KR20150031731A - Instant trip unit for circuit breakers - Google Patents

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KR20150031731A
KR20150031731A KR20130111299A KR20130111299A KR20150031731A KR 20150031731 A KR20150031731 A KR 20150031731A KR 20130111299 A KR20130111299 A KR 20130111299A KR 20130111299 A KR20130111299 A KR 20130111299A KR 20150031731 A KR20150031731 A KR 20150031731A
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김은태
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an instantaneous trip unit for a circuit breaker. The instantaneous trip unit for a circuit breaker includes: a case; a cross bar which is installed in a case and is connected to a switching mechanism opening and closing an electric circuit; a fixed magnet which is fixated and installed on one internal side of the case and generates electromagnetic force when a current is applied; an armature which is attachable and detachable by being arranged to be separate from the fixed magnet, is in contact with the fixed magnet when an instantaneous current is generated, and operates the switch mechanism toward a trip position by pressing the crossbar; an armature supporter which has a combining part and includes a supporter hinge-combined with an end part of the armature through the combining part and a pole extended toward the other end part of the armature from the support; a spring which is connected between the other end part of the armature and the support and restores the armature to an original position; and a stopper which is installed in the combining part and limits the rotation range of the armature. Thereby, the structure of a product is simplified by fixating the location of the armature performing a trip operation and eliminating components of an existing instant dial or an existing instant bar.

Description

차단기용 순시 트립 유닛{INSTANT TRIP UNIT FOR CIRCUIT BREAKERS}{INSTANT TRIP UNIT FOR CIRCUIT BREAKERS}

본 발명은 구조가 단순화된 차단기용 순시 트립 유닛에 관한 것이다.
The present invention relates to an instantaneous trip unit for a circuit breaker having a simplified structure.

배선용 차단기는 전원과 부하 사이에서 이상전류 즉 과전류나 순시 전류 및 단락전류가 발생시 이를 차단하여 부하 및 회로를 보호하여 주는 전기기기이다.The circuit breaker is an electric device that protects the load and circuit by interrupting the abnormal current, that is, the overcurrent, the instantaneous current or the short-circuit current, between the power source and the load.

배선용 차단기는 회로 상에서 이상전류 발생시 배선용 차단기 내에서 이를 검출하여 자동으로 회로를 차단시켜 주게 되는데, 이를 트립(TRIP) 동작이라고 한다.The circuit breaker detects the abnormal current in the circuit breaker when an abnormal current occurs in the circuit and automatically cuts off the circuit. This is called TRIP operation.

배선용 차단기에서 순시 전류에 대한 트립 동작은 배선용 차단기를 통해 흐르는 회로 상의 전류가 정격전류 대비 미리 결정된 양의 배율로 순간적으로 인가될 때 이를 감지하여 미리 결정된 시간 내(예, 10 ms)에 트립 동작하는 것을 의미하며, 이러한 기능을 순시 트립 기능이라고 부른다.The trip operation for the instantaneous current in the circuit breaker detects when the current on the circuit flowing through the circuit breaker is instantaneously applied at a predetermined magnification with respect to the rated current and trips within a predetermined time (for example, 10 ms) This function is called instantaneous trip function.

이러한 차단기의 동작 메커니즘은 기계식의 경우 통상 바이메탈과 전자석 코일을 이용하는데, 과전류 보호범위에서는 바이메탈의 열적작용으로 차단기를 동작시키며, 이때 정격전류의 1.13배에서 2.5배까지의 영역에서 동작하게 된다. 순시전류보호 범위는 통상 정격전류의 3배 이상일 경우를 가리키며, 전자석 코일의 아마츄어 흡인원리가 이용된다.The operation mechanism of this circuit breaker uses a bimetal and an electromagnet coil in the case of a mechanical type. In the overcurrent protection range, the breaker is operated by thermal action of the bimetal, and operates in the range of 1.13 to 2.5 times the rated current. The instantaneous current protection range is usually three times or more the rated current, and the armature coil's amputee suction principle is used.

배선용 차단기의 순시동작범위는 보호범위에 따라 B형,C형,D형 등 크게 세 가지로 구분된다. B형은 정격전류(In)의 3~5배, C형은 정격전류의 5배~10배, D형은 정격전류의 10~20배를 각각 가리키는데, 이는 각각의 차단기 순시 동작 특성에 해당된다. 예를 들면, C형 차단기의 경우 순시 동작 특성은 정격전류 In의 5~10배 사이에서 동작하는 특성을 갖는다.The instantaneous operating range of the circuit breaker can be classified into three types, B type, C type and D type depending on the protection range. Type B is 3 to 5 times the rated current (In), Type C is 5 to 10 times the rated current, and Type D is 10 to 20 times the rated current, which corresponds to the instantaneous operating characteristics of each circuit breaker. do. For example, in the case of the C-type circuit breaker, the instantaneous operating characteristic has a characteristic of operating between 5 and 10 times of the rated current In.

