KR101318287B1 - 누전차단기의 자동복귀장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누전차단기가 차단된 상태에서 차단의 원인이 소멸한 후에, 차단된 전원을 자동으로 복귀하여 전원의 재공급이 신속히 이루어지도록 하여 전기회로를 정상적으로 구동함으로써, 회로차단으로 인한 피해를 최소화할 수 있으며, 특히 그 구조를 단순화하여 경제적인 이득은 물론 오동작을 방지하고, 공간적 활용효율을 높일 수 있도록 누전차단기(1)의 몸체(2)에서 돌출된 상태로 내장되어 외부동력에 의해 회전축(3)을 중심점으로 회전하는 조작핸들(4)에 연결되어 작동된 조작핸들(4)을 복귀시키도록 된 누전차단기의 자동복귀장치에 있어서; 상기한 조작핸들(4)의 일 부위에 일 단부가 회동가능하게 연결핀(12)으로 축결합하는 승강링크(13)와, 상기 승강링크(13)의 타 단부에 회동가능하게 일단이 축결합하며 중앙의 상기 몸체에 고정된 고정축(14)을 중심으로 상기 승강링크(13)와 축결합된 단부에 대하여 시소운동을 하는 타 단부가 솔레노이드(15)의 플런져(16)와 연결되어 상기 플런져(16)의 구동에 따라 상기 고정축(14)을 중심으로 회동하도록 된 커플링(17)으로 포함하는 누전차단기의 자동복귀장치를 제공한다.

Description

누전차단기의 자동복귀장치{A return device of earth leakage breker}

본 발명은 전기회로의 이상 전류에 의한 사고를 예방하기 위하여 전류의 흐름을 일시적으로 차단하는 누전차단기의 차단상태를 자동으로 복귀하도록 하는 누전차단기의 자동복귀장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누전차단기가 차단된 상태에서 차단의 원인이 소멸한 후에, 차단된 전원을 자동으로 복귀하여 전원의 재 공급이 신속히 이루어지도록 하여 전기회로를 정상적으로 구동함으로써, 회로차단으로 인한 피해를 최소화할 수 있으며, 특히 그 구조를 단순화하여 경제적인 이득은 물론 오동작을 방지하고, 공간적 활용효율을 높일 수 있도록 된 누전차단기의 자동복귀장치에 관한 것이다.

일반적으로, 누전차단기는 단상 및 3상 220Ｖ의 전압이 공급되는 분전반 내에 설치되어 인체의 감전사고 및 누전 등에 의한 화재, 과전류 및 단락에 의한 안전사고 등을 예방하기 위한 목적으로 사용되는 스위치이다.

최근 인명 및 재산존중의 입장에서 감전 재해에 대한 의식이 고조되고 등에 의한 화재, 과전류 및 단락에 의한 안전사고 등을 예방하기 위한 목적으로 사용하는 스위치로써, 감전 재해에 대한 의식이 고조되고 법적인 측면에서도 설치의무 장소가 증가할 정도로 사용이 증가하고 있는 실정이다.

또한, 현재 이동통신 기지국(중계기)은 무인(無人)으로 운용되고 있으며, 소형기지국(중계기)의 경우 험준한 산악지형에 위치하고 있어 중앙관리소와 시간, 거리상으로 떨어져 있어 기지국 전원고장의 경우 순간적인 쇼크로 인하여 누전차단기가 트립되는 경우가 빈번하게 발생한다.

이와 같이 기지국의 누전차단기가 차단되는 경우에는 운용요원이 직접 해당 기지국(중계기)으로 출동하여 누전차단기를 인위적으로 조치해야 하므로 복구시간의 지연으로 인한 서비스 중단시간의 증가와 인력 및 시간상 비효율적인 부분이 발생하게 된다.

즉, 종래에는 누전차단기가 트립되는 경우, 운용요원이 직접 기지국(중계기)으로 출동하여 누전차단기를 인위적 또는 중앙제어장치를 이용하여 조치하는 구성으로 되어 있어 복구시간의 지연으로 인한 서비스 중단시간의 증가와 인력 및 시간상 비효율적인 부분이 발생하며, 장비의 고가로 인하여 보급률이 낮은 문제점이 있다.

근자에는 상기와 같은 기존의 누전차단기의 문제점을 해소하기 위하여 차단된 상태를 자동으로 해제하여 복귀하도록 된 자동복귀장치들이 제안되어 사용되고있다.

