KR200156760Y1 - Current limiting device for circuit breaker - Google Patents
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Abstract
본 고안은 배선용 차단기의 한류장치에 관한 것으로, 가동자(2a)의 상.하단부 소정의 위치에 스프링 고정돌기(11)(12)를 형성하고, 상기 가동자(2a)에 형성된 스프링 고정돌기(11)(12)와 대응되는 홀더(7)에 각각 스프링 고정돌기(13)(14)를 형성하여 이들 스프링 고정돌기(11)(12)(13)(14) 사이에 압축스프링(21)(22)을 고정시킨 구조로서, 원가가 절감되는 효과가 있고, 최소한의 전자반발력으로도 한류효과를 얻을 수 있어 배선용 차단기의 크기를 소형화할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a current-limiting device of a circuit breaker, and the spring fixing protrusions 11 and 12 are formed at predetermined positions on the upper and lower ends of the movable element 2a, and the spring fixing protrusions formed on the movable element 2a ( 11 and 12, respectively, the spring fixing protrusions 13 and 14 are formed in the holder 7 corresponding to the compression spring 21 between the spring fixing protrusions 11, 12, 13 and 14, respectively. 22) It has a fixed structure, which has the effect of reducing the cost and achieving the current-limiting effect even with minimal electromagnetic repulsion, so that the size of the circuit breaker can be miniaturized.
Description
본 고안는 배선용 차단기의 한류장치에 관한 것으로, 특히 가동자와 홀더 사이에 압축스프링을 개재시켜 최소한의 부품수로 한류장치를 구성할 수 있고 최소한의 전자반발력으로도 한류효과를 얻을 수 있도록 한 배선용 차단기의 한류장치에 관한 것이다.The present invention relates to a current-limiting device of a circuit breaker, and in particular, a circuit breaker capable of constructing a current-limiting device with a minimum number of parts by interposing a compression spring between the mover and the holder and achieving a current-limiting effect with minimum electromagnetic repulsion. The current limiting device of the present invention.
일반적으로 배선용 차단기는 공장, 빌딩 등의 수배전설비중에서 주로 배전설비의 배전반에 선치되이 무부하 상대에시는 부하에 전원을 공급 또는 차단하는 개폐장치의 역할을 하고, 부하사용중에는 부하전로에 이상현상으로 발생하는 부하전류보다 큰 대전류로부터 전로의 전선보호나 부하기기를 보호하기 위하여 전원으로부터 전원의 공급 또는 차단하는 차단기의 역할을 담당하는 보호기기이다.In general, wiring breakers are pre-installed in switchboards of distribution facilities in factories and buildings, and act as a switchgear that supplies or cuts power to the load in case of no-load counterpart. It is a protective device that acts as a circuit breaker that supplies or cuts the power from the power source to protect the wires of the converter or protect the load from large currents greater than the load current generated by the phenomenon.
이러한 배선용 차단기는 주로 배전반의 간선용이나 분기용에 많이 적용되고 있으며, 부하전로의 과부하에 대해서는 과부하 전류의 크기가 시간에 반한시적으로 동작하여 배선용 차단기를 차단시켜 부하를 보호하고, 또한 과전류의 지속적인 흐름에 의한 전로의 케이블의 과열되어 화재가 발생되는 것을 방지하여 전로를 보호하는 것이며, 부하전로의 사고전류에 대해서는 정격전류의 크기의 배수에 비례하여 반한시적으로 순간적으로 동작하여 부하를 사로전류로부터 보호하고, 이 사고전류가 인접회로로 파급되는 것을 방지하도록 한 것이다.Such circuit breakers are mainly applied to trunks and branch circuits of switchboards. In the case of overload of load circuits, the magnitude of the overload current operates indefinitely in time, and protects the load by breaking the circuit breakers. It is to protect the converter by preventing the overheating of the cable of the converter due to the continuous flow and the occurrence of fire.In case of the fault current of the load converter, it operates instantaneously and momentarily in proportion to the multiple of the rated current. It protects against current and prevents this fault current from spreading to adjacent circuits.
