WO2026023919A1 - 배선용 차단기 - Google Patents

배선용 차단기

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WO2026023919A1
WO2026023919A1 PCT/KR2025/009554 KR2025009554W WO2026023919A1 WO 2026023919 A1 WO2026023919 A1 WO 2026023919A1 KR 2025009554 W KR2025009554 W KR 2025009554W WO 2026023919 A1 WO2026023919 A1 WO 2026023919A1
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circuit breaker
shooter
lever
pressure
paragraph
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PCT/KR2025/009554
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김영환
오경환
김지형
국성근
진다정
신윤성
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LS Electric Co Ltd
Original Assignee
LS Electric Co Ltd
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    • H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/521—Details concerning the lever handle

Definitions

  • the present invention relates to a wiring circuit breaker having improved short-circuit performance of the circuit breaker.
  • a circuit breaker is a device designed to automatically shut off a circuit when current exceeding the rated current flows through it, preventing accidents caused by overcurrent.
  • molded case circuit breakers MCCBs are installed in wiring and housed within a molded case.
  • a circuit breaker for wiring includes a fixed terminal portion that is electrically connected to an external power source or load, and a movable terminal portion that is electrically connected or separated from the fixed terminal portion.
  • trip process When an overcurrent flows through a circuit breaker, the fixed terminal and the movable terminal are separated, and the current is interrupted. This is called a trip process, and the device that performs the trip process is called a trip device.
  • the shooter When a normal current is applied, the shooter binds the nail. However, when a higher current than the normal current is applied, the nail is released from the shooter and rotates as the shooter rotates, and the mechanism connected to the nail also rotates.
  • This sequential mechanism causes the moving and fixed contacts to be damaged by prolonged exposure to the arc during the breaking operation, which may lead to future defects such as abnormal current conduction and temperature rise.
  • the arc pressure generated during an accident current flows into the pressure trip device (PT Shooter ASS'Y) through the inlet, the introduced arc pressure operates the shooter, and the nail rotated by the action of the shooter operates the mechanism to implement physical blocking.
  • the pressure trip device PT Shooter ASS'Y
  • the trip device returns to its initial position by the return spring within the trip device.
  • the circuit breaker for the above wiring may have a defect in that the shooter part, which is a plastic raw material, sticks to the case or cover of the pressure trip device due to high temperature arc pressure and does not return, preventing the circuit breaker from operating.
  • circuit breakers release gases and carbonized substances through the shooter. These carbonized substances can contaminate the circuit breaker's interior. If these carbonized substances adhere to the circuit breaker's insulating material, insulation performance deteriorates and a short circuit between phases can occur.
  • Patent Document 1 discloses a circuit breaker having a pressure trip device, which includes a case coupled to one side of a base assembly and having an arc inlet hole formed therein and communicating with an arc discharge hole of the base assembly; a trip shooter inserted into the case so as to be able to move up and down; a rotary plate rotatably installed in the case to push up the trip shooter and open and close the arc inlet hole; and a cover coupled to the case.
  • Patent Document 2 Korean Patent Application No. 10-2016-0039998 (hereinafter, Patent Document 2) comprises: a housing forming the outer appearance of a mechanism; a yoke installed inside the housing; a yoke plate coupled to the upper portion of the yoke and having a hollow portion formed therein; a bobbin comprising a body formed of a cylindrical tube and an upper plate and a lower plate, the bobbin being installed between the yoke and the yoke plate; a coil wound around the body of the bobbin; a movable core formed with a step such that the upper diameter is larger than the lower diameter in the longitudinal direction, and is inserted through the body of the bobbin to enable up and down movement; a latch moved by the movable core and driving the mechanism; a spring fixed to the lower portion of the yoke, surrounding the lower outer surface of the movable core, the spring having a diameter smaller than the upper diameter of the movable core, and having an elastic force that pushes the mov
  • Patent Document 2 As a solution to a reset failure that occurs after the shooter operation, a separate operating means configured to enable a reset operation to be performed even when a reset failure occurs is not included.
  • the present invention has been devised to solve the above-mentioned problem, and the purpose of the present invention is to provide a wiring circuit breaker that includes a separate configuration that is designed to enable a reset operation to be performed even when a reset failure occurs, thereby preventing malfunction of a trip device and, further, improving the reliability of a trip device recovery operation.
  • the purpose of the present invention is to provide a wiring circuit breaker configured so that a reset operation is performed by applying pressure in the reset direction to the shooter of the pressure trip device, as a solution to a reset failure in which the circuit breaker does not operate because the shooter part, which is a plastic raw material, is stuck to the case or cover of the pressure trip device due to high temperature arc pressure and does not return.
  • an object of the present invention is to provide a wiring circuit breaker that is simple and economical in cost by including a separate configuration that can solve a reset failure.
  • the circuit breaker of the present invention comprises: a frame part; a switching mechanism part that contacts or separates a movable part located inside the frame part from a stator; a pressure trip device part that has a shooter that provides a force for triggering the switching mechanism part and operates the switching mechanism part to a trip position when a fault current occurs; and a reset lever part that contacts one side of the shooter and provides a restoring force to the shooter.
  • the opening/closing mechanism includes a nail rotatably coupled to the frame portion to perform a trip operation; and a lever that rotates in a direction toward the nail or in a direction opposite to the nail.
  • the pressure trip device unit includes a housing having an inlet; a shooter installed longitudinally inside the housing so that a certain portion of the upper side is exposed to the outside, and moves in one direction by gas introduced into the housing; and a first elastic member having one side supported by the housing and the other side in contact with one side of the shooter to elastically support the shooter.
  • the housing includes a gas passage communicating with the inlet and through which the introduced gas flows, and the shooter has a lower portion accommodated within the gas passage.
  • the reset lever part includes a body having a certain area; a connecting hole formed horizontally through the body; and a second elastic member horizontally arranged in the connecting hole so as to be coupled to one side of the connecting hole, and a cross pin penetratingly installed in the frame part is disposed in the connecting hole on the other side thereof.
  • the body includes a first body having the connecting hole; and a second body formed longitudinally and connected to the upper end of the first body, and receiving pressure from the lever.
  • the second body includes a pressure step formed on one side corresponding to the lever and in direct contact with the lever.
  • the second body has a sloped surface with a side of the second body corresponding to the shooter inclined at a certain angle.
  • the second elastic member is a coil spring.
  • the second elastic member has a horizontal length such that one side is connected to one side of the connecting hole and the other side is in contact with one side of the cross pin.
  • the reset lever portion includes a support protrusion protruding from one side of the connecting hole and into which one side of the second elastic member is inserted and fixed.
  • the lever includes a handle; a handle cam in the shape of a plate extending downward from the handle; and a handle engaging member inserted into the handle cam and performing the function of a central axis of the rotating handle, and the handle cam includes a pressing projection formed on one side corresponding to the reset lever portion and in facing contact with the reset lever portion.
  • the circuit breaker for wiring of the present invention has the advantage of preventing malfunction of a trip device and, further, improving the reliability of the trip device return operation.
  • the circuit breaker for wiring of the present invention includes a reset lever section that applies pressure in the reset direction to the shooter of the pressure trip device section, so that even in the event of a reset failure in which the shooter section, which is a plastic raw material, sticks to the case or cover of the pressure trip device due to high temperature arc pressure and does not return, a reset operation is performed.
  • circuit breaker for wiring of the present invention has a simple and economical configuration and has the effect of efficiently performing a trip device recovery operation.
  • Fig. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a circuit breaker for wiring of the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the wiring circuit breaker of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of the wiring circuit breaker (S phase) of the present invention.
  • Fig. 4 is a front view showing the configuration of a circuit breaker for wiring of the present invention.
  • Fig. 5 is a cross-sectional view showing the detailed configuration of the single-pole blocking unit and arc extinguishing unit of the present invention.
  • Fig. 6 is a perspective view showing the detailed configuration of the reset lever portion of the present invention.
  • Fig. 7 is a front view showing the detailed configuration of the reset lever portion of the present invention.
  • Figure 8 is a first state diagram showing the operating state of the opening/closing mechanism and reset lever of the present invention during a reset operation.
  • Figure 9 is a second state diagram showing the operating state of the opening/closing mechanism and reset lever of the present invention during a reset operation.
  • Figure 10 is a third state diagram showing the operating state of the opening/closing mechanism and reset lever of the present invention during a reset operation.
  • Fig. 11 is an internal perspective view showing the detailed configuration of the pressure trip device of the present invention.
  • Fig. 12 is a front view showing the detailed configuration of the pressure trip device of the present invention.
  • Fig. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a circuit breaker for wiring of the present invention
  • Fig. 2 is an exploded perspective view showing the overall configuration of a circuit breaker for wiring of the present invention
  • Fig. 3 is an exploded perspective view showing the detailed configuration of a circuit breaker for wiring of the present invention (S phase)
  • Fig. 4 is a front view showing the configuration of a circuit breaker for wiring of the present invention.
  • a wiring circuit breaker (1) can allow or block current flow between an external power source and a load. To this end, the wiring circuit breaker (1) is connected so that current can flow between the external power source and the load.
  • the fixed contact (211) and the movable contact (221) (see Fig. 5) of the circuit breaker (1) for wiring may be separated from each other. This process is called a trip process. At this time, the external power source and load are not connected to each other, so that damage to the power source or load due to overcurrent can be prevented.
  • a circuit breaker (1) for wiring includes a frame portion (100), a single-pole circuit breaker portion (200) (see FIG. 5), a switching mechanism portion (300), a pressure trip device portion (400), and a reset lever portion (500).
  • the frame (100) forms the exterior of the wiring circuit breaker (1). Accordingly, a space is formed inside the frame (100). Each component provided for the operation of the wiring circuit breaker (1) can be accommodated in the space. Specifically, the space accommodates a single-pole circuit breaker (200) and an arc extinguishing unit (700) (see FIG. 5). In addition, a switching mechanism unit (300) and a pressure tripping device unit (400) can be rotatably coupled to the frame (100).