이와 같이 제안된 트립복귀장치들 중 하나로, 한국특허등록제 10-1028656호(명칭: 누전차단기용 조작노브의 자동복귀장치)가 있으며, 상기 자동복귀장치는 공보에 기재된 바와 같이, 하우징에 돌출된 상태로 내장되어 외부동력에 의해 회전축을 중심점으로 회전하는 조작노브와, 상기 조작노브에 연결되어 작동된 조작노브를 복귀시키게 되는 자동복귀장치로 이루어진 누전차단기의 자동복귀장치에 있어서, 상기 조작노브에 연결힌지로 연결링크가 연결되어지며, 상기 연결링크에 회동레버가 연결되어지되, 상기 회동레버는 연결링크가 중앙에 위치되어지게 내면에 중심축부가 형성되도록 복수로 형성되어지고 상단에 양쪽의 회동레버를 연결하기 위한 연결편이 형성되어지며, 상기 회동레버의 중심축부 사이에 플런져와 연결되어 조작노브의 작동으로 구동되면서 플런져를 상,하 작동시키게 되는 구동링크가 형성된 것으로 이루어져 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 누전차단기의 자동복귀장치들은 그 구조가 횡방향으로 배치될 수밖에 없는 구조로 이루어져 공간점유 면적이 커서, 공간활용이 비효율적인 문제점이 있었다.

또한, 그 구조가 복잡하여 비 경제적이며, 구동의 오동작이 발생할 염려가 높은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 누전차단기가 차단된 상태에서 차단의 원인이 소멸한 후에, 차단된 전원을 자동으로 복귀하여 전원의 재공급이 신속히 이루어지도록 하여 전기회로를 정상적으로 구동함으로써, 회로차단으로 인한 피해를 최소화할 수 있으며, 특히 그 구조를 단순화하여 경제적인 이득은 물론 오동작을 방지하고, 공간적 활용효율을 높일 수 있도록 된 누전차단기의 자동복귀장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 누전차단기의 자동복귀장치는 누전차단기의 몸체에서 돌출된 상태로 내장되어 외부동력에 의해 회전축을 중심점으로 회전하는 조작핸들에 연결되어 작동된 조작핸들을 복귀시키도록 된 누전차단기의 자동복귀장치에 있어서; 상기한 조작핸들의 일 부위에 일 단부가 회동가능하게 연결핀으로 축결합하는 승강링크와, 상기 승강링크의 타 단부에 회동가능하게 일단이 축결합하며 중앙의 상기 몸체에 고정된 고정축을 중심으로 상기 승강링크와 축결합된 단부에 대하여 시소운동을 하는 타 단부가 솔레노이드의 플런져와 연결되어 상기 플런져의 구동에 따라 상기 고정축을 중심으로 회동하도록 된 커플링으로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 연결핀은 'U'자 형상의 유핀(U-PIN)으로 이루어지며, 상기 유핀의 일측 단부는 상기 조작핸들과 축결합하고, 타측 단부는 상기 승강링크와 축결합하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기한 커플링은 상기 고정축을 중심으로 'ㄱ'자 형상으로 이루어지며, 양단부에 상기 승강링크와 상기 플런져가 각각 축결합된 것을 특징으로 한다.

상기한 조작핸들에 위치에 대하여, 상기 승강링크와 상기 커플링과 상기 플런져 및 솔레노이드가 수직하방으로 순차적으로 위치되어 배치된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 누전차단기의 자동복귀장치는 누전차단기가 차단된 상태에서 차단의 원인이 소멸한 후에, 상기 솔레노이드의 동작에 따라 차단된 전원을 자동으로 복귀하도록 하여, 전원의 재공급이 신속히 이루어지도록 하여 전기회로를 정상적으로 구동하도록 되어 있어, 오동작의 발생염려가 없으며, 특히 그 구조를 단순화하여 경제적인 이득을 얻을 수 있음은 물론, 조작핸들에 대하여 수직하망으로 배치되기 때문에 점유공간이 적어 공간적 활용효율을 높일 수 있어 누전차딘기의 소형화 설계에 유리한 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치를 보인 분리사시 예시도.
도 2는 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치의 작용상태를 보인 것으로, 전원이 차단된 상태를 보인 개략 단면 예시도.
도 3은 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치의 작용상태를 보인 것으로, 자동복귀하여 통전된 상태를 보인 개략 단면 예시도.

