KR200392660Y1 - 분전반용 차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 분전반용 차단기에 관한 것으로서, 분전반용 차단기의 중요한 동작 기능 중에 하나인 과부하 개폐 성능을 향상 시키기 위한 것으로 특히 100AF 이하의 분전반용 차단기에 있어서 가동부의 구조를 개량하여과부하 개폐 성능을 향상시키기 위한 것이다. 상기 목적으로 본 고안에 의한 차단기는 전로로부터 전원을 공급받아 부하측에 전달하는 고정부, 사고 전류 차단 시 발생하는 열과 아크를 신속하게 배출하는 소호부, 핸들의 ON, OFF 동작으로 선로를 개폐하는 가동부, 차단기의 기구적인 개폐 또는 사고 전류 발생시 전로를 차단하여 선로의 개폐를 가능하도록 하는 개폐기구부 ,및 전로로부터 사고 전류 발생시 이를 검출하여 상기 개폐기구부가 전로를 차단하도록 하는 검출부(5)로 구성되어 있는 분전반용 차단기에 있어서, 상기 가동부는 가동대와 이에 결합되어 있는 가동대 스프링으로 구성되는 데,상기 가동대와 가동대 스프링사이에 절연물이 삽입되여 상기 가동대와 가동대 스프링을 열적으로 분리시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

분전반용 차단기{Circuit Braker For The Distribution Panel}

본 고안은 분전반용 차단기에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 분전반용 차단기에 있어서 중요한 동작 기능 중에 하나인 과부하 개폐 성능을 향상 시키기 위한 것으로 특히 100AF 이하의 분전반용 차단기에 있어서 가동부의 구조를 개량하여과부하 개폐 성능을 향상시키기 위한 것이다.

분전반용 차단기는 전선의 보호, 부하의 개폐, 과부하 및 단락 사고 발생 시 선로를 안전하게 차단하는 배선용 차단기와 이 배선용 차단기의 기능에 누전, 감전 발생시 규정된 동작 시간 내에 선로를 안전하게 차단하는 기능이 추가된 누전 차단기로 구분된다.

차단기(배선용 차단기 및 누전 차단기 이하 차단기로 표시)는 사고 전류가 발생하여도 어느 정도의 시간 동안은 정상적인 동작을 할 수 있는 능력을 가지고 있어야 한다.

이러한 성능 중 하나가 바로 과부하 개폐 성능이라고 하며 차단기의 여러 기능 중에서도 중요한 기능 중 하나라고 말할 수 있다. 일반적으로 차단기의 과부하 개폐 성능을 확인하는 시험은 "과부하 개폐 시험"이다. 예를 들면 KS 규격(KSC 8321) 에는 분전반용 차단기에 해당하는 100AF 이하의 차단기인 경우에는 정격 전압 및 정격 전류의 6배의 전류를 흘려1분에 4회의 속도로 50회의 개폐 동작을 하도록 규정하고 있다.

한편, 종래의 차단기는 도 1과 같이 전로로부터 전원을 공급받아 부하측에 전달하는 고정부(1), 사고 전류 차단 시 발생하는 열과 아크를 신속하게 배출하는 소호부(2), 핸들(6)의 ON, OFF 동작으로 선로를 개폐하는 가동부(3), 차단기의 기구적인 개폐 또는 사고 전류 발생시 전로를 차단하여 선로의 개폐를 가능하도록 하는 개폐기구부(4), 전로로부터 사고 전류 발생시 이를 검출하여 개폐기구부(4)가 전로를 차단하도록 하는 검출부(5)로 구성 되어 있다.

일반적으로 100AF 이하의 분전반용 차단기의 가동부(3)의 구조는 도 2와 같이 가동대(7)의 버링(burring)부에 직접 가동대 스프링(8)을 고정하는 방식을 적용하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 차단기를 ON 시키게 되면 핸들(6)의 회전 운동에 의해서 개폐기구부(4)의 링크(9)가 펴지면서 크로스 바(10)를 누르게 되고 크로스 바(10)는 상하 운동을 하면서 가동부(3)를 누르게 되어 가동대 스프링(8)이 압축된다.

