KR200466276Y1 - 회로 차단기의 트립 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회로 차단기의 트립 장치에 관한 것이다. 본 고안은, 인스턴트 스프링을 걸어 고정하는 아마추어 또는 아마추어 지지대에 복수 개의 스프링 고정점을 단계적으로 형성함으로써, 한 개의 스프링으로도 차단기의 정격 전류를 가변할 수 있으므로 회로 차단기의 조립공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 인스턴트 스프링의 오조립으로 인한 차단기의 성능 및 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있다.

Description

회로 차단기의 트립 장치{TRIP DEVICE FOR CIRCUIT BREAKER}

본 고안은 회로 차단기의 트립 장치에 관한 것으로, 특히 기계식 트립 구조를 갖는 회로 차단기의 트립 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 장치는 도 1에 도시된 바와 같다.

즉, 종래의 트립 장치는, 외함을 이루는 케이스(1)와, 회로상에 전기적으로 접속되고 회로상의 통전전류에 따라 자화(磁化)되는 코어(core)(2)와, 상기 코어(2)를 마주보게 배치되어 상기 케이스(1)에 회동 가능하게 결합되고 해당 코어(2)의 자기 흡인력이 큰 회로상의 비정상 전류에 따라 클 때 해당 자기 흡인력에 의해 흡인되어 회동하는 아마추어(armature)(3)를 포함한다.

그리고 상기 아마추어(3)의 일측에는 아마추어 지지대(4)가 설치되고, 상기 아마추어(3)와 아마추어 지지대(4) 사이에는 상기 아마추어(3)를 자기 흡인력에 의한 회동과 반대방향으로 탄성력을 갖는 인스턴트 스프링(instant spring)(5)이 연결되어 있다. 상기 아마추어(3)와 아마추어 지지대(4)에는 각각 인스턴트 스프링(5)을 고정하기 위한 한 개씩의 스프링돌기(3a)(4a)가 각각 형성되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 트립 장치는, 상기 아마추어(3)와 아마추어 지지대(4)에 각각 한 개씩의 스프링돌기(3A)(4A)가 형성됨에 따라 회로차단기의 정격이 다를 경우 인스턴트 스프링의 사양을 달리하여 순시 차단하여야 하므로 조립공정이 난해할 뿐만 아니라 조립시 다른 사양의 인스턴트 스프링(5)이 조립되어 순시적 트립동작이 요구되는 회로차단기의 성능과 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은, 인스턴트 스프링의 조립시 동일한 사양의 인스턴트 스프링을 사용할 수 있도록 하여 조립공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 차단기의 정격에 부합하지 않는 인스턴트 스프링의 오조립으로 인해 차단기의 성능과 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있는 회로차단기의 트립 장치를 제공하려는데 있다.

본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 케이스; 전원과 부하간 전력회로에 전기적으로 접속되어 상기 전력회로 상에서 비정상 대전류가 발생했을 때 자화(磁化)되는 코어(core); 상기 케이스에 회동 가능하게 결합되고, 상기 코어가 자화되었을 때 그 코어에 의해서 흡인되어 회동하는 아마추어(armature); 상기 아마추어의 일측에 위치하도록 상기 케이스에 고정 설치되는 아마추어 지지대; 및 상기 아마추어와 아마추어 지지대 사이에 설치되어 상기 아마추어를 코어의 반대방향으로 탄성 지지하는 인스턴트 스프링;을 포함하고, 상기 아마추어와 아마추어 지지대에는 상기 인스턴트 스프링의 양단을 각각 걸어 고정하기 위한 스프링 고정돌부가 각각 형성되며, 상기 양쪽 스프링 고정돌부 사이의 거리를 조절할 수 있도록 상기 인스턴트 스프링을 걸어 고정하는 고정구멍이 다른 쪽 스프링 고정돌부로부터 단계적으로 멀어지도록 복수 개가 형성되는 회로 차단기의 트립 장치가 제공된다.

여기서, 상기 스프링 고정부는 아마추어 또는 아마추어 지지대 중에서 어느 한 쪽은 한 지점에 형성되는 반면 다른 한 쪽은 복수 개의 지점에 소정의 간격을 두고 형성될 수 있다.

