KR101438043B1

KR101438043B1 - 회로차단기용 트립장치

Info

Publication number: KR101438043B1
Application number: KR20130124178A
Authority: KR
Inventors: 오기환
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2014-09-04
Anticipated expiration: 2033-10-17
Also published as: EP2876664A1; EP2876664B1; JP5898293B2; BR102014025987A2; CN104576241B; CN104576241A; US10290446B2; IN2014DE02739A; ES2632809T3; US20150109091A1; JP2015079754A; BR102014025987B1

Abstract

본 발명에 의한 회로차단기용 트립장치는, 트리거 기능을 수행하도록 회동가능하게 설치되는 크로스바 및 사고전류시 만곡하여 갭조절부재를 통해 크로스바를 가압해 회동시키는 바이메탈을 포함하고, 크로스바는 회동축방향으로 이동 가능하며, 갭조절부재는 갭조절부재의 접촉면이 크로스바의 이동방향에 평행하거나 경사지도록, 크로스바와 바이메탈 중 어느 하나에 각도변환 가능하게 탈착된다. 이에 따라, 부품 공용화로 제조원가 절감을 도모하되, 갭조절부재의 접촉면이 크로스바의 이동방향에 경사지면 크로스바의 회동축방향 위치에 따라 접촉면들 간 갭이 조절 가능하여 정격전류 조정이 가능한 열동조정식 회로차단기를 구현할 수도 있고, 평행하면 크로스바의 회동축방향 위치와 무관하게 접촉면들 간 갭이 일정하여 정격전류가 사전에 결정된 값으로 고정되고 부품간 산포 및 조립공차에 의한 과전류 산포를 최소화해 트립동작 신뢰성 저하 문제를 해소한 열동고정식 회로차단기를 구현할 수도 있다.

Description

회로차단기용 트립장치{TRIP DEVICE FOR CURCUIT BREAKER}

본 발명은, 회로차단기용 트립장치에 관한 것으로서, 특히 바이메탈을 트립소자로 이용하는 트립장치에 관한 것이다.

일반적으로, 회로차단기는 전기회로를 핸들을 사용하여 수동으로 개폐하거나, 단락전류 등 사고전류 발생 시 이를 감지하여 자동으로 회로를 차단하여 부하 기기 및 회로를 보호하는 전기기기의 일종이다.

이러한 회로차단기는 정격 전류를 조절할 수 있는 열동조정식과 사전에 결정된 값으로 정격 전류를 고정하는 열동고정식이 있고, 열동고정식은 열동조정식과 별도로 부품 이원화하여 제조될 수 있지만, 통상 부품 공용화를 위해 동일한 부품으로 제조되되 사용자가 정격 전류를 임의로 조작할 수 없도록 조작 부위만 고정되어 제조된다.

이하, 첨부한 도 1 및 도 2를 참조하여 부품 공용화를 통해 열동조정식과 열동고정식을 구현하는 종래의 회로차단기용 트립장치를 설명하면 다음과 같다.

종래의 회로차단기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(10)와, 케이스(10)에 고정 배치되는 고정접촉자(20)와, 고정접촉자(20)에 대해 접촉 및 분리될 수 있게 배치되는 가동접촉자(30)와, 가동접촉자(30)를 개폐하는 개폐기구(40)와, 단락전류 등 사고전류 발생시 이를 감지하여 자동으로 개폐기구(40)를 트립하는 위치로 동작하도록 트리거하는 트립장치(OT)를 포함한다.

트립장치(OT)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 트리거 기능을 수행하도록 회동가능하게 설치되는 크로스바(70)와, 사고전류시 만곡하여 일단에 형성된 가압부재(52)로 크로스바(70)를 가압해 회동시키는 바이메탈(50)을 포함한다.

이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 크로스바(70)는 회동축방향으로 이동 가능하게 설치되고, 바이메탈(50)의 가압부재 접촉면(52a)은 크로스바(70)의 이동방향에 경사지게 형성되는데, 이는 열동조정식을 구현하고자 할 때, 크로스바(70)의 회동축방향 위치를 조절하여 바이메탈(50)과 크로스바(70)의 간격, 보다 정확하게는 바이메탈(50)의 가압부재 접촉면(52a)와 크로스바 접촉면(70a) 사이 간격을 조절하기 위한 것이다.

이하, 종래의 회로차단기용 트립장치(OT)의 작용효과를 설명한다.

즉, 종래의 회로차단기에서, 사고전류가 통전되면, 통전 전류에 의해 온도가 상승된 바이메탈(50)은 도 1상 좌측으로 만곡하여 가압부재(52)를 통해 크로스바(70)를 회동시켜 개폐기구(40)의 래치(미도시)를 구속 해제시킨다. 래치(미도시)의 구속이 해제되면 개폐기구(40)의 트립스프링(미도시)의 탄성력에 의해 가동접촉자(30)는 고정접촉자(20)로부터 신속하게 분리된다.

