KR101794173B1 - 회로 차단기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하부 요크와 상부 요크 사이를 이동 가능하게 구성되는 보빈, 및 상기 보빈의 위치를 고정하도록 구성되는 홀더를 포함하는 저전압 트립 장치;를 포함한다.

Description

회로 차단기{Circuit Breaker}
본 발명은 저전압 차단 유닛의 선택적 작동이 가능한 회로 차단기에 관한 것이다.
대형 빌딩, 공장, 선박 등에는 고전압의 전류가 공급된다. 고전압의 전류는 대형 사고를 유발할 수 있으므로, 대형 빌딩, 공장, 선박 등에는 과전류 또는 저전류를 차단할 수 있는 회로 차단기(Circuit Breaker)가 설치된다.
회로 차단기는 안전사고의 위험을 내포하고 있는 시설물이므로, 사람들의 왕래가 적은 장소에 설치된다. 일 예로, 회로 차단기는 건물의 지하, 공장의 외곽, 선박의 후미진 장소에 설치된다.
회로 차단기는 보호 계전기와 저전압을 차단하는 트립 장치를 포함한다. 회로 차단기에 구성된 이러한 장치들은 빌딩, 공장, 선박에 설치된 시설물의 안정적인 작동을 위해 항시 필요한 구성이다. 다만, 저전압용 트립 장치는 회로 차단기의 성능 테스트 시에는 불필요한 장치이므로, 회로 차단기의 성능 테스트 시에는 작동되어서는 안 된다.
그런데 종래의 회로 차단기는 저전압용 트립 장치의 선택적인 작동이 불가능하므로, 회로 차단기의 성능 테스트를 위해 저전압용 트립 장치를 분리해야 하는 번거로움이 있다.
따라서, 저전압용 트립 장치의 선별적인 작동이 가능한 회로 차단기의 개발이 필요하다.
참고로, 본 발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1이 있다.
KR 2013-0108885 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저전압용 트립 장치의 선별적인 작동이 가능한 회로 차단기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기는 하부 요크와 상부 요크 사이를 이동 가능하게 구성되는 보빈, 및 상기 보빈의 위치를 고정하도록 구성되는 홀더를 포함하는 저전압 트립 장치;를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기는 상기 보빈의 이동방향을 따라 연장 형성되고, 상기 홀더가 끼워지는 끼움 홈이 형성되는 작동 막대를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기에서 상기 홀더는 상기 끼움 홈에 끼워지도록 형성되는 한 쌍의 돌기를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기에서 상기 저전압 트립 장치는, 상기 상부 요크를 수용하고, 상기 홀더가 장착되기 위한 안내 홈이 형성되는 케이스;를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기는 상기 보빈이 상부 요크 방향으로 이동하도록 탄성력을 제공하는 스프링을 더 포함한다.
본 발명은 회로 차단기의 성능 테스트를 위해 저전압용 트립 장치를 분해하는 불편함을 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기의 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 저전압 트립 장치의 분해 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시된 저전압 트립 장치의 결합 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 저전압 트립 장치에서 홀더의 분리 상태를 나타낸 도면이고,
도 5는 도 4에 도시된 저전압 트립 장치에서 보빈이 상방으로 이동된 상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 5에 도시된 저전압 트립 장치에서 보빈의 위치를 고정하기 위해 홀더가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 저전압 트립 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 저전압 트립 장치의 결합 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 저전압 트립 장치에서 홀더의 분리 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 저전압 트립 장치에서 보빈이 상방으로 이동된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 저전압 트립 장치에서 보빈의 위치를 고정하기 위해 홀더가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하여 회로 차단기 보관함에 적재되는 기중 찬단기를 간략히 설명한다.
회로 차단기(10)는 허용된 범위를 벗어난 전류를 차단하도록 구성된다. 일 예로, 회로 차단기(10)는 과전압을 차단하기 위한 보호 계전기(100)를 구비할 수 있다. 보호 계전기(100)는 최대 허용 전압보다 큰 전압이 회로 차단기(10)와 연결된 시설물로 인가되는 것을 차단하여, 해당 시설물의 고장 및 과전압으로 인한 안전사고를 예방케 한다. 다른 예로, 회로 차단기(10)는 저전압을 차단하기 위한 저전압 트립 장치(200)를 구비한다. 저전압 트립 장치(200)는 최소 허용 전압보다 작은 전압이 회로 차단기(10)와 연결된 시설물로 인가되는 것을 차단하여, 해당 시설물의 오작동을 예방케 한다.
다음에서는 도 2를 참조하여 상기 구성 중 본 발명의 특징부인 저전압 트립 장치(200)를 설명한다.