  • the frame portion (100) is formed in a box shape.
  • the frame portion (100) may include any connecting means (not shown) so that the pressure trip device portion (400) is mounted on one side of the outer circumference of the frame portion.
  • the pressure trip device portion (400) is mounted on the front (left side in the drawing) side of the frame portion.
  • the frame portion (100) may have a gas hole formed through one side.
  • a gas hole (not shown) connects the internal space of the frame portion (100) and the external space of the frame portion (100).
  • a plurality of gas holes are formed through one surface where a plurality of frame portions (100) face each other.
  • the single-pole circuit breaker (200) housed in the internal space of the frame (100) rotates, generating an arc and gas.
  • the generated arc passes through the arc extinguishing unit (700) and is extinguished, and then flows to the external space of the frame (100) through the gas hole (not shown). (See Fig. 5)
  • a plurality of frame parts (100) may be provided.
  • the plurality of frame parts (100) may be arranged in parallel in a predetermined direction. In this case, two adjacent frame parts (100) are spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • FIGS. 1 and 2 four frame parts (100) are provided and are arranged in a parallel manner in the left and right directions. This is because four phase currents of R phase, S phase, T phase, and N phase are passed through the wiring circuit breaker (1) according to the embodiment of the present invention.
  • the frame part (100) may be changed depending on the type of phase of the current flowing through the wiring circuit breaker (1). Accordingly, although not shown, three frame parts (100) may be arranged so that three phases of current, R phase, S phase, and T phase, flow through them.
  • the frame parts (100) of the R phase, S phase, T phase, and N phase each have a single-pole blocking part (200) placed inside. (See Fig. 5)
  • the configuration of the opening/closing mechanism (300), the pressure trip device (400), and the reset lever (500) is installed in the S-phase frame (100).
  • Fig. 5 is a cross-sectional view showing the detailed configuration of the single-pole blocking unit and arc extinguishing unit of the present invention.
  • a single-pole blocking unit (200) is located inside the frame unit (100), and a stator (210) and a mover (220) may be provided.
  • a single-pole circuit breaker (200) allows or blocks current flow between a circuit breaker (1) for wiring and an external power source or load.
  • the current flow is achieved through contact between a stator (210) and a movable member (220).
  • the single-pole circuit breaker (200) is accommodated in the internal space of the frame (100).
  • the single-pole circuit breaker (200) is placed adjacent to the arc extinguishing unit (700).
  • the single-pole circuit breaker (200) is connected to an external power source and load so that it can be energized.
  • a plurality of single-pole blocking units (200) may be provided.
  • the plurality of single-pole blocking units (200) may be accommodated in each of the plurality of frame parts (100).
  • four single-pole blocking units (200) are provided and accommodated in each of the four frame parts (100).
  • the single-pole circuit breaker (200) is connected to the switching mechanism (300).
  • the switching mechanism (300) When the switching mechanism (300) is operated, the single-pole circuit breaker (200) is also operated, thereby cutting off the current between the wiring circuit breaker (1) and an external power source or load.
  • the single-pole blocking portion (200) may be formed of a conductive material.
  • the single-pole blocking portion (200) may be formed of copper (Cu), silver (Ag), or the like.
  • the single-pole circuit breaker (200) includes a stator (210), a mover (220), and a rotating shaft (230).
  • the stator (210) and the movable member (220) are in contact with or spaced apart from each other to allow or block the current of the circuit breaker (1).
  • the contact or separation can be achieved by rotating the rotating shaft (230).
  • the stator (210) is electrically connected to an external power source or load.
  • the wiring circuit breaker (1) can be connected to an external power source or load.
  • a portion of the stator (210) is accommodated in the internal space of the frame portion (100).
  • stator (210) does not move in the internal space of the frame part (100). Therefore, the contact and separation between the stator (210) and the movable member (220) is achieved by the movement of the movable member (220).
  • the remaining part is exposed to the outside of the frame part (100).
  • the remaining part can be electrically connected to an external power source or load by a conductor member (not shown) or the like.
  • a plurality of stators (210) may be provided.
  • two stators (210) are provided and are respectively positioned on the front and rear sides of the frame portion (100).
  • the two stators (210) are arranged to be symmetrical with respect to the central axis of the rotating shaft (230).
  • a plurality of stators (210) can be electrically connected to each other.
  • the connection is formed by a plurality of movable elements (220) each coming into contact with a plurality of stators (210).
  • the stator (210) is positioned adjacent to the arc-extinguishing unit (700).
  • the stator (210) positioned on the front side is positioned above the arc-extinguishing unit (700).
  • the stator (210) positioned on the rear side (right side in the drawing) is positioned below the arc-extinguishing unit (700).
  • the stator (210) includes a fixed contact (211) and a fixed contact band (212).
  • the fixed contact (211) is in contact with or separated from the movable contact (221). Accordingly, the wiring circuit breaker (1) can be connected to or disconnected from an external power source or load.
  • the fixed contact (211) is electrically connected to the fixed contact block (212).
  • the fixed contact (211) is arranged adjacent to the fixed contact block (212).
  • the actuator (220) is placed adjacent to the arc-protecting section (700).
  • the actuator (220) includes a movable contact (221) and a movable contact member (222).
  • the movable contact (221) is in contact with or separated from the fixed contact (211). Accordingly, the wiring circuit breaker (1) can be connected to or disconnected from an external power source or load.
  • the movable contact (221) is electrically connected to the movable contact block (222).
  • the movable contact (221) is positioned adjacent to the movable contact block (222).
  • the movable contact (221) arranged on the front side is located on the upper side of the movable contact plate (222), and the movable contact (221) arranged on the rear side is located on the lower side of the movable contact plate (222).
  • the movable contact (221) may be formed integrally with the movable contact plate (222).
  • the opening/closing mechanism (300) is arranged adjacent to the single-pole circuit breaker (200) and is configured to contact or separate the movable member (220) from the stator (210).
  • the switching mechanism (300) When overcurrent is applied, the switching mechanism (300) operates together with the pressure trip device (400) to cut off the current between the circuit breaker (1) and an external power source or load.
  • the opening/closing mechanism (300) is connected to the pressure trip device (400).
  • the opening/closing mechanism (300) can also rotate.
  • the arc generated in the internal space of the frame (100) passes through the arc extinguishing section (700) and is extinguished, and then discharged to the outside through the gas hole of the frame (100).
  • the opening/closing mechanism (300) includes a nail (310) and a lever (320).
  • the nail (310) is configured to be rotatably connected to the frame portion (100) and perform a trip operation.
  • the nail (310) can be rotated toward the pedal (not shown) or in the opposite direction to the pedal (not shown) by the pressure trip device (400).
  • the nail (310) restrains the pedal (not shown). At this time, the pedal (not shown) is prevented from rotating arbitrarily by the restraint of the nail (310).
  • the nail (310) may be formed of a high-strength material.
  • the nail (310) may be formed of a metal material. This is to prevent the nail (310) from being physically damaged when the pedal (not shown) is pressed or when the pressure trip device (400) is pressed.
  • the lever (320) is coupled to the frame portion (100) so as to be rotatable toward or against the nail (310).
  • the lever (320) is a device for a user to manually perform a trip operation of the circuit breaker (1) when an overcurrent occurs.
  • the lever (320) is rotated by an external force to allow or block current flow between the circuit breaker (1) and an external power source and load.
  • the lever (320) is partially exposed on the outside of the frame portion (100). The user can easily recognize the operating status of the circuit breaker (1) through the exposed portion of the lever (320).
  • the lever (320) includes a handle (321), a handle cam (322), and a handle engaging member (323).
  • the handle (321) has the shape of a handle and is shaped like a lever (320).
  • the handle (321) is connected to the frame portion (100) so as to be rotatable about the handle coupling member (323). In addition, the handle (321) is connected so as to be rotatable relative to the handle coupling member (323).
  • the handle (321) can be rotated toward the nail (310) or away from the nail (310).
  • the handle (321) is partially exposed to the outside of the frame portion (100). Therefore, the user can easily operate the wiring circuit breaker (1) by gripping the handle (321) and applying pressure to the front side (left side in the drawing) or the rear side (right side in the drawing).
  • the handle (321) may be formed to have an arc-shaped cross-section with a predetermined curvature.
  • the handle cam (322) is a plate-shaped configuration extending downward from both sides of the handle (321).
  • the handle cam (322) can generate rotational motion in the handle (321) that is separated from the handle coupling member (323).
  • the handle cam (322) is positioned between the handle coupling member (323) and the handle (321), and is coupled to the handle coupling member (323) and the handle (321), respectively.
  • the handle (321) is positioned above the handle cam (322), and the handle coupling member (323) is positioned below the handle cam (322). That is, the handle (321), the handle cam (322), and the handle coupling member (323) are positioned sequentially from the upper side to the lower side.
  • the handle cam (322) is interlocked with the handle (321) and rotates together with the handle (321) when rotated.
  • the handle cam (322) is formed in a curved plate shape.
  • the handle cam (322) includes a pressure projection (322a) in the shape of a curved projection on one side corresponding to the reset lever portion (500).
  • the pressure projection (322a) may be a surface that provides pressure, i.e., restoring force, to move the reset lever portion (500) by coming into contact with the pressure step (5121) (see FIG. 7) of the reset lever portion (500) to be described later when the opening/closing mechanism portion (300) rotates. (see FIGS. 8 to 10)
  • the pressure projection (322a) has a size and shape that can be in direct contact with the first surface (5121a) of the pressure step (5121), which will be described later.
  • the handle coupling member (323) is inserted into the handle cam (322) and serves as the central axis of the rotating handle (321) and handle cam (322).
  • the handle coupling member (323) is placed on the lower side of the handle cam (322).
  • the handle coupling member (323) is connected to the frame part (100) through a penetration connection, thereby being connected to the frame part (100).
  • the handle coupling member (323) serves as a rotation axis of the handle cam (322).
  • Fig. 11 is an internal perspective view showing the detailed configuration of the pressure trip device of the present invention
  • Fig. 12 is a front view showing the detailed configuration of the pressure trip device of the present invention.
