KR101027780B1 - 배선용 차단기의 아크압력 트립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배선용 차단기의 아크압력 트립장치에 관한 것으로서, 특히 단락전류 인가시 고정접촉자와 가동접촉자의 접점 반발에 의해 발생한 고압의 아크가스(Arc gas)를 이용하여 단시간내에 여러단계를 거치지 않고 차단기의 리셋레버를 트립 동작시켜 고정접촉자와 가동접촉자가 분리되도록 하므로서, 단락전류 인가시 고정접촉자와 가동접촉자의 접촉부위에서 발생하는 아크 플라즈마(Arc Plasma)를 접점개폐부에서 빠른 시간내에 소호시키고, 전차단시간을 줄여서 차단기의 단락차단 성능을 향상시킬 수 있도록 한 배선용 차단기의 아크압력 트립장치에 관한 것이다.

배선용 차단기, 아크압력 트립장치, 아크압력유입구, 아크압력 트립부재, 아크압력 배출구, 트립레버,

Description

배선용 차단기의 아크압력 트립장치{Arc pressure trip device of the circuit breakers}

도 1 은 종래의 배선용 차단기를 보인 측면도.

도 2 는 종래의 배선용 차단기에 적용된 크로스바를 보인 도면.

도 3 은 종래의 배선용 차단기의 가동접촉자가 접점 반발한 상태를 도시한 도면.

도 4 는 본 발명의 배선용 차단기의 아크압력 트립장치를 보인 도면.

도 5 는 본 발명의 배선용 차단기에서 단락전류가 흐를때 접점 반발에 의해 발생한 아크가 아크 압력 트립장치로 이동하는 경로를 나타낸 도면.

도 6 은 본 발명의 아크압력트립장치 내에서 아크압력의 이동경로를 나타내는 상태도.

도 7 은 본 발명의 아크압력 트립장치와 리셋레버의 조립상태를 보인 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 크로스바, 2: 가동접촉자.

8: 리셋레버, 10: 커버,

11: 아크압력유입구, 12: 베이스,

13: 트립레버, 14: 스프링,

15: 절연레버, 16: 아크배출구,

20: 아크압력 트립부재,

본 발명은 배선용 차단기의 아크압력 트립장치에 관한 것으로서, 특히 단락전류 인가시 고정접촉자와 가동접촉자의 접촉부위에서 발생하는 아크 플라즈마(Arc Plasma)를 접점개폐부에서 빠른 시간내에 소호시키고, 전차단시간을 줄여서 차단기의 단락차단 성능을 향상시킬 수 있도록 한 배선용 차단기의 아크압력 트립장치에 관한 것이다.

도 1 내지 도 3 은 종래 기술의 배선용 차단기를 도시한 것으로서,

종래의 배선용 차단기의 개폐기구부는 차단기가 통전상태에서 사고전류가 발생되면 가동접촉자(2)와 고정접촉자 사이에 아크가 발생하여 아크배기구를 통해 배출되고, 도 1의 가동접촉자(2)가 통과하는 전류에 의해 반발되어 도 2와 같이 가동접촉자(2)가 회전하여 이동하고, 이때 가동접촉자(2)가 회전할 때 콘택트스프링(3)이 인장되어 충전됨과 동시에 도 1의 트립 기구부에서 사고전류에 대해 전자력을 일으키는 고정코어(5)의 흡인력에 의해 가동코어(4)가 고정코어(5) 위치로 이동하여 트립샤프트(6)를 회전시키고, 상기 트립샤프트(6)의 회전력에 의해 트립래치 리시버(7)가 풀려 리셋레버(8)를 구동하여 트립레치(9)가 풀리면서 인장되어 있던 오퍼레이팅 스프링의 압축되는 힘과 크로스바(1)에 조립되어 접점 반발력에 의해 인장된 콘텍트스프링(3)의 압축하는 힘이 합해져서 고속으로 도 2와같이 크로스바(1)를 회동시켜서 가동접촉자(2)와 고정접촉자간의 개극거리를 멀리하여 아크전압을 회복시키게 된다.

