KR830000551Y1 - 열등형 과부하 계전기의 바이메탈 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열등형 과부하 계전기의 바이메탈

제1(a)도, 제1(b)도, 제1(c)도는 어느 것이나 종래에 있어서의 바이메탈의 다른 가열방식을 표시한 구조도.

제2도는 본 고안 실시예의 측면도.

제3도는 제2도의 평면도.

본 고안은 예를들면 전등기의 과부하 보호를 목적으로 한 열동형 과부하계 전기의 바이메탈의 개량에 관한 것이며, 특히 전동기의 기동 및 내열특성에서 정해지는 바이메탈의 필요한 동작특성에 대하여 바이메탈에 특성 조정부재재료를 부가하므로서 용이하게 소요동작 특성을 만족시키는 특성설정이되는 바이메탈에 관한 것이다. 과부하의 검출부로서 바이메탈을 사용한 열형 과부하계전기는 전기자기 접촉기와 조합되어 전동기의 과부하보호를 목적으로 하여 많이 사용된다. 그 동작특성은 전동기의 내열특성, 기동전류, 기동시간으로 정해지고 동작특성에 대하여 계전기는 바이메탈의 가열 방식에 의하여 동작특성이 거의 결정된다. 이와 같이 바이메탈은 단시간은 기동시에 흐르는 과전류에는 동작하지 않고 과부하시에 전동기의 내열측성에서 정해지는 시간동안 과부하 상태가 계속되면 동작되도록 지연성이 요구된다.

그리하여 전동기의 종류에 따라 그 보호를 위하여 바이메탈에 요구되는 소요의 동작특성이 달라지고 종래는보호 대상의 전동기 특성에 의하여 바이메탈의 가열방식을 결정하여 사용하고 있다. 이와 같은 바이메탈의 가열방식으로서는 제1(a)도의 직접 가열방식 : (b)의 직방(直傍) 가열방식 (c)의 간접가열방식이 공지되어 있다. 제1(a)도에서는 바이메탈 1에 직접 전류 i를 통전가열하는 것이어서 비교적 동작특성이 빠르다. 이 동작특성은 바이메탈(1)의 크기 및 열용량에 의하여 결정된다. 제1(b)도에서는 바이메탈에 직접통전시킴과 동시에 바이메탈(1)에 히이터(2)를 권선한 것으로서 동작특성은 제1(a)도보다는 늦은 경향을 나타낸다. 동작특성은 바이메탈(1)의 저항 및 히이터(2)의 저항 분포에 의하여 결정되나 양자의 저항합계는 정격치에 의하여 한정되므로 임의로 선정할 수는 없고 자연히 한정된다.

제1(c)도에서는 바이메탈(1)은 통전되지 않고 근접에 배치된 히이터(2)에 통전되어 히이터(2)의 발열에 의하여 바이메탈(1)를 간접 가열하는 것으로서 동작특성은 제1(a)도, 제1(b)도에 비하여 지연성이 크게된다. 이 경우에도 동작특성은 히이터(2)의 저항이 회로 배열방식에 의한 정격치에 의하여 한정되므로 임의로 선정되지 않고 자연히 한정된다. 이와 같이 제1(a)도, 제1(b)도, 제1(c)도의 각 바이메탈은 그 가열방식에 의하여 거의 동작특성이 결정되기 때문에 바이메탈의 가열방식 선택만으로서는 전동기의 보호특성에 적합한 동작 특성을 얻는 것이 곤란한 경우가 많고 또 기종이 다른 전동기에 대하여는 각각 바이 메탈의 치수, 가열방식, 히이터의 구조, 저항등이 다른 타종류의 바이메탈을 준비하여야 하고 제작상에서도 부품의 관리가 복잡하여 극히 불편하다.

본 고안은 동일의 바이메탈에 대하여 자기 발열하지 않게 통전되지 않고 따라서 회로 조건등으로부터 전기적으로 한정되지 않는 특성 조성부재료를 부가하고, 또 특성조정부재료의 재질, 치수를 광범위하게 선정하므로서 바이메탈의 동작특성을 전동기 보호의 소요특성에 용이하게 적합시킬 수 있는 열동형과 부하계전기의 바이메탈을 목적으로 한 것이고 본 고안은 전류가 통전되어 가열되는 바이메탈에 대하여 이면상에 양호한열전도 재질의 판형 열흡수체를 배치함과 동시에 이 열흡수체는 통전에 의한 자기발열이 생기지 않도록 일부분만을 바이메탈에 전열적으로 결합시켜 다른 부분을 전기적으로 절연시키므로서 바이메탈의 발열을 열흡수체가 흡수하여 바이메탈의 온도상승속도를 늦게하여 동작특성에 지연성을 주도록한 것이고 열흡수체의 재질, 치수를 변경하므로서 바이메탈 전체의 열용량은 전기회로조건에 의하여 한정됨이 없이 광범위하게 선정됨과 동시에 판형상이므로 치수선정의 가공성도 좋고, 또 표면적도 크고, 열흡수, 열방출 및 방산의 조절설정이 용이하게 행해진다.

