KR100925099B1

KR100925099B1 - 누전 차단기의 누전 트립 장치

Info

Publication number: KR100925099B1
Application number: KR1020070099719A
Authority: KR
Inventors: 타다히사 아오키; 노부오 아사히
Original assignee: 후지 덴키 기기세이교 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2007-10-04
Publication date: 2009-11-05
Also published as: JP4967602B2; KR20080039219A; CN101174526B; CN101174526A; JP2008112691A

Abstract

본 발명의 과제는, 누전 차단기에 탑재한 누전 트립 장치에 대하여, 소형화 및 컴팩트화가 도모될 수 있도록 그 구성부품의 연계 및 배치구조를 개량하는 데 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 누전 트립 코일(8)과, 그 플런저에 연계된 트립 액추에이터(9) 및 팝업식 누전 표시 버튼(10)을 구비한 누전 차단기의 누전 트립 장치에 있어서, 상기 누전 트립 코일이 자기 요크(8a)에 영구자석(8b) 및 감자 코일(8c)을 설치한 자기유지형 전자석이며, 상기 전자석을 세로축으로 배치한 후, 그 플런저를 통해 상부측에 누전 표시 버튼을 연결하는 동시에, 트립 스프링에 의해 상측방향으로 가압된 상하이동식 트립 액추에이터를 트립 코일의 하부측에 배치하여 플런저에 연계시키도록 하고, 여기서, 트립 액추에이터에는 조작부(9a)로부터 상측방향으로 연장되어 있는 세로축인 가이드 축(9b)을 설치하고, 상기 가이드 축의 축상에 트립 스프링(13)을 장착시킨 다음, 누전 트립 코일의 측부에 따라 상하이동이 가능하도록 안내지지한다. 또한, 누전 트립 코일의 가동철심(8e)에 플런저 축(8f, 8g)을 결합시키고, 그 상단에 누전 표시 버튼(10)을 연결하는 동시에, 플런저 축의 하단을 트립 액추에이터에 강하게 누른다.

Description

누전 차단기의 누전 트립 장치{TRIP DEVICE OF EARTH LEAKAGE BREAKER}

본 발명은, 저전압 배전계통에 적용하는 누전 차단기에 탑재한 누전 트립 장치의 조립구조에 관한 것이다.

우선, 도 7을 참조하면, 상기 누전 차단기의 회로가 도시되어 있다. 도면에서, 1은 주(主) 회로, 2는 주 회로 접점(接點), 3은 주 회로(1)를 일차 도체로 하는 영상변류기(零相變流器), 4는 영상변류기의 ２차 출력으로부터 주 회로(1)에 흐르는 지락(地絡) 전류를 검출하는 누전 검출 회로, 5는 주 회로 접점(2)의 개폐기구, 6은 개폐 조작 핸들, 7은 누전 검출 회로(4)의 출력신호를 받아서 개폐기구(5)를 트립시키는 누전 트립 장치, 8은 트립 코일, 9는 트립 코일(8)의 동작을 받아서 개폐기구(5)를 트립시키는 액추에이터, 10은 누전 트립 동작을 표시하는 누전 표시 버튼, 11은 차단기의 본체 케이스이며, 그 외관도는 도 8에 도시되어 있다.

다음으로, 도 9를 참조하면, 상기한 누전 트립 장치(7)의 종래의 조립구조(예컨대, 특허문헌 1 참조)가 도시되어 있다. 즉, 종래의 누전 트립 장치(7)는, 가로축형의 누전 트립 코일(8)과, 상기 트립 코일(8)에 연계시킨 가로방향 슬라이드식의 트립 액추에이터(9)와, 팝업식 누전 표시 버튼(10)을 조립 베이스(12)에 조립부착시킨 조립 유닛 구조가 되며, 도 7에 도시된 각 기능부품과 함께 본체 케이스(11)에 탑재되어 있다.