이 과정에서, 종래의 회로차단기용 트립장치(OT)는, 회동축방향으로 이동가능한 크로스바(70)와 크로스바(70)의 이동방향에 경사지게 형성되는 바이메탈(50)의 가압부재 접촉면(52a)을 통해, 크로스바(70)의 회동축방향 위치를 조절함으로써 바이메탈(50)과 크로스바(70) 사이 간격을 조절하여 정격전류를 조절하는 열동조정식 회로차단기를 구현하는 한편, 정격전류를 고정하는 열동고정식 회로차단기를 구현할 때는, 부품 공용화를 위해, 동일한 크로스바(70)와 바이메탈(50)을 사용하되 크로스바(70)의 회동축방향 위치를 사전에 정해진 곳에 고정시킴으로써 바이메탈(50)과 크로스바(70) 사이 간격을 사전에 정해진 값으로 고정한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 회로차단기용 트립장치(OT)는, 열동고정형 회로차단기를 구현할 때, 부품간 산포 및 조립공차에 의해 크로스바(70)가 의도하지 않은 위치에 배치되고, 바이메탈(50)과 크로스바(70) 사이의 간격에 변화가 발생하며, 이로 인하여 과전류 시간의 산포 과다 발생, 트립동작 신뢰성 저하 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은, 부품공용화를 통해, 정격전류 조정이 가능한 열동조정식 회로차단기를 구현할 수도 있고, 정격전류가 사전에 결정된 값으로 고정되는 열동고정식 회로차단기를 구현할 수도 있되, 열동고정식 회로차단기를 구현할 때 부품간 산포 및 조립공차에 의한 과전류 산포를 최소화해 트립동작 신뢰성 저하 문제를 해결할 수 있는 회로차단기용 트립장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 트리거 기능을 수행하도록 회동가능하게 설치되는 크로스바; 및 사고전류시 만곡하여 갭조절부재를 통해 상기 크로스바를 가압해 회동시키는 바이메탈;을 포함하고, 상기 크로스바는 회동축방향으로 이동 가능하고, 상기 갭조절부재는, 상기 갭조절부재의 접촉면이 상기 크로스바의 이동방향에 평행하거나 경사지도록, 상기 크로스바와 바이메탈 중 어느 하나에 각도변환 가능하게 탈착되어, 상기 갭조절부재의 접촉면이 상기 크로스바의 이동방향에 경사지면 상기 크로스바의 회동축방향 위치에 따라 접촉면들 간 갭이 조절 가능하고, 평행하면 상기 크로스바의 회동축방향 위치와 무관하게 접촉면들 간 갭이 일정한 회로차단기용 트립장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 갭조절부재는, 평평한 일면; 및 상기 일면에 경사진 배면;을 포함하고, 상기 일면이 상기 크로스바 이동방향에 평행한 접촉면이 되거나, 상기 배면이 상기 크로스바 이동방향에 경사진 접촉면이 되도록 반전 가능하게 탈착되는 회로차단기용 트립장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 갭조절부재는, 평평한 일면;을 포함하고, 상기 일면이 상기 크로스바 이동방향에 평행한 접촉면이 되거나, 경사진 접촉면이 되도록 회전 가능하게 탈착되는 회로차단기용 트립장치가 제공될 수 있다.

이 경우, 상기 갭조절부재의 탈착 부위는 원기둥형 홈과 돌기로 형성되어 상기 갭조절부재가 원하는 각도로 회전되는 회로차단기용 트립장치가 제공될 수 있고, 상기 홈의 내주면에는 상기 홈의 깊이방향으로 형성된 미끄럼방지홈이 복수 구비되고, 상기 돌기의 외주면에는 상기 미끄럼방지홈에 걸리는 미끄럼방지돌기를 적어도 하나 이상 구비한 회로차단기용 트립장치가 제공될 수 있다.

