KR101778712B1 - 차단기용 착탈식 ｎ상 유닛 및 이를 이용한 다상 차단기 - Google Patents

차단기용 착탈식 ｎ상 유닛 및 이를 이용한 다상 차단기 Download PDF

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Abstract

차단기용 착탈식 N상 유닛 및 이를 이용한 다상 차단기에 관한 기술이 개시된다.
본 발명에 따른 차단기용 착탈식 N상 유닛은, 공급 전원의 중성선과 전기적으로 연결되는 입력 단자부; 상기 입력 단자부와 전기적으로 연결되는 출력 단자부; 및 외부 몸체를 형성하는 하우징부를 포함하고, 상기 하우징부는, 상기 N상 유닛이 R상, S상, 및 T상을 가진 3상 차단기와 R상, S상, T상, N상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제1 결합 구조부; 및 상기 N상 유닛이 상기 3상 차단기와 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제2 결합 구조부를 포함하여, 3상 차단기의 호환성 및 활용성을 개선하고, 분전반과 배전반의 설계 및 제작을 용이하게 함은 물론, 제조 비용을 절감한다.

Description

차단기용 착탈식 Ｎ상 유닛 및 이를 이용한 다상 차단기{Removal N-phase unit for circuit breaker and multiphase circuit breaker using thereof}
본 발명은 차단기용 착탈식 N상 유닛 및 이를 이용한 다상 차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 3상 차단기의 호환성 및 활용성을 개선하고 분전반과 배전반의 설계 및 제작을 용이하게 함은 물론 제조 비용을 절감하는 차단기용 착탈식 N상 유닛 및 이를 이용한 다상 차단기에 관한 것이다.
일반적으로, 차단기(circuit breaker)는 분전반이나 배전반에 설치되어 과전류나 누설전류 등이 발생하는 경우 전원 공급을 차단함으로써 해당 전원을 사용하는 기기들을 보호하고 화재를 방지하는 전력 계통 장치를 말한다. 이러한 차단기는 전원 공급 방식에 따라 단상 2선식, 3상 3선식, 3상 4선식 등으로 구성될 필요가 있다.
그러나, 한국 등록특허공보 제10-0789448호 등에 개시된 바와 같이, 기존 기술들은 3상 3선식 차단기를 R상, S상, 및 T상만을 가지도록 구성하기 때문에, N상을 더 포함하는 3상 4선식 전원 공급 시스템에는 적용할 수 없는 문제가 있다. 즉, 220[V]와 380[V] 전원을 동시에 공급하기 위해 3상 4선식 전원을 사용하는 공장 등에서 전력 계통 시스템을 구축하기 위해서는 3상 4선식 차단기를 별도로 제작하거나 구입해야 하는 문제가 있다.
또한, 한국 등록특허공보 제10-1227990호 등에 개시된 바와 같이, 기존 기술들은 3상 4선식 차단기를 R, S, T, N 상의 순서로 확정하여 구성하기 때문에, 분전반과 배전반의 설계를 어렵게 하는 문제가 있으며, 적용 환경에 따라 차단기의 상 순서를 변경해야 할 필요가 있는 경우 변경된 상 순서를 가진 차단기를 별도로 제작하거나 구입해야 하는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 3상 3선식과 3상 4선식에 모두 적용될 수 있도록 하여 3상 차단기의 호환성 및 활용성을 개선하고, 분전반과 배전반의 설계 및 제작을 용이하게 함은 물론, 제조 비용을 절감하는 차단기용 착탈식 N상 유닛 및 이를 이용한 다상 차단기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 차단기용 착탈식 N상 유닛은, 공급 전원의 중성선과 전기적으로 연결되는 입력 단자부; 상기 입력 단자부와 전기적으로 연결되는 출력 단자부; 및 외부 몸체를 형성하는 하우징부를 포함하고, 상기 하우징부는, 상기 N상 유닛이 R상, S상, 및 T상을 가진 3상 차단기와 R상, S상, T상, N상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제1 결합 구조부; 및 상기 N상 유닛이 상기 3상 차단기와 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제2 결합 구조부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 결합 구조부 또는 상기 제2 결합 구조부는, 일단부가 상기 3상 차단기 측에 결합되는 소정 체결 부재의 타단부와 결합되는 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 결합 구조부 또는 상기 제2 결합 구조부는, 일단부가 상기 3상 차단기 측에 결합되는 조인트 바의 타단부와 나사 결합되는 나사 홈 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 결합 구조부 또는 상기 제2 결합 구조부는, 일단부가 상기 3상 차단기 측에 결합되는 탄성 부재의 타단부와 탄성력에 의해 접촉하여 결합되는 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 결합 구조부 또는 상기 제2 결합 구조부는, 상기 탄성 부재의 타단부에 형성된 걸림 돌기와 결합되는 걸림 홈 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 결합 구조부 또는 상기 제2 결합 구조부는, 상기 탄성 부재의 타단부에 형성된 후크 구조와 결합되는 돌기 구조를 가질 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 