KR970005090B1 - 회로차단기의 안전장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회로차단기의 안전장치

제1도는 종래 회로차단기의 종단면.

제2도는 제1도의 평면도.

제3도는 접점이 용착된 상태를 나타낸 회로차단기의 종단면도.

제4도는 본 고안 장치가 적용된 회로차단기의 평면도.

제5도는 회로차단기의 작동상태에 따른 핸들의 위치를 나타낸 측면도.

제6도는 본 고안 장치의 분해 사시도.

제7도는 본 고안 장치의 작동을 나타낸 작동도로서,

(a)는 차단기 오프된 상태도.

(b)는 차단기가 온된 상태도.

(c)는 차단기가 용착된 상태도.

(d)는 차단기가 트립된 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 베이스 22 : 카버

23 : 구멍 24 : 레버감지봉

24a,24b,24c,24d : 표시돌기 25,26 : 판스프링

27 : 크로스바 감지봉

본 발명은 회로차단기의 관한 것으로, 보다 상세하게는 차단기 내부 기구부의 동작상태를 차단기 외부에서 확인하여, 차단기의 이상 작동으로 인한 안전사고를 방지할 수 있도록 한 회로차단기의 안정장치이다.

일반적으로 회로차단기는 핸들의 위치에 의해 찬단기 오프 상태인지, 온 상태인지, 또는 트립(Trip)상태인지를 판별할 수 있다.

오프 상태는 차단기를 투입하기 전의 상태이고 온 상태는 차단기를 통해 통전이 되고 있는 상태이며, 트립 상태는 과전류나 이상전류에 의해 차단기 내의 점접이 떨어져 있는 상태이다.

제1도와 제2도에는 종래 회로차단기가 도시되어 있다.

회로차단기는 크게 나누어 이상전류 감지 기구부와, 이상전류 감지 기구부에서 이상전류를 감지하였을 때 작동하는 트립 기구부와, 상기 트립 기구부에 연동하면서 가동 접점을 작동시키고 가동 접점에 압력을 가해주는 래치(Latch) 기구부와, 상기 각부를 지지 고정하는 절연 케이스와 두껑으로 구성되어 있다.

이상전류 감지 기구부는 절연케이스(1)와 뚜껑(2) 사이의 일측에 설치된 오일대쉬포트(3)와, 상기 오일대쉬포트의 외경면에 감겨진 코일(4)와, 상기 오일대쉬포트에 자속이 발생할 때 오일대쉬포트에 흡입되는 아마튜어(5)와, 상기 코일의 한쪽에 연결된 전기연동선에 전기적으로 연결되고 차단기의 작동에 따라 고정접촉자(9)에 접속되거나 분리되는 가동접촉자(7)와, 상기 고정접촉자에 연결된 부하측 단자판 등으로 구성되어 있다.

또 트립 기구부는 상기 이상전류 감지 기구부와 아마튜어의 작동에 따라 회전 작동을 하는 래일(10)과, 상기 래일에 끼워진 크로스바(11)와, 상기 래일에 항상 일방향(도면상 반시계방향)의 회전력을 작용시키는 스프링(12)으로 구성되어 있다.

그리고 래치 기구부는 상기 트립 기구부의 래일과 연동하여 작동하는 래치(13)와, 차단기의 투입시 상기 래치를 투입 위치로 유지시키고 래일에 의해 구속되는 래치홀더(14)와, 상기 래치에 도면상 시계방향의 회전력을 작용시키는 스프링(15)와, 상기 래치에 연결되어 작동하는 상부링크(16) 및 하부링크(17)와, 상기 각 링크를 핸들(19)과 연결시키는 레버(18) 등으로 구성되어 있다.

상기와 같은 종래 회로차단기의 작동은 다음과 같다. 차단기가 투입되어 있는 상부에서는 제1도와 같은 가동접촉자(7)와 고정접촉자(9)는 접속된 상태로 유지되고 래치(13)는 래치홀더(14)에 끼워져 있게 되며, 이때 핸들(19)은 제5도의 A위치에 있다.

