KR101890683B1 - 회로차단기용 제어부의 격리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 격리 및 연결 조작을 위한 구조가 간단하고 신속한 전원의 연결/격리의 조작이 가능한 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치는, 상기 제어부에 전기적으로 접속되는 복수의 출력 단자와, 상기 출력 단자와의 전기적 접속이 없도록 상기 출력 단자와 분리 형성되고 입력 전원을 받기 위한 복수의 입력 단자를 가지는 제 1 접속자; 및 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 1 접속위치와 상기 제 1 접속위치로부터 180도 회전하여 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 2 접속위치를 가지며, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 접속하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 분리하는 도체 배선 부를 가지는 제 2 접속자;를 포함한다.

Description

회로차단기용 제어부의 격리 장치{ISOLATION MECHANISM OF CONTROLLER FOR CIRCUIT BREAKER}
본 발명은 직류 회로차단기에 관한 것으로서, 특히 직류 회로차단기용 제어부를 전원으로부터 분리하는 격리 장치에 관한 것이다.
직류 회로차단기, 예컨대 직류 기중 회로차단기(DC Air Circuit Breaker 통상 직류 기중 차단기 또는 DC ACB로 약칭됨)의 제어부로서, 과전류 계전기(Over Current Relay, 통상 OCR로 약칭함)는, 직류 기중 회로차단기의 후방에 위치하는 단자, 즉 회로 중 전원 측에 연결되는 양극 단자와 음극 단자 간의 직류 전위차(전압) 또는 회로 중 부하 측에 연결되는 양극 단자와 음극 단자 간의 직류 전위차(전압)를 변환(강압)하여 직류전원으로 사용한다.
이러한 직류 기중 차단기에 있어서 과전류 계전기는 통상 상기 단자에 전기적으로 항상 연결하여 직류 전원을 공급받도록 하지만, 직류 기중 차단기에 대한 절연 시험 시에는 단자에 예컨대 2500A(암페어)와 같은 매우 큰 전류가 인가되어 과전류 계전기를 상기 단자로부터 전기적으로 분리(격리)할 필요가 있다.
따라서 이와 같은 시험 시에는 제어부인 과전류 계전기를 단자로부터 전기적으로 격리(분리)시키고 평상시에는 단자에 전기적으로 연결하여 직류 전원을 공급하는 수단 즉 선택적 ON/OFF 수단으로서, 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치가 요구된다.
한편, 이러한 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치의 일 예를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
종래기술에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치는 가로와 세로가 각각 10cm 정도의 장치이다.
종래기술에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치는 핀(pin) 형 고정 접촉자(13), 가동 접촉자(11c), 가동 접촉자용 클립(clip)(11d), 나선 축(threaded shaft)(11a), 지지 너트(12), 조작 단 부(11b)를 포함한다.
핀 형 고정 접촉자(13)는 전기적 도체로 형성되고 직류 회로차단기의 단자(미 도시)에 전기적으로 접속된다.
가동 접촉자(11c)는 전기적 도체로 형성되고 나선 축(11d)에 접속되어 전진 또는 후퇴하는 나선 축(11d)의 이동에 따라 이동 가능하며, 핀 형 고정 접촉자(13)에 전기적으로 접속되는 제 1 위치와 핀 형 고정 접촉자(13)에 전기적으로 분리되는 제 2 위치를 가진다.
가동 접촉자(11c)는 미 도시한 직류 회로차단기용 제어부 즉, 과전류 계전기에 예컨대 전원선을 통해 전기적으로 접속될 수 있다.
가동 접촉자용 클립(11d)은 전기적 도체로 형성되고 가동 접촉자(11c)에 결합되어 가동 접촉자(11c)의 전진 또는 후퇴 이동에 따라서 함께 이동 가능하며, 핀 형 고정 접촉자(13)를 사이에 끼워 접촉하는 위치와 핀 형 고정 접촉자(13)로부터 분리되는 위치로 이동 가능하다.
나선 축(11d)은 합성 수지 재와 같은 전기적 절연재로 형성될 수 있으며 지지 너트(12)와 나선 결합되고 시계방향 또는 반시계방향으로 회전함에 따라 지지 너트(12)를 통해 전진하거나 후퇴한다.
지지 너트(12)도 합성 수지 재와 같은 전기적 절연재로 형성될 수 있으며 나선 축(11d)과 나선 결합되고 나선 축(11d)을 지지한다.
조작 단 부(11b)는 사용자에게 나선 축(11d)을 이동 조작할 수 있도록 조작부를 제공하는 부분으로서, 나선 축(11d)에 있어서 가동 접촉자(11c)와 접속되는 측의 반대측 단 부에 결합된다.
조작 단 부(11b)에는 스크류 드라이버(screw driver)가 접속될 수 있는 예컨대 "+"형의 드라이버 접속 홈 부가 마련될 수 있다.
상술한 종래기술에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치의 동작을 설명한다.
먼저, 도 1에 도시된 격리상태(OFF 상태)로부터 도 2에 도시된 연결상태(ON 상태)로의 동작을 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같은 격리상태(일명 분리상태 또는 OFF상태)에서 조작 단 부(11b)에 스크류 드라이버를 접속하고 사용자가 조작 단 부(11b)를 시계방향으로 조작하면, 지지 너트(12)에 나선 결합된 나선 축(11d)이 회전하면서 전진한다.
이에 사용자가 스크류 드라이버를 통해 조작 단 부(11b)를 시계방향으로 더욱 조작하면, 나선 축(11d)은 더욱 전진하면서 가동 접촉자(11c)의 가동 접촉자용 클립(11d)은 핀 형 고정 접촉자(13)를 사이에 끼워 접촉하는 도 2에 도시된 상태가 된다. 이로서 격리상태(OFF 상태)로부터 연결상태(ON 상태)로의 격리 장치의 동작이 완료된다.
다음, 도 2에 도시된 연결상태(ON 상태)로부터 도 1에 도시된 격리상태(OFF 상태)로의 동작을 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같은 연결상태(일명 ON상태)에서 조작 단 부(11b)에 스크류 드라이버를 접속하고 사용자가 조작 단 부(11b)를 반시계방향으로 조작하면, 지지 너트(12)에 나선 결합된 나선 축(11d)이 회전하면서 후퇴한다.
이에 사용자가 스크류 드라이버를 통해 조작 단 부(11b)를 반시계방향으로 더욱 조작하면, 나선 축(11d)은 더욱 후퇴하면서 가동 접촉자(11c)의 가동 접촉자용 클립(11d)은 핀 형 고정 접촉자(13)로부터 분리되는 도 1에 도시된 상태가 된다. 이로서 연결상태(ON 상태)로부터 격리상태(OFF 상태)로의 격리 장치의 동작이 완료된다.
