KR200391016Y1 - 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기트립장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기에 관한 것으로, 과전류및 단락전류가 흐르는 경우 이때 발생한 강자계를 이용 트립바를 구동하여 차단기를 동작시키는 것으로 코일의 턴수를 충분히 확보하는, 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기에 관한 것이다.

본 고안에 따른 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 차단기는, 과대전류 차단기능을 부여하기 위한 바이메탈 및 바이메탈에 의하여 작동되는 트립바와, 트립바에 의하여 승강되는 크로스바와, 크로스바에 결합된 접점과, 트립바에 결합되며 전력선과 직렬접속된 코일에 흐르는 과대전류에 의한 자계에 의하여 습동되는 코어를 구비하여서 된 공지의 것에 있어서, 코일의 일측에 설치된 자로 형성을 위한 자성체를 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 따른 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 과전류 차단기는 과전류및 단락전류 발생시 차단기의 회로, 접점 그리고 부하에 공급되는 전력을 신속하게 차단함으로써 설비를 보호할 수 있게 되는 것이면서, 이를 위한 추가 부품은 자로 형성을 위한 자성체이면 되고, 같은 부품을 사용한 차단기보다 단락차단용량을 2,500A에서 5,000A까지 향상 시킬수 있게 되었으며, 추가 부담 없이 즉시 실용화가 가능한 유용한 효과가 있다.

Description

강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치{Over Current Breaker with Ability to Break at High Speed by Strong Magnetic Field}

본 고안은 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 과전류 및 단락전류 발생시 코일의 자력증가로 인하여 차단기 트립속도를 강화시킬 수 있도록 하는 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 과전류 차단기는 과전류 발생시에 이를 감지하여 차단시킴으로써 안전사고를 미연에 방지하기 위한 장치이다.

도 1 은 종래의 가정용 소형 차단기를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래에는 과대전류의 통전시에 외주의 코일(102)을 추가로 권설하여 과대전류의 통전시에 마그네트 코일(101) 외주의 코일(102)에 의하여 자계가 형성되고, 이에 따라 코어(103)가 흡인되어 트립바(104)가 조작되어 크로스바(105)가 상승하면서 가동접점(106)이 오프되도록 하였던 것이다. 그러므로, 이러한 종래의 누전차단기는 간단한 구조로 과대 전류 차단 기능을 갖추게 되어 과대 전류의 흐름으로 인한 피해를 최소화하는데 기여할 수 있었으나, 누전감지 마그네트 코일(101)의 외주에 형성되는 코일(102)은 그 직경이 1.2mm 이상의 코일을 사용하게 되는 것이어서, 대부분 동심원상으로 함께 설치되는 소형화된 마그네트 코일(101) 외주에 충분한 턴수의 코일(102)을 설치하기 어려우며, 이에 따라 자력이 불충분하게 되어 원활한 회로 차단 기능이 구현되지 못하여, 차단기 회로, 접점 그리고 부하의 보호가 어렵게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 최소화된 구조의 추가만으로 트립바를 구동시키기 위한 코일의 자력을 강화시킬 수 있도록 하는 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 차단기에 과대전류 차단기능을 부여하기 위한 바이메탈 및 바이메탈에 의하여 작동되는 트립바와, 트립바에 의하여 승강되는 크로스바와, 크로스바에 결합된 접점과, 트립바에 결합되며 전력선과 직렬접속된 코일에 흐르는 과대전류에 의한 자계에 의하여 습동되는 코어를 구비하여서 된 공지의 것에 있어서, 코일의 일측에 설치된 자로 형성을 위한 자성체를 구비하여서 된 것을 특징으로 하며, 수전 감지 동작코일 외주면에 순시코일을 동시에 시설하지 않는 것을 특징으로 하는 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치를 제안한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치의 통전상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치의 과전류 발생시 차단상태를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 의한 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치는 차단기(1)에 과대전류 차단기능을 부여하기 위한 바이메탈(2)과, 바이메탈(2)에 의해 작동되는 트립바(3)와, 트립바(3)에 의해 승강되는 레버(4)의 크로스바(5)와, 핸들(6)의 조작에 의해 크로스바(5)의 하강에 의해 고정접점(8)과 접촉하도록 하는 가동접점(7)과, 트립바(3)에 결합되며 전력선(13)과 직렬접속된 코일(12)에 흐르는 과대전류에 의한 자계에 의하여 습동되는 코어(9)와, 코일(12)의 일측에 설치된 자로형성을 위한 자성체(14)로 구성된다.

상기 바이메탈(2)의 일측은 열팽창률이 큰 재질로 되고 타측은 열팽창률이 적은 재질로 되어 과전류 발생에 굴신성을 갖는다.

상기 트립바(3)는 상기 바이메탈(2)의 휘어짐에 의해 후퇴되어 상기 크로스바(5)의 레버(4)를 상승시키는 역할을 한다.