  • the pressure trip device (400) is configured to have a shooter (420) that provides force for triggering the opening/closing mechanism (300), thereby operating the opening/closing mechanism (300) to a trip position when an accident current occurs.
  • the pressure trip device (400) is operated by a means for detecting this and performs a trip operation.
  • the pressure trip device (400) is coupled to one side of the front outer surface of the frame (100).
  • the pressure trip device (400) includes a housing (410), a shooter (420), and a first elastic member (430) as shown in FIGS. 11 and 12.
  • the housing (410) is a configuration of the exterior of the pressure trip device (400) having an inlet (411) on one side.
  • the housing (410) is formed in a roughly rectangular box shape.
  • the housing (410) may be formed of a synthetic resin material.
  • the housing (410) includes a gas passage (412) through which the introduced gas flows.
  • the gas path (412) is connected to the inlet (411).
  • the gas path (412) is formed by grooves running in the vertical direction.
  • a portion of the lower side of the shooter (420) is accommodated in the gas passage (412), so that the shooter (420) can move in one direction by the pressure of the introduced gas.
  • the shooter (420) is installed longitudinally inside the housing (410) so that a certain portion of the upper side is exposed to the outside, and is configured to move in one direction by gas introduced into the housing (410).
  • the shooter (420) is configured to transmit rotational motion to the opening/closing mechanism (300) when the pressure trip device (400) performs a trip operation.
  • the shooter (420) presses the nail (310).
  • the shooter (420) presses the nail (310), and the opening/closing mechanism (300), including the handle (321), rotates so that the user can easily recognize the circuit breaker (1).
  • the shooter (420) is positioned adjacent to the nail (310).
  • the shooter (420) is coupled to the housing (410) so as to be movable toward or away from the nail (310).
  • the shooter (420) moves in the opposite direction to the nail (310). Accordingly, the shooter (420) can be returned to its initial state. The shooter (420) can be moved until it comes into contact with the inner surface of the housing (410).
  • the shooter (420) can be formed into any shape capable of pressing the nail (310).
  • the first elastic member (430) is configured such that one side is supported by the housing (410) and the other side comes into contact with one side of the shooter (420) to elastically support the shooter (420).
  • the first elastic member (430) is an elastic spring arranged on one side of the shooter (420), and is configured such that both ends are joined to the inner surface of the shooter (420) and the housing (410) to provide restoring force to the moving shooter (420).
  • the first elastic member (430) is accommodated in the internal space of the housing (410).
  • the first elastic member (430) is provided in the form of a coil spring.
  • the first elastic member (430) can be applied without limitation to a known elastic member having the same effect as a coil spring.
  • the first elastic member (430) can be provided in any shape that can store restoring force through compression and tension and provide restoring force stored in other members.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a detailed configuration of a reset lever portion of the present invention
  • FIG. 7 is a front view showing a detailed configuration of a reset lever portion of the present invention
  • FIG. 8 is a first state diagram showing the operating state of the opening/closing mechanism portion and the reset lever portion of the present invention during a reset operation
  • FIG. 9 is a second state diagram showing the operating state of the opening/closing mechanism portion and the reset lever portion of the present invention during a reset operation
  • FIG. 10 is a third state diagram showing the operating state of the opening/closing mechanism portion and the reset lever portion of the present invention during a reset operation.
  • the reset lever part (500) is configured to pressurize one side of the shooter (420) to provide restoring force to the shooter (420).
  • the reset lever part (500) is placed at the top of the housing corresponding to the shooter (420), that is, at the top of the housing (410) adjacent to the lever (320).
  • the reset lever part (500) is placed between the shooter (420) and the lever (320).
  • the reset lever part (500) is configured to be moved toward the shooter (420) by being pressed by the rotating lever (320) during the reset operation, and the moved reset lever part (500) is configured to contact the shooter (420) and provide restoring force to the shooter (420) that returns to its initial state. (See FIGS. 8 to 10)
  • the shooter (420) part is formed of a plastic raw material and is stuck to the case or cover of the pressure trip device (400) due to high temperature arc pressure.
  • the shooter (420) stuck to the case or cover of the pressure trip device (400) does not return during a reset operation, causing a reset failure of the circuit breaker (1).
  • the reset lever part (500) according to the present invention is a configuration created as a solution to the above-described reset failure, and applies pressure in the reset direction to the shooter (420) of the pressure trip device part (400) so that the reset operation can be performed smoothly even if the shooter (420) is attached to the case.
  • the reset lever part (500) is installed in the circuit breaker (1) while being fitted into a cross pin (600) that is installed through the arranged frame part (100).
  • the reset lever part (500) includes a body (510) having a certain area, a connecting hole (520) horizontally perforated through the body (510), and a second elastic member (530) horizontally arranged in the connecting hole (520) so as to be coupled to one side of the connecting hole (520).
  • the body (510) has a plate-like shape with a certain area.
  • the body (510) is a plate-shaped body having a connecting hole (520) and a second elastic member (530) arranged thereon, a surface in contact with a lever (320) arranged on one side, and a surface for pressing a shooter (420) arranged on the other side.
  • the body (510) includes a bottom surface that can be placed on top of the housing (410).
  • the lower surface of the body (510) may include a moving member (511b) that facilitates movement of the body.
  • the moving member (511b) reduces the frictional force on the bottom surface of the body (510) that moves horizontally on the top of the housing (410), thereby enabling the horizontal movement of the reset lever part (500) to be performed more smoothly.
  • the moving member (511b) may have a longitudinal protrusion shape with a narrow width as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the moving member (511b) may be applied without limitation to any other known member that facilitates movement of the body (510).
  • the body (510) may be made of a material having a certain rigidity that is not damaged even when pressurized by the shooter (420) on one side and pressure is applied from the lever (320) on the other side.
  • the body (510) may be composed of a first body (511) having a connecting hole (520) therein and a second body (512) connected to the first body (511) and subjected to pressure from a lever (320).
  • the first body (511) is formed in a rectangular plate shape with a predetermined thickness, and a connecting hole (520) extending longitudinally is arranged on the inside.
  • the second body (512) is formed in the longitudinal direction to be connected to the upper end of the first body (511), and is configured to contact the lever (320) and receive the pressure of the lever (320).
  • the second body (512) includes a pressure step (5121) on one side of the upper portion corresponding to the lever (320).
  • the pressure step (5121) is configured to receive pressure from the lever (320).
  • the pressure step (5121) is a step formed on the upper side of the second body (512) adjacent to the lever (320), and is a part that receives the pressure of the lever (320) by contacting the pressure projection (322a) of the lever (320).
  • the pressure step (5121) is composed of a horizontal first surface (5121a) and a second surface (5121b) perpendicular to the first surface (5121a).
  • the pressure projection (322a) of the handle cam (322) pressurizes the reset lever part (500) by coming into contact with the second surface (5121b) and the first surface (5121a) of the pressure step (5121) when the lever (320) rotates, and in this process, the reset lever part (500) moves to the initial position.
  • the second body (512) has a slope (5122) that is inclined at a certain angle on the side of the second body (512) corresponding to the shooter (420).
  • the second body (512) is configured to become wider as it goes downward where it comes into contact with the first body (511), thereby preventing the second body (512) under pressure from the lever (320) from breaking or being damaged, thereby improving the durability of the reset lever portion (500).
  • the connecting hole (520) is a horizontal hole formed on the inside of the body (510), through which a second elastic member (530) is received on one side and a cross pin (600) is positioned through the other side.
  • the second elastic member (530) is an elastic body that is horizontally placed in the connecting hole (520) so as to be coupled to one side of the connecting hole (520).
  • the second elastic member (530) has a horizontal length such that one side is in contact with one side of the cross pin (600) and one side can be joined to one side of the connecting hole (520).
  • the second elastic member (530) is accommodated in the space of the connecting hole (520).
  • the second elastic member (530) is provided in the form of a coil spring.
  • the second elastic member (530) can be applied without limitation to a known elastic member having the same effect as a coil spring.
  • the second elastic member (530) can be provided in any shape that can store restoring force through compression and tension and provide restoring force stored in other members.
  • the second elastic member (530) stores restoring force.
  • the second elastic member (530) can be installed by inserting one side of the second elastic member (530) into a supporting protrusion (540) protruding from one side of the connecting hole (520).
  • the reset lever part (500) has a simple configuration that is installed by being fitted into the cross pin (600), and is arranged adjacent to the lever (320) on one side and adjacent to the shooter (420) on the other side, thereby providing a restoring force to the shooter (420) that moves to the initial position by the pressure received from the lever (320), thereby enabling the reset operation of the pressure trip device part (400) to be performed smoothly even if a factor that causes a reset failure occurs.
  • the circuit breaker for wiring of the present invention has the advantage of preventing malfunction of a trip device and, further, improving the reliability of the trip device return operation.
  • the circuit breaker for wiring of the present invention includes a reset lever section that applies pressure in the reset direction to the shooter of the pressure trip device section, so that even in the event of a reset failure in which the shooter section, which is a plastic raw material, sticks to the case or cover of the pressure trip device due to high temperature arc pressure and does not return, a reset operation is performed.
  • circuit breaker for wiring of the present invention has a simple and economical configuration and has the effect of efficiently performing a trip device recovery operation.
  • circuit breaker (1) for wiring described above is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, and the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made.

Landscapes

  • Breakers (AREA)

Abstract

본 발명은 프레임부, 상기 프레임부의 내부에 위치한 가동자를 고정자에 접촉 또는 분리시키는 개폐기구부, 상기 개폐기구부의 트리거를 위한 힘을 제공하는 슈터를 구비하여, 사고 전류 발생 시 상기 개폐기구부를 트립(trip) 위치로 동작시키는 압트립장치부 및 상기 슈터의 일측에 접촉하여, 상기 슈터에 복원력을 제공하는 리셋레버부를 포함하는 배선용 차단기를 제공한다.

