KR102114236B1 - 절전형 전자 개폐기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절전형 전자 개폐기에 관한 것이다. 상기 절전형 전자 개폐기는, 개방 코일 및 투입 코일로 이루어지고 개방 코일은 가동 철심을 밀어내는 방향의 유도 자기장이 형성되도록 권취되고 투입 코일은 가동 철심을 끌어당기는 방향의 유도 자기장이 형성되도록 권취된 솔레노이드 코일; 가동 철심과 영구자석으로 구성된 솔레노이드 플런저; 솔레노이드 코일에 인가되는 전류에 따라 전자석이 되도록 구성된 고정 철심; 가동 접촉자와 고정 접촉자로 구성된 개폐 스위치; 상기 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 상기 투입 코일에 전류를 흐르게 하고, 상기 입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 상기 개방 코일에 전류를 흐르게 하는 제어 회로부;를 구비한다. 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면 투입 코일에 전류가 흘러 개폐 스위치를 턴온시키고, 오프 신호 신호에 대응되는 전원이 인가되면 개폐 스위치를 턴오프시키게 된다.

Description

절전형 전자 개폐기{Power saving magnetic switch}

본 발명은 절전형 전자 개폐기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 동작 확인용 버튼을 통해 개폐기의 동작 여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 솔레노이드 코일을 개방 코일과 투입 코일로 분리하고 전자석과 영구 자석을 이용하여 솔레노이드 코어를 제작함으로써, 개폐 스위치의 턴온 상태를 유지하기 위한 전력이 소비되지 않도록 구성된 절전형 전자 개폐기에 관한 것이다.

전자 개폐기는 전자석을 이용하여 전기의 흐름을 개방하거나 개폐하는 장치로서, 산업 전반에 다양하게 사용되는 전자식 개폐 스위치이다. 기존에 사용되고 있는 전자 개폐기는 전자석을 이용하여 전기의 흐름을 제어하는 방식으로, OFF 상태에서는 대기 전력이 소모되지 않지만, ON 상태에서는 전자석이 지속적으로 동작되어 온 상태를 유지하기 위한 대기 소비 전력이 낭비되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 방법들이 제안되었다. 한국 등록특허 제10-424668호의 "절전형 전자 개폐기"는 고정 철심에는 상면에서 수직으로 관통한 가이드 홀과 일측에서 관통되어 상기 가이드홀과 연결되는 관통홀이 형성되며, 상기 이동 철심의 하단에는 상기 가이드홀에 상응하여 삽입되고 그 끝단에 고정홀이 형성되는 가이드봉이 장착되고, 상기 이동 철심의 저면과 고정 철심의 상면이 접촉해 있을 때 상기 관통홀을 통해 고정홀에 삽입 고정되는 고정 막대로 구성된다. 전술한 특허에 개시된 절전형 전자 개폐기는 잠금 상태의 해제시키기 위하여 고정 막대를 후진시켜야 되며, 고정 막대를 후진시키기 위한 추가의 제어 신호가 외부로부터 제공되어야 한다. 이 경우, 전술한 전자 개폐기를 사용하기 위해서는 전자 개폐기가 장착되는 중앙 제어 장치 또는 중앙 분전함의 제어 신호를 변경하여야 되는 문제점이 발생한다.

