KR101678862B1

KR101678862B1 - 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치

Info

Publication number: KR101678862B1
Application number: KR1020100081670A
Authority: KR
Inventors: 송수양
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2016-11-23
Also published as: CN102376503A; CN102376503B; KR20120018681A

Abstract

본 발명은 배선용차단기에 있어서 구성이 간단하고 하나의 배선용 차단기로서 여러 정격 전류에 용이하게 대응할 수 있는 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서 회로상 과전류 통전시 바이메탈이 크로스바에 작용하는 힘과 반대방향으로 크로스바에 압력을 부과하도록, 크로스바를 미리 결정된 압력으로 미는 회동가능한 레버(LEVER); 일단이 상기 레버에 접촉하여 상기 레버에 일 방향으로 회전하도록 탄성력을 부과하며, 상기 레버의 압력을 결정하고, 교체 가능한 감도조정 스프링; 및 상기 레버를 회전가능하게 지지하며, 상기 감도조정 스프링의 타단을 지지하는 면을 가진 지지 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치가 개시된다.

Description

배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치{OVERCURRENT TRIP SENSITIVITY ADJUSTING APPARATUS FOR MOLD CASED CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 배선용차단기에 관한 것으로서, 특히 그 구성이 간단하고 다양한 정격전류에 대해 대응이 용이한 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치에 관한 것이다.

배선용차단기는 통상 수백 볼트(volts)이하의 저전압 전력회로에 설치되어 회로상 과전류 또는 단락전류와 같은 사고전류 발생시 이를 검출하여 회로를 차단함으로써 접속된 회로와 부하기기 및 사용자를 보호할 수 있는 저전압 전력기기이다.

일반적으로 이러한 배선용차단기는 도 1을 참조할 수 있는 배선용차단기(200)와 같이 외형 구성으로서 크게 구분하여 하부 외함(200a)와 상부 덮개(200b)를 포함하며, 도 1에 있어서 부호 223은 배선용차단기를 온(on) 위치 또는 오프(off) 위치로 수동조작할 수 있는 수단을 제공하는 조작핸들을 지시하고, 부호 230과 201은 각각 전원측 단자부 및 부하측 단자부를 지시한다.

일반적으로 이러한 배선용차단기의 내부 구성은 도 2에 도시된 배선용차단기(200)를 참조할 수 있는 바와 같이 크게 구분하여 개폐기구(switching mechanism)(220)과 트립기구(trip mechanism)(210)을 포함하여 구성된다.

도 2에 있어서 부호 218a는 배선용차단기(200)이 접속되는 회로상 정격전류를 초과하는 과전류(예컨대 정격전류의 약 120%에 상당하는 전류) 발생시 바이메탈(bimetal)의 열동력(열에 의해 만곡하는 동력)을 이용하는 과전류 트립기구를 지시하고, 부호 216a는 회로상 정격전류의 수배 내지 수십배에 상당하는 단락전류와 같은 대전류 통전시 전자기력을 이용하여 순간적으로 작동하는 트립기구인 순시트립기구를 지시한다. 도 2에 있어서 부호 213은 과전류 트립기구(218a) 또는 순시트립기구(216a)에 의해 회동하여 개폐기구(220)를 구속된 상태로부터 해방하는 크로스바(crossbar)(213)를 지시하고, 부호 215는 회동하는 크로스바(213)에 의해서 연동하여 회동하는 네일(nail) 및/또는 래치 홀더(latch holder)와 같은 개폐기구(220)의 구속기구를 지시하며, 부호 240은 단자부(201)의 단자를 지시한다.

본 발명은, 이와같은 배선용차단기에 있어서 과전류 트립기구에 관한 것으로 특히 트립기구의 감도조정장치에 관한 것이다. 이러한 과전류 트립기구의 감도조정 장치에 있어서 종래기술은 감도조정이 다수의 구성부품을 동시에 조작해야 하는 구성으로서 복잡하여 조립이 어렵고 제조생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 종래기술은 하나의 배선용 차단기로서 여러 정격 전류에 대응이 용이하지 못하다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 그 구성이 간단하고 하나의 배선용 차단기로서 여러 정격 전류에 용이하게 대응할 수 있는 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은, 회로를 개폐하는 개폐기구와, 상기 개폐기구를 회로를 차단하는 트립(TRIP) 위치로 트리거(TRIGGER)하도록 회동가능한 크로스바(CROSSBAR)와, 회로상 과전류 통전시 해당 과전류에 의해 만곡하여 상기 크로스바를 회동시킬 수 있는 바이메탈(BIMETAL)을 갖는 배선용차단기용으로서, 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치에 있어서,

