KR20030083322A - 배선용 차단기의 한류기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 배선용 차단기의 한류기구에 있어서, 일단이 본체에 결합된 접압스프링과, 상기 접압스프링의 타단에 결합된 접압기구 가이드핀과, 상기 접압기구 가이드핀이 삽입되어 슬라이딩 가능하며, 가동자가 접촉상태에서 이탈함에 따라, 상기 접압스프링의 길이가 늘어나다 일정하도록 본체에 형성된 접압기구 가이드홈과, 상기 접압기구 가이드핀이 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 상기 가동자에 형성된 간섭방지홈과, 상기 가동자를 이탈위치에서 접촉위치로 복원시키도록 상기 본체와 상기 가동자를 연결하는 복원기구를, 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류기구를 제공함으로써, 상기 가동자의 이탈을 신속하게 하여 차단시간을 줄이며, 아크의 재발생를 방지하게 한다.

Description

배선용 차단기의 한류기구{CURRENT LIMITING APPARATUS OF CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 배선용 차단기의 한류기구에 관한 것으로서, 상세하게는 가동자의 이탈을 신속하게 하여 차단시간을 줄이며, 아크의 재발생를 방지하기 위한 구조를 구비한 한류기구에 관한 것이다.

배선용 차단기는 전기 설비에 있어서 저압 옥내 전로의 과전류 보호를 위한 기기로서, 부하 전류 및 고장 전류의 개폐기능을 가지고 있으며, 차단 동작후 재사용이 가능한 특징을 가지고 있다.

배선용 차단기 본체는 대별하여 트립장치부, 기구부, 개폐부로 구성되는데, 전로상에서 과전류가 발생하면 트립장치부에서 이를 검출하여 기구부를 동작시키고, 기구부에 연결되어 있는 개폐부의 접점이 떨어져서 전원을 차단시킨다.

이와 같은 배선용 차단기는 차단 방식에 의해 분류할 때 비한류형과 한류형으로 대별할 수 있다. 비한류형은 한류장치를 갖고 있지 않아서 구조는 간단하지만, 비교적 차단 시간이 길고 단락 발생후 거의 규약 단락전류에 가까운 전류를 통과시키는 단점이 있다. 한류형은 차단용량을 증대시킬 목적으로 단락전류등의 대전류가 흐를 경우 평행 도체에서 발생하는 전자기적 반발력에 의해 가동자를 급속 개리시키는 한류기구를 갖고 있는 것으로, 차단 시간이 짧고 차단 전류 파고치도 현저히 저감되며, 단락 발생시 전로에 미치는 열적, 기계적 저항이 작아 우수한 방식이다.

도 1은 종래의 한류형 배선용 차단기의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 한류형 배선용 차단기는 본체(24)와 한류기구(25)로 구성되어 있으며, 한류기구(23)는 본체(24)의 배면에 부착되어 있다.

통상의 전류가 흐를 때, 전류는 본체의 고정자(16)로부터 접속단자(17), 한류기구의 제 1고정자(18)와 가동자(20), 제 2고정자(19), 그리고 접속단자(23)를 통해 흘러간다. 이때, 가동자(20)는 접압스프링(21)에 의해 고정자(18,19)와 접압상태를 유지한다.

고장전류인 단락 사고가 발생하면, 가동자(20)와 고정자(18,19)사이에 전자기적 반발력이 발생하여, 가동자(20)는 순간적으로 개리 상태가 된다. 이때 가동자(20)와 고정자(18,19)사이에 아크가 발생하고, 상기 아크는 회로에 급격하게 저항을 유발하여 전로를 차단하게 된다. 차단이 완료되면 가동자(20)는 접압스프링(21)의 복원력에 의해 다시 접촉상태로 돌아가게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 한류기구는 접압스프링이 토션 스프링으로 이루어져 있어, 가동자가 접촉상태에서 이탈하는 경우 스프링력이 각 변위의 증가에따라 점점 더 증가하게 되고, 전자기적 반발력은 거리의 증가로 인해 감소하게 된다. 따라서 증가된 접압스프링의 복원력과 감소된 전자기적 반발력에 의하여 이탈속도가 저하되며, 차단시간이 늘어나게 되며, 고장전류의 해소전에 가동자는 접촉 상태로 돌아가려고 하여 아크가 재발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 이탈을 신속하게 하여 차단시간을 줄이며, 아크의 재발생를 방지하는 배선용차단기의 한류장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래의 한류형 배선용 차단기

