KR200455320Y1 - 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구에 있어서 트립 레버와 래치 홀더의 차단 하중을 감소시킬 수 있는 개폐기구를 제공하려는 것으로서, 본 고안에 따라서 래치를 구속하는 위치와 래치를 해방하는 위치로 회동가능한 래치 홀더(latch holder); 및 회로상 이상전류 발생에 따라 회로를 차단하는 트립 동작시, 회동하면서 상기 래치 홀더에 접촉하는 래치 홀더 접촉부를 가지며, 상기 래치 홀더 접촉부중 상기 래치 홀더의 상부면과의 접촉면은 회전 중심의 위치보다 미리 결정된 높이만큼 높은 위치를 갖는 트립 레버(trip lever);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구가 개시된다.

모터 보호용 배선용차단기, 트립 레버, 래치 홀더

Description

모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구{SWITCHING MECHANISM FOR MOTOR PROTECTION CIRCUIT BREAKER}

본 고안은 모터 보호용 배선용차단기, 일명 매뉴얼 모터 스타터(Manual Motor Starter)에 관한 것으로, 특히 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구에 관한 것이다.

모터 보호용 배선용차단기, 일명 매뉴얼 모터 스타터(Manual Motor Starter)는 모터로의 전원공급 또는 차단에 따른 모터의 기동 또는 정지 조작 스위치로서의 기능뿐 아니라 회로상의 과부하, 과전류, 단락전류 등 이상전류 발생시 이를 감지하여 모터에 전원을 공급하는 회로를 차단하여 모터를 보호할 수 있는 보호 기능을 가진 배선용차단기이다.

모터 보호용 배선용차단기에 있어서, 개폐기구는 도 1의 종래기술에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구의 구성을 보여주는 사시도를 참조할 수 있는 바와 같이, 래치(latch)(1), 트립 레버(trip lever)(2), 래치 홀더 스프링(3), 래치 홀더(latch holder)(4) 및 트립 신호 레버(5)를 포함하여 구성된다.

여기서 래치(1)는, 미도시의 트립 스프링(도 2의 부호 M 참조)의 탄성에너지 를 축세상태로 유지시키는 구속 위치와, 회로상 이상전류 발생시 상기 트립 스프링의 축세된 탄성에너지를 방세하여 회로를 차단하는 회로개방의 구동력을 발생시키도록 상기 트립 스프링의 구속을 해방하는 해방 위치를 갖는 개폐기구의 구성부품이다.

래치 홀더(4)는 래치(1)를 구속하는 위치와 상기 트립 스프링을 해방하도록 래치(1)를 해방하는 위치를 갖는 래치(1)의 구속기구부이다. 래치(1)의 구속 및 해방을 위해서, 래치 홀더(4)는 도 1 및 도 2에 있어서 하부에서 측방으로 돌출하게 마련되는 한 쌍의 구속 핀부(4b)를 가진다. 래치 홀더(4)의 하부에는 래치 홀더(4)의 회전축부(4a)가 구비된다.

트립 레버(2)는 회로상 이상전류 발생시 이를 검출하여 트립 레버(2)를 회동시키는 미도시의 트립 기구(trip mechanism)로부터 회동력을 받아 회동가능하며, 래치 홀더(4)를 구속하는 위치와 회동하여 래치 홀더(4)를 해방하는 위치를 갖는 래치 홀더(4)의 구속기구부이다.

래치 홀더 스프링(3)은 일단이 트립 레버(2)에 지지되고 타단이 래치 홀더(4)에 지지되어, 트립 레버(2)와 래치 홀더(4)에 일 방향으로 탄성력을 부과한다. 여기서, 트립 레버(2)에 래치 홀더 스프링(3)이 부과하는 탄성력의 방향은 도 1 내지 도 2에 있어서 트립 레버(2)를 시계방향으로 회전시키는 방향이고, 도 1 내지 도 2에 있어서 래치 홀더 스프링(3)이 래치 홀더(4)에 부과하는 탄성력의 방향은 래치 홀더(4)를 반시계방향으로 회전시키는 방향이다.

트립 신호 레버(5)는 구속이 해방된 래치(1)의 가압에 의해서 회전하여 트립 동작이 수행되었음을 표시하는 수단으로 이용된다.

도 1에 있어서 미설명 부호 10은 개폐기구의 구성부품들을 지지하는 기판인 측판을 지시하며, 화살표 M은 래치(1)에 작용하는 트립 스프링의 모멘트를 나타낸다.

