WO2022114772A1 - 배선용 차단기 - Google Patents

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WO2022114772A1
WO2022114772A1 PCT/KR2021/017395 KR2021017395W WO2022114772A1 WO 2022114772 A1 WO2022114772 A1 WO 2022114772A1 KR 2021017395 W KR2021017395 W KR 2021017395W WO 2022114772 A1 WO2022114772 A1 WO 2022114772A1
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WO
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base
circuit breaker
trip mechanism
wiring
nail
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PCT/KR2021/017395
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English (en)
French (fr)
Inventor
오경환
Original Assignee
엘에스일렉트릭 (주)
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Publication date
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H71/123—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit
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    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release

Definitions

  • the present invention relates to a circuit breaker, and more particularly, to a circuit breaker having a structure capable of improving the reliability of a trip operation.
  • a circuit breaker (MCCB: Molded Case Circuit Breaker) is provided in the wiring and automatically cuts the circuit when an electrical overload condition or a short circuit accident occurs. Accordingly, it is possible to prevent damage to the circuit and the load connected to the wiring due to an electrical accident.
  • MCCB Molded Case Circuit Breaker
  • the circuit breaker for electronic wiring receives a signal from a printed circuit board (PCB) circuit and performs a trip operation when an abnormal current is detected.
  • the trip operation is performed by a trip coil assembly including a movable core.
  • the circuit breaker for wiring according to the prior art is provided with a detection mechanism.
  • the detection mechanism operates according to whether the current flowing through the circuit breaker is abnormal. When an abnormal current is applied, the shooter provided in the detection mechanism part rotates.
  • the shooter With a steady current energized, the shooter restrains the nail. As the shooter rotates, the nail is released from the shooter and rotates, and a mechanism connected to the nail is also rotated. Through the above process, when an abnormal current is passed, the circuit breaker can cut off the current between the external power source and the load.
  • Korean Patent Document No. 10-1198972 discloses a structure of a thermally adjustable tripping device for a circuit breaker for wiring. Specifically, a thermally adjustable tripping device structure having a structure capable of reducing the number of parts and improving assembling and operability by adjusting a distance between a trip shaft and a trip adjusting bolt is disclosed.
  • thermally adjustable trip device structure of this structure still performs the trip operation by a single means. That is, the prior literature does not suggest a method for performing a trip operation in various ways in order to improve the operational reliability of the trip operation.
  • Korean Patent Publication No. 10-2011-0030937 discloses a bimetal trip structure of a circuit breaker for wiring. Specifically, a bimetal trip structure having a structure capable of preventing current concentration by expanding the shape of a support in surface contact with one surface of the bimetal is disclosed.
  • the bimetal trip structure of this structure also has a limitation in that the trip operation is performed by a single means. That is, the prior literature also does not suggest a method for performing a trip operation in various ways in order to improve the operation reliability of the trip operation.
  • Patent Document 1 Korean Patent Document No. 10-1198972 (2012.11.07.)
  • Patent Document 2 Korean Patent Publication No. 10-2011-0030937 (2011.03.24.)
  • An object of the present invention is to provide a circuit breaker for wiring having a structure capable of solving the above-described problems.
  • an object of the present invention is to provide a circuit breaker for wiring having a structure capable of improving the reliability of a trip operation.
  • Another object of the present invention is to provide a circuit breaker for wiring having a structure capable of improving the reliability of a trip operation without adding excessive members.
  • Another object of the present invention is to provide a circuit breaker for wiring having a structure capable of improving the reliability of a trip operation in connection with a breaking operation.
  • Another object of the present invention is to provide a circuit breaker for wiring having a structure that can be easily returned to an original state after a trip operation is performed.
  • the base is formed with a space therein; a nail rotatably coupled to the base to perform a trip operation; and an auxiliary trip mechanism positioned adjacent to the nail and rotatably coupled to the base in a direction toward the nail or in a direction opposite to the nail, wherein the auxiliary trip mechanism includes a body portion extending in one direction ; an auxiliary shooter extending in the one direction and coupled to the body portion; And it provides a circuit breaker for wiring comprising a rotation shaft portion coupled to the body portion and the auxiliary shooter, respectively, rotatably coupled to the base.
  • the base of the circuit breaker may include: a first base forming one side of the base; a second base forming the other side of the base and coupled to the first base;
  • the first base and the second base may include an insertion groove which is formed to be depressed on each surface facing each other, and is a space in which the auxiliary trip mechanism is coupled.
  • the auxiliary trip mechanism of the circuit breaker may include a coupling protrusion that is formed to protrude to the outside of the body portion at one end of the body portion extending direction toward the base, and inserted or drawn out into the insertion groove.
  • a portion of the base of the circuit breaker facing the auxiliary trip mechanism among the portions surrounding the insertion groove is positioned to be biased toward the auxiliary trip mechanism, and a first portion extending obliquely in a direction opposite to the auxiliary trip mechanism part; and a second portion continuous with the first portion and extending horizontally, wherein the coupling protrusion inserted into the insertion groove may be supported by the second portion.
  • the coupling protrusion of the circuit breaker may include: a first surface of the base supported by a portion facing the auxiliary trip mechanism among portions surrounding the insertion groove, a first surface extending horizontally to the outside of the body portion; and a second portion that is continuous with the first surface and extends obliquely toward the body to be opposite to the first surface.
  • the body portion of the circuit breaker is composed of a pair of plates spaced apart from each other and disposed to face each other, and the auxiliary trip mechanism is formed to protrude outward from each end of the pair of plates, and is coupled to the base It may include a bonding protrusion that is formed or separated.
  • the base of the circuit breaker may include: a first base and a second base coupled to face each other in a direction in which the pair of plates are spaced apart from each other; and an insertion groove in which the first base and the second base are recessed on each surface facing each other, and into which the coupling protrusion is inserted or withdrawn.
  • the distance between each end of the coupling protrusion of the circuit breaker is a distance between a portion surrounding the insertion groove on one side facing the auxiliary trip mechanism in a state in which the first base and the second base are coupled. can be longer
  • the distance between each end of the coupling protrusion of the circuit breaker is directed toward the auxiliary trip mechanism in a state where an arc is generated inside the base and the first base and the second base are spaced apart It may be shorter than the distance between the portions surrounding the insertion groove from the side.
  • the auxiliary shooter of the circuit breaker may include a striking surface that forms one side facing the nail and is rotated together with the rotation shaft to contact the nail.
  • the striking surface of the circuit breaker may have a center positioned on the outside of the auxiliary trip mechanism, and may be rounded so as to be convex in a direction opposite to the nail.
  • the circuit breaker includes a lever that is connected to the nail and rotates clockwise or counterclockwise as the nail is rotated, and the body part forms one side facing the lever, and is formed by the lever. It may include a pressing surface that is pressed and rotated together with the rotation shaft.
  • the pressing surface of the circuit breaker may have a center positioned outside the auxiliary trip mechanism, and may be formed to be rounded so as to be convex in a direction opposite to the lever.
  • circuit breaker may include an elastic member positioned between the auxiliary trip mechanism and the base to elastically support the auxiliary trip mechanism.
  • the elastic member of the circuit breaker may be a coil spring or a torsion spring.
  • the circuit breaker for wiring is provided with an auxiliary trip mechanism.
  • the auxiliary trip mechanism is rotatably coupled to the base, and is configured to press or hit the nail by operating in a situation where an abnormal current is energized. At this time, the auxiliary trip mechanism operates independently of the pre-equipped shooter.
  • the auxiliary trip mechanism can assist the nail operation. That is, not only can the trip operation be performed quickly and accurately, but also when a problem occurs in the operation of the shooter, the trip operation can be performed by the auxiliary trip mechanism.
  • an auxiliary trip mechanism is positioned between the nail and the crossbar.
  • the auxiliary trip mechanism is rotatably coupled to the provided base.
  • the auxiliary trip mechanism is positioned adjacent to the nail and the lever, and can be rotated according to the operating state of the circuit breaker. That is, the auxiliary trip mechanism is located outside the base. Further, the power for the auxiliary trip mechanism to strike the nail is provided by the elastic member elastically supporting the auxiliary trip mechanism.
  • the auxiliary trip mechanism can be conveniently added without excessive structural changes or addition of members. Design may be facilitated, and manufacturing cost and man-hours may be reduced.
  • the auxiliary trip mechanism remains engaged with the base. Only when each component constituting the base is spaced apart by the impact generated with the arc inside the base, the auxiliary trip mechanism can be rotated separately from the base. That is, the auxiliary trip mechanism is rotated toward the nail only in a situation in which an arc is generated.
  • the auxiliary trip mechanism when the lever is rotated, the auxiliary trip mechanism may be pressed by the lever. As the lever is rotated to its initial state, the auxiliary trip mechanism may be engaged with the base. At this time, the elastic member that elastically supports the auxiliary trip mechanism is pressed and deformed to store the restoring force.
  • the coupling protrusion which is a portion at which the auxiliary trip mechanism is coupled to the base, has a flat upper surface and an inclined lower surface.
  • the portion surrounding the insertion groove from the upper side is also formed to be inclined at the upper side and flat at the lower side.
  • the engaging projection can be easily inserted into the insertion groove by the engaging projection and the inclined shape of the portion. Furthermore, the inserted engaging projection is not arbitrarily drawn out from the insertion groove by its shape and the flat shape of the part.
  • the coupling between the auxiliary trip mechanism and the base can be easily formed and stably maintained.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a circuit breaker for wiring according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 is a perspective view showing the internal configuration of the circuit breaker for wiring of Fig. 1;
  • Fig. 3 is a front view showing the circuit breaker for wiring of Fig. 1;
  • Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A showing the circuit breaker for wiring of Fig. 1;
  • Fig. 5 is a partially opened perspective view showing the internal configuration of the circuit breaker for wiring of Fig. 1;
  • Fig. 6 is an exploded perspective view showing the circuit breaker for wiring of Fig. 5;
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a base provided in the circuit breaker of FIG. 5 .
  • Fig. 8 is a side view showing the base of Fig. 7;
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a base provided in the circuit breaker of FIG. 5 .
  • Fig. 10 is a side view showing the base of Fig. 9;
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating an auxiliary trip mechanism provided in the circuit breaker of FIG. 1 .
  • Fig. 12 is a front view (a) and a rear view (b) showing the auxiliary trip mechanism of Fig. 11;
  • Fig. 13 is a left side view (a) and a right side view (b) showing the auxiliary trip mechanism of Fig. 11;
  • Fig. 14 is a plan view (a) and a bottom view (b) showing the auxiliary trip mechanism of Fig. 11;
  • 15 is a cross-sectional view illustrating a process in which a circuit breaker for wiring performs a trip operation according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a cross-sectional view illustrating a process in which a circuit breaker for wiring is returned to an energized state according to an embodiment of the present invention.
  • energized used in the following description refers to a phenomenon or state in which current flows through a member.
  • conductive connection means that two or more members are connected to each other so that a current or an electrical signal can pass therethrough.
  • the energizable connection may be formed by a conductive wire or the like.
  • abnormal current used in the following description means a current at which the circuit breaker 1 for wiring must perform a trip operation.
  • the abnormal current may be an overcurrent or a fault current.
  • normal current used in the following description means a current that the circuit breaker 1 for wiring does not need to perform a trip operation. That is, the normal current may be used to refer to the remaining currents except for the abnormal current among the currents flowing through the circuit breaker.
  • FIGS. 1 , 2 , 5 , 9 and 11 The terms “top”, “bottom”, “left”, “right”, “front side” and “rear side” used in the following description are shown in FIGS. 1 , 2 , 5 , 9 and 11 . It will be understood with reference to the coordinate system.
  • circuit breaker 1 for wiring according to an embodiment of the present invention is illustrated.
  • the circuit breaker 1 for wiring is connected to an external power source and load so as to be energized.
  • the external power source and the load are connected so as to be energized by the circuit breaker 1 for wiring.
  • the circuit breaker 1 for wiring may allow or block an energized state between an external power source and a load. That is, when an abnormal current is supplied, the contacts 40 provided in the circuit breaker 1 for wiring are spaced apart from each other. This process may be referred to as a trip process. In the above state, the external power source and the load are not energized with each other, and damage to the power source or the load due to the abnormal current can be prevented.
  • the circuit breaker 1 for wiring includes a housing 10 , a fixed contact point 20 , a lever 30 , a contact point 40 , and an arc chute.
  • the circuit breaker 1 further includes a trip unit 100 , a base 200 , an auxiliary trip mechanism 300 , and an elastic member 400 .
  • the housing 10 forms the outer shape of the circuit breaker 1 for wiring.
  • the housing 10 is a portion where the circuit breaker 1 for wiring is exposed to the outside.
  • a space is formed inside the housing 10 .
  • the circuit breaker 1 for wiring is energably connected to an external power source and a load, and various components for performing a trip operation may be mounted.
  • the space formed inside the housing 10 is electrically connected to the outside.
  • the connection is achieved by partially exposing the fixed contact bar 20 to the outside, and connecting a conducting wire member to the exposed portion.
  • the space formed inside the housing 10 communicates with the outside. Contacts 40 to be described later are spaced apart from each other and the generated arc may be extinguished by the arc chute 50 and discharged to the outside. The communication is achieved by an exhaust opening 220 of the base 200, which will be described later.
  • the housing 10 may be formed of a light-weight and high-rigidity material. This is to prevent the weight of the circuit breaker 1 for wiring from being excessively increased.
  • the housing 10 may be formed of a heat-resistant and non-conductive material. This is to prevent damage due to heat generated in the space and to prevent arbitrary conduction with an external power source and load.
  • the housing 10 may be formed of a synthetic resin material such as reinforced plastic.
  • the housing 10 may be provided in any shape capable of mounting a component for operating the circuit breaker 1 for wiring in the space.
  • the housing 10 is provided in a square pillar shape.
  • the fixed contact bar 20 is partially exposed to the outside of the housing 10 .
  • the fixed contact point 20 is a part in which the circuit breaker 1 for wiring is connected to an external power source and a load to be energized.
  • the fixed contact bar 20 is electrically connected to the contact 40 accommodated in the space of the housing 10 .
  • the fixed contact point 20 is provided in several groups and may be disposed at different positions (best shown in FIG. 4 ).
  • An external power source may be energably connected to any one group of the fixed contact points 20 .
  • An external load may be energably connected to the other group of the fixed contact points 20 .
  • the energizable connection may be formed by a conducting wire member (not shown) or the like.
  • a plurality of fixed contact points 20 of each group may be provided. Currents of different phases may be passed through each of the plurality of fixed contact points 20 .
  • a group of fixed contact bars 20 each includes four fixed contact bars 20 .
  • the current passed through the circuit breaker 1 according to the embodiment of the present invention is passed through four currents including three-phase and N-phase.
  • the number of fixed contact bars 20 provided in the fixed contact bars 20 of each group may be changed according to the number of phases of current flowing through the circuit breaker 1 for wiring.
  • a fixed contact 41 is energably connected to the fixed contact unit 20 (best shown in FIG. 4 ).
  • the fixed contact bar 20 and the fixed contact 41 may be integrally formed.
  • the fixed contact points 20 of each group spaced apart from each other are connected to be energized. Accordingly, the external power source and the load respectively connected to the fixed contact point 20 of each group may be connected to each other so as to be energized.
