KR20040053755A

KR20040053755A - 누전 차단기

Info

Publication number: KR20040053755A
Application number: KR1020030061721A
Authority: KR
Inventors: 아사노히사노부; 아사카와코지; 타카하시야스히로
Original assignee: 후지 덴키 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2004-06-24
Also published as: DE10357691A1; JP2004199881A; KR100981872B1; JP4253700B2; CN100466141C; FR2848722A1; FR2848722B1; CN1508832A

Abstract

본 발명은, 본체 케이스에 배선용 차단기 및 누전 검출, 제거 장치의 구성 부품을 탑재한 누전 차단기에 대한 것으로, 내전압 시험을 행할 때 간단한 조작으로 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리하여 안전하게 시험을 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하며 그것을 위한 수단으로서, 과전류 보호 및 접지 보호 기능을 구비한 누전 차단기로서, 주 회로(1)를 개폐하는 주 접점(2), 개폐 기구(3), 조작 핸들, 과전류 제거 장치(5) 및 누전 검출 회로(7)를 포함한 누전 제거 장치를 본체 케이스에 탑재하고, 또한 누전 검출 회로와의 사이에 배선한 전원선(9)을 통하여 주 회로의 상간 전압을 누전 검출 회로에 급전하도록 한 것에 있어서, 주 접점의 개폐 동작에 연동하여 누전 검출 회로에 접속한 전원선의 회로를 ON/OFF하는 내전압 테스트용 스위치(21)를 구비하는 것으로서, 해당 스위치에는 예를 들면 부속품의 보조 스위치를 이용하여, 내전압 시험때에 주 접점의 개방 동작에 연동하여 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리하도록 한다.

Description

누전 차단기{EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER}

발명의 배경

발명의 분야

본 발명은, 저전압 배전 계통에 적용하는 과전류 보호 및 접지(地絡) 보호 기능을 구비한 누전 차단기에 관한 것으로서, 상세하게는 누전 차단기의 내전압 시험을 행할 때 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리하는 보호 수단에 관한 것이다.

종래의 기술

저전압 배전 계통의 보호 기기로서 배선용 차단기, 누전 차단기가 주지되어 있고, 국내에 보급되어 있는 누전 차단기는 과전류 보호의 기능과 접지 보호 기능을 구비한 구성의 것이 일반적이다. 또한, 최근의 누전 차단기에서는 수용가 사이드에서의 사용의 편리성을 높이기 위해 같은 프레임의 배선용 차단기, 누전 차단기는 같은 외형 사이즈의 본체 케이스로 한 다음, 주요 부품을 가능한한 공용화하도록 구성한 것이 주류로 되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

또한, 배전 설비의 다양한 보호 시스템에도 유연하게 대응시키기 위해, 배선용 차단기, 누전 차단기에는 부속 장치로서 보조 스위치, 경보 스위치, 전압 제거 장치, 부족 전압 제거 장치 등의 각종 부속품을 조합한 것이 일반화되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).

다음에, 종래에 있어서의 일반적인 누전 차단기(3상 회로용)의 회로도를 도 7에, 또한 그 구조를 도 8에 도시한다. 우선, 도 7에 있어서 1은 R, S, T상(相)의 주 회로, 2는 주 접점, 3은 주 접점(2)의 개폐 기구부, 4는 조작 핸들, 5는 주 회로에 흐르는 과부하 전류, 단락 전류를 검출하여 개폐 기구를 트립 동작시키는 열동식, 전자식 과전류 제거 장치이다.

또한, 배전 계통의 접지 발생을 검출하여 개폐 기구를 트립 동작시키는 누전 제거 장치는, R, S, T상의 주 회로(1)를 1차 도선으로 하여 주 회로(1)의 불평형 전류를 검출하는 영상(零相) 변류기(6)와, 영상 변류기(6)의 2차 출력 레벨로부터 접지 발생을 검지하는 누전 검출 회로(IC를 포함하는 전자 회로)(7)와, 누전 검출 회로(7)로부터의 출력을 받아 개폐 기구를 트립시키는 트립 코일 유닛(8)으로 이루어진다. 또한, 누전 검출 회로(7)는 그 제어 전원으로서, 주 회로(1)와의 사이에 배선한 전원선(9), 정류 회로(10)를 통하여 주 회로(1)의 상간 전압을 급전하도록 한다. 또한, 도시한 예에서는 주 회로(1)의 R-T상의 상간 전압을 누전 검출 회로(7)에 급전하고 있지만, R, S, T상의 각 상 전압을 직류로 변환하여 급전하는 경우도 있다.

한편, 도 8에 있어서, 11은 하부 케이스(11a)와 상부 커버(11b)로 이루어지는 2분할 구조의 본체 케이스, 12, 13은 전원측, 부하측의 주 회로 단자(나사 단자), 14는 주 회로 단자(12)에 연결되는 주 접점의 고정 접촉자, 15는 가동 접촉자, 16은 가동 접촉자(15)를 지지한 회동식의 접촉자 홀더, 17은 소호(消弧) 장치이다. 또한, 개폐 기구부(3)는 잘 알려진 바와 같이, 상기한 접촉자 홀더(16)와 조작 핸들(4)과의 사이를 연계하는 타글 링크(3a), 개폐 스프링(3b)의 타글 링크 기구 및 래치(18), 래치 받이(19), 트립 크로스바(20)를 조합한 래치 기구와의 조립체로 이루어지고, 트립 크로스바(20)에는 상기한 과전류 제거 장치(5) 및 트립 코일 유닛(8)(도 7 참조)의 조작단이 대향하고 있다. 또한, 도시한 래치 기구는 한 예를 나타낸 것으로서, 이 외에도 다양한 구조의 래치 기구가 알려져 있다.

