KR100881365B1

KR100881365B1 - 열동형 과부하 보호장치의 트립 감도 조정 방법

Info

Publication number: KR100881365B1
Application number: KR1020070079235A
Authority: KR
Inventors: 송기봉
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2009-02-02
Also published as: US7821376B2; ES2550226T3; JP4648434B2; CN101364509A; EP2023367A2; US20090040005A1; EP2023367A3; CN101364509B; EP2023367B1; JP2009043727A

Abstract

본 발명은 열동형 과부하 보호장치에 있어서 효과적인 트립 동작 전류의 설정 조정을 위한 트립 감도 조정 방법을 제공하려는 것으로서, 조정 놉의 조정 기준점 위치를 설정하는 조정 기준점 설정 단계; 회로 상 정상 전류 통전 시 바이메탈의 위치를 측정하는 바이메탈 정상 위치 측정 단계; 트립 래치 기구를 트립 동작 방향으로 인위적으로 이동 조작하여 트립 발생시 이동거리를 측정하는 트립 래치 기구 트립 동작시 이동거리 측정 단계; 측정된 트립 래치 기구 트립 동작시 이동거리와, 미리 결정된 시프터 기구와 트립 래치 기구 사이의 트립 거리 정보와, 시프터 기구의 치수 정보를 근거로, 시프터의 조립위치를 결정하는 시프터 조립위치 결정 단계; 결정된 조립위치에 시프터를 조립하는 시프터 조립 단계; 미리 결정된 과전류를 상기 열동형 과부하 보호 장치에 통전시키는 과전류 통전 단계; 트립 발생 시까지 과전류 통전시간을 측정하는 과전류 통전시간 측정 단계; 과전류 통전시간 측정 단계에서 측정된 통전시간과 미리 결정된 트립 시간 사이의 차이를 회전각도로 변환 계산하는 회전 각도 변환 계산 단계; 및 회전 각도 변환 계산 단계에서 계산된 회전각도로 설정 트립 동작 전류의 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계를 포함하여 구성된다.

열동형 과부하 보호 장치, 트립 감도 조정, 조립

Description

열동형 과부하 보호장치의 트립 감도 조정 방법{TRIP SENSITIVITY ADJUSTING METHOD FOR THERMAL OVERLOAD PROTECTION APPARATUS}

본 발명은 과부하(과전류)로부터 전동기를 보호하는 장치에 관한 것으로서, 특히 열동형 과부하 보호장치에 있어서 트립(trip) 전류의 감도 설정 조정 방법에 관한 것이다.

열동형 과부하 트립 장치의 기본 기능인 과부하 보호기능은 전기적 회로에 과부하 또는 과전류가 발생하면 해당 과부하 또는 과전류가 미리 설정된 트립 동작조건을 충족하는 전류범위에 속할 때 트립 동작을 한다. 이러한 전류범위는 예컨대 국제적인 전기규격으로 정해진 IEC규격에 따른 트립 동작 전류범위를 의미할 수 있고, 예컨대 정격전류의 1.2배의 전류가 회로상 통전시 2시간 이내에 트립 동작하여야 하고 정격전류의 1.05배의 전류 통전 시에는 2시간 이상 수시간 이내에 트립 동작하지 않아야 하는 조건이 그것이다.

열동형 과부하(과전류) 트립장치는 일반적으로 회로 상에 연결되어 과전류 발생시 발열하는 히터 코일(heater coil)과, 상기 히터 코일을 감아서 상기 히터 코일이 발열할 때 만곡하여 트립을 위한 구동력을 제공하는 바이메탈(bimetal)을 구동 액튜에이터(actuator)로서 구비한다. 이와 같은 바이메탈을 이용하는 열동형 과부하 트립 장치의 일 예를 첨부 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 구성을 보여주는 구성도이고, 도 2는 종래기술에 따른 열동형 과부하 트립 장치 중 조정 캠(adjusting cam)과 트립 감도 조정 범위의 관계를 나타내는 설명도이다.