  • the lever 30 is rotated by an external force to allow or cut off electricity between the circuit breaker 1 for wiring and an external power source and a load.
  • the lever 30 is rotatably coupled to the housing 10 .
  • the lever 30 may be rotated together with the nail 120 to be described later.
  • the lever 30 is rotated together with the rotation of the nail 120 so that the operator can easily recognize the state of the circuit breaker 1 for wiring from the outside.
  • the auxiliary trip mechanism 300 is pressed to return to a state before the trip operation is performed, that is, to a state in which an external power source and a load are energably connected. A detailed description thereof will be provided later.
  • the lever 30 is partially exposed to the outside of the housing 10 .
  • the operator can easily recognize the operating state of the circuit breaker 1 for wiring through the exposed portion of the lever 30 .
  • the contact 40 is contacted or spaced apart to allow or release an energized state between an external power source and a load energably connected to the circuit breaker 1 for wiring.
  • the contact 40 comprises a fixed contact 41 , a movable contact 42 and a shaft 43 .
  • the fixed contact 41 is electrically connected to the fixed contact stand 20 .
  • the fixed contact 41 is in contact with or spaced apart from the movable contact 42 .
  • the fixed contact points 20 spaced apart from each other are connected to be energized. Accordingly, the external power and the load connected to each of the fixed contact points 20 to be energized may be energized with each other.
  • the fixed contact 41 is fixedly coupled to the fixed contact stand 20 . Accordingly, it will be understood that the contact and separation is achieved by rotating the movable contact 42 and the shaft 43 to which the movable contact 42 is connected.
  • a plurality of fixed contacts 41 may be provided.
  • the plurality of fixed contact points 41 may be respectively coupled to the plurality of fixed contact points 20 .
  • two fixed contacts 41 are provided and are respectively coupled to the fixed contact points 20 positioned on the front side and the rear side.
  • four fixed contact bars 20 are disposed on the front side and the rear side, respectively. Accordingly, four fixed contacts 41 are also provided on the front side and the rear side, respectively, and are coupled to each fixed contact stand 20 .
  • the movable contact 42 is in contact with or spaced apart from the fixed contact 41 as the shaft 43 is rotated.
  • the circuit breaker 1 for wiring connects an external power source and a load so as to be able to conduct electricity with each other.
  • the movable contact 42 is connected to a movable contact stand (not shown).
  • the movable contact bar (not shown) is connected to the shaft 43 and rotates together. Accordingly, when the shaft 43 is rotated, the movable contact 42 is also rotated, so that it can be in contact with and spaced apart from the fixed contact 41 .
  • a plurality of movable contacts 42 may be provided.
  • the plurality of movable contacts 42 may be in contact with or spaced apart from the plurality of fixed contacts 41 , respectively.
  • two movable contacts 42 are provided and disposed on the front side and the rear side, respectively.
  • the shaft 43 is connected to the lever 30 and the nail 120 to rotate together.
  • a movable contact bar (not shown) is coupled to the shaft 43 .
  • the movable contact stand (not shown) and the movable contact 42 connected thereto are rotated together.
  • the shaft 43 is rotated in a direction in which the movable contact 42 is spaced apart from the fixed contact 41 (clockwise in the embodiment shown in FIG. 4 ).
  • the shaft 43 has a movable contact 42 and a fixed contact (41) is rotated in a contacting direction (counterclockwise direction in the embodiment shown in FIG. 4).
  • the arc chute 50 extinguishes the arc generated when the fixed contact 41 and the movable contact 42 are spaced apart and discharges to the outside.
  • the arc chute 50 may include a plurality of grids formed of a magnetic material to induce the generated arc. This is due to the fact that the arc is a flow of electrons.
  • the arc chute 50 is positioned between the stationary contact 41 and the exhaust opening 220 .
  • the arc extending from the fixed contact 41 along the movable contact 42 may pass through the arc chute 50 and be extinguished to proceed toward the exhaust opening 220 .
  • a plurality of arc chute 50 may be provided.
  • the plurality of arc chutes 50 may be disposed at different positions.
  • the arc chute 50 is provided with two, respectively, located on the front side and the rear side. This is due to the fact that two fixed contacts 41 through which a current of one phase is passed are provided.
  • the circuit breaker 1 for wiring includes a trip unit 100 .
  • the trip unit 100 When an abnormal current is applied to the circuit breaker 1 for wiring, the trip unit 100 is operated by a means (not shown) to detect it to perform a trip operation. That is, the trip unit 100 substantially performs the role of the circuit breaker 1 for wiring.
  • the trip unit 100 is connected to the lever 30 .
  • the other may also be rotated. Accordingly, the lever 30 is rotated by the trip operation of the trip unit 100 . Also, the trip unit 100 may be returned to an initial state by rotation of the lever 30 .
  • the trip unit 100 is connected to the shaft 43 .
  • the trip unit 100 may be directly connected to the shaft 43 or indirectly connected through other members such as the lever 30 .
  • the shaft 43 is rotated in a direction (clockwise in the embodiment shown in FIG. 4 ) in which the fixed contact 41 and the movable contact 42 are spaced apart.
  • the rotation of the trip unit 100 is interlocked with the lever 30 .
  • the shaft 43 is rotated in a direction in which the fixed contact 41 and the movable contact 42 are in contact (counterclockwise in the embodiment shown in FIG. 4 ).
  • the trip unit 100 is mounted inside the housing 10 . Specifically, the trip unit 100 is rotatably accommodated in the housing 10 in clockwise and counterclockwise directions.
  • the trip unit 100 includes a shooter 110 , a nail 120 , a crossbar 130 , a main rotation shaft 140 , and a sub rotation shaft 150 .
  • the shooter 110 is coupled to the nail 120 to limit any rotation of the nail 120 .
  • the shooter 110 is rotated together to release the nail 120 .
  • the nail 120 being elastically supported rotates the shaft 43 in a direction in which the movable contact 42 is spaced apart from the fixed contact 42 , thereby performing a trip operation.
  • the shooter 110 is accommodated in the space of the housing 10 .
  • the shooter 110 may rotate clockwise or counterclockwise in the space.
  • the shooter 110 is coupled to the crossbar 130 .
  • the shooter 110 may be rotated together with the crossbar 130 . Accordingly, when a bimetal (not shown) or the like strikes the crossbar 130 by a detection means (not shown) and the crossbar 130 is rotated, the shooter 110 may also be rotated.
  • One of the ends of the shooter 110 facing the nail 120 may be formed in a hook shape.
  • the end of the shooter 110 may be combined with the end of the nail 120 which is also formed in a hook shape.
  • the end of the shooter 110 constrains the end of the nail 120 to prevent any rotation of the nail 120 .
  • the end of the shooter 110 releases the end of the nail 120 . Accordingly, the nail 120 is rotated and a trip operation may be performed.
  • the central axis on which the nail 120 is rotated may be defined as the main rotation axis 140 . A detailed description thereof will be provided later.
  • the nail 120 is constrained or released by the shooter 110 . As described above, the nail 120 is connected to the shaft 43 , so that the fixed contact 41 and the movable contact 42 may be spaced apart by the rotation of the nail 120 .
  • the nail 120 may press the lever 30 . Specifically, the nail 120 is rotated after being released from the shooter 110 and hits the lever 30 . Accordingly, the lever 30 is also rotated, so that an external operator can easily recognize the circuit breaker 1 for wiring.
  • the nail 120 is pressed by the lever 30 and may return to its original position. Accordingly, the end of the nail 120 is constrained again by the end of the shooter 110 , and arbitrary rotation of the nail 120 can be prevented.
  • the circuit breaker 1 for wiring is a state in which an external power source and a load are electrically connected to each other.
  • the circuit breaker 1 for wiring according to an embodiment of the present invention further includes not only the shooter 110 but also the auxiliary trip mechanism 300 as a component for rotating the nail 120 .
  • the nail 120 is also rotated by the auxiliary trip mechanism 300 when the trip operation is performed, the reliability of the trip operation can be improved. A detailed description thereof will be provided later.
  • the crossbar 130 is rotated by being pressed by a detection means (not shown) such as bimetal (not shown).
  • the crossbar 130 is connected to the shooter 110 , and when the crossbar 130 is rotated, the shooter 110 may also be rotated.
  • the crossbar 130 is rotatably accommodated in the inner space of the housing 10 .
  • the crossbar 130 is positioned on the opposite side of the lever 30 with respect to the nail 120 .
  • the crossbar 130 is located on the front side of the nail 120 . Accordingly, it will be appreciated that the lever 30 is positioned to be positioned on the rear side of the nail 120 .
  • the crossbar 130 may be rotated by being hit or pressed by a detection means (not shown).
  • the detection means (not shown) may be provided with a bimetal (not shown) or the like.
  • the crossbar 130 is connected to the shooter 110 .
  • the shooter 110 is also rotated to release the nail 120 .
  • the main rotation shaft 140 rotatably supports the nail 120 .
  • the main rotation shaft 140 functions as a shaft on which the nail 120 is rotated.
  • the nail 120 may be rotated clockwise or counterclockwise with respect to the main rotation shaft 140 .
  • the main rotation shaft 140 is located inside the housing 10 .
  • the main rotation shaft 140 may be positioned adjacent to the lever 30 .
  • the main rotation shaft 140 has a circular cross section and has a cylindrical shape extending in the left and right directions, but the shape may be changed.
  • the sub-rotation shaft 150 is positioned adjacent to the main rotation shaft 140 (refer to FIGS. 15 and 16).
  • the sub-rotation shaft 150 rotatably supports the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the sub-rotation shaft 150 may be through-coupled to the rotation shaft part 330 of the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 may rotate clockwise or counterclockwise about the sub-rotation shaft 150 .
  • the sub-rotation shaft 150 is located adjacent to the main rotation shaft 140, but spaced apart from each other. In the illustrated embodiment, the sub-rotation shaft 150 is located below the main rotation shaft 140 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 is elastically supported by the elastic member 400 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 receives a force in the opposite direction to the base 200 by the restoring force stored by the elastic member 400, and upward in the illustrated embodiment. .
  • the sub-rotation shaft 150 limits the movement of the auxiliary trip mechanism 300 to a rotational motion. Accordingly, the auxiliary trip mechanism 300 may be rotated toward the nail 120 to press the nail 120 without being arbitrarily separated or separated.
  • the sub-rotation shaft 150 has a circular cross-section and has a cylindrical shape extending in the left and right directions, but the shape may be changed.
  • the circuit breaker 1 for wiring includes a base 200 .
  • the base 200 is formed in a space therein, and a part of the components of the circuit breaker 1 for wiring is mounted therein.
  • the contact point 40 and the arc chute 50 may be accommodated inside the base 200 .
  • the space of the base 200 communicates with the outside by an exhaust opening 220 .
  • the arc generated in the space of the base 200 may be discharged to the outside through the exhaust opening 220 .
  • the space of the base 200 is electrically connected to the outside by a fixed contact point 20 .
  • the base 200 may be formed of a material having high heat resistance having sufficient rigidity. This is to prevent damage due to the generation of high-temperature and high-pressure arcs.
  • the base 200 may be formed of a synthetic resin material such as reinforced plastic.
  • a plurality of bases 200 may be provided. Components for passing currents of different phases to each other may be mounted on the plurality of bases 200 . In the illustrated embodiment, four bases 200 are provided and arranged to be spaced apart from each other in parallel in the left and right direction.
  • the base 200 supports the auxiliary trip mechanism 300 . While the circuit breaker 1 for wiring permits external power and load to flow, the base 200 limits any movement of the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the base 200 releases the auxiliary trip mechanism 300 . Accordingly, the auxiliary trip mechanism 300 presses or strikes the nail 120 to improve the reliability of the trip operation. A detailed description thereof will be provided later.
  • the base 200 may be formed by combining a plurality of components.
  • the base 200 is formed by combining the first base 200a positioned on the left and the second base 200b positioned on the right.
  • first base 200a and the second base 200 are formed to be symmetrical to each other with respect to the axis of the extension direction, the front-rear direction in the illustrated embodiment.
  • the first base 200a and the second base 200b will be collectively referred to as the base 200 .
  • the base 200 includes a shaft receiving portion 210 , an exhaust opening 220 , an arc chute receiving portion 230 , a contact receiving portion 240 , and an insertion groove 250 .
  • the shaft accommodating part 210 is a space in which the shaft 43 is rotatably accommodated.
  • the shaft 43 may be rotated clockwise or counterclockwise while being accommodated in the shaft accommodating part 210 .
  • the shaft receiving part 210 is located adjacent to the center of the base 200 .
  • the shaft receiving portion 210 is located between the two arc chute receiving portion (230). This is due to the fact that the circuit breaker 1 for wiring according to an embodiment of the present invention has the fixed contact points 20 positioned in the front and rear directions with respect to the shaft 43 .
  • a plurality of through-holes are formed in the outer surface of the base 200 surrounding the shaft receiving part 210, the left surface or the right surface in the illustrated embodiment.
  • a shaft member (not shown) is through-coupled to the through hole located near the center.
  • two arc-shaped through-holes are formed on the radially outer side of the through-hole located near the center.
  • a transmission member (not shown) is coupled to the arc-shaped through hole.
  • the transmission member (not shown) is respectively coupled to the plurality of shafts 43 . Accordingly, when any one of the plurality of shafts 43 is rotated, the other shafts 43 are also rotated together.
  • the exhaust opening 220 is a passage through which the arc generated by the fixed contact 41 and the movable contact 42 being spaced apart is extinguished by the arc chute 50 and then discharged to the outside of the base 200 .
  • the exhaust opening 220 is formed through, and communicates with the internal space of the base 200 and the outside.
  • the exhaust opening 220 communicates with the arc chute receiving part 230 .
  • the exhaust opening 220 is located adjacent to the arc chute receiving portion 230 .
  • a plurality of exhaust openings 220 may be provided.
  • the plurality of exhaust openings 220 may communicate with the interior space of the base 200 and the exterior at different positions.
  • the exhaust opening 220 is formed on the front lower side and the rear upper side, respectively.
  • exhaust openings 220 may be changed according to the number of arc chute 50 and arc chute receiving portion 230 .
  • the arc chute receiving part 230 is a space in which the arc chute 50 is accommodated.
  • the arc chute receiver 230 is positioned adjacent to the shaft receiver 210 and the exhaust opening 220 .
  • the arc chute receiving portion 230 communicates with the shaft receiving portion 210 and the exhaust opening 220, respectively.
  • a plurality of arc chute receiving units 230 may be provided.
  • the plurality of arc chute accommodating units 230 may accommodate the arc chute 50 at different positions.
  • the arc chute receiving portion 230 is formed on the front side and the rear side, respectively.
  • the arc chute accommodating part 230 is disposed to face each other with the shaft accommodating part 210 interposed therebetween.
  • the position and number of the arc chute accommodating part 230 may be changed according to the position and number of the arc chute 50 .
  • the contact accommodating part 240 is a space for accommodating the fixed contact pole 20 .
  • the contact accommodating part 240 is positioned adjacent to the shaft accommodating part 210 and the arc chute accommodating part 230, respectively.
  • the contact accommodating part 240 communicates with the shaft accommodating part 210 . Accordingly, the fixed contact 41 connected to the fixed contact stand 20 may be in contact with or spaced apart from the movable contact 42 .
