KR20170003883U

KR20170003883U - 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구

Info

Publication number: KR20170003883U
Application number: KR2020160002435U
Authority: KR
Inventors: 이광원
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2016-05-04
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2017-11-15
Anticipated expiration: 2026-05-04
Also published as: CN107346717B; US10014142B2; CN107346717A; EP3242314A1; EP3242314B1; KR200491965Y1; ES2726923T3; US20170323753A1

Abstract

본 고안은 바이메탈의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도 이에 따른 열동 트립 동작의 영향을 최소화하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구를 제공하려는 것으로서, 본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구는, 회동 가능하며 회동 동력을 접수하기 위한 적어도 하나의 동력 접수부를 갖는 크로스 바(CROSS BAR); 회로 상에 과전류 발생시 상기 동력 접수부를 향해 만곡 가능한 바이메탈; 상기 동력 접수부를 마주보게, 상기 바이메탈의 상부에 전후방향으로 이동가능하게 설치되어, 상기 바이메탈의 만곡 시 상기 동력 접수부를 가압할 수 있는 조정 나사;를 포함하고, 상기 동력 접수부는 상기 조정 나사와의 거리가 서로 다른 복수의 평면 부를 포함한다.

Description

회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구{ADJUSTABLE THERMAL TRIP MECHANISM FOR CIRCUIT BREAKER}

본 고안은 회로차단기에 관한 것으로, 특히 배선용 회로차단기의 가 조정(可調整) 열동 트립 기구(thermal trip mechanism)에 관한 것이다.

본 고안은 회로차단기, 특히 배선용 회로차단기(Molded Case Circuit Breaker, MCCB 또는 배선용 차단기로 이하 약칭함)에 관한 것이다.

배선용 차단기는 주요 기능 부로서 개폐기구(switching mechanism), 트립 기구(trip mechanism), 소호 기구(arc extinguishing mechanism)를 포함한다.

여기서, 상기 개폐기구는 고정접촉자, 가동접촉자, 가동접촉자를 개로 또는 폐로 위치로 구동하는 스프링, 링크(link), 레버(lever), 래치(latch), 핸들(handle), 샤프트(shaft) 등의 구동기구를 포함하는 회로 개폐기구이다.

상기 트립 기구는, 회로 상의 이상 전류(abnormal current)에 응답해서 상기 개폐기구가 회로를 자동 차단하는 위치{소위 트립(trip) 위치}로 동작하도록 트리거(trigger)하는 기구이다.

그리고 상기 소호 기구는 회로 상 통전 상태에서 트립 또는 회로를 차단할 때 고정접촉자와 가동접촉자 사이에서 발생하는 아크를 소멸시켜서 아크로 인한 회로차단의 지연을 방지하는 기구로서, 소위 아크 그리드(arc grid)라고 불리는 복수의 강자성체 판을 적층하여 구성되고 고정접촉자와 가동접촉자의 주변에 설치된다.

본 고안은 이들 배선용 차단기의 주요 기구 중 트립 기구에 관한 것으로서, 이러한 트립 기구는 정격전류의 120%정도의 과전류가 회로 상에 흐를 때 이에 응답하여 개폐기구를 트립 동작하도록 트리거하는 시연 트립 기구(time delayed trip mechanism)로서 열동 트립 기구(thermal trip mechanism)와, 정격전류의 수배에서 수십 배에 달하는 단락전류와 같은 회로 상 큰 사고전류 발생시 이에 응답하여 상기 열동 트립 기구보다 더욱 신속하게 개폐기구를 트립 동작하도록 트리거하는 순시 트립 기구가 있다.

여기서 열동 트립 기구는 과전류에 의한 바이메탈의 열 변형에 의한 만곡(bending)을 이용하는 구성을 가지며, 순시 트립 기구는 대전류에 비례한 전자석의 자력에 의해 아마추어(armature)가 전자석 측으로 흡인 이동하는 것을 이용하는 구성을 가진다.

배선용 차단기는 이들 열동 트립 기구와 순시 트립 기구의 양자를 모두 구비하고 있거나 적어도 어느 하나를 구비하고 있다.

본 고안은 이러한 트립 기구 중 열동 트립 기구에 관한 것으로서, 이러한 열동 트립 기구의 배경기술에 대해서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

먼저 도 1을 참조할 수 있는 바와 같이 회로 차단기(100)는 상부 덮개 부에 정격 전류 설정을 위한 조정 다이얼(10)을 구비하고 있으며, 조정 다이얼(10)의 주위의 상부 덮개 부에는 원내 확대 도와 같이 최소(MIN), 중간(MED), 최대(MAX)의 표식이 마킹(marking)되어있다.