Description

배선용 차단기
본 발명은 차단기의 단락 성능을 향상시킨 배선용 차단기에 관한 것이다.
차단기는 회로에 정격 전류 이상의 전류가 흐를 때 회로를 자동 차단하도록 설계되어, 과전류로 인한 사고를 예방하는 장치를 의미한다. 그중에서도, 배선용 차단기(MCCB, Molded Case Circuit Breaker)는 배선에 구비되며, 몰드 케이스 내에 수용된다.
배선용 차단기는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결되는 고정 단자부 및 고정 단자부와 통전 가능하게 연결되거나 분리되는 가동 단자부를 포함한다.
배선용 차단기에 과전류가 흐를 경우 고정 단자부 및 가동 단자부가 이격되며 전류가 차단된다. 이를 트립(trip) 과정이라 하며, 트립 과정을 수행하는 장치를 트립 장치라 한다.
종래 기술에 따른 배선용 차단기는, 과전류가 통전될 경우 검출 기구부에 구비되는 슈터(shooter)가 회전된다.
정상 전류가 통전되는 상태에서, 슈터(Shooter)는 네일(nail)을 구속한다. 그러나 정상 전류보다 높은 전류가 통전 되면, 슈터가 회전됨에 따라, 네일(nail)은 슈터에서 해방되어 회전되며 네일에 연결된 메커니즘(mechanism) 또한 회전된다.
즉, 종래 기술의 배선용 차단기는 사고 전류 발생에 따른 차단 동작 시 고정 단자부의 고정 접점과 가동 단자부의 가동 접점 사이에 발생한 아크를 소호실로 유도하고 신장 및 냉각하여 아크를 소멸하게 된다.
이러한 순차적인 메커니즘은 차단 동작 중 가동 접점과 고정 접점이 아크의 오랜 노출에 의해 손상되는 문제를 야기하게 되고, 이러한 문제로 인해 향후 비정상적인 전류 통전 및 온도 상승과 같은 불량 문제를 일으킬 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 Pressure Trip(압트립) 장치(슈터, shooter, PT shooter)를 삽입하여 차단 시간을 줄이는 방향으로 개선하게 된다.
구체적으로, 사고 전류시 발생하는 아크 압력이 유입구를 통해 압트립 장치(PT Shooter ASS'Y)로 유입되고, 유입된 아크 압력이 슈터(Shooter)를 동작하며, 슈터의 동작으로 회전된 네일이 메커니즘을 작동시켜 물리적인 차단을 구현하게 된다.
상술한 내용을 정리하면, 아래와 같다.
사고 전류 발생 → 아크 압력의 압트립 장치로의 유입 → 슈터(PT shooter) 동작 → 네일(NAIL) 풀림 → 메커니즘 동작
또한, 슈터 동작 이후에는 압트립 장치 내의 복귀 스프링에 의해 트립 장치가 초기 위치로 복귀된다.
그러나, 상기 배선용 차단기는, 고온의 아크 압력에 의해 가소성 원재료인 슈터 부품이 압트립 장치의 케이스나 커버에 붙어 복귀가 되지 않아 차단기가 동작하지 못하는 불량이 발생할 수 있다.
또한, 복귀 스프링이 열화되어 트립 장치 오동작의 원인이 될 수 있고, 더 나아가, 이는 트립 장치 복귀 동작의 신뢰성 저하를 유발하게 된다.
또한, 배선용 차단기는, 트립 과정에서 가스 및 탄화 물질이 슈터를 따라 외부로 누설된다. 누설된 탄화 물질은 배선용 차단기 내부를 오염시킬 수 있다. 탄화 물질이 배선용 차단기의 절연성 소재 구성에 부착되는 경우, 절연 성능이 저하되고 서로 다른 상 간에 단락이 발생될 가능성이 있다.
따라서, 종래에는 차단기의 슈터 동작 이후 발생하는 리셋 불량에 대해 슈터의 원재료를 변경하거나 슈터의 구조 자체를 변경하여 리셋 불량 자체를 해결하려 하였다.
그러나, 내부 부품의 원재료 변경이나 슈터의 구조 변경의 경우 제품 구현시 많은 비용이 발생하여 비경제적일 뿐만 아니라 슈터 구조 변경에도 나타날 수 있는 리셋 불량에 대한 대처 방안이 구성되지 않아 동일한 문제가 반복적으로 나타날 수 있는 한계를 갖는다.
대한민국 특허출원 제20-2024-0000375호(이하, 특허문헌 1)는, 베이스 어셈블리의 일측에 결합되고, 상기 베이스 어셈블리의 아크 배출홀에 연통하는 아크 유입홀이 형성되는 케이스; 상기 케이스에 상하 운동 가능하게 삽입되는 트립 슈터; 상기 케이스에 회전 가능하게 설치되어 상기 트립 슈터를 밀어올리고 상기 아크 유입홀을 개폐하는 회전판; 상기 케이스에 결합되는 커버를 포함하는 압트립장치를 갖는 배선용 차단기가 개시된다.
특허문헌 1은, 회전판에 의해 압트립 장치의 내부가 아크 가스 유입 후 폐쇄되므로 아크 비산물이나 이물질이 압트립장치 내부로 유입되는 것을 최소화하여 트립 작동 실패를 방지하도록 구성된다.
즉, 특허문헌 1은, 슈터 동작 이후 발생하는 리셋 불량에 대한 해결 방안으로, 슈터의 구조를 변경하여 리셋 불량 자체가 발생하지 않도록 창안된 고안이다.
따라서, 특허문헌 1은, 리셋 불량의 원인이 되는 문제가 발생했을 경우에도 리셋 동작을 수행할 수 있도록 구성된 별도의 작동 수단은 포함하지 않고 있다.
대한민국 특허출원 제10-2016-0039998호(이하, 특허문헌 2)는, 매커니즘의 외형을 이루는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되는 요크; 상기 요크의 상부에 결합되며, 중공부가 형성되어 있는 요크플레이트; 원통형 관으로 된 몸체와 상판 및 하판으로 이루어지며, 상기 요크와 요크플레이트 사이에 설치되는 보빈; 상기 보빈의 몸체에 권회되는 코일; 종방향으로 상부 직경이 하부 직경보다 크도록 단차지게 형성되고, 상기 보빈의 몸체에 관통 삽입되어 상하운동이 가능하도록 설치되는 가동코어; 상기 가동코어에 의해 움직이며 상기 메커니즘을 구동시키는 래치; 상기 요크 하부에 고정되고, 상기 가동코어 하부 외주면을 감싸며, 상기 가동코어 상부 직경보다는 그 직경이 작고, 상기 가동코어를 상부로 밀어내는 탄성력을 갖는 스프링; 상기 요크의 하부에 설치되고, 자기력으로 상기 가동코어를 흡인하고 있는 자성체; 및 상기 가동코어와 접촉하는 제어홀더를 구비하여 상기 가동코어를 하방으로 눌러주는 제어장치;를 포함하는 전압트립장치가 개시된다.
특허문헌 2는, 가동코어를 누르는 힘을 조절할 수 있는 제어홀더 및 제어탄성부를 채용함으로써, 부품의 산포나 시간경과에 따른 부품의 특성 변동에 따라 액추에이터의 동작 특성이 변화되는 경우, 부품의 교체 없이도 제어홀더 및 제어탄성부를 제어하여 동작 특성을 특정기준에 맞출 수 있도록 구성된다.
그러나, 특허문헌 2의 경우에도. 슈터 동작 이후 발생하는 리셋 불량에 대한 해결 방안으로, 리셋 불량이 발생했을 경우에도 리셋 작동이 수행될 수 있도록 구성된 별도의 작동 수단을 포함하고 있지 않다.
따라서, 고온의 아크 압력에 의해 가소성 원재료인 슈터 부품이 압트립 장치의 케이스나 커버에 붙어 복귀가 되지 않아 차단기가 동작하지 않는 리셋 불량에 대한 해결 방안으로, 리셋 불량이 발생했을 경우에 이를 해결할 수 있는 별도의 구성을 포함함으로써, 트립 장치 오동작을 방지하고, 더 나아가, 트립 장치 복귀 동작의 신뢰성을 향상시키는 배선용 차단기의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 리셋 불량이 발생했을 경우에도 리셋 동작이 수행 가능하도록 창안된 별도의 구성을 포함하여, 트립 장치 오동작을 방지하고, 더 나아가, 트립 장치 복귀 동작의 신뢰성을 향상시키는 배선용 차단기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 고온의 아크 압력에 의해 가소성 원재료인 슈터 부품이 압트립장치부의 케이스나 커버에 붙어 복귀가 되지 않아 차단기가 동작하지 않는 리셋 불량에 대한 해결 방안으로, 압트립 장치의 슈터에 리셋 방향으로의 압력이 작용하여 리셋 동작이 수행되도록 구성된 배선용 차단기를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은, 리셋 불량을 해결할 수 있는 별도의 구성을 포함하여 구성됨으로써, 비용이 간단하고 경제적인 배선용 차단기를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 배선용 차단기는, 프레임부; 상기 프레임부의 내부에 위치한 가동자를 고정자에 접촉 또는 분리시키는 개폐기구부; 상기 개폐기구부의 트리거를 위한 힘을 제공하는 슈터를 구비하여, 사고 전류 발생 시 상기 개폐기구부를 트립(trip) 위치로 동작시키는 압트립장치부; 및 상기 슈터의 일측에 접촉하여, 상기 슈터에 복원력을 제공하는 리셋레버부를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 개폐기구부는, 상기 프레임부에 회전 가능하게 결합되어 트립(trip) 동작을 수행하는 네일; 및 상기 네일을 향하는 방향 또는 상기 네일에 반대되는 방향으로 회전하는 레버를 포함한다.
본 발명과 관련된 다른 일예에 따르면, 상기 압트립장치부는, 유입구를 갖는 하우징; 상측 일정 부분이 외부에 노출되도록 상기 하우징의 내부에 길이 방향으로 설치되어, 상기 하우징 내에 유입된 가스에 의해 일 방향으로 이동하는 슈터; 및 일측이 상기 하우징에 지지되고, 타측이 상기 슈터의 일측에 접촉하여 상기 슈터를 탄성 지지하는 제1탄성부재를 포함한다.
