KR101813148B1 - Auto recovery type circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동 복구형 누전차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낙뢰, 서지와 같은 대전류의 순간적인 유입에 의한 일회성 원인에 의해 누전차단기가 트립된 경우 자동 복구 기능을 갖는 자동 복구형 누전차단기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
누전차단기는 이상전류 발생시 전류를 차단하기 위한 것으로, 이동통신 중계기, 교통 제어함, 가로등 배전함, 분전반, 교통통제시스템, 서지 보호기, 각종 제어기 및 감시시스템 등에 적용된다.It is applied to mobile communication repeater, traffic control box, street light distribution box, distribution board, traffic control system, surge protector, various controllers and surveillance systems.
일반적으로 누전차단기는 전원 측과 부하 측 사이에 영상변류기와 차단기구를 설치하고 영상변류기에 의해 감지된 전류차를 이상전류 검출부에서 감지하여 이상전류가 발생될 경우, 차단기구를 작동시켜 부하 측으로 공급되는 전원을 차단한다.In general, the earth leakage breaker is installed between the power source side and the load side, and the current difference detected by the image current transformer is sensed by the abnormal current detection unit. When abnormal current is generated, The power supply is cut off.
그런데 기존 누전차단기는 과부하, 단락 이외의 일시적 누전, 낙뢰, 서지와 같은 일회성 원인 및 오동작 등에 의해 전원이 차단되는 경우가 발생하면, 관리 인원이 직접 현장에 투입되어야 복구가 가능하므로, 인력 손실과 유지보수 비용이 높아 비효율적이다.However, if the power is cut off due to one-time cause such as overload, temporary short circuit other than short circuit, lightning, surge, etc., the existing earth leakage breaker can be restored by putting the management person directly on site, It is inefficient because of high maintenance cost.
특히, 최근 우리나라의 기후가 아열대성 기후로 점차 변모해가는 동시에 7월 8월 장마철에는 낙뢰가 발생하는 빈도가 굉장히 높아졌는데, 낙뢰가 주변에 떨어지면 임펄스성 충격파로 인하여 주변에 설치되어 있는 누전차단기들이 오작동을 유발하여 누전차단기 오프(OFF)라는 심각한 장애를 초래하게 된다.In particular, recently, Korea's climate has gradually changed to a subtropical climate, and at the same time, the frequency of occurrence of lightning strikes in the rainy season in July of August has been extremely high. When the lightning strike falls around, the earth leakage circuit breakers Causing a malfunction and causing serious trouble such as the OFF of the earth leakage breaker (OFF).
낙뢰로 인한 누전차단기 트립(TRIP)으로 인하여 막대한 손실이 발생할 수 있는 분야가 이동통신분야인데, 특히 이동통신 중계기 경우 복구시킬 동안 통신이 어려워 막대한 경제적 손실이 발생한다.In the field of mobile communication, a major loss may occur due to tripping of the earth leakage breaker (TRIP) caused by a lightning strike. Especially, in the case of a mobile communication repeater, communication is difficult while recovering, causing enormous economic loss.
상기와 같은 비효율적인 상황을 개선하기 위해 한국등록특허공보 제0740996호와 같은 자동 복구 누전차단기가 개발되어 있다.In order to solve the above-mentioned inefficient situation, an automatic restoration circuit breaker such as the Korean Patent Registration No. 0740996 has been developed.
자동 복구 누전차단기는 누전차단기의 측면에 별도로 부착되는 몸체에 아암 및 아암을 좌우 이동시키는 구동모터를 구비하고, 핸들이 아암에 걸어져 아암의 좌우 이동에 따라 핸들이 밀려 회전하여 자동 복구되는 구조이다.The automatic restoration circuit breaker includes a driving motor for moving the arm and the arm to the left and right in a body separately attached to the side of the earth leakage breaker, and the handle is hooked on the arm so that the handle is pushed and rotated according to the left- .
그런데 기존의 자동 복구 누전차단기는 아암과 구동모터가 차단기 본체 내의 제한된 공간에서 원활하게 작동할 수 없어 구동모터와 아암을 설치하기 위한 몸체를 차단기 본체의 측면에 별도로 구비하는 차단기와 자동 복구 장치의 분리형 구조이므로 부피가 크고 작동 구조가 복잡하며 제조 원가가 높은 문제점이 있다.However, in the conventional automatic restoration circuit breaker, since the arm and the driving motor can not operate smoothly in the limited space in the breaker main body, the breaker having the body for installing the drive motor and the arm separately on the side of the breaker main body, The structure is bulky, the operation structure is complicated, and the manufacturing cost is high.
또한, 기존의 자동 복구 누전차단기는 일반 누전차단기의 구조 변경을 최소화하기 위해 수 개의 기어로 연결하여 차단과 자동 복구 기능을 구동하므로 누전 등에 의한 반응시간이 늦어 전원 차단이 신속하게 이루어지기 어려운 문제점이 있다.In addition, since the conventional automatic restoration circuit breaker operates the interrupting and automatic restoration function by connecting several gears in order to minimize the structural change of the conventional earth leakage circuit breaker, it is difficult to cut off the power quickly due to a short reaction time have.
본 발명의 목적은 자동 복구 장치가 차단기 본체 내에서 공간 제한을 받지 않고 원활하게 작동할 수 있도록 자동 복구 장치의 구조를 간편화하여 차단기 본체 내에 일체화한 자동 복구형 누전차단기를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an automatic restoring type circuit breaker integrated with an automatic restoring device in a circuit breaker body so that the structure of the automatic restoring device can be simplified so that the automatic restoring device can smoothly operate without being limited by space within the circuit breaker main body.
또한, 본 발명의 목적은 자동 복구 방식이 부하 측의 실제 누설전류 감지회로를 통하여 실시간 감지하여 이상 유무 및 차단 원인을 판단하여 자동 복구 및 차단 기능을 실행하여 작동 신뢰성이 우수하도록 한 자동 복구형 누전차단기를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an automatic recovery type leakage current detection circuit which real time detection of an automatic recovery method through an actual leakage current detection circuit on the load side, Circuit breaker.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 핸들 및 상기 핸들에 결속된 토글링크가 동작하여 가동자를 고정자에 접촉시키거나 분리시켜 전원을 온오프시키는 스위칭 장치와 대전류, 과전류, 누설전류를 감지하여 상기 가동자를 고정자에서 분리시키는 순시-누전 연동 트립 장치와 상기 대전류 또는 오작동으로 인해 상기 가동자가 상기 고정자에서 분리되었다고 판단되면, 설정시간 후 상기 핸들 또는 상기 토글링크를 동작시켜 상기 가동자를 상기 고정자에 접촉시키는 자동 복구 장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a switching device including a handle and a toggle link coupled to the handle to turn on and off a mover by contacting or separating the mover with the stator, Wherein the controller is operable to operate the steering wheel or the toggle link after a set time if it is determined that the mover is disconnected from the stator due to the large current or malfunction, And an automatic recovery device for bringing the mover into contact with the stator.
상기 스위칭 장치는 상기 가동자가 결합되는 크로스바와 상기 크로스바를 눌러 상기 가동자를 상기 고정자에 접촉시키는 가압부재와 일측이 상기 핸들에 연결되고 타측이 상기 가압부재에 연결되어 상기 핸들이 회전함에 따라 상기 가압부재가 상기 크로스바를 누르도록 하는 상기 토글링크와 상기 가압부재가 상기 크로스바를 누르는 힘이 제거되면 상기 가동자가 상기 고정자에서 분리되도록 상기 크로스바를 밀어올리는 탄성력을 제공하는 복원부재를 포함한다.Wherein the switching device comprises a crossbar to which the mover is coupled and a pressing member for pressing the mover to contact the mover with the stator, one side connected to the handle and the other side connected to the pressing member, And a restoring member that provides an elastic force to push up the crossbar so that the mover is separated from the stator when a force pressing the crossbar against the pressing member is removed.
