KR100905021B1

KR100905021B1 - 열동형 과부하 트립 장치 및 그의 트립 감도 조정 방법

Info

Publication number: KR100905021B1
Application number: KR1020070079234A
Authority: KR
Inventors: 이경구
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2007-08-07
Filing date: 2007-08-07
Publication date: 2009-06-30
Also published as: EP2023362A2; US20090040004A1; EP2023362A3; KR20090014904A; JP2009043726A; CN101364508A; CN101364508B; ES2682456T3; US7714692B2; EP2023362B1

Abstract

본 발명은 트립 동작 전류 감도를 조정할 수 있는 수단을 이중화하여 조정 수단의 제조시 제조 편차에 따른 불량발생을 최소화할 수 있고 간편한 조정이 가능한 열동형 과부하 트립 장치를 제공하려는 것으로서, 회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력에 의해 트립 위치로 반전하게 구동되는 트립 기구; 일 부분이 상기 시프터 기구의 구동력을 받을 수 있도록 상기 시프터 기구에 접촉하는 위치에 회동가능하게 설치되는 동시에 타 부분이 상기 트립 기구에 접촉하게 설치되고, 회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력이 있으면 상기 트립 기구를 가압하여 트립 위치로 반전하게 구동하고, 상기 시프터 기구의 구동력이 없으면 상기 트립 기구를 석방하는 석방 레버 기구; 상기 석방 레버 기구를 회전가능하게 지지하는 부분을 가지며, 회전에 의해 상기 석방 레버 기구를 수평 이동하게 구동할 수 있는 조정 레버; 정격 전류에 따른 트립 동작 위치를 회전조작하여 설정하기 위한 것으로서, 상부 면에 설정 조작 홈이 구비되고 하부에 캠 부가 구비되는 조정 놉; 및 상기 조정 레버를 회동시킬 수 있게 상기 조정 레버에 접속되고, 상기 조정 놉의 조작과 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 수단을 포함하여 구성된다.

열동형, 과전류, 과부하, 트립 장치, 감도 조정

Description

열동형 과부하 트립 장치 및 그의 트립 감도 조정 방법{THERMAL OVERLOAD TRIP APPARATUS AND TRIP SENSITIVITY ADJUSTING METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 전동기 및 전기적 부하기기를 보호하는 예컨대 열동형 과부하 계전기 또는 매뉴얼 모터 스타터(Manual Motor Starter)와 같은 전기기기에 적용될 수 있는 열동형 과부하 트립 장치(thermal overload trip apparatus)에 관한 것으로, 특히 조정 나사를 이용하여 조정 놉을 조작하지 않고도 효율적으로 트립 장치의 감도 조정을 할 수 있는 열동형 과부하 트립 장치와 그의 트립 감도 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 이내와 같은 트립동작 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 기 구(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 표시한다. 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 곡률반경이 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 만곡변위로서 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 조정 해 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 시계방향 으로 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 바와 같은 종래기술에 따른 열동형 과부하 트립 장치는 트립 동작 감도 조정이 캠 부와 래치 기구 만에 의해 이루어지는 구성이어서, 캠 부와 래치 기구간의 상대 설치 위치와 동력전달 구조 그리고 래치 기구와 시프터 기구 간의 상대위치와 동력전달 구조가 정확히 규명되고 준수되어 설치되는 것이 곤란하여, 종래기술에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 제조시 트립 동작 여유가 없어지거나 캠 부를 최대 민감 위치로 회전하여도 트립이 이루어지지 않는 등의 제조불량을 일으킬 수 있는 문제가 있다.

