KR20040110828A - 마그네틱 트립 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네틱 트립 디바이스에 관한 것으로, 영구자석과 무빙 코어를 포함하며 트립릴레이의 전기적 신호를 기계적 출력으로 변환시켜 트립 메커니즘을 구동시키는 MTD코일과, 상기 전기적 신호로 인한 상기 무빙코어의 움직임에 의해 후크로 잡고 있던 슬라이드를 구동케 하는 훅크레버와, 상기 훅크 레버가 슬라이드를 훅크할수 있도록 훅크레버를 회전케 하고 MTD리셋레버를 원위치로 오게 하는 훅크레버스프링과, 내부에 MTD스프링을 포함하며 상기 훅크레버의 회전 시 상기 MTD스프링의 힘에 의해 전진하여 트립메커니즘을 구동시키는 슬라이드와, 상기 MTD코일 및 MTD스프링을 고정하고 상기 구동된 슬라이드의 움직임을 가이드하는 슬라이드홀더와, MTD동작 후 트립시 전진된 슬라이드를 복귀 시키는 라쳇트토션스프링과, MTD동작 후 트립시 전진 된 슬라이드가 복귀하도록 라쳇트토션스프링을 회전 시키는 라쳇트레버와, 차단기가 트립 동작이 이루어지면서 라쳇트레버가 회전될 때 라쳇트레버와 연동되어 MTD코일의 무빙코어을 눌러 리셋 시키는 MTD리셋레버와, 이들을 조합하여 지지하는 MTD케이스를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 MTD를 단순하게 구성하면서 출력하중의 크기를 종래방식 보다 크게 함으로써 원활한 기기의 동작과 차단능력의 크기를 대용량화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

마그네틱 트립 디바이스{MAGNETIC TRIP DEVICE}

본 발명은 마그네틱 트립 디바이스(Magnetic Trip Device:MTD)에 관한 것으로, 특히 선로에 과부하, 단락, 지락 등의 이상사고 전류 발생시 차단기 본체에 장착된 트립 릴레이에서 감지한 신호에 의해 차단기가 최단 시간내에 차단될 수 있도록 함으로써 전력 계통상의 선로 및 기기를 보호하도록 한 MTD에 관한 것이다.

종래 이상사고 전류를 차단하려는 목적으로 전력계통상의 선로 또는 차단기 본체에 트립릴레이를 장착시켜 발생된 사고를 감지하는 방법이 이용되었다. 이 때, 이상사고 전류를 차단하여 이상사고로부터 선로등을 보호하기 위해서는 선로 또는 차단기 본체에 장착되는 MTD가 어떠한 차단전류가 발생하여도 동작에 무리가 없을 것이 요구된다.

그러나 실제로 차단기에 엄청난 크기의 사고 전류가 발생하면 차단기의 주회로에는 사고전류의 크기에 비례하여 기자력이 발생하고, 주회로에 발생된 기자력은 곧바로 차단기의 트립메커니즘 각 구성 부품에 마찰 및 하중으로 작용하여 트립메커니즘을 구동 시키는 구동력을 크게 만들게하는 저해 요소로 작용 되어 진다.

따라서, 차단 전류가 커지는 만큼 MTD의 출력도 커질 수 밖에 없게 된다.

또한, 최근의 차단기술은 차단기의 크기는 작아지나 상대적으로 차단능력은대용량화되고 있어 부품의 구성 및 조합, 메커니즘의 효율을 얼마만큼 증가 시킬 수 있는가가 상당한 중요 요인 으로 자리 잡고 있는 실정 이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 종래의 MTD에 대해 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 마그네틱 트립 디바이스의 MTD코일의 구성도이고, 도 2는 종래 MTD의 동작 전 상태도이다.

