KR200454824Y1 - 회로차단기의 아마추어 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회로차단기에 있어서 아마추어의 원활한 회동을 위한 아마추어 장치를 제공하려는 것으로, 본 고안에 따라서 전원과 부하간 전력회로에 전기적으로 접속되어 상기 전력회로상에서 비정상 대전류가 발생했을 때 자화(磁化)되는 코어(core); 상기 코어가 자화되었을 때, 상기 코어에 의해서 흡인되어 회동가능하게 힌지부를 갖는 아마추어(armature); 및 상기 아마추어의 힌지부를 회전가능하게 축수(軸受)하는 접촉면이 곡면으로 형성된 축수부를 갖는 회로차단기의 외함; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 아마추어 장치가 개시된다.

회로차단기, 배선용차단기, 아마추어

Description

회로차단기의 아마추어 장치{ARMATURE APPARATUS FOR MOLD CASED CIRCUIT BREAKER}

본 고안은 회로차단기에 관한 것으로서, 특히 회로상 비정상전류의 검출에 따른 회로차단 즉, 소위 트립(trip) 동작시 트립기구(trip mechanism)의 일부인 아마추어(armature)의 원활하고 신속한 회동을 보장할 수 있는 회로차단기의 아마추어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 회로차단기 또는 일명 배선용차단기는, 건물, 공장, 선박 등에 설치되어, 단락전류 또는 과전류와 같은 회로상에 비정상 전류가 통전시, 이를 검출하여 자동으로 전원측으로부터 부하측으로의 전력 공급 회로를 차단함으로써, 부하 기기 및 선로와 사람을 보호하는 보호기능과 회로의 개폐기능을 갖는 수백 볼트(volt)이하의 비교적 저전압용 배전기기이다.

이러한 회로차단기에 있어서 상술한 바와 같이 회로상에 비정상 전류가 통전시, 이를 검출하는 트립 기구로서 아마추어 장치는, 회로상에 전기적으로 접속되고 회로상의 통전전류에 따라 자화(磁化)되는 소위 코어(core)로 불리는 전자석부와, 상기 전자석부를 마주보게 설치되고 해당 전자석부의 자기 흡인력이 큰 회로상의 비정상 전류에 따라 클 때 해당 자기 흡인력에 의해 흡인되어 회동하고 회동을 위한 힌지부를 갖는 아마추어(armature)와, 해당 아마추어의 힌지부를 회동가능하게 지지하는 지지부재를 포함하여 구성된다.

이러한 아마추어 장치에 있어서 종래기술은 힌지부도 각형의 종단면을 가졌고, 대응하는 지지부재의 힌지부 접촉면도 평면으로 구성되어, 아마추어의 힌지부와 지지부재의 힌지부 접촉면간 접촉이 면대 면 접촉 구성으로 마찰면적이 크고 아마추어의 회전을 방해하는 요소로 작용하여, 순시적 트립동작이 요구되는 회로차단기의 성능과 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 고안의 목적은 아마추어의 힌지부와 대응되는 지지부의 접촉면간 마찰면적을 최소화하여 트립 동작시 원활하고 신속한 아마추어의 회전을 보장할 수 있는 회로차단기의 아마추어 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 고안의 목적은, 전원과 부하간 전력회로에 전기적으로 접속되어 상기 전력회로상에서 비정상 대전류가 발생했을 때 자화(磁化)되는 코어(core);

상기 코어가 자화되었을 때, 상기 코어에 의해서 흡인되어 회동가능하게 힌지부를 갖는 아마추어(armature); 및

상기 아마추어의 힌지부를 회전가능하게 축수(軸受)하며 상기 힌지부와의 접촉면이 곡면으로 형성된 축수부를 갖는 회로차단기의 외함; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 회로차단기의 아마추어 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 고안에 따른 회로차단기의 아마추어 장치는, 상기 아마추어의 힌지부와의 접촉면이 곡면으로 형성된 축수부를 갖는 회로차단기의 외함을 포함하므로, 아마추어의 힌지부와 힌지부의 지지부 접촉면과의 마찰면적이 최소화되어 트립동작시 아마추어가 원활하고 신속하게 회전가능함으로써, 회로차단기의 신뢰성있고 순시적인 차단성능을 보장할 수 있는 효과가 있다.

