KR101850050B1 - 순시 트립 장치 및 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순시 트립 장치 및 차단기에 관한 것으로서,
차단기 내부에서 설치되어 전류가 흐를 수 있고, 일 측면에 나사로 차단기에 고정될 수 있는 제1고정구 및 일면에 플런저 결합체가 결합될 수 있는 제2고정구를 포함하는 바이메탈; 내부에 플런저(Plunger)를 포함하고 상기 바이메탈의 제2고정구에 결합 및 고정되어, 상기 바이메탈에 과전류가 흘러 발생하는 전자기력에 의해 상기 플런저가 상기 바이메탈 방향으로 이동해 트립바(Trip Bar)를 밀어내 전류를 차단할 수 있는 플런저 결합체; 및 정상상태에서는 제1위치에서 전류가 흐르도록 하고, 과전류가 흐르는 경우, 상기 플런저가 밀어내면 제2위로 이동해 전류를 차단하는 트립바;를 포함하는 구성을 제시한다.

Description

순시 트립 장치 및 차단기{INSTANTANEOUS RELEASE APPARATUS AND BREAKER}

본 발명은 순시 트립 장치 및 차단기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차단기에서 과전류가 흐를 때, 차단기를 OFF 시키는 순시 트립 장치를 간단하고 소형화된 구조로 만들어 차단기의 간단하게 설치될 수 있는 플런저 순시 트립 장치 및 차단기 에 관한 것이다.

전기를 이용하기 위해서는, 전류가 흐를 수 있는 회로가 있어야 하고, 상기 회로에는 적정량의 전류가 흘러야 연결된 전기 기기들이 정상적으로 작동할 수 있다. 전류가 너무 낮으면 전기기기가 작동하지 않고, 전류가 너무 높으면 전기기기가 고장 날 수 있고, 심한 경우 화재 발생으로도 이어질 수 있다. 이러한 사고를 방지하기 위해 가정이나, 공장 등의 회로에는 회로에 흐르는 전류를 측정해 적정 값의 전류 이상의 전류가 흐르는 경우 회로에 흐르는 전류를 차단해 사고를 방지하는 차단기가 포함되어 있다.

일반적으로, 종래기술에 따른 차단기는 회로에 과전류가 흐르면 서서히 반응해 회로가 차단될 수 있는 바이메탈을 포함한다.

하지만 상기 바이메탈은 작은 사고가 발생해 정격 범위를 약간 초과하는 전류가 흐르는 경우에는 문제 없이 회로를 차단할 수 있으나, 큰 사고가 발생해 정격 범위를 크게 웃도는 과전류, 예를 들면 정격 전류의 10배이상의 전류가 흐르는 경우에는 즉각적인 회로의 차단이 필요하나, 이에 바이메탈은 반응이 느려 적합하지 않아 빠르게 전류를 차단할 수 있는 구조가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 회로에 과전류가 흐르는 경우 기존의 순시 트립 장치 및 차단기보다 전류를 차단하는 기능이 향상된 순시 트립 장치 및 차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 기존의 모듈화된 순시 트립 장치와 달리 소형화되어 산업용 차단기 외에도 적용될 수 있는 순시 트립 장치 및 차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 순시 트립 장치에 있어서,

차단기 내부에서 설치되어 전류가 흐를 수 있고, 일 측면에 나사로 차단기에 고정될 수 있는 제1고정구 및 일면에 플런저 결합체가 결합될 수 있는 제2고정구를 포함하는 바이메탈; 내부에 플런저(Plunger)를 포함하고 상기 바이메탈의 제2고정구에 결합 및 고정되어, 상기 바이메탈에 과전류가 흘러 발생하는 전자기력에 의해 상기 플런저가 상기 바이메탈 방향으로 이동해 트립바(Trip Bar)를 밀어내 전류를 차단할 수 있는 플런저 결합체; 및 정상상태에서는 제1위치에서 전류가 흐르도록 하고, 과전류가 흐르는 경우, 상기 플런저가 밀어내면 제2위로 이동해 전류를 차단하는 트립바;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 플런저 결합체는, 내부에 플런저를 포함할 수 있고, 하부에 상기 플런저 바디가 관통할 수 있는 관통구 및 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 고정부를 포함하는 플런저 하우징; 상기 플런저가 상기 플런저 하우징 내부에서 빠져 나오지 않도록 막는 상기 플런저 하우징의 상부에 고정 결합되는 캡(CAP); 상기 플런저 하우징 내부에서 플런저가 이동 가능하도록 상기 플런저 하우징 내부 면과 모양 및 크기 일치하는 플런저 헤드 및 플런저가 정상상태에서 상기 플런저 하우징의 관통구를 통과할 수 있고, 상기 플런저 헤드와 결합되는 플런저 바디를 포함하는 플런저를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 고정부는, 상기 플런저 하우징의 하부에 위치하고, 상기 플런저 결합체가 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 날개를 가지고, 상기 플런저 바디가 통과할 수 있는 관통구를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 트립바는, 일 측면에 고정부를 중심으로 상기 트립바가 회전해 제1위치에서 제2위치로 이동할 수 있는 힌지부를 포함할 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 순시 트립 장치를 포함하는 차단기에 있어서