이런 크로스 바(10)의 누르는 힘과 가동대 스프링(8)의 탄성 에너지에 의해서 고정부(1)의 접점과 가동부(3)의 접점은 서로 닫게 되어 전로를 폐로 상태로 만들게 된다. 이 때 가동대 스프링(8)의 한쪽 끝은 가동대(7)의 버링부에 고정이 되어 있어 이탈되지 않는다.

상기와 같이 구성된 종래의 차단기에서 OFF 동작의 경우는 다음과 같다.

핸들(6)의 회전 운동으로 차단기를 OFF 시키면 크로스 바(10)를 누르고 있는 기구부(4)의 링크(9)가 접히게 된다. 이 때 크로스 바(10)를 누르는 힘이 약해지게 되므로 가동부(3)에 있는 압축된 가동대 스프링(8)의 힘에 의해서 가동대(7)와 크로스 바(10)가 윗 방향으로 천천히 움직이게 되어 고정부(1)의 접점과 가동부(3)의 접점을 개리시켜 전로를 개로 상태로 만들게 된다.

다음으로 차단기가 트립이 되는 경우의 동작은 다음과 같다.

검출부(5)에 의해서 사고 전류가 감지되면 기구부(4)에 신호를 보내 트립 동작을 하게 되고 이 때 기구부(4)가 해지되어 링크(9)가 크로스 바(10) 뒤쪽으로 물러나게 된다. 이 때 링크(10)는 더 이상 크로스 바(10)를 누르지 못하게 되므로 가동부(3)에 있는 압축된 가동대 스프링(8)의 힘에 의해서 가동대(7)와 크로스 바(10)가 윗 방향으로 빠르게 움직이게 되어 고정부(1)의 접점과 가동부(3)의 접점을 개리시켜 전로를 개로 상태로 만들게 된다.

차단기의 사고 전류는 정격 전류의 수 배~수십 배에 해당하는데 차단기가 동작하여 전로를 개로시키는 짧은 시간 동안에는 이러한 사고 전류가 통과하게 된다. 도 3에 기재된 바와 같이 사고전류는 고정부(1)를 지나고 가동부(3)를 지나고 검출부(5)를 지나 부하에 이르게 되므로 비록 짧은 시간이라고 하더라도 사고 전류에 의해 발생된 열은 가동부(3)의 가동대 스프링(8)에 전달되어 가동대 스프링(8)을 열화시킨다.

상기에 기술한 바와 같이 차단기가 OFF 또는 트립 동작이 될 때 고정부(1)의 접점과 가동부(3)의 접점 사이를 개리시키는 것은 오직 압축된 가동대 스프링(8)의 탄성 에너지 뿐이다.

예를 들어 KS 규격(KSC 8321)과 같이 "과부하 개폐 시험"을 하게 될 경우에는 정격 전류의 6배의 전류를 흘려 50회의 개폐를 실시하므로 가동대를 통해 가동대 스프링으로 전달되는 열에 의해서 가동대 스프링이 열화 되어 원래의 탄성을 유지하기 어렵게 된다.

이와 같이 가동대 스프링(8)이 열화 되면 원래의 탄성을 잃어버리게 되거나 변형이 발생하므로 차단기의 OFF 또는 트립 동작이 원활하게 이루어지기를 기대하기 어렵고, 고정부(1)의 접점과 가동부(3)의 접점 사이의 거리(개리 거리)가 짧아지게 되어 전로를 안전하게 개폐시킬 수 없게 되는 문제점이 있었다.

따라서,본 고안은 사고 전류에 의해 발생되는 열이 가동부(13)의 가동대 스프링(8)에 직접 전달되지 않도록 하여 가동대 스프링(8)의 열화를 방지하는 것에 그 목적이 있다.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안을 설명한다.

본 고안의 구성은 도 4에 도시되어 있는 것처럼 가동부(13)를 제외한 나머지 부분은 기본적으로 종래 기술의 구성과 동일하다.

