KR20160127251A

KR20160127251A - 회로 차단기

Info

Publication number: KR20160127251A
Application number: KR1020150057938A
Authority: KR
Inventors: 방성식; 박현성
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2016-11-03

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기는 간격을 두고 배치되는 복수의 통전부; 상기 복수의 통전부를 선택적으로 연결하도록 구성되는 연결부; 및 상기 연결부의 일 부분을 둘러싸도록 구성되고 기체가 채워지는 차단부;를 포함하고, 상기 통전부는, 고정 부재; 상기 고정 부재에 체결되는 볼트 부재; 상기 볼트 부재에 끼워지는 아암 부재; 및 상기 볼트 부재와 결합하여 상기 아암 부재를 고정하는 캡 부재;를 포함한다.

Description

회로 차단기{Circuit Breaker}

본 발명은 회로 차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중저압의 전류를 차단하는 회로 차단기에 관한 것이다.

대형 빌딩, 공장, 선박 등에는 고전압의 전류가 공급된다. 고전압의 전류는 대형 사고를 유발할 수 있으므로, 대형 빌딩, 공장, 선박 등에는 과전류 또는 단락 전류를 차단할 수 있는 회로 차단기(Circuit Breaker)가 설치된다.

이러한 회로 차단기는 대체로 대형이므로 큰 공간을 차지한다. 일 예로, 중대형 회로 차단기는 통전부의 고정을 위해 대형 볼트와 와셔 등을 사용하므로 통전부의 소형화가 어렵다. 때문에 선박과 같이 설치공간이 제한된 장소에서는 회로 차단기의 설치가 용이하지 않다.

따라서 설치공간의 제약을 해소할 수 있도록 소형화가 용이한 회로 차단기의 개발이 필요하다.

참고로, 본 발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1이 있다.

KR

2012-0060809

A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 통전부의 크기를 소형화할 수 있도록 구성되는 회로 차단기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기는 간격을 두고 배치되는 복수의 통전부; 상기 복수의 통전부를 선택적으로 연결하도록 구성되는 연결부; 및 상기 연결부의 일 부분을 둘러싸도록 구성되고 기체가 채워지는 차단부;를 포함하고, 상기 통전부는, 고정 부재; 상기 고정 부재에 체결되는 볼트 부재; 상기 볼트 부재에 끼워지는 아암 부재; 및 상기 볼트 부재와 결합하여 상기 아암 부재를 고정하는 캡 부재;를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기는 상기 아암 부재와 결합하고 접속 단자와 체결하도록 구성되는 연결 부재를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기에서 상기 볼트 부재는 무드 볼트 형태일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기는 상기 볼트 부재를 상기 고정 부재에 고정하도록 구성되는 로크 너트를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기에서 상기 캡 부재는 상기 볼트 부재와 나사 체결되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기에서 상기 볼트 부재는 상기 고정 부재와 나사 체결되도록 구성될 수 있다.

본 발명은 회로 차단기의 소형화를 가능케 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기의 분리 사시도
도 2는 도 1에 도시된 회로 차단기의 결합 사시도
도 3은 도 2에 도시된 회로 차단기와 절연 케이스의 결합 사시도
도 4는 도 3에 도시된 회로 차단기의 단면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회로 차단기의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 회로 차단기의 결합 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 회로 차단기와 절연 케이스의 결합 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 회로 차단기의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 일 실시 예에 따른 회로 차단기를 설명한다.

회로 차단기(10)는 제1통전부(110), 제2통전부(120), 연결부(200), 차단부(300)를 포함한다. 그러나 회로 차단기(10)의 구성이 전술된 구성요소들로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 회로 차단기(10)는 연결부(200)의 구동을 위한 구성요소들을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로 차단기(10)는 연결부(200)의 상하 이동을 위한 구동수단과 링크 부재를 더 포함할 수 있다. 다른 예로, 회로 차단기(10)는 작업자를 보호하기 위한 절연 케이스를 더 포함할 수 있다(도 3 참조).