차단기 내부에서 설치되어 전류가 흐를 수 있고, 일 측면에 나사로 차단기에 고정될 수 있는 제1고정구 및 일면에 플런저 결합체가 결합될 수 있는 제2고정구를 포함하는 바이메탈; 내부에 플런저(Plunger)를 포함하고 상기 바이메탈의 제2고정구에 결합 및 고정되어, 상기 바이메탈에 과전류가 흘러 발생하는 전자기력에 의해 상기 플런저가 상기 바이메탈 방향으로 이동해 트립바(Trip Bar)를 밀어내 전류를 차단할 수 있는 플런저 결합체; 및 정상상태에서는 제1위치에서 전류가 흐르도록 하고, 과전류가 흐르는 경우, 상기 플런저가 밀어내면 제2위로 이동해 전류를 차단하는 트립바를 포함하는 순시 트립 장치를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 플런저 결합체는, 내부에 플런저를 포함할 수 있고, 하부에 상기 플런저 바디가 관통할 수 있는 관통구 및 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 고정부를 포함하는 플런저 하우징; 상기 플런저가 상기 플런저 하우징 내부에서 빠져 나오지 않도록 막는 상기 플런저 하우징의 상부에 고정 결합되는 캡(CAP); 상기 플런저 하우징 내부에서 플런저가 이동 가능하도록 상기 플런저 하우징 내부 면과 모양 및 크기 일치하는 플런저 헤드 및 플런저가 정상상태에서 상기 플런저 하우징의 관통구를 통과할 수 있고, 상기 플런저 헤드와 결합되는 플런저 바디를 포함하는 플런저를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 고정부는, 상기 플런저 하우징의 하부에 위치하고, 상기 플런저 결합체가 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 날개를 가지고, 상기 플런저 바디가 통과할 수 있는 관통구를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 트립바는, 일 측면에 고정부를 중심으로 상기 트립바가 회전해 제1위치에서 제2위치로 이동할 수 있는 힌지부를 포함할 수 있다.

본 발명은 기존의 모듈화된 전압 트립 장치와 다르게 소형화된 구조를 가지는 순시 트립 장치를 제공하여, 공간적 여유가 있는 차단기뿐만 아니라 공간적 여유가 없는 차단기, 예를 들어, 분전반용 차단기 등에도 적용될 수 있는 순시 트립 장치 및 차단기를 제공할 수 있다.

또한, 소형화된 순시 트립 장치 및 차단기를 제공하여, 차단기의 공간적 여유의 유무에 관계없이 기존의 순시 트립 장치 및 차단기보다 더 향상된 차단 기능을 제공할 수 있다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저 결합체의 결합상태 사시도 및 분해 사시도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저를 이용한 순시 트립 장치의 측면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저 결합체가 바이메탈에 결합되는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치되는 플런저를 이용한 순시 트립 장치를 도시한 것이다.
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저가 결합된 바이메탈이 차단기 연결부에 고정된 모습의 사시도이다.
도 5은 과전류가 흘러 플런저가 작동할 때, 트립바가 제1위치에서 제2위치로 이동하는 모습을 도시한 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시 예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.

이하의 실시 예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 순시 트립 장치 및 차단기를 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저 결합체의 결합상태 사시도 및 분해 사시도이다.