상기와 같은 상태에 부하측에 단락 등의 사고가 발생하여 전원측단자(8)→고정접촉자(9)→가동접촉자(7)→전기연동선(76)→코일(4)→부하측단자를 통해 대전류가 흐르면 오일대쉬포트(3)를 통하여 자속이 발생하고 아마튜어(5)가 오일대쉬포트(3)에 흡입되면서 크로스바(11)를 밀어 도면상 우측으로 이동시키게 되며, 이와 동시에 래일(10)은 스프링(12)의 힘에 의해 반시계 방향으로 회전을 하게 된다.

따라서 래일(10)에 구속되어 있던 래치홀더(14)는 래일의 구속상태로부터 해제되고 래치(13)는 래치홀더로부터 빠져나와 시계방향의 회전운동을 하게 되며, 래치와 연결된 상부링크(16)와 하부링크(17)의 연결작동에 의해 가동접촉자(7)는 고정접촉자(9)로부터 떨어져 사고전류를 차단하게 된다.

이때 각 링크의 연결작동에 의해 레버(18)와 핸들(19)은 도면상 반시계방향으로 이동되어 핸들(19)이 트립 위치인 제5도 B위치에 있게 되며, 차단기를 오프시키면 핸들(19)이 제5도 C위치에 있게 된다.

그러나 상기와 같은 종래종래의 회로차단기의 내부 작동상태를 단지 핸들(19)의 위치에 의해 판별할 수 없기 때문에 예를들어 차단기가 투입된 상태(통전중인 상태)에서 이물질의 침투나 기타 원인으로 인해 가동접촉자와 고정접촉자가 용착된 경우 사고의 위험성이 있다.

즉, 핸들(19)이 투입위치에 있어도 고정접촉자와 가동접촉자가 용착되면 제3도와 같이 래치 기구부의 래치(13)와 트립 기구부의 래일(10) 및 크로스바(11)는 차단기가 트립된 것과 같은 위치에 있게 되어 대전류에 의해 이상전류 감지 기구부가 작동을 하여도 트립 기구부와 래치 기구부는 작동을 하지 않는 작동불능상태가 되는데, 이렇게 차단기가 작동불능인 상태에서는 핸들은 정상적인 투입 상태와 동일한 위치로 있어 사용자는 외부에서 용착 상태를 확인할 수 없게 되므로 사고전류에 의한 안전사고의 위험이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 회로차단기의 작동상태를 각 작동모드에 따라 외부에서 시각적으로 확인하여 작동불능 상태에서의 사고전류 통전으로 인한 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따라 차단기 내에 설치된 레버에 의해 직선이동을 하고 복수개의 표시돌기가 일체형으로 형성된 레버 감지봉과 상기 레버와 직각 방향으로 설치되어 내의 크로스바에 직선이동을 하면서 레버 감지봉을 회전시키는 크로스바 감지봉과, 상기 레버 감지봉 및 크로스바 감지봉을 이동 가능하게 지지하는 베이스와, 상기 베이스에 결합되고 레버 감지봉의 표시돌기가 표출되도록 구멍이 형성된 카버로 구성되어 레버 감지봉과 크로스바 감지봉의 상호 연관 작동에 의해 레버 감지봉에 형성된 표시돌기가 구멍을 통해 선택적으로 표출되는 회로차단기의 안전장치가 제공된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면과 관련하여 상세하게 설명한다.

제6도는 본 발명 장치의 분해 사시도로서, 본 발명 장치는 차단기 내에 설치된 레버(18)와 크로스바(11)의 이동에 따라 연동하면서 직선 이동을 하는 레버감지봉(24) 및 크로스바 감지봉(27)과 상기 레버 감지봉과 크로스바 감지봉을 직선 이동이 가능하게 지지하여 주는 베이스(21) 및 카버(22)로 구성되며, 본 발명장치는 차단기의 절연케이스와 뚜껑 사이에 고정된다.

상기 레버감지봉(24)과 크로스바 감지봉(27)은 원형봉의 형태로 되어 있고 베이스(21)에 형성되 홈부(21a)와 카버(22)에 형성된 안내편(22a)에 의해 안내되면서 직선운동을 한다.

또 레버감지봉(24)와 크로스바 감지봉(27)에는 각각 걸림턱부(27a)가 있어 베이스와 카버 사이에 조립된 후에는 베이스로부터 이탈하기 못하도록 되어 있으며, 스프링(25,28)에 의해 항상 바깥측으로 밀려나려는 힘을 받아 각 감지봉의 일측 끝부분 일부는 베이스(21)의 외측으로 노출되어 있다.