상기 도 1 및 도 2에서와 같이, 종래의 MTD는 코일(12) 내부에 영구자석(14)과 코일스프링(16)을 압축한 무빙 코어(18)로 구성되어 트립 릴레이의 전기적 신호를 기계적 출력으로 변환시켜 트립 메커니즘을 구동 시키는 MTD코일(10)과 트립릴레이의 신호에 의한 동작으로 발생된 무빙코어(18)의 움직임에 의해 훅으로 잡고 있던 슬라이드(40)를 구동케 하는 훅크레버(20)와 훅크레버(20)가 슬라이드(40)를 훅크할수 있도록 리셋 동작시 훅크레버(20)를 회전케 하는 훅크레버스프링(30)과 훅크레버(20)의 회전에 의해 훅크가 풀리면서 MTD스프링(60)의 힘에 의해 전진하면서 메커니즘의 트립레버(120)를 회전시키는 슬라이드(40)와 슬라이드(40)가 전후로 움직일 수 있도록 가이드하고 MTD코일(10)을 고정하는 슬라이드홀더(50)와 훅크레버(20)와 슬라이더(40)가 풀렸을 때 MTD스프링(60)에 의해 라쳇트 레버(80)가 회전 시 슬라이드(40)를 전진시키거나 또는 동작 후 전진 된 슬라이드(40)를 복귀시키는 라쳇트토션스프링(70)과 훅크레버(20)와 슬라이드(40)가 풀렸을 때 MTD스프링(60)에 의해 회전되어 라쳇트토션스프링(70)을 회전시키거나 또는, 동작후 전진된 슬라이드(40)가 복귀하도록 라쳇트토션스프링(70)을 회전시키는 라쳇트레버(80)와 인장된 상태로 하중을 유지하고 있다가 MTD코일(10)이 동작했을 때 라쳇트레버(80)를 회전시켜 트립동작을 이루게 하는 MTD스프링(60)과 차단기가 트립 동작이 이루어 지면서 라쳇트레버(80)가 회전될 때 라쳇트레버(80)와 연동되어 MTD코일(10)의 무빙코어(18)을 눌러 리셋시키는 MTD리셋레버(90)와 차단기 폐로 시 MTD코일(10)의 동작에 방해가 없도록 MTD리셋레버(90)를 원위치로 오게 하는 리셋스프링(100)과 또한, 이들을 조합하여 지지하는 MTD케이스(110)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 MTD 코일(10)은 그 내부에 영구자석과 코일스프링을 압축한 무빙 코어로 구성되어 트립릴레이의 전기적 신호를 기계적 출력으로 변환시켜 트립 메커니즘을 구동시킨다. 상기 트립 메커니즘이 구동되어 무빙코어의 움직임이 발생한 경우 상기 훅크레버(20)는 훅으로 잡고 있던 슬라이드(40)를 구동케 한다.

훅크레버스프링(30)은 훅크레버(20)가 슬라이드(40)를 훅크할 수 있도록 리셋 동작시 흑크레버(20)를 회전케 하며 이 때 슬라이드(40)는 훅크레버(20)의 회전에 의해 훅크가 풀리면서 MTD스프링(60)의 힘에 의해 전진하고 메커니즘의 트립레버(120)를 회전시킨다. 슬라이드(40)가 전진 또는 후진하는 경우 상기 슬라이드홀더(50)는 그 전후 움직임을 가이드함과 동시에 MTD코일(10)을 고정하는 역할을 한다.

한편 훅크레버(20)가 슬라이드(40)를 구동시킬 때 상기 라쳇트레버(80)는 MTD스프링(60)에 의해 회전되어 라쳇트토션스프링(70)을 회전시키거나, 동작 후 전진된 슬라이드(40)가 복귀하도록 라쳇트토션스프링(70)을 회전시킨다.

라쳇트레버(80)가 MTD스프링(60)에 의해 회전되는 경우, 상기 라쳇트토션스프링(70)은 슬라이드(40)를 전진시키거나 또는 동작 후 전진된 슬라이드(40)를 복귀시킨다.

MTD리셋레버(90)는 차단기가 트립 동작이 이루어 지면서 라쳇트레버(80)가 회전될 때 라쳇트레버(80)와 연동되어 MTD코일(10)의 무빙코어를 눌러 리셋시키고 리셋스프링(100)은 차단기 폐로시 MTD코일(10)의 동작에 방해가 없도록 MTD리셋레버(90)를 원위치로 오게 한다. 마지막으로 MTD케이스(110)는 이들을 조합하여 지지하는 역할을 한다.