그러나 상술한 종래기술에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치는 격리 동작시 고정접촉자와 가동접촉자 간 절연 확보를 위해 나선 축(11d)을 후퇴 이동시켜야 하는 거리로 인해 나선 축(11d)을 회동시켜야 하는 양이 상당하고 비교적 짧지 않은 시간이 소요된다는 문제점이 있다.
또한 상술한 종래기술에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치는 스크류 드라이버와 같은 공구를 반드시 사용해야하여 조작이 불편한 점이 있다.
또한 상술한 종래기술에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치는 미도시한 외함부를 비롯해서 지지 너트와 나선 축 등의 구성이 복잡한 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 구조가 간단하고 간편한 전원의 연결/격리의 조작이 가능한 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은, 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 제어부에 전기적으로 접속되는 복수의 출력 단자와, 상기 출력 단자와 분리 형성되고 입력 전원을 받기 위한 복수의 입력 단자를 가지는 제 1 접속자; 및 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 1 접속위치와 상기 제 1 접속위치로부터 180도 회전하여 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 2 접속위치를 가지며, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 접속하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 분리하는 도체 배선 부를 가지는 제 2 접속자;를 포함하는 본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서, 상기 제 1 접속자는 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자로부터 분리 형성되어 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 접속이 없는 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 더 포함하며, 상기 제 2 접속자의 도체배선 부는, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 연결하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 연결하는 복수의 연결 배선 부를 포함한다.
본 발명의 바람직한 다른 일 양상에 따라서, 상기 제 2 접속자는, 상기 제 1 접속위치에서 상기 제 1 무효 도체 배선 부에 접속되고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자에 접속되며 각각 서로 분리 형성되는 복수의 제 2 무효 연결 배선 부를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 제 1 접속자는 상기 제 2 접속자와의 전기적 접속을 위한 핀 커넥터 부(pin connector portion)를 더 포함하고, 상기 제 2 접속자는 상기 핀 커넥터 부에 대응되게 마련되고 상기 핀 커넥터 부에 제 1 상태로 접속되거나 상기 제 1 상태로부터 180도 회전한 제 2 상태로 접속될 수 있으며 상기 핀 커넥터 부로부터 분리될 수 있는 핀 홀 커넥터 부(pin hole connector portion)를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 제 1 접속자는 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 배선 부와, 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 갖는 제 1 인쇄회로기판을 더 포함하며, 상기 제 2 접속자는, 상기 복수의 연결 배선 부와, 상기 복수의 제 2 무효 연결 배선 부를 가지는 제 2 인쇄회로기판을 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 제 1 접속자는, 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 배선 부와, 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 갖는 제 1 인쇄회로기판; 및 상기 제 1 인쇄회로기판을 수납하고 상부가 개방형성된 하부 외함 부와, 복수의 절연 격벽을 가지며 상기 하부 외함 부를 덮고 상기 하부 외함 부와 결합되는 상부 외함 부를 갖는 외함;을 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 제 2 접속자는, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 접속하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 전기적으로 접속하는 복수의 연결 배선 부와, 상기 제 1 접속위치에서 상기 무효 도체 배선 부에 접속되고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자에 접속되며, 각각 서로 분리 형성되는 복수의 무효 도체 배선 부를 가지는 제 2 인쇄회로기판; 상기 제 2 인쇄회로기판과 전기적으로 접속되고 상기 제 1 접속자와 접속될 수 있는 복수의 커넥터 부; 및 상기 제 2 인쇄회로기판에 결합되고, 상기 제 2 인쇄회로기판과 상기 커넥터 부의 조립체를 외 측에서 지지하는 지지 프레임(supporting frame);을 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 지지 프레임은, 상기 제 1 접속자 측에 탄성 접속되도록 상기 지지 프레임의 양 측 부로부터 전방으로 연장하게 형성되는 한 쌍의 후크 부(hook portion)를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 지지 프레임은 상기 제 2 인쇄회로기판을 사이에 끼워서 지지하는 적어도 한 쌍의 지지 돌 부를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 지지 프레임는 내 벽면에 마련되어 상기 제 2 인쇄회로기판에 끼워지는 적어도 하나의 접속 돌 부를 포함하고, 상기 제 2 인쇄회로기판에는 상기 접속 돌 부에 대응하게 마련되어 상기 접속 돌 부의 삽입을 허용하는 결합 구 부가 구비된다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치는, 상기 제어부에 전기적으로 접속되는 복수의 출력 단자와, 상기 출력 단자와의 전기적 접속이 없도록 상기 출력 단자와 분리 형성되고 입력 전원을 받기 위한 복수의 입력 단자를 가지는 제 1 접속자; 및 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 1 접속위치와 상기 제 1 접속위치로부터 180도 회전하여 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 2 접속위치를 가지며, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 접속하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 분리하는 도체 배선 부를 가지는 제 2 접속자;를 포함하므로, 제 1 접속자에 제 2 접속자를 제 1 접속위치로 접속함에 의해서 상기 제어부에 입력 전원을 공급할 수 있고, 제 2 접속자를 제 1 접속자로부터 분리한 상태에서 제 1 접속위치로부터 180도 회전한 제 2 접속위치로 제 1 접속자에 제 2 접속자를 접속함에 의해서 간편하게 상기 제어부에 공급하는 전원을 차단할 수 있다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 제 1 접속자는 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자로부터 분리 형성되어 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적 접속이 없는 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 더 포함하며, 상기 제 2 접속자는 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 연결하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 연결하는 복수의 연결 배선 부를 포함하므로, 제 1 접속위치에서 제 1 접속자의 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자가 제 2 접속자의 상기 연결 배선 부에 의해서 전기적으로 연결되어 회로차단기용 제어부로 전원이 공급될 수 있고, 제 2 접속위치에서는 제 2 접속자의 상기 연결 배선 부가 제 1 접속자의 제 1 무효 도체 배선 부에 연결되므로 제 1 접속자의 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자가 서로 전기적으로 분리되어 회로차단기용 제어부로 전원공급이 차단될 수 있다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 