도 1에 있어서, 부호 1은 바이메탈로서 3상 교류의 각 상별 회로에 접속되도록 3개가 마련되고, 상기와 같이 과전류 발생시 발열하는 히터 코일(미도시)로부터의 열에 의해서 만곡하여 트립을 위한 구동력을 제공한다. 부호 2는 시프터 기구(shifter mechanism)로서 상기 바이메탈(1)로부터의 트립을 위한 구동력을 전달하는 수단이고, 시프터 기구(2)는 만곡에 의한 바이메탈(1)로부터의 구동력을 받기 위해서 바이메탈(1)과 양방향으로 접촉하게 마련되어 도면상 수평방향으로 이동가능하다. 도 1에 있어서, 부호 3은 트립 기구(trip mechanism)로서 부호 미지정의 스프링에 의해서 트립시 동작 방향으로 회동하게 바이어스(bias)되고 있다. 도 1에 있어서, 부호 4는 트립 기구(3)을 트립시 동작 방향으로 회전하도록 해방하거나 또는 트립시 동작 방향으로 회전하지 못하도록 구속하는 래치 기구(latch mechanism)로서, 그 일 단 부는 상기 시프터 기구(2)로부터의 구동력을 전달받기 위해서 시프터 기구(2)의 동력전달 부분을 마주 보게 설치되고 그 타단 부는 상기 트립 기구(3)를 구속하거나 구속을 해방할 수 있도록 트립 기구(3)의 회동 궤적 상에 위치하고 있으며, 그 중간 부위가 부호 미지정의 회전축에 의해서 회동가능하게 지지된다. 부호 6은 상기 구속 위치에서 트립 기구(3)와 래치 기구(4)의 접촉점을 표시한 다. 도 1에 있어서, 래치 기구(4)의 일 부분에 접촉하는 위치에는, 래치 기구(4)에 접촉하면서 접촉 가 압력이 변화하여 상기 래치 기구(4)를 시프터 기구(2)에 접근하는 위치 또는 시프터 기구(2)로부터 멀어지는 위치로 변위시키는 조정 놉 기구(adjusting knob mechanism)(5)가 회전가능하게 마련된다. 여기서, 조정 놉 기구(5)는 그 외주의 변위각에 따라 반지름이 변화하는 캠(cam) 부(9)와, 캠 부(9)를 회전 구동할 수 있게 캠 부(9)와 결합 또는 캠 부(9)와 일체로 연장형성된 조정 놉(adjusting knob)(10)을 포함한다.도 1에서 미설명 부호 y는 바이메탈 만곡 변위로서 회로 상 과전류 통전 시 바이메탈(1)이 만곡하는 변위량(거리)를 표시한다. 또한 미설명 부호 Δy는 트립 동작 여유로서 과전류발생시 바이메탈(1)의 만곡량(y) 만큼 시프터 기구(2)가 이동했을 때 시프터 기구(2)와 래치 기구(4)간의 간격이고 상기 조정 놉 기구(5)에 의해서 트립 동작 여유(Δy)는 조정가능하다.

한편, 도 2를 참조하여 종래기술에 따른 조정 놉 기구(5)에 포함되는 캠 부(9)의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 부호 a는 캠 조정 가능 범위로서, 최대 트립 동작 둔감 조정 위치(12)와 최대 트립 동작 민감 조정 위치(13) 사이의 각도로 이루어진다. 그런데 종래기술에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 제조자가 제조시 도 1의 조정 놉(10)을 회전 조작하여 캠 부 초기 설정 위치(11)와 같이 캠 부(9)의 초기 위치를 조정해 놓기 때문에, 실질적으로 사용자가 캠 부(9)의 회전각도를 조정할 수 있는 범위는 실질 캠 조정 가능 범위(b)로 된다. 도 2에서 미 설명 부호 c는 초기 설정 캠 조작 범위이다.

상기와 같이 구성되는 종래기술에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 트립 동작을 설명한다. 회로 상의 과전류에 의해서 미도시의 히터코일이 발열하면, 바이메탈(1)이 도면상 우측으로 만곡하여 이동한다. 따라서 예컨대 만곡량(y)보다 트립 동작 여유(Δy)이상으로 만곡하는 바이메탈(1)의 구동력에 의해서 시프터 기구(2)가 역시 만곡량(y)에 트립 동작 여유(Δy)를 가산한 변위량 이상 도 1 상 우측, 즉 과전류발생시 시프터 기구 동작방향(7)으로 이동하고, 따라서 래치 기구(4)를 우측으로 가압하여 도면상 반 시계방향으로 회전시킨다. 그러면 래치 기구(4)에 구속되어 있던 트립 기구(3)이 해방되면서 부호 미지정의 스프링의 탄성력에 의해서 트립 방향으로 회동 즉 도면상 반 시계방향으로 회전하고 미 도시의 후속 개폐기구가 트립(회로 개방) 위치로 동작하여 회로가 트립(차단)됨으로써 회로 및 부하 기기를 보호하게 된다.