또한 이러한 제조 불량 발생시 종래기술에 따른 열동형 과부하 트립 장치는 제품을 분해하여 다시 부품들 간의 상대 위치 및 동력전달 구조를 다시 조정하여 설치해야 하는 구조이므로, 제조 생산성이 저하되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 트립 동작 감도 조정상 불량이 발생하여도 부품들의 분해 및 재 조립이 필요없이 간단하게 트립 동작 감도 조정을 할 수 있는 열동형 과부하 트립 장치를 제공하는 것이다.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 트립 동작 감도 조정상 불량이 발생하여도 부품들의 분해 및 재 조립이 필요없이 간단하게 트립 동작 감도 조정을 할 수 있는 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은, 회로 상의 과부하에 따라 기계적 변위를 제공하는 바이메탈과, 상기 바이메탈의 기계적 변위를 구동력으로 전달하기 위한 시프터 기구를 구비하는 열동형 과부하 트립 장치에 있어서,

회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력에 의해 트립 위치로 반전하게 구동되는 트립 기구;

일 부분이 상기 시프터 기구의 구동력을 받을 수 있도록 상기 시프터 기구에 접촉하는 위치에 회동가능하게 설치되는 동시에 타 부분이 상기 트립 기구에 접촉하게 설치되고, 회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력이 있으면 상기 트립 기구를 가압하여 트립 위치로 반전하게 구동하고, 상기 시프터 기구의 구동력이 없으면 상기 트립 기구를 석방하는 석방 레버 기구;

상기 석방 레버 기구를 회전가능하게 지지하는 부분을 가지며, 회전에 의해 상기 석방 레버 기구를 수평 이동하게 구동할 수 있는 조정 레버;

정격 전류에 따른 트립 동작 위치를 기본 설정하기 위한 것으로서, 상부 면에 설정 조작 홈이 구비되고 하부에 캠 부가 구비되는 조정 놉; 및

상기 조정 레버를 회동시킬 수 있게 상기 조정 레버에 접속되고, 상기 조정 놉의 조작과 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기 본 발명의 목적은, 회로 상의 과부하에 따라 기계적 변위를 제공하는 바이메탈과, 상기 바이메탈의 기계적 변위를 구동력으로 전달하기 위한 시프터 기 구와, 회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력에 의해 트립 위치로 반전하게 구동되는 트립 기구와, 일 부분이 상기 시프터 기구의 구동력을 받을 수 있도록 상기 시프터 기구에 접촉하는 위치에 회동가능하게 설치되는 동시에 타 부분이 상기 트립 기구에 접촉하게 설치되고, 회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력이 있으면 상기 트립 기구를 가압하여 트립 위치로 반전하게 구동하고, 상기 시프터 기구의 구동력이 없으면 상기 트립 기구를 석방하는 석방 레버 기구와, 상기 석방 레버 기구를 회전가능하게 지지하는 부분을 가지며, 회전에 의해 상기 석방 레버 기구를 수평 이동하게 구동할 수 있는 조정 레버와, 정격 전류에 따른 트립 동작 위치를 회전조작하여 설정하기 위한 것으로서, 상부 면에 설정 조작 홈이 구비되고 하부에 캠 부가 구비되는 조정 놉 및 상기 조정 레버를 회동시킬 수 있게 상기 조정 레버에 접속되고, 상기 조정 놉의 조작과 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 조정 나사를 구비하는 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법에 있어서,

상기 조정 놉의 초기 위치를 설정하는 조정 놉 초기 위치 설정 단계;

상기 열동형 과부하 트립 장치를 형성하도록 상기 열동형 과부하 트립 장치를 구성하는 구성부품들을 조립하는 조립 단계;

상기 조립 단계에서 조립된 상기 열동형 과부하 트립 장치에 미리 결정된 시간 동안 미리 결정된 과전류를 통전시키는 과전류 통전 단계;

상기 조정 놉은 초기 설정 위치를 유지한 상태에서 상기 조정 나사를 트립 발생시까지 회전시키는 조정 나사 조정 단계; 및

상기 조정 놉의 주위에 정격 전류를 마킹하는 정격 전류 마킹 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치 및 트립 감도 조정 방법을 제공함으로써 트립 동작 감도 조정상 불량이 발생하여도 부품들의 분해 및 재 조립이 필요없이 간단하게 트립 동작 감도 조정을 할 수 있는 열동형 과부하 트립 장치와 트립 감도 조정 방법을 얻을 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치는 캠 부와 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도 조정을 할 수 있는 수단을 포함하여 조정 놉을 조작하지 않고도 트립 동작 전류의 감도 조정이 가능한 열동형 과부하 트립 장치와 트립 감도 조정 방법을 얻을 수 있는 효과가 있다.