제 2 접속자는, 상기 제 1 접속위치에서 상기 제 1 무효 도체 배선 부에 접속되고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자에 접속되며 각각 서로 분리 형성되는 복수의 무효 연결 배선 부를 더 포함하므로, 상기 제 1 접속위치에서 제 1 접속자의 상기 제 1 무효 도체 배선 부가 상기 무효 연결 배선 부에 접속되거나 상기 제 2 접속위치에서 제 1 접속자의 출력 단자와 입력단자가 제 2 접속자의 상기 무효 연결 배선 부에 접속되면, 제 1 접속자의 출력 단자와 입력단자가 전기적으로 분리(차단)되는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 제 1 접속자는 상기 제 2 접속자와의 전기적 접속을 위한 핀 커넥터 부(pin connector portion)를 더 포함하고, 상기 제 2 접속자는 상기 핀 커넥터 부에 대응되게 마련되고 상기 핀 커넥터 부에 제 1 상태로 접속되거나 상기 제 1 상태로부터 180도 회전한 제 2 상태로 접속될 수 있으며 상기 핀 커넥터 부로부터 분리될 수 있는 핀 홀 커넥터 부(pin hole connector portion)를 더 포함하므로, 제 1 접속단자와 제 2 접속단자의 상기 제 1 접속위치 또는 제 2 접속 위치가 상기 핀 커넥터 부와 상기 핀 홀 커넥터 부의 간단한 접속으로 수행될 수 있어서 상기 제어부에 대한 전원 공급 또는 차단이 간편하게 성취될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 제 1 접속자는 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 배선 부와, 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 갖는 제 1 인쇄회로기판을 더 포함하며,
상기 제 2 접속자는, 복수의 연결 배선 부와, 상기 제 1 접속위치에서 상기 무효 도체 배선 부에 접속되고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자에 접속되며 각각 서로 분리 형성되는 복수의 무효 연결 배선 부를 가지는 제 2 인쇄회로기판을 더 포함하므로, 제 1 접속위치에서 제 2 인쇄회로기판의 연결 배선 부에 의해서 제 1 접속자의 상기 출력 단자와 상기 입력 단자가 전기적으로 연결되어 직류 전원이 회로차단기용 제어부에 공급될 수 있게 되며, 상기 제 2 접속위치에서 제 1 접속자의 상기 출력 단자와 상기 입력 단자는 서로 분리된 무효 연결 배선 부에 연결되어 상기 출력 단자와 상기 입력 단자가 분리되어 회로차단기용 제어부에 공급되는 직류 전원은 차단된다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 제 1 접속자는, 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 배선 부와, 상기 복수의 무효 도체 배선 부를 갖는 제 1 인쇄회로기판; 및 상기 제 1 인쇄회로기판을 수납하고 상부가 개방형성된 하부 외함 부와, 복수의 절연 격벽을 가지며 상기 하부 외함 부를 덮고 상기 하부 외함 부와 결합되는 상부 외함 부를 포함하는 외함;을 포함하므로, 제 1 접속자의 제 1 인쇄회로기판이 외함에 의해 수납되고 보호될 수 있게 된다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 제 2 접속자는, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 접속하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 전기적으로 접속하는 복수의 연결 배선 부와, 상기 제 1 접속위치에서 상기 제 1 무효 도체 배선 부에 접속되고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자에 접속되며, 각각 서로 분리 형성되는 복수의 제 2 무효 도체 배선 부를 가지는 제 2 인쇄회로기판; 상기 제 2 인쇄회로기판과 전기적으로 접속되고 상기 제 1 접속자와 접속될 수 있는 복수의 커넥터 부; 및 상기 제 2 인쇄회로기판에 결합되고, 상기 제 2 인쇄회로기판과 상기 커넥터 부의 조립체를 외 측에서 지지하는 지지 프레임;을 포함하므로, 제 2 접속자의 제 2 인쇄회로기판과 커넥터 부의 조립체가 지지 프레임에 의해 외 측에서 지지되면서 제 2 접속자의 최종 조립체를 형성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 지지 프레임은, 상기 제 1 접속자 측에 탄성 접속되도록 상기 지지 프레임의 양 측 부로부터 전방으로 연장하게 형성되는 한 쌍의 후크 부(hook portion)를 더 포함하므로, 상기 후크 부를 상대적인 제 1 접속자의 외함의 내 측벽에 형성되는 결합 홈 부(미도시)에 끼워 결합함에 의해서 제 1 접속자와 제 2 접속자의 접속이 보다 확고하게 유지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 지지 프레임은 적어도 한 쌍의 지지 돌 부를 더 포함하므로, 상기 제 2 인쇄회로기판을 상기 한 쌍의 지지 돌 부 사이에 끼워서 상기 제 2 인쇄회로기판을 전후방향 유동이 방지되게 지지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서, 상기 지지 프레임은 내 벽면에 상기 제 2 인쇄회로기판에 끼워지는 적어도 하나의 접속 돌 부를 포함하고, 상기 제 2 인쇄회로기판에는 상기 접속 돌 부에 대응하게 마련되어 상기 접속 돌 부의 삽입을 허용하는 결합 구 부가 구비되므로, 상기 접속 돌 부를 상기 결합 구 부에 끼워 넣음으로써 제 2 인쇄회로기판을 좌우방향 유동이 방지되게 지지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치의 구성과 동작을 보여주는 도면으로서 격리상태(분리상태, 일명 OFF 상태)인 동작 상태를 보여주는 동작 상태 도이고,
도 2는 종래기술에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치의 구성과 동작을 보여주는 도면으로서 연결상태(일명 ON 상태)인 동작 상태를 보여주는 동작 상태 도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치가 설치된 직류 회로차단기의 외형을 보여주는 사시 도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 격리 장치를 포함하는 직류 회로차단기에 있어서, 격리 장치, 제어부 및 전자기 트립 장치의 전기적 접속 구성을 보여주는 배선 도이며,
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치중 제 2 접속자의 커넥터 부와 제 2 인쇄회로기판이 결합된 결합체를 보여주는 사시 도이고,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치중 제 2 접속자의 지지 프레임의 구성을 보여주는 지지 프레임의 사시 도이며,
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치중 외함을 제거한 상태에서 제 1 접속자의 제 1 인쇄회로기판과 핀 커넥터 부와 입력 단자 및 출력 단자의 조립체 외형을 보여주는 사시 도이고,
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치중 외함의 구성을 보여주는 외함 사시 도이며,
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서 제 1 접속자와 제 2 접속자가 분리된 상태를 보여주는 분리상태 평면도이고,
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서 제 1 접속자와 제 2 접속자가 결합된 상태를 보여주는 결합상태 평면도이며,
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서 제 1 접속위치로 결합된 제 1 접속자와 제 2 접속자의 결합상태 사시 도이고,
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서 제 2 접속위치로 결합된 제 1 접속자와 제 2 접속자의 결합상태 사시 도이며,
도 13은 본 발명의 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치 중 제 1 실시 예에 따른 회로패턴의 인쇄회로기판을 각각 가진 제 1 접속위치로 결합하기 위한 제 1 접속자와 제 2 접속자의 배치상태 회로 도이고,
도 14는 본 발명의 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치 중 제 1 실시 예에 따른 회로패턴의 인쇄회로기판을 각각 가진 제 2 접속위치로 결합하기 위한 제 1 접속자와 제 2 접속자의 배치상태 회로 도이며,
도 15는 본 발명의 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치 중 제 2 실시 예에 따른 회로패턴의 인쇄회로기판을 각각 가진 제 1 접속위치로 결합하기 위한 제 1 접속자와 제 2 접속자의 배치상태 회로 도이고,
도 16은 본 발명의 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치 중 제 2 실시 예에 따른 회로패턴의 인쇄회로기판을 각각 가진 제 2 접속위치로 결합하기 위한 제 1 접속자와 제 2 접속자의 배치상태 회로 도이다.
