KR100919208B1 - 배선용 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배선용 차단기에 있어서, 검출기구 조립체의 조립이 용이한 배선용 차단기를 제공하려는 것으로서, 상기 배선용 차단기가 접속되는 회로를 개폐하도록 구동력을 제공하는 개폐기구;

상 별로 개별적으로 구성되어, 상 별 회로 상의 이상전류 발생시 회로를 개방하도록 개폐기구를 트립 위치로 구동하게 작동시키는 검출기구 조립체;

상 별 차단 유닛의 외함을 이루고, 상기 검출기구 조립체가 조립될 수 있는상기 검출기구 조립체의 수용 부를 갖는 베이스 어셈블리(base assembly)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

배선용 차단기{MOLD CASED CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로서, 특히 검출기구 조립체의 조립이 용이한 배선용 차단기에 관한 것이다.

배선용 차단기는 사용자의 조작 핸들 온/오프(on/off) 수동 조작에 의해 배선용 차단기가 접속된 전기적 선로를 개로(off) 또는 폐로(on) 상태로 전환할 수 있고, 상기 전기적 선로에 과부하 또는 단락사고가 발생했을 때 이를 검출하여 자동으로 회로를 차단시켜 부하 기기 및 전기적 선로를 보호하는 전기기기이다.

이러한 배선용 차단기는 전기적 절연물로 만들어진 외함 내에 상기 차단시 발생하는 아크(arc)를 소호하는 소호 장치, 가동 접촉자를 고정 접촉자에 접촉시키는 폐로 위치와 고정 접촉자로부터 분리시키는 개로 위치로 개폐구동하는 개폐기구 및 상기 전기적 선로 상의 과전류 또는 단락전류 발생을 검출하여 상기 개폐기구를 개로 위치로 동작하게 트리거(trigger) 하는 검출기구를 조립하여 구성된다.

한편 종래기술에 따른 검출기구 조립체와 이를 장착하는 배선용 차단기의 일 예를 첨부도면을 참조하여 소개하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 상부 커버(cover)를 제거한 상태로 내부의 대체적 구성을 보여주는 사시 도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 배선용 차단기는 크게 3상 교류의 각 상별로 마련되는 3개의 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a-1c)와, 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a-1c) 내의 접점을 개폐 구동시켜주는 개폐기구(2)와, 과전류 또는 단락전류의 발생시 상기 개폐기구(2)를 개로 위치로 동작(트립 동작)하도록 트리거하는 3상 일체형 검출기구 조립체(3)와, 이들을 수용하고 전기적 절연물로 만들어지는 하부 케이스(lower case)(4a)를 포함하여 구성된다.

한편, 종래기술에 따른 배선용 차단기에 있어서 3상 일체형 검출기구의 구성과 조립과정을 보여주는 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이 종래기술에 따른 배선용 차단기에 있어서 검출기구는 전기적 절연재로 3상 일체형으로 만들어진 3상 일체형 검출기구 케이스(case)(3b)에 3상 교류에 대응한 3개의 상 별 검출기구(3a)를 조립한 3상 일체형 검출 기구 조립체로 구성된다. 3상 일체형 검출기구 케이스(case)(3b)는 3개의 상 별 검출기구(3a)를 해당 위치에서 지지하는 동시에 각각 서로 전기적으로 절연한다.

한편, 도 2 내지 도 5를 참조하여 종래기술에 따른 배선용 차단기의 조립과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 각각의 3상(극) 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(base assembly)(1a-1c)를 준비하고, S상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1b)에 개폐기구(2)를 장착한 다음, S상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1b)에 장착된 개폐기구(2)의 구동 레버 및 접속 핀을 R상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1c) 및 T상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a)에 접속하여, 서로 연동가능하도록 3상(극) 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(base assembly)(1a-1c)를 조립한다.

다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 조립된 3상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리((1a-1c)과 조립된 3상 일체형 검출기구 조립체(3)를 준비한다. 이들의 준비는 도 2에 도시된 것과 같이 3상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리((1a-1c)들을 조립하여 조립된 3상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리((1a-1c)를 준비할 수 있고, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 3상 일체형으로 만들어진 3상 일체형 검출기구 케이스(case)(3b)에 각각의 상 별 검출기구(3a)를 조립하여 3상 일체형 검출 기구 조립체를 얻을 수 있다.