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 트립 장치의 구성을 보여주는 구성도이고, 도 4는 봉 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치 중 조정 캠(adjusting cam)과 트립 감도 범위 조정을 위한 조정 나사의 관계를 부분적으로 나타낸 평면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치는 회로 상의 과부하에 따라 기계적 변위를 제공하는 바이메탈(14)을 포함한다.바이메탈(14)은 과전류 발생시 발열하는 히터 코일(미 도시)을 감아서 상기 히터 코일이 발열할 때 만곡하여 트립을 위한 구동력을 제공한다. 바람직하게, 종래기술과 마찬가지로 바이메탈(14)은 3상 교류의 각 상 별 회로에 접속되도록 3개가 마련된다.

도 3에 있어서 부호 15는 바이메탈(14)의 기계적 변위를 구동력으로 전달하기 위한 시프터 기구(shifter mechanism) 로서, 바이메탈(14)의 만곡에 따른 가압력에 의해 수평방향으로 이동가능한 부호 미 지정의 상부 및 하부 시프터 판과, 상기 상부 및 하부 시프터 판에 회전가능하게 지지되어 상부 시프터 판이 우측으로 이동하고 하부 시프터 판이 좌측으로 이동하면 시계방향으로 회전하고 상부 시프터 판이 좌측으로 이동하고 하부 시프터 판이 우측으로 이동하면 반 시계방향으로 회전하는 부 미 지정의 회전 레버(lever)를 포함하여 구성된다.

도 3에 있어서 부호 17은 회로 상의 과부하 발생시 시프터 기구(15)의 구동력에 의해 트립 위치로 반전하게 구동되는 트립 기구(17)이다. 트립 기구(17)는 상대적으로 긴 판 스프링과, 긴 판 스프링의 길이의 1/2 정도로 짧고 그 일 단 부가 상기 긴 판 스프링의 일 단 부와 함께 고정되는 짧은 판 스프링과, 상기 긴 판 스프링과 상기 짧은 판 스프링에 각각 양 단 부가 지지되는 코일 스프링(cil spring)을 포함하여 구성된다. 따라서, 트립 기구(17)는 미리 결정된 하중 이상으로 상기 긴 판 스프링과 짧은 판 스프링에 하중이 가해지면, 도 3에 도시된 바와 같이 긴 판 스프링의 자유 단 부가 수평면보다 아래로 처진 상태에서 수평면보다 위로 상승하게 반전하며, 이때 상기 코일 스프링이 휘어진다. 트립 기구(17)에 가해지는 하중이 없어지면 상기 코일 스프링이 휘어진 상태에서 원상태로 복귀하면서 다시 긴 판 스프링의 자유 단 부가 수평면보다 아래로 처진 상태로 반전하게 된다.

미 도시되었지만 상기 반전하는 트립 기구(17)의 일 측, 구체적으로 상기 긴 판 스프링의 자유 단 부에는 트립하여 회로를 차단하는 개폐기구가 연동하게 접속되어 상기 긴 판 스프링의 자유 단 부가 수평면보다 위로 상승한 상태로 반전함에 따라 트립 동작한다.

도 3에 있어서, 일 부분이 시프터 기구(15)의 구동력을 받을 수 있도록 시프터 기구(15)에 접촉하는 위치에 회동가능하게 설치되는 동시에 타 부분이 트립 기구(17)에 접촉하게 설치되고, 회로 상의 과부하 발생시 시프터 기구(15)의 구동력이 있으면 트립 기구(17)를 가압하여 트립 위치로 반전하게 구동하고, 시프터 기구(15)의 구동력이 없으면 트립 기구(17)를 석방하는 석방 레버 기구가 마련된다.

도 3에 있어서, 상기 석방 레버 기구를 회전가능하게 지지하는 부분을 가지며, 회전에 의해 상기 석방 레버 기구를 수평 이동하게 구동할 수 있는 조정 레버(19)가 마련된다.