이하, 첨부된 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치를 보인 도면으로, 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치는, 누전차단기(1)의 몸체(2)에서 돌출된 상태로 내장되어 외부동력에 의해 회전축(3)을 중심점으로 회전하는 조작핸들(4)에 연결되어 작동된 상기 조작핸들(4)을 복귀시키도록 있다.

즉, 누전차단기(1)에 이상전류가 흐를 때, 바이메탈(5)이 이를 감지하여 트립바(6)를 밀어 상기 조작핸들(4)을 회동시킴에 따라, 상기 조작핸들(4)과 연동되게 축결합된 크로스바(7)가 상승하여 상기 크로스바(7)에 의해 가압된 가동접점(8)이 입력단자(9)와 전기적으로 연결된 고정접점(10)과 분리되어 상기 입력단자(9)와 출력단자(11) 사이의 통전을 해제하여 전류가 흐르는 것을 차단한 상태에서, 이상전류의 원인이 소멸 후, 상기 조작핸들(4)을 원위치로 복귀시켜 상기 크로스바(7)를 하강에 따라 상기 가동접점(8)을 상기 고정접점(10)으로 가압하여 접속시켜 입력단자(9)와 출력단자(11)를 전기적으로 연결하여 전기회로를 구동하는 것에 사용된다.

상기와 같은, 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치는, 상기한 조작핸들(4)의 일 부위에 일 단부가 회동가능하게 연결핀(12)으로 축결합하는 승강링크(13)와, 상기 승강링크(13)의 타 단부에 회동가능하게 일단이 축결합하며 중앙의 상기 몸체(2)에 고정된 고정축(14)을 중심으로 상기 승강링크(13)와 축결합된 단부에 대하여 시소운동을 하는 타 단부가 솔레노이드(15)의 플런져(16)와 축으로 연결되어 상기 플런져(16)의 구동에 따라 상기 고정축(14)을 중심으로 회동하도록 된 커플링(17)으로 가진다.

이에 따라, 상기 솔레노이드(15)의 구동에 의해 왕복이동되는 플런져(16)의 구동에 따라, 상기 커플링(17)과, 승강링크(13)가 구동하여 상기 조작핸들(4)을 회동시킴으로써, 상기 조작핸들(4)이 자동으로 복귀하도록 되어 있다.

즉, 이상전류의 발생으로 전원이 차단된 상태에서, 이상전류의 발생원인이 소멸하고, 이를 별도의 감지수단(18)에서 감지한 후, 상기 감지수단(18)의 감지에 따라 상기 솔레노이드(15)를 구동하면 상기 작동핸들(4)이 원위치로 복귀하여 상기 가동접점(8)과 고정접점(10)을 접속시켜 전원이 통전하게 된다.

이와 같은, 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치에서, 상기한 연결핀(12)은 'U'자 형상의 유핀(U-PIN)으로 이루어지며, 상기 유핀의 일측 단부는 상기 조작핸들(4)과 축결합하고, 타측 단부는 상기 승강링크(13)와 축결합하도록 구성된다.

이에 따라, 상기 조작핸들(4)에 상기 승강링크(13)를 축고정할 때, 협소한 공간에서도 용이하게 고정작업을 수행할 수 있음은 물론, 손상에 의해 수리 및 교체가 용이하게 이루어진다.

즉, 축고정부위의 손상이 발생하면, 상기 조작핸들(4) 또는 상기 승강링크(13)를 교체하지 않고 단순히 손상된 연결핀(12)만을 교체하면 되기 때문에 작업이 신속하고 경제적으로 이루어진다.

그리고, 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치에서, 상기한 커플링(17)은 상기 고정축(14)을 중심으로 'ㄱ'자 형상으로 이루어지며, 양단부에 상기 승강링크(13)와 상기 플런져(16)가 각각 축결합된 것으로 구성된다.

따라서, 상기 커플링(17)의 회전반경이 최소화되어 공간의 사용효율이 극대화된다.

상기에서, 상기 조작핸들(4)에 위치에 대하여, 상기 승강링크(13)와 상기 커플링(17)과 상기 플런져(16) 및 솔로레이드(15)가 수직하방으로 순차적으로 위치되어 배치된다.

즉, 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치가 횡적으로 위치되어 있지 않아, 누전차단기(1)의 전체 면적을 최소화하는데 극히 유리하다.