도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도로서, 배선용 차단기(100)는 절연 재질의 케이스(101)와, 상기 케이스(101) 양단에 각각 구비되어 전로를 연결하는 전원측 단자(102) 및 부하측 단자(103)와, 상기 케이스(101) 내부의 전원측 및 부하측 단자(102,103)와 접속되도록 고정되는 고정접촉자(110,120)와, 상기 고정접촉자(110,120)와 접촉(ON시) 및 분리(OFF 또는 TRIP시)되는 위치로 회전가능한 가동접촉자(130)와, 가동접촉자(130)를 상기 접촉위치 또는 분리 위치로 이동시켜 회로를 개폐시키는 개폐기구부(140)와, 개폐기구부(140)와 연결되어 개폐기구부(140)를 수동으로 조작하기 위한 핸들(150)과, 전원측에서 과전류나 순시 전류 및 단락 전류가 발생할 때 이를 감지하여 상기 개폐기구부(140)로 하여금 전원을 차단시켜주도록 트립을 유도하는 트립부(160)와, 회로가 차단될 때 발생하는 아크를 소멸시키는 소호부로 구성되어 있다.1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a wiring breaker according to the prior art. The wiring breaker 100 includes a case 101 made of an insulating material, a power source side terminal 101 provided at both ends of the case 101, The fixed contacts 110 and 120 being fixed to be connected to the power source side and the load side terminals 102 and 103 in the case 101 and the fixed contacts 110 and 120 to be in contact with the fixed contacts 110 and 120 A movable contactor 130 rotatable to a position where the movable contactor 130 is separated from the movable contactor 130 when the movable contactor 130 is in the OFF position or the TRIP position; A handle 150 for manually operating the switch 140 connected to the switch 140, and a switch 150 for detecting when an overcurrent, an instantaneous current, or a short-circuit current occurs at the power supply side and for causing the switch 140 to shut off the power supply. U And a trip unit 160, and is composed of an extinguishing and extinguishing an arc generated when the circuit is cut off.

한편, 본 출원인은 하기 문헌 D1에서 트립부의 인스턴트다이얼(266)과 인스턴트바(265)를 이용하여 고정마크네트와 아마츄어(262) 사이의 간격을 정확하게 조정할 수 있도록 하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 배선용 차단기의 순시 트립 장치를 소개한 바 있다. Meanwhile, the applicant of the present invention is able to accurately adjust the distance between the fixed mark net and the armature 262 by using the instant dial 266 and the instant bar 265 in the following document D1, thereby improving the reliability of the product The instantaneous trip device of the circuit breaker has been introduced.

도 2는 하기 문헌 D1에서 트립부의 구성을 보여주는 사시도로서, 상기 트립부는, 주회로에 고정 설치되어 이상전류가 인가된 경우에 전자기력을 발생시키는 고정마그넷(261)과, 고정마그넷(261)과 일정 간격을 두고 마주보며 이격 배치되는 아마츄어(262)와, 아마츄어(262)를 회전가능하게 지지하는 아마츄어써포터(268)와, 아마츄어(262)의 회전에 의하여 회동하도록 설치되며 개폐기구부를 구속 해제시키는 크로스바(264)와, 아마츄어(262)의 일단부와 접촉되어 고정마그넷(261)과 아마츄어(262) 사이의 간격을 조정할 수 있도록 아마츄어(262)를 회전시키는 인스턴트바(265)와, 인스턴트바(265)의 타단부와 접촉되며 인스턴트바(265)를 회전시키는 인스턴트다이얼(266)과, 정상전류가 인가될 경우에 아마츄어(262)를 탄성지지하여 원래위치로 복원시키는 스프링(267)을 포함한다.FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a trip portion in the following document D1. The trip portion includes a stationary magnet 261 fixed to a main circuit and generating an electromagnetic force when an abnormal current is applied, An armature 262 rotatably supported by the armature 262, an armature 268 rotatably supporting the armature 262, and a crossbar 262 rotatably installed to rotate by the rotation of the armature 262, An instant bar 265 for rotating the armature 262 so as to be able to adjust the distance between the fixed magnet 261 and the armature 262 in contact with one end of the armature 262, An instant dial 266 that is in contact with the other end of the arm 262 and rotates the instant bar 265 and a spring 267 that elastically supports and restores the armature 262 to its original position when a steady current is applied The.

도 3 및 도 4는 도 2에 따른 트립부의 작동상태도로서, 이상전류의 발생시 고정마그넷(261)과 아마츄어(262) 사이에 발생하는 전자기력은 고정마그넷(261)과 아마츄어(262) 사이의 간격에 반비례하여 커진다.3 and 4 illustrate an operating state of the trip unit according to FIG. 2, in which the electromagnetic force generated between the fixed magnet 261 and the armature 262 during the generation of the abnormal current is applied to the gap between the fixed magnet 261 and the armature 262 And increases in inverse proportion.

따라서, 도 3에 도시한 바와 같이 인스턴트다이얼(266)을 일방향으로 회전시켜 캠면(266a)의 반경이 큰 쪽과 인스턴트바(265)의 일단부를 접촉시키고 고정마그넷(261)과 아마츄어(262) 사이의 간격을 좁힘으로써, 사용자가 상대적으로 낮은 순시전류(예,정격전류의 5배)에서 트립이 이루어지도록 할 수 있다. 도 4에 도시한 바와 같이 반대로, 인스턴트다이얼(266)을 타방향으로 회전시켜 캠면(266a)의 반경이 작은 쪽과 인스턴트바(265)의 일단부를 접촉시키고 고정마그넷(261)과 아마츄어(262) 사이의 간격을 넓힘으로써, 사용자가 상대적으로 높은 순시전류(예,정격전류의 10배)에서 트립이 이루어지도록 할 수 있다.3, the instant dial 266 is rotated in one direction to bring the one end of the instant bar 265 into contact with the side of the larger radius of the cam surface 266a and the other end of the instant bar 265 to contact the fixed magnet 261 and the armature 262 It is possible to allow the user to trip at a relatively low instantaneous current (e.g., five times the rated current). The instant dial 266 is rotated in the other direction so that the one end of the instant bar 265 is brought into contact with the side having the smaller radius of the cam surface 266a and the stationary magnet 261 and the armature 262 are brought into contact with each other, It is possible to allow the user to trip at a relatively high instantaneous current (e.g., 10 times the rated current).

