KR200218856Y1 - 과부하 차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 저압 동력부하의 과부하를 차단할 수 있고 동시에 배전선로의 결상시 자동으로 전기기기를 전원과 분리하여 사용중인 전기기기의 손상을 방지할 수 있는 과부하 차단기를 제공한다. 그 과부하 차단기는 본체(10)와, 상기 본체(10)의 일측에 형성되고 배전반에 연결하기 위한 고정너트구멍(12)이 형성되며 외부로부터 입력되는 전선이 연결되는 접속단자(14)들을 구비하는 전원측 터미널(16)과, 상기 전원측 터미널(16)의 근처에 제공되는 복수개의 주접점(18)과, 사용자 또는 작업자가 수동으로 조작할 수 있으며 상기 주접점에 연동되는 스위치 레버(20)와, 과부하시 상기 주접점을 차단하기 위한 복수의 제1보조접점(22)과, 전기기기에 연결되는 복수개의 접속단자(24)를 구비한 부하측 터미널(26)과, 전력선의 고장으로 인한 전원측 결상시 상기 주접점(18)을 차단하기 위해 상기 제1보조접점에 연계되며 상기 제1보조접점과 반대로 작동하도록 구성되는 복수개의 제2보조접점으로 구성된다.

Description

과부하 차단기{An overload breaker}

본 고안은 과부하 차단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 3상 배전용 과부하 차단기를 개선하여 결상시에도 자동으로 전원을 차단할 수 있어 전력선의 고장으로 인한 전원측 결상에 의한 전기기기의 손상을 방지할 수 있는 과부하 차단기에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 공장 등에서는 3상 4선식의 전력을 소비하는 다양한 전기기기를 사용하고 있다. 각각의 전기기기에는 그것의 고장이나 과부하 등으로 인한 고장, 화재의 발생 또는 기타 위험으로부터의 손실을 방지하기 위해 각각의 전기기기 또는 전기기기 전체에는 개폐기와 과부하 차단기가 설치되어 사용된다.

이 같은 과부하 차단기는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(1)를 구비한다. 그 본체(1)의 일측에는 전기기기의 배전반에 부착하기 위한 고정너트구멍(2)이 형성된다. 그리고, 그 일측에는 외부로부터 입력되는 전선이 연결되는 3개의 접속단자(3) 를 구비하는 전원측 터미널(4)이 제공된다. 또한, 전원측 터미널(4)의 근처에는 전기기기의 과부하를 차단하기 위한 3개의 주접점(5)이 제공된다. 본체(1)의 중앙에는 사용자 또는 작업자가 수동으로 조작할 수 있는 레버(6)가 설치되어 있다. 또한, 각각의 주접점에는 과부하시 그 주접점을 차단할 수 있는 3개의 보조접점(7)이 설치된다. 또한, 본체의 타측, 즉, 보조접점의 근처에는 2개의 접속단자(8)를 구비하는 부하측 터미널(9)이 제공된다. 이 같은 구성에 따라, 부하측 터미널(9)에 연결된 전기기기에 과부하가 걸리면 보조접점(7)에 의해 주접점(5)이 차단되어 전원측 터미널(4)에서 부하측 터미널(9)로 공급되는 전원이 차단됨으로써, 과부하가 차단되는 것이다.

그러나, 3상 유도전동기의 경우에는 결상시 나머지 2상의 과부하로 과다하게 전류가 흐름에 따라 인해 소손되는 문제점이 있다. 특히, 수중전동기나 섬유공장의 직조기, 연사기 등은 항상 부하가 걸린 상태에서 기동하거나 정지하는 기계적 구조를 지니므로 전원측의 결상시 3상 유도전동기의 소손을 초래하거나 생산되는 제품의 불량 또는 손상을 초래하는 문제점이 있다.

이 같은 문제점, 즉, 결상의 피해를 회피하기 위해서는 별도의 결상 차단장치를 시설하여야 하지만, 이는 비용이 과도하게 소모되어 비경제적이고, 시공이 곤란하며, 배전반의 협소함 등으로 인한 설치가 곤란한 부가적인 문제점이 있다.

이에 본 고안은 상술된 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 3상 동력 전력을 사용하는 사용자가 간단하고 편리하게 과부하를 차단할 수 있음은 물론 결상을 차단할 수 있는 과부하 차단기를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은, 복잡한 공간에서 별도의 결상 차단장치를 설치하지 않고도 전력선의 결상 고장시 안정적으로 전기기기를 보호할 수 있는 과부하 차단장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 구조가 간단하고 저렴하게 결상차단 및 부하차단을 동시에 행할 수 있는 과부하 차단장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 과부하 차단기의 내부구조를 보여주는 구성도.