상술한 본 발명의 목적과 그의 구성 및 효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치가 설치된 직류 회로차단기의 외형을 보여주는 사시 도이다.
도 3을 참조할 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 직류 회로차단기용 제어부의 격리 장치(이하 격리 장치로 약칭함)(140)는 직류 회로차단기 본체(100)의 전면에 마련된 상기 제어부로서 과전류 계전기(일명 OCR)(120)의 하부 위치에 설치될 수 있다. 이러한 설치 위치는 일 실시 예일 뿐으로 격리장치(140)는 과전류 계전기(120)의 상부 또는 측부에 설치되는 설치 예도 있을 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 격리 장치를 포함하는 직류 회로차단기에 있어서, 격리 장치, 제어부 및 전자기 트립 장치의 전기적 접속 구성을 보여주는 배선 도이다.
도 4를 참조하여 직류 회로차단기에 있어서, 본 발명에 따른 격리 장치(140)과 그 주변 기기들의 기능과 전기적 접속구성에 대해서 간략히 소개하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 구성은 직류 회로차단기에 있어서 회로의 전기량을 검출하고 검출된 전기량이 기준값을 초과했을 때 트립 제어신호를 발출하고 트립 제어신호에 응답하여 전자기 트립 출력을 발출하며, 과전류 계전기에 전원을 공급 또는 차단하는 장치를 포함하는 전기 구성부품들의 회로 구성을 보여주고 있다.
도 4에 도시한 전기적 구성의 주요부는 과전류 계전기(120)와, 전자기 트립 장치(Magnetic Trip Device, MTD로 통상 약칭됨)(130)라고 할 수 있다.
도 4에 도시한 전기적 구성은 변류기(11), 전자기 트립 장치 인쇄회로기판(131), 증폭 회로부(131a), 신호선(L1, L2, L3, L4), 션트(shunt, 일명 전압 검출기)(51, 52), 변류기(11), 극별 단자(T1, T2), 격리장치(140)를 더 포함한다.
과전류 계전기(120)는 직류 회로차단기에 있어서 제어부에 해당하는 장치로서 본 발명에 따른 격리 장치(140)의 작용 대상이 되는 장치이고, 격리 장치(140)와 전원 공급용 신호선(L2)을 통해 접속된다.
전자기 트립 장치(130)는 과전류 계전기(120)에 신호선으로 접속되어 과전류 계전기(120)에 회로의 검출 전압 신호와 검출 전류 신호를 제공하고 과전류 계전기(120)로부터의 트립 제어신호에 의해 기계적 트립 신호를 출력할 수 있다. 전자기 트립 장치(130)는 상기 트립 제어신호에 의해 여자되거나 상기 트립 제어신호가 없으면 소자되는 코일(coil)과, 코일에 의해 구동되는 플런저(plunger)와 같은 기계적 출력부와, 코일이 소자되었을 때 상기 플런저를 원위치로 복귀시키는 복귀스프링을 포함할 수 있다. 전자기 트립 장치(130)는 상기 회로의 검출 전압 신호와 검출 전류 신호를 제공하기 위한 회로 부로서 인쇄회로기판(131)을 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(131)은 증폭 회로 부(131a)를 통해서 신호선(L4)을 통해서 검출 전압 신호를 제공하는 션트(shunt)((51, 52)에 접속되고, 신호선(L3)을 통해서 상기 회로의 검출 전류 신호를 제공하는 변류기{또는 로고우스키 코일(Rogowski coil)과 변류기의 조합}(11)에 접속된다.
증폭 회로 부(131a)는 신호선(L4)을 통해서 접속되는 션트(51, 52)로부터의 상기 검출 전압 신호를 증폭하여 인쇄회로기판(131)에 제공한다.
신호선(L1, L2, L3, L4)은 극별 단자(T1, T2)로부터의 직류 전원을 격리 장치(140)에 공급하는 전원 신호선으로서 신호선(L1)과, 격리 장치(140)로부터 과전류 계전기(120)에 직류 전원을 공급하는 신호선(L2)과, 변류기(11)로부터의 검출 전류 신호를 전자기 트립 장치(130)의 인쇄회로기판(131)에 전달하는 신호선(L3)과, 션트(51, 52)로부터의 검출 전압 신호를 증폭 회로 부(131a)에 전달하는 신호선(L4)을 포함한다.
션트(51, 52)는 극별 단자(T1, T2)에 설치되어 극별 단자(T1, T2)의 전압을 검출하여 상기 검출 전압 신호를 신호선(L4)을 통해 증폭 회로 부(131a)에 제공한다.
변류기(11)는 회로 차단기의 극별 단자 중 예컨대 부하 측 극별 단자에 설치되어 부하 측으로 흐르는 극별(양극, 음극)의 전류량을 검출하여 제공할 수 있다.
극별 단자(T1, T2)는 회로 차단기의 극별 단자 중 예컨대 전원 측 극별 단자(회로 차단기에 전원 측 선로를 연결하기 위한 단자)를 대표적으로 도시하는 것일 수 있으며, 부하 측 극별 단자(회로 차단기에 부하 측 선로를 연결하기 위한 단자)로서 2개의 다른 단자는 도시가 생략되었다. 극별 단자(T1, T2)는 직육면체 막대 형상의 금속 도전재로 형성된 부스바(bus bar)의 형태로 제공될 수 있다.
격리장치(140)의 구성과 작용에 대해서 이하 별도의 도면들 즉, 도 5 내지 도 16을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치, 즉 격리장치(140)는 제 1 접속자(도 8 내지 도 12의 부호 144 참조)와 제 2 접속자(도 9 내지 12의 부호 141-1 참조)를 포함한다.
도 7 또는 도 8을 참조할 수 있는 바와 같이, 제 1 접속자(144)는 인쇄회로기판 조립체(도 7의 부호 143 참조)와, 외함(도 8의 부호 144a, 144b 참조)을 포함한다.
도 7을 참조할 수 있는 바와 같이 제 1 접속자(144)의 인쇄회로기판 조립체(143)는 제 1 인쇄회로기판(143c)과 복수의 핀 커넥터 부(pin connector portion)(143b)를 포함한다.
복수의 핀 커넥터 부(143b)는 제 1 접속자(144)에 있어서 제 2 접속자(141-1)와의 전기적 접속을 위한 연결수단이 된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판 조립체(143)와 외함(144a, 144b)이 조립된 상태에서, 제 1 접속자(144)의 인쇄회로기판 조립체(143) 중 복수의 핀 커넥터 부(143b)는 외함(144a, 144b)의 외부로 노출되지 않는다.
