KR20000055567A - Three folding link type trip free operating mechanism for circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 회로 차단기의 3절 링크식 트립 프리 작동기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고전압 회로 차단기에 설치되는 3절 링크식 트립 프리 작동기구로서 스위치를 트립시 중력에 의한 영향을 받지 않고 안정된 상태로서 효율적으로 작동시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a three-stage link-type trip free operation mechanism of a circuit breaker, and more particularly, to a three-stage link-type trip free operation mechanism installed in a high voltage circuit breaker, and is stable without being affected by gravity when the switch is tripped. As a result, it can be operated efficiently.
일반적으로, 회로 차단기는 전기 회로에 있어서의 발생 가능한 사고 전류, 예컨대 단락, 지락 사고 등에 의한 대전류로부터 부하 기기 및 선로를 보호하는 역할을 하는 대표적인 전기 보호기기로서, 사고 전류가 발생시 자동적으로 차단 동작을 행하여 선로를 분리시키며, 전압이 25,000 볼트에 이르는 고전압 및 초고전압 회로 뿐만 아니라, 넓은 범위의 전압 레벨에서 사용되는 데, 이러한 형태의 회로를 사용할 경우 회로 차단기는 투입과 관련된 어떠한 동작 위치에서도 트립을 자유롭게 시킬 수 있어야 한다.In general, a circuit breaker is a representative electrical protection device that serves to protect a load device and a line from a large current caused by a fault current in an electric circuit, such as a short circuit or a ground fault. To separate lines, and are used in a wide range of voltage levels, as well as in high and ultra high voltage circuits with voltages up to 25,000 volts. With this type of circuit, the circuit breaker is free to trip at any operating position associated with the input. You should be able to.
상기한 트립을 자유롭게 행하기 위한 트립 프리(Trip Free) 동작은 회로 차단기가 어떠한 동작 상태에서도 그 회로 차단기가 트립을 자유롭게 할 수 있고, 그 접촉부가 개방되는 것을 의미하는 데, 차단기의 접촉부가 투입된 상태 및 스위치 투입 동작이 이루어지는 동안 트립이 발생할 수 있으며, 회로 보호 및 안전 장치 또는 조작자는 순간적으로 접촉부를 개방하고 필요하다면 스위치 투입 동작을 오버라이드(override)하므로써 회로 차단기가 회로를 차단시키게 된다.The trip free operation for freely performing the above trip means that the circuit breaker can freely trip the circuit breaker under any operating state, and the contact part is opened. The contact part of the breaker is closed. And tripping may occur during the switch closing operation, and the circuit protection and safety device or the operator may momentarily open the contact and override the switch closing operation if necessary so that the circuit breaker breaks the circuit.
상기 회로 차단기에 트립이 자유롭게 발생하도록 하기 위해서는 복수개의 링크를 상호 연결시켜 회로 차단기의 스위치 접촉부를 개방 또는 투입 위치로 이동시키는 구성으로 회로 차단기의 구조를 설계해야 한다.In order to trip the circuit breaker freely, the circuit breaker structure must be designed in such a manner that a plurality of links are interconnected to move the switch contact portion of the circuit breaker to an open or closed position.
도 1과 도 2 및 도 3은 종래 회로 차단기의 2절 링크식 트립 프리 작동기구가 스위치 개방시와 투입시 및 트립 프리시의 동작 상태를 개략적으로 각각 나타낸 구성도로서, 종래의 2절 링크식 트립 프리 작동기구는 이동 지지부재(11)에 캠부재(12)의 일단이 회동가능하게 결합되고, 상기 캠부재(12)의 하부에는 고정 지지부재(13)에 의해 지지되어 작동 링크(14)가 회동가능하게 결합되며, 작동 링크(14)의 일단에는 고정 접촉부(10a)와 접촉 및 이격되는 이동 접촉부(10b)가 연결되고, 상기 작동 링크(14)의 타단에는 캠부재(12)의 타단과 접촉하는 롤러(15)가 회전가능하게 설치되며, 상기 캠부재(12)와 작동 링크(14)에는 각각 제 1,2 스프링(16)(17)이 연결되고, 상기 캠부재(12)의 하부에는 투입 동작시 해제되는 투입 래치(18)가 설치되며, 상기 이동 지지부재(11)의 일측에는 트립 동작시 해제되는 트립 래치(19)가 설치되어 구성된다.1, 2 and 3 are schematic diagrams respectively showing the operation state of the two-stage link-type trip-free operating mechanism of the conventional circuit breaker when the switch is opened, closed and trip-free, respectively. One end of the cam member 12 is rotatably coupled to the movable support member 11, and the trip free actuating mechanism is supported by the fixed support member 13 at the lower portion of the cam member 12 to operate the link 14. Is rotatably coupled, one end of the actuating link 14 is connected to the movable contact 10b which is in contact with and spaced apart from the fixed contact 10a, and the other end of the actuating link 14 is connected to the other end of the cam member 12. The roller 15 which contacts the end is rotatably installed, and the first and second springs 16 and 17 are connected to the cam member 12 and the operation link 14, respectively, and the cam member 12 A lowering latch 18 is installed at a lower portion of the lowering operation, and at one side of the movable support member 11 The trip latch 19 which is released during the trip operation is installed and configured.