상기 석방 레버 기구는, 일 단이 조정 레버(19)에 회전가능하게 지지되고 타단이 상기 트립 기구(17)에 접촉하게 마련되는 석방 레버(16)와, 일 단이 석방 레버(16)에 고정되고 타 단이 시프터 기구(15)(더욱 상세히는 시프터 기구(15)의 상기 회전 레버)에 접촉되게 마련되는 동력전달 판(21)을 포함하여 구성된다. 부호 22는 동력전달 판(21)을 상기 석방 레버(16)에 고정하기 위한 고정 기구로서, 구체적으로 예컨대 상기 석방 레버(16)에 돌출하게 마련되는 돌 부와, 상기 돌 부에 끼워지는 고정판과, 상기 동력전달 판(21)을 상기 고정판에 고정하는 고정 나사들로 구성될 수 있다.

조정 레버(19)는 하부에 결합되는 부호 미 지정의 회전 축을 중심으로 시계방향 또는 반 시계방향으로 회전 가능하다. 또한, 조정 레버(19)는 석방 레버(16)를 회전가능하게 지지하는 부분을 구비하는 바, 이러한 부분은 상부로부터 수평방향으로 연장하는 부호 미 지정의 지지 부(19a)와, 지지 부(19a)상에 별체로 접속되거나 일체형으로 마련되는 회전 축 부(19a-1)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치는 트립 동작할 회로 상의 과부하(과전류)의 감지 정도를 설정하고 조정하기 위한 구성으로서, 정격 전류에 따른 트립 동작 위치를 회전조작하여 설정하기 위한 것으로서, 상부 면에 설정 조작 홈(18b)이 구비되고 하부에 캠 부(18a)가 구비되는 조정 놉(18)과; 조정 레버(19)를 회동시킬 수 있게 조정 레버(19)에 접속되고, 조정 놉(18)의 조작과 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 수단을 포함한다.

상기 수단은, 조정 레버(19)에 나사 접속되어 조정 레버(19)를 회동할 수 있게 설치되어, 조정 놉(18)의 조작과 관계없이 독립적으로 조정 레버(19)를 통해 상기 석방 레버 기구의 회전 각도를 조정함으로써 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 조정 나사(20)을 포함하여 구성된다. 조정 나사(20)는 머리부에 스크류 드라이버(screw driver)가 접속되는 조작 홈이 구비되고 나사 산이 형성된 몸체 부를 갖는 나사로서 상기 머리부의 반대 측인 상기 몸체 부의 단 부는 조정 놉(18)의 캠 부(18a)에 접촉하게 설치된다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같은 조정 놉(18)을 그의 설정 조작 홈(18b)에 스크류 드라이버와 같은 공구를 접속하여 회전조작하면, 그 외주면의 반경이 변화하는 캠 면(cam surface)으로 구성된 캠 부(18a)에 조정 나사(20)의 상기 몸체 부의 단 부가 접촉하므로, 캠 부(18a)의 상기 캠 면의 반경 변화에 따라서 조정 나사(20)가 수평방향으로 변위한다. 즉, 캠 부(18a)의 상기 캠 면의 반경이 작은 부위와 조정 나사(20)가 접촉하는 경우, 도 3에 있어서 조정 나사(20)는 좌측으로 이동하고 따라서 조정 레버(19)는 반 시계방향으로 회전한다. 캠 부(18a)의 상기 캠 면의 반경이 큰 부위와 조정 나사(20)가 접촉하는 경우, 도 3에 있어서 조정 나사(20)는 우측으로 이동하고 따라서 조정 레버(19)는 시계방향으로 회전한다. 조정 레버(19)를 반 시계 방향으로 회전하면 석방 레버(16)를 개재하여 동력전달 판(21)이 반 시계방향으로 회전하여 시프터 기구(15)로부터 멀어지고 따라서 트립 동작 설정 전류는 커지고 트립 동작 감도는 둔감해 진다. 조정 레버(19)를 시계 방향으로 회전하면 석방 레버(16)를 개재하여 동력전달 판(21)도 시계방향으로 회전하여 시프터 기구(15)로 가까워지고 따라서 트립 동작 설정 전류는 작아지고 트립 동작 감도는 민감해 진다.

