KR20000011849U - 배선용 차단기의 트립장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배선용 차단기의 트립장치에 관한 것으로, 슈터(Shooter)에 탄성력을 부여함에 따라 슈터와 핸들과의 간섭을 없애 차단기의 리셋(Reset)동작시 발생하기 쉬운 핸들 또는 트립부 외함의 깨어짐을 방지하고 슈터 구동용 스프링의 하중 변화를 막아 제품의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

본고안은 차단기를 수동으로 온 오프시키는 핸들(1)과, 선로상을 흐르는 전류에 의해 기자력이 유기되는 고정코어(15)와, 상기 고정코어의 기자력에 의해 힌지부(17)를 축으로 회전하면서 고정코어에 흡인되는 가동코어(16)와, 상기 가동코어에 타격되어 회전하는 크로스바(18)와, 상기 크로스바의 회전에 따라 트립작동시 힌지부(20a)를 중심으로 회전하면서 네일을 쳐주고 리셋작동시에는 핸들의 회전에 따라 뒤로 밀려나 크로스바에 걸리는 슈터(20)와, 상기 슈터에 회전력을 부여해주는 스프링(21)을 구비한 배선용 차단기에 있어서, 상기 슈터의 일측에 지지면(20c)을 형성하고 그 외측에 탄성편(20d)을 일체로 형성하여 상기 탄성편이 핸들의 끝단부에 접속되도록 한 배선용 차단기의 트립장치이다.

Description

배선용 차단기의 트립장치

본 고안은 배선용 차단기의 트립(Trip) 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슈터(Shooter)에 탄성력을 부여하여 슈터와 핸들과의 간섭을 없애고 차단기의 리셋(Reset)동작이 용이해지도록 한 것이다.

배선용 회로 차단기는 전기선로상의 과부하시 또는 단락 사고시 자동으로 회로를 차단하여 부하측에 연결된 전선이나 부하기기를 보호하는 전기기기로서, 그 구성은 크게 나누어 전원측과 부하측을 연결시켜 주는 단자부와, 차단기내의 고정자와 가동자의 접촉이 이루어지도록 개폐시켜주는 매커니즘부와, 전원측에서 과전류나 순시전류 또는 단락전류가 발생할 때 이를 감지하여 개폐기구부의 트립을 유도하는 트립부로 이루어져 있다.

도 1은 종래 배선용 차단기의 일예를 나타낸 단면도로서 차단기의 개폐동작을 위해 핸들(1)을 움직이면 핸들(1)에 고정되어 있는 레버(2)의 밴딩부(2a)가 래치(Latch)(3)와 접속되어 래치(3)를 회전시키게 되고 래치(3)에 핀(5)으로 연결되어 있는 상단링크(4)가 회전하게 되며, 상단링크(4)와 핀(7)으로 연결되어 있는 하단링크(6)도 회전운동을 하게 된다.

또한 하단링크(6)가 회전하면 하단링크(6)에 핀(9)으로 연결되어 있는 샤프트(8)가 회전을 하게 되고, 이때 샤프트(8)에 고정되어 있는 가동자(10)가 함께 회전하여 가동접점(11)이 전원측 고정자(12) 및 부하측 고정자(13)에 붙어있는 고정접점(14)과 상호 접촉되거나 분리된다.

상기와 같이 가동자(10)와 고정자(12)(13) 상호간에 접촉이 이루어진 상태에서는 선로에 흐르는 전류가 부하측에 흐르게 되고 이때를 온상태라고 하며, 가동자와 고정자의 접점이 분리된 상태에서는 선로에 흐르는 전류가 끊어지게 되고 이때를 오프상태라고 한다.

한편 선로상에 과전류나 순시전류 또는 단락전류 등의 이상전류가 발생하면 인위적인 핸들(1)의 개폐작동과는 관계없이 차단기 내에서 이상전류를 검출하여 부하측으로 흐르는 전류를 자동적으로 차단시키게 되는데, 이를 트립작동이라고 한다.

상기와 같은 배선용 차단기의 트립작동을 상세하게 설명한다.