또한, 도 9에서, 트립 코일(8)은 자기 요크(8a), 영구자석(8b), 감자 코일(8c), 및 도시가 생략된 가동철심(可動鐵心)에 결합하여 요크(8a)로부터 끌어낸 플런저 축(8d)으로 이루어진 자기(磁氣)유지형 전자석이 된다. 한편, 트립 액추에이터(9)는 트립 코일(8)의 측방향으로 나란히 배치하여 좌우로 슬라이드 가능하게 안내 지지되어 있으며, 그 슬라이드판의 중간부위로부터 측방향으로 돌출된 누름편(9a)을 상기 플런저 축(8d)의 선단에 대치시켜, 트립 스프링(13; 압축 코일 스프링)을 통해 누름편(9a)을 플런저 축(8d)에 가압하고 있다. 또한, 트립 액추에이터(9)의 우측단에는 돌기(9b)를 설치하여 차단기의 트립 크로스바(14)에 대치시키고 있다. 또한, 누전 표시 버튼(10)은 도시가 생략된 표시 구동 스프링, 캠 기구와 조합하여 트립 액추에이터(9)에 연계시키고 있다.

상기의 구성으로 이루어진 누전 트립 장치(7)의 동작에 대해서는 특허문헌 1에 상세히 기재되어 있으며, 핸들(6; 도 7 참조)의 리셋 조작으로 트립 액추에이터(9)를 도시된 리셋위치로 되돌리면, 트립 코일(8)의 가동철심이 영구자석(8b)의 자력을 받아서 플런저 축(8d)을 우측으로 밀어내고, 트립 액추에이터(9), 누전 표시 버튼(10)을 도 9에 도시된 후퇴위치에 구속유지시킨다. 한편, 이 상태에서는 트립 스프링(13)이 압축되어 스프링력을 축적하고 있다.

한편, 배전계통에 지락 사고가 발생하여, 이것을 누전 검출 회로(4; 도 7 참조)에 의해 검출하면, 누전 검출 회로(4)로부터의 출력신호를 받아서 트립 코일(8) 에는 영구자석(8b)의 자력을 감자(減磁)시키도록 감자 코일(8c)에 여자(勵磁)전류를 흘려보낸다. 이에 따라, 도 9에 도시된 트립 스프링(13)이 축적하고 있던 스프링력을 해방시켜 트립 액추에이터(9)를 도시된 화살표 방향(좌측 방향)으로 구동하고, 그 돌기(9b)가 트립 크로스바(14)를 때려 개폐기구(도 7 참조)을 트립시켜, 주 회로 접점(2)을 개극(開極)시킨다. 또한, 동시에 누전 표시 버튼(10)이 팝업 동작하여 본체 케이스(11)에 개구된 표시창(도 8 참조)으로부터 외측 방향으로 돌출된다.

[특허문헌 1] 일본국 특허공개공보 H03-219523호 (도 1 및 도 5)

현재, 국내에서 생산되고 있는 누전 차단기는, 단일체 구조인 본체 케이스에 과전류 보호기능과 지락 보호기능을 구비한 부품을 함께 조립해 넣은 구성을 가지는 것이 일반적이며, 또한 배선용 차단기와 동일한 형태 및 사이즈의 본체 케이스에 각 기능부품을 모두 탑재한 구조가 주류를 이루고 있다. 또한, 최근에는 국제규격(IEC)에 맞추려는 추세에 대응하여 누전 차단기에 메가 테스트 스위치 등의 부품도 추가로 탑재하도록 되어 있는데, 이 때문에 외형의 크기가 한정된 본체 케이스에 많은 부품을 탑재하기 위해서는, 개개의 부품을 가능한 한 소형이면서 컴팩트하게 구성하는 것이 중요한 과제가 된다.

