KR100928938B1 - 배선용 차단기의 트립 기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배선용 차단기에 있어서 단락전류로 인한 바이메탈의 용단 및 손상을 방지할 수 있는 배선용 차단기의 트립기구를 제공하려는 것으로서, 트립 위치로 이동 가능한 트립 바(TRIP BAR); 회로에 이상전류 통전 시 만곡하여 상기 트립 바를 트립 위치로 이동하도록 구동하는 구동력을 제공하는 바이메탈; 상기 바이메탈과의 간격을 조정할 수 있는 조정 나사; 상기 바이메탈의 주변에 설치되어 이상전류 통전 시 자기 흡인력을 제공하는 전자석; 상기 트립 바를 연동 이동시킬 수 있도록 상기 트립 바에 접속되며, 회로에 단락전류 발생시 상기 바이메탈보다 신속하게 상기 트립 바를 트립 위치로 이동하도록 상기 트립 바를 밀어서 이동시키는 트립 바 구동소자; 상기 트립 바 구동소자를 연동 구동하도록 접속되는 일 단 부와 상기 전자석으로부터 자기 흡인력에 의해 흡인되어 상기 트립 바 구동소자를 연동 구동하도록 동력을 받는 타 단 부를 가지는 아마튜어(ARMATURE)를 포함하여 구성된다.

배선용 차단기, 트립기구

Description

배선용 차단기의 트립 기구{TRIP MECHANISM FOR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 가정용 배선용 차단기에 관한 것으로, 특히 가정용 배선용 차단기에 있어서 단락전류로 인한 바이메탈의 용단 및 손상을 방지할 수 있는 배선용 차단기의 트립 기구에 관한 것이다.

가정용 배선용 차단기는 가정용의 교류의 단상 2선 회로에 적합하도록 전원 측(상용 전원 인입 연결 측) 접속용으로 2개의 단자와 부하 측(옥내 배선 연결 측) 접속용으로 2개의 단자를 가진다. 가정용 배선용 차단기는 일반 산업용 배선용 차단기와 마찬가지로 개폐기구와 트립기구를 가지지만 그 세부 구성에 있어서 일반 산업용 배선용 차단기와 차이가 있다. 특히 트립기구에 있어서, 가동접촉자의 단자 측 접속 단 부가 고정되는 부위에 바이메탈(BIMETAL)과 막대형의 전자석이 함께 고정되는 구성을 가진다. 종래기술에 따른 가정용 배선용 차단기에 있어서 회로 상의 이상전류에 대해서 트립(자동 차단동작)을 발생시키도록 상기 바이메탈이 이상전류에 의해 만곡하는 경로 상에 대략 영문 Y자형의 트립 바(TRIP BAR)가 설치되며, 상기 트립 바에는 상기 만곡하는 바이메탈에 의한 트립 동작감도 조정을 위해서 상기 바이메탈과의 이격 거리를 조정할 수 있게 조정 나사가 설치된다.

이러한 종래기술에 따른 가정용 배선용 차단기에 있어서 회로 상 단락사고가 발생하면 단락전류에 의해 상기 바이메탈이 만곡하면서 상기 조정 나사를 밀어 상기 트립 바를 회전시키며, 트립 바의 회전에 의해 개폐기구에 대한 구속이 해제되면서 가동접촉자가 고정접촉자로부터 분리되어 트립이 이루어진다. 그러나 종래기술에 따른 가정용 배선용 차단기는 단락전류에 의해 상기 바이메탈이 만곡되어 상기 개폐기구를 해제시키는 구성이므로, 개폐기구가 해제되어 트립이 이루어지는 시점까지 바이메탈에 열적 스트레스(STRESS)가 인가되며 상기 바이메탈의 내열용량을 초과하도록 단락전류에 의한 열적 스트레스가 지속되면 바이메탈이 용단되거나 손상되어 단락사고 발생 후 바이메탈을 교체할 때까지 배선용 차단기가 초기상태로 복귀되어 차단성능을 발휘할 수 없게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 단락전류 발생시 바이메탈보다 먼저 순시적으로 트립 동작을 발생시킬 수 있는 장치를 가진 배선용 차단기의 트립 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 본 발명의 목적은, 배선용 차단기의 트립 기구에 있어서,

