KR19990028924U - 배선용 차단기의 개폐기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 개폐기구를 구성하는 메인 샤프트와 사이드 플레이트와의 접촉면에서 발생되는 마찰을 저감시키므로써, 메인 샤프트의 마모현상을 최소화함과 더불어 트립동작시 메인 샤프트의 회전력을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 차단기 개폐용 핸들(1)에 결합되어 함께 이동하는 사이드 플레이트(2)와, 상기 사이드 플레이트(2)의 하단면에 접촉하며 과전류 및 단락전류 발생시 회동하여 가동접촉자(3)를 고정접촉자로부터 이격시키는 메인 샤프트(4)를 구비한 배선용 차단기에 있어서; 상기 사이드 플레이트(2)의 하단면에 접하게 되는 메인 샤프트(4)의 접촉면상에 상기 사이드 플레이트(2)와 메인 샤프트(4)간의 마찰을 저감시키는 한편 메인 샤프트(4)의 마모를 방지하는 금속링(5)이 설치됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 개폐기구가 제공된다.

Description

배선용 차단기의 개폐기구

본 고안은 배선용 차단기의 개폐기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 개폐기구를 구성하는 메인 샤프트와 사이드 플레이트와의 접촉면에서 발생하는 마찰을 저감시키기 위한 것이다.

일반적으로, 배선용 차단기는 공장, 빌딩 등의 수배전 설비 중에서 주로 배전반에 설치되어 무부하 상태에서는 부하측에 전원을 공급 또는 차단하는 개폐장치의 역할을 하고, 부하 사용중에는 부하전로에 이상 현상이 발생하여 부하 전류를 초과하는 대전류가 흐를 경우 전로의 전선 및 부하측 기기를 보호하기 위하여 전원측으로부터 부하측으로 공급되는 전원을 공급 또는 차단하는 차단기의 역할을 담당하게 된다.

이와 같은 배선용 차단기는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 프레임의 프레임의 크기, 극수, 동작방식등이 상이하여 여러 가지 구조의 것이 제작되고 있으나, 몰드케이스·고정접촉자(단자와 일체형으로서 도 2에서는 소호케이스에 의해 가려져 보이지 않음) 및 가동접촉자(3)·트립장치(9)·개폐기구(10)·소호장치(11)·단자(12)(terminal) 등을 기본적인 요소로 하여 구성된다.

여기서, 몰드케이스(mold case)는 절연재료로 성형된 케이스(8a)와 커버(8b)로 구성되어 각 부품이 취부되는 공간을 형성하며, 부품이 케이스(8a) 내부에 취부되면 상간을 절연하게 됨과 아울러 외부와의 절연 및 이물질 침입을 방지하는 역할을 하게 된다.

또한, 접촉자는 가동접촉자(3)와 고정접촉자로 구성되며, 각 극마다 설치되어 전로의 개폐를 실시하게 된다.

그리고, 상기 트립장치(9)는 과전류 또는 단락전류를 검출하여 개폐기구(10)를 동작시켜 차단기를 트립(trip)시키는 역할을 하며, 개폐기구(10)는 상기 트립장치(9)의 동작에 의해 개폐기를 자동 차단하거나, 개폐용 핸들(1)의 수동조작에 의해 가동접촉자(3)를 구동시켜 접점의 개폐동작을 실시하게 된다.

한편, 소호장치(11)는 가동접촉자(3)와 고정접촉자의 개리시 발생하는 아크를 신속히 소멸시켜 접점 및 내부 기기를 보호하는 역할을 담당하며, 단자(12)는 전원측과 부하측의 각 극에 연결되어 외부의 전선과 내부 도체를 접속시키는 역할을 하게 된다.

이와 같이 구성된 종래의 배선용 차단기는 회로에 이상이 발생할 경우, 신속하게 전로를 차단하여 배선 및 접속기기의 파괴 또는 화재 발생을 방지하게 되며, 이러한 배선용 차단기의 동작 특성은 시연트립, 순시트립, 단·한시트립의 3가지로 구분된다.

