KR880000701B1 - 다극형 회로 차단기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다극형 회로 차단기

제1도 내지 제3도는 종래예를 보인 것으로,

제1도는 4극형 회로차단기의 종단면도이고,

제2도는 제1도으 일부를 절결하여 보인 평면도이고,

제3도는 N상과 다른 3상과의 가동아암의 위치의 비교도이다.

제4도 내지 제9도는 본 발명의 일실시예를 보인 것으로,

제4도는 4극형 회로 차단기의 N상의 개극상태를 보인 종단면도이고,

제5도는 N상의 투입상태를 보인 정면도이고,

제6도는 부분평면도이고,

제7도는 N상과 다른 3상과의 가동 아암의 위치의 비교도이고,

제8도 및 제9도는 N상의 기구부분을 보인 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 전원측 고정단자 4 : 고정측 접점

5 : 가동축 도체 6 : 가동측 접점

7, 7' : 아암 8 : 고정쇄

18 : 핸들 30 : 압축코일스프링

31 : 프레임 32 : 래치

33 : 걸림핀 34 : 캐취

35 : 인장코일스프링 36 : 토오션스프링

본 발명은 공통된 핸들의 개폐조작에 의해 전상(全相)을 개폐 동작하는 예컨데 3상 4선식 회로용 중성상(中性相)을 가진 다극형 회로차단기에 관한 것이다.

제1도 및 제2도는 종래의 3상 4선식 회로용 4극형 호로차단기의 종단면도 및 평면도로서 도면중(1)은 절연재료로 된 커버이고, (2)는 절여내로된 케이스이다. 또 도면중(3)은 R상, S상, T상, N상(중성상)의 각상마다에 설치된 전원측 고정단자로서, 이 고정단자(3)은 일단부에 고정측 접점(4)을 가지고 있다. 또, 도면중(5)는 각상마다에 설치된 가동측 도체로서, 이 가동측 도체(5)는 일단부에 가동 접점(6)을 가지고 있으며 타단부는 핀(5a)을 통해서 아암(7)에 회전운동이 자유롭게 연결되어 있다. 상기 아암(7)은 핀(7a)을 통해서 상기 케이스(2)에 회전운동이 자유롭게 연결되어 있는 것으로서, 회전운동 단부에 상기 가동축 도체(5)를 연결하여 핀(7a)과 가동측 도체(5)와의 사이에는 접점(4), (6)사이의 접촉압을 얻기위한 스프링(7b)을 게입시키고 있다. 그리고 각상(R상, S상, T상, N상)의 아암(7)에는 고정쇄(8)을 통해서 각상에 공유되는 크로스바(9)가 부착되어 있다. 또, 각 아암(7)에는 하부링크(10)가 핀(10a)을 통해서 회전운동이 자유롭게 연결되고 그 하부링크(10)의 회전운동 단부에는 상부링크(11)의 일반이 핀(12)를 통해서 회전운동이 자유롭게 연결되어 있다. 한편, 상기 케이스(2)에는 프레임(13)이 고착되고 이 프레임(13)에는 캐취(14)의 일단이 핀(14a)를 통하여, 회전운동이 자유롭게 연결되어 있다.이 캐취(14)의 중앙부에는 핀(15)를 통해서 상부링크(11)의 타단이 연결되고 캐취(14)의 타단은 캐취받이(16)에 맞닿고 있다.

또, 도면중(18)은 핸들인데 이 핸들(18)은 상기 프레임(13)에 회전운동이 자유럽게 연결한 핸들지지부(19)에 부착되어 있다.

또한 도면중(19a)는 핸들지지부(19)의 회전운동 지지점이 되는 핀이다. 그리고, 핸들(18)을 회전하여 조작함으로써 회로차단기를 투입 또는 개극동작시킬수가 있다. 또, 핸들지지부(19)와 상기 핀(12)과의 사이에는 인장코일스프링(21)이 장착되고 있으며 캐취받이(16)의 일단에는 캐취(14)가 맞닿게되고, 타단에는 핀(22a)를 통해서 트립간(22)이 연결되어 있다. 상기 가동축도체(5)는 가용도체(24)를 통해서 히이터(25)에 부착되어 있다. 또, 히이터(25)에는 그 히이터(25)의 발열에 의해 휘어지는 바이메탈(26)이 부착되고 있고, 또한 도면중(27)은 순간에 잡아빼는 소자이며, (28)은 부하측 고정단자이다.