도 1은 종래의 회로차단기를 보인 단면도,
도 2는 도 1의 트립장치를 보인 평면도,
도 3은 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 트립장치를 보인 사시도,
도 4는 도 3의 갭조절부재가 뒤집어 장착된 모습을 보인 사시도,
도 5는 도 3의 갭조절부재가 바이메탈에 장착되는 모습을 보인 조립도,
도 6은 도 5의 갭조절부재를 하면에서 바라본 사시도,
도 7은 도 5의 갭조절부재가 뒤집어 장착되는 모습을 보인 조립도,
도 8은 도 3의 갭조절부재와 바이메탈의 탈착 부위가 다르게 형성되는 사례를 보인 조립도,
도 9는 도 8의 갭조절부재가 뒤집어 장착되는 모습을 보인 조립도,
도 10은 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 트립장치를 보인 사시도,
도 11은 도 10의 갭조절부재가 기울여 장착된 모습을 보인 사시도,
도 12은 도 10의 갭조절부재가 바이메탈에 장착되는 모습을 보인 조립도,
도 13는 도 12의 갭조절부재를 하면에서 바라본 사시도,
도 14은 도 12의 갭조절부재가 기울여 장착되는 모습을 보인 조립도,
도 15는 도 12의 갭조절부재 회전각도에 따라 갭 조절 범위가 가변하는 모습을 보인 평면도,
도 16는 도 9의 갭조절부재와 바이메탈의 탈착 부위가 다르게 형성되는 사례를 보인 조립도,
도 17은 도 16의 갭조절부재를 하면에서 바라본 사시도,
도 18은 도 16의 갭조절부재가 기울여 장착되는 모습을 보인 조립도,
도 19는 도 16과 다른 사례를 보인 조립도,
도 20은 도 19의 갭조절부재가 기울여 장착되는 모습을 보인 조립도,
도 21은 도 16과 또 다른 사례를 보인 조립도,
도 22는 도 21의 갭조절부재가 기울여 장착되는 모습을 보인 조립도.

이하, 본 발명에 의한 회로차단기용 트립장치를 첨부도면에 도시된 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT1)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 트리거 기능을 수행하도록 회동가능하게 설치되고, 회동축방향으로 이동될 수 있는 크로스바(170); 사고전류시 만곡하여 후술할 반전형 갭조절부재(160)를 통해 크로스바(170)를 가압해 회동시키는 바이메탈(150); 및 접촉면이 크로스바(170)의 이동방향에 평행하거나 경사지도록, 바이메탈(150)에 각도변환 가능하게 탈착되는 반전형 갭조절부재(160);를 포함한다.

크로스바(170)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 파이프 형태의 몸체부(172)와, 몸체부(172)로부터 연장형성된 접촉부(174)와, 몸체부(172)의 일측에 구비된 크로스바이동용홈부(176)을 포함하고, 몸체부(172)를 관통하는 회동축(178)에 의해 회로차단기의 케이스(10)에 회동가능하고 회동축방향으로 이동가능하게 설치된다.

접촉부(174)는 회동축(178)을 중심으로 한 원형궤적의 접선방향으로 돌출된 원기둥형 접촉돌기(174a)를 포함하고, 접촉돌기(174a)의 끝단은 접촉돌기(174a)의 길이방향에 수직하고 테두리가 접촉돌기(174a)의 옆면과 라운딩 처리된 크로스바 접촉면(174b)을 포함한다.

바이메탈(150)은 일면의 재질과 배면의 재질이 서로 다른 이종 물질의 접합체로, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 판형으로 형성되고, 별도의 브라켓(미도시)에 지지되는 바이메탈 일단(152)과, 온도가 상승하면 만곡하는 바이메탈 타단(154)을 포함한다.

반전형 갭조절부재(160)는, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 평평한 반전형 갭조절부재 일면(162)과, 반전형 갭조절부재 일면(162)에 경사진 반전형 갭조절부재 배면(164)과, 반전형 갭조절부재 일면(162) 및 반전형 갭조절부재 배면(164)에 수직하는 반전형 갭조절부재 하면(166)을 포함한다.

반전형 갭조절부재 하면(166)에는 반전형 갭조절부재(160)가 바이메탈 타단(154)에 탈착될 수 있도록, 탈착홈(168)이 형성된다.

이 경우, 탈착홈(168)은 판형의 바이메탈 타단(154)이 삽입될 수 있도록 장공형으로 형성된다. 또한, 탈착홈(168)의 길이방향 및 깊이방향은, 반전형 갭조절부재 일면(162)이 크로스바(170) 이동방향에 평행한 접촉면이 되거나 반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바(170) 이동방향에 경사진 접촉면이 되게 반전 가능하게 탈착되도록, 반전형 갭조절부재 일면(162)에 평행하게 형성된다. 하지만, 반전형 갭조절부재(160)가 바이메탈 타단(154)에 탈착되되, 반전형 갭조절부재 일면(162) 또는 반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바(170)의 이동방향에 평행하거나 경사진 접촉면이 되도록 반전 가능하게 탈착될 수만 있다면, 즉 반전형 갭조절부재 일면(162) 또는 반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바 접촉면(174b)에 평행하거나 경사지도록 대향 될 수만 있다면, 바이메탈 타단(154)과 반전형 갭조절부재(160)의 탈착홈(168), 즉 바이메탈(150)과 반전형 갭조절부재(160)의 탈착 부위는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 별도로 도시하지 않았지만, 장공형 탈착홈(168)의 길이방향 및 깊이방향이 반전형 갭조절부재 배면(164)에 평행하게 형성될 수도 있고, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 바이메탈 타단(154)에 만곡방향으로 돌출된 탈착돌기(256)가 형성되고, 반전형 갭조절부재(260)에 반전형 갭조절부재 일면(162)과 한 면을 공유하도록 구비된 장방형부위(C)를 반전형 갭조절부재 일면(162)에서부터 수직하게 관통하는 탈착홈(268)이 형성될 수도 있다.

