KR200212857Y1 - Instantaneous adjustable trip device of circuit breaker - Google Patents
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Abstract
본 고안은 순시 전류 조정기능을 갖는 배선용 차단기에 관한 것으로, 순시 조정용 인장 스프링의 장력을 증폭시킬 수 있게 함으로서 작은 장력 변화만으로 순시 셋팅 전류를 정확하게 조절할 수 있고 순시 전류 조정후 조정 다이얼이 원위치로 복귀되는 것을 방지할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a circuit breaker having an instantaneous current adjustment function, which can amplify the tension of the instantaneous adjustment tension spring so that the instantaneous setting current can be precisely adjusted with only a small change in tension, and the adjustment dial returns to its original position after the instantaneous current adjustment. It is to be prevented.
본 고안은 순시 전류 조정기능을 가진 배선용 차단기에서 마그네트에 흡인되는 아마튜어에 트랜스바를 결하하고 조정 다이얼에 의해 회전하는 인스턴트바와 트랜스바 사이에는 인장 스프링을 연결하여 상기 인장 스프링의 장력의 변화량이 트랜스바에 의해 증폭되어 아마튜어에 전달될 수 있게 한 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치이다.The present invention connects a tension bar to a bar that is absorbed by a magnet in a circuit breaker with an instantaneous current adjustment function, and connects a tension spring between an instant bar and a transbar that are rotated by an adjustment dial, so that the amount of change in tension of the tension spring is It is an instantaneous adjustable trip device of a circuit breaker that can be amplified and transmitted to the armature.
Description
본 고안은 순시 전류 조정기능을 갖는 배선용 차단기에 관한 것으로, 특히 순시(瞬時) 조정용 스프링의 작은 장력 변화에 의해 순시 셋팅 전류를 정확히 조절할 수 있도록 구성된 배선용 차단기의 순시가 조정 트립 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit breaker having an instantaneous current adjustment function, and more particularly, to an instantaneous time adjustment trip device of a circuit breaker configured to be able to accurately adjust the instantaneous setting current by a small tension change of the instantaneous adjustment spring.
일반적으로 배선용 차단기는 통상 사용상태의 전로(電路)를 수동으로 개폐하거나 외부에서 전기 조작장치 등에 의해 개폐할 수 있고 이상전류가 발생되었을 때에는 차단기 내부에 설치된 트립(Trip) 장치가 이를 검출하여 이상 전류를 자동적으로 차단함으로서 차단기의 출력측에 연결된 배선이나 부하기기(접속기기)의 파손 또는 이상전류로 인한 화재의 발생 등을 방지하는 전기기기이다.In general, a circuit breaker can be opened or closed manually by a circuit in normal use or by an electrical operation device from the outside. When an abnormal current occurs, a trip device installed inside the circuit breaker detects the abnormal current. It is an electrical device that prevents the occurrence of a fire due to breakage of wiring or load device (connecting device) connected to the output side of the breaker or abnormal current by automatically cutting off.
여기서 이상전류라 함은 정격저류를 초과하는 과부하 전류와 단락 등의 대전류에 의한 돌입전류를 말하며, 따라서 배선용 차단기내에는 상기 과부하 전류 또는 돌입전류가 흐를 때 전류를 차단시키는 트립장치가 설치되어 있다.Here, the abnormal current refers to an inrush current due to overload current exceeding the rated current and a large current such as a short circuit. Therefore, a trip device is provided in the circuit breaker to cut off the current when the overload current or the inrush current flows.
즉, 상기 트립장치 내에는 바이메탈과 마그네트 및 아마튜어가 설치되어 있으며, 차단기에 과부하 전류가 계속적으로 흐를때에는 과전류로 인한 발열에 의해 바이메탈이 만곡하면서 전류를 차단하게 되고 돌입전류가 흐를때에는 마그네트와 아마튜어 사이에서 자장이 발생하여 순간적으로 아마튜어가 마그네트에 흡인됨으로서 전류가 차단된다.That is, bimetal, magnet, and armature are installed in the trip device, and when the overload current flows continuously in the breaker, the bimetal bends and blocks the current by the heat generated by the overcurrent, and the magnet and flax when the inrush current flows. A magnetic field is generated between the tours and momentarily the amateur is attracted to the magnet, which cuts off the current.
