KR101036983B1 - Shutting device in circuit breaker - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배선용 차단기의 한류 장치에 관한 것으로, 본 발명은 배선용 차단기의 한류 장치에 관한 것으로, 전원측 회로에 연결하는 U자형으로 절곡된 한류형 전원측 고정접촉자와, 부하측 회로에 연결하는 U자형으로 절곡된 한류형 부하측 고정접촉자와, 전원측 및 부하측 고정접촉자들에 동시에 접촉 또는 분리되도록 회전 가능하게 배치되는 가동접촉자와, 상기 가동접촉자를 회전가능하게 지지하며, 전자반발력에 의한 회전자축에 대한 상기 가동접촉자의 독립적 회전을 허용하기 위한 개구부를 구비하는 회전자축과, 상기 가동접촉자의 상하부 외주면에 접촉하게 가동접촉자의 중심축을 중심으로 서로 대칭적으로 설치되고, 회동하는 상기 가동접촉자의 상기 상하부 외주면상에서 각각 슬라이드 가능한 제1 핀 및 제 2 핀과, 일단부를 상기 제1 핀에 지지하고 타단부는 제 2 핀에 지지하게 설치되고, 상기 가동접촉자와 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자간의 접촉시 접촉을 유지하도록 접압력을 제공하는 상기 회전자축의 일측면당 하나씩 한 쌍의 접압스프링을 포함하고, 여기서 상기 가동접촉자는 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자에 접촉할 때, 상기 제 1 핀과 제 2 핀이 안착하는 소정 깊이를 가진 접촉안착홈과, 전자반발력에 의해 상기 가동접촉자가 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자로부터 분리되어 회전했을 때, 상기 제 1 핀과 제 2 핀이 안착하여 상기 가동접촉자가 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자쪽으로 되돌아 가는 것이 방지되도록, 상기 소정 깊이 보다 깊은 다른 소정 깊이를 가진 분리안착홈을 그 외주면에 구비하게 구성되어, 이상 전류 상태에 서 상기 가동접촉자가 회전하여 상기 가동접촉자과 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자들의 접촉이 해제되면 상기 핀은 상기 분리안착홈에 삽입되고, 상기 핀과 상기 스프링지지돌부 사이의 접압 스프링의 탄성력에 의하여 상기 가동접촉자의 회전 상태가 고정되도록 함으로써, 배전 회로에 단락 전류 등의 사고 전류가 흐르는 경우에 가동접촉자와 고정접촉자 사이에 발생하는 전자 반발력에 의하여 가동접촉자가 반발한 상태를 일정 시간동안 가동자가 다시 고정접촉자쪽으로 되돌아가지 않고 계속 고정접촉자로부터 분리된 상태를 유지하도록 하는 배선용 차단기의 한류 장치를 제공한다. The present invention relates to a current-limiting device of a circuit breaker, the present invention relates to a current-limiting device of a circuit breaker, the current-limiting power supply side fixed contactor bent in a U-shape connected to the power supply circuit, and the U-shaped connection to the load-side circuit The current-limiting load-side fixed contactor, the movable contactor rotatably disposed to simultaneously contact or disconnect the power supply side and the load-side fixed contactors, and rotatably supporting the movable contactor, the movable contactor with respect to the rotor shaft by electromagnetic repulsion. A rotor shaft having an opening for allowing independent rotation of the axial axis, and symmetrically installed around the center axis of the movable contactor so as to contact the upper and lower outer peripheral surfaces of the movable contactor, and each slides on the upper and lower outer peripheral surfaces of the movable contactor rotated. Possible first and second pins and one end of the first pin And a pair of contact springs, one for each side of the rotor shaft, which is installed to support the second end and supports the second pin, and provides contact pressure to maintain contact during contact between the movable contactor and the power supply side and the load side fixed contactor. Wherein the movable contactor has a contact seating groove having a predetermined depth on which the first pin and the second pin rest upon contacting the power supply side and the load side fixed contactor, and the movable contactor is connected to the power supply side by an electromagnetic repulsion force. When separated and rotated from the load-side stationary contactor, the separate seat has a predetermined depth deeper than the predetermined depth so that the first pin and the second pin are seated to prevent the movable contact from being returned to the power source side and the load-side stationary contactor. The groove is provided on the outer circumferential surface thereof, and the movable contactor rotates in an abnormal current state. When the contact between the movable contact and the power supply side and the load-side fixed contacts is released, the pin is inserted into the separation seating groove, the rotational state of the movable contact is fixed by the elastic force of the contact spring between the pin and the spring support protrusion, When a fault current such as a short circuit current flows through the power distribution circuit, the state of the movable contactor repulsed by the electromagnetic repulsion force generated between the movable contactor and the fixed contactor is continuously separated from the fixed contactor without returning to the fixed contactor for a certain time. Provided is a current limiting device for a circuit breaker for maintaining a closed state.

배선용 차단기, 한류 기구, 가동자, 접압 스프링, 고정자 핀Circuit breakers, current-limiting devices, movers, contact springs, stator pins

Description

배선용 차단기의 한류 장치 {SHUTTING DEVICE IN CIRCUIT BREAKER}Current limiting device for wiring breakers {SHUTTING DEVICE IN CIRCUIT BREAKER}

도1 내지 도3은 종래의 배선용 차단기의 한류 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 1 to 3 is a view showing the configuration of a current-limiting device of a conventional circuit breaker,

도1은 종래의 배선용 차단기의 구성을 도시한 측단면도Figure 1 is a side cross-sectional view showing the configuration of a conventional circuit breaker

도2는 도1의 한류 장치의 구성을 도시한 측단면도Fig. 2 is a side sectional view showing the construction of the current-limiting device of Fig. 1;

도3은 도1의 한류 장치의 작동 원리를 도시한 측단면도3 is a side cross-sectional view showing the operating principle of the current-limiting device of FIG.

