KR20180094413A - 직류 배선용 차단기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직류 배선용 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직류 배선용 차단기의 단자를 연결하는 연결도체를 조립유닛으로 내장화하여 절연성능 및 조립성을 향상시키고 점유 공간을 감소시키도록 한 직류 배선용 차단기에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기는 복수 개의 차단 유닛을 포함하는 직류 배선용 차단기에 있어서, 인접한 2개의 단자를 연결하는 단자 연결유닛을 포함하고, 상기 단자 연결유닛은 차단기 외함의 전면 또는 후면에 마련되는 단자 수용부의 내부에 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

직류 배선용 차단기{Circuit Breaker for DC}
본 발명은 직류 배선용 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직류 배선용 차단기의 단자를 연결하는 연결도체를 조립유닛으로 내장화하여 절연성능 및 조립성을 향상시키고 점유 공간을 감소시키도록 한 직류 배선용 차단기에 관한 것이다.
일반적으로 배선용 차단기(MCCB:Molded Case Circuit Breaker)는 전기적으로 과부하 상태 또는 단락 사고시 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기기기로서, 크게 전면부와 후면부에 구비되어 회로 연결을 이룰 수 있는 단자부, 고정단자와 가동단자로 구분되어 회로를 기구적으로 개폐시켜주는 기구부, 및 회로상에 발생하는 과전류 또는 단락전류를 감지하여 기구부의 트립동작을 유도하는 트립부, 이상전류 차단시 발생하는 아크(Arc)를 소호하기 위한 소호부로 구성되어 있다.
이러한 배선용 차단기는 일반적으로 교류용으로 사용되지만 직류용으로 전환하여 사용될 수 있다. 교류용 직류 배선용 차단기를 직류용으로 전환 사용하기 위하여 종래기술에 있어서는 기존의 배선용 차단기의 전면 단자부 및 후면 단자부(또는 전원측 단자부 및 부하측 단자부)에 연결도체(외부접속도체)를 이용하여 회로를 직렬로 구성하여 사용하였다.
도 1에 종래 기술에 따른 4극 교류용 배선용 차단기의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 따른 4극 직류용 배선용 차단기의 사시도가 도시되어 있다. 도 3은 도 2의 내부 사시도이다. 커버가 일부 절개되고, 외부접속도체는 분리된 상태이다. 도 4는 도 3에서 트립부의 사시도이다. 도 5는 도 4에서 트립기구, 단자부, 외부접속도체의 분해사시도이다. 도 6에는 종래 기술에 따른 4극 직류 배선용 차단기의 결선도가 도시되어 있다.
종래기술에 따른 교류용 배선용 차단기는 주지하다시피 케이스(1a)와 커버(1b)로 구성되는 외함 내부에 구비되는 개폐기구(3), 접점부(7), 트립부(5), 단자부(2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h)를 포함하여 구성된다. 여기서, 개폐기구(3)를 제외한 나머지 내부 구성들은 각 상(Phase)별로 마련된다. 즉, 4극 배선용 차단기의 경우 각 구성요소들은 R상,S상,T상,N상의 4개로 마련된다. 단자부(2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h)는 배선용 차단기의 전면에 구비되는 전면 단자부(2a,2b,2c,2d)와 배선용 차단기의 후면에 구비되는 후면 단자부(2e,2f,2g,2h)로 구성된다.
배선용 차단기를 직류용으로 사용하기 위하여 후면 단자부(2e,2f,2g,2h) 또는 전면 단자부(2a,2b,2c,2d)에는 외부 접속 도체(4a,4b)가 결합된다. 도 2,3에 외부접속도체가 연결된 직류용 배선용 차단기의 일례가 나타나 있다. 전면 단자부(2a,2b,2c,2d)에는 인접한 2개의 단자를 연결하는 U자형 외부접속도체(4a)가 복수 개 구비된다. 이 예에서는 N상 전면 단자부(2a)와 R상 전면 단자부(2b)가 U자형 외부접속도체(4a)에 의해 연결되고, S상 전면 단자부(2c)와 T상 전면 단자부(2d)가 U자형 외부접속도체(4a)에 의해 연결된다. 후면 단자부(2e,2f,2g,2h)는 각 상별로 각각 일자형(I자형) 외부접속도체(4b)가 연결될 수 있다. 후면 단자부(2e,2f,2g,2h) 및 전면 단자부(2a,2b,2c,2d)에는 각 외부접속도체(4a,4b)의 사이에 절연성을 확보하기 위하여 절연 배리어(6)가 설치된다.