또한 상기와 같은 과부하 전류에 의해 바이메탈이 변위되면서 전류를 차단하는 동작을 시연동작이라 하고, 돌입전류에 의해 아마튜어가 흡입되면서 전류를 차단하는 동작을 순시동작이라 하며, 고급 설비를 운용하는 전력 계통에서는 트립장치가 동작하는 순시 차단 전류값을 적절히 조정하여 사용하고 있다.In addition, the operation of cutting off the current while the bimetal is displaced by the overload current as described above is called a demonstration operation, and the operation of cutting off the current while the armature is sucked by the inrush current is called instantaneous operation. In this case, the instantaneous breaking current value at which the trip device operates is adjusted accordingly.
도 1은 일반적인 배선용 차단기의 전체 구성도로서 배선용 차단기는 부품을 수납하는 케이스(1) 및 카버(2)와, 전로를 온/오프 시켜 주는 개폐기구부(3)와, 과부하 전류나 돌입전류의 발생시 이를 검출하여 전류를 차단시키는 트립부(4)와, 전류가 차단될 때 접점간에 발생하는 아크(Arc)를 소멸시켜주는 소호부(5)로 이루어져 있다.1 is an overall configuration diagram of a circuit breaker in general, wherein the circuit breaker includes a case 1 and a cover 2 for accommodating parts, an opening / closing mechanism 3 for turning on and off a converter, and an overload current or an inrush current. The trip part 4 which detects this and cuts off the current, and the arcing part 5 which dissipates the arc generated between the contacts when the current is cut off.
상기와 같은 배선용 차단기의 구성중 트립부(4)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이 부품을 수납하는 트립 케이스(6) 및 트립 카버(7)와, 전류를 관통시키는 히터(8)와, 자기력을 발생시키는 마그네트(9) 및 아마튜어(10)와, 상기 아마튜어에 장력을 부여하기 위한 인장 스프링(11)과, 상기 인장 스프링의 장력을 가변시켜 아마튜어가 마그네트에 흡입되는 순시 차단전류값을 조정하는 조정 다이얼(12)과, 상기 조정 다이얼과 인장 스프링 사이에 설치되어 조정 다이얼의 변위량을 인장 스프링에 전달하는 인스턴트 바(Instant Bar)(13)와, 상기 조정 다이얼과 인스턴트 바를 지지 고정하는 다이얼 지지대(14)와, 트립 작동시 회전운동을 하면서 선로를 차단시켜 주는 슈터(15)와, 상기 슈터에 일방향 회전력을 부여하는 압축 스프링(16)과, 차단기의 정상 작동시 슈터를 구속하여 슈터가 회전되지 않도록 하여 주는 크로스 바(17) 등으로 구성되어 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the trip unit 4 of the wiring breaker as described above includes a trip case 6 and a trip cover 7 for accommodating parts, a heater 8 for passing current therethrough, , The magnet 9 and the armature 10 for generating a magnetic force, the tension spring 11 for imparting tension to the armature, and the instantaneous interruption of the armature is sucked into the magnet by varying the tension of the tension spring An adjustment dial 12 for adjusting the current value, an instant bar 13 provided between the adjustment dial and the tension spring to transmit the displacement amount of the adjustment dial to the tension spring, and the adjustment dial and the instant bar. A dial support 14 for fixing, a shooter 15 for blocking the track while rotating in trip operation, a compression spring 16 for giving one-way rotational force to the shooter, and a shooter for normal operation of the breaker And it is constructed of a cross bar 17 which is rotated to prevent the shooter.
따라서 배선용 차단기가 정상적인 작동, 즉 통전 상태에서는 도 2와 같이 슈터(15)가 크로스바(17)에 의해 구속되어 있게 되고 아마튜어(10)는 마그네트(9)에 흡인되지 않은 상태로 있게 되지만, 트립부내의 히터(8)에 이상전류(돌입전류)가 흐르면 마그네트(9)에 자장이 발생하면서 아마튜어(10)를 끌어당겨 도 3과 같이 아마튜어(10)가 마그네트(9)에 흡인되고 아마튜어(10)의 타격에 의해 크로스바(17)가 회전을 하게 된다.Therefore, in the normal operation, that is, the energized state, the circuit breaker 15 is restrained by the crossbar 17 and the armature 10 is not attracted to the magnet 9 as shown in FIG. When an abnormal current (inrush current) flows in the heater 8 in the unit, a magnetic field is generated in the magnet 9 and the amateur 10 is attracted, and the amateur 10 is attracted to the magnet 9 as shown in FIG. The crossbar 17 is rotated by the hit of the tour 10.
또한 도 3과 같이 크로스바(17)가 회전을 하면 크로스바(17)에 구속되어 있던 슈터(15)가 구속상태로 부터 해제됨과 동시에 압축되어 있던 압축 스프링(16)의 복원력에 의해 슈터(15)가 회전하면서 개폐기구부의 래치(Latch)(도시는 생략함)를 타격하여 전류를 차단하게 된다.In addition, as shown in FIG. 3, when the crossbar 17 rotates, the shooter 15 restrained from the crossbar 17 is released from the restrained state and at the same time, the shooter 15 is restrained by the restoring force of the compressed spring 16 compressed. While rotating, the latch (not shown) of the opening / closing mechanism part is struck to cut off the current.