도 1 (a) 및 도 1 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 순시 트립 장치는 플런저 결합체(200)를 포함할 수 있다

도 1 (c) 및 도 1 (d)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 순시 트립 장치에 포함되는 플런저 결합체(200)는 플런저 하우징(210)을 포함할 수 있다. 상기 플런저 하우징(210)은 상부는 개방되어 있고, 하부 및 측면은 막혀있는 구조로 형성될 수 있다. 상기 플런저 하우징(210)의 내부는 공간이 있어, 내부에 플런저(230)를 포함할 수 있다.

상기 플런저 하우징(210)은 하부가 막혀있으나, 중앙에 플런저 바디(232)가 통과할 수 있는 관통구(242)가 있을 수 있다.

상기 플런저 하우징(210)의 상부는 캡(220)이 결합될 수 있는 수결합부(211)를 포함할 수 있다.

상기 플런저 결합체(200)는 상기 플런저 하우징(210)의 상부를 막아 밀폐시키는 캡(220)을 포함할 수 있다.

상기 캡(220)은 상기 플런저 하우징(210)의 상부의 수결합부(211)와 결합해 고정될 수 있는 암결합부(221)를 포함할 수 있다. 상기 암결합부(221)와 상기 수결합부(211)가 결합되어 고정되면 상기 플런저 하우징(201)의 내부가 외부와 차단될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저 결합체(200)는 내부에 플런저(230)를 포함할 수 있다.

상기 플런저(230)는 플런저 헤드(231)와 플런저 바디(232)로 구성될 수 있다. 상기 플런저 헤드(231)는 상기 플런저 바디(232)에 비해 넓은 면적을 가지고, 상기 플런저 하우징(210)의 내부에 포함될 수 있는 형태 및 넓이로 형성될 수 있다.

상기 플런저(230)는 바이메탈에 과전류가 흐르는 경우, 금속에 전류가 흐를 때 발생하는 자기장에 의해 상기 플런저 헤드(231)가 바이메탈 쪽으로 힘을 받아 이동하면서 상기 플런저 바디(232)가 상기 관통구(242)를 통과해 트립바를 밀어낼 수 있다. 상기 트립바가 밀려나면 제1위치에서 제2위치로 이동하게 되고, 전류가 차단되게 된다.

상기 플런저 헤드(231)와 플런저 바디(232)가 결합되어 상기 플런저(230)는 못과 유사한 형태를 가질 수 있다.

상기 플런저 결합체(200)는 상기 플런저 하우징(210)의 하부에 고정부(240)를 포함할 수 있다. 상기 고정부(240)는 상기 플런저 결합체(200)가 바이메탈의 제2고정구를 통해 바이메탈에 고정될 수 있다.

상기 고정부(240)는 중앙부분에 상기 플런저 바디(232)가 통과할 수 있는 관통구(242)를 포함할 수 있다. 상기 관통구(242)는 상기 플런저 하우징(210)의 내부와 외부가 연결되는 연결 통로일 수 있다. 상기 관통구(242)는 상기 플런저(230)의 플런저 바디(232)는 통과할 수 있으나 상기 플런저 헤드(231)는 통과하지 못하는 크기의 구멍일 수 있다.

상기 고정부(240)는 상기 플런저 하우징(210)의 하부에 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 상기 고정부(240)는 상부와 하부로 구별될 수 있다. 상기 고정부(240)는 상부에 바이메탈의 제2고정구에 상기 플런저 결합체(200)를 고정할 수 있는 고정날개(241)를 포함할 수 있다.

상기 고정날개(241)는 상기 바이메탈의 제2고정구를 통과한 뒤, 상기 플런저 결합체(200)를 회전시켜 상기 고정날개(241)와 상기 플런저 하우징(210)의 하부면 사이인 고정부(240)의 하부에 바이메탈을 끼우는 방식으로 상기 플런저 결합체(200)를 고정시킬 수 있다.

상기 고정부(240)는 상기 플런저 하우징(210)의 하부에 돌출된 나사형태로 형성될 수 있고, 바이메탈의 제2고정구를 관통한 뒤, 상기 나사형태 고정부(240)에 너트를 결합해 고정될 수 있다.

도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저를 이용한 순시 트립 장치의 측면도를 도시한 것이다.

도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 순시 트립 장치는 바이메탈(301)을 포함할 수 있다.

