KR200292538Y1 - 배선용 차단기의 내장형 영상변류기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배선용 차단기의 내장형 영상변류기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누전차단기에 누전 및 과부하 또는 이상전류가 흘렀을때 전로의 전기를 차단시키는 영상변류기의 크기를 줄임과 동시에, 본체에서 발생되는 전기적인 간섭과 코일의 손상 및 쇼트를 방지하며, 정확하고 견고하게 고정시켜 줌으로서 효율적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 영상변류기를 구성함에 있어서,

상부가 개방되고, 중앙에 관통공을 형성하여, 일측을 연장 돌출시켜 저항등을 결선할 수 있는 결선부를 형성하고, 측면에 고정가이드부를 갖는 합성수지재 본체와, 상기 본체 내부에 삽입되고 상부가 개방되며 중앙에 관통공을 형성한 금속케이스 및 상기 금속케이스와 상호 결합되는 금속커버로 구비된 코어보호구와, 상기 금속케이스 내부에 삽입되고 자심에 코일이 권선되어진 권선코어로 구성됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 내장형 영상변류기를 제공함에 있는 것이다.

Description

배선용 차단기의 내장형 영상변류기{Zero-phase current transformer for molded case circuit breakers}

본 고안은 배선용 차단기의 내장형 영상변류기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 누전차단기에 누전 및 과부하 또는 이상전류가 흘렀을때 전로의 전기를 차단시키는 영상변류기의 크기를 줄임과 동시에, 본체에서 발생되는 전기적인 간섭과 코일의 손상 및 쇼트를 방지하며, 정확하고 견고하게 고정시켜 줌으로서 효율적으로 사용할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 영상변류기는 누설전류 즉, 이상전류가 방생하는 경우, 영상전류를 검출하여 차단기를 동작시켜 회로를 차단하고, 전기를 끊으므로서 위험 사고를 줄이는 것으로, 전원에서 부하측으로 통하는 전로를 영상변류기에 관통시켜 놓으면 회로가 정상인 경우에는 영상변류기에 발생한 자속은 서로 상쇄되어 전류는 발생하지 않으나, 회로에 누전 또는 감전등이 발생하면 영상변류기의 철심에는 누전 전류에 의한 강한 자속이 발생되어 2차 권선에 전압이 유도되어 전로의 개폐기구를 동작시키게 되는 것이다.

이러한 영상변류기는 통상적으로 에나멜 코팅된 코일을 환형의 자심에 권선하여 권선된 코일의 양끝단을 경보기의 개폐기구로 연결하여 개폐기구를 동작시킴으로서 위험 사고를 줄일 수 있게 되는 것이다.

따라서, 전기위험사고를 줄이는데 있어 아주 중요한 영상 변류기는 코일을 권선한 권선코어를 금속재 케이스로 케이싱하거나 또는 합성수지재 케이스로 케이싱하게 되는데, 금속재의 케이싱을 할 경우에는 누전경보기 내에서 발생되는 자속및 전기적 간섭을 최소화하여 측정정도를 높일 수 있는 잇점이 있으며, 합성수재로 케이싱을 할 경우에는 절연효과가 크고 안전성면에서 우수한 잇점이 있으므로, 업계에서는 금속재 또는 합성수지재 중의 어느 하나를 선택하여 케이스를 제작하여 사용하게 되었다.

그런데, 이러한 금속재 또는 합성수지재 케이스는 형행 소방법 시행령에서 규정하는 바에 의하면, 금속재의 경우 두께 1mm 이상으로 제작하도록 규정하고, 합성수지재의 경우 두께 2.5mm 이상으로 제작하도록 규정하고 있어, 이러한 규정에 따라 제작되어질 경우 금속재 만으로 제작되어진 케이스를 사용하면 항상 쇼트의 위험이 존재하게 되고, 합성수지재 만으로 케이스를 제작하는 경우에는 최소한의 두게를 2.5mm 이상으로 제작 하여야 하므로서 케이스의 두께가 상당하여 그 크기 와 부피 또한, 커지게 됨으로서 소형화 추세에 있는 배선용 차단기나, 또는 누전차단기의 내부에 설치하기 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 배선용 차단기나, 또는 누전차단기의 내부에 설치할 수 있도록 영상변류기의 크기를 작게 형성하면서도, 항상 전기적 쇼트 및 자속에 의한 간섭 등을 받지 않도록 하는 영상변류기를 필요로 하였다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 합성수지재와 금속재을 병행하여 하나의 케이스를 제작하되 금속재에 따른 쇼트 및 결손등을 방지하고,합성수지재에 비해 보다 소형이면서도 견고하고 안전성을 구비한 배선용 차단기의 내장형 영상변류기를 제공함에 고안의 목적이 있다.