이와 같은 배선용 차단기는 프레임의 크기, 극수, 동작방식 등에 따라 상이 하나, 기본적인 구성요소는 제1도에 도시한 바와 같이, 크게 몰드 케이스(1)와, 접촉자(2), 트립장치(3), 개폐기구(4), 소호장치(5) 및 단자(6)로 구분할 수 있다.Such wiring breakers differ depending on the size of the frame, the number of poles, the operation method, and the like, but the basic components are largely shown in FIG. 1, the mold case 1, the contactor 2, the trip device 3, It can be divided into the opening-closing mechanism 4, the extinguishing device 5, and the terminal 6.
상기 몰드 케이스(1)는 절연재료로 성형된 케이스(1a)와 커버(1b)로 구성되어 각 부품이 내부에 취득할 수 있는 공간을 이루고 있으며, 부품이 케이스(1)의 내부에 취부되면 공히 상간을 절연하게 됨과 아울러 외부로부터 감전 방지 및 이물질의 침입을 방지하게 된다.The mold case 1 is composed of a case 1a and a cover 1b formed of an insulating material to form a space in which each component can be acquired. When the components are mounted inside the case 1, Insulation between the phases and also to prevent electric shock and intrusion of foreign substances from the outside.
상기 접촉자(2)는 가동접촉자(2a)와 고정접촉자(2b)로 구성되며, 각 극마다 설치되어 전로의 개폐를 실시하게 된다.The contactor 2 is composed of a movable contactor 2a and a fixed contactor 2b, and is installed at each pole to open and close the converter.
또한, 상기 트립장치(3)는 과전류 또는 단락전류롤 검줄하여 상기 개폐기구(4)를 트립시키는 것이며, 개폐기구(4)는 상기 트립장치(3)의 트립 및 수동동적에 의해 가동접촉자(2a)를 구동하고, 자동차단 및 개폐동작을 실시하게 된다.In addition, the trip device 3 trips the opening and closing mechanism 4 by detecting an overcurrent or short-circuit current roll, and the opening and closing mechanism 4 is movable contact 2a by tripping and passive dynamic of the tripping device 3. ), And the car is shut down and opened and closed.
상기 소호장치(5)는 가동과 고정접촉자(2a)(2b)간에 발생한 아크(ARC)를 소멸시키는 역할을 담당하며, 상기 단자(6)는 전원측(6a)과 부하측(6b) 각 극에 조립되어 외부의 전선 또는 도체와 내부도체를 접속하도록 하고 있다.The extinguishing device 5 serves to extinguish the arc ARC generated between the movable and the stationary contacts 2a and 2b, and the terminal 6 is assembled to each pole of the power supply side 6a and the load side 6b. The external wires or conductors are connected to the internal conductors.
이와 같이 구성된 배선용 차단기는 회로에 이상이 발생되었을 때 신속하게 전로를 차단하여 배선 및 접속기기의 파괴 또는 화재발생을 방지하게 되는 것으로, 이러한 배선용 차단기의 동작 특성은 시연트립, 순시트립, 단한시트립의 3가지로 구분할 수 있다.The circuit breaker configured as described above quickly cuts off the circuit when an abnormality occurs in the circuit to prevent the destruction of the wiring and the connected device or the fire. The operation characteristics of the circuit breaker include a demonstration trip, a pure seat lip, a single seat lip. It can be divided into three.
먼저, 시연트립은 정격전류의 125%이상의 전류가 일정시간 이상 지속적으로 흐르게 되면, 정격전류도 반비례하여 120분내에 배선용 차단기를 트립시키는 동작이고, 순시트립은 부하선로나, 부하의 이상으로 순간적으로 큰 사고전류가 발생되면 순간적으로 배선용 차단기를 트립시켜서 사고전류를 차단시키는 동작으로서, 통상 배선용 차단기는 이러한 2가지의 트립동작 특성을 갖고 있다고 하겠다.First of all, the demonstration trip is the operation of tripping the circuit breaker within 120 minutes in inverse proportion of the rated current when the current of 125% or more of the rated current continuously flows for a predetermined time. When a large fault current is generated, the circuit breaker is momentarily tripped to cut off the fault current. In general, the circuit breaker has two tripping characteristics.