상기 순시-누전 연동 트립 장치는 상기 가압부재의 일단을 누르는 걸림부가 형성되고 일단 회전핀을 중심으로 타단이 회전시 상기 걸림부에서 상기 가압부재를 이탈시켜 상기 가압부재가 상기 크로스바를 누르는 힘이 제거되게 하는 트립바와 과전류 유입시 작동되어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 바이메탈과 대전류 유입시 작동되어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 아마추어와 누설전류 발생을 감지하는 영상변류기와 상기 영상변류기가 누설전류신호를 출력시 작동되어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 트립 솔레노이드를 포함한다.Wherein the instantaneous-leakage interrupted trip device has a latching portion for pressing one end of the pressing member, and when the other end is rotated about the rotation pin, the pressing member is released from the latching portion so that the pressing force of the pressing member against the crossbar is removed The trip bar is operated when the trip bar is turned on around the rotation pin, and the bimetal is operated when the trip bar is rotated around the rotation pin, so that the trip bar is rotated around the rotation pin, And a trip solenoid that is operated when the image current transformer outputs a leakage current signal to cause the trip bar to rotate around the rotation pin.
상기 바이메탈은 상부가 상기 트립바의 타단과 대응되게 설치되며, 과전류 유입시 상부가 상기 트립바 방향으로 휘어지면서 상기 트립바의 타단을 밀어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 한다.The upper portion of the bimetal is provided so as to correspond to the other end of the trip bar. When the overcurrent flows into the bimetal, the upper portion of the bimetal is bent toward the trip bar, and pushes the other end of the trip bar to rotate the trip bar around the rotation pin.
상기 아마추어는 상기 트립바의 일단 측에 설치되며, 대전류 유입시 자화되어 순시동작 트리거 바가 상기 트립바의 일측을 밀어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 한다.The amateur is installed at one end of the trip bar and is magnetized when a large current flows into the arm so that the instantaneous action trigger bar pushes one side of the trip bar to rotate the trip bar about the rotation pin.
상기 순시동작 트리거 바는 상기 아마추어와 대응되는 위치에 이격되게 배치되고 상기 아마추어가 자화시 상기 아마추어에 끌어당겨지는 자성체 금속부분과 일측이 상기 자성체 금속부분과 연결되고 타측이 상기 트립바에 끼움 설치되며, 상기 자성체 금속부분이 상기 아마추어에 끌어당겨지면 반대되는 타측이 상기 트립바의 일측을 밀어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 밀기바아를 포함한다.Wherein the instantaneous operation trigger bar is disposed at a position corresponding to the armature, the armature is magnetically attracted to the armature by a magnetic metal part, one side is connected to the magnetic metal part, and the other side is fitted to the trip bar, And a pushing bar for pushing one side of the tripping bar so that the tripping bar is rotated about the turning pin when the magnetic metal part is pulled by the armature.
상기 트립 솔레노이드는 상기 트립바의 타단과 대응되는 위치에 배치되고 자력에 의해 트립바의 타단을 끌어당겨 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 한다.The trip solenoid is disposed at a position corresponding to the other end of the trip bar and pulls the other end of the trip bar by a magnetic force so that the trip bar rotates about the rotation pin.
상기 자동 복구 장치는 회동에 의해 상기 핸들 또는 상기 토글링크를 동작시킬 수 있도록 상기 핸들 또는 상기 토글링크에 일측이 결합되며 반대되는 타측에는 피니언 기어가 구비되는 회동캠부와 상기 회동캠부의 피니언 기어와 맞물리는 레크 기어가 구비되며 지지몸체 내에서 승하강 가능하고 전원 오프 상태에서 상기 지지몸체 내에서 승강 상태인 플랜저와 전원복구신호가 출력되면 자력으로 상기 플랜저를 당겨 하강시키는 복구 솔레노이드를 포함한다.Wherein the automatic recovery device includes a rotation cam portion having one side coupled to the handle or the toggle link to allow the handle or the toggle link to operate by pivoting and a pinion gear provided on the opposite side, And a recovery solenoid which is provided with a recoil gear and is capable of ascending and descending in a support body and pulling down the plunger by a magnetic force when a power recovery signal is output from a plunger in an ascending or descending state in the support body in a power off state.
상기 대전류 또는 오작동으로 인해 상기 가동자가 상기 고정자에서 분리되었는지를 판단하여, 자동 복구를 위한 상기 전원복구신호를 출력하는 제어부를 포함한다. And a controller for determining whether the mover is disconnected from the stator due to the large current or malfunction and outputting the power recovery signal for automatic recovery.
상기 제어부는 상기 자동 복구 횟수가 설정 횟수 이상이면 자동 복구를 중지하고 관리자 또는 관리서버에 자동 복구 중지 신호를 전송한다.If the number of automatic recovery times is equal to or greater than the preset number, the control unit stops the automatic recovery and transmits an automatic recovery stop signal to the manager or the management server.
본 발명은 차단기 본체 내에 스위칭 장치, 순시-누전 연동 트립 장치 및 자동 복구 장치를 일체로 구성한 차단기와 복구 장치 일체형이므로 자동 복구형 누전차단기 구조를 간편화할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of simplifying the structure of the automatic restoration type earth leakage breaker because the breaker body, the instantaneous-to-earth leakage interlock trip device, and the automatic recovery device are integrally formed with the circuit breaker and the recovery device.
또한, 본 발명은 부하 측의 실제 누설전류와 대전류, 과전류를 각각 감지하여 전원을 신속하게 차단하고, 전원 차단 원인을 판단하여 위험 요인이 해소되었을 경우 자동으로 전원을 복구하므로 작동 신뢰성이 우수하고, 자동 복구가 필요한 유, 무선 통신 사업자 및 국가 기간 주요시설 등에 널리 활용되어 경제적 효과를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention detects the actual leakage current, the large current and the overcurrent on the load side to quickly cut off the power source, judge the cause of the power cutoff, and automatically recover the power source when the risk factor is eliminated. It is widely used in a wired / wireless communication service provider that needs automatic restoration, major facilities in the country, and has an effect of providing economic effects.
또한, 본 발명의 자동 복구 장치는 복구 솔레노이드를 적용하여 핸들과 핸들에 결속된 토글링크를 작동시켜 자동 복구를 수행하므로 차단기 본체 내에서 공간 제한을 받지 않고 원활하게 작동할 수 있는 효과가 있다.In addition, the automatic restoration apparatus of the present invention has an effect that the restoration solenoid is applied to operate the toggle link tied to the handle and the handle to perform automatic restoration, so that the breaker body can smoothly operate without being limited by the space.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 자동 복구형 누전차단기의 내부 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 자동 복구형 누전차단기의 초기 상태(OFF)를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동 복구형 누전차단기의 통전 상태(ON)를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 순시-누전 연통 트립 장치를 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예로 초기 상태(OFF)와 통전 상태(ON)에서 순시-누전 연통 트립 장치의 작동을 보인 상태도.
도 6은 본 발명의 실시예로 누전 트립(OFF)과 순시 트립(OFF)에서 순시-누전 연통 트립 장치의 작동을 보인 상태도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 자동 복구형 누전차단기의 작동을 확인할 수 있는 구성도. 1 is a perspective view showing an internal structure of an automatic restoration type earth leakage breaker according to an embodiment of the present invention;
2 is a sectional view showing an initial state (OFF) of an automatic restoration type earth leakage breaker according to an embodiment of the present invention;
3 is a sectional view showing an energized state (ON) of an automatic restoration type earth leakage breaker according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing an instantaneous-leakage current communication trip device according to an embodiment of the present invention;
Fig. 5 is a view showing the operation of the instantaneous-leakage communication trip device in the initial state (OFF) and the energized state (ON) according to the embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 6 is a diagram showing the operation of the instantaneous-leakage communication trip device in a short circuit trip (OFF) and an instantaneous trip (OFF) according to an embodiment of the present invention.
