KR20170076870A

KR20170076870A - 배선용 차단기

Info

Publication number: KR20170076870A
Application number: KR1020150186035A
Authority: KR
Inventors: 안병수
Original assignee: 현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2017-07-05
Also published as: KR102067391B1

Abstract

내부 공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 고정 설치되는 고정 접촉부와, 상기 고정 접촉부에 대향 배치되어 상기 고정 접촉부와 연결 또는 분리되는 가동 접촉부와, 상기 가동 접촉부에 연결되어 상기 가동 접촉부와 상기 고정 접촉부를 연결 또는 분리시키는 개폐기구부 및 상기 개폐기구부에 연결되어 이상 전류 발생 시 개폐기구부를 작동시키는 트립 장치를 포함하며, 상기 트립 장치는 상기 개폐기구부의 구동을 위해 회전되는 크로스바의 슬라이딩 이동을 방지하기 위한 멈춤링을 구비하는 배선용 차단기가 개시된다.

Description

배선용 차단기{MOLD CASE CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것이다.

일반적으로, 배선용 차단기는 전로의 이상전류(예를 들어, 과전류 또는 단락 등) 발생시 자동으로 회로를 차단하여 회로를 보호하는 전기장치이다. 배선용 차단기는 전원측과 부하측을 연결하는 단자부와, 배선용 차단기 내의 고정 접촉부와 가동 접촉부로 구성된 주회로, 주회로를 연결 및 단락하는 개폐기구부, 이상전류 발생시 자동으로 개폐기구부를 작동하여 주회로를 차단하는 트립장치로 이루어진다.

여기서, 트립장치는 이상전류 발생시 인위적인 개폐와 관계없이 배선용 차단기 내에서 이상전류를 인지하여 자동으로 회로를 단락시키는 장치이다. 그리고, 트립장치에 의한 회로의 단락은 정격 전류의 일정 배율로 전류가 인가될 때 이루어진다.

한편, 배선용 차단기는 가조정형과 고정형으로 제조되는데, 가조정형은 회로를 단락시키기 위한 정격 전류의 한계치를 조정할 수 있는 구성을 구비하며, 고정형은 가조정형의 구성 중 일부를 고정시켜 회로를 단락시키기 위한 정격 전류의 한계치를 고정시켜 사용한다.

그런데, 상기한 바와 같이 종래의 고정형은 가조정형의 구성을 모두 구비하면서 가조정형의 구성 중 일부를 고정시켜 사용하므로 불필요한 부품의 사용에 따른 제조비용이 증가하는 문제가 있다.

나아가, 가조정형 구성 중 일부를 고정시키더라도 외부 충격이나 외부 환경 변화에 따라, 설정된 정격 전류의 한계치가 변경되어 제품의 신뢰성이 문제되는 경우가 발생된다.

본 발명은 가조정형 배선용 차단기에 사용되는 부품을 생략할 수 있는 배선용 차단기를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기는 내부 공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 고정 설치되는 고정 접촉부와, 상기 고정 접촉부에 대향 배치되어 상기 고정 접촉부와 연결 또는 분리되는 가동 접촉부와, 상기 가동 접촉부에 연결되어 상기 가동 접촉부와 상기 고정 접촉부를 연결 또는 분리시키는 개폐기구부 및 상기 개폐기구부에 연결되어 이상 전류 발생 시 개폐기구부를 작동시키는 트립 장치를 포함하며, 상기 트립 장치는 상기 개폐기구부의 구동을 위해 회전되는 크로스바의 슬라이딩 이동을 방지하기 위한 멈춤링을 구비한다.

상기 트립 장치는 주전류가 통전되는 경로를 제공하는 주회로 연결부재와, 상기 주회로 연결부재에 설치되어 이상 전류의 인가시 변형되는 바이메탈부재와, 상기 바이메탈부재에 이격 배치되도록 상기 하우징에 고정 설치되는 트립 샤프트 핀과, 상기 트립 샤프트 핀에 회전 가능하게 설치되는 상기 크로스바 및 상기 크로스바의 슬라이딩 이동을 방지하도록 상기 트립 샤프트 핀에 설치되는 상기 멈춤링을 포함한다.