이 회로 차단기는, 제2도에 보인 바와같이, 좌측으로부터 R상(도면에 도시되지 않았음), S상, T상, N상으로 되어 있으나, N상에는 잡아빼는 소자로서의 히이터(25), 바이메탈(26), 순간에 잡아빼는 소자(27) 및 트립간(22)은 부착되어 있지 않다.

또, 이 회로 차단기가 개극상태에 있을때, 크로스바(9), 아암(7), 가동측 도체(5) 및 가동측 접점(6)의 위치는 R상, S상, T상의 3가지 상과 N상으로 제3도와 같이 상위하다. 여기서(l)은 R상, S상, T상의 3가지상의 가동측 도체(5)와 N상의 가동측도체(5)와의 개극거리차를 표시하고 있다.

그러므로 개극상태에 있는 회로 차단기를 핸들(18)로 조작하여 투입상태로 절환하는 경우, N상의 가동측 도체(5)와 다른 3상(R상, S상, T상)의 가동측 도체(5)도 또한 크로스바(9), 아암(7)의 회전운동에 따라 동작하는 점은 공통되고 있다. 그러나 제3도에 도시한 바와같이 N상의 가동측 도체(5)는 다른상의 가동축 도체(5)에 비하여 고정측 접점(4)까지의 거리가 (l)만큼 짧게 되어 있다. 따라서 어느 시각을 기준으로 하여 가동축 도체(5)가 투입동작을 행할때의 시간적 관계는 N상쪽이 다른 3상에 비하여 개극거리차(l)에 상당하는 시간만큼 빨리 끝내는 것이 된다.

또한, N상의 가동측 접점(6)이 고정측 접점(4)에 접촉한 후에는 스프링b가 탄성적으로 변형하는데 따라 크로스바(9)의 회전운동을 허용하게 된다. 반대로 회로차단기를 투입한 상태에서 개극상태로 전환하는 경우는 N상의 가동측 도체(5)는 다른 3상의 가동측 도체(5)에 비하여 개극거리차(l)에 상당하는 시간만큼 늦게 개극한다. 즉, R상, S상, T상, N상과도 아암(7)이 공통된 크로스바(9)에 부착되고 있음에도 불구하고, N상은 다른 3상보다 빨리 투입되고, 또한 늦게 개극되는 것이다.

종래의 4극형 회로차단기에서는 N상(중정상)과 다른 3상과는 아암(7)의 부착위치 및 회전중심위치가 같고, 투입·개극시의 N상에 있어서 빨리들어가고 늦게 끊여지는 시간차는 오직 가동측 도체(5)의 개극거리차(l)에 의해서 조정되고 있었다. 따라서 시간차를 크게하기 위해서는 N상의 가동축도체(5)와 나머지 3상의 가동측도체(5)와의 개극거리(l)를 크게하는 것은 한계가 있기 때문에 (l)을 크게하여도 기껏해야 수 msec 정도의 시간차 밖에 얻어지지 않았다. 그러나 3상 4선회로의 부하 전류를 차단할때, 기계적으로는 N상이 나중에 열려도 나머지 3상의 아아크 시간이 긴 경우에는 전기적으로는 N상이 먼저 차단되는 경우가 있다. 따라서 아아크 시간도 함께 고려하면, 적어도 10msec 정도의 시간차가 바람직하다. 종래의 4극형 차단기에서는 여기에 과전압에 견디는 량이 적은 전자기기를 부하로하여 접속했을때, N상이 전기적으로 먼저 차단되어 부하전압의 불평형에 따라서 발생하는 과전압에 의해 전자기긱가 소손될 염려가 있었다.