도 3 내지 도 5를 주로 참조하면, 트립부(5)는 트립부 케이스(5a)를 가로질러 설치되는 크로스바(5b), 접점부(7)의 전면측 고정접점(미도시)과 연결되는 히터(5d), 회로에 과전류 발생시 히터(5d)에서 발생하는 열에 의해 휘어져 접촉부(5b1)를 가압하여 크로스바(5b)를 회동시키는 바이메탈(5c), 자기력을 갖는 마그넷(5e), 급격한 과전류 발생시 자화되어 마그넷(5e)의 방향으로 회동하는 아마추어(armateur)(5f), 트립 스프링(5g) 등으로 구성되어 있다. 여기서, 히터(5d), 바이메탈(5c), 마그넷(5e), 아마추어(5f), 트립 스프링(5g)를 포함하는 트립기구는 각 상별로 구비된다. 전면 단자부(2a,2b,2c,2d)는 히터(5d)에 각각 연결된다.
도 5에는 한 쌍의 트립기구, 한 쌍의 단자부, 한 쌍의 단자부를 연결하는 U자형 외부접속도체(4a)가 도시되어 있다. U자형 외부접속도체(4a)는 인접한 2개의 단자를 연결하는 역할을 한다.
도 6에는 종래 기술에 따른 직류 배선용 차단기의 결선도가 나타나 있다. 전면 단자부(2a,2b,2c,2d)에는 U자형 외부접속도체(4a)가 인접한 단자 한 쌍씩을 연결하도록 결합된다. 후면 단자부(2e,2f,2g,2h)에는 부하(8)와 전원(9a,9b)이 연결된다.
종래 기술에 따른 직류 배선용 차단기에 있어서는, 외부접속도체(4a)가 별도로 구비되어야 한다. 이에 따라, 부수적인 작업이 필요하며, 차단기 외함의 외부에 노출되어 절연 성능의 저하가 나타난다. 또한, 차단기 외함의 외부에 구성되므로 차지하는 공간이 증대한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 직류 배선용 차단기에 있어서 연결도체를 조립유닛으로 내장화하여 조립성 및 절연 성능을 향상시키고 점유 공간을 감소시키도록 한 직류 배선용 차단기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기는 복수 개의 차단 유닛을 포함하는 직류 배선용 차단기에 있어서, 인접한 2개의 단자를 연결하는 단자 연결유닛을 포함하고, 상기 단자 연결유닛은 차단기 외함의 전면 또는 후면에 마련되는 단자 수용부의 내부에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단자 연결유닛은 평판으로 형성되는 2단자 연결 도체와, 상기 2단자 연결 도체가 설치되고 상기 단자 수용부의 하부에 마련되는 장착부에 끼움결합되는 장착대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 장착부는 상기 단자 수용부의 격벽 또는 측벽에 접하도록 마련되는 한 쌍의 가이드바로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2단자 연결 도체에는 상기 단자 수용부에 구비되는 각 단자의 단자조립홀에 대응하는 위치에 배치되는 한 쌍의 제1결합홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2단자 연결 도체의 일면에는 중앙부에 홈부가 마련되고, 양단부에 절개부가 마련되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 격벽에는 일부가 절개되어 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입홈은 상기 장착부의 상부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 장착대는 각각 소정 거리 이격하여 배치되는 하부 플레이트, 중간 플레이트 및 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트와 중간 플레이트 사이에는 지지기둥 및 상기 중간 플레이트와 상부 플레이트의 후면을 연결하는 후면 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 플레이트와 중간 플레이트는 각각 인접한 2개의 단자 수용부에 삽입될 수 있도록 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부 플레이트에는 일부에 리브가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중간 플레이트, 지지기둥, 하부플레이트를 관통하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 플레이트는 상기 한 쌍의 중간 플레이트의 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입홈에는 상기 2단자 연결 도체 및 상부 플레이트가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 플레이트에는 양측 상부에 격벽 지지부가 한 쌍 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 후면 플레이트의 양측단에는 벽 지지부가 각각 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기에 의하면 인접한 2개의 단자를 연결하는 2단자 연결 도체가 마련되어 별도의 외부접속도체가 필요없게 된다. 따라서 사용자가 부수적으로 연결도체를 추가하는 작업이 필요하지 않고 전원 및 부하의 조립성이 향상된다.