한국등록특허공보 제 10-424668호

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 솔레노이드 코어를 구성하는 고정 철심은 전자석으로 하고 가동 철심은 영구 자석으로 제작함으로써, 개폐 스위치의 턴온 상태를 유지하기 위한 전력이 소비되지 않는 절전형 전자 개폐기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 동작 확인용 버튼이 강제적으로 눌려지더라도 개폐스위치가 턴온되지 않도록 구성된 절전형 전자 개폐기를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 절전형 전자 개폐기는, 외부로부터 온 또는 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되는 입력 단자부; 개방 코일 및 투입 코일로 이루어지고 개방 코일은 가동 철심을 밀어내는 방향의 유도 자기장이 형성되도록 권취되고 투입 코일은 가동 철심을 끌어당기는 방향의 유도 자기장이 형성되도록 권취된 솔레노이드 코일; 가동 철심과 영구자석을 구비하여 상기 솔레노이드 코일의 상부에 배치되어, 상기 솔레노이드 코일에 의해 형성되는 유도 기전력의 방향에 따라 가동되도록 구성된 솔레노이드 플런저; 상기 솔레노이드 코일의 하부 중심에 배치되어, 솔레노이드 코일에 인가되는 전류에 따라 전자석이 되도록 구성된 고정 철심; 가동 접촉자와 고정 접촉자로 이루어지고, 상기 고정 접촉자는 하우징에 고정 장착되고 가동 접촉자는 플런저의 일단에 장착되어 플런저의 움직임과 연동되도록 구성된 개폐 스위치; 상기 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 상기 투입 코일에 전류를 흐르게 하고, 상기 입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 상기 개방 코일에 전류를 흐르게 하는 제어 회로부;를 구비하여,

상기 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 플런저의 가동 철심이 고정 철심에 접촉되도록 하여 플런저에 장착된 가동 접촉자가 고정 접촉자와 접촉되어 개폐 스위치를 턴온되도록 하고, 상기 입력 단자부로 오프 신호 신호에 대응되는 전원이 인가되면 플런저의 가동 철심이 고정 철심과 분리되도록 하여 플런저에 장착된 가동 접촉자가 고정 접촉자와 분리되어 개폐 스위치를 턴오프되도록 한다.

전술한 특징에 따른 절전형 전자 개폐기는 전자 개폐기의 동작 여부를 확인할 수 있도록 하는 동작 확인용 버튼을 더 구비하고, 개폐 스위치가 턴온되면 동작 확인용 버튼이 하강하게 되고, 개폐 스위치가 턴오프되면 동작 확인용 버튼이 초기 위치로 되돌아오는 것이 바람직하며,

상기 동작 확인용 버튼은 플런저의 상단부와 연결되되 플런저와 동작 확인용 버튼의 사이에 탄성부재를 개재하여 플런저와 연결되며, 동작 확인용 버튼을 강제로 누르면 하강하되 상기 탄성 부재에 의하여 가동 철심과 고정 철심이 서로 이격분리되고 개폐 스위치가 턴온되지 않도록 구성된 것이 바람직하다.

전술한 특징에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 상기 제어 회로부는, 상기 입력 단자부에 연결되고, 출력 단자는 상기 투입 코일에 연결된 정류 회로부; 상기 투입 코일의 출력단에 연결되어 투입 코일로 흐르는 전류가 충전되도록 구성된 충전 소자; 상기 충전 소자의 방전시에 방전 전류가 인가되도록 구성된 개방 코일; 상기 개방 코일과 연결되고 상기 충전 소자의 방전시에 턴온되어 전류가 흐르도록 구성된 스위칭 소자; 를 구비하고,

입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면 투입 코일로 전류가 흐르게 되고 충전 소자가 충전되며, 입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 충전 소자가 방전되고 스위칭 소자 및 개방 코일로 전류가 흐르도록 구성되는 것이 바람직하다.

전술한 구성을 갖는 본 발명은, 영구자석과 가동 철심을 일체형으로 장착하여 솔레노이드 플런저를 구성하고, 전자석이 될 고정 철심을 솔레노이드 코일내에 배치시키고, 솔레노이드 코일을 개방 코일과 투입 코일로 분리하여 구성함으로써, 솔레노이드 코일에 인가되는 전류를 제어하여 개폐 스위치를 턴온 및 턴오프시킬 수 있게 된다.