상기 크로스바의 회전에 의해 회전되어 상기 개폐기구부를 구동시키는 슈터를 더 포함할 수 있다.

상기 크로스바는 원통 형상을 가지는 몸체부와, 상기 몸체부의 상부로 연장 형성되는 복수개의 핀설치부 및 몸체부로부터 연장 형성되며 상기 슈터에 연결되는 트립부를 구비할 수 있다.

상기 트립 샤프트 핀의 중앙부에는 상기 멈춤링이 삽입되는 삽입홈이 형성되며, 상기 크로스바에는 상기 삽입홈에 대응되는 위치에 조립홈이 형성될 수 있다.

가조정형 배선용 차단기에 사용되는 노브 등의 부품을 생략하여 제조비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 외부 충격이나 외부 환경 변화에 따라 설정된 정격 전류의 한계치가 변하지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기를 나타내는 내부 구성도이다.
도 3은 도 2의 A부를 나타내는 확대도이다.
도 4는 트립 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 5는 트립 샤프트 핀과 멈춤링의 조립 상태를 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기를 나타내는 내부 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기(100)는 일예로서, 하우징(110), 고정 접촉부(120), 가동 접촉부(130), 개폐기구부(140) 및 트립장치(200)를 포함하여 구성될 수 있다.

하우징(110)의 배선용 차단기(100)의 외형을 형성한다. 그리고, 하우징(100)의 내부에는 상기한 고정 접촉부(120), 가동 접촉부(130), 개폐기구부(140) 및 트립 장치(200)가 설치될 수 있다.

고정 접촉부(120)는 하우징(110)의 내부에 고정 설치되어 고정 접점을 형성한다. 일예로서, 고정 접촉부(120)는 고정 접점이 U자형 형상을 가지도록 형성될 수 있다. U자형 형상은 고정 접촉부(120)와 가동 접촉부(130)의 전류 흐름 방향을 반대로 향하게 하여 이상전류(즉, 과전류, 순시 전류 및 단락 전류) 발생 시 고정 접촉부(120)와 가동 접촉부(130)간의 전자 반발력을 증대시키기 위함이다.

가동 접촉부(130)는 고정 접촉부(120)에 대향하고, 개폐기구부(140)를 통해 회전되어 고정 접촉부(120)와 연결 또는 분리될 수 있다. 일예로서, 가동 접촉부(130)는 개폐기구부(140)의 수동 조작으로 구동되거나 트립 장치(200)를 통해 구동될 수 있다.

개폐기구부(140)는 가동 접촉부(130)와 연결되고, 가동 접촉부(130)를 회전시켜 고정 접촉부(120)와 연결 또는 분리시킬 수 있다. 일예로서, 개폐기구부(140)는 수동 조작되어 주회로를 연결 또는 차단시킬 수도 있으며, 트립 장치(200)에 의해 작동되어 주회로를 연결 또는 차단시킬 수 있다.

트립 장치(200)는 이상 전류 발생시 이를 인지하여 자동으로 개폐기구부(140)를 작동시켜 주회로를 차단하는 역할을 수행한다.

트립 장치(200)에 대한 보다 자세한 사항은 후술하기로 한다.

도 3은 도 2의 A부를 나타내는 확대도이고, 도 4는 트립 장치를 나타내는 개략 사시도이고, 도 5는 트립 샤프트 핀과 멈춤링의 조립 상태를 설명하기 위한 설명도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 트립 장치(200)는 일예로서, 주회로 연결부재(210), 바이메탈부재(220), 트립 샤프트 핀(230), 크로스바(240), 멈춤링(250) 및 슈터(260)를 포함하여 구성될 수 있다.

주회로 연결부재(210)는 배선용 차단기(100)에서 주전류가 통전되는 경로를 제공하는 도체이다. 일예로서, 주회로 연결부재(210)는 절곡된 형상을 가지며, 일측이 배선용 차단기(100)의 하우징(110) 외부로 노출되도록 배치된다.