이와 같은 방식으로 인스턴트다이얼(266)를 조절하여 아마츄어(262)와 고정마그넷(261) 사이의 간격, 즉 아마츄어(262)의 위치를 조절함에 따라 트립 동작이 이루어지는 순시전류 보호범위(정격전류 In의 5~10배)를 조절할 수 있다.In this way, the instant dial 266 is adjusted to adjust the instantaneous current protection range (the rated current In) of the instantaneous current protection range in which the trip operation is performed by adjusting the distance between the armature 262 and the fixed magnet 261, 5 to 10 times).

상기와 같은 방법으로 순시전류 보호범위를 설정한 후, 설정된 값 이상의 순시전류가 고정마그넷(261)에 인가되면 고정마그넷(261)에서 전자기력(자기흡인력)이 발생하고, 아마츄어(262)가 자기흡인력에 의해 스프링(267)의 탄성력을 이기고 고정마그넷(261)으로 회전하여 접촉되며 크로스바(264)의 일단부를 가압함으로써, 개폐기구의 구속상태를 해제시켜 트립 동작이 이루어진다.After the instantaneous current protection range is set as described above, when an instantaneous current equal to or higher than the set value is applied to the fixed magnet 261, an electromagnetic force (magnetic attractive force) is generated in the fixed magnet 261, and the armature 262 is magnetically attracted The movable member 261 is rotated by the fixed magnet 261 against the resilient force of the spring 267 to press the one end of the crossbar 264 to release the restricting state of the opening and closing mechanism.

그런데, 종래의 배선용 차단기(100) 순시 트립 장치에서는 트립동작이 이루어지는 순시전류값을 가조정하기 위해 인스턴트다이얼(266)과 인스턴트바(265)를 사용하는 바, 이에 부품수의 증가로 인해 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.
However, in the instantaneous trip device of the conventional wiring breaker 100, the instant dial 266 and the instant bar 265 are used to tune the instantaneous current value at which the trip operation is performed. Due to the increase in the number of parts, There was a problem to be solved.

D1 : 대한민국 등록특허 제10-0652236호D1: Korean Patent No. 10-0652236

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 기존의 인스턴트다이얼 및 인스턴트바 등의 부품 삭제로 구조를 단순화시킬 수 있는 차단기용 순시 트립 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an instantaneous trip device for a circuit breaker, which can simplify the structure by eliminating parts such as an instant dial and an instant bar.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 의하면 케이스, 고정마그넷, 아마츄어, 아마츄어써포터, 스프링, 스톱퍼로 구성되는 차단기용 순시 트립 유닛이 제공된다. 상기 크로스바는 상기 케이스 내부에 설치되고, 전로를 개폐하는 개폐기구와 연결된다. 상기 고정마그넷은 상기 케이스 내부 일측에 고정 설치되고, 전류가 인가되는 경우에 전자기력을 발생시킨다. 상기 아마츄어는 상기 고정마그넷에 이격 배치되어 접촉 및 분리가능하고, 순시전류 발생 시 상기 고정마그넷에 접촉되며 상기 크로스바를 가압하여 상기 개폐기구를 트립 위치로 동작시킨다. 상기 아마츄어써포터는 결합부를 가지며, 상기 결합부를 통해 상기 아마츄어의 일단부와 힌지결합되는 받침대와, 상기 받침대에서 상기 아마츄어의 타단부를 향해 연장되는 지지대를 구비한다. 상기 스프링은 상기 아마츄어의 타단부와 지지대 사이에 연결되어, 상기 아마츄어를 원래 위치로 복원시켜준다. 상기 스톱퍼는 상기 결합부에 설치되어, 상기 아마츄어의 회전범위를 제한한다.According to one aspect of the present invention, there is provided an instantaneous trip unit for a circuit breaker comprising a case, a fixed magnet, an armature, an armature supporter, a spring, and a stopper. The crossbar is installed inside the case and is connected to an opening / closing mechanism for opening and closing the converter. The fixed magnet is fixed to one side of the case and generates an electromagnetic force when a current is applied. The armature is spaced apart from the fixed magnet and is contactable and detachable. When the instantaneous current is generated, the armature contacts the fixed magnet and presses the crossbar to operate the opening / closing mechanism as a trip position. The armature supporter has a coupling part, a pedestal hinged to the one end of the armature through the coupling part, and a support rod extending from the pedestal toward the other end of the armature. The spring is connected between the other end of the armature and the support to restore the armature to its original position. The stopper is provided in the engaging portion to limit a rotation range of the armature.