또한, 고정 철심과 가동 철심의 접촉에 의해 개폐 스위치를 턴온시킴으로써, 개폐 스위치의 턴온을 위하여 지속적으로 전력을 공급하지 않더라도 개폐 스위치의 턴온 상태를 유지할 수 있게 되며, 그 결과 절전형으로 구동시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 절전형 전자 개폐기는 동작 확인용 버튼을 플런저와 분리된 2중 구조의 버튼으로 제작하고 플런저와 버튼의 사이에 탄성 부재를 탑재시킴으로써, 외부에서 강제적으로 동작 확인용 버튼을 누르는 경우 버튼은 하강하더라도 탄성 부재에 의해 가동 철심과 고정 철심이 서로 이격됨에 따라 개폐 스위치가 턴온되지 않게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기를 전체적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 전자 개폐기에 대하여 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 개로 상태의 도 1의 A-A 방향에 대한 단면도이며, 도 4는 개로 상태의 B-B 방향에 대한 단면도이며, 도 5는 개로 상태의 C-C 방향에 대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 솔레노이드 코일에 인가되는 전류에 따라 가동 철심인 영구자석의 움직임을 설명하기 위하여 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 제어 회로부를 도시한 회로도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 폐로 상태의 도 1의 A-A 방향에 대한 단면도이며, 도 9는 폐로 상태의 B-B 방향에 대한 단면도이며, 도 10은 폐로 상태의 C-C 방향에 대한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 동작 확인용 버튼이 강제적으로 눌려진 상태의 도 1의 B-B 방향에 대한 단면도이며, 도 12는 C-C 방향에 대한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 동작 확인용 버튼을 도시한 모식도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기를 전체적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 전자 개폐기에 대하여 도시한 평면도이다. 도 2에 있어서, 60은 동작 확인용 버튼이며, 10은 입력 단자부이며, 14는 원격 제어 전원 단자이며, 12는 부하 단자들이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 개로 상태의 도 1의 A-A 방향에 대한 단면도이며, 도 4는 개로 상태의 B-B 방향에 대한 단면도이며, 도 5는 개로 상태의 C-C 방향에 대한 단면도이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 전자 개폐기에 전원이 인가되지 않아 개폐 스위치가 턴 오프(Turn OFF)된 개로(Open Circuit) 상태의 단면도들이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 절전형 전자 개폐기(1)는 입력 단자부(10), 고정 철심(20), 솔레노이드 코일(30), 영구 자석(40), 가동 철심(42), 개폐 스위치(50), 구동 확인용 버튼(60) 및 제어 회로부(70)를 구비한다.

상기 입력 단자부(10)는 외부로부터 온 또는 오프 신호에 대응되는 전원이 인가된다.

상기 고정 철심(20)은 솔레노이드 코일(30)의 중심에 고정 장착된 철심으로서, 솔레노이드 코일(30)에 인가되는 전류에 의해 전자석이 된다. 특히, 고정 철심은 솔레노이드 코일 중 개방 코일의 중심에 고정 장착되는 것이 바람직하다.

상기 솔레노이드 코일(30)은 개방 코일(32) 및 투입 코일(34)로 이루어지며, 개방 코일(30)은 그 중심에 고정 철심(20)이 고정 장착되는 것이 바람직하며, 투입 코일(34)의 중심은 중공 상태를 유지하여 가동 철심과 영구 자석이 유도 자기장에 의해 끌어들여질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

솔레노이드 플런저는 상기 영구 자석(40)과 그 단부에 부착된 가동 철심(42)이 일체형으로 이루어지며, 솔레노이드 코일의 상부에 배치되되 솔레노이드 코일의 중심축상에 배치된다. 상기 가동 철심(42)은 영구 자석(40)과 동일한 자성을 유지하면서, 상기 솔레노이드 코일(30)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 유도 자기장의 방향에 따라 영구 자석과 함께 고정 철심으로 끌려 들어가거나 밀려나오게 된다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 절전형 전자 개폐기(1)는, 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 제어 회로부(70)에 의해 투입 코일(34)로 전류가 흐르게 되고, 플런저의 가동 철심을 솔레노이드 코일로 끌어당기는 방향의 유도 자기장이 형성되고, 고정 철심은 유도 자기장에 의해 가동 철심과 반대 극성의 전자석이 되며, 솔레노이드 코일로 끌어당겨진 플런저의 가동 철심과 영구 자석은 자석의 인력에 의해 고정 철심과 접촉되고, 개폐 스위치가 턴 온(Turn ON)되며, 폐로 상태를 유지하게 된다. 이때, 개폐 스위치의 턴온 상태를 유지하기 위한 전력이 공급되지 않더라도, 가동 철심과 고정 철심이 자석의 인력에 의해 접촉된 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 되고, 그 결과 개폐 스위치도 턴온 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 된다. 정리하면, 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 제어 회로부의 충전 소자가 충전되고, 충전 소자의 충전 전류에 의해 개폐 스위치가 폐로 상태를 유지하게 된다.