다상 차단기는, R상, S상, 및 T상을 가지는 3상 차단기 유닛; 및 공급 전원의 중성선과 전기적으로 연결되는 입력 단자부, 상기 입력 단자부와 전기적으로 연결되는 출력 단자부, 및 외부 몸체를 형성하는 하우징부를 포함하며, 상기 3상 차단기 유닛에 착탈 가능하게 결합되는 N상 유닛을 포함하고, 상기 N상 유닛의 하우징부는, 상기 N상 유닛이 상기 3상 차단기 유닛과 R상, S상, T상, N상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제1 결합 구조부; 및 상기 N상 유닛이 상기 3상 차단기 유닛과 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제2 결합 구조부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 다상 차단기는, 일단부가 상기 3상 차단기 유닛 측에 결합되고 타단부가 상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부와 결합되어, 상기 3상 차단기 유닛과 상기 N상 유닛을 R상, S상, T상, N상의 순서 또는 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합시키는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 체결 부재는, 나사 결합에 의해 상기 3상 차단기 유닛과 상기 N상 유닛을 결합시키는 조인트 바이고, 상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부는, 상기 조인트 바의 타단부와 나사 결합되는 나사 홈 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 체결 부재는, 탄성력에 의해 상기 3상 차단기 유닛과 상기 N상 유닛을 결합시키는 탄성 부재이고, 상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부는, 상기 탄성 부재의 타단부와 탄성력에 의해 접촉하여 결합되는 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부는, 상기 탄성 부재의 타단부에 형성된 걸림 돌기와 결합되는 걸림 홈 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부는, 상기 탄성 부재의 타단부에 형성된 후크 구조와 결합되는 돌기 구조를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 3상 전원의 중성선을 연결하는 N상 유닛을 착탈식으로 구성함으로써, 3상 차단기를 전원 공급 방식에 따라 3상 3선식 또는 3상 4선식으로 손쉽게 변형하여 사용할 수 있도록 하고, 3상 차단기의 호환성 및 활용성을 개선할 수 있다.
또한, N상 유닛을 3상 차단기의 R상 측 또는 T상 측에 선택적으로 결합하여 배치할 수 있도록 함으로써, 분전반과 배전반의 설계 및 제작을 용이하게 하고 적용 환경에 따라 별도의 차단기를 마련하는데 드는 비용을 절감할 수 있다.
나아가, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명에 따른 다양한 실시예들이 상기 언급되지 않은 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음을 이하의 설명으로부터 자명하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기용 착탈식 N상 유닛을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기용 착탈식 N상 유닛을 나타낸 평면도.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 다상 차단기가 R, S, T, N 상의 순서로 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 3b는 도 3a의 다상 차단기를 나타낸 분해 사시도.
도 3c는 도 3a의 A-A' 부분을 나타낸 수직 단면도.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다상 차단기가 N, R, S, T 상의 순서로 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 4b는 도 4a의 B-B' 부분을 나타낸 수직 단면도.
도 5a은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다상 차단기가 R, S, T, N 상의 순서로 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 5b는 도 5a의 다상 차단기를 나타낸 분해 사시도.
도 5c는 도 5a의 C-C' 부분을 나타낸 수직 단면도.
도 6a는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다상 차단기가 N, R, S, T 상의 순서로 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 6b는 도 6a의 D-D' 부분을 나타낸 수직 단면도.
도 7a은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 다상 차단기가 R, S, T, N 상의 순서로 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 7b는 도 7a의 다상 차단기를 나타낸 분해 사시도.
도 7c는 도 7a의 E-E' 부분을 나타낸 수직 단면도.
