KR101498253B1 - Compact type home circuit breacket elcb and mccb - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차단 용량이 큰 순시 트립 장치를 구비하는 소형 누전 및 배선용 차단기를 개시한다. 차단기는, 입력단자들에 각각 연결된 한 쌍의 고정자들, 각각의 고정자에 선택적으로 전기적으로 연결될 수 있는 한 쌍의 가동자들, 제1 션트 연선에 의해 각각의 가동자에 연결되고 과전류 유입에 의해 만곡될 수 있는 한 쌍의 바이메탈들, 제2 션트 연선에 의해 각각의 바이메탈에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 부하단자들을 가진 베이스; 한 쌍의 고정자들에 한한 쌍의 가동자를 접속시킬 수 있도록 베이스에 회동 가능하게 설치된 핸들, 및 한 쌍의 고정자들로부터 한 쌍의 가동자들을 이격시켜 트립시킬 수 있도록 각각의 바이메탈이 접촉가능하게 한 쌍의 바이메탈로부터 이격 위치된 트립 바아를 구비하는 개폐 메커니즘; 각각의 바이메탈의 주위를 둘러싸도록 베이스에 배치되고, 과전류보다 큰 단락 전류가 통전할 때, 각각의 바이메탈에 형성되는 자기장에 의해 자성체를 형성할 수 있는 한 쌍의 고정 코어들; 및 단락 전류가 흐를 때, 바이메탈이 트립 바아에 접촉하기 전에 바이메탈의 자기장과 바이메탈로부터 유도된 고정 코어의 자기장의 합력에 의해 트립 바아에 접촉되어 트립 바아를 트립 방향으로 이동시킬 수 있도록 각각의 바이메탈과 트립 바아 사이에 회동 가능하게 위치된 한 쌍의 순시 트립 플레이트들을 구비한다.
또한, 본 발명은 정격 전압 이상의 과전압이 유입될 경우 과전압을 차단하는 회로를 가진 누전 차단기를 제공한다. The present invention discloses a small leakage and circuit breaker having an instantaneous trip device with a large breaking capacity. The circuit breaker comprises a pair of stators each connected to the input terminals, a pair of mobiles that can be selectively electrically connected to each stator, a first shunt twisted wire connected to each mover, A pair of bimetals capable of being bent, a base having a pair of load terminals electrically connected to each bimetal by a second shunt twisted wire; A handle rotatably provided on the base so as to connect a mover of a pair of mover to the pair of stator, and a handle capable of contacting each of the bimetals so as to be able to trip by separating a pair of mover from the pair of stator An opening and closing mechanism having a trip bar spaced apart from the bimetal of the pair; A pair of fixed cores disposed on the base so as to surround the periphery of each bimetal and capable of forming a magnetic body by a magnetic field formed on each bimetal when a short circuit current larger than an overcurrent is energized; And a bimetal to contact the trip bar by the resultant of the magnetic field of the fixed core derived from the bimetal and the bimetal before the bimetal contacts the trip bar so that the trip bar can be moved in the trip direction, And a pair of instantaneous trip plates rotatably positioned between the trip bars.
Further, the present invention provides an earth leakage breaker having a circuit for shutting off the overvoltage when an overvoltage exceeding the rated voltage is input.
Description
본 발명은 소형 누전 및 배선용 차단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 단락 전류를 차단할 수 있는 차단 용량이 개선되고, 입력단으로부터 인가되는 과전압으로부터 회로를 보호할 수 있는 소형 누전 및 배선용 차단기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로, 소형 차단기는 바이메탈에 직접 인가되는 전류에 의해 바이메탈의 만곡 특성에 의해 차단기의 핸들 개폐 기구를 동작시켜 과전류를 차단한다.Generally, the small breaker operates the handle opening / closing mechanism of the breaker by the bimetal curvature characteristic by the current directly applied to the bimetal to cut off the overcurrent.
일반적인 소형 차단기에 있어서, 정격 전류보다 120% 또는 200% 이상의 과전류가 생성되면 바이메탈은 과전류에 의해 온도가 서서히 상승하게 되고 특성 한계치까지 만곡되면서 수 초 또는 수 분 안에 핸들 개폐 기구의 트립 바아의 조정 볼트를 밀게 된다. 그러면, 핸들 개폐기구의 트립 레버가 트립 바아와 분리되어 트립 레버가 스프링에 의해 이동되면서 고정자에 접촉되어 있었던 가동자가 고정자로부터 이탈되면서 트립 위치(오프 위치)로 구동되어 과전류로부터 부하 측을 안전하게 보호할 수 있다.If the overcurrent is more than 120% or more than 200% of the rated current in a typical small circuit breaker, the temperature of the bimetal gradually increases due to the overcurrent, and the bimetal is bent to the characteristic limit, . Then, the trip lever of the handle opening / closing mechanism is separated from the trip bar, the trip lever is moved by the spring, and the mover that has been in contact with the stator is released from the stator and is driven to the trip position (off position) to securely protect the load side from the overcurrent .
그러나, 정격 전류보다 몇십 배 이상의 단락 전류가 바이메탈에 흐르게 되면, 바이메탈 만곡 특성이 허용할 수 있는 전류의 범위를 벗어나게 되고, 전류에 의한 열이 바이메탈에 직접적으로 집중되기 때문에 바이메탈은 그 특성을 잃으면서 바이메탈이 끊어지거나 불능 상태가 됨으로써, 핸들 개폐 기구의 트립 바아를 원하는 대로 작동시키 수 없다. 이러한 경우를 대비하여 소형 차단기들은 과전류의 발생 시점부터 수 ms 이내에 과전류를 차단할 수 있도록 바이메탈에 순시 트립 장치를 추가적으로 구성한다. 즉, 순시 트립 장치는 바이메탈의 만곡 특성을 벗어나는 부하 측의 상황으로부터 핸들 개폐 기구를 안전하게 트립시키기 위한 것이다.However, when a short-circuit current of several tens of times greater than the rated current flows in the bimetal, the bimetallic curvature characteristic is out of the allowable range of currents and the bimetallic loses its properties because the heat due to the current is directly concentrated in the bimetal As the bimetal is broken or disabled, the trip bar of the handle opening and closing mechanism can not be operated as desired. In this case, the miniature circuit breakers add an instantaneous trip device to the bimetal so that the overcurrent can be cut off within a few milliseconds from when the overcurrent occurs. That is, the instant trip device safely trips the handle opening / closing mechanism from the situation on the load side deviating from the bending characteristic of the bimetal.
이와 같은 선행기술에 따른 소형 차단기들은 등록실용신안 제20-0268190호, 특허공개번호 10-2002-0010733호, 등록특허 제10-1071920호 등에 개시되어 있다. Such small breakers according to the prior art are disclosed in Registration Practical Utility Modules 20-0268190, 10-2002-0010733, and 10-1071920.
도 1은 선행기술에 따른 소형 누전 차단기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the construction of a small earth leakage breaker according to the prior art.