또한, 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT1) 및 이에 대한 변형 사례에서는 반전형 갭조절부재(160, 260)가 바이메탈 타단(154)에 탈착되나, 크로스바(170)의 접촉부(174)에 탈착되도록 할 수도 있다. 이는 갭조절부재(160, 260)의 탈착 위치가 바이메탈(150, 250)에서 크로스바(170)로 변경되는 것뿐이지 그 외의 기술적 사상은 동일한바 이에 대한 도시 및 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도면 중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

이하, 상기와 같은 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT1)의 작용효과를 설명한다.

즉, 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT1)에서 반전형 갭조절부재(160)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바(170)의 이동방향에 경사진 접촉면이 되게, 즉 반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바 접촉면(174b)에 경사지게 대향 하도록 바이메탈(150)에 장착될 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 반전형 갭조절부재 일면(162)이 크로스바(170)의 이동방향에 평행한 접촉면이 되게, 즉 반전형 갭조절부재 일면(162)이 크로스바 접촉면(174b)에 평행하게 대향하도록 바이메탈(150)에 장착될 수도 있다.

반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바 접촉면(174b)에 경사지게 대향 하도록 반전형 갭조절부재(160)가 바이메탈(150)에 장착되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 반전형 갭조절부재(160)는 크로스바(170)의 회동축방향 위치에 따라 회로차단기의 정격전류를 조절할 수 있게 하는 역할, 즉 회로차단기를 열동조정식으로 구현하는 역할을 수행한다. 즉, 일단이 크로스바이동용홈부(176)에 접촉되고 타단이 회로차단기의 케이스(10) 표면에 노출되도록 설치되는 노브(Knob)(180)의 회전에 의해, 크로스바(170)는 회동축방향으로 이동되고, 이에 따라 크로스바 접촉면(174b) 위치가 변경될 수 있다. 그 결과, 크로스바 접촉면(174b)이 반전형 갭조절부재(160)의 접촉면인 반전형 갭조절부재 배면(164)의 어느 부위에 접촉되느냐에 따라 상기 접촉면들(174b, 164) 간 갭이 조절될 수 있고, 이로 인하여 회로차단기의 정격전류가 조정된다. 예컨대, 갭이 작은 경우, 바이메탈(150)이 조금만 만곡되어도 반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바 접촉면(174b)에 접촉되어 트립동작이 수행되므로, 정격전류가 낮은 저정격사양의 회로차단기가 구현된다. 반면, 갭이 큰 경우, 바이메탈(150)이 많이 만곡되어야만 반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바 접촉면(174b)에 접촉되어 트립동작이 수행되므로, 정격전류가 큰 고정격사양의 회로차단기가 구현된다.

반면에, 반전형 갭조절부재 일면(162)이 크로스바 접촉면(174b)에 평행하게 대향 하도록 반전형 갭조절부재(160)가 바이메탈(150)에 장착되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 크로스바(170)가 회동축방향으로 이동되거나 부품간 산포 및 조립공차에 의해 크로스바(170)의 회동축방향 위치에 산포가 발생하더라도 이와 무관하게 반전형 갭조절부재(160)는 회로차단기를 사전에 결정된 정격전류로 고정하는 역할, 즉 열동조정식 회로차단기를 부품 이원화하지 않고 열동고정식으로 구현하는 역할을 수행한다. 즉, 크로스바(170)는, 여전히, 노브(180)의 회전에 의해 회동축방향으로 이동되고, 이에 따라 크로스바 접촉면(174b) 위치가 변경될 수 있지만, 크로스바 접촉면(174b)이 반전형 갭조절부재(160)의 접촉면인 반전형 갭조절부재 일면(162)의 어느 부위에 접촉되더라도 상기 접촉면들(174b, 162) 간 갭이 일정하게 된다. 또한, 트립장치의 각 부품들은 제조과정에서 부품간 산포 및 조립공차가 발생할 수 있고, 이로 인하여 크로스바(170)의 회동축방향 위치, 즉 크로스바 접촉면(174b) 위치가 차이 날 수 있지만, 상술한 바와 마찬가지로, 크로스바 접촉면(174b)이 반전형 갭조절부재 일면(162)의 어느 부위에 접촉되더라도 상기 접촉면들(174b, 162) 간 갭이 일정하게 된다. 따라서, 바이메탈(150)이 사전에 결정된 갭만큼 만곡되어야만 반전형 갭조절부재 일면(162)이 크로스바 접촉면(174b)에 접촉되어 트립동작이 수행되므로, 정격전류가 사전에 결정된 값으로 일정한 열동고정식 회로차단기가 구현된다.