바람직하게는, 상기 하우징은, 상기 유입구와 연통되고 유입된 가스가 유동하는 가스유로를 포함하고, 상기 슈터는, 하측 일정 부분이 상기 가스유로 내에 수용된다.
또한, 상기 리셋레버부는, 일정 면적을 갖는 몸체; 상기 몸체에 수평 방향으로 통공된 연결공; 및 상기 연결공의 일측에 결합되도록 상기 연결공에 수평 배치되는 제2탄성부재를 포함하고, 상기 연결공은, 타측에 상기 프레임부에 관통 설치되는 크로스핀이 관통 배치된다.
또한, 상기 몸체는, 상기 연결공을 갖는 제1몸체; 및 상기 제1몸체의 상단에 이음 연결되어 길이 방향으로 형성되고, 상기 레버의 압력을 받는 제2몸체를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제2몸체는, 상기 레버와 대응되는 일측에 형성되어, 상기 레버와 대면 접촉되는 가압단턱을 포함한다.
또한, 상기 제2몸체는, 상기 슈터와 대응되는 상기 제2몸체의 측면이 일정 각도로 기울어진 경사면을 갖는다.
또한, 상기 제2탄성부재는, 코일 스프링이다.
또한, 상기 제2탄성부재는, 일측이 상기 연결공의 일측과 접합하고, 타측이 상기 크로스핀의 일측과 접촉되는 수평 길이를 갖는다.
또한, 리셋레버부는, 상기 연결공의 일측에 돌출되어, 상기 제2탄성부재의 일측이 삽입 고정되는 지지돌기를 포함한다.
아울러, 상기 레버는, 핸들; 상기 핸들에서 하방으로 연장된 판 형상의 핸들캠; 및 상기 핸들캠에 삽입되어, 회전하는 상기 핸들의 중심 축의 기능을 수행하는 핸들결합부재를 포함하고, 상기 핸들캠은, 상기 리셋레버부와 대응되는 일측에 형성되어, 상기 리셋레버부와 대면 접촉되는 가압돌기;를 포함한다.
본 발명의 배선용 차단기는, 트립 장치 오동작을 방지하고, 더 나아가, 트립 장치 복귀 동작의 신뢰성을 향상시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 배선용 차단기는, 압트립장치부의 슈터에 리셋 방향으로의 압력을 작용하는 리셋레버부를 포함함으로써, 고온의 아크 압력에 의해 가소성 원재료인 슈터 부품이 압트립 장치의 케이스나 커버에 붙어 복귀가 되지 않는 리셋 불량 시에도 리셋 동작이 수행되는 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 배선용 차단기는, 구성이 간단하고 경제적이며, 효율적으로 트립 장치 복귀 동작이 수행되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 배선용 차단기의 전반적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 배선용 차단기의 전반적인 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 배선용 차단기(S상)의 세부적인 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 배선용 차단기의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 단극차단부 및 아크 소호부의 세부적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 리셋레버부의 세부적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 리셋레버부의 세부적인 구성을 나타내는 정면도이다.
도 8은 리셋 동작시 본 발명의 개폐기구부 및 리셋레버부의 작동 상태를 도시한 제1상태도이다.
도 9는 리셋 동작시 본 발명의 개폐기구부 및 리셋레버부의 작동 상태를 도시한 제2상태도이다.
도 10은 리셋 동작시 본 발명의 개폐기구부 및 리셋레버부의 작동 상태를 도시한 제3상태도이다.
도 11은 본 발명의 압트립장치부의 세부적인 구성을 나타내는 내부 사시도이다.
도 12는 본 발명의 압트립장치부의 세부적인 구성을 나타내는 정면도이다.
이하, 본 발명에 관련된 배선용 차단기(1)에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 서로 다른 실시예라도 구조적, 기능적으로 모순이 되지 않는 한 어느 하나의 실시예에 적용되는 구조는 다른 하나의 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 배선용 차단기의 전반적인 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 배선용 차단기의 전반적인 구성을 나타내는 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 배선용 차단기(S상)의 세부적인 구성을 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 배선용 차단기의 구성을 나타내는 정면도이다.
이하. 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 배선용 차단기(1)와 관련하여 서술한다.
배선용 차단기(1)는 외부의 전원 및 부하 간의 통전 상태를 허용하거나 차단할 수 있다. 이를 위해, 배선용 차단기(1)는 외부의 전원 및 부하와 통전 가능하게 연결된다.
정격 전류보다 높은 전류가 통전될 경우, 배선용 차단기(1)의 고정접점(211)과 가동접점(221)(도 5 참조)이 서로 이격될 수 있다. 상기 과정을 트립(trip) 과정이라 한다. 이때, 외부의 전원 및 부하는 서로 통전되지 않게 되어, 과전류에 의한 전원 또는 부하의 손상이 방지될 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)는 프레임부(100), 단극차단부(200)(도 5 참조), 개폐기구부(300), 압트립장치부(400) 및 리셋레버부(500)를 포함한다.
프레임부(100)는, 배선용 차단기(1)의 외관을 형성한다. 따라서, 프레임부(100)는 내부에 공간이 형성된다. 상기 공간에는 배선용 차단기(1)의 작동을 위해 구비되는 각 구성 요소가 수용될 수 있다. 구체적으로, 상기 공간은 단극차단부(200) 및 아크소호부(700)를 수용한다(도 5 참조). 또한, 프레임부(100)에는 개폐기구부(300) 및 압트립장치부(400)가 회전가능하게 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 프레임부(100)는 박스 형태로 형성된다.
프레임부(100)에는 압트립장치부(400)가 프레임부의 외주면 일측에 장착되도록 임의의 결합수단(미도시)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 압트립장치부(400)는 프레임부의 전방(도면상 좌측) 측면에 장착된다.
도시되지는 않았지만, 프레임부(100)는 일면에 가스홀이 관통 형성될 수 있다.
가스홀(미도시)은 프레임부(100)의 내부 공간과 프레임부(100)의 외부공간을 연통한다. 도시된 실시예에서, 복수개의 프레임부(100)가 서로 마주하는 일면에 복수개의 가스홀이 관통 형성된다.
개폐기구부(300) 및 압트립장치부(400)가 작동되면, 프레임부(100)의 내부 공간에 수용된 단극차단부(200)가 회전되어 아크 및 가스가 발생된다. 발생된 아크는 아크소호부(700)를 통과하며 소호된 후, 상기 가스홀(미도시)을 통해 프레임부(100)의 외부 공간으로 유동될 수 있다.(도 5 참조)
일 실시예에서, 프레임부(100)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 프레임부(100)는 소정의 방향으로 나란하게 배치될 수 있다. 이때, 이웃하는 두 개의 프레임부(100)는 서로 소정의 거리만큼 이격된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 프레임부(100)는 4개 구비되어, 좌우 방향으로 나란하게 배치된다. 이는, 본 발명의 실시 예에 따른 배선용 차단기(1)에 R상, S상, T상 및 N상의 4상 전류가 통전됨에 기인한다.
다만, 프레임부(100)는 배선용 차단기(1)에 통전되는 전류의 상(phase)의 종류에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 프레임부(100)는 도시되지는 않았지만 R상, S상 및 T상의 3상 전류가 통전되도록 세개가 배치될 수도 있다.
또한, R상, S상, T상 및 N상의 프레임부(100)는 각각 내부에 단극차단부(200)가 배치 된다.(도 5 참조)
또한, 개폐기구부(300), 압트립장치부(400) 및 리셋레버부(500)의 구성은 S상 프레임부(100)에 설치된다.
도 5는 본 발명의 단극차단부 및 아크 소호부의 세부적인 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 단극차단부(200)는 프레임부(100)의 내부에 위치하고, 고정자(210) 및 가동자(220)가 구비될 수 있다.
단극차단부(200)는 배선용 차단기(1)와 외부의 전원 또는 부하 사이의 통전을 허용하거나 차단한다. 상기 통전은 고정자(210)와 가동자(220)가 접촉하여 달성된다.
또한, 상기 차단은 고정자(210)와 가동자(220)가 이격되어 달성된다.
단극차단부(200)는 프레임부(100)의 내부 공간에 수용된다.
단극차단부(200)는 아크소호부(700)와 인접하게 배치된다.
단극차단부(200)는 외부 전원 및 부하와 통전 가능하게 연결된다.
단극차단부(200)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 단극차단부(200)는 복수 개의 프레임부(100)에 각각 수용될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 단극차단부(200)는 4개 구비되어, 4개의 프레임부(100)에 각각 수용된다.
또한, 단극차단부(200)는 개폐기구부(300)와 연결된다. 개폐기구부(300)가 작동되면, 단극차단부(200) 또한 작동되어 배선용 차단기(1)와 외부의 전원 또는 부하 간 통전이 차단된다.
단극차단부(200)는 전도성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 단극차단부(200)는 구리(Cu), 은(Ag) 등으로 형성될 수 있다.
도 5에 도시된 실시 예에서, 단극차단부(200)는 고정자(210), 가동자(220) 및 회전 샤프트(230)를 포함한다.
고정자(210) 및 가동자(220)는 서로 접촉되거나 이격되어, 배선용 차단기(1)의 통전을 허용하거나 차단한다. 상기 접촉 또는 이격은 회전 샤프트(230)가 회전되어 달성될 수 있다.
고정자(210)는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다.
고정자(210)를 통해, 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
고정자(210)의 일 부분은 프레임부(100)의 내부 공간에 수용된다.
이때, 고정자(210)는 프레임부(100)의 내부 공간에서 이동되지 않는다. 따라서, 고정자(210)와 가동자(220)의 접촉 및 이격은 가동자(220)의 이동에 의해 달성된다.