도 2에서 보는 바와 같이, 동작 전 MTD 상에서, 훅크 레버(20)의 훅크는 슬라이드(40)의 제1홈(42)에 걸려 있고 라체트토션스프링(80)은 슬라이드(40)의 제2홈(44)에 연동되어 있고 라쳇트레버(80)는 라쳇트토션스프링(80)의 동일 중심(72)에 끼워져 라쳇트레버(80)의 홈(82)을 이용하여 MTD스프링(60)에 의해 라쳇트레버(80) 회전 시 라쳇트토션스프링(70)을 회전 시키도록 끼워져 있고 MTD스프링(60)은 MTD케이스(110)의 고정점(112)과 라쳇트레버(80)의 작용점(74) 간에 인장된 상태로 걸려 있어 라쳇트레버(80)를 회전 대기토록 하고 있다.

도 3은 종래 MTD의 동작 후 상태도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, MTD코일(10)에서 무빙코어가 석방되어 훅크레버(20)의 회전작용점(26)을 밀게 되면 훅크레버(20)는 회전 중심(22)을 기점으로 회전하면서 슬라이드(40)의 제1홈(42)에 걸려 있던 훅크레버(20)의 훅크가 풀리게 된다. 이때, 인장된 상태로 라쳇트레버(80)의 제1회전작용점(86)에 걸려 있던 MTD스프링(60)의 힘에 의해 라쳇트 레버(80)가 회전하게 되고 라쳇트레버(80)의홈(84)에 연동된 라쳇트토션스프링(70)은 회전 중심(72)를 기점으로 회전하게 된다.

이때, 슬라이드(40)의 제2홈(44)에 연동된 슬라이드(40)가 제1홈(42)이 훅크레버(20)의 훅크와 풀리면서 슬라이드홀더(50)에 의해 가이드되어 전진하게 된다.

이때, 전진된 슬라이드(40)의 돌기부(46)는 트립메커니즘의 트립레버(120)의 회전 작용점(124)과 충돌하게 되고 트립레버(120)는 회전의 중심(122)을 기점으로 회전하면서 차단기는 트립 되어 사고 전류를 차단하게 된다.

도 4는 종래 마그네틱 트립 디바이스의 차단기 개로 시 상태도이다.

제4도에서 보는 바와 같이 차단기가 트립이 되면 차단기의 주축(130)이 회전하게 되는데 주축(130)이 주축의 중심(132)을 기점 으로 회전 하게 되면 주축의 리셋롤(134)은 라쳇트레버(80)의 제2회전작용점(82)을 밀게 되고, 이때, 라쳇트레버(80)는 트립동작 시의 반대 방향으로 회전 하면서 제1회전작용점(86)에 걸려 있는 MTD스프링(60)을 다시 인장시키고 제2회전작용점(82)에 의해 라쳇트토션스프링(70)을 반대로 회전 시키게 된다. 라쳇트토션스프링(70)이 회전을 하게 되면 슬라이드(40)의 제2홈(44)에 연동된 슬라이드(40)는 다시 원위치로 복귀를 하게 된다.

또한, 제3회전작용점(도면상 미도시)은 MTD리셋레버(90)의 제1회전작용점(94)을 연동시키게 되는데 이때, MTD리셋레버(90)는 회전중심(92)을 기점으로 회전하여 제2회전작용점(96)에 의해 석방되어 있던 MTD코일(10)의 무빙코어를 원위치로 복귀시키게 하고, 후에 차단기가 다시 폐로 되게 되면 제2도에서 보는 바와 같이 MTD코일(10)의 동작에 방해가 없도록 리셋스프링(100)에 의해 MTD리셋레버(90)는 원위치로 회전 하게 된다.

MTD코일(10)의 무빙코어가 원위치로 복귀되고 슬라이드(40)가 복귀되면 훅크레버(20)의 회전 중심(22)에 장착된 훅크레버스프링(30)에 의해 훅크레버(20)는 원위치로 회전하게 되고, 이때 훅크레버(20)의 훅크(24)는 슬라이드(40)의 제1홈(42)과 맞물리게 되어 MTD는 동작전의 상태로 돌아가게 된다.

