KR200406793Y1 - 가정용 누전 차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트립 기구의 불균형 동작에 의한 불완전 트립 동작을 방지하여 안정적인 개폐 및 트립 동작 특성을 확보함으로써 가정용 누전 차단기의 장 수명 확보와 단락 차단 성능의 안정화 및 조립 공정상의 불안정 요소를 제거할 수 있는 가정용 누전차단기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 이러한 목적은 가정용 누전차단기에 있어서, 스프링의 지지를 위해 하단의 2개소에 대칭적으로 마련되는 한 쌍의 돌출부를 구비하고, 누름레버의 하방에 설치되어 상기 누름레버에 상승하도록 압력을 제공하는 트립 크로스바와, 상기 한 쌍의 돌출부에 지지되는 일단부를 가지며, 상기 트립 크로스바에 상방으로 각각 탄성력을 인가하는 한 쌍의 압축스프링과를 포함하여 구성되는 본 고안에 따른 가정용 누전차단기를 제공함으로써 달성될 수 있다.

가정용 누전 차단기, 트립 크로스바, 압축 스프링

Description

가정용 누전 차단기{A ELECTRIC LEAKAGE CIRCUIT BREAKER}

도 1a 및 도 1b는 종래의 가정용 누전 차단기의 개폐 및 트립 기구 어셈블리(Switching & Trip Mechanism Assembly)의 요부 분해 사시도 및 개폐 및 트립 기구 어셈블리를 장착한 누전 차단기의 종단면도,

도 2a는 종래의 트립 크로스바(Trip Crossbar)를 장착한 트립 기구의 조립 평면도,

도 2b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 트립 크로스바를 장착한 트립 기구의 조립 평면도,

도 3a는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 트립 크로스바의 정면도,

도 3b는 종래의 트립 크로스바의 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

17: 트립 크로스바 24: 압축 스프링

27: 가동 접촉자 28: 고정 접촉자

29: 케이스 31, 32: 돌출부

본 고안은 트립의 동작 특성을 안정화한 가정용 누전 차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가정용 누전 차단기에 있어서 트립 기구의 트립 크로스바를 개선함으로써 트립 기구의 트립 특성 및 성능을 안정화하여 사고 전류 유입시 트립 기구가 안정적인 동작을 할 수 있도록 한 가정용 누전 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 가정용 누전 차단기는 전기 수용가의 인입구에 설치되어 부하측에서 발생되는 누전이나 과전류 및 지락전류 등을 차단하여 인체 감전 보호 및 화재 등을 방지할 수 있도록 하는 목적으로 사용된다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 가정용 누전 차단기로서 본 고안의 출원인이 등록한 한국 특허등록 제 0179278호로 게시된 것이다.

도면에서 보는 바와 같이 전류를 선택적으로 개폐하도록 탄성 부재(1)의 복원력에 의해 차단 위치로 회동하려는 힘을 받게 되는 핸들(2)이 커버(3)에 설치되고, 일측면에 V자형 안내홈(4)이 형성되고 타측면에 "ㄷ" 자형 링크 핀(Link Pin)(5) 하단의 운동을 안내하는 안내 장공(6)이 형성되는 측판(7)의 상단이 상기 핸들(2)의 일측 상단에 힌지 결합된다.

또한, 상기 핸들(2)의 길이 방향의 축과 일정 거리 편심된 하부 일측과 상기 측판(7) 일측면의 안내 장공(6)에는 "ㄷ" 자형 링크 핀(5)의 상단부와 하단부가 각각 힌지 결합되고, 상기 "ㄷ" 자형 링크 핀(5)의 하단부에는 누름 레버(8)가 힌지 결합된다.