다음, 트립 동작에 대한 감도 조정 동작을 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제조자가 도 2에 있어서 캠 부 초기 설정 위치(11)와 같이 캠 부(9)의 초기 위치를 조정해 놓은 상태에서 도 1에 있어서 캠 부(9)를 사용자가 반 시계방향으로 회전하면 래치 기구(4)가 상기와 같이 부호 미지정의 회전축을 중심으로 시계방향으로 회전하여 즉, 트립 동작 감도 민감 조정 방향(8)으로 회전하고 따라서 트립 동작 여유(Δy)는 감소하고 과전류에 대한 장치의 트립 동작 감도가 민감해진다.

상술한 종래기술에 따른 열동형 과부하 트립 장치에 있어서, 트립 전류의 감도 조정을 위한 간격, 즉 만곡량(y)은 규격으로 규정된 과부하(과전류)에 대한 트립 동작 또는 부(不) 동작을 결정하는 매우 중요한 요소이고 트립 장치가 갖는 트립 하중과 바이메탈이 갖는 고유 탄성 응력의 조화에 의한 트립 동작이 이루어지는 것임에도 불구하고, 상기 간격을 형성하기 위해서 잔여간격 즉 트립 동작 여유(Δy)만을 0(zero)으로 감소시키는 조정은 트립 동작이 신뢰성 있게 이루어짐을 보장할 수 없는 문제가 있다.

또한 상기 캠 부(9)를 사용자가 수동으로 회전 조작하여 조작하는 잔여간격 즉 트립 동작 여유(Δy)의 감소 조정은 트립 기구가 트립 동작하는 순간 정확히 정지되어야만 정확한 간격, 즉 만곡량(y)이 설정될 수 있으나 실제 수동 회전 조작에도 0이 아닌 미소 속도가 있어, 사용자의 수동 회전 조작에 의한 감도 조정이 정밀하게 조정될 수 없다는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서 과부하(과전류)에 대한 트립 동작 감도 조정을 정확하고 효과적으로 수행할 수 있는 열동형 과부하 보호장치의 트립 감도 조정 방법을 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.

본 발명에 따라서 과부하(과전류)에 대한 트립 동작 감도 조정을 정확하고 효과적으로 수행할 수 있는 열동형 과부하 보호장치의 트립 감도 조정 방법을 얻을 수 있는 효과가 있다.

한편 상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 상세한 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치의 구성을 보여주는 개략적 구성도이고,도 4는 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치 중 조정 놉과 조정 영역의 관계를 보여주는 설명도이며, 도 5는 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치가 트립 동작하는 순간을 보여주는 동작 상태도이다.

이들 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치의 구성과 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 회로 상의 과전류 통전 시 만곡하여 트립을 위한 구동력을 제공하는 바이메탈(1), 바이메탈(1)에 접촉하여 바이메탈(1)의 구동력을 전달하는 시프터 기구(2), 해방시 회로를 차단하는 트립 위치로 회동 가능한 트립 기구(3), 트립 기구(3)를 구속하는 위치로부터 시프터 기구(2)로부터 전달되는 구동력에 의해 트립 기구(3)를 해방하는 위치로 이동가능한 트립 래치 기구(4), 시프터 기구(2)와 트립 래치 기구(4) 사이의 간격을 조정하는 조정 놉(도 4의 부호 10참조, 도 3에는 조정 놉의 하부에 형성된 캠 부(9)가 도시됨)을 포함한다.

바이메탈(1)은 3상의 교류 회로의 각 상에 대응하게 3개가 마련될 수 있고, 과전류 발생시 발열하는 히터 코일(미도시)로부터의 열에 의해서 만곡하여 트립을 위한 구동력을 제공한다. .