상기와 같은 배선용 차단기에서 조정 다이얼(12)은 도 5와 같이 저면에 나선형 경사 접속부(12a)가 형성된 형상으로 되어 있으며, 도 6과 같이 상기 경사 접속부(12a)에는 인스턴트 바(13)의 일단부가 접속되어 있고 인스턴트 바(13)의 반대측 일단부와 아마튜어(10)사이에는 인장 스프링(11)이 연결되어 있다.In the circuit breaker as described above, the adjustment dial 12 has a shape in which a spiral inclined connection part 12a is formed on a bottom surface as shown in FIG. 5, and one end of the instant bar 13 is connected to the inclined connection part 12a as shown in FIG. 6. A tension spring 11 is connected between one end of the instant bar 13 and the armature 10 connected to the instant bar 13.
따라서 사용자가 순시 차단 전류값을 조정하기 위해 조정 다이얼(12)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면 그 회전량에 비례하여 경사 접속부(12a)와 일단이 접속하여 있는 인스턴트바(13)가 회전운동을 하게 되고 인스턴트바(13)의 회전운동에 따라 인장 스프링(11)의 장력이 변화하게 되므로 순시 차단 전류값이 조정된다.Therefore, when the user rotates the adjustment dial 12 clockwise or counterclockwise to adjust the instantaneous breaking current value, the instant bar 13 having one end connected to the inclined connection portion 12a rotates in proportion to the rotation amount thereof. Since the tension of the tension spring 11 changes in accordance with the rotational movement of the instant bar 13, the instantaneous breaking current value is adjusted.
즉, 인장 스프링(11)의 장력은 마그네트(9)에서 발생한 흡인력의 반력으로 작용하여 흡인력의 크기가 인장 스프링(11) 장력의 크기보다 커질 때 아마튜어(10)가 동작하게 되므로 인장 스프링(11)의 장력 조절에 의해 순시 차단전류값을 조정할 수 있게 되는 것이다.That is, the tension of the tension spring 11 acts as a reaction force of the suction force generated in the magnet 9 so that the armature 10 operates when the magnitude of the suction force is greater than the tension spring 11 tension tension spring 11. By adjusting the tension of), the instantaneous breaking current value can be adjusted.
그러나 상기와 같은 종래의 배선용 차단기는 인장 스프링(11)이 인스턴트 바(13)와 아마튜어(10) 사이에 직접적으로 연결되는 구조이기 때문에, 많은량의 순시 차단전류값을 가변시키기 위해서는 인장스프링(11)의 장력을 크게 변화시켜야 하고 이를 위해서는 조정 다이얼(13)의 경사 접속부(12a)의 나선형 기울기를 급경사로 가파르게 하거나 인스턴트 바(13)의 길이를 길게 증대시켜야 하는데, 상기와 같이 경사 접속부(12a)의 경사를 가파르게 형성하는 경우 조정다이얼(12)을 회전시켜 순시 차단전류값을 조정한 후에도 급경사면과 인장스프링(11)의 힘에 의해 조정 다이얼(12)이 조정전의 원위치로 복귀하여 오동작할 우려가 많으며, 또한 인스턴트 바(13)의 길이를 길게 하는 경우 트립부의 전체 크기가 커져 차단기가 대형화 되는 문제가 있다.However, the conventional circuit breaker as described above has a structure in which the tension spring 11 is directly connected between the instant bar 13 and the armature 10, and thus, in order to change a large amount of instantaneous breaking current value, a tension spring ( 11) the tension of 11) must be greatly changed, and for this purpose, the spiral inclination of the inclined connection portion 12a of the adjustment dial 13 must be steeply steeply increased or the length of the instant bar 13 is increased. ), When the adjustment dial 12 is rotated to adjust the instantaneous breaking current value, the adjustment dial 12 returns to its original position before adjustment by the force of the steep slope and the tension spring 11, thereby causing malfunction. There are many concerns, and when the length of the instant bar 13 is lengthened, there is a problem in that the total size of the trip part becomes large and the breaker becomes large.