상술한 요부구성외 모터 보호용 배선용차단기와 그의 개폐기구에 대한 더욱 상세한 구성과 작용은 예컨대 본원고안의 출원인이 등록한 대한민국 특허등록 10-0512917(등록일자: 2005년 8월 30일, 발명의 명칭: 모터보호용 차단기의 핸들구동장치), 대한민국 특허등록 10-0516943(등록일자: 2005년 9월 15일, 발명의 명칭: 모터 보호용 차단기의 트립 오류 방지를 위한 개폐기구부의 구조 및 그 동작 방법) 을 참고할 수 있다.

상술한 바와 같은 종래기술에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구에 있어서, 래치 홀더(4)의 기능은 상술한 바와 같은 래치(1)의 구속 및 해방 기능 뿐 아니라 트립 동작시 트립 레버(2)에 접촉하여 트립 레버(2)의 회동을 정지시켜 제한하는 기능도 수행하는 바, 이러한 래치 홀더(4)의 트립 레버(2)의 회동을 정지시키는 기능에 있어서 종래기술에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 래치 홀더(4)중 트립 레버(2)의 회동을 정지시키도록 접촉하는 상부면의 높이에 대한 고려가 없었기 때문에 해당 상부면의 높이가 일정치 않았다. 특히, 해당 상부면의 높이가 높고 래치 홀더(4)중 트립 레버(2)에 접촉하는 상부 전면의 접촉면 중심이 트립 레버(2)의 회전 중심축 높이의 연장선으로부터 16도 이내로 회전 한 위치인 경우, 트립 레버(2)를 정지시키는 제동력이 지나치게 일찍 크게 발휘되어 트립 동작시 트립 레버(2)를 회동시키는 데 요구되는 하중(부하) 즉, 상기 래치 홀더(4)의 마찰력을 극복하고 트립 레버(2)를 트립 위치로 회동시키는 차단(트립) 동작 하중이 커지는 문제점이 있었다.

특히 차단(트립) 동작 하중이 커서 트립 동작의 정확한 수행을 위해 필요한 트립 레버(2)의 회동량에 미달하는 정도로 트립 레버(2)가 회전한다면, 이는 곧 모터 보호용 배선용차단기의 동작불량으로 연계되고 따라서 모터의 보호기능을 실패할 수 있는 문제를 일으킬 수 있다.

따라서, 본 고안의 종래기술의 상기와 같은 문제점을 해소하는 것으로서, 본 고안의 목적은 트립 동작시 트립 레버의 회전동작 하중을 감소시킬 수 있는 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구를 제공하는 것이다.

상기 본 고안의 목적은, 회로상 이상전류 발생시 회로를 차단할 수 있는 탄성 에너지를 제공하는 트립 스프링(trip spring)과, 상기 트립 스프링의 축세 상태를 유지하도록 구속하는 위치와 트립 스프링의 탄성 에너지를 방세하도록 해방하는 위치를 갖는 래치(latch)를 포함하는 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구에 있어서,

상기 래치를 구속하는 위치와 상기 래치를 해방하는 위치로 회동가능한 래치 홀더(latch holder); 및

회로상 이상전류 발생에 따라 회로를 차단하는 트립 동작시, 회동하면서 상기 래치 홀더에 접촉하는 래치 홀더 접촉부를 가지며, 상기 래치 홀더 접촉부중 상기 래치 홀더의 상부면과의 접촉면은 회전 중심의 위치보다 미리 결정된 높이만큼 높은 위치를 갖는 트립 레버(trip lever);를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기에 있어서, 트립 레버는 트립 동작시 회동하면서 래치 홀더에 접촉하는 래치 홀더 접촉부를 가지며, 래치 홀더 접촉부의 래치 홀더와의 접촉면은 트립 레버의 회전 중심의 위치보다 미리 결정된 높이만큼 높은 위치를 가지므로, 래치 홀더의 걸림량이 적어져, 트립 레버를 회전시켜 래치 홀더를 해방함으로써 트립 동작을 수행하는데 필요한 하중을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기에 있어서, 트립 동작시, 래치 홀더의 전면중 트립 레버와 접촉하는 접촉점의 높이는 트립 레버의 회전 중심의 설치 높이와 일치하게 맞추어 설치되므로, 래치 홀더와 트립 레버를 기준으로 항상 래치 홀더의 걸림량이 일정하여 트립 레버를 회전시켜 래치 홀더를 해방함으로써 트립 동작을 수행하는데 필요한 하중을 일정하게 유지할 수 있는 효과를 얻을 수 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.

