KR19990033980U - 열동전자식 배선용차단기의 통전전류 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열동전자식 차단기에 있어서, 전류가 통전되는 경우 통전되는 전류의 크기를 차단기 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 전류 통전시 히터(12)의 발열량에 비례하여 만곡되는 바이메탈(3)과, 상기 바이메탈(3) 상단에 결합되어 과전류 통전시 바이메탈(3)의 만곡량이 일정량 이상이 됨에 따라 트립바를 쳐서 차단기의 개폐기구를 연동시켜 가동접촉자와 고정접촉자의 접점이 개리되도록 차단기를 트립시키는 조정스크류(13)를 구비한 열동전자식 배선용 차단기에 있어서; 상기 바이메탈(3) 상단에 차단기 커버(14)에 형성된 장공(15)을 관통하여 차단기 상부로 돌출되는 지시레버(16)가 결합되고, 상기 장공(15) 주위에는 상기 바이메탈(3)과 함께 연동하는 지시레버(16)의 위치를 통해 통전되는 전류의 크기를 파악할 수 있도록 하는 표식이 구비되는 열동전자식 배선용 차단기의 통전전류 표시장치가 제공된다.

Description

열동전자식 배선용차단기의 통전전류 표시장치

본 고안은 배선용 차단기의 통전전류 표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열동전자식 차단기에 있어서, 전류가 통전되는 경우 통전되는 전류의 크기를 차단기 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록 한 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 부하 전로에 이상 현상이 발생하여 부하 전류를 초과하는 대전류가 흐를 경우, 전로의 전선 및 부하측 기기를 보호하기 위하여 전원측으로부터 부하측으로 공급되는 전원을 차단하는 차단기의 역할을 담당하게 된다.

한편, 이러한 배선용 차단기의 과전류 트립장치는 차단기 내부에 장착되어 과전류를 검출하는 것으로, 실리콘 오일의 점도를 이용하는 완전 전자식, 바이메탈(Bi-metal)의 만곡 특성과 고정 및 가동철심을 이용하는 열동전자식, 반도체 소자를 이용하는 전자식 등 크게 3가지로 구분된다.

특히, 열동전자식 트립장치는 과전류에 의하여 히터가 발열되고, 그 열로 바이메탈이 만곡되어 전로를 자동 차단시키는 시연트립과 비교적 큰 과전류에 의하여 고정 철심이 가동 철심을 흡인하여 전로를 자동 차단시키는 순시트립을 행하게 된다.

이러한 종래의 열동전자식 배선용 차단기는 도 1과 도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이, 배선용 차단기의 케이스(1)상에 베이스(2)가 고정되고, 베이스(2)의 상부에는 정상전류시 바이메탈(3)과 일정간격 이격되고 과전류및 과부하시 바이메탈(3)과 접촉하여 일방향으로만 이동하는 도전체로 된 무빙바(Moving Bar)(4)가 삽입되며, 상기 베이스(2) 일단 상부의 고정홈(5)에는 무빙바(4) 일측의 돌기(6)가 걸려 무빙바(4)의 이동을 제한하는 판스프링(7)이 삽입된다.

또한, 베이스(2)의 내부와 무빙바(4)일단의 사이에는 선로가 정상상태로 되었을때 무빙바(4)를 탄성력에 의해 복귀시키기 위한 스프링(8)이 삽입되고, 상기 무빙바(4)의 돌기(6)에는 전선이 연결되어 베이스(2)의 상단에서 과전류 및 과부하시 빛을 내여 표시를 하는 발광소자(9), 저항(10) 및 다이오드(11)가 연결되며, 다이오드(11)의 끝단에는 전선으로 다시 S상의 바이메탈(3)상단에 연결되도록 구성된다.

이와같이 구성된 과전류 표시장치를 갖는 종래의 배선용 차단기는 배선용 차단기에 정상적인 전류가 흐를때에는 도 2a에 나타낸 바와 같이 바이메탈(3)의 만곡량이 작기 때문에 바이메탈(3)과 케이스(1)상의 베이스(2) 상부에 삽입된 무빙바(4)가 서로 접촉을 하지 않게 되므로 인해 상기 무빙바(4)의 돌기(6)에 전선으로 연결된 발광소자(9)는 점등되지 않게 된다.

또한, 배선용 차단기에 과전류및 과부하가 흐를때에는 도 2a의 상태로부터 도 2b에 나타낸 바와 같이 바이메탈(3)의 만곡량의 변화를 가져오게 된다.

이에 따라, 바이메탈(3)의 만곡량이 커짐에 따라 상기 바이메탈(3)이 무빙바(4)와 접촉을 하게 되므로써 발광소자(9)에 R,S상의 전로를따라 전류가 흐르게 되어 발광소자가 점등되며, 이때 발광소자(9)의 점등된 상태는 배선용 차단기가 트립될때까지 계속 표시를 유지하게 된다.