이러한 관점에서 도 9에 도시된 종래의 누전 트립 유닛을 다시 살펴보면, 트립 코일(8), 트립 액추에이터(9), 누전 표시 버튼(10)의 각 부품을 독립 부품으로 서 조립 베이스(12)에 조립부착시킨 구성이며, 또한 트립 코일(8), 트립 액추에이터(9)가 가로축 방향으로 배치되어 있는 반면, 팝업식 누전 표시 버튼이 세로축 방향으로 배치되어 있는 등, 부품배치의 방향이 다르기 때문에 장치 전체를 컴팩트하게 정리하는 것이 곤란하여 트립 장치가 대형화되고, 차단기의 본체 케이스 내에 공간적인 면에서 효율적으로 수용하는 것이 곤란해진다.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 구성부품을 교묘히 연계시켜 배치함으로써 소형화 및 컴팩트화를 도모할 수 있도록 개량한 누전 차단기의 누전 트립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 누전 트립 코일과, 상기 누전 트립 코일의 플런저에 연계된 트립 액추에이터 및 팝업식 누전 표시 버튼을 구비하며, 차단기 본체 케이스에 탑재하여 누전 검출시에 주 회로 접점을 개극동작시키는 동시에, 누전 트립 동작을 표시하는 누전 차단기의 누전 트립 장치로서,

상기 누전 트립 코일이 자기 요크에 영구자석 및 감자 코일을 설치한 자기유지형 전자석이며, 상기 전자석을 세로축으로 배치한 후, 누전 트립 코일의 플런저를 통해 상부측에 누전 표시 버튼을 연결하는 동시에, 트립 스프링에 의해 상측으로 가압된 상하이동식 트립 액추에이터를 트립 코일의 하부측에 배치하여 상기 플런저에 연계시키도록 하고(청구항 1), 그 세부구조는 구체적으로는 하기와 같은 양태로 구성한다.

(1) 상기 트립 액추에이터에 세로축인 가이드 축을 설치하고, 상기 가이드 축의 축상에 트립 스프링을 장착시킨 다음, 누전 트립 코일의 측부에 따라 상하이동이 가능하도록 안내지지한다 (청구항 2).

(2) 상기 누전 트립 코일의 플런저가 가동철심과 상기 가동철심에 결합된 플런저 축으로 이루어지며, 또한 상기 플런저 축의 상단에 누전 표시 버튼을 연결하는 동시에, 플런저 축의 하단을 트립 액추에이터에 강하게 누른 구성으로 하고,

트립 액추에이터의 리셋 상태에서는 트립 코일의 영구자석이 가동철심을 하강위치에 흡인유지시켜 액추에이터 및 누전 표시 버튼을 대기위치에 구속유지시키고, 누전 발생시에는 감자 코일에 흘려보내는 여자전류에 의해 영구자석의 자력을 제거하여 트립 액추에이터 및 누전 표시 버튼의 구속을 석방시키도록 한다 (청구항 3).

(3) 상기 누전 트립 코일의 플런저가 통(筒) 형상의 가동철심과 상기 철심에 헐겁게 끼운 플런저 축으로 이루어지며, 또한 상기 플런저 축의 상단에는 상측으로 스프링 가압된 누전 표시 버튼을 연결하고, 플런저 축의 하단을 트립 액추에이터에 걸림결합하는 동시에, 상기 가동철심의 움직임에 따라 이동하는 래치기구를 통해 가동철심과 트립 액추에이터 사이를 인터록하고,

트립 액추에이터의 리셋 상태에서는 트립 코일의 영구자석이 가동철심을 상승위치에 흡인 유지시킨 후, 상기 래치기구를 통해 트립 액추에이터 및 누전 표시 버튼을 후퇴위치에 구속유지시키고, 누전 발생시에는 감자 코일에 흘려보내는 여자전류의 자력으로 하강하는 가동철심을 트리거로 하여 상기 래치기구를 석방하고, 트립 액추에이터 및 누전 표시 버튼의 구속을 석방시키도록 한다(청구항 4).

(4) 상기 (3)항에 있어서, 래치기구가 트립 액추에이터를 리셋위치에 걸림고정시키는 래치 클로우와, 상기 래치 클로우를 트립 액추에이터에 형성한 걸림고정턱부를 향하여 가압하도록 힘을 가하는 복귀 스프링으로 이루어지고, 상기 래치 클로우에 형성한 경사 캠부를 트립 코일의 가동철심의 선단에 형성한 플랜지부 주연(周緣)에 대치되게 배치한다(청구항 5).

상기의 구성에 의해, 세로축 방향으로 배치한 누전 트립 코일에 대해, 부품배치의 방향을 맞추어 그 상부측에 팝업식 누전 표시 버튼을, 하부측에는 상하이동식 트립 액추에이터를 조립부착시켜 일체로 유닛화함으로써, 트립 장치의 소형화 및 컴팩트화를 달성할 수 있다.