  • a plurality of contact accommodating units 240 may be provided.
  • the plurality of contact receiving units 240 may accommodate the fixed contact units 20 at different positions.
  • the contact accommodating portion 240 is respectively located on the upper side of the front and the lower side of the rear.
  • the contact accommodating part 240 may be positioned opposite to the exhaust opening 220 in the vertical direction. Accordingly, the fixed contact 41 or the movable contact 42 and the fixed contact point 20 are not located on the path along which the generated arc progresses, so damage caused by the arc can be minimized.
  • the insertion groove 250 is a portion to which the auxiliary trip mechanism 300 is coupled to the base 200 .
  • the insertion groove 250 is recessed, so that the coupling protrusion 312 of the auxiliary trip mechanism 300 can be inserted.
  • the base 200 is formed by combining the first base 200a positioned on the left and the second base 200b positioned on the right.
  • the insertion groove 250 is formed to be depressed in the opposite direction to the first base 200a and the second base 200b on each side facing each other.
  • the insertion groove 250 formed in the first base 200a is recessed from the right side to the left side.
  • the insertion groove 250 formed in the second base 200b is recessed from the left side to the right side.
  • the insertion groove 250 is located on one side of the base 200 facing the lever 30 , and on the upper side in the illustrated embodiment.
  • the auxiliary trip mechanism 300 is positioned between the nail 120 and the crossbar 130 , and the insertion groove 250 is positioned on the front side of the base 200 .
  • the upper surface of the auxiliary trip mechanism 300 is easily inserted, it can be formed in a structure that prevents arbitrary separation. have.
  • the upper surface of the portion surrounding the insertion groove 250 from the upper side may be formed to be inclined downward.
  • the lower surface of the portion surrounding the insertion groove 250 from the upper side may be formed horizontally.
  • the coupling protrusion 312 of the auxiliary trip mechanism 300 may be easily inserted into the insertion groove 250 by being pressed from the upper side to the lower side.
  • the inserted coupling protrusion 312 is not arbitrarily separated from the insertion groove 250 as long as the base 200 does not swing.
  • the circuit breaker 1 for wiring includes an auxiliary trip mechanism 300 and an elastic member 400 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 is rotated as the arc is generated to strike the nail 120 . Therefore, when an abnormal current is applied to the circuit breaker 1 for wiring, the nail 120 is not only released by the shooter 110 but also pressurized by the auxiliary trip mechanism 300, thereby improving the reliability of the trip operation. .
  • the auxiliary trip mechanism 300 is rotatably coupled to the base 200 . This is achieved by rotatably coupled to the sub-rotation shaft 150 , the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 In a state in which a normal current is supplied to the circuit breaker 1 for wiring, the auxiliary trip mechanism 300 is not arbitrarily moved by the base 200 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 When an abnormal current is passed through the circuit breaker 1 for wiring and an arc is generated, the auxiliary trip mechanism 300 is released from the base 200 and rotates toward the nail 120 around the sub-rotation shaft 150 .
  • the base 200 is formed by combining the first base 200a and the second base 200b.
  • the first base 200a and the second base 200b are spaced apart from each other by a predetermined distance by the impact.
  • the auxiliary trip mechanism 300 presses the elastic member 400 and is coupled to the base 200 . Therefore, when the first base 200a and the second base 200b are spaced apart from each other, the engaging protrusion 312 that was accommodated in the insertion groove 250 of the base 200 by the restoring force stored by the elastic member 400 is It is drawn out from the insertion groove 250 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 is rotatably coupled to the sub-rotation shaft 150 , and its movement is limited to rotation in a direction toward the nail 120 and a direction opposite to the nail 120 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 drawn out from the insertion groove 250 may be rotated toward the nail 120 to press or hit the nail 120 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 is coupled to the base 200 .
  • the coupling protrusion 312 may be inserted into the insertion groove 250 to be coupled to the base 200 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 is rotatably coupled to the base 200 . Specifically, the auxiliary trip mechanism 300 is rotatably coupled to the sub-rotation shaft 150 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 may be positioned between the nail 120 and the crossbar 130 . That is, referring back to FIG. 4 , the crossbar 130 , the auxiliary trip mechanism 300 , and the nail 120 are sequentially disposed from the front to the rear.
  • Auxiliary trip mechanism 300 is positioned adjacent to nail 120 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 is located on the upper side of the base 200 and below the nail 120 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 may be formed of a light-weight and high-rigidity material. This is to prevent physical damage when the nail 120 is hit or pressed by the lever 30 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 may be formed of an insulating material. This is to prevent arbitrary conduction of the current passed to the circuit breaker 1 for wiring.
  • the auxiliary trip mechanism 300 may be formed of a synthetic resin material such as insulating reinforced plastic or a ceramic material.
  • the auxiliary trip mechanism 300 includes a body portion 310 , an auxiliary shooter 320 , a rotation shaft portion 330 , and a reinforcing rib 340 .
  • the body portion 310 forms the outer shape or body of the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the body portion 310 is a portion to which the auxiliary trip mechanism 300 is coupled to the base 200 .
  • the body portion 310 is formed to extend in a direction toward the base 200 and a direction opposite thereto, and in the vertical direction in the illustrated embodiment.
  • the body 310 may be formed of a pair of plates facing each other.
  • the body portion 310 is positioned on the left and right, respectively, and is formed by a pair of plates facing each other.
  • the pair of plates may be positioned to be spaced apart by a predetermined distance. The distance may be changed according to the shape of the lever 30 .
  • the body 310 is coupled to the auxiliary shooter 320 .
  • the auxiliary shooter 320 may also be rotated together. Accordingly, the auxiliary shooter 320 presses the nail 120 to improve the reliability of the trip operation.
  • the body portion 310 is coupled to the rotation shaft portion 330 .
  • the body part 310 may be rotated about the sub-rotation shaft 150 coupled to the rotation shaft part 330 .
  • the body 310 is coupled to the reinforcing rib 340 .
  • the body portion 310 may be firmly maintained in a coupled state with the rotation shaft portion 330 by the reinforcing ribs 340 .
  • the body portion 310 includes a pressing surface 311 and a coupling protrusion 312 .
  • the pressing surface 311 is a portion pressed by the lever 30 when the lever 30 is rotated.
  • the pressing surface 311 comes into contact with the lever 30 and is pressed.
  • the auxiliary trip mechanism 300 may be rotated in a direction opposite to the nail 120 to be re-inserted into the insertion groove 250 from which it was drawn out. A detailed description thereof will be provided later.
  • the pressing surface 311 may be defined as any one of the end surfaces of the body part 310 in the extending direction. Also, the pressing surface 311 may be defined as a surface facing the lever 30 or the nail 120 among the surfaces of the body 310 . In other words, the pressing surface 311 may be defined as a surface opposite to the base 200 among the surfaces of the body 310 .
  • the pressing surface 311 may be defined as the upper surface of the body 310 .
  • the pressing surface 311 may be formed to have an arc-shaped cross-section having a predetermined curvature.
  • the center of the cross-section of the pressing surface 311 may be located outside the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the center of the cross-section of the pressing surface 311 may be located adjacent to the lever 30 or the nail 120 .
  • the pressing surface 311 is formed to be convex in a direction opposite to the lever 30 or the nail 120 .
  • the body portion 310 may be formed of a pair of plates facing each other. Accordingly, the pressing surface 311 may form an upper surface of each of the pair of plates.
  • the coupling protrusion 312 is a portion at which the auxiliary trip mechanism 300 is coupled to the base 200 .
  • the coupling protrusion 312 is located on the other side of the body portion 310 opposite to the pressing surface 311, on the lower side in the illustrated embodiment. In other words, the coupling protrusion 312 is located at one end toward the base 200 among the ends in the extension direction of the body portion 310 .
  • the coupling protrusion 312 is formed to extend outwardly from the one end (ie, the lower end) of the body portion 310 .
  • the first coupling protrusion 312a formed on the body portion 310 located on the left side extends toward the left side.
  • the second coupling protrusion 312b formed on the body portion 310 located on the right side is formed to extend toward the right side.
  • the coupling protrusion 312 may extend to form a predetermined angle with the body portion 310 .
  • the predetermined angle may be a right angle.
  • the coupling protrusion 312 is accommodated in or withdrawn from the insertion groove 250 .
  • the upper and lower sides of the coupling protrusion 312 may be formed to have different shapes.
  • the upper portion of the coupling protrusion 312 extends horizontally.
  • a lower portion of the coupling protrusion 312 is inclined downwardly extending from an end of the upper portion toward the body portion 310 .
  • the shape of the coupling protrusion 312 is moved from the upper side to the lower side so that it can be easily inserted into the insertion groove 250 , but when it is moved from the lower side to the upper side, it is not easily drawn out from the insertion groove 250 .
  • the shape of the portion surrounding the insertion groove 250 from the upper side is formed to be inclined to the lower side, the lower shape is formed horizontally.
  • the coupling protrusion 312 may be easily accommodated in the insertion groove 250 . Conversely, even when the auxiliary trip mechanism 300 is pressed against the base 200 , the coupling protrusion 312 is not drawn out from the insertion groove 250 .
  • a plurality of coupling protrusions 312 may be provided.
  • the plurality of coupling protrusions 312 may be respectively coupled to a plurality of plates constituting the body portion 310 .
  • the coupling protrusion 312 is provided with two, including the first coupling protrusion 312a provided on the left plate and the second coupling protrusion 312b provided on the right plate.
  • the extended length of the first coupling protrusion 312a is formed shorter than the extended length of the second coupling protrusion 312b.
  • the extension length of the first coupling protrusion 312a and the second coupling protrusion 312b may be changed according to the shape of the recessed length of the insertion groove 250 or the like.
  • the distance between the outer end (ie, the left end) of the first coupling protrusion 312a and the outer end (ie, the right end) of the second coupling protrusion 312b is a state in which an arc is not generated, that is, a steady current is It may be determined according to the coupling structure of the first base 200a and the second base 200b in the current state.
  • the distance between the respective outer ends of the first coupling protrusion 312a and the second coupling protrusion 312b is the sum of the depression lengths of the insertion grooves 250 respectively formed in the first and second bases 200a and 200b. It is preferable to be formed below.
  • the distance between the respective outer ends of the first coupling protrusion 312a and the second coupling protrusion 312b, the first and second bases 200a and 200b, respectively, the insertion grooves 250 formed in the upper side surrounding the It is preferably determined to exceed the shortest distance between the parts.
  • the coupling protrusion 312 may be fitted or press-fitted to the insertion groove 250 .
  • the coupling protrusion 312 inserted into the insertion groove 250 is not arbitrarily drawn out from the insertion groove 250 unless an arc is generated inside the base 200 .
  • the auxiliary shooter 320 is rotated together as the auxiliary trip mechanism 300 is rotated, thereby pressing the nail 120 . Accordingly, the nail 120 can be rotated not only by the shooter 110 but also by the auxiliary trip mechanism 300, so that the reliability of the trip operation can be improved.
  • the auxiliary shooter 320 is coupled to the body 310 .
  • the auxiliary shooter 320 may be rotated together with the body 310 .
  • the auxiliary shooter 320 is coupled to the outside (ie, the left side) of the plate positioned on the left of the pair of plates constituting the body portion 310 .
  • the position of the auxiliary shooter 320 may be changed according to the position of the nail 120 .
  • the auxiliary shooter 320 extends in the direction in which the body portion 310 extends, in the illustrated embodiment, in the vertical direction.
  • the shape of the auxiliary shooter 320 may be any shape that can be rotated to press the nail 120 .
  • the auxiliary shooter 320 is connected to the rotation shaft 330 .
  • the auxiliary shooter 320 may also rotate clockwise or counterclockwise around the rotation shaft 330 .
  • the secondary shooter 320 includes a striking face 321 .
  • the striking surface 321 is a part that strikes or presses the nail 120 as the auxiliary trip mechanism 300 rotates toward the nail 120 .
  • the striking surface 321 may strike the nail 120 .
  • the striking surface 321 may be defined as any one surface of each end surface in the extension direction of the auxiliary shooter 320 . Also, the striking surface 321 may be defined as a surface facing the lever 30 or the nail 120 among the surfaces of the auxiliary shooter 320 . In other words, the striking surface 9321 may be defined as a surface opposite to the base 200 among the surfaces of the auxiliary shooter 320 .
  • the striking surface 321 may be defined as the upper surface of the auxiliary shooter 320 .
  • the striking surface 321 may be formed to have an arc-shaped cross-section having a predetermined curvature.
  • the center of the cross-section of the striking surface 321 may be located outside the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the center of the cross-section of the striking face 321 may be located adjacent to the lever 30 or the nail 120 .
  • the striking surface 321 is formed to be convex in a direction opposite to the lever 30 or the nail 120 .
  • the rotation shaft 330 functions as a central shaft on which the auxiliary trip mechanism 300 is rotated.
  • the auxiliary trip mechanism 300 may be rotatably coupled to the base 200 .
  • the sub-rotation shaft 150 is rotatably coupled to the rotation shaft part 330 .
  • the rotating shaft part 330 is connected to the body part 310 .
  • the body portion 310 may be rotated in a direction toward the nail 120 and in a direction opposite thereto about the rotation shaft portion 330 .
  • the rotation shaft 330 is connected to the auxiliary shooter 320 .
  • the auxiliary shooter 320 may be rotated in a direction toward the nail 120 and in a direction opposite thereto about the rotation shaft 330 .
  • the rotating shaft part 330 may be connected to the body part 310 by the reinforcing ribs 340 . Accordingly, the coupling state between the rotating shaft portion 330 and the body portion 310 may be firmly maintained.
  • the rotating shaft portion 330 is coupled to the body portion 310 , the auxiliary shooter 320 and the reinforcing rib 340 from one side facing the nail 120 , that is, the rear side.
  • the position of the rotation shaft part 330 may be changed according to the position of the sub rotation shaft 150 .
  • the rotation shaft portion 330 is formed to extend in the direction in which a pair of plates constituting the body portion 310 are spaced apart, in the illustrated embodiment, in the left and right directions.
  • the rotation shaft portion 330 has a cylinder shape including a hollow portion 331 penetratingly formed therein in the extending direction.
  • the shape of the rotation shaft 330 may be any shape in which the auxiliary trip mechanism 300 can be rotatably coupled to the base 200 .
  • the rotation shaft portion 330 includes a hollow portion (331).
  • the hollow part 331 is a space through which the sub-rotation shaft 150 is coupled.
  • the hollow part 331 is formed to extend in the direction in which the rotation shaft part 330 extends, in the illustrated embodiment, in the left and right directions.
  • Each end of the hollow part 331 is formed to be open, respectively, and communicates with the outside.
  • the hollow portion 331 has a circular cross section of the inner circumference of the rotation shaft portion 330 surrounding it.
  • the reinforcing rib 340 firmly maintains the coupling state between the body portion 310 and the rotation shaft portion 330 .
  • the reinforcing ribs 340 are respectively coupled to the body portion 310 and the rotation shaft portion 330 .
  • the body portion 310 may be provided as a pair of plates facing each other. Accordingly, a pair of reinforcing ribs 340 may also be provided to be respectively coupled to the body portion 310 and the rotation shaft portion 330 .