바이메탈부재(220)는 주회로 연결부재(210)의 설치부(212)에 고정 설치되며, 주회로 연결부재(210)에 이상전류가 인가되는 경우 발생되는 열에 의해 변형된다. 일예로서, 바이메탈부재(220)의 하단부가 설치부(212)에 고정 설치되며, 바이메탈부재(220)의 상단부에는 캡부(222)가 구비된다. 그리고, 주회로 연결부재(210)에 이상전류가 인가되는 경우 바이메탈부재(220)의 상단부가 크로스바(240) 측으로 휘어지도록 바이메탈부재(220)가 변형된다.

트립 샤프트 핀(230)은 하우징(110)에 고정 설치되며, 크로스바(240)는 트립 샤프트 핀(230)을 중심으로 회전될 수 있다. 한편, 트립 샤프트 핀(230)에는 크로스바(240)가 트립 샤프트 핀(230)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동되는 것을 방지하기 위하여 멈춤링(250)이 설치되는 삽입홈(232)이 형성된다.

삽입홈(232)은 트립 샤프트 핀(230)의 중앙부에 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 삽입홈(232)이 트립 샤프트 핀(230)의 중앙부에 형성되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 삽입홈(232)은 복수개가 형성될 수도 있으며, 트립 샤프트 핀(230)의 양단부 측에 형성될 수도 있을 것이다.

크로스바(240)는 트립 샤프트 핀(230)을 중심으로 회전 가능하게 설치된다. 한편, 크로스바(240)는 대략 원통 형상을 가지는 몸체부(242)와, 몸체부(242)의 상부로 연장 형성되는 복수개의 핀설치부(244) 및 몸체부(242)로부터 연장 형성되며 상기한 슈터(260)에 연결되는 트립부(246)를 구비할 수 있다.

몸체부(242)의 전면 중앙부에는 트립 샤프트 핀(230)이 노출되는 노출홈(242a)이 형성되며, 노출홈(242a)에는 멈춤링(250)이 삽입되는 조립홈(242b)이 형성된다.

그리고, 복수개의 핀설치부(244)에는 바이메탈부재(220)의 변형 시 캡부(222)에 의해 가압되도록 몸체부(242)에 수직하게 배치되는 핀(248)이 설치될 수 있다.

즉, 주회로 연결부재(210)에 이상 전류가 인가되어 바이메탈부재(220)가 변형되는 경우 바이메탈부재(220)의 캡부(222)가 핀(248)을 가압한다. 이에 따라, 핀(248)이 설치된 크로스바(240)가 트립 샤프트 핀(230)을 중심으로 시계방향으로 회전된다.

이에 따라, 트립부(246)가 슈터(260)의 구속을 해제하여 슈터(260)가 회전되는 것이다.

멈춤링(250)은 트립 샤프트 핀(230)의 삽입홈(232)에 설치되어 크로스 바(240)가 트립 샤프트 핀(230)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 나아가, 멈춤링(250)이 트립 샤프트 핀(230)에 설치되는 경우 멈춤링(250)은 크로스바(240)의 조립홈(242b)에 삽입 배치된다.

이에 따라, 보다 견고하게 멈춤링(250)이 설치되어 외부 충격이나 외부 환경 변화에 의해 크로스바(240)이 슬라이딩 이동되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

결국, 외부 충격이나 외부 환경에 따라 설정된 정격 전류의 한계치가 변하지 않을 수 있는 것이다.

다시 말해, 종래에는 크로스바(240)가 슬라이딩 이동되면서 정격 전류의 한계치를 변화시킬 수 있는 가조정형 배선용 차단기와, 가조정형 배선용 차단기의 정격 전류 한계치를 변화시키는 구성을 모두 구비하면서 정격 전류 한계치를 변화시키는 구성 중 노브를 외부로 노출시키지 않도록 구성되는 고정형 배선용 차단기가 사용되었다.