한편, 종래기술 또는 본 고안이 적용될 수 있는 회로 차단기에 있어서 조정 다이얼과 크로스 바 및 열동 트립 기구의 부분만을 별도로 도시하는 것으로서, 단자 측에서 바라본 사시 도인 도 2와, 종래기술 또는 본 고안이 적용될 수 있는 회로 차단기에 있어서 조정 다이얼과 크로스 바 및 열동 트립 기구의 부분만을 별도로 도시하는 것으로서, 히터 측의 상부에서 비스듬히 내려다본 사시 도인 도 3을 주로 참조하고 도 4 내지 도 5를 보조적으로 참조하여, 열동 트립 기구의 구성을 설명하면 다음과 같다.

열동 트립 기구는 조정 다이얼(10), 크로스 바(20), 바이메탈(22), 조정 나사(23), 히터(24)를 포함하게 구성될 수 있다.

열동 트립 기구는 크로스 바(20)의 일 측 단 부를 탄성 지지하는 스프링(21)을 더 포함할 수 있다.

도 2를 참조할 수 있는 바와 같이, 크로스 바(20)와의 연동을 위해서, 조정 다이얼(10)은 편심 위치하고 하방으로 연장 형성되는 접속 돌 부(10a)를 구비한다.

크로스 바(20)는 상기 개폐기구의 트립 동작을 트리거하도록 회동 가능한 바(bar) 형의 부재로서, 한 쌍의 다이얼 접속 돌 부(20a), 교류 3상에 대응하게 3개가 마련될 수 있는 복수의 동력 접수부(20b), 스프링 관통 단 부(20c)를 포함하게 구성될 수 있다.

한 쌍의 다이얼 접속 돌 부(20a)는 조정 다이얼(10)의 접속 돌 부(10a)를 사이에 끼워 접속하도록 크로스 바(20)의 축 부로부터 한 쌍의 돌 부가 간격을 두고 돌출형성되어 구성된다.

한 쌍의 다이얼 접속 돌 부(20a)가 조정 다이얼(10)의 접속 돌 부(10a)를 사이에 끼워 접속된 상태에서, 조정 다이얼(10)을 회동 조작하면, 크로스 바(20)는 조정 다이얼(10)의 접속 돌 부(10a)가 좌방 또는 우방으로 미는 힘에 의해서 좌우방향으로 이동하게 된다.

복수의 동력 접수부(20b)는 크로스 바(20)의 축 부로부터 상방으로 돌출하게 형성되는 판 부로 구성된다.

복수의 동력 접수부(20b)는 도 5를 참조할 수 있는 바와 같이 평면 부(20b-1)와 경사면 부(20b-2)를 가진다.

스프링 관통 단 부(20c)는 크로스 바(20)의 일 측 단 부로서 스프링(21) 내에서 좌우로 이동할 수 있도록 나머지 크로스 바(20)의 축 부 대비하여 직경이 작게 형성될 수 있다.

스프링 관통 단 부(20c)는 조정 다이얼(10)의 회동에 따른 크로스 바(20)의 좌우 이동에 따라서 스프링(21)의 내부로 깊숙이 삽입되게 도 2에서 좌방으로 이동하거나 얕게 삽입되게 도 2에서 우방으로 이동할 수 있다.

바이메탈(22)은 도 4를 참조할 수 있는 바와 같이 하부가 히터(24)에 밀착하게 결합되며, 상부는 히터(24)와 미리 결정된 간격을 두면서 크로스 바(20) 쪽으로 자유로이 구부러질 수 있게 구성된다.

바이메탈(22)은 도 9를 참조할 수 있는 바와 같이 하부가 한 쌍의 리벳(R)에 의해서 히터(24)에 밀착하게 고정 설치된다.

바이메탈(22)은 하부에 밀착하게 결합된 히터(24)가 회로 상의 과전류에 의해 가열되면 열 변형되어 자유단 부인 상부가 크로스 바(20) 쪽으로 구부러진다.

바이메탈(22)은 상단부에 조정 나사(23)의 나사결합을 위한 나사 구 부를 구비한다.

조정 나사(23)는 바이메탈(22)의 상단부에 마련된 상기 나사 구 부에 결합되고 크로스 바(20)를 마주보는 측의 반대 측에 드라이버의 접속을 허용하는 드라이버 삽입 홈 부를 가진 나사 머리부를 가진다.