본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치는 특징적인 구성으로서 조정 놉(18)의 조작과 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 수단으로서 조정 나사(20)을 포함하며, 예컨대 조정 나사(20)를 스크류 드라이버로 시계방향으로 회전시키면 조정 나사(20)는 제자리에서 회전만 하는 반면 조정 나사(20)와 나사 결합된 조정 레버(19)의 상부는 조정 나사(20)의 나사 산을 타고 도 3에서 우측으로 수평이동하여 조정 레버(19)는 그 하부의 부호 미지정의 회전축을 중심으로 시계방향으로 회전한다. 또한 조정 나사(20)를 스크류 드라이버로 반 시계방향으로 회전시키면 조정 나사(20)는 제자리에서 회전만 하는 반면 조정 나사(20)와 나사 결합된 조정 레버(19)의 상부는 조정 나사(20)의 나사 산을 타고 도 3에서 좌측으로 수평이동하여 조정 레버(19)는 그 하부의 부호 미지정의 회전축을 중심으로 반 시계방향으로 회전한다. 조정 레버(19)를 반 시계 방향으로 회전하면 석방 레버(16)를 개재하여 동력전달 판(21)이 반 시계방향으로 회전하여 시프터 기구(15)로부터 멀어지고 따라서 트립 동작 설정 전류는 커지고 트립 동작 감도는 둔감해 진다. 조정 레버(19)를 시계 방향으로 회전하면 석방 레버(16)를 개재하여 동력전달 판(21)도 시계방향으로 회전하여 시프터 기구(15)로 가까워지고 따라서 트립 동작 설정 전류는 작아지고 트립 동작 감도는 민감해 진다. 따라서 조정 놉(18)의 조작에 무관하게 독립적으로 본 발명에 따라서 조정 나사(20)에 의한 트립 동작 전류의 설정 및 조정이 가능해 지게 된다.

한편, 회로 상 과전류가 통전하여 바이메탈(14)가 도 3에서 우측방향으로 만곡하면, 시프터 기구(15)의 상부 시프터는 우측으로 이동하고 하부 시프터는 제자리에 위치 유지하며 따라서 회전 레버는 시계방향으로 회전하면서 동력전달 판(21)의 하부를 가압한다. 그러면 동력전달 판(21)은 반 시계 방향으로 회전구동되고 따라서 동력전달 판(21)의 상부와 접속된 석방 레버(16)가 회전 축 부(19a-1)를 중심 으로 반 시계방향으로 회전하면서 석방 레버(16)의 단 부가 트립 기구(17)를 가압한다. 트립 기구(17)가 트립 동작개시 회전 각(X₀)이상으로 회전하게 가압되는 순간 트립 기구(17)는 반전하여 그 긴 판 스프링의 자유 단 부가 수평면보다 상방으로 이동하고 따라서 상기 긴 판 스프링의 자유 단 부에 접속되는 미 도시의 개폐기구가 트립 위치로 동작하여 회로가 차단됨으로써 회로 및 부하 기기를 과전류로부터 보호하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법에 대해서 첨부한 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법의 구성을 보여주는 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치에 있어서 조정 놉의 주위에 설치되는 눈금 부재를 보여주는 평면도이다.

본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법(이하 조정 방법으로 약함)은 조정 놉(18)의 초기 위치를 설정하는 조정 놉 초기 위치 설정 단계(ST1); 상기 열동형 과부하 트립 장치를 형성하도록 상기 열동형 과부하 트립 장치를 구성하는 구성부품들을 조립하는 조립 단계(ST2); 조립 단계(ST2)에서 조립된 상기 열동형 과부하 트립 장치에 미리 결정된 시간 동안 미리 결정된 과전류를 통전시키는 과전류 통전 단계(ST3); 조정 놉(18)은 초기 설정 위치를 유지한 상태에서 조정 나사(20)를 트립 발생시까지 회전시키는 조정 나사 조정 단계(ST4)를 포함하여 구성될 수 있다.

더욱 상세히 설명하면, 조정 놉 초기 위치 설정 단계(ST1)는 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치가 트립 동작을 하는 트립 동작 전류에 따른 조정 놉(18)의 초기 설정 위치(다시 말해 초기 회전 각도)를 미리 결정한 위치(각도)로 결정해 놓는 단계이다.

조립 단계(ST2)는 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 구성부품들인 바이메탈(14)과, 시프터 기구(15)와, 트립 기구(17)와, 석방 레버 기구(16)와, 조정 레버(19)와, 조정 놉(18) 및 조정 나사(20) 등을 조립하여 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 조립체를 형성하는 단계이다.

