KR200246816Y1 - 열동형 과부하 계전기의 시프터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열동형 과부하 계전기에 관한 것으로서, 종래 열동형 과부하 계전기의 시프터 구성을 달리하여 주 바이메탈의 만곡변위를 온도보상 바이메탈에 효과적으로 전달함은 물론, 외부로부터 발생된 진동이나 충격에도 안정적으로 반응하여 이로 인한 기기의 오작동이나 손상을 방지하도록 한 것이다.

이를 위해 본 고안은 케이스(1) 내에 구비되어 과전류 또는 결상시 가열체(3)의 발열에 의해 일측으로 만곡되는 주 바이메탈(2)과, 상기 주 바이메탈의 자유단에 연결되어 주 바이메탈(2)의 만곡 변위에 따라 일측으로 이동되는 시프터(4)와, 상기 시프터가 이동됨에 따라 그 상부에 일체로 형성된 레버(400)에 의해 푸싱되면서 시프터(4)와 동방향으로 회동되는 온도보상 바이메탈(7)과, 상기 온도보상 바이메탈에 결합된 상태로 시프터(4)가 이동됨에 따라 동방향으로 함께 회동되는 석방레버(8)와, 상기 석방레버의 하단에 접속된 상태로 석방레버(8)의 회동에 따라 반전동작을 수행하는 반전기구(15)와, 케이스(1) 상부에 구비되어 반전된 반전기구를 원위치로 복귀시키는 리셋버튼(19)과, 상기 반전기구(15)의 반전동작에 의해 접속되거나 분리가 이루어지는 접점부를 구비한 열동형 과부하 계전기에 있어서, 상기 레버(400)의 상단부는 후미가 계단형상으로 단이 지도록 리브(404)가 연장 형성되고, 상기 레버(400)의 직상방에 위치한 접점부 단자(13)에는 소정 크기의 연통공(130)이 형성됨에 따라 상기 리브(404)가 연통공(130) 내부에 수용된 것을 특징으로 한다.

Description

열동형 과부하 계전기의 시프터{shifter of thermal overload relay}

본 고안은 열동형 과부하 계전기에 관련된 것으로서, 좀 더 상세히 기술하면종래 열동형 과부하 계전기의 시프터 구성을 달리하여 주 바이메탈의 만곡 변위를 온도보상 바이메탈에 효과적으로 전달하고, 외부로부터의 진동이나 충격에도 오작동을 유발하지 않도록 안정적인 열동형 과부하 계전기의 시프터에 관한 것이다.

일반적으로 열동형 과부하 계전기는 과전류에 의해 발열하는 히터부와, 상기 히터부의 발열에 따라 기구적으로 작동하여 접점을 트립(trip)시키는 개폐 기구부로 이루어져 모터의 전류가 미리 지정한 전류치 이상이 되면 지정시간 후에 트립하여 모터가 소손됨을 방지하는 역할을 한다.

상기 모터에는 통상 3상(R상, S상, T상)전류가 흐르는데, 상기 3상중에 어느 한상이라도 끊어져 전류가 흐르지 않게 된 때에는 나머지 상으로 전류가 집중됨에 따른 과전류가 발생되므로 온도상승으로 인해 권선 절연이 손상되는 등의 문제점이 발생하게 된다.

이러한 점을 방지하기 위해 통상 모터에는 과부하 또는 결상시 소손을 방지하도록 열동형 과부하 계전기가 설치된다.

그럼, 여기서 이러한 열동형 과부하 계전기의 종래 구성을 첨부된 도 1을 참고로 하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

외관을 형성하는 케이스(1) 내에는 열에 의해 일측으로 만곡되는 주 바이메탈(2)과, 상기 주 바이메탈의 둘레에 감겨진 가열체(3)로 구성된 히터부가 설치되고, 상기 히터부의 상부에는 주 바이메탈(2)의 자유단에 결합되어져 상기 주 바이메탈에 열이 가해져 만곡 변위가 발생시 수평이동되도록 시프터(4)가 설치된다.