시프터 기구(2)는 일체형의 수평 이동 시프터를 본 발명에 따라서 측정된 바이메탈(1)의 위치 정보에 근거해서 3상용 3개의 바이메탈(1)을 끼워서 수용할 수 있게 일체형의 상기 수평 이동 시프터를 상부 수평이동 시프터(2a)와 하부 수평이동 시프터(2b)의 2개의 시프터 기구로 분리되게 절단하여 구성될 수 있다. 시프터 기구(2)는 상부 수평이동 시프터(2a)와 하부 수평이동 시프터(2b)에 각각 상부와 하부가 접속되어 상부 수평이동 시프터(2a)와 하부 수평이동 시프터(2b)의 수평이동에 따라 회동가능한 회동 시프터(rotating shifter)(2c)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 3 및 도 5에 있어서, 부호 3은 트립 기구(trip mechanism)로서 부호 미지정의 스프링에 의해서 트립시 동작 방향으로 회동하게 바이어스(bias)되고 있다. 도 3 및 도 5에 있어서, 트립 래치 기구(4)는 트립 기구(3)을 트립시 동작 방향으로 회전하도록 해방하거나 또는 트립시 동작 방향으로 회전하지 못하도록 구속하는 트립 래치 기구(trip latch mechanism)로서, 그 일 단 부는 시프터 기구(2)로부터의 구동력을 전달받기 위해서 시프터 기구(2)의 동력전달 부분을 마주 보게 설치되고 그 타단 부는 상기 트립 기구(3)를 구속하거나 구속을 해방할 수 있도록 트립 기구(3)의 회동 궤적 상에 위치하고 있으며, 그 중간 부위가 부호 미지정의 회전축에 의해서 회동가능하게 지지된다. 부호 6은 상기 구속 위치에서 트립 기구(3)와 트립 래치 기구(4)의 접촉점을 표시한다. 도 3 및 도 5에 있어서, 래치 기구(4)의 일 부분에 접촉하는 위치에는, 트립 래치 기구(4)에 접촉하면서 접촉 가 압력이 변화하여 상기 트립 래치 기구(4)를 시프터 기구(2)에 접근하는 위치 또는 시프터 기구(2)로부터 멀어지는 위치로 변위시키는 조정 놉 기구(adjusting knob mechanism)(5)가 회전가능하게 마련된다. 여기서, 조정 놉 기구(5)는 그 하부에 변위각에 따라 반지름이 변화하는 캠 부(cam portion)(9)를 구비하고, 캠 부(9)를 회전 구동할 수 있게 캠 부(9)와 결합 또는 캠 부(9)와 일체로 상부에 연장형성된 조정 놉(adjusting knob)(10)을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 조정 놉(10)의 상부 면 중앙 부에는 트립 전류의 설정 값을 지시하는 설정 지시 화살표가 마킹(marking) 되어있다.

도 4에서 부호 a는 캠 조정 가능 범위로서 다시 말하면 트립 동작 전류 조정 가능 범위이고, 종래기술과 마찬가지로 최대 트립 동작 둔감 조정 위치와 최대 트립 동작 민감 조정 위치 사이의 각도로 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치의 동작을 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 트립 동작을 설명한다. 회로 상의 과전류에 의해서 미도시의 히터코일이 발열하면, 바이메탈(1)이 도면상 우측으로 만곡하여 이동한다. 따라서 만곡하는 바이메탈(1)의 구동력에 의해서 시프터 기구(2) 중 상부 수평이동 시프터(2a)는 정지하는 상태에서 하부 수평이동 시프터(2b)가 도 3 상 우측으로 이동하고, 따라서 회동 시프터(2c)가 반 시계방향으로 회전하여 회동 시프터(2c)의 하단부가 도 5에 도시된 것과 같이 트립 래치 기구(4)를 우측으로 가압하여 도면상 반 시계방향으로 회전시킨다. 그러면 래치 기구(4)에 구속되어 있던 트립 기구(3)이 해방되면서 부호 미지정의 스프링의 탄성력에 의해서 트립 방향으로 회동 즉 도면상 반 시계방향으로 회전하고 미 도시의 후속 개폐기구가 트립(회로 개방) 위치로 동작하여 회로가 트립(차단)됨으로써 회로 및 부하 기기를 보호하게 된다.

다음, 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법에 따른 트립 동작에 대한 감도 조정 동작을 도 7 내지 도 10과 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 열동형 과부하 보호 장치에 대한 트립 감도 조정 방법이므로 열동형 과부하 보호 장치의 구성에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따라 조립되는 조정 놉과 조정 기준점(화살표) 및 설정 트립 전류의 눈금 부재를 보여주는 평면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호장치의 트립 감도 조정 방법의 구성을 보여주는 흐름도이고, 도 8은 도 7의 방법에 추가될 수 있는 단계를 보여주는 흐름도이며, 도 9는 도 7의 방법 중 단계 7의 세부 단계 구성을 보여주는 흐름도이고, 도 10은 도 7의 방법 중 단계 9의 세부 단계 구성을 보여주는 흐름도이다.

본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법은 상기와 같이 회로 상의 과전류 통전 시 만곡하여 트립을 위한 구동력을 제공하는 바이메탈(1), 바이메탈(1)에 접촉하여 바이메탈(1)의 구동력을 전달하는 시프터 기구(2), 해방시 회로를 차단하는 트립 위치로 회동 가능한 트립 기구(3), 트립 기구(3)를 구속하는 위치로부터 시프터 기구(2)로부터 전달되는 구동력에 의해 트립 기구(3) 를 해방하는 위치로 이동가능한 트립 래치 기구(4), 시프터 기구(2)와 트립 래치 기구(4) 사이의 간격을 조정하는 조정 놉(10)을 포함하는 열동형 과부하 보호 장치에 이용될 수 있는 방법이다.

