KR101666716B1 - 차단기의 순시트립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차단기의 트립장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 직열식 트립장치를 이루는 가동접촉자와 바이메탈 및 자성체를 정렬판을 통해 정렬되도록 구성한 것이며, 이에따라 과전류 발생시 바이메탈의 만곡 현상은 물론, 바이메탈의 만곡현상으로 인한 트립바의 밀림 현상, 그리고 개폐기구의 트립 위치 구동이 정위치에서 정교하게 이루어지도록 하면서, 가동접촉자와 고정접촉자의 분리를 통한 회로 차단이 신속하고도 정교하게 이루어질 수 있도록 하면서 과전류 발생시 차단기의 차단 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

차단기의 순시트립장치 {THE TRIP DEVICE FOR CIRCUIT BREAKERS}

본 발명은 차단기의 순시트립장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직열식 트립장치를 이루는 가동접촉자와 바이메탈 및 자성체를 정렬판을 통해 정렬하여, 과전류 발생시 바이메탈의 만곡 현상은 물론, 바이메탈의 만곡현상으로 인한 트립바의 밀림 현상, 그리고 개폐기구의 트립 위치 구동이 정위치에서 정교하게 이루어지도록 하면서, 가동접촉자와 고정접촉자의 분리를 통한 회로 차단이 신속하고도 정교하게 이루어질 수 있도록 하는 차단기의 순시트립장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차단기는 정격전류에 대해 허용전류를 초과하여 과전류가 흐르게 되면 과부하를 방지하기 위하여 전류를 차단하는 기기이며, 이러한 차단기는 열팽창률이 다른 두 가지 금속을 접합시킨 바이메탈이 과전류에 의해 발생하는 열에 의해 만곡 되어 트립바를 밀어내도록 하여 차단 작동이 되도록 구성된 트립장치를 이용하는 것이 대부분으로, 이러한 차단기의 순시트립장치는 등록특허공보 제 10-1098226 호(공고일 2011.12.27), 등록특허공보 제 10-1012046 호(공고일 2011.01.31)에 개시되어 있다.

즉, 가정용 또는 소형 차단기의 대부분은 바이메탈(bimetal)에 직접 전류가 흐르며 이 바이메탈의 만곡특성을 이용하여 개폐기구를 동작시켜 사고전류를 차단하는 기능을 가지고 있다.

상기 바이메탈은 온도의 변화에 따라 한쪽 방향으로 휘어지는 만곡 특성이 있으며, 이때 만곡된 바이메탈이 개폐기구의 트립바(trip bar)를 작동시켜 개폐기구가 트립 위치로 동작하여 가동접촉자가 고정접촉자로부터 분리됨으로써, 회로에 흐르는 사고전류를 차단하게 된다.

여기서, 사고전류가 정격 전류보다 1.2배 또는 2배 이상의 과전류라면 바이메탈은 과전류에 의하여 서서히 온도가 올라가면서 만곡하여 수초 내지는 수분 후에 개폐기구의 트립바를 작동시켜 개폐기구가 트립 위치로 구동되어 사고전류를 안전하게 차단하게 되는 것이다.