7 is a configuration view showing an operation of an automatic restoration type earth leakage breaker according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명의 실시예에 의한 자동 복구형 누전차단기의 내부 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 실시예에 의한 자동 복구형 누전차단기의 초기 상태(OFF)를 보인 단면도가 도시되어 있으며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 자동 복구형 누전차단기의 통전 상태(ON)를 보인 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 실시예에 의한 순시-누전 연통 트립 장치를 보인 사시도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a perspective view showing an internal structure of an automatic restoration type earth leakage breaker according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view showing an initial state (OFF) of an automatic restoration type earth leakage breaker according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the ON state of the automatic restoration type circuit breaker according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view of the instantaneous- As shown in Fig.
도 1 내지 도 3에 도시된 바에 의하면, 본 발명의 자동 복구형 누전차단기는 스위칭 장치(100), 순시-누전 연동 트립 장치(200), 자동 복구 장치(300)를 포함한다. 1 to 3, the automatic restoration type circuit breaker of the present invention includes a
자동 복구형 누전차단기(1)(이하, '누전차단기'라 칭할 수 있음)는 차단기 본체(10) 내에 스위칭 장치(100), 순시-누전 연동 트립 장치(200) 및 자동 복구 장치(300)를 일체형으로 구성하여, 전원 차단 및 전원 자동 복구 기능을 수행할 수 있도록 한 일련의 장치이다. 즉, 자동 복구형 누전차단기(1)는 차단기와 복구 장치를 하나로 만든 일체형 장치이다.The automatic restoration type earth leakage breaker 1 (hereinafter, may be referred to as an "earth leakage breaker") includes a
도 1에 도시된 바에 의하면, 차단기 본체(10)는 자동 복구형 누전차단기(1)의 하부 외관을 형성하며 내부공간이 구비되고 상부가 개방되어 있어 차단과 자동 복구를 위한 위 장치들이 수용될 수 있다.1, the circuit breaker
차단기 본체(10)의 개방된 상부는 위 장치들의 수용 후 차폐를 위한 커버(20)가 결합된다. 커버(20)에는 개구부(21)가 형성되어 수동으로 전원을 온오프시키는 핸들(30)이 외부로 노출될 수 있다. 차단기 본체(10)에 결합된 커버(20)는 볼트 등에 의해 차단기 본체(10)에 견고하게 고정될 수 있다.The open top of the
커버(20)에는 누전차단기(1)의 차단 및 자동 복구 동작 시험을 위한 시험버튼(23)이 구비되며, 자동 모드와 수동 모드를 선택할 수 있는 선택 스위치(25)가 구비되고, 차단 원인을 LED로 표시하는 표시부(27)가 구비될 수 있다. The
자동 모드는 전원 차단 및 전원 복구 기능이 자동으로 수행되게 하는 모드이고, 수동 모드는 인위적으로 핸들(30)을 조작하여 전원 차단과 전원 복구를 수행할 수 있도록 한 모드이다. 누전차단기(1)의 점검은 전원 차단 후 전원이 자동 복구되지 않도록 수동 모드에서 수행한다.The automatic mode is a mode in which the power cut-off and power restoration functions are automatically performed, and the manual mode is a mode that artificially manipulates the
표시부(27)는 자동 모드에서 녹색 LED를 점등하고 수동 모드에서 녹색 LED를 점멸하며 누전시 적색 LED를 점멸할 수 있다.The
핸들(30)은 하부 양측의 회전축(31)이 지지플레이트(40)에 지지되어 회전축(31)을 중심으로 상부가 회전 가능하다. 핸들(30)은 회전 방향에 따라 전원을 온오프(ON/OFF)시키도록 된다. The
전원의 온오프는 가동자(50)가 고정자(60)에 접촉되거나 분리되는 방식으로 수행된다. 실질적으로, 핸들(30)의 회전에 의해 가동자(50)의 가동접점(51)과 고정자(60)의 고정접점(61)이 접촉 또는 분리되어 전원의 온오프가 수행된다. 가동접점(51)이 고정접점(61)에 접촉되면 전원 측과 부하 측이 연결되고 부하 측에 전원이 공급되는 전원 온(ON) 상태가 된다.The on / off of the power source is performed in such a manner that the
스위칭 장치(100)는 핸들(30)에 연결되어 핸들(30)의 회전에 따라 가동자(50)의 가동접점(51)을 고정자(60)의 고정접점(61)에 접촉시키거나 분리시킨다. The
구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 스위칭 장치(100)는 크로스바(110), 가압부재(120), 토글링크(130), 복원부재(140)를 포함한다. 2 and 3, the
크로스바(110)는 측면 일측이 개방된 ㄷ자 형상으로 형성되며 ㄷ자 형상의 중간 공간에 가동자(50)가 관통되게 배치된다. 크로스바(110)는 가동자(50)를 눌러 가동자(50)의 가동접점(51)을 고정자(60)의 고정접점(61)에 접촉시킨다.The
가압부재(120)는 핸들(30)의 회전에 따라 크로스바(110)를 가압하여 크로스바(110)가 가동자(50)를 누르게 한다. 가압부재(120)는 소정의 길이를 가지는 형상으로 중앙부분이 토글링크(130)에 연결된다. 이러한 가압부재(120)는 일단이 크로스바(110)의 상측에 배치되고 타단이 후술할 트립바(210) 방향으로 상향 경사지게 배치되며, 토글링크(130)의 작동에 따라 일단이 크로스바(110)의 상부를 누르고 타단은 트립바(210)의 걸림부(211)에 걸어지게 된다.The pressing
토글링크(130)는 핸들(30)에 결속되고 핸들(30)의 회전력을 가동자(50)에 전달한다. 구체적으로 토글링크(130)는 일측이 핸들(30)에 연결되고 타측이 가압부재(120)에 연결되어 핸들(30)이 회전함에 따라 가압부재(120)의 일단이 크로스바(110)를 눌러 가동자(50)의 가동접점(51)이 고정자(60)의 고정접점(61)에 접촉되게 한다.The
토글링크(130)는 일단이 상부 링크핀(131)에 의해 핸들(30)에 연결되고 타단은 고정플레이트(70)에 하부 링크핀(133)으로 연결되어 있다. 고정플레이트(70)에는 하부 링크핀(133)이 상하 이동할 수 있는 슬롯(71)이 형성되어 있다. 토글링크(130)는 핸들(30)의 회전에 의해 하부 링크핀(133)이 슬롯(71)에서 상하 이동하면서 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르거나 누른 상태를 해제하도록 한다. One end of the
고정플레이트(70)는 전술한 지지플레이트(40)와 함께 차단기 본체(10) 내에 스위칭 장치(100)를 설치하기 위한 구성이다.The fixing
복원부재(140)는 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되면 가동자(50)가 고정자(60)에서 분리되도록 크로스바(110)를 밀어올리는 탄성력을 제공한다. 복원부재(140)는 크로스바(110)를 밀어올릴 수 있도록 크로스바(110)의 하부에 배치된다. 복원부재(140)는 압축코일스프링일 수 있다. The restoring
순시-누전 연동 트립 장치(200)는 대전류, 과전류, 누설전류 등을 감지하여 가동자(50)를 고정자(60)에서 분리시킨다.The instantaneous-leakage current interrupting
도 1, 도 2, 도 4에 도시된 바와 같이, 순시-누전 연동 트립 장치(200)는 스위칭 장치(100)의 일측에 위치하며, 트립바(210), 바이메탈(230), 아마추어(240), 영상변류기(260), 트립 솔레노이드(270)를 포함한다. 1, 2, and 4, the instantaneous-leakage interrupted