따라서, 도 1과 같이 초기 스위치가 개방 상태에서 캠부재(12)는 인장된 제 1 스프링(16)에 의해 하향 스위치 투입력(Fa)을 인가받지만, 투입 래치(18)에 의해 구속되고, 이 후 투입 래치(18)가 해제되면 상기 제 1 스프링(16)은 캠부재(12)에 하향 스위치 투입력(Fa)을 인가하여 캠부재(12)를 시계 방향으로 회전시켜 도 2와 같이 스위치를 투입 상태로 유지시키게 되는 데, 상기 작동 링크(14)에 상향 스위치 개방력(Fb)을 인가하여 작동 링크(14)를 접촉 개방상태로 유지시키는 역할을 하는 제 2 스프링(17)은 기구가 투입 동작시 상기 캠부재(12)의 시계 방향 회전에 의해 인장된다.Accordingly, as shown in FIG. 1, the cam member 12 receives the downward switch input force Fa by the tensioned first spring 16 while the initial switch is open, but is constrained by the closing latch 18. After the closing latch 18 is released, the first spring 16 applies the downward switch input force Fa to the cam member 12 to rotate the cam member 12 clockwise to switch the switch as shown in FIG. 2. The second spring 17, which serves to maintain the operating link 14 in the contact open state by applying an upward switch opening force Fb to the operating link 14, is maintained by the mechanism. In operation, the cam member 12 is tensioned by the clockwise rotation.
도 3은 스위치 투입 상태(도 2)에서의 트립 래치(19)가 해제되므로써 이동 지지부재(11)가 도면상 좌측 방향으로 이동하고, 상기 작동 링크(14)의 타단에 설치된 롤러(15)로부터 캠부재(12)의 타단을 이격시키는 과정을 도시한 것으로, 상기 캠부재(12)로부터 투입 래치(18)를 해제시키는 수단과, 이동 지지부재(11)에서 트립 래치(19)를 해제시키는 수단이 제공된다.FIG. 3 shows that the moving support member 11 moves in the left direction in the drawing by releasing the trip latch 19 in the switched-in state (FIG. 2), and from the roller 15 provided at the other end of the operation link 14. A process of separating the other end of the cam member 12 is shown, means for releasing the closing latch 18 from the cam member 12, and means for releasing the trip latch 19 from the movable support member 11. This is provided.
이때, 상기 캠부재(12)가 트립 래치(19)의 구속 해제시 캠부재(12)의 타단을 포함한 이동 지지부재(11)가 도면상 좌측 방향으로 이동하므로써 스위치의 투입 동작시에도 작동 링크(14)의 롤러(15)와 캠부재(12)의 타단의 접촉을 이격시키는 트립 프리 작동을 제공하게 되며, 상기 작동 링크(14)는 제 2 스프링(17)의 상향 스위치 개방력(Fb)에 의해 반시계 방향으로 회전하므로써 고정 및 이동 접촉부(10a)(10b)를 개방시키게 된다.At this time, when the cam member 12 releases the restraint of the trip latch 19, the movable support member 11 including the other end of the cam member 12 moves to the left in the drawing so that the operation link ( 14 provides a trip-free operation to space the contact between the roller 15 of the cam member and the other end of the cam member 12, the actuating link 14 being coupled to the upward switch opening force Fb of the second spring 17. By rotating in the counterclockwise direction, the fixed and movable contact portions 10a and 10b are opened.
상기한 종래의 회로 차단기는 2절 링크를 사용하므로 회로 차단기에 즉각적인 오버라이드 능력을 제공하고, 이러한 능력을 구비하므로써 회로 차단기의 스위치 투입 동작이 수행되는 동안에 어느 때라도 고정 및 이동 접촉부(10a)(10b)는 개방될 수 있게 된다.The conventional circuit breaker described above uses a two-section link to provide an instant override capability to the circuit breaker, thereby providing a fixed and mobile contact 10a (10b) at any time during the switch closing operation of the circuit breaker. Can be opened.
한편, 상기한 종래의 기술은 본 발명의 설명을 위해 전체 회로 차단기중 일부만을 예시하였고, 그 외의 나머지 부분은 명료하게 하기 위해 상세한 도시를 생략하였다.On the other hand, the above-described prior art exemplifies only a part of the entire circuit breaker for the purpose of explanation of the present invention, and the rest of the rest is omitted for clarity.
그러나, 이와 같은 종래의 2절 링크식 트립 프리 작동기구는 스위치를 트립 상태로 작동시키기 위해 캠부재(12)와 캠부재(12)를 지지하는 이동 지지부재(11)를 함께 이동시켜야 하므로 인해 회로 차단기의 설치 방향에 따라 중력에 의한 영향을 받아 트립 프리 기능이 불가능하게 되고, 기구 구조상 스위치를 전환할 때의 에너지 소모가 많아지게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.However, such a conventional two-link trip-free mechanism has to move the cam member 12 and the movable support member 11 supporting the cam member 12 together in order to operate the switch in the tripped state. According to the installation direction of the circuit breaker, the trip free function is not possible due to the influence of gravity, and there are many problems such as an increase in energy consumption when switching a switch due to the mechanism structure.
따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고전압 회로 차단기에 설치되는 3절 링크식 트립 프리 작동기구로서 스위치를 트립시 중력에 의한 영향을 받지 않고 안정된 상태로서 효율적으로 작동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 스위치를 작동시킬 때 필요한 에너지를 크게 절감시킬 수 있는 회로 차단기의 3절 링크식 트립 프리 작동기구를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, it is a three-section link-type trip-free mechanism installed in a high-voltage circuit breaker can be efficiently operated as a stable state without being affected by gravity when tripping. In addition, it aims to provide a three-section, trip-free trip mechanism for circuit breakers that can greatly reduce the energy required to operate the switch.