도 1을 참조하면, 선행기술에 따른 소형 누전 차단기(10)는 한 쌍의 전원단자(2)와 한 쌍의 부하단자(4)에 각각 연결되는 한 쌍의 고정단자(6)와 한 쌍의 가동단자(8)를 단속하는 핸들(12)을 포함하는 개폐 기구(14), 각각의 가동단자(8)에 접속되며 부하 측에 과전류 또는 단락이 발생되는 경우 만곡하는 한 쌍의 바이메탈(16), 각각의 바이메탈(16)의 만곡에 따라 개폐 기구(14)에 연동되어 이동 가능한 트립 바아(18)를 구비한다. 1, the miniature
이러한 소형 누전 차단기(10)의 순시 트립 장치는 부하 측으로부터 단락 전류 또는 과전류가 유입되는 경우 주울열(Joule Heat)에 의해 바이메탈(16)이 굴곡되어 트립 바아(18)를 이동시켜 고정 단자(6)로부터 가동 단자(8)의 전기적 접속 상태를 단절하는 구조이다.When the short-circuit current or the overcurrent flows from the load side, the instantaneous trip device of the miniature
도 2는 선행기술에 따른 순시 코일 장치를 구비하는 소형 누전 차단기의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a miniature earth leakage breaker having an instantaneous coil device according to the prior art.
도 2를 참조하면, 선행기술에 따른 소형 누전 차단기(20)는 순시 코일 장치(22)를 구비한다. 이러한 순시 코일 장치(22)는 부하 측으로부터 과전류 또는 단락이 발생하는 경우, 선로(24)에 의해 바이메탈(16)에 연결되고 소정 횟수 권선된 순시 코일(26)에 과전류가 흘러 자기장을 형성하고, 순시 코일(26) 내부에 위치된 당김 코어(28)의 작용에 의해 트립 바아(18)를 동시에 당겨서 전원 공급을 차단하는 구조이다. 여기서, 순시 코일 장치(22)에는 자기장이 발생하고, 자속에 의해 당김 코어(28)가 트립 바아(18)를 당김으로써, 바이메탈(18)의 만곡에 의한 트립보다 순시 코일 장치(22)로부터 발생되는 자기장에 따른 트립이 더 빠르게 되는 구조이다. Referring to FIG. 2, the miniature
그러나, 선행기술에 따른 소형 누전 차단기들은 1.5kA 또는 2.5kA의 과전류만을 차단할 수 있는 용량(차단 용량)을 가지고 있을 뿐, 이보다 더 높은 단락 전류의 발생 시 바이메탈 만곡 특성만으로는 사고 전류를 차단할 수 없는 문제점이 있다.However, the small-sized earth leakage circuit breakers according to the prior art have a capacity (cut-off capacity) capable of shutting down only the overcurrent of 1.5 kA or 2.5 kA, and the fault current can not be blocked only by the bimetallic curvature characteristic when the short- .
또한, 선행기술에 따른 소형 누전 차단기들에 있어서, 순치 트립 장치 등의 차단 용량을 증가시키기 위해서는 핸들의 개폐 기구가 복잡하게 구성되는 것은 물론, 고정 볼트와 너트를 이용하여 바이메탈과 가동 단자를 베이스에 고정해야만 하는 문제점이 있었다.Further, in the small earth leakage circuit breakers according to the prior art, in order to increase the breaking capacity of the pure trip device or the like, the handle opening / closing mechanism is complicated, and the bimetal and the movable terminal are fixed to the base There was a problem that it had to be fixed.
한편, 선행기술에 따른 소형 누전 차단기들은 부하 측에 설비된 전선의 탈피 등에 의해 누설 전류가 발생될 때 이러한 상황을 검출하기 위한 회로가 마련되어 있다. 지금까지 개발된 소형 누전 차단기들은 차단기의 입력 단자로부터 상용 전원보다 높은 과전압이 입력되는 경우를 대비할 수 없는 문제점이 있다. On the other hand, the small-sized earth leakage circuit breakers according to the prior art are provided with a circuit for detecting such a situation when a leakage current is generated due to dissociation of a wire installed on the load side or the like. The miniature earth leakage breaker developed so far has a problem in that it can not cope with the case where an overvoltage higher than the commercial power is inputted from the input terminal of the breaker.
본 발명은 상기와 같은 선행기술의 문제점들을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 단락 발생시 바이메탈에 가해지는 발열 방식을 간접식으로 전환시켜 부하 부담을 경감시키고, 순시 트립 구조가 개선되고, 핸들 개폐 기구를 더욱 슬림화할 수 있고, 바이메탈과 가동자의 체결 방식이 베이스에 대한 끼움 방식으로 변경됨으로써 조립성이 극대화되고, 생산성 및 경제성이 강화된 소형 누전 및 배선용 차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is conceived to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to indirectly convert a heat generation method applied to a bimetal when a short circuit occurs, The present invention provides a small leakage and circuit breaker that can be slimmed and can be assembled with a bimetal and mover fastening method to be fitted to a base, thereby maximizing the assemblability and enhancing productivity and economy.
본 발명의 다른 목적은 부하 측으로부터 발생되는 과전류에 대해 바이메탈의 제1 자속과 고정 코어의 제2 자속에 의해 발생된 자속의 합력에 의해 작동되는 순시 트립 플레이트를 이용하여 상대적으로 더 큰 차단 용량을 구현할 수 있는 가정용 소형 누전 및 배선용 차단기를 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a relatively large breaking capacity using an instantaneous tripping plate operated by the resultant of a first magnetic flux of the bimetal and a magnetic flux generated by the second magnetic flux of the fixed core against an overcurrent generated from the load side And to provide a household small leakage and wiring breaker that can be implemented.
본 발명의 또 다른 목적은, 차단기의 입력단으로부터 과전압이 유입되더라도 차단기 및 부하 측을 보호할 수 있도록 과전압 보호회로를 누설 전류 검출 회로에 부가시킨 소형 누전 및 배선용 차단기를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a small leakage and circuit breaker in which an overvoltage protection circuit is added to a leakage current detection circuit so that the breaker and the load side can be protected even if an overvoltage flows from the input terminal of the breaker.
상기 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 및 배선용 차단기는, 입력단자들에 각각 연결된 한 쌍의 고정자들, 각각의 고정자에 선택적으로 전기적으로 연결될 수 있는 한 쌍의 가동자들, 제1 션트 연선에 의해 각각의 가동자에 연결되고 과전류 유입에 의해 만곡될 수 있는 한 쌍의 바이메탈들, 제2 션트 연선에 의해 각각의 바이메탈에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 부하단자들을 가진 베이스; 상기 한 쌍의 고정자들에 상기 한 쌍의 가동자를 접속시킬 수 있도록 상기 베이스에 회동 가능하게 설치된 핸들, 및 상기 한 쌍의 고정자들로부터 상기 한 쌍의 가동자들을 이격시켜 트립시킬 수 있도록 상기 각각의 바이메탈이 접촉가능하게 상기 한 쌍의 바이메탈로부터 이격 위치된 트립 바아를 구비하는 개폐 메커니즘; 상기 각각의 바이메탈의 주위를 둘러싸도록 상기 베이스에 배치되고, 과전류보다 큰 단락 전류가 통전할 때, 상기 각각의 바이메탈에 형성되는 자기장에 의해 자성체를 형성할 수 있는 한 쌍의 고정 코어들; 및 상기 단락 전류가 흐를 때, 상기 바이메탈이 상기 트립 바아에 접촉하기 전에 상기 바이메탈의 자기장과 상기 바이메탈로부터 유도된 상기 고정코어의 자기장의 합력에 의해 상기 트립 바아에 접촉되어 상기 트립 바아를 트립 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 각각의 바이메탈과 상기 트립 바아 사이에 회동 가능하게 위치된 한 쌍의 순시 트립 플레이트들을 구비한다. The small leakage and circuit breaker according to a preferred exemplary embodiment of the present invention includes a pair of stators connected to input terminals respectively, a pair of movable members selectively electrically connected to the respective stators, A pair of bimetals connected to each mover by a shunt twisted wire and capable of being bent by an overcurrent input, a base having a pair of load terminals electrically connected to each bimetal by a second shunt twisted wire; A handle rotatably provided on the base so as to connect the pair of mover to the pair of stator; and a handle provided on the base so as to be able to trip by separating the pair of mover from the pair of stator, An opening and closing mechanism having a trip bar that is spaced apart from the pair of bimetals so that the bimetal is contactable; A pair of fixed cores disposed on the base to surround the respective bimetals and capable of forming a magnetic body by a magnetic field formed in each bimetal when a short circuit current larger than an overcurrent is energized; And when the short-circuit current flows, the trip bar is brought into contact with the trip bar by a resultant of a magnetic field of the bimetal and a magnetic field of the fixed core derived from the bimetal before the bimetal contacts the trip bar, And a pair of instantaneous trip plates rotatably positioned between the respective bimetal and the trip bar so as to be movable.
