WO2021100984A1 - 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치 - Google Patents

크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2021100984A1
WO2021100984A1 PCT/KR2020/004813 KR2020004813W WO2021100984A1 WO 2021100984 A1 WO2021100984 A1 WO 2021100984A1 KR 2020004813 W KR2020004813 W KR 2020004813W WO 2021100984 A1 WO2021100984 A1 WO 2021100984A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
crossbar
instant bar
shooter
contact
body portion
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/004813
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임정재
Original Assignee
엘에스일렉트릭㈜
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스일렉트릭㈜ filed Critical 엘에스일렉트릭㈜
Priority to US17/756,063 priority Critical patent/US20220406550A1/en
Priority to JP2022526763A priority patent/JP7293509B2/ja
Priority to CN202080075078.3A priority patent/CN114667585A/zh
Priority to EP20890261.9A priority patent/EP4064315A1/en
Publication of WO2021100984A1 publication Critical patent/WO2021100984A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/40—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/128—Manual release or trip mechanisms, e.g. for test purposes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H01H71/025—Constructional details of housings or casings not concerning the mounting or assembly of the different internal parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2472—Electromagnetic mechanisms with rotatable armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7418—Adjusting both electrothermal and electromagnetic mechanism
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/40—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms
    • H01H71/402—Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms in which the thermal mechanism influences the magnetic circuit of the electromagnetic mechanism
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7427—Adjusting only the electrothermal mechanism
    • H01H71/7436—Adjusting the position (or prestrain) of the bimetal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7427—Adjusting only the electrothermal mechanism
    • H01H71/7445—Poly-phase adjustment