다음에 본 고안의 실시예를 도면에 의하여 설명한다. 제2도, 제3도에 있어서(1)은 바이메탈이고 주지하는 바와 같이 열팽창계수가 다른 두장의 금속판을 중첩시켜 접합하고 그 일단을 취부판(3)에 고정시킴과 동시에 다른 자유단이 접점기구에 연결시프터에 접한다. 바이메탈(1)은 전기회로의 전류를 통전시키는 접속 리-드(4, 5) 사이에 직렬로 삽입접속되어 직접통전하여 가열된다. 이 바이메탈 1의 높은 팽창금속판측에는 면상에 따라 양호한 열전도재질의 판형 열 흡수체(6)가 배치된다. 이 열 흡수체(6)는 일부분 예를들면 단부만을 전열결합부(6a)로서 바이메탈(1)에 대하여 용착, 압착 기타 방법에 의하여 전열적으로 결합됨과 동시에 타부분에서는 바이메탈(1)과 열 흡수체(6)는 통전됨이 없이 자기발열은 생기지 않고 또 바이메탈과 전열적으로 결합한다. (8)은 열흡수체(6)의 타단을 바이메탈(1)에 기계적으로 지지시키는 크램프다. 상기의 구조에 있어서 바이메탈(1)에 과부하전류가 통전하여 자기 발열하고 있을때에 바이메탈(1)에 있어서의 높은 팽창금속판 측의 발열은 열흡수체(6)에 의하여 흡수되어 외측으로 열방출되므로 바이메탈(1)은 급속도로 고온도로 상승하지 않고 그 후의 열흡수체(6)의 방열특성에 대응하여 온도평형에 달한 후에 바이메탈(1)이 만곡동작한다. 이렇게 하므로서 바이메탈에 지연성이 주어진다. 즉 열흡수체(6)에 의하여 바이메탈 전체의 열용량이 증대하므로서 바이메탈의 동작특성에 지연성이 주어진다. 이 경우 열흡수체(6)의 재질치수에 의하여 열용량, 즉 동작특성이 변경된다. 더우기 열흡수체(6)는 통전되지 않으므로 전기적인 제약을 받음이 없고 또한 판형이므로 치수선정을 위한 가공성이 좋으며, 덩어리형태와 달라서 표면적이 크므로 열흡수, 방산의 조절이 용이하게 행해지고, 광범위하게 기종이 다른 전동기의 보호특성에 적합한 바이메탈의 동작특성을 설정할 수가 있다. 그리고 또 구조적으로도 열흡수체(6)를 바이메탈(1)에 점용접 및 납땜등으로 취부되므로 제작이 용이하고 대량생산의 경우에는 바이메탈의 통전저항에 영향을 주지 않는 것도 겸하여 특성의 불균형도 거의없고 품질이 안정된 제품을 양산할 수 있는 이점이 있다. 또 전기 실시예의 바이메탈에 추가적으로 제1(b)도와 같이 히이타를 조합시킨데 대하여 열흡수체를 배치하여 실시할 수도 있다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 열흡수체의 재질, 치수를 변경하므로서 바이메탈 동작특성이 변경될 수 있는 효과가 있고 저항치등 전기적인 제약을 받음이 없이 소요의 동작특성에 적합한 특성을 용이하게 설정할 수 있는 바이메탈이 얻어진다. 따라서 종래와 같이 기종이 다른 전동기에 대하여 가열방식, 바이메탈 자체의 치수등이 다른 많은 종류의 바이메탈을 제작 준비할 필요가 없고 동일의 바이메탈에 대하여 열흡수체를 선정하는 것만으로서 여러가지 동작특성의 바이메탈을 제작할 수가 있어서 제작상 부품을 공통화할 수 있어서 유리하다. 이와 같이 본 고안에 의하여 광범위하게 동작 특성의 설정이 요잉한 열등형 과부하 계전기의 바이메탈을 제공할 수가 있다.

Claims (1)

1. 열동형 과부하 계전기에 조립되어 과부하를 검출하는 바이메탈에 있어서, 전류가 직접 통전되어 가열되는 판형의 바이메탈체(1)와, 이 바이메탈체와 대략 평행으로 배치되어 한 단부가 열전달 결합부(6a)로서 상기 바이메탈체의 한 단부에 고착되며 양호한 열도체로 이루어진 판형의 열흡수체(6)와, 상기 바이메탈체와 상기 열흡수체간에 삽입된 판형의 절연체(7)와, 상기 바이메탈체의 다른 단부 부근에서 상기 바이메탈체와 상기 절연체와 상기 열흡수체의 다른 단부를 에워싸고 상기 절연체를 통해 이들을 파지한 크램프(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 열동형 과부하 계전기의 바이메탈.