KR19990042906A - 배선용 차단기의 순시트립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배선용 차단기의 순시트립 장치의 동작 구조를 개선하여 사고전류 인가시 고정철편에 흡인되는 가동철편의 운동이 직선운동이 되도록 하므로써 고정철편과 가동철편 사이의 공극의 상·하 불일치를 해소하여 차단기의 순시트립 동작 특성이 안정되도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 회전지점을 중심으로 회동시 차단기의 개폐기구를 동작시켜 회로를 개로시키는 작용을 하도록 설치되는 트립바(3)와, 상기 트립바(3) 쪽으로 직선운동하여 트립바(3)를 쳐서 상기 트립바(3)를 회동시키도록 설치되는 가동철편(2)과, 사고전류 인가시 자화되어 상기 가동철편(2)이 트립바(3)를 칠 수 있도록 가동철편(2)을 흡인하는 고정철편(1)과, 상기 고정철편(1)쪽으로 가동철편(2)이 흡인될 때 상기 가동철편(2)이 직선운동하도록 상기 가동철편(2)을 안내하여 상기 고정철편(1)과 가동철편(2) 사이의 상·하 공극이 일정하게 유지되도록 하는 안내수단과, 상기 고정철편(1)의 가동철편(2)에 대한 흡인력이 해제됨에 따라 상기 가동철편(2)을 복귀시키는 복귀력 부여수단이 구비되는 배선용 차단기의 순시트립 장치가 제공된다.

Description

배선용 차단기의 순시트립장치

본 발명은 배선용 차단기의 순시트립장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비정상적인 큰 전류가 흐를 경우에 행해지는 차단기의 순시트립 작용이 보다 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 배선용 차단기(MCCB ; Molded Case Circuit Breaker)는 개폐기구, 트립(Trip)장치 등을 절연물의 용기 내에 일체로 조립한 것으로서, 통상 사용상태의 전로를 수동으로 개폐하거나, 절연물 용기 외부의 전기 조작장치 등에 의하여 원방에서 개폐할 수가 있으며, 또 과부하 및 단락시 자동적으로 전로(電路)를 차단하는 기구이다.

즉, 배선용 차단기는 송배전 계통이나 전기회로에 있어서, 부하를 개폐하거나 접지·단락 등의 사고가 발생할 경우 전류를 차단시키는 기기를 일컫는다.

이와 같은 배선용 차단기는 프레임의 크기, 극수, 동작방식등이 상이하여 여러 가지 구조의 것이 제작되고 있으나, 도 1에 나타낸 바와 같이 몰드케이스·접촉자·트립장치·개폐기구·소호장치·단자 등을 기본적인 요소로 하여 구성된다.

한편, 단락전류 등의 비정상적인 큰 전류가 흐를 경우, 차단기는 순간적으로 전로를 차단하여 부하측을 보호하게 되는데, 이를 순시동작이라고 하며, 이때의 동작 과정을 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

순시트립 장치의 동작전 상태에서 단락전류와 같은 큰 사고 전류가 단자에 연결된 전로를 따라 도 2a에 화살표로 나타낸 바와 같이 흐르게 되면, 전로 상에 설치된 고정철편(1)에 자력이 유기되고, 이에 따라 고정철편(1)은 그 전방에 회전지점을 중심으로 회전가능하게 설치된 가동철편(2a)의 하단부를 순간적으로 끌어당기게 된다.

이에 따라, 가동철편(2a)은 도 2b에 나타낸 바와 같이 도면상 반시계방향으로 회동하게 되는데, 이 때 회동하는 가동철편(2a)은 트립바(3)의 상단부를 밀어 트립바(3) 또한 회전지점을 중심으로 회동시키게 되며, 회동하는 트립바(3)는 다시 차단기의 개폐기구부를 동작시켜 사고 전류를 차단하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 배선용 차단기의 순시트립 장치는 가동철편(2a)이 회전지점을 중심으로 회동하는 구조이므로 고정철편(1)과 가동철편(2a) 사이의 공극의 크기가 철편의 상·하부에 따라 각각 달라지게 된다.

즉, 고정철편(1) 상부와 가동철편(2a) 상부 사이의 공극(d₁) 보다 고정철편(1) 하부와 가동철편(2a) 하부 사이의 공극(d₂)이 더 크다.