또한, 도 7을 참조할 수 있는 바와 같이 제 1 접속자(144)의 인쇄회로기판 조립체(143)는 전원 측(회로 차단기의 단자측) 및 부하 측(과전류 계전기 측) 전원 신호선(도 4의 부호 L1, L2 참조)에 연결될 수 있는 입출력단자(line connector)(143a)를 더 포함한다.
상기 입출력단자(143a)는 일명 라인 커넥터(line connector)로 불리는 커넥터로 구성될 수 있으며, 해당 라인 커넥터는 예컨대 시중에서 구매 가능한 molex corp.의 Line-Trap SMT connector가 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따라서 도 7의 4개의 입출력단자(143a) 중 가장 좌측에서 두번째의 것과 가장 우측의 것이 출력단자로서 신호선(도 4의 부호 L2 참조)을 통해서 회로차단기용 제어부 즉, 과전류 계전기(도 4의 부호 120)에 접속되어 과전류 계전기(120)에 직류 전원을 공급할 수 있다. 4개의 입출력단자(143a) 중 가장 좌측의 것과 가장 우측에서 두번째의 것은 입력단자로서 신호선(L1)을 통해서 회로차단기의 극별 단자(T1, T2) 또는 션트(51, 52)에 접속되어 직류 전원을 받을 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서, 제 1 인쇄회로기판(143c)에는 외함(144a, 144b)중 하부 외함 부(144b)에 조립될 위치를 결정하는 3개의 조립위치 결정 관통 구 부(143d)를 구비될 수 있다. 상대적으로 후술하는 하부 외함 부(144b)에는 제 1 인쇄회로기판(143c)의 조립위치 결정 관통 구 부(143d)에 대응하게 마련되는 조립 돌 부(미 도시)가 그 내부 바닥면으로부터 상방으로 돌출하게 마련될 수 있다.
제 1 인쇄회로기판(143c)의 전기적 구성을 도 13 내지 도 16을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 13 또는 도 15를 참조할 수 있는 바와 같이 제 1 접속자(144)는 상기 제어부로서 과전류 계전기(120)에 전기적으로 접속되는 복수의 출력 단자(예컨대 도 13에서 부호 143a로 지시된 가장 좌측에서 2번째 단자와 부호 143a로 지시된 가장 우측 단자 참조)와, 상기 출력 단자와의 전기적 접속이 없도록 상기 출력 단자와 분리 형성되고 입력 전원을 받기 위한 복수의 입력 단자(예컨대 도 13에서 부호 143a로 지시된 가장 좌측 단자와 부호 143a로 지시된 가장 우측에서 2번째 단자 참조)를 가진다.
상기 출력 단자는 도 4에 있어서 신호선(L2)을 통해서 제어부, 즉 과전류 계전기(120)에 연결되고, 상기 입력 단자는 신호선(L1)을 통해서 회로 차단기의 극별 단자(T1, T2) 또는 션트(51, 52)에 연결될 수 있다.
도 13 및 도 14에 도시한 일 실시 예에 있어서, 제 1 인쇄회로기판(143c)은 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 배선 부(MP1, MP4, MP6, MP7)와, 복수의 제 1 무효 도체 배선 부(MP2, MP3, MP5, MP8)를 갖는다.
복수의 제 1 무효 도체 배선 부(MP2, MP3, MP5, MP8)는 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자로부터 분리 형성되어 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적 접속이 없다.
도 13에서 부호 MP는 상기 복수의 제 1 배선 부(MP1, MP4, MP6, MP7)와 복수의 제 1 무효 도체 배선 부(MP2, MP3, MP5, MP8)를 포함하는 도체 배선 부를 지시한다.
도 15 및 도 16에 도시한 다른 일 실시 예에 있어서, 제 1 인쇄회로기판(143c)은 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 배선 부(MP2, MP3, MP5, MP8)와, 복수의 제 1 무효 도체 배선 부(MP1, MP4, MP6, MP7)를 갖는다.
상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부(MP1, MP4, MP6, MP7)는 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자로부터 분리 형성되어 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적 접속이 없다.
도 8을 참조할 수 있는 바와 같이, 제 1 접속자(144)의 외함(144a, 144b)은 제 1 인쇄회로기판(143c)을 수납하고 상부가 개방형성된 하부 외함 부(144b)와, 복수의 절연 격벽(144a1)을 가지며 하부 외함 부(144b)를 덮고 하부 외함 부(144b)와 결합되는 상부 외함 부(144a)를 포함한다.
도 8에 있어서, 상부 외함 부(144a)는 전기적 절연성을 갖는 합성 수지 재로 형성될 수 있고 상부 면 중 중앙에 길이 방향으로 복수(4개)로 형성되는 입출력단자 접근 허용 구 부(144a5)를 구비한다.
상부 외함 부(144a)는 상부 면 중 후위 모서리 중앙 부에 상기 입출력단자 중 중앙 2개의 입출력단자(143a)에 접속될 신호선(L1, L2)의 관통을 허용하는 중앙 선로 관통 구 부(144a3)를 구비한다.
상부 외함 부(144a)는 후위 부가 직각으로 절곡되어 형성되는 절곡 부를 가지며, 해당 절곡 부와 하부 외함 부(144b)의 후 벽면 사이에 상기 입출력단자 중 양 외측 2개의 입출력단자(143a)에 접속될 신호선(L1, L2)의 관통을 허용하는 외측 선로 관통 구 부(144a4)를 구비한다.
또한 상부 외함 부(144a)는 양 측 모서리의 미리 결정된 위치에 한 쌍의 나사결합 구 부(144a2)를 가진다. 하부 외함 부(144b)에도 나사결합 구 부(144a2)에 대응되는 위치에 나사결합 구 부(부호 미부여)가 구비되며, 미 도시의 결합 나사를 해당 나사결합 구 부에 체결하는 것에 의해서 상부 외함 부(144a)와 하부 외함 부(144b)의 조립이 완수될 수 있다.
하부 외함 부(144b)는 전기적 절연성을 갖는 합성 수지 재로 형성될 수 있고 상부면이 개방되고 전 후면에 복수의 관통 구 부를 가지며 내부에 인쇄회로기판 조립체(143)를 수납하는 개략적으로 직사각 횡단면 형상을 갖는 상자형 부재로 구성될 수 있다.
한편, 제 2 접속자(141-1)는 도 5에 도시된 바와 같은 인쇄회로기판 조립체(141)와, 도 6으로 도시한 바와 같은 지지 프레임(supporting frame)(142)을 포함한다.
도 5에 도시된 바와 같은 인쇄회로기판 조립체(141)는 하나의 제 2 인쇄회로기판(141a)과 복수(4개)의 핀 홀 커넥터 부(pin hole connector portion)(141b)를 포함한다.