도4 내지 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 한류 장치의 구성을 나타낸 도면으로서,4 to 8 is a view showing the configuration of a current-limiting device of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention,

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 한류 장치의 구성을 도시한 측단면도Figure 4 is a side cross-sectional view showing the configuration of the current-limiting device of the circuit breaker according to an embodiment of the present invention

도5는 도4의 한류 장치의 구성을 도시한 사시도5 is a perspective view showing the configuration of the current-limiting device of FIG.

도6은 도4의 한류 장치의 작동전 상태를 도시한 측단면도Fig. 6 is a side sectional view showing a state before operation of the current-limiting device of Fig. 4;

도7은 도4의 한류 장치의 작동 상태를 도시한 측단면도Fig. 7 is a side sectional view showing the operating state of the current-limiting device of Fig. 4;

도8은 도4의 한류 장치의 작동후 상태를 도시한 측단면도Fig. 8 is a side sectional view showing a state after the operation of the current-limiting device of Fig. 4;

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ** ** Description of symbols for the main parts of the drawing **

110: 차단기 커버 120: 차단기 케이스110: breaker cover 120: breaker case

130: 한류 장치 131a,131b: 고정접촉자 130: current-limiting devices 131a, 131b: fixed contactor                 

131d,131e: 고정자 접점 132: 가동접촉자 131d, 131e: stator contact 132: movable contactor

132d,132e: 가동자 접점 133: 회전자축132d, 132e: mover contact 133: rotor shaft

134: 접압 스프링 135: 제 1 및 제 2 핀 134: pressure spring 135: first and second pins

140: 트립 기구 150: 아크 소호부140: trip mechanism 150: arc extinguishing unit

본 발명은 배선용 차단기의 한류 장치에 관한 것으로, 상세하게는 배전 회로에 단락 전류 등의 사고 전류가 흐르는 경우에 가동자와 고정자 사이에 발생하는 전자 반발력에 의하여 가동접촉자가 고정접촉자로부터 반발하여 이탈하면 소정시간이상 가동접촉자가 고정접촉자쪽으로 다시 되돌아가서 접촉하지 않고 서로 분리된 상태를 유지할 수 있는 구성을 갖는 배선용 차단기의 한류 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a current-limiting device for a circuit breaker, and more particularly, when the movable contactor repulses from the fixed contactor by an electromagnetic repulsion force generated between the mover and the stator when an accident current such as a short circuit current flows in the distribution circuit. The present invention relates to a current-limiting device for a circuit breaker having a configuration in which the movable contactor returns to the stationary contactor for a predetermined time and is kept in contact with each other without being contacted.

일반적으로 배선용 차단기는 전기적으로 과부하 상태나 단락시에 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기 기기이다. 배선용 차단기는 크게 전원측과 부하측과 연결을 이루는 단자부와, 배선용 차단기 내의 고정접촉자와 가동접촉자가 접촉 또는 서로 분리되도록 개폐시키는 개폐기구부와, 전원과 부하의 회로상 과전류나 순시 전류, 단락 전류 발생시에 이를 감지하여 개폐 기구부에 전원을 차단시켜주도록 트립을 유도하는 트립부로 구성된다. In general, a circuit breaker is an electrical device that protects a circuit and a load by automatically cutting off a circuit in the event of an electrical overload or a short circuit. The circuit breaker is largely connected to the power supply side and the load side, the switch unit which opens and closes the fixed contactor and the movable contactor in the circuit breaker so as to be in contact with or separated from each other, and when an overcurrent, instantaneous current, or short-circuit current occurs in the circuit of the power supply and the load. It consists of a trip part that detects and induces a trip to cut off power to the opening and closing mechanism part.

한편, 과전류, 순시 전류, 단락 전류 등과 같은 이상 전류가 발생한 경우 인위적 개폐와 상관없이 배선용 차단기 내에서 이를 인지하여 자동으로 전류를 차단 시켜주는데, 이러한 작동을 트립이라 한다. 그리고, 배선용 차단기에 인가되는 전류가 순간적으로 정격 전류의 일정 배율로 인가되는 경우, 이를 감지하여 순간적 시간에 트립 시켜주는 것을 순시 트립이라고 한다. 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, when an abnormal current such as overcurrent, instantaneous current, short circuit current, etc. occurs, the circuit breaker recognizes this and automatically cuts off the current regardless of artificial opening and closing. This operation is called a trip. Then, when the current applied to the circuit breaker is instantaneously applied at a constant magnification of the rated current, it is called instantaneous trip to sense this and trip it at the instant time. When described with reference to the accompanying drawings as follows.