회로상 과전류 통전시 상기 바이메탈이 상기 크로스바에 작용하는 힘과 반대방향으로 상기 크로스바에 압력을 부과하도록, 상기 크로스바를 미리 결정된 압력으로 미는 회동가능한 레버(LEVER);

일단이 상기 레버에 접촉하여 상기 레버에 일 방향으로 회전하도록 탄성력을 부과하며, 상기 레버의 압력을 결정하고, 교체 가능한 감도조정 스프링; 및

상기 레버를 회전가능하게 지지하며, 상기 감도조정 스프링의 타단을 지지하는 면을 가진 지지 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 레버와, 감도조정 스프링 및 지지 부재의 간단한 구성으로서 조립 및 제조생산성이 향상될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 감도조정이 감도조정 스프링만 정격전류에 따라서 대응하는 탄성계수를 갖는 스프링으로 교체하는 간단한 조작으로 완수될 수 있으므로, 하나의 배선용차단기로서 다양한 정격전류에 대응하는 경우에 정격전류의 변화에 따른 과전류 트립 감조 조정이 매우 간편해질 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 구성부품으로서 레버를 일체로 형성된 회전축부를 구비하게 구성함으로써, 구성이 더욱 간소화될 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 구성부품으로서 지지 부재가 별도로 마련되는 상기 레버의 회전축 또는 레버의 회전축부를 지지하도록 곡선 지지면부를 구비함으로써, 레버의 회전이 간단한 구성으로써 지지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 지지 부재의 일 측면에 감도조정 스프링의 접근을 허용하도록 개구부가 구비되어, 용이하게 감조정 스프링을 접근하여 교체 및 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 일반적인 배선용차단기의 외형을 보여주는 사시도이고,
도 2는 상부 덮개를 제거한 상태에서 일반적인 배선용차단기의 내부구성을 보여주는 일부 절개 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 과전류 트립 감도 조정장치만에 대한 사시도이고,
도 4는 배선용차단기에 있어서 본 발명에 따른 과전류 트립 감도 조정장치와 그 주변장치의 구성과 작용을 보여주는 배선용차단기 내부에 대한 부분 확대 사시도이다.

상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치가 설치되는 배선용차단기는 도 1 및 도 2를 참조할 수 있는 바와 같이 회로를 개폐하는 개폐기구(220)와, 개폐기구(220)를 회로를 차단하는 트립(TRIP) 위치로 트리거(TRIGGER)하도록 회동가능한 크로스바(CROSSBAR)(213)와, 회로상 과전류 통전시 해당 과전류에 의해 만곡하여 크로스바(213)를 회동시킬 수 있는 바이메탈(BIMETAL)(도 4의 부호 218a-1 참조)을 갖는 배선용차단기(200)이다.

이와 같은 한편, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치(10)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치(10)는 크게 구분하여 레버(LEVER)(2)와, 감도조정 스프링(3) 및 지지 부재(1)를 포함하여 구성된다.

레버(2)는 회동가능하며, 회로상 과전류 통전시 상기 바이메탈(도 4의 부호 218a-1 참조)이 상기 크로스바(도 2 또는 도 4의 부호 213 참조)에 작용하는 힘과 반대방향으로 상기 크로스바에 압력을 부과하도록, 상기 크로스바를 미리 결정된 압력으로 민다. 레버(2)는, 상기 크로스바(도 2 또는 도 4의 부호 213 참조)에 전달하는 압력의 효율적 전달을 위해서, 상기 크로스바의 자유단부에 접촉하도록 상기 크로스바측으로 돌출한 돌부(2a)를 포함한다. 도 3 및 도 4에 도시한 실시예상, 레버(2)는 개략적으로 막대형의 부재로서, 레버(2)는 수직방향으로 세워진 상태로 도 4에 도시된 바와 같이 지지 부재(1)에 의해서 지지되게 설치되며, 레버(2)의 상기 돌부(2a)는 수직방향으로 세워진 레버(2)의 하단부에 알파벳 "L"자의 하단부와 같이 형성된다. 또한, 레버(2)는 바람직한 실시예에 따라서 일체로 형성된 회전축부(2d)를 구비한다. 회전축부(2d)는 수직방향으로 세워진 레버(2)의 길이의 중심보다 상측에 바람직하게 형성되며, 수직방향으로 세워진 레버(2)의 길이의 중심보다 상측의 양측면에서 회전축부(2d)가 각각 돌출하게 마련된다. 다른 실시예에 따라서 회전축부(2d)는 레버(2)와 별체로 구성되는 회전축으로 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에 따라서 수직방향으로 세워진 레버(2)의 상단부(2b)중 일 전면에는 감도조정 스프링(3)의 일단을 지지하도록 스프링시트부(spring seat portion)(2c)가 상기 돌부(2a)의 돌출방향과 평행하게 돌출하도록 마련된다. 스프링시트부(spring seat portion)(2c)는 돌출하지 않고 오히려 오목한 홈부로 형성되는 변형 실시예도 예상 할 수 있다.

