KR20170081780A

KR20170081780A - 배선용 차단기

Info

Publication number: KR20170081780A
Application number: KR1020160000349A
Authority: KR
Inventors: 안병수
Original assignee: 현대일렉트릭앤에너지시스템(주)
Priority date: 2016-01-04
Filing date: 2016-01-04
Publication date: 2017-07-13
Also published as: KR102081698B1

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 개폐기구부의 구동을 위해 회전되는 제1 회전부재의 일방향 회전을 방지하는 조절부재를 포함하는 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 개폐기구부의 구동을 위해 회전되는 제1 회전부재의 일방향 회전을 방지하는 조절부재를 포함한다.

상기 트립장치는 주전류가 통전되는 경로를 제공하는 주회로 연결부재와, 상기 주회로 연결부재에 설치되는 고정마그네트와, 상기 고정마그네트에 대향 배치되어 회전되는 제1 회전부재와, 상기 주회로 연결부재에 상기 제1 회전부재에 대향 배치되도록 고정 설치되는 홀더와, 상기 제1 회전부재의 일방향 회전을 방지하도록 일측이 상기 홀더에 지지되는 상기 조절부재와, 일단이 제1 회전부재에 설치되며, 타단이 상기 조절부재에 설치되는 제1 스프링 및 상기 제1 회전부재에 의해 회전되는 트립부재를 포함한다.

상기 조절부재는 상기 홀더에 접촉되어 상기 조절부재의 회전을 방지하는 스토퍼부를 구비할 수 있다.

일단이 상기 트립부재에 연결되고 타단이 상기 개폐기구부에 연결되는 슈터를 더 포함할 수 있다.

상기 트립부재에는 기 제1 회전부재에 의한 가압력이 제거되는 경우 상기 트립부재가 원위치로 복귀되도록 하는 코일 스프링이 설치될 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 장치의 조정부재를 나타내는 사시도이다.

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 장치의 조정부재를 나타내는 사시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 트립 장치(200)는 일예로서, 주회로 연결부재(210), 고정마그네트(220), 제1 회전부재(230), 홀더(240), 조절부재(250), 제1 스프링(260), 트립부재(270) 및 슈터(280)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.

고정마그네트(220)는 주회로 연결부재(210)에 근접하게 배치되어 주회로 연결부재(210)에 인가되는 전류에 따라 증감되는 전자기력을 발생시킨다. 일예로서, 주회로 연결부재(210)에 이상 전류가 인가되는 경우 고정마그네트(220)에 의해 발생되는 전자기력의 크기가 증가될 수 있다.

이러한 경우 고정마그네트(220)에 발생되는 전자기력은 제1 회전부재(230)를 고정마그네트(220) 방향으로 회전시키는 인력일 수 있다.

제1 회전부재(230)는 고정마그네트(220)에 대향 배치되며, 회전 가능하게 주회로 연결부재(210)에 설치될 수 있다. 그리고, 상기한 바와 같이, 제1 회전부재(230)는 주회로 연결부재(210)에 인가되는 전류와 고정마그네트(220)에 의해 발생되는 전자기력에 의해 회전될 수 있다.

한편, 제1 회전부재(230)가 일정 정도 회전되면 트립부재(270)가 제1 회전부재(230)에 의해 회전된다. 이에 따라, 슈터(280)가 회전되어 주회로를 단락시킬 수 있는 것이다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

홀더(240)는 주회로 연결부재(210)에 고정 설치되며, 조절부재(250)의 일방향 회전을 방지하도록 조절부재(250)를 지지하는 역할을 수행한다. 홀더(240)는 절곡된 형상을 가질 수 있다.

조절부재(250)는 제1 회전부재(230)에 대향 배치되며, 홀더(240)에 접촉되도록 설치축(252)에 설치된다. 조절부재(250)는 홀더(240)와 평행하게 배치되는 스토퍼부(254)가 형성될 수 있다. 이와 같이, 스토퍼부(254)가 형성되어 홀더(240)에 조절부재(250)가 지지될 수 있다.

이에 따라, 조절부재(250)가 회전되지 않을 수 있는 것이다.