도1 내지 도3은 종래의 배선용 차단기의 한류 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 도1은 종래의 배선용 차단기의 구성을 도시한 측단면도, 도2는 도1의 한류 장치의 구성을 도시한 측단면도, 도3은 도1의 한류 장치의 작동 원리를 도시한 측단면도이다.1 to 3 show the configuration of a current limiting device of a conventional circuit breaker, FIG. 1 is a side cross-sectional view showing the structure of a conventional circuit breaker, and FIG. 2 is a side cross-sectional view showing the structure of the current limiting device of FIG. 3 is a side cross-sectional view showing the operating principle of the current-limiting device of FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 종래의 배선용 차단기(1)는 부품을 수납하는 차단기 케이스(20)와, 차단기 케이스(20)의 상부를 복개하는 차단기 커버(10)와, 전로(電路)를 기구적으로 ON/OFF시켜주는 개폐 기구부로 구성된 한류 장치(30)와, 이상 전류 및 사고 전류가 발생하면 이를 검출하는 트립부(40)와, 차단시 고정자 접점들(31d,31e)과 가동자 접점들(32d,32e)간에 발생하는 아크(Arc)를 소멸시키는 아크 소호부(50)를 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the conventional circuit breaker 1 includes a circuit breaker case 20 for accommodating parts, a circuit breaker cover 10 for covering an upper portion of the circuit breaker case 20, and a converter. Current-limiting device (30) consisting of an opening and closing mechanism to turn ON / OFF, trip unit 40 for detecting an abnormal current and an accident current, stator contacts (31d, 31e) and mover contacts when disconnected And an arc extinguishing section 50 for extinguishing the arc Arc generated between 32d and 32e.

여기서, 한류 장치(30)란 일반적으로 배선용 차단기에서 전자 반발력에 의하여 사고 전류를 제한하는 구조를 말한다. 즉, 상기 한류 장치(30)는, 도2에 도시된 바와 같이, 일단이 주회로에 고정되고 가동자와 접촉하도록 형성된 고정자 접점(31e,31d)을 갖는 고정자(31a,31b)와, 기구부의 ON/OFF에 따라 축을 중심으로 회전하고 회전에 따라 고정자의 접점(31e,31d)과 접촉/분리되도록 형성된 가동자 접점(32e,32d)을 갖는 가동자(32)와, 가동자(32)를 감싸면서 기구부의 ON/OFF에 따라 회전 운동하는 회전자 축(33)과, 가동자(32)와 고정자(31a,31b)가 접촉할 때 접촉 압력을 유지하도록 비틀림(torsional) 스프링으로 형성된 접압 스프링(34)과, 접압 스프링(34)과 가동자(32)와 회전자축(33)을 연결하는 가동자 핀(35)과, 접압 스프링(34)의 한쪽을 지탱해주는 접압 스프링 핀(36)을 포함하여 구성된다. Here, the current-limiting device 30 generally refers to a structure for limiting the accident current by the electromagnetic repulsive force in the circuit breaker. That is, as shown in FIG. 2, the current-limiting device 30 includes stators 31a and 31b having stator contacts 31e and 31d, one end of which is fixed to the main circuit and formed to contact the mover, and a mechanism part. The mover 32 and the mover 32 having the mover contacts 32e and 32d formed to rotate about an axis according to ON / OFF and to contact / disengage with the contacts 31e and 31d of the stator in rotation. A contact spring formed of a torsional spring to maintain contact pressure when the rotor shaft 33 and the stator 31a and 31b contact each other while the rotor shaft 33 rotates in accordance with the on / off of the mechanism while wrapping. (34), the movable pin (35) connecting the contact spring (34), the mover (32) and the rotor shaft (33), and the contact spring pin (36) supporting one side of the contact spring (34). It is configured to include.

이 때, 상기 고정자(31a)는 전원측 단자부에 연결되고, 또 다른 고정자(31b)는 부하측 단자부에 연결된다. At this time, the stator 31a is connected to the power supply side terminal portion, and another stator 31b is connected to the load side terminal portion.

상기와 같이 구성된 종래의 배선용 차단기(1)의 한류 장치(30)의 동작은 다음과 같다. 즉, 고정자(31a,31b), 가동자(32), 단자부를 포함하는 배선용 차단기(1)의 주회로부에 단락 사고 전류가 흐르면, 도3에 도시된 바와 같이, 가동자(32)와 고정자(31)사이에는 도면 부호 Fe로 표시된 전자 반발력과 아크가 발생하여 가동자(32)를 밀어 올리게 되며, 이를 통해 단락 전류가 흐르는 등의 사고 전류시 가동자와 고정자 사이에 발생한 경우 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하게 된다. The operation of the current-limiting device 30 of the conventional circuit breaker 1 configured as described above is as follows. That is, when a short circuit fault current flows in the main circuit part of the circuit breaker 1 including the stators 31a and 31b, the mover 32, and the terminal portion, as shown in FIG. 3, the mover 32 and the stator ( 31) between the electromagnetic repulsive force and arc generated by the reference numeral Fe to push up the mover 32, through which the circuit is cut off in the event of an accident current, such as a short circuit current, between the mover and the stator And protect the load.