도 3을 참조할 수 있는 바와 같이, 감도조정 스프링(3)은 일단이 레버(2)에 접촉하여 레버(2)에 일 방향(예를 들어 도 4에 있어서는 반시계방향)으로 회전하도록 탄성력을 부과한다. 또한, 감도조정 스프링(3)은 레버(2)의 압력 즉, 레버(2)가 크로스바(도 4의 부호 213 참조)에 부과하는 압력을 결정한다. 또한, 감도조정 스프링(3)은 바람직한 실시예상 압축스프링으로 구성될 수 있고 예컨대 핀셋과 같은 도구를 사용하여 간단히 교체 가능하다.

도 3 또는 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이, 지지 부재(1)는 바람직한 실시 예에 따라서 하부 외함부(1a)와 상부 덮개(upper cover)(1b)를 포함하여 구성될 수 있다. 지지 부재(1)는, 본 발명에 따른 과전류 트립 감도 조정장치의 구성부품들을 수용하고 지지하는 베이스(base) 부재로서 레버(2)를 회전가능하게 지지하며, 감도조정 스프링(3)의 타단을 지지하는 면을 가진다. 여기서 감도조정 스프링(3)의 타단을 지지하는 면은 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 지지 부재(1)중 하부 외함부(1a)의 내측 벽면중 길이방향상 일 단부면으로 구성되며, 해당 면에는 레버(2)의 스프링시트부(2c)와 같이 감도조정 스프링(3)의 타단을 지지하도록 돌출한 스프링시트부가 마련될 수 있다. 또한, 지지 부재(1)는 레버(2)의 회동을 허용하기 위한 회동 허용홈부(1a-2)를 지지 부재(1)의 하부중 일측에 구비한다. 또한, 지지 부재(1)는 별도로 마련되는 레버(2)의 회전축 또는 회전축부(2d)를 지지하도록 곡선 지지면부(1a-1)를 구비한다. 설치 또는 교체를 위해서 감도조정 스프링(3)에 대한 접근을 허용하도록, 지지 부재(1)는 면적이 넓은 두개의 측면(도 3에서 전면 및 후면)중 적어도 어느 하나에 개구부를 갖는다.

한편, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치의 동작을 도 4를 참조하여 설명한다.

배선용차단기가 접속된 회로상 과전류가 발생하면, 배선용차단기내 고정접촉자 또는 단자 등의 통전로에 전기적으로 접속된 미도시하였으나 바이메탈(218a-1)에 감겨진 히터(heater)의 발열에 의해서 바이메탈(218a-1), 특히 바이메탈(218a-1)의 작용단부(218a-2)가 크로스바(213)쪽으로 만곡한다.

이때 크로스바(213)는 상단 후면에 접촉하고 있는 레버(2)의 돌부(2a)에 의해서 바이메탈(218a-1)이 작용단부(218a-1)를 통해 크로스바(213)를 미는 힘과 반대방향으로 압력을 받고 있다. 이러한 바이메탈(218a-1)이 작용단부(218a-1)를 통해 크로스바(213)에 작용하는 힘과 반대방향으로 크로스바(213)에 작용하는 레버(2)의 가압력은 감도조정 스프링(3)의 탄성계수에 의해 결정된다.

이러한 상태에서, 바이메탈(218a-1)이 작용단부(218a-1)를 통해 크로스바(213)를 미는 힘이 감도조정 스프링(3)의 탄성계수에 따른 반대방향으로 크로스바(213)에 작용하는 레버(2)의 가압력 보다 크면, 크로스바(213)는 도 4에 있어서 반시계방향으로 회전하면서 배선용차단기의 개폐기구를 트립 위치로 동작하도록 트리거(trigger)하게 된다.

