KR101888669B1 - 누전 차단기의 보조 스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 누전 차단기에 적용하여 오프 시에 누전 발생을 쉽게 인지할 수 있도록 하기 위하여, 간단한 기계적 작동으로 부저나 램프 등 출력 장치에 전원을 공급할 수 있는 누전 차단기의 보조 스위치에 관한 것이다.

Description

누전 차단기의 보조 스위치{ASSISTANCE SWITCH FOR EARTH LEAKAGE BREAKER}

본 발명은 누전 차단기에 관한 것으로서, 특히, 차단기 오프 시에 누전 발생을 쉽게 인지할 수 있도록 부저나 램프 등 출력 장치에 전원을 공급하기 위한 보조 스위치에 관한 것이다.

일반적으로 누전 차단기는 가정, 상가, 공장, 사무실, 백화점 등의 분전반 등에 설치되어, 누전, 배선 단락 등의 경우에 발생하는 과전류에 따라 바이메탈이 동작하여 전원 공급선으로부터 내부 부하로 인입되는 전선과의 콘택(contact)이 이격되도록 오프됨으로써 내부 부하로 전원 공급을 차단시킨다.

누전 차단기를 통해 전원을 공급받는 중요 시설이 누전 차단기의 오프로 인해 전원을 공급받지 못하는 상황은 관리자 또는 운영자 등에게 신속히 알려질 필요가 있다. 일반적인 종래의 산업용 누전 차단기는 누전 차단기의 오프 상태를 체크해 전원을 공급하고 경보음을 울리기 위한 모듈을 하우징 내에 구비하는 경우가 있다. 관련선행문헌으로서 공개실용신안 20-1997-15176호 (1997.04.28.) 등이 참조될 수 있다.

그러나, 소형 누전 차단기에는 이와 같은 모듈을 수용할 공간이 없거나 소형화에 역행하므로 선호되지 못한다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 소형 누전 차단기에 적용하여 오프 시에 누전 발생을 쉽게 인지할 수 있도록 하기 위하여, 간단한 기계적 작동으로 부저나 램프 등 출력 장치에 전원을 공급할 수 있는 누전 차단기의 보조 스위치를 제공하는 데 있다.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 누전 차단기의 보조 스위치는, 전원이 인입되는 2개의 인입단자 중 제1 인입단자에 연결되어 있는 제1 리드선; 상기 2개의 인입단자 중 제2 인입단자에 연결되어 있는 라인 터미널; 턴온 또는 턴오프에 따라 상기 라인 터미널과 비접촉 또는 접촉이 이루어지는 연결 플레이트; 및 상기 연결 플레이트에 연결된 제2 리드선을 포함한다.

턴온 시에, 상기 연결 플레이트가, 고정되어 있는 상기 라인 터미널로부터 이격되며, 턴오프 시에, 상기 라인 터미널의 일측과 상기 연결 플레이트가 접촉하여 통전 상태가 된다.

턴온 또는 턴오프에 따라, 상기 연결 플레이트의 상면이 'ㄱ' 형태의 상기 라인 터미널의 꺽여있는 윗부분의 하면과, 비접촉 또는 접촉이 이루어진다.

상기 라인 터미널의 꺽여있는 윗부분의 하면에는 하나 이상의 돌기가 형성되고, 상기 돌기가 상기 연결 플레이트의 상면과 비접촉 또는 접촉할 수 있다.

상기 누전 차단기의 보조 스위치는, 상기 턴오프 시에 상기 제1 리드선과 상기 제2 리드선을 통해 전원을 공급받는 오프 인디케이터를 더 포함한다.

상기 오프 인디케이터는 지속적으로 또는 일정 주기로 경고음이나 램프 점등을 수행할 수 있다.

상기 누전 차단기는, 턴온 시에, 부하 단자에 연결되고 상기 2개의 인입단자에 대응하여 상부에 위치한 콘택바들의 접점들이 힘을 받아 각각 상기 2개의 인입단자의 접점들과 콘택되고, 동시에 크로스바가 크로스바스프링을 누르고 래치가 트립바에 구속되며, 과전류에 따라 턴오프를 위해, 바이메탈이 상기 트립바의 조정나사를 밀면, 상기 래치가 상기 트립바의 구속에서 벗어나고, 상기 크로스바스프링의 복원력으로 상기 크로스바를 상향으로 움직임으로써, 상기 콘택바들의 접점들이 상기 2개의 인입단자의 접점들과 이격된다.