본 고안에 따른 회로차단기의 아마추어 장치는, 축수부의 접촉면으로부터 상방으로 연장하는 한 쌍의 측벽으로 형성되는 채널(channel)부를 가지므로, 아마추어의 힌지부가 축방향의 직각방향으로 이탈하는 것이 방지되고 견고히 지지될 수 있는 효과가 있다.

본 고안에 따른 회로차단기의 아마추어 장치는, 아마추어에 있어서 힌지부의 외주면이 곡면으로 형성되어, 아마추어의 힌지부와 힌지부의 지지부 접촉면과의 접촉이 점접촉 구조로서 마찰면적이 최소화되어, 트립동작시 아마추어가 원활하고 신속하게 회전가능함으로써, 회로차단기의 신뢰성있고 순시적인 차단성능을 보장할 수 있는 효과가 있다.

상기 본 고안의 목적과 이를 달성하는 본 고안의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 회로차단기의 아마추어 장치는 크게 구분하여 코어(core)(2)와, 아마추어(armature)(1) 및 회로차단기의 외함(10)을 포함하여 구성된다.

코어(2)는 전원과 부하간 전력회로에 전기적으로 접속되는 일종의 전자석으로서, 상기 전력회로(이하 회로로 약칭함)상에서 비정상 대전류가 발생했을 때 자화(磁化)되어 자기 흡인력을 발생한다. 물론 상기 회로상에 정상 전류가 흐르고 있 을 때도 코어(2)가 자성을 띄지만, 정상 전류 통전시 코어(2)가 발생하는 자기흡인력은 아마추어(1)를 흡인할 정도에 미달하는 정도이다. 회로차단기가 3상 교류용인 3극 회로차단기인 경우, 코어(2)의 각각 상 즉, R상, S상, T상의 상별로 하나씩 총 3개가 마련된다.

아마추어(1)는 개략적으로 판형상의 부재로서, 코어(2)가 자화되었을 때, 코어(2)에 의해서 흡인되어 회동가능하게 회동축이 되는 힌지부(1a, 1a')를 양 측면으로부터 돌출하게 갖는다. 본 고안의 제 1 실시예에 따른 힌지부(1a)는 도 2의 원 A내 확대도를 참조할 수 있는 바와 같이 종단면이 사각형으로서 사각형의 외주면을 갖는다. 본 고안의 제 2 실시예에 따른 힌지부(1a')는 도 3의 원 B내 확대도를 참조할 수 있는 바와 같이 종단면이 원형 또는 반원형(하부가 곡면인 반원형으로서 미도시)으로서 곡면의 외주면, 다시 말해 원형 또는 반원형의 외주면을 갖는다. 회로차단기가 3상 교류용인 3극 회로차단기인 경우, 아마추어(1)도 각각 상 즉, R상, S상, T상의 상별로 하나씩 총 3개가 마련될 수 있다.

회로차단기의 외함(10)은 아마추어(1)의 힌지부(1a, 1a')를 올려놓아서 회전가능하게 축수(軸受)하며 힌지부(1a, 1a')와의 접촉면이 곡면으로 형성된 축수부(10a-1)를 갖는다. 축수부(10a-1)는, 아마추어(1)의 힌지부(1a, 1a')를 회동가능하게 지지하기 위해서, 축수부(10a-1)의 곡면의 접촉면으로부터 상방으로 연장하는 한 쌍의 측벽으로 형성되는 채널(channel)부(10a-2)를 더 포함한다. 회로차단기의 외함(10)은 회로차단기를 구성하는 하나의 개폐기구, 상별로 마련되는 가동접촉자와 고정접촉자, 상별로 마련되는 트립기구 등 구성부품들을 수납하는 용기로서, 크게 구분하여 하부 외함과 상부 덮개를 포함하여 구성된다. 특히 하부 외함은 상별로 마련되는 가동접촉자와 고정접촉자, 상별로 마련되는 트립기구를 상간 서로 전기적 절연되게 수용하기 위해서 절연격벽(10a, 10b)들을 구비하며, 바람직하게 축수부(10a-1) 및 채널(channel)부(10a-2)는 회로차단기의 외함(10)중 절연격벽(10a, 10b)에 마련될 수 있다. 도 2에는 절연격벽(10a)만이 도시되었다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 실시예에 따른 회로차단기의 아마추어 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 회로차단기가 접속되는 전원측과 부하측간의 회로에서 과전류, 단락전류와 같은 이상전류가 발생하면, 상기 회로에 전기적으로 접속된 코어(2)가 자화되어 흡인력을 발생하여 코어(2)를 마주보게 설치된 아마추어(1)가 도 1의 상태로부터 도 2의 상태로 코어(2)쪽으로 끌려오게 회동한다.