상기 설명된 바와 같이 종래 기술 구성의 경우 제한된 공간 내에 코일을 비롯한 각 구성부품이 출력을 크게 키울 수 있을 정도의 공간적인 여유가 없도록 제한적으로 구성되어 있고, 설사 트립메커니즘을 구동 시키는 구동력이 되는 MTD스프링(60)의 하중을 키운다 해도 MTD스프링(60)의 하중이 커졌을 때 훅크레버(20)의 훅크(24)와 슬라이드(40)의 제1홈(42)간의 접촉하고 있는 마찰력이 커져 훅크레버를 회전시키기 위한 MTD코일(10)의 코일스프링 하중도 더 커져야 한다.

그렇게 되면 제한적으로 지니고 있는 영구자석의 자속 세기가 코일 스프링 하중을 견디지 못하여 차단기 동작 중 충격낙하 되어 차단기가 부동작 하는 경우가 발생 하게 된다.

또한, 종래 기술의 구성은 MTD스프링(60)의 하중이 라쳇트레버(80)와 라쳇트토션스프링(70) 등으로 연동 되고 있고, 특히, 라쳇트토션스프링(70)에 의해 슬라이드(40)를 구동 시키면서 연동되는 각 부분의 마찰 등의 저항에 의해 효율이 상당 부분 감소하는 단점이 있다.

그러므로 종래의 마그네틱 트립 디바이스(MTD)는 차단기의 차단능력이 커졌다 하더라도 트립메커니즘을 구동 시킬 수 있는 능력이 제한적 일수 밖에 없는 문제를 가지고 있다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 전력 계통의 선로에 과부하, 단락, 지락 등 이상 사고 전류 발생시 사고전류를 차단하여 전력계통의 선로 및 기기를 보호하기 위하여 차단기에 장착되는 마그네틱 트립 디바이스(MTD)를 종래의 구동 방식보다 부품의 구성을 단순화시킴으로써, 제한된 공간 내에서 장치의 효율을 극대화시킬 수 있는 마그네틱 트립 디바이스를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 트립 메커니즘을 구동시키는 구동력을 키울 수 있게 하여 대용량의 전류를 최대한 빠른 시간 내에 안전하게 차단함으로써, 선로 및 기기를 보호하여 전력 계통의 원활한 운영 및 사용자의 안전을 도모할 수 있는 마그네틱 트립 디바이스를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 마그네틱 트립 디바이스의 MTD 코일의 구성도

도 2는 종래 마그네틱 트립 디바이스의 동작 전 상태도

도 3은 종래 마그네틱 트립 디바이스의 동작 후 상태도

도 4는 종래 마그네틱 트립 디바이스의 차단기 개로 시 상태도

도 5는 본 발명에 의한 마그네틱 트립 디바이스의 동작 전 상태도

도 6은 본 발명에 의한 마그네틱 트립 디바이스의 동작 후 상태도

도 7은 본 발명에 의한 마그네틱 트립 디바이스의 차단기 개로 시 상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: MTD코일 12: 코일