상기 배선용 차단기를 트립 동작시키는 트립 위치로 이동 가능한 트립 바(TRIP BAR);

회로에 이상전류 통전 시 만곡하여 상기 트립 바를 트립 위치로 이동하도록 구동하는 구동력을 제공하는 바이메탈(BIMETAL);

상기 바이메탈의 구동력을 받아 상기 트립 바에 전달하도록 상기 트립 바에 접속되게 설치되며, 상기 바이메탈과의 간격을 조정할 수 있는 조정 나사;

상기 바이메탈의 주변에 설치되어 이상전류 통전 시 자기 흡인력을 제공하는 전자석;

상기 트립 바를 연동 이동시킬 수 있도록 상기 트립 바에 접속되며, 회로에단락전류 발생시 상기 바이메탈보다 신속하게 상기 트립 바를 트립 위치로 이동하도록 상기 트립 바를 밀어서 이동시키는 트립 바 구동소자;

상기 트립 바 구동소자를 연동 구동하도록 상기 트립 바 구동소자에 접속되는 일 단 부와 상기 전자석으로부터 자기 흡인력에 의해 흡인되어 상기 연동 구동 을 위한 동력을 받는 타 단 부를 가지는 아마튜어(ARMATURE)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 트립 기구를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 배선용 차단기의 트립 기구는 트립 바를 연동 이동시킬 수 있도록 트립 바에 접속되며, 회로에 단락전류 발생시 바이메탈보다 신속하게 상기 트립 바를 트립 위치로 이동하도록 상기 트립 바를 밀어서 이동시키는 트립 바 구동소자와, 상기 트립 바 구동소자를 연동 구동하도록 상기 트립 바 구동소자에 접속되는 일 단 부와 전자석으로부터 자기 흡인력에 의해 흡인되어 상기 연동 구동을 위한 동력을 받는 타 단 부를 가지는 아마튜어(ARMATURE)를 구비하여, 단락전류 발생시 바이메탈보다 신속하게 트립 바를 트립 위치로 구동하여 신속하게 트립(회로 차단)을 일으킬 수 있고 바이메탈을 단락전류에 따른 열적 스트레스에 의한 용단 또는 손상으로부터 보호할 수 있고 배선용 차단기의 성능을 단락전류 차단 이후에도 유지할 수 있는 배선용 차단기를 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 배선용 차단기의 트립 기구에 있어서, 트립 바 구동소자가 전기적 절연재로 구성되며, 아마튜어는 자기 흡인력에 의해 흡인 가능한 금속재로 구성되어 있어서, 단락전류 발생시 아마튜어의 신속한 자기 흡인 구동이 가능하고 트립 바 구동소자가 단락전류로부터 절연될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 배선용 차단기의 트립 기구에 있어서, 트립 바 구동소자와 트립 바는 조정나사에 의해 서로 접속되므로, 트립 바 구동소자의 이동이 트립 바의 이동 으로 시간차 없이 바로 연계되어 단락전류 발생시 트립동작이 신속해질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 배선용 차단기의 트립 기구에 있어서, 트립 바 구동소자는 아마튜어의 일 단 부가 압입될 수 있는 접속 홈 부를 가지며, 아마튜어는, 트립 바 구동소자의 접속 홈 부에 압입되는 접속 단부와, 트립 바 구동소자와의 접속을 유지하게 탄성력을 제공하도록 중간 꺽임 부를 갖는 구성이므로, 트립 바 구동소자와 아마튜어의 접속 및 조립이 간편하고 접속유지가 별도의 구성추가 없이 아마튜어 자체의 탄성 구조에 의해 이루어질 수 있어 구조가 간소화되고 제조비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 배선용 차단기의 트립 기구에 있어서, 전자석은 바이메탈을 둘러싸게 설치되고 전자석이 바이메탈에 전류 통전시 바이메탈에 의해 유도되는 자기장에 의해서 자화되어 자기 흡인력을 발생시키는 전기적 도체 부재로 구성되어 있어서, 전자석 자체에 흐르는 회로 상의 통전 전류에 의한 자기장과 바이메탈에 의해 유도되는 자기장이 전자석 주위에 합성 형성되어 자기 흡인력 발생을 극대화할 수 있고 따라서 아마튜어가 신속히 흡인되어 트립 구동을 신속화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