과전류 통전 단계(ST3)는 정격전류(5A, 10A, 15A 등)에 대해 미리 결정된 배율의 값을 가지는 미리 결정된 과전류(트립 동작 전류), 국제적 전기 규격, 전기 안전 규격 등에서 규정된 허용가능한 통전시간(예컨대 2시간) 동안 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치에 통전시키는 단계로서, 다시 말하면 미리 결정된 값의 시험 전류를 미리 결정된 허용가능한 통전시간 동안 통전시키는 단계이다.

조정 나사 조정 단계(ST4)는 조정 놉(18)은 상기 초기 설정 위치(초기 회전 각도)를 유지시킨 상태에서 조정 나사(20)를 트립 감도 조정을 위해 회전 조작하여 인위적으로 트립을 발생시키는 단계이고, 트립이 발생된 순간이 트립 감도 조정이 완료된 상태이다.

정격 전류 마킹 단계(ST5)는 본 발명에 따라서 트립 감도 조정은 완료된 상태에서 추가로 조정 놉의 주위에 정격 전류를 마킹하는 단계로서, 더욱 세부적인 실시 예에 따라서 정격 전류 마킹 단계(ST5)는, 조정 놉(18)의 주위 부분에 정격 전류를 직접 마킹하는 것으로 이루어질 수 있다.

또한 정격 전류 마킹 단계(ST5)는, 다른 실시 예로서 도 6에 도시된 바와 같이 조정 놉(18)의 주위 부분에 눈금 부재(18c)를 설치하고 설치된 눈금 부재(18c) 상에 정격 전류(5A, 10A, 15A)를 마킹하는 것으로 이루어질 수 있다.

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 설명도이며,

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

도 4는 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치 중 조정 캠(adjusting cam)과 트립 감도 범위 조정을 위한 조정 나사의 관계를 부분적으로 나타낸 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법의 구성을 보여주는 흐름도이고,

도 6은 본 발명에 따른 열동형 과부하 트립 장치에 있어서 조정 놉의 주위에 설치되는 눈금 부재를 보여주는 평면도이다.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명

1: 바이메탈 2: 시프터 기구(shifter mechanism)

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

5: 조정 놉 기구(adjusting knob mechanism)

6: 접촉점 7: 과전류발생시 시프터 기구 동작방향

8: 트립 동작 감도 민감 조정 방향

9: 캠(cam) 부 10: 조정 놉(adjusting knob)

11: 캠 부 초기 설정 위치 12: 최대 트립 동작 둔감 조정 위치

13: 최대 트립 동작 민감 조정 위치

a: 캠 조정 가능 범위 b: 실질 캠 조정 가능 범위

c: 초기 설정 캠 조작 범위

y: 바이메탈 만곡변위 Δy: 트립 동작 여유

14: 바이메탈 15: 시프터 기구

16: 석방 레버 17: 트립 기구

18: 조정 놉 18a: 캠 부

18b: 조작 홈 18c: 눈금 부재

19: 조정 레버(adjusting lever)

19a: 지지 부 19a-1: 회전 축 부

20: 조정 나사

21: 동력전달 판 22: 고정 기구

X₀: 트립 동작개시 회전 각

Claims

회로 상의 과부하에 따라 기계적 변위를 제공하는 바이메탈과, 상기 바이메탈의 기계적 변위를 구동력으로 전달하기 위한 시프터 기구를 구비하는 열동형 과부하 트립 장치에 있어서,

회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력에 의해 트립 위치로 반전하게 구동되는 트립 기구;

일 부분이 상기 시프터 기구의 구동력을 받을 수 있도록 상기 시프터 기구에 접촉하는 위치에 회동가능하게 설치되는 동시에 타 부분이 상기 트립 기구에 접촉하게 설치되고, 회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력이 있으면 상기 트립 기구를 가압하여 트립 위치로 반전하게 구동하고, 상기 시프터 기구의 구동력이 없으면 상기 트립 기구를 석방하며,