또한, 청구항 4의 구성에 따르면, 트립 코일의 가동철심과 트립 액추에이터 사이를 래치기구에 의해 인터록하고, 트립 스프링에 의해 힘이 축적된 트립 액추에이터를 래치기구에 의해 리셋위치에 걸림고정하도록 함으로써, 누전 트립 코일(자기유지형 전자석)이 분담하는 부하력이 작아진다. 따라서, 트립 코일의 영구자석은 근소하게 가동철심을 대기위치로 흡인하는 자기유지력을 갖도록 하기만 해도 좋고, 또 감자 코일에 요구되는 자력도 영구자석의 자력을 상쇄하여 래치기구를 석방하는 자력을 확보하기만 해도 좋다. 이에 따라, 트립 코일을 포함하여 누전 트립 장치 전체의 소형화 및 컴팩트화를 도모할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시형태를 도 1∼도 6에 도시된 실시예에 기초하여 설명한다. 또한, 실시예에 관련된 도면 중에서 도 9에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 사용하고 있다.

(실시예 1)

본 발명의 청구항 1∼3에 따른 실시예의 구성 및 동작을 도 1(a)∼(c), 및 도 2(a), (b)에 기초하여 설명한다.

도시된 실시예의 누전 트립 장치는, 누전 트립 코일(8)을 핵심부품으로 하고 여기에 트립 액추에이터(9), 팝업식 누전 표시 버튼(10)을 조합시킨 유닛 구조에 있어서는 도 9에 도시된 종래의 구조와 기본적으로 동일하지만, 장치 전체의 소형화 및 컴팩트화를 목적으로 각 부품의 상호간을 다음에 기재한 바와 같이 연계하여 배치하고 있다.

우선, 누전 트립 코일(8)은, 역 U자형의 레그편과 바닥편으로 이루어지는 자기 요크(8a)의 내측에 영구자석(8b), 보빈에 감아 설치한 감자 코일(8c), 및 가동철심(8e)과 고정철심(8h)을 배치한 자기유지형 전자석이 되며, 가동철심(8e)에 대해 영구자석(8b)이 감자 코일(8c)의 하측에 나란하도록 세로축으로 배치되어 조립 베이스(12)에 탑재되어 있다. 또한, 가동철심(8e)은 원통축으로서 그 상하 단부(端部)에 비(非)자성재인 플런저 축(8f, 8g)을 결합하여 플런저를 구성하고 있다. 한편, 8j는 플런저 축(8g)의 축상에 배치한 복귀 스프링(압축 코일 스프링)으로서, 약한 스프링력으로 플런저를 하측으로 가압하고 있다.

또한, 상기 트립 코일(8)에 대해, 그 상부측에는 팝업식 누전 표시 버튼(10)을 구동 스프링(10a; 압축 코일 스프링)과 조합시켜 배치하고, 캡 형상의 누전 표 시 버튼(10)을 상기 플런저 축(8f)의 상단에 걸림결합에 의해 연결시키고 있다.

한편, 트립 액추에이터(9; 수지성형품)는, 트립 코일(8)의 하부측에 배치한 조작부(9a)와, 상기 조작부(9a)로부터 상측방향으로 연장되어 있는 가이드 축(9b)으로 이루어지며, 상기 가이드 축(9b)을 트립 코일(8)의 측방향에 따라서 조립 베이스(12)에서 상하이동이 가능하도록 안내지지하고 있다. 또한, 가이드 축(9b)의 중간부위에 설치한 플랜지부(9b-1)와 자기 요크(8a)의 바닥편 사이에는 트립 스프링(13 ; 압축 코일 스프링)을 장착하여 트립 액추에이터(9)를 상측으로 향하여 스프링 가압하고 있다. 또한, 도시된 조립상태에서는 조작부(9a)의 상면에 상기 플런저 축(8g)의 선단을 강하게 누르고, 이 위치에서 조작부(9a)의 하부 선단에 형성한 후크부를 트립 크로스바(14)에 대치시키고 있다.