도 8a는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 다상 차단기가 N, R, S, T 상의 순서로 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 8b는 도 8a의 F-F' 부분을 나타낸 수직 단면도.
이하, 본 발명의 기술적 과제에 관한 해결 방안을 명확화하기 위해 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련 공지기술에 관한 설명이 오히려 본 발명의 요지를 불명료하게 하는 경우 그에 관한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 설계자, 제조자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있을 것이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 및 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기용 착탈식 N상 유닛이 각각 사시도 및 평면도로 도시되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기용 착탈식 N상 유닛(100)은, 3상 차단기와 결합 및 분리될 수 있는 별개의 유닛으로 구성되며, 입력 단자부(102), 출력 단자부(104), 및 하우징부(106)를 포함한다. 입력 단자부(102)는, 분전반 내지 배전반 등에서 공급 전원의 중성선과 전기적으로 연결된다. 출력 단자부(104)는, 하우징부(106) 내부에 배치되는 소정 도선(미도시)을 통해 입력 단자부(102)와 전기적으로 연결되며, 외부에 N상 단자를 제공한다. 이 경우, 입력 단자부(102)와 출력 단자부(104)를 전기적으로 연결하는 내부 도선은 알루미늄, 구리 등의 도전성 소재로 구성될 수 있으며, 편조선(braided wire) 형태로 구성될 수도 있다.
한편, 하우징부(106)는, N상 유닛(100)의 외부 몸체를 형성하는 일종의 케이스로서, 제1 결합 구조부(110) 및 제2 결합 구조부(120)를 포함한다. 제1 결합 구조부(110)는, N상 유닛(100)이 R상, S상, 및 T상을 가진 3상 차단기와 R상, S상, T상, N상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가진다. 또한, 제2 결합 구조부(120)는, N상 유닛(100)이 3상 차단기와 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가진다. 이러한 제1 결합 구조부(110) 및 제2 결합 구조부(120)의 결합 구조는, 3상 차단기와 N상 유닛(100) 간의 결합 방식에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다.
예컨대, 3상 차단기의 외부 하우징에 결합 돌기 또는 결합 홈이 형성된 경우, 이에 대응하는 N상 유닛(100)의 제1 결합 구조부(110) 또는 제2 결합 구조부(120)는, 3상 차단기의 결합 돌기와 결합하는 결합 홈 구조 또는 3상 차단기의 결합 홈과 결합하는 결합 돌기 구조를 가질 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2와 같이, 제1 결합 구조부(110) 또는 제2 결합 구조부(120)는, 일단부가 3상 차단기 측에 결합되는 소정 체결 부재의 타단부와 결합되는 구조를 가질 수 있다. 아래에서 다시 설명하겠지만, 제1 결합 구조부(110) 또는 제2 결합 구조부(120)는, 일단부가 3상 차단기 측에 결합되는 조인트 바(joint bar)의 타단부와 나사 결합되는 나사 홈 구조를 가질 수 있다. 또한, 일 실시예에 있어서, 제1 결합 구조부(110) 또는 제2 결합 구조부(120)는, 일단부가 3상 차단기 측에 결합되는 탄성 부재의 타단부와 탄성력에 의해 접촉하여 결합되는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 결합 구조부(110) 또는 제2 결합 구조부(120)는, 탄성 부재의 타단부에 형성된 걸림 돌기와 결합되는 걸림 홈 구조를 가질 수 있다. 또한, 제1 결합 구조부(110) 또는 제2 결합 구조부(120)는, 탄성 부재의 타단부에 형성된 후크 구조와 결합되는 돌기 구조를 가질 수도 있다.
또한, 하우징부(106)는, 분전반 또는 배전반의 패널에 N상 유닛(100)을 나사 고정하기 위한 나사 홈부(130)를 더 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b에는 본 발명의 일 실시예에 따른 다상 차단기가 각각 사시도 및 분해 사시도로 도시되어 있다.
도 3c에는 도 3a의 A-A' 부분이 수직 단면도로 도시되어 있다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다상 차단기는, N상 유닛(100) 및 3상 차단기 유닛(200)을 포함하며, 체결 부재(300)를 더 포함할 수 있다.