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

먼저, 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구의 전체적 외관을 보여주기 위해서 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 상부덮개를 제거한 상태로 도시한 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 요부 사시 도인 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구 및 가정용 배선용 차단기의 요부 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구는 트립 바(TRIP BAR)(7), 바이메탈(BIMETAL)(5), 조정 나사(9), 전자석(6), 트립 바 구동소자(8) 및 아마튜어(ARMATURE)(10)를 포함하여 구성된다.

트립 바(7)는 상기 배선용 차단기를 트립 동작시키는 트립 위치로 이동 가능한 소자로서, 미 도시의 트립 스프링의 탄성력에 의해 가동접촉자가 고정접촉자로부터 분리되도록 하는 트립동작을 위해 후술하는 배선용 차단기의 개폐기구(1)의 구속을 해제하도록 트립위치로 회전이동가능한 소자이다. 트립 바(7)는 개략 영문 "Y"자 형상을 가진다.

바이메탈(5)은 회로에 즉, 상기 가정용 배선용 차단기가 설치되는 예컨대 옥내 배선에 이상전류 통전 시 만곡하여 트립 바(7)를 밀어 트립 바(7)를 트립 위치{상기와 같이 개폐기구(1)를 해제하는 위치}로 이동하도록 구동하는 구동력을 제공한다.

조정 나사(9)는 바이메탈(5)의 구동력을 받아 트립 바(7)에 전달하도록 트립 바(7)에 접속되게 설치되며, 조정 나사(9)는 바이메탈(5)과의 간격을 조정할 수 있 다. 즉, 조정 나사(9)를 전진시켜 조정 나사(9) 중 바이메탈(5)을 마주보는 단부를 바이메탈(5)에 접근시키면 바이메탈(5)의 작은 변위에도 바이메탈(5)과 접촉하여 해당 변위에 따라 트립 바(7)를 구동하도록 동작 감도가 민감하게 조정되고, 조정 나사(9)를 후진시켜 조정 나사(9) 중 바이메탈(5)을 마주보는 단 부를 바이메탈(5)로부터 이격시키면 바이메탈(5)의 큰 변위에만 바이메탈(5)과 접촉하여 해당 변위에 따라 트립 바(7)를 구동하도록 동작 감도가 둔감하게 조정된다.

전자석(6)은 바이메탈(5)의 주변에 설치되어 이상전류 통전 시 자기(磁氣) 흡인력을 제공한다. 전자석(6)은 바이메탈(5)을 둘러싸게 설치되고 바이메탈(5)에 전류 통전 시 바이메탈(5)에 의해 유도되는 자기장에 의해서 자화되어 자기 흡인력을 발생시키는 전기적 도체 부재로 구성된다. 다시 말해서, 전자석(6)은 도 1에 도시된 바와 같이 가동접촉자(3) 및 바이메탈(5)와 함께 나사에 의해 외부 단자 접속 부(4)에 설치되므로, 회로에 통전하는 전류에 의해 전자석(6)의 주위에 자기장이 형성되며, 본 발명에 따라서 전자석(6)이 바이메탈(5)을 둘러싸게 설치되므로, 전자석(6) 자체에 흐르는 회로 상의 통전 전류에 의한 자기장과 바이메탈(5)에 의해 유도되는 자기장이 전자석 주위에 합성 형성되어 자기 흡인력 발생을 극대화할 수 있게 된다.