또한, 트립 액추에이터(9)의 조작부(9a)에는 리셋 레버(15)를 부착시키고, 해당 누전 트립 장치를 차단기의 본체 케이스(11; 도 8 참조)에 탑재한 상태에서 상기 리셋 레버(15)를 차단기의 조작 핸들(6; 도 8 참조)에 연계시켜, 차단기의 리셋시에는 핸들 조작에 의해 리셋 레버(15)를 통해 트립 액추에이터(9)를 트립 스프링(13)에 저항하여 하측방향으로 밀어 내리도록 하고 있다.

상기한 바와 같이 누전 트립 코일(8)을 세로축으로 배치하고, 그 상부측에는 팝업식 누전 표시 버튼(10)을, 하부측에는 상하이동식 트립 액추에이터(9)를 조합시켜서 일체로 유닛화함으로써, 누전 트립 장치의 전체 구조를 도 9에 도시된 종래 장치보다도 소형이면서 컴팩트하게 구성할 수 있다.

다음으로, 상기의 구성으로 이루어진 누전 트립 장치(7)의 동작에 대해 설명 한다. 우선, 도 1에 도시한 리셋 상태에서는, 트립 액추에이터(9)가 대기위치로 밀려내려와 있으며, 이 위치에서 트립 코일(8)의 영구자석(8b)의 자력에 의해 가동철심(8e)을 고정철심(8h)에 흡인유지시켜 트립 액추에이터(9) 및 누전 표시 버튼(10)을 대기위치에 구속유지시키고 있다. 또한, 이 상태에서는 트립 스프링(13)이 압축되어 힘이 축적되어 있다.

한편, 누전 차단기의 실제 사용상태에서 주 회로(1; 도 7참조)에 흐르는 지락전류를 영상변류기(3) 및 누전 검출 회로(4)에 의해 검출하고, 누전 검출 회로(4)의 출력신호를 토대로 누전 트립 장치(7)의 트립 코일(8)의 감자 코일(8c)에 여자전류를 흘려보내면, 감자 코일(8c)의 발생 자계가 영구자석(8b)의 자력을 제거하는 방향으로 감자(減磁)한다. 이에 따라, 이제까지 가동철심(8e)을 고정철심(8h)에 흡인유지시키고 있던 자기유지력이 상실되어, 도 2 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 트립 액추에이터(9)는 트립 스프링(13)의 해방된 스프링력을 받아 상측방향으로 이동하고, 그 조작부(9a)의 선단 후크부가 트립 크로스바(14)를 때려 차단기의 개폐기구를 트립시켜, 주 회로 접점(2; 도 7 참조)을 개극한다. 이와 동시에, 누전 표시 버튼(10)은 구동 스프링(10a)의 가압에 의해 팝업 동작하여 차단기 본체 케이스(11)의 커버(도 8 참조)로부터 돌출되어, 누전 트립 동작을 표시한다. 또한, 누전 차단기의 트립동작 후에, 핸들(6; 도 8 참조)을 리셋 조작하면, 트립 액추에이터(9)가 도 1의 위치로 하강하는 동시에, 트립 코일(8)의 가동철심(8e)이 영구자석(8b)에 흡인된다. 이에 따라, 트립 액추에이터(9) 및 누전 표시 버튼(10)은 도 1의 대기위치에 구속유지되게 된다.

(실시예 2)

다음으로, 상기 실시예 1의 구성을 더욱 발전시킨 본 발명의 청구항 4 및 5에 대응하는 개량된 실시예를 도 3∼도 6에 기초하여 설명한다.

본 실시예에서는, 누전 트립 코일(8), 트립 액추에이터(9), 누전 표시 버튼(10)의 배치는 앞서 기술한 실시예 1과 동일하지만, 트립 코일(8), 및 트립 코일(8)과 트립 액추에이터(9)와의 연계구조가 다르다.