트립바(210)는 낙뢰, 서지와 같은 대전류가 순간적으로 유입되거나, 과부하에 의한 과전류가 발생하였을 때, 또는 누전이 발생하였을 때 동작하여 전원을 차단한다.The
트립바(210)는 가압부재(120)의 일단을 누르는 걸림부(211)가 형성되고 일단 회전핀(213)을 중심으로 타단이 회전시 걸림부(211)에서 가압부재를 이탈시켜 가압부재(120)가 크로스바를 누르는 힘이 제거되게 한다. 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되면, 복원부재(140)가 크로스바(110)를 밀어올려 가동자(50)가 고정자(60)에서 분리되고 전원이 차단될 수 있다. 도시하지는 않았지만, 걸림부(211)는 가압부재(120)의 타단이 탄성에 의해 걸어지는 걸림턱 형상일 수 있다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 트립바(210)는 회전핀(213)으로부터 상부로 연장되는 하부 수직 연장부(215), 하부 수직 연장부(215)에서 경사지게 연장되며 4, the
순시동작 트리거 바(250)의 일측이 끼움 결합되는 개방구멍(217) 형성되는 경사 연장부(216), 경사 연장부(216)에서 수직으로 연장되는 중간 수직 연장부(218), 중간 수직 연장부(218)에서 양쪽으로 분기되는 Y자 형상의 브랜치부(219)를 포함하는 형상으로 된다. An
브랜치부(219)의 양쪽 단부에는 각각 돌출된 길이를 조절할 수 있는 조절볼트(221)가 체결되어 있다.At both ends of the
바이메탈(230)은 과전류 유입시 작동되어 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전되게 한다. 바이메탈(230)은 열팽창 계수, 즉 온도의 변화에 따라 팽창·수축하는 정도가 다른 두 종류의 얇은 금속을 포개어 붙인 길이가 긴 판 형상이며, 하부가 아마추어(240)에 지지되고 상부가 트립바(210)의 타단과 대응되게 설치된다.The bimetal 230 is actuated when an overcurrent is applied to cause the
바이메탈(230)은 과전류 유입시 상부가 트립바(210) 방향으로 휘어지면서 트립바(210)의 타단을 밀어 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전되게 한다.The bimetal 230 pushes the other end of the
아마추어(240)는 대전류 유입시 작동되어 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전되게 한다.The
아마추어(240)는 트립바(210)의 일단에 양측으로 배치된다. 아마추어(240)는 대전류 유입시 자화되어 순시동작 트리거 바(250)가 트립바(210)의 일측을 밀어 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전되게 한다.The
순시동작 트리거 바(250)는 아마추어(240)와 대응되는 위치에 이격되게 배치되는 자성체 금속부분(251)과 일측이 자성체 금속부분(251)과 연결되고 타측이 트립바(210)에 끼움 설치되는 밀기바아(253)를 포함한다. 밀기바아(253)는 트립바(210)의 개방구멍(217)에 하부에서 상부로 끼움 배치된다.The instantaneous
자성체 금속부분(251)은 아마추어(240)가 자화시 아마추어(240)에 끌어 당겨진다. 자성체 금속부분(251)은 아마추어(240)와 대응되는 면과 반대되는 면이 수지 부분으로 감싸져 구성될 수 있다.The
밀기바아(253)는 자성체 금속부분(251)이 아마추어(240)에 끌어 당겨지면 반대되는 타측이 트립바(210)의 일측을 밀어 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전되게 한다. 밀기바아(253)와 자성체 금속부분(251)의 연결부위에 지지핀(255)이 구비되며, 지지핀(255)은 트립바(210)의 회전핀(213)과 함께 지지플레이트(40) 또는 고정플레이트(70)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.When the
대전류 유입시 작동은 아마추어(240)가 자화되고 자성체 금속부분(251)이 아마추어(240)에 끌어 당겨지면서 밀기바아(253)가 지지핀(255)을 중심으로 회전하여 트립바(210)의 일측을 밀게되고, 밀기바아(253)가 트립바(210)의 일측을 미는 힘에 의해 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전하게 된다.The operation of the high current input is such that the
영상변류기(ZCT)(260)는 누설전류 발생을 감지한다. 영상변류기(260)에 부하로 가는 전선이 통과한다. The
영상변류기(260)의 작동은 누전이 없는 상태에서는 영상변류기(260)를 통해 흐르는 전류와 흐르는 전류의 수치가 같고, 흐르는 전류에 따라 영상변류기(260)에서 발생하는 자속은 서로 상쇄된다. 하지만, 누전이 발생하면 한쪽 극에서 출발한 전류가 다른 극으로 온전히 돌아오지 않고 그 전류의 차이를 누설전류신호로 출력한다. The operation of the video
영상변류기(260)가 출력한 누설전류신호는 후술할 제어부(400)로 전송될 수 있다.The leakage current signal output by the video
제어부(400)는 누설전류신호가 설정값 이상이면 트립 솔레노이드(270)를 작동시킬 수 있다.The
트립 솔레노이드(270)는 트립바(210)의 상부 측과 대응되는 위치에 소정간격 이격되게 배치된다. 트립 솔레노이드(270)는 영상변류기(260)가 누설전류신호를 출력시 제어부(400)의 판단에 따라 작동되어 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전되게 한다. The
트립 솔레노이드(270)는 코일이 감겨진 솔레노이드 보민(271)과 솔레노이드 보민(271) 내에 위치하는 코어부재(273)를 포함한다. 트립 솔레노이드(270)는 제어부(400)가 솔레노이드 보민(271)에 감겨진 코일에 전류를 인가하여 자계를 발생시키면 코어부재(273)를 끌어당겨 코어부재(273)에 연결된 트립바(210)의 상부를 끌어당겨 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전하게 한다. The
트립바(210)의 회전은 걸림부(211)에서 가압부재(120)를 이탈시켜 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되게 한다. Rotation of the
자동 복구 장치(300)는 대전류 또는 오작동으로 인해 가동자(50)가 고정자(60)에서 분리되었다고 판단되면, 설정시간 후 핸들(30) 또는 토글링크(130)를 동작시켜 가동자(50)의 가동접점(51)을 고정자(60)의 고정접점(61)에 접촉시킨다.The
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 자동 복구 장치(300)는 회동캠부(310), 플랜저(320) 및 복구 솔레노이드(330)를 포함한다.2 and 3, the
회동캠부(310)는 회동에 의해 핸들(30) 또는 토글링크(130)를 동작시킬 수 있도록 핸들(30) 또는 토글링크(130)에 일측이 결합되며 반대되는 타측에는 피니언 기어(312)가 구비된다.The
구체적으로, 회동캠부(310)는 대략 손바닥 형상으로 일측이 핸들(30)에 회동축(311)으로 결합되고 타측에 피니언 기어(312)가 구비되며, 연동링크(315)에 의해 토글링크(130)와 연결된다. 연동링크(315)는 일측이 회동캠부(310)에 링크축(317)을 매개로 결합되고 타측이 토글링크(130)의 상부 링크핀(131)에 결합되어 회동캠부(310)의 회동 동작을 핸들(30) 또는 토글링크(130)에 전달한다. More specifically, the
플랜저(320)는 상부에 회동캠부(310)의 피니언 기어(312)와 맞물리는 레크 기어(321)를 구비하다. 플랜저(320)는 차단기 본체(10) 내에 수직으로 구비된 지지몸체(325) 내에서 승하강 가능하다. 플랜저(320)는 금속재질로 되며 전원 오프 상태에서 지지몸체(325) 내에서 승강 상태이다. The
복구 솔레노이드(330)는 지지몸체(325)의 하단에 구비되며 전원복구신호가 출력되면 자력으로 플랜저(320)를 끌어당겨 하강시킨다. The
자동 복구 장치(300)의 동작은 복구 솔레노이드(330)에 자력이 발생하면 플랜저(320)가 하방으로 끌어 당겨지면서 플랜저(320)의 레크 기어(321)와 맞물린 피니언 기어(312)를 하방으로 당겨 회동캠부(310)가 회동축(311)을 중심으로 회전되게 한다.When the magnetic force is generated in the