여기서, 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT1)는, 트리거 기능을 수행하도록 회동가능하게 설치되는 크로스바(170) 및 사고전류시 만곡하여 반전형 갭조절부재(160)를 통해 크로스바(170)를 가압해 회동시키는 바이메탈(150)을 포함하고, 크로스바(170)는 회동축방향으로 이동 가능하며, 반전형 갭조절부재(160)는 평평한 반전형 갭조절부재 일면(162) 및 반전형 갭조절부재 일면(162)에 경사진 반전형 갭조절부재 배면(164)을 포함하고 크로스바(170)와 바이메탈(150) 중 어느 하나에, 반전형 갭조절부재 일면(162)이 크로스바(170) 이동방향에 평행한 접촉면이 되거나 반전형 갭조절부재 배면(164)이 크로스바(170) 이동방향에 경사진 접촉면이 되도록, 반전 가능하게 탈착된다. 이에 따라, 부품 공용화로 제조원가 절감을 도모하되, 반전형 갭조절부재 배면(164)이 접촉면이 되면 크로스바(170)의 회동축방향 위치에 따라 접촉면들(174b, 164) 간 갭이 조절 가능하여 정격전류 조정이 가능한 열동조정식 회로차단기를 구현할 수도 있고, 반전형 갭조절부재 일면(162)이 접촉면이 되면 크로스바(170)의 회동축방향 위치와 무관하게 접촉면들(174b, 162) 간 갭이 일정하여 정격전류가 사전에 결정된 값으로 고정되고 부품간 산포 및 조립공차에 의한 과전류 산포를 최소화해 트립동작 신뢰성 저하 문제를 해소한 열동고정식 회로차단기를 구현할 수도 있다.

상술한 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT1)의 변형 사례에 대한 작용효과는 상기 제1실시예 대비 같으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT2)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제1실시예와 구성상 차이점이 반전형 갭조절부재(160) 대신 회전형 갭조절부재(360)가 포함된다는 점뿐이다.

즉, 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT2)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 트리거 기능을 수행하도록 회동가능하게 설치되고, 회동축방향으로 이동될 수 있는 크로스바(170); 사고전류시 만곡하여 후술할 회전형 갭조절부재(360)를 통해 크로스바(170)를 가압해 회동시키는 바이메탈(350); 및 접촉면이 크로스바(170)의 이동방향에 평행하거나 경사지도록, 바이메탈(350)에 각도변환 가능하게 탈착되는 회전형 갭조절부재(360);를 포함한다.

크로스바에 대한 설명은 제1실시예와 같으므로 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다.

바이메탈(350)은 일면의 재질과 배면의 재질이 서로 다른 이종 물질의 접합체로, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 판형으로 형성되고, 별도의 브라켓(미도시)에 지지되는 바이메탈 일단(152)과, 온도가 상승하면 만곡하는 바이메탈 타단(154)을 포함하며, 바이메탈 타단(154)에는 후술할 원기둥형 탈착돌기(356)가 형성된다.

회전형 갭조절부재(360)는, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 평평한 회전형 갭조절부재 일면(362)과 회전형 갭조절부재 일면(362)에 수직하는 회전형 갭조절부재 하면(366)을 포함하고, 회전형 갭조절부재 하면(366)에는 회전형 갭조절부재(360)가 바이메탈 타단(154)에 탈착될 수 있도록, 탈착홈(368)이 형성된다.

이 경우, 회전형 갭조절부재(360)가 원하는 각도로 회전될 수 있도록, 탈착홈(368)은, 도 13에 도시된 바와 같이, 회전형 갭조절부재 하면(366)에 음각진 원기둥형으로 형성되고, 바이메탈(350)은, 도 12 및 도 14에 도시된 바와 같이, 바이메탈 타단(154)에 바이메탈(350)의 길이방향으로 돌출된 원기둥형 탈착돌기(356)가 형성된다. 이때, 원기둥형 탈착홈(368)의 내주면에는 탈착홈(368)의 깊이방향으로 형성된 미끄럼방지홈(368a)이 복수 구비되고, 원기둥형 탈착돌기(356)의 외주면에는 미끄럼방지홈(368a)에 걸리는 미끄럼방지돌기(356a)를 복수 구비되었으나, 회전형 갭조절부재(360)가 원치않게 회전되는 것을 억제할 수만 있다면, 미끄럼방지돌기(356a)를 하나 구비하거나 생략할 수도 있고, 아예 미끄럼방지돌기(356a) 및 미끄럼방지홈(368a)을 생략할 수도 있다. 아울러, 원기둥형 탈착홈(368)과 탈착돌기(356)는 서로 반대로, 즉 원기둥형 탈착돌기(356)가 갭조절부재 하면(366)에 형성되고, 원기둥형 탈착홈(368)이 바이메탈 타단(154)에 형성될 수 있다.