그러나, 종래의 기술은 배선용 차단기 내로 단락전류가 통과할 때 여러 단계를 거쳐 개폐기구부를 트립시키기 때문에 접점부에 머물고 있는 아크 플라즈마를 소호하는 시간이 오래 걸리고, 또한 차단기 에너지가 상대적으로 커져서 배선용차단기의 접점부가 융착되거나 융단되어 차단성능이 떨어지게되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 단락전류 인가시 고정접촉자와 가동접촉자의 접점 반발에 의해 발생한 고압의 아크가스(Arc gas)를 이용하여 단시간내에 여러단계를 거치지 않고 차단기의 리셋레버를 트립 동작시켜 고정접촉자와 가동접촉자가 분리되도록 하므로서, 단락전류 인가시 고정접촉자와 가동접촉자의 접촉부위에서 발생하는 아크 플라즈마(Arc Plasma)를 접점개폐부에서 빠른 시간내에 소호시키고, 전차단시간을 줄여서 차단기의 단락차단 성능을 향상시킬 수 있도록 한 배선용 차단기의 아크압력 트립장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은, 접촉상태를 유지하다가 단란전류 인가시 아크가 발생되면서 분리되는 고정접촉자와 가동접촉자를 구비하고, 상기 가동접촉자를 트립시키기 위하여 트립래치를 작동시키는 리셋레버가 상부에 형성되며, 아크 의 배출을 위한 아크배기구가 형성되어 있는 배선용 차단기에 있어서, 상기 차단기의 아크배기구의 입구측에 외부와 연통되는 아크배출구를 형성하고, 차단기의 일측에는 상기 아크배출구를 통해 배출되는 아크압력을 이용하여 리셋레버를 신속하게 작동시켜 트립이 이루어지도록 하는 아크압력 트립부재를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어, 상기 아크압력 트립부재는 상기 아크압력 트립부재는 베이스와 커버의 결합에 의해 케이스를 이루고, 상기 베이스와 커버에는 상기 아크배출구에 근접되면서 상기 아크배출구를 통해 배출되는 아크압력이 상기 베이스와 커버의 결합으로 이루어진 케이스 내부로 유입되도록 안내하는 아크압력유입구를 형성하며, 상기 케이스의 상단부에는 상기 리셋레버가 트립래치를 작동시키도록 상기 아크압력 유입구를 통해 상기 케이스의 내부로 유입되어 상기 케이스내의 상측으로 유동하는 아크압력에 의해 회전하면서 상기 리셋레버를 타격하는 트립레버를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어, 상기 아크압력 트립부재의 케이스 하단에는 각각 상에서 발생하는 아크가 케이스 내부로 유입되어 서로 통전되지 않게 절연시켜주는 절연 베리어를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어, 상기 트립레버에는 트립레버가 작동 후 원위치로 복귀하도록 하는 스프링이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어, 상기 트립레버가 장착되는 베이스와 커버는 단락차단시 유입된 아크압력이 주변으로 세지 않도록 억지끼움 형태의 결합구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 4 내지 도 7 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예 를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복설명을 피하기로 한다.

본 발명은 단락사고시 차단기 내부에서 발생되는 아크압력을 이용하여 리셋레버(8)를 작동시키기 위한 아크압력 트립부재(20)를 차단기의 일측면에 형성하고, 상기 차단기에는 아크배기구의 입구측에 근접하도록 아크배출구(16)를 형성한다.

그리고, 상기 아크압력 트립부재(20)는

베이스(12)와 커버(10)의 결합에 의해 케이스를 이루고, 상기 베이스(12)와 커버(10)에는 상기 아크배출구(16)에 근접되면서 상기 아크배출구(16)를 통해 배출되는 아크압력의 유입을 안내하는 아크압력유입구(11)를 형성하며, 케이스의 상단부에는 아크압력 유입구(11)를 통해 유입되어 상기 케이스의 상측으로 유동하는 아크압력에 의해 회전하여 리셋레버(8)를 타격하여 리셋레버(8)가 트립래치(9)를 작동시킬 수 있도록 하는 트립레버(13)를 형성한다.

그리고, 상기 아크압력 트립부재(20)의 케이스 하단에는 각각 상에서 발생하는 아크가 케이스 내부로 유입되어 서로 통전되지 않게 절연시켜주는 절연 베리어(15)를 형성하고, 상기 트립레버(13)에는 트립레버(13)가 작동 후 원위치로 복귀하도록 하는 스프링(14)을 형성한다.