본 발명의 일 측면에서는 인스턴트다이얼과 인스턴트바를 이용하여 트립동작이 이루어지는 아마츄어의 위치를 조절하는 종래 기술과 달리, 아마츄어써포터의 결합부 형상을 변경하고 결합부에 스톱퍼를 적용하여 트립동작이 이루어지는 아마츄어의 위치를 고정함으로써, 기존의 인스턴트다이얼과 인스턴트바를 삭제가능하여 구조를 단순화하고 제품 단가를 절감할 수 있다.In an aspect of the present invention, unlike the prior art in which the position of the armature is adjusted by using the instant dial and the instant bar, the armature is changed by changing the shape of the coupling portion of the armature supporter and applying a stopper to the armature. By fixing the position, it is possible to delete the existing instant dial and the instant bar, thereby simplifying the structure and reducing the product cost.

여기서, 상기 아마츄어는, 일단부가 상기 힌지축에 의해 상기 아마츄어써포터의 결합부에 힌지결합되고, 상기 결합부와 힌지결합되는 일단부 측면에 상기 고정마그넷과 멀어지는 방향으로 돌출형성되는 걸림부를 구비하고; 상기 스톱퍼는, 상기 결합부의 힌지축과 이격되게 돌출형성되고 상기 걸림부의 회전반경 내에 배치되어, 상기 걸림부가 스톱퍼에 걸리면서 아마츄어의 순시 트립 동작 위치가 제한될 수 있다.Here, the armature may include a latching portion having one end hinged to the coupling portion of the armature supporter by the hinge axis and protruding from the side of the one end hinged to the coupling portion in a direction away from the stationary magnet, The stopper protrudes from the hinge shaft of the engaging portion and is disposed within a radius of rotation of the engaging portion so that the instantaneous trip operation position of the armature can be restricted while the engaging portion is caught by the stopper.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 아마츄어의 순시 트립 동작 위치는 정격 전류의 9.5~10.5배 사이로 제한될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the instantaneous trip operation position of the armature may be limited to between 9.5 and 10.5 times the rated current.

상기 스프링은 코일스프링일 수 있다.The spring may be a coil spring.

상기 아마츄어써포터의 지지대는, 상기 스프링의 일단부와 결합되고, 상기 지지대에 나사체결되며, 축방향으로 이동됨으로 순시 트립 동작 위치를 조정가능한 조정나사를 포함할 수 있다.
The supporter of the armature supporter may include an adjusting screw which is engaged with one end of the spring, is screwed to the supporter, and is moved in the axial direction to adjust an instantaneous trip operation position.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 차단기용 순시 트립 유닛에서는 기존의 아마츄어써포터에서 결합부의 형상을 변경하고 스톱퍼를 적용하여 트립동작이 이루어지는 아마츄어의 위치를 일정하게 고정할 수 있다.As described above, in the instant trip unit for a circuit breaker according to the present invention, the shape of the engaging portion is changed in the conventional armature supporter and the position of the armature where the trip operation is performed can be fixed by applying the stopper.

또한, 기존의 차단기에서 트립동작이 이루어지는 아마츄어의 위치를 고정할 수만 있으면, 기존의 인스턴트다이얼 및 인스턴트바가 필요하지 않으므로 제품의 구조를 단순화시킬 수 있다.In addition, since the conventional instant dial and the instant bar are not needed, the structure of the product can be simplified if the position of the armature in which the trip operation is performed in the existing circuit breaker can be fixed.

도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 일 예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 선행기술문헌에서 트립부의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 따른 트립부의 작동상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차단기용 순시 트립 유닛의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 5에서 순시전류가 인가된 경우 작동상태도이다.
도 7은 본 발명과 대비하기 위해 종래기술에 따른 아마츄어써포터를 참고적으로 보여주는 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 아마츄어써포터를 보여주는 측면도이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a wiring breaker according to the prior art.
2 is a perspective view showing the configuration of a trip portion in the prior art document.
3 and 4 are operational state diagrams of the trip portion according to Fig.
5 is a cross-sectional view showing an example of an instantaneous trip unit for a circuit breaker according to the present invention.
FIG. 6 is an operational state diagram when instantaneous current is applied in FIG.
7 is a side view showing a conventional amateur supporter in reference to the present invention.
8 is a side view showing an amateur supporter according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail so as to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention.

본 발명은 회로 상에서 이상전류 발생시 배선용 차단기 내에서 이를 검출하여 자동으로 회로를 차단(트립)시켜주기 위한 차단기용 순시 트립 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an instantaneous trip unit for a circuit breaker for automatically detecting a circuit in a circuit breaker when an abnormal current is generated on the circuit.

기존의 차단기용 트립 유닛에서 인스턴트다이얼 및 인스턴트바는 트립동작이 이루어지는 순시 전류값을 가조정 하기 위해 사용되는 부품으로서, 트립 동작가능한 아마츄어의 위치를 제한할 경우 상기 인스턴트다이얼 및 인스턴트바의 부품은 필요하지 않다.In the conventional trip unit for the breaker, the instant dial and the instant bar are used to adjust the instantaneous current value at which the trip operation is performed. When the position of the amateur capable of trip operation is limited, the parts of the instant dial and the instant bar are required I do not.

이에 본 발명에서는 트립 동작가능한 아마츄어의 위치를 제한함으로써 기존의 부품을 삭제하고 제품을 단순화하여 기존의 차단기용 순시 트립 유닛을 개선할 수 있다.In the present invention, by limiting the position of the armature capable of tripping, it is possible to improve the instantaneous trip unit for a conventional circuit breaker by deleting existing parts and simplifying the product.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 5는 본 발명에 따른 차단기용 순시 트립 유닛의 일 예를 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing an example of an instantaneous trip unit for a circuit breaker according to the present invention.