이와 같이, 고정철편(1)과 가동철편(2a)의 공극의 상·하 불일치가 발생할 경우, 가동철편(2a)의 운동시 기자력이 불균일해지므로 인해, 결국 차단기의 순시트립 특성이 불안정해져 차단기의 신뢰성이 저하되는 등 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사고전류 인가시 고정철편에 흡인되는 가동철편의 운동을 직선운동으로 변환시켜 고정철편과 가동철편 사이의 공극의 상·하 불일치를 해소하므로써 순시트립시의 차단기 동작 특성이 안정되도록 한 배선용 차단기의 순시트립 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 배선용 차단기의 순시트립 장치가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 종단면도

도 2a 및 도 2b는 종래 배선용 차단기의 순시트립장치 동작을 설명하기 위한 개략도로서,

도 2a는 트립 동작전의 상태도

도 2b는 트립 동작 후의 상태도

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 순시트립장치를 나타낸 개략도로서

도 3a는 트립 동작전의 상태도

도 3b는 트립 동작후의 상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:고정철편 2:가동철편

3:트립바 4:안내장공

5:가동철편 안내판 6:인장스프링

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 회전지점을 중심으로 회동시 차단기의 개폐기구를 동작시켜 회로를 개로시키는 작용을 하도록 설치되는 트립바와, 상기 트립바 쪽으로 직선운동하여 트립바를 쳐서 상기 트립바를 회동시키도록 설치되는 가동철편과, 사고전류 인가시 자화되어 상기 가동철편이 트립바를 칠 수 있도록 가동철편을 흡인하는 고정철편과, 상기 고정철편쪽으로 가동철편이 흡인될 때 상기 가동철편이 직선운동하도록 상기 가동철편을 안내하여 상기 고정철편과 가동철편 사이의 상·하 공극이 일정하게 유지되도록 하는 안내수단과, 상기 고정철편의 가동철편에 대한 흡인력이 해제됨에 따라 상기 가동철편을 복귀시키는 복귀력 부여수단이 구비됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 순시트립 장치가 제공된다.

이하, 본 발명이 일실시예를 첨부도면 도 3a 및 도 3b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 배선용 차단기의 순시트립장치 동작 과정을 나타낸 개략도로서, 도 3a는 동작전 상태도이고, 도 3b는 동작후 상태도이다.

본 발명은 사고전류 인가시 전로상에 설치된 고정철편(1)으로 가동철편(2)이 흡인되면서 가동철편(2)이 트립바(3)를 쳐서 개폐기구부를 연동시켜 사고전류를 차단시키도록 된 배선용 차단기의 순시트립 장치에 있어서; 상기 고정철편(1) 후방 일측에는 면상에 안내장공(4)이 형성된 가동철편 안내판(5)이 고정되고, 상기 가동철편 안내판(5)의 안내장공(4) 내에는 상기 안내장공(4)을 따라 이동하는 가동철편(2)의 일단이 위치하게 되며, 상기 가동철편(2) 일측과 가동철편 안내판(5) 일측 사이에는 인장스프링(6)이 설치되어 상기 가동철편(2)이 고정철편(1)으로 흡인됨에 따라 인장되어 상기 가동철편(2)에 복원력을 부여하도록 구성된다.

이 때, 상기 가동철편(2)은 안내장공(4)을 따라 이동시 고정철편(1)의 가동철편(2) 흡착면에 대해 평행을 이루며 이동하는 수직면 및, 트립바(3)를 치게 되는 수평면을 구비하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

단락전류 등의 비정상적인 큰 전류가 흐를 경우, 차단기는 순간적으로 전로를 차단하여 부하측을 보호하게 되는데, 이를 순시동작이라고 함은 전술한 바와 같으며, 이때의 본 발명 장치의 동작 과정을 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3a와 같이 동작전 상태에서 단락전류와 같은 큰 사고 전류가 단자에 연결된 전로를 따라 도면상 화살표로 나타낸 바와 같이 흐르게 되면, 전로 상에 설치된 고정철편(1)이 자화되어 기자력이 유기되고, 이에 따라 고정철편(1)은 그 전방에 이동가능하게 설치된 가동철편(2)을 순간적으로 끌어당기게 된다.