또한, 도 8의 도면 중에는 도시되어 있지 않지만, 본체 케이스(11)에는 하부 케이스(11a), 상부 커버(11b)에 상간 격벽이 형성되어 있고, 이 상간 격벽에 본체 케이스 내에 조립한 각 상의 부품의 상호간이 격리되어 있다. 또한, 도 7에 도시한 누전 검출 회로(7)는 프린트판에 실장하고, 본체 케이스(11)의 내부에 조립한 다음 주 회로(1)와의 사이에 배선한 전원선(9)을 솔더링(또는 나사체결)하여 접속한다. 마찬가지로, 주 회로(1)의 각 상에 직렬 개장한 과전류 제거 장치(5)에 대응하는 리드선, 영상 변류기(6)의 2차 출력측과 누전 검출 회로(7)의 사이 및 누전 검출 회로(7)와 트립 코일 유닛(9)과의 사이를 접속하는 리드선도 본체 케이스(11)의 내부에 배선되어 있다.

상기의 구성에서, 조작 핸들(4)을 ON, OFF 위치로 이동 조작하면, 조작 핸들(4)에 연동하여 개폐 기구부(3)의 토글 링크 기구가 반전 동작하고, 가동 접촉자(15)가 개폐 동작한다. 또한, 주 접점이 폐쇄(ON)하고 있는 도시된 투입 상태에서는, 래치(18)가 래치 받이(19)에 걸리고, 래치 받이(19)는 이 위치에서 트립 크로스바(20)에 지지된다. 이 상태에서 주 회로에 과부하 전류, 단락 전류가 흘러 과전류 제거 장치(5)가 작동하면, 트립 크로스바(20)가 반시계 방향으로 회전하여 래치 받이(19)와 래치(18)와의 걸어 맞춤을 석방한다. 이로써 개폐 기구부(3)가 트립 동작하고, 가동 접촉자(15)가 고정 접촉자(14)로부터 개방/폐쇄하여 주 회로의 전류를 차단한다. 이와 같이 도 7의 주 회로(1)에 접지 전류가 흘러 누전 제거 장치의 트립 코일 유닛(8)이 작동하면, 트립 크로스바(20)를 석방 위치로 구동한다. 이로써 개폐 기구부(3)가 트립 동작하고, 가동 접촉자(15)가 개방하여 주 회로(1)를 단로(斷路)한다. 또한, 트립 동작 후에 차단기를 재투입하기 위해서는, 트립 위치에 정지하고 있는 조작 핸들(4)을 트립 위치로부터 일단 RESET 위치(OFF 위치를 약간 초과한 위치)로 되돌려 래치 기구를 리셋시킨 다음, 다시 조작 핸들(4)을 OFF로부터 ON 위치로 이동함으로써 가동 접촉자(15)가 폐쇄한다.

그런데, 상기한 누전 차단기의 제품에 관해서는, 안전성의 면에서 소정의 절연 내력을 구비하고 있는 것이 규격으로 규정되어 있으며, 그 때문에 제품마다 내전압 시험을 행하여 절연 파괴가 생기지 않는 것을 확인하도록 하고 있다. 이 내전압 시험은, 규격으로 정한 시험 방법에 따라, 주 회로 단자의 상간에 규정의 시험 전압을 인가하여 행하도록 하고 있으며, 그 시험 전압은 누전 차단기의 정격 전압마다 규정되어 있고, 예를 들면 정격 전압 300 내지 600V의 누전 차단기에서의 시험 전압은 2500V이다.

상기 내전압 시험에 관해, 현재 국내에서는 메이커 사이드에서 누전 차단기를 출하하기 전에 시험을 행하도록 하고 있다. 이 경우에, 누전 차단기의 제품 조립 상태에서 누전 검출 회로(IC)를 주 회로에 접속한 채 상간에 높은 시험 전압을 인가하면, 누전 검출 회로가 고전압으로 파괴되어 버린다. 이 때문에, 내압 시험을행하는 경우는 누전 검출 회로의 전원선을 제외한 상태에서 실시하고 있다.

한편, 해외의 구미 여러나라 등에서는 국내의 누전 차단기와 달리, 배선용 차단기에 별도 구조의 누전 검출 유닛(영상 변류기, 누전 검출 회로 등의 장비로서 유닛화한 것)을 조합하여 사용하는 것이 일반적이다. 이 때문에, 상기한 내전압 시험은, 사용자 사이드에서 배전 설비의 시공 업자가 배선용 차단기에 누전 검출 유닛을 조립한 상태에서 시험을 행하도록 한다. 그래서, 이 내전압 시험에 대응시키기 위해, 누전 검출 유닛에 예를 들면 누름 버튼식의 내전압 테스트용 스위치를 마련하고, 내전압 시험을 행할 때에는 내전압 테스트용 스위치를 조작하여 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리하고, 내전압 시험의 종료 후에 내전압 테스트용 스위치를 조작하여 누전 회로를 주 회로에 접속하여 통상의 사용 상태로 되돌리도록 한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 3 참조).

[특허 문헌 1]

특허 제3246562호 명세서

[특허 문헌 2]

특허 제3097368호 명세서

[특허 문헌 3]

미국특허 출원공개 제2001/0022713A1호 명세서

그런데, 상기한 종래의 누전 차단기는, 내전압 시험과의 대응면에서 다음의 기재와 같은 문제점이 있다.

(1) 도 1과 같이 배선용 차단기의 구성 부품과 누전 검출 회로를 포함하는 누전 제거 장치를 일괄하여 단일의 본체 케이스에 조립한 누전 차단기의 제품에 관해, 메이커로부터 해외로의 수출 등으로 출하한 후에, 사용자 사이드에서 내전압 시험을 실시하고자 하는 경우에는, 본체 케이스의 커버를 벗겨낸 다음 누전 검출 회로와 주 회로와의 사이에 배선되어 있는 전원선을 솔더링부, 또는 나사 체결부를 일단 떼어내어 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리할 필요가 있으며, 시험의 준비 작업에 큰 노력과 시간이 걸린다.

(2) 또한, 상기의 특허 문헌3에 개시되어 있는 누전 검지 디바이스의 구성에서는, 내전압 시험 실시에 있어서 누전 검출 유닛에 구비한 내전압 테스트용 스위치(dielectric test switch)를 OFF 조작하면, 누전 검출 회로가 주 회로로부터 분리되는 동시에, 배선용 차단기(circuit breaker)가 트립 동작하여 주 접점이 개방한다. 이로써, 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리하여 내전압 시험을 안전하게 행할 수 있다.

그러나, 그 내전압 테스트용 스위치는 배선용 차단기의 개폐 동작과는 연동하지 않고, ON 복귀는 해당 스위치의 버튼 조작에 의해 단독으로 행하여지도록 하고, 내전압 시험 종료 후는 내전압 테스트용 스위치를 ON으로 되롤리지 않은 상태에서도, 배선용 차단기의 핸들 조작에 의해 주 접점을 투입시키는 것이 가능하다. 이 때문에, 내전압 시험 후에 내전압 테스트용 스위치를 ON으로 복귀 조작하는 것을 잊고, 배선용 차단기의 조작 핸들로 주 접점을 투입하여 배선용 차단기를 사용 상태로 되돌릴 우려가 있다. 게다가, 내전압 시험의 종료 후에 내전압 테스트용 스위치 투입을 잊고 있으면, 누전 검출 회로가 주 회로로부터 분리된 채로 되기 때문에, 그 후의 사용 상태에서 배전 선로에 접지가 발생한 경우에 누전 보호 기능이 작용하지 않게 된다는 사태가 생긴다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 도 8과 같이 단일한 본체 케이스에 배선용 차단기의 구성 부품과 누전 검출, 제거 장치의 구성 부품을 일괄하여 조립한 구성의 누전 차단기를 대상으로, 제품의 출하 후에 사용자 사이드에서 내전압 시험을 실시하는 경우에도, 간단한 조작으로 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리하여 내전압 시험을 안전하게 행할 수 있도록 개량한 누전 차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 누전 차단기의 회로도

도 2는 도 1에 있어서의 내전압 테스트용 스위치로서 보조 스위치를 채용한 본 발명의 제 1의 실시예에 대응하는 누전 차단기의 내부를 도시한 구성 사시도

도 3은 도 2에 있어서의 보조 스위치의 동작 설명도이고, 도 3의 A 및 B는 각각 주 접점의 ON 및 OFF에 대응한 동작 상태를 도시한 도면

도 4는 도 1에 있어서의 내전압 테스트용 스위치로서 수동 조작식 스위치를 채용한 본 발명의 제 2의 실시예에 대응하는 누전 차단기의 구성 사시도

도 5는 도 4에 있어서의 내전압 테스트용 스위치의 조립 구조도로서, 도 5의 A는 조립 상태의 사시도, 도 5의 B는 도 5의 A의 분해 사시도

도 6은 도 5의 내전압 테스트용 스위치와 차단기 본체의 개폐 기구부와 연계 구조 및 개폐 동작의 설명도이고, 도 6의 A 및 B는 각각 내전압 테스트용 스위치의 ON, OFF에 대응한 동작 상태를 도시한 도면

도 7은 본 발명의 실시 대상이 되는 누전 차단기의 종래 회로도

도 8은 도 7에 대응하는 누전 차단기의 구성 단면도

♠도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♠

1 : 주 회로

2 : 주 접점

3 : 개폐 기구부

4 : 조작 핸들

5 : 과전류 제거 장치

6 : 영상 변류기

7 : 누전 검출 회로

8 : 누전 제거용 트립 코일 유닛

9 : 전원선

11 : 본체 케이스

11a : 하부 케이스

11b : 상부 커버

14 : 고정 접촉자

15 : 가동 접촉자

16 : 접촉자 홀더

18 : 개폐 기구의 래치

20 : 트립 크로스바

21 : 내전압 테스트용 스위치

22 : 보조 스위치(누전 차단기의 부속품)

24 : 슬라이드 스위치

26 : 스위치 커버

26a : 액추에이터

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의하면, 과전류 보호 및 접지 보호 기능을 구비한 누전 차단기로서, 주 접점, 개폐 기구, 조작 핸들, 과전류 제거 장치 및 누전 검출 회로를 포함한 누전 제거 장치를 일괄하여 본체 케이스에 장비하고, 상기 누전 검출 회로의 전원으로서, 주 회로의 상간 전압을 누전 검출 회로와의 사이에 배선한 전원선을 통하여 급전하도록 한 것에 있어서,

제 1의 발명에서는, 주 접점의 ON, OFF 동작에 연동하여, 누전 검출 회로에 접속한 상기 전원선의 급전 회로를 ON/OFF하는 내전압 테스트용 스위치를 구비하는(청구항 1) 것으로 하고, 그 실시 형태로서 내전압 테스트용 스위치에, 누전 차단기의 부속품인 보조 스위치를 이용할(청구항 2) 수 있다.

