KR200411518Y1 - 회로차단기의 접점상태 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회로차단기의 접점상태 표시장치에 관한 것으로, 차단기의 접점 소모 상태를 외부에 표시함으로서 사용자가 차단기 접촉자의 교체 시기를 판단할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 고안에 의한 접점상태 표시장치는, 회로차단기의 외함 상부에 형성되며 접점의 소모상태를 표시하는 통로 역할을 수행하는 표시창; 상기 회로차단기 내의 가동접촉자와 연결되어 있으며 상기 가동접촉자의 동작 상태를 전달하는 절연 와이어; 상기 절연 와이어의 당기는 힘에 대응하여 좌우 이동 운동을 하면서 상기 가동접촉자의 동작 상태 또는 상기 접점의 소모 상태를 나타내는 특정 영역을 외부로 표시하는 표시판; 및 상기 절연 와이어를 수단으로 상기 표시판과 연결되어 있으며 태엽 형태로 감긴 강철의 복원력을 동력으로 하여 상기 표시판을 잡아당기는 태엽스프링;을 포함하여 구성된다.

따라서, 본 고안에 의한 접점상태 표시장치에 의하면 사용자가 회로차단기의 상태를 정확히 파악할 수 있으며, 사용 수명을 예측할 수 있게 되므로 회로차단기의 오작동으로 인한 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

차단기, 가동접촉자, 고정접촉자, 접점

Description

회로차단기의 접점상태 표시장치{Indicate Device of Circuit Breaker}

도 1a는 종래 회로차단기의 요부구성을 보여주는 도면,

도 1b는 종래 회로차단기가 폐로 상태일 때의 상세도면,

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 접점상태 표시장치를 적용한 회로차단기의 외형도,

도 3a는 상기 도 2의 회로차단기의 정면도,

도 3b는 본 고안의 실시예에 따른 접점상태 표시장치의 구성을 설명하기 위한 도면,

도 4a는 본 고안의 실시예에 따른 접점 상태 표시장치에 적용되는 표시판의 개략도,

도 4b는 접점 소모 상태에 따른 가동접촉자의 위치 변화도,

도 4c는 접점 소모 상태에 따른 상기 도 4a의 표시판의 각각의 표시예를 나타내고 있는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

300: 접점상태 표시장치 302: 표시창

304: 절연 와이어 306: 표시판

308: 태엽 스프링 402: 온(on) 시 접점상태 표시영역

404: 오프/트립시 표시영역

본 고안은 회로차단기의 접점상태 표시장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 회로차단기 내부에 장착된 도전부의 접점 상태 즉, 접점부의 마모, 용융 상태를 외부로 표시하여 사용자의 편의성 및 안전성을 향상시킨 회로차단기의 접점상태 표시장치에 관한 것이다.

회로 차단기는 사용자의 조작에 의해 전기 선로를 개로(off) 또는 폐로(on) 상태로 전환시키면서, 선로에 과부하 및 단락사고가 발생하였을 때 회로를 차단하여 부하 기기 및 선로를 보호하는 전기 기기이다.

도 1a는 이러한 종래 회로차단기의 요부구성을 보여주는 도면으로서 도 1A는 선로 개로시의 회로 차단기의 상태를, 도 1B는 폐로시의 회로 차단기의 상태를 나타내고 있다.

또한, 도 1b는 종래 회로차단기가 폐로 상태일 때의 상세도면이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래의 회로차단기는 사용자가 회로차단기를 통전 위치인 온(ON) 또는 회로 차단위치인 오프(OFF)위치로 수동조작이 가능하도록 조작수단을 제공하는 핸들(102)과, 전원측과 접속되어 전원측으로부터의 전류를 부하측에 제공하기 위한 고정접촉자(104)와, 부하측과 접속되어 핸들(102)의 온/오프 동작에 따라 고정접촉자(104)에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자(106)와, 핸들(102) 과 접속되어 가동접촉자(106)를 통전 위치와 차단 위치로 구동시키는 개폐기구(108)와, 회로 상에 사고전류 발생시 이를 검출하여 개폐기구(108)를 차단위치로 동작하게 구동하는 트립기구(미도시)를 포함하여 구성되어 있다.

도 1a 에 있어서 미설명 부호 110 및 112는 각각 가동접촉자(106)와 고정접촉자(104)가 접촉하는 가동접점(110) 및 고정접점(112)이고, 미설명 부호 114는 개폐기구(108)의 일부를 구성하는 샤프트이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하여 종래 회로차단기의 동작을 설명하면, 회로차단기가 온(ON) 상태에서 전로는 상위 전원측 선로와 연결된 고정접촉자(104) → 개폐기구(108) → 트립기구(미도시)를 통하여 부하측으로 흐른다.

