KR101098228B1 - 배선용 차단기의 트립바 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차단기의 트립바 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명에 의한 차단기의 트립바 어셈블리는 바이메탈과 일정간격 이격되어 배치되는 서포터; 서포터를 따라서 바이메탈과 평행하게 대면하도록 이동하는 가동바; 가동바의 측면에서 바이메탈을 향해서 경사지도록 돌출되는 간격조절부; 및 가동바의 상측면에서 서로 이격되어 돌출되는 한 쌍의 캠바; 및 캠바 사이에 삽입되고, 회전에 의해서 캠바를 수평이동시킴으로써 가동부를 이동을 제어하는 노브;를 구비한다.

Description

배선용 차단기의 트립바 어셈블리{Trip-Bar Assembly of Circuit Breaker}
본 발명은 배선용 차단기의 트립바 어셈블리에 관한 것으로, 특히 전류 조정이 용이한 트립바를 커버에 간단하게 결합할 수 있는 배선용 차단기의 트립바 어셈블리에 관한 것이다.
배선용 차단기는 수백 볼트 이하의 비교적 저전압 회로를 개폐하거나 과전류 또는 단락전류와 같은 이상전류 발생시 이를 검출하여 자동으로 회로를 차단함으로써 회로 및 부하 측을 보호하는 전력기기이다.
과부하 등의 경우에는 열전도율이 다른 두 부재의 접합으로 이루어진 바이메탈(bi-metal)을 이용하여 과부하를 검출하여 전로를 차단한다. 그리고 단락 또는 지락과 같은 대전류 통전시에는 이를 순간적으로 흡인하여 자기장을 형성하는 자석의 원리를 이용한 방식으로 전로를 차단한다.
차단기는 과전류 등을 감지하여 회로를 차단하기 위해서 히터의 바이메탈과 트립바를 이용한다. 과부하 전류가 흐를 때에 히터에 발생하는 열은 바이메탈로 열을 전도된다. 그리고 열이 전도될 때 바이메탈은 트립바를 향해서 구부러짐에 따라서, 트립바와 접촉하고 트립바를 회전시킨다. 이때, 트립바에 의해 폐로상태로 구속받고 있던 링크부는 트립바의 회전에 의해 구속이 해지되면서 고정접촉자와 가동접촉자를 개리시키고, 전로는 개로상태로 전환되어 과부하 전류가 지속적으로 통전되는 것을 막아준다.
그러나 종래의 트립바 어셈블리는 트립바와 바이메탈 사이의 갭(gap)을 항상 동일하게 조립하는 것은 사실상 불가능하므로 각 제품에 따라 크로스 바와 바이메탈사이의 간격차로 인하여 전류특성이 다르게 나타나는 문제점이 있었다. 또한, 기존제품은 크로스 바와 바이메탈의 사이의 간격은 고정되어 있었으므로 정격전류에 따른 호환사용이 불가능하여 그 사용범위가 제한적인 문제점이 있었다.
이를 개선하기 위해서 트립바와 바이메탈 간의 간격을 조절하기 위한 기술이 제안되었지만, 그 구조가 복잡하고, 간격 조절이 용이하지 않은 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 트립바와 바이메탈 간의 간격을 용이하게 조절할 수 있는 차단기의 트립바 어셈블리를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 트립바 어셈블리와 커버를 동시에 쉽게 체결할 수 있는 트립바 어셈블리를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에 의한 차단기의 트립바 어셈블리는 바이메탈과 일정간격 이격되어 배치되는 서포터; 서포터를 따라서 바이메탈과 평행하게 대면하도록 이동하는 가동바; 가동바의 측면에서 바이메탈을 향해서 경사지도록 돌출되는 간격조절부; 및 가동바의 상측면에서 서로 이격되어 돌출되는 한 쌍의 캠바; 및 캠바 사이에 삽입되고, 회전에 의해서 캠바를 수평이동시킴으로써 가동바의 이동을 제어하는 노브;를 구비한다.
노브는 차단기의 커버 외측를 통해서 삽입되어, 커버 및 캠바와 결합할 수 있다.
이러한 노브는 원기둥 형태의 몸체; 몸체 밑면에서 커버로 삽입되도록 돌출되는 것으로, 내측으로 구부러질 수 있도록 형성되는 커버 체결부; 및 커버 체결부와 이웃한 위치에서 커버 체결부의 길이보다 길게 형성되어서, 한 쌍의 캠바 사이에 삽입되는 트립바 체결부;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 차단기의 트립바 어셈블리는 트립바와 커버를 커버의 외측을 통과하는 노브를 이용하여 간단히 체결할 수 있다.
특히 본 발명에 따른 차단기의 트립바 어셈블리는 트립바와 바이메탈 간의 간격 조절을 차단기 본체의 외부에서 노브의 회전을 통해서 간단히 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 트립바 어셈블리를 나타내는 사시도.
도 2는 차단기와 본 발명에 의한 트립바 어셈블리의 결합을 나타내는 분해 사시도.
도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 의한 노브를 나타내는 도면들.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 트립바 어셈블리와 히터부의 결합을 나타내는 도면들.
이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동리 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 트립바 어셈블리를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 트립바 어셈블리와 배선용 차단기의 결합구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 트립바 어셈블리(100)는 래치(130)와 결합되는 트립바(120) 및 노브(110)를 구비한다. 이러한 트립바 어셈블리(100)는 케이스(12)와 커버(14)로 구성되는 차단기 본체 내부에 탑재되고, 차단기의 전면은 프론트 커버(16)가 덮여진다.
래치(130)는 트립바(120)를 지지고정하고, 래치(130)에 형성되는 체결홈(134)은 체결구(미도시)가 관통하여 래치(130)를 케이스(12)에 고정시키기 위한 것이다.