마지막으로 단한시트립은 간선용 배선용 차단기와, 분기용 배선용 차단기가 직렬로 설치되어 있는 계통에서 부하쪽에 가까운 한 분기회로에서 사고전류가 발생한 경우에 분기회로의 배선용 차단기가 간선용 배선용 차단기보다 먼저 트립되게 하여 간선용 배선용 차단기가 트립되는 시간을 지연시키는 것으로, 이 특성은 순시트립값을 조절할 수 있는 배선용 차단기에만 해당되는 특성이라고 할 수 있다.Lastly, in case of accidental current in one branch circuit close to the load in the system where the trunk circuit breaker and branch circuit breaker are installed in series, the circuit breaker of the branch circuit trips before the circuit breaker for trunk wiring. By delaying the time that the circuit breaker for tripping trips, this characteristic can be said to be a characteristic only for the wiring breaker that can adjust the net trip value.
이상에서 설명한 바와 같이 배선용 차단기는 차단 후 반복하여 사용이 가능하고, 절연물 내에 내장되어 있기 때문에 안전하다는 장점이 있다.As described above, the circuit breaker can be repeatedly used after being cut off, and it is safe because it is built in an insulator.
이와 같은 배선용 차단기의 한류장치는 제2a도에 도시한 바와 같이, 가동자(2a)가 홀더(7)의 회전축(7a)에 대하여 대칭적으로 배치된 2쌍의 인장스프링(8)(9)에 의해 홀더(7)에 고정되어 있으며, 상기 인장스프링(8)(9)은 일단부가 가동자(2a)에 고정되어 있고, 타단부는 홀더(7)에 고정되어 있어 가동자(2a)와 고정자(2b)간에 접촉압력을 유지하도록 하고 있다. 상기 인장스프링 중 한쌍의 인장스프링98)은 가동자(2a)의 상측부와 홀더(7)의 하측부에 양단부가 고정되어 있고, 다른 한쌍의 인장스프링(9)은 홀더(7)의 상측부와 가동자(2a)의 하측부에 고정되어 있다.As shown in FIG. 2A, the current limiting device for the circuit breaker for wiring is a pair of tension springs 8 and 9 in which the movable member 2a is symmetrically disposed with respect to the rotating shaft 7a of the holder 7. Fixed to the holder 7, the tension springs 8 and 9 have one end fixed to the mover 2a and the other end fixed to the holder 7. The contact pressure is maintained between the stators 2b. The pair of tension springs 98 of the tension springs are fixed at both ends of the upper part of the mover 2a and the lower part of the holder 7, and the other pair of tension springs 9 are upper part of the holder 7. And the lower part of the movable element 2a.
이와 같이 구성되어 있는 배선용 차단기의 한류장치는 정상 통전시에는 제2a도에서와 같이, 전류가 좌측의 전원측 고정자(2b)를 통하여 가동자(2a)를 거쳐 우측 부하측 고정자(2b')로 흐르게 되며, 이상 전류 발생시에는 제2b도에서와 같이, 전자반발력에 의해 가동자(2a)가 회전축(7a)을 중심으로 시계방향으로 회전되어 가동자(2a)의 상단부가 스토퍼(10)의 위치까지 움직이게 되며, 최종적으로 가동자의 캠홈(2a-1)(2a-2)이 홀더(7)의 홀더핀(7a)(7b)과 결합됨으로써 가동자가 들림상태(오프 상태)를 유지하게 되어 전류의 차단이 이루어진다.In the current limiting device of the circuit breaker configured as described above, current flows through the power supply stator 2b on the left side through the mover 2a to the right load side stator 2b 'as shown in FIG. At the time of abnormal current generation, as shown in FIG. 2B, the movable element 2a is rotated clockwise around the rotating shaft 7a by the electromagnetic repulsive force so that the upper end of the movable element 2a moves to the position of the stopper 10. Finally, the cam grooves 2a-1 and 2a-2 of the mover are engaged with the holder pins 7a and 7b of the holder 7 so that the mover can be held in an off state (off state). Is done.