이때, 가동접촉자(106)와 고정접촉자(104)가 접촉하는 부위의 접촉 저항 감소 및 충분한 통전 용량 확보를 위하여 고정접촉자(104)의 선단에 고정 접점(112)을, 그리고 가동접촉자(106)의 하단에 가동 접점(110)을 각각 사용하고 있다.

이러한 고정 접점(112)과 가동 접점(110)은 전류 인가시 회로차단기 내부의 온도 상승을 방지하고 사고 전류 인가시 인가된 전류를 차단하며 이때 발생되는 아크(Arc)에 의한 용착 방지 등의 기능을 수행하고 있으며, 현재 사용되는 대부분의 회로차단기에는 필수적으로 사용되고 있다.

한편, 회로차단기가 사고 전류 차단 동작을 수행하는 과정에서는 줄(joule) 열이 발생하게 되는데, 이러한 줄 열은 차단기 내부의 도전부를 용융시킴으로써 소모되게 하는 원인으로 작용하며, 특히 사고 전류 차단 동작시의 직접적 접촉 부위인 상기 가동 접점(110) 및 고정 접점(112)의 소모가 가장 크게 나타나고 있다.

그러나, 종래의 회로차단기에서는 사용자가 외부에서 차단기 내부의 접점(110, 112) 소모 상태를 파악할 수가 없는 구조로 구성되어있으므로, 상기 접점의 적절한 교체 시기를 파악할 수가 없는 문제점이 있었다.

이로 인해 한계 수명에 도달한 회로차단기를 지속적으로 사용할 경우 온도 상승으로 인한 화재, 단락 차단 실패 등 사용자에게 위험을 초래할 수 있는 요소로 작용하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 고안은, 회로차단기 내부의 접점 상태를 사용자가 외부에서 파악할 수 있도록 하는 표시장치를 구비하여서 사용자의 편의성 및 안전성을 향상시킨 회로차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 본 고안의 목적은, 회로차단기의 외함 상부에 형성되며 접점의 소모상태를 표시하는 통로 역할을 수행하는 표시창;과 상기 회로차단기 내의 가동접촉자와 연결되어 있으며 상기 가동접촉자의 동작 상태를 전달하는 절연 와이어;와 상기 절연 와이어의 당기는 힘에 대응하여 좌우 이동 운동을 하면서 상기 가동접촉자의 동작 상태 또는 상기 접점의 소모 상태를 나타내는 특정 영역을 외부로 표시하는 표시판; 및 상기 절연 와이어를 수단으로 상기 표시판과 연결되어 있으며 태엽 형태로 말린 강철의 복원력을 동력으로 하여 상기 표시판을 잡아당기는 태엽스프링;으로 구성되는 접점상태 표시장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명 한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 접점상태 표시장치를 적용한 회로차단기의 외형도, 도 3a는 도 2의 회로차단기의 정면도, 도 3b는 본 고안의 실시예에 따른 접점상태 표시장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 1a 및 도 1b와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 붙여 자세한 설명은 생략한다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안인 접점 상태 표시장치를 적용한 회로차단기는 그 외함(202)의 상부에 접점상태를 표시하는 표시창(302)을 구비하고 있어서, 상기 표시창(302)을 통해 작업자가 접점의 소모 상태를 확인할 수 있는 구조로 구성되어있다.

이를 위해 본 고안의 실시예에 따른 접점상태 표시장치(300)는 외함(202) 상부에 형성되어 있으며 접점의 소모상태를 표시하는 통로 역할을 하는 표시창(302); 가동접촉자(106)와 연결되어 있으며 상기 가동접촉자의 동작 상태를 전달하는 절연 와이어(304); 상기 절연 와이어의 당기는 힘에 대응하여 좌우 이동하면서 상기 좌우 이동 정도를 외부로 표시하는 표시판(306); 및 상기 절연 와이어를 통해 상기 표시판과 연결되어 있으며 얇고 긴 강철 띠를 태엽 형태로 감아 상기 강철의 복원력을 동력으로 하여 상기 표시판을 잡아당기는 태엽스프링(308);을 포함하여 구성한다.

또한 본 고안의 실시예에 따른 접점 상태 표시장치(300)를 적용한 회로차단 기는 가동접촉자(106)의 일측이 상기 절연와이어의 끝단과 연결되는 구조로 구성되어야 하며, 본 고안에서는 그 일 실시예로서 상기 가동접촉자의 일측에 홀(hole)을 성형하는 구조를 채택한다.