즉, 자기 요크(8a)에 영구자석(8b), 감자 코일(8c), 가동철심(8e), 및 고정철심(8h)을 조합시킨 트립 코일(8)은, 영구자석(8b)과 감자 코일(8c)의 위치가 실시예 1(도 1 참조)과는 반대로, 영구자석(8b)이 감자 코일(8c)의 상측에 배치되어 조립 베이스(12)상에 탑재되어 있다. 또한, 원통형상의 가동철심(8e)에는 비자성재인 플런저 축(8i)을 헐겁게 끼워 트립 코일의 플런저를 구성하고 있다. 그리고, 상기 플런저 축(8i)에 대해, 그 상단측에는 구동 스프링(10a)에 의해 가압한 캡 형상의 누전 표시 버튼(10)을 걸림결합하여 연결하고, 플런저 축(8i)의 하단은 트립 액추에이터(9)의 조작부(9a)에 끼움삽입한 다음, 플런저 축의 선단에 형성한 플랜지부(8i-1)를 통해 연결하도록 하고 있다. 또한, 트립 액추에이터(9)의 조작부(9a)로부터 상측방향으로 연장되어 있는 가이드 축(9b)은, 트립 코일(8)의 배후측에 따라 자기 요크(8a)에 끼움삽입하여, 상하 슬라이드 가능하게 안내지지되어 있다.

또한, 본 실시예에서는 새로이 래치기구(16)를 추가로 장비하고, 상기 래치기구(16)를 통해 트립 코일(8)의 가동철심(8e)과 트립 액추에이터(9)와의 사이를 인터록하고 있다. 상기 래치기구(16)는, 누전 트립 장치의 리셋 상태에서 트립 스프링(13)에 의해 가압된 트립 액추에이터(9)를 대기위치에 걸림고정시켜 유지하는 역할을 하는 것이며, 그 구조는 도 4 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이 회동(回動)식 래치 클로우(16a)와, 복귀 스프링(16b; 판 스프링)으로 이루어지고, 래치 클로우(16a)가 힌지(16c)를 통해 조립 베이스(12) 상에 피봇식으로 지지되어 있다. 또한, 래치 클로우(16a)에는 경사 캠부(16a-1)를 설치하여, 도시된 조립상태에서 경사 캠부(16a-1)의 캠면에 트립 코일(8)의 가동철심(8e)의 하단에 형성한 플랜지부(8e-1)의 주연을 대치시키도록 하고 있다. 또한, 상기한 래치 클로우(16a)에 대향하여 트립 액추에이터(9)의 조작부(9a)의 상단부위에는 걸림결합턱부(9a-1)가 형성되어 있다.

다음으로, 상기의 구성으로 이루어진 누전 트립 장치의 동작에 대해 설명한다. 우선, 도 3 및 도 4에 도시된 트립 액추에이터(9)의 리셋 상태에서는, 트립 코일(8)의 가동철심(8e)은 영구자석(8b)의 자력을 받아서 상승위치에 흡인 유지되어 있다. 또한, 트립 액추에이터(9; 트립 액추에이터는 하측방향으로 밀려내려와 있다)는, 상기한 래치기구(16)의 래치 클로우(16a)가 복귀 스프링(16b)의 힘을 받아 트립 액추에이터(9)의 조작부(9a)의 걸림결합턱부(9a-1)에 걸림결합되어(걸림결합여유(係合代) δ), 트립 액추에이터(9)를 상기 리셋위치에 구속유지시키고 있다. 또한, 누전 표시 버튼(10)은 트립 액추에이터(9)의 조작부(9a)에 걸림결합된 트립 코일(8)의 플런저 축(8i)을 통해 대기위치에 구속유지되어 있다.