턴온 또는 턴오프 시에, 상기 연결 플레이트가 상기 크로스바의 움직임 방향과 같은 방향으로 움직이면서, 상기 연결 플레이트의 일면이 상기 라인 터미널의 일면과 비접촉 또는 접촉이 이루어진다.

본 발명에 따른 누전 차단기의 보조 스위치에 따르면, 오프 시에 간단한 기계적 작동으로 부저나 램프 등 출력 장치에 전원을 공급함으로써 소형 누전 차단기에 적용으로 하우징 외부의 부저에서 소리가 나게 하거나 램프의 점등을 통해 누전 발생을 쉽게 인지할 수 있게 보조할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기의 외형에 대한 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기의 하우징 내부에 대한 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기의 하우징 내부에 대한 분해 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기의 하우징 내부에 대한 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 A-B에 대한 단면도로서 바이메탈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2c는 도 2a의 A-B에 대한 단면도로서 크로스바의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기(100)의 외형에 대한 사시도이다.

도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기(100)는, 핸들(110)을 턴온 상태로 위치시키면 전원이 인입되는 2개의 인입단자(10) 각각이 2개의 부하단자(30)와 연결되어, 부하에 전원을 공급한다. 누전 차단기(100)는, 가정, 상가, 공장, 사무실, 백화점 등의 분전반 등에 설치되어 사용될 수 있으며, 부하에서의 누전, 배선 단락 등의 경우에 발생하는 과전류에 따라 바이메탈이 동작하여, 핸들(110)이 턴오프 상태로 움직이고, 인입단자(10)와 부하단자(30) 간의 연결이 중지되어 내부 부하로의 전원 공급이 차단된다.

본 발명에서는 이와 같은 턴오프 상황에서 내부적인 간단한 기계적 작동으로 리드선들(121, 122)을 통해 외부의 부저나 램프 등 오프 인디케이터(off indicator)(120)에 전원이 공급되도록 함으로써 소리가 나게 하거나 램프의 점등을 통해 누전, 과전류 등의 발생을 쉽게 인지할 수 있게 할 수 있다. 이에 따라 누전 차단기(100)를 통해 전원을 공급받는 중요 시설이 누전 차단기(100)의 턴오프로 인해 전원을 공급받지 못하는 상황이 관리자 또는 운영자 등에게 신속히 알려져 필요한 유지 보수가 신속히 이루어지도록 보조할 수 있다.

오프 인디케이터(120)는 부저나 LED(Light Emitting Diode) 램프 등으로 이루어질 수 있으며, 필요시 AC(Alternating Current) 전원을 DC(Direct Current) 전원으로 변환하는 회로, 또는 기타 응용회로가 포함될 수 있다. 오프 인디케이터(120) 부저나 램프는 지속적으로 경고음을 유지하거나 점등 상태를 유지할 수도 있고, 경우에 따라 소정의 회로를 이용하여 일정 주기로 경고음이나 램프 점등 상태의 유지와 그 중단 상태가 반복적으로 이루어지도록 할 수도 있다.

도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기(100)의 하우징 내부에 대한 사시도이다. 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기(100)의 하우징 내부에 대한 분해 사시도이다.

도 1b 및 도 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기(100)는, 누전 차단기(100)의 턴온/턴오프에 따라 오프 인디케이터(120)로의 전원이 차단 또는 공급되도록 하기 위한 보조 스위치 기능을 위하여, 전원이 인입되는 2개의 인입단자(10) 중 제1 인입단자(11)에 연결되어 있는 제1 리드선(121), 2개의 인입단자(10) 중 제2 인입단자(21)에 연결되어 있는 'ㄱ' 형태의 부분을 갖는 라인 터미널(27), 누전 차단기(100)의 턴온 또는 턴오프에 따라 라인 터미널(27)과 비접촉 또는 접촉이 이루어지는 연결 플레이트(29), 및 연결 플레이트(29)에 연결된 제2 리드선(122)를 포함한다.

도 1c와 같이, 제1 인입단자(11)는 턴온 시 상부의 대응 콘택바(150)의 접점과 접촉되는 도전성 접점(51)을 가지며, 그 끝에는 나사홀이 위치한다. 제1 리드선(121)의 한쪽 끝에 연결된 와셔형 단자(12)가 스크류(13)를 통하여 제1 인입단자(11)의 나사홀에 고정될 수 있다. 제2 인입단자(21)는 턴온 시 상부의 대응 콘택바(150)의 접점과 접촉되는 도전성 접점(52)을 가지며, 라인 터미널(27)이 접점(52) 하부에서 제2 인입단자(21)의 도전성 재질과 적절히 연결되도록 결합될 수 있다.