조정 나사(23)는 회동 조작에 의해 크로스 바(20)를 마주보는 측의 단 부가 크로스 바(20)의 동력 접수부(20b)에 접근하거나 멀어지는 방향으로 이동가능하다.

히터(24)는 연결 도체 판(25)을 통해서 단자(26)에 전기적으로 접속된다.

히터(24)는 단자(26)를 통해 회로와 전기적으로 접속될 수 있으며 회로 상 과전류가 흐르면 가열되어 바이메탈(22)을 구부러지게 한다.

스프링(21)은 비틀림 스프링(torsion spring)으로 구성되며, 일 단 부가 트립 기구의 케이스를 형성하는 측 판의 내벽에 지지되고 타 단 부가 크로스 바(20)에 지지되어, 트리거 동작을 위한 일 방향으로의 회동 후 크로스 바(20)를 타 방향의 회동으로 원위치로 복귀하도록 크로스 바(20)를 탄성 가압하는 기능을 수행한다.

한편, 상술한 바와 같이 구성되는 종래기술에 따른 열동 트립 기구의 트립 감도 조정 동작을 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

먼저, 사용자가 스크류 드라이버를 접속하여 조정 다이얼(10)을 최소의 정격전류 설정 위치인 도 1의 원 내 최소(MIN)위치로 조작하면, 조정 다이얼(10)과 다이얼 접속 돌 부(20a)를 통해 접속된 크로스 바(20)가 도 6에 도시된 바와 같이 가장 좌측으로 이동한 상태가 된다.

이에 3개의 조정 나사(23)의 선단 부는 각각 크로스 바(20) 중 평면 부(20b-1)를 마주보는 위치가 되고, 따라서 조정 나사(23)의 선단 부와 크로스 바(20) 중 평면 부(20b-1)간의 거리는 최소 간격인 제 1 간격(G1)이 된다.

따라서 종래기술에 따른 열동 트립 기구는 회로 상 흐르는 전류가 최소의 정격전류가 되면 조정 나사(23)의 선단 부가 크로스 바(20) 중 평면 부(20b-1)를 밀어 크로스 바(20)를 회동시킴에 따라서, 이에 연동하여 상기 개폐기구는 트립 위치로 동작(회로를 자동 차단하게 동작)하게 된다.

다시 말해서 종래기술에 따른 열동 트립 기구가 최소의 정격전류에서 가장 민감하게 트립 동작하게 된다.

다음, 사용자가 스크류 드라이버를 접속하여 조정 다이얼(10)을 중간의 정격전류 설정 위치인 도 1의 원 내 중간(MED)위치로 조작하면, 조정 다이얼(10)과 다이얼 접속 돌 부(20a)를 통해 접속된 크로스 바(20)가 도 7에 도시된 바와 같이 도 6에 도시된 위치로부터 우측으로 일정 거리 이동한 상태가 된다.

이에 3개의 조정 나사(23)의 선단 부는 각각 크로스 바(20) 중 경사면 부(20b-2) 중 우측 단 부를 마주보는 위치가 되고, 따라서 조정 나사(23)의 선단 부와 크로스 바(20) 중 경사면 부(20b-2) 중 우측 단 부간의 거리는 상기 제 1 간격(G1)보다 크고 후술하는 제 3 간격(G3)보다 작은 중간 간격인 제 2 간격(G2)이 된다.

따라서 종래기술에 따른 열동 트립 기구는 회로 상 흐르는 전류가 중간의 정격전류가 되면 조정 나사(23)의 선단 부가 크로스 바(20) 중 경사면 부(20b-2) 중 우측 단 부를 밀어 크로스 바(20)를 회동시킴에 따라서, 이에 연동하여 상기 개폐기구는 트립 위치로 동작(회로를 자동 차단하게 동작)하게 된다.

다시 말해서 종래기술에 따른 열동 트립 기구가 중간의 정격전류에서 트립 동작하게 된다.

다음, 사용자가 스크류 드라이버를 접속하여 조정 다이얼(10)을 최대의 정격전류 설정 위치인 도 1의 원 내 최대(MAX)위치로 조작하면, 조정 다이얼(10)과 다이얼 접속 돌 부(20a)를 통해 접속된 크로스 바(20)가 도 8에 도시된 바와 같이 도 7에 도시된 위치로부터 우측으로 일정 거리 더욱 이동한 상태가 된다.

이에 3개의 조정 나사(23)의 선단 부는 각각 크로스 바(20) 중 경사면 부(20b-2) 중 좌측 단 부를 마주보는 위치가 되고, 따라서 조정 나사(23)의 선단 부와 크로스 바(20) 중 경사면 부(20b-2) 중 좌측 단 부간의 거리는 제 2 간격(G2)보다 커서 가장 큰 간격인 제 3 간격(G3)이 된다.