한편, 상술한 회전형 갭조절부재(360)는 원하는 각도로 회전되도록 원기둥형 탈착홈(368)과 탈착돌기(356)로 탈착 부위를 구성하였으나, 회전형 갭조절부재(360)가 바이메탈 타단(154)에 탈착되되, 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바(170)의 이동방향에 평행하거나 경사진 접촉면이 되도록 회전 가능하게 탈착될 수만 있다면, 즉 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바 접촉면(174b)에 평행하거나 경사지도록 대향 될 수만 있다면, 바이메탈 타단(154)과 회전형 갭조절부재(360)의 탈착홈(368), 즉 바이메탈(350)과 회전형 갭조절부재(360)의 탈착 부위는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 탈착홈(468, 469)은 판형의 바이메탈 타단(154)이 삽입될 수 있도록 장공형으로 형성되되, 홈의 길이방향 및 깊이방향이 회전형 갭조절부재 일면(362)에 평행하게 형성되는 제1탈착홈(468)과, 홈의 깊이방향이 제1탈착홈(468)의 깊이방향과 평행하나 길이방향이 제1탈착홈(468)의 길이방향과 경사지게 형성되는 제2탈착홈(469)을 포함하게 형성될 수 있다. 이때, 제1탈착홈(468)과 제2탈착홈(469)은, 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 서로 교차하게 형성되나, 서로 교차하지 않게 형성될 수도 있다. 다른 예로, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 회전형 갭조절부재 일면(362)에 수직하는 회전형 갭조절부재 측면(567)에 홈의 길이방향이 회전형 갭조절부재 일면(362)에 평행한 제1탈착홈(568)과 제2탈착홈(569)이 형성되되, 제1탈착홈(568)의 깊이방향이 회전형 갭조절부재 일면(362)에 평행하고 제2탈착홈(569)의 깊이방향이 제1탈착홈(568)의 깊이방향 대비 경사지게 형성될 수 있다. 이때, 도 19 및 도 20에 도시된 바이메탈 타단(154)에는, 회전형 갭조절부재 측면(567)에 형성된 제1탈착홈(568) 또는 제2탈착홈(569)에 삽입되는, 장방형 탈착돌기(556)가 연장형성된다. 또 다른 예로, 도 21 및 도 22에 도시된 바와 같이, 바이메탈 타단(154)에 만곡방향으로 돌출된 탈착돌기(256)가 형성되고, 회전형 갭조절부재 일면(362)에 대향하는 회전형 갭조절부재 배면(663)에는 회전형 갭조절부재 일면(362)에 대해 수직하게 형성되는 제1탈착홈(668)과 제1탈착홈(668)의 깊이방향과 경사지게 형성되는 제2탈착홈(669)이 형성될 수도 있다.

아울러, 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT2) 및 이에 대한 변형 사례에서는 회전형 갭조절부재(360, 460, 560, 660)가 바이메탈 타단(154)에 탈착되나, 크로스바(170) 접촉부(174)에 탈착되도록 할 수도 있다. 이는 회전형 갭조절부재(360, 460, 560, 660)의 탈착 위치가 바이메탈(350, 150, 550, 250)에서 크로스바(170)로 변경되는 것뿐이지 그 외의 기술적 사상은 동일한바 이에 대한 도시 및 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도면 중 종래 및 제1실시예와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

이하, 상기와 같은 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT2)의 작용효과를 설명한다.

즉, 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT2)에서 회전형 갭조절부재(360)는, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바(170)의 이동방향에 경사지거나 평행한 접촉면이 되게, 즉 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바 접촉면(174b)에 경사지거나 평행하게 대향 하도록 바이메탈(350)에 장착될 수도 있다.

