KR101364633B1

KR101364633B1 - 차단기의 절연 장치

Info

Publication number: KR101364633B1
Application number: KR1020120080840A
Authority: KR
Inventors: 조성열
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2014-02-19
Also published as: KR20140013520A

Abstract

본 발명에 의한 차단기의 절연 장치는, 러그를 감싸 결합되도록 수지재질로 된 절연부재를 포함함으로써, 절연부재의 탄성을 이용하여 러그에 결합할 수 있어 조립공정이 용이하고 쉽게 탈거되지 않아 신뢰성을 높일 수 있다. 또, 절연부재에 공기통공과 공기통홈을 형성하여 절연부재와 러그 사이로 통과함에 따라 열에 의해 절연부재가 변형되거나 탈거되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

차단기의 절연 장치{INSULATING DEVICE FOR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 특히 단자부 내 절연을 위한 배선용 차단기의 절연 장치에 관한 것이다.

일반적으로 배선용 차단기는 전기선로 계통에서 단락, 과전류 등의 사고전류 발생시 이를 차단하여 선로 및 부하기기를 보호하는 중요한 역할을 하는 전기기기이다.

배선용 차단기는 정격 전류가 흐를 경우에는 정상적으로 통전상태를 유지하지만, 이상 상태인 사고전류가 발생하는 경우에는 차단 동작을 수행하게 된다. 이를 위해, 배선용 차단기는 정상 상태에서는 고정접촉자와 가동접촉자가 항상 폐극 상태를 유지하게 된다. 하지만, 이상 상태인 사고전류 발생 시에는 트립부에서 사고전류를 감지하여 기구부에 신호를 주게 되고 상기 기구부가 해지되면서 고정접촉자와 가동접촉자가 개극을 하여 사고전류를 안전하게 차단하게 된다. 그리고 배선용 차단기는 기구부의 일측에 아크 소호부가 설치되어 고정접촉자와 가동접촉자가 개극을 할 때 발생하는 아크를 배출하고 소호시키게 된다.

배선용 차단기는 전원측과 부하측의 전선을 결선하기 위한 단자부의 결선 방식에 따라 표면형 단자부, 이면형 단자부, 플러그인형 단자부 그리고 러그형(lug type) 단자부로 구성될 수 있다.

도 1은 종래 러그형 단자블록을 갖는 배선용 차단기를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 배선용 차단기에서 대지간 단락을 보인 측면도이며, 도 3은 도 2에 따른 대지간 단락을 방지하기 위한 절연 구조의 일례를 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 배선용 차단기는, 외함(1)의 내부에는 차단기 본체(2)가 안치되고, 차단기 본체(2)의 내부에는 3상 교류의 각 상별로 마련되는 3개의 단극 차단 유닛(미부호)이 설치되어 있다. 단극 차단 유닛은 회로 차단을 위한 고정접촉자, 가동접촉자를 포함한 기구부, 아크 소호부, 트립부 등이 설치되어 있다.

고정접촉자의 단부에는 차단기 본체(2)의 외곽으로 노출되도록 단자부(3)가 형성되고, 단자부(3)에는 그 단자부(3)와 전선을 연결하기 위한 러그형 단자블록(4)이 결합되어 있다.

러그형 단자블록(4)은 그 양측면에 장착홈(4a)이 횡방향으로 각각 형성되고, 이에 대응하는 차단기 본체(2)의 내측면에는 러그형 단자블록(4)의 장착홈(4a)에 삽입되어 결합되도록 횡방향으로 장착레일(2a)이 각각 형성되어 있다.

상기와 같은 종래의 러그형 단자블록을 갖는 배선용 차단기에서는, 도 2에서와 같이 러그형 단자블록(4)이 차단기 본체(2)의 양측면 밖으로 노출됨에 따라 그 러그형 단자블록(4)의 저면과 외함(1)의 바닥면 사이로 사고 전류 또는 단락 전류 등이 러그형 단자블록(4)을 통해 외함(1)으로 이동하면서 지락 사고를 유발시킬 우려가 있었다.