회동캠부(310)의 회전은 연동링크(315)가 토글링크(130)를 밀도록 동작시켜 토글링크(130)의 하부 링크핀(133)이 슬롯(71)을 따라 하방으로 이동하게 한다. 토글링크(130)의 하부 링크핀(133)이 슬롯(71)의 하단으로 이동하면 가압부재(120)의 일단이 크로스바(110)를 눌러 가동자(50)가 고정자(60)에 접촉되고 전원 온 상태가 된다. The rotation of the
자동 복구 장치(300)는 회로기판(500)에 구비한 제어부(400)의 판단에 따라 동작할 수 있다. The
제어부(400)는 영상변류기(260)의 출력신호에 따라 트립 솔레노이드를 동작시키는 것과, 아마추어(240)의 동작신호와 바이메탈(230)의 동작신호를 전달받고, 대전류 또는 오작동으로 인해 가동자(50)가 고정자(60)에서 분리되었는지를 판단하여 자동 복구를 위한 전원복구신호를 출력할 수 있다.The
제어부(400)는 자동 복구 횟수가 설정 횟수 이상이면 자동 복구를 중지하고 관리자 또는 관리서버(600)에 자동 복구 중지 신호를 전송할 수 있다.The
예를 들어, 제어부(400)는 낙뢰, 노이즈에 의한 전류 차단시에는 전원을 자동 복구하고, 누전 차단시에는 누전 해제 후 전원을 자동 복구하며, 단락, 과부하 차단시 또는 수동 차단시에는 전원을 복구하지 않는다.For example, the
또한, 제어부(400)는 단시간 반복 누전이 감지되면 자동 복구 기능을 해제할 수 있다. 예를 들어, 30분 이내에 2회 이상 자동 복구 기능을 수행할 경우 자동 복구 기능을 해제할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(400)는 누전으로 인한 전원 차단이 장시간(예:30분 또는 60분 이상) 지속되면 자동 복구 기능을 해제할 수 있다. In addition, the
회로기판(500)에는 누전차단기(1)의 동작상태(차단횟수, 차단원인)를 저장하는 저장부와 누전차단기의 동작상태를 알람하고 누전차단기의 동작을 원격제어할 수 있는 통신부와 침수 위험시 전원을 자동 차단하는 침수센서와 지진 발생시 전원을 자동 차단하는 지진감지센서를 더 포함할 수 있다.The
도 5에는 본 발명의 실시예로 초기 상태(OFF)와 통전 상태(ON)에서 순시-누전 연통 트립 장치의 작동을 보인 상태도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명의 실시예로 누전 트립(OFF)과 순시 트립(OFF)에서 순시-누전 연통 트립 장치의 작동을 보인 상태도가 도시되어 있다. Fig. 5 shows a state diagram showing the operation of the instantaneous-leakage communication trip device in the initial state (OFF) and the energized state (ON) according to the embodiment of the present invention. Fig. ) And an instantaneous-trip (OFF) operation of the instantaneous-leak current communication trip device.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 동작을 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
본 발명의 동작을 <초기 상태(OFF)>, <통전 상태(ON)>, <누전 트립(OFF)>, <순시 트립(OFF)>으로 나누어 설명하기로 한다. The operation of the present invention will be described by dividing it into an initial state (OFF), an energized state (ON), a short circuit trip (OFF), and an instantaneous trip (OFF).
초기 상태에서 통전 상태는 핸들을 우측에서 좌측으로 젖히는 수동 동작으로 전환 가능하며, 통전 상태에서 누전 트립, 순시 트립에 의해 전원 차단이 수행될 수 있고, 순시 트립에서 자동 복구 기능이 수행되면 통전 상태가 될 수 있다.In the initial state, the energized state can be switched to the manual operation in which the handle is tilted from the right to the left. In the energized state, the power shutdown can be performed by the electric leakage trip and the instantaneous trip. .
<초기 상태(OFF)><Initial state (OFF)>
도 1, 도 2, 도 5의 (a)는 누전차단기의 초기 상태(OFF)를 도시한 도면이다.Figs. 1, 2, and 5 (a) are diagrams showing an initial state (OFF) of the earth leakage breaker.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 누전차단기(1)는 초기 상태에서 핸들(30)이 도면상 우측으로 젖혀진(핸들을 회전축을 중심으로 시계방향으로 회전시킨) 상태이고, 토글링크(130)는 핸들(30)에 연결된 상부 링크핀(131)이 핸들(30)이 우측으로 젖혀짐에 따라 좌측 상부로 당겨져 하부 링크핀(133)이 슬롯의 상부 측에 위치하게 된다. 그에 따라 가압부재(120)는 일단이 크로스바(110)의 상측에 배치되고 타단이 후술할 트립바(210) 방향으로 상향 경사지게 배치되어 크로스바(110)를 가압하지 않고 있다.1 and 2, in the initial state, the
가압부재(120)가 크로스바(110)를 가압하지 않으므로 복원부재(140)의 탄성력에 의해 크로스바(110)가 상부로 밀어 올려지고, 가동자(50)의 가동접점(51)은 고정자(60)의 고정접점(61)과 분리되어 있다.The
이 상태에서 자동 복구 장치(300)는 회동캠부(310)의 피니언 기어(312)에 플랜저(320)의 레크 기어(321)가 맞물려 상부로 들어 올려진 상태이므로 플랜저(320)는 지지몸체(325) 내에서 승강되어 있다. The
그리고, 도 2 및 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 초기 상태에서 순시-연동 트립 장치의 트립바(210)는 스위칭 장치(100)의 일측에 배치되어 있고 회전되지 않은 상태이다. 2 and 5 (a), in the initial state, the
<통전 상태(ON)>_정상적인 동작<Energized state (ON)> _ normal operation
도 3 및 도 5의 (b)는 통전 상태(ON)를 도시한 도면이다. Fig. 3 and Fig. 5 (b) show the energized state (ON).
도 3에 도시된 바와 같이, 누전차단기(1)는 핸들(30)을 도면상 좌측으로 젖히면(핸들을 회전축을 중심으로 반시계방향으로 회전시키면), 핸들(30)에 연결된 토글링크(130)의 상부 링크핀(131)이 우측 방향으로 당겨지면서 하부 링크핀(133)을 슬롯(71)을 따라 하강시킨다. 3, the
하부 링크핀(133)이 하강하여 슬롯(71)의 하단에 위치되면, 토글링크(130)에 결속된 가압부재(120)는 일단이 크로스바(110)의 상부를 누르고 타단이 트립바(210)의 걸림부(211)에 걸어지게 된다. When the
가압부재(120)가 크로스바(110)를 누름에 따라 크로스바(110)가 하부에 위치한 복원부재(140)를 누르면서 가동자(50)를 누르게 되고 가동자(50)의 가동접점(51)이 고정자(60)의 고정접점(61)에 접촉되어 전원이 온(ON)된다.The
이 상태에서 자동 복구 장치(300)는 토글링크(130)의 상부 링크핀(131)이 우측 방향으로 당겨질 때 연동링크(315)가 함께 우측 방향으로 당겨지면서 회동캠부(310)의 일측을 잡아당겨 회동캠부(310)를 반시계방향으로 회전시킨다. 회동캠부(310)의 반시계방향 회전은 회동캠부(310)의 피니언 기어(312)에 맞물린 플랜저(320)의 레크 기어(321)를 하강시켜 플랜저(320)를 지지몸체(325) 내에서 하강시키게 된다. In this state, when the
그리고, 도 3 및 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 통전 상태에서 순시-연동 트립 장치의 트립바(210)는 스위칭 장치(100)의 일측에 배치되어 있고 회전되지 않은 상태이다. 3 and 5 (b), in the energized state, the
누전차단기(1)는 수동으로 핸들(30)을 조작하여 전원을 접속하거나 차단할 수 있다.The
<누전 트립(OFF)><Leakage trip (OFF)>
도 6의 (a)는 누전 트립(OFF) 상태이다.6 (a) shows a short circuit trip (OFF) state.