도 2는 본 고안에 따른 과부하 차단기의 내부구조를 보여주는 구성도.

도 3은 도 2의 과부하 차단기의 결상방지 구조를 보여주는 부분 측면도.

도 4는 도 3의 결상방지 구조의 회로도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 본체 12: 고정너트

14: 접속단자 16: 전원측 터미널

18: 주접점 20: 스위치 레버

22: 제1보조접점 24: 접속단자

26: 부하측 터미널 28: 제2보조접점

30: 코일 32: 스프링

34: 격자 36, 38: 푸쉬핀

이 같은 목적들은 본체와, 상기 본체의 일측에 형성되고 배전반에 연결하기 위한 고정너트구멍이 형성되며 외부로부터 입력되는 전선이 연결되는 접속단자들을 구비하는 전원측 터미널과, 상기 전원측 터미널의 근처에 제공되는 복수개의 주접점과, 사용자 또는 작업자가 수동으로 조작할 수 있으며 상기 주접점에 연동되는 스위치 레버와, 과부하시 상기 주접점을 차단하기 위한 복수의 제1보조접점과, 전기기기에 연결되는 복수개의 접속단자를 구비한 부하측 터미널을 포함하는 과부하 차단기에 있어서, 전력선의 고장으로 인한 전원측 결상시 상기 주접점을 차단하기 위해, 상기 제1보조접점에 연계되며, 상기 제 1보조접점과 반대로 작동하도록 구성되는 복수개의 제2보조접점을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 차단기에 의해 달성될 수 있다.

전기를 사용하는 기기들을 효과적이면서 안정적으로 제어하는데 있어서, 저압 동력부하의 과부하를 차단할 수 있고 동시에 배전 선로의 결상시 자동으로 전기기기를 전원과 분리하여 사용중인 전기기기의 손상을 방지할 수 있는 결상차단 겸용 과부하 차단기에 의하여 달성될 수 있다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

도 2에 있어서, 본 고안에 따른 과부하 차단기는 기본적으로 전술된 바와 같은 과부하 차단기와 유사한 구성을 갖는다. 즉, 과부하 차단기는 정방형 또는 장방형으로 형성될 수 있는 본체(10)를 구비한다. 본체(10)의 일측에는 옥내에 설치되는 배전반이나 부전반 또는 전기기기의 배전반에 부착하기 위한 2개 이상의 고정너트구멍(12)이 형성된다. 그리고, 그 일측에는 외부로부터 입력되는 전선이 연결되는, 예컨대 3개의 접속단자(14) 를 구비하며 장방형의 몸체와 몸체 내부에 전선을 연결할 수 있는 전원측 터미널(16)이 제공된다. 또한, 전원측 터미널(16)의 근처에는 전기기기의 과부하를 차단하기 위해, 예컨대 3개의 주접점(18)이 제공된다. 주접점(18)은 구리판과 스위치 손잡이에 연결된 또 다른 격자로 형성되며, 전기의 개폐시 아크의 발생을 억제하는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 본체(10)의 중앙에는 기본적으로 사용자 또는 작업자가 수동으로 조작할 수 있는 스위치 레버(20)가 설치되어 있다. 그 스위치 레버(20)에는 스프링이 결합되어 있어 조작이 간편하며, 쉽게 주접점이 움직일 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 주접점(18)에는 과부하시 그 주접점을 차단할 수 있는 예컨대, 3개의 제1보조접점(22)이 설치된다. 각각의 제1보조접점(22)은 스위치 레버(20)의 격자와 연동하여 전기가 제한하고자 하는 전류이상이 흐를 때 작용하여 스위치 레버(20)와 연동하여 개폐기를 차단시키도록 구성되는 것이 바람직하다. 본체의 타측, 즉, 제1보조접점(22)의 근처에는, 예컨대 3개의 접속단자(24)를 구비하는 부하측 터미널(26)이 제공된다.