고정자(210)의 상기 일 부분을 제외한 나머지 부분은, 프레임부(100)의 외부로 노출된다. 상기 나머지 부분은, 도선 부재(미도시) 등에 의해 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
고정자(210)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 고정자(210)는 두 개 구비되고, 프레임부(100)의 전방 측 및 후방 측에 각각 위치된다. 또한, 상기 실시 예에서, 두 개의 고정자(210)는 회전 샤프트(230)의 중심축에 대하여 점 대칭되도록 배치된다.
복수 개의 고정자(210)는 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 상기 연결은, 복수 개의 가동자(220)가 각각 복수 개의 고정자(210)와 접촉되어 형성된다.
고정자(210)는 아크소호부(700)에 인접하게 배치된다. 도 5에 도시된 실시 예에서, 전방 측(도면상 좌측)에 배치되는 고정자(210)는 아크소호부(700)의 상측에 위치된다. 또한, 후방 측(도면상 우측)에 배치되는 고정자(210)는 아크소호부(700)의 하측에 위치된다.
도시된 실시 예에서, 고정자(210)는 고정접점(211) 및 고정접점대(212)를 포함한다.
고정접점(211)은 가동접점(221)과 접촉되거나 이격된다. 이에 따라, 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전되거나 차단될 수 있다.
고정접점(211)은 고정접점대(212)와 통전 가능하게 연결된다. 고정접점(211)은 고정접점대(212)에 인접하게 배치된다.
고정접점대(212)는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다.
고정접점대(212)는 고정접점(211)과 통전 가능하게 연결된다.
도시된 실시 예에서, 전방 측(도면상 좌측)에 배치된 고정접점(211)은 고정접점대(212)의 하측에 위치되고, 후방 측(도면상 우측)에 배치된 고정접점(211)은 고정접점대(212)의 상측에 위치된다.
가동자(220)는 고정자(210)와 통전 가능하게 연결되거나 분리된다. 가동자(220)를 통해, 복수 개의 고정자(210)가 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다. 결과적으로, 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.
가동자(220)는 프레임부(100)의 내부 공간에 수용된다. 가동자(220)는 프레임부(100)의 내부 공간에 이동 가능하게 결합된다.
가동자(220)는 회전 샤프트(230)와 결합된다. 회전 샤프트(230)가 회전되면, 가동자(220) 또한 회전 샤프트(230)와 함께 회전될 수 있다.
가동자(220)는 회전 샤프트(230)와 통전 가능하게 연결된다. 따라서, 고정자(210)를 통해 유입되는 전류가 가동자(220) 및 회전 샤프트(230)에 전달될 수 있다.
가동자(220)는 복수 개 구비될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 배선용 차단기(1)는 두 개의 가동자(220)가 구비되고, 각각 프레임부(100)의 전방 측 및 후방 측에 위치된다. 또한, 상기 실시 예에서, 두 개의 가동자(220)는 회전 샤프트(230)의 중심축에 대하여 점 대칭되도록 배치된다.
복수 개의 가동자(220)는 복수 개의 고정자(210)와 각각 통전 가능하게 접촉되거나 이격될 수 있다.
즉, 가동자(220)는 회전되어 고정자(210)와 접촉되거나, 회전되어 고정자(210)와 이격될 수 있다. 상기 접촉 및 이격은 가동자(220)가 연결된 회전 샤프트(230)의 회전에 따라 달성될 수 있다.
가동자(220)는 아크소호부(700)에 인접하게 배치된다.
도시된 실시 예에서, 전방 측(도면상 좌측)에 배치되는 가동자(220)는 고정자(210)의 하측에서 아크소호부(700)에 인접하게 배치되고, 후방 측(도면상 우측)에 배치되는 가동자(220)는 고정자(210)의 상측에서 아크소호부(700)에 인접하게 배치된다.
상기 실시 예에서, 가동자(220)는 회전 샤프트(230)가 반시계 방향으로 회전됨에 따라 고정자(210)와 이격될 수 있다. 반대로, 회전 샤프트(230)가 시계 방향으로 회전되면, 가동자(220)는 고정자(210)와 접촉될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 가동자(220)는 가동접점(221) 및 가동접점대(222)를 포함한다.
가동접점(221)은 고정접점(211)과 접촉되거나 이격된다. 이에 따라, 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 또는 부하와 통전되거나 차단될 수 있다.
가동접점(221)은 가동접점대(222)와 통전 가능하게 연결된다. 가동접점(221)은 가동접점대(222)에 인접하게 위치된다.
가동접점대(222)는 회전 샤프트(230)와 통전 가능하게 연결된다.
회전 샤프트(230)가 회전되면, 가동접점대(222) 또한 회전될 수 있다. 따라서, 가동접점대(222)는 고정자(210)를 향하는 방향 또는 고정자(210)에 반대되는 방향으로 회전 이동될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 가동접점대(222)는 복수 개 구비되어, 회전 샤프트(230)의 전방 측 및 후방 측에 각각 연결된다. 전방 측에 배치되는 가동접점대(222)는 전방 측에 위치되는 고정자(210)와 통전 가능하게 접촉되거나 이격된다. 후방 측에 배치되는 가동접점대(222)는 후방 측에 위치되는 고정자(210)와 통전 가능하게 접촉되거나 이격된다.
가동접점대(222)는 가동접점(221)과 통전 가능하게 연결된다.
도시된 실시 예에서, 전방 측에 배치된 가동접점(221)은 가동접점대(222)의 상측에 위치되고, 후방 측에 배치된 가동접점(221)은 가동접점대(222)의 하측에 위치된다.
일 실시 예에서, 가동접점(221)은 가동접점대(222)와 일체로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 개폐기구부(300)는 단극차단부(200)와 인접 배치되고, 가동자(220)를 고정자(210)에 접촉 또는 분리시키는 구성이다.
개폐기구부(300)는 과전류가 통전되는 경우 압트립장치부(400)와 함께 작동되어, 배선용 차단기(1)와 외부의 전원 또는 부하 사이의 통전을 차단한다.
따라서, 개폐기구부(300)는 압트립장치부(400)와 연결된다.
압트립장치부(400)가 회전되어 작동되면, 개폐기구부(300) 또한 회전될 수 있다.
또한, 개폐기구부(300)는 단극차단부(200)와도 연결된다. 개폐기구부(300)가 회전되어 작동되면, 가동접점(221)은 고정접점(211)과 이격될 수 있다. 이에 따라, 배선용 차단기(1)가 외부의 전원 또는 부하와 전기적으로 이격된다.
개폐기구부(300)의 작동 과정에서 프레임부(100)의 내부 공간에 발생된 아크는, 아크소호부(700)를 통과하며 소호된 후 프레임부(100)의 가스 홀을 통해 외부로 배출된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 개폐기구부(300)는 네일(nail)(310) 및 레버(320)를 포함한다.
네일(310)은 프레임부(100)에 회전 가능하게 결합되어 트립(trip) 동작을 수행하는 구성이다.
네일(310)은 압트립장치부(400)에 의해 페달(미도시)을 향하는 방향 또는 페달(미도시)에 반대되는 방향으로 회전될 수 있다.
정상 전류가 통전되는 상태에서, 네일(310)은 페달(미도시)을 구속한다. 이때, 페달(미도시)은 네일(310)의 구속에 의해 임의 회전이 방지된다.
네일(310)이 회전됨에 따라, 페달(미도시)은 네일(310)에서 해방되어 회전되며 페달(미도시)에 연결된 핸들(321) 또한 회전된다. 상기 과정에 의해, 배선용 차단기(1)에 과전류가 통전될 경우 외부의 전원 및 부하 간의 통전이 차단될 수 있다.
또한, 네일(310)이 상기 과정과 반대로 회전되면, 페달(미도시)이 네일(310)에 다시 구속되며 핸들(321)과 함께 초기 상태로 복귀될 수 있다.
네일(310)은 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 네일(310)은 금속 소재로 형성될 수 있다. 이는 네일(310)이 페달(미도시)을 가압하거나 압트립장치부(400)에 의해 가압될 때 물리적으로 손상됨을 방지하기 위함이다.
레버(320)는 네일(310)을 향하는 방향 또는 네일(310)에 반대되는 방향으로 회전 가능하게 프레임부(100)에 결합된다.
레버(320)는 트립 동작을 수행하는 압트립장치부(400)가 초기 상태로 복귀되는 동작을 수행한다.
구체적으로, 레버(320)는 과전류가 발생한 경우, 사용자가 수동으로 배선용 차단기(1)의 트립 동작을 수행하기 위한 장치이다. 레버(320)는 외력에 의해 회전되어, 배선용 차단기(1)와 외부의 전원 및 부하 간의 통전을 허용하거나 차단한다.
즉, 압트립장치부(400)가 네일(310)을 타격하면, 네일(310)이 회전되고 페달(미도시)이 해방된다. 이때, 해방된 페달(미도시)이 회전됨에 따라, 레버(320)가 페달(미도시)과 함께 회전되어 사용자가 외부에서 배선용 차단기(1)의 상태를 용이하게 인지할 수 있도록 한다.
또한, 상기 상태에서, 레버(320)가 다시 가압되어 회전되면, 트립 동작이 수행되기 전 초기 상태로 복귀된다.
레버(320)는 프레임부(100)의 외측에 부분적으로 노출된다. 사용자는 레버(320)가 노출된 부분을 통해 배선용 차단기(1)의 작동 상태를 용이하게 인지할 수 있다.
또한, 사용자는 레버(320)를 통해 배선용 차단기(1)의 동작 여부를 결정할 수 있다. 즉, 사용자는 레버(320)를 조작하여, 배선용 차단기(1)의 상태를 "ON", "OFF" 또는 "TRIP" 등으로 조절할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 레버(320)는 핸들(321), 핸들캠(322) 및 핸들결합부재(323)를 포함한다.
핸들(321)은 레버(320)의 외형으로, 손잡이 형상을 갖는다.
핸들(321)은 핸들결합부재(323)를 축으로 회전 가능하게 프레임부(100)에 결합된다. 또한, 핸들(321)은 핸들결합부재(323)에 대하여 상대적으로 회전 가능하게 연결된다.