상기와 같이 이루어진 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치의 작용상태를 보인 도면으로, 도 2는 전원이 차단된 상태를 보인 도면이고, 도 3은 본 실시예에 의한 누전차단기의 자동복귀장치에 의해 상기 조작핸들이 자동복귀하여 통전된 상태를 보인 도면이다.

즉, 도 2에서 도시된 바와 같이, 누전차단기(1)에 이상전류가 흐를 때, 상기 바이메탈(5)이 이를 감지하여 트립바(6)를 밀어 상기 조작핸들(4)을 회동시킴에 따라, 상기 조작핸들(4)과 연동되게 축결합된 크로스바(7)가 상승하여 크로스바(7)에 의해 가압된 가동접점(8)이 입력단자(9)와 전기적으로 연결된 고정접점(10)과 분리되어 입력단자(9)와 출력단자(11) 사이의 통전을 해제하여 전류가 흐르는 것을 차단하게 된다.

이때, 상기 조작핸들(4)의 회동에 따라, 상기 조작핸들(4)과 상기 연결핀(12)으로 축결합된 상기 승강링크(13)가 상승하게 되고, 상기 승강링크(13)의 상승에 따라 상기 커플링(17)이 고정축을 중심으로 회전하여, 상기 커플링(17)과 일단이 축결합된 플런져(16)가 상기 솔레노이드(15)의 내부에서 외측으로 이동된다.

상기와 같이, 누전차단기에 의해 전원이 차단된 상태에서, 이상전류의 원인이 소멸하면, 상기 감지수단(18)이 이를 감지하고, 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 솔레노이드(15)를 구동시키면, 상기 플런져(16)가 원위치로 이동하고, 이에 따라, 상기 커플링(17)이 원위치로 회전하여 복귀하게 된다.

상기와 같이, 상기 커플링(17)이 원위치로 회동하면, 상기 커플링(17)과 축결합된 상기 승강링크(13)가 원위치로 하강하여 상기 조작핸들(4)을 원위치로 당기어 상기 조작핸들(4)을 원위치로 복귀시키게 된다.

이에 따라, 상기 조작핸들(4)과 연결된 상기 크로스바(7)가 하강하여 상기 가동접점(8)을 상기 고정접점(10)으로 가압하여 접속시켜 입력단자(9)와 출력단자(11)를 전기적으로 연결하여 전기회로를 구동하게 된다.

즉, 누전차단기(1)가 차단된 상태에서 자동으로 복귀하여 전기회로를 재구동하게 된다.

이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 누전차단기 2 : 몸체
3 : 회전축 4 : 조작핸들
5 : 바이메탈 6 : 트립바
7 : 크로스바 8 : 가동접점
9 : 입력단자 10 : 고정접점
11 : 출력단자 12 : 연결핀
13 : 승강링크 14 : 고정축
15 : 솔레노이드 16 : 플런져
17 : 커플링 18 : 감지수단

Claims (4)

1. 누전차단기의 몸체에서 돌출된 상태로 내장되어 외부동력에 의해 회전축을 중심점으로 회전하는 조작핸들에 연결되어 작동된 조작핸들을 복귀시키도록 된 누전차단기의 자동복귀장치에 있어서;
   상기한 조작핸들의 일 부위에 일 단부가 회동가능하게 연결핀으로 축결합하는 승강링크와, 상기 승강링크의 타 단부에 회동가능하게 일단이 축결합하며 중앙의 상기 몸체에 고정된 고정축을 중심으로 상기 승강링크와 축결합된 단부에 대하여 시소운동을 하는 타 단부가 솔레노이드의 플런져와 연결되어 상기 플런져의 구동에 따라 상기 고정축을 중심으로 회동하도록 된 커플링으로 포함하는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동복귀장치.
   
2. 제 1항에 있어서;
   상기한 연결핀은 'U'자 형상의 유핀(U-PIN)으로 이루어지며, 상기 유핀의 일측 단부는 상기 조작핸들과 축결합하고, 타측 단부는 상기 승강링크와 축결합하도록 된 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동복귀장치.
   
3. 제 1항에있어서;
   상기한 커플링은 상기 고정축을 중심으로 'ㄱ'자 형상으로 이루어지며, 양단부에 상기 승강링크와 상기 플런져가 각각 축결합된 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동복귀장치.
   
4. 제 1항에 있어서;
   상기한 조작핸들에 위치에 대하여, 상기 승강링크와 상기 커플링과 상기 플런져 및 솔레노이드가 수직하방으로 순차적으로 위치되어 배치된 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동복귀장치.

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