그러면, 아마추어(1)의 상부에 연장하게 마련되는 트립 작용돌부가 미도시의 개폐기구중 크로스 바(crossbar) 또는 일명 트립 바(trip bar)를 밀어 회전시키며, 그에 따라 네일(nail), 래치 홀더(latch holder)가 연동하여 회전하면서 래치(latch)를 해방하고, 래치의 해방에 의해 트립 스프링(trip spring)이 축세한 탄성에너지를 방세하면서 링크(link)를 통해 가동접촉자를 지지하는 샤프트(shaft)를 끌어당겨 회동시킴에 의해서, 가동접촉자가 대응하는 고정접촉자로부터 분리되어 회로가 차단(트립)되는 동작이 완료된다.

이때 본 고안에 따른 회로차단기의 아마추어 장치는, 아마추어(1)의 힌지부(1a, 1a')와의 접촉면이 곡면으로 형성된 축수부(10a-1)를 갖는 회로차단기 의 외함(10)을 포함하므로, 아마추어(1)의 힌지부(1a, 1a')와 힌지부(1a, 1a')의 지지부 접촉면에 해당하는 축수부(10a-1)과의 접촉이 선접촉 또는 점접촉이 되므로, 마찰면적이 최소화되어 트립동작시 아마추어(1)가 원활하고 신속하게 회전가능함으로써, 회로차단기의 신뢰성있고 순시적인 차단성능을 보장할 수 있게 된다.

본 고안에 따른 회로차단기의 아마추어 장치는, 축수부(10a-1)의 접촉면으로부터 상방으로 연장하는 한 쌍의 측벽으로 형성되는 채널부(10a-2)를 가지므로, 아마추어(1)의 힌지부(1a, 1a')가 축방향의 직각방향으로 이탈하는 것이 방지되고 견고히 지지될 수 있게 된다.

본 고안에 따른 회로차단기의 아마추어 장치는, 아마추어(1)에 있어서 힌지부(1a')의 외주면이 곡면으로 형성되어, 아마추어(1)의 힌지부(1a')와 힌지부의 지지부 접촉면 즉 축수부(10a-1)와의 접촉이 점접촉 구조로서 마찰면적이 최소화되어, 트립동작시 아마추어가 원활하고 신속하게 회전가능함으로써, 회로차단기의 신뢰성있고 순시적인 차단성능을 보장할 수 있게 된다.

도 1은 회로차단기에 있어서 본 고안에 따른 아마추어 장치의 전체적 구성을 보여주는 회로차단기의 요부 사시도이고,

도 2는 도 1의 본 고안에 따른 아마추어 장치에 있어서 트립 동작을 위해 아마추어가 회전한 상태를 보여주는 본 고안에 따른 아마추어 장치의 사시도 및 A 원내는 제 1 실시예에 따른 요부 확대 사시도이고

도 3은 B 원내는 본 고안에 따른 아마추어 장치에 있어서 제 2 실시예에 따른 요부 확대 사시도이다.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명

1: 아마추어 1a: 힌지부(제1실시예)

1a': 힌지부(제2실시예) 2: 코어(core)

10: 외함 10a-2: 채널(channel)부

10a-1: 축수부

Claims (4)

1. 전원과 부하간 전력회로에 전기적으로 접속되어 상기 전력회로상에서 비정상 대전류가 발생했을 때 자화(磁化)되는 코어(core);

   상기 코어가 자화되었을 때, 상기 코어에 의해서 흡인되어 회동가능하게 회동축이 되는 힌지부를 양 측면으로부터 돌출하게 갖는 아마추어(armature); 및

   상기 아마추어의 힌지부를 올려놓아서 회전가능하게 축수(軸受)하며 상기 힌지부와의 접촉면이 곡면으로 형성된 축수부를 갖는 회로차단기의 외함; 을 포함하고,

   상기 축수부는,

   상기 아마추어의 힌지부를 지지하기 위해서, 상기 축수부의 접촉면으로부터 상방으로 연장하는 한 쌍의 측벽으로 형성되는 채널(channel)부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 아마추어 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 아마추어의 힌지부는 외주면이 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 회로차단기의 아마추어 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 축수부와 상기 채널부는 외함중 상간 절연격벽에 마련되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 아마추어 장치.

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