또한 상기 시프터(4)의 상방에 구비된 보조 케이스(5) 내에는 개폐기구부가설치되는데, 상기 개폐 기구부는 시프터(4)의 상부에 구비된 레버(400)가 온도보상 바이메탈(7)의 자유단에 접촉되고, 상기 온도보상 바이메탈에는 변위 발생시 온도보상 바이메탈과 함께 동방향으로 회동되도록 석방레버(8)가 결합된다.

상기 개폐 기구부의 하방에는 개폐 기구부의 동작에 따라 접점이 접속 또는 분리되는 접점부가 설치되는데, 상기 접점부는 서로 절연되어 다른 전위에서 사용이 가능한 통상 개방접점과 통상 폐쇄접점으로 구성되며, 통상 개방접점은 제1가동단자(9) 및 제1고정단자(10), 제2고정단자(11)로 구성되고, 통상 폐쇄접점은 제2가동단자(12) 및 제3고정단자(13), 제4고정단자(14)로 구성된다.

상기 석방레버(8)의 선단부는 그 하방에 플랙시블하게 고정된 반전기구(15)의 중단부에 접속되고, 상기 반전기구(15)는 그 하방에 일단이 함께 고정된 압축스프링(16)에 끼워져 결합됨으로써 석방레버(8)의 회동에 따라 반전기구(15)가 상기 압축스프링(16)의 탄력에 의해 반전동작을 하게 된다.

여기서, 상기 압축스프링(16)은 일단이 고정됨과 함께 타단이 보조 케이스(5) 좌측면에 수직이동가능하게 설치된 보조홀더(17)에 끼워져 결합됨으로써 상기 석방레버(8)의 회동에 따라 반전기구(15) 및 보조홀더(17)가 상하로 반전동작을 하게 된다.

여기서, 통상 개방접점은 압축스프링(16)의 일단이 보조 케이스(5) 내부의 제1고정단자(10)에 고정됨과 함께 타단에는 제1가동단자(9)가 구비되고, 상기 제1가동단자의 상방에는 제2고정단자(11)가 일정 간격을 두고 분리된 상태로 고정되어 있다.

또한 통상 폐쇄접점은 상기 압축스프링(16)의 하방에 제3고정단자(13)에 의해 고정된 금속성의 플랙시블 바(bar)(18)의 끝단에 제2가동단자(12)가 구비되고, 상기 제2가동단자의 하방에는 제4고정단자(14)가 위치되어 평시에는 접촉된 상태를 유지한다.

또한 도 2에서, 상기 시프터(4)의 주요 구성은 주 바이메탈(2)과 결합되어 측방으로 이동가능한 상부 시프터(401)와 그 하단에 고정된 하부 시프터(402)로 분리 구성되고, 상기 상부 시프터(401)에는 주 바이메탈(2)의 자유단에 접촉되어 시프터(4)를 이동시키는 돌부(403)와, 온도보상 바이메탈(7)의 자유단에 접촉되어 상기 온도보상 바이메탈을 푸싱하여 회동시키는 레버(400)가 구비된 형태이다.

이와 같은 구성요소들의 작용을 살펴보면, 주 바이메탈(2)에 감겨진 가열체(3)에 과전류가 통하면 상기 가열체의 발열에 의해 주 바이메탈(2)이 만곡되면서 시프터(4)를 일측으로 밀어내게 되는데, 이 때 상기 시프터(4)의 레버(400)는 주 바이메탈(2)이 만곡됨에 따라 온도보상 바이메탈(7)의 자유단을 도면상 우측으로 밀어내게 된다.

따라서, 상기 온도보상 바이메탈(7)이 우측으로 밀려날 때에는 이와 결합된 석방레버(8)도 함께 동방향으로 회동되므로 이로 인해 석방레버는 상부에 고정된 축을 중심으로 반시계방향으로 회동하게 되고, 여기서 상기 석방레버(8)의 선단부가 그 하방에 접속된 반전기구(15) 및 압축스프링(16)을 눌러 가압하게 됨은 이해 가능하다.