저전압 트립 장치(200)는 상부 요크(210), 하부 요크(220), 보빈(230), 작동 막대(240), 케이스(250), 홀더(260)를 포함한다. 그러나 저전압 트립 장치(200)의 구성이 전술된 요소들로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 저전압 트립 장치(200)는 스프링(270), 기판(280), 덮개(290)를 더 포함할 수 있다.
상부 요크(210)는 보빈(230)의 일 부분을 수용하도록 구성된다. 일 예로, 상부 요크(210)는 보빈(230)의 상부를 수용할 수 있다. 상부 요크(210)는 작동 막대(240)와 선택적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 상부 요크(210)는 작동 막대(240)가 상방으로 이동된 상태에서 작동 막대(240)와 접촉하고, 작동 막대(240)가 하방으로 이동된 상태에서 작동 막대(240)와 분리될 수 있다.
하부 요크(220)는 보빈(230)과 연결되도록 구성된다. 일 예로, 하부 요크(230)는 보빈(230)과 연결될 수 있다. 하부 요크(220)는 상부 요크(210)와 연결된다. 일 예로, 하부 요크(220)는 핀, 볼트, 나사 등의 체결 수단을 통해 상부 요크(210)와 연결될 수 있다. 하부 요크(220)는 작동 막대(240)를 수용하도록 구성된다. 일 예로, 작동 막대(240)의 하부는 하부 요크(220)에 장착되는 받침대에 삽입될 수 있다. 따라서, 작동 막대(240)는 하부 요크(220)의 받침대에 의해 좌우 방향으로 기울어지지 않고 수직 방향으로 바르게 지지될 수 있다.
보빈(230)은 상부 요크(210)와 하부 요크(220) 사이에 배치될 수 있다. 보빈(230)은 상부 요크(210)와 하부 요크(220) 사이를 이동가능하도록 구성된다. 일 예로, 보빈(230)은 상부 요크(210)로부터 하부 요크(220) 방향으로 이동하거나 또는 하부 요크(220)로부터 상부 요크(210) 방향으로 이동할 수 있다. 이러한 보빈(230)은 이동은 저전압 트립 장치(200)의 작동 상태에 따라 좌우될 수 있다. 일 예로, 저전압 트립 장치(200)가 전압의 인가를 차단하는 경우에는 보빈(230)이 하방으로 이동할 수 있다. 다른 예로, 저전압 트립 장치(200)가 전압의 인가를 허용하는 경우에는 보빈(230)이 상방으로 이동할 수 있다.
작동 막대(240)는 보빈(230)과 결합할 수 있다. 일 예로, 작동 막대(240)는 보빈(230)을 관통하는 형태로 형성되고, 보빈(230)과 일체로 움직일 수 있다. 작동 막대(240)는 상부 요크(210) 및 하부 요크(220)와 연결될 수 있다. 일 예로, 작동 막대(240)는 상부 요크(210) 및 하부 요크(220)와 모두 연결되거나 또는 하부 요크(220)와 연결될 수 있다. 작동 막대(240)에는 끼움 홈(242)이 형성된다. 일 예로, 작동 막대(240)의 상부에는 홀더(260)와의 결속을 위한 끼움 홈(242)이 형성된다.
케이스(250)는 상부 요크(210) 및 하부 요크(220)를 수용하는 형태로 형성된다. 일 예로, 케이스(250)는 상부 요크(210) 및 하부 요크(220)와 결합할 수 있다. 케이스(250)에는 작동 막대(240)의 상방 이동을 허용하는 공간이 형성된다. 일 예로, 케이스(250)의 상부에는 작동 막대(240)의 길이방향으로 연장되는 공간이 형성될 수 있다. 상기 공간에는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 안내 홈(252, 254)이 형성된다. 일 예로, 상기 공간의 상부에는 제1안내 홈(252)이 형성되고, 하부에는 제2안내 홈(254)이 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 안내 홈(252, 254)은 홀더(260)의 위치를 고정하는 구실을 한다.
홀더(260)는 케이스(250)와 결합할 수 있다. 일 예로, 홀더(260)는 케이스(250)에 형성된 제1안내 홈(252) 또는 제2안내 홈(254)에 선택적으로 끼워질 수 있다. 홀더(260)는 작동 막대(240)와 결합할 수 있다. 일 예로, 홀더(260)는 작동 막대(240)의 끼움 홈(242)에 끼워질 수 있다. 이를 위해 홀더(260)는 끼움 홈(242)에 끼워지기 위한 복수의 돌기(262)를 포함할 수 있다.