회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바 접촉면(174b)에 경사지게 대향 하도록 회전형 갭조절부재(360)가 바이메탈(350)에 장착되면, 도 11에 도시된 바와 같이, 회전형 갭조절부재(360)는 크로스바(170)의 회동축방향 위치에 따라 회로차단기의 정격전류를 조절할 수 있게 하는 역할, 즉 회로차단기를 열동조정식으로 구현하는 역할을 수행한다. 즉, 일단이 크로스바이동용홈부(176)에 접촉되고 타단이 회로차단기의 케이스(10) 표면에 노출되도록 설치되는 노브(180)의 회전에 의해, 크로스바(170)는 회동축방향으로 이동되고, 이에 따라 크로스바 접촉면(174b) 위치가 변경될 수 있다. 그 결과, 크로스바 접촉면(174b)이 회전형 갭조절부재(360)의 접촉면인 회전형 갭조절부재 일면(362)의 어느 부위에 접촉되느냐에 따라 상기 접촉면들(174b, 362) 간 갭이 조절될 수 있고, 이로 인하여 회로차단기의 정격전류가 조정된다. 예컨대, 갭이 작은 경우, 바이메탈(350)이 조금만 만곡되어도 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바 접촉면(174b)에 접촉되어 트립동작이 수행되므로, 정격전류가 낮은 저정격사양의 회로차단기가 구현된다. 반면, 갭이 큰 경우, 바이메탈(350)이 많이 만곡되어야만 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바 접촉면(174b)에 접촉되어 트립동작이 수행되므로, 정격전류가 큰 고정격사양의 회로차단기가 구현된다.

반면에, 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바 접촉면(174b)에 평행하게 대향 하도록 회전형 갭조절부재(360)가 바이메탈(350)에 장착되면, 도 10에 도시된 바와 같이, 크로스바(170)가 회동축방향으로 이동되거나 부품간 산포 및 조립공차에 의해 크로스바(170)의 회동축방향 위치에 산포가 발생하더라도 이와 무관하게 회전형 갭조절부재(360)는 회로차단기를 사전에 결정된 정격전류로 고정하는 역할, 즉 열동조정식 회로차단기를 부품 이원화하지 않고 열동고정식으로 구현하는 역할을 수행한다. 즉, 크로스바(170)는, 여전히, 노브(180)의 회전에 의해 회동축방향으로 이동되고, 이에 따라 크로스바 접촉면(174b) 위치가 변경될 수 있지만, 크로스바 접촉면(174b)이 회전형 갭조절부재(360)의 접촉면인 회전형 갭조절부재 일면(362)의 어느 부위에 접촉되더라도 상기 접촉면들(174b, 362) 간 갭이 일정하게 된다. 또한, 트립장치의 각 부품들은 제조과정에서 부품간 산포 및 조립공차가 발생할 수 있고, 이로 인하여 크로스바(170)의 회동축방향 위치, 즉 크로스바 접촉면(174b) 위치가 차이 날 수 있지만, 상술한 바와 마찬가지로, 크로스바 접촉면(174b)이 회전형 갭조절부재 일면(362)의 어느 부위에 접촉되더라도 상기 접촉면들(174b, 362) 간 갭이 일정하게 된다. 따라서, 바이메탈(350)이 사전에 결정된 갭만큼 만곡되어야만 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바 접촉면(174b)에 접촉되어 트립동작이 수행되므로, 정격전류가 사전에 결정된 값으로 일정한 열동고정식 회로차단기가 구현된다.

한편, 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT2)는 회전형 갭조절부재(360)와 바이메탈(350)의 탈착 부위를 원기둥형 탈착홈(368)과 탈착돌기(356)로 구성하여 회전형 갭조절부재(360)를 원하는 각도로 회전시킬 수 있고, 이에 따라, 도 15에 도시된 바와 같이, 회전형 갭조절부재(360)의 회전각도를 조절하여 접촉면들(174b, 362) 간 갭 조절 범위를 가변시킬 수도 있다.

여기서, 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT2)는, 트리거 기능을 수행하도록 회동가능하게 설치되는 크로스바(170) 및 사고전류시 만곡하여 회전형 갭조절부재(360)를 통해 크로스바(170)를 가압해 회동시키는 바이메탈(350)을 포함하고, 크로스바(170)는 회동축방향으로 이동 가능하며, 회전형 갭조절부재(360)는 평평한 회전형 갭조절부재 일면(362)을 포함하고 크로스바(170)와 바이메탈(350) 중 어느 하나에, 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바(170) 이동방향에 평행하거나 경사진 접촉면이 되도록, 회전 가능하게 탈착된다. 이에 따라, 부품 공용화로 제조원가 절감을 도모하되, 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바(170) 이동방향에 경사진 접촉면이 되면 크로스바(170)의 회동축방향 위치에 따라 접촉면들(174b, 362) 간 갭이 조절 가능하여 정격전류 조정이 가능한 열동조정식 회로차단기를 구현할 수도 있고, 회전형 갭조절부재 일면(362)이 크로스바(170) 이동방향에 평행한 접촉면이 되면 크로스바(170)의 회동축방향 위치와 무관하게 접촉면들(174b, 362) 간 갭이 일정하여 정격전류가 사전에 결정된 값으로 고정되고 부품간 산포 및 조립공차에 의한 과전류 산포를 최소화해 트립동작 신뢰성 저하 문제를 해소한 열동고정식 회로차단기를 구현할 수도 있다.