바람직하게, 각각의 고정 코어는: 상기 베이스에 마련된 고정 코어 삽입홈에 삽입 고정될 수 있는 코어 삽입부; 상기 코어 삽입부로부터 일체로 연장되고 대응되는 바이메탈의 일부분을 'ㄷ'자 형태로 감쌀 수 있는 코어 본체부; 및 상기 코어 본체부의 일측으로부터 연장되는 플레이트 장착부를 구비한다. Preferably, each of the fixed cores includes: a core insertion portion that can be inserted and fixed in the fixed core insertion groove provided in the base; A core body portion extending integrally from the core insertion portion and capable of wrapping a part of the corresponding bimetal in a 'C' shape; And a plate mounting portion extending from one side of the core body portion.
바람직하게, 상기 플레이트 장착부에 결합되는 결합부; 상기 결합부로 일체로 연장되고 각각의 순시 트립 플레이트를 회동 가능하게 지지할 수 있는 회동홈; 및 상기 바이메탈이 통과할 수 있는 개구를 구비하는 한 쌍의 플레이트 가이드 부재들을 더 구비한다.Preferably, an engaging portion coupled to the plate mounting portion; A rotating groove extending integrally with the engaging portion and capable of rotatably supporting the instantaneous trip plates; And a pair of plate guide members having an opening through which the bimetal can pass.
바람직하게, 각각의 플레이트 가이드 부재는 합성수지로 제조된다. Preferably, each plate guide member is made of a synthetic resin.
바람직하게, 상기 각각의 순시 트립 플레이트는: 상기 회동홈에 고정될 수 있는 플레이트 회동 돌기; 상기 플레이트 회동 돌기를 기준으로 대응되는 고정 코어 측에 배치되는 자성 유도부; 상기 트립 바아에 접촉될 수 있도록 상기 플레이트 회동 돌기를 기준으로 상기 자성 유도부에 대향되게 배치된 트립 바아 접촉부; 및 상기 자성 유도부를 상기 바이메탈 방향으로 바이어스시킬 수 있는 바이어스 부재를 구비한다. Preferably, each of the instantaneous trip plates includes: a plate rotating projection that can be fixed to the rotating groove; A magnetic induction portion disposed on a side of the fixed core corresponding to the plate rotating projection; A trip bar contact portion disposed to face the magnetic induction portion with respect to the plate rotation protrusion so as to be in contact with the trip bar; And a bias member capable of biasing the magnetic induction unit in the bimetallic direction.
바람직하게, 상기 바이어스 부재는 상기 자성 유도부와 각각의 플레이트 가이드 부재 사이에 연결된 인장 스프링을 구비한다. Preferably, the bias member has a tension spring connected between the magnetic induction portion and each of the plate guide members.
바람직하게, 각각의 바이메탈은: 상기 베이스에 마련된 바이메탈 삽입홈에 삽입 고정될 수 있는 삽입부; 상기 삽입부로부터 상기 고정 코어 방향으로 굴곡되는 제1 평면부; 및 상기 제1 평면부로부터 직각으로 연장되는 제2 평면부를 구비한다. Preferably, each bimetal comprises: an insert capable of being inserted and fixed in a bimetal insertion groove provided in the base; A first plane portion bent from the insertion portion toward the fixed core; And a second planar portion extending at a right angle from the first planar portion.
바람직하게, 각각의 가동자는: 대응되는 고정자의 고정접점에 선택적으로 접촉될 수 있도록 일단에 마련된 가동자 접점부; 및 상기 베이스에 마련된 가동자 회동홈에 삽입되도록 타단에 마련된 가동자 회동부를 구비한다. Preferably, each mover includes: a mover contact portion provided at one end so as to be selectively in contact with the fixed contact of the corresponding stator; And a mover rotating part provided at the other end to be inserted into the mover rotating groove provided in the base.
바람직하게, 차단기는 상기 핸들이 돌출될 수 있는 핸들 개구가 마련되고 상기 베이스에 결합될 수 있는 커버를 더 구비한다. Preferably, the breaker further comprises a cover provided with a handle opening through which the handle can protrude and engageable with the base.
바람직하게, 공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 도통되어 보빈 코일에 전류를 인가할 수 있는 과전압 검출부를 포함한다. Preferably, the overvoltage detection unit includes an overvoltage detection unit that is energized when the supply voltage is greater than the reference voltage and is capable of applying a current to the bobbin coil.
바람직하게, 상기 과전압 검출부는: 공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 트리거 신호를 발생시키는 양방향 트리거 다이오드; 및 상기 트리거 신호에 따라 도통되어 보빈 코일로 전류를 인가하는 스위칭 소자를 포함한다. Preferably, the overvoltage detection unit includes: a bi-directional trigger diode for generating a trigger signal when the supply voltage is greater than a reference voltage; And a switching element which is turned on in accordance with the trigger signal and applies a current to the bobbin coil.
바람직하게, 상기 스위칭 소자는, 실리콘 제어 정류기(silicon controlled rectifier:SCR)이다. Preferably, the switching element is a silicon controlled rectifier (SCR).
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 차단기는 공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 도통되어 보빈 코일에 전류를 인가할 수 있는 과전압 검출부를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a miniature earth leakage breaker comprising: an overvoltage detection unit that is energized when a supply voltage is greater than a reference voltage and is capable of applying a current to the bobbin coil;
바람직하게, 상기 과전압 검출부는: 공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 트리거 신호를 발생시키는 양방향 트리거 다이오드; 및 상기 트리거 신호에 따라 도통되어 보빈 코일로 전류를 인가하는 스위칭 소자를 포함한다. Preferably, the overvoltage detection unit includes: a bi-directional trigger diode for generating a trigger signal when the supply voltage is greater than a reference voltage; And a switching element which is turned on in accordance with the trigger signal and applies a current to the bobbin coil.
바람직하게, 상기 스위칭 소자는, 실리콘 제어 정류기(silicon controlled rectifier:SCR)이다. Preferably, the switching element is a silicon controlled rectifier (SCR).
바람직하게, 상기 과전압 검출부는 상용 전원보다 110% 이상의 과전압 유입시 정류 브릿지 이후의 양방향 트리거 다이오드의 브레이크 오버 전압이 기준값 이상이 될 때 SCR의 게이트에 신호를 주어 차단시킨다.
Preferably, the overvoltage detecting unit provides a signal to the gate of the SCR when the break-over voltage of the bidirectional trigger diode after the rectifying bridge becomes equal to or higher than the reference value when the overvoltage is 110% or more higher than the commercial power supply.