다음, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 케이스(4a) 내에 조립된 3상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리((1a-1c)과 조립된 3상 일체형 검출기구 조립체(3)를 설치하고 상부 커버(4b)을 덮으면, 도 5에 도시된 바와 같은 조립이 완료된 배선용 차단기를 얻는다.

이상 설명한 바와 같은 종래기술에 따른 배선용 차단기는 3개의 상 별 검출기구(3a)를 별도의 3상 일체형 검출기구 케이스(case)(3b)에 조립하는 구성이므로, 3개의 상 별 검출기구(3a)를 별도의 3상 일체형 검출기구 케이스(case)(3b)에 조립하는 제 1 과정과, 이와 같이 조립된 3상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리((1a-1c)를 각각 하부 케이스(4a)에 조립하는 제 2 과정과, 조립된 3상 일체형 검출기구 조립체(3)를 하부 케이스(4a)에 조립하는 제3 과정을 거치기 때문에 조립 공수가 많고 부품 수가 증가하여 배선용 차단기의 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 이상 설명한 바와 같은 종래기술에 따른 배선용 차단기는 3상용의 것을 예로 들었지만, 단상(단극)용, 2상(2극)용, 4상(4극)용 등이 있을 수 있고, 따라서 각각의 상(극) 수에 따라서 일체형 검출기구 케이스도 별도로 제작되어 다양하게 구비되어야 함으로써 이에 따른 비용의 증가를 초래하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서 본 발명의 목적은 배선용 차단기에 있어서 검출기구 조립구조를 개선하여 간편하게 검출기구를 조립할 수 있고 부품을 간소화하여 생산비용을 절감할 수 있는 배선용 차단기를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은, 배선용 차단기에 있어서,

상기 배선용 차단기가 접속되는 회로를 개폐하도록 구동력을 제공하는 개폐기구;

상 별로 개별적으로 구성되어, 상 별 회로 상의 이상전류 발생시 회로를 개방하도록 개폐기구를 트립 위치로 구동하게 작동시키는 검출기구 조립체;

상 별 차단 유닛의 외함을 이루고, 상기 검출기구 조립체가 조립될 수 있는상기 검출기구 조립체의 수용 부를 갖는 베이스 어셈블리(base assembly)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 배선용 차단기를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 배선용 차단기는 상 별 차단 유닛의 외함을 이루는 베이스 어셈블리에 검출기구 조립체가 수용될 수 있는 수용 부가 구비되므로 따라서 별도의 검출기구 케이스가 없어서 부품 수가 감소될 수 있고 조립 공정이 간소화되어 배선용 차단기의 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 상부 커버(cover)를 제거한 상태로 내부의 대체적 구성을 보여주는 사시 도이고,

도 2 내지 도 5는 종래기술에 따른 배선용 차단기의 조립과정을 보여주는 조립공정도로서,

도 2는 각각의 3상(극) 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(base assembly)가 조립 전 상태를 보여주는 도면이고,

도 3은 조립된 3상 단극 차단 유닛과 조립된 3상 일체형 검출기구의 상태를 보여주는 도면이며,

도 4는 하부 케이스(case)에 3상 단극 차단 유닛이 조립된 상태에서 3상 일체형 검출기구의 조립체와 상부 커버를 조립하는 과정을 보여주는 도면이고,

도 5는 조립이 완료된 종래기술에 따른 배선용 차단기의 외형을 보여주는 도면이며,

도 6은 종래기술에 따른 배선용 차단기에 있어서 3상 일체형 검출기구의 구성과 조립과정을 보여주는 조립 공정도이고,

도 7은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 상부 커버(cover)를 제거한 상태로 내부의 대체적 구성을 보여주는 사시 도이며,

도 8은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 조립과정을 보여주는 조립공정도로서, 각각의 3상(극) 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(base assembly)와 상 별 분리형 검출기구의 조립 전 상태를 보여주는 도면이고,