본 고안의 목적은 인장 스프링의 장력을 증폭시켜 순시차단 전류의 정확한 셋팅이 가능해짐은 물론 조정 다이얼이 원위치로 복귀하는 것을 방지할 수 있는 배선용 차단기의 순시 가조정 트립 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an instantaneous adjustable trip device of a circuit breaker that can increase the tension of the tension spring to enable accurate setting of the instantaneous breaking current as well as to prevent the adjustment dial from returning to its original position.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시에에 따라 조정 다이얼과 아마튜어 사이에 인스턴트바와 인장스프링을 설치하여 순시 차단전류를 조정하는 배선용 차단기에 있어서, 상기 아마튜어와 인장스프링 사이에 인장스프링의 장력을 증폭시키기 위한 중간 매개체인 트랜스바(Trans Bar)를 설치하여서 된 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치가 제공된다.In the circuit breaker for adjusting instantaneous breaking current by installing an instant bar and a tension spring between the adjustment dial and the armature according to the implementation of the present invention for achieving the above object, the tension spring between the armature and the tension spring Provided is an instantaneous adjustable trip device for a circuit breaker by installing a trans bar, which is an intermediate medium for amplifying the tension of the wire.
도 1은 일반적인 배선용 차단기의 전체 구성도1 is an overall configuration diagram of a typical circuit breaker
도 2는 종래 배선용 차단기에서 트립부를 발췌하여 도시한 사시도Figure 2 is a perspective view showing an extract of the trip unit in the conventional circuit breaker
도 3은 종래 트립부의 단면도로서 정상적인 작동 상태도3 is a cross-sectional view of a conventional tripping portion, a normal operating state diagram
도 4는 종래 트립부의 단면도로서 트립 동작 상태도4 is a cross-sectional view of a trip operation state as a conventional trip section;
도 5는 조정 다이얼의 사시도5 is a perspective view of an adjustment dial
도 6a는 종래 트립부에서 스프링 장력이 최소로 조정된 상태도Figure 6a is a state in which the spring tension is adjusted to the minimum in the conventional trip part
도 6b는 종래 트립부에서 스프링 장력이 최대로 조정된 상태도6b is a state in which the spring tension is adjusted to the maximum in the conventional trip part
도 7은 본 고안이 적용된 트립부의 단면도7 is a sectional view of the trip unit to which the present invention is applied.
도 8a는 본 고안의 트립부에서 스프링 장력이 최소로 조정된 상태도Figure 8a is a state in which the spring tension is adjusted to the minimum in the trip portion of the subject innovation
도 8b는 본 고안의 트립부에서 스프링 장력이 최대로 조정된 상태도Figure 8b is a state in which the spring tension is adjusted to the maximum in the trip portion of the subject innovation
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
9 : 마크네트 10 : 아마튜트9: Marknet 10: Amateut
11 : 인장스프링 12 : 조정 다이얼11: tension spring 12: adjustment dial
13 : 인스턴트바 18 : 트랜스바13: Instant Bar 18: Transbar
도 7은 본 고안에 따른 배선용 차단기의 트립부를 나타낸 단면도로서 트립 케이스(6), 트립 카버(7), 히터(8), 마그네트(9), 아마튜어(10), 다이얼 지지대(14), 슈터(15), 압축스프링(16), 크로스바(17) 등의 부품은 종래 배선용 차단기의 트립부 구성과 같다.7 is a sectional view showing a trip part of a circuit breaker according to the present invention, a trip case 6, a trip cover 7, a heater 8, a magnet 9, an armature 10, a dial support 14, a shooter Components 15, the compression spring 16, the crossbar 17 and the like are the same as those of the trip part of the conventional circuit breaker.
상기 다이얼 지지대(14)에는 경사 접속부(12a)가 있는 조정 다이얼(12)과 상기 조정 다이얼에 연동하여 회전하는 인스턴트바(13)가 설치되어 있고 아마튜어(10)에는 ㄱ자형으로 절곡된 형상의 트랜스바(18)가 결합되어 있으며, 상기 인스턴트바(13)와 트랜스바(18) 사이에는 트랜스바에 장력을 작용시키기 위한 인장 스프링(11)이 결합되어 있다.The dial support 14 is provided with an adjustment dial 12 having an inclined connection portion 12a and an instant bar 13 that rotates in association with the adjustment dial, and the armature 10 has a bent shape in the shape of an "A". The transbar 18 is coupled, and a tension spring 11 for applying tension to the transbar is coupled between the instant bar 13 and the transbar 18.