14: 영구자석 16: 코일스프링

18: 무빙코어 20: 훅크레버

22: 회전중심 24: 훅크

26: 회전작용점 30: 훅크레버스프링

40: 슬라이드 50: 슬라이드홀더

60: MTD스프링 70: 라쳇트토션스프링

80: 라쳇트레버 90: MTD리셋레버

100: 리셋스프링 110:MTD케이스

120: 트립레버

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 마그네틱 트립 디바이스(MTD)는

마그네틱 트립 디바이스(MTD)에 있어서, 코일 내부에 영구자석과 코일스프링과 무빙코어를 포함하여 구성되며 트립 릴레이의 전기적 신호를 기계적 출력으로 변환시켜 트립 메커니즘을 구동시키는 MTD코일, 상기 트립 릴리에의 신호에 의해 발생된 상기 무빙코어의 움직임에 의해 후크로 잡고 있던 슬라이드를 구동하는 후크레버, 상기 훅크 레버가 슬라이드를 훅크하도록 리셋 동작시 훅크레버를 회전시키고 MTD코일의 동작에 방해가 없도록 MTD리셋레버를 원위치로 오게 하는 훅크레버스프링, 상기 훅크레버의 회전에 의해 훅크가 풀리면서 MTD스프링의 힘에 의해 전진하여 상기 트립 메커니즘을 구동 시키는 슬라이드, 상기 MTD코일 및 MTD스프링을 고정하고 상기 슬라이드의 전후 움직임을 가이드하는 슬라이드홀더, 상기 슬라이드홀더 내부에 고정되고 상기 슬라이드에 끼어져 상기 MTD코일의 동작시 상기 훅크레버가 회전 될 때 상기 슬라이드를 전진시켜 트립 동작을 행하게 하는 MTD스프링, 상기 MTD의 동작 후 트립에 의해서 전진된 상기 슬라이드를 복귀시키는 라쳇트토션스프링, 상기 MTD의 동작 후 트립에 의해서 전진된 상기 슬라이드가 복귀 하도록 라쳇트토션스프링을 회전 시키는 라쳇트레버, 차단기의 트립 동작에 의해 상기 라쳇트레버가 회전될 때 상기 라쳇트레버와 연동되어 MTD코일의 무빙코어을 눌러 리셋 시키는 MTD리셋레버, 이들을 조합하여 지지하는 MTD케이스를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 트립 디바이스(MTD)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 마그네틱 트립 디바이스는 상기 슬라이드의 전진시 슬라이드의 돌기부가 상기 트립레버의 회전 작용점의 충돌에 의해 상기 트립레버가 회전의 중심을 기점으로 회전하면서 차단기를 트립시켜 사고 전류를 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 도면에서 종래와 그 구성이 동일한 구성에 대해서는 종래와 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 5는 본 발명에 의한 마그네틱 트립 디바이스의 동작 전 상태도이다.

상기 도1 및 도5에서와 같이, 본 발명의 MTD는 코일(12) 내부에 영구자석(14)과 코일스프링(16)을 압축한 무빙 코어(18)로 구성되어 트립 릴레이의 전기적 신호를 기계적 출력으로 변환시켜 트립 메커니즘을 구동 시키는 MTD코일(10)과 트립릴레이의 신호에 의한 동작으로 발생된 무빙코어(18)의 움직임에 의해 훅크로 잡고 있던 슬라이드(40)를 구동케 하는 훅크레버(20)와 훅크레버(20)가 슬라이드(40)를 훅크할수 있도록 리셋 동작시 훅크레버(20)를 회전케 하는 훅크레버스프링(30)과 훅크레버(20)의 회전에 의해 훅크가 풀리면서 MTD스프링(60)의 힘에 의해 전진하면서 메커니즘의 트립레버(120)를 회전시키는 슬라이드(40)와 슬라이드(40)가 전후로 움직일 수 있도록 가이드 역할과 MTD코일(10)의 고정 및 MTD스프링(60)을 고정하는 슬라이드홀더(50)와 슬라이드홀더(50) 내부에 고정되어 MTD코일(10) 동작 시 훅크레버(20)가 회전 될 때 슬라이드(40)를 전진시켜 트립 동작을 행하게 하는 MTD스프링(60)과 MTD동작 후 트립 시 전진 된 슬라이드(40)를 복귀시키는 라쳇트토션스프링(70)과 MTD동작 후 트립 시 전진 된 슬라이드(40)가 복귀하도록 라쳇트토션스프링(70)을 회전시키는 라쳇트레버(80)와 차단기가 트립 동작이 이루어지면서 라쳇트레버(80)가 회전될 때 라쳇트레버(80)와 연동되어 MTD코일(10)의 무빙코어(18)을 눌러 리셋시키는 MTD리셋레버(90)와 또한, 이들을 조합하여 지지하는 MTD케이스(110)로 구성되어 있다.

평상시 MTD코일(10)은 영구자석(14)의 자속방향의 세기가 코일스프링(16)의 압축력보다 크게 작용되어 무빙코어(18)가 코일스프링(16)을 압축한 상태로 영구자석에 접촉하여 고정되어 있다.