Definitions

  • a wiring breaker (MCCB: Molded Case Circuit Breaker) is installed in the wiring and automatically cuts off the circuit in case of an electrical overload condition or a short circuit accident. Accordingly, it is possible to prevent a circuit and a load connected to the wiring from being damaged due to an electrical accident.
  • the circuit breaker has a trip assembly.
  • the trip device performs a trip operation of the opening/closing mechanism when the overload condition or a short circuit accident occurs.
  • the trip device is movably coupled to the circuit breaker.
  • the trip device is connected with the movable contact, so that the movable contact can be moved together with the trip device.
  • the movable contactor contacts or is spaced apart from the fixed contactor. Accordingly, the circuit breaker may be energized to the outside, or energized to the outside may be blocked.
  • the trip device may perform a trip operation when an overcurrent flows through a circuit breaker.
  • a cross bar provided in the trip device may be rotated to perform a trip operation.
  • the trip device may perform a trip operation when an accidental current flows through the circuit breaker.
  • an instant bar provided in the trip device is rotated to perform a trip operation.
  • a trip device 1000 according to the prior art is shown.
  • the shooter hook 1110 of the shooter 1100 is constrained by contacting the crossbar hook 1210 of the crossbar 1200. Accordingly, since the shooter 1100 is not rotated, the trip operation is not performed.
  • the crossbar 1200 may be rotated under specific conditions. The above conditions may be adjusted by the crossbar 1200 and the instant bar 1300, respectively.
  • the magnitude of the accident current for rotating the crossbar 1200 may be adjusted by the instant bar 1300 and the electromagnetic unit 1400.
  • the electromagnet 1410 is magnetized and the armature 1420 is moved.
  • the trip device 1000 according to the prior art as shown is provided with a crossbar 1200 and an instant bar 1300, respectively. That is, the crossbar 1200 and the instant bar 1300 are spaced apart from each other and rotate around separate rotation axes.
  • a bar made of a metal material serving as the central axis is provided.
  • the bar is disposed so as to cross between a plurality of frames through which currents of different phases are applied. Accordingly, there is also a concern that interference may occur between the currents of each phase due to the above bar.
  • Korean Registered Utility Model Document No. 20-0156757 discloses a device for provisional adjustment of an instantaneous seat-rip of a circuit breaker. Specifically, an instantaneous seat lip adjustment device having a structure capable of simplifying the structure is disclosed by rotating the instantaneous value setting dial to adjust the tensile force of the spring.
  • this type of net seat lip adjustment device can simplify the structure of the transmission member between the adjustment dial and the spring, but does not present a structure related to the rotation of the crossbar and the instant bar.
  • the net sheet lip adjustment device of the above structure cannot propose a method for excluding a bar made of metal material provided inside the crossbar.
  • Korean Patent Publication No. 10-2017-0076874 discloses an electronic trip device of a circuit breaker. Specifically, a trip device having a structure capable of preventing electric current between conductors is disclosed by using a base structure having an insulating partition wall defining a plurality of insulating spaces in which a plurality of conductors are accommodated.
  • this type of trip device does not propose a method for excluding a metal bar disposed so as to cross the insulating space portion in which each conductor is accommodated.
  • the prior literature also does not suggest a method for reducing the space in which the crossbar and the instant bar are rotated.
  • An object of the present invention is to provide a crossbar assembly having a structure capable of solving the above-described problems and a trip device including the same.
  • an object of the present invention is to provide a crossbar assembly having a structure in which the crossbar and the instant bar can be easily coupled and separated, and a trip device including the same.
  • an object of the present invention is to provide a crossbar assembly having a structure capable of easily limiting a relative moving distance between a crossbar and an instant bar, and a trip device including the same.
  • an object of the present invention is to provide a crossbar assembly having a structure capable of preventing electrical interference between currents in various phases being energized, and a trip device including the same.
  • the present invention is a crossbar extending in one direction; And an instant bar extending in the one direction and rotatably coupled to the crossbar, wherein the crossbar is formed through the crossbar in the one direction, accommodates the instant bar, and a side facing the instant bar An insertion space portion formed to be opened; A first body part extending in the one direction and surrounding a part of the insertion space part; And a second body part extending in the one direction and surrounding another part of the insertion space part.
  • first body portion and the second body portion of the crossbar assembly are formed to have an arc-shaped cross section, and one end of the first body portion in the arc direction and one end portion of the second body portion in the arc direction, the The insertion space may be disposed to be spaced apart from each other on the one side where the opening is formed.
  • a cross-section of the first body portion and a cross-section of the second body portion of the crossbar assembly may be formed in an arc shape having the same center.
  • the instant bar of the crossbar assembly includes an instant bar body portion extending in the one direction, rotatably inserted and coupled to the insertion space, and having a rounded outer circumferential surface, and the instant bar body portion is extended
  • the minimum distance from the central axis in the direction to be formed to the outer circumferential surface may be longer than a distance between the one end of the first body and the one end of the second body.
  • a movement limiting groove extending by a predetermined length in the one direction is formed through, and a side of the instant bar body portion facing the crossbar is inserted through the movement limiting groove.
  • the movement limiting protrusion may be formed to protrude toward the crossbar.
  • the movement limiting protrusion of the crossbar assembly may include: a first portion extending from an outer peripheral surface of the one side of the instant bar body portion to form a predetermined angle with the outer peripheral surface of the one side; And a second portion extending from an end portion of the first portion to form a predetermined angle with the first portion.
  • the instant bar of the crossbar assembly may be coupled to the crossbar so as to be movable in the one direction.
  • the length of the instant bar of the crossbar assembly may be formed to be shorter than the length of the crossbar.
  • a frame formed with a space therein; A shooter rotatably coupled to the frame; And a crossbar assembly rotatably coupled to the frame to contact or spaced apart from the shooter.
  • the crossbar assembly may include a crossbar extending in one direction and including an insertion space formed therein through the one direction; And an instant bar extending in the one direction and rotatably coupled to the insertion space portion of the crossbar.
  • the instant bar of the trip device may include a rotation shaft that is located at each end portion from which the instant bar extends, and is rotatably coupled to the frame.
  • the crossbar of the trip device may include: a first body portion extending in the one direction and surrounding a portion of the insertion space portion; And a second body portion extending in the one direction, extending from the first body portion, and surrounding another portion of the insertion space portion, wherein the second body portion extends to a length shorter than that of the first body portion. Is provided, and the plurality of second body portions may be spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the instant bar of the trip device includes an elastic member coupling portion protruding from the instant bar and having a coupling groove to which the elastic member is coupled, the elastic member coupling portion, between the plurality of second body portions It can be inserted into the moving groove, which is a space formed in the.
  • the instant bar of the trip device is coupled to the crossbar so as to be relatively movable with respect to the crossbar toward the one direction or the other direction opposite to the one direction, and the elastic member coupling unit includes the first member adjacent to each other. 2 Between the end of the second body of one of the body parts in the one direction and the end of the second body of the other in the other direction, it may be moved toward the one direction or the other direction.
  • a movement limiting groove is formed through a predetermined length in the one direction in which the crossbar is extended, and the instant bar is formed to protrude toward the movement limiting groove, and the movement It may include a movement limiting protrusion coupled through the limiting groove.
  • a space for rotating the crossbar and a space for rotating the instant bar may be integrated. Accordingly, a space to be secured for rotation of the crossbar and the instant bar is reduced, so that the size of the trip device and the circuit breaker can be miniaturized.
  • the space in which the generated arc can occupy is increased as the space in which the crossbar and the instant bar are rotated is reduced by the above configuration.
  • the arc can be cooled and extinguished for a sufficient time before being discharged from the circuit breaker. Accordingly, the arc extinguishing capability of the circuit breaker can be improved.
  • the crossbar and the instant bar are detachably coupled to form a crossbar assembly.
  • the first body portion and the second body portion of the crossbar are formed of a material capable of predetermined shape deformation.
  • the first body portion and the second body portion are deformed in shape when the instant bar is inserted, and then restored to their original shape when the instant bar is inserted.
  • the instant bar When the instant bar is separated from the crossbar assembly, the first body portion and the second body portion of the crossbar are deformed, and then, when the instant bar is separated, the instant bar returns to its original shape.
  • the crossbar and the instant bar can be easily combined and separated.
  • a movement limiting groove is formed through the crossbar.
  • the instant bar has a movement limiting protrusion protruding and inserted through the movement limiting groove.
  • the movement limiting protrusion includes a first portion extending at a predetermined angle with the instant bar body portion, and a second portion extending at a predetermined angle with the first portion.
  • the instant bar in order for the instant bar to be separated from the crossbar, it must be rotated a plurality of times so that the second portion and the first portion are discharged without being jammed. Accordingly, the instant bar coupled to the crossbar is not randomly separated.
  • one side facing the bimetal contact portion is formed to be inclined in the extending direction.
  • the trip section can be easily adjusted simply by moving the crossbar in the extending direction.
  • a movement limiting groove is formed through the crossbar.
  • the instant bar has a movement limiting protrusion protruding and inserted through the movement limiting groove.
  • the movement limiting groove is formed to extend by a predetermined length in the extending direction of the crossbar.
  • the movement limiting groove is also moved in the extending direction. At this time, since the instant bar does not move, the movement limiting protrusion also does not move. Accordingly, when the crossbar is moved by a predetermined distance, the surface surrounding the movement limiting groove and the movement limiting protrusion come into contact with each other.
  • a moving groove is formed in the crossbar.
  • An elastic member coupling portion is protruded on the instant bar and is inserted into the moving groove.
  • the moving groove is extended by a predetermined length in the extending direction of the crossbar.
  • the maximum distance that the crossbar is moved in the extending direction can be easily limited.
  • FIG 3 is a perspective view showing a trip device including a crossbar assembly according to an embodiment of the present invention.
  • the space 101 is a space in which each component of the trip device 10 is accommodated.
  • the driving unit 200 is accommodated in the space unit 101, and the operation unit 300 and the like are partially accommodated.
  • the circuit breaker provided with the trip device 10 is configured to block the current of the three-phase and N-phase including the R-phase, S-phase and T-phase or U-phase, V-phase and W-phase Is caused by.
  • the number of spaces 101 may be changed.
  • the side walls 110 form outer walls on both sides of the frame 100 in the width direction, and on both sides in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the sidewall 110 is configured to surround the driving unit 200, the operation unit 300 and the crossbar assembly 400.
  • the side wall 110 is formed through the rotation shaft insertion part 111.
  • the heater member 120 protrudes by a predetermined length from both sides of the space unit 101 and from the upper side of the front and the lower side of the rear in the illustrated embodiment.
  • the heater member 120 is formed to extend between the protruding portions. In other words, the heater member 120 is continuous between the front side outside and the rear side outside of the frame 100.
  • the other end of the heater member 120 is connected to an external power source or a load so as to be energized.
  • the current flowing into the circuit breaker may pass through the heater member 120 and flow out to an external power source or a load.
  • the armature 220 is moved toward the electromagnet 210 and may hit the crossbar 500.
  • the crossbar 500 is rotated to move away from the shooter 320, so that a trip operation may be performed.
  • the space unit 101 is physically and electrically spaced apart from the other space unit 101. Accordingly, each driving unit 200 accommodated in the space unit 101 is also physically and electrically spaced apart from the other driving units 200.
  • the driving unit 200 includes an electromagnet 210, an armature 220 and an elastic member 230.
  • the electromagnet 210 is magnetized by an electromagnetic field formed by the heater member 120.
  • the armature 220 spaced apart from the electromagnet 210 is attracted by the magnetic force formed by the electromagnet 210.
  • the electromagnet 210 is positioned adjacent to the heater member 120. In the illustrated embodiment, the electromagnet 210 is positioned adjacent to the front side of the heater member 120. The electromagnet 210 may be disposed at any position capable of being magnetized by an electromagnetic field formed by the heater member 120.
  • the electromagnet 210 includes a plurality of wing portions. Each of the plurality of wing portions is disposed to surround the heater member 120. Accordingly, the electromagnetic field formed by the heater member 120 may be effectively transmitted to the electromagnet 210. In addition, the magnetic force exerted by the electromagnet 210 to the armature 220 may be strengthened.
  • the electromagnet 210 is located spaced apart from the armature 220 by a predetermined distance. Due to the magnetic force formed by the electromagnet 210, the armature 220 may be moved by the predetermined distance to hit the crossbar 500.
  • the armature 220 is disposed to be spaced apart from the heater member 120. In addition, the armature 220 is disposed to be spaced apart from the electromagnet 210.
  • the armature 220 is connected to the crossbar 500.
  • the crossbar 500 may be rotated in a direction spaced apart from the shooter 320. Accordingly, the contact state between the shooter hook portion 321 and the contact hook portion 541 is released, so that the shooter 320 may be rotated. As a result, the shooter 320 strikes a trip mechanism (not shown) to perform a trip operation.
  • the armature 220 is connected to the instant bar 600 through an elastic member 230.
  • the elastic member 230 may be provided in any form capable of storing a restoring force through shape deformation or the like, and transmitting it to other members.
  • the elastic member 230 may be provided with a coil spring.
  • the elastic member 230 applies a force in a direction opposite to the magnetic force to the armature 220. Therefore, in order for the armature 220 to move toward the electromagnet 210, the strength of the magnetic force formed by the electromagnet 210 must be greater than or equal to the elastic force of the elastic member 230.
  • the magnitude of the elastic force or the restoring force of the elastic member 230 can be adjusted.
  • one end of the elastic member 230 is connected to the armature 220 and the other end of the elastic member 230 is connected to the elastic member coupling portion 620 of the instant bar 600.
  • a plurality of coupling grooves 621, 622, 623 are formed in the elastic member coupling portion 620. Each of the coupling grooves 621, 622, 623 is formed to have a different distance from the armature 220.
  • the operation unit 300 is operated to rotate the crossbar 500 when an overcurrent flows through the heater member 120. Accordingly, the shooter 320 may be rotated to perform a trip operation.
  • the operation part 300 is partially accommodated in the space part 101 of the frame 100.
  • the shooter 320 of the operation unit 300 is rotatably coupled to the frame 100. In the illustrated embodiment, it will be understood that the illustrated state in which the shooter 320 and the frame 100 are combined is omitted.
  • the bimetal 310 is curved by heat generated by the heater member 120 as the overcurrent flows.
  • the bimetal 310 may be curved toward the bimetal contact 520 of the crossbar 500.
  • the bimetal 310 When the bimetal 310 is curved over a predetermined distance, that is, the distance between the bimetal 310 and the bimetal contact 520, the bimetal 310 strikes the bimetal contact 520. Accordingly, the crossbar 500 to which the bimetal contact portion 520 is connected is rotated and the contact state with the shooter 320 is released, so that the shooter 320 may be rotated. As a result, a trip operation can be performed.
  • the bimetal 310 may be formed of two or more materials having different coefficients of thermal expansion. At this time, the bimetal 310 must be curved toward the bimetal contact portion 520. Accordingly, it is preferable that the coefficient of thermal expansion of one side toward the bimetal contact portion 520 is smaller than that of the other side toward the direction away from the bimetal contact portion 520.
  • the bimetal 310 extends from the heater member 120 to the bimetal contact portion 520.
  • the bimetal 310 is formed to extend in the vertical direction to a height adjacent to the bimetal contact portion 520 from the front and lower side of the space portion 101.
  • One side of the bimetal 310 facing the bimetal contact portion 520 may be formed to be inclined.
  • the one side surface of the bimetal 310 may be formed to be inclined in the extending direction of the crossbar assembly 400 and in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the length of the shortest distance between the end of the bimetal contact portion 520 and the bimetal 310 may be adjusted. Accordingly, the distance at which the bimetal 310 must be moved in order to perform the trip operation, that is, the trip distance may be adjusted.
  • the shooter 320 is connected to a trip mechanism (not shown).
  • the shooter 320 rotates and strikes a trip mechanism (not shown) to perform a trip operation.
  • the shooter 320 is in contact with the crossbar 500. Specifically, the shooter hook portion 321 of the shooter 320 is in contact with the contact hook portion 541 of the crossbar 500. Accordingly, when an accidental current or an overcurrent does not flow, arbitrary rotation of the shooter 320 may be prevented.
  • the shooter 320 is provided in a single number.
  • the shooter 320 may be positioned between the bimetal contact portions 520 adjacent to each other.
  • the shooter 320 is disposed such that two bimetal contact portions 520 are positioned on the left and right sides, respectively.
  • the position of the shooter 320 may be changed according to the position of the shooter contact portion 540 of the crossbar 500.
  • An elastic member may be provided on one side of the shooter 320 in a direction away from the crossbar 500 and a front side in the illustrated embodiment.
  • the elastic member applies an elastic force that causes the shooter 320 to rotate away from the crossbar 500 and in a clockwise direction in the illustrated embodiment.
  • the shooter 320 is momentarily rotated clockwise and may strike a trip mechanism (not shown).
  • the shooter 320 includes a shooter hook portion 321 and a shooter rotation shaft 322.
  • the shooter hook portion 321 is a portion in which the shooter 320 is in contact with the crossbar 500. In addition, the shooter hook portion 321 prevents arbitrary rotation of the shooter 320.
  • the shooter hook part 321 is located at one end of the shooter 320 facing the crossbar 500.
  • the shooter hook part 321 is formed to protrude upward in a direction away from the crossbar 500 at the one end of the shooter 320, in the illustrated embodiment.
  • the shooter hook portion 321 is in contact with the contact hook portion 541. In addition, the shooter hook portion 321 is hook-coupled with the contact hook portion 541.
  • the shooter hook portion 321 is coupled to the contact hook portion 541 by applying a force in a direction from the lower side to the upper side to the shooter contact portion 540.
  • the contact hook portion 541 is coupled to the shooter hook portion 321 by applying a force in a direction from the top to the bottom of the shooter 320.
  • the crossbar 500 When an accidental current or overcurrent flows through the heater member 120, the crossbar 500 is in the direction in which the contact hook portion 541 and the shooter hook portion 321 are separated, that is, in the embodiment shown in FIGS. 19A and 19B. It rotates clockwise. Accordingly, the contact state between the contact hook portion 541 and the shooter hook portion 321 is released, and the shooter 320 is released. The released shooter 320 is rotated clockwise in the embodiment shown in FIGS. 19A and 19B and may strike a trip mechanism (not shown).
  • the shooter rotation shaft 322 is a portion to which the shooter 320 is rotatably coupled to the trip device 10.
  • the shooter 320 released from the crossbar 500 through the above-described process may be rotated with the shooter rotation shaft 322 as a central axis.
  • the trip device 10 includes a crossbar assembly 400.
  • the crossbar assembly 400 When an overcurrent or an accidental current flows through the heater member 120, the crossbar assembly 400 is rotated according to the operation of the driving unit 200 or the operation unit 300. The shooter 320 is released from the crossbar 500 by the rotation of the crossbar assembly 400, thereby hitting a trip mechanism (not shown). Accordingly, a trip operation is performed.
  • the crossbar assembly 400 includes a crossbar 500 and an instant bar 600.
  • the crossbar 500 may be rotated about a central axis such as the instant bar 600.
  • the space required for rotation may be reduced compared to a case where the crossbar 500 and the instant bar 600 are respectively rotated around different axes.
  • crossbar 500 and the instant bar 600 are coupled to be movable relative to each other in the longitudinal direction and in the left-right direction in the illustrated embodiment. That is, when the crossbar 500 is moved to adjust the distance between the bimetal 310 and the bimetal contact portion 520, a bar made of metal to serve as a moving axis is unnecessary.
  • the crossbar assembly 400 is formed by combining the crossbar 500 and the instant bar 600. Accordingly, it may be understood that the crossbar assembly 400 includes a crossbar 500 and an instant bar 600.
  • the crossbar 500 forms a crossbar assembly 400 together with the instant bar 600.
  • the crossbar 500 restrains the shooter 320. Accordingly, since the shooter 320 is not rotated, the energized state of the inside and outside of the breaker can be maintained.
  • the crossbar 500 When an overcurrent or an accidental current flows through the heater member 120, the crossbar 500 is rotated to release the shooter 320. Accordingly, the shooter 320 is rotated to strike a trip mechanism (not shown), and as a result, a trip operation may be performed to block energization of the inside and the outside of the circuit breaker.
  • the crossbar 500 is rotatably coupled to the instant bar 600.
  • the crossbar 500 may be rotated relative to the instant bar 600. Accordingly, regardless of the rotation of the instant bar 600, the crossbar 500 may be rotated to perform a trip operation.
  • the crossbar 500 is coupled to the instant bar 600 so as to be movable in the extending direction thereof and in the left and right directions in the illustrated embodiment.
  • the crossbar 500 may be moved along the length direction relative to the instant bar 600. Accordingly, regardless of the movement of the instant bar 600, the crossbar 500 may be moved to adjust a trip distance, which is a distance between the bimetal 310 and the bimetal contact portion 520.
  • the crossbar 500 is formed to extend in one direction, in the left-right direction in the illustrated embodiment. It is preferable that the extension length of the crossbar 500 is formed to be shorter than the distance between each sidewall 110 of the frame 100. Accordingly, the crossbar 500 may be moved between each sidewall 110 while being coupled to the instant bar 600.
  • the crossbar 500 includes a crossbar body portion 510, a bimetal contact portion 520, a knob coupling portion 530, and a shooter contact portion 540.
  • the crossbar body portion 510 forms the body of the crossbar 500.
  • the crossbar body portion 510 is formed to extend in one direction, in the left-right direction in the illustrated embodiment.
  • the extended length of the crossbar body portion 510 is preferably formed to be shorter than the distance at which each sidewall 110 of the frame 100 is spaced apart.
  • the extension length of the crossbar body portion 510 is shorter than the extension length of the instant bar body portion 610 of the instant bar 600.
  • a hollow portion is formed inside the crossbar body portion 510.
  • the hollow part may be defined as an insertion space part 513.
  • the instant bar 600 is rotatably coupled to the insertion space 513.
  • the crossbar body portion 510 has a circular cross section and has a cylindrical shape extending in one direction and in the left and right directions in the illustrated embodiment. Accordingly, the outer circumferential surface of the crossbar body portion 510 in the longitudinal direction is formed as a side surface of the cylinder.
  • the shape of the crossbar body portion 510 may be changed to any shape that can be rotatably coupled with respect to the instant bar 600.
  • the crossbar body portion 510 is formed of a material that has a predetermined elasticity and can be restored after shape deformation. As will be described later, after the first body portion 511 and the second body portion 512 are deformed in shape, the instant bar 600 is coupled and restored to its original shape.
  • the crossbar body portion 510 includes a first body portion 511, a second body portion 512, an insertion space portion 513, a movement limiting groove 514, a fixed jaw 515, a rotation shaft coupling portion 516, It includes a rotating shaft support 517 and a moving groove 518.
  • the first body portion 511 forms a part of the crossbar body portion 510. Specifically, the first body portion 511 forms one side of the crossbar body portion 510 in a direction away from the instant bar 600, and an upper side and a front side in the illustrated embodiment.
  • the crossbar body portion 510 is formed in a cylindrical shape. Accordingly, the first body portion 511 is also formed to be rounded in a convex shape in a direction away from the instant bar 600. In other words, the first body portion 511 is formed in an arc shape whose cross section is convex toward the outside.
  • the first body portion 511 is formed to extend in one direction, in the left-right direction in the illustrated embodiment.
  • the extended length of the first body portion 511 is preferably formed to be shorter than the distance between each side wall 110 of the frame 100 is spaced apart.
  • the first body portion 511 is formed to partially surround the insertion space portion 513. Specifically, the first body portion 511 is formed to surround the front side and the upper side of the insertion space portion 513 in the illustrated embodiment.
  • a movement limiting groove 514 is formed through the first body portion 511.
  • a bimetal contact portion 520, a knob coupling portion 530, and a shooter contact portion 540 are protruded from the first body portion 511.
  • the lower end of the first body part 511 is continuous with the second body part 512.
  • the second body part 512 forms a part of the crossbar body part 510. Specifically, the second body part 512 forms the other side of the crossbar body part 510 facing the instant bar 600, and a lower side in the illustrated embodiment.
  • the second body part 512 is continuous with the first body part 511. Specifically, the front end of the second body part 512 is continuous with the lower end of the first body part 511.
  • the crossbar body portion 510 is formed in a cylindrical shape. Accordingly, the second body part 512 is also formed to be rounded in a convex shape in a direction away from the instant bar 600. In other words, the second body part 512 is formed in an arc shape whose cross section is convex toward the outside.
  • the second body part 512 is formed to extend in one direction, in the left-right direction in the illustrated embodiment.
  • the second body part 512 is preferably formed to be shorter than the extended length of the first body part 511.
  • the second body part 512 is formed to partially surround the insertion space part 513. Specifically, the second body part 512 is formed to surround the lower side of the insertion space part 513.
  • a plurality of second body parts 512 may be provided.
  • the plurality of second body parts 512 may be disposed to be spaced apart a predetermined distance from each other in a direction in which the second body part 512 is extended and formed in a direction in which the second body part 512 is extended, in the illustrated embodiment.
  • four second body parts 512 are provided.
  • a moving groove 518 is formed between the second body parts 512 adjacent to each other.
  • the second body part 512 may be arranged so that the position of each moving groove 518 corresponds to the position of the elastic member coupling part 620 of the instant bar 600.
  • a fixed jaw 515 is protruded on an inner surface of the second body part 512, that is, a side surface of the second body part 512 facing the insertion space part 513.
  • the fixed jaw 515 may prevent the instant bar body portion 610 inserted into the insertion space portion 513 from being removed from the insertion space portion 513 at any time.
  • the insertion space 513 is a space in which the instant bar body 610 is inserted and coupled.
  • the insertion space part 513 may be defined as a space surrounded by the first body part 511 and the second body part 512.
  • one side of the insertion space portion 513 facing the shooter 320 that is, the front side and the upper side in the illustrated embodiment are surrounded by the first body portion 511.
  • the other side of the insertion space portion 513 facing the space portion 101 that is, the lower side in the illustrated embodiment is surrounded by the second body portion 512.
  • One side of the insertion space 513 facing the instant bar 600 that is, the rear side in the illustrated embodiment is formed open. Accordingly, the instant bar 600 may be inserted and coupled to the insertion space 513 through the rear side of the open insertion space 513.
  • the insertion space portion 513 is formed as a cylindrical hollow portion having a circular cross section. This is due to the fact that each cross section of the first body portion 511 and the second body portion 512 is formed in an arc shape.
  • the distance that the crossbar 500 moves along the extension direction relative to the instant bar 600 may be limited. It is preferable that the distance is determined according to the length of the inclined surface of the bimetal 310.
  • the contact member 521 may also be located on the one side of the inclined surface of the bimetal 310. Conversely, when the crossbar 500 is maximally moved toward the other side in the extension direction, the contact member 521 may also be located on the other side of the inclined surface of the bimetal 310.
  • the support member 522 extends from the first body portion 511 and supports the contact member 521. A contact member 521 is penetrated to the support member 522.
  • the knob coupling portion 530 is positioned between two bimetallic contact portions 5200 positioned on the right side.
  • the knob coupling portion 530 is an arbitrary knob (not shown) to which a knob (not shown) can be rotatably coupled. It can be provided in position.
  • the shooter contact portion 540 is formed to extend from the first body portion 511 toward the shooter 320 by a predetermined length. That is, the shooter contact portion 540 is formed to extend in a direction away from the instant bar 600 from the first body portion 511.
  • the shooter contact portion 540 is formed to extend at a predetermined angle with a plane contacting the outer circumferential surface of the first body portion 511 passing through a portion where the shooter contact portion 540 and the first body portion 511 are in contact. That is, the shooter contact portion 540 extends obliquely with respect to the plane.
  • a predetermined space is formed between the shooter hook portion 321 and the shooter 320.
  • the contact hook portion 541 is inserted into the space.
  • the shooter 320 is connected to an elastic member (not shown) that exerts a pulling force from the lower side to the upper side, that is, in the clockwise direction in the illustrated embodiment. At this time, the contact hook portion 541 presses the shooter 320 from the top to the bottom to limit the rotation of the shooter 320.
  • the contact hook portion 541 and the shooter hook portion 321 may be hook-coupled. Therefore, unless the crossbar 500 is rotated counterclockwise, the shooter 320 is not rotated arbitrarily.
  • the cross bar 500 may be moved in an extension direction relative to the instant bar 600. Accordingly, even if the instant bar 600 is not moved, the crossbar 500 is moved so that the trip distance, which is the distance between the bimetal 310 and the bimetal contact portion 520, can be adjusted.
  • the instant bar 600 is formed to extend in one direction, in the left-right direction in the illustrated embodiment. That is, the instant bar 600 is formed to extend in the same direction as the cross bar 500.
  • the instant bar 600 may be formed of an insulating material. When the instant bar 600 extends between each side wall 110 and passes through each space portion 101, it is to prevent electrical interference between components accommodated in each space portion 101 from occurring.
  • the instant bar 600 includes an instant bar body part 610, an elastic member coupling part 620, and a movement limiting protrusion 630.
  • the instant bar body portion 610 has a circular cross section and has a cylindrical shape extending in one direction, that is, in a left and right direction. Accordingly, the outer circumferential surface of the instant bar body portion 610 in the longitudinal direction is formed as a side surface of the cylinder.
  • a plurality of weight loss grooves 611 are formed in the instant bar body portion 610.
  • a rotation shaft 612 is protruded at each end portion in the direction in which the instant bar body portion 610 extends.
  • the weight loss groove 611 reduces the mass of the instant bar body portion 610.
  • the instant bar body portion 610 may be reinforced in rigidity with respect to the extending direction.
  • the weight loss grooves 611 are formed to extend in one direction and in the left and right directions in the illustrated embodiment. That is, the weight loss groove 611 extends in the same direction as the instant bar body portion 610.
  • the rotation shaft 612 rotatably couples the instant bar body portion 610 to the frame 100.
  • the rotation shaft 612 is formed to protrude a predetermined distance from each end portion in the direction in which the instant bar body portion 610 extends.
  • the rotation shaft 612 may have a maximum distance from the center to the outer circumference of the rotation shaft 612 that is smaller than the diameter of the instant bar body portion 610.
  • the elastic member coupling portion 620 is a portion to which the elastic member 230 connecting the armature 220 and the instant bar 600 is coupled.
  • the elastic member coupling portion 620 is formed to extend in a direction away from the crossbar 500. In other words, the elastic member coupling portion 620 is formed to extend in a direction away from the shooter 320. In the illustrated embodiment, the elastic member coupling portion 620 is formed to extend toward the lower side of the rear.
  • a plurality of elastic member coupling portions 620 may be provided.
  • the plurality of elastic member coupling portions 620 are positioned to be spaced apart from each other by a predetermined distance. In the illustrated embodiment, four elastic member coupling portions 620 are provided. The position and number of the elastic member coupling portions 620 may be changed according to the number of the space portion 101 and the moving groove 518.
  • the elastic member coupling portion 620 When the instant bar 600 is coupled to the crossbar 500, the elastic member coupling portion 620 is accommodated in the moving groove 518 communicating with the insertion space portion 513. When the crossbar 500 is moved relative to the instant bar 600 in the extending direction, the elastic member coupling portion 620 contacts any one second body portion 512 forming the moving groove 518. .
  • a distance in which the crossbar 500 is moved in the extending direction may be limited.
  • the elastic member coupling portion 620 includes a first coupling groove 621, a second coupling groove 622, and a third coupling groove 623.
  • One end of the elastic member 230 is coupled to any one of the first coupling groove 621, the second coupling groove 622, and the third coupling groove 623.
  • the first to third coupling grooves 621, 622, and 623 are recessed by a predetermined distance from one side of the elastic member coupling portion 620.
  • the elastic member 230 coupled to any one of the first to third coupling grooves 621, 622, 623 does not arbitrarily move to the other coupling grooves 621, 622, 623.
  • the first coupling groove 621 is located on the uppermost side. That is, the first coupling groove 621 is positioned to be closest to the instant bar body portion 610.
  • the second coupling groove 622 is located in the middle part. That is, the second coupling groove 622 is located between the first coupling groove 621 and the third coupling groove 623.
  • the third coupling groove 623 is located at the lowermost side. That is, the third coupling groove 623 is located farthest from the instant bar body portion 610.
  • the instant bar 600 may be rotated to adjust the elastic force stored in the elastic member 230.
  • the elastic member 230 by connecting the elastic member 230 to any one of the first to third coupling grooves 621, 622, 623, the elastic force stored in the elastic member 230 can be more precisely adjusted.
  • the movement limiting protrusion 630 is formed to protrude from the instant bar body 610 toward the crossbar 500 by a predetermined length. When the instant bar 600 is coupled to the crossbar 500, the movement limiting protrusion 630 is inserted through the movement limiting groove 514.
  • the movement limiting protrusion 630 is formed to protrude from the upper surface of the instant bar body portion 610. In addition, the movement limiting protrusion 630 is positioned between the two elastic member coupling portions 620 positioned at the far left.
  • the position of the movement limiting protrusion 630 may be changed according to the position of the movement limiting groove 514.
  • the movement limiting protrusion 630 includes a first portion 631 and a second portion 632.
  • the instant bar 600 when the crossbar 500 and the instant bar 600 are separated through an opening communicating with the insertion space part 513, the instant bar 600 has the first part 631 surrounding the movement limiting groove 514. Must be rotated so that it does not touch the surface.
  • the crossbar 500 and the instant bar 600 may be stably maintained in a coupled state.
  • the first part 631 may contact the movement limiting surface among the surfaces surrounding the movement limiting groove 514.
  • the moving distance of the crossbar 500 in the extending direction may be limited by contact between the first portion 631 and the movement limiting surface.
  • An end of the first portion 631 extends with the second portion 632.
  • the second portion 632 extends from an end portion of the first portion 631 by a predetermined length.
  • the second portion 632 is formed to extend at a predetermined angle with the first portion 631.
  • the predetermined angle may be an obtuse angle.
  • the instant bar 600 When the instant bar 600 is separated from the crossbar 500, the instant bar 600 must be rotated again after the first portion 631 is discharged from the movement limiting groove 514.
  • the instant bar 600 in order for the instant bar 600 to be separated from the crossbar 500, the instant bar 600 must be rotated twice. Accordingly, the combined state of the crossbar 500 and the instant bar 600 may be more stably maintained.
  • the crossbar assembly 400 may be formed by rotatably coupling the crossbar 500 and the instant bar 600.
  • the combined crossbar 500 and the instant bar 600 may be disposed to have the same central axis.
  • a space for rotation of the crossbar 500 and rotation of the instant bar 600 may be integrated.
  • the space required for the trip device 10 is reduced, and the volume of the trip device 10 and a circuit breaker having the same can be reduced.
  • the instant bar body portion 610 is inserted into the insertion space portion 513.
  • the rotation shaft 612 is inserted into the rotation shaft coupling portion 516 and is supported by the rotation shaft support portion 517.
  • the plurality of elastic member coupling portions 620 are respectively inserted into the plurality of moving grooves 518.
  • the movement limiting protrusion 630 includes a first portion 631 and a second portion 632 extending at a predetermined angle to each other.
  • the instant bar body portion 610 is rotated so that the second portion 632 first inserted into the movement limiting groove 514 is inserted without being jammed, and then the movement limiting groove 514 and the movement limiting protrusion 630 are inserted. The process goes on.
  • the first portion 631 is formed to extend to have a different angle from the second portion 632. Accordingly, the instant bar body portion 610 is rotated again so that the first portion 631 is inserted without being caught, and then the insertion process of the movement limiting groove 514 and the movement limiting protrusion 630 proceeds.
  • a distance between ends of the first body portion 511 and the second body portion 512 facing each other may be formed to be smaller than the diameter of the instant bar body portion 610.
  • the shape change is made so that the distance between the ends of the first body part 511 and the second body part 512 facing each other increases. May be required.
  • the first body portion 511 and the second body portion 512 may be formed of a material having a predetermined elasticity.
  • the instant bar 600 may be inserted into the insertion space portion 513.
  • a fixed jaw 515 is protruded on the inner surface of the second body part 512.
  • the fixed jaw 515 presses the instant bar body portion 610 inserted into the insertion space portion 513 in a direction toward the center, thereby preventing any separation of the instant bar body portion 610.
  • crossbar 500 and the instant bar 600 are rotatably coupled to each other to form the crossbar assembly 400.
  • the crossbar 500 and the instant bar 600 may be fitted and coupled as described above.
  • the crossbar assembly 400 is formed by rotatably coupling the crossbar 500 and the instant bar 600.
  • the crossbar 500 and the instant bar 600 are arranged to have the same central axis, so that a space for rotating the crossbar 500 and the instant bar 600 may be integrated. Accordingly, the trip device 10 and the circuit breaker can be miniaturized.
  • the crossbar 500 is coupled to the instant bar 600 so as to be movable in the extending direction. Accordingly, even if a separate metal bar member is not provided, the crossbar 500 is moved in the extending direction so that the distance between the bimetal 310 and the contact member 521 can be adjusted.
  • FIGS. 17A to 18B illustrate a process in which the crossbar 500 is moved relative to the instant bar 600 in an extension direction.
  • the sidewall 110 of the frame 100 is omitted in FIGS. 17A and 17B.
  • the crossbar 500 is moved toward the left side relative to the instant bar 600.
  • the instant bar 600 is rotatably coupled to the side wall 110 by the rotation shaft 612, the instant bar 600 does not move in the above direction.
  • the bimetal contact portion 520 is also moved accordingly.
  • the bimetal 310 is formed to be inclined so as to move away from the bimetal contact 520 toward the left.
  • the trip section may be adjusted so that the magnitude of the overcurrent for performing the trip operation is increased.
  • the movement limiting groove 514 is moved to the left while the movement limiting protrusion 630 is stopped. Accordingly, when the crossbar 500 continues to move to the left, the surface surrounding the movement limiting groove 514 from the right side and the right surface of the movement limiting protrusion 630 come into contact with each other.
  • crossbar 500 and the instant bar 600 are arranged to have the same axis of rotation.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체는 크로스바 및 인스턴트바를 포함한다. 크로스바와 인스턴트바는 회전 가능하게 결합되어, 같은 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 따라서, 크로스바와 인스턴트바가 각각 회전되는 경우에 비해, 회전에 필요한 공간이 감소될 수 있다. 또한, 크로스바는 인스턴트바와 결합된 상태에서 길이 방향으로 이동 가능하다. 이에 따라, 크로스바의 이동을 위한 금속 소재의 바가 불요하다. 따라서, 트립 장치에 통전되는 서로 다른 상의 전류 간의 간섭이 최소화될 수 있다.