  • the reinforcing rib 340 includes any one of the reinforcing ribs 340 and the body 310 coupled to the left plate and the rotation shaft 330 constituting the body 310 , respectively. and another reinforcing rib 340 coupled to the right side plate and the rotation shaft 330 constituting it.
  • the reinforcing rib 340 has a triangular cross section and is provided in a triangular plate shape having a thickness in the vertical direction.
  • the shape of the reinforcing rib 340 may be any shape capable of stably maintaining the coupling state between the body part 310 and the rotation shaft part 330 .
  • the elastic member 400 is respectively coupled to the base 200 and the auxiliary trip mechanism 300 to elastically support the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the elastic member 400 In a state in which the coupling protrusion 312 of the auxiliary trip mechanism 300 is inserted into the insertion groove 250 , that is, in a state in which the auxiliary trip mechanism 300 and the base 200 are coupled, the elastic member 400 is pressed to shape It is deformed and stores the restoring force.
  • the elastic member 400 in a state in which a normal current is energized, the elastic member 400 is in a state in which the restoring force is stored.
  • the direction of the restoring force is a direction in which the elastic member 400 is restored to its original shape, that is, a direction opposite to the base 200 or a direction toward the nail 120 .
  • the coupling protrusion 312 is fitted or pressed into the insertion groove 250 to limit withdrawal.
  • the coupling protrusion 312 may be withdrawn from the insertion groove 250 .
  • the elastic member 400 is changed to its original shape and transmits the stored restoring force to the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the movement of the auxiliary trip mechanism 300 is limited only to the rotation in the direction toward the nail 120 by the rotation shaft 330 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 strikes or presses the nail 120 to help the trip operation.
  • the auxiliary trip mechanism 300 presses the elastic member 400 by the rotationally operated lever 30 and is coupled to the insertion groove 250 . Accordingly, the elastic member 400 is deformed again and stores the restoring force.
  • the elastic member 400 stores the restoring force in a state in which a normal current is energized, and provides the stored restoring force to the auxiliary trip mechanism 300 in a state in which an abnormal current is energized.
  • the elastic member 400 may be provided at any position capable of elastically supporting the auxiliary trip mechanism 300 .
  • the elastic member 400 is located on the lower side of the auxiliary shooter 320 and the upper side of the base 200 .
  • the elastic member 400 may be provided in any shape capable of storing restoring force by shape deformation and transmitting the stored restoring force to other members.
  • the elastic member 400 is provided in the form of a coil spring.
  • the elastic member 400 may be provided in the form of a torsion spring.
  • the circuit breaker 1 for wiring includes an auxiliary trip mechanism 300 .
  • the nail 120 performing the trip operation is rotated by being pressed or struck by the auxiliary trip mechanism 300 as well as the shooter 110 . Accordingly, the trip operation can be performed quickly and reliably.
  • FIG. 15 a process in which a trip operation is performed in the circuit breaker 1 for wiring according to an embodiment of the present invention is illustrated.
  • the first base 200a and the second base 200b are spaced apart from each other by an impact generated together with the arc.
  • the distance between the respective ends of the coupling protrusions 312 of the auxiliary trip mechanism 300 is formed to be shorter than the shortest distance of the portion surrounding the insertion groove 250 from the upper side in the above state. Accordingly, in the above state, the coupling protrusion 312 may be drawn out from the insertion groove 250 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 presses the elastic member 400 and is coupled to the insertion groove 250 . Accordingly, in the auxiliary trip mechanism 300 , the coupling protrusion 312 is drawn out from the insertion groove 250 by the restoring force applied by the elastic member 400 (arrow a).
  • a sub-rotation shaft 150 is rotatably through-coupled to the rotation shaft portion 330 of the auxiliary trip mechanism 300 . Accordingly, the auxiliary trip mechanism 300 is rotated in a direction toward the nail 120 about the sub-rotation shaft 150 , that is, counterclockwise in the illustrated embodiment (arrow b).
  • the auxiliary trip mechanism 300 As the auxiliary trip mechanism 300 is rotated, the auxiliary shooter 320 is also rotated in the same direction so that the striking surface 321 strikes the nail 120 (arrow c). The hit nail 120 is rotated and performs a tripping operation (arrow d).
  • the nail 120 is rotated by the auxiliary trip mechanism 300 as well as the shooter 110 to perform the trip operation, the reliability of the trip operation can be improved.
  • FIG. 16 a process of returning the circuit breaker 1 for wiring according to an embodiment of the present invention to an initial state is illustrated.
  • An external force is applied to the lever 30 to rotate the lever 30 in a direction toward the nail 120 or the crossbar 130 (arrow e).
  • the rotated lever 30 presses the pressing surface 311 . Accordingly, the auxiliary trip mechanism 300 is rotated in a direction opposite to the nail 120 (clockwise in the illustrated embodiment) around the sub-rotation shaft 150 (arrow f).
  • the auxiliary trip mechanism 300 is rotated while pressing the elastic member 400 positioned below it (arrow g).
  • the distance between each end of the coupling protrusion 312 of the auxiliary trip mechanism 300 is formed to be longer than the shortest distance of the portion surrounding the insertion groove 250 from the upper side in the above state.
  • the coupling protrusion 312 is inserted into the insertion groove 250 by fitting or interference fitting.
  • the coupling may be referred to as a hook fit.
  • the auxiliary trip mechanism 300 can be easily returned to the initial state only by manipulating the lever 30 .
  • the auxiliary trip mechanism 300 coupled to the base 200 is not arbitrarily separated from the base 200 , the operational reliability of the circuit breaker 1 for wiring can be improved.

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Abstract

배선용 차단기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기의 보조 트립 기구는 아크와 함께 발생되는 충격에 의해 회전 가능하게 배선용 차단기에 결합된다. 보조 트립 기구는 회전되어 네일을 타격함으로써, 트립 동작을 추가적으로 수행한다. 이에 따라, 배선용 차단기의 트립 동작이 신뢰성 있게 수행될 수 있다.

Description

배선용 차단기
본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 배선용 차단기에 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 차단기의 일 예로, 전자식 배선용 차단기가 있다. 전자식 배선용 차단기는 이상 전류가 감지된 경우, PCB(Printed Circuit Board) 회로에서 신호를 받아 트립 동작을 수행한다. 상기 트립 동작은 가동 코어를 포함하는 트립 코일 조립체에 의해 수행된다.
종래 기술에 따른 배선용 차단기에서 트립 동작이 수행되는 과정을 간단히 설명하면 다음과 같다.
종래 기술에 따른 배선용 차단기에는 검출 기구부가 구비된다. 검출 기구부는 배선용 차단기에 통전되는 전류의 이상 여부에 따라 작동된다. 이상 전류가 통전될 경우, 검출 기구부에 구비되는 슈터가 회전된다.
정상 전류가 통전되는 상태에서, 슈터는 네일을 구속한다. 슈터가 회전됨에 따라, 네일은 슈터에서 해방되어 회전되며 네일에 연결된 기구부(mechanism) 또한 회전된다. 상기 과정에 의해, 이상 전류가 통전될 경우 배선용 차단기는 외부의 전원 및 부하 간의 통전을 차단할 수 있다.
그런데, 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 배선용 차단기는 오로지 검출 기구부에 의해서만 슈터가 작동된다. 따라서, 배선용 차단기의 사용 기간이 누적되거나, 검출 기구부에 이물질 등이 유입되는 경우, 배선용 차단기의 작동 신뢰성이 보장될 수 없다.
상기의 경우, 이상 전류가 통전됨에도 불구하고 배선용 차단기가 작동되지 않으므로, 배선용 차단기와 연결된 전원 또는 부하의 손상이 발생될 수 있다.
한국등록특허문헌 제10-1198972호는 배선용 차단기의 열동 가조정형 트립장치 구조를 개시한다. 구체적으로, 트립 샤프트와 트립 조절 볼트의 간격을 조정하여 부품 수를 감소시키고, 조립성 및 동작성을 향상시킬 수 있는 구조의 열동 가조정형 트립장치 구조를 개시한다.
그런데, 이러한 구조의 열동 가조정형 트립장치 구조는 여전히 단일의 수단에 의해 트립 동작을 수행한다. 즉, 상기 선행문헌은, 트립 동작의 작동 신뢰성을 향상시키기 위해 다양한 방법으로 트립 동작을 수행하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
한국공개특허문헌 제10-2011-0030937호는 배선용 차단기의 바이메탈 트립 구조를 개시한다. 구체적으로, 바이메탈의 일 면에 면 접촉하는 지지대의 형상을 확장시켜, 전류 집중을 방지할 수 있는 구조의 바이메탈 트립 구조를 개시한다.
그러나, 이러한 구조의 바이메탈 트립 구조 또한 단일의 수단에 의해 트립 동작을 수행한다는 한계가 있다. 즉, 상기 선행문헌 역시, 트립 동작의 작동 신뢰성을 향상시키기 위해 다양한 방법으로 트립 동작을 수행하기 위한 방안을 제시하지 못한다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국등록특허문헌 제10-1198972호 (2012.11.07.)
(특허문헌 2) 한국공개특허문헌 제10-2011-0030937호 (2011.03.24.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 배선용 차단기를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 배선용 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 과다한 부재의 추가 없이도 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 배선용 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 차단 동작과 연계되어 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 구조의 배선용 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 트립 동작이 수행된 후, 원래 상태로 용이하게 복귀될 수 있는 구조의 배선용 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 내부에 공간이 형성된 베이스; 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되어, 트립 동작을 수행하는 네일(nail); 및 상기 네일에 인접하게 위치되어, 상기 네일을 향하는 방향 또는 상기 네일에 반대되는 방향으로 회전 가능하게 상기 베이스에 결합되는 보조 트립 기구를 포함하며, 상기 보조 트립 기구는, 일 방향으로 연장되는 몸체부; 상기 일 방향으로 연장되며, 상기 몸체부에 결합되는 보조 슈터; 및 상기 몸체부 및 상기 보조 슈터와 각각 결합되며, 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되는 회전 축부를 포함하는 배선용 차단기를 제공한다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 베이스는, 상기 베이스의 일측을 형성하는 제1 베이스; 상기 베이스의 타측을 형성하며, 상기 제1 베이스와 결합되는 제2 베이스; 상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스가 서로 마주하는 각 면에 함몰 형성되어, 상기 보조 트립 기구가 결합되는 공간인 삽입 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 보조 트립 기구는, 상기 몸체부가 연장되는 방향 중 상기 베이스를 향하는 일측의 단부에서, 상기 몸체부의 외측으로 돌출 형성되어, 상기 삽입 홈에 삽입되거나 인출되는 결합 돌기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 베이스가 상기 삽입 홈을 둘러싸는 부분 중 상기 보조 트립 기구를 향하는 일 부분은, 상기 보조 트립 기구에 치우쳐 위치되며, 상기 보조 트립 기구에 반대되는 방향으로 경사지게 연장되는 제1 부분; 및 상기 제1 부분과 연속되며, 수평하게 연장되는 제2 부분을 포함하며, 상기 삽입 홈에 삽입된 상기 결합 돌기는, 상기 제2 부분에 의해 지지될 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 결합 돌기는, 상기 베이스가 상기 삽입 홈을 둘러싸는 부분 중 상기 보조 트립 기구를 향하는 일 부분에 의해 지지되며, 상기 몸체부의 외측으로 수평하게 연장되는 제1 면; 및 상기 제1 면과 연속되며, 상기 몸체부를 향해 상기 제1 면에 반대되도록 경사지게 연장되는 제2 부분을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 몸체부는, 서로 이격되어 마주하게 배치되는 한 쌍의 판으로 구성되고, 상기 보조 트립 기구는, 상기 한 쌍의 판의 각 단부에서 외측으로 돌출 형성되어, 상기 베이스에 결합되거나 분리되는 결합 돌기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 베이스는, 상기 한 쌍의 판이 서로 이격되는 방향으로 서로 마주하게 결합되는 제1 베이스 및 제2 베이스; 및 상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스가 서로 마주하는 각 면에 함몰 형성되어, 상기 결합 돌기가 삽입되거나 인출되는 삽입 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 결합 돌기의 각 단부 사이의 거리는, 상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스가 결합된 상태에서, 상기 보조 트립 기구를 향하는 일 측에서 상기 삽입 홈을 둘러싸는 부분 사이의 거리보다 길 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 결합 돌기의 각 단부 사이의 거리는, 상기 베이스의 내부에서 아크(arc)가 발생되어 상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스가 이격된 상태에서, 상기 보조 트립 기구를 향하는 일 측에서 상기 삽입 홈을 둘러싸는 부분 사이의 거리보다 짧을 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 보조 슈터는, 상기 네일을 향하는 일측 면을 형성하며, 상기 회전 축부와 함께 회전되어 상기 네일에 접촉되는 타격 면을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 타격 면은, 그 중심이 상기 보조 트립 기구의 외측에 위치되며, 상기 네일에 반대되는 방향으로 볼록하도록 라운드지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기는, 상기 네일과 연결되어 상기 네일이 회전됨에 따라 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전되는 레버를 포함하고, 상기 몸체부는, 상기 레버를 향하는 일측 면을 형성하며, 상기 레버에 의해 가압되어 상기 회전 축부와 함께 회전되는 가압 면을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 가압 면은, 그 중심이 상기 보조 트립 기구의 외측에 위치되며, 상기 레버에 반대되는 방향으로 볼록하도록 라운드지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 보조 트립 기구와 상기 베이스 사이에 위치되어, 상기 보조 트립 기구를 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배선용 차단기의 상기 탄성 부재는, 코일 스프링(coil spring) 또는 토션 스프링(torsion spring)일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 배선용 차단기에는 보조 트립 기구가 구비된다. 보조 트립 기구는 베이스에 회전 가능하게 결합되며, 이상 전류가 통전되는 상황에서 작동되어 네일을 가압 내지 타격하게 구성된다. 이때, 보조 트립 기구는 기 구비되는 슈터와 독립적으로 작동된다.
따라서, 네일이 오로지 슈터에 의해서만 작동되어 트립 동작이 수행되는 경우에 비해, 보조 트립 기구가 보조적으로 네일을 작동시킬 수 있다. 즉, 트립 동작이 신속하고 정확하게 수행될 수 있을 뿐만 아니라, 슈터의 작동에 문제가 생기는 경우에도 보조 트립 기구에 의해 트립 동작이 수행될 수 있다.
결과적으로, 배선용 차단기가 수행하는 트립 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 보조 트립 기구는 네일과 크로스바 사이에 위치된다. 보조 트립 기구는 기 구비되는 베이스에 회전 가능하게 결합된다. 보조 트립 기구는 네일 및 레버에 인접하게 위치되어, 배선용 차단기의 작동 상태에 따라 회전될 수 있다. 즉, 보조 트립 기구는 베이스의 외측에 위치된다. 더 나아가, 보조 트립 기구가 네일을 타격하기 위한 동력은 보조 트립 기구를 탄성 지지하는 탄성 부재에 의해 제공된다.
따라서, 과다한 구조 변경 또는 부재의 추가 없이도 보조 트립 기구가 간편하게 추가될 수 있다. 설계가 용이해지고, 제작 단가 및 시수가 절감될 수 있다.