상기 레버감지봉(24)은 차단기 내에 설치된 레버(18)의 이동 경로성에 설치되어 베이스의 외측에 노출된 일측 끝부분이 레버와 접촉할때, 즉 차단기가 온되어 핸들(19)이 제5도의 A위치에 있을때 베이스의 내측으로 밀려들어 가고 차단기가 트립되거나 오프되어 핸들이 제5도의 B 또는 C의 위치에 있을 때에는 스프링(25)에 의해 베이스의 바깥측으로 밀려 나오도록 되어 있다.

또한 크로스바 감지봉(27)은 차단기 내에 설치된 크로스바(11)의 이동 경로상에 설치되어 제1도와 같이 차단기가 온되어 있는 상태에서는 스프링(28)의 힘에 의해 그 일측 끝부분이 베이스(21)의 외측으로 노출되어 있고 차단기가 트립되거나 용착되어 있는 상태, 즉 크로스바(11)가 제1도와 같은 위치에서 제3도와 같은 도면상 우측으로 이동되어 있는 상태에서는 크로스바가 이동하는 힘에 의해 스프링(28)을 압축시키면서 베이스의 내측으로 밀려 들어가도록 되어 있다.

레버감지봉(24)의 일측에는 4개의 표시돌기가 형성되어 있으며, 제1,제2표시돌기(24a,24b)는 레버 감지봉의 길이 방향으로 일정 간격을 유지한 상태로 동일 원주상에 설치되어 있으며, 상기 일정간격을 레버 감지봉의 일측의 베이스의 바깥측으로 밀려나온 위치(후진위치)와 베이스 내측으로 밀려들어간 위치(전진위치)사이의 거리차이와 같다.

그리고 상기 크로스바 감지봉(27)의 일측 끝부분은 크로스바 감지봉(27)과 레버감지봉(24)이 모두 후진한 위치에서 제3표시돌기(24c)의 일측에 의치되어 있으며, 레버감지봉(24)에는 판스프링(25)이 결합되어 제1,제2 표시돌기(24a,24b)가 항상 수평으로 유지되게 하여 준다.

또 카버(22)에 형성된 구멍(23)은 레버감지봉(24)이 후진한 상태에서 제1 표시돌기(24a)와 수직상으로 일치하는 위치에 형성되어 있다.

상기 레버감지봉(24)에 형성된 각 표시돌기에는 각각 다른 색채가 칠해져 사용자는 구멍(23)으로 노출된 표시돌기의 색채를 보고 회로차단기의 동작을 판별할 수 있도록 되어 있다.

회로차단기의 동작에 따른 본 발명 장치의 작동을 설명한다.

회로차단기가 오프되어 있는 상태에서는 크로스바(11)는 제1도와 같은 위치에 있고 레버(18)는 레버감지봉(24)으로부터 벗어난 위치에 있게 된다.

따라서 제7도(a)와 같이 레버감지봉(24)과 크로스바 감지봉(27)은 각각은 스프링(25)(28)에 의해 모두 후진된 위치에 있게 되며, 이때에는 레버감지봉(24)에 형성된 제1 표시돌기(24a)가 카버(22)의 구멍(23)으로 노출되고 사용자는 제1 표시돌기(24a)의 색깔을 보고 차단기가 오프 상태임을 판별할 수 있다.

이 상태에서 회로차단기를 온 시키면 래치 기구부와의 작동에 의해 가동 접촉자가 고정 접촉자에 접속되어 전원측 단자와 부하측 단자는 통전 상태로 되며, 한편 제7도(b)와 같이 핸들의 회전에 따른 레버(18)의 이동에 의해 레버감지봉(24)은 스프링(25)을 압축시키면서 전진하게 되고 레버감지봉(24)에 형성된 제2 표시돌기(24b)가 구멍(23)의 직하방에 위치하게 된다.

따라서 사용자는 구멍(23)으로 표출된 제2 표시돌기(24b)의 색깔을 보고 회로차단기가 온 되어 정상적으로 작동하고 있음을 알수 있게 된다.