본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법(이하 조정방법으로 약함)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 시프터 기구(2)와 트립 래치 기구(4) 사이의 간격을 결정하기 위해 바이메탈(1)의 위치와 트립 래치 기구(4)의 트립 동작시 이동거리를 측정하는 단계(도 7의 부호 ST2 및 ST3 참조)와;

상기 측정하는 단계(도 7의 부호 ST2 및 ST3)에서 얻은 위치와 거리 정보 및 미리 결정된 트립 거리 정보에 근거하여, 시프터 기구(2)의 설치위치(조립위치)를 결정하는 단계(ST4)와;

바이메탈(1)의 위치 정보에 따라서 시프터 기구(2)를 가공하는 단계(도 8의 부호 ST4-1 참조)와;

가공된 시프터 기구(2)를 상기 단계(ST4)에서 결정된 설치위치(조립위치)에 설치(조립)하는 단계(ST5); 및

미리 결정된 허용가능한 트립 동작 시간과 시험 동작한 트립 동작 시간의 차이를 회전 각도로 변환(계산)하여 트립 동작 전류 값의 눈금 위치를 결정하는 단계(ST6-8 참조)를 포함하여 구성될 수 있다.

부호 ST2 및 ST3의 단계는 다시, 회로 상 정상 전류 통전 시 바이메탈(1)의 위치를 측정하는 바이메탈 정상 위치 측정 단계(ST2)와; 트립 래치 기구(4)를 트립 동작 방향으로 인위적으로 이동 조작하여 트립 발생시 이동거리를 측정하는 트립 래치 기구 트립 동작시 이동거리 측정 단계(ST3)로 세분되어 구성될 수 있다.

상기 바이메탈 정상 위치 측정 단계(ST2)와 트립 래치 기구 트립 동작시 이동거리 측정 단계(ST3)에 앞서서 본 발명에 따른 조정 방법은 조정 놉(10)의 조정 기준점 위치를 설정하는 조정 기준점 설정 단계(ST1)를 포함할 수 있다. 이러한 조정 기준점 설정 단계(ST1)에서 조정 기준점 위치를 설정한다는 것은 도 4 및 도 6에 도시된 설정 지시 화살표(10a)를 도 4에 도시된 캠 조정 가능 범위로서 다시 말하면 트립 동작 전류 조정 가능 범위(a) 내 어느 임의 각도를 지시하도록 초기 설정각도로 조정 놉(10)을 수동 회전조작해 놓는 동작을 의미한다.

바이메탈 정상 위치 측정 단계(ST2)는 회로 상 정상 전류 통전 시 바이메탈(1)의 위치 정보를 측정하여 얻는 단계로서 다양한 길이 계측 기구를 통해서 실현될 수 있다.

트립 래치 기구 트립 동작시 이동거리 측정 단계(ST3)는 트립 래치 기구(4)를 트립 동작 방향(도 3 및 도 5상 우측 방향)으로 인위적으로 이동 조작하여, 트립 래치 기구(4)의 초기위치로부터 트립이 발생하는 순간의 위치까지의 거리를 측정하는 것으로 역시 위의 단계와 같이 다양한 길이 계측 기구를 통해 실현될 수 있다.

시프터 기구(2)의 설치위치(조립위치)를 결정하는 단계(ST4)는 상기 측정하는 단계(도 7의 부호 ST2 및 ST3 참조)에서 얻은 위치 정보와 거리 정보 및 미리 결정된 트립 거리 정보에 근거하여, 시프터 기구(2)의 설치위치(조립위치)를 결정하는 단계이다. 상기 미리 결정된 트립 거리 정보란 예컨대 국제 전기 규격, 전기 안전 규격 등에서 규정한 정격 전류의 규정 배율(예컨대 정격 전류의 105%, 120% 등)에 해당하는 과전류의 통전 허용시간에 따라 미리 산출될 수 있는 바이메탈(1)의 만곡량(만곡 거리, 도 1의 부호 y 참조)이다.

바이메탈(1)의 위치 정보에 따라서 시프터 기구(2)를 가공하는 단계(도 8의 부호 ST4-1 참조)는 단계(ST2)에서 얻은 바이메탈의 위치 정보에 근거하여 3상용 3개의 바이메탈(1)을 끼워서 수용할 수 있게 일체형의 시프터 기구(1)를 상과 하의 2개의 시프터 기구로 분리되게 절단하는 가공으로 이루어질 수 있다.

가공된 시프터 기구(2)를 상기 단계(ST4)에서 결정된 설치위치(조립위치)에 설치(조립)하는 단계(ST5)는 상기와 같이 가동된 시프터 기구(2)를 상기 단계(ST4)에서 결정된 설치위치(조립위치)에 설치(조립)하는 단계이다.