핀 홀 커넥터 부(141b)는 제 1 접속자(144)의 상기 핀 커넥터 부(143b)에 대응되게 마련되고 상기 핀 커넥터 부(143b)에 제 1 상태(도 11 상태 참조)로 접속되거나 상기 제 1 상태로부터 180도 회전한 제 2 상태(도 12 상태 참조)로 접속될 수 있으며 상기 핀 커넥터 부(143b)로부터 분리될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지지 프레임(142)은 상기 제 2 인쇄회로기판(141a)에 결합되고, 상기 제 2 인쇄회로기판(141a)과 상기 핀 홀 커넥터 부(141b)의 조립체를 외 측에서 지지한다.
지지 프레임(142)은 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이 일면(도 6에서 전면)이 개방되고 내부에 제 2 인쇄회로기판(141a)의 수납공간을 제공할 수 있는 직육면체 형상으로 형성될 수 있고, 전기적 절연성을 갖는 합성수지를 주조(molding)하여 제작될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지지 프레임(142)은 한 쌍의 후크 부(hook portion)(142a), 적어도 한 쌍의 지지 돌 부(142c) 및 접속 돌 부(142b)를 포함한다.
핀 커넥터 부(143b)와 핀 홀 커넥터 부(141b)가 제 1 접속자(144)와 제 2 접속자(141-1)를 전기적으로 접속시키기 위한 수단이라면, 한 쌍의 후크 부(142a)는 제 1 접속자(144)와 제 2 접속자(141-1)의 전기적 접속상태를 기계적으로 확실하게 유지시켜주기 위한 수단으로서 바람직한 실시 예에 따라서 제공될 수 있다.
제 1 접속자(144)의 하부 외함 부(144b)의 내측 벽에는 제 2 접속자(141-1)의 한 쌍의 후크 부(142a)에 대응되게 단 턱 부(미 도시)가 마련될 수 있다.
한 쌍의 후크 부(142a)는 상기 제 1 접속자 측(상기 단 턱 부)에 탄성 접속되도록 지지 프레임(142)의 양 측 부로부터 전방으로 연장하게 형성된다.
지지 돌 부(142c)는 바람직한 실시 예에 따라 상하 대칭으로 총 6쌍이 지지 프레임(142)의 내측 상부 면과 하부 면(바닥면)에 마련될 수 있다.
각 쌍의 지지 돌 부(142c)는 전방의 높이가 경사 돌 부와 상기 경사 돌 부 보다 높이가 높은 후방의 수직 돌 부를 포함하게 구성되며, 각 쌍의 지지 돌 부(142c)에 있어서 상기 경사 돌 부와 수직 돌 부 사이는 제 2 인쇄회로기판(141a)가 끼워질 수 있도록 제 2 인쇄회로기판(141a)의 두께에 조립 공차를 추가한 만큼의 이격 거리를 가지게 형성될 수 있다.
상기 경사 돌 부는 제 2 인쇄회로기판(141a)의 조립이 용이하도록 전방에서 후방으로 갈수록 지지 프레임(142)의 내측 상 하부 면으로부터 높이가 높아지게 형성될 수 있다.
접속 돌 부(142b)는 지지 프레임(142)의 내 벽면, 특히 후위 내 벽면에 형성되며, 일 실시 예에 따라서 복수 개(실시 예상 3개)가 지지 프레임(142)의 후위 내 벽면으로부터 전방으로 돌출하게 마련될 수 있다.
도 5를 참조할 수 있는 바와 같이, 상기 제 2 인쇄회로기판(141a)에는 상기 접속 돌 부(142b)에 대응하게 마련되어 상기 접속 돌 부(142b)의 삽입을 허용하는 결합 구 부가 구비될 수 있다.
따라서, 인쇄회로기판 조립체(141)와 지지 프레임(142)의 조립이 완료되었을 때, 지지 돌 부(142c)는 인쇄회로기판 조립체(141){다시 말해서 제 2 인쇄회로기판(141a)}의 전후방향 유동을 방지하게 인쇄회로기판 조립체(141)를 지지할 수 있으며, 접속 돌 부(142b)는 인쇄회로기판 조립체(141){다시 말해서 제 2 인쇄회로기판(141a)}의 좌우방향 유동을 방지하게 인쇄회로기판 조립체(141)를 지지할 수 있다.
제 2 접속자(141-1)는 일 실시 예에 따른 제 1 접속자(144)에 접속되는 제 1 접속위치(도 11의 위치 또는 도 13의 위치 참조)와 제 1 접속위치로부터 180도 회전하여 제 1 접속자(144)에 접속되는 제 2 접속위치(도 12의 위치 또는 도 14의 위치 참조)를 가질 수 있다.
또한, 제 2 접속자(141-1)는 다른 실시 예에 따른 제 1 접속자(144)에 접속되는 제 1 접속위치(도 11의 위치 또는 도 15의 위치 참조)와 제 1 접속위치로부터 180도 회전하여 제 1 접속자(144)에 접속되는 제 2 접속위치(도 12의 위치 또는 도 16의 위치 참조)를 가질 수 있다.
제 2 인쇄회로기판(141a)의 전기적 구성을 도 13 내지 도 16을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 13을 참조할 수 있는 바와 같이 제 2 인쇄회로기판(141a)은 도체 배선 부(SP)를 갖는다.
제 2 접속자(141-1)의 상기 도체 배선 부(SP)는, 상기 제 1 접속위치에서 제 1 접속자(144)의 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 연결하고, 상기 제 2 접속위치에서 제 1 접속자(144)의 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부(MP2, MP3, MP5, MP8) 또는 (MP1, MP4, MP6, MP7)를 연결한다.
도 13 내지 도 16을 참조할 수 있는 바와 같이, 제 2 접속자(141-1)의 제 2 인쇄회로기판(141a)에 있어서 상기 도체 배선 부(SP)는 복수(2개)의 연결 배선 부(CP1, CP2)와 복수의 제 2 무효 도체 배선 부(SP1, SP2, SP3, SP4)를 가진다.
연결 배선 부(CP1, CP2)는 상기 제 1 접속위치에서 제 1 접속자(144)의 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 연결하고 상기 제 2 접속위치에서 제 1 접속자(144)의 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부(도 13, 14의 실시 예에서는 MP2, MP3, MP5, MP8) 또는 (도 15, 16의 실시 예에서는 MP1, MP4, MP6, MP7)를 연결한다.