N상 유닛(100)은, 상술한 바와 같이, 공급 전원의 중성선과 전기적으로 연결되는 입력 단자부(102), 입력 단자부(102)와 전기적으로 연결되는 출력 단자부(104), 및 외부 몸체를 형성하는 하우징부(106)를 포함하며, 3상 차단기 유닛(200)에 착탈 가능하게 결합된다. 이 경우, N상 유닛(100)은 3상 차단기 유닛(200)의 T상 옆에 결합되어 3상 차단기 유닛(200)과 함께 R, S, T, N의 상 순서를 형성할 수 있다. 또한, N상 유닛(100)은 3상 차단기 유닛(200)의 R상 옆에 결합되어 3상 차단기 유닛(200)과 함께 N, R, S, T의 상 순서를 형성할 수도 있다. 이를 위해, N상 유닛(100)의 하우징부(106)는, N상 유닛(100)이 3상 차단기 유닛(200)과 R상, S상, T상, N상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제1 결합 구조부(110)와, N상 유닛(100)이 3상 차단기 유닛(200)과 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제2 결합 구조부(120)를 포함할 수 있다.
3상 차단기 유닛(200)은, R상, S상, 및 T상을 가지는 차단기로서, 전원으로부터 입력 단자들(202a, 202b, 202c)을 통해 3상 전력을 전달받고, 전달받은 3상 전력을 출력 단자들(204a, 204b, 204c)을 통해 외부로 공급한다. 또한, 3상 차단기 유닛(200)는, 하우징(206) 내부에 트립(trip) 장치를 내장하여 전원 공급 시스템에서 과전류나 누설전류 등이 발생하는 경우, 차단기 스위치(240)를 오프(off)시킴으로써 전원 공급을 차단한다. 이러한 3상 차단기 유닛(200)의 하우징(206) 외부면에는 3상 차단기 유닛(200)을 분전반 또는 배전반 패널에 고정시키기 위한 나사 홈들(230)이 형성될 수 있다.
한편, 체결 부재(300)는, 일단부가 3상 차단기 유닛(200) 측에 결합되고 타단부가 N상 유닛(100)의 제1 결합 구조부(110) 또는 제2 결합 구조부(120)와 결합되어, 3상 차단기 유닛(200)과 N상 유닛(100)을 R상, S상, T상, N상의 순서 또는 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합시킨다.
일 실시예에 있어서, 도 3b와 같이 체결 부재(300)는, 나사 결합에 의해 3상 차단기 유닛(200)과 N상 유닛(100)을 결합시키는 조인트 바(310) 및 볼트들(320)로 구성될 수 있다. 이 경우, N상 유닛(100)의 제1 결합 구조부(110) 또는 제2 결합 구조부(120)는, 조인트 바(310)와 나사 결합되는 나사 홈 구조를 가질 수 있다. 즉, 조인트 바(310)의 일단부는, 체결용 나사(320)가 조인트 바(310)의 나사 홀(314)을 통해 3상 차단기 유닛(200)의 하우징(206) 일측에 형성된 나사 홈(210)과 결합됨으로써 3상 차단기 유닛(200) 측에 결합된다. 또한, 조인트 바(310)의 타단부는, 체결용 나사(320)가 조인트 바(310)의 나사 홀(312)을 통해 제1 결합 구조부(110)와 나사 결합됨으로써 N상 유닛(100) 측에 결합된다. 이와 같이, 체결 부재(300)가 3상 차단기 유닛(200)의 나사 홈(210) 및 N상 유닛(100)의 제1 결합 구조부(110)와 결합됨으로써, 3상 차단기 유닛(200)과 N상 유닛(100)을 R상, S상, T상, N상의 순서로 상호 결합시킬 수 있다.
도 4a에는 본 발명의 일 실시예에 따른 다상 차단기를 N, R, S, T 상의 순서로 결합한 상태가 사시도로 도시되어 있다.
도 4b에는 도 4a의 B-B' 부분이 수직 단면도로 도시되어 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 다상 차단기는 3상 차단기 유닛(200)과 N상 유닛(100)을 R, S, T, N 상의 순서로 결합하여 사용할 수 있음은 물론, 적용 환경에 따라 N, R, S, T 상의 순서로 결합하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 조인트 바(310)의 일단부는, 체결용 나사(320)가 조인트 바(310)의 나사 홀(314)을 통해 3상 차단기 유닛(200)의 하우징(206) 타측에 형성된 나사 홈(220)과 결합됨으로써 3상 차단기 유닛(200) 측에 결합된다. 또한, 조인트 바(310)의 타단부는, 체결용 나사(320)가 조인트 바(310)의 나사 홀(312)을 통해 나사 홈 구조를 가진 제2 결합 구조부(120)와 나사 결합됨으로써 N상 유닛(100) 측에 결합된다. 이와 같이, 체결 부재(300)가 3상 차단기 유닛(200)의 나사 홈(220) 및 N상 유닛(100)의 제2 결합 구조부(110)와 결합됨으로써, 3상 차단기 유닛(200)과 N상 유닛(100)을 R상, S상, T상, N상의 순서로 상호 결합시킬 수 있다.