미리 결정된 허용가능한 트립 동작 시간과 시험 동작한 트립 동작 시간의 차이를 회전 각도로 변환(계산)하여 트립 동작 전류 값의 눈금 위치를 결정하는 단계(ST6-8 참조)는,

미리 결정된 과전류를 상기 열동형 과부하 보호 장치에 통전시키는 과전류 통전 단계(ST6)와;

트립 발생 시까지 과전류 통전시간을 측정하는 과전류 통전시간 측정 단계(ST7); 및

상기 과전류 통전시간 측정 단계(ST7)에서 측정된 통전시간과 미리 결정된 트립 시간 사이의 차이를 조정 놉(10)의 회전각도로 변환 계산하는 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)는 측정된 통전시간, 설치된 시프터 기구(2)와 트립 래치 기구(4) 사이의 거리, 규격에 의해서 미리 결정된 트립 시간을 감안하여 미리 정의된 연산식에 의해 조정 놉(10)의 회전각도로 변환 계산될 수 있다.

상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)는, 도9에 도시된 바와 같이,

상기 측정된 통전시간과 미리 결정된 트립 시간 사이의 차이를 계산하는 시간 차 계산 단계(ST8-1); 및

상기 시간 차 계산 단계(ST8-1)에서 계산된 시간 차이를 조정 놉(10)의 회전 각도로 변환 계산하는 시간 차 회전각도 변환 계산 단계(ST8-2)로서 세분될 수 있다.

본 발명에 따른 조정 방법은, 추가로 상기 조정 기준점 설정 단계(ST1)에서 초기 설정한 조정 기준점 위치로부터 상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)에서 계산된 회전각도만큼 조정한 위치에 트립 동작 전류의 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계(ST9)를 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 조정 방법은, 다른 실시 예로서 상기 눈금 마킹 단계(ST9)를 대치하여 상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)에서 계산된 회전각도만큼 조정한 위치에 트립 동작 전류의 눈금을 미리 마킹한 눈금부재를 설치하는 단계로 대치될 수 있다.

상기 눈금 마킹 단계(ST9)는,

상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)에서 계산된 회전각도로 조정 놉(10)의 주위에 눈금 부재(10b)를 설치하는 눈금 부재 설치 단계(ST9-1); 및

상기 눈금 부재에 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계(ST9-2)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 눈금 마킹 단계(ST9)는, 다른 실시 예에 따라서, 정격전류별 동작해야할 트립동작 전류를 미리 정의하여 눈금부재에 마킹하는 단계와, 상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)에서 계산된 회전각도만큼 조정한 위치에 눈금부재를 설치하는 단계로 대치될 수 있다.

한편, 사용자가 열동형 과부하 트립 장치가 트립 동작할 전류를 다양하게 선택할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명에 따라서 상기 눈금 마킹 단계(ST9)는 도 11 및 도 7에 도시된 바와 같이,

상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)에서 계산된 회전각도만큼 상기 초기 설정한 조정 기준점 위치로부터 조정한 위치의 조정 놉(10)의 주위에 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계(ST9);

다른 트립 동작 전류의 선택적 설정을 위한 추가 트립 동작 설정 전류의 눈금 마킹을 위해서, 상기 조정 놉(10)을 임의 가 조정 위치로 회전조작하는 조정 놉 가 조정 단계(ST9-2a)와;

상기 과전류 통전 단계(ST6), 상기 과전류 통전시간 측정 단계(ST7) 및 상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST8)와 같은 단계를 다른 트립 동작 전류에 대해서 재차 실시하는 단계(ST9-2b)와;

상기 회전 각도 변환 계산 단계(ST9-2b) 내의 회전 각도 변환 계산 단계)에 서 계산된 회전각도로 조정 놉(10)의 회전 위치를 조정하고 상기 조정 놉 주위의 해당 조정된 회전위치에 추가적 트립 동작 전류의 눈금을 마킹하는 눈금 추가 마킹 단계(ST9-2c)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 열동형 과부하 보호 장치의 구성을 보여주는 개략적 구성도이고,

도 2는 종래기술에 따른 열동형 과부하 보호 장치 중 조정 놉과 캠 부 및 조정 영역의 관계를 보여주는 설명도이며,

도 3은 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치의 구성을 보여주는 개략적 구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치 중 조정 놉과 조정 영역의 관계를 보여주는 설명도이며,

도 5는 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호 장치가 트립 동작하는 순간을 보여주는 동작 상태도이고,