상기한 상태에서, 차단기가 누전을 검출하여 트립 코일(8)의 감자 코일(8c) 에 여자전류를 흘려보내면, 영구자석(8b)의 자력을 제거한 후, 가동철심(8e)을 하측방향으로 더욱 흡인한다. 그리고, 가동철심(8e)이 하강 이동하면, 도 6 (a) 및 (b)에서 나타낸 바와 같이, 가동철심(8e)의 하단에 형성한 플랜지부(8e-1)가 래치기구(16)의 래치 클로우(16a)의 경사 캠부(16a-1)의 경사 캠면에 맞닿아 래치 클로우(16a)를 외측방향으로 밀어 젖힌다. 이에 따라, 래치 클로우(16a)는 힌지(16c)를 지지점으로 하여 시계방향으로 회동하여 트립 액추에이터(9)의 조작부(9a)에 형성한 걸림결합턱부(9a-1)로부터 이탈함으로써 트립 액추에이터의 구속을 석방한다. 그 결과, 트립 액추에이터(9)는 트립 스프링(13)의 스프링력을 받아서 상승하고, 도 5 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 트립 크로스바(14)를 때려 차단기의 개폐기구를 트립시켜 주 회로 접점을 개극한다. 또한, 트립 액추에이터(9)의 상승이동에 따라, 트립 코일(8)의 플런저 축(8i)에 의한 누전 표시 버튼(10)의 구속이 석방된다. 그 결과, 누전 표시 버튼(10)은 구동 스프링(10a)의 힘을 받아서 팝업 동작하고, 누전 표시 버튼(10)이 도 8에 도시된 차단기 본체 케이스(11)의 커버로부터 돌출되어 누전 동작을 표시한다.

또한, 누전 차단기의 트립 동작후에 핸들을 리셋 조작하면, 트립 액추에이터(9)가 도 3의 위치로 밀려내려오는 동시에, 래치기구(16)의 래치 클로우(16a)가 트립 액추에이터(9)의 걸림결합턱부(9a-1)에 걸림결합되어 트립 액추에이터(9) 및 누전 표시 버튼(10)을 대기위치에 구속한다.

상기의 동작 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 실시예에 따르면, 리셋 상태에서 트립 액추에이터(9)에 작용하는 트립 스프링(13)의 축적된 스프링력은 래치기 구(16)에서 받아내게 되므로, 상기 스프링력이 트립 코일(8)에 부하력으로서 가해질 일은 없다. 또한, 트립 코일(8)의 영구자석(8b)은 가동철심(8e)을 상승위치에 흡인유지시키는 자력을 가지면 되며, 소형의 영구자석을 채용할 수 있다. 또한, 감자 코일(8c)에 대해서도, 영구자석(8b)의 자력을 제거하여 가동철심(8e)을 하측방향으로 흡인시켜, 래치기구(16)의 래치 클로우(16a)를 석방시킬 만큼의 자력을 확보하면 된다. 이에 따라, 누전 트립 코일(8)을 상기한 실시예 1의 트립 코일에 비해 소형화시킬 수 있으며, 이 트립 코일(8)을 포함하는 누전 트립 장치를 더욱 소형이면서 컴팩트하게 구성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 누전 트립 장치의 구성도로서, (a)는 리셋 상태에서의 외관도이고, (b) 및 (c)는 각각 (a)의 종단(縱斷) 측면도 및 종단 배면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 누전 트립 장치의 누전 동작 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 외관사시도이고, (b)는 종단 측면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 누전 트립 장치의 구성도로서, (a)는 리셋 상태에서의 외관도이고, (b)는 (a)의 종단 측면도이다.

도 4는 도 3에 있어서의 래치기구의 구조설명도로서, (a)는 누전 트립 장치의 측면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 래치기구부의 확대 횡단면도이다.

도 5는 도 3에 대응하는 누전 트립 장치의 누전 동작 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 외관도이고, (b)는 (a)의 종단 측면도이다.

도 6은 도 5에 대응하는 래치기구의 동작 설명도로서, (a)는 누전 트립 장치의 측면도이고, (b)는 (a)에 있어서의 래치기구부의 확대 횡단면도이다.

도 7은 본 발명의 실시 대상이 되는 누전 차단기의 회로도이다.

도 8은 도 7에 대응하는 누전 차단기의 외관사시도이다.