누전 트립은 과전류 유입시 바이메탈(230)의 작동이나 누설전류와 같은 이상 전류를 영상변류기(260)에서 감지하여 트립 솔레노이드(270)에 지령을 주었을 때 차단(전원 오프)되는 형태이다.The overcurrent trip is a mode in which an abnormal current such as an operation of the bimetal 230 or a leakage current is detected by the image
과부하에 의한 과전류가 유입되면 열이 발생한다. 열이 발생하면 바이메탈(230)은 한쪽은 수축하고 그 반대쪽은 팽창하여 상부가 트립바(210) 방향으로 휘어지게 된다. 트립바(210) 방향으로 휘어진 바이메탈(230)은 트립바(210) 타단의 조절볼트(221) 부분을 밀어 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전되게 한다. When an overcurrent due to overload flows, heat is generated. When heat is generated, one side of the bimetal 230 contracts and the other side expands, and the upper portion of the bimetal 230 is bent toward the
트립바(210)의 회전은 걸림부(211)에서 가압부재(120)를 이탈시켜 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되게 한다. 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되면, 복원부재(140)가 크로스바(110)를 밀어올려 가동자(50)의 가동접점(51)이 고정자(60)의 고정접점(61)에서 분리되고 전원이 차단된다. Rotation of the
이때, 트립바(210)의 브랜치부(219)의 양쪽 끝단 근처에 체결되어 있는 조절볼트(221)는 돌출 길이를 조절하여 열에 의해 바이메탈(230)이 기울어져 조절볼트(221)를 누를 때까지 걸리는 시간을 조절하여 과전류가 발생했을 때 트립 장치가 동작하는 시간을 조절할 수 있다.At this time, the
누설전류는 누전이 발생하였을 때 검출될 수 있다. 누설전류는 영상변류기(260)에 의해 검출된다. The leakage current can be detected when a short circuit occurs. The leakage current is detected by the
누전되지 않으면 부하로 흘러들어가는 전류나 부하로부터 흘러나오는 전류는 그 크기가 같으나, 누설이 발생하면 누설되는 만큼의 전류의 차이가 발생한다. 영상변류기(260)는 부하로 흘러들어가는 전류와 부하로부터 흘러나오는 전류의 차이를 검출하여 누설전류를 검출한다.If there is no short circuit, the current flowing into the load or the current flowing out from the load is the same, but when leakage occurs, a difference in the amount of leakage occurs. The video
누설전류가 발생하면 영상변류기(260)는 누설전류신호를 출력한다. When a leakage current is generated, the
누설전류신호는 제어부(400)로 전송될 수 있다. 제어부(400)는 전송받은 누설전류신호가 설정값 이상이면 트립 솔레노이드(270)를 구동시킬 수 있다.The leakage current signal may be transmitted to the
트립 솔레노이드(270)의 코일에 감겨진 솔레노이드 보민(271)에 전류를 흐르게 하여 솔레노이드를 구동시킨다.The
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 솔레노이드가 구동되면 코어는 솔레노이드의 자력에 의해 코어부재(273)를 도면상 우측으로 끌어당겨 코어부재(273)에 연결된 트립바(210)의 상부를 끌어당긴다. 트립바(210)의 상부를 끌어당기면 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전하게 된다. 6 (a), when the solenoid is driven, the core pulls the
트립바(210)의 회전은 걸림부(211)에서 가압부재(120)를 이탈시켜 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되게 한다. Rotation of the
가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되면, 복원부재(140)가 크로스바(110)를 밀어올려 가동자(50)의 가동접점(51)이 고정자(60)의 고정접점(61)에서 분리되고 전원이 차단된다. The restoring
<순시 트립(OFF)><Instantaneous trip (OFF)>
도 6의 (b)는 순시 트립(OFF) 상태이다.6 (b) shows an instantaneous trip (OFF) state.
순시 트립은 낙뢰, 서지와 같은 대전류의 순간적인 유입이 있을 때 형성되는 자력에 의해 동작한다.The instantaneous trip is operated by the magnetic force which is generated when there is a momentary inflow of a large current such as a lightning stroke or a surge.
대전류가 유입되면, 대전류는 바이메탈(230)을 걸쳐 흐르면서 바이메탈(230) 주변에 자기장이 형성되며, 자기장에 의해 바이메탈(230) 아래쪽에 배치된 아마추어(240)가 순간 자화된다. When a large current flows, a large current flows through the bimetal 230 to form a magnetic field around the bimetal 230, and the
아마추어(240)가 자화되면 아마추어(240)는 순시동작 트리거 바(250)의 자성체 금속부분(251)을 끌어당긴다. 순시동작 트리거 바(250)의 자성체 금속부분(251)이 아마추어(240) 쪽으로 끌어당겨지게 되면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 순시동작 트리거 바(250)는 지지핀(255)을 중심으로 회동한다. 순시동작 트리거 바(250)가 회동하면 트립바(210)의 개방구멍(217)에 끼워진 밀기바아(253)가 트립바(210)를 밀게된다. 밀기바아(253)가 트립바(210)를 미는 힘에 의해 트립바(210)가 회전핀(213)을 중심으로 회전하게 된다. When the
트립바(210)의 회전은 트립바(210)의 걸림부(211)에서 가압부재(120)를 이탈시켜 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되게 한다. 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누르는 힘이 제거되면, 복원부재(140)가 크로스바(110)를 밀어올려 가동자(50)의 가동접점(51)이 고정자(60)의 고정접점(61)에서 분리되고 전원이 차단된다. Rotation of the
누전 트립과 순시 트립에 의한 전원 차단시, 자동 복구 장치(300)는 초기 상태(OFF)와 동일하게 회동캠부(310)의 피니언 기어(312)에 플랜저(320)의 레크 기어(321)가 맞물려 상부로 들어 올려지게 되므로 플랜저(320)는 지지몸체( 내에서 승강된 상태가 된다.The
<자동 복구(ON)><Auto recovery (ON)>
자동 복구는 과부하, 단락 이외의 일시적인 누전, 낙뢰, 서지 및 오동작 등의 의해 전원이 차단된 경우 수행될 수 있다.Automatic restoration can be performed when power is cut off due to overload, temporary short circuit other than short circuit, lightning, surge and malfunction.