따라서 종래기술에 따른 열동 트립 기구는 회로 상 흐르는 전류가 최대의 정격전류가 되면 조정 나사(23)의 선단 부가 크로스 바(20) 중 경사면 부(20b-2) 중 좌측 단 부를 밀어 크로스 바(20)를 회동시킴에 따라서, 이에 연동하여 상기 개폐기구는 트립 위치로 동작(회로를 자동 차단하게 동작)하게 된다.

다시 말해서 종래기술에 따른 열동 트립 기구가 최대의 정격전류에서 트립 동작하게 된다.

한편, 도 4를 참조하여 종래기술에 따른 열동 트립 기구가 회로 상의 과전류에 응답해서 열동 트립을 위한 동작을 수행하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 4에서 단자(26)는 부하 측 단자로서 회로의 전류는 점선 화살표와 같은 방향으로 히터(24)를 통해서 단자(26)를 거쳐 미 도시한 부하 측 전선을 통해 부하 측으로 흐른다.

이때 회로의 전류가 상술한 정격전류의 설정 값 즉 과전류에 따라 열동 트립 동작을 개시하는 한계 전류의 설정 값에 도달하면, 히터(24)의 발열에 따라서 바이메탈(22)의 상부가 도면상 좌측으로 만곡한다(구부러진다).

이에 따라서 바이메탈(22)의 상 단 부에 고정된 조정 나사(23)와 간격(G) 만큼 이격되어 있던 크로스 바(20)의 동력 접수부(20b)는 만곡하는 바이메탈(22)의 상 단 부에 고정된 조정 나사(23)에 의해 가압되어 도 4에서 반 시계방향으로 회동하게 된다.

이에 연동하여 상기 개폐기구는 트립 위치로 동작하게 된다.

한편, 도 9를 참조할 수 있는 바와 같이 바이메탈(22)은 한 쌍의 리벳(R)에 의해서 하부가 히터(24)에 밀착 결합하게 조립된다.

그러나 이와 같은 바이메탈(22)과 히터(24)의 조립 시 바이메탈(22)이 히터(24)의 중심선(도 9의 일점 쇄선)으로부터 좌측 또는 우측으로 치우침 또는 틀어짐이 발생할 수 있다.

그러면, 바이메탈(22)의 상기 치우침 또는 틀어짐에 따라 바이메탈(22)의 상단부에 결합되는 조정 나사(23)도 바이메탈(22)과 같은 방향으로 치우침 또는 틀어짐이 발생할 수밖에 없다.

따라서, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같은 제 1 간격(G1), 제 2 간격(G2), 제 3 간격(G3)에 있어서, 치우침 또는 틀어짐이 발생하지 않은 상태 대비하여 차이가 발생하게 된다.

특히 조정 다이얼(10)의 최소(MIN)위치 설정에 대응하는 크로스 바(20) 중 평면 부(20b-1)는 해당 평면 부(20b-1)의 길이 시작점부터 종단 점까지 조정 나사(23)로부터의 간격(G)이 일정한 데 대비하여, 조정 다이얼(10)의 중간(MED)위치 또는 최대(MAX)위치에 대응하는 크로스 바(20) 중 경사면 부(20b-2)는 길이 시작점부터 종단 점까지 조정 나사(23)로부터의 간격(G)이 변화한다.

따라서 바이메탈(22)과 히터(24)의 조립 시 바이메탈(22)이 히터(24)의 중심선(도 9의 일점 쇄선)으로부터 좌측 또는 우측으로 치우침 또는 틀어짐이 발생하면, 조정 다이얼(10)의 중간(MED)위치 또는 최대(MAX)위치에 설정할 때 특히 조정 나사(23)로부터의 간격(G)이 의도한 간격과 차이가 심각하게 발생하게 된다.

이는 과전류에 대해서 종래기술에 따른 열동 트립 기구의 오동작을 야기하고 따라서 배선용 차단기가 설정한 과전류 트립 동작전류 대비해서 작은 전류에 대해서 동작하거나 더 큰 전류가 흐를 때까지 과전류 트립 동작을 하지 않는 현상을 일으키므로, 배선용 차단기의 동작 신뢰성을 저하시키게 된다.

따라서, 본 고안은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 고안의 목적은 바이메탈의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도 이에 따른 열동 트립 동작의 영향을 최소화하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구를 제공하는 것이다.