본 발명에 따른 차단기는 다음과 같은 효과를 가진다.The circuit breaker according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명에 따르면, 단락 전류와 같은 상대적으로 큰 과전류가 유입될 때, 바이메탈이 만곡하여 트립 바아를 밀기 전에 고정 코어에 발생하는 자속에 의해 고정 코어 쪽으로 흡입되는 순시 트립 플레이트가 트립 바아를 바이메탈의 만곡 방향과 동일한 방향으로 먼저 트립 바아를 밀어서 트립시킨다(이러한 동작은 수 ms 이내에 이루어진다). 따라서, 소형 누전 및 배선용 차단기의 차단 시간을 순시적으로 구현할 수 있으므로 단락 전류와 같은 상대적으로 큰 과전류를 차단할 수 있는 성능이 향상된다. 예를 들어, 본 발명에 따른 소형 누전 및 배선용 차단기를 적용하면 기존의 2.5kA의 차단 성능보다 120%에서 200%까지 높은 단락 전류의 차단 성능을 가질 수 있다.First, according to the present invention, when a relatively large overcurrent such as a short-circuit current flows, the instantaneous tripping plate, which is sucked into the fixed core by the magnetic flux generated in the fixed core before the bimetal is bent and pushes the trip bar, The trip bar is first pushed in the same direction as the curved direction of the trip bar (this operation is performed within several ms). Therefore, since the cut-off time of the small leakage and wiring breaker can be instantaneously implemented, the performance to cut off a relatively large overcurrent such as short-circuit current is improved. For example, when the small leakage and wiring breaker according to the present invention is applied, it is possible to have a short circuit current blocking capability of 120 to 200% higher than the conventional 2.5 kA breaking performance.
둘째, 차단기를 구성하는 개폐 기구 부품들의 구조 및/또는 부착 방식(예를 들어, 바이메탈과 연결된 가동부의 구조, 바이메탈의 설치 구조)의 간소화를 통해 차단기의 경쟁력을 향상시키고 고정 볼트 및 너트를 사용하지 고정시키는 대신에 특정 부품을 베이스에 각각 끼움 형태로 조립함으로써, 제품의 생산성 및 조립성을 높일 수 있다.Second, by improving the competitiveness of the circuit breaker by simplifying the structure of the opening and closing mechanism parts constituting the circuit breaker and / or the mounting method (for example, the structure of the moving part connected with the bimetal and the mounting structure of the bimetal) It is possible to increase the productivity and assemblability of the product by assembling the specific parts in the form of fitting them into the base instead of fixing them.
셋째, 누전 차단기의 누설 전류 감지 회로부에 과전압 보호 회로부를 추가적으로 구성하여, 메인 차단기의 N상 결상 또는 오 결선 등의 사고로부터 차단기가 적용되는 가전 제품 및 각종 부하 등을 과전압으로부터 안전하게 보호할 수 있다.
Third, an overvoltage protection circuit part is additionally provided in the leakage current detection circuit part of the earth leakage breaker, so that household appliances and various loads to which the circuit breaker is applied can be safely protected from overvoltage from accidents such as N phase image formation or miswiring of the main breaker.
본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시하는 것에 불과하며, 본 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면들에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 선행기술에 따른 소형 누전 차단기의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 선행기술에 따른 순시 코일 장치를 구비하는 소형 누전 차단기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 및 배선용 차단기의 결합 사시도이다.
도 4는 도 3의 주요 부위의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 및 배선용 차단기의 개폐 메커니즘 부위를 발췌 도시한 구성도로서, 온(on) 상태를 도시한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 및 배선용 차단기의 개폐 메커니즘 부위를 발췌 도시한 구성도로서, 오프(off) 상태를 도시한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 차단기의 순시 트립 부재 부위를 발췌도시한 결합 사시도이다.
도 8은 도 7의 분리 사시도이다.
도 9는 도 3 및 도 4에 도시된 차단기의 순시 트립 부재의 동작을 설명하기 위한 일부 발췌 구성도로서, 온 상태를 도시한다.
도 10은 도 3 및 도 4에 도시된 차단기의 순시 트립 부재의 동작을 설명하기 위한 일부 발췌 구성도로서, 오프 상태를 도시한다.
도 11은 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 차단기의 누설 전류 회로에 과전압 보호 회로가 추가된 회로 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, And should not be construed as interpretation.
1 is a view schematically showing the construction of a small earth leakage breaker according to the prior art.
2 is a cross-sectional view of a miniature earth leakage breaker having an instantaneous coil device according to the prior art.
3 is an assembled perspective view of a miniature earth leakage and circuit breaker according to a preferred exemplary embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of the main part of FIG.
FIG. 5 is a schematic view showing an open / close mechanism portion of a small earth leakage and wiring breaker according to a preferred exemplary embodiment of the present invention, and shows an on state.
FIG. 6 is a schematic view showing an open / close mechanism portion of a small leakage and circuit breaker according to a preferred exemplary embodiment of the present invention, and shows an off state.
FIG. 7 is an assembled perspective view illustrating an instantaneous trip member portion of a circuit breaker according to a preferred exemplary embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG. 7. FIG.
Fig. 9 is a partial schematic view for explaining the operation of the instantaneous trip member of the circuit breaker shown in Figs. 3 and 4, showing the on state.
Fig. 10 is a partial schematic view for explaining the operation of the instantaneous trip member of the circuit breaker shown in Figs. 3 and 4, showing the off state.