도 6은 본 발명에 따라 조립되는 조정 놉과 조정 기준점(화살표) 및 설정 트립 전류의 눈금 부재를 보여주는 평면도이며,

도 7은 본 발명에 따른 열동형 과부하 보호장치의 트립 감도 조정 방법의 구성을 보여주는 흐름도이고,

도 8은 도 7의 방법에 추가될 수 있는 단계를 보여주는 흐름도이며,

도 9는 도 7의 방법 중 단계 8의 세부 단계 구성을 보여주는 흐름도이고,

도 10은 도 7의 방법 중 단계 9의 세부 단계 구성을 보여주는 흐름도이며,

도 11은 본 발명에 따라서 정격 전류를 다수 선택 설정할 수 있는 본 발명에 따른 조정 방법의 구성을 보여주는 흐름도이다.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명

1: 바이메탈(bimetal) 2: 시프터 기구(shifter mechanism)

2a: 상부 수평이동 시프터 2b: 하부 수평이동 시프터

2c: 회동 시프터(rotating shifter)

3: 트립 기구(trip mechanism) 4: 트립 래치 기구(trip latch mechanism)

5: 조정 놉 기구(adjusting knob mechanism)

6: 접촉점

7: 과전류발생시 시프터 기구 동작방향

8: 트립 동작 감도 민감 조정 방향

y: 만곡량(트립 거리) Δy: 트립 동작 여유

9: 캠 부(cam portion) 10: 조정 놉

10a: 설정 지시 화살표 10b: 눈금 부재

11: 캠 부 초기 설정 위치 a: 캠 조정 가능 범위

b: 실질 캠 조정 가능 범위 c: 초기 설정 캠 조작 범위

Claims

회로 상의 과전류 통전 시 만곡하여 트립을 위한 구동력을 제공하는 바이메탈, 상기 바이메탈에 접촉하여 바이메탈의 구동력을 전달하는 시프터 기구, 해방시 회로를 차단하는 트립 위치로 회동 가능한 트립 기구, 상기 트립 기구를 구속하는 위치로부터 상기 시프터 기구로부터 전달되는 구동력에 의해 상기 트립 기구를 해방하는 위치로 이동가능한 트립 래치 기구, 상기 시프터 기구와 상기 트립 래치 기구 사이의 간격을 조정하는 조정 놉을 포함하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법에 있어서,

상기 시프터 기구와 상기 트립 래치 기구 사이의 간격을 결정하기 위해 상기 바이메탈의 위치와 상기 트립 래치 기구의 트립 동작시 이동거리를 측정하는 단계;

상기 측정하는 단계에서 얻은 위치와 거리 정보 및 미리 결정된 트립 거리 정보에 근거하여, 상기 시프터 기구의 설치위치를 결정하는 단계;

상기 바이메탈의 위치 정보에 따라서 상기 시프터 기구를 가공하는 단계;

가공된 상기 시프터 기구를 상기 결정된 설치위치에 설치하는 단계; 및

미리 결정된 허용가능한 트립 동작 시간과 시험 동작한 트립 동작 시간의 차이를 회전 각도로 변환하여 트립 동작 전류 값의 눈금 위치를 결정하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
제1항에 있어서,

상기 시프터 기구를 가공하는 단계는 상기 바이메탈의 위치 정보에 근거하여 3상용 3개의 바이메탈을 끼워서 수용할 수 있게 일체형의 상기 시프터 기구를 상과 하의 2개의 시프터 기구로 분리되게 절단하는 가공하는 단계인 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
회로 상의 과전류 통전 시 만곡하여 트립을 위한 구동력을 제공하는 바이메탈, 상기 바이메탈에 접촉하여 바이메탈의 구동력을 전달하는 시프터 기구, 해방시 회로를 차단하는 트립 위치로 회동 가능한 트립 기구, 상기 트립 기구를 구속하는 위치로부터 상기 시프터 기구로부터 전달되는 구동력에 의해 상기 트립 기구를 해방하는 위치로 이동가능한 트립 래치 기구, 상기 시프터 기구와 상기 트립 래치 기구 사이의 간격을 조정하는 조정 놉을 포함하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법에 있어서,

상기 조정 놉의 조정 기준점 위치를 설정하는 조정 기준점 설정 단계;

회로 상 정상 전류 통전 시 상기 바이메탈의 위치를 측정하는 바이메탈 정상 위치 측정 단계;

상기 트립 래치 기구를 트립 동작 방향으로 인위적으로 이동 조작하여 트립 발생시 이동거리를 측정하는 트립 래치 기구 트립 동작시 이동거리 측정 단계;