그 후, 트립이 되거나, 선로가 정상적으로 되었을때 무빙바(4)는 베이스(2)의 내부와 무빙바(4)일단의 사이에 삽입된 스프링(8)의 탄성복원력에 의해 원위치되므로 도 2a와 같은 상태를 유지하게 된다.

한편, 베이스(2) 일단 상부의 고정홈(5)에는 판스프링(7)이 삽입되므로 무빙바(4)가 조립후에 좌측방향으로 이탈되거나 유동되는 것을 방지할수 있게 되며, 무빙바(4)가 도면상 우측방향으로 이동하려고 할때 무빙바(4)일측의 돌기(6)가 상기 판스프링(7)에 걸리게 되므로 무빙바(4)의 이동을 제한하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 배선용 차단기의 과전류 표시장치는 정상전류 통전시, 통전되고 있는 전류의 크기를 파악할 수가 없는 단점이 있었다.

즉, 종래의 과전류 표시장치는 과전류 발생시에만 표시장치가 동작하므로 일상점검시 통전되는 전류의 크기를 파악할 수는 없었다.

이에 따라, 종래에는 전류의 크기를 파악하기 위해서는 테스터등으로 확인하여야 하는 보조 작업이 수반되어야 하므로 번거러웠으며, 이 작업 수행시 안전사고가 발생할 우려 또한 있었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열동전자식 차단기에 있어서, 전류가 통전되는 경우 통전되는 전류의 크기를 기구적인 동작에 의해 차단기 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록 하므로써, 종래에 통전 전류 파악시 수반되던 안전사고의 위험을 해소하는 한편, 차단기의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 열동전자식 배선용 차단기의 통전전류 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 배선용 차단기를 나타낸 횡단면도

도 2a 및 도 2b는 도 1의 A부를 확대하여 나타낸 작동 상태도로서,

도 2a는 차단기에 정상 전류가 흐를 때의 상태도

도 2b는 차단기에 과전류 및 과부하가 흐를 때의 상태도

도 3a 내지 도 3c는 본 고안의 배선용 차단기의 요부를 나타낸 종단면도로서,

도 3a는 바이메탈 만곡전 상태도

도 3b는 정상전류 통전시의 바이메탈이 만곡된 상태도

도 3c는 과전류 통전시의 상태도

도 4는 도 3a 내지 도 3c의 장공 주위를 나타낸 평면도

도 5는 도 3a 내지 도 3c의 지시레버를 나타낸 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3:바이메탈 12:히터

13:조정스크류 14:차단기 커버

15:장공 16:지시레버

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 전류 통전시 히터의 발열량에 비례하여 만곡되는 바이메탈과, 상기 바이메탈 상단에 결합되어 과전류 통전시 바이메탈의 만곡량이 일정량 이상이 됨에 따라 트립바를 쳐서 차단기의 개폐기구를 연동시켜 가동접촉자와 고정접촉자의 접점이 개리되도록 차단기를 트립시키는 조정스크류를 구비한 열동전자식 배선용 차단기에 있어서; 상기 바이메탈 상단에 차단기 커버에 형성된 장공을 관통하여 차단기 상부로 돌출되는 지시레버가 결합되고, 상기 장공 주위에는 상기 바이메탈과 함께 연동하는 지시레버의 위치를 통해 통전되는 전류의 크기를 파악할 수 있도록 하는 표식이 구비됨을 특징으로 하는 열동전자식 배선용 차단기의 통전전류 표시장치가 제공된다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 도 3a 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3a 내지 도 3c는 본 고안의 배선용 차단기의 요부를 나타낸 종단면도이고, 도 4는 도 3a 내지 도 3c의 장공 주위를 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 3a 내지 도 3c의 지시레버를 나타낸 사시도로서, 본 고안은 전류 통전시 히터(12)의 발열량에 비례하여 만곡되는 바이메탈(3)과, 상기 바이메탈(3) 상단에 결합되어 과전류 통전시 바이메탈(3)의 만곡량이 일정량 이상이 됨에 따라 트립바(도시는 생략함)를 쳐서 차단기의 개폐기구를 연동시켜 가동접촉자(도시는 생략함)와 고정접촉자(도시는 생략함)와의 접점이 개리되도록 차단기를 트립시키는 조정스크류(13)를 구비한 열동전자식 배선용 차단기에 있어서; 상기 바이메탈(3) 상단에 차단기 커버(14)에 형성된 장공(15)을 관통하여 차단기 상부로 돌출되는 지시레버(16)가 결합되고, 상기 장공(15) 주위에는 상기 바이메탈(3)과 함께 연동하는 지시레버(16)의 위치를 통해 통전되는 전류의 크기를 파악할 수 있도록 하는 표식이 구비되어 구성된다.