그러나, 단락 사고 전류가 흐를 때 발생하는 아크의 전압에 의하여 흐르는 전류는 감소하고, 전류의 감소에 따라 전자 반발력(Fe)도 함께 낮아지게 된다. 그리고 어느 시점에 가서는 전자 반발력(Fe)이 가동자(32)의 접압 스프링(34)에 의한 접압력(Fs)보다 적게 되어 가동자(32)는 다시 주저앉게 되고, 고정자(31a,31b)는 다시 도2에 도시된 바와 같이 고정자 접점들(31d,31e)과 가동자 접점들(32d,32e)이 서로 접촉하게 된다. 즉, 탄성 복원력의 유지 측면에서 신뢰도가 낮은 비틀림 스프링의 탄성 복원력에 의하여 접점들(31e,31d, 32e,32d)의 비접촉 상태를 의존함으로 서, 가동자(32)가 반발한 후에 차단기의 기구부가 동작하기 이전에 다시 가동부(32)와 고정자(31a,31b)가 접촉하게 되므로 단락 사고 전류를 차단하는 데 차단시간이 길게 나타나며, 그로 인하여 차단의 실패 및 접점의 융착 등이 발생할 수 있는 구조적인 문제점이 있었다. However, the current flowing by the voltage of the arc generated when the short-circuit fault current flows decreases, and as the current decreases, the electron repelling force Fe also decreases. At some point, the electromagnetic repulsive force Fe is less than the contact pressure Fs by the contact spring 34 of the mover 32, causing the mover 32 to fall back and stator 31a and 31b. As shown in FIG. 2, the stator contacts 31d and 31e and the mover contacts 32d and 32e come into contact with each other. That is, the mechanism of the circuit breaker after the mover 32 repulses by relying on the non-contact state of the contacts 31e, 31d, 32e, and 32d by the elastic restoring force of the torsion spring with low reliability in terms of maintaining the elastic restoring force. Since the movable part 32 and the stator 31a and 31b come into contact again before the operation, the break time is long to cut off the short-circuit accident current, thereby causing a structural problem in which failure of the break and fusion of the contact may occur. There was this.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 가동접촉자와 한류형의 고정접촉자사이에 발생하는 전자 반발력에 의하여 상기 개폐구부가 트립되지 않은 상태에서도 일정 반발력 이상에서는 가동접촉자가 고정접촉자로부터 분리되어 회전하고 일정시간이상 가동접촉자가 다시 고정접촉자쪽으로 되돌아가서 접촉하지 않고 계속 고정접촉자로부터 분리된 상태를 유지할 수 있는 한류 구조 및 접촉 구조를 갖는 배선용 차단기의 한류 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the movable contactor is fixed contactor in a state above the predetermined repulsive force even when the opening and closing portion is not tripped by the electromagnetic repulsion force generated between the movable contactor and the current-type fixed contactor It is an object of the present invention to provide a current-limiting device for a circuit breaker having a current-limiting structure and a contact structure which can be separated from the fixed contactor without being rotated and rotated for a predetermined time and the movable contactor is returned to the fixed contactor again without contact. .

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 전원측 회로에 연결하는 U자형으로 절곡된 한류형 전원측 고정접촉자와; In order to achieve the above object, the present invention provides a current-type power supply side fixed contactor bent in a U-shape connected to the power supply circuit;

부하측 회로에 연결하는 U자형으로 절곡된 한류형 부하측 고정접촉자와;A current-limiting load-side fixed contactor bent into a U-shape to connect to the load-side circuit;

전원측 및 부하측 고정접촉자들에 동시에 접촉 또는 분리되도록 회전 가능하게 배치되는 가동접촉자와;A movable contactor rotatably disposed to simultaneously contact or disconnect the power supply side and the load side fixed contacts;

상기 가동접촉자를 회전가능하게 지지하며, 전자반발력에 의한 회전자축에 대한 상기 가동접촉자의 독립적 회전을 허용하기 위한 개구부를 구비하는 회전자축 과;A rotor shaft rotatably supporting said movable contactor, said rotor shaft having an opening for allowing independent rotation of said movable contactor with respect to the rotor shaft by electromagnetic repulsive force;

상기 가동접촉자의 상하부 외주면에 접촉하게 가동접촉자의 중심축을 중심으로 서로 대칭적으로 설치되고, 회동하는 상기 가동접촉자의 상기 상하부 외주면상에서 각각 슬라이드 가능한 제1 핀 및 제 2 핀과; First and second pins symmetrically installed with respect to the upper and lower outer circumferential surfaces of the movable contactor and slidable on the upper and lower outer circumferential surfaces of the movable contactor, respectively;

일단부를 상기 제1 핀에 지지하고 타단부를 상기 제 2 핀에 지지하게 설치되고, 상기 가동접촉자와 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자간의 접촉시 접촉을 유지하도록 접압력을 제공하는 상기 회전자축의 일측면당 하나씩 한쌍의 접압스프링을 포함하여 구성되고; One side of the rotor shaft provided to support one end to the first pin and the other end to the second pin, and to provide contact pressure to maintain contact during contact between the movable contactor and the power supply side and the load side fixed contactor. One pair of pressure springs per one;

여기서 상기 가동접촉자는 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자에 접촉할 때, 상기 제 1 핀과 제 2 핀이 안착하는 소정 깊이를 가진 접촉안착홈과; Wherein the movable contact includes a contact seating groove having a predetermined depth on which the first pin and the second pin rest upon contact with the power supply side and the load side fixed contactor;

전자반발력에 의해 상기 가동접촉자가 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자로부터 분리되어 회전했을 때, 상기 제 1 핀과 제 2 핀이 안착하여 상기 가동접촉자가 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자쪽으로 되돌아 가는 것이 방지되도록, 상기 소정 깊이 보다 깊은 다른 소정 깊이를 가진 분리안착홈을 그 외주면에 구비하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 한류장치가 제공된다.When the movable contact is separated and rotated from the power supply side and the load side fixed contact by the electromagnetic repulsive force, the first pin and the second pin are seated so that the movable contact is prevented from returning to the power supply side and the load side fixed contact. Provided is a current limiting device for a circuit breaker according to the present invention, characterized in that a separate seating groove having a predetermined depth deeper than a predetermined depth is provided on its outer peripheral surface.