도 2 내지 도 6은 본 발명의 제1실시례의 구조를 도시한 도면으로서,

도 2는 이탈상태에서의 배선용 차단기의 한류장치의 측면도

도 3은 접촉상태에서의 배선용 차단기의 일부 파단 사시도

도 4는 이탈 진행상태에서 배선용 차단기의 일부 파단 사시도

도 5는 이탈상태에서의 배선용 차단기의 일부 파단 사시도

도 6은 가동자의 사시도

도 7은 본 발명의 제2실시례의 구조를 도시한 측면도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

2: 가동자3: 고정자

4: 변환레버5: 접압스프링

7: 복원스프링8: 접압기구 가이드핀

10: 접압기구 가이드홈11: 복원기구 가이드핀

12: 복원기구 가이드홈13: 고정접점

14: 가동접점15: 간섭방지홈

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 배선용 차단기의 한류기구 본체와, 상기 본체에 고정된 고정자와, 상기 고정자에 결합된 고정접점과, 상기 본체에 회동할 수 있도록 힌지결합된 가동자와, 상기 가동자의 회동에 의해 상기 고정접점과 접리할 수 있도록 상기 가동자에 결합된 가동접점과, 일단이 상기 본체에 결합된 접압스프링과, 상기 접압스프링의 타단에 결합된 접압기구 가이드핀과, 상기 접압기구 가이드핀이 삽입되어 슬라이딩 가능하며, 상기 가동자가 접촉상태에서 이탈함에 따라, 상기 접압스프링의 길이가 늘어나다 일정하도록 본체에 형성된 접압기구 가이드홈과, 상기 접압기구 가이드핀이 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 상기 가동자에 형성된 간섭방지홈과, 상기 가동자를 이탈위치에서 접촉위치로 복원시키도록 상기 본체와 상기 가동자를 연결하는 복원기구를, 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류기구를 제공한다.

또한, 상기 복원기구는 일단이 본체에 결합된 복원스프링과, 상기 복원스프링의 타단에 결합된 복원기구 가이드핀과, 상기 복원기구 가이드핀이 삽입되어 슬라이딩 가능하며, 상기 가동자가 접촉상태에서 이탈함에 따라 상기 복원 스프링의 길이가 늘어나도록 상기 본체에 형성된 복원기구 가이드홈과, 상기 복원기구 가이드핀과 상기 접압기구 가이드핀이 양단에 핀결합된 변환레버를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 복원기구는 일단이 본체에 고정되고, 타단이 상기 가동자에 고정된 복원스프링을 포함하는 구조로서 구현될 수도 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시례에 관하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 6은 본 발명의 제1실시례의 구조를 도시한 도면으로서, 도 2는 한류기구의 측면도, 도 3은 폐로상태의 한류기구의 일부파단 사시도, 도 4는 개로진행상태의 한류기구의 일부파단 사시도, 도 5는 개로상태의 한류기구의 일부파단 사시도, 도 6은 가동자의 사시도이다.

도 7은 본 발명의 제2실시례의 측면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배선용 차단기의 한류기구는 고정자(3)와 고정판(9)이 본체에 고정되어 있고, 고정자(3)의 일단에 고정접점(13)이 고정되어 있으며, 가동자(2)가 고정판(9)에 고정핀(6)에의해 회동가능하게 결합되어 있으며, 고정접점(13)과 접리가능하도록 가동접점(14)이 가동자(2)의 일단에 고정되어 있다.

고정판(9)에는 가동자(2)가 회전함에따라 고정핀(6)에서의 거리가 증가하다 일정하도록 접압기구 가이드홈(10)과, 가동자(2)가 회전함에따라 고정핀(6)에서의 거리가 점점 증가하도록 복원기구 가이드홈(12)이 형성되어 있다.

접압스프링(5)은 일단이 고정핀(6)에 고정되고, 타단은 접압기구 가이드핀(8)에 고정되어 있으며, 접압기구 가이드핀(8)은 접압기구 가이드홈(10)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있다.

복원기구 가이드핀(11)과 접압기구 가이드핀(8)은 변환레버(4)의 양단에 핀고정되어 있다.

복원스프링(7)은 일단이 고정핀(6)에 고정되고, 타단은 복원기구 가이드핀(11)에 고정되어 있으며, 복원기구 가이드핀(11)은 복원기구 가이드홈(12)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 가동자(2)에는 간섭방지홈(15)이 형성되어 있어, 접압기구 가이드핀(8)이 간섭방지홈(15) 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 결합된다.

도 7은 제2실시례로서, 도 2의 제1실시례와 복원기구의 구성이 상이하다.