즉, 전로로부터 전원을 공급받아 부하측에 전달하는 고정부(11), 사고 전류 차단 시 발생하는 열과 아크를 신속하게 배출하는 소호부(12), 핸들(16)의 ON, OFF 동작으로 선로를 개폐하는 가동부(13), 차단기의 기구적인 개폐 또는 사고 전류 발생시 전로를 차단하여 선로의 개폐를 가능하도록 하는 개폐기구부(14), 전로로부터 사고 전류 발생시 이를 검출하고 기구부(14)가 전로를 차단하도록 하는 검출부(15)로 구성 되어 있는데, 상기 분전반용 차단기의 가동부(13) 구조는 도 5에 도시된 바와 같이 가동대(17)에 홀에 내어 여기에 절연물(18)을 삽입하고 이 절연물(18)에 가동대 스프링(8)을 고정되는 것을 특징으로 하고 있다.

그리하여 도 6과 같이 차단기를 ON 시키게 되면 핸들(16) 의 회전 운동에 의해서 기구부(14)의 링크(19)가 펴지면서 크로스 바(20)를 누르게 되고 크로스 바(20)는 상하 운동을 하면서 가동부(13)를 누르게 되어 가동대 스프링(8)이 압축된다.

크로스 바(20)의 누르는 힘과 가동대 스프링(8)의 탄성 에너지에 의해서 고정부(11)의 접점과 가동부(13)의 접점은 서로 닫게 되어 전로를 폐로 상태로 만들게 된다. 이 때 가동대 스프링(8)의 한쪽 끝은 가동대(17)에 조립된 절연물(18)에 고정이 되어 있어 이탈되지 않고 절연물(18) 또한 가동대(17)의 홀에 삽입되어져 있으므로 이탈되지 않는다.

이와 같이 본 고안에 따라 사고 전류에 의한 차단기의 동작 시 발생하는 열에 의한 가동대 스프링(8)의 열화를 방지하여 스프링 고유의 탄성 및 형태를 유지하도록 하여 차단기의 OFF 또는 트립 동작이 원활하게 이루어지게 하고 고정부(11)의 접점과 가동부(13)의 접점 사이의 개리 거리를 크게 하여 차단기가 전로를 안전하게 개폐할 수 있도록 하게 한다.

도 1은 종래의 분전반용 차단기의 내부 단면도

도 2는 종래 분전반용 차단기의 가동부의 상세도

도 3은 종래의 분전반용 차단기의 동작을 나타낸 도면

도 4는 본 고안에 따른 분전반용 차단기의 내부 단면도

도 5는 본 고안에 따른 가동부의 상세도

도 6은 본 고안에 따른 분전반용 차단기의 동작을 나타낸 도면

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,11: 고정부 2,12: 소호부 3,13:가동부

4,14:개폐기구부 5,15:검출부 6,16:핸들

7,17:가동대 8,18:가동대 스프링

9,19: 링크 10,20:크로스 바 18:절연물

Claims (2)

1. 전로로부터 전원을 공급받아 부하측에 전달하는 고정부, 사고 전류 차단 시 발생하는 열과 아크를 신속하게 배출하는 소호부, 핸들의 ON, OFF 동작으로 선로를 개폐하는 가동부, 차단기의 기구적인 개폐 또는 사고 전류 발생시 전로를 차단하여 선로의 개폐를 가능하도록 하는 개폐기구부 ,및 전로로부터 사고 전류 발생시 이를 검출하여 상기 개폐기구부가 전로를 차단하도록 하는 검출부(5)로 구성되어 있는 분전반용 차단기에 있어서,

   상기 가동부는 가동대와 이에 결합되어 있는 가동대 스프링으로 구성되는데, 상기 가동대와 가동대 스프링사이에 절연물이 삽입되여 상기 가동대와 가동대 스프링을 열적으로 분리시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 분전반용 차단기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 절연물은 상기 가동대에 홀을 설치하고 그 홀에 절연물이 삽입되는 것을 특징으로 하는 분전반용 차단기.