상기 본 고안의 목적은, 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구에 있어서,

회동 가능하며 회동 동력을 받기 위한 적어도 하나의 동력 접수부를 갖는 크로스 바(CROSS BAR);

회로 상에 과전류 발생시 상기 동력 접수부를 향해 만곡 가능한 바이메탈;

상기 동력 접수부를 마주보게 설치되는 조정 나사;를 포함하고,

상기 동력 접수부는,

상기 조정 나사와의 거리가 서로 다른 복수의 평면 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 고안의 바람직한 일 양상에 따라서, 상기 평면 부는 계단형 구성을 갖는 다.

본 고안의 바람직한 다른 일 양상에 따라서, 상기 복수의 평면 부는, 과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 최 소값에 대응하는 상기 조정 나사로부터 제 1 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 1 평면 부; 과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 중간값에 대응하는 상기 조정 나사로부터 제 1 간격보다 먼 제 2 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 2 평면 부; 및 과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 최 대값에 대응하는 상기 조정 나사로부터 제 2 간격보다 먼 제 3 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 3 평면 부;를 포함한다.

본 고안의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 복수의 평면 부의 길이는 서로 다르게 형성된다.

본 고안의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 상기 크로스 바는, 조정 다이얼의 회동에 연동하여 상기 동력접수부의 수평위치를 이동시켜서 상기 조정나사로부터의 거리가 변화하도록, 조정 다이얼과 결합된다.

본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구는, 크로스 바의 동력 접수부가, 조정 나사와의 거리가 서로 다른 복수의 평면 부를 포함하게 구성되므로, 바이메탈의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도, 각각의 평면 부의 길이범위 내 조립 오차라면, 열동 트립 동작의 영향을 방지하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구에 있어서, 상기 평면 부는 계단형 구성을 가지므로, 바이메탈의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도 동일 계단의 범위 내라면, 열동 트립 동작의 영향을 방지하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구에 있어서, 상기 복수의 평면 부는, 상기 조정 나사로부터 제 1 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 1 평면 부, 상기 조정 나사로부터 제 1 간격보다 먼 제 2 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 2 평면 부 및 상기 조정 나사로부터 제 2 간격보다 먼 제 3 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 3 평면 부를 포함하게 구성되므로, 과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 최 대값과 중간값 및 최소 값에 대응하여 과전류 트립 동작을 수행할 수 있고, 바이메탈의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도 제 1 평면 부, 제 2 평면 부 및 제 3 평면 부의 길이 범위 내라면, 제 1 간격, 제 2 간격 및 제 3 간격의 변동이 없어 열동 트립 동작의 영향을 방지하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구에 있어서, 본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구에 있어서, 상기 복수의 평면 부의 길이는 서로 다르게 형성되므로, 과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 중간값 설정 시 바이메탈의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생에 대해 제 2 간격의 변동이 없는 폭이 넓어 열동 트립 동작의 영향을 방지할 수 있고 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구에 있어서, 상기 크로스 바는 조정 다이얼과 결합되므로, 조정 다이얼의 회동에 연동하여 상기 동력접수부의 수평위치를 이동시켜서 상기 조정나사로부터의 거리를 변화시킬 수 있다.

도 1은 종래기술 또는 본 고안이 적용될 수 있는 배선용 차단기의 외형과 조정 다이얼을 보여주는 회로 차단기의 외형 사시 도로서, 원 내는 조정 다이얼 부분의 확대 도이고,
도 2는 종래기술 또는 본 고안이 적용될 수 있는 회로 차단기에 있어서 조정 다이얼과 크로스 바 및 열동 트립 기구의 부분만을 별도로 도시하는 것으로서, 단자 측에서 바라본 사시 도이며,
도 3은 종래기술 또는 본 고안이 적용될 수 있는 회로 차단기에 있어서 조정 다이얼과 크로스 바 및 열동 트립 기구의 부분만을 별도로 도시하는 것으로서, 히터 측의 상부에서 비스듬히 내려다본 사시 도이고,
도 4는 종래기술 또는 본 고안이 적용될 수 있는 회로 차단기에 있어서 크로스 바 및 열동 트립 기구의 부분만을 별도로 도시하는 것으로서, 종 방향으로 잘라서 보여주는 종 단면 도이며,
도 5는 종래기술에 따른 열동 트립 기구 중 크로스 바의 구성을 보여주는 크로스 바의 사시 도이고,
도 6은 종래기술에 따른 열동 트립 기구 중 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 최소로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이며,
도 7은 종래기술에 따른 열동 트립 기구 중 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 중간으로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이고,
도 8은 종래기술에 따른 열동 트립 기구 중 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 최대로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이며,
도 9는 열동 트립 기구 중 바이메탈의 치우침이나 틀어짐이 발생하는 상태를 보여주는 바이메탈과 히터의 정면도이고,
도 10은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구 중 크로스 바의 구성을 보여주는 사시 도이며,
도 11은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구에 있어서 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 최소로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이며,
도 12는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구에 있어서 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 중간으로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이고,
도 13은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구에 있어서 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 최대로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이다.