영상변류기를 구성함에 있어서,

상부가 개방되고, 중앙에 관통공을 형성하여, 일측을 연장 돌출시켜 저항등을 결선할 수 있는 결선부를 형성하고, 측면에 고정가이드부를 갖는 합성수지재 본체와, 상기 본체 내부에 삽입되고 상부가 개방되며 중앙에 관통공을 형성한 금속케이스 및 상기 금속케이스와 상호 결합되는 금속커버로 구비된 코어보호구와, 상기 금속케이스 내부에 삽입되고 자심에 코일이 권선되어진 권선코어로 구성됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 내장형 영상변류기를 제공함으로서 상기한 문제점을 해결할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 예시 사시도

도 2는 본 고안의 일 예시 분해 사시도.

도 3은 도 1의 "A-A"선 절단한 단면도

도 4는 본 고안의 사용상태를 보인 일 실시 상태도.

도 5는 본 고안의 코어보호구의 조립상태를 보인 분해 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체 11, 22, 26 : 관통공 12 : 고정가이드

23 : 코일 인출홈 15 : 결선부 16 : 결선부 커버

20 : 코어보호구 21 : 금속케이스 24 : 요홈

25 : 금속커버 30 : 권선코어 31 : 자심

32 : 코일 33 : 저항

본 고안을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 ,

도 1, 도 2 은 본 고안의 영상변류기(100)의 사시도 및 분해 사시도로서, 합성수지재 본체(10)와, 상기 합성수지재 본체(10) 내부에 삽입되는 금속재의 금속케이스(21)및 금속커버(25)로 구비되는 금속재 코어보호구(20)와, 상기 금속재 코어보호구(20) 내부에 삽입되는 권선코어(30)로 구성된다.

상기 합성수지재 본체(10)는 중앙에 관통공(11)이 형성되어 있고, 어느 일측이 연장되어 권선코어(30)에서 인출되어지는 코일(32)등의 끝단에 저항(33)등을 결선할 수 있도록 별도의 격실을 형성하여 결선부(15)를 형성하였다.

현행 소방법 시행령 규정에 의하면, 영상변류기의 케이스를 금속재로 할 경우에는 두께를 1mm 이상으로 규정하고 있고, 합성수지재로 할 경우에는 그 두께를 2.5mm 이상으로 제작하도록 규정하고 있다.

따라서, 상기 합성수지재 본체(10)는 권선코어(30)가 삽입된 금속으로 형성된 코어보호구(20)의 두께가 1mm 이상의 두께를 가지므로 소방법의 규정을 준수할 수 있게 되어 코어보호구(20)를 삽입하는 홈에는 두께를 최소화 할 수 있으므로 2.5mm 이하로 하여도 무방하고, 바람직하게는 약 0.7mm정도의 두께를 갖는 것이 좋다.

그러나, 합성수지재 본체(10)의 일측을 연장돌출부시켜 형성된 결선부(15)에는 저항(33)등을 결선할 수 있고, 권선코어(30)와의 간섭이 일어나지 않도록 격실형태로 형성하며, 상기 결선부(15)를 커버할 수 있도록 결선부 커버(16)를 일체로 형성하여 자유롭게 결선부(15)를 개패 가능한 구조로 형성하였다.

또한, 일측을 연장돌출시킨 측면을 수직하게 하여 고정 가이드(12)를 형성 하였다.

여기서, 고정가이드(12)은 배선용 차단기의 내부 바닥면에 삽입고정하기 위한 것이다.

상기 합성수지재의 본체에 형성되는 결선부(15)의 외벽과 결선부 커버(16)는 권선코어(30)와 전기적간섭 및 쇼트를 피하기 위해 2.5mm 이상의 두께로 형성한다.

상기 코어보호구(20)는 금속케이스(21)와 금속 커버(25)구성되고, 상기 금속케이스(21)는 상부가 개방되게 하고 권선코어(30)가 삽입되어 지도록 요홈(24)을 형성하되 중앙에 감지하고자 하는 전선등이 통과할 수 있도록 관통공(22)을 형성하였고 권선코어(30)의 코일(32)을 인출하도록 코일인출홈(23)을 형성하였다.