트립 바 구동소자(8)는 트립 바(7)를 연동 이동시킬 수 있도록 트립 바(7)에 접속되며, 회로에 단락전류 발생시 바이메탈(5)보다 신속하게 트립 바(7)를 트립 위치로 이동하도록 트립 바(7)를 밀어서 이동시킨다. 트립 바 구동소자(8)와 트립 바(7)는 조정나사(9)에 의해 서로 접속되므로, 트립 바 구동소자(8)의 이동이 트립 바의 이동으로 시간차 없이 바로 연계되어 단락전류 발생시 트립 동작이 신속해질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

아마튜어(10)는 트립 바 구동소자(8)를 연동 구동하도록 트립 바 구동소자(8)에 접속되는 일 단 부와 전자석(6)으로부터 자기 흡인력에 의해 흡인되어 상기 연동 구동을 위한 동력을 받는 타 단 부를 가진다. 트립 바 구동소자(8)는 전기적 절연재로 구성되며, 아마튜어(10)는 자기 흡인력에 의해 흡인 가능한 금속재로 구성되어, 단락전류 발생시 아마튜어(10)의 신속한 자기 흡인 구동이 가능하고 트립 바 구동소자(8)가 단락전류로부터 절연될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1에서 미 설명 부호 1은 배선용 차단기의 개폐기구를 지시하는 것으로서 조작핸들만을 지시하는 것은 아니고 개폐기구에 포함될 수 있는 것으로서 미 도시한 트립 스프링(TRIP SPRING), 래치(LATCH) 등이 미 설명 부호 1로 지시되는 개폐기구에 포함될 수 있다. 도 1에서 미 설명 부호 2는 배선용 차단기의 개폐기구와 트립기구를 수용하는 하부 외함을 나타내고, 미 설명 부호 3은 가동접촉자를 나타낸다.

한편, 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구 중 트립 바 구동소자와 아마튜어의 상세 구성과 조립을 보여주기 위한 부품 사시 도인 도 3과, 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구에 있어서, 트립 바 구동소자와 아마튜어의 조립체를 조립하는 과정을 보여주는 조립 상태 도인 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구 중 트립 바 구동소자와 아마튜어의 상세 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 트립 바 구동소자(8)는 상기 아마튜어(10)의 일 단 부가 압입될 수 있는 접속 홈 부(8d)를 가진다. 트립 바 구동소자(8)는 개략적으로 영문 "U"자형의 부재로서, 크게 구분하여 상기 조정나사(도 1의 부호 9 참조)에 의해 트립 바(도 4의 부호 7 참조)에 접속되는 도 3에서 상측의 트립 바 접속 부분과 아마튜어(10)와 접속되는 도 3에서 하측의 아마튜어 접속 부분으로 구분될 수 있다. 트립 바 구동소자(8)에 있어서, 상기 트립 바 접속 부분은 도 3 및 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 트립 바 접속 상벽 부(8g)와 트립 바 접속 하벽 부( 8h) 및 트립 바 접속 좌우 측벽 부(8i,8j)를 포함한다. 트립 바 접속 좌우 측벽 부(8i,8j)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 조정나사(도 1의 부호 9 참조)가 관통하게 삽입될 수 있는 나사 삽입 구 부(8f)가 마련된다. 나사 삽입 구 부(8f)의 내주면에는 상기 조정나사(도 1의 부호 9 참조)와 나사접속될 수 있는 나선이 구비된다. 도 4에 도시된 바와 같이 이들 트립 바 접속 상벽 부(8g)와 트립 바 접속 하벽 부(8h) 및 트립 바 접속 좌우 측벽 부(8i,8j)에 의해서 그 내부에 Y자형의 트립 바(7) 중 2개의 가지에 있어서 상부로부터 양 측방으로 연장형성된 조정나사 삽입 구 부(부호 미지정)가 수용될 수 있는 수용 공간 부가 형성된다. 따라서, 2개의 트립 바 구동소자(8)의 상기 수용 공간 부내에 Y자형의 트립 바(7) 중 2개의 가지에 있어서 상부로부터 양 측방으로 연장형성된 조정나사 삽입 구 부(부호 미지정)를 밀어넣어 트립 바(7)의 조정나사 삽입 구(부호 미지정)와 트립 바 구동소자(8)의 나사 삽입 구 부(8f)를 연통하게 위치한 후, 조정 나사(도 1의 부호 9 참조)를 삽입함에 의해서, 트립 바(7)와 트립 바 구동소자(8)의 접속이 이루어질 수 있다.