누전 차단기(100)의 턴온 시에는, 연결 플레이트(29)가, 고정되어 있는 라인 터미널(29)로부터 이격되며 전기적으로 연결이 차단되며, 누전 차단기(100)의 턴오프 시에는, 라인 터미널(27)의 일측과 연결 플레이트(29)가 접촉하여 통전 상태가 된다. 즉, 누전 차단기(100)의 턴온 또는 턴오프에 따라, 연결 플레이트(29)의 상면이 'ㄱ' 형태의 라인 터미널(27)의 꺽여있는 윗부분의 하면과, 비접촉 또는 접촉이 이루어지게 된다. 라인 터미널(27)의 꺽여있는 윗부분의 하면에는 하나 이상의 돌기가 형성되고, 이와 같은 돌기가 연결 플레이트(29)의 상면과 비접촉 또는 접촉함에 따라 전기적으로 연결과 차단이 이루어질 수 있다.

다시 말하여, 제2 리드선(122)의 한쪽 끝에 연결된 와셔형 단자(22)가 스크류(23)를 통하여 연결 플레이트(29)의 한쪽 나사홀(25)에 고정될 수 있다. 다만, 누전 차단기(100)의 턴온 또는 턴오프에 따라, 상하로 움직이는 크로스바(161)와 함께, 연결 플레이트(29)가 크로스바(161)의 움직임 방향과 같은 방향으로 움직일 수 있는 부재에 형성된 나사홀들(27, 28) 위에, 연결 플레이트(29)의 양쪽 나사홀(25, 26)을 정렬한 후, 스크류(23, 24)를 이용하여 연결 플레이트(29)가 고정되도록 할 수 있다. 즉, 연결 플레이트(29)의 한쪽 나사홀(25) 위로 제2 리드선(122)의 와셔형 단자(22)가 정렬된 후 스크류(23)에 의해 상기 부재에 형성된 나사홀(27)에 고정되며, 연결 플레이트(29)의 다른 쪽 나사홀(26)은 스크류(24)에 의해 상기 부재에 형성된 나사홀(28)에 직접 고정된다.

이에 따라, 누전 차단기(100)의 턴온 또는 턴오프 시에, 연결 플레이트(29)가 크로스바(161)의 움직임 방향과 같은 방향으로 움직이면서, 연결 플레이트(29)의 일면이 라인 터미널(27)의 일면과 비접촉 또는 접촉이 이루어져, 리드선들(121, 122)로의 전원의 차단 또는 공급이 이루어지도록 작동이 이루어질 수 있다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기(100)의 하우징 내부에 대한 평면도이다. 도 2b는 도 2a의 A-B에 대한 단면도로서 바이메탈의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 2c는 도 2a의 A-B에 대한 단면도로서 크로스바(161)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 2a, 도 2b, 도 2c를 참조하면, 핸들(110)을 턴온 상태로 위치시키면 전원이 인입되는 2개의 인입단자(10) 각각이 2개의 부하단자(30)와 연결되어, 부하에 전원을 공급한다. 누전 차단기(100)는, 가정, 상가, 공장, 사무실, 백화점 등의 분전반 등에 설치되어 사용될 수 있으며, 부하에서의 누전, 배선 단락 등의 경우에 발생하는 과전류에 따라 바이메탈이 동작하여, 핸들(110)이 턴오프 상태로 움직이고, 인입단자(10)와 부하단자(30) 간의 연결이 중지되어 내부 부하로의 전원 공급이 차단된다.

이를 위하여, 누전 차단기(100)는, 핸들(110)을 턴온 상태로 위치시키면, 부하 단자에 연결되어 있고 2개의 인입단자(10)에 대응하여 상부에 위치한 콘택바들(150)의 접점들이, 힘을 받아 각각 2개의 인입단자(10)의 접점들과 콘택(contact)되고, 동시에 크로스바(161)가 크로스바스프링(160)을 누르고 래치(210)가 트립바(trip bar)(220)에 구속된다. 즉, 핸들(110)을 턴온 상태로 위치시킬 때, 크로스바(161)가 크로스바스프링(160)으로 들어가면서 걸림턱에 의해 크로스바스프링(160)을 누르면서 더 들어가게 되며, 이때, 크로스바(161)가 움직이지 않도록 하기 위한 래치(210)의 한쪽 끝이 트립바(220)에 구속됨으로써 크로스바(161)는 움직이지 못하게 된다. 이때, 연결 플레이트(29)는 크로스바(161)의 움직임 방향과 같은 방향으로 움직이면서, 연결 플레이트(29)의 일면이 라인 터미널(27)과 접촉되지 않는 상태가 된다.

