KR100425190B1 - 배선용 차단기의 부족전압 트립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로서, 종래 장치의 레버스프링 결합구조를 달리하여 구성부품을 모두 조립한 후에 레버스프링의 트립력을 가조정할 수 있도록 함으로써 기기가 정확한 트립전압에서 트립되도록 한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 베이스(1) 내에 구비된 보빈(3)과, 상기 보빈에 권취되어 기자력을 발생시키기 위한 트립코일(4)과, 상기 보빈의 일측에 구비된 영구자석(5)과, 상기 보빈(1)의 중공 전단부에 고정된 고정코어(6)와, 상기 트립코일(4)에 정격전압이 인가시 트립코일 및 영구자석의 기자력에 의해 고정코어(6)에 흡착되고, 그 보다 낮은 전압이 인가될 때에는 고정코어(6)로부터 석방되는 가동코어(7)와, 상기 가동코어의 중심에 일체로 결합된 가동핀(8)과, 베이스(1) 일측에 회동가능하게 구비된 상태로 가동핀(8)의 이동에 따라 회전하면서 기구부의 크로스바를 트립시키기 위한 트립레버(9)와, 상기 트립레버의 회전축에 구비되어 트립레버(9)가 일방향으로 회전하도록 비틀림력을 부가하는 레버스프링(10)으로 구성된 것에 있어서, 상기 레버스프링(10)이 걸림되는 베이스(1) 상에 착탈가능하게 끼워진 스프링 지지핀(100)과, 상기 스프링 지지핀의 양단을 파지한 상태로 그 높이조절이 가능하도록 적어도 일측이 다단으로 걸림홈(110a)이 형성된 핀 삽입공(110)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

배선용 차단기의 부족전압 트립장치{trip device of short voltage in MCCB}

본 고안은 배선용 차단기의 부속장치 중의 하나인 부족전압 트립장치에 관한 것으로, 특히 트립력을 가변할 수 있도록 구성된 부족전압 트립장치에 관한 것이다.

일반적으로 배선용 회로차단기의 부족전압 트립장치는 정격 사용전압의 85% 이상의 전압이 인가될 때에는 회로차단기의 투입조작을 가능하게 함은 물론, 투입상태가 유지될 수 있도록 하고, 정격 사용전압의 70% 이하의 전압이 인가될 때에는 부하기기를 보호하기 위하여 회로를 차단하는 역할을 하는 부속장치이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 배선용 차단기의 부족전압 트립장치에 대해서 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 배선용 차단기의 부족전압 트립장치를 보인 사시도로서, 이를 간단히 살펴보면 외함을 형성하는 베이스(1) 내에 코일 유니트(2)가 장착되고, 상기 보빈의 앞쪽 베이스(1)에는 트립레버(9)가 힌지결합된 상태로 상기 트립레버는 레버스프링(10)의 비틀림력에 의해 상기 코일 유니트(2)와 트립레버(9)가 서로 대응된 상태로 접해 있다.

한편, 도 2는 도 1의 내부 구성을 보인 개략도로서, 상기 코일 유니트(2)의 내부 구성은 보빈(3)과, 상기 보빈에 권취되어 기자력을 발생시키기 위한 트립코일(4)과, 상기 트립코일의 일측에 구비된 영구자석(5)과, 상기 보빈(1)의 중공 전단부에 고정된 고정코어(6)와, 상기 트립코일(4)에 정격전압이 인가시 트립코일(4)의 기자력과 영구자석(5)의 기자력에 의해 고정코어(6)에 흡착된 상태로서 정격전압보다 낮은 전압이 인가시 고정코어(6)로부터 석방되는 가동코어(7)와, 상기 가동코어의 중심에 일체로 결합된 가동핀(8)으로 구성되어 있다.

또한 상기 가동핀(8)의 일측에는 가동핀의 이동에 따라 회전하면서 기구부의 크로스바(도면에는 미도시)를 트립시키는 트립레버(9)가 설치되고, 상기 트립레버의 회전축에는 트립레버가 일방향으로 회전하도록 비틀림력을 부가하는 레버스프링(10)이 끼워져 있다.

이 때 상기 레버스프링(10)의 일단은 베이스(1)의 상부 일측에 형성된 홈에 걸림되고, 타단은 트립레버(9) 상에 걸림됨으로써 상기 트립레버에 회전력을 전달하도록 구성된다.

그러므로 상기 부족전압 트립장치는 정격전압이 인가될 때에는 트립코일(4)을 통과하는 전류에 의해 발생되는 기자력과 영구자석(5)에서 발생되는 자속의 힘에 의해 가동코어(7)가 레버스프링(10)의 비틀림력을 이기면서 고정코어(6)에 밀착된 상태를 유지한다.