예를 들어, 자동 복구는 대전류 또는 오작동으로 인해 가동자(50)가 고정자(60)에서 분리되었다고 판단되면, 설정시간 후 자동 복구 장치(300)를 구동시켜 가동자(50)D의 가동접점(51)을 고정자(60)의 고정접점(61)에 접촉시킬 수 있다. For example, when the automatic recovery device determines that the
자동 복구는 제어부(400)가 영상변류기(260)의 출력신호에 따라 트립 솔레노이드(270)를 동작시키는 것과, 아마추어(240)의 동작신호와 바이메탈(230)의 동작신호를 전달받고, 대전류 또는 오작동으로 인해 가동자(50)가 고정자(60)에서 분리되었는지를 판단하여, 대전류 또는 오작동으로 인해 가동자(50)가 고정자(60)에서 분리되었다고 판단하면, 복구 솔레노이드(330)에 전류를 흘려 자력을 발생시킴에 의해 수행될 수 있다.The automatic recovery is performed in such a manner that the
복구 솔레노이드(330)에 자력이 발생되면 복구 솔레노이드(330)는 금속재질로 된 플랜저(320)를 하방으로 끌어당기게 된다. 플랜저(320)가 하방으로 끌어 당겨지면 플랜저(320)의 레크 기어(321)와 맞물린 피니언 기어(312)를 아래로 당기면서 회동캠부(310)가 회동축(311)을 중심으로 반시계방향으로 회전하게 된다(도 3 참조).When a magnetic force is generated in the
도 2 및 도 3을 참조하면, 회동캠부(310)의 회전은 연동링크(315)가 토글링크(130)를 도면상 우측방향으로 밀도록 동작시켜 핸들(30)을 반시계방향으로 회전시킴과 동시에 토글링크(130)의 하부 링크핀(133)이 슬롯(71)을 따라 하방으로 이동하게 한다. 토글링크(130)의 하부 링크핀(133)이 슬롯(71)에서 하방으로 이동하면 가압부재(120)는 일단이 크로스바(110)를 누르고 타단이 트립바(210)의 걸림부(211)에 걸어지게 된다. Referring to FIGS. 2 and 3, the rotation of the
가압부재(120)가 크로스바(110)를 누름에 따라 크로스바(110)가 하부에 위치한 복원부재(140)를 누르면서 가동자(50)를 누르게 되고 가동자(50)의 가동접점(51)이 고정자(60)의 고정접점(61)에 접촉되어 전원이 온(ON)된다.The
도 7에는 본 발명의 실시예에 의한 자동 복구형 누전차단기의 작동 원리를 확인할 수 있는 구성도가 도시되어 있다. 7 is a block diagram showing an operation principle of an automatic restoration type earth leakage breaker according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바에 의하면, 자동 복구형 누전차단기는 영상변류기(260)에 부하로 가는 전선이 통과한다. 영상변류기(260)는 통전 상태에서 부하로 흘러들어가는 전류와 부하로부터 흘러나오는 전류의 차이로 누설전류를 검출한다.7, in the automatic restoration type earth leakage breaker, the electric wire to the load passes through the screen
영상변류기(260)는 누설전류를 검출하면 누설전류신호를 제어부(400)에 출력한다.The video
제어부(400)는 누설전류신호가 설정값 이상이라고 판단하면 트립 솔레노이드(270)를 구동시켜 트립바(210)를 회전시킨다. 트립바(210)의 회전은 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누른 상태를 해제시켜 전원을 오프시킨다.The
또한, 대전류가 유입되면 부하 측에 연결된 아마추어(240)가 자화되면서 트립바(210)를 회전시킨다. 트립바(210)의 회전은 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누른 상태를 해제시켜 전원을 오프시킨다. 아마추어(240)가 자화되는 신호는 제어부(400)에 전송될 수 있다. In addition, when the large current flows, the
또한, 과전류가 유입되면 바이메탈(230)이 휘어지면서 트립바(210)의 상부를 밀어 트립바(210)를 회전시킨다. 트립바(210)의 회전은 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누른 상태를 해제시켜 전원을 오프시킨다. 바이메탈(230)이 휘어지는 신호 또는 과전류는 제어부(400)에 전송될 수 있다. In addition, when the overcurrent flows, the bimetal 230 is bent and pushes the upper portion of the
또한, 제어부(400)는 누설전류신호, 대전류 신호, 과전류 신호를 판단하여, 대전류 또는 오동작으로 인해 전원이 차단된 경우, 설정시간 경과 후 자동 복구 장치(300)의 복구 솔레노이드(330)를 구동시킬 수 있다. The
복구 솔레노이드(330)는 플랜저(320)를 승강시켜 핸들(30) 또는 토글링크(130)와 연동링크(315)로 연결된 회동캠부(310)를 회전시킴에 의해, 가압부재(120)가 크로스바(110)를 누른 상태를 해제시켜 전원을 복구할 수 있다. The
제어부(400)는 자동 복구 횟수가 설정 횟수 이상이면 자동 복구를 중지하고 관리자 또는 관리서버(600)에 자동 복구 중지 신호를 전송할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 자동 복구형 누전차단기는 부하 측의 실제 누설전류 감지회로(영상변류기)를 통하여 실시간 감지하여 이상 유무 및 차단 원인을 판단하여 자동 복구 및 차단 기능을 실행한다. As described above, the automatic restoration type earth leakage breaker performs real-time detection through the actual leakage current detection circuit (video current transformer) on the load side to determine the cause of the abnormality and the cause of the interruption, and performs the automatic restoration and shutdown function.
또한, 자동 복구형 누전차단기는 전원 차단과 누전차단기 위험 요인이 해소되었을 경우 자동으로 전원 복구가 가능하므로 자동 복구가 긴급한 필요한 유, 무선 통신 사업자 및 국가 기간 주요시설 등에 적용이 용이하다.In addition, the automatic restoration type earth leakage breaker can be automatically restored when the power source is disconnected and the risk factors of the earth leakage breaker are solved. Therefore, it is easy to apply the automatic recovery to the urgent necessary oil, wireless telecommunication carriers and major facilities in the country.
또한, 자동 복구형 누전차단기는 전원 차단과 자동 복구를 위한 스위칭 장치, 순시-누전 연동 트립 장치 및 자동 복구 장치가 차단기 본체 내에 일체로 구성되므로 자동 복구 장치의 구조를 간편화할 수 있다. In addition, the automatic restoration type earth leakage breaker can simplify the structure of the automatic recovery device because the switching device for power interruption and automatic restoration, the instantaneous-leakage interrupted trip device, and the automatic recovery device are integrally formed in the circuit breaker main body.
또한, 자동 복구 장치는 솔레노이드를 적용하여 핸들과 핸들에 결속된 토글링크를 작동시키도록 구성되므로 차단기 본체 내에서 공간 제한을 받지 않고 원활하게 작동할 수 있다. In addition, since the automatic recovery device is configured to apply the solenoid to actuate the toggle link connected to the handle and the handle, it is possible to operate smoothly without being limited by the space within the breaker main body.
본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Best Mode for Carrying Out the Invention The present invention has been described with reference to the drawings and the specification. Although specific terms are used herein, they are used for the purpose of describing the present invention only and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims or the claims. Therefore, it is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
1: 자동 복구형 누전차단기
10: 차단기 본체 20: 커버
21: 개구부 23: 시험버튼
25: 선택 스위치 27: 표시부
30: 핸들 31: 회전축
40: 지지플레이트 50: 가동자
51: 가동접점 60: 고정자
61: 고정접점 70: 고정플레이트
71: 슬롯 100: 스위칭 장치
110: 크로스바 120: 가압부재
130: 토글링크 131: 상부 링크핀
133: 하부 링크핀 140: 복원부재
200: 순시-누전 연동 트립 장치 210: 트립바
211: 걸림부 213: 회전핀
215: 하부 수직 연장부 216: 경사 연장부
217: 개방구멍 218: 중간 수직 연장부
219: 브랜치부 221: 조절볼트
230: 바이메탈 240: 아마추어
250: 순시동작 트리거 바 251: 자성체 금속부분
253: 밀기바아 255: 지지핀
260: 영상변류기 270: 트립 솔레노이드
271: 솔레노이드 보민 273: 코어부재
300: 자동 복구 장치 310: 회동캠부
311: 회동축 312: 피니언 기어
315: 연동링크 317: 링크축
320: 플랜저 321: 레크 기어
325: 지지몸체 330: 복구 솔레노이드
400: 제어부 500: 회로기판
600: 관리서버1: Auto recovery type earth leakage breaker
10: breaker main body 20: cover
21: opening 23: test button
25: Select switch 27: Display
30: Handle 31:
40: support plate 50: movable member
51: movable contact 60: stator
61: stationary contact point 70: stationary plate
71: Slot 100: Switching device
110: crossbar 120: pressure member
130: toggle link 131: upper link pin
133: lower link pin 140: restoring member
200: instantaneous-leakage current interlock trip device 210: trip bar
211: engaging portion 213: rotating pin
215: lower vertical extension part 216: inclined extension part
217: open hole 218: middle vertical extension
219: branch portion 221: adjusting bolt
230: Bimetal 240: Amateur
250: instantaneous action trigger bar 251: magnetic metal part
253: Push bar 255: Support pin
260: Video current transformer 270: Trip solenoid
271: solenoid valve 273: core member
300: automatic restoration device 310: rotation cam portion
311: Pivot shaft 312: Pinion gear
315: interlock link 317: link axis
320: Flanger 321: Leak gear
325: Support body 330: Recovery solenoid
400: control unit 500: circuit board
600: management server
Claims (10)
대전류, 과전류, 누설전류를 감지하여 상기 가동자를 고정자에서 분리시키는 순시-누전 연동 트립 장치; 및
상기 대전류 또는 오작동으로 인해 상기 가동자가 상기 고정자에서 분리되었다고 판단되면, 설정시간 후 상기 핸들 또는 상기 토글링크를 동작시켜 상기 가동자를 상기 고정자에 접촉시키는 자동 복구 장치;