복수의 제 2 무효 도체 배선 부(SP1, SP2, SP3, SP4)는 상기 제 1 접속위치에서 제 1 접속자(144)의 상기 제 1 무효 도체 배선 부부(도 13, 14의 실시 예에서는 MP2, MP3, MP5, MP8) 또는 (도 15, 16의 실시 예에서는 MP1, MP4, MP6, MP7)에 연결되고, 상기 제 2 접속위치에서 제 1 접속자(144)의 상기 출력 단자와 상기 입력 단자에 연결된다. 또한 복수의 제 2 무효 도체 배선 부(SP1, SP2, SP3, SP4)는 각각 서로 분리 형성된다.
한편, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치의 동작을 도 8 내지 도 16을 참조하여 설명한다.
평상시 회로차단기를 정상적으로 운용하는 상태에서는 제 2 접속자(141-1)의 양 측면을 파지한 상태에서 도 9의 상태에서 도 8의 제 1 접속자(144)의 전면의 복수의 개구 부내로 제 2 접속자(141-1)의 복수의 핀 홀 커넥터(141b)를 밀어 넣으면, 제 2 접속자(141-1)의 복수의 핀 홀 커넥터(141b)가 제 1 접속자(144)의 복수의 핀 커넥터(143b)와 접속되면서 제 2 접속자(141-1)를 제 1 접속자(144)에 제 1 접속위치로 접속한 도 10의 상태인 동시에 도 11에 도시한 상태가 된다.
도 10의 상태인 동시에 도 11에 도시한 상태인 제 1 접속위치가 되면, 제 1 접속자(144)의 전기적 구성부인 제 1 인쇄회로기판(143c)과 제 2 접속자(141-1)의 전기적 구성부인 제 2 인쇄회로기판(141a)은 도 13 또는 도 15에 도시된 상태와 같이 접속된다.
따라서 도 13에 도시된 바와 같이 제 1 접속자(144)의 전기적 구성부인 제 1 인쇄회로기판(143c)에 있어서, 출력단자 1(부호 143a로 지시된 가장 좌측에서 2번째 단자)와 입력단자 1(부호 143a로 지시된 가장 좌측 단자)가 제 2 접속자(141-1)의 전기적 구성부인 제 2 인쇄회로기판(141a)에 있어서 연결 배선 부1(CP1)에 의해서 연결되고, 제 1 인쇄회로기판(143c)에 있어서, 출력단자 2(부호 143a로 지시된 가장 우측 단자)와 입력단자 2(부호 143a로 지시된 가장 우측에서 2번째 단자)가 제 2 인쇄회로기판(141a)에 있어서 연결 배선 부1(CP2)에 의해서 연결된다.
이는 제 1 접속자(144)의 전기적 구성부인 제 1 인쇄회로기판(143c)에 있어서 출력단자와 입력단자가 연결되었다는 것을 의미하고, 따라서 제 1 접속자(144)의 상기 입력단자 1, 2를 통해서 회로차단기의 극별 단자(T1. T2) 또는 션트(51, 52)로부터의 직류 전원이 상기 출력단자 1, 2를 통해서 회로차단기의 제어부인 과전류 계전기(120)에 공급될 수 있다.
한편, 직류 기중 차단기에 대한 절연 시험 시와 같이 회로차단기의 과전류 계전기(120)를 극별 단자(T1. T2)로부터 전기적으로 분리(격리)할 필요가 있는 경우, 사용자는 제 2 접속자(141-1)를 제 1 접속자(144)로부터 분리한 상태에서 도 13에 도시된 상태로부터 180도 회전하여 제 2 접속자(141-1)를 제 1 접속자(144)에 접속시킨다. 접속하는 방법은 위에서 기술한 바와 같다
그러면 제 1 접속자(144)와 제 2 접속자(141-1)의 외형적 접속상태는 도 12에 도시된 바와 같은 상태가 되고, 제 1 접속자(144)와 제 2 접속자(141-1)의 전기적 접속상태는 도 14에 도시된 바와 같이 된다.
즉, 도 14에 도시된 바와 같이 제 1 접속자(144)의 전기적 구성부인 제 1 인쇄회로기판(143c)에 있어서, 출력단자 1(부호 143a로 지시된 가장 좌측에서 2번째 단자)와 입력단자 1(부호 143a로 지시된 가장 좌측 단자)은 제 2 접속자(141-1)의 전기적 구성부인 제 2 인쇄회로기판(141a)에 있어서 제 2 무효 도체 배선 부 3(SP3)과 제 2 무효 도체 배선 부 4(SP4)에 각각 연결되고, 제 1 인쇄회로기판(143c)에 있어서 제 1 무효 도체 배선 부 1(MP2)과 제 1 무효 도체 배선 부 2(MP3)가 제 2 접속자(141-1)의 제 2 인쇄회로기판(141a)에 있어서 연결 배선 부 2(CP2)에 의해서 연결된다. 이와 동시에, 제 1 인쇄회로기판(143c)에 있어서 출력단자 2(부호 143a로 지시된 가장 우측 단자)와 입력단자 2(부호 143a로 지시된 가장 우측에서 2번째 단자)가 제 2 인쇄회로기판(141a)에 있어서 제 2 무효 도체 배선 부 1(SP1)과 제 2 무효 도체 배선 부 2(SP2)에 각각 연결되고, 제 1 인쇄회로기판(143c)에 있어서 제 1 무효 도체 배선 부 3(MP5)과 제 1 무효 도체 배선 부 4(MP8)가 제 2 인쇄회로기판(141a)에 있어서 연결 배선 부 1(CP1)에 의해서 연결된다.
이는 제 1 접속자(144)의 전기적 구성부인 제 1 인쇄회로기판(143c)에 있어서 상기 출력단자 1, 2와 상기 입력단자 1, 2가 서로 분리된 제 2 인쇄회로기판(141a)의 제 2 무효 도체 배선 부에 연결되어 서로 분리되었다는 것을 의미하고, 따라서 제 1 접속자(144)의 상기 입력단자 1, 2에 공급되는 회로차단기의 극별 단자(T1. T2) 또는 션트(51, 52)로부터의 직류 전원이 상기 출력단자 1, 2로부터 분리되므로, 회로차단기의 제어부인 과전류 계전기(120)로의 직류 전원 공급은 차단된다.
따라서 회로차단기의 극별 단자(T1. T2)에 절연시험용 대전류가 공급되는 상태에서 과전류 계전기(120)를 격리할 수 있어 과전류 계전기(120)를 보호할 수 있다.
한편, 도 15 내지 도 16에 도시된 제 1 접속자(144)의 전기적 구성부인 제 1 인쇄회로기판(143c)의 배선 구성이 다른 실시 예의 경우는, 도 14에 도시된 것과 같이 제 2 접속자(141-1)를 180도 회전시켜 도 15와 같이 제 1 접속자(144)에 접속했을 때, 제 1 접속 위치가 되어 출력단자 1, 2와 입력단자 1, 2가 연결되고 회로차단기의 극별 단자(T1. T2) 또는 션트(51, 52)로부터의 직류 전원이 상기 출력단자 1, 2를 통해서 회로차단기의 제어부인 과전류 계전기(120)에 공급될 수 있다.