본 발명은 이와같은 사정에 의거하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 공통 핸들 조작에 의하여 전체상을 동시에 조작할 수 있음은 물론 간단한 구성에 의해 중성상인 N상과, 다른상과의 시간차를 충분히 유지할 수 있는 다극형 회로 차단기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다극형 회로 차단기는 핸들의 개폐조작에 의하여 회전운동하는 전체상이 공통되는 크로스바와, 그 크로스바와 함께 회전운동하는 중성상 이외의 각상의 아암과, 이 아암에 연결되어 아암의 회동에 수반하여 가동측 접점을 고정측 접점에 대하여 접촉 분리시키는 중성상 이외의 각상의 가동축 도체와 상기 크로스바가 함께 회전운동하는 지지부와, 이 지지부가 투입방향으로 회전운동할때 이것과 함께 회전운동하는 래치와 그 래치가 투입방향으로 회전운동할때 이것과 함께 회동하는 중성상의 아암고, 이 아암에 연결되고 아암의 회전운동에 수반하여 가동축 접점을 고정측 접점에 대하여 접촉분리시키는 중성상의 가동측 도체와, 상기 크로스바가 개극 방향으로 회전운동하여 중성상 이외의 전체상의 개극 동작이 끝난후 크로스바의 개극방향으로의 회전운동에 의하여 래치에 대한 유지를 해제시키는 캐취를 구비한 것을 특징으로하는 것이고 중성상으로의 회전운동에 의하여 래치에 대한 유지를 해제시키는 캐취를 구비한 것을 특징으로하는 것이고 중성상의 가동측 도체와 다른 각상의 가동측 도체와의 개극거리에 의지하지 않고 중성상이 다른 상에 대한 차단시간차를 충분히 유지할수 있게한 것이다.

이하 본 발명에 따른 일실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

제4도 및 제5도는 각기 4극형 회로차단기의 N상의 개극상태 및 투입상태를 표시한 정면도이다. 또, 제6도는 제5도의 일부를 보인 평면도이고, 제7도는 N상과 다른 3상과의 개극 거리차를 표시한 도면이며, 제8도 및 제9도는 N상의 기구부의 분해사시도이다.

또한, 다른 3상(R상, S상, T상)에 대하여는 제1도 내지 제2도에 표시한 종래의 것과 같다. 또, 제1도 내지 제2도와 같은 부분에 대하여는 같은 부호로 표시한다.

제4도 내지 제9도에 있어서, 도면중(29)는 서포오트이고, 이 서포오트(29)는 고정쇄(8)를 통하여 각상과 공통되는 크로스바(9)에 부착되고 있다. 또, 도면중(7')는 N상 특유의 아암이고, 이 아암(7')에는 제1도 내지 제2도와 같은 가동측 도체(5)가 핀(5a)을 통하여 연결되고 있다. 그리고 아암(7')과 가동측 도체(5)와의 사이에는 접점(4), (6)사이의 접촉압을 얻기위한 압축코일스프링(30)이 삽입되고 있다. 또, 절연재로된 케이스(2)에는 프레임(31)이 나사로 고정되어 있고, 이 프레임(31)에는 상기 아암(7')이 핀(7'a)을 통해서 회전운동이 자유롭게 연결되어있다. 도면중(27), (24)는 각기 제1도와 같은 순간에 잡아빼는 소자 및 가요도체(예컨데, 꼬은 동선)이다. 또, 도면중(35)는 핀(32a)과 핀(5a)과의 사이에 장설된 인장코일스프링인데 아암(7')을 반시계 방향으로 세력을 가하기 위한 것이다. 상기 핀(43a)에는 캐취(34)와 핀(7'a)사이에 장설된 토오션 스피링(36)이 장착되어 있는데, 이것은 캐취(34)를 시계방향으로 세력을 가하기 위한 것이다. 상기 캐취(34)는 제8도에 도시한 바와같이 양측부를 직각으로 (ㄷ자형상으로)절곡하여, 그 하단부가 상기 핀(34a)에 지지되어 있고, 좌우의 절곡연부(37)의 상단에는 직각형상의 절결부(38)가 형성되어 있다. 또 한편의 측면부에는 상기한 토오션 스프링(36)의 일단부가 걸리게하는 스프링 받이(39)가 절곡형성되어 있고, 또, 핀(34a) 근방에는 돌출부(40)가 형성되어 있다.

또, 상기 래치(32)는 제9도에 도시한 바와같이 양측부를 직각으로 절곡하여서 양절곡단부사이에 상기걸림핀(33)을 지지하고, 이와 반대편의 단부 중앙을 상기 캐취(34)의 절곡연부(37)에 맞닿게 하는 맞닿는면(41)으로 하고, 그 양측의 절곡편을 스톱퍼(42)로 하고 있는 것이다. 다음에는 본 실시예의 작용에 대해 설명한다.