이 때, 운전중 회로에 정격전압의 70% 이하로 낮은 전압이 인가되면 트립코일(4)의 기자력이 저하되면서 영구자석(5)과의 자속의 합이 레버스프링(10)의 힘보다 작아지게 되므로 결국 가동코어(7)가 고정코어(6)로부터 분리됨과 동시에 레버스프링(10)의 힘에 의해 트립레버(9)가 도면상 시계방향으로 회전하여 기구부의 크로스바(도면에는 미도시)를 타격함으로써 차단기를 트립하게 된다.

즉, 상기한 바와 같은 종래 트립장치는 일반적으로 여러 가지 정격을 갖도록구성되는 바, 장치 내의 트립코일(4)에 인가되는 전압의 크기에 따라 트립코일의 기자력 세기가 달라지게 되는 것이다.

그러나, 종래에는 영구자석과 보빈 간의 공극, 가동코어의 연마조도 등 조립조건이 모두 가변적이어서 장치의 조립후 영구자석 및 트립코일의 기자력이 설정된 트립전압에서 동작되지 못하는 경우가 많고, 이에 따라 작업자가 이를 다시 재조정하기가 매우 어려운 일이므로 사용시 제품의 동작 신뢰도가 크게 저하될 뿐만 아니라, 상기한 이유로 부하기기의 손상이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 종래 장치의 레버스프링 결합구조를 달리하여 구성부품을 모두 조립한 후에 레버스프링의 트립력을 가조정할 수 있도록 함으로써 기기가 정확한 트립전압에서 트립되도록 하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 배선용 차단기의 부족전압 트립장치를 보인 사시도

도 2는 도 1의 내부 구성을 보인 개략도

도 3은 본 발명 배선용 차단기의 부족전압 트립장치를 보인 사시도

도 4는 도 3의 요부 구성을 보인 분해 사시도

도 5는 본 발명에 따라 레버스프링에 각각 다른 트립력이 설정된 상태를 보인 예시도로서, (a)는 최대 트립력이 설정된 상태도, (b)는 중간치의 트립력이 설정된 상태도, (c)는 최소 트립력이 설정된 상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 베이스 2 : 코일 유니트

3 : 보빈 4 : 트립코일

5 : 영구자석 6 : 고정코어

7 : 가동코어 8 : 가동핀

9 : 트립레버 10 : 레버스프링

100: 스프링 지지핀 110: 핀 삽입공

110a: 걸림홈

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 베이스 내에 구비된 보빈과, 상기 보빈에 권취되어 기자력을 발생시키기 위한 트립코일과, 상기 보빈의 일측에 구비된 영구자석과, 상기 보빈의 중공 전단부에 고정된 고정코어와, 상기 트립코일에 정격전압이 인가시 트립코일 및 영구자석의 기자력에 의해 고정코어에 흡착되고, 그 보다 낮은 전압이 인가될 때에는 고정코어로부터 석방되는 가동코어와, 상기 가동코어의 중심에 일체로 결합된 가동핀과, 베이스 일측에 회동가능하게 구비된 상태로 가동핀의 이동에 따라 회전하면서 기구부의 크로스바를 트립시키기 위한트립레버와, 상기 트립레버의 회전축에 구비되어 트립레버가 일방향으로 회전하도록 비틀림력을 부가하는 레버스프링으로 구성된 것에 있어서, 상기 레버스프링이 걸림되는 베이스 상에 착탈가능하게 끼워진 스프링 지지핀과, 상기 스프링 지지핀의 양단을 파지한 상태로 그 높이조절이 가능하도록 적어도 일측이 다단으로 걸림홈이 형성된 핀 삽입공을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 부족전압 트립장치가 제공된다.

이하 본 발명을 도 3 내지 도 5를 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 발명 배선용 차단기의 부족전압 트립장치를 보인 사시도이고, 도 4는 도 3의 요부 구성을 보인 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따라 레버스프링에 각각 다른 트립력이 설정된 상태를 보인 예시도로서, (a)는 최대 트립력이 설정된 상태도, (b)는 중간치의 트립력이 설정된 상태도, (c)는 최소 트립력이 설정된 상태도이다.

다만 본 발명의 구성요소 중 종래의 구성요소와 동일한 구성에 있어서는 그 설명을 생략하기로 하고, 도면상에는 종래에서 부여한 번호를 그대로 부여하기로 한다.

이하 본 발명에 따른 장치의 요부 구성을 설명하면, 본 발명 트립장치는 레버스프링(10)의 일단이 걸림되는 베이스(1) 상에 착탈가능하게 끼워진 스프링 지지핀(100)과, 상기 스프링 지지핀의 양단을 파지한 상태로 그 높이조절이 가능하도록 적어도 일측이 다단으로 걸림홈(110a)이 형성된 핀 삽입공(110)을 더 구비하여서구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 장치의 각 구성부품을 조립 완료한 후에는 종래에서 설명된 바와 같이 장치를 구성하는 영구자석(5)과 보빈(3) 간의 공극, 가동코어(7)의 연마조도 등의 조립조건에 따라 레버스프링(10)과 대응하는 가동핀(8)의 반력이 달리 나타나게 됨은 이해 가능하다.