특히, 본 고안에 따른 과부하 차단기는 결상시 주접점(18)을 차단하기 위해 제2보조접점(28)을 더 포함한다. 제2보조접점(28)은 상기 제1보조접점(22)과 반대로 작동하도록 구성된다. 즉, 전기의 결상시 코일의 여자가 해제됨에 따라 제1보조접점(22)이 작동되며, 이에 따라 결과적으로 스위치 레버(20)를 작용하게 하며 결국 개폐기를 차단하여 그곳에 연결된 전기기기를 보호하게 되는 것이다.

또한, 제2보조접점(28)은 차단기에서 흐르고 있는 전기의 결상시 주접점(18)을 동작하기 위한 구조로서, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 상시 충전된 코일(30)에 연계된다. 그 코일(30)은 항상 여자상태에서 스프링(32)에 의해 장전(charge)되어 격자(34)를 파지 또는 저지하도록 구성된다. 이 같은 상태에서 과부하가 발생되면 스프링(36)이 복귀되며, 이 스프링(32)의 복귀력에 의해 제1보조접점(22)의 격자를 해제(trip)시킴으로써 주접점(18)을 차단하게 되는 것이다. 여기서, 코일(30)은 간단하게 제작할 수 있으며, 스프링에 의해 장전상태로 있는 격자를 구속할 수 있는 자기력을 지닐 수 있다면 다양한 방식 또는 형태로 형성될 수 있다. 물론, 수리후 또는 재작동시 스프링(32)을 조작하기 위한 푸쉬핀(36,38)이 설치되며, 격자(34)의 회동범위 또는 작동을 제어하기 위한 해제키(40)가 설치된다.

이하, 본 고안에 따른 과부하 차단기의 작동 및 그 작용모드에 대해 상세히 설명한다.

정상상태에서 과부하 차단기는 전원측 터미널(16)을 통해 전원을 공급받아 부하측 터미널(26)을 통해 전기기기에 전원을 공급하여 그 전기기기를 작동시키는 역할을 한다. 그러나, 예컨대 전기기기에 과부하가 걸리게 되어 전기가 제한하고자하는 전류 이상으로 흐르게 되면, 제1보조접점(22)이 작용하여 스위치 레버(22)와 연동하여 작동됨으로서 전류를 차단하게 되는 것이다.

특히, 예컨대 전력선의 고장으로 인해 전원측에 결상이 발생되면, 여자상태에 있던 코일(30)에 의해 장전되어 있던 스프링(36)에 의해 저지되어 있던 격자(34)가 해제된다. 이와 같이 격자가 해제되면 스프링(36)이 복귀되며, 이 스프링(36)의 복귀력에 의해 제1보조접점(22)의 격자를 해제(trip)시킴으로써 주접점(18)을 차단하게 되는 것이다. 이에 따라, 전원측 터미널로부터 전기기기로 공급되는 전원이 차단되어 전기기기가 보호될 수 있는 것이다.

결과적으로, 본 고안에 따른 과부하 차단기에 의하면, 3상 동력 전력을 사용하는 모든 전기기기에서 과부하를 차단할 수 있음은 물론 결상 차단을 할 수 있고, 복잡한 공간에서도 별도의 결상 차단장치를 설치하지 않고도 기존의 공간 내에서 저렴한 비용으로 설치할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 본체와, 상기 본체의 일측에 형성되고 배전반에 고정시키기 위한 고정너트구멍이 형성되며 외부로부터 입력되는 전선이 연결되는 접속단자들을 구비하는 전원측 터미널과, 상기 전원측 터미널의 근처에 제공되는 복수개의 주접점과, 사용자 또는 작업자가 수동으로 조작할 수 있으며 상기 주접점에 연동되는 스위치 레버와, 과부하시 상기 주접점을 차단하기 위한 복수의 제1보조접점과, 전기기기에 연결되는 복수개의 접속단자를 구비한 부하측 터미널을 포함하는 과부하 차단기에 있어서,

   전력선의 고장으로 인한 전원측 결상시 상기 주접점(18)을 차단하기 위해, 상기 제1보조접점(22)에 연계되며, 상기 제 1보조접점(22)과 반대로 작동하도록 구성되는 복수개의 제2보조접점(28)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 차단기.
2. 상기 1항에 있어서, 상기 제2보조접점(28)은 상시 충전된 코일(30)에 연계되고, 상기 코일(30)은 항상 여자상태에서 스프링(32)에 의해 장전(charge)되어 격자(34)를 저지하도록 작동되며, 결상 발생시 스프링(36)의 복귀력에 의해 상기 제1보조접점(22)의 격자를 해제시켜 주접점(18)을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 과부하 차단기.