우선, 회로차단기의 투입조작 즉 제4도의 개극상태에서 제5도의 투입상태로의 절환은 다음과 같이 행해진다. 핸들(18)을 제4도의 화살표와 같이 시계방향으로 회전하면, 그 운동은 크로스바(9)를 통하여 각상에 전달되는데, 이때, N상에서는 서포오트(29)가 크로스바(9)와 일체로된 핀(7'a)을 중심으로 하여 시계방향으로 회전운동하여 걸림핀(33)을 누른다. 그러면, 걸림핀(33)을 유지하는 래치(32)가 핀(32a)을 중심으로 하여 시계방향으로 회전하고 또, 아암(7')은 인장코일스프링(35)에 의해, 걸림핀(33)에 접촉되고 있으므로 이 아암(7')도 걸림핀(33)에 눌리어서, 핀(7'a)을 중심으로하여 시계방향으로 회전하게 된다. 이에 수반하여 가동측 도체(5)는 아암(7')과 일체로 회전운동하여 가동접점(6)을 전원측 고정단자(3)의 고정측접점(4)에 접촉시켜 우선 N상의 투입동작이 끝난다. 그후, 다시 크로스바(9)의 회전운동이 계속됨에 따라서, N상에서는 압축코일스프링(30)이 압축되어서 고정측 접점(4)과 가동측 접점(6)과의 사이에 압축코일 스프링(30)의 탄력에 의한 접촉압의 세력이 가해진다. 동시에 이 투입동작 과정에서, N상에서는 래치(32)가 맞닿는면(41)이 캐취(34)의 절곡연부(37)위를 상방향으로 미끄러지면서 다른 3상의 투입동작이 끝남에 따라 맞닿는면(41)이 절곡연부(37)에서 벗겨져서 캐취(34)의 절결부(38)에 걸리게 되므로 이것으로써 차단기의 투입동작이 끝나게 된다. 여기에서, N상과 나머지 3상과의 투입시점의 시간차는 제7도에 표시한 개극거리차(l)에 의해서 얻어지게 되어 있다.

다음에 개극조작 즉, 제5도의 투입상태에서 제4도의 개극상태로의 절환은 다음과 같이 행해진다. 핸들(18)을 제5도의 화살표와 같이 반시계방행으로 회전하면, 크로스바(9)도 같은 방향으로 회전한다. 이에 따라서, R.S.T의 3상에서는 아암(7)이 크로스바(9)와 함께 회전하는데 N상에서는 서포오트(29)가 크로스바(9)와 함께 회전운동한다. 따라서 R.S.T의 3상에서는 아암(7)의 개극동작이 즉시 개시되지만 N상에서는 서포오트(29)가 반시계방향으로 회전운동을 개시하더라도 캐취(34)의 절결부(38)에 래치(32)가 맞닿는면(41)이 걸리여 있으므로 래치(32)는 정지상태로 유지되고 있으며, 걸림핀(33)의 위치도 변하지 않는다. 따라서 아암(7)도 걸림핀(33)에 맞닿는 위치에서 유지되어 투입상태가 유지된다. 즉, 아암(7')은 걸림핀(33)에 구속되어 벌어지지 않게된다. 그리고, 다시, 크로스바(9)가 반시계방향으로 회전운동하여 어느 위치에 도달하면 고정쇄(8)가 캐취(34)의 돌출부(40)에 접촉하고 이 돌출부(40)를 누르게 된다. 그러면, 캐취(34)는 토오션 스프링(36)에 저항하여서, 반시계방향으로 회전운동하고, 래치(22)의 맞닿은면(41)이 캐취(34)의 절결부(38)에서 벗어난 시점에서 래치(32)는 아암(7)과 더불어 인장코일스프링(35)에 끌리어서, 급속히 반시계방향으로 회전운동한다. 이와같이 하여 래치(32)는 그 스톱퍼(42)가 고정쇄(8)에 맞닿는 위치까지 회전운동하게 되지만, 래치(32)의 회전운동이 끝나게 된는 동시에 아암(7)도 회전운동하여 N상이 개극되고 이것으로써 차단기의 개극동작이 끝난다.

이와같이 N상의 개극동작은 크로스바(9)의 회전운동 동작과 동시에 개시되지 않으며, 크로스바(9)가 소정의 위치에 도달하여, 캐취(34)를 눌러서 래치(32)와 캐취(34)와의 걸림상태를 해제한 시점에서 개극동작이 개시된다. 이에 대하여, 다른 3상에선느 아암(7)이 크로스바(9)와 동시에 운동하게 되어 있으므로, 크로스바(9)의 회전운동 개시 시점에서 개극동작이 개시되는 것이된다.