Description

크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치
본 발명은 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 크로스바와 인스턴트 바를 일체화하여 공간을 확보할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치에 관한 것이다.
배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker)는 배선에 구비되어, 전기적인 과부하 상태 또는 단락 사고 발생시 자동으로 회로를 차단한다. 이에 따라, 배선에 연결된 회로 및 부하 등이 전기적 사고에 의해 손상되는 것이 방지될 수 있다.
배선용 차단기는 트립 장치(trip assembly)를 구비한다. 트립 장치는 상기 과부하 상태 또는 단락 사고 등이 발생된 경우 개폐 기구의 트립 동작을 수행한다. 트립 장치는 배선용 차단기에 이동 가능하게 결합된다.
트립 장치는 가동 접촉자와 연결되어, 가동 접촉자는 트립 장치와 함께 이동될 수 있다. 트립 장치가 이동되면, 가동 접촉자는 고정 접촉자와 접촉 또는 이격된다. 이에 따라, 배선용 차단기는 외부와 통전되거나, 외부와의 통전이 차단될 수 있다.
트립 장치가 트립 동작을 수행하기 위한 상황은 크게 두 가지로 분류될 수 있다.
먼저, 트립 장치는 배선용 차단기에 과전류가 흐를 경우 트립 동작을 수행할 수 있다. 과전류가 흐르는 경우, 트립 장치에 구비된 크로스바(cross bar)가 회전되어 트립 동작을 수행할 수 있다.
다음으로, 트립 장치는 배선용 차단기에 사고 전류가 흐를 경우 트립 동작을 수행할 수 있다. 사고 전류가 흐르는 경우, 트립 장치에 구비된 인스턴트바(instant bar)가 회전되어 트립 동작을 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 트립 장치(1000)가 도시된다.
정상 전류가 흐르는 경우, 슈터(1100)의 슈터 후크(1110)는 크로스바(1200)의 크로스바 후크(1210)에 접촉되어 구속된다. 이에 따라, 슈터(1100)가 회전되지 않아, 트립 동작이 수행되지 않는다.
크로스바(1200)는 회전 가능하게 구비된다. 과전류 또는 사고 전류가 발생된 경우, 크로스바(1200)는 도 1의 반 시계 방향으로 회전된다. 이에 따라, 슈터 후크(1110)와 크로스바 후크(1210)가 이격되어, 슈터(1100)가 회전되며 트립 동작이 수행된다.
크로스바(1200)는 특정 조건에서 회전될 수 있다. 상기 조건은 크로스바(1200) 및 인스턴트바(1300)에 의해 각각 조절될 수 있다.
즉, 크로스바(1200)가 회전되기 위한 사고 전류의 크기는, 인스턴트바(1300)와 전자기부(1400)에 의해 조절될 수 있다. 사고 전류가 발생된 경우, 전자석(1410)이 자화(magnetize)되어 아마추어(1420)가 이동된다.
이때, 아마추어(1420)는 탄성체를 통해 인스턴트바(1300)와 연결되므로, 인스턴트바(1300) 또한 이동되며 크로스바(1200)를 타격한다. 따라서, 탄성체의 탄성력을 조정하여 기준 사고 전류를 조정할 수 있다.
또한, 크로스바(1200)가 회전되기 위한 과전류의 크기는, 크로스바(1200)와 바이메탈(1500) 사이의 거리를 통해 조절될 수 있다. 즉, 과전류가 발생된 경우, 바이메탈(1500)은 크로스바(1200)를 향해 만곡되어 크로스바(1200)를 타격한다.
따라서, 바이메탈(1500)과 크로스바(1200) 사이의 거리를 조정하여, 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 조정될 수 있다. 이는 다이얼(1600)의 회전에 따라, 크로스바(1200)가 길이 방향으로 이동됨에 따라 조정될 수 있다.
그런데, 도시된 바와 같은 종래 기술에 따른 트립 장치(1000)는 크로스바(1200)와 인스턴트바(1300)가 각각 구비된다. 즉, 크로스바(1200)와 인스턴트바(1300)는 서로 이격되며, 별개의 회전축을 중심으로 회전된다.
따라서, 크로스바(1200)와 인스턴트바(1300)가 회전되기 위한 공간이 과다하게 요구된다.
더욱이, 다이얼(1600)의 회전에 따라 크로스바(1200)가 이동되기 위해, 상기 중심축의 역할을 하는 금속 소재의 바(bar)가 구비된다. 그런데, 상기 바는 서로 다른 상의 전류가 통전되는 여러 개의 프레임 사이를 가로지르도록 배치된다. 따라서, 상기 바에 의해, 각 상의 전류 간에 간섭이 발생될 우려 또한 존재한다.
한국등록실용신안문헌 제20-0156757호는 배선용 차단기의 순시트립 가조정장치를 개시한다. 구체적으로, 순시치설정 다이얼을 회전시켜 스프링의 인장력을 조정함으로써, 구조를 간소화할 수 있는 구조의 순시트립 가조정장치를 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 순시트립 가조정장치는 조절 다이얼과 스프링 사이의 전달부재의 구조를 간소화할 수는 있으나, 크로스바와 인스턴트바의 회전과 관련된 구조는 제시하지 못한다. 또한, 상기 구조의 순시트립 가조정장치는 크로스바 내부에 구비되는 금속 소재의 바를 제외하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국공개특허문헌 제10-2017-0076874호는 배선용 차단기의 전자식 트립장치를 개시한다. 구체적으로, 복수 개의 도체가 수용되는 복수 개의 절연공간부를 구획하는 절연격벽이 형성된 베이스구조물을 이용하여, 각 도체 간의 통전을 방지할 수 있는 구조의 트립장치를 개시한다.
그런데, 이러한 유형의 트립장치는 각 도체가 수용된 절연공간부를 가로지르도록 배치되는 금속 바를 제외하기 위한 방안을 제시하지 못한다. 또한, 상기 선행문헌은 크로스바와 인스턴트바가 회전되는 공간을 감소시키기 위한 방안 또한 제시하지 못한다.
한국등록실용신안문헌 제20-0156757호 (1999.09.01.)
한국공개특허문헌 제10-2017-0076874호 (2017.07.05.)
본 발명은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 크로스바와 인스턴트바가 회전되는 공간을 소형화할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 트립 장치가 작동되어 발생되는 아크의 소호 능력을 향상시킬 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 크로스바와 인스턴트바가 용이하게 결합 및 분리될 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 크로스바와 인스턴트바가 결합된 경우, 임의로 분리되지 않을 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 크로스바와 바이메탈 사이의 트립 구간을 용이하게 조정할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 크로스바와 인스턴트바 사이의 상대적인 이동 거리를 용이하게 제한할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 통전되는 다양한 상의 전류 간의 전기적인 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있는 구조의 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치를 제공함을 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 일 방향으로 연장 형성되는 크로스바; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 크로스바에 회전 가능하게 결합되는 인스턴트바를 포함하며, 상기 크로스바는, 상기 크로스바의 내부에 상기 일 방향으로 관통 형성되며, 상기 인스턴트바를 수용하고, 상기 인스턴트바를 향하는 일측이 개방 형성되는 삽입 공간부; 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 일부를 둘러싸는 제1 몸체부; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 다른 일부를 둘러싸는 제2 몸체부를 포함하는 크로스바 조립체를 제공한다.
또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부는 원호 형상의 단면을 갖도록 형성되며, 상기 제1 몸체부의 원호 방향의 일측 단부 및 상기 제2 몸체부의 원호 방향의 일측 단부는, 상기 삽입 공간부가 개방 형성되는 상기 일측에서 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 제1 몸체부의 단면 및 상기 제2 몸체부의 단면은, 같은 중심을 갖는 원호 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 인스턴트바는, 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부에 회전 가능하게 삽입 결합되고, 라운드진 외주면을 갖는 인스턴트바 몸체부를 포함하고, 상기 인스턴트바 몸체부는, 연장 형성되는 방향의 중심축에서 상기 외주면까지의 최소 거리가, 상기 제1 몸체부의 상기 일측 단부 및 상기 제2 몸체부의 상기 일측 단부가 이격되는 거리보다 길게 형성될 수 있다.
또한, 크로스바 조립체의 상기 크로스바의 상기 제1 몸체부에는, 상기 일 방향으로 소정 길이만큼 연장되는 이동 제한 홈이 관통 형성되고, 상기 크로스바를 향하는 상기 인스턴트바 몸체부의 일측에는, 이동 제한 홈에 관통 삽입되는 이동 제한 돌출부가 상기 크로스바를 향해 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 이동 제한 돌출부는, 상기 인스턴트바 몸체부의 상기 일측의 외주면에서, 상기 일측의 외주면과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제1 부분; 및 상기 제1 부분의 단부에서, 상기 제1 부분과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제2 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 인스턴트바는, 상기 일 방향으로 이동 가능하게 상기 크로스바에 결합될 수 있다.
또한, 상기 크로스바 조립체의 상기 인스턴트바가 연장되는 길이는, 상기 크로스바가 연장되는 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은, 내부에 공간이 형성된 프레임; 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 슈터; 및 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되어, 상기 슈터와 접촉 또는 이격되는 크로스바 조립체; 상기 크로스바 조립체는, 일 방향으로 연장 형성되며, 내부에 상기 일 방향으로 관통 형성된 삽입 공간부를 포함하는 크로스바; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 크로스바의 상기 삽입 공간부에 회전 가능하게 결합되는 인스턴트바를 포함하는 트립 장치를 제공한다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 인스턴트바는, 상기 인스턴트바가 연장되는 각 단부에 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함할 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 크로스바는, 상기 슈터를 향해 돌출 형성되는 슈터 접촉부; 및 상기 슈터 접촉부의 단부에서, 상기 슈터 접촉부와 소정의 각도를 이루며 상기 슈터를 향해 연장 형성되는 접촉 후크부를 포함하고, 상기 슈터는, 상기 접촉 후크부와 접촉되며, 상기 슈터 접촉부를 향해 연장 형성되는 슈터 후크부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 크로스바는, 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 부분을 감싸는 제1 몸체부; 및 상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 몸체부에서 연장되어, 상기 삽입 공간부의 다른 부분을 감싸는 제2 몸체부를 포함하며, 상기 제2 몸체부는, 상기 제1 몸체부보다 짧은 길이로 연장 형성되고, 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 제2 몸체부는 서로 소정 거리만큼 이격될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 인스턴트바는, 탄성 부재가 결합되는 결합 홈이 형성되고, 상기 인스턴트바에서 돌출 형성되는 탄성 부재 결합부를 포함하고, 상기 탄성 부재 결합부는, 복수 개의 상기 제2 몸체부 사이에 형성되는 공간인 이동 홈에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 인스턴트바는, 상기 일 방향 또는 상기 일 방향에 대향하는 타 방향을 향해 상기 크로스바에 대해 상대적으로 이동 가능하게 상기 크로스바에 결합되고, 상기 탄성 부재 결합부는, 서로 인접한 상기 제2 몸체부 중 어느 하나의 상기 제2 몸체부의 상기 일 방향의 단부 및 다른 하나의 상기 제2 몸체부의 상기 타 방향의 단부 사이에서, 상기 일 방향 또는 상기 타 방향을 향해 이동될 수 있다.
또한, 상기 트립 장치의 상기 크로스바의 외주면에는, 이동 제한 홈이 상기 크로스바가 연장 형성되는 상기 일 방향으로 소정 길이만큼 관통 형성되고, 상기 인스턴트바에는, 상기 이동 제한 홈을 향해 돌출 형성되어, 상기 이동 제한 홈에 관통 결합되는 이동 제한 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 크로스바와 인스턴트바는 같은 회전축을 갖도록 배치된다. 크로스바와 인스턴트바는 회전 가능하게 결합된다. 크로스바의 회전 및 인스턴트바의 회전은, 서로에게 영향을 주지 않게 된다.
따라서, 크로스바가 회전되기 위한 공간과 인스턴트바가 회전되는 공간이 통합될 수 있다. 이에 따라, 크로스바 및 인스턴트바의 회전을 위해 확보되어야 하는 공간이 감소되어, 트립 장치 및 차단기의 크기가 소형화될 수 있다.
더 나아가, 상기 구성에 의해 크로스바 및 인스턴트바가 회전되는 공간이 감소된 만큼 발생된 아크가 점유할 수 있는 공간이 증가된다.
따라서, 아크가 차단기에서 배출되기 전 충분한 시간 동안 냉각 및 소호될 수 있다. 이에 따라, 차단기의 아크 소호 능력이 향상될 수 있다.
또한, 크로스바와 인스턴트바는 탈착 가능하게 결합되어 크로스바 조립체가 형성된다. 크로스바의 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 소정의 형상 변형이 가능한 소재로 형성된다. 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 인스턴트바가 삽입될 때 형상 변형된 후, 인스턴트바가 삽입되면 다시 원래 형상으로 복원된다.
크로스바 조립체에서 인스턴트바를 분리할 경우, 크로스바의 제1 몸체부 및 제2 몸체부는 형상 변형된 후, 인스턴트바가 분리되면 다시 원래 형상으로 복귀된다.
따라서, 크로스바와 인스턴트바가 용이하게 결합 및 분리될 수 있다.
또한, 크로스바에는 이동 제한 홈이 관통 형성된다. 인스턴트바에는 이동 제한 돌출부가 돌출 형성되어, 이동 제한 홈에 관통 삽입된다. 이동 제한 돌출부는 인스턴트바 몸체부와 소정의 각도를 이루며 연장되는 제1 부분 및 제1 부분과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제2 부분을 포함한다.
따라서, 인스턴트바가 크로스바에서 분리되기 위해서는 제2 부분 및 제1 부분이 걸림 없이 배출되도록, 복수 회만큼 회전되어야 한다. 이에 따라, 크로스바에 결합된 인스턴트바가 임의 분리되지 않게 된다.
또한, 크로스바는 연장 방향으로 이동 가능하게 인스턴트바에 결합된다. 인스턴트바는 프레임에 회전 가능하게 결합되어, 크로스바의 이동과 무관하게 이동되지 않을 수 있다. 크로스바가 연장 방향으로 이동되면, 크로스바에 구비된 바이메탈 접촉부 또한 연장 방향으로 이동된다.
바이메탈은 바이메탈 접촉부를 향하는 일측 면이 상기 연장 방향으로 경사지게 형성된다. 따라서, 크로스바가 상기 연장 방향으로 이동되면, 바이메탈 접촉부와 바이메탈 사이의 거리가 조정된다.
따라서, 크로스바를 연장 방향으로 이동시키는 것만으로도 트립 구간이 용이하게 조정될 수 있다.
또한, 크로스바에는 이동 제한 홈이 관통 형성된다. 인스턴트바에는 이동 제한 돌출부가 돌출 형성되어, 이동 제한 홈에 관통 삽입된다. 이동 제한 홈은 크로스바의 연장 방향으로, 소정 길이만큼 연장 형성된다.
크로스바가 연장 방향으로 이동되면, 이동 제한 홈 또한 연장 방향으로 이동된다. 이때, 인스턴트바는 이동되지 않으므로, 이동 제한 돌출부 또한 이동되지 않는다. 따라서, 크로스바가 소정의 거리만큼 이동되면, 이동 제한 홈을 둘러싸는 면과 이동 제한 돌출부가 접촉된다.
한편, 크로스바에는 이동 홈이 형성된다. 인스턴트바에는 탄성 부재 결합부가 돌출 형성되어, 이동 홈에 삽입된다. 이동 홈은 크로스바의 연장 방향으로, 소정 길이만큼 연장 형성된다.
크로스바가 연장 방향으로 이동되면, 이동 홈 또한 연장 방향으로 이동된다. 이때, 인스턴트바는 이동되지 않으므로, 탄성 부재 결합부 또한 이동되지 않는다. 따라서, 크로스바가 소정의 거리만큼 이동되면, 이동 홈을 둘러싸는 제2 몸체부와 탄성 부재 결합부가 접촉된다.
따라서, 크로스바가 연장 방향으로 이동되는 최대 거리가 용이하게 제한될 수 있다.
또한, 크로스바는 연장 방향으로 이동 가능하게 인스턴트바에 삽입된다. 즉, 인스턴트바는 크로스바가 연장 방향으로 이동될 때 가이드로 기능될 수 있다. 따라서, 크로스바에는 연장 방향으로의 이동을 가이드하기 위한 별도의 부재가 요구되지 않는다. 더 나아가, 크로스바 몸체부 및 인스턴트바 몸체부는 절연성 소재로 형성될 수 있다.
따라서, 크로스바 및 인스턴트바가 다양한 상의 전류가 통전되는 각 히터 부재를 가로질러 연장되더라도, 각 상의 전류 사이에서의 전기적 간섭의 발생이 최소화될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 크로스바 조립체의 작동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 크로스바 조립체의 작동 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체를 포함하는 트립 장치를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 트립 장치를 도시하는 정면도이다.
도 5는 도 3의 트립 장치에 구비되는 크로스바 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 3의 트립 장치에 구비되는 크로스바 조립체를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 3의 트립 장치에 구비되는 크로스바 조립체를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 8 내지 도 11은 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 크로스바를 여러 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 12 내지 도 15는 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 인스턴트바를 여러 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 13은 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 인스턴트바를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 14는 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 인스턴트바를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 15는 도 5 내지 도 7의 크로스바 조립체에 구비되는 인스턴트바를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 16은 도 8의 크로스바 및 도 12의 인스턴트바가 결합되는 과정을 도시하는 사시도이다.
도 17a 및 도 17b는 도 3의 트립 장치에서 트립 간격이 조절되는 과정을 도시하는 사시도이다.
도 18a 및 도 18b는 도 3의 트립 장치에서 트립 간격이 조절되는 과정을 도시하는 정면도이다.
도 19a 및 도 19b는 도 3의 트립 장치가 작동되는 과정을 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400) 및 이를 포함하는 트립 장치(10)를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
이하의 설명에서 사용되는 "차단기"라는 용어는 전기 회로를 개폐할 수 있는 장치를 의미한다. 일 실시 예에서, 차단기는 배선용 차단기일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "과전류"라는 용어는 차단기가 작동되기 위한 전류의 일 종류를 의미한다. 일 실시 예에서, 과전류는 "소전류"로 구분될 수 있다. 또한, 상기 과전류는 작동부(300)의 바이메탈(310)이 크로스바 조립체(400)를 향해 만곡되기 위한 열을 발생시키는 전류일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "사고 전류"라는 용어는 차단기가 작동되기 위한 전류의 일 종류를 의미한다. 일 실시 예에서, 사고 전류는 "대전류"로 구분될 수 있다. 또한, 상기 사고 전류는 구동부(200)의 전자석(210)을 자화(magnetize)시켜, 아마추어(220)를 흡인시키는 자기장을 발생시키는 전류일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "좌측", "우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 3에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)의 구성의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)는 차단기에 구비되어, 과전류 또는 사고 전류 발생시 회로를 차단할 수 있다. 일 실시 예에서, 트립 장치(10)는 배선용 차단기에 구비될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 트립 장치(10)는 프레임(100), 구동부(200), 작동부(300) 및 크로스바 조립체(400)를 포함한다.
이하, 도 3, 도 4, 도 19a 및 도 19b를 참조하여 도시된 실시 예에 따른 트립 장치(10)의 각 구성을 설명하되, 크로스바 조립체(400)는 별항으로 설명한다.
(1) 프레임(100)의 설명
프레임(100)은 트립 장치(10)의 외형을 형성한다. 프레임(100)의 내부에는 트립 동작을 수행하기 위한 여러 구성 요소들이 수용될 수 있다.
프레임(100)은 절연성 소재로 형성될 수 있다. 트립 장치(10)가 구비된 차단기의 내부와 외부가 임의로 통전되는 것을 방지하기 위함이다.
프레임(100)은 내압성, 내열성 소재로 형성될 수 있다. 트립 장치(10)가 작동되어 가동 접촉자와 고정 접촉자가 이격됨에 따라 발생되는 아크에 의한 손상을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에서, 프레임(100)은 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 프레임(100)은 공간부(101), 측벽(110) 및 히터 부재(120)를 포함한다. 또한, 도시되지는 않았으나, 프레임(100)은 측벽(110)과 연속되고, 히터 부재(120) 등을 감싸도록 구성되는 전방 벽(미도시), 후방 벽(미도시), 상측 벽(미도시) 및 하측 벽(미도시) 등을 포함할 수 있다.
공간부(101)는 트립 장치(10)의 각 구성 요소가 수용되는 공간이다. 도시된 실시 예에서, 공간부(101)에는 구동부(200)가 수용되며, 작동부(300) 등이 부분적으로 수용된다.
공간부(101)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 공간부(101)는 서로 인접하도록 배치된다. 도시된 실시 예에서, 공간부(101)는 총 네 개 구비되어, 좌우 방향으로 서로 인접하게 연속적으로 배치된다.