선로상에 전류가 통전되는 도중에 과전류가 발생하면 바이메탈(25)이 만곡되면서 크로스바(18)를 회전시켜 주고, 순시전류 또는 단락전류가 발생하면 선로상에 설치되어 있는 고정코어(15)에 기자력(氣磁力)이 유기되면서 이 기자력에 의해 발생된 자속밀도에 의해 가동코어(16)가 힌지부(17)를 축으로 회전 운동을 하여 고정코어(15)에 흡인됨과 동시에 가동코어(16)의 끝단부가 크로스바(18)를 쳐서 회전시키게 된다.

상기와 같이 가동코어(16)의 끝단부가 크로스바(18)를 치면 그 힘에 의해 크로스바(18)가 힌지부(19)를 축으로 회전하여 크로스바(18)에 걸려있는 슈터(20)를 걸림상태로 부터 해제시켜 주며, 이때 압축되어 있던 스프링(21)의 복원력에 의해 슈터(20)가 힌지부(20a)를 중심으로 회전하면서 매커니즘부의 네일(Nail)(22)을 쳐주게 된다.

따라서 네일(22)이 회전축(23)을 중심으로 회전함과 동시에 네일(22)에 구속되어 있던 래치홀더(24)가 회전하게 되고 래치홀더(24)와 맞물려 있던 래치(3)가 회전하면서 이와 연결된 상단링크(4)와 하단링크(6)가 연동하여 사프트(8)를 회전시키게 되며, 상기 샤프트(8)가 회전하면 가동자(10)가 연동하여 회전하면서 전원측 고정자(12)와 부하측 고정자(14)사이의 접촉이 끊어져 선로가 차단된다.

한편, 차단기를 통전상태로 재투입하기 위해서는 핸들(1)을 투입방향으로 회전하여 리셋을 시켜주어야 하는데, 상기와 같이 차단기를 리셋시키면 핸들(1)의 끝단부가 슈터(20)의 경사면을 밀게되고 그 힘에에 의해 슈터(20)가 힌지축(20a)을 중심으로 회전하여 크로스바(18)에 다시 걸리게되므로 차단기는 트립 전의 상태로 복원된다.

도2는 종래 배선용 차단기에 사용되어온 슈터의 사시도로서, 종래에는 단지 슈터(20)의 일측면에 경사면(20b)을 일체형으로 형성하여 차단기를 리셋시킬 때 핸들(1)의 끝단부가 상기 슈터(20)의 경사면(20b)과 접속하도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 슈터(20)는 경사면(20b)이 탄력성을 가지지 못하기 때문에 리셋동작시 핸들(1)이 여유각 이상으로 회전하면 슈터(20)가 트립부 외함(26)에 닿아 더 이상 뒤로 회전하지 못하는 상태에서 슈터(20)에 힘이 가해지게 되므로 결국 핸들의 회전력에 의해 트립부 외함(26)이 깨어지거나 핸들이 깨어지게 된다,

또한 스프링(21)에 필요이상의 눌림이 이루어져 스프링(21)의 영구 하중변화가 생기기 쉽고, 이러한 경우 슈터(20)의 해제시 스프링(21)의 하중에 의한 가속력이 약해져서 트립을 시켜주지 못하는 경우가 발생하는 문제점도 있다.

본 고안의 목적은 슈터에 완충력을 부여하여 리셋작동시 발생하기 쉬운 트립부 외함 또는 핸들의 파손을 방지하고 스프링의 하중변화를 막아 트립작동이 원활하게 이루어질 수 있는 배선용 차단기의 트립장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시예에 따라 선로상에 흐르는 전류에 의해 기자력이 유기되는 고정코어와, 상기 고정코어의 기자력에 의해 힌지부를 축으로 회전하면서 고정코어에 흡인되는 가동코어와, 상기 가동코어에 타격되어 회전하는 크로스바와, 상기 크로스바의 회전에 따라 힌지부를 중심으로 회전하면서 네일을 쳐주는 슈터와, 상기 슈터의 일측에 형성되어 슈터에 탄성력을 부여해 주는 탄성편과, 상기 슈터에 회전력을 부여해 주는 스프링을 구비한 배선용 차단기의 트립장치가 제공된다.