도 1은 종래 회로 차단기의 2절 링크식 트립 프리 작동기구가 스위치 개방시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도1 is a configuration diagram schematically showing an operating state when a two-link trip-free operating mechanism of a conventional circuit breaker is opened in a switch;
도 2는 종래 회로 차단기의 2절 링크식 트립 프리 작동기구가 스위치 투입시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도Figure 2 is a schematic diagram showing the operation state when the two-stage link-type trip free operating mechanism of the conventional circuit breaker when the switch is turned on
도 3은 종래 회로 차단기의 2절 링크식 트립 프리 작동기구가 스위치 트립 프리시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도3 is a configuration diagram schematically showing an operation state of a switch trip free of a two-link trip free operation mechanism of a conventional circuit breaker;
도 4는 본 발명에 따른 스위치 개방시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도4 is a configuration diagram schematically showing an operating state at the time of opening a switch according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 스위치 투입시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도5 is a configuration diagram schematically showing an operating state at the time of switch-on according to the present invention
도 6은 본 발명에 따른 스위치 트립 프리시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도6 is a configuration diagram schematically showing an operating state of a switch trip fresh according to the present invention;
도 7은 본 발명을 나타낸 정면도7 is a front view showing the present invention
도 8a는 도 4의 상세 측면도8A is a detailed side view of FIG. 4
도 8b는 도 8a의 요부 확대도8B is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 8A;
도 9a는 도 5의 상세 측면도9A is a detailed side view of FIG. 5
도 9b는 도 9a의 요부 확대도9B is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 9A;
도 10a는 도 6의 상세 측면도10A is a detailed side view of FIG. 6
도 10b는 도 10a의 요부 확대도10B is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 10A;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100; 캠부재 100a; 고정 접촉부100; Cam member 100a; Fixed contacts
100b; 이동 접촉부 101; 회전축100b; Moving contact 101; Axis of rotation
102; 롤러 110; 지지 부재102; Roller 110; Support member
120; 제 1 고정 부재 121; 제 2 고정 부재120; First fixing member 121; Second fixing member
130; 제 1 작동 링크 140; 제 2 작동 링크130; First operational link 140; Second working link
141; 종동 롤러 142; 안내 롤러141; Driven roller 142; Guide roller
150; 제 3 작동 링크 160; 제 1 스프링150; Third operational link 160; First spring
170; 제 2 스프링 180; 투입 래치170; Second spring 180; Closing latch
184; 투입 솔레노이드 190; 트립 래치184; Input solenoid 190; Trip latch
194; 트립 솔레노이드194; Trip solenoid
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 지지 부재에 의해 일단이 회동가능하게 결합되는 캠부재와, 상기 캠부재의 하부에 제 1 고정 부재에 의해 지지되어 회동가능하게 결합되며 일단에 고정 접촉부와 접촉 및 이격되는 이동 접촉부가 연결되는 제 1 작동 링크와, 상기 제 1 작동 링크의 타단에 일단이 회동가능하게 결합되며 타단에 캠부재의 타단과 접촉하는 종동 롤러가 설치되는 제 2 작동 링크와, 상기 제 2 작동 링크의 일측에 일단이 제 2 고정 부재에 의해 회동가능하게 결합되며 타단 내측면이 제 2 작동 링크의 안내 롤러와 접촉된 상태로 설치되는 제 3 작동 링크와, 상기 캠부재와 제 1 작동 링크에 각각 연결되어 동작시 탄성력을 제공하기 위한 복수개의 탄성체와, 상기 캠부재의 하부에 설치되어 투입 동작시 해제되는 투입 래치와, 상기 투입 래치를 작동시키기 위해 구동하는 투입 솔레노이드와, 상기 제 1 작동 링크의 상부에 설치되어 트립 동작시 해제되는 트립 래치와, 상기 트립 래치를 작동시키기 위해 구동하는 트립 솔레노이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 회로 차단기의 3절 링크식 트립 프리 작동기구가 제공되므로써 달성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cam member, one end of which is rotatably coupled by a support member, and a lower end of the cam member, which is supported by a first fixing member and rotatably coupled to one end of the cam member. And a second actuating link having a first actuating link connected to a spaced moving contact portion, a second actuating link having one end rotatably coupled to the other end of the first actuating link and contacting the other end of the cam member at the other end; A third actuating link having one end rotatably coupled to the one side of the second actuating link by a second fixing member and having the other end inner side in contact with the guide roller of the second actuating link, the cam member and the first A plurality of elastic bodies each connected to an operation link to provide elastic force during operation, an input latch installed at a lower portion of the cam member to be released during a closing operation, and the closing A circuit breaker comprising an input solenoid for driving the device, a trip latch installed on the upper part of the first operation link and released during a trip operation, and a trip solenoid for driving the trip latch. This is achieved by providing a three-link, trip-free actuator.
상기 복수개의 탄성체는 캠부재의 회전축과 함께 연결된 아암 및 고정 지지부에 체결된 지지축에 양단이 연결되는 제 1 스프링과, 제 1 작동 링크에 연결되는 제 2 스프링으로 구성된 것을 그 특징으로 한다.The plurality of elastic members are characterized by consisting of an arm connected with the rotating shaft of the cam member, a first spring connected at both ends to a support shaft fastened to the fixed support, and a second spring connected to the first operating link.
상기 제 3 작동 링크의 일단에는 트립 래치의 하단면과 초기 개방 및 투입시 접촉되는 트립 롤러가 회전가능하게 설치된 것을 그 특징으로 한다.One end of the third actuating link is characterized in that a trip roller which is in contact with the bottom surface of the trip latch at the time of initial opening and closing is rotatably installed.
상기 캠부재의 상부에는 투입 래치와 접촉하는 롤러가 회전가능하게 설치된 것을 그 특징으로 한다.The upper portion of the cam member is characterized in that the roller in contact with the closing latch is rotatably installed.