또한, 정상 전류가 통전되는 상태에서, 보조 트립 기구는 베이스와 결합된 상태로 유지된다. 베이스의 내부에서 아크와 함께 발생된 충격에 의해 베이스를 구성하는 각 구성 요소가 이격되는 경우에만, 보조 트립 기구가 베이스와 분리되어 회전될 수 있다. 즉, 보조 트립 기구는 아크가 발생되는 상황에서만 네일을 향해 회전된다.
따라서, 보조 트립 기구가 작동되기 위한 별도의 과정이 요구되지 않는다. 결과적으로, 보조 트립 기구의 작동이 배선용 차단기의 차단 동작과 연계되므로, 트립 동작의 신뢰성이 향상되고 오작동의 가능성을 저감할 수 있다.
또한, 레버가 회전되면 보조 트립 기구는 레버에 의해 가압될 수 있다. 레버가 초기 상태로 회전됨에 따라, 보조 트립 기구는 베이스와 결합될 수 있다. 이때, 보조 트립 기구를 탄성 지지하는 탄성 부재가 가압되어 형상 변형되며 복원력을 저장한다.
더 나아가, 보조 트립 기구가 베이스와 결합되는 부분인 결합 돌기는 상측의 면이 평평하게, 하측의 형상이 경사지게 형성된다. 마찬가지로, 삽입 홈을 상측에서 둘러싸는 부분 또한 상측은 경사지게, 하측은 평평하게 형성된다.
따라서, 보조 트립 기구가 가압되면, 결합 돌기 및 상기 부분의 경사진 형상에 의해 결합 돌기가 삽입 홈에 용이하게 삽입될 수 있다. 더 나아가, 삽입된 결합 돌기는 그 형상 및 상기 부분의 평평한 형상에 의해, 삽입 홈에서 임의로 인출되지 않게 된다.
결과적으로, 보조 트립 기구와 베이스의 결합이 용이하게 형성되고, 안정적으로 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 배선용 차단기의 내부 구성을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 배선용 차단기를 도시하는 정면도이다.
도 4는 도 1의 배선용 차단기를 도시하는 A-A 단면도이다.
도 5는 도 1의 배선용 차단기의 내부 구성을 도시하는 부분 개방 사시도이다.
도 6은 도 5의 배선용 차단기를 도시하는 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 배선용 차단기에 구비되는 베이스를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 7의 베이스를 도시하는 측면도이다.
도 9는 도 5의 배선용 차단기에 구비되는 베이스를 도시하는 사시도이다.
도 10은 도 9의 베이스를 도시하는 측면도이다.
도 11은 도 1의 배선용 차단기에 구비되는 보조 트립 기구를 도시하는 사시도이다.
도 12는 도 11의 보조 트립 기구를 도시하는 정면도(a) 및 배면도(b)이다.
도 13은 도 11의 보조 트립 기구를 도시하는 좌측면도(a) 및 우측면도(b)이다.
도 14는 도 11의 보조 트립 기구를 도시하는 평면도(a) 및 저면도(b)이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기가 트립 동작을 수행하는 과정을 도시하는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기가 통전 상태로 복귀되는 과정을 도시하는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 보조 트립 기구(300) 및 이를 포함하는 배선용 차단기(1)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 "통전"이라는 용어는 어느 부재에 전류가 통하는 현상 또는 상태를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "통전 가능한 연결"이라는 용어는 두 개 이상의 부재가 서로 전류 또는 전기적 신호가 통할 수 있도록 연결됨을 의미한다. 일 실시 예에서, 상기 통전 가능한 연결은 도선 등에 의해 형성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "이상 전류"라는 용어는 배선용 차단기(1)가 트립 동작을 수행해야 하는 전류를 의미한다. 일 실시 예에서, 이상 전류는 과전류 또는 사고 전류일 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "정상 전류"라는 용어는 배선용 차단기(1)가 트립 동작을 수행하지 않아도 되는 전류를 의미한다. 즉, 정상 전류는 차단기에 통전되는 전류 중 이상 전류를 제외한 나머지 전류를 지칭하기 위해 사용될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "좌측", "우측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 1, 도 2, 도 5, 도 9 및 도 11에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)의 설명
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)가 도시된다.
배선용 차단기(1)는 외부의 전원 및 부하와 통전 가능하게 연결된다. 달리 표현하면, 외부의 전원 및 부하는 배선용 차단기(1)에 의해 통전 가능하게 연결된다.
배선용 차단기(1)는 외부의 전원 및 부하 간의 통전 상태를 허용하거나 차단할 수 있다. 즉, 이상 전류가 통전될 경우, 배선용 차단기(1)에 구비되는 접점(40)이 서로 이격된다. 상기 과정을 트립 과정이라고 할 수 있다. 상기 상태에서, 외부의 전원 및 부하는 서로 통전되지 않게 되어, 이상 전류에 의한 전원 또는 부하의 손상이 방지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 배선용 차단기(1)는 하우징(10), 고정 접점대(20), 레버(30), 접점(40), 아크 슈트(arc chute)를 포함한다.
또한, 도 6을 더 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)는 트립부(100), 베이스(200), 보조 트립 기구(300) 및 탄성 부재(400)를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)의 구성을 설명하되, 트립부(100), 베이스(200), 보조 트립 기구(300) 및 탄성 부재(400)는 별항으로 설명한다.
(1) 배선용 차단기(1)의 구성의 설명
하우징(10)은 배선용 차단기(1)의 외형을 형성한다. 하우징(10)은 배선용 차단기(1)가 외부로 노출되는 부분이다.
하우징(10)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 및 부하와 통전 가능하게 연결되고, 트립 동작을 수행하기 위한 다양한 구성 요소가 실장될 수 있다.
하우징(10)의 내부에 형성된 상기 공간은 외부와 통전 가능하게 연결된다. 상기 연결은 고정 접점대(20)가 외부에 부분적으로 노출되고, 노출된 부분에 도선 부재 등이 연결되어 달성된다.
하우징(10)의 내부에 형성된 상기 공간은 외부와 연통된다. 후술될 접점(40)이 서로 이격되며 발생되는 아크(arc)는 아크 슈트(50)에 의해 소호되며 외부로 배출될 수 있다. 상기 연통은 후술될 베이스(200)의 배기 개구부(220)에 의해 달성된다.
하우징(10)은 경량이면서도 고강성인 소재로 형성될 수 있다. 배선용 차단기(1)의 중량이 과다하게 증가되는 것을 방지하기 위함이다.
하우징(10)은 내열성 및 비전도성 소재로 형성될 수 있다. 상기 공간에서 발생된 열에 의한 손상을 방지하고, 외부의 전원 및 부하와의 임의 통전을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에서, 하우징(10)은 강화 플라스틱 등의 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
하우징(10)은 상기 공간에 배선용 차단기(1)가 작동되기 위한 구성 요소를 실장할 수 있는 임의의 형상으로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 하우징(10)은 사각기둥 형으로 구비된다.
하우징(10)의 외측으로 고정 접점대(20)가 부분적으로 노출된다.
고정 접점대(20)는 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 및 부하와 통전 가능하게 연결되는 부분이다. 고정 접점대(20)는 하우징(10)의 상기 공간에 수용된 접점(40)과 통전 가능하게 연결된다.
고정 접점대(20)는 여러 군(group)으로 구비되어, 서로 다른 위치에 배치될 수 있다(도 4에 가장 잘 도시됨). 고정 접점대(20) 중 어느 하나의 군에는 외부의 전원이 통전 가능하게 연결될 수 있다. 고정 접점대(20) 중 다른 하나의 군에는 외부의 부하가 통전 가능하게 연결될 수 있다.
상기 통전 가능한 연결이 도선 부재(미도시) 등에 의해 형성될 수 있음은 잘 알려진 바이다.
또한, 각 군의 고정 접점대(20)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 각 고정 접점대(20)에는 서로 다른 상(phase)의 전류가 통전될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 일 군의 고정 접점대(20)는 각각 네 개의 고정 접점대(20)를 포함한다.
이는, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)에 통전되는 전류가 3상 및 N상을 포함하여 네 가지 전류가 통전됨에 기인한다. 각 군의 고정 접점대(20)에 구비되는 고정 접점대(20)의 개수는 배선용 차단기(1)에 통전되는 전류의 상의 개수에 따라 변경될 수 있다.
고정 접점대(20)에는 고정 접점(41)이 통전 가능하게 연결된다(도 4에 가장 잘 도시됨). 일 실시 예에서, 고정 접점대(20) 및 고정 접점(41)은 일체로 형성될 수 있다.
따라서, 가동 접점(42)이 각 고정 접점(41)과 접촉되면, 서로 이격된 각 군의 고정 접점대(20)가 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 각 군의 고정 접점대(20)와 각각 연결되는 외부의 전원 및 부하가 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.
레버(30)는 외력에 의해 회전되어, 배선용 차단기(1)와 외부의 전원 및 부하 간의 통전을 허용하거나 차단한다.
레버(30)는 하우징(10)에 회전 가능하게 결합된다. 레버(30)는 후술될 네일(120)과 결합되어 함께 회전될 수 있다.
즉, 후술될 슈터(110) 또는 보조 트립 기구(300)가 회전되어 네일(120)을 타격하면, 네일(120) 및 이에 연결된 샤프트(43)가 회전되어 고정 접점(41) 및 가동 접점(42)이 서로 이격된다.
이때, 레버(30)는 네일(120)의 회전에 따라 함께 회전되어, 작업자가 외부에서 배선용 차단기(1)의 상태를 용이하게 인지할 수 있게 한다.
또한, 상기 상태에서, 레버(30)가 다시 가압되어 회전되면, 네일(120) 및 이에 연결된 샤프트(43)가 회전되어 고정 접점(41) 및 가동 접점(42)이 서로 접촉된다.
상기 과정에서, 보조 트립 기구(300)가 가압되어 트립 동작이 수행되기 전 상태, 즉 외부의 전원 및 부하가 통전 가능하게 연결되는 상태로 복귀된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
레버(30)는 하우징(10)의 외측에 부분적으로 노출된다. 작업자는 레버(30)가 노출된 부분을 통해 배선용 차단기(1)의 작동 상태를 용이하게 인지할 수 있다.
접점(40)은 접촉되거나 이격되어, 배선용 차단기(1)에 통전 가능하게 연결된 외부의 전원 및 부하 간의 통전 상태를 허용하거나 해제한다.
도시된 실시 예에서, 접점(40)은 고정 접점(41), 가동 접점(42) 및 샤프트(43)를 포함한다.
고정 접점(41)은 고정 접점대(20)와 통전 가능하게 연결된다. 고정 접점(41)은 가동 접점(42)이 접촉되거나 이격된다. 고정 접점(41)과 가동 접점(42)이 접촉되면, 서로 이격되어 배치되는 고정 접점대(20)가 통전 가능하게 연결된다. 이에 따라, 각 고정 접점대(20)에 통전 가능하게 연결된 외부의 전원 및 부하가 서로 통전될 수 있다.
명칭에서 알 수 있듯이, 고정 접점(41)은 고정 접점대(20)에 고정 결합된다. 따라서, 상기 접촉 및 이격은 가동 접점(42) 및 가동 접점(42)이 연결된 샤프트(43)가 회전되어 달성됨이 이해될 것이다.
고정 접점(41)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 고정 접점(41)은 복수 개의 고정 접점대(20)와 각각 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 고정 접점(41)은 두 개 구비되어, 전방 측 및 후방 측에 위치되는 각 고정 접점대(20)와 각각 결합된다.
상술한 바와 같이, 전방 측 및 후방 측에는 각각 네 개씩의 고정 접점대(20)가 배치된다. 따라서, 고정 접점(41) 또한 전방 측 및 후방 측에 각각 네 개씩 구비되어, 각 고정 접점대(20)에 결합된다.
가동 접점(42)은 샤프트(43)가 회전됨에 따라 고정 접점(41)과 접촉되거나 이격된다. 가동 접점(42)이 고정 접점(41)과 접촉되었을 때, 배선용 차단기(1)는 외부의 전원 및 부하를 서로 통전 가능하게 연결한다.
가동 접점(42)은 가동 접점대(도면 부호 미표기)에 연결된다. 가동 접점대(도면 부호 미표기)는 샤프트(43)와 연결되어 함께 회전된다. 따라서, 샤프트(43)가 회전되면 가동 접점(42) 또한 회전되어, 고정 접점(41)과 접촉 및 이격될 수 있다.
가동 접점(42)은 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 가동 접점(42)은 복수 개의 고정 접점(41)과 각각 접촉되거나 이격될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 가동 접점(42)은 두 개 구비되어 각각 전방 측 및 후방 측에 배치된다.
배선용 차단기(1)에 전류가 통전되는 상태에서 가동 접점(42)이 회전되어 고정 접점(41)과 이격되면, 아크가 발생된다. 발생된 아크는 아크 슈트(50)에 의해 소호되며 배선용 차단기(1)의 외부로 배출된다.
샤프트(43)는 레버(30) 및 네일(120)과 연결되어 함께 회전된다. 샤프트(43)에는 가동 접점대(도면 부호 미표기)가 결합된다. 샤프트(43)가 회전되면 가동 접점대(도면 부호 미표기) 및 이에 연결된 가동 접점(42)이 함께 회전된다.
이상 전류가 감지되어 네일(120)이 회전되면, 샤프트(43)는 가동 접점(42)이 고정 접점(41)과 이격되는 방향(도 4에 도시된 실시 예에서 시계 방향)으로 회전된다.
또한, 외력이 인가되어 초기 상태, 즉 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 및 부하를 통전 가능하게 연결하는 상태로 레버(30)가 회전되면, 샤프트(43)는 가동 접점(42)이 고정 접점(41)과 접촉되는 방향(도 4에 도시된 실시 예에서 반 시게 방향)으로 회전된다.
아크 슈트(50)는 고정 접점(41)과 가동 접점(42)이 이격되어 발생된 아크를 소호(extinguish)하며 외부로 배출한다. 아크 슈트(50)는 자성체로 형성되는 복수 개의 그리드(grid)를 포함하여, 발생된 아크를 유도할 수 있다. 이는, 아크가 전자의 흐름임에 기인한다.
아크 슈트(50)는 고정 접점(41)과 배기 개구부(220) 사이에 위치된다. 고정 접점(41)에서 가동 접점(42)을 따라 신장되는 아크는, 아크 슈트(50)를 통과하며 소호되어 배기 개구부(220)를 향해 진행될 수 있다.
아크 슈트(50)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 아크 슈트(50)는 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 아크 슈트(50)는 두 개 구비되어, 각각 전방 측 및 후방 측에 위치된다. 이는, 어느 하나의 상의 전류가 통전되는 고정 접점(41)이 두 개 구비됨에 기인한다.
상술한 바와 같이, 도시된 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)는 서로 다른 네 개의 상의 전류가 통전된다. 각 상의 전류가 통전되는 조립체마다, 아크 슈트(50)가 각각 두 개씩 구비되어 총 여덟 개 구비될 수 있음이 이해될 것이다.
(2) 트립부(100)의 설명
다시 도 2 및 도 4를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)는 트립부(100)를 포함한다.
트립부(100)는 배선용 차단기(1)에 이상 전류가 통전될 경우, 이를 감지하는 수단(미도시)에 의해 작동되어 트립 동작을 수행한다. 즉, 트립부(100)는 배선용 차단기(1)의 역할을 실질적으로 수행한다.