즉, 본 고안의 실시예에 따른 접점상태 표시장치(300)는 개폐기구(108)와 연동하여 동작되도록 조립되어진 가동접촉자(106)의 끝단 일측부에 홀(hole)(310)을 형성하고 상기 홀(310)에 절연 와이어(304)를 연결함으로써 접점(110, 112)의 소모 상태를 확인하는 구성을 채택한다.

도 4a는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 접점상태 표시장치에 적용되는 표시판의 개략도, 도 4b는 접점 소모 상태에 따른 가동접촉자의 위치 변화도, 도 4c는 접점 소모 상태에 따른 상기 도 4a의 표시판의 각각의 표시예를 나타내고 있는 도면이다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 접점상태 표시 장치의 동작 과정을 설명한다.

전기선로의 폐로를 위하여 회로차단기를 온(on) 상태로 조작하면, 개폐기구(108)와 연동하는 가동접촉자(106)가 회전하여 가동접점(110)이 고정접점(112)과 접촉하게 된다.

이때 가동접촉자(106)의 이동에 의하여 이와 연결된 절연 와이어(304)가 표시판(306)을 가동접촉자(106)측 방향으로 이동시키고, 표시창(302)은 현재의 온(on) 상태의 접점소모상태 표시영역(402)을 외부에 표시하게 된다.

또한, 회로 차단기를 오프(off) 위치로 조작하면, 태엽스프링(308)의 복원력 에 의해 표시판(306)이 상기 태엽스프링(308)측 방향으로 이동하고, 표시창(302)에는 전기 선로가 현재 개로 상태임을 나타내는 오프/트립 표시영역(404)을 외부에 표시하게 된다.

한편, 도 4b에 보는 바와 같이 회로차단기가 사고 전류 차단 등의 동작을 수행함으로 인해 고정접점(112) 및 가동접점(110)이 소모되면, 온(on) 투입시의 가동 접촉자(106) 위치가 변하게 되므로 절연 와이어(304)에 연결되어 있는 표시판(306)의 위치가 접점 소모량 만큼 추가 이동하게 되고 표시창(302)은 도 4c에서와 같이 접점의 소모 상태를 표시하게 된다.

즉, 초기 온(on) 상태에는 하측 표시 영역(402b)을 표시창을 통해 외부로 표시하던 표시판(306)은 상기 접점이 소모됨에 따라 가동 접촉자(106)측 방향으로 이동하면서 상측 표시 영역(402a)을 표시창(302)을 통해 외부에 표시한다.

또한, 표시판(306)은 상기 접점이 완전히 소모한 상태일 경우에 상측 표시 영역(402a)만을 표시창(302)을 통해 외부에 표시함으로써 현재의 접점 소모 상태를 외부에 알리는 기능을 수행한다.

한편, 표시판(306)은 회로차단기가 오프(off) 또는 트립(trip) 상태일 경우 오프/트립 표시 영역(404)을 표시창(302)에 표시함으로써 현재의 차단기 동작 상태를 외부에 알리는 기능을 수행한다.

한편, 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 의하면, 사용자가 회로차단기의 상태를 정확히 파악할 수 있으며, 사용 수명을 예측할 수 있게 되므로 회로차단기의 오작동으로 인한 안전 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 회로차단기의 외함 상부에 형성되며 접점의 소모상태를 표시하는 통로 역할을 수행하는 표시창;

   상기 회로차단기 내의 가동접촉자와 연결되어 있으며 상기 가동접촉자의 동작 상태를 전달하는 절연 와이어;

   상기 절연 와이어의 당기는 힘에 대응하여 좌우 이동 운동을 하면서 상기 가동접촉자의 동작 상태 또는 상기 접점의 소모 상태를 나타내는 특정 영역을 외부로 표시하는 표시판; 및

   상기 절연 와이어를 수단으로 상기 표시판과 연결되어 있으며 태엽 형태로 감긴 강철의 복원력을 동력으로 하여 상기 표시판을 잡아당기는 태엽스프링;

   을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점상태 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시판은,

   상측 표시영역과 하측 표시영역을 구분하여서 상기 회로차단기가 온(on) 상태에서의 상기 접점의 소모 상태를 상기 표시창을 통해 나타내는 온(on)시 접점상태 표시영역; 및

   상기 회로차단기가 오프(off) 또는 트립(trip) 동작 상태임을 상기 표시창을 통해 나타내는 오프/트립시 표시영역;

   으로 구성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 접점상태 표시장치.

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