하지만, 상기한 바와 같이 멈춤링(250)을 통해 크로스바(240)를 고정 설치함으로써 크로스바(240)의 슬라이딩 이동을 방지한다. 이와 같이, 정격 전류의 한계치 변경을 방지하는 고정형으로 구조를 변경함으로써 노브 등의 정격 전류의 한계치를 변화시키기 위해 구비되는 구성을 생략할 수 있는 것이다.

결국, 부품의 생략과 함께 제조비용을 절감시킬 수 있고, 외부 충격이나 환경 변화에 따른 정격 전류의 한계치 변화를 방지할 수 있는 것이다.

슈터(260)는 슈터 회전축(262)에 회전 가능하게 설치되며, 트립부(246)의 걸림돌기(246a)에 결합되는 걸림 대응부(264)를 구비할 수 있다.

슈터(260)는 도 1에 도시된 개폐기구부(140)에 연결되어 개폐기구부(140)가 구동되도록 하는 역할을 수행한다. 즉, 개폐기구부(140)에 의해 주회로가 차단되도록 하는 역할을 수행한다.

나아가, 슈터(260)에도 코일 스프링(미도시)가 설치되어 트립부(240)에 의한 구속이 해제되는 경우 슈터(260)가 반시계 방향으로 회전되도록 한다.

상기한 바와 같이, 크로스바(240)의 슬라이딩 이동을 방지하는 멈춤링(260)을 통해 외부 충격이나 외부 환경 변화에 따라 크로스바(240)가 이동되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 정격 전류의 한계치 변화를 방지할 수 있다.

나아가, 노브 등의 정격 전류 변경을 위한 부품을 생략할 수 있어 제조 비용을 절감시킬 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100 : 배선용 차단기
110 : 하우징
120 : 고정 접촉부
130 : 가동 접촉부
140 : 개폐기구부
200 : 트립장치
210 : 주회로 연결부재
220 : 바이메탈부재
230 : 트립 샤프트 핀
240 : 크로스바
250 : 멈춤링
260 : 슈터

Claims

내부 공간을 가지는 하우징;
상기 하우징의 내부에 고정 설치되는 고정 접촉부;
상기 고정 접촉부에 대향 배치되어 상기 고정 접촉부와 연결 또는 분리되는 가동 접촉부;
상기 가동 접촉부에 연결되어 상기 가동 접촉부와 상기 고정 접촉부를 연결 또는 분리시키는 개폐기구부; 및
상기 개폐기구부에 연결되어 이상 전류 발생 시 개폐기구부를 작동시키는 트립 장치;
를 포함하며,
상기 트립 장치는 상기 개폐기구부의 구동을 위해 회전되는 크로스바의 슬라이딩 이동을 방지하기 위한 멈춤링을 구비하는 배선용 차단기.
제1항에 있어서, 상기 트립 장치는
주전류가 통전되는 경로를 제공하는 주회로 연결부재;
상기 주회로 연결부재에 설치되어 이상 전류의 인가시 변형되는 바이메탈부재;
상기 바이메탈부재에 이격 배치되도록 상기 하우징에 고정 설치되는 트립 샤프트 핀;
상기 트립 샤프트 핀에 회전 가능하게 설치되는 상기 크로스바; 및
상기 크로스바의 슬라이딩 이동을 방지하도록 상기 트립 샤프트 핀에 설치되는 상기 멈춤링;
을 포함하는 배선용 차단기
제2항에 있어서,
상기 크로스바의 회전에 의해 회전되어 상기 개폐기구부를 구동시키는 슈터를 더 포함하는 배선용 차단기.
제3항에 있어서,
상기 크로스바는 원통 형상을 가지는 몸체부와, 상기 몸체부의 상부로 연장 형성되는 복수개의 핀설치부 및 몸체부로부터 연장 형성되며 상기 슈터에 연결되는 트립부를 구비하는 배선용 차단기.
제2항에 있어서,
상기 트립 샤프트 핀의 중앙부에는 상기 멈춤링이 삽입되는 삽입홈이 형성되며,
상기 크로스바에는 상기 삽입홈에 대응되는 위치에 조립홈이 형성되는 배선용 차단기.