일 단이 조정 레버에 회전가능하게 지지되고 타단이 상기 트립 기구에 접촉하게 마련되는 석방 레버와,

일 단이 상기 석방 레버에 고정되고 타단이 상기 시프터 기구에 접촉되게 마련되는 동력전달 판을 포함하는 석방 레버 기구;

상기 석방 레버 기구를 회전가능하게 지지하는 부분을 가지며, 회전에 의해 상기 석방 레버 기구를 수평 이동하게 구동할 수 있는 조정 레버;

정격 전류에 따른 트립 동작 위치를 회전조작하여 설정하기 위한 것으로서, 상부 면에 설정 조작 홈이 구비되고 하부에 캠 부가 구비되는 조정 놉; 및

상기 조정 레버를 회동시킬 수 있게 상기 조정 레버에 접속되고, 상기 조정 놉의 조작과 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 트립 장치.
제1항에 있어서, 상기 조정 놉의 조작과 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 수단은,

상기 조정 레버에 나사 접속되어 상기 조정 레버를 회동할 수 있게 설치되어, 상기 조정 놉의 조작과 관계없이 독립적으로 상기 조정 레버를 통해 상기 석방 레버 기구의 회전 각도를 조정함으로써 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 조정 나사인 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 트립 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 조정 레버의 상기 석방 레버 기구를 회전가능하게 지지하는 부분은,

상기 조정 레버로부터 수평방향으로 연장하는 부분; 및

상기 수평 방향으로 연장하는 부분에 접속되거나 일체형으로 마련되는 회전 축 부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 트립 장치.
회로 상의 과부하에 따라 기계적 변위를 제공하는 바이메탈과, 상기 바이메탈의 기계적 변위를 구동력으로 전달하기 위한 시프터 기구와, 회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력에 의해 트립 위치로 반전하게 구동되는 트립 기구와, 일 부분이 상기 시프터 기구의 구동력을 받을 수 있도록 상기 시프터 기구에 접촉하는 위치에 회동가능하게 설치되는 동시에 타 부분이 상기 트립 기구에 접촉하게 설치되고, 회로 상의 과부하 발생시 상기 시프터 기구의 구동력이 있으면 상기 트립 기구를 가압하여 트립 위치로 반전하게 구동하고, 상기 시프터 기구의 구동력이 없으면 상기 트립 기구를 석방하는 석방 레버 기구와, 상기 석방 레버 기구를 회전가능하게 지지하는 부분을 가지며, 회전에 의해 상기 석방 레버 기구를 수평 이동하게 구동할 수 있는 조정 레버와, 정격 전류에 따른 트립 동작 위치를 회전조작하여 설정하기 위한 것으로서, 상부 면에 설정 조작 홈이 구비되고 하부에 캠 부가 구비되는 조정 놉 및 상기 조정 레버를 회동시킬 수 있게 상기 조정 레버에 접속되고, 상기 조정 놉의 조작과 관계없이 독립적으로 트립 동작 전류의 감도를 조정할 수 있는 조정 나사를 구비하는 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법에 있어서,

상기 조정 놉의 초기 위치를 설정하는 조정 놉 초기 위치 설정 단계;

상기 열동형 과부하 트립 장치를 형성하도록 상기 열동형 과부하 트립 장치를 구성하는 구성부품들을 조립하는 조립 단계;

상기 조립 단계에서 조립된 상기 열동형 과부하 트립 장치에 미리 결정된 시 간 동안 미리 결정된 과전류를 통전시키는 과전류 통전 단계; 및

상기 조정 놉은 초기 설정 위치를 유지한 상태에서 상기 조정 나사를 트립 발생시까지 회전시키는 조정 나사 조정 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법.
제5항에 있어서,

상기 조정 놉의 주위에 정격 전류를 마킹하는 정격 전류 마킹 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법.
제6항에 있어서,

상기 정격 전류 마킹 단계는,

상기 조정 놉의 주위 부분에 정격 전류를 직접 마킹하는 단계인 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법.
제6항에 있어서,

상기 정격 전류 마킹 단계는,

상기 조정 놉의 주위 부분에 눈금 부재를 설치하고 설치된 눈금 부재 상에 정격 전류를 마킹하는 단계인 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 트립 장치의 트립 감도 조정 방법.