KR20000015233U - 열동형 과부하 계전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모터의 과부하시 소손 보호의 목적으로 사용되는 열동형 과부하 계전기에 관한 것으로, 일반적으로 열동형 과부하 계전기는 과전류의 발열을 이용하는 히터부와 기구적으로 접점을 트립시키는 기구부로 구성되어 있는데, 본 고안은 기구부가 히터부 위로 구성되게 제작하여 전체 열동형 과부하 계전기의 가로 크기가 줄어들고, 기존의 기구부 메카니즘을 구성하는 판 스프링을 삭제하여 부품수를 적게 가지는 구조를 이루는 것이 특징이다.

Description

열동형 과부하 계전기

본 고안은 모터의 과부하시 소손 보호의 목적으로 사용되는 열동형 과부하 계전기에 관한 것으로, 기구부가 히터부 위로 구성되게 제작하여 전체 열동형 과부하 계전기의 가로 크기가 줄어들고, 기존의 기구부 메카니즘을 구성하는 판 스프링을 삭제하여 부품수를 적게 가지는 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 계전기에 관한 것이다.

일반적으로 열동형 과부하 계전기는 과전류의 발열을 이용하는 히터부와 기구적으로 접점을 트립시키는 기구부로 구성되어 있는바, 종래의 결상 보호형 과부하 계전기는 도 1에 도시되어 있다.

이 열동형 과부하 계전기는 과전류에 의한 가열체(21)의 발열로 주 바이메탈(22)의 변위를 발생시킴에 따라 반전동작하는 반전 스프링(95a)과,

상기 반전 스프링(95a)의 반전 동작에 의해 접점을 동작시키는 장치로서 케이스(1) 내에 가열체(21)가 감겨져 있는 주 바이메탈(22)과,

상기 주 바이메탈(22)의 자유단(22a)에 각각 결합되어 케이스(1)의 안내홈(1a)에 주 바이메탈(22)의 만곡에 의해 P 화살표 방향이동이 가능하게 받쳐진 시프터(2)와,

레버(18)와 접촉하는 시프터(3)에 의해 시프터(3)의 일단에 결합가능하게 케이스(1) 내에 배치되어 있는 개폐기구(4)와,

상기 개폐기구(4)에 의해 접촉 및 분리 조작되는 접점장치(5)와,

상기 접점장치(5)가 자동복귀의 경우에는 고정되고 수동복귀일 경우에는 조작이 자유롭게 되는 복귀장치(6)가 주된 구성요소로 되어 있고, 케이스(1)내에 모든 구성요소를 다 포함하고 있다.

상기 개폐기구(4)부는 케이스(1)의 내벽에 조정 링크 장치(7)를 거쳐서 W 점에서 회전하고 후기의 반전 스프링(95a)과 접촉하는 석방 레버(8)에 일체화 되고 자유단이 시프터(3)의 선단과 결합 가능한 온도 보상 바이메탈(9)과 조종 링크장치(7)를 구성하는 일단이 석방 레버에 X점에서 핀으로 결합되고, 상기한 W점에서 축지된 조정 링크(10)와 조정링크(10)의 타단이 결합하는 조정 다이얼(11)의 캠(11a)과 조정링크(10)의 타단을 캠에 접촉하게 하는 판 스프링(12)을 구비하고 있다.

상기 접점장치(5)는 서로 절연되어 다른 전위에서 사용이 가능한 통상 개방 접점(13) 및 통상 폐쇄 접점(14)과 반전 스프링(95a)에 의해 구성되어 있다.

상기 통상 개방 접점(13)은 전원을 외부로 연결하는 단자(98)와, 단자(98)에 고정된 가동판(98a) 및 통상 개방 가동 접점(98b)으로 구성되고, 통상 개방 가동접점(98b)과 접촉하는 통상 개방 고정 접점(97b) 및 단자(97)에 의해 고정된 가동판(97a)을 구비하고 있다.

상기 통상 폐쇄 접점(14)은 단자(95)와 단자(95)에 고정되어 석방 레버(8)와 접촉하여 반전하는 반전 스프링(95a)과, 반전 스프링(95a)의 타단에 부착하여 통상 폐쇄 고정접점(96b)과 접촉하는 통상 폐쇄 가동접점(95b)으로 구성되고, 통상 폐쇄 고정접점(96b)과 단자(96), 단자에 결합된 가동판(96a)으로 구성되어 진다.