트립 바 구동소자(8) 중 도 3에서 하측의 아마튜어 접속 부분은 개략적으로 알파벳 "T"자형의 홈 부인 접속 홈 부(8d)를 형성하는 벽 부로서, 후방 벽 부(8a)와 좌우 측벽 부(8b, 8b') 및 전방 좌우 벽 부(8c,8c')를 포함한다. 후방 벽 부(8a)는 수평방향으로 긴 형상의 후술하는 아마튜어(10)의 상부를 수용하기 위해서 대응하는 형상을 형성하도록 수평방향으로 긴 형상이고, 후방 벽 부(8a)의 양 측단 부로부터 도 3에서 전방 측으로 짧게 연장하는 좌우 측벽 부(8b, 8b')과 함께 알파벳 "T"자형의 홈 부 중 수평부분을 형성한다. 전방 좌우 벽 부(8c,8c')는 좌우 측벽 부(8b, 8b')의 각각으로부터 중앙 측으로 연장형성되며 중앙 부분이 개방되어 알파벳 "T"자형의 홈 부 중 수직부분을 형성한다. 각각의 전방 좌우 벽 부(8c,8c') 중 후방 벽 부(8a)를 마주보는 내측 벽에는 후방 벽 부(8a)쪽으로 돌출하는 접촉 돌 부(8e)가 연장 형성된다. 접촉 돌 부(8e)는 후술하는 아마튜어(10)의 상부 접속단 부와 탄성 접속되게 접촉하는 부분이다.

한편 도 3을 참조하여 아마튜어(10)의 상세한 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참조할 수 있는 바와 같이 아마튜어(10)는 알파벳 "T"자형의 2개의 부재를 그들의 수직 하단부를 서로 맞대어 접속한 형상으로 형성되어있다. 아마튜어(10)는 자기력 접수부(10a)와, 상하 경사연장 부(10c, 10d)와, 중간 꺽임 부(10e) 및 접속 단 부(10b)를 포함하여 구성된다. 아마튜어(10) 중 접속 단 부(10b)와 상측 경사연장 부(10c)가 상기 2개의 알파벳 "T"자형의 부재중 상측의 것을 형성하며, 아마튜어(10) 중 하측 경사연장 부(10d)와 자기력 접수부(10a)가 상기 2개의 알파벳 "T"자형의 부재중 하측의 것을 형성한다.

접속 단 부(10b)는 상기 트립 바 구동소자(8)의 접속 홈 부(8d)에 압입되어 아마튜어(10)와 트립 바 구동소자(8)를 접속하는 부분이다.