트립부(100)는 레버(30)와 연결된다. 트립부(100) 및 레버(30) 중 어느 하나가 회전되면, 다른 하나 또한 회전될 수 있다. 따라서, 트립부(100)의 트립 동작에 의해 레버(30)가 회전된다. 또한, 레버(30)의 회전에 의해 트립부(100)가 초기 상태로 복귀될 수 있다.
트립부(100)는 샤프트(43)와 연결된다. 트립부(100)는 샤프트(43)와 직접 연결되거나, 레버(30) 등 기타 부재를 통해 간접적으로 연결될 수 있다. 트립부(100)의 트립 동작에 의해 샤프트(43)는 고정 접점(41)과 가동 접점(42)이 이격되는 방향(도 4에 도시된 실시 예에서 시계 방향)으로 회전된다.
또한, 상술한 바와 같이 트립부(100)의 회전은 레버(30)와 연동된다. 레버(30)가 회전되면, 샤프트(43)는 고정 접점(41)과 가동 접점(42)이 접촉되는 방향(도 4에 도시된 실시 예에서 반 시계 방향)으로 회전된다.
트립부(100)는 하우징(10)의 내부에 실장된다. 구체적으로, 트립부(100)는 하우징(10)의 내부에 시계 방향 및 반 시계 방향으로 회전 가능하게 수용된다.
도시된 실시 예에서, 트립부(100)는 슈터(110), 네일(120), 크로스바(130), 메인 회전축(140) 및 서브 회전축(150)을 포함한다.
슈터(110)는 네일(120)과 결합되어, 네일(120)의 임의 회전을 제한한다. 크로스바(130)가 회전되면, 슈터(110)는 함께 회전되어 네일(120)을 해방한다. 이에 따라, 탄성 지지되고 있던 네일(120)이 가동 접점(42)이 고정 접점(42)과 이격되는 방향으로 샤프트(43)를 회전시켜, 트립 동작이 수행된다.
슈터(110)는 하우징(10)의 상기 공간에 수용된다. 슈터(110)는 상기 공간에서 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
슈터(110)는 크로스바(130)와 결합된다. 슈터(110)는 크로스바(130)와 함께 회전될 수 있다. 따라서, 검출 수단(미도시)에 의해 바이메탈(미도시) 등이 크로스바(130)를 타격하여 크로스바(130)가 회전되면, 슈터(110) 또한 함께 회전될 수 있다.
슈터(110)의 단부 중 네일(120)을 향하는 단부는 갈고리(hook) 형상으로 형성될 수 있다. 슈터(110)의 상기 단부는 역시 갈고리 형상으로 형성되는 네일(120)의 단부와 결합될 수 있다. 슈터(110)의 상기 단부는 네일(120)의 상기 단부를 구속하여, 네일(120)의 임의 회전을 방지한다.
슈터(110)가 크로스바(130)와 함께 회전되면, 슈터(110)의 상기 단부는 네일(120)의 상기 단부를 해방한다. 이에 따라, 네일(120)이 회전되며 트립 동작이 수행될 수 있다.
네일(120)이 회전되는 중심 축은 메인 회전축(140)으로 정의될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
네일(120)은 슈터(110)에 의해 구속되거나 해방된다. 상술한 바와 같이, 네일(120)은 샤프트(43)와 연결되어, 네일(120)의 회전에 의해 고정 접점(41)과 가동 접점(42)이 이격될 수 있다.
네일(120)은 레버(30)를 가압할 수 있다. 구체적으로, 네일(120)은 슈터(110)에서 해방되어 회전되며 레버(30)를 타격한다. 이에 따라, 레버(30) 또한 회전되어, 외부의 작업자가 배선용 차단기(1)를 용이하게 인지할 수 있다.
또한, 트립 동작이 수행되며 회전된 레버(30)가 외력에 의해 다시 초기 상태로 가압되면, 네일(120)은 레버(30)에 의해 가압되며 원래 위치로 복귀될 수 있다. 이에 따라, 네일(120)의 상기 단부는 슈터(110)의 상기 단부에 의해 다시 구속되어, 네일(120)의 임의 회전이 방지될 수 있다.
상기 상태에서, 배선용 차단기(1)는 외부의 전원 및 부하를 서로 통전 가능하게 연결하는 상태임이 이해될 것이다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)는 네일(120)을 회전시키기 위한 구성 요소로 슈터(110) 뿐만 아니라 보조 트립 기구(300)를 더 포함한다.
따라서, 트립 동작이 수행될 때 네일(120)은 보조 트립 기구(300)에 의해서도 회전되므로, 트립 동작의 수행의 신뢰성이 향상될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
크로스바(130)는 바이메탈(미도시) 등의 검출 수단(미도시)에 의해 가압되어 회전된다. 크로스바(130)는 슈터(110)와 연결되어, 크로스바(130)가 회전되면 슈터(110) 또한 회전될 수 있다.
크로스바(130)는 하우징(10)의 내부 공간에 회전 가능하게 수용된다. 크로스바(130)는 네일(120)을 중심으로 레버(30)의 반대 측에 위치된다. 도시된 실시 예에서, 크로스바(130)는 네일(120)의 전방 측에 위치된다. 따라서, 레버(30)는 네일(120)의 후방 측에 위치됨에 위치됨이 이해될 것이다.
크로스바(130)는 검출 수단(미도시)에 의해 타격 또는 가압되어 회전될 수 있다. 상기 검출 수단(미도시)는 바이메탈(미도시) 등으로 구비될 수 있다.
크로스바(130)는 슈터(110)와 연결된다. 크로스바(130)가 회전되면, 슈터(110) 또한 회전되어 네일(120)이 해방될 수 있다.
또한, 레버(30)가 가압되어 네일(120)이 반대 방향으로 회전되면, 슈터(110) 및 이에 연결된 크로스바(130) 또한 회전되어 초기 상태로 복귀될 수 있다.
메인 회전축(140)은 네일(120)을 회전 가능하게 지지한다. 메인 회전축(140)은 네일(120)이 회전되는 축으로 기능된다. 네일(120)은 메인 회전축(140)에 대해 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
메인 회전축(140)은 하우징(10)의 내부에 위치된다. 메인 회전축(140)은 레버(30)에 인접하게 위치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 메인 회전축(140)은 원형의 단면을 갖고 좌우 방향으로 연장 형성되는 원기둥 형상이나, 그 형상은 변경될 수 있다
메인 회전축(140)에 인접하게 서브 회전축(150)이 위치된다(도 15 및 도 16 참조).
서브 회전축(150)은 보조 트립 기구(300)를 회전 가능하게 지지한다. 서브 회전축(150)은 보조 트립 기구(300)의 회전 축부(330)에 관통 결합될 수 있다. 보조 트립 기구(300)는 서브 회전축(150)을 중심으로 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
서브 회전축(150)은 메인 회전축(140)이 인접하되, 이격되어 위치된다. 도시된 실시 예에서, 서브 회전축(150)은 메인 회전축(140)의 하측에 위치된다.
후술될 바와 같이, 보조 트립 기구(300)는 탄성 부재(400)에 의해 탄성 지지된다. 아크가 발생되어 베이스(200)가 요동되면, 보조 트립 기구(300)는 탄성 부재(400)가 저장한 복원력에 의해 베이스(200)에 반대되는 방향, 도시된 실시 예에서 상측을 향하는 힘을 받는다.
이때, 서브 회전축(150)은 보조 트립 기구(300)의 이동을 회전 운동으로 제한한다. 따라서, 보조 트립 기구(300)가 임의로 분리 또는 이탈되지 않고, 네일(120)을 향해 회전되어 네일(120)을 가압할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 서브 회전축(150)은 원형의 단면을 갖고 좌우 방향으로 연장 형성되는 원기둥 형상이나, 그 형상은 변경될 수 있다
보조 트립 기구(300)가 서브 회전축(150)을 중심으로 회전되어, 트립 동작이 수행되거나 초기 상태로 복귀되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
(3) 베이스(200)의 설명
도 5 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)는 베이스(200)를 포함한다.
베이스(200)는 내부에 공간에 형성되어, 배선용 차단기(1)의 구성 요소의 일부를 실장한다. 일 예로, 베이스(200)의 내부에는 접점(40) 및 아크 슈트(50)가 수용될 수 있다.
베이스(200)의 상기 공간은 배기 개구부(220)에 의해 외부와 연통된다. 베이스(200)의 상기 공간에서 발생된 아크는 배기 개구부(220)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
베이스(200)의 상기 공간은 고정 접점대(20)에 의해 외부와 통전 가능하게 연결된다.
베이스(200)는 충분한 강성을 갖는 고내열성의 소재로 형성될 수 있다. 고온 고압의 아크의 발생에 의해 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 일 실시 예에서, 베이스(200)는 강화 플라스틱 등 합성 수지 소재로 형성될 수 있다.
베이스(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 베이스(200)에는 서로 다른 상의 전류가 통전되기 위한 구성 요소가 각각 실장될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베이스(200)는 네 개 구비되어, 좌우 방향으로 나란하게 서로 이격되어 배치된다.
베이스(200)는 보조 트립 기구(300)를 지지한다. 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 및 부하의 통전을 허용하는 동안, 베이스(200)는 보조 트립 기구(300)의 임의 이동을 제한한다.
트립 동작이 수행되어 아크가 발생되면, 베이스(200)는 보조 트립 기구(300)를 해방한다. 이에 따라, 보조 트립 기구(300)가 네일(120)을 가압 또는 타격하여 트립 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
베이스(200)는 복수 개의 구성 요소가 결합되어 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베이스(200)는 좌측에 위치되는 제1 베이스(200a) 및 우측에 위치되는 제2 베이스(200b)가 결합되어 형성된다.
제1 베이스(200a) 및 제2 베이스(200)의 내부에는 각각 공간이 형성된다. 또한, 제1 베이스(200a) 및 제2 베이스(200b)는 그 연장 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향의 축에 대해 서로 대칭되게 형성된다.
따라서, 이하의 설명에서는 제1 베이스(200a) 및 제2 베이스(200b)를 베이스(200)로 통칭하여 설명한다.
도시된 실시 예에서, 베이스(200)는 샤프트 수용부(210), 배기 개구부(220), 아크 슈트 수용부(230), 접점 수용부(240) 및 삽입 홈(250)을 포함한다.
샤프트 수용부(210)는 샤프트(43)가 회전 가능하게 수용되는 공간이다. 샤프트(43)는 샤프트 수용부(210)에 수용된 상태에서, 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
샤프트 수용부(210)는 베이스(200)의 중심에 인접하게 위치된다. 또한, 샤프트 수용부(210)는 두 개의 아크 슈트 수용부(230) 사이에 위치된다. 이는, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)가 샤프트(43)를 기준으로 전후 방향에 각각 고정 접점대(20)가 위치됨에 기인한다.
샤프트 수용부(210)를 둘러싸는 베이스(200)의 외면, 도시된 실시 예에서 좌측 면 또는 우측 면에는 복수 개의 관통공이 형성된다.
이 중 중앙 부근에 위치되는 관통공에는 축 부재(미도시)가 관통 결합된다.
또한, 상기 중앙 부근에 위치되는 관통공의 방사상 외측에는, 원호 형상의 관통공이 두 개 형성된다. 상기 원호 형상의 관통공에는 전달 부재(미도시)가 결합된다.
전달 부재(미도시)는 복수 개의 샤프트(43)에 각각 결합된다. 따라서, 복수 개의 샤프트(43) 중 어느 하나의 샤프트(43)가 회전되면, 나머지 샤프트(43) 또한 함께 회전된다.
따라서, 서로 다른 상의 전류 중 어느 하나의 전류에 이상이 발생될 경우, 모든 샤프트(43)가 회전되어 트립 동작이 수행될 수 있다.
배기 개구부(220)는 고정 접점(41)과 가동 접점(42)이 이격되어 발생된 아크가, 아크 슈트(50)에 의해 소호된 후 베이스(200)의 외부로 배출되는 통로이다. 배기 개구부(220)는 관통 형성되어, 베이스(200)의 내부 공간과 외부를 연통한다.
배기 개구부(220)는 아크 슈트 수용부(230)와 연통된다. 배기 개구부(220)는 아크 슈트 수용부(230)에 인접하게 위치된다.
배기 개구부(220)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 배기 개구부(220)는 서로 다른 위치에서, 베이스(200)의 내부 공간과 외부를 연통할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 배기 개구부(220)는 전방의 하측 및 후방의 상측에 각각 형성된다.
배기 개구부(220)의 위치 및 개수는 아크 슈트(50) 및 아크 슈트 수용부(230)의 개수에 따라 변경될 수 있음이 이해될 것이다.
아크 슈트 수용부(230)는 아크 슈트(50)가 수용되는 공간이다. 아크 슈트 수용부(230)는 샤프트 수용부(210) 및 배기 개구부(220)에 인접하게 위치된다. 아크 슈트 수용부(230)는 샤프트 수용부(210) 및 배기 개구부(220)와 각각 연통된다.
아크 슈트 수용부(230)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 아크 슈트 수용부(230)는 서로 다른 위치에서, 아크 슈트(50)를 수용할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 아크 슈트 수용부(230)는 전방 측 및 후방 측에 각각 형성된다.
즉, 아크 슈트 수용부(230)는 샤프트 수용부(210)를 사이에 두고 서로 마주하게 배치된다.
아크 슈트 수용부(230)의 위치 및 개수는 아크 슈트(50)의 위치 및 개수에 따라 변경될 수 있다.
접점 수용부(240)는 고정 접점대(20)를 수용하는 공간이다. 접점 수용부(240)는 샤프트 수용부(210) 및 아크 슈트 수용부(230)와 각각 인접하게 위치된다.
접점 수용부(240)는 샤프트 수용부(210)와 연통된다. 따라서, 고정 접점대(20)에 연결되는 고정 접점(41)은 가동 접점(42)과 접촉되거나 이격될 수 있다.
접점 수용부(240)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 접점 수용부(240)는 서로 다른 위치에서, 고정 접점대(20)를 수용할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 접점 수용부(240)는 전방의 상측 및 후방의 하측에 각각 위치된다.
즉, 접점 수용부(240)는 배기 개구부(220)와 상하 방향으로 서로 반대되게 위치될 수 있다. 이에 따라, 고정 접점(41) 또는 가동 접점(42) 및 고정 접점대(20)는 발생된 아크가 진행되는 경로 상에 위치되지 않아, 아크에 의한 손상이 최소화될 수 있다.
삽입 홈(250)은 보조 트립 기구(300)가 베이스(200)에 결합되는 부분이다. 삽입 홈(250)은 함몰 형성되어, 보조 트립 기구(300)의 결합 돌기(312)가 삽입될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 베이스(200)는 좌측에 위치되는 제1 베이스(200a) 및 우측에 위치되는 제2 베이스(200b)가 결합되어 형성된다.
이때, 삽입 홈(250)은 제1 베이스(200a)와 제2 베이스(200b)가 서로 마주하는 각 면에서 그에 반대되는 방향으로 함몰 형성된다.