상기 접점장치(5)는 케이스(1) 내에서 자유롭게 움직이고 반전 스프링(95a)과 결합하여 케이스(1) 내에서 자유롭게 요동하는 구동판(17)이 통상 개방 접점(13)을 구동하는 돌출부(17a) 및 통상 개방 접점(13)과 통상 폐쇄 접점(14)의 상태를 표시하는 동작 표시편(17b)을 구비하고 있다.

이상의 구성에 있어서 동작에 대한 설명은 다음과 같다.

주 바이메탈(22)에 감긴 가열체(21)에 과전류가 통하면 가열체(21)의 발열에 의해 주 바이메탈(22)이 만곡하여 시프터(3)를 P 화살표 방향으로 이동시킨다.

또한 결상 전류가 흐를 때 주 바이메탈(22) 3개중 2개 혹은 1개만 만곡한다.

따라서 주 바이메탈(22)은 2개 혹은 1개만 만곡하고 나머지는 만곡하지 않고 전류가 식으면서 시프터(2)를 좌측으로 밀고 만곡된 주 바이메탈은 시프터(3)를 우측으로 밀면서 그 거리 차에 의해 레버(18)가 회전운동 하여 시프터(3)가 주 바이메탈(22) 만곡 변위보다 더 크게 증폭되어 시프터(3)가 이동하여 그 선단부가 온도 보상 바이메탈(9)의 자유단을 눌러서 온도 보상 바이메탈(9)과 일체화된 석방레버(8)를 지점 X를 축심으로 하여 반시계 방향으로 회전함으로써, 석방레버(8)의 회전에 의해 그 선단부(8a)가 반전 스프링(95a)의 상단부(95d)가 시계방향으로 회동하게 되어 통상 폐쇄 가동 접점(95b)은 개방으로 하게 되고, 구동판(17)에 의해 평상 개방 가동접점(98b)이 개방상태에 위치한 통상 개방 가동접점(98b)이 폐쇄상태로 전환하게 된다.

즉, 표준형보다 더 빨리 접점이 전환되게 된다.

동작 전류를 바꾸고 싶을때는, 동작 전류의 변화에 수반하는 가열체(21)의 발열과 주 바이메탈(22)의 만곡량이 변하게 되므로 반전위치를 바꿀 필요가 있다.

그래서, 그 경우에는 조정 다이얼(11)을 돌려 캠(11a)과 조정링크(10)의 타단과 맞닿는 부분을 지점 W를 축심으로 회동시키므로 석방 레버(8)의 지점 X를 이동시키므로 가능하다.

그러나, 종래의 열동형 과부하 계전기의 기구부는 히터부 측면에 설치되어 있어서, 전체 열동형 과부하 계전기의 가로 크기가 커지는 단점이 있고, 판 스프링이 있어서 이로 말미암아 부품수가 많아져 재료비가 많이 드는 단점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 기구부를 히타부 위로 또한 히타부와 기구부를 분리 구성하고, 반전 기구를 지지하는 판 스프링을 삭제하는 구조를 가지며 기구부가 전보다 단순해지는 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 고안은 기구부 케이스를 히터부 케이스 위로 구성하여 가로 크기를 크게 줄일 수 있고, 배전반 취부시 전기기기를 소형화 할 수 있고, 판 스프링을 삭제 하므로 제품의 원가 절감 효과와 기구부를 전보다 단순하게 구성할 수 있는 효과를 갖도록 하는데 또다른 목적이 있다.

도 1은 일반적인 결상 보호형 열동형 과부하 계전기 구성도.

도 2는 본 고안의 결상 보호형 열동형 과부하 계전기 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 케이스 2, 3, 23: 시프터

4: 개폐기구 5: 접점장치

6: 복귀장치 7: 조정링크장치

11: 조정 다이얼 13: 개방접점

14: 폐쇄접점 21: 가열체

22: 주 바이메탈

이하에서 도면을 참조로 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 도 2에 도시한 바와같이, 가열체(1)의 발열로 주 바이메탈(2)의 변위를 발생시킴에 따라 시프터(3)가 우측으로 수평 이동하여 시프터(3)와 일체로 된 돌출부(3a)가 보조 케이스(4) 내부의 온도 보상 바이메탈(5)의 자유단에 접촉하여 온도 보상 바이메탈(5)을 우측으로 밀어 온도 보상 바이메탈(5)과 결합된 석방 레버(7)가 반시계 방향으로 회전하게 된다.