또한, 해당 배선용차단기에 대해서, 사용자가 과전류 트립 동작의 정격전류를 변경하고자 하는 경우, 지지 부재(1)의 개구부를 통해서 핀셋으로 기존의 감도조정 스프링(3)을 집어 제거하고 새로운 감도조정 스프링(3)을 설치하면 된다. 이때, 이전에 비해서 더욱 높은 정격전류에 대해서 과전류 트립동작하도록 조정하고 싶은 경우, 사용자는 탄성계수가 이전 감도조정 스프링(3)보다 큰 감도조정 스프링(3)을 교체하여 설치하면, 바이메탈(218a-1)이 크로스바(213)를 미는 힘이 큰 비교적 큰 과전류에 대해서만 크로스바(213)는 도 4에 있어서 반시계방향으로 회전하면서 배선용차단기의 개폐기구를 트립 위치로 동작하도록 트리거(trigger)하게 동작한다. 반대로, 이전에 비해서 더욱 낮은 정격전류에 대해서 과전류 트립동작하도록 조정하고 싶은 경우, 사용자는 탄성계수가 이전 감도조정 스프링(3)보다 작은 감도조정 스프링(3)을 교체하여 설치하면, 바이메탈(218a-1)이 크로스바(213)를 미는 힘이 비교적 작은 과전류에 대해서도 크로스바(213)는 도 4에 있어서 반시계방향으로 회전하면서 배선용차단기의 개폐기구를 트립 위치로 동작하도록 트리거(trigger)하게 동작한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 레버(2)와, 감도조정 스프링(4) 및 지지 부재(1)의 간단한 구성으로서 조립 및 제조생산성이 향상될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 감도조정이 감도조정 스프링(4)만 정격전류에 따라서 대응하는 탄성계수를 갖는 스프링으로 교체하는 간단한 조작으로 완수될 수 있으므로, 하나의 배선용차단기로서 다양한 정격전류에 대응하는 경우에 정격전류의 변화에 따른 과전류 트립 감조 조정이 매우 간편해질 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 구성부품으로서 레버(2)를 일체로 형성된 회전축부(2d)를 구비하게 구성함으로써, 구성이 더욱 간소화될 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 구성부품으로서 지지 부재(1)가 별도로 마련되는 레버(2)의 회전축 또는 레버(2)의 회전축부(2d)를 지지하도록 곡선 지지면부(1a-1)를 구비함으로써, 레버(2)의 회전이 간단한 구성으로써 지지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치는, 지지 부재(1)의 일 측면에 감도조정 스프링의 접근을 허용하도록 개구부가 구비되어, 용이하게 감조정 스프링을 접근하여 교체 및 설치할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

1: 지지 부재 1a: 하부 외함부
1a-1: 곡선 지지면부 1a-2: 회동 허용홈부
1b: 상부 덮개 2: 레버
2a: 돌부 2b: 상단부
2c: 스프링시트부 2d: 회전축부
200: 배선용차단기
200a: 하부 외함 200b: 상부 덮개
201, 230: 단자부 210: 트립기구
213: 크로스바 215: 구속기구
216a: 순시트립기구 218a: 과전류 트립기구
218a-1: 바이메탈 218a-2: 작용단부
220: 개폐기구
223: 조작핸들 240: 단자

Claims

회로를 개폐하는 개폐기구와, 상기 개폐기구를 트립(TRIP) 위치로 트리거(TRIGGER)하도록 회동가능한 크로스바(CROSSBAR)와, 회로상 과전류 통전시 해당 과전류에 의해 만곡하여 상기 크로스바를 회동시킬 수 있는 바이메탈(BIMETAL)을 갖는 배선용차단기용으로서, 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치에 있어서,
회로상 과전류 통전시 상기 바이메탈이 상기 크로스바에 작용하는 힘과 반대방향으로 상기 크로스바에 압력을 부과하도록, 상기 크로스바를 미리 결정된 압력으로 미는 회동가능한 레버(LEVER);
일단이 상기 레버에 접촉하여 상기 레버에 일 방향으로 회전하도록 탄성력을 부과하며, 상기 레버의 압력을 결정하고, 교체 가능한 감도조정 스프링; 및
상기 레버를 회전가능하게 지지하며, 상기 감도조정 스프링의 타단을 지지하는 면을 가진 지지 부재;를 포함하고,
상기 레버는, 일단에 상기 감도조정 스프링을 지지하는 스프링시트부가 구비되고, 타단은 상기 크로스바에 접촉하고,
상기 지지 부재의 내측 벽면 중 일측면에 상기 감도조정 스프링의 타단이 지지되고,
상기 지지 부재의 내측 벽면 중 타측면에 상기 스프링시트부의 배후부가 지지되고,
상기 지지 부재의 내측 벽면 중 타측면의 일부에는 상기 레버의 회전축부를 지지하도록 곡선 지지면부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치.
제1항에 있어서,
상기 레버는,
상기 크로스바에 전달하는 압력의 효율적 전달을 위해서, 상기 크로스바의 자유단부에 접촉하도록 상기 크로스바 측으로 돌출한 돌부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치.
제1항에 있어서,
상기 레버는 일체로 형성된 회전축부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 감도조정 스프링에 대한 접근을 허용하도록 적어도 어느 일 측면에 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배선용차단기의 과전류 트립 감도 조정장치.