상기 트립 래치에는 트립 래치의 동작시 탄성력을 부여하기 위한 제 3 스프링이 연결되고, 제 3 작동 링크와 제 2 고정부재의 사이에는 제 3 작동 링크의 동작시 탄성력을 부여하기 위한 제 4 스프링이 연결된 것을 그 특징으로 한다.The trip latch is connected with a third spring for imparting elastic force during the operation of the trip latch, and the fourth spring for imparting elastic force during operation of the third operating link is connected between the third actuating link and the second fixing member. It is characterized by that.
상기 투입 래치에는 제 3 링크가 회동가능하게 결합되며, 제 3 링크의 상단에는 제 4 링크가 결합되고, 제 4 링크의 상단에는 투입 래치를 작동시키기 위해 구동하는 투입 솔레노이드가 연결되어 장착된 것을 그 특징으로 한다.A third link is rotatably coupled to the closing latch, a fourth link is coupled to an upper end of the third link, and an closing solenoid driving to operate the closing latch is connected to and mounted on an upper end of the fourth link. It features.
상기 트립 래치에는 제 1 링크가 회동가능하게 결합되고, 제 1 링크의 상단에는 제 2 링크가 결합되며, 제 2 링크의 상단에는 트립 래치를 작동시키기 위해 구동하는 트립 솔레노이드가 연결되어 장착된 것을 그 특징으로 한다.A first link is rotatably coupled to the trip latch, a second link is coupled to an upper end of the first link, and a trip solenoid driven to operate the trip latch is connected to and mounted on an upper end of the second link. It features.
이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 스위치 개방시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 스위치 투입시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 6은 본 발명에 따른 스위치 트립 프리시의 동작 상태를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 7은 본 발명을 나타낸 정면도이며, 도 8a는 도 4의 상세 측면도이고, 도 8b는 도 8a의 요부 확대도이며, 도 9a는 도 5의 상세 측면도이고, 도 9b는 도 9a의 요부 확대도이며, 도 10a는 도 6의 상세 측면도이고, 도 10b는 도 10a의 요부 확대도이다.4 is a configuration diagram schematically showing an operating state at the time of switch opening according to the present invention, FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing an operating state at the time of switching the switch according to the present invention, and FIG. 6 is a switch according to the present invention. FIG. 7 is a front view illustrating the present invention, FIG. 8A is a detailed side view of FIG. 4, FIG. 8B is an enlarged view of main parts of FIG. 8A, and FIG. 9A is FIG. 5. 9B is an enlarged view of the main portion of FIG. 9A, FIG. 10A is a detailed side view of FIG. 6, and FIG. 10B is an enlarged view of the main portion of FIG. 10A.
본 발명은 회로 차단기의 3절 링크식 트립 프리 작동기구를 구성하는 캠부재(100)의 일단이 지지 부재(110)에 의해 회동가능하게 결합되고, 상기 캠부재(100)의 하부에는 제 1 고정 부재(120)에 의해 지지되어 제 1 작동 링크(130)가 회동가능하게 결합되며, 제 1 작동 링크(130)의 일단에는 고정 접촉부(100a)와 접촉 및 이격되는 이동 접촉부(100b)가 연결되고, 상기 제 1 작동 링크(130)의 타단에는 제 2 작동 링크(140)의 일단이 회동가능하게 결합되며, 제 2 작동 링크(140)의 타단에는 캠부재(100)의 타단과 접촉하는 종동 롤러(141)가 회전가능하게 설치되며, 상기 제 2 작동 링크(140)에는 안내 롤러(142)가 회전가능하게 결합된다.According to the present invention, one end of the cam member 100 constituting the three-stage link-type trip free operation mechanism of the circuit breaker is rotatably coupled by the support member 110, and the first fixing part is fixed to the lower portion of the cam member 100. Supported by the member 120, the first actuating link 130 is rotatably coupled, one end of the first actuating link 130 is connected to the mobile contact (100b) in contact with and spaced apart from the fixed contact (100a) One end of the second operation link 140 is rotatably coupled to the other end of the first operation link 130, and the driven roller contacting the other end of the cam member 100 to the other end of the second operation link 140. 141 is rotatably installed, and the guide roller 142 is rotatably coupled to the second actuating link 140.
또한, 상기 제 2 작동 링크(140)의 일측에는 제 3 작동 링크(150)의 일단이 제 2 고정 부재(121)에 의해 회동가능하게 결합되고, 상기 제 3 작동 링크(150) 타단 내측면은 상기 안내 롤러(142)와 접촉된 상태로 설치되며, 상기 캠부재(100)와 제 1 작동 링크(130)에는 각각 제 1,2 스프링(160)(170)이 연결되고, 상기 캠부재(100)의 하부에는 투입 동작시 해제되는 투입 래치(180)가 설치되며, 상기 제 1 작동 링크(130)의 상부에는 트립 동작시 해제되는 트립 래치(190)가 설치된다.In addition, one end of the third actuating link 150 is rotatably coupled to one side of the second actuating link 140 by the second fixing member 121, and the other end inner side surface of the third actuating link 150 is formed. It is installed in contact with the guide roller 142, the first and second springs 160, 170 are connected to the cam member 100 and the first operation link 130, respectively, the cam member 100 In the bottom of the) is inserted latch 180 is released during the closing operation, the top of the first operating link 130 is provided with a trip latch 190 is released during the trip operation.