이는, 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)가 구비되는 차단기가, R상, S상 및 T상 또는 U상, V상 및 W상을 포함하는 3상 및 N상의 전류를 차단하도록 구성됨에 기인한다. 공간부(101)의 개수는 변경될 수 있다.
공간부(101) 사이에는 격벽(미도시)이 형성될 수 있다. 격벽(미도시)은 서로 인접한 공간부(101)를 물리적으로 구획한다. 격벽(미도시)에 의해 각 공간부(101)에 수용된 구성 요소 간의 임의 접촉 또는 임의 통전이 방지될 수 있다.
측벽(110)은 프레임(100)의 폭 방향의 양측, 도시된 실시 예에서 좌우 방향의 양측 외벽을 형성한다. 측벽(110)은 구동부(200), 작동부(300) 및 크로스바 조립체(400)를 둘러싸도록 구성된다.
측벽(110)에는 회전축 삽입부(111)가 관통 형성된다.
회전축 삽입부(111)에는 인스턴트바(600)의 회전축(612)이 회전 가능하게 삽입 결합된다. 인스턴트바(600)는 측벽(110)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 회전축 삽입부(111)는 원형의 단면을 갖도록 형성된다. 회전축 삽입부(111)는 회전축(612)의 단면 형상에 상응하도록 변경될 수 있다. 다만, 삽입된 회전축(612)이 원활하게 회전될 수 있도록, 회전축 삽입부(111)는 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다.
히터 부재(120)는 트립 장치(10)의 내부와 외부를 통전 가능하게 연결한다. 즉, 히터 부재(120)는 트립 장치(10)가 외부와 통전되는 부분이다.
히터 부재(120)는 공간부(101)의 양측, 도시된 실시 예에서 전방의 상측과 후방의 하측에서 소정 길이만큼 돌출된다. 히터 부재(120)는 상기 돌출된 부분 사이에서 연장 형성된다. 다시 말하면, 히터 부재(120)는 프레임(100)의 전방 측 외측에서 후방 측 외측 사이에서 연속된다.
히터 부재(120)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 전방 측 단부는 차단기에 구비되는 고정 접촉자와 통전 가능하게 연결된다. 트립 동작이 수행되지 않은 경우, 히터 부재(120)에는 고정 접촉자를 통과한 전류가 유입될 수 있다.
히터 부재(120)의 타측 단부, 도시된 실시 예에서 후방 측 단부는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 트립 동작이 수행되지 않은 경우, 차단기의 내부로 유입된 전류는 히터 부재(120)를 지나 외부의 전원 또는 부하로 유출될 수 있다.
히터 부재(120)에 과전류가 흐르는 경우, 히터 부재(120)에는 열이 발생된다. 상기 열에 의해, 바이메탈(310)이 바이메탈 접촉부(520)를 향해 만곡되어, 크로스바(500)를 타격할 수 있다. 이에 따라, 크로스바(500)가 슈터(320)에서 멀어지도록 회전되어, 트립 동작이 수행될 수 있다.
히터 부재(120)에 사고 전류가 흐르는 경우, 히터 부재(120)는 전자기장을 형성한다. 상기 전자기장에 의해, 히터 부재(120)에 인접하게 위치되는 전자석(210)이 자화(magnetize)된다.
이에 따라, 아마추어(armature)(220)가 전자석(210)을 향해 이동되며 크로스바(500)를 타격할 수 있다. 그 결과, 크로스바(500)가 슈터(320)에서 멀어지도록 회전되어, 트립 동작이 수행될 수 있다.
(2) 구동부(200)의 설명
구동부(200)는 히터 부재(120)에 사고 전류가 흐르는 경우, 크로스바(500)가 회전되기 위한 구동력을 생성한다.
구동부(200)는 프레임(100)의 공간부(101)에 수용된다. 구동부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 구동부(200)는 복수 개의 공간부(101)에 각각 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 구동부(200)는 네 개 구비된다.
상술한 바와 같이 공간부(101)는 다른 공간부(101)와 물리적, 전기적으로 이격된다. 따라서, 공간부(101)에 수용된 각 구동부(200) 또한 다른 구동부(200)와 물리적, 전기적으로 이격된다.
구동부(200)는 히터 부재(120)의 전방 측 단부 및 후방 측 단부 사이에 위치될 수 있다. 히터 부재(120)가 형성하는 전자기장은, 전자석(210)이 아마추어(220)를 흡인하기 위한 자기력을 생성하기 위해 활용된다.
구동부(200)는 전자석(210), 아마추어(220) 및 탄성 부재(230)를 포함한다.
전자석(210)은 히터 부재(120)가 형성하는 전자기장에 의해 자화(magnetize)된다. 전자석(210)이 자화되면, 전자석(210)에 이격되어 위치되는 아마추어(220)가 전자석(210)이 형성하는 자기력에 의해 흡인된다.
전자석(210)은 히터 부재(120)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 전자석(210)은 히터 부재(120)의 전방 측에 인접하게 위치된다. 전자석(210)은 히터 부재(120)가 형성하는 전자기장에 의해 자화될 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 전자석(210)은 복수 개의 윙(wing)부를 포함한다. 복수 개의 윙부는 각각 히터 부재(120)를 감싸도록 배치된다. 이에 따라, 히터 부재(120)가 형성하는 전자기장이 전자석(210)에 효과적으로 전달될 수 있다. 또한, 전자석(210)이 아마추어(220)에 미치는 자기력이 강화될 수 있다.
전자석(210)은 아마추어(220)와 소정 거리만큼 이격되어 위치된다. 전자석(210)이 형성하는 자기력에 의해, 아마추어(220)가 상기 소정 거리만큼 이동되어 크로스바(500)를 타격할 수 있다.
아마추어(220)는 전자석(210)이 자화되어 생성하는 자기력에 의해, 전자석(210)을 향해 이동된다. 이에 따라, 아마추어(220)가 크로스바(500)를 타격하고 슈터(320)가 회전되어 트립 동작이 수행될 수 있다.
아마추어(220)는 자기력에 의해 흡인될 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 아마추어(220)는 철 등 도전성 소재로 형성될 수 있다.
아마추어(220)는 히터 부재(120)와 이격되어 배치된다. 또한, 아마추어(220)는 전자석(210)과 이격되어 배치된다.
아마추어(220)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 도시된 실시 예에서, 아마추어(220)의 하측은 힌지 부재(221)에 의해 프레임(100)에 결합된다. 아마추어(220)는 힌지 부재(221)를 축으로 하여 회전될 수 있다.
아마추어(220)는 크로스바(500)와 연결된다. 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 회전되면, 크로스바(500)는 슈터(320)와 이격되는 방향으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541) 사이의 접촉 상태가 해제되어, 슈터(320)가 회전될 수 있다. 그 결과, 슈터(320)가 트립 매커니즘(미도시)을 타격하여 트립 동작이 수행될 수 있다.
아마추어(220)는 탄성 부재(230)를 통해 인스턴트바(600)와 연결된다.
탄성 부재(230)는 아마추어(220)와 인스턴트바(600)를 연결한다. 탄성 부재(230)는 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 이동될 때, 인스턴트바(600)가 회전되기 위한 탄성력을 제공한다.
탄성 부재(230)는 형상 변형 등을 통해 복원력을 저장하고, 이를 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 탄성 부재(230)는 코일 스프링(coil spring)으로 구비될 수 있다.
히터 부재(120)가 형성하는 전자기장 및 이에 따라 전자석(210)이 형성하는 자기력의 세기는, 히터 부재(120)를 흐르는 사고 전류에 의존한다.
이때, 탄성 부재(230)는 상기 자기력과 반대되는 방향의 힘을 아마추어(220)에 가한다. 따라서, 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 이동되기 위해서는, 전자석(210)이 형성하는 자기력의 세기가 탄성 부재(230)의 탄성력 이상이어야 한다.
따라서, 탄성 부재(230)의 탄성력 혹은 복원력의 크기를 조정함으로써, 트립 장치(10)가 트립 동작을 수행하기 위한 사고 전류의 크기가 조정될 수 있다.
상기 조정을 위해, 탄성 부재(230)의 일측 단부는 아마추어(220)에 연결되고, 탄성 부재(230)의 타측 단부는 인스턴트바(600)의 탄성 부재 결합부(620)에 연결된다. 후술될 바와 같이, 탄성 부재 결합부(620)에는 복수 개의 결합 홈(621, 622, 623)이 형성된다. 각 결합 홈(621, 622, 623)은 아마추어(220)와의 거리가 상이하도록 형성된다.
따라서, 탄성 부재(230)가 연결되는 결합 홈(621, 622, 623)에 따라 탄성 부재(230)가 저장하는 탄성력이 조정될 수 있다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위한 사고 전류의 크기가 조정될 수 있다.
(3) 작동부(300)의 설명
작동부(300)는 히터 부재(120)에 과전류가 흐르는 경우, 크로스바(500)를 회전시키도록 작동된다. 이에 따라 슈터(320)가 회전되어 트립 동작이 수행될 수 있다.
작동부(300)는 프레임(100)의 공간부(101)에 부분적으로 수용된다. 또한, 작동부(300) 중 슈터(320)는 프레임(100)에 회전 가능하게 결합된다. 도시된 실시 예에서, 슈터(320)와 프레임(100)이 결합된 상태는 도시가 생략되었음이 이해될 것이다.
작동부(300)는 복수 개 구비될 수 있다. 구체적으로, 작동부(300)의 바이메탈(310)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 바이메탈(310)은 복수 개의 공간부(101)에 각각 부분적으로 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(310)은 네 개 구비된다.
작동부(300)는 바이메탈(310) 및 슈터(320)를 포함한다.
바이메탈(310)은 과전류가 흐름에 따라 히터 부재(120)가 생성하는 열에 의해 만곡된다. 바이메탈(310)은 크로스바(500)의 바이메탈 접촉부(520)를 향해 만곡될 수 있다.
바이메탈(310)이 소정 거리, 즉 바이메탈(310)과 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리 이상으로 만곡되면, 바이메탈(310)은 바이메탈 접촉부(520)를 타격한다. 이에 따라, 바이메탈 접촉부(520)가 연결된 크로스바(500)가 회전되며 슈터(320)와의 접촉 상태가 해제되어, 슈터(320)가 회전될 수 있다. 그 결과, 트립 동작이 수행될 수 있다.
바이메탈(310)은 열팽창 계수가 다른 두 개 이상의 소재로 형성될 수 있다. 이때, 바이메탈(310)은 만곡되어 바이메탈 접촉부(520)를 향해야 한다. 따라서, 바이메탈 접촉부(520)를 향하는 일측의 열팽창 계수는 바이메탈 접촉부(520)에서 멀어지는 방향의 타측의 열팽창 계수보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
바이메탈(310)은 히터 부재(120)에서 바이메탈 접촉부(520)까지 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(310)은 공간부(101)의 전방 하측에서, 바이메탈 접촉부(520)에 인접한 높이까지 상하 방향으로 연장 형성된다.
바이메탈 접촉부(520)를 향하는 바이메탈(310)의 일측 면은 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로, 바이메탈(310)의 상기 일측 면은, 크로스바 조립체(400)의 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.
따라서, 크로스바(500)가 그 연장 방향으로 이동되면, 바이메탈 접촉부(520)의 단부와 바이메탈(310) 사이의 최단 거리의 길이가 조정될 수 있다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위해 바이메탈(310)이 이동되어야 하는 거리, 즉 트립 거리가 조정될 수 있다.
슈터(320)는 크로스바(500)의 회전에 의해 회전되어, 차단기에 구비되는 트립 매커니즘(trip mechanism)을 타격한다. 이에 따라, 트립 동작이 수행될 수 있다.
슈터(320)는 차단기에 회전 가능하게 결합된다. 슈터(320)와 차단기 간의 결합 상태에 대한 도시가 생략되었음은 상술한 바와 같다.
슈터(320)는 트립 매커니즘(미도시)과 연결된다. 슈터(320)는 회전되며 트립 매커니즘(미도시)을 타격하여, 트립 동작이 수행될 수 있다.
슈터(320)는 크로스바(500)와 접촉된다. 구체적으로, 슈터(320)의 슈터 후크부(321)는 크로스바(500)의 접촉 후크부(541)와 접촉된다. 이에 따라, 사고 전류 또는 과전류가 흐르지 않는 경우, 슈터(320)의 임의 회전이 방지될 수 있다.
슈터(320)는 단수 개 구비된다. 슈터(320)는 서로 인접한 바이메탈 접촉부(520) 사이에 위치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 슈터(320)는 좌측 및 우측에 각각 두 개의 바이메탈 접촉부(520)가 위치되도록 배치된다. 슈터(320)의 위치는 크로스바(500)의 슈터 접촉부(540)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
크로스바(500)에서 멀어지는 방향의 슈터(320)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 탄성 부재(미도시)가 구비될 수 있다. 탄성 부재(미도시)는 슈터(320)가 크로스바(500)에서 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전되도록 하는 탄성력을 인가한다.
따라서, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541)의 접촉 상태가 해제되면, 슈터(320)는 순간적으로 시계 방향으로 회전되며 트립 매커니즘(미도시)을 타격할 수 있다.
슈터(320)는 슈터 후크부(321) 및 슈터 회전축(322)을 포함한다.
슈터 후크부(321)는 슈터(320)가 크로스바(500)와 접촉되는 부분이다. 또한, 슈터 후크부(321)는 슈터(320)의 임의 회전을 방지한다.
슈터 후크부(321)는 크로스바(500)를 향하는 슈터(320)의 일측 단부에 위치된다. 슈터 후크부(321)는 슈터(320)의 상기 일측 단부에서 크로스바(500)로부터 멀어지는 방향, 도시된 실시 예에서 상측으로 돌출 형성된다.
슈터 후크부(321)가 돌출 형성되는 방향은, 슈터 접촉부(540)의 접촉 후크부(541)가 돌출 형성되는 방향과 반대됨이 이해될 것이다.
슈터 후크부(321)는 접촉 후크부(541)와 접촉된다. 또한, 슈터 후크부(321)는 접촉 후크부(541)와 후크 결합된다.
구체적으로, 슈터 후크부(321)는 슈터 접촉부(540)에 하측에서 상측을 향하는 방향의 힘을 가하며 접촉 후크부(541)에 결합된다. 마찬가지로, 접촉 후크부(541)는 슈터(320)에 상측에서 하측을 향하는 방향의 힘을 가하며 슈터 후크부(321)에 결합된다.
히터 부재(120)에 사고 전류 또는 과전류가 흐르게 되면, 크로스바(500)는 접촉 후크부(541)와 슈터 후크부(321)가 이격되는 방향, 즉 도 19a 및 도 19b에 도시된 실시 예에서 반 시계 방향으로 회전된다. 이에 따라, 접촉 후크부(541)와 슈터 후크부(321)의 접촉 상태가 해제되며, 슈터(320)가 해방된다. 해방된 슈터(320)는 도 19a 및 도 19b에 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 회전되며, 트립 매커니즘(미도시)을 타격할 수 있다.
슈터 회전축(322)은 슈터(320)가 트립 장치(10)에 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 상술한 과정을 통해 크로스바(500)에서 해방된 슈터(320)는, 슈터 회전축(322)을 중심축으로 하여 회전될 수 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)의 구성의 설명
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 트립 장치(10)는 크로스바 조립체(400)를 포함한다.
크로스바 조립체(400)는 히터 부재(120)에 과전류 또는 사고 전류가 흐르는 경우, 구동부(200) 또는 작동부(300)의 동작에 따라 회전된다. 크로스바 조립체(400)의 회전에 의해 슈터(320)가 크로스바(500)에서 해방되어, 트립 매커니즘(미도시)을 타격할 수 있다. 이에 따라, 트립 동작이 수행된다.
본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)를 포함한다. 특히, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)와 같은 중심축을 중심으로 회전될 수 있다.
이에 따라, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 각각 다른 축을 중심으로 회전되는 경우에 비해 회전에 필요한 공간이 감소될 수 있다.
또한, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향을 따라 서로 상대적으로 이동 가능하게 결합된다. 즉, 바이메탈(310)과 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리 조정을 위해 크로스바(500)가 이동될 때, 이동 축 역할을 하기 위한 금속 소재의 바가 불요하다.
이에 따라, 서로 다른 상의 전류가 흐르는 각 공간부(101)를 가로지르는 도체 부재가 불요하게 되어, 각 상의 전류 간의 전기적인 간섭이 최소화될 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)를 상세하게 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)가 결합되어 형성된다. 이에, 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)를 포함하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.
(1) 크로스바(500)의 설명
이하, 도 5 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바(500)를 상세하게 설명한다.
크로스바(500)는 인스턴트바(600)와 함께 크로스바 조립체(400)를 형성한다. 히터 부재(120)에 정상 전류가 흐를 경우, 크로스바(500)는 슈터(320)를 구속한다. 이에 따라, 슈터(320)가 회전되지 않게 되어 차단기의 내부와 외부의 통전 상태가 유지될 수 있다.
히터 부재(120)에 과전류 또는 사고 전류가 흐를 경우, 크로스바(500)는 회전되어 슈터(320)를 해방한다. 이에 따라, 슈터(320)가 회전되어 트립 매커니즘(미도시)을 타격하고, 그 결과 트립 동작이 수행되어 차단기의 내부와 외부의 통전이 차단될 수 있다.
크로스바(500)는 회전 가능하게 인스턴트바(600)에 결합된다. 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 인스턴트바(600)의 회전과 무관하게, 크로스바(500)가 회전되어 트립 동작이 수행될 수 있다.
크로스바(500)는 그 연장 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이동 가능하게 인스턴트바(600)에 결합된다. 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 길이 방향을 따라 이동될 수 있다. 이에 따라, 인스턴트바(600)의 이동과 무관하게, 크로스바(500)가 이동되어 바이메탈(310)과 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리인 트립 거리가 조정될 수 있다.
크로스바(500)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 크로스바(500)의 연장 길이는, 프레임(100)의 각 측벽(110) 사이의 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 결합된 상태에서, 각 측벽(110) 사이에서 이동될 수 있다.
크로스바(500)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 크로스바(500)가 각 측벽(110) 사이에서 연장 형성되며 각 공간부(101)를 지날 때, 각 공간부(101)에 수용된 구성 요소 간의 전기적인 간섭이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.
도시된 실시 예에서, 크로스바(500)는 크로스바 몸체부(510), 바이메탈 접촉부(520), 노브 결합부(530) 및 슈터 접촉부(540)를 포함한다.
크로스바 몸체부(510)는 크로스바(500)의 몸체를 형성한다. 크로스바 몸체부(510)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 크로스바 몸체부(510)의 연장 길이는, 프레임(100)의 각 측벽(110)이 이격되는 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 크로스바 몸체부(510)의 연장 길이는 인스턴트바(600)의 인스턴트바 몸체부(610)의 연장 길이보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
크로스바 몸체부(510)의 내부에는 중공부가 형성된다. 상기 중공부는 삽입 공간부(513)로 정의될 수 있다. 삽입 공간부(513)에는 인스턴트바(600)가 회전 가능하게 결합된다.
도시된 실시 예에서, 크로스바 몸체부(510)는 원형의 단면을 갖고, 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 이에 따라, 크로스바 몸체부(510)의 길이 방향의 외주면은 원통의 옆면으로 형성된다.
크로스바 몸체부(510)의 형상은 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 회전 가능하게 결합될 수 있는 임의의 형상으로 변경될 수 있다.
크로스바 몸체부(510)는 소정의 탄성을 가져, 형상 변형 후 복원될 수 있는 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 후술될 바와 같이, 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)가 형상 변형된 후 인스턴트바(600)가 결합되고, 다시 원래 형상으로 복원되기 위함이다.
크로스바 몸체부(510)는 제1 몸체부(511), 제2 몸체부(512), 삽입 공간부(513), 이동 제한 홈(514), 고정 턱(515), 회전축 결합부(516), 회전축 지지부(517) 및 이동 홈(518)을 포함한다.
제1 몸체부(511)는 크로스바 몸체부(510)의 일부를 형성한다. 구체적으로, 제1 몸체부(511)는 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향의 크로스바 몸체부(510)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측 및 전방 측을 형성한다.
상술한 바와 같이, 크로스바 몸체부(510)는 원통형으로 형성된다. 이에 따라, 제1 몸체부(511) 또한 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 볼록한 형상으로 라운드지게 형성된다. 다시 말하면, 제1 몸체부(511)는, 그 단면이 외측을 향해 볼록한 원호 형상으로 형성된다.
제1 몸체부(511)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 제1 몸체부(511)의 연장 길이는 프레임(100)의 각 측벽(110)이 이격되는 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
제1 몸체부(511)는 삽입 공간부(513)를 부분적으로 감싸도록 형성된다. 구체적으로, 제1 몸체부(511)는 도시된 실시 예에서 삽입 공간부(513)의 전방 측 및 상측을 둘러싸도록 형성된다.
제1 몸체부(511)에는 이동 제한 홈(514)이 관통 형성된다. 또한, 제1 몸체부(511)에는 바이메탈 접촉부(520), 노브 결합부(530) 및 슈터 접촉부(540)가 돌출 형성된다.