도 5a 및 도 5b에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다상 차단기가 각각 사시도 및 분해 사시도로 도시되어 있다.
도 5c에는 도 5a의 C-C' 부분이 수직 단면도로 도시되어 있다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다상 차단기는, 탄성 부재로 구성되는 체결 부재(300a)를 이용하여, 그 탄성력에 의해 3상 차단기 유닛(200a)과 N상 유닛(100a)을 결합시킬 수 있다. 이 경우, 체결 부재(300a)는, 하방으로 절곡된 양 단부(310a, 320a), 탄성력에 의해 양 단부(310a, 320a)를 지지하는 탄성 변위부(330a)를 포함하여 전체적으로 ‘ㄷ’자 형태를 가지는 클립형 탄성 부재로 구성될 수 있다. 또한, 체결 부재(300a)의 양 단부(310a, 320a)에는 각각 걸림 돌기(312a, 322a)가 형성될 수 있다.
이 경우, N상 유닛(100a)의 제1 결합 구조부(110a) 또는 제2 결합 구조부(120a)는, 체결 부재(300a)와 탄성력에 의해 접촉하여 결합되는 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 결합 구조부(110a) 또는 제2 결합 구조부(120a)는, 체결 부재(300a)의 단부(310a)에 형성된 걸림 돌기(312a)와 결합되는 걸림 홈 구조를 가질 수 있다. 즉, 체결 부재(300a)의 일단부(320a)는, 그 일단부(320a)에 형성된 걸림 돌기(322a)가 3상 차단기 유닛(200a)의 하우징(206a) 일측에 형성된 걸림 홈(도 5c의 210a)과 결합됨으로써 3상 차단기 유닛(200a) 측에 결합된다. 또한, 체결 부재(300a)의 타단부(310a)는, 그 타단부(310a)에 형성된 걸림 돌기(312a)가 N상 유닛(100a)의 제1 결합 구조부(110a)와 결합됨으로써 N상 유닛(100a) 측에 결합된다. 이와 같이, 체결 부재(300a)가 3상 차단기 유닛(200a)의 걸림 홈(210a) 및 N상 유닛(100a)의 제1 결합 구조부(110a)와 결합됨으로써, 3상 차단기 유닛(200a)과 N상 유닛(100a)을 R상, S상, T상, N상의 순서로 상호 결합시킬 수 있다.
또한, 이와 같이, 체결 부재(300a)의 단부에 걸림 돌기(312a)를 형성하고, 제1 결합 구조부(110a)와 제2 결합 구조부(120a)를 단순한 평면 구조가 아닌 걸림 홈 구조로 구성함으로써, 외력에 의한 체결 부재(300a)의 탈거를 방지하고 3상 차단기 유닛(200a)과 N상 유닛(100a) 간의 결합력을 높일 수 있다.
도 6a에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 다상 차단기를 N, R, S, T 상의 순서로 결합한 상태가 사시도로 도시되어 있다.
도 6b에는 도 6a의 D-D' 부분이 수직 단면도로 도시되어 있다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 다상 차단기는 3상 차단기 유닛(200a)과 N상 유닛(100a)을 R, S, T, N 상의 순서로 결합하여 사용할 수 있음은 물론, 적용 환경에 따라 N, R, S, T 상의 순서로 결합하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 체결 부재(300a)의 일단부(320a)는, 그 일단부(320a)에 형성된 걸림 돌기(322a)가 3상 차단기 유닛(200a)의 하우징(206a) 타측에 형성된 걸림 홈(220a)과 결합됨으로써 3상 차단기 유닛(200a) 측에 결합된다. 또한, 체결 부재(300a)의 타단부(310a)는, 그 타단부(310a)에 형성된 걸림 돌기(312a)가 걸림 홈 구조를 가진 N상 유닛(100a)의 제2 결합 구조부(120a)와 결합됨으로써 N상 유닛(100a) 측에 결합된다. 이와 같이, 체결 부재(300a)가 3상 차단기 유닛(200a)의 걸림 홈(220a) 및 N상 유닛(100a)의 제2 결합 구조부(120a)와 결합됨으로써, 3상 차단기 유닛(200a)과 N상 유닛(100a)을 N상, R상, S상, T상의 순서로 상호 결합시킬 수 있다.