차단기가 폐로 된 상태에서 상기에 명시한 사고등에 의해 트립릴레이가 이를 감지하여 MTD코일(10)에 작은 전압의 신호를 주게 되면 도 5에 도시된 바와 같이 코일(12)에 전원이 인가되면서 플레밍의 오른손법칙에 의해 영구자석(14)의 자속 방향에 역자속이 발생하게 된다.

이 때, 코일스프링(16)의 압축력보다 크게 작용되고 있던 영구자석(14)의 자속 세기는 코일(12)에 역자속이 작용함으로써 코일스프링(16)의 압축력과 코일(12)의 역자속의 세기의 합보다 작아지게 되어 무빙코어(18)는 영구자석(14)에서 분리되어 석방된다.

이로써, MTD코일(10)이 트립 릴레이의 전기적 신호를 기계적 출력으로 변환시켜 트립 메커니즘을 구동하게 되는 것이다.

도 6은 본 발명에 의한 마그네틱 트립 디바이스의 동작 후 상태도를 도시한 것이다.

도 6을 참고하여 본 발명의 구성을 살펴보면 본 발명은 상술한 MTD코일(10) 외, 트립 릴레이의 신호에 의한 동작으로 발생된 무빙코어(18)의 움직임에 의해 훅크로 잡고 있던 슬라이드(40)를 구동케 하는 훅크레버(20)와 훅크레버(20)가 슬라이드(40)를 훅크할수 있도록 리셋 동작시 훅크레버(20)를 회전케 하고 또한, MTD코일(10)의 동작에 방해가 없도록 MTD리셋레버(90)를 원위치로 오게 하는 훅크레버스프링(30)을 포함하여 구성된다.

또한 훅크레버(20)의 회전에 의해 훅크가 풀리면서 MTD스프링(60)의 힘에 의해 전진하면서 메커니즘의 트립레버(120)를 회전시키는 슬라이드(40)와 슬라이드(40)를 전후로 움직일 수 있게 하는 가이드 역할과 MTD코일(10)의 고정 및 MTD스프링(60)을 고정하는 슬라이드홀더(50)와 슬라이드홀더(50) 내부에 고정되어 MTD코일(10) 동작 시 훅크레버(20)가 회전 될 때 슬라이드(40)를 전진시켜 트립 동작을 행하게 하는 MTD스프링(60)을 포함한다.

또한 MTD동작 후 트립 시 전진 된 슬라이드(40)를 복귀시키는 라쳇트토션스프링(70)과 MTD동작 후 트립 시 전진 된 슬라이드(40)가 복귀하도록 라쳇트토션스프링(70)을 회전시키는 라쳇트레버(80)와 차단기가 트립 동작이 이루어 지면서 라쳇트레버(80)가 회전될 때 라쳇트레버(80)와 연동되어 MTD코일(10)의 무빙코어(18)을 눌러 리셋시키는 MTD리셋레버(90)와 또한,이들을 조합하여 지지하는 MTD케이스(110)로 구성되어 있다.

전력계통의 선로에 과부하, 단락, 지락 등 이상 사고전류가 발생하면 차단기에 장착되어 있는 트립릴레이는 상기에 명시된 종류의 사고를 감지하여 24V 이내의 작은 전압의 신호를 출력하여 MTD에 보내게 되고 MTD에 구성된 MTD코일은 트립릴레이의 신호를 받게된다.

평상시 동작 전 MTD코일은 영구자석(14)의 자속방향의 세기에 의해 코일스프링(16)의 압축력 보다 크게 작용되 무빙코어(18)는 코일스프링(16)을 압축한 상태로 영구자석에 접촉하여 고정 되어 있다. 차단기가 폐로 된 상태에서 상기에 명시한 사고등에 의해 트립릴레이가 이를 감지하여 MTD코일(10)에 작은 전압의 신호를 주게 되면 제1도에서와 같이 코일(12)에 전원이 인가되면서 플레밍의 오른손법칙에의해 영구자석(14)의 자속 방향에 역자속이 발생하게 된다.