본 고안에 의한 회로 차단기의 트립 장치는, 인스턴트 스프링을 걸어 고정하는 아마추어 또는 아마추어 지지대에 복수 개의 스프링 고정점을 단계적으로 형성함으로써, 한 개의 스프링으로도 차단기의 정격 전류를 가변할 수 있으므로 회로 차단기의 조립공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 인스턴트 스프링의 오조립으로 인한 차단기의 성능 및 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 종래 회로 차단기의 트립 장치를 설명하기 위해 회로 차단기의 요부를 보인 사시도,
도 2는 본 고안에 따른 회로 차단기의 트립 장치를 설명하기 위해 회로 차단기의 요부를 보인 사시도,
도 3은 도 2에 따른 트립 장치에서 아마추어를 보인 사시도,
도 4 및 도 5는 본 고안에 따른 회로 차단기의 트립 장치에서 인스턴트 스프링의 다른 설치예들을 각각 보인 사시도.

이하, 본 고안에 의한 회로 차단기의 트립 장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 회로 차단기의 트립 장치를 설명하기 위해 회로 차단기의 요부를 보인 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 트립 장치에서 아마추어를 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 트립 장치는 크게 구분하여 케이스(10)와, 코어(core)(20)와, 아마추어(armature)(30) 그리고 상기 아마추어를 탄력적으로 지지하는 인스턴트 스프링(40)을 포함한다.

상기 코어(20)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 있을 때도 코어(20)가 자성을 띄지만, 정상 전류 통전시 코어(20)가 발생하는 자기흡인력은 아마추어(30)를 흡인할 정도에 미달하는 정도이다. 회로차단기가 3상 교류용인 3극 회로차단기인 경우, 코어(20)의 각각 상 즉, R상, S상, T상의 상별로 하나씩 총 3개가 마련된다.

상기 아마추어(30)는 개략적으로 판형상의 부재로서, 코어(20)가 자화되었을 때, 코어(20)에 의해서 흡인되어 회동가능하게 상기 케이스(10)에 힌지 결합된다. 그리고 상기 아마추어(30)는 양쪽 상단에 스프링 고정돌부(31)가 각각 형성되고, 상기 스프링 고정돌부(31)에는 후술할 인스턴트 스프링(40)의 걸림단이 끼워져 고정되도록 걸림구멍(311)이 각각 형성된다. 그리고 상기 스프링 고정돌부(31)의 사이에는 트립 작용돌부(32)가 형성된다.

상기 인스턴트 스프링(40)은 인장스프링으로 이루어지고, 양단에는 아마추어(30)와 후술할 아마추어 지지대(50)에 걸려 고정되로록 걸림단이 형성된다.

상기 아마추어 지지대(50)는 상기 케이스(10)에 고정 결합되고, 양측 상단에는 상기 인스턴트 스프링(40)의 일측 걸림단을 걸어 고정하도록 스프링 고정돌부(51)가 형성된다.

상기와 같은 본 고안의 실시예에 따른 회로차단기의 트립 장치는 다음과 같이 동작된다.

즉, 전원측과 부하측간의 회로에서 과전류, 단락전류와 같은 이상전류가 발생하면, 상기 회로에 전기적으로 접속된 코어(20)가 자화되어 흡인력을 발생하고, 상기 코어(20)를 마주보게 설치된 아마추어(30)가 코어(20)쪽으로 끌려오게 회동한다.

그러면, 상기 아마추어(30)의 상부에 연장되는 트립 작용돌부(32)가 개폐기구 중에서 미도시된 크로스 바(crossbar) 또는 일명 트립 바(trip bar)를 밀어 회전시키게 된다. 그러면 미도시된 네일(nail), 래치 홀더(latch holder)가 연동하여 회전하면서 래치(latch)를 해방하고, 상기 래치의 해방에 의해 트립 스프링(trip spring)이 축세한 탄성에너지를 방세하면서 미도시된 샤프트(shaft)를 끌어당겨 회동시킴으로써 그 샤프트에 지지된 가동접촉자가 고정접촉자로부터 분리되어 회로가 차단(트립)된다.