상기 바이메탈(301)은 전류가 통하는 통로 역할을 할 수 있다. 상기 바이메탈(301)은 일 측면에 제1고정구를 포함할 수 있다. 상기 바이메탈(301) 타 측면 중간에 제2고정구를 포함할 수 있다.

상기 바이메탈(301)은 차단기 내부에서 상기 제1고정구에 나사를 결합해 고정될 수 있다. 상기 제1고정구는 나사가 결합할 수 있도록 나사 헤드보다는 작고 나사 몸통보다는 큰 크기를 가질 수 있다.

상기 바이메탈(301)은 제1관통구와 제2관통구 사이가 휘어져 ㄱ자 또는 ㄴ자 형태를 가질 수 있다. 상기 바이메탈(301)이 도 2과 같이 설치되는 경우, 전류의 흐름은 도면부호 320의 방향으로 흐를 수 있다.

상기 바이메탈은 금속 재질로 구성될 수 있고, 특히 이종 스틸(STEEL) 합금 , 이종 접합 합금 재질로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 순시 트립 장치는 플런저 결합체(200)를 포함할 수 있고, 상기 플런저 결합체(200)는 플런저 하우징(302), 플런저(303) 및 캡(304)를 포함할 수 있다.

상기 플런저 하우징(302)은 상기 바이메탈(301)에 결합 및 고정되고, 내부에 플런저(303)를 포함해 상기 플런저(303)가 과전류가 흐르는 경우, 차단기가 작동하도록 할 수 있다.

상기 플런저 하우징(302)은 옆면과 하부는 막혀있고, 상부는 개방된 형태를 가질 수 있다. 상기 플런저 하우징(302)은 하부의 중앙부분에 플런저 바디(232)가 통과할 수 있는 관통구를 포함할 수 있다. 상기 플런저 하우징(302)은 하부에 돌출되는 형태로 고정부(240)를 포함할 수 있다.

상기 플런저 하우징(302)은 상기 고정부(240)를 이용해 상기 바이메탈(301)에 결합되어 고정될 수 있다. 이때, 상기 플런저(303)가 상기 플런저 하우징(302) 내부에 포함되어, 상기 바이메탈(301)에 붙어서 기능할 수 있다.

상기 플런저 하우징(302)은 플라스틱 재질로 구성될 수 있다. 특히 나일론 재질로 구성될 수 있다.

상기 플런저(303)는 상기 플런저 하우징(302)의 내부에서 상기 바이메탈(301)에 과전류가 흐르면 상기 바이메탈(301)의 주변에 발생하는 자기장에 의해 힘을 받아 플런저 헤드(231)가 상기 바이메탈(301) 쪽으로 이동하면서, 플런저 바디(232)가 트립바를 밀어내 차단기가 작동하도록 할 수 있다.

상기 플런저(303)는 자기장내에서 힘을 받을 수 있는 금속 재질로 구성될 수 있고, 특히 강철 재질로 구성될 수 있다.

상기 캡(304)은 상기 플런저(303)가 정상상태에서 상기 플런저 하우징(302)의 밖으로 빠져 나오지 않고 상기 플런저 하우징(302)의 내부에 위치할 수 있도록 상기 플런저 하우징(302)의 개방된 상부에 결합될 수 있다.

상기 캡(304)은 플라스틱 재질로 구성될 수 있고, 특히 나일론 재질로 구성될 수 있다.

상기 플런저 하우징(302)은 상부 측면에 수결합부(211)를 포함할 수 있고, 상기 캡(304)은 측면에 암결합부(221)를 포함할 수 있다. 상기 수결합부(211)와 암결합부(221)가 결합해 상기 플런저 하우징(302)과 상기 캡(304)이 결합 및 고정될 수 있다.

상기 플런저 하우징(302), 플런저(303) 및 캡(304)이 결합된 플런저 결합체(200)는 상기 바이메탈(301)에 결합되어 상기 바이메탈(301)에 과전류가 흐르는 경우, 순시 트립을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 순시 트립 장치는, 트립바(310)를 포함할 수 있다.

상기 트립바(310)는 정상상태인 경우 제1위치에 위치하다가 상기 바이메탈(301)에 과전류가 흐르게 되면, 상기 플런저(303)가 상기 트립바(310)를 밀어내고, 상기 트립바(310)는 제1위치에서 제2위치로 이동할 수 있다.