11 is a circuit configuration diagram to which an overvoltage protection circuit is added to the leakage current circuit of the miniature earth leakage breaker according to another preferred embodiment of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 3은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 및 배선용 차단기의 결합 사시도이고, 도 4는 도 3의 주요 부위의 분리 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view of a small leakage and circuit breaker according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the main part of FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 차단기(100)는 베이스(110), 베이스(110)에 선택적으로 결합되는 커버(120), 및 베이스(110)와 커버(120) 사이에 각각 개재되는 고정자들(130), 가동자들(136), 바이메탈들(140), 핸들(160), 및 트립 바아(170)를 포함하는 개폐 메커니즘(102), 고정 코어들(150), 순시 트립 플레이트(180) 등을 포함하는 순시 트립 부재(104), 및 PCB(190) 등의 기타 부품들을 구비한다.3 and 4, the
베이스(110)는 절연성을 가진 플라스틱으로 사출 성형되고, 한 쌍의 고정 코어 삽입홈들(112), 한 쌍의 바이메탈 삽입홈들(114), 한 쌍의 가동자 회동홈들(116)이 마련된다. 또한, 베이스(110)는 후술하는 미도시된 입력 및 출력 단자들이 수납될 수 있는 다양한 형태와 구조를 가진 설치홈들과 개폐 메커니즘(102)이 수납하거나 지지할 수 있는 수납 지지부(118)를 구비한다.The
커버(120)는 전술한 부품들이 베이스(110)에 장착된 상태에서 미도시된 볼트 등과 같은 체결기구에 의해 베이스(110)에 결합되며, 핸들(160)이 관통될 수 있는 핸들 개구(122)가 마련되며, 베이스(110)와 동일한 재질로 사출 성형된다.The
한 쌍의 고정자들(130)은 각각 상용 전원의 입력 전력선(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있고 베이스(110)에 고정되는 입력 포트부(131), 및 대응되는 가동자(136)의 가동자 접점부(135)와 선택적으로 접촉되는 고정 접점부(133)를 구비한다.Each of the pair of
한 쌍의 가동자들(136)은 각각 전술한 바와 같이, 대응되는 고정 접점부(133)에 선택적으로 접촉될 수 있는 가동자 접점부(135)와 가동자 회동홈(116)에 삽입되어 위치 고정되는 가동자 회동부(137)를 구비한다. 각각의 가동자(136)의 중간부는 후술하는 개폐 메커니즘(102)의 크로스 바(165)의 양측에 마련된 가동자 삽입 슬롯(65)에 삽입된다. 따라서, 각각의 가동자(136)는 가동자 회동부(137)를 중심으로 소정 각도 또는 소정 간격 회동되는 구조이다. 한편, 각각의 가동자(136)는 탄력성을 가질 수 있도록 판 스프링 구조를 가지는 것이 바람직하다.The pair of
한 쌍의 바이메탈들(140)은 각각의 제1 션트 연선(142)에 의해 대응되는 가동자(136)에 연결된다. 각각의 바이메탈(140)은 과전류 유입에 의해 만곡될 수 있는 만곡 특성을 가진 재질로 제작된다. 각각의 바이메탈(140)은 대응되는 고정자(130)와 가동자(136)의 통전 회로에 전기적으로 접속될 수 있으며, 부하 측에서 과전류가 통전되면 바이메탈(140)이 만곡되어 트립 바아(170)를 밀게 되고, 트립 바아(170)와 연결된 트립 레버(162)가 트립 바아(170)의 걸림턱(172)에서 분리되어 핸들 개폐 메커니즘(102)이 트립 위치로 동작하여 고정자(130)로부터 가동자(136)를 분리(오프)시켜 회로를 차단하기 위한 것이다. 또한, 각각의 바이메탈(140)은 베이스(110)에 마련된 바이메탈 삽입홈(114)에 삽입 고정될 수 있는 삽입부(141), 삽입부(141)로부터 고정 코어(150) 방향으로 굴곡되어 연장하는 제1 평면부(143), 및 제1 평면부(143)의 끝단으로부터 직각으로 연장되는 제2 평면부(145)를 구비한다. A pair of
한 쌍의 부하단자들(124)은 부하 측의 출력 전력선(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있도록 베이스(110)에 고정되는 출력 포트부(126), 및 대응되는 바이메탈(140)의 삽입부(141)의 돌출 측에 일단이 연결되는 제2 션트 연선(144)의 타단이 전기적으로 연결될 수 있고 출력 포트부(126)에 전기적으로 접속되는 출력 리드(128)를 구비한다.The pair of
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 및 배선용 차단기의 개폐 메커니즘 부위를 각각 발췌 도시한 구성도들이다.FIG. 5 and FIG. 6 are schematic views each showing an open / close mechanism portion of a small leakage and breaker for a short circuit according to a preferred exemplary embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 개폐 메커니즘(102)은 핸들 프레임(161), 핸들(160), 트립 바아(170), 트립 레버(162), 크로스 바(165), 및 후크(175)를 구비한다.3 to 6, the opening and
핸들 프레임(161)은 볼트(미도시)에 의해 베이스(110)에 고정되고 강성체로 제작된다. 핸들 프레임(161)은 핸들(160)의 중심을 회동 지지할 수 있는 제1 회동축(163)이 설치되는 제1 회동 구멍과, 트립 바아(170)의 일단(하단)을 회동 지지할 수 있는 제2 회동축(164)이 설치되는 제2 회동 구멍과, 후크(175)가 삽입되어 소정 경로로 이동할 수 있는 마련된 슬롯을 구비한다. The
핸들(160)은 한 쌍의 고정자들(130)과 한 쌍의 가동자(136)를 선택적으로 전기적으로 온,오프시킬 수 있도록 베이스(110)에 설치된다. 핸들(160)은 전술한 바와 같이, 제1 회동축(163)에 의해 핸들 프레임(161)에 대해 회동될 수 있다. 핸들(160)은 전기 절연성 재질로 제조된다. 또한, 핸들(160)은 커버(120)의 핸들 개구(122)를 관통하여 커버(120) 외측으로 돌출되기 때문에, 사용자는 핸들(160)을 선택적으로 조작할 수 있다. 핸들(160)은 미도시된 스프링에 의해 트립 바아(170) 방향으로 탄성 바이어스된다. 핸들(160)의 하단에는 후크(175)의 일단에 삽입되어 회동될 수 있는 제1 후크 구멍이 마련된다.The
트립 바아(170)는 고정자들(130)로부터 가동자들(136)을 이격시키기 위한 트립 장치의 부품으로서, 바이메탈이 접촉가능하도록 바이메탈로부터 소정 간격 이격 배치된다. 트립 바아(170)는 전술한 바와 같이, 그 일단은 제2 회동축(164)에 의해 핸들 프레임(161)에 회동 가능하게 설치되고, 그 타단은 한 쌍의 바이메탈(140)의 위치에 상응하도록 일단으로부터 분기되어 각각 바이메탈(140)과 접촉될 수 있는 한 쌍의 접촉부들(171)을 구비한다. 트립 바아(170)는 플라스틱에 의해 사출 성형되고, 각각의 접촉부(171)에는 접촉 볼트가 체결된다. 전술한 바와 같이, 트립 바아(170)는 트립 레버(162)의 걸림부(64)에 선택적으로 체결될 수 있는 고정턱(172)이 마련된다. The
트립 레버(162)는 일단에 마련된 걸림부(64), 타단에 마련되고 크로스 바(165)에 결합되어 크로스 바(165)를 가압하는 가압부(66), 및 걸림부(64)와 가압부(66) 사이에 마련되고 후크(175)의 타단이 삽입되는 후크 삽입부(미도시)를 구비한다. The
크로스 바(165)는 베이스(110)에 마련된 슬라이드부(111)에 수납되어 소정 간격 이동 가능하며, 베이스에 설치된 스프링(미도시)에 의해 핸들(160) 방향으로 바이어스되며, 트립 레버(162)의 가압부(66)에 의해 베이스(110) 방향으로 이동된다. 크로스 바(165)는 전술한 바와 같이, 각각의 가동자(136)의 중간부가 삽입될 수 있는 가동자 삽입 슬롯(65)이 마련된다. 따라서, 크로스 바(165)의 이동에 의해 가동자(136)가 선택적으로 이동할 수 있다. The
도 7은 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 차단기의 순시 트립 부재 부위를 발췌 도시한 결합 사시도이고, 도 8은 도 7의 분리 사시도이다.FIG. 7 is an assembled perspective view illustrating an instantaneous trip member portion of a circuit breaker according to a preferred exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG.