또한, 상기 제 1 작동 링크(130)는 연결봉(131)에 연결되며, 제 3 작동 링크(150)의 일단에는 트립 래치(190)의 하단면과 초기 개방 및 투입시 접촉되는 트립 롤러(151)가 회전가능하게 설치되고, 상기 캠부재(100)는 지지 부재(110)에 지지축(111)가 회동가능하게 결합되며, 상기 제 1 스프링(160)은 고정 지지부(161)에 체결된 지지축(162) 및 캠부재(100)의 회전축(101)과 함께 연결된 아암(102a)에 양단이 연결되고, 상기 캠부재(100) 상부에는 투입 래치(180)와 접촉하는 롤러(102)가 회전가능하게 설치되며, 상기 트립 래치(190)에는 트립 래치(190)의 동작시 탄성력을 부여하기 위한 제 3 스프링(191)이 연결되고, 상기 제 3 작동 링크(150)와 제 2 고정부재(121)의 사이에는 제 3 작동 링크(150)의 동작시 탄성력을 부여하기 위한 제 4 스프링(152)이 연결된다.In addition, the first actuating link 130 is connected to the connecting rod 131, and the trip roller 151 is in contact with the bottom surface of the trip latch 190 at the initial opening and closing of one end of the third actuating link 150. Is rotatably installed, the cam member 100 is a support shaft 111 is rotatably coupled to the support member 110, the first spring 160 is a support shaft fastened to the fixed support portion 161 162 and both ends thereof are connected to an arm 102a connected together with the rotation shaft 101 of the cam member 100, and a roller 102 contacting the input latch 180 is rotatable on the cam member 100. The trip latch 190 is connected to a third spring 191 for imparting an elastic force during the operation of the trip latch 190, and the third actuating link 150 and the second fixing member 121 are connected to the trip latch 190. Between the fourth spring 152 for imparting an elastic force during the operation of the third operating link 150 is connected.
그리고, 상기 트립 래치(190)에는 제 1 링크(192)가 회동가능하게 결합되고, 제 1 링크(192)의 상단에는 제 2 링크(193)가 결합되며, 제 2 링크(193)의 상단에는 트립 래치(190)를 작동시키기 위해 구동하는 트립 솔레노이드(194)가 연결되어 장착되고, 상기 투입 래치(180)에는 제 3 링크(181)가 회동가능하게 결합되며, 제 3 링크(182)의 상단에는 제 4 링크(183)가 결합되고, 제 4 링크(183)의 상단에는 투입 래치(180)를 작동시키기 위해 구동하는 투입 솔레노이드(184)가 연결되어 장착되도록 구성된다.A first link 192 is rotatably coupled to the trip latch 190, a second link 193 is coupled to an upper end of the first link 192, and an upper end of the second link 193. A trip solenoid 194 driving to operate the trip latch 190 is connected and mounted, and a third link 181 is rotatably coupled to the input latch 180 and an upper end of the third link 182. A fourth link 183 is coupled to the upper end of the fourth link 183, and an input solenoid 184 driving to operate the input latch 180 is connected and mounted.
상기와 같이 구성된 본 발명의 회로 차단기의 3절 링크식 트립 프리 작동기구의 기본적인 작동 상태를 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 4 to 7 the basic operating state of the three-stage link-type trip free operation mechanism of the circuit breaker of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 회로 차단기가 도 4와 같은 개방 상태에서 도 5와 같은 투입 상태로 전환될 때, 도 4와 같이 고정 및 이동 접촉부(100a)(100b)가 개방된 상태에서 접촉부의 투입 동작을 수행하기 위해 투입 래치(180)가 해제되면, 캠부재(100)는 제 1 스프링(160)에 의한 투입력(F1)에 의해 시계 방향으로 회전하게 되는 데, 이때 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면과 접촉되어 있는 제 2 작동 링크(140)의 안내 롤러(142)는 제 3 작동 링크(150)에 힘을 전달하고, 제 3 작동 링크(150)는 힌지 결합된 부위를 중심으로 회전하려고 하지만, 트립 래치(190)에 의해 구속된다.First, when the circuit breaker is switched from the open state as shown in FIG. 4 to the closed state as shown in FIG. 5, in order to perform the closing operation of the contact in the fixed and movable contact portions 100a and 100b as shown in FIG. 4. When the closing latch 180 is released, the cam member 100 is rotated in the clockwise direction by the closing force F1 by the first spring 160, wherein the other end inner surface of the third operation link 150 The guide roller 142 of the second actuating link 140, which is in contact with it, transmits a force to the third actuating link 150, and the third actuating link 150 attempts to rotate about the hinged portion. It is constrained by trip latch 190.
따라서, 상기 안내 롤러(142)는 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면에 의해 안내됨과 동시에, 제 2 작동 링크(140)의 상단에 설치된 종동 롤러(141)가 하방으로 이동하므로써 제 1 작동 링크(130)가 시계 방향으로 회전하게 됨에 따라서 제 1 작동 링크(130)의 좌측부가 상향 이동하여 이동 접촉부(100b)가 고정 접촉부(100a)와 도 5와 같이 접촉하여 투입 상태가 되는 데, 이 동작중 상기 제 1 스프링(160)의 투입력(F1)은 캠부재(100)를 회전시키면서 소모되며, 상기 제 1 작동 링크(130)의 회전으로 인해 제 2 스프링(170)이 인장됨에 따라 복귀력(F2; 차단력)을 갖게 된다.Accordingly, the guide roller 142 is guided by the other end inner side surface of the third actuating link 150, and the first actuating roller 141 installed on the upper end of the second actuating link 140 moves downward. As the link 130 rotates in the clockwise direction, the left side of the first operation link 130 moves upward, and the movable contact portion 100b contacts the fixed contact portion 100a as shown in FIG. During operation, the input force F1 of the first spring 160 is consumed while the cam member 100 is rotated and returned as the second spring 170 is tensioned due to the rotation of the first operation link 130. Force (F2; blocking force).