이를 감안하여, 차단기 본체(2), 즉 차단기 케이스를 길게 형성하여 러그형 단자블록(4)을 외함(1)으로부터 감싸 절연시킬 수 있으나, 이 경우 차단기 본체(2)의 부피가 커져 제조 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

또, 도 3에서와 같이 차단기 본체(2)의 부피를 증가시키지 않고 절연성과 난연성이 우수한 절연지(5)를 러그형 단자블록(4)의 표면에 직접 부착시킬 수 있으나, 이 경우 차단기 본체(2)에 최대 전류가 인가되면 러그형 단자블록(4)을 통해 절연지(5)로 전달되는 열에 의해 그 절연지(5)가 변형되거나 러그형 단자블록(4)으로 분리되어 절연효과가 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 차단기 본체의 크기를 증가시키지 않고도 러그형 단자블록과 외함 사이를 효과적으로 절연시킬 수 있는 차단기의 절연 장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 회로 차단을 위한 부품들을 수용하는 차단기 본체;

상기 차단기 본체 밖으로 노출되고 선로를 이루는 단자부;

상기 단자부에 결합되어 그 단자부에 전선을 연결하는 러그형 단자블록; 및

상기 러그형 단자블록을 감싸도록 결합되는 절연부재;를 포함하고,

상기 러그형 단자블록의 양쪽 외측면에는 횡방향으로 장착홈이 형성되며, 상기 절연부재의 내측면에는 상기 러그형 단자블록의 장착홈에 삽입되어 종방향으로 지지되도록 장착돌기가 형성되는 차단기의 절연 장치가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 절연부재는 상기 러그형 단자블록의 저면을 감싸도록 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면의 양측에서 절곡 연장되어 상기 러그형 단자블록의 양측면을 감싸도록 양쪽 측면이 형성되며, 상기 양쪽 측면과 바닥면에서 연장되어 상기 러그형 단자블록의 노출된 횡방향 일측면을 적어도 일부 감싸는 돌출부가 형성되고, 상기 양쪽 측면의 내측면에 상기 장착돌기가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 절연부재는 적어도 한 개 이상의 공기통공이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 러그형 단자블록의 외측면 또는 상기 절연부재의 내측면에는 소정의 깊이와 넓이를 갖도록 공기통홈이 형성되고, 상기 공기통홈은 상기 공기통공과 연통되도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 장착홈과 장착돌기에는 서로 삽입되도록 고정홈과 고정돌기가 적어도 한 쌍 이상 형성되고, 상기 고정돌기는 상기 절연부재의 삽입방향으로는 경사지게 미끄럼면이, 삽입방향의 반대방향으로는 수직하게 걸림면이 형성될 수 있다.

도 1은 종래 배선용 차단기의 일례를 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 배선용 차단기를 보인 측면도,
도 3은 도 1에 따른 배선용 차단기에서 절연지가 부착된 러그를 보인 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 러그에서 절연캡을 분리하여 보인 사시도,
도 5는 도 4에 따른 러그에 절연캡을 조립한 상태를 보인 사시도,
도 6은 도 5에 따른 러그와 절연캡을 후면에서 보인 측면도,
도 7은 도 6의 "I-I"선단면도.

이하, 본 발명에 의한 차단기의 절연 장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 러그에서 절연캡을 분리하여 보인 사시도이고, 도 5는 도 4에 따른 러그에 절연캡을 조립한 상태를 보인 사시도이며, 도 6은 도 5에 따른 러그와 절연캡을 후면에서 보인 측면도이고, 도 7은 도 6의 "I-I"선단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 절연 장치를 갖는 배선용 차단기는, 외함(1)의 내부에 차단기 본체(2)가 안치되고, 차단기 본체(2)의 내부에는 회로 차단을 위한 부품들, 예를 들어 고정접촉자와 가동접촉자를 갖는 개폐부, 개폐부에서 발생되는 아크를 소호시키는 아크 소호부, 과부하 또는 순시 전류와 단락 전류을 검출하는 트립부 등이 설치된다. 이에 대해서는 잘 알려져 있는 구성이므로 추가 설명은 생략하기로 한다.

고정접촉자의 단부에는 차단기 본체(2)의 외곽으로 노출되도록 단자부(3)가 형성되고, 단자부(3)에는 그 단자부(3)와 전선을 연결하기 위한 러그형 단자블록(이하, 러그로 약칭함)(10)이 결합될 수 있다. 이를 위해, 차단기 본체(2)의 내측면에는 횡방향으로 장착레일(2a)이 형성되고, 러그(10)의 양측면에는 차단기 본체(2)의 장착레일(2a)이 삽입되어 러그(10)가 종방향으로 지지되도록 장착홈(11)이 횡방향으로 형성될 수 있다. 물론, 차단기 본체(2)의 내측면에 장착홈(11)이 형성되고 러그(10)의 양측면에 장착레일이 형성될 수도 있다.