한편, Y 자형 트립바(Trip Bar)(15)가 설치되는 바, Y 자형 트립바(15)는, 핸들(2)의 투입 위치로의 회동시 누름 레버(8)의 일측 선단을 걸어 정지시키는 걸 림턱(9)과, 가동 코어(core)(11)의 네크(Neck) 부(12)가 삽입되어 트립 동작시 트립 코일 어셈블리(10)의 가동 코어(11)가 자화된 코일의 흡인에 의해 직선 운동할 때 선단의 플랜지(Flange)(13)를 걸어 정지시키는 요입 홈부(14)를 구비한다. Y 자형 트립바(15)는 측판(7) 후방 일측에 힌지축(23)에 의해 회동가능하게 지지되며, 힌지축(23)과 측판(7) 사이에 설치되는 탄성 부재(16)의 복원력에 의해 측판(7)에 밀착되는 방향 즉 도면상 반 시계방향으로 회동력을 받는다. 상기 핸들(2)을 차단 위치에서 투입 위치로 회동(도 1b에 있어서는 시계방향으로 회동)시킬 경우, Y 자형 트립바(15)는 링크 핀(5)의 하단부가 측판(7)의 안내 장공(6)을 따라 이동하여 안내 장공(6)의 하단에 위치함에 따라 링크 핀(5)의 중간부가 측판(7)에 형성된 V 자형 요입홈(4)의 일측면에 걸려 더 이상 회동하지 못하게 된다. 이와 동시에, 링크 핀(5)과 함께 하강하는 누름레버(8)의 타단에 그 하부에 설치된 트립 크로스바(Trip Crossbar)(17)의 상방향 압력이 가해져 누름레버(8)가 링크 핀(5)의 하단부를 축으로 도 1a 상 시계방향(도 1b 에 있어서는 반 시계방향)으로 회전하려고 하지만, 누름레버(8)의 일단을 걸어 정지시키는 Y 자형 트립바(15)의 걸림턱(9)에 의해 걸려 회동이 제지됨으로써 핸들(2) 및 링크 핀(5)이 투입 상태를 유지한다.

이때, 상기 핸들(2)에 차단 위치로 회동하려는 복원력을 부여하게 되는 탄성부재(1) 및 측판(7) 후방 일측에 결합된 Y 자형 트립바(15)가 측판(7)에 밀착되는 방향으로 회동력을 받도록, Y 자형 트립바(15)에 복원력을 부여하는 탄성부재(16)가 비틀림 스프링으로 설치되어 구성된다.

이러한 종래 기술의 가정용 누전 차단기는 핸들(2)이 투입되어 온(ON)된 상 태에서 누설 전류가 있을 경우, 먼저 보조 회로기판 부(20)에 실장된 누전 검출부인 영상변류기(21)에서 누설 전류를 감지하여 주 회로기판 부(22)로 검출 신호를 전달하게 된다.

이에 따라, 주 회로기판 부(22)에서는 검출된 신호를 누전을 판정하기 위한기준 값과 비교하고, 누전을 판정하는 경우 출력신호를 증폭하여 트립 코일 어셈블리(10)에 제공한다. 트립 코일 어셈블리(10)는 주 회로기판 부(22)로부터의 출력 신호에 의해 그의 코일이 자화됨으로써 순간적으로 가동 코어(11)를 흡인하게 된다.

또한, 상기한 바와 같이 흡인력을 받아 후퇴하는 가동 코어(11)는 Y 자형 트립바(15)의 요입홈(14)에 네크부(12)가 걸린 상태이므로 힌지축(23)을 중심으로 Y 자형 트립바(15)가 회동하도록 트립바(15)를 끌어당기게 된다.

이에 따라, Y 자형 트립바(15)에 형성된 걸림턱(9)에 걸려 있던 누름레버(8)의 일단부가 트립바(15)의 회동에 따라 걸림턱(9)으로부터 해방됨과 동시에, 트립 크로스바(17) 하부 중앙의 압축스프링(24)이 누름레버(8)를 도 1b에 도시된 바와 같이 상방으로 가압하여 상승시키고, 누름레버(8)의 상승에 의한 "ㄷ" 자형 링크핀(5)의 반 시계방향 회동과 핸들(2)의 회전축(25)에 설치된 비틀림 스프링(26)의 복원력으로부터 기인하여 핸들(2)이 반 시계방향으로 회전하여 차단 위치로 이동하므로써 핸들(2)와 접속된 가동 접촉자(27)의 가동 접점이 고정 접촉자(28)의 고정 접점으로부터 이격되어 전원이 차단된다.

그러나 이와 같은 종래의 가정용 누전 차단기는 개폐 동작부의 구조 중 누름 레버(8)와 결합하는 트립 크로스바(17)가 도 3b에 도시된 바와 같이 하부 중앙에 한 개의 스프링 지지용 돌출부(31)만을 가져 도 2a 에 도시된 바와 같이 하나의 압축스프링(24)만이 접속될 수 있는 구조를 가짐으로 인해 트립 크로스바(17)가 균형을 이루지 못하고 기울어지는 경우 트립 기구 어셈블리의 안정된 트립 구동 및 특성이 보장되지 못하는 단점이 있었다.