즉, 도시된 실시 예에서, 제1 베이스(200a)에 형성되는 삽입 홈(250)은 우측 면에서 좌측으로 함몰 형성된다. 마찬가지로, 제2 베이스(200b)에 형성되는 삽입 홈(250)은 좌측 면에서 우측으로 함몰 형성된다.
삽입 홈(250)은 레버(30)를 향하는 베이스(200)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다. 또한, 후술될 바와 같이 보조 트립 기구(300)는 네일(120)과 크로스바(130) 사이에 위치되는 바, 삽입 홈(250)은 베이스(200)의 전방 측에 위치된다.
삽입 홈(250)을 둘러싸는 면 중 보조 트립 기구(300)를 향하는 면, 도시된 실시 예에서 상측 면은 보조 트립 기구(300)가 용이하게 삽입되되, 임의 이탈이 방지되는 구조로 형성될 수 있다.
즉, 도 7 및 도 9에 가장 잘 도시된 바와 같이, 삽입 홈(250)을 상측에서 둘러싸는 부분의 상측 면은 하측으로 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 도 8 및 도 10에 가장 잘 도시된 바와 같이, 삽입 홈(250)을 상측에서 둘러싸는 부분의 하측 면은 수평하게 형성될 수 있다.
따라서, 보조 트립 기구(300)의 결합 돌기(312)는 상측에서 하측을 향해 가압되어 삽입 홈(250)에 용이하게 삽입될 수 있다. 또한, 삽입된 결합 돌기(312)는 베이스(200)가 요동되지 않는 한 삽입 홈(250)에서 임의 이탈되지 않게 된다.
삽입 홈(250)에 보조 트립 기구(300)가 삽입 및 인출되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
(4) 보조 트립 기구(300) 및 탄성 부재(400)의 설명
도 6, 도 11 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)는 보조 트립 기구(300) 및 탄성 부재(400)를 포함한다.
보조 트립 기구(300)는 아크가 발생됨에 따라 회전되어 네일(120)을 타격한다. 따라서, 배선용 차단기(1)에 이상 전류가 통전될 경우, 네일(120)은 슈터(110)에 의해 해방될 뿐만 아니라 보조 트립 기구(300)에 의해서도 가압되어, 트립 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
보조 트립 기구(300)는 베이스(200)에 회전 가능하게 결합된다. 이는, 보조 트립 기구(300)가 서브 회전축(150)에 회전 가능하게 결합되어 달성된다.
배선용 차단기(1)에 정상 전류가 통전되는 상태에서, 보조 트립 기구(300)는 베이스(200)에 의해 임의로 이동되지 않는다.
배선용 차단기(1)에 이상 전류가 통전되어 아크가 발생되면, 보조 트립 기구(300)는 베이스(200)에서 해방되어 서브 회전축(150)을 중심으로 네일(120)을 향해 회전된다.
구체적으로, 상술한 바와 같이, 베이스(200)는 제1 베이스(200a) 및 제2 베이스(200b)가 결합되어 형성된다. 베이스(200)의 내부에서 아크가 발생되면, 상기 충격에 의해 제1 베이스(200a) 및 제2 베이스(200b)가 소정 거리만큼 서로 이격된다.
한편, 보조 트립 기구(300)는 탄성 부재(400)를 가압하며 베이스(200)와 결합된다. 따라서, 제1 베이스(200a) 및 제2 베이스(200b)가 서로 이격되면, 탄성 부재(400)가 저장한 복원력에 의해 베이스(200)의 삽입 홈(250)에 수용되었던 결합 돌기(312)가 삽입 홈(250)에서 인출된다.
이때, 보조 트립 기구(300)는 서브 회전축(150)에 회전 가능하게 결합되어 그 이동이 네일(120)을 향하는 방향 및 네일(120)에 반대되는 방향의 회전으로 제한된다.
따라서, 삽입 홈(250)에서 인출된 보조 트립 기구(300)는 네일(120)을 향해 회전되어 네일(120)을 가압 또는 타격할 수 있다.
보조 트립 기구(300)는 베이스(200)에 결합된다. 구체적으로, 보조 트립 기구(300)는 결합 돌기(312)가 삽입 홈(250)에 삽입되어 베이스(200)와 결합될 수 있다.
보조 트립 기구(300)는 회전 가능하게 베이스(200)와 결합된다. 구체적으로, 보조 트립 기구(300)는 서브 회전축(150)에 회전 가능하게 결합된다.
보조 트립 기구(300)는 네일(120) 및 크로스바(130) 사이에 위치될 수 있다. 즉, 다시 도 4를 참조하면, 크로스바(130), 보조 트립 기구(300) 및 네일(120)이 전방에서 후방을 향해 차례로 배치된다.
보조 트립 기구(300)는 네일(120)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시 예에서, 보조 트립 기구(300)는 베이스(200)의 상측에서 네일(120)의 하측에 위치된다.
보조 트립 기구(300)는 경량이면서도 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 네일(120)을 타격하거나 레버(30)에 의해 가압될 때 물리적으로 손상됨을 방지하기 위함이다.
보조 트립 기구(300)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 배선용 차단기(1)에 통전되는 전류의 임의 통전을 방지하기 위함이다.
일 실시 예에서, 보조 트립 기구(300)는 절연성의 강화 플라스틱 등의 합성 수지 소재 또는 세라믹 소재로 형성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 보조 트립 기구(300)는 몸체부(310), 보조 슈터(320), 회전 축부(330) 및 보강 리브(340)를 포함한다.
몸체부(310)는 보조 트립 기구(300)의 외형 내지 몸체를 형성한다. 몸체부(310)는 보조 트립 기구(300)가 베이스(200)와 결합되는 부분이다.
몸체부(310)는 베이스(200)를 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장 형성된다.
몸체부(310)는 서로 마주하는 한 쌍의 판으로 형성될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 몸체부(310)는 좌측 및 우측에 각각 위치되며, 서로 마주하게 배치되는 한 쌍의 판에 의해 형성된다.
상기 한 쌍의 판은 소정 거리만큼 이격되어 위치될 수 있다. 상기 거리는, 레버(30)의 형상에 따라 변경될 수 있다.
몸체부(310)는 보조 슈터(320)와 결합된다. 몸체부(310)가 회전되면 보조 슈터(320) 또한 함께 회전될 수 있다. 이에 따라, 보조 슈터(320)가 네일(120)을 가압하여 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
몸체부(310)는 회전 축부(330)와 결합된다. 몸체부(310)는 회전 축부(330)에 결합된 서브 회전축(150)을 중심으로 회전될 수 있다.
몸체부(310)는 보강 리브(340)와 결합된다. 몸체부(310)는 보강 리브(340)에 의해 회전 축부(330)와의 결합 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 몸체부(310)는 가압 면(311) 및 결합 돌기(312)를 포함한다.
가압 면(311)은 레버(30)가 회전 조작될 때, 레버(30)에 의해 가압되는 부분이다. 배선용 차단기(1)가 트립 상태에서 초기 상태로 복귀되기 위해 레버(30)가 가압되면, 가압 면(311)은 레버(30)와 접촉되어 가압된다.
이에 따라, 보조 트립 기구(300)가 네일(120)에 반대되는 방향으로 회전되어, 인출되었던 삽입 홈(250)에 다시 삽입될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
가압 면(311)은 몸체부(310)의 연장 방향의 단부 면 중 어느 하나의 면으로 정의될 수 있다. 또한, 가압 면(311)은 몸체부(310)의 면 중 레버(30) 또는 네일(120)을 향하는 면으로 정의될 수 있다. 달리 표현하면, 가압 면(311)은 몸체부(310)의 면 중 베이스(200)에 반대되는 면으로 정의될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 가압 면(311)은 몸체부(310)의 상측 면으로 정의될 수 있다.
가압 면(311)은 소정의 곡률을 갖는 원호 형상의 단면을 갖게 형성될 수 있다. 이때, 가압 면(311)의 단면의 중심은, 보조 트립 기구(300)의 외측에 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 가압 면(311)의 단면의 중심은 레버(30) 또는 네일(120)에 인접하게 위치될 수 있다.
즉, 가압 면(311)은 레버(30) 또는 네일(120)에 반대되는 방향으로 볼록하도록 라운드지게 형성된다.
상술한 바와 같이, 몸체부(310)는 서로 마주하는 한 쌍의 판으로 형성될 수 있다. 이에, 가압 면(311)은 상기 한 쌍의 판 각각의 상측 면을 형성할 수 있다.
결합 돌기(312)는 보조 트립 기구(300)가 베이스(200)와 결합되는 부분이다.
결합 돌기(312)는 가압 면(311)에 반대되는 몸체부(310)의 타측, 도시된 실시 예에서 하측에 위치된다. 달리 표현하면, 결합 돌기(312)는 몸체부(310)의 연장 방향의 단부 중 베이스(200)를 향하는 일 단부에 위치된다.
결합 돌기(312)는 몸체부(310)의 상기 일 단부(즉, 하측 단부)에서 외측으로 연장 형성된다.
즉, 도시된 실시 예에서 좌측에 위치되는 몸체부(310)에 형성되는 제1 결합 돌기(312a)는 좌측을 향해 연장된다. 마찬가지로, 우측에 위치되는 몸체부(310)에 형성되는 제2 결합 돌기(312b)는 우측을 향해 연장 형성된다.
결합 돌기(312)는 몸체부(310)와 소정의 각도를 이루며 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 소정의 각도는 직각일 수 있다.
결합 돌기(312)는 삽입 홈(250)에 수용되거나 인출된다. 이를 위해, 결합 돌기(312)는 그 상측 및 하측의 형상이 상이하게 형성될 수 있다.
즉, 도시된 실시 예에서, 결합 돌기(312)의 상측 부분은 수평하게 연장된다. 또한, 결합 돌기(312)의 하측 부분은 상기 상측 부분의 단부로부터 몸체부(310)를 향해 하측으로 경사지게 연장된다.
즉, 결합 돌기(312)의 형상은 상측에서 하측으로 이동되어 삽입 홈(250)에 용이하게 삽입될 수 있되, 하측에서 상측으로 이동될 경우 삽입 홈(250)에서 용이하게 인출되지 않게 형성된다.
더 나아가, 상술한 바와 같이, 삽입 홈(250)을 상측에서 둘러싸는 부분의 형상은, 상측의 형상은 하측으로 경사지게 형성되고, 하측의 형상은 수평하게 형성된다.
따라서, 보조 트립 기구(300)가 베이스(200)를 향해 가압되면 결합 돌기(312)가 용이하게 삽입 홈(250)에 수용될 수 있다. 반대로, 보조 트립 기구(300)를 베이스(200)에 반대되게 가압하더라도, 결합 돌기(312)는 삽입 홈(250)에서 인출되지 않게 된다.
이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
결합 돌기(312)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 결합 돌기(312)는 몸체부(310)를 구성하는 복수 개의 판에 각각 결합될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 결합 돌기(312)는 좌측의 판에 구비되는 제1 결합 돌기(312a) 및 우측의 판에 구비되는 제2 결합 돌기(312b)를 포함하여 두 개 구비된다.
도시된 실시 예에서, 제1 결합 돌기(312a)의 연장 길이는 제2 결합 돌기(312b)의 연장 길이보다 짧게 형성된다. 제1 결합 돌기(312a) 및 제2 결합 돌기(312b)의 연장 길이는 삽입 홈(250)의 함몰 길이 등 그 형상에 따라 변경될 수 있다.
이때, 제1 결합 돌기(312a)의 외측 단부(즉, 좌측 단부) 및 제2 결합 돌기(312b)의 외측 단부(즉, 우측 단부) 사이의 거리는, 아크가 발생되지 않은 상태, 즉 정상 전류가 통전되는 상황에서의 제1 베이스(200a) 및 제2 베이스(200b)의 결합 구조에 따라 결정될 수 있다.
즉, 제1 결합 돌기(312a) 및 제2 결합 돌기(312b)의 각 외측 단부 사이의 거리는, 제1 및 제2 베이스(200a, 200b)에 각각 형성되는 삽입 홈(250)의 함몰 길이의 합 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 결합 돌기(312a) 및 제2 결합 돌기(312b)의 각 외측 단부 사이의 거리는, 제1 및 제2 베이스(200a, 200b)에 각각 형성되는 삽입 홈(250)을 상측에서 둘러싸는 부분 사이의 최단 거리를 초과하도록 결정되는 것이 바람직하다.
따라서, 결합 돌기(312)는 삽입 홈(250)에 끼움 결합 또는 억지 끼움 결합될 수 있다. 결과적으로, 삽입 홈(250)에 삽입된 결합 돌기(312)는 베이스(200)의 내부에서 아크가 발생되지 않는 한 삽입 홈(250)에서 임의로 인출되지 않게 된다.
또한, 제1 결합 돌기(312a) 및 제2 결합 돌기(312b)의 각 외측 단부 사이의 거리는, 베이스(200)의 내부에서 아크가 발생되어 그 충격으로 인해 제1 및 제2 베이스(200a, 200b)가 이격된 경우, 각 삽입 홈(250)을 상측에서 둘러싸는 부분의 최단 거리 이하로 결정되는 것이 바람직하다.
따라서, 이상 전류가 통전되어 아크가 발생됨에 따라 제1 및 제2 베이스(200a, 200b)가 이격되면, 제1 결합 돌기(312a) 및 제2 결합 돌기(312b)는 삽입 홈(250)에서 인출될 수 있다.
보조 슈터(320)는 보조 트립 기구(300)가 회전됨에 따라 함께 회전되어, 네일(120)을 가압한다. 따라서, 네일(120)은 슈터(110) 뿐만 아니라 보조 트립 기구(300)에 의해서도 회전될 수 있게 되어, 트립 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
보조 슈터(320)는 몸체부(310)와 결합된다. 보조 슈터(320)는 몸체부(310)와 함께 회전될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 보조 슈터(320)는 몸체부(310)를 구성하는 한 쌍의 판 중 좌측에 위치되는 판의 외측(즉, 좌측)에 결합된다.
보조 슈터(320)의 위치는 네일(120)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
보조 슈터(320)는 몸체부(310)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 상하 방향으로 연장된다. 보조 슈터(320)의 형상은 회전되어 네일(120)을 가압할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
보조 슈터(320)는 회전 축부(330)와 연결된다. 보조 트립 기구(300)가 회전 축부(330)를 중심으로 회전되면, 보조 슈터(320) 또한 회전 축부(330)를 중심으로 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 보조 슈터(320)는 타격 면(321)을 포함한다.
타격 면(321)은 보조 트립 기구(300)가 네일(120)을 향해 회전됨에 따라, 네일(120)을 타격 또는 가압하는 부분이다. 아크가 발생되어 제1 및 제2 베이스(200a, 200b)가 이격되면, 타격 면(321)은 네일(120)을 타격할 수 있다.
타격 면(321)은 보조 슈터(320)의 연장 방향의 각 단부 면 중 어느 하나의 면으로 정의될 수 있다. 또한, 타격 면(321)은 보조 슈터(320)의 면 중 레버(30) 또는 네일(120)을 향하는 면으로 정의될 수 있다. 달리 표현하면, 타격 면9321)은 보조 슈터(320)의 면 중 베이스(200)에 반대되는 면으로 정의될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 타격 면(321)은 보조 슈터(320)의 상측 면으로 정의될 수 있다.