한편, 입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 제어 회로부(70)에 의해 상기 개방 코일(32)로 전류가 흐르게 되고, 플런저의 가동 철심을 솔레노이드 코일로부터 밀어내는 방향의 유도 자기장이 형성되고, 고정 철심은 영구 자석 및 가동 철심과 동일 극성의 전자석이 되며, 가동 철심은 자석의 척력에 의해 고정 철심과 분리되어 솔레노이드 코일로부터 밀려나고, 개폐 스위치가 턴 오프(Turn OFF)되어 개로(Open Circuit) 상태를 유지하게 된다. 정리하면, 입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 제어 회로부의 충전 소자가 방전되고, 충전 소자의 방전 전류에 의해 개폐 스위치가 개로 상태를 유지하게 된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 솔레노이드 플런저 및 솔레노이드 코일의 움직임을 설명하기 위하여 도시한 모식도이다. 도 6의 (a)는 개방 코일에 전류가 흐르게 되어 플런저를 밀어내는 상태이며, 도 6의 (b)는 투입 코일에 전류가 흐르게 되어 플런저를 끌어당기는 상태이다. 개방 코일과 투입 코일은 서로 반대 방향으로 권취되며, 개방 코일은 영구 자석과 가동 철심으로 이루어진 솔레노이드 플런저를 밀어내는 방향의 유도 자기장을 생성하는 방향으로 코일이 권취되며, 투입 코일은 개방 코일과 반대 방향인 솔레노이드 플런저를 끌어당기는 방향으로 코일이 권치된다.

상기 개폐 스위치(50)는 서로 일정 거리 이격되어 대향되도록 배치된 가동 접촉자(52)와 고정 접촉자(54)로 이루어지고, 상기 고정 접촉자는 하우징에 고정 장착되고 가동 접촉자는 솔레노이드 플런저의 일단에 장착되어 플런저와 연동되도록 구성된다.

상기 동작 확인용 버튼(60)은 플런저의 상단부에 연결되어 있으며 전자 개폐기의 동작 여부를 확인할 수 있도록 하는 버튼으로서, 상기 플런저의 상단부와 동작 확인용 버튼의 사이에 탄성부재(62)를 개재하여 플런저와 연결된다. 상기 탄성 부재는 스프링 등이 사용될 수 있다. 플런저의 가동 철심이 솔레노이드 코일로 끌려들어가서 고정 철심과 접촉됨에 따라 개폐 스위치가 턴온되면, 플런저에 연결된 동작 확인용 버튼이 하강하게 된다. 한편, 플런저가 솔레노이드 코일로부터 밀려나와 개폐 스위치가 턴오프되면 플런저에 연결된 동작 확인용 버튼이 초기 위치로 되돌아오게 된다.

한편, 동작 확인용 버튼을 강제로 누르면 동작 확인용 버튼에 연결된 플런저가 하강하기는 하나, 상기 탄성 부재(62) 및 플런저의 측면에 형성된 돌기(64)에 의하여 플런저의 가동 철심과 고정 철심이 서로 일정 거리 이격되어 접촉되지 않음에 따라 개폐 스위치가 턴온되지 않도록 구성된다. 이에 대한 구체적은 설명은 후술한다.

상기 제어 회로부(70)는, 상기 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면 투입 코일로 전류를 흐르게 하여 플런저가 솔레노이드 코일로 끌어당겨지고 고정 철심과 접촉되도록 하고, 상기 입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면 개방 코일로 전류를 흐르게 하여 플런저가 고정 철심과 분리되고 솔레노이드 코일로부터 밀려나도록 구성된다.

이하, 도 7을 참조하여 상기 제어 회로부(60)의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 제어 회로부를 도시한 회로도이다. 도 6을 참조하면, 입력 단자부(10) 정류 회로부(BD1;710), 투입 코일(L1:34), 개방 코일(L2;32), 충전 소자(C1;720), 제어 소자(Q1;730), 스위칭 소자(SCR1;740)를 구비한다.