제1통전부(110)는 전류 공급원과 연결되도록 구성된다. 일 예로, 제1통전부(110)는 발전설비의 전류송출 단자와 연결될 수 있다. 제1통전부(110)는 고정 부재(112), 볼트 부재(113), 아암 부재(114), 로크 너트(115), 캡 부재(116), 연결 부재(118)를 포함한다.

고정 부재(112)는 전도성이 우수한 금속 재질로 이루어지며 연결부(200)의 일단과 연결된다. 고정 부재(112)에는 볼트 부재(113)의 나사 체결을 위한 나사 구멍이 형성된다.

볼트 부재(113)는 고정 부재(112)에 고정된다. 일 예로, 볼트 부재(113)는 고정 부재(112)의 나사 구멍에 체결될 수 있다. 볼트 부재(113)는 머리가 없는 무두 볼트 형태일 수 있다. 이와 같은 형태의 볼트 부재(113)는 볼트 머리만큼의 공간을 축소시킬 수 있으므로, 볼트 부재(113)의 소형화 및 아암 부재(114)의 소형화를 가능케 한다. 볼트 부재(113)는 스터드 볼트 형태일 수 있다. 이와 같이 구성된 볼트 부재(113)는 고정 부재(112) 및 캡 부재(116)와의 결합이 용이하다.

로크 너트(115)는 볼트 부재(113)와 결합한다. 부연 설명하면, 로크 너트(115)는 볼트 부재(113)가 고정 부재(112)에 견고하게 체결될 수 있도록 볼트 부재(113)에 체결될 수 있다.

아암 부재(114)는 고정 부재(112)의 일 면으로부터 일 방향으로 연장되도록 배치된다. 아암 부재(114)는 전류 공급원으로부터 공급되는 전류를 고정 부재(112)에 전달하도록 구성된다. 이를 위해 아암 부재(114)는 고정 부재(112)와 마찬가지로 전도성 재질로 이루어질 수 있다. 아암 부재(114)는 고정 부재(112)에 고정된다. 아암 부재(114)는 원통 형상으로 제작된다. 일 예로, 아암 부재(114)는 내부에 볼트 부재(113)를 수용할 수 있도록 구성된다.

캡 부재(116)는 아암 부재(114)를 고정 부재(112)에 고정시키도록 구성된다. 일 예로, 캡 부재(116)는 볼트 부재(113)와 나사 체결하여, 아암 부재(114)가 고정 부재(112)로부터 분리되지 않게 할 수 있다.

연결 부재(118)는 아암 부재(114)와 전류 공급원의 연결 단자가 용이하게 연결되도록 구성된다. 일 예로, 연결 부재(118)는 전류 공급원의 봉 형태의 단자가 끼워질 수 있는 형태로 제작된다.

제2통전부(120)는 전류 사용시설과 연결되도록 구성된다. 일 예로, 제2통전부(120)는 조명, 모터 등과 같은 외부 장치의 전원단자와 연결될 수 있다. 제2통전부(120)는 고정 부재(122), 볼트 부재(123), 아암 부재(124), 로크 너트(125), 캡 부재(126), 연결 부재(128)를 포함한다. 아울러, 제2통전부(120)는 와셔 부재(129)를 더 포함할 수 있다.

고정 부재(122)는 전도성이 우수한 금속 재질로 이루어지며 연결부(200)의 타단과 연결된다. 고정 부재(122)에는 볼트 부재(123)의 나사 체결을 위한 나사 구멍이 형성된다.