일반적으로 배선용 차단기는 케이스(10) 내부에 고정접촉자, 가동접촉자, 개폐기구, 트립 유닛 등을 포함한다.Generally, the circuit breaker includes a stationary contactor, a movable contactor, an opening / closing mechanism, a trip unit, and the like in the case 10.

상기 개폐기구는 가동접촉자를 고정접촉자에 접촉시키거나 고정접촉자에서 분리시키는 역할을 한다.The opening / closing mechanism serves to contact the movable contactor with the fixed contactor or to separate the movable contactor from the fixed contactor.

본 발명의 일 실시예에 따른 차단기용 트립 유닛은, 케이스(10)의 내부에 설치되고, 크로스바(11), 고정마그넷(12), 아마츄어(13), 아마츄어써포터(14), 스프링(22), 조정나사(21)를 포함한다.The trip unit for a circuit breaker according to an embodiment of the present invention includes a crossbar 11, a fixed magnet 12, an armature 13, an armature supporter 14, a spring 22, , And an adjusting screw (21).

상기 크로스바(11)는 케이스(10) 내부에 회전가능하게 설치되고, 개폐기구와 아마츄어(13) 사이에서 접촉가능하게 배치되어 개폐기구의 구속을 해지할 수 있다.The cross bar 11 is rotatably installed in the case 10 and is disposed so as to be able to contact between the opening and closing mechanism and the armature 13 to release the constraint of the opening and closing mechanism.

예를 들어, 크로스바(11)의 일단부가 아마츄어(13)의 회전반경 내에 배치되고, 크로스바(11)의 타단부는 개폐기구의 일부 구성요소를 구속가능하게 접촉되어 있다. 아마츄어(13)의 타단부가 회전하여 크로스파의 일단부를 가압하여 회전시키면 크로스바(11)의 타단부가 회전하면서 개폐기구의 구속상태를 풀어준다.For example, one end of the cross bar 11 is disposed within the radius of rotation of the armature 13, and the other end of the cross bar 11 is in contact with a part of the opening / closing mechanism so as to be able to restrain it. When the other end of the armature 13 rotates and the one end of the crosswave is pressed and rotated, the other end of the crossbar 11 rotates to release the constraint state of the opening and closing mechanism.

상기 고정마그넷(12)은 전원측 히터(19)와 접속되게 고정설치되고, 전원측 히터(19)에 통상의 과전류(예,정격전류의 1.13배에서 2.5배까지의 영역)보다 더 큰 순시전류(예,정격전류의 3배 이상)가 인가되는 경우에 즉각적인 트립동작을 위해 전자기력을 발생시킨다.The fixed magnet 12 is fixedly connected to the power source side heater 19 and is connected to the power source side heater 19 with a larger instantaneous current than the normal overcurrent (e.g., 1.13 to 2.5 times the rated current) , More than three times the rated current) is applied, an electromagnetic force is generated for an instant trip operation.

이때, 상기 전원측 히터(19)는 정격전류 이상의 과전류가 인가될 경우에 발열한다. 전원측 히터(19)와 에어갭(방열공간)을 두고 바이메탈(20)이 인접하게 배치되고, 과전류 발생 후 일정 시간(순시 트립 동작시간(수ms)보다 상대적으로 더 긴 시간임)이 경과된 후 바이메탈(20)이 전원측 히터(19)에서 에어갭으로 방열된 열에 의해 한쪽으로 휘어져 크로스바(11)를 가압함으로써 순식간에 이루어지는 순시 트립 동작과 별도로 회로를 차단할 수 있다.At this time, the power source side heater 19 generates heat when an overcurrent greater than the rated current is applied. The bimetal 20 is disposed adjacently with the power source side heater 19 and the air gap (heat radiation space), and after a certain time (a relatively longer time than the instantaneous trip operation time (several ms)) elapses after the occurrence of the overcurrent The bimetal 20 is bent to one side by the heat radiated from the power source side heater 19 to the air gap and presses the cross bar 11 to shut off the circuit separately from the instantaneous trip operation performed in an instant.

상기 아마츄어(13)는 고정마그넷(12)과 서로 마주보게 이격 배치되고, 아마츄어(13)의 일단부가 힌지 구조로 결합되어 아마츄어(13)의 타단부가 고정마그넷(12)과 가까워지는 방향 혹은 반대로 멀어지는 방향으로 회전할 수 있다. 이때, 아마츄어(13)의 일단부에 고리 형상의 힌지부(18b)를 구비하고, 힌지부(18b)를 통해 힌지축(16)이 삽입되어 힌지축(16)을 중심으로 아마츄어(13)를 회전시킬 수 있다.The armature 13 is spaced apart from the fixed magnet 12 so that one end of the armature 13 is hinged so that the other end of the armature 13 approaches the stationary magnet 12, It is possible to rotate in a direction to move away. At this time, an annular hinge portion 18b is provided at one end of the armature 13, and a hinge shaft 16 is inserted through the hinge portion 18b, and the armature 13 is rotated about the hinge shaft 16 .