상술한 본 고안의 목적과 이를 달성하는 본 고안의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 고안의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 10은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구 중 크로스 바의 구성을 보여주는 사시 도이며, 도 11은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구에 있어서 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 최소로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이고, 도 12는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구에 있어서 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 중간으로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이며, 도 13은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구에 있어서 조정 다이얼의 조작에 의해서 조정 나사와 크로스 바의 간격을 최대로 설정했을 때 조정 나사와 크로스 바의 상대 위치와 크로스 바의 이동 위치를 보여주는 설정 상태 도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구는, 크로스 바(20-1), 바이메탈(22) 및 조정 나사(23)를 포함한다.

이러한 구성요소 이외의 본 고안에 따른 가 조정 열동 트립 기구는 도 1 내지 도 9 중에서 도시되고 기술된 조정 다이얼, 히터를 더 포함할 수 있으며 이들 구성요소와 이들 외의 단자 등 배선용 차단기에 포함되는 구성요소들은 배경기술의 설명란에서 도시되거나 기술된 것과 같으므로 중복 설명 또는 도시는 생략하기로 한다.

도 10을 참조할 수 있는 바와 같이, 크로스 바(20-1)는 회동 가능하며, 다이얼 접속 돌 부(20-1a)와, 회동 동력을 접수하기 위한 적어도 하나의 동력 접수부(도 10에 도시된 실시 예에서는 3개)(20-1b)를 갖는다.

3개의 동력 접수부(20-1b)의 각각에 있어서 상기 조정 나사(23)를 마주보는 면을 전면 그 반대 면을 후면이라 했을 때, 도 10을 참조할 수 있는 바와 같이 상기 복수의 평면 부(20-1b1, 20-1b2, 20-1b3)는, 상기 후면으로부터 제 1 평면 부(20-1b1)까지의 거리가 제 3 거리(T3)로서 가장 멀고, 상기 후면으로부터 제 2 평면 부(20-1b2)까지의 거리는 제 2 거리(T2)로서 제 3 거리(T3)보다 가까우며, 상기 후면으로부터 제 3 평면 부(20-1b3)까지의 거리는 제 1 거리(T1)로서 제 2 거리(T2)보다 가깝게 형성된다.

도 11 내지 도 13을 참조할 수 있는 바와 같이, 상기 동력 접수부(20-1b)는, 상기 조정 나사(23)와의 거리가 서로 다른 복수의 평면 부(20-1b1, 20-1b2, 20-1b3)를 포함한다.

상기 복수의 평면 부(20-1b1, 20-1b2, 20-1b3) 중 제 1 평면 부(20-1b1)는 과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 최 소값에 대응하는 상기 조정 나사(23)로부터 제 1 간격(G1)만큼 이격된 위치에 위치한다.

상기 복수의 평면 부(20-1b1, 20-1b2, 20-1b3) 중 제 2 평면 부(20-1b2)는 과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 중간값에 대응하는 상기 조정 나사 (23)로부터 제 1 간격(G1)보다 먼 제 2 간격(G2)만큼 이격된 위치에 위치한다.

상기 복수의 평면 부(20-1b1, 20-1b2, 20-1b3) 중 제 3 평면 부(20-1b3)는 과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 최 대값에 대응하는 상기 조정 나사(23)로부터 제 2 간격보다 먼 제 3 간격만큼 이격된 위치에 위치한다.

도 10을 참조할 때, 본 고안의 바람직한 일 양상에 따라서, 각각의 평면 부(20-1b1, 20-1b2, 20-1b3)는 그 시작점과 종단 점까지의 길이(l1, l2, l3)에 대해서 상기 조정 나사 (23)로부터의 거리(간격)(G1, G2, G3)가 일정한 계단형 구성을 갖도록 형성된다.

본 고안의 바람직한 다른 일 양상에 따라서, 상기 제 2 평면 부(20-1b2)의 길이(l2)는 상기 제 1 평면 부의 길이(l1) 및 제 3 평면 부의 길이(l3) 보다 길게 형성될 수 있다. 즉, l2 > l1 이고, l2 > l3 이다.