상기 트립바(310)가 제1위치에 위치하면 차단기에 정상적으로 전류가 흐를 수 있도록 회로가 유지되도록 할 수 있다. 상기 트립바(310)가 제2위치로 이동하면, 상기 제1위치에 있을 때, 연결되던 회로가 끊기고, 전류가 차단될 수 있다. 상기 회로가 끊기는 것은 접촉점이 떨어져 회로가 끊어지는 것일 수 있다.

상기 트립바(310)는 접촉부(311)를 가질 수 있다. 상기 바이메탈(301)에 과전류가 흐르면, 상기 접촉부(311)를 상기 플런저(303)가 밀어낼 수 있다.

상기 트립바(310)는 힌지(305)에 고정될 수 있다. 상기 트립바(310)는 상기 바이메탈(301)에 과전류가 흘러 상기 플런저(303)가 밀면, 상기 힌지(305)를 중심으로 회전할 수 있다.

상기 트립바(310)는 플라스틱 재질로 구성될 수 있고, 특히 나일론 재질로 구성될 수 있다.

도 3는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저 결합체가 바이메탈에 결합되는 방법을 설명하는 도면이다.

도 3를 참조하면, 바이메탈(410)은 제1관통구(411)와 제2관통구(412)를 포함할 수 있다.

상기 바이메탈(410)의 제1관통구(411)는 고정부재와 결합해 차단기 내부에서 상기 바이메탈(410)을 고정할 수 있다. 상기 고정부재는 나사 또는 못을 포함할 수 있고, 이에 한정되지 않고 특정 구조물을 차단기내에 고정시킬 수 있는 것이면 종류에 관계없이 고정부재로 사용될 수 있다.

상기 바이메탈(410)의 제2관통구(412)를 통해 플런저 결합체(200)가 상기 바이메탈(410)에 결합되어 고정될 수 있다. 상기 제2관통구(412)는 상기 플런저 결합체(200)의 고정부(240)가 통과할 수 있는 모양과 크기를 가질 수 있다.

상기 고정부(240)는 상부와 하부로 구분될 수 있고, 상기 고정부(240)는 상부에 상기 플런저 결합체(200)를 상기 바이메탈(410)에 고정하기 위한 날개(241)를 포함할 수 있다. 상기 날개(241)는 상기 고정부(240)의 중심원에서 돌출되는 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2관통구(412)는 상기 고정부(240)의 중심부와 날개(241)의 수직방향 모양과 유사한 형태로, 상기 고정부(240)의 중심부와 날개(241)가 통과할 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 상기 고정부(240)의 중심부와 날개(241)는 세로방향으로는 상기 제2관통구(412)를 통과할 수 있으나 가로방향으로는 제2관통구(412)를 통과할 수 없을 수 있다.

상기 바이메탈(410)에 상기 플런저 결합체(200)가 결합되는 방법은 도 3 (a)를 참조하면, 상기 플런저 결합체(200)의 고정부(240)의 중심부와 날개(241)가 상기 바이메탈(410)의 제2관통구(412)를 통과할 수 있도록 세로방향으로 정렬시킨다.

도 3 (b)를 참조하면, 상기 세로방향으로 정렬된 플런저 결합체(200)의 고정부(240)의 중심부와 날개(241)를 상기 바이메탈(410)의 제2관통구(412)로 통과시켜 상기 바이메탈(410)이 상기 결합부의 날개(241)와 상기 플런저 결합체(200)의 하부면 사이에 위치하도록 할 수 있다. 이후 상기 플런저 결합체(200)를 90도 회전시켜 상기 플런저 결합체(200)의 고정부(240)의 중심부 및 날개(241)가 상기 제2관통구(412)를 통과할 수 없는 가로방향으로 정렬되도록 할 수 있다.