도 3, 도 4, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 본 실시예의 차단기(100)의 순시 트립 부재(104)는 대응하는 바이메탈(140)을 둘러쌀 수 있도록 베이스(110)에 각각 고정되고, 과전류보다 큰 단락 전류가 통전할 때, 대응되는 바이메탈(140)에 형성되는 자기장에 의해 자성체를 형성할 수 있는 한 쌍의 고정 코어들(150), 단락 전류가 흐를 때, 대응되는 바이메탈(140)이 트립 바아(170)에 접촉하기 전에 바이메탈(140)에 의해 발생되는 제1 자기장과 바이메탈(140)로부터 유도되어 대응되는 고정 코어(150)로부터 발생되는 제2 자기장의 합력에 의해 트립 바아(170)에 접촉되어 트립 바아(170)를 트립 방향으로 이동시킬 수 있도록 대응되는 바이메탈(140)과 트립 바아(170) 사이에 회동 가능하게 위치된 한 쌍의 순시 트립 플레이트들(180), 각각의 순시 트립 플레이트(180)를 대응되는 고정 코어(150)에 회동 가능하게 지지하기 위한 한 쌍의 플레이트 가이드 부재들(185)을 구비한다.3, 4, 7 and 8, the
각각의 고정 코어(150)는 베이스(110)에 마련된 고정 코어 삽입홈(112)에 삽입되어 고정될 수 있는 코어 삽입부(152), 코어 삽입부(152)로부터 일체로 연장되고 대응되는 바이메탈(140)의 일부분 즉, 제1 평면부(143)와 제2 평면부(145)를 실질적으로 'ㄷ'자 형태로 감쌀 수 있는 코어 본체부(154), 및 코어 본체부(154)의 일단으로부터 연장되는 플레이트 장착부(156)를 구비한다. 고정 코어(150)는 자성체를 이용하여 일체로 제작된다. 코어 본체부(154)는 바이메탈(140)과의 설계 간격과 순시 트립 플레이트(180)의 설계 간격을 고려하고, 순시 트립 작용을 위한 자계 형성을 위해 요구되는 조건에 부합하도록 적절한 형상과 구조를 가질 수 있음을 당업자는 충분히 이해할 것이다. Each of the fixed
각각의 고정 코어(150)는 부하 측에서 단락 전류가 통전할 때 바이메탈(140)의 주위에 형성되는 자속에 부가되어 그러한 자속보다 증가된 자속을 제공함으로써 단락전류가 통전할 때, 고정 코어(150)와 바이메탈(140)로부터 형성된 자속들의 합성 자속에 의한 큰 자력을 이용하여 순시 트립 플레이트(180)를 순시적으로 고정 코어(150) 쪽으로 흡입하게 된다.Each fixed
각각의 플레이트 가이드 부재(155)는 대응되는 고정 코어(150)의 플레이트 장착부(156)에 결합되는 플레이트 결합부(153), 플레이트 결합부(153)로부터 일체로 연장되고 대응되는 순시 트립 플레이트(180)의 플레이트 회동 돌기(182)를 회동 가능하게 지지할 수 있는 플레이트 회동홈(157), 및 대응되는 바이메탈(140)이 통과할 수 있는 바이메탈 개구(159)를 구비한다. 플레이트 가이드 부재(155)는 비자성체의 성질을 가진 플라스틱 또는 합성수지로 일체로 제조된다.Each of the
각각의 순시 트립 플레이트(180)는 플레이트 회동홈(157)에 삽입 설치될 수 있는 플레이트 회동 돌기(182), 플레이트 회동 돌기(182)를 기준으로 대응되는 고정 코어(150) 측에 배치되는 자성 유도부(184), 트립 바아(170)에 접촉될 수 있도록 플레이트 회동 돌기(182)를 기준으로 자성 유도부(184)에 대향되게 배치된 트립 바아 접촉부(186), 및 자성 유도부(184)를 바이메탈(140) 방향으로 바이어스시킬 수 있는 바이어스 부재(미도시)를 구비한다. 각각의 순시 트립 플레이트(180)는 자성체를 이용하여 제조된다. 바이어스 부재는 자성 유도부(184)와 플레이트 가이드 부재(155) 사이에 연결된 인장 스프링인 것이 바람직하다.Each
따라서, 통전 회로에 과전류보다 큰 단락 전류가 흐르게 되면, 순시 트립 플레이트(180)는 바이메탈(140)이 만곡하여 트립 바아(170)에 접촉되기 전에 고정 코어(150)와 바이메탈(140) 주위에 형성된 자속들이 합성된 자속의 힘으로 고정 코어(150) 쪽으로 자성 유도부(184)가 순시적으로 이동하는 과정에서 트립 바아 접촉부(186)가 자성 유도부(184)의 이동 방향과 반대 방향으로 이동하여 트립 바아(170)를 접촉시킴으로써 트립 바아(170)를 바이메탈(140)의 만곡 방향과 동일한 방향으로 밀어서 트립 바아(170)를 트립시킨다.Accordingly, when a short-circuit current larger than the overcurrent flows in the energizing circuit, the
전술한 바와 같은 개폐 메커니즘 및 순시 트립 부재의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.The operation of the opening / closing mechanism and the instantaneous trip member as described above will be described below.
첫째, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 차단기(100)의 개폐 메커니즘(102)의 동작을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다. First, the operation of the opening and
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 핸들(160)이 도면의 좌측에 위치되어, 고정자(130), 가동자(136), 제1 션트 연선(142), 바이메탈(140), 제2 션트 연선(144), 및 부하단자(124)를 연속적으로 거쳐서 상용 전원을 통해 입력되는 전력이 부하 측에 전달되는 통전 상태일 경우, 핸들(160)의 제1 후크 구멍에 결합된 후크(175)가 하방으로 이동하면서 트립 레버(162)를 함께 이동시키게 되고, 이 과정에서 트립 레버(162)의 걸림부(64)는 트립 바아(170)의 걸림턱(172)에 걸리고, 트립 레버(162)의 가압부(66)는 크로스 바(165)를 하방으로 이동시킨다. 5, the
이 상태에서, 예를 들어, 정격 전류의 120% 또는 200% 이상의 과전류가 통전 회로에 흐르게 되면, 바이메탈(140)이 도 5의 상태에서 우측으로 만곡하여 바이메탈(140)의 제2 평면부(145)의 끝단이 직접 트립 바아(170)의 상단을 밀어서 트립 바아(170)를 도 5의 우측 방향으로 이동시키게 된다. 그러면, 트립 바아(170)의 걸림턱(172)에 걸려 있던 트립 레버(162)의 걸림부(64)가 걸림턱(172)과의 결합이 해제되면서, 도 6에 도시된 바와 같이, 핸들(160)은 도면의 우측으로 스프링의 힘에 의해 이동되고, 동시에 크로스 바(165)가 스프링의 복원력에 의해 핸들(160) 방향(도면의 상측)으로 이동하면서 가동자(136)도 함께 상측으로 이동되는 트립 동작에 의해 고정자(130)와 가동자(136) 사이가 오프되어 과전류를 차단하게 된다. 이와 같은 '과전류' 상황에서는 고정 코어(150) 및 순시 트립 플레이트(180)는 동작을 하지 않는다.In this state, for example, when an overcurrent of 120% or 200% or more of the rated current flows in the energizing circuit, the bimetal 140 curves rightward in the state of FIG. 5, Of the
둘째, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 차단기(100)의 순시 트립 작용을 설명한다.Second, the instantaneous tripping action of the
도 9 및 도 10은 도 3 및 도 4에 도시된 차단기의 순시 트립 부재의 동작을 각각 설명하기 위한 일부 발췌 구성도들이다. Figs. 9 and 10 are partial extractor diagrams for respectively explaining the operation of the instantaneous trip member of the circuit breaker shown in Figs. 3 and 4. Fig.