그러나 상기한 바와 같이 구성되어 동작되는 종래 기술에 의해 배선용 차단기의 한류장치는 가동자(2a)와 고정자(2b)(2b')의 접촉압력을 유지하는 인장스프링(8)(9)이 길어져야 하므로 원가상승요인이 크고, 또한, 이상전류 발생시 가동자(2a)의캠홈(2a-1)(2a-2)이 홀더핀(7a)(7b)과 결합되기 위해서는 상당히 큰 전자반발력을 필요로 하게 되는데 이를 실현하기 위해서는 한류장치의 구조가 상대적으로 커져야 하는 문제가 있다.However, according to the prior art, which is constructed and operated as described above, the current limiting device of the circuit breaker requires that the tension springs 8 and 9 which maintain the contact pressure between the mover 2a and the stator 2b and 2b 'must be long. Therefore, the cost increase factor is large, and when the abnormal current occurs, the cam grooves 2a-1 and 2a-2 of the mover 2a are required to have a considerably large electromagnetic repulsion force in order to be coupled with the holder pins 7a and 7b. To realize this, there is a problem that the structure of the current-limiting device must be relatively large.
이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 한류장치의 원가상승요인을 낮추고 상대적으로 작게 구성할 수 있는 배선용 차단기의 한류장치를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above problems is to provide a current-limiting device of a circuit breaker that can be configured to reduce the cost increase factor of the current-limiting device relatively small.
본 고안의 다른 목적은 최소한의 전자반발력으로도 한류 효과를 극대화시킬 수 있는 배선용 차단기의 한류장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a current-limiting device of a circuit breaker for maximizing the current-limiting effect even with minimal electromagnetic repulsive force.
제1도는 일반적인 배선용 차단기의 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a general circuit breaker.
제2a도 및 제2b는 종래 기술에 의한 배선용 차단기의 한류장치의 구성 및 동작을 보인 단면도로서, 제2a도는 통전시 제2b도는 이상 전류 발생시.2A and 2B are sectional views showing the configuration and operation of a current limiting device for a circuit breaker according to the prior art, in which FIG. 2A is energized and FIG. 2B is abnormal power generation.
제3a도 및 제3b도는 본 고안에 의한 배선용 차단기의 한류기구부의 구성 및 동작을 보인 다면도로서, 제3a도는 통전시, 제3b도는 이상 전류 발생시.3a and 3b is a side view showing the configuration and operation of the current-limiting mechanism of the circuit breaker according to the present invention, Figure 3a is energized, Figure 3b is an abnormal current is generated.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
2a : 가동자 2b, 2b' : 고정자2a: Mover 2b, 2b ': Stator
11, 12 : 가동자측 고정돌기 13, 14 : 홀더측 고정돌기11, 12: movable side fixing protrusion 13, 14: holder side fixing protrusion
21, 22 : 압축스프링21, 22: compression spring
이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 회로를 개폐하도록 회전작동되는 가동자의 폐쇄상태와 개방상태를 각각 유지하기 위한 탄력을 작용시키기 위한 스프링을 구비한 배선용 차단기의 한류장치에 있어서, 상기 스프링으로서 압축되면 반발하려는 탄력을 보유하는 압출스프링으로 구비되어 있고, 그 압축스프링의 길이가 최소화되도록 그 일단이 상기 가동자에 연결되고, 그 타단이 가동자에 연결된 일단의 폐쇄위치와 개방위치 사이를 지나서 그 회로중심으로부터 더 먼 위치에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a current-limiting device of a circuit breaker having a spring for exerting elasticity for maintaining a closed state and an open state of a mover that is rotated to open and close a circuit, respectively, It is provided with an extrusion spring that retains the elasticity to rebound when compressed, and one end is connected to the mover so that the length of the compression spring is minimized, and the other end passes between the closed position and the open position of the end connected to the mover. A current limiting device for a circuit breaker is provided, which is fixed at a position farther from the circuit center.
이하, 상기한 바와 같은 본 고안을 첨부도면에 도시한 일실시례에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention as described above will be described in more detail on the basis of one embodiment shown in the accompanying drawings.
제3a도에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 배선용 차단기의 한류장치는 가동자(2a)의 상,하단부 소정 위치에 스프링 고정돌기(11)(12)를 형성하고, 상기 가동자(2a)에 형성된 스프링 고정돌기(11)(12)와 대응되는 홀더(7)에 각각 스프링 고정돌기(13)(14)를 형성하여 이들 스프링 고정돌기 사이에 압축스프링(21)(22)을 고정시킨 구조이다.As shown in FIG. 3A, the current limiting device for a circuit breaker according to the present invention forms the spring fixing protrusions 11 and 12 at predetermined positions at the upper and lower ends of the movable element 2a, and the movable element 2a. The spring fixing protrusions 13 and 14 are formed in the holder 7 corresponding to the spring fixing protrusions 11 and 12 formed in the spring fixing protrusions 13 and 14, respectively, and the compression springs 21 and 22 are fixed between the spring fixing protrusions. to be.