측정된 상기 트립 래치 기구 트립 동작시 이동거리와, 미리 결정된 상기 시프터 기구와 상기 트립 래치 기구 사이의 트립 거리 정보와, 상기 시프터 기구의 치수 정보를 근거로, 상기 시프터 기구의 조립위치를 결정하는 시프터 조립위치 결정 단계;

결정된 조립위치에 상기 시프터 기구를 조립하는 시프터 조립 단계;

미리 결정된 과전류를 상기 열동형 과부하 보호 장치에 통전시키는 과전류 통전 단계;

트립 발생 시까지 과전류 통전시간을 측정하는 과전류 통전시간 측정 단계;

상기 과전류 통전시간 측정 단계에서 측정된 통전시간과 미리 결정된 트립 시간 사이의 차이를 회전각도로 변환 계산하는 회전 각도 변환 계산 단계;

상기 조정 기준점 설정 단계에서 초기 설정한 조정 기준점 위치로부터 상기 회전 각도 변환 계산 단계에서 계산된 회전각도만큼 조정한 위치에 트립 동작 전류의 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
제3항에 있어서,

상기 시프터 조립위치 결정 단계와 상기 시프터 조립 단계 사이에, 상기 바이메탈 정상 위치 측정 단계에서 측정한 회로 상 정상 전류 통전 시 상기 바이메탈의 위치 정보에 근거하여 상기 시프터 기구를 가공하는 시프터 가공 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
제4항에 있어서,

상기 시프터 가공 단계는 상기 바이메탈의 위치 정보에 근거하여 3상용 3개의 바이메탈을 끼워서 수용할 수 있게 일체형의 상기 시프터 기구를 상과 하의 2개의 시프터 기구로 분리되게 절단하는 가공인 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
제3항에 있어서,

상기 회전 각도 변환 계산 단계는,

상기 측정된 통전시간과 미리 결정된 트립 시간 사이의 차이를 계산하는 시간 차 계산 단계; 및

상기 시간 차 계산 단계에서 계산된 시간 차이를 회전 각도로 변환 계산하는 시간 차 회전각도 변환 계산 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
제3항에 있어서,

상기 눈금 마킹 단계는,

상기 회전 각도 변환 계산 단계에서 계산된 회전각도로 상기 조정 놉의 주위에 눈금 부재를 설치하는 눈금 부재 설치 단계; 및

상기 눈금 부재에 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
제3항에 있어서,

상기 눈금 마킹 단계는,

상기 회전 각도 변환 계산 단계에서 계산된 회전각도만큼 상기 초기 설정한 조정 기준점 위치로부터 조정한 위치의 상기 조정 놉의 주위에 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
제3항에 있어서,

상기 눈금 마킹 단계는,

상기 회전 각도 변환 계산 단계에서 계산된 회전각도로 상기 조정 놉의 주위에 눈금 부재를 설치하는 눈금 부재 설치 단계;

상기 눈금 부재에 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계;

다른 트립 동작 전류의 선택적 설정을 위한 추가 트립 동작 설정 전류의 눈금 마킹을 위해서, 상기 조정 놉을 임의 가조정 위치로 회전조작하는 조정 놉 가 조정 단계;

상기 과전류 통전 단계, 상기 과전류 통전시간 측정 단계 및 상기 회전 각도 변환 계산 단계를 재차 실시하는 단계;

상기 회전 각도 변환 계산 단계에서 계산된 회전각도로 상기 조정 놉의 회전 위치를 조정하고 상기 눈금 부재의 조정된 해당 회전 위치에 추가적 트립 동작 전류의 눈금을 마킹하는 눈금 추가 마킹 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하 는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.
제3항에 있어서,

상기 눈금 마킹 단계는,

상기 회전 각도 변환 계산 단계에서 계산된 회전각도만큼 상기 초기 설정한 조정 기준점 위치로부터 조정한 위치의 상기 조정 놉의 주위에 눈금을 마킹하는 눈금 마킹 단계;

다른 트립 동작 전류의 선택적 설정을 위한 추가 트립 동작 설정 전류의 눈금 마킹을 위해서, 상기 조정 놉을 임의 가 조정 위치로 회전조작하는 조정 놉 가 조정 단계;

상기 과전류 통전 단계, 상기 과전류 통전시간 측정 단계 및 상기 회전 각도 변환 계산 단계를 재차 실시하는 단계;

상기 회전 각도 변환 계산 단계에서 계산된 회전각도로 상기 조정 놉의 회전 위치를 조정하고 상기 조정 놉 주위의 해당 조정된 회전위치에 추가적 트립 동작 전류의 눈금을 마킹하는 눈금 추가 마킹 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 보호 장치의 트립 감도 조정 방법.