먼저, 도 9에 도시된 바와 같이, 개폐 메커니즘(102)의 위치는 도 5와 동일한 상태에서, 정격 전류보다 몇십 배 이상의 단락 전류가 통전 회로에 흐르게 되면, 바이메탈(140) 주위에 제1 자속이 발생하고 그러한 제1 자속의 유도 작용에 의해 고정 코어(150)에 제2 자속이 순간적으로 발생하게 되고 제1 자속과 제2 자속의 더해진 강한 자속은 고정 코어(150)로부터 이격된 순시 트립 플레이트(180)의 자성 유도부(184)를 고정 코어(150) 쪽(도 7의 좌측 방향)으로 흡입하여 이동시키게 된다. 자성 유도부(184)가 고정 코어(150) 쪽으로 흡입되는 과정에서 순시 트립 플레이트(180)의 트립 바아 접촉부(186)는 바이메탈(140)의 만곡 방향과 동일하고 자성 유도부(184)의 이동 방향과 반대 방향(도 7의 우측 방향)으로 이동하여 트립 바아(170)를 우측으로 밀게 된다. 그러면, 전술한 바와 같은 동일한 원리에 의해, 트립 레버(162)가 트립 바아(170)로부터 분리되면서 도 10에 도시된 바와 같이, 핸들(160)이 우측으로 회동함과 동시에 크로스 바(165)가 상승하면서 고정자(130)로부터 가동자(136)가 분리되는 순시 트립 동작에 의해 통전 회로의 통전을 순시적으로 차단하게 된다.First, as shown in Fig. 9, when a short-circuit current several tens of times larger than the rated current flows in the energizing circuit under the same condition as that of Fig. 5, the position of the opening / A second magnetic flux instantaneously occurs in the fixed
다시, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 차단기(100)는 누설 전류 회로, 및 과전압 검출 회로 등이 설계된 PCB(190)가 설치되고, PCB(190)에는 소정 요건에서 트립 바아(170)를 트립시키기 위해 PCB(190)에 설치된 보빈(미도시) 및 트립 바아(170)에 결합되고 보빈에 대해 상대 운동 가능한 당김 코어(미도시)를 구비한다.3 and 4, a
PCB(190)의 누설 전류 회로는 차단기가 작동되어 통전 중인 상태에서, 부하 측의 감전이나 침수 등 여러 가지 요인에 의해 누전이 발생하는 경우 통전 회로를 오프시키기 위한 것이다. 즉, 누전이 발생하면, 미도시된 ZCT에 의해 불평형 상태에서 발생한 전위가 비교증폭기로 출력되고, 이러한 전위는 구동부의 기능을 가진 마그네틱 코일에 전류를 흘려서 보빈에 삽입된 당김 코어를 흡인한다. 그러면, 당김 코어가 트립 바아(170)를 바이메탈(140)로부터 멀어지는 방향으로 당기게 되고 전술한 바와 같은 트립 작동이 가능하게 된다. The leakage current circuit of the
도 11은 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 차단기의 누설 전류 회로에 과전압 보호 회로가 추가된 회로 구성도이다.11 is a circuit configuration diagram to which an overvoltage protection circuit is added to the leakage current circuit of the miniature earth leakage breaker according to another preferred embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 바람직한 예시적 실시예에 따른 소형 누전 차단기의 PCB의 전체 회로(80)는 공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 도통되어 코일에 전류를 인가할 수 있는 과전압 검출부(82)를 포함한다. 11, the
이러한 과전압 검출부(82)는 공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 트리거 신호를 발생시키는 양방향 트리거 다이오드(84), 및 트리거 신호에 따라 도통되어 보빈 코일로 전류를 인가하는 스위칭 소자(86)를 포함한다. 스위칭 소자(86)는 실리콘 제어 정류기(silicon controlled rectifier:SCR)인 것이 바람직하다. 도 11에서 참조부호 85는 통상적인 누설 전류 검출 회로를 나타내고, 참조부호 88은 보빈 코어 조립체를 나타낸다.The
예를 들어, 일반적인 단상 누전 차단기의 누설 전류 검출 회로(80)에 본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 과전압 검출부(82)가 부가되는 경우, 과전압 검출부(82)를 상용 전원 공급부(81)와 정류 회로부(83) 다음 단에 배치시킴으로써, 상용 전원 공급부(81)로부터 입력되는 상용 전원의 110% 이상의 과전압이 입력되어, 양방향 트리거 다이오드(84)의 브레이크 오버 전압의 기준 값 이상이 되면, 과전압 검출부(80)가 도통되어 SCR과 같은 스위칭 소자(86)의 게이트 부에 신호를 주어 스위칭 소자(86)를 작동시킨다. 그러면, 전술한 실시예의 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 신호를 받은 스위칭 소자(86)는 내부적으로 도통되어 보빈 코일 조립체(88)에 전류를 인가하여 순간적인 솔레노이드 동작으로 보빈 코일 조립체에 내장된 당김 코어를 잡아 당기게 되고, 당김 코어에 연결된 트립 바아(170)가 이동하고, 개폐 메커니즘(102)의 핸들(160)이 트립 위치로 이동하는 트립 동작에 의해 고정자(130)로부터 가동자(136)가 분리되어 통전 회로의 전원을 차단하게 된다.For example, when the
본 발명의 바람직한 예시적 실시예에 따른 과전류 검출 회로가 구비된 소형 누전 차단기는 전술한 실시예들의 소형 누전 차단기 이외에 선행기술들에 따른 순시 트립 부재가 장착된 모든 누전 차단기들에 적용될 수 있음은 당업자가 충분히 이해할 것이다. It will be understood by those skilled in the art that the small earth leakage breaker with the overcurrent detection circuit according to the preferred exemplary embodiment of the present invention can be applied to all the earth leakage breakers equipped with instant trip members according to the prior arts other than the small earth leakage breaker of the above- Will fully understand.
본 발명은 비록 한정된 실시예들과 도면들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited thereto and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art, And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
100...차단기 102...개폐 메커니즘
104...순시 트립 부재 110...베이스
112...고정 코어 삽입홈 114...바이메탈 삽입홈
116...가동자 회동홈 118...수납 지지부
120...커버 130...고정자
136...가동자 140...바이메탈
142...제1 션트 연선 144...제2 션트 연선
150...고정 코어 153...플레이트 결합부
157...플레이트 회동홈 160...핸들
161...핸들 프레임 162...트립 레버
165...크로스 바 170...트립 바아
172...걸림턱 175...후크
180...순시 트립 플레이트 182...플레이트 회동 돌기
184...자성 유도부 186...트립 바아 접촉부100 ...
104
112 ... fixed
116 ...
120 ... cover 130 ... stator
136 ...
142 ...
150 ... fixed
157 ...
161 ... handle
165 ...
172 ... hooking
180 ...
184 ...
Claims (16)
상기 한 쌍의 고정자들에 상기 한 쌍의 가동자를 접속시킬 수 있도록 상기 베이스에 회동 가능하게 설치된 핸들, 및 상기 한 쌍의 고정자들로부터 상기 한 쌍의 가동자들을 이격시켜 트립시킬 수 있도록 상기 각각의 바이메탈이 접촉가능하게 상기 한 쌍의 바이메탈로부터 이격 위치된 트립 바아를 구비하는 개폐 메커니즘;
상기 각각의 바이메탈의 주위를 둘러싸도록 상기 베이스에 배치되고, 과전류보다 큰 단락 전류가 통전할 때, 상기 각각의 바이메탈에 형성되는 자기장에 의해 자성체를 형성할 수 있는 한 쌍의 고정 코어들; 및
상기 단락 전류가 흐를 때, 상기 바이메탈이 상기 트립 바아에 접촉하기 전에 상기 바이메탈의 자기장과 상기 바이메탈로부터 유도된 상기 고정코어의 자기장의 합력에 의해 이동할 수 있는 자성 유도부, 및 상기 트립 바아에 접촉될 수 있도록 회동 돌기를 기준으로 자성 유도부와 대향되도록 배치되고 상기 자성 유도부의 이동 방향과 반대 방향으로 이동할 수 있는 트립 바아 접촉부를 포함하고, 상기 각각의 바이메탈과 상기 트립 바아 사이에 각각 위치된 한 쌍의 순시 트립 플레이트들을 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
A pair of stators each connected to the input terminals, a pair of mobiles that can be selectively electrically connected to each stator, a first shunt twisted wire connected to each mover and capable of being bent by an overcurrent input A pair of bimetals, a base having a pair of load terminals electrically connected to each bimetal by a second shunt twist;
A handle rotatably provided on the base so as to connect the pair of mover to the pair of stator; and a handle provided on the base so as to be able to trip by separating the pair of mover from the pair of stator, An opening and closing mechanism having a trip bar that is spaced apart from the pair of bimetals so that the bimetal is contactable;
A pair of fixed cores disposed on the base to surround the respective bimetals and capable of forming a magnetic body by a magnetic field formed in each bimetal when a short circuit current larger than an overcurrent is energized; And
A magnetic induction portion capable of moving by the resultant of the magnetic field of the bimetal and the magnetic field of the fixed core derived from the bimetal before the bimetal contacts the trip bar when the shorting current flows, And a trip bar contact portion which is arranged to face the magnetic induction portion with respect to the rotation protrusion and movable in a direction opposite to the movement direction of the magnetic induction portion, wherein the pair of instantaneous positions located between the respective bimetal and the trip bar Circuit breakers and trip circuits.