상기 금속커버(25)는 도우넛형상으로 형성되고 중앙에 원형 관통공(26)를 형성하여 상기 금속케이스(21)와 상호 결합하여 본체(10)에 끼움삽입된다.

이때 본체(10)에 삽입 결합시 약간의 억지끼움으로 결합하여 금속커버가 탈리되지 않도록 한다..

또한, 상기 코어보호구(20)의 금속케이스(21)와 금속커버(25)는 두께를 1 ~ 1.5mm 정도로 하는 것이 바람직 한데 너무 두껍게 제작하면 크기 및 무게가 가중되고, 너무 얇게 하여 1mm 이하로 하면 소방법등의 규정에 준수하지 못하게 된다.

여기서, 코어보호구(20)를 금속재로 하는 이유는 권선코어(30)의손상을 방지하고 권선코어(30)에 영향을 미치는 타측에서 발생되는 자장 및 전자파등의 간섭을 차단정도를 극대화 하여 배선용 차단기의 감도를 높이도록 하기 위함이다.

상기 권선코어(30)은 환형의 자심(31)에 코일(32)의 권선하여 사용되며 별되 제작하는 것이 바람직하나 제조 단가 및 작업성을 고려하여 통상에 사용되는 공지의 형태를 사용하여도 무방하다.

이러한 본 고안을 제작 순서를 공정별로 설명하면.

먼제 환형 자심(31)에 코일(32)을 권선하고 저항(33)등을 결선하여 권선코어(30)를 준비하는 권선코어 준비공정과,

상기 권선코어(30)를 금속케이스(21) 내에 삽입하는 권선코어 삽입 공정과,

상기 권선코어(30)가 삽입된 금속케이스(21)를 합성수지 본체(10)에 삽입하고 금속커버(25)를 결합하는 금속커버 삽입공정으로 영상변류기(100)의 제작이 완료된다.

이러한 공정으로 제작된 영상변류기(100)는 배선용 차단기 내에 일체로 설치함으로서 사용할 수 있게 된다.

이때 상기 금속커버 삽입공정은 권선코어가 삽입된 금속케이스와 금속커버가 견고하게 고정되도록 하고, 합성수지재로형성된 본체 내에 삽입되어도 금속케이스의 유동을 방지하기 위해 절연테이프등으로 테이핑 작업하여 고정하면 금속케이스와 본체와의 유격을 줄이게 되므로 더욱 안정적이고 견고하게 고정하게 된다.

이상으로 본고안은 누전 경보기 내에 설치되는 영상변류기의 크기를 줄이고 합성수지 케이스의 내부에 금속케이스를 삽입함으로서 안전성 및 감지되는 감도를 높이게 됨으로서 누전등으로 인한 피해를 줄일 수 있는 잇점이 있다.

또한, 권선코어와 결선부등을 일체로 형성된 본체 내에 형성함으로서 제품의 제조공정등을 간소화 할 수 있고, 아울러 소형 경량화 할 수 있는 잇점이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 배선용 차단기의 내장형 영상변류기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로, 본 고안은 상기한 실시예에 한정하지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 아주 유용한 고안이라 할 것이다.

또한, 본 고안은 배선용 차단기의 내장형 영상변류기를 예로 들어 설명하였으나, 여기에 한정하지 안고, 누전 차단기등에도 적용가능하다.

Claims (2)

1. 영상변류기를 구성함에 있어서,

   상부가 개방되고, 중앙에 관통공(11)을 형성하여, 일측을 연장 돌출시켜 저항(33)등을 결선할 수 있는 결선부(15)를 형성하고, 측면에 고정가이드부(12)를 갖는 합성수지재 본체(10)와, 상기 본체 내부에 삽입되고 상부가 개방되며 중앙에 관통공(22)을 형성한 금속케이스(21) 및 상기 금속케이스(21)와 상호 결합되는 금속커버(25)로 구비된 코어보호구(20)와, 상기 금속케이스(21) 내부에 삽입되고 자심(31)에 코일(32)이 권선되어진 권선코어(30)로 구성됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 내장형 영상변류기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기, 코어보호구(20)는 금속케이스(21)와 금속커버(25)를 절연테이프(40)등으로 테이핑 작업하여서 고정하고, 상기 테이핑된 코어보호구(20)를 본체(10)내에 삽입고정하여서 구성됨을 특징으로 하는 배선용 차단기의 내장형 영상변류기.