따라서 종래의 4극형 회로 차단기에 비해서 N상의 접점과 다른 R.S.T의 3상 접점의 개극 시간차를 충분히 크게 설정할 수 있게 된다.

이상에서 핸들로 개방동작하였을때의 동작에 대해 설명 하였으나, 과부하전류에 의해서 자동차단하는 경우도, 이와같은 동작으로 된다.

또한, 본 실시예에서는 3상 4선식 회로용 4극 차단기에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 단상 3선 회로용의 3극 차단기에도 적용할 수 있는 것이다.

이상 상술한 바와같이 본 발명에 의하면 개방동작시의 중성상의 접점이 벌어지는 동작과 크로스바의 동작을 독립시키므로써 중성상의 접점이 벌어지는 것을 충분히 크게 늦출수가 있으며, 전류 차단시의 아아크의 영향에 의해서 나머지 상의 차단이 늦어져도 확실히 중성상이 나머지상보다 후에 차단되도록 설정할 수가 있다. 따라서, 전자 기기등의 부하에 대하여 도부하의 언바란스에 의한 과전압 손상을 확실히 방지할 수가 있게된다.

Claims (1)

1. 핸들(18)의 개폐조작에 의하여 회전운동하는 전체상이 공통되는 크로스바(9)와, 이 크로스바와 일체로 회전운동하는 각상의 아암(7)과, 이 각 아암(7)에 연결되어 아암(7)의 회전에 따라서 가동측 접점(6)을 고정접점(4)에 대해 접촉분리시키는 각상의 가동측 도체(5)를 가지고, 이각 가동측 도체(5)의 가동측 접점(6)중 중성상만은 그 개극거리를 작게 설정한 다극형 회로차단기에 있어서, 상기 크로스바(9)와 일체로 회전운동하는 서포오트(29)와, 이 서포오트(29)에 회전중심핀(7'a)을 가지는 아암(7')과 이 아암(7')과 상기 서포오트(29)와 의 사이에 있는 걸림핀(33)과 이 걸림핀(33)이 그 일단에 장착되는 래치(32)와 함께 인장코일스프링(35)으로 접점의 개극 방향으로 회전운동하도록 힘을 받는 아암(7') 및 서포오트(29)와, 상기 래치(32)의 타단에 형성되는 캐취(34)에 걸려지는 맞닿는면(41)과, 이 맞닿는면(41)에 걸리는 절결부(38) 및 이 절결부(38)와 캐취(34)의 회전중심핀(34a)과의 중간에 접점 개극시에 상기 크로스바(9)에 맞닿는 돌출부(40)를 형성하는 캐취(34)와, 이 캐취(34)를 상기 래치(32)의 맞닿는면(41)에 맞닿도록 힘을 부여하는 스프링(36)을 중성상에 배설하고, 투입시에는 핸들(18)의 조작에 의하여 회전운동하는 크로스바(9)에 의하여 서포오트(29)가 시계방향으로 회전운동하고, 이 서포오트(29)에 걸려지는 걸림핀(33)에 의하여 아암(7')과 래치(32)가 회전운동하여 중성상의 양 접점(4, 6)이 접촉하고, 다시 회전운동하여 중성상 이외의 각상의 접점이 접촉하느 동시에 래치(32)의 맞닿는면(41)이 캐취(34)의 절결부(38)에 걸려지고, 개극시에 반시계방향으로 회전운동 하는 크로스바에 의하여 중성상 이외의 각상의 아암(7)이 회전운동하여 접점이 벌어지는데도 불구하고 중성상은 먼저 서포오트(29)가 반시계방향으로 회전운동하고 다시 크로스바(9)가 회전운동하여 캐취의 돌출부(40)와 맞닿아서 이것을 회전운동시키고, 캐취의 절결부(38)와 래취의 맞닿은면(41)과의 걸림을 해제하여 래치(32)를 반시계방향으로 회전운동 시키고, 이것에 의하여 래치의 걸림핀(33)으로 유지되어 있던 중성상의 아암(7')이 회전운동하여 접점을 벌리도록 한 것을 특징으로 하는 다극형 회로 차단기.

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