핸들(321)은 네일(310)을 향하는 방향 또는 네일(310)에 반대되는 방향으로 회전될 수 있다.
핸들(321)은 일부가 프레임부(100)의 외부로 노출된다. 따라서, 사용자가 핸들(321)을 파지하여 전방 측(도면상 좌측) 또는 후방 측(도면상 우측)으로 가압하여 배선용 차단기(1)를 용이하게 조작할 수 있다.
일 실시 예에서, 핸들(321)은 소정의 곡률을 갖는 원호 형상의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
핸들캠(322)은 핸들(321)의 양측에서 하방으로 연장된 판 형상의 구성이다.
핸들캠(322)은 핸들결합부재(323)와 이격되는 핸들(321)에 회전 운동을 발생시킬 수 있다.
핸들캠(322)은 핸들결합부재(323)와 핸들(321) 사이에 배치되어, 핸들결합부재(323) 및 핸들(321)과 각각 결합된다. 도시된 실시 예에서, 핸들캠(322)의 상측에는 핸들(321)이 배치되고, 하측에는 핸들결합부재(323)가 배치된다. 즉, 핸들 (321), 핸들캠(322) 및 핸들결합부재(323)가 상측에서 하측을 향해 차례로 배치된다.
핸들캠(322)은 핸들(321)과 맞물리게 결합되어, 회전 시 핸들(321)과 함께 회전된다.
핸들캠(322)은 구부러진 판 형상으로 형성된다.
또한, 핸들캠(322)은 리셋레버부(500)와 대응되는 일측에 절곡된 돌기 형상의 가압돌기(322a)를 포함한다.
가압돌기(322a)는 개폐기구부(300)의 회전시 리셋레버부(500)의 후술할 가압단턱(5121)(도 7 참조)과 접촉되어 리셋레버부(500)를 이동시키는 압력 즉, 복원력을 제공하는 면일 수 있다.(도 8 내지 도 10 참조)
따라서, 가압돌기(322a)는 가압단턱(5121)의 후술할 제1면(5121a)과 대면 접촉 가능한 크기 및 형상을 갖는다.
핸들결합부재(323)는 핸들캠(322)에 삽입되어, 회전하는 핸들(321) 및 핸들캠(322)의 중심 축 역할을 수행한다.
따라서, 핸들결합부재(323)는 핸들캠(322)의 하측에 배치된다.
또한, 핸들결합부재(323)는 프레임부(100)에 관통 결합되어, 프레임부(100)와 결합된다. 정리하면, 핸들결합부재(323)는 핸들캠(322)의 회전축 역할을 수행한다.
도 11은 본 발명의 압트립장치부의 세부적인 구성을 나타내는 내부 사시도이고, 도 12는 본 발명의 압트립장치부의 세부적인 구성을 나타내는 정면도이다.
압트립장치부(400)는 개폐기구부(300)의 트리거를 위한 힘을 제공하는 슈터(420)를 구비하여, 사고 전류 발생 시 상기 개폐기구부(300)를 트립(trip) 위치로 동작시키는 구성이다.
즉, 압트립장치부(400)는 배선용 차단기(1)에 과전류가 통전될 경우, 이를 감지하는 수단에 의해 작동되어 트립 동작을 수행한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 압트립장치부(400)는 프레임부(100)의 외주면 전방 일측에 결합된다.
또한, 압트립장치부(400)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 하우징(410), 슈터(420) 및 제1탄성부재(430)를 포함한다.
하우징(410)은 일측에 유입구(411)가 구비된 압트립장치부(400)의 외장의 구성이다.
또한, 하우징(410)은 대략적으로 사각형의 박스 형태로 형성된다. 하우징(410)은 합성수지물로 형성될 수 있다.
하우징(410)은 유입된 가스가 유동하는 가스유로(412)를 포함한다.
가스유로(412)는 유입구(411)와 연통된다.
가스유로(412)는 상하 길이 방향의 홈으로 형성된다.
또한, 가스유로(412)에는 슈터(420)의 하측 일정 부분이 수용되어, 유입된 가스의 압력에 의해 슈터(420)가 일 방향으로 이동할 수 있도록 한다.
슈터(420)는 상측의 일정 부분이 외부에 노출되도록 하우징(410)의 내부에 길이 방향으로 설치되어, 하우징(410) 내에 유입된 가스에 의해 일 방향으로 이동하는 구성이다.
즉, 슈터(420)는 압트립장치부(400)가 트립 동작을 수행할 때, 개폐기구부(300)에 회전 운동을 전달하는 구성이다.
따라서, 슈터(420)는 네일(310)을 가압한다. 배선용 차단기(1)에 과전류가 통전되면, 슈터(420)가 네일(310)을 가압하고, 핸들(321)을 비롯한 개폐기구부(300)가 회전되어 사용자가 배선용 차단기(1)를 용이하게 인지할 수 있도록 한다.
반대로, 핸들(321)이 외력에 의해 다시 초기 상태로 가압되면, 네일(310)을 가압하던 슈터(420)가 초기 상태로 복귀될 수 있다. 이에 따라, 네일(310) 또한 초기 상태로 복귀된다.
따라서, 슈터(420)는 네일(310)에 인접하게 위치된다.
슈터(420)는 네일(310)을 향하는 방향 또는 네일(310)에 반대되는 방향으로 이동 가능하게 하우징(410)에 결합된다.
슈터(420)가 네일(310)을 향하는 방향으로 이동될 때, 네일(310)과 접촉되어 네일(310)을 가압한다. 슈터(420)의 이동은 슈터(420)가 하우징(410)의 내주면에 밀착되면 종료된다.
반대로, 리셋 동작시, 리셋레버부(500)가 슈터(420)를 가압하면, 슈터(420)가 네일(310)과 반대되는 방향으로 이동된다. 이에 따라, 슈터(420)가 초기 상태로 복귀될 수 있다. 슈터(420)는 하우징(410)의 내주면에 접할 때까지 이동될 수 있다.
또한, 슈터(420)는 네일(310)을 가압할 수 있는 임의의 형상으로 형성될 수 있다.
제1탄성부재(430)는 일측이 하우징(410)에 지지되고, 타측이 슈터(420)의 일측에 접촉하여 슈터(420)를 탄성 지지하는 구성이다.
구체적으로, 제1탄성부재(430)는 슈터(420)의 일측 방향에 배치되는 탄성 스프링으로, 슈터(420)와 하우징(410)의 내주면에 양단이 결합되어, 이동하는 슈터(420)에게 복원력을 제공하는 구성이다.
즉, 제1탄성부재(430)는 하우징(410)의 내부 공간에 수용된다.
또한, 제1탄성부재(430)는 코일 스프링(coil spring)의 형태로 구비된다.
또한, 제1탄성부재(430)는 코일 스프링과 동일한 효과를 갖는 탄성력을 갖는 공지의 것을 제한 없이 적용실시할 수 있다.
즉, 제1탄성부재(430)는 압축 및 인장에 의해 복원력을 저장하고, 다른 부재에 저장된 복원력을 제공할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
도 6은 본 발명의 리셋레버부의 세부적인 구성을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 리셋레버부의 세부적인 구성을 나타내는 정면도이며, 도 8은 리셋 동작시 본 발명의 개폐기구부 및 리셋레버부의 작동 상태를 도시한 제1상태도이고, 도 9는 리셋 동작시 본 발명의 개폐기구부 및 리셋레버부의 작동 상태를 도시한 제2상태도이며, 도 10은 리셋 동작시 본 발명의 개폐기구부 및 리셋레버부의 작동 상태를 도시한 제3상태도이다.
리셋레버부(500)는 슈터(420)의 일측을 가압하여, 슈터(420)에 복원력을 제공하는 구성이다.
리셋레버부(500)는 슈터(420)와 대응되는 하우징의 상단 즉, 레버(320)와 인접한 하우징(410)의 상단에 배치된다.
즉, 리셋레버부(500)는 슈터(420)와 레버(320) 사이에 배치된다.
리셋레버부(500)는 리셋 동작시 회전하는 레버(320)에 가압되어 슈터(420) 측으로 이동되고, 이동된 리셋레버부(500)가 슈터(420)와 접촉되어 초기 상태로 복귀하는 슈터(420)에게 복원력을 제공하도록 구성 된다.(도 8 내지 도 10 참조)
슈터(420) 부품은 가소성 원재료로 형성되어 고온의 아크 압력에 의해 압트립장치부(400)의 케이스나 커버에 붙는 현상이 발생한다. 압트립장치부(400)의 케이스나 커버에 붙은 슈터(420)는 리셋 동작시 복귀가 되지 않아 차단기(1)의 리셋 불량을 야기시킨다.
본 발명에 따른 리셋레버부(500)는 상술한 리셋 불량에 대한 해결 방안으로 창안된 구성으로, 압트립장치부(400)의 슈터(420)에 리셋 방향으로의 압력을 작용하여 슈터(420)가 케이스에 부착되더라도 리셋 동작이 원활하게 수행될 수 있도록 한다.
또한, 리셋레버부(500)는 배열된 프레임부(100)에 관통 설치되는 크로스핀(600)에 끼워진 상태로 차단기(1)에 설치된다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 리셋레버부(500)는 일정 면적을 갖는 몸체(510)와, 상기 몸체(510)에 수평 방향으로 통공된 연결공(520) 및 상기 연결공(520)의 일측에 결합되도록 연결공(520)에 수평 배치되는 제2탄성부재(530)를 포함한다.
몸체(510)는 일정 면적을 갖는 판상의 형상이다.
구체적으로, 몸체(510)는 연결공(520) 및 제2탄성부재(530)가 배치되고, 일측에 레버(320)와 접촉되는 면이 배치되며, 타측에 슈터(420)를 가압하는 면을 갖는 판상이다.
또한, 몸체(510)는 하우징(410)의 상단에 얹혀질 수 있는 저면을 포함한다.
몸체(510)의 저면에는 몸체의 이동을 용이하게 하는 이동부재(511b)를 포함할 수도 있다.