그러나, 종래 차단기의 트립장치는 바이메탈과 트립바, 그리고 가동접촉자의 위치를 볼트에 의해 고정하고 있을뿐, 그 위치를 정렬하는 수단이 구비되어 있지 않으므로, 과전류 발생시 바이메탈이 열에 의해 만곡되는 현상과, 바이메탈의 만곡현상으로 인한 트립바의 밀림 현상, 그리고 개폐기구의 트립 위치 구동가 정위치에서 정교하게 이루어지지 못하고 동작오류가 발생하는 문제가 있고, 이로인해 가동접촉자와 고정접촉자의 분리를 통한 회로 차단이 제대로 이루어지지 못하는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 직열식 트립장치를 이루는 가동접촉자와 바이메탈 및 자성체를 정렬판을 통해 정렬되도록 구성함으로써, 과전류 발생시 바이메탈의 만곡 현상은 물론, 바이메탈의 만곡현상으로 인한 트립바의 밀림 현상, 그리고 개폐기구의 트립 위치 구동이 정위치에서 정교하게 이루어지도록 하면서, 가동접촉자와 고정접촉자의 분리를 통한 회로 차단이 신속하고도 정교하게 이루어질 수 있도록 하면서 과전류 발생시 차단기의 차단 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 차단기의 순시트립장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 차단기의 순시트립장치는, 트립바와 차단레버를 포함하는 개폐기구와, 볼트에 의해 고정되는 바이메탈과 자성체 및 가동접촉자를 포함하는 직열식 트립장치를 포함하는 차단기의 순시트립장치에 있어서, 상기 개폐기구에 포함되는 차단레버의 양단에는 상기 직열식 트립장치의 트립동작과 상기 상기 개폐기구의 트립위치 이동이 정위치에서 이루어지도록 정렬시키는 좌우 대칭 구조의 정렬부재를 위치시키고, 상기 차단레버의 양단에 위치하는 상기 정렬부재는 상기 차단레버와 정렬부재를 관통하는 연결핀에 의해 결합되도록 구성하며, 상기 연결핀은 상기 차단레버의 하단측에 위치하는 고정플레이트를 관통하고, 상기 고정플레이트의 양단을 관통하는 상기 연결핀의 양단에 좌우 대칭 구조를 이루는 상기 정렬부재가 결합되도록 구성하되, 상기 정렬부재는, 상기 연결핀이 관통 결합되는 홀이 상단에 형성되고 하면에는 회전 방지용 정렬돌기가 형성되는 수직프레임; 상기 수직프레임에서 정렬돌기를 기준으로 하여 회전이 방지되도록 상기 수직프레임의 하면에 밀착되면서 상기 수직프레임과 함께 볼트를 통해 고정플레이트에 결합 고정되는 회전방지편; 및, 상기 수직프레임의 일단에 연장 구성되고, 상기 개폐기구의 동작과 직열식 트립장치에 포함되는 상기 바이메탈의 만곡이 이루어질 때 그 만곡상태를 지지하여 좌우로의 휨 현상을 방지시키게 되는 정렬판; 을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

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이와 같이 본 발명은 직열식 트립장치를 이루는 가동접촉자와 바이메탈 및 자성체를 정렬판을 통해 정렬되도록 구성한 것으로, 이를 통해 과전류 발생시 바이메탈의 만곡 현상은 물론, 바이메탈의 만곡현상으로 인한 트립바의 밀림 현상, 그리고 개폐기구의 트립 위치 구동이 정위치에서 정교하게 이루어지도록 하면서, 가동접촉자와 고정접촉자의 분리를 통한 회로 차단이 신속하고도 정교하게 이루어질 수 있도록 하면서 과전류 발생시 차단기의 차단 성능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 정렬부재의 구조를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예로 직열식 트립장치와 정렬부재 및 연결핀의 구조를 보인 분해도.
도 3은 본 발명의 실시예로 정렬부재가 적용된 차단기의 순시트립장치에 대한 결합 구조를 보인 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 정렬부재의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 직열식 트립장치와 정렬부재 및 연결핀의 구조를 보인 분해도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 정렬부재가 적용된 차단기의 순시트립장치에 대한 결합 구조를 보인 사시도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차단기의 순시트립장치는 트립바(11)와 차단레버(12)를 포함하는 개폐기구(10)와, 볼트(100)에 의해 고정되는 바이메탈(21)과 자성체(22) 및 가동접촉자(23)를 포함하는 직열식 트립장치(20)를 포함하는 차단기의 순시트립장치에 연결핀(40)을 이용하여 정렬부재(30)를 결합 구성하여둔 것이다.

상기 정렬부재(30)는 상기 개폐기구(10)에 포함되는 차단레버(12)의 양단에 상기 연결핀(40)을 통해 결합 구성되는 좌우 대칭의 구조물로서, 상기 직열식 트립장치(20)의 트립동작과 상기 상기 개폐기구(10)의 트립위치 이동이 정위치에서 이루어지도록 정렬시키게 되며, 수직프레임(31), 회전방지편(32), 정렬판(33)을 포함하여 구성한 것이다.

상기 수직프레임(31)은 상기 연결핀(40)이 관통 결합되는 홀(31a)이 상단에 형성되고 하단면에는 회전 방지용 정렬돌기(31b)가 형성되는 것이다.

상기 회전방지편(32)은 상기 수직프레임(31)에서 정렬돌기(31b)를 기준으로 하여 회전이 방지되도록 상기 수직프레임(31)의 하면에 밀착되면서 상기 수직프레임(31)과 함께 볼트(100)를 통해 고정플레이트(13)에 결합 고정이 이루어지는 것이다.

즉, 상기 회전방지편(32)은 상기 수직프레임(31)의 정렬돌기(31b)이 상면이 밀착되는 상태에서 볼트(200)를 통해 고정플레이트(31)에 결합 고정되므로, 상기 수직프레임(31)은 상기 회전방지편(32)과 정렬돌기(31b)에 의해 좌우 방향으로의 회전은 이루어지지 않게 되는 것이다.