상기와 같이 고정 및 이동 접촉부(100a)(100b)가 투입되어 도 5와 같은 상태로 있을 때 스위치 접촉부를 투입 상태에서 도 6의 개방 상태로 전환하는 기구의 개방 동작 및 스위치 접촉부가 서로 접촉하기 전에 개방 동작이 되는 트리 프리 동작을 설명하면 다음과 같다.As described above, when the fixed and movable contact portions 100a and 100b are inserted and in the state as shown in FIG. 5, before the opening operation of the mechanism for switching the switch contact portion from the input state to the open state of FIG. 6 and before the switch contacts come into contact with each other. The tree-free operation that becomes an open operation is described below.
상기 트립 래치(180)가 해제되면 제 2 스프링(170)의 복귀력(F2)이 제 1 작동 링크(130)를 반시계 방향으로 회전시키게 된다. 즉 스위치 개방 동작을 시작하기 위해 트립 래치(190)가 해제되면 제 3 작동 링크(150)의 구속이 해제되는 데, 이때 투입 상태 또는 투입 동작중에 도 4 또는 도 5와 같이 제 2 작동 링크(140)의 안내 롤러(142)와 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면과의 사이에 작용하는 접촉력에 의해 제 3 작동 링크(150)가 시계 방향으로 회전하게 되어 상기 안내 롤러(142)와 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면의 접촉이 자유로운 상태로 된다.When the trip latch 180 is released, the return force F2 of the second spring 170 rotates the first operation link 130 counterclockwise. That is, when the trip latch 190 is released to start the switch opening operation, the restraint of the third operation link 150 is released. At this time, the second operation link 140 as shown in FIG. 4 or 5 during the closing state or the closing operation. The third actuating link 150 is rotated in the clockwise direction by the contact force acting between the guide roller 142 of the second actuating link 150 and the other inner side surface of the third actuating link 150, and thus the guide roller 142 and the 3 The contact of the other end inner surface of the operation link 150 is made free.
이로 인해 상기 제 3 작동 링크(150)에 대해 자유로워진 제 2 작동 링크(140)의 종동 롤러(141)는 상기 캠부재(100)의 타단면과 상대적으로 자유로운 미끄럼 접촉을 하며, 제 2 작동 링크(140)는 시계 방향으로 회전하게 됨에 따라서 제 1 작동 링크(130)에는 어떠한 구속력이 작용하지 않게 되며, 제 2 스프링(170)의 복귀력(F2)이 제 1 작동 링크(130)를 반시계 방향으로 회전시켜 결국 고정 및 이동 접촉부(100a)(100b)를 개방시키게 된다.As a result, the driven roller 141 of the second operation link 140 freed with respect to the third operation link 150 has a relatively free sliding contact with the other end surface of the cam member 100, and the second operation link. As the 140 rotates in the clockwise direction, no restraining force is applied to the first actuating link 130, and the return force F2 of the second spring 170 counterclocks the first actuating link 130. Direction to eventually open the stationary and moving contacts 100a and 100b.
도 6에서는 트립 래치(190)의 해제로 제 3 작동 링크(150)가 회전하게 되어 제 2 작동 링크(140)의 안내 롤러(142)와 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면과의 사이는 자유로운 접촉이 되므로 인해 제 3 작동 링크(150)의 구속을 받지 않는 제 2 작동 링크(140)는 시계 방향으로 회전하여 제 2 작동 링크(140)의 종동 롤러(141)와 상기 캠부재(100)의 타단면은 힘의 전달이 없이 자유롭게 접촉되고 고정 및 이동 접촉부(100a)(100b)는 개방된다.In FIG. 6, the third actuating link 150 is rotated by the release of the trip latch 190, so that the guide roller 142 of the second actuating link 140 and the other end inner surface of the third actuating link 150 are rotated. The second operating link 140, which is not restrained by the third operating link 150 due to free contact, rotates in a clockwise direction so that the driven roller 141 and the cam member 100 of the second operating link 140 are rotated. The other end surface of the c) is freely contacted without force transmission and the fixed and movable contact portions 100a and 100b are opened.
또한, 전술한 회로차단기의 도 4와 같은 개방 상태에서 도 5와 같은 투입 상태로 변환시 고정 및 이동 접촉부(100a)(100b)가 접촉하기 전에 트립 래치(190)가 해제되어 투입 상태를 거치지 않고 도 6과 같은 상태로 변환되는 동작을 트립 프리 동작이라고 하는 데, 상기 개방 상태에서 캠부재(100)의 회전으로 제 2 작동 링크(140)는 트립 래치(190)에 의해 구속된 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면을 따라 안내되는 안내 롤러(142)에 의해 하방으로 이동함과 동시에, 제 1 작동 링크(130)는 시계 방향으로 회전하게 된다.In addition, when the above-described circuit breaker is changed from the open state as shown in FIG. 4 to the closed state as shown in FIG. 5, the trip latch 190 is released before the fixed and movable contact portions 100a and 100b contact with each other. An operation that is converted to a state as shown in FIG. 6 is called a trip-free operation, in which the second operation link 140 is rotated by the cam member 100 in the open state and the third operation link (restricted by the trip latch 190) While moving downward by the guide roller 142 guided along the other end inner surface of the 150, the first actuating link 130 is rotated in the clockwise direction.
이와 동시에, 상기 이동 접촉부(100b)가 투입되는 위치로 이동하는 동안 트립 래치(190)가 해제되어 제 3 작동 링크(150)는 시계 방향으로 회전함과 동시에, 상기 안내 롤러(142)와 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면의 접촉은 자유롭게 되므로 인해 상기 제 2 작동 링크(140)는 시계 방향으로 회전하게 됨과 동시에, 제 2 스프링(170)의 복귀력(F2)이 작용하여 제 1 작동 링크(130)는 반시계 방향으로 회전하여 상기 이동 접촉부(100b)가 다시 개방 위치로 이동하게 된다.At the same time, the trip latch 190 is released while moving to the position where the movable contact portion 100b is inserted, so that the third operation link 150 rotates in the clockwise direction, and at the same time, the guide roller 142 and the third Since the contact of the other end inner surface of the operation link 150 is free, the second operation link 140 is rotated in the clockwise direction, and at the same time, the return force F2 of the second spring 170 is acted on, thereby enabling the first operation. The link 130 is rotated counterclockwise so that the movable contact portion 100b moves back to the open position.