그리고 러그(10)의 장착홈(11)에는 후술할 절연캡(20)의 고정돌기(26)가 삽입되어 절연캡(20)이 러그(10)에 조립된 후 탈거되지 않도록 하는 고정홈(12)이 형성될 수 있다.

러그(10)의 저면에는 그 러그(10)와 외함(1) 사이를 절연할 수 있도록 절연재질로 된 절연캡(20)이 결합될 수 있다. 절연캡(20)은 러그(10)의 저면 전체를 감싸는 넓이를 갖도록 형성될 수도 있지만, 러그(10)가 차단기 본체(2)의 밖으로 노출되는 부위만 감쌀 수 있는 정도의 넓이를 갖도록 형성되어도 충분할 수 있다.

절연캡(20)은 도 5에서와 같이 러그(10)의 하반부 형상과 유사한 모양, 예를 들어 상면과 전후면이 개구되고 바닥면(21)과 양측면(22)을 갖는 요(凹)자 단면 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 상면과 후면은 완전히 개구된 형상이지만 전면은 절연캡의 삽입 깊이를 제한하는 동시에 사고전류의 누설을 차단할 수 있도록 소정 높이의 돌출부(23)가 형성될 수 있다.

돌출부(23)에는 외부의 공기가 절연캡(20)의 내면과 러그(10)의 외면 사이로 유입될 수 있도록 공기통공(23a)이 형성될 수 있다. 공기통공은 도면으로 도시하지는 않았으나 양쪽 측면(22)에도 형성될 수 있다. 또, 공기통공(23a)은 도면에서와 같이 전후방향으로 길게 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 서로 분리되어 독립적인 원형이나 사각형 모양으로 형성될 수도 있다.

그리고 절연캡(20)의 바닥면(21)과 양측면(22)의 내면에는 러그(10)의 외면과 이격될 수 있도록 소정의 깊이를 갖는 공기통홈(21a)(22a)이 형성될 수 있다. 공기통홈(21a)(22a)은 도 4 및 도 7에서와 같이 공기통공(23a)과 연통되도록 전후방향(또는, 횡방향)으로 연통될 수 있도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고 절연캡(20)의 양쪽 측면의 상단에는 러그(10)의 양쪽 측면에 구비되는 장착홈(11)에 미끄러지게 삽입되어 절연캡(20)이 종방향으로 지지되도록 장착돌기(25)가 형성될 수 있다.

장착돌기(25)는 도면에서와 같이 절연캡(20)의 양쪽 내측면에서 전후방향의 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 그리고 장착돌기(25)의 중간에는 러그(10)의 고정홈(12)에 삽입되어 절연캡(20)이 전방측으로 탈거되지 않도록 하는 고정돌기(26)가 형성될 수 있다.

고정돌기(26)의 후방측면은 삽입방향으로 경사지게 미끄럼면(26a)이 형성되는 반면 고정돌기(26)의 전방측면은 고정홈(12)에 삽입되어 걸리도록 수직하게 걸림면(26b)이 형성될 수 있다.

그리고 절연캡(20)의 바닥면(21)과 양측면(22)이 연결되는 모서리에는 절연캡(20)의 양측면이 러그(10)에 견고하게 고정될 수 있도록 복원력을 높이기 위한 살붙이부(미도시)가 형성될 수도 있다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 차단기의 절연 장치는 다음과 같은 작용 효과가 있다.

즉, 배선용 차단기에 정격 전류가 흐를 경우에는 가동접촉자와 고정접촉자가 접촉된 상태를 유지하면서 정상적으로 통전상태를 유지하지만, 이상 상태인 사고전류가 발생하는 경우에는 가동접촉자가 고정접촉자로부터 분리되어 차단 동작을 수행하게 된다.

이때, 러그(10)의 일부가 차단기 본체(2)로부터 노출되어 그 러그(10)의 저면이 외함(1)의 바닥면과 인접하게 위치함에 따라 사고 전류 또는 단락 전류 등이 러그(10)를 통해 외함(1)으로 이동하면서 지락 사고를 유발시킬 우려가 있었다. 하지만, 본 실시예에서는 절연재질로 된 절연캡(20)이 러그(10)의 바닥면을 감싸도록 결합됨에 따라 사고 전류나 단락 전류가 러그(10)를 통해 외함(1)으로 이동하는 것을 차단하여 지락 사고를 미연에 방지할 수 있다.