볼트 부재(123)는 고정 부재(122)에 고정된다. 일 예로, 볼트 부재(123)는 고정 부재(122)의 구멍에 끼워질 수 있다. 볼트 부재(123)는 머리가 없는 무두 볼트 형태일 수 있다. 이와 같은 형태의 볼트 부재(123)는 볼트 머리만큼의 공간을 축소시킬 수 있으므로, 볼트 부재(123)의 소형화 및 아암 부재(124)의 소형화를 가능케 한다. 볼트 부재(123)는 스터드 볼트 형태일 수 있다. 이와 같이 구성된 볼트 부재(123)는 고정 부재(122) 및 캡 부재(126)와의 결합이 용이하다. 다만, 필요에 따라 볼트 부재(123)의 일 단에 너트(121)가 체결될 수 있다.

로크 너트(125)는 볼트 부재(123)와 결합한다. 부연 설명하면, 로크 너트(125)는 볼트 부재(123)가 고정 부재(122)에 견고하게 체결될 수 있도록 볼트 부재(123)에 체결될 수 있다.

아암 부재(124)는 고정 부재(122)의 일 면으로부터 일 방향으로 연장되도록 배치된다. 아암 부재(124)는 전류 공급원으로부터 공급되는 전류를 고정 부재(122)에 전달하도록 구성된다. 이를 위해 아암 부재(124)는 고정 부재(122)와 마찬가지로 전도성 재질로 이루어질 수 있다. 아암 부재(124)는 고정 부재(122)에 고정된다. 아암 부재(124)는 원통 형상으로 제작된다. 일 예로, 아암 부재(124)는 내부에 볼트 부재(123)를 수용할 수 있도록 구성된다.

캡 부재(126)는 아암 부재(124)를 고정 부재(122)에 고정시키도록 구성된다. 일 예로, 캡 부재(126)는 볼트 부재(123)와 나사 체결하여, 아암 부재(124)가 고정 부재(122)로부터 분리되지 않게 할 수 있다.

연결 부재(128)는 아암 부재(124)와 전류사용 장치의 연결 단자가 용이하게 연결되도록 구성된다. 일 예로, 연결 부재(128)는 봉 형태의 단자가 끼워질 수 있는 형태로 제작된다.

연결부(200)는 제1통전부(110)와 제2통전부(120)를 선택적으로 연결하도록 구성된다. 일 예로, 연결부(200)는 2개의 부재로 분리되어, 2개의 부재가 상호 접촉하거나 또는 분리됨에 따라 상기 제1통전부(110)와 제2통전부(120)를 전기적으로 연결하거나 또는 단락시킬 수 있다.

차단부(300)는 연결부(200)에 배치된다. 일 예로, 차단부(300)는 2개의 연결부(200)가 상호 접촉되는 부분에 형성되어, 해당 부분의 방전으로 인한 안전사고를 예방할 수 있다. 차단부(300)는 전도성이 낮은 물질로 충전될 수 있다. 일 예로, 차단부(300)는 전도도가 낮은 가스로 충전될 수 있다. 다른 예로, 차단부(300)는 진공상태로 유지될 수 있다.

다음에서는 도 3을 참조하여 회로 차단기의 절연 케이스를 설명한다.

회로 차단기(10)는 절연 케이스(400)를 포함한다. 일 예로, 회로 차단기(10)는 배면을 덮는 제1절연 케이스(410)와 전면을 덮는 제2절연 케이스(420)를 포함할 수 있다.

제2절연 케이스(420)는 제1통전부(110)와 제2통전부(120)의 둘레를 절연하도록 구성된다. 일 예로, 제2절연 케이스(420)는 제1통전부(110)와 제2통전부(120)를 덮도록 형성된 한 쌍의 수용부(422, 424)를 포함한다. 여기서, 수용부(422, 424)의 외측으로는 각각의 연결 부재(118, 128)가 부분적으로 돌출될 수 있다.

제2절연 케이스(420)는 차단부(300)의 상태를 확인할 수 있도록 구성된 감시창(426)을 포함한다. 일 예로, 제2절연 케이스(420)의 중앙에는 차단부(300)를 육안으로 확인할 수 있는 감시창(426)이 형성된다.

다음에서는 도 4를 참조하여 회로 차단기(10)의 단면 구조를 설명한다.

회로 차단기(10)는 제1통전부(110)와 제2통전부(120)가 연결부(200)에 의해 선택적으로 접속 또는 단락되도록 구성된다. 이를 위해 연결부(200)는 제1통전부(110)에 고정되는 제1연결부(210)와 제2통전부(120)에 슬라이딩 가능하게 배치되는 제2연결부(220)를 포함한다.

제1연결부(210)와 제2연결부(220)는 회로 차단기(10)에 인가되는 전압의 크기에 따라 접촉 또는 단락된다. 일 예로, 허용범위의 전압이 회로 차단기(10)에 인가되면 제1연결부(210) 및 제2연결부(220)는 접촉상태로 유지된다. 다른 예로, 허용범위를 벗어나는 전압이 회로 차단기(10)에 인가되면 제1연결부(210) 및 제2연결부(220)는 단락된다. 참고로, 이와 같은 작동은 제2연결부(220)의 상하 이동을 가능케 하는 별도의 구동장치에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.

차단부(300)는 제1연결부(210)와 제2연결부(220)가 접촉 또는 단락되는 부분에 배치된다. 이와 같이 배치된 차단부(300)는 제1연결부(210)와 제2연결부(220)의 접촉 부분을 안정적으로 절연할 수 있다.

제1통전부(110)의 아암 부재(114) 및 제2통전부(120)의 아암 부재(124)는 고정 부재(112, 122)에 각각 체결된다. 여기서, 각각의 아암 부재(114, 124)는 스터브 볼트 형태의 볼트 부재(113, 123)와 캡 부재(116, 126)에 의해 간단하고 신속하게 고정 부재(112, 122)에 고정될 수 있다. 특히, 본 실시 예에 따른 볼트 부재(113, 124)는 무두(無頭) 형태이므로, 통전부(110, 120)의 지름(즉, 굵기)을 축소시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따르면 회로 차단기(10)의 소형화가 용이하다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술된 실시형태에 기재된 다양한 특징사항은 그와 반대되는 설명이 명시적으로 기재되지 않는 한 다른 실시형태에 결합하여 적용될 수 있다.

10 회로 차단기
110 제1통전부
112 고정 부재
113 볼트 부재
114 아암 부재
115 로크 너트
116 캡 부재
118 연결 부재
120 제2통전부
122 고정 부재
123 볼트 부재
124 아암 부재
125 로크 너트
126 캡 부재
127 너트
128 연결 부재
200 연결부
210 제1연결부
220 제2연결부
300 차단부
400 절연 케이스
410 제1절연 케이스
420 제2절연 케이스
422, 424 연장부
426 감시창

Claims

간격을 두고 배치되는 복수의 통전부;
상기 복수의 통전부를 선택적으로 연결하도록 구성되는 연결부; 및
상기 연결부의 일 부분을 둘러싸도록 구성되고 기체가 채워지는 차단부;
를 포함하고,
상기 통전부는,
고정 부재;
상기 고정 부재에 체결되는 볼트 부재;
상기 볼트 부재에 끼워지는 아암 부재; 및
상기 볼트 부재와 결합하여 상기 아암 부재를 고정하는 캡 부재;
를 포함하는 회로 차단기.
제1항에 있어서,
상기 아암 부재와 결합하고 접속 단자와 체결하도록 구성되는 연결 부재를 더 포함하는 회로 차단기.
제1항에 있어서,
상기 볼트 부재는 무드 볼트 형태인 회로 차단기.
제1항에 있어서,
상기 볼트 부재를 상기 고정 부재에 고정하도록 구성되는 로크 너트를 더 포함하는 회로 차단기.
제1항에 있어서,
상기 캡 부재는 상기 볼트 부재와 나사 체결되도록 구성되는 회로 차단기.
제1항에 있어서,
상기 볼트 부재는 상기 고정 부재와 나사 체결되도록 구성되는 회로 차단기.