이 때, 상기 석방레버(8)가 누르는 힘에 의해 반전기구(15) 및 압축스프링(16)사이에서 반전동작이 일어나게 되는데, 이 때에는 상기 반전동작에 의해 폐로상태에 있던 통상 폐쇄접점의 제2가동단자(12)와 제4고정단자(14)는 분리되어 개로상태로 되고, 개로상태에 있던 통상 개방접점의 제1가동단자(9)는 제2고정단자(11)에 접촉됨으로써 폐로상태로 전환되는 것이다.

따라서, 상기한 과정에 의해 과전류가 한곳으로 집중됨이 방지되어 이로 인한 모터의 소손이 방지된다.

한편, 상기와 같이 반전기구(15)가 반전된 후, 이를 다시 원위치로 복귀시키고자 할 때에는 보조 케이스(5) 상부에 구비된 리셋버튼(19)을 누름에 따라 반전기구(15)가 가압되면서 순간적으로 원위치로 복귀하게 된다.

그러나, 이러한 열동형 과부하 계전기는 내부의 시프터가 외부로부터 진동이나 충격에 매우 민감하여 상하 또는 좌우로 쉽게 유동되는 문제점이 있는데, 일례로서 상기 열동형 과부하 계전기가 전자 접촉기와 결합된 때에 상기 전자 접촉기의 개폐동작시 발생된 진동만으로도 시프터가 전후 또는 좌우로 유동됨으로써 온도보상 바이메탈을 작동시키고, 이에 따라 통상 개방 접점이 폐로상태로 전환되어 기기의 오작동을 유발하거나 모터가 소손되는 치명적인 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 종래 열동형 과부하 계전기의 시프터 구성을 달리하여 주 바이메탈의 만곡변위를 온도보상 바이메탈에 효과적으로 전달함은 물론, 외부로부터 발생된 진동이나 충격에도 안정적으로 반응하여 이로 인한 기기의 오작동이나 손상을 방지하도록 하는 데에 그 목적이있다.

도 1은 종래 열동형 과부하 계전기를 전체적으로 나타낸 요부 구성도

도 2는 도 1에서 시프터 형상만을 확대하여 나타낸 개략도

도 3은 본 고안의 열동형 과부하 계전기를 전체적으로 나타낸 요부 구성도

도 4는 도 3에서 시프터 형상만을 확대하여 나타낸 개략도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 케이스 2 : 주 바이메탈

4 : 시프터 400: 레버

404: 리브 5 : 보조 케이스

7 : 온도보상 바이메탈 8 : 석방레버

130: 연통공 15: 반전기구

16: 압축스프링 17: 보조홀더

19: 리셋버튼

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 케이스 내에 구비되어 과전류 또는 결상시 가열체의 발열에 의해 일측으로 만곡되는 주 바이메탈과, 상기 주 바이메탈의 자유단에 연결되어 주 바이메탈의 만곡 변위에 따라 일측으로 이동되는 시프터와, 상기 시프터가 이동됨에 따라 그 상부에 일체로 형성된 레버에 의해 푸싱되면서 시프터와 동방향으로 회동되는 온도보상 바이메탈과, 상기 온도보상 바이메탈에 결합된 상태로 시프터가 이동됨에 따라 동방향으로 함께 회동되는 석방레버와, 상기 석방레버의 하단에 접속된 상태로 석방레버의 회동에 따라 반전동작을 수행하는 반전기구와, 케이스 상부에 구비되어 반전된 반전기구를 원위치로 복귀시키는 리셋버튼과, 상기 반전기구의 반전동작에 의해 접속되거나 분리가 이루어지는 접점부를 구비한 열동형 과부하 계전기에 있어서, 상기 레버의 상단부는 후미가 계단형상으로 단이 지도록 리브가 연장 형성되고, 상기 레버의 직상방에 위치한 접점부 단자에는 소정 크기의 연통공이 형성됨에 따라 상기 리브가 연통공 내부에 수용된 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 계전기의 시프터가 제공된다.

이하 본 고안을 도 3 및 도 4를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 고안의 열동형 과부하 계전기를 전체적으로 나타낸 요부 구성도이고, 도 4는 도 3에서 시프터 형상만을 확대하여 나타낸 개략도로서, 본 고안의 구성요소 중 종래의 구성요소와 동일한 구성에 있어서는 그 설명을 생략하기로 하고, 다만 도면상에는 종래에서 부여한 번호를 그대로 부여하기로 한다.