도 9는 단극 차단 유닛과 상 별 분리형 검출기구가 조립된 상태를 보여주는 도면이며,

도 10은 3상 별 단극 차단 유닛과 상 별 분리형 검출기구의 조립체들을 보여주는 도면이고,

도 11은 하부 케이스(case)에 3상 별 단극 차단 유닛과 상 별 분리형 검출기구의 조립체들이 조립된 상태를 보여주는 도면이며,

도 12는 내부 부품들이 제거된 상태로 상 별 단극 차단 유닛의 베이스만을 보여주는 정면도이고,

도 13은 상 별 단극 차단 유닛의 베이스에 내부 부품들이 장착된 상태의 외형을 보여주는 것으로서 상 별 분리형 검출기구의 부분만 베이스의 해당 부분을 절개하여 보여주는 정면도이다.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명

1a-1c: 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(base assembly)

1a-1: 단자 부(전원 측) 1a-2: 단자 부(부하 측)

1a-3: 검출 기구 수용 부 1a-4: 유동 방지용 턱 부

2: 개폐기구 3: 3상 일체형 검출 기구 조립체

3a: 상 별 검출 기구 3b: 3상 일체형 검출 기구 케이스(case)

4a: 하부 케이스(lower case) 4b: 상부 커버(top cover)

5: 트립 바(trip bar) 5a: 트립 바 회전 축

30: 상 별 분리형 검출 기구 31: 전자석 부

32: 아마추어(armature) 33: 복귀 스프링

34: 도체 베이스(conductor base) 35: 도체 단자 접속자(conductor terminal connector) 36: 단자 부

37: 유동 방지용 돌기 부

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

도 7은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 상부 커버(cover)를 제거한 상태로 내부의 대체적 구성을 보여주는 사시 도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배선용 차단기는 크게 3상 교류의 각 상별로 마련되는 3개의 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a-1c)와, 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a-1c) 내의 접점을 개폐 구동시켜주는 개폐기구(2)와, 과전류 또는 단락전류의 발생시 상기 개폐기구(2)를 개로 위치로 동작(트립 동작)하도록 트리거하는 상 별 분리형 검출 기구(30)와, 이들을 수용하고 전기적 절연물로 만들어지는 하부 케이스(lower case)(4a)를 포함하여 구성된다. 도 7에서 미 설명 부호 5는 트립 바(trip bar)이고 부호 5a는 트립 바 회전 축이다.

도 8은 본 발명에 따른 배선용 차단기의 조립과정을 보여주는 조립공정도로서, 상부 도면이 각각의 3상(극) 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(base assembly)와 상 별 분리형 검출기구의 조립 전 상태를 보여주는 도면이고, 도 9는단극 차단 유닛과 상 별 분리형 검출기구가 조립된 상태를 보여주는 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상 별 분리형 검출기구(30)는 회로 상 과전류 또는 단락전류와 같은 사고전류가 통전 시 자화되어 흡인력을 출력하는 전자석 부(31)와, 사고전류가 통전 시 상기 전자석 부(31)로부터의 자력에 의해 흡인되는 아마추어(32)와, 상기 자력이 소자되면 상기 아마추어(32)를 원위치로 복귀하도록 탄성 복원력을 제공하는 복귀 스프링(33)과, 상기 아마추어(32)와 전기적으로 접속되는 동시에 상 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a) 내지 (1c)의단자 부(부하 측 또는 전원 측)에 전기적으로 접속되는 도체 베이스(conductor base)(34)와, 상기 도체 베이스(34)에 전기적으로 접촉되는 도체 단자 접속자(conductor terminal connector)(35)와, 외부의 전선과 상기 도체 단자 접속자(35)를 기계적 및 전기적으로 접속하기 위한 접속 단자 부(36) 및 하기 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a-1c)의 검출 기구 수용 부(1a-3) 내에서 상 별 분리형 검출기구(30)를 유동 되지 않게 지지하기 위해 상기 검출기구 조립체 즉, 상 별 분리형 검출기구(30)의 양 측면으로부터 수평방향(측방)으로 돌출한 유동 방지 용 돌기 부(37)를 포함하여 구성된다.