상기 정렬판(33)은 상기 수직프레임(31)의 일단에 연장되는 것으로, 상기 개폐기구(10)의 동작과 직열식 트립장치(20)에 포함되는 상기 바이메탈(21)의 만곡이 이루어질 때 그 만곡상태를 지지하여 상기 바이메탈(21)이 좌우로 휘어지는 현상을 방지시킴은 물론, 개폐기구(10)가 트립위치로 이동하기 위한 회전동작이 이루어질 때 그 회전이 정렬되어 이루어지도록 상기 개폐기구(10)의 회전을 지지하도록 구성하여둔 것이다.

이때, 상기 연결핀(40)은 고정플레이트(13)를 관통하고, 상기 고정플레이트(13)의 양단을 관통하는 상기 연결핀(40)의 양단에 좌우 대칭 구조를 이루는 상기 정렬부재(30)가 결합될 수 있도록 한 것이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차단기의 트립장치는 첨부된 도 1 내지 도 3에서와 같이, 우선 바이메탈(21)과 자성체(22) 및 가동접촉자(23)를 볼트(100)를 통해 일체로 결합시킨 직열식 트립장치(20)를 구성하여둔 상태에서, 상기 바이메탈(21)과 가동접촉자(23)를 통해 과전류가 흐르면, 상기 바이메탈(21)의 주위에는 자기장이 발생하고, 상기 바이메탈(21)과 인접하여 배치된 자성체(22)) 사이에는 서로 당기는 힘이 발생하면서, 상기 바이메탈(21)의 만곡현상이 가속화된다.

이때, 만곡된 상기 바이메탈(21)은 정렬부재(30)에 포함되는 정렬판(33)에 의해 좌우로 휘어지는 것이 방지되도록 정렬되면서, 인접 배치된 개폐기구(10)의 트립바(11)를 밀게 되면서, 상기 트립바(11)의 밀린현상으로부터 차단레버(12)를 포함하는 개폐기구(10)는 트립 위치로 구동하게 되는데, 상기 개폐기구(10)의 차단레버(12)가 트립 위치로 이동하는 회전이 이루어질 때 그 회전상태는 상기 정렬판(33)에 의해 정렬 지지가 이루어진다.

그러므로, 상기 개폐기구(10)의 트립 위치 이동으로부터 상기 직열식 트립장치(20)에 포함되는 가동접촉자(23)는 고정접촉자(미도시)로부터 분리되면서, 회로 차단이 정교하고도 신속하게 이루어질 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 차단기 순시트립장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 개폐기구 11; 트립바
12; 차단레버 13; 고정플레이트
20; 직열식 트립장치 21; 바이메탈
22; 자성체 23; 가동접촉자
30; 정렬부재 31; 수직프레임
31a; 홀 31b; 정렬돌기
32; 회전방지편 33; 정렬판
40; 연결핀 100; 볼트

Claims (3)

1. 트립바와 차단레버를 포함하는 개폐기구와, 볼트에 의해 고정되는 바이메탈과 자성체 및 가동접촉자를 포함하는 직열식 트립장치를 포함하는 차단기의 순시트립장치에 있어서,
   상기 개폐기구에 포함되는 차단레버의 양단에는 상기 직열식 트립장치의 트립동작과 상기 상기 개폐기구의 트립위치 이동이 정위치에서 이루어지도록 정렬시키는 좌우 대칭 구조의 정렬부재를 위치시키고,
   상기 차단레버의 양단에 위치하는 상기 정렬부재는 상기 차단레버와 정렬부재를 관통하는 연결핀에 의해 결합되도록 구성하며,
   상기 연결핀은 상기 차단레버의 하단측에 위치하는 고정플레이트를 관통하고, 상기 고정플레이트의 양단을 관통하는 상기 연결핀의 양단에 좌우 대칭 구조를 이루는 상기 정렬부재가 결합되도록 구성하되,
   상기 정렬부재는,
   상기 연결핀이 관통 결합되는 홀이 상단에 형성되고 하면에는 회전 방지용 정렬돌기가 형성되는 수직프레임;
   상기 수직프레임에서 정렬돌기를 기준으로 하여 회전이 방지되도록 상기 수직프레임의 하면에 밀착되면서 상기 수직프레임과 함께 볼트를 통해 고정플레이트에 결합 고정되는 회전방지편; 및,
   상기 수직프레임의 일단에 연장 구성되고, 상기 개폐기구의 동작과 직열식 트립장치에 포함되는 상기 바이메탈의 만곡이 이루어질 때 그 만곡상태를 지지하여 좌우로의 휨 현상을 방지시키게 되는 정렬판; 을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 차단기의 순시트립장치.
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