이하 본 고안에 따른 장치의 요부 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

시프터(4)에 구비된 레버(400) 상단부는 직상방으로 일정두께만큼 연장되도록 리브(404)가 더 형성되고, 이 때 상기 리브(404)는 후미가 계단형상으로 단이 진 형상으로 된다.

또한 상기 레버(400)의 직상방에 위치한 제3고정단자(13)는 가운데 부분에 소정 크기의 연통공(130)이 형성되어 상기 리브(404)의 상부를 수용하고 있으므로 외부로부터 진동이나 충격이 전달되더라도 상기 리브(404)가 연통공(130) 내에서 걸림 지지되므로 결국 시프터(4)가 상하 또는 좌우방향으로 요동되지 않고 안정적으로 지지된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면, 주 바이메탈(2)에 감긴 가열체(3)에 과전류가 통하면 상기 가열체의 발열에 의해 주 바이메탈이 도면상 우측으로 만곡됨으로써 시프터(4)도 동방향으로 이동되고, 상기 시프터의 레버(400)는 그 상단에 구비된 리브(404)가 제3고정단자(13) 내의 연통공(130)에 수용된 상태이므로 이로 인해 일정범위 내에서 온동보상 바이메탈(7)의 자유단을 우측으로 푸싱하게 된다.

이 때, 레버(400)는 온도보상 바이메탈(7)과 접촉된 면이 충분히 크므로 상기 레버(400)가 온도보상 바이메탈(7)의 자유단을 푸싱할 때 슬라이딩됨이 없이 시프터(4)의 이동 변위를 온도보상 바이메탈(7)에 효과적으로 전달하게 된다.

한편, 상기한 구성에 의해 본 고안의 시프터는 외부로부터의 진동이나 충격에도 안정적인 특성을 갖는데, 일례로 본 고안의 열동형 과부하 계전기에 전자접촉기 등이 결합될 경우, 상기 전자접촉기의 개폐동작시 발생되는 진동이나 충격으로 인해 시프터가 전후 및 좌우로 유동되지 않으므로 기기의 오작동이 방지됨은 물론, 이로 인한 모터의 소손이 방지되는 등의 이점이 있다.

도면상 미설명된 부호 20은 조정링크, 21은 조정다이얼, 22는 미세조정스크류이다.

본 고안 열동형 과부하 계전기의 시프터는 주 바이메탈에서 발생된 만곡변위를 효과적으로 온도보상 바이메탈에 전달하고, 외부로부터 발생된 각종 진동이나 충격에도 안정적으로 반응하므로 사용시 기기의 신뢰성이 향상됨은 물론, 이로 인한 기기의 오작동이나 손상을 방지할 수 있으므로 매우 효과적이다.

Claims (1)

1. 케이스 내에 구비되어 과전류 또는 결상시 가열체의 발열에 의해 일측으로 만곡되는 주 바이메탈과, 상기 주 바이메탈의 자유단에 연결되어 주 바이메탈의 만곡 변위에 따라 일측으로 이동되는 시프터와, 상기 시프터가 이동됨에 따라 그 상부에 구비된 레버에 의해 푸싱되면서 시프터와 동방향으로 회동되는 온도보상 바이메탈과, 상기 온도보상 바이메탈에 결합된 상태로 시프터가 이동됨에 따라 동방향으로 함께 회동되는 석방레버와, 상기 석방레버의 하단에 접속된 상태로 석방레버의 회동에 따라 반전동작을 수행하는 반전기구와, 케이스 상부에 구비되어 반전된 반전기구를 원위치로 복귀시키는 리셋버튼과, 상기 반전기구의 반전동작에 의해 접속되거나 분리가 이루어지는 접점부를 구비한 열동형 과부하 계전기에 있어서,

   상기 레버의 상단부는 후미가 계단형상으로 단이 지도록 리브가 연장 형성되고, 상기 레버의 직상방에 위치한 접점부 단자에는 소정 크기의 연통공이 형성됨에 따라 상기 리브가 연통공 내부에 수용된 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 계전기의 시프터.