상기와 같이된 본 고안의 트립장치는 사용자가 순시 차단전류값을 조정하기 위해 조정다이얼(12)을 회전시킬 때 상기 조정다이얼(12)의 경사접속부(12a)에 일측에 접속된 인스턴트바(13)가 경사접속부(12a)의 나선형 기울기를 따라 회전운동을 하게 되고 이와 같은 인스턴트바(13)의 회전운동에 의해 인장스프링(11)의 장력이 변화하게 되는데, 본 고안에서는 인장스프링(11)이 직접 아마튜어(10)에 연결되는 종래 구조와는 달리 인장스프링(11)이 중간 매개체인 트랜스바(18)를 통해 아마튜어(10)에 연결되어 있으므로 인장스프링(11)의 장력 변화량이 증폭되어 아마튜어(10)에 전달된다.The trip device of the present invention as described above has an instant bar 13 connected to one side of the inclined connection portion 12a of the adjustment dial 12 when the user rotates the adjustment dial 12 to adjust the instantaneous breaking current value. ) Rotates along the helical slope of the inclined connection portion 12a, and the tension of the tension spring 11 is changed by the rotation of the instant bar 13. In the present invention, the tension spring 11 is Unlike the conventional structure that is directly connected to the armature 10, since the tension spring 11 is connected to the armature 10 through the transbar 18, which is an intermediate medium, the amount of tension change of the tension spring 11 is amplified. Passed to the amateur (10).
즉, 종래의 구조에서는 인장스프링(11)이 아마튜어(10)에 직접적으로 연결되어 있으므로 조정 다이얼(12)을 회전시킬 때 변화된 장력의 수평방향의 힘만이 마그네트(9) 흡인력의 반력으로 작용하게 되지만, 본 고안에서는 인장 스프링(11)의 장력의 변화량이 트랜스바(18)의 길이비(L1/L2)에 의해 그 힘이 증폭되어 마그네트(9)의 흡인력에 대한 반력으로 작용하게 된다.That is, in the conventional structure, since the tension spring 11 is directly connected to the armature 10, only the horizontal force of the changed tension acts as a reaction force of the suction force of the magnet 9 when the adjustment dial 12 is rotated. However, in the present invention, the amount of change in the tension of the tension spring 11 is amplified by the length ratio L 1 / L 2 of the transbar 18 to act as a reaction force against the suction force of the magnet 9. .
이를 도 8a와 도 8b를 참조하여 설명하면, 순시 차단전류값을 최소로 조정한 도 8a와 같은 상태에서는 마그네트의 흡인력에 의한 반력이 F1 = L1/L2 × F가 되지만 순시 차단전류값을 최대로 조정한 도 8b와 같은 상태에서는 인장스프링의 반력이 F2 = L1'/L2 × F가 되므로 트랜스바(18)의 길이비를 적절히 설정하는 경우 순시 차단 전류값을 조정한 후 조정 다이얼(12)이 원위치로 복귀하는 현상을 방지할 수 있게 되고, 인장 스프링의 작은 장력 변화로도 순시셋팅 전류를 정확히 조정할 수 있게 되는 것이다.Referring to FIGS. 8A and 8B, in the same state as in FIG. 8A in which the instantaneous breaking current value is adjusted to the minimum, the reaction force due to the attraction force of the magnet becomes F1 = L1 / L2 × F, but the instantaneous breaking current value is maximized. In the state as shown in FIG. 8B, the reaction force of the tension spring becomes F2 = L1 '/ L2 × F. When the length ratio of the transbar 18 is properly set, the adjustment dial 12 is adjusted after adjusting the instantaneous breaking current value. The phenomenon of returning to the original position can be prevented and the instantaneous setting current can be precisely adjusted even with a small tension change of the tension spring.
본 고안의 순시 가조정 트립장치는 인장스프링의 장력이 트랜스바에 의해 증폭되도록 구성되어 있기 때문에 순시 차단전류값을 조정할 때 인장스프링의 장력 변화량을 작게하면서도 원하는 양의 순시 차단전류값을 조정할 수 있게 되고 이에 따라 인장스프링의 과다한 장력 변화로 인한 조정 다이얼의 원위치 복귀현상을 방지할 수 있게 된다.Since the instantaneous adjustable trip device of the present invention is configured such that the tension of the tension spring is amplified by the transbar, the instantaneous interruption current value can be adjusted while reducing the tension change amount of the tension spring when adjusting the instantaneous breaking current value. Accordingly, it is possible to prevent the return of the adjustment dial to the home position due to excessive tension change of the tension spring.
또한 인장스프링의 장력이 증폭됨에 따라 순시셋팅 전류값을 보다 미세하게 조정할 수 있고 셋팅된 전류값에서 순시 트립장치가 정확히 동작하므로 차단기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, as the tension of the tension spring is amplified, the instantaneous setting current value can be finely adjusted, and the instantaneous trip device operates accurately at the set current value, thereby improving the reliability of the circuit breaker.
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