스프링(270)은 보빈(230)과 하부 요크(220) 사이에 배치된다. 이와 같이 구성된 스프링(270)은 보빈(230)이 상부 요크(210) 방향으로 이동하려는 경향을 갖도록 탄성력을 제공한다. 스프링(270)은 코일 형태일 수 있다. 이와 같이 구성된 스프링(270)은 작동 막대(240)의 하부를 수용할 수 있다.
기판(280)은 케이스(250)와 결합한다. 일 예로, 기판(280)은 케이스(250)의 배면에 장착될 수 있다. 기판(280)은 인쇄회로기판 형태일 수 있다. 일 예로, 기판(280)에는 저전압 트립 장치(200)의 작동에 필요한 회로가 인쇄되고 복수의 전자부품이 실장될 수 있다.
덮개(290)는 케이스(260)의 전면과 배면을 보호하도록 구성된다. 일 예로, 전면 덮개(292)는 케이스(260)의 전면에 배치되고, 후면 덮개(294)는 케이스(260)의 배면에 배치된다. 덮개(290)는 절연 재질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 덮개(290)는 케이스(260) 내부에 장착되는 부품들을 절연시키기 위한 구성일 수 있다.
다음에서는 저전압 트립 장치(200)의 작동 상태를 설명한다.
도 3을 참조하여 저전압 트립 장치(200)의 자동 작동 상태를 설명한다.
저전압 트립 장치(200)는 자동으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 저전압 트립 장치(200)는 회로 차단기(10)로 유입되는 전압 및 전류의 크기에 따라 자동으로 작동될 수 있다. 일 예로, 회로 차단기(10)에 인가되는 전압 및 전류가 허용 범위에 있으면, 저전압 트립 장치(200)는 전압 및 전류의 공급이 유지되도록 작동할 수 있다. 다른 예로, 회로 차단기(10)에 인가되는 전압 및 전류가 허용 범위보다 작으면, 저전압 트립 장치(200)는 전압 및 전류의 공급을 차단하도록 작동할 수 있다. 참고로, 이 상태에서 홀더(260)는 제1안내 홈(252)에 끼워진 상태로 유지된다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 저전압 트립 장치(200)의 수동 작동 상태를 설명한다.
저전압 트립 장치(200)는 수동으로 작동될 수 있다. 일 예로, 저전압 트립 장치(200)는 전압 및 전류의 크기에 관계없이 전압 및 전류의 인가를 차단하도록 유지될 수 있다. 이 경우, 홀더(260)는 작동 막대(240)가 도 4에 도시된 상태에서 제2안내 홈(254)에 끼워질 수 있다.
다른 예로, 저전압 트립 장치(200)는 전압 및 전류의 크기에 관계없이 전압 및 전류의 인가를 허용하도록 유지될 수 있다. 이 경우, 홀더(260)는 작동 막대(240)가 도 5에 도시된 상태에서 도 6에 도시된 바와 같이 제1안내 홈(254)에 끼워질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 저전압 트립 장치(200)는 관리자의 필요에 따라 임의의 작동상태로 유지될 수 있는 장점이 있다.
위와 같이 구성된 회로 차단기(10)는 저전압 트립 장치(200)를 분리하지 않더라도 관리자가 원하는 상태로 작동시킬 수 있으므로, 회로 차단기(10)의 테스트에 필요한 작업시간을 및 작업공정을 단축 및 간소화시킬 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.
10 회로 차단기
100 보호 계전기
200 저전압 트립 장치
210 상부 요크
220 하부 요크
230 보빈
240 작동 막대
242 끼움 홈
250 케이스
252 제1안내 홈
254 제2안내 홈
260 홀더
262 돌기
270 스프링
280 기판
290 덮개
292 전면 덮개
294 후면 덮개

Claims (5)

  1. 저전압 트립 장치를 포함하고,
    상기 저전압 트립 장치는,
    하부 요크와 상부 요크 사이를 이동 가능하게 구성되는 보빈;
    상기 보빈의 위치를 고정하도록 구성되는 홀더; 및
    상기 보빈의 이동방향을 따라 연장 형성되고, 상기 홀더가 끼워지는 끼움 홈이 형성되는 작동 막대;
    를 포함하고,
    상기 홀더는 상기 끼움 홈에 끼워지도록 형성되는 한 쌍의 돌기를 포함하는 회로 차단기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저전압 트립 장치는,
    상기 상부 요크를 수용하고, 상기 홀더가 장착되기 위한 안내 홈이 형성되는 케이스;
    를 더 포함하는 회로 차단기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보빈이 상부 요크 방향으로 이동하도록 탄성력을 제공하는 스프링을 더 포함하는 회로 차단기.
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