도 3 (c)를 참조하면, 90도 회전하여 가로방향으로 정렬된 상기 플런저 결합체(200)의 고정부(240)의 중심부 및 날개(241)는 상기 바이메탈(410)의 제2관통구(412)를 통과할 수 없게 된다. 이때, 상기 고정부(240)의 날개와 상기 플런저 결합체(200)의 하부면 사이의 간격은 상기 바이메탈(410)의 두께와 같거나 미세하게 작아 상기 플런저 결합체(200)가 상기 바이메탈에 고정될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치되는 플런저를 이용한 순시 트립 장치를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기 내부에 설치되는 플런저를 이용한 순시 트립 장치는 차단기(500)의 바이메탈(301)은 제1관통구(411)에 결합부재(501)를 결합해 고정한다. 상기 결합부재는 나사를 포함할 수 있다.

트립바(310)는 상기 바이메탈(301)에 근접한 위치에 힌지(306)를 중심으로 고정될 수 있다.

상기 바이메탈(301)의 제2관통구(412)에는 플런저 결합체(200)가 결합되어 있다. 이때, 상기 플런저(303)는 플런저 헤드(231)가 바이메탈(301) 방향으로 이동하면 상기 트립바(310)를 밀수 있다.

상기 플런저(303)는 상기 바이메탈(301)에 과전류가 흐르는 경우에 자기장에 의해 충분한 힘을 받아 상기 트립바(310)를 밀어낼 수 있다.

상기 트립바(310)는 정상상태에서는 제1위치에 위치하다가 상기 바이메탈(310)에 과전류가 흐르면 플런저(303)가 밀어내 제2위치로 이동할 수 있다.

상기 제1위치는 정상상태일 때 상기 트립바(310)가 위치하는 지점으로 상기 트립바(310)는 전류가 정상적으로 흐를 수 있도록 접점이 접촉을 유지하도록 하는 기능을 하는 지점일 수 있다. 상기 제2위치는 상기 차단기의 바이메탈(301)에 과전류가 흐르는 경우 차단기가 전류를 차단하기 위해 상기 제1위치에서 트립바(310)가 유지하던 접촉이 분리되어 전류가 흐르는 회로가 단절되도록 하는 지점일 수 있다.

도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 플런저가 결합된 바이메탈이 차단기 연결부에 고정된 모습의 사시도이다.

도 5을 참조하면, 플런저 결합체(200)가 결합된 바이메탈(301)은 차단기의 연결부(601)에 연결될 수 있다.

상기 플런저 결합체(200)가 결합된 바이메탈(301)은 제1관통구(411)에 결합부재(501)를 결합시켜 상기 차단기의 연결부(601)에 고정할 수 있다.

도 6은 과전류가 흘러 플런저가 작동할 때, 트립바가 제1위치에서 제2위치로 이동하는 모습을 도시한 것이다.

도 6 (a)를 참조하면, 정상상태일 때의 바이메탈(301)과 트립바(310)의 위치를 확인할 수 있다.

상기 바이메탈은 차단기에 고정되어 움직이지 않는 구조이고, 이상 전류가 발생해 전류를 차단하는 경우 상기 트립바(310)만이 움직일 수 있는 구조이다.

정상상태일 때, 상기 트립바(310)는 제1위치(701)에 위치한다. 상기 정상상태는 차단기의 허용전류 범위 내의 전류가 흐르는 상태로, 차단기가 연결된 회로에 전류가 과부하 없이 흐를 수 있는 범위 내인 것을 의미할 수 있다.

상기 트립바(310)가 상기 제1위치(701)에 위치하는 경우, 차단기에 전류가 흐를 수 있도록 접점이 접촉을 유지할 수 있도록 하는 기능을 유지할 수 있다. 상기 접점의 접촉이 유지되어 상기 차단기가 포함된 회로는 닫힌 상태를 유지할 수 있다.

도 6 (b)를 참조하면, 과전류가 흐를 때의 바이메탈(301)과 트립바(310)의 위치를 확인할 수 있다.

상기 바이메탈(301)은 차단기내에 고정된 상태로 움직이지 않고, 상기 바이메탈(301)에 과전류가 흘러 자기장이 강해지면, 플런저(303)의 플런저 헤드(231)가 상기 바이메탈(301) 방향으로 이동하면서 플런저 바디(232)가 상기 트립바(310)를 밀어낼 수 있다. 상기 트립바(310)는 상기 플런저(303)가 가하는 힘에 의해 제1 위치(701)에서 제2위치(702)로 이동할 수 있다. 이때, 상기 트립바(310)는 힌지(306)부분이 고정되어 있고, 힌지(306)를 중심으로 회전하여 제1위치(701)에서 제2위치(702)로 이동할 수 있다.