도시된 바와 같이, 복원기구 가이드핀과 변환레버가 없으며, 복원스프링(7)은 일단이 본체에 고정되어 있으며, 타단은 가동자(2)에 직접 고정되어있다. 상기 복원스프링(7)은 일단이 반드시 고정핀(6)에 고정될 필요는 없으며, 본체에 고정되면, 유사한 기능을 발휘할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시례의 동작에 관하여 설명한다.

도 3은 폐로상태의 한류기구의 일부파단 사시도이다.

통상상태에서, 전류는 션트(1)를 통해 가동자(2), 가동접점(14), 고정접점(13), 고정자(3)를 통해서 흘러간다. 이 경우에도, 가동자(2)와 고정자(3)에 흐르는 전류의 방향이 반대가 되어 전자기적 반발력이 발생하나, 접압기구 가이드홈(10)의 형상이 회전에 대해 접압스프링(5)의 길이가 증가하도록 형성되어 있어, 접압스프링(5)이 회전에 대한 강한 구속력을 가진다. 따라서, 통상의 전류가 흐르는 경우 가동접점(14)이 일정한 접압력을 가지고 고정접점(13)에 접촉되어 있다.

도 4는 개로진행상태의 한류기구의 일부파단 사시도이다.

고장전류인 단락 사고가 발생하면, 가동자(2)와 고정자(3)에 흐르는 전류에 의해 발생된 전자기적 반발력이 접압스프링(5)의 구속력을 초과하게 되어, 도시된 바와 같이 가동자(2)가 회전함에따라 접압스프링(5)의 길이가 일정하도록 접압기구 가이드홈(10)이 형성된 부분에 접압기구 가이드핀(8)이 위치하게 된다. 또한 복원스프링(7)은 길이가 점점 늘어나게 된다.

이 경우, 접압스프링(5)은 이탈상태에서 접촉상태로의 복원력을 발휘하지 못하게 된다. 따라서, 가동자(2)가 고정자(3)와 멀어짐에 따라 전자기적 반발력이 감소하더라도 이탈상태를 유지하게 된다. 이때, 복원스프링(7)에 의한 복원력이 이탈상태에서 고장전류에 의한 전자기적 반발력보다 작은 것이 바람직하다.

따라서, 이탈에 따른 복원력의 감소로 이탈속도가 빠르게 유지되어, 이탈시간이 줄어들게 되며, 고장전류가 모두 해소되기 이전에 접촉상태로 돌아가지 않게 된다.

도 5는 이탈상태의 일부 파단 사시도이다.

이탈 상태에서 고장전류가 모두 해소된 경우에는, 늘어난 복원스프링(7)이 복원력을 발휘하여 가동자(2)를 고정자(3)와의 접촉상태로 복원시킨다.

본 발명은 이탈을 신속하게 하여 차단시간을 줄이며, 아크의 재발생를 방지하는 배선용차단기의 한류장치를 제공한다.

Claims (3)

1. 배선용 차단기의 한류기구 본체와, 상기 본체에 고정된 고정자와, 상기 고정자에 결합된 고정접점과, 상기 본체에 회동할 수 있도록 힌지결합된 가동자와, 상기 가동자의 회동에 의해 상기 고정접점과 접리할 수 있도록 상기 가동자에 결합된 가동접점을 포함하는 배선용 차단기의 한류기구에 있어서,

   일단이 상기 본체에 결합된 접압스프링과;

   상기 접압스프링의 타단에 결합된 접압기구 가이드핀과;

   상기 접압기구 가이드핀이 삽입되어 슬라이딩 가능하며, 상기 가동자가 접촉상태에서 이탈함에 따라, 상기 접압스프링의 길이가 늘어나다 일정하도록 본체에 형성된 접압기구 가이드홈과;

   상기 접압기구 가이드핀이 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 상기 가동자에 형성된 간섭방지홈과;

   상기 가동자를 이탈위치에서 접촉위치로 복원시키도록 상기 본체와 상기 가동자를 연결하는 복원기구를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류기구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복원기구는

   일단이 본체에 결합된 복원스프링과;

   상기 복원스프링의 타단에 결합된 복원기구 가이드핀과;

   상기 복원기구 가이드핀이 삽입되어 슬라이딩 가능하며, 상기 가동자가 접촉상태에서 이탈함에 따라 상기 복원 스프링의 길이가 늘어나도록 상기 본체에 형성된 복원기구 가이드홈과;

   상기 복원기구 가이드핀과 상기 접압기구 가이드핀이 양단에 핀결합된 변환레버를;

   포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류기구.
3. 제 1항에 있어서, 상기 복원기구는

   일단이 본체에 고정되고, 타단이 상기 가동자에 고정된 복원스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류기구.