상기 입력 단자부(10)는 제어 전원, 즉 온 신호 또는 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되는 입력 단자로서, AC 220Volt 전원이 사용될 수 있다.

상기 정류 회로부(710)는 상기 입력 단자부에 연결되어, 입력 단자부로 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜 출력하는 회로부로서 브리지 다이오드 등으로 구성될 수 있다.

상기 투입 코일(34)은 상기 정류 회로부의 출력단과 충전 소자(720)의 사이에 연결되며 상기 정류 회로부로부터 제공되는 전류를 충전 소자로 제공한다. 한편, 상기 투입 코일(34)은 전술한 솔레노이드 코일의 일부로서, 솔레노이드 플런저를 끌어들이는 방향의 유도 자기장이 발생하도록 권취되는 것이 바람직하다.

상기 충전 소자(720)는 고압 콘덴샤로 구성될 수 있으며, 상기 투입 코일의 출력단에 연결되어 투입 코일로 인가된 전류에 의해 순간적으로 충전된다.

상기 제어 소자(730)는 트랜지스터 등으로 이루어져, 상기 투입 코일을 흐르는 전류에 따라 구동되는 트랜지스터 등으로 이루어지는 소자로서, 베이스 단자는 저항(R1)을 통해 투입 코일과 연결되고, 콜렉터 및 이미터 중 한 단자에 스위칭 소자(740)가 연결된다.

상기 개방 코일(32)은 상기 충전 소자(720)와 스위칭 소자(740)의 사이에 연결된다. 입력 단자부에 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면 제어 소자(730)에 전류가 흐르지 않게 되고 충전 소자가 방전되면, 스위칭 소자에 HI 신호가 인가되고 개방 코일에 전류가 흐르게 된다. 한편, 개방 코일(32)은 전술한 솔레노이드 코일의 일부로서, 솔레노이드 플런저를 밀어내는 방향의 유도 자기장이 발생하도록 권취되어 있으며, 개방 코일의 중심에는 고정 철심이 배치된다.

한편, 투입 코일에 전류가 흐르게 되면 제어 소자(730)의 베이스 단자에 HI 신호가 인가되고 제어 소자에 전류가 흐르게 되며, 그 결과 제어 소자에 연결된 스위칭 소자(740)에는 LOW 신호가 인가되고 스위칭 소자에는 전류가 흐르지 못하고 그 결과 개방 코일에 전류가 흐르지 않게 된다.

한편, 투입 코일에 전류가 흐르지 않게 되면, 제어 소자의 베이스 단자에 LOW 신호가 인가되고 제어 소자에 전류가 흐르게 않게 되며, 충전 소자가 방전됨에 따라 스위칭 소자(740)에 HI 신호가 인가되고 스위칭 소자에 전류가 흐르게 되고 개방 코일에도 전류가 흐르게 된다.

전술한 바와 같이, 상기 제어 회로부는, 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 투입 코일로 전류가 흐르게 되고 충전 소자가 순간적으로 충전되며 제어 소자가 ON되고 스위칭 소자가 OFF됨에 따라 개방 코일에는 전류가 흐르지 못하게 된다. 한편, 입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 충전 소자가 순간 방전되고 제어 소자가 OFF되고, 스위칭 소자가 ON 됨에 따라 개방 코일로 전류가 흐르게 되고 투입 코일에는 전류가 흐르지 못하게 된다.

이하, 도 3 내지 도 5, 그리고 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기의 동작을 구체적으로 설명한다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 폐로 상태의 도 1의 A-A 방향에 대한 단면도이며, 도 9는 폐로 상태의 B-B 방향에 대한 단면도이며, 도 10은 폐로 상태의 C-C 방향에 대한 단면도이다.