상기한 배선용 차단기의 동작 특징을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시연트립은 정격전류의 125% 이상의 전류가 일정시간 이상 지속적으로 흐르게 되면, 전선이 뜨거워지고 이를 방치하면 화재의 원인이 되므로 , 전선의 온도가 위험한 정도까기 이르기 전에 배선용 차단기는 전로를 차단하게 되는 동작 특성을 말한다.

그리고, 순시트립은 부하 선로나 부하의 이상으로 단락전류와 같이 순간적으로 큰 사고전류가 발생되면 순간적으로 배선용 차단기를 트립시켜서 사고전류를 차단시키는 동작특성을 말한다.

또한, 단·한시트립은 간선용 배선용 차단기와, 분기용 배선용 차단기가 직렬로 설치되어 있는 계통에서 부하측에 가까운 한 분기회로에서 사고전류가 발생한 경우에 분기회로의 배선용 차단기가 간선용 배선용 차단기보다 먼저 트립되게 하여 간선용 배선용 차단기가 트립되는 시간을 지연시키는 것으로서, 이 특성은 순시트립값을 조정할 수 있는 배선용 차단기에만 해당되는 특성이라고 할 수 있다.

이와 같은 배선용 차단기는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 개폐기구(10)를 구성하는 메인 샤프트(4)(main shaft)와 사이드 플레이트(2)가 서로 접촉되어 있어 메인 샤프트(4)의 회전운동시, 사이드 플레이트(2)에 닿는 면이 마모되는 문제점이 있었다.

즉, 사이드 플레이트(2)는 재질이 금속인 반면, 메인 샤프트(4)는 재질이 열경화성 수지인 몰드물이므로 서로 마찰하게 될 경우, 메인 샤프트(4)의 접촉면이 닳게 된다.

한편, 메인 샤프트(4)와 사이드 플레이트(2)의 접촉면 사이에 일어나는 마찰은 단락전류 검출에 따른 트립시 개폐기구(10)의 차단속도를 떨어뜨리게 되는 등, 차단기의 성능에 악영향을 미치게 된다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 개폐기구를 구성하는 메인 샤프트와 사이드 플레이트와의 접촉면에서 발생하는 마찰을 저감시키므로써, 메인 샤프트의 마모현상을 최소화함과 더불어 트립동작시 메인 샤프트의 회전력을 증대시킬 수 있도록 한 배선용 차단기의 개폐장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 배선용 차단기 외관을 나타낸 사시도

도 2는 도 1의 분해 사시도

도 3은 도 2의 개폐기구부를 다른 각도에서 바라본 사시도

도 4는 도 3의 메인 샤프트를 나타낸 사시도

도 5는 본 고안에 따른 메인 샤프트에 금속링이 조립되는 상태를 나타낸 분해 사시도

도 6은 도 5의 조립후 상태를 나타낸 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 개폐용 핸들2 : 사이드 플레이트

3 : 가동접촉자4 : 메인 샤프트

5 : 금속링6 : 플랜지

7 : 요입홈8a : 케이스

8b : 커버9 : 트립장치

10 : 개폐기구11 : 소호장치

12 : 단자

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 배선용 차단기 개폐용 핸들에 결합되어 함께 이동하는 사이드 플레이트와, 상기 사이드 플레이트의 하단면에 접촉하며 과전류 및 단락전류 발생시 회동하여 가동접촉자를 고정접촉자로부터 이격시키는 메인 샤프트를 구비한 배선용 차단기에 있어서; 상기 사이드 플레이트의 하단면에 접하게 되는 메인 샤프트의 접촉면상에 상기 사이드 플레이트와 메인 샤프트간의 마찰을 저감시키는 한편 메인 샤프트의 마모를 방지하는 금속링이 설치됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 개폐기구가 제공된다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안에 따른 메인 샤프트에 금속링이 조립되는 상태를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 조립후 상태를 나타낸 사시도로서, 본 고안은 차단기 개폐용 핸들(1)에 결합되어 함께 이동되는 사이드 플레이트(2)와, 상기 사이드 플레이트(2)의 하단면에 접촉하며 과전류 및 단락전류 발생시 회동하여 가동접촉자(3)를 고정접촉자로부터 이격시키는 메인 샤프트(4)를 구비한 배선용 차단기에 있어서; 상기 사이드 플레이트(2)의 하단면에 접하게 되는 메인 샤프트(4)의 접촉면상에 상기 사이드 플레이트(2)와 메인 샤프트(4)간의 마찰을 저감시키는 한편 메인 샤프트(4)의 마모를 방지하는 금속링(5)을 설치하여 구성된다.