이에 따라, 가동철편(2)은 도 3b에 나타낸 바와 같이 고정철편(1) 쪽으로 이동하게 되는데, 이 때 이동하는 가동철편(2)의 일단은 안내장공(4) 내에 안내장공(4)의 안내를 받도록 설치되어 있으므로 가동철편(2)은 안내판(5)의 안내를 받아 직선운동하게 된다.

따라서, 상기 고정철편(1)과 가동철편(2) 사이의 공극(d)은 철편의 상·하부에 관계없이 같은 크기를 유지하게 된다.

즉, 상기 고정철편(1) 상부와 가동철편(2) 상부의 공극의 크기와 고정철편(1) 하부와 가동철편(2) 하부의 공극의 크기가 동일한 가동철편의 이동에도 불구하고 상·하부간의 편차없이 균일한 크기를 유지하게 된다.

한편, 상기한 바와 같이 고정철편(1) 쪽으로 이동하는 가동철편(2)은 고정철편(1)에 흡착되면서, 트립바(3)의 상단부를 밀어 트립바(3) 또한 회전지점을 중심으로 회동시키게 되며, 회동하는 트립바(3)는 다시 차단기의 개폐기구부를 동작시켜 사고 전류를 차단하게 된다.

그리고, 가동철편은 사고전류가 차단되어 고정철편(1)이 자력을 잃음에 따라, 상기 가동철편(2)의 일측면과 가동철편 안내판(5)의 일측면 사이에 안내장공(4)과 나란하게 설치된 인장스프링(6)의 복원력에 의해 동적전의 원위치로 복귀하게 된다.

요컨데, 본 발명은 사고전류 인가시, 고정철편(1)에 흡착되도록 이동하는 가동철편(2)의 운동을 직선운동으로 변환시켜, 고정철편(1)과 가동철편(2) 사이의 공극이 상기 철편의 상·하부에 관계없이 균일한 크기를 유지하도록 하므로써 기자력 또한 균일하게 유지시켜 순시트립시의 차단기 특성을 안정시킬 수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명의 차단기 순시트립 장치는, 가동철편(2)이 회전지점을 중심으로 회동하는 종래 차단기의 순시트립 장치와 달리 가동철편(2)이 고정철편(1) 쪽으로 이동시 안내장공(4)을 따라 직선운동하여 접근하므로 가동철편(2)과 고정철편(1)의 상·하부 공극의 크기가 균일한 크기를 유지하게 된다.

따라서, 본 발명은 고정철편(1)과 가동철편(2)의 공극의 상·하 불일치가 해소되므로 인해 차단기의 순시트립 특성이 안정되어 차단기의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되는 효과를 가져오게 된다.

Claims (3)

1. 회전지점을 중심으로 회동시 차단기의 개폐기구를 동작시켜 회로를 개로시키는 작용을 하도록 설치되는 트립바와,

   상기 트립바 쪽으로 직선운동하여 트립바를 쳐서 상기 트립바를 회동시키도록 설치되는 가동철편과,

   사고전류 인가시 자화되어 상기 가동철편이 트립바를 칠 수 있도록 가동철편을 흡인하는 고정철편과,

   상기 고정철편쪽으로 가동철편이 흡인될 때 상기 가동철편이 직선운동하도록 상기 가동철편을 안내하여 상기 고정철편과 가동철편 사이의 상·하 공극이 일정하게 유지되도록 하는 안내수단과,

   상기 고정철편의 가동철편에 대한 흡인력이 해제됨에 따라 상기 가동철편을 복귀시키는 복귀력 부여수단이 구비됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 순시트립 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안내수단이,

   상기 가동철편의 일단이 길이방향을 따라 이동하도록 결합되는 안내장공이 형성된 가동철편 안내판임을 특징으로 하는 배선용 차단기의 순시트립 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 가동철편에 대한 복귀력 부여수단이

   상기 가동철편 일측과 가동철편 안내판 일측에, 상기 안내판의 안내장공과 나란하게 설치되는 인장스프링임을 특징으로 하는 배선용 차단기의 순시트립 장치.