또한 2단자 연결도체는 장착대에 끼워져 조립유닛으로 구성되어 케이스의 장착부에 끼움 결합 방식으로 간단하게 조립할 수 있으므로, 조립성이 증대된다.
또한 연결도체가 외함 내부에 구성되므로 외부의 절연파괴가 방지되고 점유공간이 감소하게 된다.
또한, 트립기구 구성요소가 감소하므로 부품 및 생산비용이 감소하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 4극 교류 배선용 차단기의 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 4극 직류 배선용 차단기의 사시도이다.
도 3은 도 2의 내부 사시도이다. 커버가 일부 절개되고, 외부접속도체는 분리된 상태이다.
도 4는 도 3에서 트립부의 사시도이다.
도 5는 도 4에서 트립기구, 단자부, 외부접속도체의 분해사시도이다.
도 6은 종래 기술에 따른 4극 직류 배선용 차단기의 결선도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기의 후면부 사시도 및 전면부 사시도이다.
도 9는 도 8에서 단자 연결유닛이 분리된 상태의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기에 적용되는 단자 연결유닛의 사시도이다.
도 11 및 도 12는 도 10의 단자 연결유닛을 구성하는 단자 연결도체와 장착대의 사시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기에 적용되는 베이스 어셈블리 및 트립부 어셈블리의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기의 결선도이다.
비하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 직류 배선용 차단기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기는 복수 개의 차단 유닛을 포함하는 직류 배선용 차단기에 있어서, 인접한 2개의 단자를 연결하는 단자 연결유닛(20)을 포함하고, 상기 단자 연결유닛(20)은 차단기 외함의 전면 또는 후면에 마련되는 단자 수용부(12,13)에 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.
도 7 및 도 8에 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기의 전,후면 사시도가 도시되어 있고, 도 9에는 도 8에서 단자 연결유닛이 분리된 상태의 사시도가 도시되어 있다. 도 10은 단자 연결유닛의 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기는 복수 개의 차단 유닛을 갖는다. 여기서, 차단 유닛은 교류용 배선용 차단기의 각 상(극)에 적용되는 차단 유닛에 대응하는 것이다. 즉, 교류용 배선용 차단기의 구성요소를 대부분 차용하므로, 이해의 편의상 4개의 차단 유닛으로 구성된 배선용 차단기의 경우 R상, S상, T상, N상을 이용하여 설명하기로 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 4유닛 직류 배선용 차단기(10)는 외함을 구성하는 케이스(11)와 커버(18), 개폐 구동력을 제공하는 개폐기구(핸들(51)의 하부에 구성), 각 차단 유닛마다(각 상마다) 마련되고 접점부가 구비되는 베이스 어셈블리(35), 상기 베이스 어셈블리(35)의 전면측에 구비되는 트립부 어셈블리(40), 2단자 연결 도체(21)를 포함하여 구성된다.
케이스(11)는 외함의 하부를 이룬다. 케이스(11)는 대략적으로 상면과 전,후면의 일부가 개방된 상자 형태로 형성될 수 있다. 케이스(11)의 내부 공간에 베이스 어셈블리(35)가 수용된다. 4유닛 배선용 차단기의 경우 R상, S상, T상 및 N상의 4개의 차단 유닛이 구비되므로, 베이스 어셈블리(35)는 4개가 수용된다. 케이스(11)는 4개의 구획으로 나뉠 수 있다. 도 8에서, 우측으로부터 N상, R상, S상, T상이 마련되는 예가 도시되어 있다. 케이스(11)의 전,후면부에는 각각 단자 수용부(12,13)가 마련된다. 케이스(11)의 전면에는 전면 단자 수용부(12)가 마련되고, 케이스(11)의 후면에는 후면 단자 수용부(13)가 마련된다. 전면 단자 수용부(12)와 후면 단자 수용부(13)는 부하 단자부 또는 전원 단자부가 설치될 수 있는 공간을 제공한다. 각 단자부는 전원 또는 부하에 연결될 수 있다.
커버(18)는 케이스(11)의 상부에 결합된다. 커버(18)의 상면은 일부가 개방되어 탑커버(19)가 장착된다. 탑커버(19)의 중앙부 홀에는 개폐기구의 핸들(51)이 노출되어 사용자가 수동으로 조작력을 가할 수 있다.