상술한 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치(NT2)의 변형 사례에 대한 작용효과는 상기 제2실시예 대비 회전형 갭조절부재(460, 560, 660)의 회전각도가 제한적이고, 이에 따라 회전각도 조절을 통한 접촉면들(362, 174b) 간 갭 조절 범위를 가변할 수 없다는 점만 차이 날 뿐 그외에는 같으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명에 의한 회로차단기용 트립장치 이외의 회로차단기의 다른 구성요소 및 작용 효과는 종래와 같으므로 중복을 피하기 위해 생략하기로 한다.

10: 케이스 20: 고정접촉자
30: 가동접촉자 40: 개폐기구
50: 바이메탈 52: 가압부재
52a: 가압부재 접촉면 70: 크로스바
70a: 크로스바 접촉면 150: 바이메탈
152: 바이메탈 일단 154: 바이메탈 타단
160: 반전형 갭조절부재 162: 반전형 갭조절부재 일면
164: 반전형 갭조절부재 배면 166: 반전형 갭조절부재 하면
168: 탈착홈 170: 크로스바
172: 몸체부 174: 접촉부
174a: 접촉돌기 174b: 크로스바 접촉면
176: 크로스바이동용홈부 178: 회동축
180: 노브 250: 바이메탈
256: 탈착돌기 260: 반전형 갭조절부재
268: 탈착홈 350: 바이메탈
356: 탈착돌기 356a: 미끄럼방지돌기
360: 회전형 갭조절부재 362: 회전형 갭조절부재 일면
366: 회전형 갭조절부재 하면 368: 탈착홈
368a: 미끄럼방지홈 460: 회전형 갭조절부재
468: 제1탈착홈 469: 제2탈착홈
550: 바이메탈 556: 탈착돌기
560: 회전형 갭조절부재 567: 회전형 갭조절부재 측면
568: 제1탈착홈 569: 제2탈착홈
660: 회전형 갭조절부재 663: 회전형 갭조절부재 배면
668: 제1탈착홈 669: 제2탈착홈
C: 장방형부위
NT1: 본 발명에 의한 제1실시예에 따른 회로차단기용 트립장치
NT2: 본 발명에 의한 제2실시예에 따른 회로차단기용 트립장치
OT: 트립장치

Claims

트리거 기능을 수행하도록 회동가능하게 설치되는 크로스바; 및
사고전류시 만곡하여 갭조절부재를 통해 상기 크로스바를 가압해 회동시키는 바이메탈;을 포함하고,
상기 크로스바는 회동축방향으로 이동 가능하고,
상기 갭조절부재는, 상기 갭조절부재의 접촉면이 상기 크로스바의 이동방향에 평행하거나 경사지도록, 상기 크로스바와 바이메탈 중 어느 하나에 각도변환 가능하게 탈착되어,
상기 갭조절부재의 접촉면이 상기 크로스바의 이동방향에 경사지면 상기 크로스바의 회동축방향 위치에 따라 접촉면들 간 갭이 조절 가능하고, 평행하면 상기 크로스바의 회동축방향 위치와 무관하게 접촉면들 간 갭이 일정한 회로차단기용 트립장치.
제1항에 있어서,
상기 갭조절부재는,
평평한 일면; 및
상기 일면에 경사진 배면;을 포함하고,
상기 일면이 상기 크로스바 이동방향에 평행한 접촉면이 되거나, 상기 배면이 상기 크로스바 이동방향에 경사진 접촉면이 되도록 반전 가능하게 탈착되는 회로차단기용 트립장치.
제1항에 있어서,
상기 갭조절부재는,
평평한 일면;을 포함하고,
상기 일면이 상기 크로스바 이동방향에 평행한 접촉면이 되거나, 경사진 접촉면이 되도록 회전 가능하게 탈착되는 회로차단기용 트립장치.
제3항에 있어서,
상기 갭조절부재의 탈착 부위는 원기둥형 홈과 돌기로 형성되어 상기 갭조절부재가 원하는 각도로 회전되는 회로차단기용 트립장치.
제4항에 있어서,
상기 홈의 내주면에는 상기 홈의 깊이방향으로 형성된 미끄럼방지홈이 복수 구비되는 회로차단기용 트립장치.
제5항에 있어서,
상기 돌기의 외주면에는 상기 미끄럼방지홈에 걸리는 미끄럼방지돌기를 적어도 하나 이상 구비한 회로차단기용 트립장치.