그리고, 상기 접압 스프링은 인장 스프링으로 형성된 것이 바람직하다. 이는 비틀림 스프링에 비하여 제작 로트(LOT)에 따라 탄성 계수의 산포가 적어 작동 신뢰도가 높기 때문이다. And, the contact spring is preferably formed of a tension spring. This is because the reliability of the operation is high due to less dispersion of the modulus of elasticity according to the fabricated lot, compared to the torsion spring.

또한, 본 발명에 따른 배선용 차단기의 한류장치에 있어서, 상기 제 1 핀과 제 2 핀은 상기 회전자 축의 외주면까지 연장하는 길이를 가지며, 상기 제 1 핀과 제 2 핀의 양단부에 의해 지지되는 상기 접압스프링을 아크로부터 보호하기 위해, 상기 회전자축은 그 양측면상에 직경방향으로 형성되어 상기 접압스프링을 내부에 수용하는 스프링피난 요입홈을 구비한다.In addition, in the current limiting device for a circuit breaker according to the present invention, the first pin and the second pin has a length extending to the outer peripheral surface of the rotor shaft, the said pin is supported by both ends of the first pin and the second pin In order to protect the pressure spring from the arc, the rotor shaft has a spring evacuation recess groove formed in the radial direction on both sides thereof to receive the pressure spring therein.

또한, 본 발명에 따른 배선용 차단기의 한류장치에 있어서, 전자반발력에 의해 상기 가동접촉자가 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자로부터 각각 분리되어 회전할 때 그 분리속도를 가속시키기 위해서, 상기 접촉안착홈을 이루는 원주면의 중심과 그 중심위치가 직경방향상 반대측에 있는 원호면으로 이루어지고, 상기 접촉안착홈과 상기 분리안착홈 사이에 위치하는 슬라이드안내면을 그 외주면에 구비한다.In addition, in the current-limiting device of the circuit breaker for wiring according to the present invention, a circle forming the contact seating groove is formed so as to accelerate the separation speed when the movable contactor is rotated separately from the power supply side and the load side fixed contactor by the electromagnetic repulsive force. The center of the main surface and the center position thereof are composed of an arc surface on the opposite side in the radial direction, and the slide guide surface positioned between the contact seating groove and the separation seating groove is provided on the outer peripheral surface thereof.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. However, in describing the present invention, a detailed description of known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same and same substantial part as the above-mentioned structure, and the detailed description is abbreviate | omitted.

도4 내지 도8은 본 발명의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 한류 장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 한류 장치의 구성을 도시한 측단면도, 도5는 도4의 한류 장치의 구성을 도시한 사시도, 도6은 도4의 한류 장치의 작동전 상태를 도시한 측단면도, 도7은 도4의 한류 장치의 작동 상태를 도시한 측단면도, 도8은 도4의 한류 장치의 작동후 상태를 도시한 측단면도이다. 4 to 8 is a view showing the configuration of the current-limiting device of the circuit breaker according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a side cross-sectional view showing the configuration of the current-limiting device of the circuit breaker according to an embodiment of the present invention; Figure 5 is a perspective view showing the configuration of the current-limiting device of Figure 4, Figure 6 is a side cross-sectional view showing a pre-operation state of the current-limiting device of Figure 4, Figure 7 is a side cross-sectional view showing an operating state of the current-limiting device of Figure 4, Fig. 8 is a side sectional view showing a state after the operation of the current-limiting device of Fig. 4.                     

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 한류 장치(130)는 전원측 회로에 연결하는 U자형으로 절곡된 한류형 전원측 고정접촉자(131a)와; 부하측 회로에 연결하는 U자형으로 절곡된 한류형 부하측 고정접촉자(131b)와; 전원측 및 부하측 고정접촉자(131a)(131b)들에 동시에 접촉 또는 분리되도록 회전 가능하게 배치되는 가동접촉자(132)와; 가동접촉자(132)를 회전가능하게 지지하며, 전자반발력에 의한 회전자축(133)에 대한 가동접촉자(132)의 독립적 회전을 허용하기 위한 개구부(부호 미지정하였으나 회전자축의 외주면으로부터 내부로 개구하여 가동접촉자의 양 단부가 이 개구부를 통해 돌출하고 가동접촉자가 전자반발력에 의해 회전자축에 무관하게 회전가능하게 허용되는 개구부)를 구비하는 회전자축(133)과; 가동접촉자(132)의 상하부 외주면에 접촉하게 가동접촉자(132)의 중심축을 중심으로 서로 대칭적으로 설치되고, 회동하는 가동접촉자(132)의 상기 상하부 외주면상에서 각각 슬라이드 가능한 제1 핀 및 제 2 핀(135)(135)와;As shown in the figure, the current-limiting device 130 of the circuit breaker according to an embodiment of the present invention includes a current-type power supply side fixed contactor 131a bent in a U-shape connected to the power supply circuit; A current-limiting load-side fixed contactor 131b bent into a U-shape connected to the load-side circuit; A movable contactor 132 rotatably disposed to simultaneously contact or disconnect the power supply side and the load side fixed contactors 131a and 131b; An opening for rotatably supporting the movable contactor 132 and permitting independent rotation of the movable contactor 132 with respect to the rotor shaft 133 by electromagnetic repulsive force (not designated, but opening inward from an outer circumferential surface of the rotor shaft) A rotor shaft 133 having both ends of the contact protruding through the opening, the movable contact being allowed to rotate independently of the rotor shaft by electromagnetic repulsive force; First and second pins symmetrically installed with respect to the central axis of the movable contactor 132 to contact the upper and lower outer peripheral surfaces of the movable contactor 132, and slidable on the upper and lower outer peripheral surfaces of the movable contactor 132, respectively; 135 and 135;