제1 몸체부(511)의 하측 단부는 제2 몸체부(512)와 연속된다.
제2 몸체부(512)는 크로스바 몸체부(510)의 일부를 형성한다. 구체적으로, 제2 몸체부(512)는 인스턴트바(600)를 향하는 크로스바 몸체부(510)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측을 형성한다.
제2 몸체부(512)는 제1 몸체부(511)와 연속된다. 구체적으로, 제2 몸체부(512)의 전방 측 단부는 제1 몸체부(511)의 하측 단부와 연속된다.
상술한 바와 같이, 크로스바 몸체부(510)는 원통형으로 형성된다. 이에 따라, 제2 몸체부(512) 또한 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 볼록한 형상으로 라운드지게 형성된다. 다시 말하면, 제2 몸체부(512)는, 그 단면이 외측을 향해 볼록한 원호 형상으로 형성된다.
제2 몸체부(512)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 제2 몸체부(512)는 제1 몸체부(511)의 연장 길이보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
제2 몸체부(512)는 삽입 공간부(513)를 부분적으로 감싸도록 형성된다. 구체적으로, 제2 몸체부(512)는 삽입 공간부(513)의 하측을 둘러싸도록 형성된다.
제2 몸체부(512)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 제2 몸체부(512)는, 제2 몸체부(512)가 연장 형성되는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 서로 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 몸체부(512)는 네 개 구비된다.
서로 인접한 제2 몸체부(512) 사이에는 이동 홈(518)이 형성된다. 제2 몸체부(512)는 각 이동 홈(518)의 위치가 인스턴트바(600)의 탄성 부재 결합부(620)의 위치에 대응되도록 배치될 수 있다.
제2 몸체부(512)의 내측 면, 즉 삽입 공간부(513)를 향하는 제2 몸체부(512)의 일측 면에는 고정 턱(515)이 돌출 형성된다. 고정 턱(515)은 삽입 공간부(513)에 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 공간부(513)에서 임의 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
삽입 공간부(513)는 인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 결합되는 공간이다. 삽입 공간부(513)는 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)에 둘러싸인 공간으로 정의될 수 있다.
보다 구체적으로, 슈터(320)를 향하는 삽입 공간부(513)의 일측, 즉 도시된 실시 예에서 전방 측과 상측은 제1 몸체부(511)에 둘러싸인다. 또한, 공간부(101)를 향하는 삽입 공간부(513)의 타측, 즉 도시된 실시 예에서 하측은 제2 몸체부(512)에 둘러싸인다.
인스턴트바(600)를 향하는 삽입 공간부(513)의 일측, 즉 도시된 실시 예에서 후방 측은 개방 형성된다. 이에 따라, 인스턴트바(600)는 개방 형성된 삽입 공간부(513)의 후방 측을 통해 삽입 공간부(513)에 삽입 결합될 수 있다.
삽입 공간부(513)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장된다. 이는, 삽입 공간부(513)를 둘러싸는 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)가 상기 방향으로 연장 형성됨에 기인한다.
도시된 실시 예에서, 삽입 공간부(513)는 원형의 단면을 갖는 원통형의 중공부로 형성된다. 이는, 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)의 각 단면이 원호 형상으로 형성됨에 기인한다.
삽입 공간부(513)의 형상은 변경될 수 있다. 다만, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 서로에 대해 상대적으로 원활하게 회전되려면, 삽입 공간부(513)는 원통형의 중공부로 형성되는 것이 바람직하다.
삽입 공간부(513)는 전방 측에 위치되는 이동 제한 홈(514)과 연통된다. 삽입 공간부(513)에 삽입되는 인스턴트바 몸체부(610)에서 연장 형성되는 이동 제한 돌출부(630)는 이동 제한 홈(514)에 관통 삽입될 수 있다.
삽입 공간부(513)는 연장 방향의 양측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부에 형성되는 회전축 결합부(516)와 각각 연통된다. 삽입 공간부(513)에 삽입되는 인스턴트바 몸체부(610)의 양측 단부에서 각각 돌출 형성되는 회전축(612)은 회전축 결합부(516)에 관통 삽입될 수 있다.
삽입 공간부(513)는 하측에 위치되는 이동 홈(518)과 연통된다. 삽입 공간부(513)에 삽입되는 인스턴트바 몸체부(610)에서 연장 형성되는 탄성 부재 결합부(620)는 이동 홈(518)에 관통 삽입될 수 있다.
인스턴트바(600)가 삽입 공간부(513)에 삽입되면, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 서로에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 또한, 삽입된 인스턴트바(600)와 크로스바(500)는 서로에 대해 상대적으로 연장 형성된 일 방향, 즉 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 이동될 수 있다.
이동 제한 홈(514)은 크로스바(500)와 인스턴트바(600)의 상대적인 회전 및 이동을 제한하도록 구성된다. 이동 제한 홈(514)에는 인스턴트바(600)의 이동 제한 돌출부(630)가 관통 삽입된다.
이동 제한 홈(514)은 제1 몸체부(511)에 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 이동 제한 홈(514)은 제1 몸체부(511)가 연장 형성되는 일 방향, 즉 좌측에 치우쳐 위치된다. 또한, 이동 제한 홈(514)은 가장 좌측에 위치되는 바이메탈 접촉부(520)와 그에 인접한 바이메탈 접촉부(520) 사이에 위치된다.
이동 제한 홈(514)의 위치는 크로스바(500)에 결합된 인스턴트바(600)의 이동 제한 돌출부(630)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 이동 제한 홈(514)은 제1 몸체부(511)의 길이 방향 및 원주 방향을 따라 각각 소정 길이만큼 연장 형성된다. 즉, 이동 제한 홈(514)은 그 단면이 제1 몸체부(511)의 연장 방향의 변이 길고, 원주 방향의 변이 짧은 직사각형 형상이다.
이동 제한 홈(514)의 형상은 이동 제한 돌출부(630)가 삽입 결합될 수 있고, 크로스바(500) 또는 인스턴트바(600)가 회전 또는 이동됨에 따라 이동 제한 돌출부(630)가 이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 면과 접촉될 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다.
이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 두 개의 면, 즉 제1 몸체부(511)의 원주 방향을 따라 연장되며, 서로 마주하는 두 개의 면은 "이동 제한 면"으로 정의될 수 있다.
상기 이동 제한 면은 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 그 연장 방향을 따라 상대적으로 이동되는 거리를 제한할 수 있다.
즉, 후술될 바와 같이, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다.
이때, 크로스바(500)가 일 방향으로 소정 거리만큼 이동되면, 이동 제한 면 중 그 반대 방향에 위치되는 면과 이동 제한 돌출부(630)가 접촉된다.
예를 들어, 크로스바(500)가 우측으로 소정 거리만큼 이동되면, 좌측에 위치되는 이동 제한 면과 이동 제한 돌출부(630)가 접촉된다. 마찬가지로, 크로스바(500)가 좌측으로 소정 거리만큼 이동되면, 우측에 위치되는 이동 제한 면과 이동 제한 돌출부(630)가 접촉된다.
따라서, 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로, 연장 방향을 따라 이동되는 거리가 제한될 수 있다. 상기 거리는, 바이메탈(310)의 경사면의 길이에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
고정 턱(515)은 삽입 공간부(513)에 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 공간부(513)에서 임의 이탈되는 것을 방지한다. 일 실시 예에서, 고정 턱(515)은 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)를 가압할 수 있다.
고정 턱(515)은 제2 몸체부(512)의 내면, 즉 삽입 공간부(513)를 향하는 제2 몸체부(512)의 일측 면에서 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 이에 따라, 인스턴트바 몸체부(610)는 삽입 공간부(513)에 끼움 결합될 수 있다.
고정 턱(515)은 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 고정 턱(515)은 우측에 치우치게 위치되는 두 개의 제2 몸체부(512)에 구비된다. 대안적으로, 고정 턱(515)은 각 제2 몸체부(512)마다 구비될 수 있다.
회전축 결합부(516)는 인스턴트바(600)의 회전축(612)이 회전 가능하게 결합되는 공간이다.
회전축 결합부(516)는 제1 몸체부(511)가 연장되는 각 방향, 도시된 실시 예에서 좌측 및 우측 단부에 위치된다. 회전축 결합부(516)는 회전축 지지부(517)에 둘러싸인다.
회전축 결합부(516)는 외부와 연통된다. 회전축 결합부(516)에 삽입된 회전축(612)은 측벽(110)의 회전축 삽입부(111)에 회전 가능하게 삽입 결합될 수 있다.
회전축 결합부(516)는 삽입 공간부(513)와 연통된다. 삽입 공간부(513)에 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)의 연장 방향의 각 단부에서 돌출되는 회전축(612)은 회전축 결합부(516)에 삽입될 수 있다.
회전축 지지부(517)는 회전축 결합부(516)를 부분적으로 둘러싼다. 구체적으로, 회전축 지지부(517)는 회전축 결합부(516)의 상측 및 하측을 둘러싸도록 구성된다.
회전축 지지부(517)는 회전축(612)을 회전 가능하게 지지한다. 회전축 지지부(517)는 제1 몸체부(511)의 연장 방향의 양측 단부에 위치되는 제1 지지부와, 제2 몸체부(512)의 연장 방향의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 좌측 단부에 위치되는 제2 지지부를 포함한다.
제1 지지부와 제2 지지부는 각각 회전축(612)의 상측 및 하측을 지지하도록 구성된다.
이동 홈(518)은 인스턴트바(600)의 탄성 부재 결합부(620)가 삽입되는 공간이다. 이동 홈(518)은 복수 개의 제2 몸체부(512)가 서로 이격되어 형성된다. 즉, 이동 홈(518)은 서로 인접한 제2 몸체부(512) 사이에 형성되는 공간이다.
이동 홈(518)은 복수 개 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 이동 홈(518)은 서로 인접한 제2 몸체부(512) 사이에 형성되는 세 개 및 가장 우측에 위치되는 제2 몸체부(512)와 측벽(110) 사이에 형성되는 한 개를 포함하여, 총 네 개 형성된다. 이동 홈(518)의 개수는 탄성 부재 결합부(620)의 개수에 따라 변경될 수 있다.
이동 홈(518)에 의해, 탄성 부재 결합부(620)에는 인스턴트바(600)와 아마추어(220)를 연결하는 탄성 부재(230)가 결합될 수 있다.
또한, 이동 홈(518)은 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 연장 방향을 따라 이동될 수 있는 공간을 제공한다. 이를 위해, 이동 홈(518)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다.
즉, 후술될 바와 같이, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 좌측 또는 우측으로 이동될 수 있다.
이때, 크로스바(500)가 일 방향으로 소정 거리만큼 이동되면, 이동 홈(518)을 둘러싸는 제2 몸체부(512) 중 그 반대 방향에 위치되는 제2 몸체부(512)의 단부와 탄성 부재 결합부(620)가 접촉된다.
예를 들어, 크로스바(500)가 우측으로 소정 거리만큼 이동되면, 좌측에 위치되는 제2 몸체부(512)의 우측 단부와 탄성 부재 결합부(620)가 접촉된다. 마찬가지로, 크로스바(500)가 좌측으로 소정 거리만큼 이동되면, 우측에 위치되는 제2 몸체부(512)의 좌측 단부와 탄성 부재 결합부(620)가 접촉된다.
따라서, 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로, 연장 방향을 따라 이동되는 거리가 제한될 수 있다. 상기 거리는, 바이메탈(310)의 경사면의 길이에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 복수 개의 각 이동 홈(518)이 길이 방향, 즉 좌우 방향으로 연장 형성되는 길이는 같게 형성되는 것이 바람직하다.
바이메탈 접촉부(520)는 과전류가 흐르는 히터 부재(120)에 의해 가열된 바이메탈(310)이 만곡되어 접촉되는 부분이다.
상술한 바와 같이, 바이메탈(310)은 열팽창 계수가 서로 상이한 두 개 이상의 소재로 형성된다. 이때, 바이메탈 접촉부(520)를 향하는 바이메탈(310)의 일측에 위치되는 소재의 열팽창 계수가 바이메탈 접촉부(520)에서 멀어지는 방향의 바이메탈(310)의 타측에 위치되는 소재의 열팽창 계수보다 작게 구비된다.
따라서, 바이메탈(310)에 열이 전달되면, 바이메탈(310)은 바이메탈 접촉부(520)를 향해 만곡되어 바이메탈 접촉부(520)를 타격하게 된다. 이에 따라, 크로스바(500)가 회전되어 슈터(320)가 해방되고, 그 결과 트립 동작이 수행될 수 있다.
바이메탈 접촉부(520)는 제1 몸체부(511)에 결합된다. 구체적으로, 바이메탈 접촉부(520)는 제1 몸체부(511)의 상측 면에서 돌출 형성된다.
바이메탈 접촉부(520)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 바이메탈 접촉부(520)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈 접촉부(520)는 제1 몸체부(511)의 연장 방향을 따라 네 개 구비된다. 바이메탈 접촉부(520)의 개수는 바이메탈(310)의 개수에 따라 변경될 수 있다.
각 바이메탈 접촉부(520)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치된다. 각 바이메탈 접촉부(520)가 이격되는 거리는, 각 바이메탈(310)이 서로 이격되는 거리에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
바이메탈 접촉부(520)는 접촉 부재(521) 및 지지 부재(522)를 포함한다.
접촉 부재(521)는 만곡된 바이메탈(310)이 접촉되는 부분이다. 접촉 부재(521)는 바이메탈(310)을 향하는 방향, 도시된 실시 예에서 전방 측으로 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 접촉 부재(521)는 바이메탈(310)을 향하는 일 방향, 도시된 실시 예에서 전방 및 후방을 향해 연장 형성된다.
접촉 부재(521)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 접촉 부재(521)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 크로스바(500)는 연장 방향을 따라 이동될 수 있다. 이때, 크로스바(500)의 이동 거리는 접촉 부재(521)가 바이메탈(310)의 경사면 상에 위치되도록 결정되는 것이 바람직하다.
즉, 크로스바(500)가 연장 방향의 일측을 향해 최대로 이동되었을 때, 접촉 부재(521) 또한 바이메탈(310)의 경사면의 상기 일측 상에 위치될 수 있다. 반대로, 크로스바(500)가 연장 방향의 타측을 향해 최대로 이동되었을 때, 접촉 부재(521) 또한 바이메탈(310)의 경사면의 상기 타측 상에 위치될 수 있다.
더 나아가, 접촉 부재(521)를 향하는 바이메탈(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 면은, 제1 몸체부(511)가 연장되는 방향을 따라 경사지게 형성된다.
따라서, 크로스바(500)가 연장 방향을 따라 이동되면, 접촉 부재(521)와 바이메탈(310) 사이의 최단 거리가 조정된다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위한 트립 구간이 조정될 수 있다.
상기 최단 거리는 바이메탈(310)을 향하는 접촉 부재(521)의 일측 단부와 접촉 부재(521)를 향하는 바이메탈(310)의 일측 면 사이의 거리임이 이해될 것이다.
접촉 부재(521)는 지지 부재(522)에 관통 결합된다. 대안적으로, 접촉 부재(521)와 지지 부재(522)는 일체로 구비될 수 있다.
지지 부재(522)는 제1 몸체부(511)에서 연장되어, 접촉 부재(521)를 지지한다. 지지 부재(522)에는 접촉 부재(521)가 관통 결합된다.
지지 부재(522)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 지지 부재(522)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 지지 부재(522)는 네 개 구비된다.
지지 부재(522)가 서로 이격되는 상기 소정 거리와 관련된 기준은 상술한 접촉 부재(521)가 이격되는 거리에 대한 기준과 같다.
지지 부재(522)에는 접촉 부재(521)가 관통 결합된다. 지지 부재(522)는, 접촉 부재(521)가 바이메탈(310)을 향하는 방향으로 노출되는 길이를 조정할 수 있다. 이에 따라, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 거리가 조정되어, 결과적으로 트립 구간이 조정될 수 있다.
지지 부재(522)의 하측은 제1 몸체부(511)에서 연장된다. 일 실시 예에서, 지지 부재(522)와 제1 몸체부(511)는 일체로 형성될 수 있다.
지지 부재(522)는 접촉 부재 삽입공(522a)을 포함한다. 접촉 부재 삽입공(522a)에는 접촉 부재(521)가 관통 삽입된다. 접촉 부재 삽입공(522a)은 별도의 체결 부재(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 체결 부재(미도시)는 삽입된 접촉 부재(521)가 임의 이탈되거나, 바이메탈(310)과의 거리가 임의로 변경되는 것을 제한할 수 있다.
노브 결합부(530)는 노브 또는 다이얼(미도시)이 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 노브(미도시)의 회전은 노브 결합부(530)에 의해 크로스바(500)의 직선 운동으로 전환될 수 있다.
노브 결합부(530)는 제1 몸체부(511)에 위치된다. 노브 결합부(530)는 제1 몸체부(511)의 상측에서, 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 연장된다.
도시된 실시 예에서, 노브 결합부(530)는 우측에 위치되는 두 개의 바이메탈 접촉부(5200 사이에 위치된다. 노브 결합부(530)는 노브(미도시)가 회전 가능하게 결합될 수 있는 임의의 위치에 구비될 수 있다.
노브 결합부(530)는 제1 연장부(531), 제2 연장부(532) 및 노브 삽입 공간부(533)를 포함한다.
제1 연장부(531) 및 제2 연장부(532)는 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 연장된다. 제1 연장부(531) 및 제2 연장부(532)는 노브 삽입 공간부(533)에 삽입된 노브(미도시)를 지지할 수 있다.
제1 연장부(531) 및 제2 연장부(532)는 서로 소정 거리만큼 이격된다. 제1 연장부(531)와 제2 연장부(532)가 이격되어 형성되는 공간은 노브 삽입 공간부(533)로 정의된다. 노브 삽입 공간부(533)에는 노브(미도시)가 회전 가능하게 삽입된다.
슈터 접촉부(540)는 크로스바(500)가 슈터(320)와 접촉되는 부분이다. 히터 부재(120)에 정상 전류가 흐르는 상태에서, 슈터 접촉부(540)는 슈터(320)를 구속하여 슈터(320)가 임의 회전되지 않게 한다.
슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511)에 구비된다. 구체적으로, 슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511) 중 삽입 공간부(513)를 상측에서 감싸는 상측 부분에 위치된다.
도시된 실시 예에서, 슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511)가 연장되는 방향의 중간 부분에 위치된다. 즉, 슈터 접촉부(540)는 복수 개의 바이메탈 접촉부(520) 중 제1 몸체부(511)의 연장 방향의 가운데 부분에 위치되는 두 개의 바이메탈 접촉부(520) 사이에 위치된다.
슈터 접촉부(540)의 위치는 슈터(320)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511)에서 슈터(320)를 향해 소정 길이만큼 연장 형성된다. 즉, 슈터 접촉부(540)는 제1 몸체부(511)에서 인스턴트바(600)에서 멀어지는 방향으로 연장 형성된다.
슈터 접촉부(540)는, 슈터 접촉부(540)와 제1 몸체부(511)가 접촉되는 부분을 지나는 제1 몸체부(511)의 외주면에 접하는 평면과 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 즉, 슈터 접촉부(540)는 상기 평면에 대해 비스듬하게 연장된다.
달리 표현하면, 슈터 접촉부(540)는 히터 부재(120)의 전방 측 단부 또는 후방 측 단부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 슈터 접촉부(540)는 슈터(320)를 향하는 단부가 슈터(320)와 접촉될 정도로 연장 형성될 수 있다.
슈터 접촉부(540)의 상기 단부에는 접촉 후크부(541)가 구비된다.
접촉 후크부(541)는 슈터 후크부(321)와 접촉된다. 접촉 후크부(541)는 슈터 후크부(321)와 결합되어, 크로스바(500)가 회전되지 않는 한 슈터(320)가 임의 회전되지 않도록 슈터(320)를 구속한다.
접촉 후크부(541)는 슈터 접촉부(540)의 상기 단부에서, 슈터(320)를 향해 소정 길이만큼 연장 형성된다. 접촉 후크부(541)와 슈터 접촉부(540) 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간에는 슈터 후크부(321)가 삽입된다.
마찬가지로, 슈터 후크부(321)와 슈터(320) 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 접촉 후크부(541)는 상기 공간에 삽입된다.
따라서, 접촉 후크부(541)와 슈터 후크부(321)는 서로 엇갈리도록 결합된 상태라고 할 수 있다.
다시 도 19a를 더 참조하면, 슈터 접촉부(540)와 접촉 후크부(541) 사이에 슈터 후크부(321)가 삽입된 상태가 도시된다. 또한, 슈터 후크부(321)와 슈터(32) 사이에 접촉 후크부(541)가 위치된다.
상술한 바와 같이, 슈터(320)는 하측에서 상측으로, 즉 도시된 실시 예에서 시계 방향으로 당기는 힘을 작용하는 탄성 부재(미도시)에 연결된다. 이때, 접촉 후크부(541)는 슈터(320)를 상측에서 하측으로 가압하여, 슈터(320)의 회전을 제한한다.
상술한 바와 같이 접촉 후크부(541)와 슈터 후크부(321)는 후크 결합될 수 있다. 따라서, 크로스바(500)가 반 시계 방향으로 회전되지 않는 한, 슈터(320)는 임의 회전되지 않게 된다.
(2) 인스턴트바(600)의 설명
이하, 도 5 내지 도 8 및 도 11 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 인스턴트바(600)를 상세하게 설명한다.