이 때, 상기 금속링(5)은 일측에 개구부를 가지며, 상기 개구부 양측 선단에 외측으로 벌어진 형상의 플랜지(6)가 형성된 원형으로서, 반경방향으로 탄성을 가지도록 구성된다.

또한, 상기 메인 샤프트(4) 외주면 상에는 금속링(5)의 설치시 금속링(5)의 상면과 메인 샤프트(4)의 상면이 동일 평면을 이루도록 하는 요입홈(7)이 형성되어 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

본 고안의 메인 샤프트(4)와 금속링(5)의 조립시, 작업자는 금속링(5)을 메인 샤프트(4)의 요입면 상에 갖다 댄 상태에서 밀어 넣어 조립하게 된다.

즉, 작업자가 금속링(5)을 가압시, 금속링(5)은 링양측 선단에 내측으로 향하도록 형성되어 메인 샤프트(4)의 요입면에 금속링(5)은 점점 반경이 커지는 방향으로 벌어지게 되며, 일정시점에서 금속링(5)의 플랜지(6)가 메인 샤프트(4)의 외주면을 반이상 넘어섬에 따라 고정된다.

한편, 이와 같이 조립된 본 고안의 배선용 차단기는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 개폐기구(10)를 구성하는 메인 샤프트(4)(main shaft)의 사이드 플레이트(2) 하단면과 접촉하는 부분에 금속링(5) 설치되어 있으므로, 상기 사이드 플레이트(2)와 메인 샤프트(4)간의 마찰을 저감시키는 한편 메인 샤프트(4)의 마모를 방지할 수 있게 된다.

즉, 메인 샤프트(4)는 재질이 열경화성 수지인 몰드물이나 사이드 플레이트(2) 하단면과의 접촉부위에 설치되는 금속링(5)은 사이드 플레이트(2)와 동일한 강도를 갖는 금속이므로 서로 접촉하더라도 접촉부위의 마찰력 및 마모량이 최소화된다.

따라서, 본 고안은 상기 메인 샤프트(4)와 사이드 플레이트(2)의 접촉면 사이에 일어나는 마찰을 최소화하여 단락전류 검출에 따른 트립작용시 메인 샤프트(4)의 회전력을 증대시켜 개폐기구(10)의 차단속도를 향상시킬 수 있게 된다.

본 고안은 개폐기구(10)를 구성하는 메인 샤프트(4)와 사이드 플레이트(2)와의 접촉면에 마찰 방지수단을 설치하여, 상기 접촉면에서 발생하는 마찰을 저감시키므로써, 메인 샤프트(4)의 마모현상을 최소화할 수 있게 된다.

이와 더불어, 차단기의 트립동작시 메인 샤프트(4)의 회전력을 증대시킬 수 있게 되므로써 차단기의 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 차단기 개폐용 핸들에 결합되어 함께 이동하는 사이드 플레이트와, 상기 사이드 플레이트의 하단면에 접촉하며 과전류 및 단락전류 발생시 회동하여 가동접촉자를 고정접촉자로부터 이격시키는 메인 샤프트를 구비한 배선용 차단기에 있어서;

   상기 사이드 플레이트의 하단면에 접하게 되는 메인 샤프트의 접촉면상에 상기 사이드 플레이트와 메인 샤프트간의 마찰을 저감시키는 한편 메인 샤프트의 마모를 방지하는 금속링이 설치됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 개폐기구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 금속링은,

   반경방향으로 탄성을 가짐과 더불어, 링 일측에 개구부를 가지며 상기 개구부 양측 선단에 외측으로 벌어진 플랜지가 형성됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 개폐기구.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인 샤프트의 금속링 설치면 상에 금속링의 두께와 동일한 높이를 갖는 요입홈이 형성되어, 상기 금속링을 메인 샤프트에 조립함에 따라 금속링 상면과 메인 샤프트 상면이 동일 평면상에 위치하게 됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 개폐기구.