후면 단자 수용부(13)에는 각 상의 단자가 설치된다. 즉, 각 상의 단자 수용부에는 후면부 N상 단자(36a), 후면부 R상 단자(36b), 후면부 S상 단자(36c), 후면부 T상 단자(36d)가 각각 구비된다. 여기서, 각 상의 단자는 부하 또는 전원에 연결될 수 있다. 도 15에는 후면부 R상 단자(36b)와 후면부 S상 단자(36c)가 부하(70)에 연결되고, 후면부 N상 단자(36a)와 후면부 T상 단자(36d)가 전원(60a,60b)에 연결된 예가 도시되어 있다.
전면 단자 수용부(12)에는 각 상의 단자가 설치된다. 즉, 각 상의 단자 수용부에는 전면부 N상 단자(41a), 전면부 R상 단자(41b), 전면부 S상 단자(41c), 전면부 T상 단자(41d)가 각각 구비된다.
전면 단자 수용부(12) 사이의 격벽(14), 즉 상간 구분벽에는 일부가 절개되어 삽입홈(15)이 형성된다. 삽입홈(15)에는 2단자 연결 도체(21) 및 단자 연결유닛(20)의 상부 플레이트(28)가 삽입될 수 있다.
전면 단자 수용부(12)의 하부에는 장착부(16)가 마련된다. 장착부(16)는 각 상마다 격벽(14) 또는 측벽(17)에 접하도록 마련되는 한 쌍의 가이드바로 구성될 수 있다. 상기 삽입홈(15)은 장착부(16)의 상부에 형성될 수 있다.
전면부 단자 2개(예를 들면, 전면부 N상 단자(41a)와 전면부 R상 단자(41b))를 연결하기 위하여 단자 연결유닛(20)이 마련된다. 단자 연결유닛(20)은 2단자 연결 도체(21)와 장착대(25)를 포함할 수 있다.
2단자 연결 도체(21)는 평판으로 형성될 수 있다. 2단자 연결 도체(21)는 인접한 2개의 단자에 연결될 수 있는 길이를 갖는다. 2단자 연결 도체(21)에는 한 쌍의 결합홀(22)이 형성된다. 한 쌍의 결합홀(22)은 각 단자의 단자조립홀(42)에 대응하는 위치에 형성된다. 2단자 연결 도체(21)의 일면에는 중앙부에 홈부(23a)가 마련되고, 양측면에 절개부(23b)가 마련된다. 홈부(23a)에 의해 삽입홈(15)으로의 진입이 용이해지고, 절개부(23b)에 의해 단자 연결유닛(20)을 장착부(16)에 조립할 때 격벽(14)이나 측벽(17)에 부딪히지 않고 매끄럽게 삽입이 될 수 있게 된다. 2단자 연결 도체(21)의 양측면 일부는 절개되어 제1끼움결합부(24)를 이룬다.
장착대(25)는 전면 단자 수용부(12)의 장착부(16)에 끼움 결합되고, 2단자 연결 도체(21)를 설치하기 위하여 마련된다. 장착대(25)는 각각 소정 거리 이격하여 배치되는 하부 플레이트(26)와 중간 플레이트(27) 및 상부 플레이트(28)를 포함한다. 하부 플레이트(26)와 중간 플레이트(27)는 각각 인접한 2개의 전면 단자 수용부(12)에 삽입될 수 있도록 한 쌍으로 구성될 수 있다. 예를 들어, N상 및 R상에 각각 삽입될 수 있는 한 쌍의 하부 플레이트(26)와 중간 플레이트(27)로 구성된다. 하부 플레이트(26)와 중간 플레이트(27) 사이에는 지지기둥(29)이 마련된다. 즉, 하부 플레이트(26), 지지기둥(29) 및 중간 플레이트(27)는 정면도 상에서 볼 때 'I'자 형태를 이룬다. 하부 플레이트(26)와 중간 플레이트(27)의 일면(삽입 방향의 전면)에는 양단부가 매끄럽게 라운딩 처리되어 장착부(16)에 삽입할 때 격벽(14)이나 측벽(17)에 부딪히지 않고 매끄럽게 삽입이 될 수 있도록 한다.
하부 플레이트(26)에는 일부에 리브(34)가 형성되어, 장착부(16)에 결합되었을 때 고정될 수 있도록 지지력을 갖는다.