이후, 상기 이상전류가 해소된 후 정상전류로 전환되면 상기 인스턴트 스프링(40)에 의해 아마추어(30)가 코어(20)와 멀어지는 역방향으로 회동을 하여 원위치로 복귀하게 된다.

여기서, 상기 인스턴트 스프링(40)의 탄성력을 결정하면 차단기의 정격을 조절할 수 있다. 즉, 높은 전압에 대해 작동하도록 하기 위해서는 인스턴트 스프링(40)의 탄성력을 높여야 하는 반면, 낮은 전압에 대해 작동하도록 하기 위해서는 인스턴트 스프링(40)의 탄성력을 낮춰야 한다. 이를 위해 종래에는 인스턴트 스프링(40)의 양단을 고정하는 고정점이 각각 한 개씩만 마련됨에 따라 차단기의 정격을 조절하기 위해서는 상기 인스턴트 스프링(40)을 탄성력이 다른 사양으로 바꿔야 하는 것이었다. 하지만, 본 실시예는 인스턴트 스프링은 동일한 반면 그 인스턴트 스프링의 양단을 고정하는 고정점이 단계별로 구비되도록 하는 것이다.

이를 위해, 본 실시예에 따른 아마추어(30)는 도 3에서와 같이, 스프링 고정돌부(31)의 길이방향을 따라 복수 개씩이 고정구멍(311)이 형성되고, 상기 복수 개의 고정구멍(311)은 그 고정구멍(311)과 상기 아마추어 지지대(50)의 고정점과의 거리를 가감하여 상기 인스턴트 스프링(40)의 탄성력이 가변될 수 있도록 단계별로 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 트립 장치는, 정격 전류를 높일 때에는 도 4에서와 같이 스프링 고정돌부(31)의 가장 끝단에 인스턴트 스프링(40)의 걸림단을 걸어 고정하는 반면 정격 전류를 낮출 때에는 도 5에서와 같이 스프링 고정돌부(31)의 중단 또는 하단에 인스턴트 스프링(40)의 걸림단을 걸어 고정함으로써, 한 개의 인스턴트 스프링(40)으로도 탄성력을 조절하여 차단기의 정격 전류를 가감할 수 있다.

이렇게 하여, 한 개의 스프링으로도 차단기의 정격 전류를 가변할 수 있으므로 회로 차단기의 조립공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 인스턴트 스프링의 오조립으로 인한 차단기의 성능 및 신뢰성 저하를 미연에 방지할 수 있다.

20 : 코어 30 : 아마추어
31 : 스프링 고정돌부 311 : 고정구멍
40 : 인스턴트 스프링 50 : 아마추어 지지대

Claims (2)

1. 케이스;
   전원과 부하간 전력회로에 전기적으로 접속되어 상기 전력회로 상에서 비정상 대전류가 발생했을 때 자화(磁化)되는 코어(core);
   상기 케이스에 회동 가능하게 결합되고, 상기 코어가 자화되었을 때 그 코어에 의해서 흡인되어 회동하는 아마추어(armature);
   상기 아마추어의 일측에 위치하도록 상기 케이스에 고정 설치되는 아마추어 지지대; 및
   상기 아마추어와 아마추어 지지대 사이에 설치되어 상기 아마추어를 코어의 반대방향으로 탄성 지지하는 인스턴트 스프링;을 포함하고,
   상기 아마추어와 아마추어 지지대에는 상기 인스턴트 스프링의 양단을 각각 걸어 고정하기 위한 스프링 고정돌부가 각각 형성되며,
   상기 양쪽 스프링 고정돌부 사이의 거리를 조절할 수 있도록 상기 인스턴트 스프링을 걸어 고정하는 고정구멍이 다른 쪽 스프링 고정돌부로부터 단계적으로 멀어지도록 복수 개가 형성되는 회로 차단기의 트립 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스프링 고정돌부는 아마추어 또는 아마추어 지지대 중에서 어느 한 쪽은 한 지점에 형성되는 반면 다른 한 쪽은 복수 개의 지점에 소정의 간격을 두고 형성되는 회로 차단기의 트립 장치.

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