상하 경사연장 부(10c, 10d)와 중간 꺽임 부(10e)는 트립 바 구동소자(8)와의 접속을 유지하게 탄성력을 제공한다. 즉, 중간 꺽임 부(10e)를 중심으로 아마튜어(10) 중 하측 경사연장 부(10d)와 상측 경사연장 부(10c)가 서로 반대방향으로 경사형성되어 있어, 다시 말해서 상측 경사연장 부(10c)는 전방으로 돌출하게 경사형성되어 있고 하측 경사연장 부(10d)는 후방으로 돌출하게 경사형성되어 있다. 따라서, 접속 단 부(10b) 및 상측 경사연장 부(10c)를 상기 트립 바 구동소자(8)의 접속 홈 부(8d)에 압입하면, 하측 경사연장 부(10d)의 도 3에 있어서 후면과 상측 경사연장 부(10c)의 후면이 형성하는 원래의 각도보다 큰 각도로 하측 경사연장 부(10d)와 상측 경사연장 부(10c)가 벌어지면서 삽입되므로, 원래의 각도를 회복하려는 하측 경사연장 부(10d)와 상측 경사연장 부(10c)의 탄성 복원력에 의해 일단 접속 단 부(10b) 및 상측 경사연장 부(10c)를 상기 트립 바 구동소자(8)의 접속 홈 부(8d)에 압입하면, 아마튜어(10)는 트립 바 구동소자(8)로부터 이탈하지 않고, 견고하게 아마튜어(10)와 트립 바 구동소자(8)간의 접속이 유지된다.

전자석(도 4의 부호 6 참조)으로부터의 자기 흡인력을 받기 위해서, 자기력 접수부(10a)는 접속 단 부(10b)와 상하 경사 연장 부(10c, 10d) 보다 표면적인 넓은 판 상의 부분으로서 아마튜어(10)의 하측에 형성된다.

한편, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구를 조립하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구가 분해된 상태를 보여주는 조립 상태 도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구 중 트립 바 구동소자와 아마튜어의 상세 구성과 조립을 보여주기 위한 부품 사시 도이며, 도 4는 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구에 있어서, 트립 바 구동소자와 아마튜어의 조립체를 조립하는 과정을 보여주는 조립 상태 도이고, 도 5는 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구에 있어서, 트립 바 구동소자와 아마튜어의 조립체를 트립 바에 접속하는 과정을 보여주는 조립 상태 도이며, 도 6은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구에 있어서, 트립 바 구동소자와 아마튜어의 조립체를 트립 바에 접속하기 위해서 조정나사를 삽입하는 과정을 보여주는 조립 상태 도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구가 분해된 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 접속 단 부(10b) 및 상측 경사연장 부(10c)를 상기 트립 바 구동소자(8)의 접속 홈 부(8d)에 압입하면, 하측 경사연장 부(10d)의 도 3에 있어서 후면과 상측 경사연장 부(10c)의 후면이 형성하는 원래의 각도보다 큰 각도로 하측 경사연장 부(10d)와 상측 경사연장 부(10c)가 벌어지면서 삽입되고, 원래의 각도를 회복하려는 하측 경사연장 부(10d)와 상측 경사연장 부(10c)의 탄성 복원력에 의해 일단 접속 단 부(10b) 및 상측 경사연장 부(10c)를 상기 트립 바 구동소자(8)의 접속 홈 부(8d)에 압입하면, 아마튜어(10)는 트립 바 구동소자(8)로부터 이탈하지 않고, 견고하게 아마튜어(10)와 트립 바 구동소자(8)간의 접속이 유지된다. 따라서 도 4에 도시된 것과 같은 트립 바 구동소자(8)와 아 마튜어(10)의 조립체를 얻는다.

다음, 도 5에 도시된 바와 같이 개략 U자형의 트립 바 구동소자(8)의 상측의 트립 바 접속 부분과 하측의 아마튜어 접속 부분 사이에 바이메탈(6)의 상단부를 위치한 상태에서 트립 바 구동소자(8)의 상기 수용 공간 부내에 트립 바(7)의 Y자형의 2개의 가지에 있어서 상부로부터 양 측방으로 연장형성된 조정나사 삽입 구 부(부호 미지정)를 밀어넣어 트립 바(7)의 조정나사 삽입 구(부호 미지정)와 트립 바 구동소자(8)의 나사 삽입 구 부(8f)를 연통하게 위치시킨다.

다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 조정 나사(도 1의 부호 9 참조)를 트립 바(7)의 조정나사 삽입 구(부호 미지정)와 트립 바 구동소자(8)의 나사 삽입 구 부(8f)를 통해 삽입하면, 트립 바 구동소자(8) 및 아마튜어(10)의 조립체와 트립 바(7)의 접속이 이루어짐으로써 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구의 조립이 완성된다.