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

다시 말해, 종래에는 조절부재(250)가 회전되면서 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 조절부재(250)를 고정 설치함으로써 제1 회전부재(230)의 일방향 회전을 방지하여 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.

제1 스프링(260)은 일단이 제1 회전부재(230)에 설치되고, 타단은 조절부재(250)의 끝단에 설치된다. 이에 따라, 전자기력에 의해 제1 회전부재(230)가 고정마그네트(220) 방향으로, 즉 반시계 방향으로 회전되는 경우 제1 스프링(260)이 인장된다.

일예로서, 제1 스프링(260)은 압축 스프링일 수 있다. 이에 따라, 제1 회전부재(230)가 전자기력에 의해 회전되어 인장된 후 전자기력이 제거되면 제1 회전부재(230)를 원위치로 복귀시킬 수 있다.

트립부재(270)는 제1 회전부재(230)의 상부에 트립부재 회전축(272)에 회전 가능하게 설치된다. 그리고, 제1 회전부재(230)가 반시계 방향으로 회전되어 트립부재(270)에 접촉되면 트립부재(270)는 시계방향으로 회전된다.

즉, 트립부재(270)의 일단은 제1 회전부재(230)의 회전 시 제1 회전부재(230)의 끝단에 접촉될 수 있도록 배치된다. 이에 따라, 제1 회전부재(230)의 회전시 제1 회전부재(230)에 의해 가압되어 트립부재(270)가 시계방향으로 회전될 수 있는 것이다.

나아가, 트립부재(270)에는 코일 스프링(274)이 설치되어 제1 회전부재(230)가 원위치로 복귀하는 경우 트립부재(270)도 반시계방향으로 회전되어 원위치로 복귀될 수 있는 것이다.

또한, 트립부재(270)에는 걸림부(276)가 형성되어 슈터(280)의 회전을 조절할 수 있다.

슈터(280)는 슈터 회전축(282)에 회전 가능하게 설치되며, 트립부재(270)의 걸림부(276)에 결합되는 걸림 대응부(284)가 구비될 수 있다.

슈터(280)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(280)에도 코일 스프링(286)가 설치되어 트립부재(270)에 의한 구속이 해제되는 경우 슈터(280)가 반시계 방향으로 회전되도록 한다.

상기한 바와 같이, 조절부재(250)의 일면이 홀더(240)에 지지되어 조절부재(250)의 일방향 회전을 방지할 수 있으므로, 외부충격이나 외부환경의 변화에 따라 기설정된 정격 전류의 한계치가 변화하지 않을 수 있다.

나아가, 정격 전류의 한계치를 조정하기 위한 구성들을 생략할 수 있어 제조비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

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 : 고정마그네트
230 : 제1 회전부재
240 : 홀더
250 : 조절부재
260 : 제1 스프링
270 : 트립부재
280 : 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 제1 회전부재의 일방향 회전을 방지하는 조절부재를 구비하는 배선용 차단기.
제1항에 있어서, 상기 트립장치는
주전류가 통전되는 경로를 제공하는 주회로 연결부재;
상기 주회로 연결부재에 설치되는 고정마그네트;
상기 고정마그네트에 대향 배치되어 회전되는 제1 회전부재;
상기 주회로 연결부재에 상기 제1 회전부재에 대향 배치되도록 고정 설치되는 홀더;
상기 제1 회전부재의 일방향 회전을 방지하도록 일측이 상기 홀더에 지지되는 상기 조절부재;
일단이 제1 회전부재에 설치되며, 타단이 상기 조절부재에 설치되는 제1 스프링; 및
상기 제1 회전부재에 의해 회전되는 트립부재;
를 구비하는 배선용 차단기.
제2항에 있어서,
상기 조절부재는 상기 홀더에 접촉되어 상기 조절부재의 회전을 방지하는 스토퍼부를 구비하는 배선용 차단기.
제2항에 있어서,
일단이 상기 트립부재에 연결되고 타단이 상기 개폐기구부에 연결되는 슈터를 더 포함하는 배선용 차단기.
제2항에 있어서,
상기 트립부재에는 기 제1 회전부재에 의한 가압력이 제거되는 경우 상기 트립부재가 원위치로 복귀되도록 하는 코일 스프링이 설치되는 배선용 차단기.