각각의 고정 코어는:
상기 베이스에 마련된 고정 코어 삽입홈에 삽입 고정될 수 있는 코어 삽입부;
상기 코어 삽입부로부터 일체로 연장되고 대응되는 바이메탈의 적어도 일 부분을 'ㄷ'자 형태로 감쌀 수 있는 코어 본체부; 및
상기 코어 본체부의 일측으로부터 연장되는 플레이트 장착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method according to claim 1,
Each stationary core comprises:
A core insertion portion which can be inserted and fixed in a fixed core insertion groove provided in the base;
A core body portion extending integrally from the core insertion portion and capable of wrapping at least a portion of the corresponding bimetal in a 'C'shape; And
And a plate mounting portion extending from one side of the core body portion.
상기 플레이트 장착부에 결합되는 결합부;
상기 결합부로 일체로 연장되고 각각의 순시 트립 플레이트를 회동 가능하게 지지할 수 있는 회동홈; 및
상기 바이메탈이 통과할 수 있는 개구가 형성된 한 쌍의 플레이트 가이드 부재들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method of claim 2,
A coupling portion coupled to the plate mounting portion;
A rotating groove extending integrally with the engaging portion and capable of rotatably supporting the instantaneous trip plates; And
Further comprising a pair of plate guide members having openings through which the bimetal can pass.
각각의 플레이트 가이드 부재는 합성수지로 제조된 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method of claim 3,
Wherein each of the plate guide members is made of synthetic resin.
상기 자성 유도부를 상기 바이메탈 방향으로 바이어스시킬 수 있는 바이어스 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method according to claim 1,
And a biasing member capable of biasing the magnetic induction portion in the bimetallic direction.
상기 바이어스 부재는 상기 자성 유도부와 각각의 플레이트 가이드 부재 사이에 연결된 인장 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method of claim 5,
Wherein the biasing member includes a tension spring connected between the magnetic induction unit and each of the plate guide members.
각각의 바이메탈은:
상기 베이스에 마련된 바이메탈 삽입홈에 삽입 고정될 수 있는 삽입부;
상기 삽입부로부터 상기 고정 코어 방향으로 굴곡되는 제1 평면부; 및
상기 제1 평면부로부터 직각으로 연장되는 제2 평면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method according to claim 1,
Each bimetal is:
A bimetal insertion groove formed in the base;
A first plane portion bent from the insertion portion toward the fixed core; And
And a second flat surface portion extending perpendicularly from the first flat surface portion.
각각의 가동자는:
대응되는 고정자의 고정접점에 선택적으로 접촉될 수 있도록 일단에 마련된 가동자 접점부; 및
상기 베이스에 마련된 가동자 회동홈에 삽입되도록 타단에 마련된 가동자 회동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method according to claim 1,
Each mover has:
A mover contact portion provided at one end to selectively contact the fixed contact of the corresponding stator; And
And a mover rotating portion provided at the other end to be inserted into a mover rotating groove provided in the base.
상기 핸들이 돌출될 수 있는 핸들 개구가 마련되고 상기 베이스에 결합될 수 있는 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method according to claim 1,
Further comprising a cover provided with a handle opening through which the handle can protrude and engageable with the base.
공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 도통되어 보빈 코일에 전류를 인가할 수 있는 과전압 검출부를 포함하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method according to claim 1,
And an overvoltage detection section that is energized when the supply voltage is greater than the reference voltage and capable of applying a current to the bobbin coil.
상기 과전압 검출부는:
공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 트리거 신호를 발생시키는 양방향 트리거 다이오드; 및
상기 트리거 신호에 따라 도통되어 보빈 코일로 전류를 인가하는 스위칭 소자를 포함하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method of claim 10,
Wherein the overvoltage detection unit comprises:
A bi-directional trigger diode for generating a trigger signal when the supply voltage is greater than a reference voltage; And
And a switching element which conducts in accordance with the trigger signal and applies a current to the bobbin coil.
상기 스위칭 소자는,
실리콘 제어 정류기(silicon controlled rectifier:SCR)인 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method of claim 11,
The switching device includes:
Characterized in that the circuit breaker is a silicon controlled rectifier (SCR).
공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 도통되어 보빈 코일에 전류를 인가할 수 있는 과전압 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
The method according to claim 1,
Further comprising an overvoltage detection unit which is energized when the supply voltage is higher than the reference voltage and is capable of applying a current to the bobbin coil.
상기 과전압 검출부는:
공급 전원이 기준 전압보다 큰 경우 트리거 신호를 발생시키는 양방향 트리거 다이오드; 및
상기 트리거 신호에 따라 도통되어 보빈 코일로 전류를 인가하는 스위칭 소자를 포함하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
14. The method of claim 13,
Wherein the overvoltage detection unit comprises:
A bi-directional trigger diode for generating a trigger signal when the supply voltage is greater than a reference voltage; And
And a switching element which conducts in accordance with the trigger signal and applies a current to the bobbin coil.
상기 스위칭 소자는,
실리콘 제어 정류기(silicon controlled rectifier:SCR)인 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.
15. The method of claim 14,
The switching device includes:
Characterized in that the circuit breaker is a silicon controlled rectifier (SCR).
상기 과전압 검출부는 상용 전원보다 110% 이상의 과전압 유입시 정류 브릿지 이후의 양방향 트리거 다이오드의 브레이크 오버 전압이 기준값 이상이 될 때 SCR의 게이트에 신호를 주어 차단시키는 것을 특징으로 하는 소형 누전 및 배선용 차단기.14. The method of claim 13,
Wherein the overvoltage detection unit blocks a gate of the SCR by giving a signal to the gate of the SCR when the break-over voltage of the bidirectional trigger diode after the rectifying bridge becomes equal to or greater than the reference value when the overvoltage is 110% or more higher than the commercial power supply.
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KR1020130088280A KR101498253B1 (en) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | Compact type home circuit breacket elcb and mccb |
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---|---|---|---|---|
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KR20090045789A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-08 | 엘에스산전 주식회사 | Instant trip apparatus for miniature mold cased circuit breaker |
-
2013
- 2013-07-25 KR KR1020130088280A patent/KR101498253B1/en not_active IP Right Cessation
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