본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구중 요부 구성을 보여주는 측면도로서, 원내는 본 고안의 특징적 구성을 확대하여 보여주는 확대도인 도 3과, 본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구중 트립 레버의 구성을 별도로 보여주는 것으로서 아래로부터 비스듬히 올려다본 사시도인 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구의 요 부 구성을 설명한다. 본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구중 요부 구성을 제외한 개폐기구의 여타구성은 도 1 및 도 2를 참조할 수 있고 상술한 본원 출원인의 등록특허들의 예를 포함하여 기공지된 자료를 참조할 수 있으므로 상세설명은 생략하기로 한다.

본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구는 회로상 이상전류 발생시 회로를 차단할 수 있는 탄성 에너지를 제공하는 트립 스프링(trip spring)(미도시)를 포함한다. 또한, 본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구는, 상기 트립 스프링의 축세 상태를 유지하도록 구속하는 위치와 상기 트립 스프링의 탄성 에너지를 방세하도록 해방하는 위치를 갖는 래치(latch)(도 1 및 도 2의 부호 1 참조)를 포함한다.

본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구는 특징적 구성요소로서 래치 홀더(latch holder)(4)와, 트립 레버(trip lever)(2)를 포함한다.

래치 홀더(4)는, 도 1의 측판(10)을 참조할 수 있는 바와 같이 상기 측판에 지지되는 회전축(4a)을 중심으로 상기 래치를 구속하는 위치와 상기 래치를 해방하는 위치로 회동가능하다. 회로상 이상전류 발생에 따라 회로를 차단하는 트립 동작시, 래치 홀더(4)의 전면중 트립 레버(2)와 접촉하는 접촉점{다시 말해서 래치 홀더(4)의 전면중 상단부의 접촉점}의 높이는 트립 레버(2)의 회전 중심(C)의 설치 높이와 일치하도록, 래치 홀더(4)가 설치된다. 이것은 도 3의 이점쇄선 원내 확대도에서 래치 홀더(4)의 상단부 전면의 접촉점이 트립 레버(2)의 회전 중심(C)의 설치높이를 나타내는 연장선(2a)와 일치하는 것으로 확인할 수 있다.

트립 레버(2)는, 회로상 이상전류 발생에 따라 회로를 차단하는 트립 동작시, 회동하면서 래치 홀더(4)에 접촉하는 래치 홀더 접촉부(도 4의 부호 2f 참조)를 가지며, 상기 래치 홀더 접촉부(2f)중 래치 홀더(4)의 상부면과의 접촉면(2c){도 3의 원내 확대도에서 트립 레버(2)중 회전 중심(C)으로부터 수평방향으로 연장하는 부분의 하부면}은 회전 중심(C)의 위치보다 미리 결정된 높이만큼 높은 위치를 갖는다. 이것은 도 3의 이점쇄선 원내 확대도에서 트립 레버(2)중 회전 중심(C)으로부터 수평방향으로 연장하는 부분의 하부면, 즉 접촉면(2c)의 연장선(2b)이 트립 레버(2)의 회전 중심(C)의 설치높이를 나타내는 연장선(2a)보다 미리 결정된 높이만큼 높은 위치에 있는 것으로 확인할 수 있다. 또한 이것은 도 4에 있어서 트립 레버(2)의 회전 중심(C)와 동일한 수직위치를 갖는 상기 수평방향으로 연장하는 부분의 하부면중 여타부분(2e)과 달리 래치 홀더(4)의 상부면과의 접촉면(2c)부분은 트립 레버(2)의 회전 중심(C)보다 높이차 "d"만큼 높게 형성하는 것으로 확인할 수 있다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따라서, 트립 레버(2)의 상기 접촉면이 회전 중심(C)의 위치(설치높이)보다 0.8 mm(밀리미터) 높게 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 높이차 "d"는 바람직하게 0.8 mm(밀리미터)로 구성한다.