여기서 압축스프링(21)(22)은 스프링 고정돌기(13)(14) 사이에서 압축되어 반발하려는 탄력을 보유하는 것으로서, 그 일단을 연결하도록 가동자(2a)에 설치된 고정돌기(13)에 대하여 그 타단을 고정하는 고정돌기(14)가 그 일측 고정돌기(13)의 폐쇄위치(제3a도 참조)와 개방위치(제3b도 참조)의 사이를 지나서 그 회전중심으로 약간 먼 위치에 설치됨으로써, 그 길이가 최소한 으로 짧아진 것이다.Here, the compression springs 21 and 22 have elasticity to be repulsed by being compressed between the spring fixing protrusions 13 and 14, with respect to the fixing protrusions 13 installed on the mover 2a to connect one end thereof. The fixing protrusion 14 for fixing the other end is installed at a position far from the center of rotation after passing between the closed position (see FIG. 3a) and the open position (see FIG. 3b) of the one side fixing protrusion 13, In other words, the length is reduced to a minimum.
이와 같이 구성된 본 고안에 의한 배선용 차단기의 한류 작용을 설명한다.The current-limiting action of the circuit breaker according to the present invention configured as described above will be described.
정상통전시에는 제3a도에서와 같이, 전원측 고정자(2b)에서 가동자(2a)를 통해 부하측 고정자(2b')쪽으로 정상적으로 전류가 흐르는 상태에서 이상전류가 발생되면, 전자반발력에 의해 가동자(2a)가 고정자(2b)(2b')에서 이탈되어 회전되는 바, 가동자(2a)가 제3b도에서와 같이 반저위치를 지나게 되면 압축스프링(21)(22)의 탄성력이 반대방향으로 작용되어 가동자(2a)가 고정자(2b)(2b')에서 들린 상태를 유지하게 된다.During normal energization, as shown in FIG. 3A, when an abnormal current is generated in a state in which current flows normally from the power supply stator 2b to the load side stator 2b 'through the mover 2a, the mover ( 2a) is rotated away from the stator (2b) (2b '), the elastic force of the compression spring (21) (22) acts in the opposite direction when the mover (2a) passes through the bottom half position as shown in Figure 3b Thus, the movable element 2a is maintained in the state lifted by the stator 2b and 2b '.
즉, 본 고안에서와 같이, 가동자(2a)와 홀더(7) 사이에 개재된 2개의 짧은 압축스프링(21)(22)은 정상통상시에는 가동자(2a)가 고정자(2b)(2b')와 접촉되는 압력을 유지하고 있다가, 이상전류 발생시에는 가동자(2a)가 반전위치를 넘어서는 순간에 반대방향으로 힘이 작용되어 가동자(2a)가 확실한 한류작용을 유지하도록 하는 것이다.That is, as in the present invention, the two short compression springs 21 and 22 interposed between the mover 2a and the holder 7 normally move the stator 2a to the stator 2b and 2b. While maintaining the pressure in contact with '), when an abnormal current is generated, a force is applied in the opposite direction at the moment when the mover 2a crosses the inverted position so that the mover 2a maintains a certain current-limiting action.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 배선용 차단기의 한류장치는 최소한으로 짧아진 스프링으로 가동자의 폐쇄 및 개방상태를 유지하는데 필요한 탄력을 충분히 작용시킬 수 있으므로 원가를 낮추는 동시에 비교적 작은 전자반발력으로도 한류효과를 얻을 수 있어 상대적으로 크기가 작아도 되는 잇점을 가진다.As described above, the current-limiting device of the circuit breaker for wiring according to the present invention is a spring shortened to a minimum, so that the elasticity necessary to maintain the closed and open state of the mover can be fully applied, thereby reducing the cost and at the same time limiting the current to the relatively small electromagnetic repulsive force. An effect can be obtained, which has the advantage that the size can be relatively small.
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