중간 플레이트(27)에는 2단자 연결 도체(21)가 얹혀진다. 중간 플레이트(27)는 2단자 연결 도체(21)를 지지한다. 중간 플레이트(27)와 지지기둥(29) 및 하부 플레이트(26)를 관통하는 관통홀(33)이 형성된다. 관통홀(33)은 각 단자의 단자조립홀(42) 및 2단자 연결 도체(21)의 결합홀(22)에 대응하는 위치에 형성된다. 관통홀(33)은 각 상의 단자와 2단자 연결 도체(21)의 조립공간(예를 들면 나사 결합을 위한 공간)을 제공한다.
상부 플레이트(28)는 한 쌍의 중간 플레이트(27)의 사이에 배치된다. 상부 플레이트(28)는 후면 플레이트(30)에 의해 중간 플레이트(27)에 연결된다. 후면 플레이트(30)는 중간 플레이트(27)와 상부 플레이트(28)의 후면을 연결한다. 후면 플레이트(30)는 2단자 연결 도체(21)가 전방(차단기 전면부 전방)으로 이탈되는 것을 방지한다. 2단자 연결 도체(21)는 중간 플레이트(27)와 상부 플레이트(28) 사이에 끼워진다. 상부 플레이트(28)에는 양측 상부에 격벽 지지부(31)가 한 쌍 돌출 형성된다. 격벽 지지부(31)는 격벽(14)에 끼워져 장착대(25)와 격벽(14)의 결합력을 증대시키게 된다. 단자 연결유닛(20)이 한 쌍의 전면 단자 수용부(12)에 삽입되어 상부 플레이트(28)가 삽입홈(15)에 끼워지면 격벽 지지부(31)가 격벽(14)에 맞물리면서 지지력을 갖게 된다.
후면 플레이트(30)의 양측단에는 벽 지지부(32)가 각각 돌출 형성된다. 상기 벽 지지부(32)는 격벽 지지부(31)의 어느 하나와 대칭적으로 형성될 수 있다. 단자 연결유닛(20)이 전면 단자 수용부(12)에 삽입되면 벽 지지부(32)는 격벽(14) 또는 측벽(17)에 맞물리면서 지지력을 갖게 된다. 벽 지지부(32)의 하부에는 길이방향을 따라 홈으로 형성되는 제2끼움결합부(32a)가 형성된다. 2단자 연결 도체(21)의 제1끼움결합부(24)가 장착대(25)의 제2끼움결합부(32a)에 끼움결합되어 결합력을 갖게 된다.
단자 연결유닛(20)은 인접한 2개의 전면 단자 수용부(12)에 삽입 결합된다. 중간 플레이트(27)와 지지기둥(29) 및 하부 플레이트(26)가 장착부(16)에 끼워지고, 2단자 연결 도체(21) 및 상부 플레이트(28)가 삽입홈(15)에 끼워진다. 이에 따라, 2단자 연결 도체(21)가 인접한 2개의 단자를 연결하게 된다. 예를 들어, 전면부 N상 단자(41a)와 전면부 R상 단자(41b)가 연결된다.
도 13 및 도 14를 참조하여 베이스 어셈블리(35)와 트립부 어셈블리(40)를 설명하기로 한다. 베이스 어셈블리(35)는 각 상(차단 유닛)별로 마련된다. 4유닛 배선용 차단기의 경우, N상, R상, S상, T상의 각 상에 적용될 4개의 베이스 어셈블리(35)가 병렬적으로 배치된다. 베이스 어셈블리(35)는 성형사출물로 형성되는 베이스 몰드(39)의 내부에 접점부가 마련된다. 접점부는 고정접점(33a,33b)과 가동접점(34)을 포함한다. 도 11에 도시된 바와 같이 쌍접점형의 경우 후면측 고정접점(33a)과 전면측 고정접점(33b)으로 구성되는 한 쌍의 고정접점과, 대칭적으로 구성되는 한 쌍의 가동접점(34)으로 구성된다. 후면측 고정접점(33a)은 각 상의 후면부 단자(36a,36b,36c,36d)에 연결된다. 후면측 고정접점(33a)과 각 상의 후면부 단자(36a,36b,36c,36d)는 일체로 형성될 수 있다. 각 상의 후면부 단자(36a,36b,36c,36d)는 베이스 어셈블리(35)의 일측(후면측)에 돌출되고, 베이스 어셈블리(35)가 케이스(11)에 결합될 때, 후면 단자 수용부(13)에 노출된다. 각 상의 후면부 단자(36a,36b,36c,36d) 중에서, 후면부 N상 단자(36a)와 후면부 T상 단자(36d)는 전원(60a,60b)에 연결될 수 있다. 또한, 후면부 R상 단자(36b)와 후면부 S상 단자(36c)는 부하(70)에 연결될 수 있다.