도 7a 및 도 7b에는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 다상 차단기가 각각 사시도 및 분해 사시도로 도시되어 있다.
도 7c에는 도 7a의 E-E' 부분이 수직 단면도로 도시되어 있다.
도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다상 차단기는, 탄성 부재로 구성되는 체결 부재(300b)를 이용하여, 그 탄성력에 의해 3상 차단기 유닛(200b)과 N상 유닛(100b)을 결합시킬 수 있다. 이 경우, 체결 부재(300b)는, 평행하게 연장되는 일단부(310b), 하방으로 절곡된 타단부(320b), 및 탄성력에 의해 양 단부(310b, 320b)를 지지하는 탄성 변위부(330b)를 포함하여 전체적으로 ‘ㄴ’자 형태를 가지는 클립형 탄성 부재로 구성될 수 있다. 또한, 체결 부재(300b)의 일단부(310a)에는 후크(hook) 구조(312b)가 형성되고, 타단부(320b)에는 걸림 돌기(322b)가 형성될 수 있다.
이 경우, N상 유닛(100a)의 제1 결합 구조부(110a) 또는 제2 결합 구조부(120a)는, 체결 부재(300b)의 단부(310b)에 형성된 후크 구조(312b)와 결합되는 돌기 구조를 가질 수 있다. 즉, 체결 부재(300b)의 일단부(320b)는, 그 일단부(320b)에 형성된 걸림 돌기(322b)가 3상 차단기 유닛(200b)의 하우징(206b) 일측에 형성된 걸림 홈(도 7c의 210b)과 결합됨으로써 3상 차단기 유닛(200b) 측에 결합된다. 또한, 체결 부재(300b)의 타단부(310b)는, 그 타단부(310b)에 형성된 후크 구조(312b)가 N상 유닛(100b)의 제1 결합 구조부(110b)와 결합됨으로써 N상 유닛(100b) 측에 결합된다. 이와 같이, 체결 부재(300b)가 3상 차단기 유닛(200b)의 걸림 홈(210b) 및 N상 유닛(100b)의 제1 결합 구조부(110b)와 결합됨으로써, 3상 차단기 유닛(200b)과 N상 유닛(100b)을 R상, S상, T상, N상의 순서로 상호 결합시킬 수 있다.
도 8a에는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 다상 차단기를 N, R, S, T 상의 순서로 결합한 상태가 사시도로 도시되어 있다.
도 8b에는 도 8a의 F-F' 부분이 수직 단면도로 도시되어 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 따른 다상 차단기는 3상 차단기 유닛(200b)과 N상 유닛(100b)을 R, S, T, N 상의 순서로 결합하여 사용할 수 있음은 물론, 적용 환경에 따라 N, R, S, T 상의 순서로 결합하여 사용할 수도 있다. 이 경우, 체결 부재(300b)의 일단부(320b)는, 그 일단부(320b)에 형성된 걸림 돌기(322b)가 3상 차단기 유닛(200b)의 하우징(206b) 타측에 형성된 걸림 홈(220b)과 결합됨으로써 3상 차단기 유닛(200b) 측에 결합된다. 또한, 체결 부재(300b)의 타단부(310b)는, 그 타단부(310b)에 형성된 후크 구조(312b)가 돌기 구조를 가진 N상 유닛(100b)의 제2 결합 구조부(120b)와 결합됨으로써 N상 유닛(100b) 측에 결합된다. 이와 같이, 체결 부재(300b)가 3상 차단기 유닛(200b)의 걸림 홈(220b) 및 N상 유닛(100b)의 제2 결합 구조부(120b)와 결합됨으로써, 3상 차단기 유닛(200b)과 N상 유닛(100b)을 R상, S상, T상, N상의 순서로 상호 결합시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 3상 전원의 중성선을 연결하는 N상 유닛을 착탈식으로 구성함으로써, 3상 차단기를 전원 공급 방식에 따라 3상 3선식 또는 3상 4선식으로 손쉽게 변형하여 사용할 수 있도록 하고, 3상 차단기의 호환성 및 활용성을 개선할 수 있다. 또한, N상 유닛을 3상 차단기의 R상 측 또는 T상 측에 선택적으로 결합하여 배치할 수 있도록 함으로써, 분전반과 배전반의 설계 및 제작을 용이하게 하고 적용 환경에 따라 별도의 차단기를 마련하는데 드는 비용을 절감할 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 다양한 실시예들은, 당해 기술 분야는 물론 관련 기술 분야에서 본 명세서에 언급된 내용 이외의 다른 여러 기술적 과제들을 해결할 수 있음은 물론이다.