한편, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구의 동작을 설명하기 위한 요부 동작 상태도로서, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기가 설치되는 회로 즉, 예컨대 옥내 배선 및 부하기기가 이루는 통전 회로에 정상 전류가 흐르는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 바이메탈(5) 및 전자석(6)에 의해 아마튜어(10)의 자기력 접수부(10a)에 인가되는 합성 자기장에 의한 자기 흡인력이 단락전류 발생 시보다 훨씬 작으므로 자기력 접수부(10a)가 전자석(6)쪽으로 거의 이동하지 않는다. 따라서, 아마튜어(10)의 상측 접속 단부(10b)를 통해 접속된 트립 바 구동소자(8)도 트립 바(7) 를 트립 위치로 구동하는 측으로 거의 이동하지 않는다. 따라서 정상 통전이 이루어진다.

또한, 회로 상 예컨대 정격전류의 120%정도의 과전류가 통전하는 경우, 바이메탈(5)이 만곡하여 트립 바 구동소자(8)를 가압함으로써, 트립 바 구동소자(8)를 통해서 트립 바(7)를 트립 위치로 회전 구동하고 따라서 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기가 트립될 수 있다. 그러나 이러한 과전류 상태에서도 바이메탈(5) 및 전자석(6)에 의해 아마튜어(10)의 자기력 접수부(10a)에 인가되는 합성 자기장에 의한 자기 흡인력이 단락전류 발생 시보다 훨씬 작으므로 자기력 접수부(10a)가 전자석(6)쪽으로 거의 이동하지 않는다.

한편, 회로 상 예컨대 정격전류의 수 배 내지 수 십배 정도의 단락전류가 통전하는 경우, 바이메탈(5)이 만곡하여 트립 바 구동소자(8)를 가압하기 전에, 바이메탈(5) 및 전자석(6)에 의해 아마튜어(10)의 자기력 접수부(10a)에 인가되는 합성 자기장에 의한 자기 흡인력이 상기 정상전류 통전 시 또는 과전류 통전 시보다 훨씬 강력하므로, 도 8에 도시된 바와 같이 자기력 접수부(10a)가 전자석(6) 쪽으로 순간적으로 이동한다. 따라서, 아마튜어(10)의 상측 접속 단부(10b)를 통해 접속된 트립 바 구동소자(8)도 트립 바(7)를 트립 위치로 구동하도록 이동한다. 따라서 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기는 트립되고 전원 측(인입 전원 측)과 옥내 배선 및 부하기기 측 사이의 통전로가 차단된다.

상기와 같이 단락 전류 통전 시 바이메탈(5)의 만곡 전에 본 발명에 따른 트 립기구에 의한 트립이 순간적으로 이루어지므로 단락전류의 장시 통전에 의한 바이메탈(5)의 손상 내지 용단이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구의 전체적 외관을 보여주기 위해서 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 상부덮개를 제거한 상태로 도시한 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 요부 사시 도이고,

도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구를 조립하는 과정을 보여주는 조립 과정도로서,

도 2는 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구가 분해된 상태를 보여주는 조립 상태 도이고,

도 3은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구 중 트립 바 구동소자와 아마튜어의 상세 구성과 조립을 보여주기 위한 부품 사시 도이며,

도 4는 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구에 있어서, 트립 바 구동소자와 아마튜어의 조립체를 조립하는 과정을 보여주는 조립 상태 도이고,

도 5는 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구에 있어서, 트립 바 구동소자와 아마튜어의 조립체를 트립 바에 접속하는 과정을 보여주는 조립 상태 도이며,

도 6은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구에 있어서, 트립 바 구동소자와 아마튜어의 조립체를 트립 바에 접속하기 위해서 조정나사를 삽입하는 과정을 보여주는 조립 상태 도이고,