먼저, 도 8 내지 도 10을 참조하면, 전원 입력 단자부로 온(ON) 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 제어 회로부에 의해 투입 코일로 전류가 흐르고 충전 소자에 순간적으로 충전이 이루어지게 된다. 그 결과, 투입 코일의 중심에 플런저의 가동 철심과 영구 자석을 끌어당기는 유도 자기장이 형성되고, 끌어당겨진 가동 철심은 고정 철심과 접촉하게 된다. 이러한 플런저의 움직임에 의해 플런저의 상단에 연결된 가동 접촉자가 고정 접촉자와 접촉됨에 따라 개폐 스위치는 턴 온 상태를 유지하게 된다. 이 상태에서, 가동 철심과 고정 철심은 자석의 인력에 의해 서로 접촉된 상태이므로 외부의 인위적인 힘이 가해지지 않는 한 접촉 상태를 유지하게 되고, 그 결과 개폐 스위치의 턴온 상태를 유지하기 위한 전력이 공급되지 않더라도 개폐 스위치는 지속적으로 턴온 상태를 유지할 수 있게 된다.

한편, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 전원 입력 단자부로 오프(OFF) 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 제어 회로부에 의해 충전 소자가 순간적으로 방전되고 그 결과 개방 코일에 전류가 흐르게 된다. 개방 코일에 의해 고정 철심이 반대 극성의 전자석으로 바뀜과 동시에 개방 코일의 중심에 플런저의 고정 철심을 밀어내는 방향의 유도 자기장이 형성된다. 그 결과, 가동 철심과 고정 철심의 사이에 자석의 척력이 발생되어 가동 철심과 고정 철심이 분리되고, 가동 철심이 솔레노이드 코일로부터 밀려나게 되며, 이러한 플런저의 움직임에 의해 플런저의 상단에 연결된 가동 접촉자가 고정 접촉자와 분리됨에 따라 개폐 스위치는 턴 오프 상태를 유지하게 된다.

이하, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기의 동작 확인용 버튼의 동작을 구체적으로 설명한다.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 동작 확인용 버튼이 강제적으로 눌려진 상태의 도 1의 B-B 방향에 대한 단면도이며, 도 12는 C-C 방향에 대한 단면도이다. 한편, 도 3 내지 도 5, 도 8 내지 도 10은 동작 확인용 버튼이 입력 단자부에 인가된 제어 전원에 의해 자동으로 구동된 상태들을 도시한 것이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 개폐 스위치가 턴 오프된 상태에서는, 동작 확인용 버튼은 초기 위치에 그대로 위치하게 된다. 도 8 내지 도 10을 참조하면, 개폐 스위치가 턴 온된 상태에서는 동작 확인용 버튼은 플런저의 움직임과 함께 하강되고 개폐 스위치는 서로 접촉된 상태이며, 가동 철심과 고정 철심도 서로 접촉된 상태를 유지하게 된다.

한편, 도 11 및 도 12를 참조하면, 동작 확인용 버튼이 외부에서 강제로 눌려진 경우, 동작 확인용 버튼이 플런저와 함께 하강되기는 하나, 플런저와 동작 확인용 버튼의 사이에 개재된 탄성부재(62) 및 플런저의 측면에 형성된 돌기(64)에 의해 완전히 하강되지 않게 되어 플런저의 하단이 고정 철심과 일정 거리 이격(d2)되게 되고, 그 결과 개폐 스위치는 턴 온되지 않게 된다(d1).

도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절전형 전자 개폐기에 있어서, 동작 확인용 버튼을 도시한 모식도이다. 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 동작 확인용 버튼(60)은 하단부에 탄성 부재(62)를 더 구비하고, 플런저(P)내에 위치한 스프링(S)과는 분리된 것을 특징으로 한다. 상기 탄성 부재(62)는 플런저 내의 스프링(S)보다 약한 탄성력을 갖는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 절전형 전자 개폐기
10 : 입력 단자부
20 : 고정 철심
30 : 솔레노이드 코일
32 : 개방 코일
34 : 투입 코일
40 : 솔레노이드 플런저의 영구 자석
42 : 솔레노이드 플런저의 가동 철심
50 : 개폐 스위치
52 : 고정 접촉자
54 : 가동 접촉자
60 : 구동 확인용 버튼
70 : 제어회로부
710 : 정류 회로부
720 : 충전 소자
730 : 제어 소자
740 : 스위칭 소자