인스턴트바(600)는 크로스바(500)와 함께 크로스바 조립체(400)를 형성한다. 히터 부재(120)에 정상 전류가 흐를 경우, 크로스바(500)가 슈터(320)를 구속하므로 슈터(320)가 회전되지 않음은 상술한 바와 같다.
히터 부재(120)에 과전류 또는 사고 전류가 흐를 경우, 크로스바(500)는 회전되어 슈터(320)를 해방한다. 이에 따라, 슈터(320)가 회전되어 트립 매커니즘(미도시)을 타격하고, 그 결과 트립 동작이 수행되어 차단기의 내부와 외부의 통전이 차단될 수 있다.
이때, 크로스바(500)가 회전되어 슈터(320)를 해방하기 위한 기준 전류가 문제될 수 있다. 즉, 과전류 또는 사고 전류인지 여부를 판단하기 위한 전류의 크기를 설정할 필요가 있다.
과전류의 경우, 상술한 바이메탈(310)과 크로스바(500)의 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리를 조정하여 기준이 되는 전류의 크기를 조정할 수 있다.
사고 전류의 경우, 아마추어(220)와 인스턴트바(600)를 연결하는 탄성 부재(230)의 탄성력을 조정하여 조정될 수 있다. 즉, 인스턴트바(600)를 회전시켜 아마추어(220)와의 거리를 조정함에 따라, 탄성 부재(230)에 저장된 탄성력의 크기가 조정된다.
사고 전류가 발생된 경우, 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 회전되기 위해서는, 탄성 부재(230)에 저장된 탄성력을 초과하는 자기력이 발생되어야 한다.
따라서, 인스턴트바(600)를 회전시킴으로써 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 조정될 수 있다.
인스턴트바(600)는 회전 가능하게 크로스바(500)에 결합된다. 인스턴트바(600)는 크로스바(500)에 대해 상대적으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 크로스바(500)가 회전되지 않더라도, 인스턴트바(600)가 회전되어 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 조정될 수 있다.
인스턴트바(600)와 크로스바(500)가 결합되면, 크로스바(500)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 연장 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 인스턴트바(600)가 이동되지 않더라도, 크로스바(500)가 이동되어 바이메탈(310)과 바이메탈 접촉부(520) 사이의 거리인 트립 거리가 조정될 수 있다.
인스턴트바(600)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 즉, 인스턴트바(600)는 크로스바(500)와 같은 방향으로 연장 형성된다.
인스턴트바(600)의 연장 길이는 크로스바(500)의 연장 길이보다 길게 형성될 수 있다. 또한, 인스턴트바(600)의 연장 길이는 프레임(100)의 각 측벽(110)이 이격되는 거리와 같을 수 있다. 이에 따라, 측벽(110)의 회전축 삽입부(111)에 회전축(612)이 안정적으로 회전 가능하게 삽입될 수 있다.
인스턴트바(600)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 인스턴트바(600)가 각 측벽(110) 사이에서 연장되며 각 공간부(101)를 지날 때, 각 공간부(101)에 수용된 구성 요소 간의 전기적인 간섭이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.
도시된 실시 예에서, 인스턴트바(600)는 인스턴트바 몸체부(610), 탄성 부재 결합부(620) 및 이동 제한 돌출부(630)를 포함한다.
인스턴트바 몸체부(610)는 인스턴트바(600)의 몸체를 형성한다. 인스턴트바 몸체부(610)는 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 인스턴트바 몸체부(610)의 연장 길이는, 프레임(100)의 각 측벽(110)이 이격되는 거리보다 짧게 형성되는 것이 바람직하다.
이는, 인스턴트바 몸체부(610)의 연장 방향의 각 단부에서 회전축(612)이 돌출 형성됨에 기인한다.
도시된 실시 예에서, 인스턴트바 몸체부(610)는 원형의 단면을 갖고, 일 방향, 즉 좌우 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 이에 따라, 인스턴트바 몸체부(610)의 길이 방향의 외주면은 원통의 옆면으로 형성된다.
인스턴트바 몸체부(610)의 형상은 삽입 공간부(513)의 형상에 따라 결정되는 것이 바람직하다.
인스턴트바 몸체부(610)의 내부에는 복수 개의 살빼기 홈(611)이 형성된다. 또한, 인스턴트바 몸체부(610)가 연장되는 방향의 각 단부에는 회전축(612)이 돌출 형성된다.
살빼기 홈(611)은 인스턴트바 몸체부(610)의 질량을 감소시킨다. 또한, 살빼기 홈(611) 사이에 형성된 격벽에 의해, 인스턴트바 몸체부(610)는 그 연장 방향에 대한 강성이 보강될 수 있다.
살빼기 홈(611)은 일 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 즉, 살빼기 홈(611)은 인스턴트바 몸체부(610)와 같은 방향으로 연장된다.
살빼기 홈(611)은 복수 개 형성된다. 복수 개의 살빼기 홈(611)은 인스턴트바 몸체부(610)가 연장 형성되는 방향으로 소정 거리만큼 서로 이격되어 형성된다. 또한, 살빼기 홈(611)은 인스턴트바 몸체부(610)의 원주 방향으로도 복수 개 구비되어, 서로 소정 거리만큼 이격되어 형성된다. 살빼기 홈(611)의 형상, 개수 및 위치는 변경될 수 있다.
회전축(612)은 인스턴트바 몸체부(610)를 프레임(100)에 회전 가능하게 결합시킨다. 회전축(612)은 인스턴트바 몸체부(610)가 연장되는 방향의 각 단부에서 소정 거리만큼 돌출 형성된다.
회전축(612)은 측벽(110)의 회전축 삽입부(111)에 회전 가능하게 삽입 결합된다. 일 실시 예에서, 회전축(612)과 회전축 삽입부(111)는 같은 중심축을 갖도록 배치될 수 있다.
회전축(612)은 중심에서 외주까지의 최대 거리가, 인스턴트바 몸체부(610)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
인스턴트바(600)가 크로스바(500)에 결합되면, 회전축(612)은 크로스바(500)의 회전축 결합부(516)에 수용된다. 회전축(612)의 상측 또는 하측은 회전축 지지부(517)에 감싸진다. 이에 따라, 회전축(612)은 회전축 지지부(517)에 의해 지지될 수 있다.
탄성 부재 결합부(620)는 아마추어(220)와 인스턴트바(600)를 연결하는 탄성 부재(230)가 결합되는 부분이다. 탄성 부재 결합부(620)는 크로스바(500)에서 멀어지는 방향으로 연장 형성된다. 달리 표현하면, 탄성 부재 결합부(620)는 슈터(320)에서 멀어지는 방향으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재 결합부(620)는 후방의 하측을 향해 연장 형성된다.
탄성 부재 결합부(620)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 탄성 부재 결합부(620)는 서로 소정 거리만큼 이격되어 위치된다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재 결합부(620)는 네 개 구비된다. 탄성 부재 결합부(620)의 위치 및 개수는 공간부(101) 및 이동 홈(518)의 개수에 따라 변경될 수 있다.
인스턴트바(600)가 크로스바(500)와 결합되면, 탄성 부재 결합부(620)는 삽입 공간부(513)와 연통되는 이동 홈(518)에 수용된다. 크로스바(500)가 그 연장 방향으로 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 이동되면, 탄성 부재 결합부(620)는 이동 홈(518)을 형성하는 어느 하나의 제2 몸체부(512)에 접촉된다.
이에 따라, 크로스바(500)가 그 연장 방향으로 이동되는 거리가 제한될 수 있다.
탄성 부재 결합부(620)는 제1 결합 홈(621), 제2 결합 홈(622) 및 제3 결합 홈(623)을 포함한다.
제1 결합 홈(621), 제2 결합 홈(622) 및 제3 결합 홈(623)은 그 중 어느 하나에 탄성 부재(230)의 일측 단부가 결합된다. 제1 내지 제3 결합 홈(621, 622, 623)은 탄성 부재 결합부(620)의 일측 면에서 소정 거리만큼 함몰 형성된다.
이에 따라, 제1 내지 제3 결합 홈(621, 622, 623) 중 어느 하나에 결합된 탄성 부재(230)가 임의로 다른 결합 홈(621, 622, 623)으로 이동되지 않게 된다.
제1 결합 홈(621)은 가장 상측에 위치된다. 즉, 제1 결합 홈(621)은 인스턴트바 몸체부(610)에 가장 인접하도록 위치된다.
제2 결합 홈(622)은 중간 부분에 위치된다. 즉, 제2 결합 홈(622)은 제1 결합 홈(621)과 제3 결합 홈(623) 사이에 위치된다.
제3 결합 홈(623)은 가장 하측에 위치된다. 즉, 제3 결합 홈(623)은 인스턴트바 몸체부(610)에서 가장 멀도록 위치된다.
따라서, 인스턴트바(600)를 회전시켜 탄성 부재(230)에 저장되는 탄성력을 조정할 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 결합 홈(621, 622, 623) 중 어느 하나와 탄성 부재(230)를 연결함으로써, 탄성 부재(230)에 저장되는 탄성력을 보다 세밀하게 조정할 수 있다.
이동 제한 돌출부(630)는 인스턴트바(600)에 대해 상대적인 크로스바(500)의 이동 거리를 제한한다. 상기 과정은 탄성 부재 결합부(620)와 이동 홈(518) 사이의 접촉에 의해서도 달성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
이동 제한 돌출부(630)는 인스턴트바 몸체부(610)에서 크로스바(500)를 향해 소정 길이만큼 돌출 형성된다. 인스턴트바(600)가 크로스바(500)와 결합되면, 이동 제한 돌출부(630)는 이동 제한 홈(514)에 관통 삽입된다.
도시된 실시 예에서, 이동 제한 돌출부(630)는 인스턴트바 몸체부(610)의 상측 면에서 돌출 형성된다. 또한, 이동 제한 돌출부(630)는 가장 좌측에 위치되는 두 개의 탄성 부재 결합부(620) 사이에 위치된다.
이동 제한 돌출부(630)의 위치는 이동 제한 홈(514)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
이동 제한 돌출부(630)는 제1 부분(631) 및 제2 부분(632)을 포함한다.
제1 부분(631)은 인스턴트바 몸체부(610)에서 소정의 각도를 이루며 크로스바(500) 또는 슈터(320)를 향해 소정 길이만큼 돌출 형성된다.
따라서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 삽입 공간부(513)와 연통되는 개구부를 통해 분리될 때, 인스턴트바(600)는 제1 부분(631)이 이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 면에 접촉되지 않도록 회전되어야만 한다.
즉, 인스턴트바(600)가 회전되지 않은 상태로 분리될 경우, 제1 부분(631)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측 면이 이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 면에 걸리게 된다.
따라서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
제1 부분(631)은 이동 제한 홈(514)을 둘러싸는 면 중 상기 이동 제한 면에 접촉될 수 있다. 크로스바(500)의 연장 방향으로의 이동 거리는, 제1 부분(631)과 상기 이동 제한 면의 접촉에 의해 제한될 수 있다.
제1 부분(631)의 단부는 제2 부분(632)과 연장된다.
제2 부분(632)은 제1 부분(631)의 단부에서 소정 길이만큼 연장 형성된다. 제2 부분(632)은 제1 부분(631)과 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 둔각일 수 있다.
인스턴트바(600)가 크로스바(500)에서 분리될 때, 제1 부분(631)이 이동 제한 홈(514)에서 배출된 이후 인스턴트바(600)가 재차 회전되어야만 한다.
즉, 인스턴트바(600)가 크로스바(500)에서 분리되기 위해서는, 인스턴트바(600)가 두 차례 회전되어야 한다. 따라서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)의 결합 상태가 더욱 안정적으로 유지될 수 있다.
(3) 크로스바(500)와 인스턴트바(600)의 결합 과정의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 회전 가능하게 결합되어 형성될 수 있다. 결합된 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 같은 중심축을 갖도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 크로스바(500)의 회전 및 인스턴트바(600)의 회전을 위한 공간이 통합될 수 있다. 그 결과, 트립 장치(10)에 요구되는 공간이 감소되어, 트립 장치(10) 및 이를 구비하는 차단기 전체의 부피가 감소될 수 있다.
이하, 도 16을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)가 형성되는 과정을 상세하게 설명한다.
인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 공간부(513)에 삽입된다.
이때, 회전축(612)은 회전축 결합부(516)에 삽입되어, 회전축 지지부(517)에 의해 지지된다. 또한, 복수 개의 탄성 부재 결합부(620)는 복수 개의 이동 홈(518)에 각각 삽입된다.
한편, 이동 제한 돌출부(630)는 서로 소정의 각도를 이루며 연장 형성되는 제1 부분(631) 및 제2 부분(632)을 포함한다.
따라서, 인스턴트바 몸체부(610)는 이동 제한 홈(514)에 먼저 삽입되는 제2 부분(632)이 걸림 없이 삽입되도록 회전된 후, 이동 제한 홈(514)과 이동 제한 돌출부(630)의 삽입 과정이 진행된다.
다음, 제1 부분(631)은 제2 부분(632)과 다른 각도를 갖도록 연장 형성된다. 따라서, 인스턴트바 몸체부(610)는 제1 부분(631)이 걸림 없이 삽입되도록 다시 회전된 후, 이동 제한 홈(514)과 이동 제한 돌출부(630)의 삽입 과정이 진행된다.
또한, 제1 몸체부(511)와 제2 몸체부(512)가 서로 마주하는 단부 사이의 거리는, 인스턴트바 몸체부(610)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
따라서, 인스턴트바 몸체부(610)가 삽입 공간부(513)에 삽입되기 위해, 제1 몸체부(511)와 제2 몸체부(512)가 서로 마주하는 단부 사이의 거리가 증가되도록 형상 변형이 요구될 수 있다. 이를 위해, 제1 몸체부(511) 및 제2 몸체부(512)가 소정의 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
즉, 제1 몸체부(511)와 제2 몸체부(512)가 외력에 의해 벌어진 후, 인스턴트바(600)가 삽입 공간부(513)에 삽입될 수 있다.
한편, 제2 몸체부(512)의 내면에는 고정 턱(515)이 돌출 형성된다. 고정 턱(515)은 삽입 공간부(513)에 삽입된 인스턴트바 몸체부(610)를 중심을 향하는 방향으로 가압하여, 인스턴트바 몸체부(610)의 임의 이탈을 방지할 수 있다.
이에 따라, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 회전 가능하게 결합되어 크로스바 조립체(400)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 끼움 결합될 수 있음은 상술한 바와 같다.
도시되지는 않았으나, 유지 보수 등이 요구되는 경우 상기 과정이 역으로 수행되어 크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 분리될 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 서로 탈착 가능하게 결합된다고 할 수 있다.
4. 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)의 작동 과정의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)는 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)가 회전 가능하게 결합되어 형성된다. 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 같은 중심축을 갖도록 배치되어, 크로스바(500) 및 인스턴트바(600)가 회전되기 위한 공간이 통합될 수 있다. 이에 따라, 트립 장치(10) 및 차단기가 소형화될 수 있다.
또한, 크로스바(500)는 연장 방향으로 이동 가능하게 인스턴트바(600)에 결합된다. 따라서, 별도의 금속 소재의 바 부재가 구비되지 않더라도, 크로스바(500)가 연장 방향으로 이동되어 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 거리가 조정될 수 있다.
이하, 도 17a 내지 도 19b를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 크로스바 조립체(400)의 작동 과정을 상세하게 설명한다.
도 17a 내지 도 18b는 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 연장 방향으로 이동되는 과정을 도시한다. 이해의 편의를 위해, 도 17a 및 도 17b에서는 프레임(100)의 측벽(110)의 도시가 생략되었다.
도 17a 및 도 18a를 참조하면, 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 좌측을 향해 이동된다. 이때, 인스턴트바(600)는 회전축(612)에 의해 측벽(110)에 회전 가능하게 결합된 상태인 바, 인스턴트바(600)는 상기 방향으로 이동되지 않는다.
크로스바(500)가 이동되면, 이에 따라 바이메탈 접촉부(520) 또한 이동된다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(310)은 좌측으로 갈수록 바이메탈 접촉부(520)에서 멀어지도록 경사지게 형성된다.
따라서, 크로스바(500)가 좌측으로 이동됨에 따라, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 최단 거리가 증가된다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 증가되도록 트립 구간이 조정될 수 있다.
이때, 이동 제한 돌출부(630)는 정지한 상태에서 이동 제한 홈(514)이 좌측으로 이동된다. 따라서, 크로스바(500)가 좌측으로 계속 이동되면 이동 제한 홈(514)을 우측에서 둘러싸는 면과 이동 제한 돌출부(630)의 우측 면이 접촉된다.
마찬가지로, 탄성 부재 결합부(620)는 정지한 상태에서 이동 홈(518)이 좌측으로 이동된다. 따라서, 크로스바(500)가 좌측으로 계속 이동되면 이동 홈(518)의 좌측에 위치되는 제2 몸체부(512)의 좌측 단부와 탄성 부재 결합부(620)의 우측 면이 접촉된다.
따라서, 크로스바(500)가 좌측으로 이동되는 거리가 제한될 수 있다. 결과적으로, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 최단 거리가 증가되는 정도가 제한될 수 있다.
도 17b 및 도 18b를 참조하면, 크로스바(500)가 인스턴트바(600)에 대해 상대적으로 우측을 향해 이동된다. 이때, 인스턴트바(600)는 이동되지 않음은 상술한 바와 같다.
크로스바(500)가 이동되면, 이에 따라 바이메탈 접촉부(520) 또한 이동된다. 도시된 실시 예에서, 바이메탈(310)은 우측으로 갈수록 바이메탈 접촉부(520)와 가까워지도록 경사지게 형성된다.
따라서, 크로스바(500)가 우측으로 이동됨에 따라, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 최단 거리가 감소된다. 이에 따라, 트립 동작이 수행되기 위한 과전류의 크기가 감소되도록 트립 구간이 조정될 수 있다.
이때, 이동 제한 돌출부(630)는 정지한 상태에서 이동 제한 홈(514)이 우측으로 이동된다. 따라서, 크로스바(500)가 우측으로 계속 이동되면 이동 제한 홈(514)을 좌측에서 둘러싸는 면과 이동 제한 돌출부(630)의 좌측 면에 접촉된다.
마찬가지로, 탄성 부재 결합부(620)는 정지한 상태에서 이동 홈(518)이 우측으로 이동된다. 따라서, 크로스바(500)가 우측으로 계속 이동되면 이동 홈(518)의 우측에 위치되는 제2 몸체부(512)의 우측 단부와 탄성 부재 결합부(620)의 좌측 면이 접촉된다.
따라서, 크로스바(500)가 우측으로 이동되는 거리가 제한될 수 있다. 결과적으로, 바이메탈(310)과 접촉 부재(521) 사이의 최단 거리가 증가되는 정도가 제한될 수 있다.
도 19a 및 도 19b를 참조하면, 크로스바(500)가 회전되어 슈터(320)가 해방되는 과정이 도시된다. 상기 과정은 사고 전류가 발생되어 아마추어(220)가 전자석(210)을 향해 이동된 경우 및 과전류가 발생되어 바이메탈(310)이 접촉 부재(521)를 타격한 경우 모두 적용될 수 있음이 이해될 것이다.
도 19a를 참조하면, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541)가 서로 접촉된 상태이다. 슈터(320)는 시계 방향으로 회전되기 위한 탄성력을 인가받는 상태이나, 슈터 접촉부(540)에 의해 회전이 제한된다.
크로스바(500)와 인스턴트바(600)가 같은 회전축을 갖도록 배치되었음이 이해될 것이다.
이때, 슈터 후크부(321)는 슈터 접촉부(540)와 접촉 후크부(541) 사이에 위치된다. 또한, 접촉 후크부(541)는 슈터(320)와 슈터 후크부(321) 사이에 위치된다. 즉, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541)는 서로 후크 결합된 상태이다.
따라서, 외력이 가해지지 않는 한, 슈터(320)가 임의로 해방되지 않게 된다.
도 19의 b를 참조하면, 슈터 후크부(321)와 접촉 후크부(541)가 서로 이격된 상태이다. 즉, 사고 전류 또는 과전류가 발생되어 크로스바(500)가 회전된 상태이다. 크로스바(500)는 슈터(320)에서 멀어지는 방향, 즉 반 시계 방향으로 회전된다.
이때, 크로스바(500)와 인스턴트바(600)는 상대적으로 회전 가능하게 결합된다. 따라서, 크로스바(500)가 회전됨에도 불구하고, 인스턴트바(600)는 회전되지 않는다. 즉, 도 19a의 상태를 유지한다.
크로스바(500)가 회전됨에 따라, 슈터(320)가 해방되어 시계 방향으로 회전된다. 이에 따라, 슈터(320)가 트립 매커니즘(미도시)을 타격하여, 트립 동작이 수행될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 트립 장치
100: 프레임
101: 공간부
110: 측벽
111: 회전축 삽입부
120: 히터 부재
200: 구동부
210: 전자석
220: 아마추어(armature)
221: 힌지 부재
230: 탄성 부재
300: 작동부
310: 바이메탈(bimetal)
320: 슈터(shooter)
321: 슈터 후크부
322: 슈터 회전축
400: 크로스바 조립체
500: 크로스바(crossbar)
510: 크로스바 몸체부
511: 제1 몸체부
512: 제2 몸체부
513: 삽입 공간부
514: 이동 제한 홈
515: 고정 턱
516: 회전축 결합부
517: 회전축 지지부
518: 이동 홈
520: 바이메탈 접촉부
521: 접촉 부재
522: 지지 부재
522a: 접촉 부재 삽입공
530: 노브 결합부
531: 제1 연장부
532: 제2 연장부
533: 노브 삽입 공간부
540: 슈터 접촉부
541: 접촉 후크부
600: 인스턴트바(instantbar)
610: 인스턴트바 몸체부
611: 살빼기 홈
612: 회전축
620: 탄성 부재 결합부
621: 제1 결합 홈
622: 제2 결합 홈
623: 제3 결합 홈
630: 이동 제한 돌출부
631: 제1 부분
632: 제2 부분
1000: 종래 기술에 따른 트립 장치
1100: 슈터
1110: 슈터 후크
1200: 크로스바
1210: 크로스바 후크
1300: 인스턴트바
1400: 자기부
1410: 전자석
1420: 아마추어
1500: 바이메탈
1600: 다이얼