또한, 상기 고정마그넷(12)에 정격전류의 수배(예, 5~10배)에 달하는 순시전류가 인가될 경우에 아마츄어(13)가 고정마그넷(12)의 자기흡인력에 의해 고정마그넷(12)으로 회전하여 접촉됨에 따라 크로스바(11)의 일단부를 가압하여 개폐기구를 트립위치로 동작시키며 순시전류를 차단한다.When the instantaneous current which is several times (for example, 5 to 10 times) the rated current is applied to the stationary magnet 12 is applied to the stationary magnet 12 by the magnetically attracting force of the stationary magnet 12, So that one end of the cross bar 11 is pressed to operate the opening / closing mechanism as a trip position and shut off the instantaneous current.

그리고, 아마츄어(13)의 일단부 일 측면에서 고정마그넷(12)과 멀어지는 방향으로 걸림부(18)가 돌출형성된다. 이때, 상기 걸림부(18)는 힌지부(18b)와 일체로 형성될 수 있다. 그리고, 걸림부(18)의 테두리단부에 아마츄어(13)의 판면을 기준으로 일정한 각도로 테이퍼지게 형성된 테이퍼부(18a)를 가진다. The engaging portion 18 is protruded in a direction away from the fixed magnet 12 at one side of the one end of the armature 13. At this time, the latching part 18 may be formed integrally with the hinge part 18b. The engaging portion 18 has a tapered portion 18a formed at an edge of the frame at a predetermined angle with respect to the plate surface of the armature 13 as a reference.

상기 아마츄어써포터(14)는 아마츄어(13)의 일단부와 힌지결합되는 결합부(15)를 가지는 받침대(14a)와, 상기 받침대(14a)에서 아마츄어(13)의 타단부를 향해 연장되는 지지대(14b)를 구비한다.The armature supporter 14 includes a pedestal 14a having an engaging portion 15 hinged to an end of the armature 13 and a support base 14a extending from the pedestal 14a toward the other end of the armature 13 14b.

이때, 상기 결합부(15)는 일 측면에서 측방향으로 돌출형성되는 힌지축(16)을 구비하고, 상기 힌지축(16)이 힌지부(18b)를 관통하여 아마츄어(13)를 회전가능하게 지지한다.The coupling portion 15 has a hinge shaft 16 protruding laterally from one side and the hinge shaft 16 passes through the hinge portion 18b to allow the armature 13 to rotate .

또한, 상기 아마츄어(13)와 지지대(14b) 사이에 스프링(22)이 구비되어 아마츄어(13)를 탄성 지지한다. 이때, 상기 스프링(22)은 코일스프링일 수 있다.A spring (22) is provided between the armature (13) and the support base (14b) to elastically support the armature (13). At this time, the spring 22 may be a coil spring.

예를 들어, 스프링(22)의 일단부는 지지대(14b)의 일단부에 체결된 조정나사(21)에 고정되고, 스프링(22)의 타단부는 아마츄어(13)의 타단부에 형성된 스프링(22)연결돌기(13a)에 고정되어, 스프링(22)이 아마츄어(13)의 타단부와 지지대(14b)의 일단부를 연결한다. 이때, 스프링(22)은 받침대(14a)의 판면에서 수직방향으로 위치하고, 스프링(22)과 아마츄어(13)의 사이각은 예각(예, 10~20°)이다. One end of the spring 22 is fixed to the adjusting screw 21 fastened to one end of the support 14b and the other end of the spring 22 is fixed to the other end of the arm 22 Is fixed to the coupling projection 13a so that the spring 22 connects the other end of the armature 13 and one end of the support base 14b. At this time, the spring 22 is vertically disposed on the plate surface of the pedestal 14a, and the angle between the spring 22 and the armature 13 is an acute angle (e.g., 10 to 20 degrees).

상기와 같이 스프링(22)이 아마츄어(13)와 지지대(14b) 사이에 연결된 구조에서 아마츄어(13)는 스프링(22)의 탄성력에 의해 탄성 지지되어 고정마그넷(12)과 멀어지는 방향으로 당겨져 이격 배치된다.In the structure in which the spring 22 is connected between the armature 13 and the support base 14b as described above, the armature 13 is elastically supported by the elastic force of the spring 22 and pulled in a direction away from the stationary magnet 12, do.

또한, 결합부(15)의 일 측면에 힌지축(16)과 이격 배치된 스톱퍼(17)가 구비된다. 이때, 스톱퍼(17)는 상기 걸림부(18)의 회전반경 내에서 측방향으로 돌출형성되어 걸림부(18)와 접촉가능하다.Further, a stopper 17 is disposed on one side of the engaging portion 15 and spaced apart from the hinge shaft 16. At this time, the stopper 17 is protruded in the lateral direction within the turning radius of the engaging portion 18 and can contact the engaging portion 18.

이로써, 아마츄어(13)의 걸림부(18)가 스프링(22)의 탄성력에 의해 고정마그넷(12)에서 멀어지는 방향으로 회전하여 스톱퍼(17)에 걸림에 따라 아마츄어(13)가 최대로 회전할 수 있는 회전범위가 제한된다. The engaging portion 18 of the armature 13 is rotated in the direction away from the fixed magnet 12 by the elastic force of the spring 22 and the armature 13 can be rotated to the maximum The range of rotation is limited.

다시 말해서, 아마츄어(13)를 고정마그넷(12)으로 회전시키는 힘이 작용하지 않는 한 아마츄어(13)의 위치가 스톱퍼(17)에 의해 고정되어, 고정마그넷(12)과 아마츄어(13) 사이의 간격이 일정하게 유지되며, 트립동작이 이루어지는 순시 전류값이 고정될 수 있다.In other words, the position of the armature 13 is fixed by the stopper 17 as long as a force for rotating the armature 13 by the fixed magnet 12 does not act, and the position of the armature 13 between the stationary magnet 12 and the armature 13 The interval is kept constant and the instantaneous current value at which the trip operation is performed can be fixed.

또한, 상기 지지대(14b)의 일단부에 조정나사(21)가 관통되게 체결되고, 조정나사(21)를 회전시키면 스프링(22)의 일단부를 즉 고정마그넷(12)과 가까워지는 방향 혹은 고정마그넷(12)과 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.When the adjustment screw 21 is rotated, the one end of the spring 22 is moved in the direction of approaching the stationary magnet 12 or in the direction of the stationary magnet 12, (12).

이때, 스프링(22)의 일단부가 고정마그넷(12)과 가까워지는 방향으로 이동되면 스프링(22)의 탄성 바이어스 력(F×tanθ, F는 스프링(22)의 탄성이고, θ은 아마츄어(13)와 스프링(22)의 사이각임)이 작아져 낮은 순시전류에서 트립 동작이 이루어지도록 할 수 있다. 반대로, 스프링(22)의 일단부가 고정마그넷(12)과 멀어지는 방향으로 이동되면 스프링(22)의 탄성 바이어스 력이 커지므로 높은 순시전류에서 트립 동작이 이루어지도록 할 수 있다.At this time, when the one end of the spring 22 is moved in the direction approaching the fixed magnet 12, the elastic bias force (F x tan ?, F is the elasticity of the spring 22, And the spring 22) is small, so that the trip operation can be performed at a low instantaneous current. On the other hand, when one end of the spring 22 is moved in a direction away from the stationary magnet 12, the elastic biasing force of the spring 22 is increased, so that the tripping operation can be performed at a high instantaneous current.

이와 같이 구성된 차단기용 순시 트립 유닛의 작동상태를 설명하기로 한다.The operation state of the instantaneous trip unit for a circuit breaker configured as described above will now be described.

첨부한 도 6은 도 5에서 순시전류가 인가된 경우 작동상태도이다.6 is an operational state diagram when instantaneous current is applied in FIG.

예를 들어 정격전류의 10배되는 순시전류가 고정마그넷(12)에 인가되면 고정마그넷(12)에 전자기력이 발생하고, 발생된 전자기력에 의해 아마츄어(13)가 당겨져 고정마그넷(12)에 접촉된다.For example, when an instantaneous current which is 10 times the rated current is applied to the stationary magnet 12, an electromagnetic force is generated in the stationary magnet 12, and the armature 13 is pulled by the generated electromagnetic force to come into contact with the stationary magnet 12 .

이때, 상기 아마츄어(13)의 타단부가 회전하면서 크로스바(11)의 일단부에 접촉되고, 크로스바(11)는 아마츄어(13)로부터 가압력을 받아 회전하면서 개폐기구의 구속상태가 해제된다. 해제된 개폐기구는 가동접촉자를 고정접촉자에서 분리시켜 순시전류를 차단한다.At this time, the other end of the armature 13 rotates and comes into contact with one end of the cross bar 11, and the cross bar 11 receives the pressing force from the armature 13, The released opening / closing mechanism disconnects the movable contact from the stationary contactor to shut off the instantaneous current.

도 7은 본 발명과 대비하기 위해 종래기술에 따른 아마츄어써포터를 참고적으로 보여주는 측면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 아마츄어써포터를 보여주는 측면도이다.FIG. 7 is a side view showing an amateur supporter according to the related art in reference to the present invention, and FIG. 8 is a side view showing an amateur supporter according to the present invention.

종래기술에 따른 아마츄어써포터(268)와 본 발명에 따른 아마츄어써포터(14)를 구조적인 측면에서 대비하여 살펴보면, 본 발명에 따른 아마츄어써포터(14)는 받침대(14a)와 지지대(14b)의 구조가 종래와 유사하지만, 결합부(15)가 힌지축(16)에서 지지대(14b)측으로 편심되게 형성되고, 결합부(15)에 스톱퍼(17)가 힌지축(16)과 이격되게 돌출형성되어 있다는 점에서 차이가 있다.The amateur supporter 14 according to the present invention has the structure of the pedestal 14a and the supporting pedestal 14b of the present invention The engaging portion 15 is eccentrically formed on the hinge shaft 16 side and the stopper 17 is formed on the engaging portion 15 so as to protrude from the hinge shaft 16 There is a difference in point.

따라서, 본 발명에 의하면 기존의 아마츄어써포터(14)에서 결합부(15)의 형상을 변경하고 스톱퍼(17)를 적용하여 트립동작이 이루어지는 아마츄어(13)의 위치를 일정하게 고정할 수 있다.Therefore, according to the present invention, the position of the armature 13, in which the tripping operation is performed, can be fixed by changing the shape of the engaging portion 15 and applying the stopper 17 to the conventional armature supporter 14.

또한, 기존의 차단기에서 트립동작이 이루어지는 아마츄어(13)의 위치를 고정할 수만 있으면, 기존의 인스턴트다이얼 및 인스턴트바가 필요하지 않으므로 제품의 구조를 단순화시킬 수 있다.Further, since the conventional instant dial and the instant bar are not needed, the structure of the product can be simplified if the position of the armature 13 in which the trip operation is performed can be fixed in the existing breaker.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

10 : 케이스 11 : 크로스바
12 : 고정마그넷 13 : 아마츄어
13a : 스프링연결돌기 14 : 아마츄어써포터
14a : 받침대 14b : 지지대
15 : 결합부 16 : 힌지축
17 : 스톱퍼 18 : 걸림부
18a : 테이퍼부 18b : 힌지부
19 : 히터 20 : 바이메탈
21 : 조정나사 22 : 스프링10: Case 11: Crossbar
12: stationary magnet 13: armature
13a: spring connecting projection 14: amateur supporter
14a: pedestal 14b: support
15: engaging portion 16: hinge shaft
17: stopper 18:
18a: tapered portion 18b: hinge portion
19: heater 20: bimetal
21: adjusting screw 22: spring

Claims (6)

케이스;
상기 케이스 내부에 설치되고, 전로를 개폐하는 개폐기구와 연결되는 크로스바;
상기 케이스 내부 일측에 고정 설치되고, 전류가 인가되는 경우에 전자기력을 발생시키는 고정마그넷;
상기 고정마그넷에 이격 배치되어 접촉 및 분리가능하고, 순시전류 발생 시 상기 고정마그넷에 접촉되며 상기 크로스바를 가압하여 상기 개폐기구를 트립 위치로 동작시키는 아마츄어;
결합부를 가지며, 상기 결합부를 통해 상기 아마츄어의 일단부와 힌지결합되는 받침대와, 상기 받침대에서 상기 아마츄어의 타단부를 향해 연장되는 지지대를 구비하는 아마츄어써포터;
상기 아마츄어의 타단부와 지지대 사이에 연결되어, 상기 아마츄어를 원래 위치로 복원시켜주는 스프링; 및
상기 결합부에 설치되어, 상기 아마츄어의 회전범위를 제한하는 스톱퍼;
를 포함하는 차단기용 순시 트립 유닛.case;
A crossbar installed inside the case and connected to an opening / closing mechanism for opening and closing the converter;
A fixed magnet fixedly installed on one side of the case and generating an electromagnetic force when a current is applied;
An armature spaced apart from and in contact with the stationary magnet and contacting and separating from the stationary magnet and contacting the stationary magnet when instantaneous current is generated and pressing the crossbar to operate the opening and closing mechanism to a trip position;
An armature supporter having a coupling portion, a pedestal hinged to the one end of the armature through the coupling portion, and a support extending from the pedestal to the other end of the armature;
A spring connected between the other end of the armature and the support to restore the armature to its original position; And
A stopper provided at the engaging portion, the stopper limiting a rotation range of the armature;
And an instantaneous trip unit for the circuit breaker. 제1항에 있어서,
상기 결합부는 힌지축을 구비하고,
상기 아마츄어는, 일단부가 상기 힌지축에 의해 상기 아마츄어써포터의 결합부에 힌지결합되고, 상기 결합부와 힌지결합되는 일단부 측면에 상기 고정마그넷과 멀어지는 방향으로 돌출형성되는 걸림부를 구비하고,
상기 스톱퍼는, 상기 결합부의 힌지축과 이격되게 돌출형성되고 상기 걸림부의 회전반경 내에 배치되어, 상기 걸림부가 스톱퍼에 걸리면서 트립동작이 이루어지는 아마츄어의 위치가 제한되는 것을 특징으로 하는 차단기용 순시 트립 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the engaging portion includes a hinge shaft,
Wherein the armature is hinged to a coupling portion of the armature supporter by one end of the hinge shaft and is protruded in a direction away from the stationary magnet on a side surface of one end portion of the armature hinge-
Wherein the stopper protrudes from the hinge shaft of the engaging part and is disposed within a radius of rotation of the engaging part so that the position of the armature where the tripping operation is performed while the engaging part is caught by the stopper is limited. 제2항에 있어서,
상기 걸림부는 테두리부에 아마츄어의 판면을 기준으로 일정 각도로 경사지게 형성되어 스톱퍼와 접촉되는 테이퍼부를 가지는 것을 특징으로 하는 차단기용 순시 트립 유닛.3. The method of claim 2,
Wherein the latching portion has a tapered portion which is inclined at a predetermined angle with respect to the plate surface of the armature and is in contact with the stopper at the rim portion. 제2항에 있어서,
상기 아마츄어의 순시 트립 동작 위치는 정격 전류의 9.5~10.5배 사이로 제한되는 것을 특징으로 하는 차단기용 순시 트립 유닛.3. The method of claim 2,
Characterized in that the instantaneous trip operating position of the armature is limited to between 9.5 and 10.5 times the rated current. 제1항에 있어서,
상기 스프링은 코일스프링인 것을 특징으로 하는 차단기용 순시 트립 유닛. The method according to claim 1,
Wherein the spring is a coil spring. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아마츄어써포터의 지지대는, 상기 스프링의 일단부와 결합되고, 상기 지지대에 나사체결되며, 축방향으로 이동됨으로 트립 동작이 이루어지는 순시 전류값을 조정할 수 있도록 된 조정나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 차단기용 순시 트립 유닛.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Characterized in that the supporting base of the armature supporter includes an adjusting screw which is engaged with one end of the spring and is screwed to the supporting base and is moved in the axial direction so that the instantaneous current value of the trip operation can be adjusted. Instantaneous trip unit for use.
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