Claims (5)

1. 외부로부터 온 또는 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되는 입력 단자부;
   개방 코일 및 투입 코일로 이루어지고 개방 코일은 가동 철심을 밀어내는 방향의 유도 자기장이 형성되도록 권취되고 투입 코일은 가동 철심을 끌어당기는 방향의 유도 자기장이 형성되도록 권취된 솔레노이드 코일;
   가동 철심과 영구자석을 구비하여 상기 솔레노이드 코일의 상부에 배치되어, 상기 솔레노이드 코일에 의해 형성되는 유도 기전력의 방향에 따라 가동되도록 구성된 솔레노이드 플런저;
   상기 솔레노이드 코일의 하부 중심에 배치되어, 솔레노이드 코일에 인가되는 전류에 따라 전자석이 되도록 구성된 고정 철심;
   가동 접촉자와 고정 접촉자로 이루어지고, 상기 고정 접촉자는 하우징에 고정 장착되고 가동 접촉자는 플런저의 일단에 장착되어 플런저의 움직임과 연동되도록 구성된 개폐 스위치;
   상기 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 상기 투입 코일에 전류를 흐르게 하고, 상기 입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 상기 개방 코일에 전류를 흐르게 하는 제어 회로부; 및
   전자 개폐기의 동작 여부를 확인할 수 있도록 하는 동작 확인용 버튼;
   를 구비하여, 상기 입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 플런저의 가동 철심이 고정 철심에 접촉되도록 하여 플런저에 장착된 가동 접촉자가 고정 접촉자와 접촉되어 개폐 스위치를 턴온되도록 하고,
   상기 입력 단자부로 오프 신호 신호에 대응되는 전원이 인가되면 플런저의 가동 철심이 고정 철심과 분리되도록 하여 플런저에 장착된 가동 접촉자가 고정 접촉자와 분리되어 개폐 스위치를 턴오프되도록 하는 것을 특징으로 하며,
   상기 동작 확인용 버튼은 플런저의 상단부와 연결되되 플런저와 동작 확인용 버튼의 사이에 탄성부재를 개재하여 플런저와 연결된 것을 특징으로 하며, 상기 탄성 부재는 상기플런저 내에 위치한 스프링과는 분리되고, 상기 탄성 부재는 상기 솔레노이드 플런저 내의 스프링보다 약한 탄성력을 갖는 것을 특징으로 하며,
   개폐 스위치가 턴온되면 동작 확인용 버튼이 하강하게 되고, 개폐 스위치가 턴오프되면 동작 확인용 버튼이 초기 위치로 되돌아오며, 동작 확인용 버튼을 강제로 누르면 하강하되 상기 탄성 부재에 의하여 개폐 스위치가 턴온되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 절전형 전자 개폐기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 고정 철심은 솔레노이드 코일의 개방 코일의 중심에 배치된 것을 특징으로 하는 절전형 전자 개폐기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어 회로부는,
   상기 입력 단자부에 연결되고, 출력 단자는 상기 투입 코일에 연결된 정류 회로부;
   상기 투입 코일의 출력단에 연결되어 투입 코일로 흐르는 전류가 충전되도록 구성된 충전 소자;
   상기 충전 소자의 방전시에 방전 전류가 인가되도록 구성된 개방 코일;및
   상기 개방 코일과 연결되고 상기 충전 소자의 방전시에 턴온되어 전류가 흐르도록 구성된 스위칭 소자;를 구비하고,
   입력 단자부로 온 신호에 대응되는 전원이 인가되면 투입 코일로 전류가 흐르게 되고 충전 소자가 충전되며 충전 소자의 충전 전류에 의해 개폐 스위치가 폐로되는 것을 특징으로 하며,
   입력 단자부로 오프 신호에 대응되는 전원이 인가되면, 충전 소자가 방전되고 스위칭 소자 및 개방 코일로 전류가 흐르게 되고 충전 소자의 방전 전류에 의해 개폐 스위치가 개로되는 것을 특징으로 하는 절전형 전자 개폐기.

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