또한, 이와 같은 종래의 가정용 누전 차단기는 트립 기구 어셈블리의 조립 시 균형이 보장되지 못함으로 인해 불균형 및 불완전한 트립 동작 발생의 요인이 되며, 불완전한 트립 동작으로 인한 발열 및 대전류의 차단시간 지연으로 인해 누전 차단기 자체 및 접속 부하회로가 손상될 수 있는 문제가 있었다.

따라서 가정내 배선 및 배선에 접속된 전기적 부하 기기의 보호 실패는 물론 사용자의 안전에 악영향을 미칠 소지가 있었다.

본 고안은, 종래 기술의 문제점인 트립 기구의 불균형 동작에 의한 불완전 트립 동작을 방지하여 안정적인 개폐 및 트립 동작 특성을 확보함으로써 가정용 누전 차단기의 장 수명 확보와 단락 차단 성능의 안정화 및 조립 공정상의 불안정 요소를 제거할 수 있는 가정용 누전차단기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 본 고안의 목적은, 고정접촉자와, 상기 고정접촉자에 접촉하는 위치와 상기 고정접촉자로부터 분리되는 위치로 이동가능한 가동접촉자와, 상기 가동접촉자에 접속되어 상기 가동접촉자에 구동력을 제공하는 핸들과, 상기 핸들의 하부에 접속되는 일단부를 구비하여 상기 핸들에 회전 구동력을 제공하는 "ㄷ" 자형 링크핀과, 상기 "ㄷ" 자형 링크핀의 타단부에 접속되어 상기 "ㄷ" 자형 링크핀에 회전 구동력을 제공하는 누름레버와, 상기 "ㄷ" 자형 링크핀을 통하여 상기 누름레버의 이동을 안내하는 안내장공이 마련되고 상기 누름레버를 지지하는 측판과, 상기 측판에 회동가능하게 지지되고 상기 누름레버를 구속하는 위치와 상기 누름레버를 해방하는 위치로 회동가능한 Y자형 트립바와, 트립 동작시 상기 Y자형 트립바에 상기 누름레버를 해방하는 위치로 회동하도록 구동력을 제공하는 가동 코어를 구비하는 누전차단기에 있어서,

스프링의 지지를 위해 하단의 2개소에 대칭적으로 마련되는 한 쌍의 돌출부를 구비하고, 상기 누름레버의 하방에 설치되어 상기 누름레버에 상승하도록 압력을 제공하는 트립 크로스바와;

상기 한 쌍의 돌출부에 지지되는 일단부를 가지며, 상기 트립 크로스바에 상방으로 각각 탄성력을 인가하는 한 쌍의 압축스프링과; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 누전 차단기를 제공함으로써 달성될 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 고안에 따른 누전차단기는 상기 트립 크로스바와 압축스프링의 구성이외에는 상기에서 설명하고 도 1a 와 1b 및 도 2a 및 도 3b 에 도시한 종래기술의 구성부품들을 동일하게 구비하는 구성을 가지므로, 본 고안에 따른 누전차단기 중 특징부에 해당하는 트립 크로스바와 압축스프링에 대해서만 설명하고 여타 종래기술과 동일한 구성부품에 대해서는 중복을 회피하기 위해서 설명을 생략하기로 한다. 종래기술과 본 고안에 있어서, 서로 대응되는 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 사용하였다.

따라서, 본 고안에 따른 누전차단기에 있어서 상기 고정접촉자는 도 1b의 부호 28 을 참조할 수 있고, 상기 가동접촉자는 도 1b의 부호 27, 상기 핸들은 도 1a의 부호 2, 상기 "ㄷ" 자형 링크핀은 도 1a 및 도 1b의 부호 5, 상기 누름레버는 도 도 1a 및 도 1b의 부호 8, 상기 안내장공은 도 1a 의 부호 6, 상기 측판은 도 1a 및 도 1b의 부호 7, 상기 Y자형 트립바는 도 1a 및 도 1b의 부호 15, 상기 가동 코어는 도 1b 의 부호 11을 각각 참조할 수 있다.