이 때, 상기 차단기 커버(14)의 장공(15) 주위에 형성되는 표식은 통전되는 전류값의 범위를 간접적으로 나타내는 눈금·색상·숫자 등의 형태로 나타나게 되며, 상기 지시레버(16)의 하단부에는 바이메탈(3)의 상단이 삽입되는 홈(16a)이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

본 고안의 배선용 차단기는 전류가 흐르기 전에는 도 3a에 나타낸 바와 같이 히터(12)가 발열되지 않으므로 인해 바이메탈(3)의 만곡 또한 일어나지 않는다.

한편, 도 3b에 나타낸 바와 같이 정상적인 전류가 흐를 때에는 히터(12)의 발열에 의해 바이메탈(3)의 만곡이 일어나게 되는데, 이 경우에는 바이메탈(3)의 만곡량이 작아 차단기의 트립은 일어나지 않는다.

이 때, 상기 차단기 커버(14)의 장공(15) 주위에 형성된 표식은 통전되는 전류값의 범위를 간접적으로 나타내는 눈금·색상·숫자 등의 형태로 나타나 있으므로, 상기 바이메탈(3)과 함께 연동하여 장공(15)을 따라 이동하는 지시레버(16)의 장공 내에서의 위치를 통해 통전되는 전류의 크기를 파악할 수 있게 된다.

즉, 도 4에 나타낸 표식중 수치예는 정격전류를 100으로 하고, 이에 대해 통전전류의 크기를 비교하여 나타낸 수치값이며, 표식중 청색은 통전전류의 크기가 정격전류 이하인 경우, 황색은 통전전류가 정격전류값으로부터 정격전류의 125％ 범위내에 해당하는 경우, 적색은 통전전류가 정격전류의 125％를 넘는 경우를 각각 나타낸 것이므로 지시레버(16)의 위치와 장공(15) 주위의 표식을 비교하여 통전되는 전류의 크기를 간접적으로 파악할 수 있게 된다.

한편, 배선용 차단기에 과전류가 흐를 때에는 히터(12)의 발열량이 증가하므로 바이메탈(3)의 만곡량이 더욱 커지게 된다.

즉, 과전류가 흐를 경우 바이메탈(3)의 만곡량이 커지게 되므로, 지시레버(16)는 도 3c에 나타낸 바와 같이 도면상 장공(15)의 왼쪽 선단으로 이동하게 되는데, 이때에도 통전전류가 정격전류 이하일 때와 마찬가지로 장공(15) 내에서의 지시레버(16)의 위치를 통해 과전류의 크기를 알 수 있게 된다.

한편, 바이메탈(3)의 만곡량이 일정 크기 이상을 넘어섬에 따라 바이메탈(3) 상부에 결합된 조정스크류(13)가 트립바(도시는 생략함)를 쳐서 배선용 차단기를 트립시키게 된다.

그 후, 차단기가 트립이 되거나, 선로가 정상적으로 되었을 때 바이메탈(3)은 원위치하게 되며, 이에 따라 상기 바이메탈(3)과 연동하는 지시레버(16)의 위치 또한 과전류 통전시에 비해 도면상 장공(15)의 오른쪽 방향으로 이동하게 된다.

이상에서와 같이, 본 고안은 열동전자식 배선용 차단기에 있어서, 전류가 통전되는 경우 통전되는 전류의 크기를 기구적인 동작에 의해 차단기 외부에서 용이하게 파악할 수 있도록 한 것이다.

즉, 간단한 기구적 동작에 의해 이동하는 지시레버(16)를 통해, 통전전류의 크기를 파악할 수 있도록 하므로써, 종래에 통전 전류 파악시 수반되던 안전사고의 위험을 해소하는 한편, 차단기의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 전류 통전시 히터의 발열량에 비례하여 만곡되는 바이메탈과, 상기 바이메탈 상단에 결합되어 과전류 통전시 바이메탈의 만곡량이 일정량 이상이 됨에 따라 트립바를 쳐서 차단기의 개폐기구를 연동시켜 가동접촉자와 고정접촉자의 접점이 개리되도록 차단기를 트립시키는 조정스크류를 구비한 열동전자식 배선용 차단기에 있어서;

   상기 바이메탈 상단에 차단기 커버에 형성된 장공을 관통하여 차단기 상부로 돌출되는 지시레버가 결합되고, 상기 장공 주위에는 상기 바이메탈과 함께 연동하는 지시레버의 위치를 통해 통전되는 전류의 크기를 파악할 수 있도록 하는 표식이 구비됨을 특징으로 하는 열동전자식 배선용 차단기의 통전전류 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차단기 커버의 장공 주위에 형성된 표식은 통전되는 전류값의 범위를 간접적으로 나타내는 눈금·색상·숫자 등의 형태로 표시됨을 특징으로 하는 열동전자식 배선용 차단기의 통전전류 표시장치.