한 쌍의 가동접점(34)은 샤프트(37)에 대칭적으로 설치되어 샤프트(37)와 함께 회동하게 된다. 각 샤프트(37)는 샤프트 핀(38)에 의해 연결되어 함께 회동하여 4유닛의 접점부가 동시에 개폐된다. 개폐기구는 어느 한 상의 베이스 어셈블리(35), 통상적으로 S상 베이스 어셈블리에 설치되어 개폐기구의 일부에 결합되는 샤프트 핀(38)에 조작력을 전달한다. 가동접점 및 개폐기구의 조작과 관련해서는 종래기술과 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
트립부 어셈블리(40)는 베이스 어셈블리(35)의 전면측에 설치된다. 트립부 어셈블리(40)는 회로에 과전류가 흐르는 경우 이를 검출하여 차단 작용을 일으키는 것으로 트립부 케이스(45), 트립부 케이스(45)를 가로질러 설치되는 크로스바(43), 접점부의 전면측 고정접점(33b)과 연결되는 히터(48), 회로에 과전류 발생시 히터(48)에서 발생하는 열에 의해 휘어져 접촉부(43a,43c)를 가압하여 크로스바(43)를 회동시키는 바이메탈(42), 크로스바(43)에 의한 구속이 해제되면 회동하여 개폐기구의 네일(미도시)을 타격하여 개폐기구가 Off 작동하도록 하는 슈터(44), 자기력을 갖는 마그넷(미도시), 급격한 과전류 발생시 자화되어 마그넷의 방향으로 회동하면서 크로스바(43)를 회동시키는 아마추어(armateur)(46), 트립 스프링(49) 등으로 구성되어 있다. 각 상의 전면부 단자(41a,41b,41c,41d)는 히터(48)에 연결 또는 일체형으로 형성되어 트립부 케이스(45)의 전면에 노출된다. 여기서, 바이메탈(42), 마그넷, 아마추어(46), 트립 스프링(49)을 포함하는 트립기구의 일부 구성요소(A)는 인접한 상 중에서 어느 하나의 상에만 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 트립기구의 일부 구성요소(A)는 N상 또는 R상 중에서 어느 한 상에 형성되고, S상 또는 T상 중에서 어느 한 상에 구비된다. 즉, N상 또는 R상 중에서 다른 한 상 및 S상 또는 T상 중에서 다른 한 상에는 구비되지 않을 수 있다. 즉, 트립기구는 인접한 2개의 상(유닛)에 공통적으로 마련된다. 예를 들면, N상과 R상을 연결하는 한 쌍 및 S상과 T상을 연결하는 한 쌍의 유닛에 공통적으로 마련될 수 있다.
크로스바(43)에는 바이메탈(42)에 접촉할 수 있도록 돌출된 접촉부(43a,43c)가 복수 개 마련된다. 접촉부는 2개의 상에만 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 접촉부(43a)는 N상 또는 R상 중에서 어느 한 상에 형성되고, 제2 접촉부(43c)는 S상 또는 T상 중에서 어느 한 상에 구비된다. 즉, N상 또는 R상 중에서 다른 한 상 및 S상 또는 T상 중에서 다른 한 상에는 접촉부가 구비되지 않을 수 있다.
도 15를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 4유닛 직류 배선용 차단기의 결선도를 살펴보기로 한다.
전원(60a,60b)과 부하(70)는 직류 배선용 차단기(10)의 후면에 구비되는 각 상의 단자에 연결된다. 일례로, 전원(60a,60b)의 양극(plus pole)(60a)은 후면부 T상 단자(36a)에 연결되고, 전원(60a,60b)의 음극(minus pole)은 후면부 N상 단자(36b)에 연결된다. 또한, 부하(70)의 양극은 후면부 S상 단자(36c)에 연결되고, 부하(70)의 음극은 후면부 R상 단자(36b)에 연결된다.