트립바(120)는 래치(130)의 일측에 고정되어, 과전류 발생을 검출하여 개폐장치를 동작시킨다. 특히, 트립바(120)는 바이메탈과의 간극 조정을 위한 간격조절부(126)가 형성된다. 간격조절부(126)는 서포터(122)의 장축 방향을 따라서 이동할 수 있는 가동바(124)의 측면에 형성된다.
트립바(120)에서 가동바(124)의 일측 상부에 돌출되어 형성되는 한 쌍의 캠바(128)는 소정의 간격을 두고 형성되고, 한 쌍의 캠바(128) 사이로 노브(110)의 트립바 체결부(118)가 삽입된다.
노브(110)는 평면상에서 시계방향이나 시계반대방향으로 회전함으로써, 가동바(124)를 서포터(122) 상에서 이동시킬 수 있다. 또한, 노브(110)는 커버(14)의 외부에서 노브홀(17)을 통해서 트립바(120)와 결합함으로써 트립바(120)를 차단기 본체 내부에 안정적으로 결합하는 데에 도움을 주면서, 외부에서 노브(110)의 회전을 통해서 트립바(120)와 바이메탈과의 간극을 조정할 수 있다.
이와 같은 노브(110)에 대해서, 노브(110)의 사시도, 측면도 및 하부사시도를 나타내는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 3의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 본 발명에 의한 노브(110)는 몸체(112)의 일면에서 돌출되는 커버 체결부(114)와 트립바 체결부(118)를 포함한다.
커버 체결부(114)는 노브홀(17)을 통해서 노브(110)를 커버(14)와 체결하기 위한 것이다. 이를 위해서, 커버 체결부(114)의 일단에는 걸림부(116)가 형성된다. 걸림부(116)는 끝단으로 갈수록 단면이 좁아지도록 형성됨에 따라서 노브홀(17)을 통해서 노브(110)의 삽입이 용이하도록 한다. 그리고 걸림부(116)의 상부는 외측으로 돌출되어 있기 때문에 커버(14)의 노브홀(17)을 통해서 삽입되었을 때에, 커버(14)의 상부 내측면에 걸리도록 형성된다. 또한, 하나 이상이 형성되는 커버 체결부(114)는 서로 이격되어 형성됨에 따라서 노브홀(17)을 통해서 삽입시에 커버 체결부(114)들 서로가 내측으로 굽어져서 걸림부(116)가 외측으로 돌출되어 있어도 노브홀(17)로 삽입이 용이하다.
트립바 체결부(118)는 가동바(124)에 형성되는 한 쌍의 캠바(128) 사이에 결합되어서 트립바(120)의 체결을 보조하고, 가동바(124)를 이동시킨다. 그리고, 트립바 체결부(118)는 커버(14)로 덮여지는 차단기 내부에 탑재되는 트립바(120)와 체결되는 것으로, 커버(14)와의 결합을 위한 커버 체결부(114)의 길이보다 길게 형성된다.
이와 같은 트립바 체결부(118)는 평면상에서 노브(110)가 회전함에 따라서, 캠바(128) 사이에서 직선 운동을 하는 동시에, 캠바(128)와 직각인 방향으로 직선 운동을 한다. 즉, 캠바(128)와 직각인 방향으로의 직선 운동에 따라서 캠바(128)를 포함하는 가동바(124)를 이동시킬 수 있다.
이처럼 가동바(124)를 이동시키는 것은 히터부(200)의 바이메탈(210)과 트립바(120)와 간격을 조정하여 정격 전류를 제어하기 위한 것으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4 및 도 5는 각각 트립바(120)와 히터부(200)의 결합을 나타내는 사시도 및 측면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하여, 트립바(120)에 의한 트립 동작과 정격전류 조정을 살펴보면 다음과 같다.
히터부(200)는 과부하 발생시 생성되는 열을 감지하기 위한 것으로, 발열에 따라서 트립바(120)와의 접촉 또는 차단 동작을 수행하는 바이메탈(210)을 포함한다.
바이메탈(210)은 열전도율이 다른 이종의 금속물질이 접합된 것으로, 과전류가 흐를 경우 트립바(120)를 향하여 굽어진다. 이에 따라서 바이메탈(210)이 트립바(120)를 누름으로써 트립 동작을 수행한다.
이때, 트립바(120)의 간격조절부(126)는 히터부(200)의 바이메탈(210)과의 트립바(120)와의 간격을 조절한다. 간격조절부(126)는 가동바(124)의 측면에서 바이메탈(210)과 대면하는 영역에 형성되는 것으로, 가동바(124)의 평면상에서 경사지도록 돌출된 형태로 형성된다. 그리고 가동바(124)는 트립바(120)의 서포터(122)의 장축을 따라서 이동하기 때문에, 히터부(200)의 바이메탈(210)과 트립바(120)가 대면하는 간격은 간격조절부(126)가 바이메탈(210)과 대면하는 위치에 따라서 달라진다.
이처럼 간격조절부(126)는 바이메탈(210)과 트립바(120)의 간극을 조절함으로써 정격전류를 조정할 수 있다. 예컨대, 간극이 클 경우에는 바이메탈(210)이 트립바(120)에 접하기 위해서는 강한 자장이 유도되어야 하므로, 보다 큰 전류가 통과해야 트립이 일어난다. 결과적으로 가동바(124)의 이동으로 바이메탈(210)과 트립바(120)의 간격을 크게 조절하면 정격전류가 증가한다.
그리고, 바이메탈(210)과 트립바(120)의 간극이 좁아지도록 가동바(124)를 이동할 경우에는 정격전류는 감소한다.
이처럼 본 발명에 의한 트립바 어셈블리(100)는 바이메탈(210)과의 간격의 조절을 노브(110)를 이용하여 간단히 할 수 있다. 특히, 노브(110)는 커버(14) 외측에서 노브홀(17)을 통해서 삽입함으로써 커버(14)와 트립바 어셈블리(100)를 결합할 수 있다.
위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다.
12 : 케이스 14 : 커버
16 : 프론트 커버 17 : 노브홀
100 : 트립바 어셈블리 110 : 노브
120 : 트립바 130 : 래치
122 : 서포터 124 : 가동바
126 : 간격조절부 128 : 캠바
200 : 히터부 210 : 바이메탈