Claims (15)

  1. 일 방향으로 연장 형성되는 크로스바; 및
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 크로스바에 회전 가능하게 결합되는 인스턴트바를 포함하며,
    상기 크로스바는,
    상기 크로스바의 내부에 상기 일 방향으로 관통 형성되며, 상기 인스턴트바를 수용하고, 상기 인스턴트바를 향하는 일측이 개방 형성되는 삽입 공간부;
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 일부를 둘러싸는 제1 몸체부; 및
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 다른 일부를 둘러싸는 제2 몸체부를 포함하는,
    크로스바 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부는 원호 형상의 단면을 갖도록 형성되며,
    상기 제1 몸체부의 원호 방향의 일측 단부 및 상기 제2 몸체부의 원호 방향의 일측 단부는,
    상기 삽입 공간부가 개방 형성되는 상기 일측에서 서로 이격되도록 배치되는,
    크로스바 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 몸체부의 단면 및 상기 제2 몸체부의 단면은, 같은 중심을 갖는 원호 형상으로 형성되는,
    크로스바 조립체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 인스턴트바는,
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부에 회전 가능하게 삽입 결합되고, 라운드진 외주면을 갖는 인스턴트바 몸체부를 포함하고,
    상기 인스턴트바 몸체부는,
    연장 형성되는 방향의 중심축에서 상기 외주면까지의 최소 거리가, 상기 제1 몸체부의 상기 일측 단부 및 상기 제2 몸체부의 상기 일측 단부가 이격되는 거리보다 길게 형성되는,
    크로스바 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 크로스바의 상기 제1 몸체부에는,
    상기 일 방향으로 소정 길이만큼 연장되는 이동 제한 홈이 관통 형성되고,
    상기 크로스바를 향하는 상기 인스턴트바 몸체부의 일측에는,
    이동 제한 홈에 관통 삽입되는 이동 제한 돌출부가 상기 크로스바를 향해 돌출 형성되는,
    크로스바 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동 제한 돌출부는,
    상기 인스턴트바 몸체부의 상기 일측의 외주면에서, 상기 일측의 외주면과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제1 부분; 및
    상기 제1 부분의 단부에서, 상기 제1 부분과 소정의 각도를 이루며 연장되는 제2 부분을 포함하는,
    크로스바 조립체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 인스턴트바는,
    상기 일 방향으로 이동 가능하게 상기 크로스바에 결합되는,
    크로스바 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인스턴트바가 연장되는 길이는, 상기 크로스바가 연장되는 길이보다 짧게 형성되는,
    크로스바 조립체.
  9. 내부에 공간이 형성된 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 슈터; 및
    상기 프레임에 회전 가능하게 결합되어, 상기 슈터와 접촉 또는 이격되는 크로스바 조립체;
    상기 크로스바 조립체는,
    일 방향으로 연장 형성되며, 내부에 상기 일 방향으로 관통 형성된 삽입 공간부를 포함하는 크로스바; 및
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 크로스바의 상기 삽입 공간부에 회전 가능하게 결합되는 인스턴트바를 포함하는,
    트립 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인스턴트바는,
    상기 인스턴트바가 연장되는 각 단부에 위치되며, 상기 프레임에 회전 가능하게 결합되는 회전축을 포함하는,
    트립 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 크로스바는,
    상기 슈터를 향해 돌출 형성되는 슈터 접촉부; 및
    상기 슈터 접촉부의 단부에서, 상기 슈터 접촉부와 소정의 각도를 이루며 상기 슈터를 향해 연장 형성되는 접촉 후크부를 포함하고,
    상기 슈터는,
    상기 접촉 후크부와 접촉되며, 상기 슈터 접촉부를 향해 연장 형성되는 슈터 후크부를 포함하는,
    트립 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 크로스바는,
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 삽입 공간부의 부분을 감싸는 제1 몸체부; 및
    상기 일 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 몸체부에서 연장되어, 상기 삽입 공간부의 다른 부분을 감싸는 제2 몸체부를 포함하며,
    상기 제2 몸체부는,
    상기 제1 몸체부보다 짧은 길이로 연장 형성되고, 복수 개 구비되어, 복수 개의 상기 제2 몸체부는 서로 소정 거리만큼 이격되는,
    트립 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인스턴트바는,
    탄성 부재가 결합되는 결합 홈이 형성되고, 상기 인스턴트바에서 돌출 형성되는 탄성 부재 결합부를 포함하고,
    상기 탄성 부재 결합부는,
    복수 개의 상기 제2 몸체부 사이에 형성되는 공간인 이동 홈에 삽입되는,
    트립 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 인스턴트바는,
    상기 일 방향 또는 상기 일 방향에 대향하는 타 방향을 향해 상기 크로스바에 대해 상대적으로 이동 가능하게 상기 크로스바에 결합되고,
    상기 탄성 부재 결합부는,
    서로 인접한 상기 제2 몸체부 중 어느 하나의 상기 제2 몸체부의 상기 일 방향의 단부 및 다른 하나의 상기 제2 몸체부의 상기 타 방향의 단부 사이에서, 상기 일 방향 또는 상기 타 방향을 향해 이동되는,
    트립 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 크로스바의 외주면에는,
    이동 제한 홈이 상기 크로스바가 연장 형성되는 상기 일 방향으로 소정 길이만큼 관통 형성되고,
    상기 인스턴트바에는,
    상기 이동 제한 홈을 향해 돌출 형성되어, 상기 이동 제한 홈에 관통 결합되는 이동 제한 돌출부를 포함하는,
    트립 장치.
PCT/KR2020/004813 2019-11-18 2020-04-09 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치 WO2021100984A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/756,063 US20220406550A1 (en) 2019-11-18 2020-04-09 Crossbar assembly and trip assembly comprising same
JP2022526763A JP7293509B2 (ja) 2019-11-18 2020-04-09 クロスバー組立体及びそれを含むトリップ装置
CN202080075078.3A CN114667585A (zh) 2019-11-18 2020-04-09 横杆组装体及包括该横杆组装体的跳闸装置
EP20890261.9A EP4064315A1 (en) 2019-11-18 2020-04-09 Crossbar assembly and trip assembly comprising same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190147947A KR102271519B1 (ko) 2019-11-18 2019-11-18 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치
KR10-2019-0147947 2019-11-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021100984A1 true WO2021100984A1 (ko) 2021-05-27