를 차단기 본체 내에 일체형으로 포함하며,
상기 스위칭 장치는
상기 가동자가 결합되는 크로스바;
상기 크로스바를 눌러 상기 가동자를 상기 고정자에 접촉시키는 가압부재;
일측이 상기 핸들에 연결되고 타측이 상기 가압부재에 연결되어 상기 핸들이 회전함에 따라 상기 가압부재가 상기 크로스바를 누르도록 하는 상기 토글링크; 및
상기 가압부재가 상기 크로스바를 누르는 힘이 제거되면 상기 가동자가 상기 고정자에서 분리되도록 상기 크로스바를 밀어올리는 탄성력을 제공하는 복원부재;
를 포함하고,
상기 순시-누전 연동 트립 장치는
상기 가압부재의 일단을 누르는 걸림부가 형성되고 일단 회전핀을 중심으로 타단이 회전시 상기 걸림부에서 상기 가압부재를 이탈시켜 상기 가압부재가 상기 크로스바를 누르는 힘이 제거되게 하는 트립바;
과전류 유입시 작동되어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 바이메탈;
대전류 유입시 작동되어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 아마추어;
부하로 가는 전선이 통과하여 부하 측의 실제 누설전류 발생을 감지하는 영상변류기; 및
상기 영상변류기가 누설전류신호를 출력시 작동되어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 트립 솔레노이드;
를 포함하며,
상기 자동 복구 장치는
회동에 의해 상기 핸들 또는 상기 토글링크를 동작시킬 수 있도록 상기 핸들 또는 상기 토글링크에 연동링크를 매개로 일측이 결합되며 반대되는 타측에는 피니언 기어가 구비되는 회동캠부;
상기 회동캠부의 피니언 기어와 맞물리는 레크 기어가 구비되며 상기 차단기 본체 내에 수직으로 구비된 지지몸체 내에서 승하강 가능하고 전원 오프 상태에서 상기 지지몸체 내에서 승강 상태인 플랜저; 및
전원복구신호가 출력되면 자력으로 상기 플랜저를 당겨 하강시키는 복구 솔레노이드를 포함하며,
상기 대전류 또는 오작동으로 인해 상기 가동자가 상기 고정자에서 분리되었는지를 판단하여, 자동 복구를 위한 상기 전원복구신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 대전류에 의해 상기 아마추어가 작동되는 신호, 상기 과전류에 의해 바이메탈이 작동되는 신호, 상기 영상변류기가 출력한 누설전류 신호를 전송받아, 상기 대전류 또는 오작동으로 인해 상기 가동자가 상기 고정자에서 분리되었는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자동 복구형 누전차단기. A switching device for turning on and off the power by contacting and separating the mover with the stator by operating the handle and the toggle link engaged with the handle;
An instantaneous-leakage current interrupting trip device which detects a large current, an overcurrent, and a leakage current and separates the mover from the stator; And
An automatic recovery device that operates the handle or the toggle link to contact the mover with the stator after a set time if it is determined that the mover is disconnected from the stator due to the large current or malfunction.
In an integrated manner in the circuit breaker main body,
The switching device
A crossbar to which the mover is coupled;
A pressing member for pressing the cross bar to contact the mover with the stator;
The toggle link causing the pressing member to press the crossbar as one side is connected to the handle and the other side is connected to the pressing member so that the handle rotates; And
A restoring member for providing an elastic force to push up the cross bar so that the mover is separated from the stator when the force pressing the pressing member against the cross bar is removed;
Lt; / RTI >
The instantaneous-leak current interlocking trip device
A trip bar formed with a latching portion for pressing one end of the pressing member and releasing the pressing member from the latching portion when the other end rotates about the rotation pin, thereby removing the pressing force of the pressing member against the crossbar;
A bimetal for operating the trip bar when the overcurrent flows into the bimetal;
An armature which is operated when a large current flows into the arm so that the trip bar is rotated around the rotation pin;
A video current transformer that detects the occurrence of actual leakage current on the load side through the wire to the load; And
A trip solenoid that is operated when the current transformer outputs a leakage current signal to cause the trip bar to rotate about the rotation pin;
/ RTI >
The automatic recovery device
A rotary cam portion having one side coupled to the handle or the toggle link via an interlocking link and having a pinion gear on the opposite side to operate the handle or the toggle link by pivoting;
A flange that is provided in the support body vertically installed in the breaker body and is movable up and down in a state where the power is off, And
And a recovery solenoid for pulling down the plunger by a magnetic force when a power recovery signal is output,
And a controller for determining whether the mover is disconnected from the stator due to the large current or malfunction and outputting the power recovery signal for automatic recovery,
The control unit receives a signal for operating the armature by the large current, a signal for activating the bimetal by the overcurrent, and a leakage current signal output from the video current transformer, and determines whether the mover is disconnected from the stator due to the large current or malfunction Is determined based on a result of the comparison.
상기 바이메탈은 상부가 상기 트립바의 타단과 대응되게 설치되며,
과전류 유입시 상부가 상기 트립바 방향으로 휘어지면서 상기 트립바의 타단을 밀어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 것을 특징으로 하는 자동 복구형 누전차단기.The method according to claim 1,
Wherein the bimetal has an upper portion corresponding to the other end of the trip bar,
And the trip bar is rotated about the rotation pin by pushing the other end of the trip bar while the upper portion is bent toward the trip bar when the over current is flowed.
상기 아마추어는 상기 트립바의 일단 측에 설치되며,
대전류 유입시 자화되어 순시동작 트리거 바가 상기 트립바의 일측을 밀어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 것을 특징으로 하는 자동 복구형 누전차단기.The method according to claim 1,
The armature is installed at one end of the trip bar,
And the instantaneous operation trigger bar pushes one side of the trip bar so that the trip bar is rotated around the rotation pin.
상기 순시동작 트리거 바는
상기 아마추어와 대응되는 위치에 이격되게 배치되고 상기 아마추어가 자화시 상기 아마추어에 끌어당겨지는 자성체 금속부분;
일측이 상기 자성체 금속부분과 연결되고 타측이 상기 트립바에 끼움 설치되며, 상기 자성체 금속부분이 상기 아마추어에 끌어당겨지면 반대되는 타측이 상기 트립바의 일측을 밀어 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 밀기바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 복구형 누전차단기.The method of claim 5,
The instantaneous action trigger bar
A magnetic metal part disposed at a position corresponding to the armature and attracted to the armature when the armature is magnetized;
One end of the trip bar is connected to the magnetic metal part and the other end is fitted to the trip bar. When the magnetic metal part is pulled by the armature, the opposite side pushes one side of the trip bar, And a pushing bar for causing the pushing member to move in the direction of the arrow.
상기 트립 솔레노이드는
상기 트립바의 타단과 대응되는 위치에 배치되고 자력에 의해 트립바의 타단을 끌어당겨 상기 트립바가 상기 회전핀을 중심으로 회전되게 하는 것을 특징으로 하는 자동 복구형 누전차단기.The method according to claim 1,
The trip solenoid
Wherein the trip bar is disposed at a position corresponding to the other end of the trip bar and pulls the other end of the trip bar by a magnetic force so that the trip bar is rotated around the rotation pin.
상기 제어부는 상기 자동 복구 횟수가 설정 횟수 이상이면 자동 복구를 중지하고 관리자 또는 관리서버에 자동 복구 중지 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자동 복구형 누전차단기.The method according to claim 1,
Wherein the controller stops the automatic recovery when the number of times of the automatic recovery is equal to or greater than the preset number of times and transmits an automatic recovery stop signal to the manager or the management server.
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant |