KR20040067785A

KR20040067785A - 차단기

Info

Publication number: KR20040067785A
Application number: KR1020030049817A
Authority: KR
Inventors: 쿠라타코헤이; 오카시타히로시; 후쿠야카즈노리; 이시카와아키라; 우에사코아키히코
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2003-01-22
Filing date: 2003-07-21
Publication date: 2004-07-30
Also published as: JP4104996B2; CN1518031A; JP2004227905A; KR100527823B1; CN1271661C

Abstract

외부단자 상간에 부착한 절연베리어를 필요한 길이만큼 인출해서 얻도록 해서 개개의 케이스에 적합한 필요한 길이의 절연을 하고, 상간 절연의 신뢰성이 높은 차단기를 얻는다. 과전류를 검출했을 때 전로의 통전을 차단하는 차단기에 있어서 외부단자간의 절연을 강화하는 절연베리어(9)를 외부단자(3),(4)의 상간에 설치하는 동시에 외부단자(3),(4)에 따른 절연베리어(9)의 인출 길이를 조정할 수 있도록 하였다. 또, 절연베리어(9)는 외부단자(3),(4)의 부착베이스(5)에 설치한 수납홈(11)에 다수의 단형식으로 수납하고, 절연을 요할 때에 외부단자(3),(4)를 따라 소요단수 인출되도록 하였다.

Description

차단기{BREAKER}

본 발명은 차단기, 특히 상간에 절연베리어가 설치된 기중차단기나 배선용 차단기에 관한 것이다.

종래의 기중차단기에서는 인접하는 전원측단자 및 부하측단자(전원측단자 및 부하측단자를 총칭해서 외부단자라 함)간을 도전성 이물이나 먼지에 의한 단락사고로부터 방지하기 위해 외부단자 상간에 절연베리어를 부착한 것이 있다. 또, 일반적인 기중차단기는 예를들면 특허문헌 1(특개평 10-74442호 공보)에 기재되어 있다.

그러나, 종래의 차단기의 절연베리어는 길이가 일정하였으므로 차단기를 부착하는 반에 따라서는 그 길이가 너무 짧아서 필요한 길이의 안전한 절연을 할 수가 없었거나, 또는 너무 길어서 사용할 수 없었던 경우가 있는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 된 것으로 외부단자 상간에 부착한 절연베리어를 필요한 길이만큼 인출할 수 있도록 해서 개개의 케이스에 적합한 필요한 길이의 절연을 실시하고, 상간 절연의 신뢰성이 높은 차단기를 얻는 것을 목적으로 한다

본 발명에 관한 차단기는 과전류를 검출했을 때 전로의 통전을 차단하는 차단기에서 외부단자간의 절연을 강화하는 절연베리어를 상기 외부단자의 상간에 설치하는 동시에 상기 외부단자에 따른 상기 절연베리어의 인출길이를 조정할 수 있도록 구성한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1인 차단기를 표시하는 사시도이고, 절연베리어를 수납한 상태를 표시한 도면,

도 2는 실시의 형태 1인 차단기를 표시하는 사시도이고, 절연베리어를 1단 인출한 상태를 표시한 도면,

도 3은 실시의 형태 1인 차단기를 표시하는 사시도이고, 절연베리어를 2단 인출한 상태를 표시한 도면,

도 4는 도 3의 좌측면도,

도 5는 도 4의 A - A선 단면도,

도 6은 실시의 형태 1의 절연베리어와 그 수납홈 부분의 확대 단면도,

도 7은 실시의 형태 1에서의 부착베이스의 좌부착 블록을 표시하는 사시도,

도 8은 실시의 형태 1에서의 전원측단자와 부하측단자의 1상분을 수납 고정한 부착베이스를 표시하는 사시도,

도 9는 실시의 형태 1에서의 전원측단자와 부하측단자의 3상분을 적층한 부착베이스를 표시하는 사시도,

도 10은 실시의 형태 1에서의 부착블록에 절연베리어가 수납된 상태를 표시하는 사시도,

도 11은 실시의 형태 1에서의 절연베리어를 수납한 부착베이스와 인출틀의 분해사시도,

도 12는 실시의 형태 3인 차단기를 표시하는 사시도로 절연베리어를 수납한 상태를 표시하는 도면,

도 13은 도 12의 절연베리어를 인출한 상태를 표시하는 사시도,

도 14는 도 12의 절연베리어를 제거한 상태를 표시하는 사시도,

도 15는 실시의 형태 3에서의 절연베리어의 부착을 표시하는 사시도,

도 16은 실시의 형태 4를 표시하는 차단기의 사시도,

도 17은 실시의 형태 5에 관한 차단기의 사시도,

도 18은 도 17의 차단기의 조립을 설명하는 분해사시도,

도 19는 도 17의 차단기의 수납홈에 절연베리어가 수납된 상태를 설명하는 부분도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 기중 차단기 2 : 인출틀 3 : 전원측단자

4 : 부하측단자 5 : 부착베이스 6 : 앵글

7 : 사이드플레이트(L) 8 : 사이드플레이트(R)

9 : 절연베리어 9a : 절연베리어의 1단계

9b : 돌기 9c : 절연베리어의 2단계

9d : 돌기 9e : 수납홈 9f : 돌기

9g : 가이드 홈 11 : 수납홈 12 : 돌기

14 ; 스프링롤러 15 ; 부착용 돌기 16 : 부착용 凹부

17 : 수납홈 20 : 본체 케이스 20a : 상간벽

21 : 전원측단자 22 : 부하측단자 23 : 중간베이스

24 : 커버 30 : 배선용 차단기 31 : 커버

34 : 단자판 35 : 베이스 36 : 상간벽

36a : 돌기 37 : 수납홈 40 : 절연베리어

40a : 판상부 40b : 돌기

실시의 형태 1.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1인 차단기를 표시하는 사시도이고, 절연베리어를 수납한 상태를 표시한 도면, 도 2는 실시의 형태 1인 차단기를 표시하는 사시도이고, 절연베리어를 1단 인출한 상태를 표시한 도면, 도 3은 실시의 형태 1인 차단기를 표시하는 사시도이고, 절연베리어를 2단 인출한 상태를 표시한 도면, 도 4는 도 3의 좌측면도, 도 5는 도 4의 A - A선 단면도이다.

도면에서 기중차단기(1)는 내부에 한쌍의 접점을 갖고, 과전류를 검출했을 때 도시하지 않은 개폐기구가 동작하고, 전로의 통전을 차단한다. 앵글(6)은 그 저면이 나사 등에 의해 외부에 설치된 부착판 등에 고정되어 있다. 앵글(6)은 또 인출틀(2)을 구성하는 사이드 프레임(7),(8)에 부착되어 있다.

인출틀(2)은 인출틀(2)에 설치한 인출레일(도시하지 않음)에 의해 차단기를 출입할 수 있도록 한 것이다. 또, 인출장치에 수납되지 않은 차단기의 경우(실시의 형태 4, 5,의 도 16, 도 17)에는 이 인출틀(2)은 필요치 않다.

전원측단자(3)는 변압기의 2차측 등에 접속된다. 부하측단자(4)는 전동기 등의 부하에 접속된다. 전원측단자(3) 및 부하측단자(4)를 총칭해서 외부단자라 칭한다. 전력의 공급경로는 예를들면 변압기의 2차측 →외부 전원측단자(3) →도시하지 않은 중계단자 →도시하지 않은 기중차단기의 내부 전원측단자 →도시하지 않은 기중차단기의 접점 →도시하지 않은 기중차단기의 내부 부하측단자 →중계단자 →외부 부하측단자(4) →전동기이다.

또, 중계단자는 외부 전원측단자(3), 외부 부하측단자(4)와 기중차단기의 내부 전원측단자, 내부 부하측단자를 각각 접속하는 것이다. 부착베이스(5)는 예를들면 전기절연성의 열경화성수지(폐놀수지등)의 성형품으로 구성되고, 전원측단자 (3)와 부하측단자(4)를 내장시켜 고정한다. 부착베이스(5)는 3상의 경우 3개의 좌부착블록(5a)과 3개의 우부착블록(5b)으로 구성되어 있다. 앵글(6)은 부착베이스 (5)를 고정한다.

사이드 프레임(L)(7)과 사이드 프레임(R)(8)은 한쌍으로 인출틀(2)을 구성한다. 절연베리어(9)는 전원측단자(3)와 부하측단자(4) 상간의 절연을 강화하고, 도전성 이물이나 먼지에 의한 단락사고를 방지하는 것으로 아일론재 성형품이나 고무등에 의해 구성된다. 수납홈(11)(도 5)은 부착베이스(5)에 형성되고, 절연베리어 (9)를 수납하는 동시에 절연베리어(9)를 외부단자 상간의 절연강화를 위해 외부단자에 따라 필요한 길이만큼 인출했을 때 절연베리어(9)를 상간에 보존 고정한다.

도 6은 실시의 형태 1의 절연베리어와, 그 수납홈 부분의 확대단면도이다. 돌기(12)는 수납홈(11)의 출구를 좁게 하도록 부착베이스(5)의 단부에 설치되어 있고, 절연베리어의 2단계(9c)의 근원부에 설치된 돌기(9d)와 계합하고, 절연베리어의 2단계(9c)의 근원부의 수납홈(11)으로 부터의 인출을 저지한다.

돌기(9f)는 절연베리어의 2단계(9c)에 형성된 절연베리어의 1단계(9a)의 수납홈(9e)의 출구를 좁게 하도록 절연베리어의 2단계(9c)의 선단부에 설치되어 있고, 절연베리어의 1단계(9a)의 근원부에 설치된 돌기(9b)와 계합하고, 절연베리어의 1단계(9a)의 근원부의 수납홈(9e)으로 부터의 인출을 저지한다.

또, 절연베리어의 2단계(9c)에 형성된 수납홈(9e)에서의 가이드 홈(9g)은 절연베리어의 1단계(9a)의 수납과 인출을 안내하는 것이다.

도 7은 부착베이스의 좌부착 블록을 표시하는 사시도, 도 8은 전원측단자와 부하측단자의 1상분을 수납 고정한 부착베이스를 표시하는 사시도, 도 9는 전원측단자와 부하측단자의 3상분을 적층한 부착베이스를 표시하는 사시도, 도 10은 부착블록에 절연베리어가 수납된 상태를 표시하는 사시도, 도 11은 절연베리어를 수납한 부착베이스와 인출틀의 분해사시도이다.

도 9에 표시하는 3상분을 적층한 부착베이스를 조립하는데는 우선 도 7에 표시하는 좌부착블록(5a)에 전원측단자(3)와 부하측단자(4)를 삽입 고정하고, 이 좌부착블록(5a)과 우부착블록(5b)에 의해 전원측단자(3)와 부하측단자(4)를 둘러싸듯이 겹친다, 이 상태를 도 8에 표시한다. 마찬가지로 3상분의 부착베이스(5)를 조립한 후 3상분의 부착베이스를 적층한다. 이 상태를 도 9에 표시한다.

도 1에 표시한 인출식의 기중차단기를 조립하는 데는 도 11을 참조해서 부착베이스(5)의 2개의 상간의 수납홈(11)(도 5)에 절연베리어(9)를 기중차단기(1) 본체측(전원측단자(3)와 부하측단자(4)가 돌출하는 측과 반대측)에서 삽입하고, 앵글(6)을 부착베이스(5)의 상부ㆍ하부에 부착하고, 이 상태에서 사이드 프레임(L)(7)과, 사이드 프레임(R)(8)에 의해 양측에서 나사에 의해 체결해서 고정한다. 그후, 사이드 프레임(L)(7)과 사이드 프레임(R)(8) 등이 부착된 부착베이스(5)를 도시하지 않은 조작핸들을 회전시킴으로써 기중차단기(1) 본체가 인출틀(2)에 수납되는 동시에 전원측단자(3)와 부하측단자(4)의 기중차단기(1) 본체측은 기중차단기(1)의 내부 전원측단자와 내부 부하측단자에 각각 전기적으로 접전된다(상세한 것은 예를들면 일본 특허문헌 2, 특허 2900332호 공보 참조). 또, 수납홈(11)의 기중차단기 (1) 본체측은 기중차단기(1)의 절연성 베이스(20)에 의해 막혀지므로 절연베리어의 2단계(9c)의 근원부가 기중차단기(1) 본체측에 필요 이상으로 밀어 넣어지는 일은 없다.

다음 이상과 같이 구성된 기중차단기의 절연배리어(9)의 동작을 설명한다. 절연배리어(9)를 전원측단자(3)와 부하측단자(4)에 따라 화살표(d)방향(도 2)으로 인출함으로써 외부단자 상간의 절연을 강화할 수가 있다. 절연배리어(9)는 돌기 (12)와 돌기(9d),돌기(9f)와 돌기(9b)(도 6)가 계합함으로써 인출이 규제된다.

수납하는 경우에는 화살표(e)방향(도 2)으로 밀어넣어 수납홈(11)에 저장한다. 또, 절연배리어(9)를 1단계 인출로부터 2단계 인출함으로써(도 2, 3) 절연배리어(9)의 외부단자에 따른 인출길이(c)를 (c')로 변경할 수 있다.

이 때문에 외부단자 상간에 부착한 절연배리어를 외부단자를 따라 필요한 길이만큼 인출해서 개개의 케이스에 적합한 필요한 길이의 절연을 하고, 상간 절연의 신뢰성이 높은 차단기를 얻을 수가 있다.

또, 절연배리어(9)를 2단식의 신축형식으로 표시하였으나, 3단식의 신축형식등의 여러단식의 신축 형식이라도 된다.

실시의 형태 2.

또, 절연배리어(9)의 1단계와 2단계를 고무같은 전기적 절연성의 탄성체로 형성해서 돌기(9d)와 수납홈(11) 및 돌기(9b)와 수납홈(9e)간이 탄성적으로 압박을 받으면서 접촉해(탄성접촉) 움직이도록 구성하면 절연배리어(9)의 1단계 또는 2단계의 인출도중이라도 그 위치에서 비교적 견고하게 보존할 수가 있다.

실시의 형태 3.

도 12는 실시의 형태 3인 차단기를 표시하는 사시도로 절연베리어를 수납한 상태를 표시하는 도면, 도 13은 도 12의 절연베리어를 인출한 상태를 표시하는 사시도, 도 14는 도 12의 절연베리어를 제거한 상태를 표시하는 사시도, 도 15는 실시의 형태 3에서의 절연베리어의 부착을 표시하는 사시도이다.

도면에서 실시의 형태 1과 같은 부호를 붙인 것은 동일 또는 이에 상당하는 것을 표시한다. 스프링롤러(14)는 예를들면 다치카마부라고드사 제의 롤 스크린이고, 압연된 고무시트(두께 1mm, 폭 200mm, 인출길이 200mm)를 롤상태로 감은 것으로 절연배리어(9)에 설치한 감는 부분(고무시트의 선단부에 설치한 부풀은 부)를 가지고 인출함으로써 외부단자를 따른 인출길이가 조정가능하다.

스프링롤러(14)의 부착은 도 15에 표시한 바와 같이 한쪽의 부착블록(예를들면 우부착블록(5a))의 상하의 부착용 凹부(16)에 상하의 스프링롤러 부착용 돌기 (15)를 반압입하고, 이 반압입상태에서 다른쪽의 부착블록(예를들면 좌부착블록 (5b))의 상하의 부착용 凹부(16)에 상하의 스프링롤러 부착용돌기(15)를 반압입함으로써 실행된다. 즉, 한쌍의 부착블록(5a),(5b)에서 한개의 스프링롤러(14)를 고정한다.

다음에 이상과 같이 구성된 기중차단기(1)의 절연배리어(9)의 동작을 설명한다. 절연배리어(9)를 외부단자로 다른 화살표(f) 방향(도 13)으로 완만하게 인출함으로써 절연배리어(9)는 스프링롤러(14)에 의해 소망하는 인출길이(c)로 할 수가 있고, 실시의 형태 1과 같이 외부단자 상간의 절연을 강화할 수가 있다.

또, 절연배리어(9)를 일단 화살표(f)방향으르 급격하게 약간 끌어서 이탈함으로서 화살표(g)방향으로 빨려들어서 저장할 수가 있다.

절연배리어(9)의 분실방지의 관점에서는 제품의 출하시점에서 절연배리어(9)를 부착베이스(5)의 수납홈(17)의 부착용 凹부(16)에 압입하고, 고정해 두는 것이 바람직하다. 또, 실시의 형태 1에 비교해서 스프링롤러(14)의 수납홈(17)은 부착베이스(5)의 안쪽방향 길이가 짧아서 좋다.

실시의 형태 4.

도 16은 실시의 형태 4를 표시하는 차단기의 사시도이다.

실시의 형태 4는 실시의 형태 1 ~ 3과 같다. 기중차단기(1)의 본체베이스에 절연배리어(9)가 설치되어 있다. 절연성의 본체베이스(20)에는 전원측단자(21), 부하측단자(22)가 돌출해 있고, 그 상간벽(20a)에 수납홈(11)이 설치되고, 그 수납홈 (11)에 절연배리어(9)가 설치되어 있다.

절연배리어(9) 및 수납홈(11)에 대해서는 실시의 형태 1과 같으므로 그 설명을 생략한다. 본체베이스(20)에는 중간베이스(23)를 통해서 커버(24)가 부착 고정되어 있다. 상간벽(20a)의 단면은 중간베이스(23)에 의해 막힘으로 절연배리어(9)가 중간베이스(23)측에 들어가는 일은 없다.

실시의 형태 5.

실시의 형태 1 ~ 4에서는 기중차단기에 대해 설명하였으나, 본 발명은 배선용 차단기에도 적용된다. 도 17은 본 발명의 실시의 형태 5에 관한 차단기의 사시도이다. 도 18은 도 17의 차단기의 조립을 설명하는 분해사시도이다. 도 19는 도 17의 차단기의 수납홈에 절연배리어가 수납된 상태를 설명하는 부분도이다.

도 17에 표시한 바와 같이 배선용 차단기(Molded Case Circuit Breaker)(30)는 커버(31), 베이스(35)에 의해 형성되는 케이스의 내부에 한쌍의 접점을 소유하고, 전로에 발생한 과전류를 차단하는 것이다. 도 17은 3상용의 배선용 차단기(30)의 예를 표시하고 있으므로 커버(31), 베이스(35)는 절연성 몰드수지의 성형품으로 구성되어 있다.

도 18을 참조해서 배선용 차단기(30)의 조립에 대해 설명한다. 베이스(35)의 상간벽(36)의 일단에 설치된 수납홈(37)에 절연배리어(40)를 삽입한다(도 19).

그후 베이스(35)에 단자판(34)(즉 외부단자)(도 17), 접점을 갖는 고정접촉자 및 가동접촉자(도시하지 않음), 가동접촉자를 개폐시키는 개폐기구(도시않음), 과전류를 검출하고, 개폐기구를 구동시키는 과전류 검출기구(도시하지 않음) 등을 배치한다.

그후 커버(31)를 베이스(35)에 덮고, 베이스(35)에 커버(31)을 나사(도시않음)에 의해 고정함으로서 도 17에 표시하는 배선용 차단기(30)가 완성된다.

도 18, 도 19를 참조해서 절연배리어(40)에 대해 설명한다.

실시의 형태 1과 같은 재료에 의해 형성된 절연배리어(40)의 판상부(40a)는 상간벽(36)의 선단부(외측단부)에 설치된 돌기(36a),(36a)간을 슬라이드 가능한 판두께로 되어 있다. 한편, 절연배리어(40)의 근원부에는 돌기(40b)가 설치되어 있고, 이 돌기(40b)는 수납홈(37)을 슬라이드 가능하고, 또 돌기(36a),(36a)간을 슬라이드 할 수 없는 크기로 형성되어 있다.

따라서, 절연배리어(40)는 도 17의 p - q방향(베이스(35)의 길이방향에서 외부단자를 따르는 방향)으로 소망하는 길이가 슬라이드 가능(인출가능)하게 되는 동시에 커버(31)에 의해 상부가 고정되므로 배선용 차단기(30)의 조립후는 커버(31) 및 베이스(35)로 되는 케이스로부터 탈락하지 않도록 보존된다.

또, 수납홈(37)의 길이(베이스(35)의 길이방향의 길이)보다도 절연배리어 (40)가 긴 예에 대해 설명하였으나, 실시의 형태 1에 표시한 바와 같이 2단식의 신축형식의 절연배리어 또는 실시의 형태 3에 표시하는 바와 같이 롤타입의 절연배리어를 사용하는 것도 가능하고, 이들의 경우에는 수납홈(37)내에 절연배리어의 대부분을 수납할 수가 있으므로 배선용 차단기를 반송할 때에 소형화가 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 차단기에 의하면 외부단자간의 절연을 강화하는 절연배리어를 상기 외부단자의 상간에 설치하는 동시에 상기 외부단자를 다른 상기 절연배리어의 인출길이를 조정할 수 있도록 구성하였으므로 외부단자 상간에 부착한 절연배리어를 필요한 길이만큼 인출할 수 있으므로 개개의 케이스에 적합한 필요한 길이의 절연을 실시해서 상간 절연의 신뢰성이 높은 차단기를 얻을 수가 있다.

Claims

과전류를 검출 했을 때 전로의 통전을 차단하는 차단기에 있어서, 외부단자간의 절연을 강화하는 절연배리어를 상기 외부단자의 상간에 설치하는 동시에 상기 외부단자에 따른 상기 절연배리어의 인출길이를 조정할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 차단기.
제1항에 있어서, 상기 절연배리어는 상기 외부단자의 부착베이스에 설치한 수납홈에 다단의 형식으로 수납되고, 절연을 요할 때에 상기 외부단자에 따라 소요단수만큼 인출되도록 구성한 차단기.
제2항에 있어서, 상기 절연배리어는 탄성체로 형성되고, 상기 수납홈과의 사이에서 탄성 접동이 가능하게 한 차단기.