상기 트립바(310)가 제2위치(702)로 이동하면, 제1위치(701)에서 접촉을 유지시키던 접점의 접촉이 유지되지 못하고 분리되어 이격될 수 있다. 이때, 상기 접점이 이격되어 상기 차단기를 포함하는 회로는 개방상태가 되어 회로에 전류가 흐를 수 없는 상태가 될 수 있다.

이상에서 본 발명의 대표적인 실시 예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 기존의 차단기
20: 기존의 전압 트립 모듈
200: 플런저 결합체
301: 바이메탈
303: 플런저
310: 트립바

Claims (9)

1. 차단기 내부에서 설치되어 전류가 흐를 수 있고, 일 측면에 나사로 차단기에 고정될 수 있는 제1고정구 및 일면에 플런저 결합체가 결합될 수 있는 제2고정구를 포함하는 바이메탈;
   내부에 플런저(Plunger)를 포함하고 상기 바이메탈의 제2고정구에 결합 및 고정되어, 상기 바이메탈에 과전류가 흘러 발생하는 전자기력에 의해 상기 플런저가 상기 바이메탈 방향으로 이동해 트립바(Trip Bar)를 밀어내 전류를 차단할 수 있는 플런저 결합체; 및
   정상상태에서는 제1위치에서 전류가 흐르도록 하고, 과전류가 흐르는 경우, 상기 플런저가 밀어내면 제2위로 이동해 전류를 차단하는 트립바를 포함하고,
   상기 플런저 결합체는, 내부에 플런저를 포함할 수 있고, 하부에 플런저 바디가 관통할 수 있는 관통구 및 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 고정부를 포함하는 플런저 하우징; 상기 플런저가 상기 플런저 하우징 내부에서 빠져 나오지 않도록 막는 상기 플런저 하우징의 상부에 고정 결합되는 캡(CAP); 및 상기 플런저 하우징 내부에서 플런저가 이동 가능하도록 상기 플런저 하우징 내부 면과 모양 및 크기 일치하는 플런저 헤드 및 플런저가 정상상태에서 상기 플런저 하우징의 관통구를 통과할 수 있고, 상기 플런저 헤드와 결합되는 플런저 바디를 포함하며,
   상기 고정부는, 상기 플런저 하우징의 하부에 위치하고, 상기 플런저 결합체가 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 날개를 가지고, 상기 플런저 바디가 통과할 수 있는 관통구를 포함하고, 상기 트립바는, 일 측면에 고정부를 중심으로 상기 트립바가 회전해 제1위치에서 제2위치로 이동할 수 있는 힌지부를 포함하며,
   상기 제2고정구가 상기 고정부의 중심부와 상기 날개가 통과 가능한 모양으로 형성되어 있고, 상기 플런저 결합체를 회전시켜 상기 제2고정구를 통과한 상기 날개에 의해 상기 플런저 결합체가 상기 바이메탈에 고정되는 것을 특징으로 하는 순시 트립 장치.
   
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5. 차단기 내부에서 설치되어 전류가 흐를 수 있고, 일 측면에 나사로 차단기에 고정될 수 있는 제1고정구 및 일면에 플런저 결합체가 결합될 수 있는 제2고정구를 포함하는 바이메탈;
   내부에 플런저(Plunger)를 포함하고 상기 바이메탈의 제2고정구에 결합 및 고정되어, 상기 바이메탈에 과전류가 흘러 발생하는 전자기력에 의해 상기 플런저가 상기 바이메탈 방향으로 이동해 트립바(Trip Bar)를 밀어내 전류를 차단할 수 있는 플런저 결합체; 및
   정상상태에서는 제1위치에서 전류가 흐르도록 하고, 과전류가 흐르는 경우, 상기 플런저가 밀어내면 제2위로 이동해 전류를 차단하는 트립바를 포함하고,
   상기 플런저 결합체는, 내부에 플런저를 포함할 수 있고, 하부에 플런저 바디가 관통할 수 있는 관통구 및 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 고정부를 포함하는 플런저 하우징; 상기 플런저가 상기 플런저 하우징 내부에서 빠져 나오지 않도록 막는 상기 플런저 하우징의 상부에 고정 결합되는 캡(CAP); 및 상기 플런저 하우징 내부에서 플런저가 이동 가능하도록 상기 플런저 하우징 내부 면과 모양 및 크기 일치하는 플런저 헤드 및 플런저가 정상상태에서 상기 플런저 하우징의 관통구를 통과할 수 있고, 상기 플런저 헤드와 결합되는 플런저 바디를 포함하며,
   상기 고정부는, 상기 플런저 하우징의 하부에 위치하고, 상기 플런저 결합체가 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 날개를 가지고, 상기 플런저 바디가 통과할 수 있는 관통구를 포함하고, 상기 트립바는, 일 측면에 고정부를 중심으로 상기 트립바가 회전해 제1위치에서 제2위치로 이동할 수 있는 힌지부를 포함하며,
   상기 제2고정구가 상기 고정부의 중심부와 상기 날개가 통과 가능한 모양으로 형성되어 있고, 상기 플런저 결합체를 회전시켜 상기 제2고정구를 통과한 상기 날개에 의해 상기 플런저 결합체가 상기 바이메탈에 고정되는 것을 특징으로 하는 차단기.
   