상기의 구성에 있어서, 내전압 시험의 실시에 있어 조작 핸들로 주 접점을개방하면, 동시에 내전압 테스트용 스위치가 자동적으로 OFF로 되어 주 회로로부터 누전 검출 회로로 통하는 전원선의 급전 회로를 단로한다. 따라서 내전압 시험에 있어서 차단기의 커버를 벗겨 누전 검출 회로의 내부 배선의 솔더링 부분을 벗긴다는 노력과 시간이 걸리는 준비 작업이 필요없고, 주 회로의 상간에 인가하는 높은 시험 전압으로부터 누전 검출 회로를 안전하게 분리하여 내전압 시험을 안전하게 행할 수 있다. 또한, 내전압 시험의 종료 후에 핸들 조작으로 주 접점을 폐쇄하면, 동시에 내전압 테스트용 스위치가 ON으로 복귀하여 누전 검출 회로의 급전 회로가 통전 상태로 되돌아온다.

또한, 이 경우에 상기한 내전압 테스트용 스위치로서, 누전 차단기의 부속 장치품인 보조 스위치(보조 스위치의 본래의 기능은, 차단기의 주 접점의 개폐 상태를 전기 신호에서 외부로 취출하기 위한 스위치)를 이용하여 보조 스위치를 주 회로와 누전 검출 회로와의 사이에 전원선으로 접속하면, 누전 차단기에 큰 변경을 더 하는 일 없이 내전압 시험에 대응시킬 수 있다.

한편, 제 2의 발명에서는, 누전 검출 회로에 접속한 상기 전원선의 급전 회로를 ON/OFF하는 수동 조작식의 내전압 테스트용 스위치를 본체 케이스에 내장하고 나서, 해당 스위치를 주 접점의 개폐 기구에 인터로크하여, 내전압 테스트용 스위치의 OFF 조작에 연동하여 개폐 기구를 트립 동작시키고, 주 접점을 개방하도록 구성하는(청구항 3) 것으로 하고, 그 구체적인 실시 형태로서 다음에 기재한 바와 같이 구성할 수 있다.

(1) 내전압 테스트용 스위치에 해당 스위치의 ON, OFF 조작에 종동하는 액추에이터를 마련한 다음 해당 액추에이터를 개폐 기구의 트립 크로스바에 연계하고, 내전압 테스트용 스위치의 OFF 조작에 의해, 트립 크로스바를 래치 석방 위치에 구동하여 개폐 기구를 트립시킴과 함께, 트립 크로스바를 래치 석방 위치에 구속하여 주 접점의 투입을 저지하고, 내전압 테스트용 스위치의 ON 복귀 조작으로 트립 크로스바의 구속을 해제하도록 구성한다(청구항 4).

(2) 내압 테스트용 스위치에 해당 스위치의 ON, OFF 조작에 종동하는 액추에이터를 마련하고 나서, 해당 액추에이터를 개폐 기구의 트립 크로스바에 연계하고, 내전압 테스트용 스위치의 0FF 조작에 의해 트립 크로스바를 래치 석방 위치에 구동하여 개폐 기구를 트립시키고, 핸들의 리셋 조작에 의해 트립 크로스바를 래치 쇄정 위치에 구동하여 래치 기구를 리셋시키는 동시에, 트립 크로스바를 통하여 내전압 테스트 스위치를 ON으로 복귀시키도록 구성한다(청구항 5).

(3) 전항 (1), (2)에 있어서, 내전압 테스트용 스위치로 슬라이드 스위치, 또는 타글 스위치를 이용하고, 그 조작 노브에 연결한 조작 부재에 액추에이터를 마련하여 트립 크로스바에 연계시킨다(청구항 6).

상기의 구성에 있어서, 내전압 시험 때에 내전압 테스트용 스위치를 OFF 조작하면, 누전 검출 회로가 주 회로로부터 분리됨과 함께, 이 스위치 조작에 연동하여 개폐 기구가 트립 동작하여 주 접점이 개방한다. 이로써, 내전압 시험의 준비가 정리되고, 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리한 상태로 내전압 시험을 안전하게 행할 수 있다.

게다가, 내전압 테스트용 스위치의 OFF 상태에서는, 트립 크로스바가 래치석방 위치에 구속 유지된다. 이로써, 내전압 테스트용 스위치를 ON으로 복귀 조작하지 않고, 조작 핸들을 ON 위치로 이동하여 주 접점을 재투입하려 해도, 래치 기구가 리셋되지 않기 때문에 주 접점을 폐쇄할 수 없으며, 이로써, 시험 종료 후에 내전압 테스트용 스위치의 투입을 잊어버리고 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리한 채, 주 접점을 폐쇄하여 누전 차단기를 사용 상태로 되돌리는 것을 회피할 수 있다.

또한, 조작 핸들의 세트 조작에 의해 트립 크로스바를 되돌려 래치 기구를 리셋시키는 동시에, 트립 크로스바를 통하여 내전압 테스트 스위치를 ON으로 복귀시키도록 인터로크하여 구성함으로써, 상기한 바와 같이 시험 종료 후에 내전압 테스트용 스위치 투입의 잊어버림을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도 1 내지 도 6에 도시한 실시예에 의거하여 설명한다. 또한, 실시예의 도면 중에 있어서 도 7, 도 8에 대응하는 부재에는 같은 부호를 붙여 그 상세한 설명은 생략한다.

제 1의 실시예

도 1 내지 도 3은 본 발명의 청구항 1, 2에 대응하는 실시예의 구성도이다. 이 실시예의 누전 차단기는 도 7, 도 8에 도시한 종래 구성과 기본적으로 같지만, 도 1 의 회로도에 도시한 바와 같이, 주 회로(1)와의 사이에 전류선(9)을 배선한 누전 검출 회로(7)의 급전 회로에 대해, 그 회로에 새롭게 내전압 테스트용 스위치(21)가 개장되어 있다. 이 내전압 테스트용 스위치(21)는, 주 접점(2)의 개폐 동작에 연동하여 상기 급전 회로를 ON/OFF하도록 동작하는 스위치이며, 이 실시예에 있어서는, 후에 기술하는 바와 같이 누전 차단기의 부속품으로서 본체 케이스(11)에 탑재한 보조 스위치가 채용되어 있다. 또한, 도시한 실시예에서는 주 회로(1)와 누전 검출 회로(7)와의 사이에 R, S, T상의 각 상에 대응하는 3개의 전원선(9)을 배선하고, 3상 전원을 직류로 변환(3상 브리지 정류 회로(10)를 이용한다)하여 누전 검출 회로(7)에 급전하도록 하고, 이 전원선(9)의 배선에 맞추어 상기 내전압 테스트용 스위치(21)가 3개의 접점(3개의 마이크로 스위치)을 구비하고 있다.

또한, 도 1에서는 내전압 테스트용 스위치(21)가 R, S, T상의 각 전원선)9)에 대응하여 3개의 접점을 구비하고 있지만, 3상 중의 2상분에 상응한 2개의 접점을 구비하여 실시할 수도 있다. 또한, 도 7에서 도시한 바와 같이 주 회로(1)와 누전 검출 회로(7)와의 사이에 2개의 전원선(9)을 배선하여 R-T상의 상간 전압을 급전하는 2상 전원의 경우에는, 내전압 테스트용 스위치(21)의 접점을 2개, 또는 R, T중 어느 하나의 상에 접점을 하나 구비하는 것으로 한다.

도 2는, 상기한 내전압 테스트용 스위치(21)로서, 누전 차단기의 부속품인 보조 스위치를 채용한 누전 차단기의 구성도(상부 커버는 벗겨져 있다)로서, 보조 스위치(22)는 조작 핸들(4)의 측방향으로 나열하여 본체 케이스의 부속품 수납부에 외부로부터 삽탈 가능하게 조립되어 있다(특허 문헌 2 참조). 여기서, 보조 스위치(22)는, 도 1의 내전압 테스트용 스위치(21)에 대응하여 3개의 마이크로 스위치를 구비하고 있으며, 그 마이크로 스위치가 다음에 기재하는 바와 같이 주 접점의 개폐 동작에 맞추어 ON, OFF 동작한다.

다음에, 상기한 보조 스위치(22)(내전압 테스트용 스위치(21))의 개폐 기구 및 동작을 도 3의 A 및 B에서 설명한다. 도 3에 있어서, 보조 스위치(22)는 그 조작단과 가동 접촉자(15)의 접촉자 홀더(16)와의 사이를 인터로크하도록 지지축(支軸)(23a)을 요동 지점으로 한 레버식의 액추에이터(23)를 구비하고, 이 액추에이터(23)의 선단이 접촉자 홀더(15)에 대치(對峙)한다.

여기서, 도 3의 A는 가동 접촉자(15)의 접점(15a)이 고정 접촉자(14)로 접점(14a)에 접촉하고 있는 주 접점(1)(도 1 참조)의 폐쇄 상태를 도시한다. 이 상태에서는, 상기 액추에이터(23)는 접촉자 홀더(15)로부터 이간하고, 보조 스위치(22)로 각 마이크로 스위치는 ON으로 되어 도 1에 도시한 누전 검출 회로(7)의 전원 회로를 도통 상태로 유지한다.

이 상태에서, 내전압 시험의 실시에 있어서 주 접점을 개방하기 위해, 조작 핸들(4)을 ON으로부터 OFF의 위치로 이동하면, 도 7에서 설명한 바와 같이 개폐 기구부(3)의 타글 링크 기구가 반전 동작하여 가동 접촉자(15)가 개방함과 함께, 이 동작에 연동하여 접촉자 홀더(16)의 후단이 액추에이터(23)를 누른다. 이로써, 액추에이터(23)는 반시계 방향으로 회전하여 보조 스위치(23)로부터 이탈하고, 이에 응동하여 보조 스위치의 각 마이크로 스위치가 0FF로 된다. 즉, 도 1에 있어서의 내전압 테스트용 스위치(21)가 열리고, 누전 검출 회로(7)와 주 회로(1)와의 사이의 전원 회로가 단로된다. 따라서 이 상태에서 내전압 시험을 행하면, 누전 검출 회로(7)를 시험 전압으로부터 보호할 수 있다.

또한, 시험 종료 후에 조작 핸들(4)을 도 3의 A의 ON 위치로 되돌려 주 접점을 폐쇄하면, 접촉자 홀더(16)가 반시계 방향으로 회전하여 액추에이터(23)로부터 이탈하고, 이로써 보조 스위치(23)는 자동적으로 ON으로 전환되어 누전 검출 회로(7)가 주 회로(1)로부터 급전을 받는 정상 상태로 복귀한다.

이 실시예에 의하면, 내전압 테스트용 스위치(21)로서 부속 스위치(22)를 이용하기 때문에, 누전 차단기를 대폭적으로 변경하는 일 없이 간단한 구성으로 실시할 수 있다. 또한, 도 2의 구성에서는 보조 스위치(22)를 본체 케이스(11)의 부속품 수납부에 수납하도록 하고 있지만, 보조 스위치의 설치 장소는 도시한 예에 한정되는 것이 아니라 트립 크로스바의 부근이면, 본체 케이스의 외부측에 설치하도록 하여도 좋다.

제 2의 실시예

다음에, 본 발명의 청구항 3 내지 5에 대응하는 실시 예의 구성, 동작을 도 4 내지 도 7에서 설명한다.

이 실시예는, 도 1에 있어서의 내전압 테스트용 스위치(21)에 관해, 그 기능을 더 발전시킨 것이다. 즉, 이 실시예에서는 내전압 테스트용 스위치(21)를 수동 조작식 스위치로 한 다음, 이 스위치를 후에 기록하는 바와 같이 개폐 기구(3)의 트립 크로스바에 연계시킨다. 그리고, 내전압 시험 때 내전압 테스트용 스위치(21)를 수동으로 OFF 조작하고, 주 회로(1)와 누전 검출 회로(7)와의 사이에 배선한 전원선(9)의 급전 회로를 단로하면, 이에 연동하여 개폐 기구부(3)가 트립하여 주 접점(1)이 개방하고, 이로서 내전압 시험 준비가 정리된다. 또한, 내전압 시험 종료 후에 누전 차단기를 통상의 사용 상태로 되돌리는 경우에는, 내전압 테스트용 스위치(21)를 ON 위치로 복귀 조작하거나 또는 조작 핸들(4)을 RESET 위치로 이동 조작하지 않는 한, 래치 기구를 리셋할 수 없도록 하여 주 접점의 투입을 저지하고, 내전압 테스트용 스위치(21) 투입의 잊어버림을 방지하도록 한다.

이 때문에, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기한 수동 조작식의 내전압 테스트용 스위치(21)가 조작 핸들(4)의 측방향으로 나열하여 개폐 기구의 트립 크로스바(20)의 상방 위치에 장착된다. 또한, 본체 케이스의 상부 커버(11b)에는, 내전압 테스트용 스위치(21)를 외부에서 ON, OFF 조작할 수 있도록 하기 위해, 슬라이드식의 작은 커버(11b-1)를 구비한다.

다음에, 내전압 테스트용 스위치(21)의 구체적인 조립 구조를 도 5의 A 및 B에 도시한다. 즉, 내전압 테스트용 스위치(21)는 그 접점 수에 대응한 수의 슬라이드 스위치(24)와, 이 슬라이드 스위치(24)를 좌우로 나열하여 수용하는 접시형의 스위치 케이스(25)와, 해당 스위치 케이스(25) 위에 씌워 슬라이드 스위치(24)의 조작 노브(24a)에 걸어 맞추고, 각 슬라이드 스위치(24)를 일괄하여 ON, OFF 조작하는 슬라이드식 스위치 커버(26)와의 조립체로 이루어지고, 또한 스위치 커버(26)에는 아래쪽으로 늘어나 있는 한쪽 다리(脚片) 모양의 액추에이터(26a)가 일체로 형성되어 있다. 또한, 도시한 예에서는 3상의 누전 차단기용으로서 2개의 슬라이드 스위치(24)를 구비하고 있지만, 단상 누전 차단기에서는 슬라이드 스위치(24)를 1개로 한다.

그리고, 이 내전압 테스트용 스위치(21)를 도 4에서 도시한 위치에 조립하면, 이 위치에서 상기한 액추에이터(26a)의 선단이 개폐 기구의 트립 크로스바 상태로 대치하고, 도 6의 A 및 B에서 도시한 바와 같이 액추에이터(26a)와 트립 크로스바(20)와의 사이가 인터로크 된다.

도 6의 A는 도 5에 도시한 내전압 테스트용 스위치(21)에 관해, 그 스위치 커버(26)를 오른쪽 방향으로 슬라이드 조작하여 슬라이드 스위치(24)를 ON 위치에 유지하고, 또한 조작 핸들(4)을 ON 위치로 세트하여 가동 접촉자(15)를 폐쇄한 정상의 주 회로 통전 상태를 나타내며, 도 1에 있어서의 내전압 테스트용 스위치(21)의 접점이 닫혀 주 회로(1)로부터 전원선(9)을 통하여 누전 검출 회로(7)에 급전한 상태에 대응하고 있다. 또한, 이 상태에서는 도 6의 A와 같이 트립 크로스바(20)는 액추에이터(26a)의 구속을 받지 않고 개폐 기구(3)의 래치(18)를 걸어 유지하고 있다.