일단부를 상기 제1 핀(135)에 지지하고 타단부는 제 2 핀 (135)에 지지하게 설치되고, 가동접촉자(132)와 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자(131a)(131b)간의 접촉시 접촉을 유지하도록 접압력을 제공하는 회전자축(133)의 일측면당 하나씩 한쌍의 접압스프링(134)를 포함하여 구성되고; One end is supported on the first pin 135 and the other end is supported on the second pin 135, and contact is made during contact between the movable contactor 132 and the power supply side and the load side fixed contactors 131a and 131b. A pair of contact springs 134, one per side of the rotor shaft 133, which provides contact pressure to maintain;

여기서 가동접촉자(132)는 전원측 및 부하측 고정접촉자(131a)(131b)에 접촉할 때, 상기 제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)이 안착하는 소정 깊이를 가진 접촉안착홈(132a)와; Here, the movable contact 132 is in contact with the power supply side and the load-side fixed contact 131a (131b), the contact seating groove 132a having a predetermined depth that the first pin and the second pin 135, 135 rests. Wow;

전자반발력에 의해 가동접촉자(132)가 전원측 및 부하측 고정접촉자(131a)(131b)로부터 분리되어 회전했을 때, 제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)이 안착하여 가동접촉자(132)가 전원측 및 부하측 고정접촉자(131a)(131b)쪽으로 되돌아 가는 것이 방지되도록, 상기 소정 깊이 보다 깊은 다른 소정 깊이를 가진 분리안착홈(132c)를 그 외주면에 구비한다.When the movable contactor 132 is separated from the power supply side and the load side fixed contactors 131a and 131b by the electromagnetic repulsive force and rotates, the first and second pins 135 and 135 are seated and the movable contactor 132 is seated. In order to prevent the return to the power supply side and the load side fixed contactors 131a and 131b, a separation seating groove 132c having another predetermined depth deeper than the predetermined depth is provided on the outer peripheral surface thereof.

회전자축(133)의 마주보는 외주면에 요입 형성된 한 쌍의 핀설치홈(133a)이 구비되고, 가동접촉자(132)은 힌지축이 없이 제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)과 접압스프링(134)에 의해 회전중심이 맞춰지는 셀프센터링(Self Centering)방식으로 회전자축(133)에 의해 지지 설치된다. A pair of pin mounting grooves 133a formed in the outer peripheral surface of the rotor shaft 133 is provided, and the movable contact 132 contacts the first pin and the second pin 135, 135 without a hinge shaft. The center of rotation is adjusted by the spring 134 and is supported by the rotor shaft 133 in a self centering manner.

상기 접압 스프링(134)은 코일 인장스프링으로 소정의 인장량을 갖고 설치된다. 접압 스프링(134)이 인장스프링으로 구성하는 것은 종래에 사용되는 비틀림 스프링에 비하여 제작 로트(LOT)에 따라 탄성 계수의 산포가 적어 작동 신뢰도가 높기 때문이며, 접압 스프링(134)이 소정의 인장량을 갖고 설치되는 것은 핀(135)이 회전자축(133)의 중앙부를 향하여 일정한 탄성력이 작용하도록 하기 위함이다. The contact spring 134 is installed with a predetermined tension amount as a coil tension spring. The contact spring 134 is composed of a tension spring because the dispersion coefficient of the elastic spring is less than the torsion spring used in the prior art and the operation reliability is high, and the contact spring 134 has a predetermined amount of tension. It is installed to have a pin 135 so that a constant elastic force acts toward the center of the rotor shaft 133.

제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)은 회전자 축(133)의 외주면까지 연장하는 길이를 가지며, 제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)의 양단부에 의해 지지되는 접압스프링(134)을 아크로부터 보호하기 위해, 회전자축(133)은 그 양측면에 직경방향으로 형성되어 접압스프링(134)을 내부에 수용하는 스프링피난 요입홈(부호 미지정)을 구성하고 있다.
The first and second pins 135 and 135 have a length extending to the outer circumferential surface of the rotor shaft 133, and the contact springs supported by both ends of the first and second pins 135 and 135. In order to protect the 134 from arcs, the rotor shaft 133 is formed on both sides thereof in a radial direction to constitute a spring evacuation recess (not designated) for accommodating the contact spring 134 therein.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 한류 장치(130)는 다음과 같이 동작한다. 일반 통전 상태에서는 가동접촉자(132)의 상하부 외주면상에 각각 형성된 접촉안착홈(132a)에 제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)이 안착되어 있고, 동시에 회전자축(133)의 외주면상에 형성된 한 쌍의 핀설치홈(133a)에 안착된 상태로 있게된다.The current-limiting device 130 of the circuit breaker according to the embodiment of the present invention configured as described above operates as follows. In the general energized state, the first and second pins 135 and 135 are seated in the contact seating grooves 132a respectively formed on the upper and lower outer peripheral surfaces of the movable contactor 132, and at the same time on the outer peripheral surface of the rotor shaft 133. It will be in a state seated in the pair of pin installation groove (133a) formed in.