도 15 내지 도 16에 도시된 제 1 접속자(144)의 전기적 구성부인 제 1 인쇄회로기판(143c)의 배선 구성이 다른 실시 예의 경우, 제 2 접속자(141-1)를 도 13 또는 도 16과 같이 도 15의 상태로부터 180도 회전시켜 도 16과 같이 제 1 접속자(144)에 접속했을 때, 제 2 접속 위치가 되어 제 1 접속자(144)의 상기 입력단자 1, 2에 공급되는 회로차단기의 극별 단자(T1. T2) 또는 션트(51, 52)로부터의 직류 전원이 상기 출력단자 1, 2로부터 분리되므로, 회로차단기의 제어부인 과전류 계전기(120)로의 직류 전원 공급은 차단된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 회로차단기용 제어부의 격리 장치는, 상기 제어부에 전기적으로 접속되는 복수의 출력 단자와, 상기 출력 단자와의 전기적 접속이 없도록 상기 출력 단자와 분리 형성되고 입력 전원을 받기 위한 복수의 입력 단자를 가지는 제 1 접속자; 및 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 1 접속위치와 상기 제 1 접속위치로부터 180도 회전하여 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 2 접속위치를 가지며, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 접속하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 분리하는 도체 배선 부를 가지는 제 2 접속자;를 포함하므로, 제 1 접속자에 제 2 접속자를 제 1 접속위치로 접속함에 의해서 상기 제어부에 입력 전원을 공급할 수 있고, 제 1 접속위치로부터 180도 회전한 제 2 접속위치로 제 1 접속자에 제 2 접속자를 접속함에 의해서 간편하게 상기 제어부에 공급하는 전원을 차단할 수 있다.
11: 변류기 11a: 나선 축
11b: 조작 단 부 11c: 가동 접촉자
11d: 가동 접촉자용 클립 12: 지지 너트
13: 핀 형 고정 접촉자 51, 52: 션트(전압 검출기)
100: 직류 회로차단기 본체 120: 과전류 계전기
130: 전자기 트립 장치 140: 격리장치
141: 인쇄회로기판 조립체 141-1: 제 2 접속자
141a: 제 2 인쇄회로기판 141b: 핀 홀 커넥터 부
142: 지지 프레임 142a: 후크 부
142b: 접속 돌 부 142c: 지지 돌 부
143: 인쇄회로기판 조립체 143a: 입출력단자
143b: 핀 커넥터 부 143c: 제 1 인쇄회로기판
143d: 조립위치 결정 관통 구 부
144: 제 1 접속자 144a: 상부 외함 부
144b: 하부 외함 부 MP: 도체 배선 부
SP: 도체 배선 부 CP1, CP2: 연결 배선 부

Claims (10)

  1. 회로차단기용 제어부의 격리 장치에 있어서,
    상기 제어부에 전기적으로 접속되는 복수의 출력 단자와, 상기 출력 단자와 분리 형성되고 입력 전원을 받기 위한 복수의 입력 단자를 가지는 제 1 접속자; 및
    상기 제 1 접속자에 접속되는 제 1 접속위치와 상기 제 1 접속위치로부터 180도 회전하여 상기 제 1 접속자에 접속되는 제 2 접속위치를 가지며, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 접속하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 전기적으로 분리하는 도체 배선 부를 가지는 제 2 접속자;를 포함하고,
    상기 제 1 접속자는 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자로부터 분리 형성되어 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 접속이 없는 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 더 포함하며,
    상기 제 2 접속자의 상기 도체 배선 부는, 상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 연결하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 연결하는 복수의 연결 배선 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 접속자는,
    상기 제 1 접속위치에서 상기 제 1 무효 도체 배선 부에 연결되고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자에 연결되며 각각 서로 분리 형성되는 복수의 제 2 무효 도체 배선 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 접속자는 상기 제 2 접속자와의 전기적 접속을 위한 핀 커넥터 부(pin connector portion)를 더 포함하고,
    상기 제 2 접속자는 상기 핀 커넥터 부에 대응되게 마련되고 상기 핀 커넥터 부에 제 1 상태로 접속되거나 상기 제 1 상태로부터 180도 회전한 제 2 상태로 접속될 수 있으며 상기 핀 커넥터 부로부터 분리될 수 있는 핀 홀 커넥터 부(pin hole connector portion)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제 1 접속자는 상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 배선 부와, 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 갖는 제 1 인쇄회로기판을 더 포함하며,
    상기 제 2 접속자는, 상기 복수의 연결 배선 부와, 상기 복수의 제 2 무효 도체 배선 부를 가지는 제 2 인쇄회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 접속자는,
    상기 출력 단자 및 상기 입력 단자에 전기적으로 접속되는 복수의 제 1 배선 부와, 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 갖는 제 1 인쇄회로기판; 및
    상기 제 1 인쇄회로기판을 수납하고 상부가 개방형성된 하부 외함 부와, 복수의 절연 격벽을 가지며 상기 하부 외함 부를 덮고 상기 하부 외함 부와 결합되는 상부 외함 부를 갖는 외함;을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 접속자는,
    상기 제 1 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자를 연결하고 상기 제 2 접속위치에서 상기 복수의 제 1 무효 도체 배선 부를 연결하는 복수의 연결 배선 부와, 상기 제 1 접속위치에서 상기 제 1 무효 도체 배선 부에 접속되고 상기 제 2 접속위치에서 상기 출력 단자와 상기 입력 단자에 접속되며 각각 서로 분리 형성되는 복수의 제 2 무효 도체 배선 부를 가지는 제 2 인쇄회로기판;
    상기 제 2 인쇄회로기판과 전기적으로 접속되고 상기 제 1 접속자와 접속되는 복수의 커넥터 부; 및
    상기 제 2 인쇄회로기판에 결합되고, 상기 제 2 인쇄회로기판과 상기 커넥터 부의 조립체를 외 측에서 지지하는 지지 프레임(supporting frame);을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 제 1 접속자 측에 탄성 접속되도록 상기 지지 프레임의 양 측 부로부터 전방으로 연장하게 형성되는 한 쌍의 후크 부(hook portion)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 지지 프레임은,
    상기 제 2 인쇄회로기판을 사이에 끼워서 지지하는 적어도 한 쌍의 지지 돌 부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 지지 프레임은 내 벽면에 마련되어 상기 제 2 인쇄회로기판에 끼워지는 적어도 하나의 접속 돌 부를 포함하고,
    상기 제 2 인쇄회로기판에는 상기 접속 돌 부에 대응하게 마련되어 상기 접속 돌 부의 삽입을 허용하는 결합 구 부가 구비되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 제어부의 격리 장치.
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