이동부재(511b)는 하우징(410) 상단을 수평 이동하는 몸체(510) 저면의 마찰력을 저감시켜 리셋레버부(500)의 수평 이동이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 이동부재(511b)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 좁은 폭을 갖는 길이 방향의 돌기형상일 수 있다.
도시되지는 않았지만, 이동부재(511b)는 몸체(510)의 이동을 원활하게 하는 다른 공지의 부재를 제한없이 적용실시할 수 있다.
몸체(510)는 타측으로 슈터(420)를 가압하고, 일측으로 레버(320)로부터 압력을 받아도 손상되지 않는 일정 강성을 갖는 재질로 구성됨이 바람직할 수 있다.
일 실시예로서, 몸체(510)는 내부에 연결공(520)을 갖는 제1몸체(511) 및 제1몸체(511)와 이음연결되고 레버(320)의 압력을 받는 제2몸체(512)로 구성될 수 있다.
제1몸체(511)는 소정의 두께를 갖는 사각형의 판상으로 형성되며, 내측에 길이 방향으로 통공된 연결공(520)이 배치된다.
제2몸체(512)는 제1몸체(511)의 상단에 이음 연결되는 길이 방향으로 형성되고, 레버(320)와 접촉하여 레버(320)의 압력을 받는 구성이다.
제2몸체(512)는 레버(320)와 대응되는 상단 일측에 가압단턱(5121)을 포함한다.
가압단턱(5121)은 레버(320)의 압력을 받는 구성이다.
구체적으로, 가압단턱(5121)은 레버(320)와 인접한 제2몸체(512)의 상측에 형성된 단턱으로, 레버(320)의 가압돌기(322a)가 접촉되어 레버(320)의 압력을 받는 부분이다.
또한, 가압단턱(5121)은 수평의 제1면(5121a) 및 제1면(5121a)과 연직한 제2면(5121b)으로 구성된다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 핸들캠(322)의 가압돌기(322a)는 레버(320) 회전 시 가압단턱(5121)의 제2면(5121b) 및 제1면(5121a)과 접촉되면서 리셋레버부(500)를 가압하고, 이 과정에서 리셋레버부(500)가 초기 위치로 이동하게 된다.
또한, 제2몸체(512)는 슈터(420)와 대응되는 제2몸체(512)의 측면이 일정 각도로 기울어진 경사면(5122)을 갖는다.
따라서, 제2몸체(512)는 제1몸체(511)와 접촉되는 하측으로 갈수록 넓어지도록 구성되어, 레버(320)의 압력을 받는 제2몸체(512)가 부러지거나 파손되는 것을 방지하여 리셋레버부(500)의 내구성을 향상시키도록 구성된다.
연결공(520)은 몸체(510)의 내측에 형성된 수평 방향의 통공으로, 일측으로 제2탄성부재(530)가 수용되고, 타측에 크로스핀(600)이 관통 배치된다.
제2탄성부재(530)는 연결공(520)의 일측에 결합되도록 연결공(520)에 수평 배치되는 탄성체이다.
제2탄성부재(530)는 타측이 크로스핀(600)의 일측에 접촉되고, 일측이 연결공(520)의 일측과 접합 가능한 수평 길이를 갖는다.
즉, 제2탄성부재(530)는 연결공(520)의 공간에 수용된다.
또한, 제2탄성부재(530)는 코일 스프링(coil spring)의 형태로 구비된다.
또한, 제2탄성부재(530)는 코일 스프링과 동일한 효과를 갖는 탄성력을 갖는 공지의 것을 제한 없이 적용실시할 수 있다.
즉, 제2탄성부재(530)는 압축 및 인장에 의해 복원력을 저장하고, 다른 부재에 저장된 복원력을 제공할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.
일 실시예로서, 제2탄성부재(530)는 레버(320)의 회전으로 리셋레버부(500)의 몸체(510)에 레버(320)가 가압되면 슈터(420)의 리셋 방향으로 몸체(510)가 이동하면서 제2탄성부재(530)의 타측을 지지하는 크로스핀(600)에 의해 제2탄성부재(530)가 압축되는 형상의 변형이 나타난다.
이 때, 제2탄성부재(530)는 복원력이 저장된다.
한편, 유입된 가스 압력에 의해 슈터(420)가 이동하는 트립 동작이 수행되어, 개폐기구부(300)의 네일(310)이 회전하여 레버(320)가 오프 상태가 되면, 저장되어 있던 제2탄성부재(530)의 복원력에 의해 몸체(510)가 원 위치로 이동하게 된다.
또한, 제2탄성부재(530)는 연결공(520)의 일측에 돌출된 지지돌기(540)에 제2탄성부재(530)의 일측이 삽입되어 설치될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기(1)의 트립 동작 및 복귀(리셋) 동작의 수행 과정을 정리하면 하기와 같다.
트립 동작 시, 사고 전류 발생 → 아크 압력의 압트립장치부(400)로의 유입 → 슈터(PT shooter)(420) 동작 → 네일(NAIL)(310) 풀림 → 레버(320)의 작동
복귀(리셋) 동작 시, 레버(핸들)(320, 321) 리셋 동작 → 리셋레버부(500)의 밀림 이동 → 슈터(420)의 밀림 이동 → 네일(310)의 밀림 이동 → 리셋 동작(도 8 내지 도 10 참조)
따라서, 본 발명에 따른 리셋레버부(500)는 크로스핀(600)에 끼워져 설치되는 간단한 구성으로, 일측으로 레버(320)와 인접하고 타측으로 슈터(420)와 인접 배치되어, 레버(320)에서 전달받은 압력으로 초기 위치로 이동하는 슈터(420)에게 복원력을 제공함으로써, 리셋 불량의 원인이 되는 요인이 발생하더라도 압트립장치부(400)의 리셋 동작이 원활하게 수행될 수 있도록 한다.
본 발명의 배선용 차단기는, 트립 장치 오동작을 방지하고, 더 나아가, 트립 장치 복귀 동작의 신뢰성을 향상시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 배선용 차단기는, 압트립장치부의 슈터에 리셋 방향으로의 압력을 작용하는 리셋레버부를 포함함으로써, 고온의 아크 압력에 의해 가소성 원재료인 슈터 부품이 압트립 장치의 케이스나 커버에 붙어 복귀가 되지 않는 리셋 불량 시에도 리셋 동작이 수행되는 효과가 있다.
아울러, 본 발명의 배선용 차단기는, 구성이 간단하고 경제적이며, 효율적으로 트립 장치 복귀 동작이 수행되는 효과가 있다.
이상에서 설명한 배선용 차단기(1)는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화할 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

  1. 프레임부;
    상기 프레임부의 내부에 위치한 가동자를 고정자에 접촉 또는 분리시키는 개폐기구부;
    상기 개폐기구부의 트리거를 위한 힘을 제공하는 슈터를 구비하여, 사고 전류 발생 시 상기 개폐기구부를 트립(trip) 위치로 동작시키는 압트립장치부; 및
    상기 슈터의 일측에 접촉하여, 상기 슈터에 복원력을 제공하는 리셋레버부를 포함하는, 배선용 차단기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐기구부는,
    상기 프레임부에 회전 가능하게 결합되어 트립(trip) 동작을 수행하는 네일; 및
    상기 네일을 향하는 방향 또는 상기 네일에 반대되는 방향으로 회전하는 레버를 포함하는, 배선용 차단기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 압트립장치부는,
    유입구를 갖는 하우징;
    상측 일정 부분이 외부에 노출되도록 상기 하우징의 내부에 길이 방향으로 설치되어, 상기 하우징 내에 유입된 가스에 의해 일 방향으로 이동하는 슈터; 및
    일측이 상기 하우징에 지지되고, 타측이 상기 슈터의 일측에 접촉하여 상기 슈터를 탄성 지지하는 제1탄성부재를 포함하는, 배선용 차단기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 유입구와 연통되고 유입된 가스가 유동하는 가스유로를 포함하고,
    상기 슈터는,
    하측 일정 부분이 상기 가스유로 내에 수용되는, 배선용 차단기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 리셋레버부는,
    일정 면적을 갖는 몸체;
    상기 몸체에 수평 방향으로 통공된 연결공; 및
    상기 연결공의 일측에 결합되도록 상기 연결공에 수평 배치되는 제2탄성부재를 포함하고,
    상기 연결공은,
    타측에 상기 프레임부에 관통 설치되는 크로스핀이 관통 배치되는, 배선용 차단기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 연결공을 갖는 제1몸체; 및
    상기 제1몸체의 상단에 이음 연결되어 길이 방향으로 형성되고, 상기 레버의 압력을 받는 제2몸체를 포함하는, 배선용 차단기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제2몸체는,
    상기 레버와 대응되는 일측에 형성되어, 상기 레버와 대면 접촉되는 가압단턱을 포함하는, 배선용 차단기.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제2몸체는,
    상기 슈터와 대응되는 상기 제2몸체의 측면이 일정 각도로 기울어진 경사면을 갖는, 배선용 차단기.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 제2탄성부재는,
    코일 스프링인, 배선용 차단기.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 제2탄성부재는,
    일측이 상기 연결공의 일측과 접합하고, 타측이 상기 크로스핀의 일측과 접촉되는 수평 길이를 갖는, 배선용 차단기.
  11. 제 5항에 있어서,
    리셋레버부는,
    상기 연결공의 일측에 돌출되어, 상기 제2탄성부재의 일측이 삽입 고정되는 지지돌기를 포함하는, 배선용 차단기.
  12. 제 2항에 있어서,
    상기 레버는,
    핸들;
    상기 핸들에서 하방으로 연장된 판 형상의 핸들캠; 및
    상기 핸들캠에 삽입되어, 회전하는 상기 핸들의 중심 축의 기능을 수행하는 핸들결합부재를 포함하고,
    상기 핸들캠은,
    상기 리셋레버부와 대응되는 일측에 형성되어, 상기 리셋레버부와 대면 접촉되는 가압돌기;를 포함하는, 배선용 차단기.
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