한편, 본 발명의 회로 차단기의 3절 링크식 트립 프리 작동기구의 구체적인 작동 상태를 도 8a 내지 도 10b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the specific operation state of the three-stage link-type trip free operating mechanism of the circuit breaker of the present invention will be described with reference to Figs. 8A to 10B.
먼저, 회로 차단기가 도 8a 및 도 8b와 같은 개방 상태에서 도 9a 도 9b와 같은 투입 상태로 전환할 때에는 투입 솔레노이드(184)가 전기적으로 구동되어 제 4 링크(183)를 상방으로 끌어 당기므로 인해 제 3 링크(181)의 좌측 자유단부가 상향으로 이동함과 동시에, 투입 래치(180)가 시계 방향으로 회전함과 동시에, 캠부재(100)의 상부에 설치된 롤러(102)와 투입 래치(180)가 접촉된 상태에서 이격된다.First, when the circuit breaker switches from the open state as shown in FIGS. 8A and 8B to the closed state as shown in FIGS. 9A and 9B, the input solenoid 184 is electrically driven to pull the fourth link 183 upwards. While the left free end of the third link 181 moves upward, the feeding latch 180 rotates clockwise, and the roller 102 and the feeding latch 180 provided on the upper portion of the cam member 100 are rotated. ) Is spaced apart in contact.
이와 동시에, 인장된 상기 제 1 스프링(160)에 저장된 탄성력은 캠부재(100)의 회전축(101)과 함께 연결된 아암(102a)을 통해 캠부재(100)가 시계 방향으로 회전함과 동시에, 제 2 작동 링크(140)의 상단에 장착된 종동 롤러(141)는 상기 캠부재(100)의 표면을 따라 구름 운동을 하게 되는 데, 이때 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면과 접촉하고 있는 제 2 작동 링크(140)의 안내 롤러(142)는 상기 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면을 밀어 제 3 작동 링크(150)를 시계 방향으로 회전시키도록 하지만, 제 3 작동 링크(150)는 트립 래치(190)에 의해 구속된다.At the same time, the elastic force stored in the tensioned first spring 160 is rotated in the clockwise direction while the cam member 100 rotates clockwise through an arm 102a connected with the rotating shaft 101 of the cam member 100. The driven roller 141 mounted on the upper end of the second actuating link 140 performs a rolling motion along the surface of the cam member 100, wherein the actuating roller 141 is in contact with the other end inner surface of the third actuating link 150. The guide roller 142 of the second actuating link 140 pushes the other end inner surface of the third actuating link 150 to rotate the third actuating link 150 in a clockwise direction, but the third actuating link 150 ) Is constrained by the trip latch 190.
따라서, 상기 안내 롤러(142)는 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면을 따라 이동하게 되고, 상기 캠부재(100)가 시계 방향으로 계속 회전하면 제 2 작동 링크(140)의 상단에 장착된 종동 롤러(141)는 캠링크(10) 외주면의 최고점으로 구름 운동을 하게 되어 제 2 작동 링크(140)와 제 1 작동 링크(130)는 하방으로 눌리게 되므로 상기 제 2 작동 링크(140)와 회동가능하게 결합된 제 1 작동 링크(130)의 도면상 좌측부는 상향으로 이동하여 스위치의 이동 접촉부(140b)를 투입 위치로 이동시켜 고정 접촉부(140a)와 접촉하므로 도 9a와 도 9b와 같이 투입이 완료된 상태가 된다.Therefore, the guide roller 142 moves along the other end inner surface of the third actuating link 150, and is mounted on the upper end of the second actuating link 140 when the cam member 100 continues to rotate clockwise. Driven roller 141 is made to perform a rolling motion to the highest point of the outer circumferential surface of the cam link 10 so that the second actuating link 140 and the first actuating link 130 are pushed downward so that the second actuating link 140 In the drawing, the left side portion of the first actuating link 130 coupled to the upper portion moves upward to move the moving contact portion 140b of the switch to the input position and contacts the fixed contact portion 140a, as shown in FIGS. 9A and 9B. The input is completed.
도 9a와 도 9b와 같이 투입이 완료된 상태에서 개방 동작을 시작하기 위해, 트립 래치(190)를 시계 방향으로 회전시키는 제 1 링크(192)에 의해 트립 래치(190)의 하단면과 제 3 작동 링크(150)의 일단에 설치된 트립 롤러(151)의 접촉 상태가 분리되므로 인해 투입 상태 또는 투입 동작중에 상기 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면과 제 2 작동 링크(140)의 안내 롤러(142) 사이에 작용하는 접촉력에 의해 제 3 작동 링크(150)가 시계 방향으로 회전하여 상기 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면과 안내 롤러(142)의 접촉은 자유로운 상태로 된다.9A and 9B, the lower surface and the third operation of the trip latch 190 are driven by the first link 192 which rotates the trip latch 190 clockwise to start the opening operation in a state where the closing is completed. Since the contact state of the trip roller 151 installed at one end of the link 150 is separated, the other end inner surface of the third operation link 150 and the guide roller of the second operation link 140 during the closing state or the closing operation. The third actuating link 150 rotates in the clockwise direction by the contact force acting between the 142 and the contact between the other end inner surface of the third actuating link 150 and the guide roller 142 is free.