도 9는 도 8의 누전 차단기에 탑재한 종래의 누전 트립 장치의 구성을 나타낸 외관사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

7 : 누전 트립 장치 8 : 누전 트립 코일

8a : 자기 요크 8b : 영구자석

8c : 감자 코일 8e : 가동철심

8e-1 : 플랜지부 8f, 8g, 8i : 플런저 축

9 : 트립 액추에이터 9a : 조작부

9a-1 : 걸림결합턱부 9b : 가이드 축

10 : 누전 표시 버튼 10a : 구동 스프링

11 : 차단기의 본체 케이스 12 : 누전 트립 장치의 조립 베이스

13 : 트립 스프링 14 : 트립 크로스바

15 : 리셋 레버 16 : 래치기구

16a : 래치 클로우 16a-1 : 경사 캠부

16b : 복귀 스프링

Claims

누전 트립 코일과, 상기 누전 트립 코일의 플런저에 연계한 트립 액추에이터 및 팝업식 누전 표시 버튼을 구비하며, 차단기 본체 케이스에 탑재하여 누전 검출시에 주 회로 접점을 개극동작시키는 동시에, 누전 트립 동작을 표시하는 누전 차단기의 누전 트립 장치로서,

상기 누전 트립 코일이 자기 요크에 영구자석 및 감자 코일을 설치한 자기유지형 전자석이며, 상기 전자석을 세로축으로 배치한 후 상기 누전 트립 코일의 플런저를 통해 상부측에 상기 누전 표시 버튼을 연결하는 동시에, 트립 스프링에 의해 상측으로 가압된 상하이동식 상기 트립 액추에이터를 상기 트립 코일의 하부측에 배치하여 상기 플런저에 연계시키며,

상기 트립 액추에이터에 세로축인 가이드 축을 설치하고, 상기 가이드 축의 축상에 상기 트립 스프링을 장착시킨 후, 상기 누전 트립 코일의 측부를 따라 상하이동이 가능하도록 안내지지한 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 누전 트립 장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 누전 트립 코일의 플런저가 가동철심과 상기 가동철심에 결합된 플런저 축으로 이루어지며, 또한 상기 플런저 축의 상단에 상기 누전 표시 버튼을 연결하는 동시에, 상기 플런저 축의 하단을 상기 트립 액추에이터에 가압하는 구성으로 하고,

상기 트립 액추에이터의 리셋 상태에서는 상기 트립 코일의 영구자석이 상기 가동철심을 하강위치에 흡인유지시켜 상기 액추에이터 및 상기 누전 표시 버튼을 대기위치에 구속유지시키고, 누전 발생시에는 감자 코일에 흘려보내는 여자전류에 의해 상기 영구자석의 자력을 제거하여 상기 트립 액추에이터 및 상기 누전 표시 버튼의 구속을 석방시키도록 한 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 누전 트립 장치.
제 1항에 있어서,

상기 누전 트립 코일의 플런저가 통형상의 가동철심과 상기 철심에 헐겁게 끼운 플런저 축으로 이루어지며, 또한 상기 플런저 축의 상단에는 상측으로 스프링 가압된 상기 누전 표시 버튼을 연결하고, 상기 플런저 축의 하단을 상기 트립 액추에이터에 걸림결합하는 동시에, 상기 가동철심의 움직임에 따라 이동하는 래치기구를 통해 상기 가동철심과 상기 트립 액추에이터 사이를 인터록(interlock)하고,

상기 트립 액추에이터의 리셋 상태에서는 상기 트립 코일의 영구자석이 상기 가동철심을 상승위치에 흡인 유지시킨 후, 상기 래치기구를 통해 상기 트립 액추에이터 및 상기 누전 표시 버튼을 후퇴위치에 구속유지시키고, 누전 발생시에는 감자 코일에 흘려보내는 여자전류의 자력을 받아서 하강하는 상기 가동철심이 상기 래치기구를 석방하여 상기 트립 액추에이터 및 상기 누전 표시 버튼의 구속을 석방시키도록 한 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 누전 트립 장치.
제 4항에 있어서,

상기 래치기구가 상기 트립 액추에이터를 리셋위치에 걸림고정시키는 래치 클로우와, 상기 래치 클로우를 상기 트립 액추에이터에 형성한 걸림고정턱부를 향해 가압하도록 힘을 가하는 복귀 스프링으로 이루어지고, 상기 래치 클로우에 형성한 경사 캠부를 상기 트립 코일의 상기 가동철심의 선단에 형성한 플랜지부 주연(周緣)에 대치되게 배치한 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 누전 트립 장치.