이 상태에서, 내전압 시험을 행하기 위해서는 외부로부터의 조작으로 내전압 테스트용 스위치(21)의 스위치 커버(26)를 OFF 위치에 슬라이드 한다. 이로써, 슬라이드 스위치(24)의 접점이 OFF로 되어 도 1에 도시한 누전 검출 회로(7)의 전원 회로를 단로하여 주 회로(1)로부터 분리하는 동시에, 도 6의 B에 도시한 바와 같이 스위치 커버(26)에 마련한 액추에이터(26a)가 트립 크로스바(20)를 배후로부터 누르고, 그 지지축(20a)의 주위에서 반시계 방향으로 회전시킨다. 이로써, 지금까지 트립 크로스바(20)에 걸려 유지되고 있던 래치(18)가 석방되어 개폐 기구부(3)가 트립 동작하고, 가동 접촉자(15)가 개방하여 주 접점(2)이 OFF로 된다. 그리고, 이 상태에서 내전압 시험을 행하면, 누전 검출 회로(7)가 주 회로(1)로부터 분리되어 주 회로(1)의 상간에 인가하는 높은 시험 전압으로부터 안전하게 보호할 수 있다.

또한, 내전압 테스트용 스위치(21)를 OFF 위치로 슬라이드 조작한 도 6의 B의 상태에서는, 해당 스위치의 액추에이터(26a)에 눌린 트립 크로스바(20)가 래치(18)의 석방 위치에 유지되고 있다. 따라서 내전압 시험 종료 후는, 내전압 테스트용 스위치(21)를 원래의 ON 위치로 되돌리지 않는 한, 조작 핸들(4)을 트립 위치로부터 RESET 위치로 이동 조작하여도 래치 기구부가 리셋되지 않기 때문에, 주 접점(1)을 재투입할 수 없다. 이로써, 내전압 테스트용 스위치(21) 투입의 잊어버림이 원인으로, 누전 차단기의 접지 검출, 누전 보호 기능이 작동하지 않게 된 사태를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 개폐 기구부(3)의 트립 크로스바(20)는 비교적 약한 복귀 스프링(도시 생략)의 스프링력으로 래치(18)와의 걸어맞춤 위치(리셋 위치)를 향하여 시계 방향으로 가세된다. 그래서, 도 4에 도시한 슬라이드 스위치(24)의 ON, OFF 위치에 있어서의 기계적인 유지력을 트립 크로스바(20)의 복귀 스프링력 보다도 강하게 해 두도록 설정하여 두면, 내전압 테스트용 스위치(21)를 도 6의 B과 같이 OFF 위치로 슬라이드 조작한 상태에서는, 트립 크로스바(20)가 복귀 스프링에 대항하여 래치 석방 위치에 유지된다. 따라서 내전압 시험 종료 후에, 내전압 테스트용 스위치(21)를 0FF로부터 ON 위치로 되돌리지 않는 한 트립 크로스바(20)가 복귀하지 않기 때문에, 조작 핸들(4)을 TRIP 위치로부터 리셋 조작하여도 래치(18)가 리셋되는 일이 없으며, 이로써 주 회로 접점을 투입할 수 없다. 이로써, 내전압 시험의 종료에 누전 차단기를 통전 상태로 되돌릴 때, 내전압 테스트용 스위치(21) 되돌림을 잊어버리는 잘못을 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시예와 같이 내전압 테스트용 스위치(21)의 ON, OFF 유지력을 트립 크로스바(20)의 복귀 스프링력보다도 강하게 설정하는 외에, 다음의 기재와 같이 인터로크 기구로 실시할 수도 있다. 즉, 내전압 테스트용 스위치(21)를 0FF 위치로 이동 조작하면, 해당 스위치를 상기 OFF 위치에 구속 유지하고, 내전압 시험 종료 후에 조작 핸들(4)을 TRIP 위치로부터 RESET 위치로 이동 조작하면, 이에 연동하여 트립 크로스바(20)를 리셋 위치로 되돌리는 동시에, 트립 크로스바(20)의 복귀 스프링력으로 내전압 테스트용 스위치(21)를 ON 위치로 복귀시키도록 인터로크하여 두면, 상기 실시예와 마찬가지로 내전압 시험 종료 후에 누전 차단기를 통전 상태로 되돌릴 때, 내전압 테스트용 스위치(21) 투입을 잊어버리는 잘못을 방지할 수 있다.

또한, 도시한 실시 예에서는, 내전압 테스트용 스위치(21)에 슬라이드 스위치(24)를 채용하고 있지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 타글 스위치를 채용하여 실시할 수도 있다.

이상 기술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 과전류 보호 및 접지 보호 기능을 구비한 누전 차단기로서, 주 접점, 개폐기구, 조작 핸들, 과전류 제거 장치 및 누전 검출 회로를 포함하는 누전 제거 장치를 일괄하여 본체 케이스에 장비하고, 상기 누전 검출 회로의 전원으로서 주 회로의 상간 전압을 누전 검출 회로와의 사이에 배선한 전원선을 통하여 급전하도록 한 것에 있어서,

제 1의 발명에서는, 주 접점의 ON, OFF 동작에 연동하여, 누전 검출 회로에접속한 상기 전원선의 급전 회로를 ON/OFF하는 내전압 테스트용 스위치를 구비한다. 또한 제 2의 발명에서는 누전 검출 회로에 접속한 상기 전원선의 급전 회로를 ON/OFF하는 수동 조작식의 내전압 테스트용 스위치를 본체 케이스에 내장하고 나서, 해당 스위치를 주 접점의 개폐 기구에 인터로크하여, 내전압 테스트용 스위치의 0FF 조작에 연동하여 개폐 기구를 트립 동작시켜, 주 접점을 개방하도록 구성함으로써,