상기 레버(4)의 크로스바(5)는, 도 2에서와 같이, 핸들(6)의 조작에 의해 하강되며 하부에 설치된 상기 가동접점(7)을 하강시켜 고정접점(8)과 접촉하도록 하여 통전시키게 된다. 이러한 상태에서 과대전류가 발생되면, 도 3에서와 같이, 상기 바이메탈(2)이 열팽창률의 차이에 의해 일방향으로 휘어지게 되고, 상기 트립바(3)를 후퇴시키게 된다. 후퇴된 상기 트립바(3)는 레버(4)의 크로스바(5)를 상승시키게 되며, 상기 가동접점(7)이 상승되어 상기 고정접점(8)으로부터 이격되어 오프가 된다.

상기 가동접점(7)은 자체적으로 탄성이 부가된 리드(7a)가 일체로 고정되어 있다. 상기 가동접점(7)은 과전류 발생시에 크로스바(5)가 상승하게 되면 자체 탄성 및 크로스바(5)에 의해 상승되어 상기 고정접점(8)으로부터 이격되어 차단되게 된다.

한편, 상기 코어(9)는 일측 단부가 트립바(3)에 결합되며 타측단부에는 스프링(10)이 결합되어 안내관(11)에 삽입되어 있다. 상기 안내관(11)의 외주에는 전력선(13)과 직렬접속된 코일(12)이 권설되어 과전류나 단락전류가 차단기(1)에 흐르는경우에 코일(12)에 의하여 자계가 형성되게 된다. 이에 따라, 상기 코어(9)가 상기 코일(12)에 흐르는 과대전류에 의한 자계에 의하여 안내관(11) 내부로 습동되게 되며, 상기 코어(9)와 결합된 트립바(3)를 후퇴시키게 되어 접점을 오프시키게 된다. 접점이 오프되어 자속이 소멸되면 트립바(3)가 원래위치로 복귀되며, 상기 코어(9)는 스프링(10)에 의해 원래 위치로 복귀되게 된다.

상기 자성체(14)는 코일(12)의 일측에 설치되며 과대 전류에 의해 생성된 자속을 유도함으로써 자로를 형성하여 자속의 손실을 방지하는 역할을 한다.

상기와 같은 구성으로 된 본 고안은 전력선(13)에 과대전류가 흐를 경우 코일(12)에도 과대전류가 흐르면서 과대전류에 의하여 형성되는 자계에 의하여 코어(9)가 흡인되고, 안내관(11)에 의하여 안내되면서 스프링(10)의 탄성력을 초과하게 되어 이를 압축시키면서 이동하게 되므로, 트립바(3)가 후퇴되어 레버(4)의 크로스바(5)가 상승하게 되고, 이에 따라, 크로스바(5)에 의해 하강된 가동접점(7)이 상승하면서 오프상태가 되는 것이다.

이러한 과정에서 본 고안은 특히, 전력선(13) 및 코일(12)에 과대전류가 흐를 때, 코일(12)에 의하여 형성되는 자속이 코일(12) 양단에 설치된 자성체(14)를 통하여 집중적으로 흐르면서 자로가 형성되어 강한 자계가 형성되고, 이에 따라, 코어(9)는 더욱 강한 힘으로 트립바(3)를 흡인하게 된다. 그러므로, 과대전류가 흐르는 초기에 코일(12)에 의하여 트립바(3)가 신속하게 조작되므로, 접점을 오프시키는 차단 동작이 고속화되는 것이다. 이러한 동작은 차단기(1)내에 과전류나 단락전류가 흐르는 경우 바이메탈(2)의 만곡(휘어짐)보다 신속하게 먼저 동작을 하므로 차단기(1)의 단락차단용량을 향상시키고 내구성을 강화 시키는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 대전류 발생시 차단기의 회로, 접점 그리고 부하에 공급되는 전력을 신속하게 차단함으로써 설비를 보호할 수 있게 되는 것이면서, 이를 위한 추가 부품은 자로 형성을 위한 자성체이면 되므로, 추가 부담이 거의 없어 즉시 실용화가 가능한 유용한 효과가 있다.

도 1은 종래의 가정용 소형 차단기를 나타낸 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치의 통전상태를 나타낸 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치의 과전류 발생시 차단상태를 나타낸 단면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1: 차단기 2: 바이메탈

3: 트립바 4: 레버

5: 크로스바 6: 핸들

7: 가동접점 7a: 리드

8: 고정접점 9: 코어

10: 스프링 11: 안내관

12: 코일 13: 전력선

14: 자성체

Claims (5)

1. 차단기(1)에 과대전류 차단기능을 부여하기 위한 바이메탈(2) 및 바이메탈(2)에 의하여 작동되는 트립바(3)와, 트립바(3)에 의하여 승강되는 크로스바(5)와, 크로스바(5)에 결합된 가동접점(7)과, 트립바(3)에 결합되며 전력선(13)과 직렬접속된 코일(12)에 흐르는 과대전류에 의한 자계에 의하여 습동되는 코어(9)를 구비하여서 된 공지의 것에 있어서,

   코일(12)의 일측에 설치된 자로 형성을 위한 자성체(14)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 강자계에 의한 고속 차단기능을 갖는 가정용 소형 차단기 트립장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제