또한, 상기 트립레버(13)가 장착되는 베이스(12)와 커버(10)는 단락차단시 유입된 아크압력이 주변으로 세지 않도록 억지끼움 형태의 돌출 결합구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

평상시 고정접촉자와 가동접촉자(2)는 도 5 와 같이 접촉된 상태를 유지하며, 단락전류가 인가되면 상기 접촉부위에서 아크가 발생하여 아크배기구를 통해 배출됨과 동시에 가동접촉자(2)가 가동접촉자(2)에 통과하는 전류에 의해 반발되어 앞서 설명한 바와같이 회전하여 이동하고, 상기 가동접촉자(2)가 회전할 때 콘택트스프링(3)이 인장되어 충전된다.

이때, 본 발명에서는 아크압력이 아크배출구(16)를 통해 배출되고, 배출된 아크압력은 아크압력 트립부재(20)의 커버(10)와 베이스(12)에 형성된 아크압력 유입구(11)를 통해 아크압력 트립부재(20) 내부로 공급된다.

아크압력 트립부재(20) 내부로 유입된 아크압력은 신속하게 상측으로 유동되어 스프링(14)을 수축시키면서 트립레버(13)를 반시계방향으로 회전시키게되고, 이에의해 트립레버(13)가 차단기에 설치되어 있는 리셋레버(8)를 타격하므로서, 리셋레버(8)가 트립래치(9)를 작동시켜 인장되어 있던 오퍼레이팅 스프링의 압축되는 힘과 크로스바(1)에 조립되어 접점 반발력에 의해 인장된 콘텍트스프링(3)의 압축하는 힘이 합해져서 고속으로 크로스바(1)가 회동하게되면서 가동접촉자(2)와 고정접촉자간의 개극거리를 멀리하여 아크전압을 회복시켜 단락사고에 의한 회로 보호차단을 완료하게 된다.

상기 동작시 절연베리어(15)는 각각 상에서 발생하는 아크가 케이스 내부로 유입되어 서로 통전되지 않게 절연시켜 준다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 단락전류 인가시 고정접촉자와 가동접 촉자의 접점 반발에 의해 발생한 고압의 아크가스를 이용하여 단시간내에 여러단계를 거치지 않고 차단기의 리셋레버를 트립 동작시켜 고정접촉자와 가동접촉자가 분리한 것으로, 이를 통해 단락전류 인가시 고정접촉자와 가동접촉자의 접촉부위에서 발생하는 아크 플라즈마를 접점개폐부에서 빠른 시간내에 소호시키고, 전차단시간을 줄여서 차단기의 단락차단 성능을 향상시킬 수 있도록 한 배선용 차단기의 아크압력 트립장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (5)

1. 접촉상태를 유지하다가 단란전류 인가시 아크가 발생되면서 분리되는 고정접촉자와 가동접촉자를 구비하고, 상기 가동접촉자를 트립시키기 위하여 트립래치를 작동시키는 리셋레버가 상부에 형성되며, 아크의 배출을 위한 아크배기구가 형성되어 있는 배선용 차단기에 있어서,

   상기 차단기의 아크배기구 입구측에 외부와 연통되는 아크배출구를 형성하고, 상기 차단기의 일측에는 상기 아크배출구를 통해 배출되는 아크압력을 이용하여 리셋레버를 신속하게 작동시켜 트립이 이루어지도록 하는 아크압력 트립부재를 형성하되,

   상기 아크압력 트립부재는, 베이스와 커버의 결합에 의해 케이스를 이루고, 상기 베이스와 커버에는 상기 아크배출구에 근접되면서 상기 아크배출구를 통해 배출되는 아크압력이 상기 베이스와 커버의 결합으로 이루어진 케이스 내부로 유입되도록 안내하는 아크압력유입구를 형성하며, 상기 케이스의 상단부에는 상기 리셋레버가 트립래치를 작동시키도록 상기 아크압력 유입구를 통해 상기 케이스의 내부로 유입되어 상기 케이스내의 상측으로 유동하는 아크압력에 의해 회전하면서 상기 리셋레버를 타격하는 트립레버를 형성한 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크압력 트립장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 아크압력 트립부재의 케이스 하단에는 각각 상에서 발생하는 아크가 케이스 내부로 유입되어 서로 통전되지 않게 절연시켜주는 절연 베리어를 형성한 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크압력 트립장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 트립레버에는 트립레버가 작동 후 원위치로 복귀하도록 하는 스프링이 형성된 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크압력 트립장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 트립레버가 장착되는 베이스와 커버는 단락 차단시 유입된 아크압력이 주변으로 세지 않도록 억지 끼움 형태의 결합구조를 갖는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크압력 트립장치.

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