타격 면(321)은 소정의 곡률을 갖는 원호 형상의 단면을 갖게 형성될 수 있다. 이때, 타격 면(321)의 단면의 중심은, 보조 트립 기구(300)의 외측에 위치될 수 있다. 일 실시 예에서, 타격 면(321)의 단면의 중심은 레버(30) 또는 네일(120)에 인접하게 위치될 수 있다.
즉, 타격 면(321)은 레버(30) 또는 네일(120)에 반대되는 방향으로 볼록하도록 라운드지게 형성된다.
보조 슈터(320)에 의해 네일(120)이 가압 또는 타격되어 트립 동작이 수행되는 과정에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
회전 축부(330)는 보조 트립 기구(300)가 회전되는 중심축으로 기능된다. 회전 축부(330)에 의해, 보조 트립 기구(300)는 회전 가능하게 베이스(200)에 결합될 수 있다. 회전 축부(330)에는 서브 회전축(150)이 회전 가능하게 결합된다.
회전 축부(330)는 몸체부(310)와 연결된다. 몸체부(310)는 회전 축부(330)를 중심으로 네일(120)을 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향으로 회전될 수 있다.
회전 축부(330)는 보조 슈터(320)와 연결된다. 보조 슈터(320)는 회전 축부(330)를 중심으로 네일(120)을 향하는 방향 및 그에 반대되는 방향으로 회전될 수 있다.
회전 축부(330)는 보강 리브(340)에 의해 몸체부(310)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 회전 축부(330)와 몸체부(310) 사이의 결합 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 회전 축부(330)는 네일(120)을 향하는 일측, 즉 후방 측에서 몸체부(310), 보조 슈터(320) 및 보강 리브(340)와 결합된다. 회전 축부(330)의 위치는 서브 회전축(150)의 위치에 따라 변경될 수 있다.
회전 축부(330)는 몸체부(310)를 구성하는 한 쌍의 판이 이격되는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 또한, 회전 축부(330)는 그 내부에 연장 방향으로 관통 형성된 중공부(331)를 포함하는 실린더(cylinder) 형상이다.
회전 축부(330)의 형상은 보조 트립 기구(300)가 회전 가능하게 베이스(200)에 결합될 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
도시된 실시 예에서, 회전 축부(330)는 중공부(331)를 포함한다.
중공부(331)는 서브 회전축(150)이 관통 결합되는 공간이다. 중공부(331)는 회전 축부(330)가 연장되는 방향, 도시된 실시 예에서 좌우 방향으로 연장 형성된다. 중공부(331)의 각 단부는 각각 개방 형성되어 외부와 연통된다.
도시된 실시 예에서, 중공부(331)는 이를 둘러싸는 회전 축부(330)의 내주의 단면이 원형으로 형성된다.
보강 리브(340)는 몸체부(310)와 회전 축부(330)의 결합 상태를 견고하게 유지한다. 보강 리브(340)는 몸체부(310) 및 회전 축부(330)와 각각 결합된다.
상술한 바와 같이, 몸체부(310)는 서로 마주하는 한 쌍의 판으로 구비될 수 있다. 이에 따라, 보강 리브(340) 또한 한 쌍으로 구비되어 몸체부(310) 및 회전 축부(330)와 각각 결합될 수 있다.
즉, 도시된 실시 예에서, 보강 리브(340)는 몸체부(310)를 구성하는 좌측의 판과 회전 축부(330)에 각각 결합되는 어느 하나의 보강 리브(340) 및 몸체부(310)를 구성하는 우측의 판과 회전 축부(330)에 각각 결합되는 다른 하나의 보강 리브(340)를 포함한다.
도시된 실시 예에서, 보강 리브(340)는 삼각형의 단면을 갖고 상하 방향의 두께를 갖는 삼각 판형으로 구비된다. 보강 리브(340)의 형상은 몸체부(310)와 회전 축부(330)의 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 임의의 형상일 수 있다.
탄성 부재(400)는 베이스(200) 및 보조 트립 기구(300)에 각각 결합되어, 보조 트립 기구(300)를 탄성 지지한다.
보조 트립 기구(300)의 결합 돌기(312)가 삽입 홈(250)에 삽입된 상태, 즉 보조 트립 기구(300)와 베이스(200)가 결합된 상태에서, 탄성 부재(400)는 가압되어 형상 변형되며 복원력을 저장한다.
즉, 정상 전류가 통전되는 상태에서, 탄성 부재(400)는 복원력을 저장하고 있는 상태이다. 상기 복원력의 방향은 탄성 부재(400)가 원래 형상으로 복원되는 방향, 즉 베이스(200)에 반대되는 방향 또는 네일(120)을 향하는 방향임이 이해될 것이다.
상기 상태에서, 결합 돌기(312)는 삽입 홈(250)에 끼움 결합 또는 억지 끼움 결합되어 인출이 제한된다.
베이스(200)의 내부에서 아크가 발생되어 제1 및 제2 베이스(200a, 200b)가 소정 거리만큼 이격되면, 결합 돌기(312)는 삽입 홈(250)에서 인출될 수 있다.
이에, 탄성 부재(400)는 원래 형상으로 변경되며 저장한 복원력을 보조 트립 기구(300)에 전달한다. 이때, 보조 트립 기구(300)의 이동은 회전 축부(330)에 의해 네일(120)을 향하는 방향의 회전으로만 제한된다.
따라서, 탄성 부재(400)가 저장 및 전달하는 복원력에 의해, 보조 트립 기구(300)가 네일(120)을 타격 또는 가압하여 트립 동작을 도울 수 있게 된다.
또한, 회전 조작되는 레버(30)에 의해 보조 트립 기구(300)는 탄성 부재(400)를 가압하며 삽입 홈(250)에 결합된다. 이에 따라, 탄성 부재(400)는 다시 형상 변형되며 복원력을 저장한다.
즉, 탄성 부재(400)는 정상 전류가 통전되는 상태에서는 복원력을 저장하고, 이상 전류가 통전되는 상태에서는 저장한 복원력을 보조 트립 기구(300)에 제공한다.
탄성 부재(400)는 보조 트립 기구(300)를 탄성 지지할 수 있는 임의의 위치에 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(400)는 보조 슈터(320)의 하측 및 베이스(200)의 상측에 위치된다.
탄성 부재(400)는 형상 변형에 의해 복원력을 저장하고, 저장한 복원력을 다른 부재에 전달할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 탄성 부재(400)는 코일 스프링(coil spring)의 형태로 구비된다. 대안적으로, 탄성 부재(400)는 토션 스프링(torsion spring)의 형태로 구비될 수도 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 보조 트립 기구(300)를 포함하는 배선용 차단기(1)의 작동 과정의 설명
본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)는 보조 트립 기구(300)를 포함한다. 배선용 차단기(1)에 이상 전류가 통전될 경우, 트립 동작을 수행하는 네일(120)은 슈터(110) 뿐만 아니라 보조 트립 기구(300)에 의해서도 가압 내지 타격되어 회전된다. 따라서, 트립 동작이 신속하고도 신뢰성 있게 수행될 수 있다.
이하, 도 15 및 도 16을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)에서 트립 동작이 수행되는 과정 및 초기 상태로 복귀되는 과정을 상세하게 설명한다.
이해의 편의를 위해, 이하의 설명에서는 보조 트립 기구(300)의 작동 과정을 중심으로 설명한다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)에서 트립 동작이 수행되는 과정이 도시된다.
베이스(200)의 내부에서 아크가 발생되면, 아크와 함께 발생되는 충격에 의해 제1 베이스(200a) 및 제2 베이스(200b)가 서로 이격된다.
보조 트립 기구(300)의 결합 돌기(312)의 각 단부 사이의 거리는, 상기 상태에서의 삽입 홈(250)을 상측에서 둘러싸는 부분의 최단 거리보다 짧게 형성된다. 이에, 상기 상태에서, 결합 돌기(312)는 삽입 홈(250)에서 인출될 수 있다.
한편, 보조 트립 기구(300)는 탄성 부재(400)를 가압하며 삽입 홈(250)과 결합된다. 이에, 보조 트립 기구(300)는 탄성 부재(400)가 인가하는 복원력에 의해 결합 돌기(312)가 삽입 홈(250)에서 인출된다(화살표 a).
보조 트립 기구(300)의 회전 축부(330)에는 서브 회전축(150)이 회전 가능하게 관통 결합된다. 따라서, 보조 트립 기구(300)는 서브 회전축(150)을 중심으로 네일(120)을 향하는 방향, 즉 도시된 실시 예에서 반 시계 방향으로 회전된다(화살표 b).
보조 트립 기구(300)가 회전됨에 따라, 보조 슈터(320) 또한 같은 방향으로 회전되어 타격 면(321)이 네일(120)을 타격한다(화살표 c). 타격된 네일(120)은 회전되며 트립 동작을 수행한다(화살표 d).
따라서, 슈터(110) 뿐만 아니라 보조 트립 기구(300)에 의해서도 네일(120)이 회전되어 트립 동작이 수행되므로, 트립 동작의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)가 초기 상태로 복귀되는 과정이 도시된다.
레버(30)에 외력이 인가되어, 레버(30)가 네일(120) 또는 크로스바(130)를 향하는 방향으로 회전된다(화살표 e).
회전된 레버(30)는 가압 면(311)을 가압한다. 이에 따라, 보조 트립 기구(300)는 서브 회전축(150)을 중심으로 네일(120)에 반대되는 방향(도시된 실시 예에서 시계 방향)으로 회전된다(화살표 f).
이때, 보조 트립 기구(300)는 그 하측에 위치되는 탄성 부재(400)를 가압하며 회전된다(화살표 g).
상술한 바와 같이, 보조 트립 기구(300)의 결합 돌기(312)의 각 단부 사이의 거리는, 상기 상태에서의 삽입 홈(250)을 상측에서 둘러싸는 부분의 최단 거리보다 길게 형성된다.
따라서, 결합 돌기(312)는 끼움 결합 또는 억지 끼움 결합되며 삽입 홈(250)에 삽입된다. 상기 결합은 후크 결합(hook fit)이라고 할 수도 있을 것이다.
결과적으로, 레버(30)의 조작만으로도 보조 트립 기구(300)가 초기 상태로 용이하게 복귀될 수 있다. 또한, 베이스(200)와 결합된 보조 트립 기구(300)가 베이스(200)와 임의로 분리되지 않게 되어, 배선용 차단기(1)의 작동 신뢰성이 향상될 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.

Claims (15)

  1. 내부에 공간이 형성된 베이스;
    상기 베이스에 회전 가능하게 결합되어, 트립 동작을 수행하는 네일(nail); 및
    상기 네일에 인접하게 위치되어, 상기 네일을 향하는 방향 또는 상기 네일에 반대되는 방향으로 회전 가능하게 상기 베이스에 결합되는 보조 트립 기구를 포함하며,
    상기 보조 트립 기구는,
    일 방향으로 연장되는 몸체부;
    상기 일 방향으로 연장되며, 상기 몸체부에 결합되는 보조 슈터; 및
    상기 몸체부 및 상기 보조 슈터와 각각 결합되며, 상기 베이스에 회전 가능하게 결합되는 회전 축부를 포함하는,
    배선용 차단기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스는,
    상기 베이스의 일측을 형성하는 제1 베이스;
    상기 베이스의 타측을 형성하며, 상기 제1 베이스와 결합되는 제2 베이스;
    상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스가 서로 마주하는 각 면에 함몰 형성되어, 상기 보조 트립 기구가 결합되는 공간인 삽입 홈을 포함하는,
    배선용 차단기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보조 트립 기구는,
    상기 몸체부가 연장되는 방향 중 상기 베이스를 향하는 일측의 단부에서, 상기 몸체부의 외측으로 돌출 형성되어, 상기 삽입 홈에 삽입되거나 인출되는 결합 돌기를 포함하는,
    배선용 차단기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베이스가 상기 삽입 홈을 둘러싸는 부분 중 상기 보조 트립 기구를 향하는 일 부분은,
    상기 보조 트립 기구에 치우쳐 위치되며, 상기 보조 트립 기구에 반대되는 방향으로 경사지게 연장되는 제1 부분; 및
    상기 제1 부분과 연속되며, 수평하게 연장되는 제2 부분을 포함하며,
    상기 삽입 홈에 삽입된 상기 결합 돌기는, 상기 제2 부분에 의해 지지되는,
    배선용 차단기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 결합 돌기는,
    상기 베이스가 상기 삽입 홈을 둘러싸는 부분 중 상기 보조 트립 기구를 향하는 일 부분에 의해 지지되며, 상기 몸체부의 외측으로 수평하게 연장되는 제1 면; 및
    상기 제1 면과 연속되며, 상기 몸체부를 향해 상기 제1 면에 반대되도록 경사지게 연장되는 제2 부분을 포함하는,
    배선용 차단기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    서로 이격되어 마주하게 배치되는 한 쌍의 판으로 구성되고,
    상기 보조 트립 기구는,
    상기 한 쌍의 판의 각 단부에서 외측으로 돌출 형성되어, 상기 베이스에 결합되거나 분리되는 결합 돌기를 포함하는,
    배선용 차단기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 베이스는,
    상기 한 쌍의 판이 서로 이격되는 방향으로 서로 마주하게 결합되는 제1 베이스 및 제2 베이스; 및
    상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스가 서로 마주하는 각 면에 함몰 형성되어, 상기 결합 돌기가 삽입되거나 인출되는 삽입 홈을 포함하는,
    배선용 차단기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결합 돌기의 각 단부 사이의 거리는,
    상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스가 결합된 상태에서, 상기 보조 트립 기구를 향하는 일 측에서 상기 삽입 홈을 둘러싸는 부분 사이의 거리보다 긴,
    배선용 차단기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 결합 돌기의 각 단부 사이의 거리는,
    상기 베이스의 내부에서 아크(arc)가 발생되어 상기 제1 베이스 및 상기 제2 베이스가 이격된 상태에서, 상기 보조 트립 기구를 향하는 일 측에서 상기 삽입 홈을 둘러싸는 부분 사이의 거리보다 짧은,
    배선용 차단기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 보조 슈터는,
    상기 네일을 향하는 일측 면을 형성하며, 상기 회전 축부와 함께 회전되어 상기 네일에 접촉되는 타격 면을 포함하는,
    배선용 차단기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 타격 면은,
    그 중심이 상기 보조 트립 기구의 외측에 위치되며, 상기 네일에 반대되는 방향으로 볼록하도록 라운드지게 형성되는,
    배선용 차단기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 네일과 연결되어 상기 네일이 회전됨에 따라 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전되는 레버를 포함하고,
    상기 몸체부는,
    상기 레버를 향하는 일측 면을 형성하며, 상기 레버에 의해 가압되어 상기 회전 축부와 함께 회전되는 가압 면을 포함하는,
    배선용 차단기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가압 면은,
    그 중심이 상기 보조 트립 기구의 외측에 위치되며, 상기 레버에 반대되는 방향으로 볼록하도록 라운드지게 형성되는,
    배선용 차단기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 보조 트립 기구와 상기 베이스 사이에 위치되어, 상기 보조 트립 기구를 탄성 지지하는 탄성 부재를 포함하는,
    배선용 차단기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 탄성 부재는,
    코일 스프링(coil spring) 또는 토션 스프링(torsion spring)인,
    배선용 차단기.
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