지금까지 본 발명에 대해 구체적인 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나 당업자라면 본 발명의 기술적 범위에서 다양한 변형 실시예들이 구현될 수 있음을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 앞서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 본 발명의 진정한 기술적 사상의 범위는 첨부된 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 차단기용 착탈식 N상 유닛 102 : 입력 단자부
104 : 출력 단자부 106 : 하우징부
110 : 제1 결합 구조부 120 : 제2 결합 구조부
130 : 나사 홈부

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 3상 4선식 전원 공급 시스템에 적용되는 다상 차단기에 있어서,
    R상, S상, 및 T상을 가지며 3상 4선식 전원으로부터 3상 전력을 전달받아 외부로 공급하는 3상 차단기 유닛;
    상기 3상 차단기 유닛과 결합 및 분리될 수 있는 별개의 유닛으로 구성되는 N상 유닛으로서, 상기 N상 유닛의 외부 몸체를 형성하는 하우징부, 상기 3상 4선식 전원의 중성선과 전기적으로 연결되는 입력 단자부, 및 상기 입력 단자부와 전기적으로 연결되어 외부에 N상 단자를 제공하는 출력 단자부를 포함하며, 상기 3상 차단기 유닛에 착탈 가능하게 결합되는 N상 유닛; 및
    상기 3상 차단기 유닛과 상기 N상 유닛을 결합시키는 체결 부재를 포함하고,
    상기 N상 유닛의 하우징부는,
    상기 N상 유닛이 상기 3상 차단기 유닛과 R상, S상, T상, N상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제1 결합 구조부; 및
    상기 N상 유닛이 상기 3상 차단기 유닛과 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합되도록 하는 구조를 가지는 제2 결합 구조부를 포함하고,
    상기 체결 부재는, 일단부가 상기 3상 차단기 유닛 측에 결합되고 타단부가 상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부와 결합되어 상기 3상 차단기 유닛과 상기 N상 유닛을 R상, S상, T상, N상의 순서로 결합시키거나, 일단부가 상기 3상 차단기 유닛 측에 결합되고 타단부가 상기 N상 유닛의 제2 결합 구조부와 결합되어 상기 3상 차단기 유닛과 상기 N상 유닛을 N상, R상, S상, T상의 순서로 결합시키는 부재이고,
    상기 3상 차단기 유닛은, 상기 3상 차단기 유닛의 하우징 내부에, 상기 3상 4선식 전원 공급 시스템에서 과전류 또는 누설전류 발생시 전원 공급을 차단하는 트립(trip) 장치를 가지는 반면,
    상기 N상 유닛은, 상기 하우징부 내부에, 상기 입력 단자부와 상기 출력 단자부를 전기적으로 연결하는 편조선(braided wire)을 가지는 다상 차단기.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 체결 부재는, 나사 결합에 의해 상기 3상 차단기 유닛과 상기 N상 유닛을 결합시키는 조인트 바이고,
    상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부는, 상기 조인트 바와 나사 결합되는 나사 홈 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 다상 차단기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 체결 부재는, 탄성력에 의해 상기 3상 차단기 유닛과 상기 N상 유닛을 결합시키는 탄성 부재이고,
    상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부는, 상기 탄성 부재와 탄성력에 의해 접촉하여 결합되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 다상 차단기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부는, 상기 탄성 부재에 형성된 걸림 돌기와 결합되는 걸림 홈 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 다상 차단기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 N상 유닛의 제1 결합 구조부 또는 제2 결합 구조부는, 상기 탄성 부재에 형성된 후크 구조와 결합되는 돌기 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 다상 차단기.
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