한편, 과전류에 따라 누전 차단기(100)의 턴오프 상태를 만들기 위해, 바이메탈(230)이 트립바(220)에 고정된 조정나사(240)를 밀면, 래치(latch)(210)가 트립바(220)의 구속에서 벗어난다. 이때, 크로스바스프링(160)의 복원력으로 크로스바(161)를 상향으로 움직임으로써, 콘택바들(150)의 접점들이 2개의 인입단자(10)의 접점들과 이격된다. 콘택바들(150)에 힘이 가해지지 않으면 본래 위치로 복원 가능하도록 할 수 있다. 이때, 연결 플레이트(29)는 크로스바(161)의 움직임 방향과 같은 방향으로 움직이면서, 연결 플레이트(29)의 일면이 라인 터미널(27)과 접촉되어 통전 상태가 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 누전 차단기의 보조 스위치에 따르면, 오프 시에 간단한 기계적 작동으로 부저나 램프 등 출력 장치에 전원을 공급함으로써 소형 누전 차단기에 적용으로 하우징 외부의 부저에서 소리가 나게 하거나 램프의 점등을 통해 누전 발생을 쉽게 인지할 수 있게 보조할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

핸들(110)
인입단자(10)
부하단자(30)
오프 인디케이터(off indicator)(120)
라인 터미널(27)
연결 플레이트(29)
리드선(121, 122)
콘택바(150)
크로스바(161)
크로스바스프링(160)
래치(latch)(210)
트립바(trip bar)(220)

Claims (8)

1. 전원이 인입되는 2개의 인입단자 중 제1 인입단자에 연결되어 있는 제1 리드선; 상기 2개의 인입단자 중 제2 인입단자에 연결되어 있는 라인 터미널; 턴온 또는 턴오프에 따라 상기 라인 터미널과 비접촉 또는 접촉이 이루어지는 연결 플레이트; 및 상기 연결 플레이트에 연결된 제2 리드선을 포함하고,
   누전 차단기는, 턴온 시에, 부하 단자에 연결되고 상기 2개의 인입단자에 대응하여 상부에 위치한 콘택바들의 접점들이 힘을 받아 각각 상기 2개의 인입단자의 접점들과 콘택되고, 동시에 크로스바가 크로스바스프링을 누르고 래치가 트립바에 구속되며,
   과전류에 따라 턴오프를 위해, 바이메탈이 상기 트립바의 조정나사를 밀면, 상기 래치가 상기 트립바의 구속에서 벗어나고, 상기 크로스바스프링의 복원력으로 상기 크로스바를 상향으로 움직임으로써, 상기 콘택바들의 접점들이 상기 2개의 인입단자의 접점들과 이격되는 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 보조 스위치.
2. 제1항에 있어서,
   턴온 시에, 상기 연결 플레이트가, 고정되어 있는 상기 라인 터미널로부터 이격되며,
   턴오프 시에, 상기 라인 터미널의 일측과 상기 연결 플레이트가 접촉하여 통전 상태가 되는 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 보조 스위치.
3. 제1항에 있어서,
   턴온 또는 턴오프에 따라, 상기 연결 플레이트의 상면이 'ㄱ' 형태의 상기 라인 터미널의 꺽여있는 윗부분의 하면과, 비접촉 또는 접촉이 이루어지는 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 보조 스위치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 라인 터미널의 꺽여있는 윗부분의 하면에는 하나 이상의 돌기가 형성되고, 상기 돌기가 상기 연결 플레이트의 상면과 비접촉 또는 접촉하는 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 보조 스위치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 턴오프 시에 상기 제1 리드선과 상기 제2 리드선을 통해 전원을 공급받는 오프 인디케이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 보조 스위치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 오프 인디케이터는 지속적으로 또는 일정 주기로 경고음이나 램프 점등을 수행하는 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 보조 스위치.
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   턴온 또는 턴오프 시에, 상기 연결 플레이트가 상기 크로스바의 움직임 방향과 같은 방향으로 움직이면서,
   상기 연결 플레이트의 일면이 상기 라인 터미널의 일면과 비접촉 또는 접촉이 이루어지는 것을 특징으로 하는 누전 차단기의 보조 스위치.

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