이때, 코일 스프링(16)의 압축력 보다 크게 작용되고 있던 영구자석(14)의 자속 세기는 코일(12)에 역자속이 작용함으로서 코일스프링(16)의 압축력과 코일(12)의 역자속의 세기의 합보다 작아지게 되어 무빙코어(18)는 영구자석(14)에서 분리되어 석방되어 진다.

또한 도 5에서 보는 바와 같이, MTD스프링(60)은 종래의 MTD스프링(60)보다 큰 하중을 갖고 슬라이드홀더(50) 내부에 슬라이드(40)에 끼워진 상태로 장착 되어 있고 슬라이드홀더(50)는 종래의 MTD스프링(60)이 있던 공간 만큼 하부에 장착되게 되는데 트립메커니즘의 트립레버(120)의 회전중심(122)과 회전작용점(124)간의 회전반경(L2)은 종래방식의 회전반경(L1)보다 크게된다.

본 발명은 종래의 장치에 비해 트립레버(120)의 회전에 필요한 토크의 크기를 좌우하는 하중과 회전반경을 크게 하여 트립메커니즘의 구동력을 상승 시킴으로써 차단기의 차단능력이 대용량화 되면서 발생되는 문제에 대해 충분히 대처 할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 종래의 MTD스프링(60)이 있던 공간 만큼 하부에 장착된 슬라이드(40)에 의해 훅크레버(20)의 회전중심(22)과 훅크레버(20)의 회전작용점(26)간의 회전 반경(SL2)는 종래방식의 동일 회전반경(SL1)보다 크게 구성하여 훅크레버(20)의 훅크(24)와 슬라이더(40)의 제1홈(42)에 걸려 있게 될 때 MTD스프링(60)의 하중이 커졌다 할지라도 훅크레버(20)의 회전작용점(26)의 반경을 크게 함으로서 훅크레버(20)의 회전 토오크의 크기를 키울 수 있어 동일한 크기의 코일스프링(16)을 사용 할 수 있게 되므로 차단기 동작 중의 충격 낙하로 인한 부동작 요인을 제거 할 수 있다.

이외에 라쳇트토션스프링(70)은 슬라이더(40)의 제2홈(44)에 연동되어 있고 라쳇트레버(80)는 라쳇트토션스프링(70)의 동일 중심(22)에 끼워져 구성되도록 되어 있다.

도 6을 참고하면, MTD코일(10)에서 무빙코어(18)가 석방되어 훅크레버(20)의 회전작용점(26)을 밀 때 훅크레버(20)는 회전 중심(22)을 기점으로 회전 하면서 슬라이드(40)의 제1홈(42)에 걸려 있던 훅크레버(20)의 훅크(24)가 풀리게 된다. 이때, 슬라이드(40)에 끼워져 압축상태로 있던 MTD스프링(60)이 방세되면서 슬라이드(40)가 슬라이드홀더(50)에 의해 가이드되어 전진하게 된다.

이때, 전진 된 슬라이드(40)의 돌기부(46)는 트립메커니즘의 트립레버(120)의 회전 작용점(122)과 충돌하게 되고 트립레버(120)는 회전의 중심을 기점으로 회전 하면서 차단기는 트립 되어 사고 전류를 차단하게 된다.

도 7은 본 발명에 의한 마그네틱 트립 디바이스의 차단기 개로 시 상태도를 나타낸 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 차단기가 트립이 되면 차단기의 주축(130)이 회전하게 되는데 주축(130)이 주축의 중심(132)을 기점으로 회전하게 되면 주축의 리셋롤(134)은 라쳇트레버(80)의 제2회전작용점(82)을 밀게되고, 이때, 라쳇트레버(80)는 라쳇트토션스프링(70)과 라쳇트레버(80)의 동일 회전중심(72)을 기점으로 트립동작 시의 반대 방향으로 회전하면서 제2회전작용점(82)에 연동된 라쳇트토션스프링(70)을 반대로 회전시키게 된다. 라쳇트토션스프링(70)이 회전을 하게 되면 슬라이드(40)의 제2홈(44)에 연동된 슬라이드(40)는 다시 원위치로 복귀를 하게 된다.