한편, 상술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구 요부에 대한 트립 동작을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

예컨대 회로상에 전기적으로 접속되는 코일(coil)과 코일의 전자기 흡인력에 의해서 회동되는 아마추어(armature)와 같은 구성부품으로 구성되고 회로상의 이상 전류 발생을 감지하여 트립 레버(2)를 구동하는 미도시의 트립기구(trip mechanism)가 트립 레버(2)를 반시계방향으로 회동시키면, 도 1 및 도 2에 도시된 래치 홀더 스프링(3)의 탄성력을 극복하고 트립 레버(2)가 반시계방향으로 회전한다.

트립 레버(2)의 반시계방향 회동은 래치 홀더 스프링(3)을 인장시키고, 따라서 래치 홀더 스프링(3)의 하단부가 래치 홀더(4)를 끌어당김에 의해서 래치 홀더 스프링(3)의 하단부에 접속되는 래치 홀더(4)도 반시계방향으로 회전한다.

이때, 래치 홀더 접촉부중 래치 홀더(4)의 상부면과의 접촉면(2c){도 3의 원내 확대도에서 트립 레버(2)중 회전 중심(C)으로부터 수평방향으로 연장하는 부분의 하부면}은 회전 중심(C)의 위치보다 미리 결정된 높이 즉, 8 밀리미터만큼 높은 위치에 위치하고, 이에 반해 래치 홀더(4)의 상부면은 트립 레버(2)의 회전 중심(C)의 연장선과 일치하는 수직방향상 위치를 가지므로, 래치 홀더(4)는 트립 레버(2)의 하부면에 접촉되지 않고 즉 트립 레버(2)의 하부면에 의해 방해됨이 없이 용이하게 반시계방향으로 회전가능하며, 래치 홀더(4)의 상단부 전면의 접촉점이 트립 레버(2)중 회전 중심(C)의 연장선상의 접촉점(2d)에 접촉함에 따라서 래치 홀더(4)의 반시계방향 회전이 정지된다.

래치 홀더(4)의 반시계방향 회동에 따라서, 도 1에서 래치 홀더(4)의 하단부에 마련된 구속 핀부(4b)는 래치(1)의 하단부에 대한 구속을 해방하고, 따라서 래치(1)는 미도시의 트립 스프링에 의한 회전 모멘트(M)를 받아 시계방향으로 회전하고, 그에 따라 개폐기구의 트립동작이 수행되어 가동접촉자가 고정접촉자로부터 분 리 회동함으로써 회로상 단락전류와 같은 사고전류 발생시 모터에 대한 전력공급이 차단되므로써 모터를 소손등의 손상으로부터 보호하게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구의 구성을 보여주는 외형 사시도이고,

도 2는 종래기술에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구중 요부 구성을 별도로 보여주는 요부 사시도이며,

도 3은 본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구중 요부 구성을 보여주는 측면도로서, 원내는 본 고안의 특징적 구성을 확대하여 보여주는 확대도이고,

도 4는 본 고안에 따른 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구중 트립 레버의 구성을 별도로 보여주는 것으로서 아래로부터 비스듬히 올려다본 사시도이다.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명

1: 래치 2: 트립 레버

3: 래치 홀더 스프링 4: 래치 홀더

4a: 회전축부 4b: 구속 핀부

5: 트립 신호 레버 10: 측판

Claims (2)

1. 회로상 이상전류 발생시 회로를 차단할 수 있는 탄성 에너지를 제공하는 트립 스프링(trip spring)과, 상기 트립 스프링의 축세 상태를 유지하도록 구속하는 위치와 트립 스프링의 탄성 에너지를 방세하도록 해방하는 위치를 갖는 래치(latch)를 포함하는 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구에 있어서,

   상기 래치를 구속하는 위치와 상기 래치를 해방하는 위치로 회동가능한 래치 홀더(latch holder); 및

   회로상 이상전류 발생에 따라 회로를 차단하는 트립 동작시, 회동하면서 상기 래치 홀더의 상부에 접촉하는 래치 홀더 접촉부를 가지며, 상기 래치 홀더 접촉부중 상기 래치 홀더의 상부면과의 접촉면은 회전 중심의 위치보다 미리 결정된 높이만큼 높은 위치를 갖는 트립 레버(trip lever);를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구.
2. 제1항에 있어서,

   회로상 이상전류 발생에 따라 회로를 차단하는 트립 동작시, 상기 래치 홀더의 전면중 상기 트립 레버와 접촉하는 접촉점의 높이는 상기 트립 레버의 회전 중심의 설치 높이와 일치하는 것을 특징으로 하는 모터 보호용 배선용차단기의 개폐기구.

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