단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a-1c)는 길이 방향의 일 단 부 측에 단자 부(전원 측 또는 부하 측)(1a-1)와, 타 단 부 측에 단자 부(부하 측 또는 전원 측)(1a-2)와, 상기와 같이 구성되는 상 별 분리형 검출기구(30)를 수용하는 검출 기구 수용 부(1a-3)와, 상기 상 별 분리형 검출기구(30)의 유동 방지 용 돌기 부(37)를 지지하는 유동 방지용 턱 부(1a-4)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성되는 상 별 분리형 검출기구(30)를 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a-1c)에 각각 마련되는 검출 기구 수용 부(1a-3, 1b-3, 1c-3) 내에 조립하면, 도 9에 도시된 바와 같이 상 별 분리형 검출기구(30)가 얻어진다. 이때 상 별 분리형 검출기구(30)의 유동 방지용 턱 부(1a-4)에는 유동 방지 용 돌기 부(37)가 얹혀진다.

한편, 내부 부품들이 제거된 상태로 상 별 단극 차단 유닛의 베이스만을 정면도로서 보여주는 도 12와, 상 별 단극 차단 유닛의 베이스에 내부 부품들이 장착된 상태의 외형을 보여주는 것으로서 상 별 분리형 검출기구의 부분만 베이스의 해당 부분을 절개하여 정면도로서 보여주는 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리의 조립 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 12와 같이 내부 부품들이 제거된 상태로 상 별 단극 차단 유닛의 베이스(1a')만을 준비한다. 여기서 도 11에는 검출 기구 수용 부(1a-3)와 유동 방지용 턱 부(1a-4)가 보인다.

다음, 상기 도 8과 같이 조립된 상 별 분리형 검출기구(30)를 상 별 단극 차단 유닛의 베이스(1a')에 조립하면, 도 13에 도시된 바와 같은 상 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a)가 얻어진다.

한편, 도 10과 도 11을 참조하여 3상 별 단극 차단 유닛에 상 별 분리형 검출기구의 조립체들을 조립하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 10은 3상 별 단극 차단 유닛과 상 별 분리형 검출기구의 조립체들을 보여주는 도면이고, 도 11은 하부 케이스(case)에 3상 별 단극 차단 유닛과 상 별 분리형 검출기구의 조립체들이 조립된 상태를 보여주는 도면이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 3상(극) 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(base assembly)(1a-1c)를 준비하고, S상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1b)에 개폐기구(도 7의 부호 2 참조)를 장착한 다음, S상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1b)에 장착된 개폐기구의 구동 레버 및 접속 핀을 R상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1c) 및 T상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(1a)에 접속하여, 서로 연동가능하도록 3상(극) 별 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리(base assembly)(1a-1c)를 조립한다.

다음, 도 11에 도시된 바와 같이, 하부 케이스(4a) 내에 조립된 3상 단극 차단 유닛의 베이스 어셈블리((1a-1c)과 조립된 상 별 분리형 검출기구(30)를 설치하면, 도 11에 도시된 바와 같은 상부 커버를 덮기 전 완성 직전 단계의 배선용 차단기를 얻을 수 있다. 도 11에서 미 설명 부호 5는 트립 바이고, 미 설명 부호 5a는 트립 바 회전 축이다.

Claims (2)

1. 배선용 차단기에 있어서,

   상기 배선용 차단기가 접속되는 회로를 개폐하도록 구동력을 제공하는 개폐기구;

   상 별로 개별적으로 구성되어, 상 별 회로 상의 이상전류 발생시 회로를 개방하도록 개폐기구를 트립 위치로 구동하게 작동시키는 상별 분리형 검출기구 조립체;

   상 별 차단 유닛의 외함을 이루고, 상기 검출기구 조립체가 조립될 수 있는상기 검출기구 조립체의 수용 부를 가지며 상별로 분리되는 베이스 어셈블리(base assembly)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 검출기구 조립체의 일부가 삽입 지지될 수 있도록, 상기 수용 부에 마련되는 턱 부; 및

   상기 턱 부에 대응되게 구비되어 상기 턱 부상에 지지될 수 있도록, 상기 검출기구 조립체의 양 측면으로부터 수평방향으로 돌출하게 형성되는 돌기 부를 추가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.