다른 실시 예에 따라서, 상기 제 2 평면 부(20-1b2)의 길이(l2)가 가장 길고, 제 3 평면 부의 길이(l3)가 중간, 제 1 평면 부의 길이(l1)가 가장 짧게 형성될 수 있다. 즉, l2 > l3 > l1 이 되게 형성될 수 있다.

바이메탈(22)은 회로 상에 과전류 발생시 상기 동력 접수부(20-1b)를 향해 만곡 가능한 수단이다.

바이메탈(22)은 도 4를 참조하여 기술한 바와 같이 하부가 히터(24)에 밀착하게 결합될 수 있고, 상부는 히터(24)와 미리 결정된 간격을 두면서 크로스 바(20-1) 쪽으로 자유로이 구부러질 수 있게 구성될 수 있다.

바이메탈(22)은 도 9를 참조하여 기술한 바와 같이 하부가 한 쌍의 리벳(R)에 의해서 히터(24)에 밀착하게 고정 설치될 수 있다.

바이메탈(22)은 하부에 밀착하게 결합된 히터(24)가 회로 상의 과전류에 의해 가열되면 열 변형되어 자유단 부인 상부가 크로스 바(20-1) 쪽으로 구부러지게 동작한다.

바이메탈(22)은 상단부에 조정 나사(23)의 나사결합을 위한 나사 구 부를 구비할 수 있다.

조정 나사(23)는 크로스 바(20-1)의 동력 접수부(20-1b)를 마주보게 바이메탈(22)의 상부에 전후방향으로 이동가능하게 설치된다.

조정 나사(23)는 바이메탈(22)의 만곡 시 상기 동력 접수부(20-1b)를 가압하여 크로스 바(20-1)를 회동시킬 수 있는 수단이다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구의 동작에 대해서 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명한다.

먼저, 사용자가 스크류 드라이버를 접속하여 조정 다이얼(10)을 최소의 정격전류 설정 위치인 도 1의 원 내 최소(MIN)위치로 조작하면, 조정 다이얼(10)과 다이얼 접속 돌 부(20-1a)를 통해 접속된 크로스 바(20-1)가 도 11에 도시된 바와 같이 가장 좌측으로 이동한 상태가 된다.

이에 3개의 조정 나사(23)의 선단 부는 각각 크로스 바(20-1) 중 제 1 평면 부(20-1b1)를 마주보는 위치가 되고, 따라서 조정 나사(23)의 선단 부와 크로스 바(20) 중 제 1 평면 부(20-1b1)간의 거리는 최소 간격인 제 1 간격(G1)이 된다.

이때 바이메탈(22)의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도 제 1 평면 부(20-1b1)의 길이 범위 내의 오차라면, 제 1 간격(G1)의 변동이 없어 열동 트립 동작의 영향을 방지하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

따라서 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구는 회로 상 흐르는 전류가 최소의 정격전류가 되면 조정 나사(23)의 선단 부가 크로스 바(20) 중 제 1 평면 부(20-1b1)를 밀어 크로스 바(20)를 회동시킴에 따라서, 이에 연동하여 상기 개폐기구는 트립 위치로 동작(회로를 자동 차단하게 동작)하게 된다.

다시 말해서 본 고안에 따른 열동 트립 기구가 최소의 정격전류에서 가장 민감하게 트립 동작하게 된다.

다음, 사용자가 스크류 드라이버를 접속하여 조정 다이얼(10)을 중간의 정격전류 설정 위치인 도 1의 원 내 중간(MED)위치로 조작하면, 조정 다이얼(10)과 다이얼 접속 돌 부(20-1a)를 통해 접속된 크로스 바(20-1)가 도 12에 도시된 바와 같이 도 11에 도시된 위치로부터 우측으로 일정 거리 이동한 상태가 된다.

이에 3개의 조정 나사(23)의 선단 부는 각각 크로스 바(20-1) 중 제 2 평면 부(20-1b2)를 마주보는 위치가 되고, 따라서 조정 나사(23)의 선단 부와 크로스 바(20-1) 중 제 2 평면 부(20-1b2) 간의 거리는 상기 제 1 간격(G1)보다 크고 후술하는 제 3 간격(G3)보다 작은 중간 간격인 제 2 간격(G2)이 된다.