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구의 동작을 설명하기 위한 요부 동작 상태도로서,

도 7은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구가 트립 구동력을 발생하기 이전 상태를 보여주는 요부 동작 상태 도이고,

도 8은 본 발명에 따른 가정용 배선용 차단기의 트립기구에 있어서 전자석에 의한 아마튜어의 이동에 의해 트립 바 구동소자가 트립 바를 구동한 상태를 보여주는 요부 동작 상태 도이다.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명

1: 개폐기구 2: 하부 외함

3: 가동접촉자 4: 외부 단자 접속 부

5: 바이메탈 6: 전자석

7: 트립 바 8: 트립 바 구동소자

8a: 후방 벽 부 8b, 8b': 좌우 측벽 부

8c,8c': 전방 좌우 벽 부 8d: 접속 홈 부

8e: 접촉 돌 부 8f: 나사 삽입 구 부

8g: 트립 바 접속 상벽 부 8h: 트립 바 접속 하벽 부

8i,8j: 트립 바 접속 좌우 측벽 부

9: 조정나사 10: 아마튜어

10a: 자기력 접수부 10b: 접속 단 부

10c, 10d: 상하 경사연장 부

10e: 중간 꺽임 부

Claims (6)

1. 배선용 차단기의 트립 기구에 있어서,

   상기 배선용 차단기를 트립 동작시키는 트립 위치로 이동 가능한 트립 바(TRIP BAR);

   회로에 이상전류 통전 시 만곡하여 상기 트립 바를 트립 위치로 이동하도록 구동하는 구동력을 제공하는 바이메탈(BIMETAL);

   상기 바이메탈의 구동력을 받아 상기 트립 바에 전달하도록 상기 트립 바에 접속되게 설치되며, 상기 바이메탈과의 간격을 조정할 수 있는 조정 나사;

   상기 바이메탈의 주변에 설치되어 이상전류 통전 시 자기 흡인력을 제공하는 전자석;

   상기 트립 바를 연동 이동시킬 수 있도록 상기 트립 바에 접속되며, 회로에 단락전류 발생시 상기 바이메탈보다 신속하게 상기 트립 바를 트립 위치로 이동하도록 상기 트립 바를 밀어서 이동시키는 트립 바 구동소자;

   상기 트립 바 구동소자를 연동 구동하도록 상기 트립 바 구동소자에 접속되는 일 단 부와 상기 전자석으로부터 자기 흡인력에 의해 흡인되어 상기 연동 구동을 위한 동력을 받는 타 단 부를 가지는 아마튜어(ARMATURE)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 트립 바 구동소자와 상기 트립 바는 상기 조정나사에 의해 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 기구.
3. 제1항에 있어서,

   상기 트립 바 구동소자는 전기적 절연재로 구성되며, 상기 아마튜어는 자기 흡인력에 의해 흡인 가능한 금속재로 구성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 기구.
4. 제1항에 있어서,

   상기 전자석은 상기 바이메탈을 둘러싸게 설치되고 상기 바이메탈에 전류 통 전시 상기 바이메탈에 의해 유도되는 자기장에 의해서 자화되어 자기 흡인력을 발생시키는 전기적 도체 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 기구.
5. 제1항에 있어서,

   상기 트립 바 구동소자는 상기 아마튜어의 일 단 부가 압입될 수 있는 접속 홈 부를 가지며,

   상기 아마튜어는,

   상기 트립 바 구동소자의 접속 홈 부에 압입되는 접속 단 부와,

   상기 트립 바 구동소자와의 접속을 유지하게 탄성력을 제공하도록 상하 경사연장 부와 중간 꺽임 부를 갖는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 기구.
6. 제5항에 있어서,

   상기 아마튜어는,

   상기 전자석으로부터의 자기 흡인력을 받기 위해서 하측에 상기 접속 단 부와 상기 상하 경사 연장 부 보다 표면적인 넓은 판 상의 자기력 접수부를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립 기구.

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