특히, 본 실시예의 절연캡(20)은 탄성을 갖는 수지재질로 형성됨에 따라 그 절연캡(20)의 탄성을 이용하여 러그(10)에 결합할 수 있어 절연캡(20)의 조립공정이 용이할 뿐만 아니라, 절연캡(20)이 복원력에 의해 러그(10)로부터 쉽게 탈거되지 않아 신뢰성을 높일 수 있다. 또, 러그(10)의 고정홈(12)에 절연캡(20)의 고정돌기(26)가 삽입되어 삽입방향의 반대방향을 지지함에 따라 절연캡(20)이 러그(10)로부터 탈거되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

또, 본 실시예의 절연캡(20)에는 공기통공(23a)이 형성될 뿐만 아니라 러그(10)와의 사이에 공기통홈(21a)(22a)이 형성됨에 따라 공기통공(23a)과 공기통홈(21a)(22a)을 통해 공기가 절연캡(20)과 러그(10) 사이로 통과하면서 러그(10)와 절연캡(20)을 방열시키게 되고, 이로 인해 열이 러그(10)를 통해 절연캡(20)으로 전달되어 절연캡(20)이 변형되거나 러그(10)로부터 탈거되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

1 : 외함 2 : 차단기 본체
3 : 단자부 10 : 러그
11 : 장착홈 12 : 고정홈
20 :절연캡 21 : 바닥면
22 : 측면 23 : 돌출부
21a,22a : 공기통홈 23a : 공기통공

Claims

회로 차단을 위한 부품들을 수용하는 차단기 본체;
상기 차단기 본체 밖으로 노출되고 선로를 이루는 단자부;
상기 단자부에 결합되어 그 단자부에 전선을 연결하는 러그형 단자블록; 및
상기 러그형 단자블록을 감싸도록 결합되는 절연부재;를 포함하고,
상기 절연부재는 상기 러그형 단자블록의 저면을 감싸도록 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면의 양측에서 절곡 연장되어 상기 러그형 단자블록의 양측면을 감싸도록 양쪽 측면이 형성되며,
상기 러그형 단자블록의 양쪽 외측면에는 횡방향으로 장착홈이 형성되고, 상기 절연부재의 양쪽 측면의 내측면에 상기 장착홈에 삽입되어 결합되도록 횡방향으로 장착돌기가 형성되는 차단기의 절연 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 절연부재는 양쪽 측면과 바닥면에서 연장되어 상기 러그형 단자블록의 노출된 횡방향 일측면을 적어도 일부 감싸는 돌출부가 형성되고,
상기 돌출부에 적어도 한 개 이상의 공기통공이 형성되는 차단기의 절연 장치.
제3항에 있어서,
상기 러그형 단자블록의 외측면 또는 상기 절연부재의 내측면에는 소정의 깊이와 넓이를 갖도록 공기통홈이 형성되고,
상기 공기통홈은 상기 공기통공과 연통되도록 형성되는 차단기의 절연 장치.
제1항에 있어서,
상기 장착홈과 장착돌기에는 서로 삽입되도록 고정홈과 고정돌기가 적어도 한 쌍 이상 형성되고,
상기 고정돌기는 상기 절연부재의 삽입방향으로는 경사지게 미끄럼면이, 삽입방향의 반대방향으로는 수직하게 걸림면이 형성되는 차단기의 절연 장치.
회로 차단을 위한 부품들을 수용하는 차단기 본체;
상기 차단기 본체 밖으로 노출되고 선로를 이루는 단자부;
상기 단자부에 결합되어 그 단자부에 전선을 연결하는 러그형 단자블록; 및
상기 러그형 단자블록을 감싸도록 결합되는 절연부재;를 포함하고,
상기 절연부재는 상기 러그형 단자블록의 저면을 감싸도록 바닥면이 형성되고, 상기 바닥면의 양측에서 절곡 연장되어 상기 러그형 단자블록의 양측면을 감싸도록 양쪽 측면이 형성되며, 상기 양쪽 측면과 바닥면에서 연장되어 상기 러그형 단자블록의 노출된 횡방향 후방측면을 적어도 일부 감싸는 돌출부가 형성되고,
상기 돌출부에는 적어도 한 개 이상의 공기통공이 형성되며, 상기 러그형 단자블록의 외측면 또는 상기 절연부재의 내측면에는 상기 공기통공과 연통되도록 소정의 깊이와 넓이를 갖는 공기통홈이 상기 절연부재의 전후방향을 관통하여 형성되는 차단기의 절연 장치.