그러나 본 고안에 따른 가정용 누전 차단기는 도 3a 에 도시된 바와 같이 스프링의 지지를 위해 하단의 2개소에 대칭적으로 마련되는 한 쌍의 돌출부(32)를 구비하고, 상기 누름레버(8)의 하방에 설치되어 상기 누름레버(8)에 상승하도록 압력을 제공하는 트립 크로스바(17)를 포함한다.

또한 본 고안에 따른 가정용 누전 차단기는 도 2b 에 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 돌출부(32)에 지지되는 일단부를 가지며, 상기 트립 크로스바(17)에 상방으로 각각 탄성력을 인가하는 한 쌍의 압축스프링(24)을 포함한다.

도 2b 에 있어서 미설명 부호 27은 가동접촉자이고, 부호 28은 고정접촉자, 부호 29 는 케이스이다.

도 2b를 참고하여 본 고안의 동작 특성을 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 실시예에 따른 트립 크로스바(17)는 양측 하단부에 대칭적으로 한 쌍의 돌출부(32)를 구비함으로써, 트립 크로스바(17b)의 서로 대칭적으로 마련되는 한 쌍의 돌출부(32)에 하부로부터 한 쌍의 압축스프링(24)이 각각 탄성력을 균등하게 전달함으로써, 트립 크로스바(17)가 상기 누름레버를 균형적으로 가압할 수 있게 된다. 따라서 트립동작시 상기 누름레버가 균형적으로 신속히 상승될 수 있어 상기 "ㄷ" 자형 링크핀이 신속히 회동되고 그에 따라 핸들이 신속히 트립위치로 구동됨으로써 핸들과 접속된 가동접촉자(27)가 신속히 고정접촉자(28)로부터 분리될 수 있다.

이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시예 들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 가정용 누전차단기의 제공에 따라서, 트립기구의 동작 안정화를 통하여 누전 차단기의 트립 동작시 신뢰성이 확보되고 불완전한 접점의 분리에 의한 발열, 대전류 통전차단 지연등을 방지할 수 있어 부하회로의 보호성능 및 누전 차단기 자체의 장 수명을 보장할 수 있다.

또한, 단락 차단 성능의 안정화 및 조립 공정상의 불안정 요소를 제거함으로 써 제품의 사용 상태에서 누설 전류, 과전류 및 지락 전류의 발생시 안정적인 개폐 구동을 통해 안정적인 누전 트립, 과전류 트립, 단락 사고 전류 차단의 안정화 등의 특성을 개선할 수 있으며 이에 의해 사용자의 인명 및 재산상의 손실을 줄일 수 있다.

Claims (1)

1. 고정접촉자와, 상기 고정접촉자에 접촉하는 위치와 상기 고정접촉자로부터 분리되는 위치로 이동가능한 가동접촉자와, 상기 가동접촉자에 접속되어 상기 가동접촉자에 구동력을 제공하는 핸들과, 상기 핸들의 하부에 접속되는 일단부를 구비하여 상기 핸들에 회전 구동력을 제공하는 "ㄷ" 자형 링크핀과, 상기 "ㄷ" 자형 링크핀의 타단부에 접속되어 상기 "ㄷ" 자형 링크핀에 회전 구동력을 제공하는 누름레버와, 상기 "ㄷ" 자형 링크핀을 통하여 상기 누름레버의 이동을 안내하는 안내장공이 마련되고 상기 누름레버를 지지하는 측판과, 상기 측판에 회동가능하게 지지되고 상기 누름레버를 구속하는 위치와 상기 누름레버를 해방하는 위치로 회동가능한 Y자형 트립바와, 트립 동작시 상기 Y자형 트립바에 상기 누름레버를 해방하는 위치로 회동하도록 구동력을 제공하는 가동 코어를 구비하는 가정용 누전차단기에 있어서,

   스프링의 지지를 위해 하단의 2개소에 대칭적으로 마련되는 한 쌍의 돌출부를 구비하고, 상기 누름레버의 하방에 설치되어 상기 누름레버에 상승하도록 압력을 제공하는 트립 크로스바와;

   상기 한 쌍의 돌출부에 지지되는 일단부를 가지며, 상기 트립 크로스바에 상방으로 각각 탄성력을 인가하는 한 쌍의 압축스프링과; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 누전 차단기.

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