또한, 제3회전작용점(도면상 미도시)은 MTD리셋레버(90)의 제1회전작용점(92)에 연동되어 훅크레버(20)와 MTD리셋레버(90)의 동일 회전중심(22)을 기점으로 회전하여 제2회전작용점(94)에 의해 석방되어 있던 MTD코일(10)의 무빙 코어 (18)를 원위치로 복귀 시키게 된다.

MTD코일(10)의 무빙코어(18)가 원위치로 복귀되고 슬라이드(40)가 복귀되면 훅크레버(20)의 회전 중심에 장착된 훅크레버스프링(30)에 의해 훅크레버(20)는 원위치로 회전하게 되고 슬라이드(40)의 제1홈(42)과 맞물리게 되어 MTD는 동작전의 상태로 돌아가게 된다.

그리고 후에 차단기가 다시 폐로 되게 되면 MTD코일(10)의 동작에 방해가 없도록 MTD리셋레버(90)도 훅크레버스프링(30)에 의해 원래 위치로 회전 하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 마그네틱 트립 디바이스에 의하면, 전력계통의 선로에 과부하, 단락, 지락 등 이상 사고전류 발생시 사고전류를 차단하여 선로 및 기기를 보호하는 차단기에서 사고전류의 크기에 관계없이 원활한 트립메커니즘의 구동이 이루어 지도록 마그네틱 트립 디바이스(MTD)의 장치 구성을 제한된 공간 내에서 효율을 극대화 할 수 있도록 단순하게 구성하면서 출력하중의 크기를 종래방식 보다 크게 함으로서 원활한 기기의 동작과 차단능력의 크기를 대용량화 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 마그네틱 트립 디바이스(MTD)에 있어서, 코일 내부에 영구자석과 코일스프링과 무빙코어를 포함하여 구성되며 트립 릴레이의 전기적 신호를 기계적 출력으로 변환시켜 트립 메커니즘을 구동시키는 MTD코일;

   상기 트립 릴리에의 신호에 의해 발생된 상기 무빙코어의 움직임에 의해 후크로 잡고 있던 슬라이드를 구동하는 후크레버;

   상기 훅크 레버가 슬라이드를 훅크하도록 리셋 동작시 훅크레버를 회전시키고 MTD코일의 동작에 방해가 없도록 MTD리셋레버를 원위치로 오게 하는 훅크레버스프링과;

   상기 훅크레버의 회전에 의해 훅크가 풀리면서 MTD스프링의 힘에 의해 전진하여 상기 트립 메커니즘을 구동 시키는 슬라이드;

   상기 MTD코일 및 MTD스프링을 고정하고 상기 슬라이드의 전후 움직임을 가이드하는 슬라이드홀더;

   상기 슬라이드홀더 내부에 고정되고 상기 슬라이드에 끼어져 상기 MTD코일의 동작시 상기 훅크레버가 회전 될 때 상기 슬라이드를 전진시켜 트립 동작을 행하게 하는 MTD스프링;

   상기 MTD의 동작 후 트립에 의해서 전진된 상기 슬라이드를 복귀시키는 라쳇트토션스프링;

   상기 MTD의 동작 후 트립에 의해서 전진된 상기 슬라이드가 복귀 하도록 라쳇트토션스프링을 회전 시키는 라쳇트레버;

   차단기의 트립 동작에 의해 상기 라쳇트레버가 회전될 때 상기 라쳇트레버와 연동되어 MTD코일의 무빙코어을 눌러 리셋 시키는 MTD리셋레버;

   이들을 조합하여 지지하는 MTD케이스를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 마그네틱 트립 디바이스(MTD)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 트립 디바이스
2. 제 1항에 있어서, 상기 마그네틱 트립 디바이스는,

   상기 슬라이드의 전진시 슬라이드의 돌기부가 상기 트립레버의 회전 작용점의 충돌에 의해 상기 트립레버가 회전의 중심을 기점으로 회전하면서 차단기를 트립시켜 사고 전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 트립 디바이스.