이를 참조할 때, 상기한 조립조건에 따라 조립후 가동핀(8)의 반력이 트립전압(=부족전압)시 트립동작에 필요한 힘세기보다 더 큰 경우에는 이와 상응하도록 레버스프링(10)의 비틀림력을 더 크게 조정해 줌으로써 정확한 트립전압에서 트립동작이 수행되도록 가조정한다.

따라서, 이 때에는 도 5a에서 도시된 바와 같이 스프링 지지핀(100)을 핀 삽입공(110)에 형성된 3단의 걸림홈(110a) 중 맨 위의 걸림홈에 걸어주고, 이에 따라 상기한 상태의 스프링 지지핀(100)에 지지된 레버스프링(10)의 비틀림력이 더 커지게 되므로 상기 가동핀(8)의 반력과 상응하도록 조정되며, 이 때 상기 레버스프링(10)의 트립력은 최대가 된다.

이러한 상태는 도 5a에 도시된 바와 같고, 이 때 상기 트립레버(9)의 최초 각은 도면에 예시된 바와 같이 스프링 지지핀(100)에 의해 최대 37°로 조정됨을 알 수 있다.

또한 상기와 마찬가지로 구성부품의 조립후 가동핀(8)의 반력이 거의 트립전압에서 트립동작에 필요한 힘의 세기와 일치될 때에는 작업자가 상기 스프링 지지핀(100)을 핀 삽입공(110)의 가운데 걸림홈(110a)에 끼워 그 위치를 변경함으로써 상기 가동핀(8)의 반력과 상응하도록 레버스프링(10)의 트립력이 다시 가조정된다.

이와 같은 상태는 도 5b에서 도시된 바와 같고, 이 때에는 트립레버(9)의 최초각은 도면에 예시된 바와 같이 중간치 29.0°로 됨을 알 수 있다.

한편, 부품의 조립후 상기 가동핀(8)의 반력이 설정된 트립전압에서 동작될 힘의 세기보다 더 작은 경우에는 상기한 바에 따라 이번에는 스프링 지지핀(100)을 핀 삽입공(110)의 맨 아래 걸림홈(110a)에 걸어줌으로써 레버스프링(10)의 비틀림력이 상기한 경우 중에서 최소(레버스프링의 최초각은 21°)로 조정된다.

이에 따라 상기 가동핀(8)의 반력과 레버스프링(10)의 비틀림력이 상응하도록 가조정되었으므로 기기가 운전중 정확한 트립전압에서 동작을 수행하게 되는 것이다.

아울러 상기에서 스프링 지지핀(100)의 높이를 가변하는 경우는 단지 트립장치가 설정된 트립전압에서 정확히 동작을 수행하도록 할 때에만 조정하는 것이 아니라, 작업환경에 따라서는 작업자가 레버스프링(10)의 힘세기를 임의로 가조정하여 트립전압을 배선회로에 알맞게 가변할 수 있으므로 기기의 적용범위가 더욱 확장된다.

그러므로 상기한 바와 같이 종래에는 동작이 수행되는 트립전압이 하나로 고정된 형태일 수밖에 없었으나, 본 발명에 따르면 이용목적에 따라 기기의 설정된 트립전압을 일정범위 내에서 조작이 가능하므로 매우 유용한 이점이 있다.

본 발명 배선용 차단기의 부족전압 트립장치는 각 구성부품을 모두 조립한 후에도 레버스프링의 트립력을 다단으로 가조정함으로써 기기가 정확한 트립전압에서 동작되도록 하고, 이에 따라 부하기기의 손상을 방지하여 제품의 동작 신뢰성이 향상됨은 물론, 배선선로의 상황에 알맞도록 트립전압을 가감할 수 있으므로 기기의 적용범위가 더욱 확장되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 베이스 내에 구비된 보빈과, 상기 보빈에 권취되어 기자력을 발생시키기 위한 트립코일과, 상기 보빈의 일측에 구비된 영구자석과, 상기 보빈의 중공 전단부에 고정된 고정코어와, 상기 트립코일에 정격전압이 인가시 트립코일 및 영구자석의 기자력에 의해 고정코어에 흡착되고, 그 보다 낮은 전압이 인가될 때에는 고정코어로부터 석방되는 가동코어와, 상기 가동코어의 중심에 일체로 결합된 가동핀과, 베이스 일측에 회동가능하게 구비된 상태로 가동핀의 이동에 따라 회전하면서 기구부의 크로스바를 트립시키기 위한 트립레버와, 상기 트립레버의 회전축에 구비되어 트립레버가 일방향으로 회전하도록 비틀림력을 부가하는 레버스프링으로 구성된 것에 있어서,

   상기 레버스프링이 걸림되는 베이스 상에 착탈가능하게 끼워진 스프링 지지핀과, 상기 스프링 지지핀의 양단을 파지한 상태로 그 높이조절이 가능하도록 적어도 일측이 다단으로 걸림홈이 형성된 핀 삽입공을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 부족전압 트립장치.