이때, 상기 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면에 의해 구속되지 않는 제 2 작동 링크(140)는 캠부재(100)와 종동 롤러(141) 사이에 작용하는 접촉력과 인장된 제 2 스프링(170)에 의해 시계 방향으로 회전하게 됨과 동시에, 상기 종동 롤러(141)는 캠부재(100)의 표면을 따라 상방으로 자유로운 미끄럼 운동을 하며, 제 1 작동 링크(130)는 어떠한 구속력도 받지 않게 되어 반시계 방향으로 회전하게 되는 데, 전술한 바와 같이 상기 제 2 스프링(170)은 제 1 작동 링크(130)에 반시계 방향으로 스위치 개방 토오크를 발생시켜서 도 10a와 도 10b와 같은 개방 상태로 만들게 된다.At this time, the second actuating link 140 which is not restrained by the other end inner surface of the third actuating link 150 has a contact force acting between the cam member 100 and the driven roller 141 and a tensioned second spring ( At the same time as the clockwise rotation by the 170, the driven roller 141 is free to slide upward along the surface of the cam member 100, the first operating link 130 is not subject to any restraining force As described above, the second spring 170 generates the switch opening torque in the counterclockwise direction to the first operating link 130 to make it open as shown in FIGS. 10A and 10B. do.
도 10a와 도 10b는 제 3 작동 링크(150)의 회전에 의하여 제 3 작동 링크(150)의 타단 내측면과 안내 롤러(142) 사이의 접촉이 자유롭게 되고, 제 2 작동 링크(140)가 자유롭게 회전하여 캠부재(100)의 표면과 종동 롤러(141)가 자유로이 미끄럼 운동을 하는 것을 도시한 것으로, 이때 제 2 스프링(170)의 탄성 복원력에 의해 이동 접촉부(100b)가 결합되어 있는 제 1 작동 링크(130)의 좌측부가 하방으로 끌어 당겨짐에 따라 스위치의 고정 및 이동 접촉부(100a)(100b)가 개방 상태로 된다.10A and 10B show that the contact between the other end inner surface of the third actuating link 150 and the guide roller 142 is freed by the rotation of the third actuating link 150, and the second actuating link 140 is freed. It is shown that the surface of the cam member 100 and the driven roller 141 is free to slide, and the first operation in which the movable contact portion 100b is coupled by the elastic restoring force of the second spring 170. As the left side of the link 130 is pulled downward, the fixed and moving contact portions 100a and 100b of the switch are opened.
여기에서, 상기 종동 롤러(141)는 캠부재(100)의 표면을 따라 위로 쉽게 미끄러질 수 있다는 것을 나타낸 것으로, 이와 같은 개방 접촉 동작은 투입 동작 이후 뿐만 아니라, 기구의 스위치 투입 동작중에도 언제든지 시작될 수 있으며, 트립 래치(190)가 제 3 작동 링크(150)의 구속을 해제하기만 하면 언제든지 상기 스위치의 고정 및 이동 접촉부(100a)(100b)는 항상 개방 상태인 트립 프리 동작으로 전환될 수 있게 된다.Here, the driven roller 141 is shown that it can easily slide up along the surface of the cam member 100, such an open contact operation can be started at any time not only after the closing operation, but also during the switch closing operation of the mechanism Whenever the trip latch 190 releases the restraint of the third actuating link 150, the fixed and movable contact portions 100a and 100b of the switch can be switched to the trip free operation which is always open.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 2절 링크로 구성된 회로 차단기와 비교할 때 트립 상태를 이루기 위해 중력에 영향을 받으며 선회시켜야 할 링크 부재가 없으므로 스위치를 트립시 중력에 의한 영향을 받지 않고 안정된 상태로서 효율적으로 작동시킬 수 있어서 스위치를 트립할 때 필요한 에너지를 약 30% 이상 감소시킬 수 있으며, 또한 트립 상태에 필요한 에너지의 감소는 스위치를 투입 상태로 전환시키기 위한 에너지를 약 30% 이상 감소시킬 수 있으므로 인해 기기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.As described above, the present invention is not affected by gravity when tripping the switch because there is no link member to be rotated by gravity in order to achieve a trip state when compared to a circuit breaker composed of a conventional two-section link. It can operate efficiently in a stable state, which can reduce the energy required when tripping the switch by about 30% or more, and the reduction of energy required for the trip state reduces the energy for switching the switch to about 30% or more. This is a very useful invention that greatly improves the efficiency and reliability of the device.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention may be commonly used in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone with knowledge will be able to make various changes.
Claims (7)
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KR1019990004245A KR100284606B1 (en) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | Three folding link type trip free operating mechanism for circuit breaker |
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ID=19573718
Family Applications (1)
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KR1019990004245A KR100284606B1 (en) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | Three folding link type trip free operating mechanism for circuit breaker |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100652783B1 (en) * | 2000-10-13 | 2006-12-01 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus for automatically adjusting an angle of image unit for information processing equipment |
KR100690908B1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-03-09 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus for automatically adjusting an angle of image unit for information processing equipment |
KR20190040353A (en) * | 2016-10-25 | 2019-04-17 | 에이비비 슈바이쯔 아게 | LATCHING DEVICE AND OPERATING MECHANISM WITH THAT LATCHING DEVICE |
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1999
- 1999-02-08 KR KR1019990004245A patent/KR100284606B1/en not_active IP Right Cessation
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KR20190040353A (en) * | 2016-10-25 | 2019-04-17 | 에이비비 슈바이쯔 아게 | LATCHING DEVICE AND OPERATING MECHANISM WITH THAT LATCHING DEVICE |
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KR100284606B1 (en) | 2001-03-15 |
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