Family

ID=75980633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/004813 WO2021100984A1 (ko) 2019-11-18 2020-04-09 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220406550A1 (ko)
EP (1) EP4064315A1 (ko)
JP (1) JP7293509B2 (ko)
KR (1) KR102271519B1 (ko)
CN (1) CN114667585A (ko)
WO (1) WO2021100984A1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200156757Y1 (ko) 1996-12-24 1999-09-01 이종수 배선용 차단기의 순시트립 가조정장치
JP2000003655A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Fuji Electric Co Ltd 回路遮断器のトリップクロスバー
KR100652236B1 (ko) * 2005-03-18 2006-12-01 엘에스산전 주식회사 배선용차단기의 순시트립장치
JP2010135306A (ja) * 2008-11-07 2010-06-17 Mitsubishi Electric Corp 回路遮断器
KR20170076874A (ko) 2015-12-24 2017-07-05 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 배선용 차단기의 전자식 트립장치
KR20170076870A (ko) * 2015-12-24 2017-07-05 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 배선용 차단기
KR20170098627A (ko) * 2016-02-22 2017-08-30 엘에스산전 주식회사 배선용 차단기의 순시 트립 기구

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3147175B2 (ja) * 1991-04-11 2001-03-19 富士電機株式会社 回路遮断器の引外し電流調整機構
KR100390459B1 (ko) * 2001-08-06 2003-07-04 엘지산전 주식회사 배선용 차단기의 순시 가조정 트립장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200156757Y1 (ko) 1996-12-24 1999-09-01 이종수 배선용 차단기의 순시트립 가조정장치
JP2000003655A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Fuji Electric Co Ltd 回路遮断器のトリップクロスバー
KR100652236B1 (ko) * 2005-03-18 2006-12-01 엘에스산전 주식회사 배선용차단기의 순시트립장치
JP2010135306A (ja) * 2008-11-07 2010-06-17 Mitsubishi Electric Corp 回路遮断器
KR20170076874A (ko) 2015-12-24 2017-07-05 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 배선용 차단기의 전자식 트립장치
KR20170076870A (ko) * 2015-12-24 2017-07-05 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 배선용 차단기
KR20170098627A (ko) * 2016-02-22 2017-08-30 엘에스산전 주식회사 배선용 차단기의 순시 트립 기구

Also Published As

Publication number Publication date
CN114667585A (zh) 2022-06-24
KR102271519B1 (ko) 2021-07-01
US20220406550A1 (en) 2022-12-22
JP7293509B2 (ja) 2023-06-19
EP4064315A1 (en) 2022-09-28
JP2023500728A (ja) 2023-01-10
KR20210060198A (ko) 2021-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021040175A1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
WO2021040172A1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
WO2021006414A1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
WO2021182788A2 (ko) 기중 차단기
WO2021006415A1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
WO2020256263A1 (ko) 직류 릴레이
WO2021182786A1 (ko) 아크 소호부 및 이를 포함하는 기중 차단기
WO2020241969A1 (ko) 직류 릴레이 및 그 제작 방법
WO2021040174A1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
WO2021040176A1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
WO2020241968A1 (ko) 직류 릴레이
WO2020241970A1 (ko) 직류 릴레이
WO2021182789A2 (ko) 기중 차단기
WO2021230515A1 (ko) 가동 코어부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
WO2021100984A1 (ko) 크로스바 조립체 및 이를 포함하는 트립 장치
WO2021112343A1 (ko) 아크 경로 형성부 및 이를 포함하는 직류 릴레이
WO2022234989A1 (ko) 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기
WO2022240033A1 (ko) 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기
WO2022098021A1 (ko) 래치 조립체 및 이를 포함하는 전자 접촉기
WO2021096004A1 (ko) 트립 장치
WO2022240032A1 (ko) 아크 소호부, 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기
WO2022050525A1 (ko) 온도 보상 기구 및 이를 포함하는 열동형 과부하 계전기
WO2021182787A2 (ko) 아크 소호부 및 이를 포함하는 기중 차단기
WO2021112342A1 (ko) 아크 박스 및 이를 포함하는 전자 접촉기
WO2021075945A1 (ko) 아크를 효과적으로 소호할 수 있는 전자 접촉기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20890261

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022526763

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020890261

Country of ref document: EP

Effective date: 20220620