이때 바이메탈(22)의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도 제 2 평면 부(20-1b2)의 길이 범위 내의 오차라면, 제 2 간격(G2)의 변동이 없어 열동 트립 동작의 영향을 방지하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

따라서 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구는 회로 상 흐르는 전류가 중간의 정격전류가 되면 조정 나사(23)의 선단 부가 크로스 바(20-1) 중 제 2 평면 부(20-1b2)를 밀어 크로스 바(20-1)를 회동시킴에 따라서, 이에 연동하여 상기 개폐기구는 트립 위치로 동작(회로를 자동 차단하게 동작)하게 된다.

다시 말해서 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구가 중간의 정격전류에서 트립 동작하게 된다.

다음, 사용자가 스크류 드라이버를 접속하여 조정 다이얼(10)을 최대의 정격전류 설정 위치인 도 1의 원 내 최대(MAX)위치로 조작하면, 조정 다이얼(10)과 다이얼 접속 돌 부(20-1a)를 통해 접속된 크로스 바(20-1)가 도 13에 도시된 바와 같이 도 12에 도시된 위치로부터 우측으로 일정 거리 더욱 이동한 상태가 된다.

이에 3개의 조정 나사(23)의 선단 부는 각각 크로스 바(20) 중 제 3 평면 부(20-1b3)를 마주보는 위치가 되고, 따라서 조정 나사(23)의 선단 부와 크로스 바(20) 중 제 3 평면 부(20-1b3) 간 거리는 제 2 간격(G2)보다 커서 가장 큰 간격인 제 3 간격(G3)이 된다.

이때 바이메탈(22)의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도 제 3 평면 부(20-1b3)의 길이 범위 내의 오차라면, 제 3 간격(G3)의 변동이 없어 열동 트립 동작의 영향을 방지하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

따라서 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구는 회로 상 흐르는 전류가 최대의 정격전류가 되면 조정 나사(23)의 선단 부가 크로스 바(20-1) 중 제 3 평면 부(20-1b3)를 밀어 크로스 바(20-1)를 회동시킴에 따라서, 이에 연동하여 상기 개폐기구는 트립 위치로 동작(회로를 자동 차단하게 동작)하게 된다.

다시 말해서 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 열동 트립 기구가 최대의 정격전류에서 트립 동작하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구는, 크로스 바의 동력 접수부가, 조정 나사와의 거리가 서로 다른 복수의 평면 부를 포함하게 구성되므로, 바이메탈의 조립시 치우침 또는 틀어짐의 조립 오차가 발생하더라도, 각각의 평면 부의 길이범위 내 조립 오차라면, 열동 트립 동작의 영향을 방지하여 과전류 트립 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

10: 조정 다이얼 10a: 접속 돌 부
20: 크로스 바(종래기술) 20a: 다이얼 접속 돌 부
20b: 동력 접수부 20b-1: 평면 부
20b-2: 경사면 부 20-1: 크로스 바(본 고안)
20-1a: 다이얼 접속 돌 부 20-1b: 동력 접수부
20-1b1: 제 1 평면 부 20-1b2: 제 2 평면 부
20-1b3: 제 3 평면 부 21: 스프링
22: 바이메탈 23: 조정 나사
24: 히터 25: 연결 도체 판
26: 단자 100: 회로 차단기

Claims

회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구에 있어서,
회동 가능하며 회동 동력을 받기 위한 적어도 하나의 동력 접수부를 갖는 크로스 바(CROSS BAR);
회로 상에 과전류 발생시 상기 동력 접수부를 향해 만곡 가능한 바이메탈;
상기 동력 접수부를 마주보게 설치되는 조정 나사;를 포함하고,
상기 동력 접수부는,
상기 조정 나사와의 거리가 서로 다른 복수의 평면 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구.
제1항에 있어서,
상기 평면 부는 계단형 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구.
제1항에 있어서,
상기 복수의 평면 부는,
과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 최 소값에 대응하는 상기 조정 나사로부터 제 1 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 1 평면 부;
과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 중간값에 대응하는 상기 조정 나사로부터 제 1 간격보다 먼 제 2 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 2 평면 부; 및
과전류 트립 동작의 기준 전류로서 설정 가능한 최 대값에 대응하는 상기 조정 나사로부터 제 2 간격보다 먼 제 3 간격만큼 이격된 위치에 위치하는 제 3 평면 부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구.
제1항에 있어서,
상기 복수의 평면 부의 길이는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구.
제1항에 있어서,
조정 다이얼의 회동에 연동하여 상기 동력접수부의 수평위치를 이동시켜서 상기 조정나사로부터의 거리가 변화하도록, 상기 크로스 바는 조정 다이얼과 결합되는 것을 특징으로 하는 회로차단기의 가 조정 열동 트립 기구.