누전 차단기의 제품에 관해 내전압 시험을 행할 때에는, 종래와 같이 차단기의 본체 케이스를 열어 누전 검출 회로의 전원선을 주 회로로부터 분리한다는 번거로운 준비 작업이 필요 없으며, 조작 핸들로 주 접점을 OFF하는 또는 본체 케이스에 내장한 수동 조작식의 내전압 테스트용 스위치를 OFF할 뿐, 누전 검출 회로를 주 회로로부터 분리하여 안전하게 내전압 시험을 실시할 수 있다.

이로써, 메이커로부터 출하한 누전 차단기의 제품에 관해, 현재 여러 외국에서 행하여 지고 있는 바와 같이 유저 사이드에서 내전압 시험을 실시하는 경우에도 간단한 조작으로 시험을 안전하게 행할 수 있다. 게다가, 내전압 시험의 종료 후에 누전 차단기를 통상의 사용 상태로 되돌리는 경우에, 제 1의 발명에서는 조작 핸들로 주 접점을 투입함으로써, 이에 연동하여 내전압 테스트용 스위치가 자동적으로 ON 위치로 복귀한다. 또한 제 2의 발명에서는 수동 조작식의 내전압 테스트용 스위치를 OFF로부터 ON으로 복귀 조작하는 또는 조작 핸들을 리셋 조작하지 않는 한 주 접점을 투입할 수 없다.

이로써, 내전압 시험 후에 누전 차단기를 통상의 사용 상태로 되돌리는 경우에, 내전압 테스트용 스위치 투입을 잊어버리는 잘못의 원인으로, 주 회로의 통전 상태에서 누전 차단기의 접지 검출, 누전 보호가 기능하지 않게 된다는 이상(異常)의 사태를 미연에 방지할 수 있다.

Claims

과전류 보호 및 접지(地絡) 보호 기능을 구비하며, 주 접점, 개폐기구, 조작 핸들, 과전류 제거(引外) 장치 및 누전 검출 회로를 포함하는 누전 제거 장치를 일괄하여 본체 케이스에 장비하고, 상기 누전 검출 회로의 전원으로서, 주 회로의 상간(相間) 전압을 누전 검출 회로와의 사이에 배선한 전원선을 통하여 급전하도록 한 누전 차단기에 있어서,

주 접점의 ON, OFF 동작에 연동하여 누전 검출 회로에 접속한 상기 전원선의 급전 회로를 ON/OFF하는 내전압 테스트용 스위치를 구비한 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
제 1항에 있어서,

상기 내전압 테스트용 스위치로서, 누전 차단기의 부속품인 보조 스위치를 이용한 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
과전류 보호 및 접지 보호 기능을 구비하며, 주 접점, 개폐 기구, 조작 핸들, 과전류 제거 장치 및 누전 검출 회로를 포함한 누전 제거 장치를 일괄하여 본체 케이스에 장비하고, 상기 누전 검출 회로의 전원으로서, 주 회로의 상간 전압을 누전 검출 회로와의 사이에 배선한 전원선을 통하여 급전하도록 한 누전 차단기에 있어서,

누전 검출 회로에 접속한 상기 전원선의 급전 회로를 ON/OFF하는 수동 조작식의 내전압 테스트용 스위치를 본체 케이스에 내장하고 나서, 해당 스위치를 주 접점의 개폐 기구에 인터로크하여, 내전압 테스트용 스위치의 OFF 조작에 연동하여 개폐 기구를 트립 동작시켜, 주 접점을 개방(開極)하도록 한 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
제 3항에 있어서,

상기 내전압 테스트용 스위치에 해당 스위치의 ON, OFF 조작에 따라 작동하는 액추에이터를 마련하고 나서, 상기 액추에이터를 개폐 기구 트립 크로스바에 연계하고, 상기 내전압 테스트용 스위치의 OFF 조작에 의해, 트립 크로스바를 래치 석방(釋放) 위치에 구동하여 상기 개폐 기구를 트립시킴과 함께, 트립 크로스바를 래치 석방 위치에 구속하여 주 접점의 투입을 저지하고, 상기 내전압 테스트용 스위치의 ON 복귀 조작으로 트립 크로스바의 구속을 해제하도록 한 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
제 3항에 있어서,

상기 내전압 테스트용 스위치에 해당 스위치의 ON, OFF 조작에 따라 작동하는 액추에이터를 마련하고 나서, 상기 액추에이터를 개폐 기구의 트립 크로스바에 연계하고, 상기 내전압 테스트용 스위치의 OFF 조작에 의해 트립 크로스바를 래치 석방 위치에 구동하여 개폐 기구를 트립시키고, 핸들의 리셋 조작에 의해 트립 크로스바를 래치 쇄정 위치에 구동하여 래치 기구를 리셋시키는 동시에, 트립 크로스바를 통하여 상기 내전압 테스트 스위치를 ON으로 복귀시키도록 한 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 내전압 테스트용 스위치가 슬라이드 스위치, 또는 타글 스위치이며, 그 조작 노브에 연결한 조작 부재에 액추에이터를 마련한 것을 특징으로 하는 누전 차단기.