제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)에는 접압 스프링(134)에 의하여 회전자축(133)의 회전중심 방향으로 누르는 힘이 작용된다. 따라서, 가동접촉자(132)와 고정접촉자(131a,131b)는 일반 통전 상태에서는 일정한 접압력을 유지하며 접촉하게 된다. The pressing force in the direction of the center of rotation of the rotor shaft 133 is applied to the first pin and the second pin 135, 135 by the contact spring 134. Therefore, the movable contactor 132 and the fixed contactor 131a and 131b are in contact with each other while maintaining a constant contact pressure.

단락 사고 전류가 발생한 상태에서는 가동접촉자(132)와 고정접촉자(131a,131b) 사이에 전자반발력(Fe)이 발생하며, 이 때 가동접촉자(132)는 이 전자반발력에 의해 접압 스프링(134)의 탄성 접압력을 극복하고 고정접촉자(131a,131b)로부터 분리되어 회전하고, 접점들 (131d,131e,132d,132e) 사이에는 아크가 발생한다. 그러나 종래의 배선용 차단기의 한류 장치와는 달리, 가동접촉자(132)가 반발하여 들려 회전할 때 제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)은 가동접촉자(132)의 외주면상을 슬라이딩하며 회전자축(133)의 핀설치홈(133a)을 따라 핀설치홈(133a)의 바깥 방향으로 들리게 되고, 가동접촉자(132)가 더 많이 회전하면 제 1 핀과 제 2 핀(135)(135)이 분리안착홈(132c)에 안착된다. 이 때, 가동접촉자(132)는 고정되며, 개폐기구부가 트립되는 시간동안 가동접촉자(132)가 고정접촉자(131a,131b)와 다시 접촉하지 않고 분리된 상태를 유지하게 된다. In the state in which the short-circuit accident current is generated, the electromagnetic repelling force Fe is generated between the movable contactor 132 and the fixed contactors 131a and 131b, and at this time, the movable contactor 132 is driven by the electromagnetic repulsive force. It overcomes the elastic contact pressure and rotates separately from the fixed contactors 131a and 131b, and an arc occurs between the contacts 131d, 131e, 132d and 132e. However, unlike the current limiting device of the conventional circuit breaker, when the movable contactor 132 is rotated by repulsion, the first and second pins 135 and 135 rotate while sliding on the outer circumferential surface of the movable contactor 132. Along the pin installation groove 133a of the magnetic shaft 133, it is lifted outward of the pin installation groove 133a, and when the movable contactor 132 rotates more, the first pin and the second pin 135, 135 are moved. It is seated in the separation seating groove 132c. At this time, the movable contactor 132 is fixed, and the movable contactor 132 is kept in a separated state without contacting the fixed contactors 131a and 131b again while the opening / closing mechanism is tripped.

따라서, 상기와 같은 한류 장치(130)는 단락 사고 전류가 발생하면 개폐기구부가 동작하기 이전에 사고 전류의 전자 반발력(Fe)에 의하여 가동접촉자(132)가 고정접촉자(131a,131b)로부터 분리되어 회전하고, 개폐기구부가 트립 동작하기 전까지 유지함으로서 가동접촉자(132)가 다시 접촉함에 따른 아크의 재발화 및 접점(131d,131e,132d,132e)의 융착, 단락 차단 실패 등의 사고를 예방할 수 있게 된다. Therefore, in the current-limiting device 130 as described above, when a short-circuit accident current occurs, the movable contactor 132 is separated from the fixed contactors 131a and 131b by the electromagnetic repulsive force Fe of the accident current before the switching mechanism is operated. Rotating and holding the switch mechanism until the trip operation to prevent accidents such as re-ignition of the arc and fusion of the contacts (131d, 131e, 132d, 132e), failure of short-circuit blocking due to the contact of the movable contactor 132 again. do.

또한, 가동자의 접압 스프링(134)이 회전자축(133)에 의해 감싸있으므로 사고 전류 발생시 접압 스프링(134)이 아크에 직접 노출되지 않고 열적 스트레스에 의한 단락 후의 접압력 감소를 막을 수 있게 된다.
In addition, since the contact spring 134 of the mover is wrapped by the rotor shaft 133, the contact spring 134 is not directly exposed to the arc when an accident current is generated, and thus the contact pressure decrease after a short circuit due to thermal stress can be prevented.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절히 변경 가능한 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 배전 회로에 단락 전류 등의 사고 전류가 흐르는 경우에 가동접촉자와 고정접촉자 사이에 발생하는 전자 반발력에 의하여 가동접촉자가 반발한 상태를 일정 시간동안 계속 유지하도록 하는 배선용 차단기의 한류 장치가 제공될 수 있다. As described above, according to the present invention, when an accident current such as a short circuit current flows in the power distribution circuit, the state in which the movable contactor reacts by the electromagnetic repulsion force generated between the movable contactor and the fixed contactant is maintained for a predetermined time. A current limiting device for a circuit breaker can be provided.

또한, 가동접촉자와 고정접촉자의 분리시 발생하는 아크로 인하여 가동접촉자의 접압 스프링이 아크열에 직접 노출되지 않음으로써 제품의 수평 향상과 작동의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다. In addition, due to the arc generated when the movable contactor and the fixed contactor are separated, the contact spring of the movable contactor is not directly exposed to the arc heat, thereby ensuring horizontal improvement of the product and reliability of operation.