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9. 순시 트립 장치의 순시 트립 방법에 있어서,
   상기 순시 트립 장치는,
   차단기 내부에서 설치되어 전류가 흐를 수 있고, 일 측면에 나사로 차단기에 고정될 수 있는 제1고정구 및 일면에 플런저 결합체가 결합될 수 있는 제2고정구를 포함하는 바이메탈;
   내부에 플런저(Plunger)를 포함하고 상기 바이메탈의 제2고정구에 결합 및 고정되어, 상기 바이메탈에 과전류가 흘러 발생하는 전자기력에 의해 상기 플런저가 상기 바이메탈 방향으로 이동해 트립바(Trip Bar)를 밀어내 전류를 차단할 수 있는 플런저 결합체; 및
   정상상태에서는 제1위치에서 전류가 흐르도록 하고, 과전류가 흐르는 경우, 상기 플런저가 밀어내면 제2위로 이동해 전류를 차단하는 트립바를 포함하고,
   상기 플런저 결합체는, 내부에 플런저를 포함할 수 있고, 하부에 플런저 바디가 관통할 수 있는 관통구 및 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 고정부를 포함하는 플런저 하우징; 상기 플런저가 상기 플런저 하우징 내부에서 빠져 나오지 않도록 막는 상기 플런저 하우징의 상부에 고정 결합되는 캡(CAP); 및 상기 플런저 하우징 내부에서 플런저가 이동 가능하도록 상기 플런저 하우징 내부 면과 모양 및 크기 일치하는 플런저 헤드 및 플런저가 정상상태에서 상기 플런저 하우징의 관통구를 통과할 수 있고, 상기 플런저 헤드와 결합되는 플런저 바디를 포함하며,
   상기 고정부는, 상기 플런저 하우징의 하부에 위치하고, 상기 플런저 결합체가 상기 바이메탈에 결합할 수 있는 날개를 가지고, 상기 플런저 바디가 통과할 수 있는 관통구를 포함하고, 상기 트립바는, 일 측면에 고정부를 중심으로 상기 트립바가 회전해 제1위치에서 제2위치로 이동할 수 있는 힌지부를 포함하며,
   상기 제2고정구가 상기 고정부의 중심부와 상기 날개가 통과 가능한 모양으로 형성되어 있고, 상기 플런저 결합체를 회전시켜 상기 제2고정구를 통과한 상기 날개에 의해 상기 플런저 결합체가 상기 바이메탈에 고정되어 있으며,
   상기 순시 트립 장치를 이용하여,
   상기 바이메탈에 흐르는 전류가 정상 범위를 초과하는 과전류가 흐르는 단계;
   상기 과전류에 의해 상기 바이메탈 주변에 자기장이 형성되는 단계;
   상기 플런저가 상기 자기장에 의해 힘을 받아 상기 바이메탈 방향으로 이동하는 단계;
   상기 플런저가 이동해 상기 바이메탈에 근접하는 트립바를 미는 단계; 및
   상기 트립바가 제1위치에서 제2위치로 밀려 차단기 회로의 접점이 이격되어 회로가 개방상태가 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 순시 트립 방법.
   
   

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