도 1은 종래 배선용 차단기의 단면도

도 2는 종래 장치에 적용된 슈터의 사시도

도 3은 본 고안 장치에 적용된 슈터의 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 핸들 15 : 고정코어

16 : 가동코어 18 : 크로스바

20 : 슈터 20c : 지지면

20d : 탄성편

도 1에 도시한 바와 같이 기자력이 유기되는 고정코어(15), 힌지부(17)를 축으로 회전하면서 고정코어에 흡인되는 가동코어(16), 가동코어의 회전시 힌지부(19)를 축으로 회전하는 크로스바(18), 크로스바의 회전시 크로스바와의 걸림상태로 부터 해제되어 힌지축(20a)을 중심으로 회전하는 슈터(20), 슈터에 회전력을 부여하는 스프링등의 기본적인 구성요소는 종래 배선용 차단기와 같다.

도 3과 같이 슈터(20)에는 회전중심이 되는 힌지부(20a)와 지지면(20c)이 형성되어 있으며, 상기 지지면(20c)의 외측에는 지지면으로 부터 돌출된 형상의 탄성편(20d)이 일체형으로 형성되어 있다.

상기 탄성편(20d)은 지지면(20c)을 기준으로 할 때 중앙부분의 높이가 가장 높고 양측으로 갈수록 점차 높이가 낮아지는 V자 형상으로 되어 있으며, 이 탄성편은 외부로 부터 힘이 가해질 때 수축되었다가 외부로 부터의 힘이 제거될 때 원상복귀될 수 있도록 적절한 두께를 가진다.

상기와 같이된 본 고안은 과전류나 순시전류 또는 단락전류의 발생시 크로스바(18)가 회전함과 동시에 슈터(20)가 크로스바(18)와의 걸림상태로 부터 해제되면서 힌지부(20a)를 축으로 회전하여 네일(22)을 치게되고 네일의 회전에 따라 래치(3)가 구동하여 차단기를 트립시키게 된다.

상기와 같이 차단기가 트립된 상태에서 차단기를 리셋시키기 위해 핸들(1)을 투입방향으로 회전시키면 핸들의 끝단부가 슈터(20)에 접속하면서 슈터를 뒤로 밀게되는데, 종래에는 상기와 같이 핸들을 회전시킬 때 트립부 외함이나 핸들이 깨어지는 경우가 있었으나 본고안에서는 슈터(20)의 지지면(20c)에 형성된 탄성편(20d)에 의해 트립부 외함이나 핸들이 깨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

즉, 핸들을 회전시킬 때 핸들의 끝단부가 탄성편(20d)에 접속하게 되고 따라서 핸들이 여유각 이상으로 회전하여 슈터(20)가 더 이상 뒤로 밀려날 수 없는 상태에서 슈터에 힘이 가해지는 경우에도 탄성편(20d)이 수축하면서 그 힘을 흡수하게 되므로 트립부 외함이나 핸들이 파손되지 않는 것이다.

또한 상기와 같이 차단기의 리셋시 슈터(20)가 필요이상 뒤로 밀리지 않으므로 스프링(21)이 필요이상 압축되어 발생하는 하중의 변화를 막을 수 있게된다.

본 고안의 배선용 차단기는 핸들과 접속되는 슈터의 경사면 부위에 탄성편을 형성하는 간단한 구조에 의해 트립부 외함이나 핸들의 깨어짐을 방지하여 제품의 신뢰성을 증대시킬 수 있고 스프링의 하중 변화를 막아 정확한 트립 성능을 확보할 수 있게된다.

Claims (2)

1. 차단기를 수동으로 온 오프시키는 핸들(1)과, 선로상을 흐르는 전류에 의해기자력이 유기되는 고정코어(15)와, 상기 고정코어의 기자력에 의해 힌지부(17)를 축으로 회전하면서 고정코어에 흡인되는 가동코어(16)와, 상기 가동코어에 타격되어 회전하는 크로스바(18)와, 상기 크로스바의 회전에 따라 트립작동시 힌지부(20a)를 중심으로 회전하면서 네일을 쳐주고 리셋작동시에는 핸들의 회전에 따라 뒤로 밀려나 크로스바에 걸리는 슈터(20)와, 상기 슈터에 회전력을 부여해주는 스프링(21)을 구비한 배선용 차단기에 있어서,

   상기 슈터의 일측에 지지면(20c)을 형성하고 그 외측에 탄성편(20d)을 일체로 형성하여 상기 탄성편이 핸들의 끝단부에 접속되도록 한 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 트립장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 탄성편은 중간부분의 높이가 가장 높고 양측으로 갈수록 점차 높이가 낮아지는 V자 형상으로 된 배선용 차단기의 트립장치.