이때 석방 레버(7)의 선단부가 반전기구(13)를 동작시키는 장치로서, 케이스(9)의 상부의 안내홈(9a)에 주 바이메탈(2)의 만곡에 의해 오른쪽 방향으로 이동이 가능하게 받쳐진 시프터(3)와 시프터(3)의 일단의 결합이 가능하게 보조 케이스(4) 내에 배치되어 있는 개폐 기구와, 개폐기구에 의해 접촉 및 분리 조작되는 접점 장치와, 접점장치가 자동 복귀일 경우에는 리셋버튼(10)의 선단에 의해 자동 복귀 위치까지 지지되고, 수동 복귀일 경우에는 일정한 위치까지 지지되는 복귀 장치가 주된 구성요소로 되어 있다.

상기에서 케이스(9) 내에 주단자(22)와, 상기 주단자(22)와 가열체(1)가 감겨져 있는 주 바이메탈(2)이 단자 연결자(23)로 상호 결합되어 있으며, 주 바이메탈(2)과 주 바이메탈(2)의 자유단에 각각 결합되어 케이스(9)의 안내홈(9a)에 주 바이메탈(2)의 만곡에 의해 우측으로 이동이 가능하게 받쳐진 시프터(3)가 있다.

그리고, 온도 보상 바이메탈(5)은 석방레버(7)에 의해 지지되고 있다.

여기서, 석방레버(7)는 조정 링크(11)의 좌측 상부의 원형돌기(11a)에 연결되어 이 원형돌기(11a)의 중심점을 중심으로 회전 운동을 하고, 조정링크(11)는 보조 케이스(4)의 원형 돌기(4a)에 끼워져 있고, 원형돌기(4a)의 중심점을 중심으로 회전 운동을 하며, 조정 다이얼(6)은 보조 케이스(4)의 상부 홈에 끼워 맞춤으로 조립되어 있고, 온도 보상 바이메탈(5)이 우측으로 밀리면 조정 링크(11)의 좌측 상부의원형 돌기(11a)의 중심점을 중심으로 석방 레버(7)와 온도보상 바이메탈(5)은 동시에 반시계 방향으로 회전하여 반전기구(13)의 중앙부분(13a)과 접촉하여 반전 기구(13)가 반전하게 된다.

이때 반전 기구(13)는 단자(14a)에 결합되어 있고, 인장 스프링(15)은 반전 기구(13)의 중앙의 돌기 형상(13a)에 끼워져 있고, 인장력에 의해 반전 기구(13)가 임의의 방향으로 휘어져 있고, 보조 홀더(16)의우측 홈부분(16a)이 반전기구(13)의 좌측으로 연결되어 있다.

여기서, 통상 폐쇄 가동 접점(17)은 단자(14b)와 결합되어 있고, 보조 홀더(16)의 하부(16b)가 통상 폐쇄 가동 접점(17)의 좌측을 내리 누르고 있다.

그리고, 보조 홀더(16)가 통전 상태일때는 보조 케이스(4) 위로 돌출되어 있지 않고, 개방 상태일때는 보조 케이스(4) 위로 돌출되어 있으므로, 동작상태를 알 수 있다.

또한, 통상 폐쇄 고정 접점(18)은 단자(14c)와 결합되어 있고, 통상 폐쇄 가동 접점(17)은 통상 폐쇄 고정 접점(18)과 접촉하여 단자(14b)와 단자(14c)는 통전 상태를 이루며, 통상 개방 고정 접점(19)은 단자(14d)에 결합되어 있고, 리셋 버튼(10)은 보조 케이스(4) 내부의 우측 상부 내부(4b)에 결합되어 있고, 리셋 버튼(10)의 하부 끝부분(10a)은 통상 개방 고정 접점(19)을 위에서 지지하고 있다.

그리고, 상기에서 테스트 버튼(20)은 보조 케이스(4)의 상부 중앙에 압축 스프링(8)이 내부에 안착되어 테스트 버튼(20)을 탄성 지지하는 역할을 한다.

이상의 구성에 있어서 동작에 대한 설명은 다음과 같다.