상기와 같이 회로차단기로 온되어 있는 상태에서 이물질의 유입이나 기타 원인으로 인해 가동 접촉자와 고정 접촉자가 용착된 경우 사고 전류가 흘러 트립기구가 트립되어도 가동 접촉자가 고정 접촉자로부터 떨어지지 않고 계속 부하측에 전류가 통전되어 안전 사고의 위험을 초래하게 되는데, 이때에도 본 고안 장치의 작동에 의해 사용자는 회로차단기가 용착되었음을 쉽게 판단하여 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

즉, 회로차단기의 가동 접촉자와 고정 접촉자가 용착된 상태에서 사고전류가 흐르면 트립기구가 작동하여 크로스바(11)가 제1도와 같은 위치에서 제3도와 같은 위치로 이동을 하게 되며, 이와같은 크로스바의 이동을 하면 제7도(c)와 같이 크로스바 감지봉(27)이 스프링(28)을 압축시키면서 전진을 하여 크로스바 감지봉(27)의 선단부가 제4 표시돌기(24d)를 밀게 되고 이에 따라 레버감지봉(24)이 도면상 반시계 방향으로 90°회전을 하여 제4 표시돌기(24d)가 구멍(23)으로 표출된다.

따라서 사용자는 제4 표시돌기(24d)의 색깔을 보고 회로차단기가 용착되어 있음을 판별하여 신속한 대응조치를 취할수 있게 된다.

이때 레버감지봉(24)에 설치된 판스프링(26)은 비틀린 상태로 있게 되며 크로스바 감지봉(27)이 다시 전진할때 레버감지봉(24)을 원 위치로 복귀시킨다. 그리고 회로차단기가 정상적으로 동작하는 도중에 사고전류가 흘러 트립이 될 경우에는 제7도(d)와 같이 트립기구와 래치기구의 연관 작동에 의해 레버의 위치가 이동되어 레버감지봉(24)이 후진하고 크로스바 감지봉(27)은 크로스바의 이동에 따라 전진하여 제3 표시돌기(24c)를 밀어 주게 되므로 제3 표시돌기(24c)가 구멍(23)으로 표출되어 사용자의 제3 표시돌기의 색깔을 보고 회로차단기가 트립되었음을 알수 있다.

상기에서와 같이 본 발명 장치에 따르면 회로차단기의 동작상태, 즉 회로차단기가 온되어 있는가, 오프되어 있는가, 트립되어 있는가, 용착되어 있는가를 외부에서 사용자가 쉽게 판단할수 있으므로 특히 회로차단기의 핸들 위치만으로 알수 없는 용착상태를 감지하여 대형 안전사고를 예방할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 차단기 내에 설치된 레버(18)에 의해 직선이동을 하는 레버감지봉(24)과, 상기 레버와 직각 방향으로 설치되어 차단기 내의 크로스바(11)에 의해 직선이동을 하면서 상기 레버감지봉을 회전시키는 크로스바 감지봉(27)과, 상기 레버감지봉 및 크로스바 감지봉을 이동 가능하게 지지하는 베이스(21)와, 상기 베이스에 결합되고 상기 레버감지봉 표시돌기가 표출되도록 구멍(23)이 형성된 커버(22)로 구성되어 레버감지봉과 크로스바 감지봉의 상호 연관 작동에 의해 레버 감지봉에 형성된 표시돌기가 구멍을 통해 선택적으로 표출될 수 있게 함을 특징으로 하는 회로차단기의 안전장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 레버 감지봉은 동일 원주면 상에 2개씩 일정 간격의 표시돌기(24a,24b,24c,24d)가 형성된 회로차단기의 안정장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 표시돌기 중 동일 원주면 상에 설치된 표시돌기는 수평과 수직으로 직각으로 이루도록 된 회로차단기의 안전장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 표시돌기에 각각 다른 색을 도색하여 표시돌기의 색채에 따라 회로차단기의 상태를 나타내도록한 회로차단기의 안전장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 레버 감지봉에 판스프링(26)가 스프링(25)을 설치하여 이동된 레버 감지봉이 원위치로 복귀될 수 있게 한 회로차단기의 안전장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 크로스바 감지봉에 스프링(28)을 설치하여 크로스바 감지봉이 원위치로 복귀될 수 있게 한 회로차단기의 안전장치.