 하나의 출력(Dsq)과 통신하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 및/또는 통신 모듈(3)은, 오류를 나타내는 여러 신호를 출력하는 보호 모듈의 전자회로(22)의 적어도 하나의 출력(Set)과 통신하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 및/또는 통신 모듈(3)은, "리셋" 명령 및 상기 보호 모듈의 전자회로(22)로부터 접지를 형성하는 출력(Gnd)을 출력하는 상기 보호 모듈의 전자회로(22)의 적어도 하나의 출력(Rst)과 통신하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 및/또는 통신 모듈(3)은 상기 보호 모듈의 전자회로로부터의 정보가 입력되고, 정면에서 적어도 하나의 출력(39) 또는 신호 수단을 제어하는 처리회로(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 처리회로(34)는 상태 스위치(31a,31b)로부터 기원하는 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 멀티-폴 콘택터 - 회로 차단형 스위치.
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