Claims (3)

  1. 차단기 내부에 탑재되어 히터의 바이메탈과의 접촉에 의해서 전류의 흐름을 제어하기 위한 트립바 어셈블리에 있어서,
    상기 바이메탈과 일정간격 이격되어 배치되는 서포터;
    상기 서포터를 따라서 상기 바이메탈과 평행하게 대면하도록 이동하는 가동바;
    상기 가동바의 측면에서 상기 바이메탈을 향해서 경사지도록 돌출되는 간격조절부; 및
    상기 가동바의 상측면에서 서로 이격되어 돌출되는 한 쌍의 캠바; 및
    상기 캠바 사이에 삽입되고, 회전에 의해서 상기 캠바를 수평이동시킴으로써 상기 가동바의 이동을 제어하는 노브;를 구비하는 차단기의 트립바 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노브는 상기 차단기의 커버 외측를 통해서 삽입되어서, 상기 커버 및 상기 캠바와 결합하는 것을 특징으로 하는 차단기의 트립바 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노브는
    원기둥 형태의 몸체;
    상기 몸체 밑면에서 상기 커버로 삽입되도록 돌출되는 것으로, 내측으로 구부러질 수 있도록 형성되는 커버 체결부; 및
    상기 커버 체결부와 이웃한 위치에서 상기 커버 체결부의 길이보다 길게 형성되어서, 한 쌍의 상기 캠바 사이에 삽입되는 트립바 체결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 트립바 어셈블리.
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JP2002245920A (ja) 2001-02-14 2002-08-30 Mitsubishi Electric Corp 回路遮断器の過電流引きはずし装置

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