인접한 2개의 전면부 단자를 연결하기 위하여, 단자 연결유닛(20)이 결합된다. 단자 연결유닛(20)에 의해 인접한 2개의 전면부 단자가 직결되므로 외부접속도체는 불필요해진다. 또한, 단자 연결유닛(20)은 직류 배선용 차단기(10)의 외함 의 단자 수용부 내부에 내장되므로 외부와 차단되어 절연 성능이 향상된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 직류 배선용 차단기에 의하면 인접한 2개의 단자를 연결하는 2단자 연결 도체가 마련되어 별도의 외부접속도체가 필요없게 된다. 따라서 사용자가 부수적으로 연결도체를 추가하는 작업이 필요하지 않고 전원 및 부하의 조립성이 향상된다.
또한 2단자 연결도체는 장착대에 끼워져 조립유닛(단자 연결유닛)으로 구성되어 케이스의 장착부에 끼움 결합 방식으로 간단하게 조립할 수 있으므로, 조립성이 증대된다.
또한 연결도체가 외함 내부에 구성되므로 외부의 절연파괴가 방지되고 점유공간이 감소하게 된다.
또한, 트립기구 구성요소가 감소하므로 부품 및 생산비용이 감소하게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 배선용 차단기 11 케이스
12,13 단자 수용부 14 격벽
15 삽입홈 16 장착부
17 측벽 18 커버
19 탑커버 20 단자 연결유닛
21 2단자 연결 도체 22 결합홀
23a 홈부 23b 절개부
24 제1끼움결합부 25 장착대
26 하부 플레이트 27 중간 플레이트
28 상부 플레이트 29 지지기둥
30 후면 플레이트 31 격벽 지지부
32 벽 지지부 32a 제2끼움결합부
33 관통홀 33a,33b 고정접점
34 가동접점 34 리브
35 베이스 어셈블리 36a,36b,36c,36d 후면부 단자
37 샤프트 38 샤프트 핀
39 베이스 몰드 40 트립부 어셈블리
41a,41b,41c,41d 전면부 단자
42 단자조립홀 42 바이메탈
43 크로스바 43a,43c 접촉부
44 슈터 45 케이스
46 아마추어 48 히터
49 트립 스프링 51 핸들
60a,60b 전원 70 부하

Claims (15)

  1. 복수 개의 차단 유닛을 포함하는 직류 배선용 차단기에 있어서,
    인접한 2개의 단자를 연결하는 단자 연결유닛을 포함하고,
    상기 단자 연결유닛은 차단기 외함의 전면 또는 후면에 마련되는 단자 수용부의 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단자 연결유닛은 평판으로 형성되는 2단자 연결 도체와, 상기 2단자 연결 도체가 설치되고 상기 단자 수용부의 하부에 마련되는 장착부에 끼움결합되는 장착대를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 장착부는 상기 단자 수용부의 격벽 또는 측벽에 접하도록 마련되는 한 쌍의 가이드바로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 2단자 연결 도체에는 상기 단자 수용부에 구비되는 각 단자의 단자조립홀에 대응하는 위치에 배치되는 한 쌍의 제1결합홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  5. 제2항에 있어서, 상기 2단자 연결 도체의 일면에는 중앙부에 홈부가 마련되고, 양단부에 절개부가 마련되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  6. 제3항에 있어서, 상기 격벽에는 일부가 절개되어 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 삽입홈은 상기 장착부의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 장착대는 각각 소정 거리 이격하여 배치되는 하부 플레이트, 중간 플레이트 및 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트와 중간 플레이트 사이에는 지지기둥 및 상기 중간 플레이트와 상부 플레이트의 후면을 연결하는 후면 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하부 플레이트와 중간 플레이트는 각각 인접한 2개의 단자 수용부에 삽입될 수 있도록 한 쌍으로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 하부 플레이트에는 일부에 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  11. 제8항에 있어서, 상기 중간 플레이트, 지지기둥, 하부플레이트를 관통하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  12. 제8항에 있어서, 상기 상부 플레이트는 상기 한 쌍의 중간 플레이트의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  13. 제8항에 있어서, 상기 삽입홈에는 상기 2단자 연결 도체 및 상부 플레이트가 삽입되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  14. 제8항에 있어서, 상기 상부 플레이트에는 양측 상부에 격벽 지지부가 한 쌍 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
  15. 제8항에 있어서, 상기 후면 플레이트의 양측단에는 벽 지지부가 각각 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 배선용 차단기.
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