먼저, 주 바이메탈(2)에 감긴 가열체(1)에 과전류가 통하면 가열체(1)의 발열에 의해 주 바이메탈(2)이 만곡하여 시프터(3)를 우측으로 이동시킨다.

그리고, 시프트(3)의 이동에 의해 그 선단부가 온도 보상 바이메탈(5)의 자유단을 눌러서 온도 보상 바이메탈(5)과 연결된 석방레버(7)가 조정 다이얼(6)과 접촉 및 지지 되면서 조정링크(11)의 원형 돌기(11a)의 중심점을 중심으로 반시계 방향으로 회전한다.

그리고, 석방 레버(7)의 회전에 의해 석방레버(7)가 반전 기구(13)의 중앙부분을 반전하는 위치까지 누르면 반전기구(13)의 좌측 부분이 시계방향으로 회동하게 되어 통상 폐쇄 고정 접점(18)과 통상 폐쇄 가동 접점(17)은 개로 하고, 개로 상태에 위치한 통상 개방 가동 접점(22)이 폐로 상태로 전환하게 된다.

여기서, 동작 전류를 변화시키고자 할 때에는 동작 전류의 변화에 수반하는 가열체(1)의 발열과 주 바이메탈(2)의 만곡량이 변하게 되므로, 반전 위치를 바꿀 필요가 있다.

그래서 이때 조정 다이얼(6)을 돌려 조정 다이얼(6)의 캠곡선의 형상을 따라 이와 접촉하고 있는 조정 링크(11)는 보조 케이스(4)의 원형돌기(4a)의 중심점을 중심으로 회전함으로써, 석방 레버(7)의 고정 위치를 변하게 함으로써, 반전 기구(13)의 반전 위치를 변화시킨다.

이때, 반전 기구(13)의 위치를 원래의 위치로 복귀시키고자 할 때에는 리셋버튼(10)을 사용한다.

그리고, 리셋 버튼(10)을 누르면 리셋 버튼(10)은 아래로 이동하여 리셋 버튼(10)이 통상 개방 고정접점(19)을 아래로 밀어내고, 반전 기구(13)의 좌측 부분이 아래로 힘을 받아 압축 홀더(16)와 함께 아래로 이동하여 보조 홀더(16)가 통상 폐쇄 가동 접점(17)을 아래로 누름으로써, 통상 폐쇄 가동 접점(17)이 통상 폐쇄 고정점점(18)과 접촉시켜 단자(14b)와 단자(14c)를 통전시킨다.

여기서, 동작이 기구적으로 원할히 일어나는지를 시험하고자 할 때에는 테스트 버튼(20)을 누르면 테스트 버튼(20)이 석방 레버(7)의 좌측 레버를 아래로 밀어내어 반전 기구(13)를 반전시킨다.

상술한 바와같이 본 고안은 기구부 케이스를 히터부 케이스 위로 구성하여 가로 크기를 크게 줄일 수 있고, 배전반 취부시 전기기기를 콤팩트하게 구성할 수 있으며, 판 스프링을 삭제 하므로, 제품의 원가 절감 효과와 기구부를 전보다 단순하게 구성할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 과전류에 의한 주 바이메탈(2)의 변위를 전달하는 시프터(3)와;

   상기 시프터(3)에 의해 변위를 전달받는 온도 보상 바이메탈(5)과;

   보조 케이스(4)의 원형 돌기(4a)에 끼워져 있고, 원형 돌기(4a)의 중심점을 중심으로 회전운동하는 조정 링크(11)와;

   상기 보조 케이스(4)의 상부 홈에 끼움 결합된 조정 다이얼(6)과;

   상기 온도 보상 바이메탈(5)과 결합되고, 조정 링크(11)의 좌측 상부의 원형돌기(11a)에 연결되어 이 원형 돌기(11a)의 중심점을 중심으로 회전 운동하며, 조정 다이얼(6)로 위치를 조절하는 석방레버(7)와;

   상기 석방레버(7)의 유동에 의해 반전되는 반전기구(13)와,

   상기 반전기구(13)에 의해 접촉, 분리되는 서로 절연된 통상 개방 접점(19) 및 통상 폐쇄 접점(17, 18)과;

   상기 반전 기구를 원래의 위치로 되돌리는 리셋 버튼(10)과;

   반전기구(13)의 동작이 원할이 되는지 시험하는 테스트 버튼(20)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 계전기.