그리고, 종래의 가동접촉자와 고정접촉자의 접촉 상태 유지를 위한 접압 스프링으로 비틀림 스프링을 사용하는 대신 인장 스프링을 사용함으로서 접촉 신뢰성 을 향상시켰으며, 단락 사고 전류가 발생한 경우 전자 반발력에 의한 가동자 반발 효과를 이용하여 순간적인 반발력이 발생된 후에도 계속해서 가동자가 고정자로부터 분리되도록 함으로서 단락 사고 전류의 차단시간을 단축시키고 배선용 차단기의 차단 용량을 상승시킬 수 있다. In addition, the contact reliability is improved by using a tension spring instead of using a torsion spring as a contact spring for maintaining a contact state between the movable contactor and the fixed contactor. It is possible to shorten the breaking time of the short circuit fault current and increase the breaking capacity of the wiring breaker by continuously disconnecting the mover from the stator even after the momentary reaction force is generated.

Claims (3)

배선용 차단기에 있어서,In the circuit breaker for wiring, 전원측 회로에 연결하는 U자형으로 절곡된 한류형 전원측 고정접촉자와; A current-type power supply side fixed contactor bent into a U-shape connected to the power supply circuit; 부하측 회로에 연결하는 U자형으로 절곡된 한류형 부하측 고정접촉자와;A current-limiting load-side fixed contactor bent into a U-shape to connect to the load-side circuit; 전원측 및 부하측 고정접촉자들에 동시에 접촉 또는 분리되도록 회전 가능하게 배치되는 가동접촉자와;A movable contactor rotatably disposed to simultaneously contact or disconnect the power supply side and the load side fixed contacts; 상기 가동접촉자를 회전가능하게 지지하며, 전자반발력에 의한 회전자축에 대한 상기 가동접촉자의 독립적 회전을 허용하기 위한 개구부를 구비하는 회전자축과;A rotor shaft rotatably supporting the movable contactor and having an opening for allowing independent rotation of the movable contactor with respect to the rotor shaft by electromagnetic repulsive force; 상기 가동접촉자의 상하부 외주면에 접촉하게 가동접촉자의 중심축을 중심으로 서로 대칭적으로 설치되고, 회동하는 상기 가동접촉자의 상기 상하부 외주면상에서 각각 슬라이드 가능한 제1 핀 및 제 2 핀과; First and second pins symmetrically installed with respect to the upper and lower outer circumferential surfaces of the movable contactor and slidable on the upper and lower outer circumferential surfaces of the movable contactor, respectively; 일단부를 상기 제1 핀에 지지하고 타단부를 상기 제 2 핀에 지지하게 설치되고, 상기 가동접촉자와 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자간의 접촉시 접촉을 유지하도록 접압력을 제공하는 상기 회전자축의 일측면당 하나씩 한쌍의 접압스프링을 포함하여 구성되고; One side of the rotor shaft provided to support one end to the first pin and the other end to the second pin, and to provide contact pressure to maintain contact during contact between the movable contactor and the power supply side and the load side fixed contactor. One pair of pressure springs per one; 여기서 상기 가동접촉자는 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자에 접촉할 때, 상기 제 1 핀과 제 2 핀이 안착하는 미리결정된 제 1 깊이를 가진 접촉안착홈과; Wherein the movable contact includes a contact seating groove having a predetermined first depth at which the first pin and the second pin rest upon contact with the power supply side and the load side fixed contactor; 전자반발력에 의해 상기 가동접촉자가 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자로부터 분리되어 회전했을 때, 상기 제 1 핀과 제 2 핀이 안착하여 상기 가동접촉자가 상기 전원측 및 부하측 고정접촉자쪽으로 되돌아 가는 것이 방지되도록, 상기 제 1 깊이 보다 깊은 미리결정된 제 2 깊이를 가진 분리안착홈을 그 외주면에 구비하고, 상기 제 1 핀 및 제 2 핀과 상기 접압스프링에 의해 중심축이 없이 상기 회전자축내에서 셀프 센터링(Self Centering)되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류장치. When the movable contact is separated and rotated from the power supply side and the load side fixed contact by the electromagnetic repulsive force, the first pin and the second pin are seated so that the movable contact is prevented from returning to the power supply side and the load side fixed contact. Self-centering in the rotor shaft without a central axis by a separation seating groove having a predetermined second depth deeper than the first depth on the outer peripheral surface thereof, by the first pin and the second pin and the pressure spring. The current limiting device of the circuit breaker for wiring. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접압 스프링은 인장 스프링으로 형성된 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류 장치.The contact spring is a current-limiting device of a circuit breaker, characterized in that formed by a tension spring. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 핀과 제 2 핀은 상기 회전자 축의 외주면까지 연장하는 길이를 가지며;The first and second pins have a length extending to an outer circumferential surface of the rotor shaft; 상기 제 1 핀과 제 2 핀의 양단부에 의해 지지되는 상기 접압스프링을 아크로부터 보호하기 위해, 상기 회전자축은 그 양측면상에 직경방향으로 형성되어 상기 접압스프링을 내부에 수용하는 스프링피난 요입홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류장치.In order to protect the pressure spring supported by both ends of the first pin and the second pin from an arc, the rotor shaft is formed on both sides thereof in a radial direction to provide a spring evacuation recess for receiving the pressure spring therein. A current limiting device for a circuit breaker, comprising:
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