KR19980052340A - Current-limiting mechanism part of wiring breaker - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배선용 차단기의 한류기구부에 관한 것으로, 홀더(7)에 가동자(2a)를 취부시키는 스프링(20)을 한 쌍만 사용하고, 가동자(2a)의 상측부에 이동홈(2a-1)을 형성하며, 가동자측에 고정되는 스프링의 핀(21)을 상기 이동홈(2a-1)에 설치하여 가동자(2a)의 회전에 의해 가동자핀(21)이 이동홈(2a-1) 내부에서 슬라이딩되도록 구성함으로써 가동자측 핀(21)이 슬라이딩되어 접촉압력을 발휘하도록 하였고, 가동자(2a)의 하단부에 접촉돌부(2a-2)를 형성하여 가동자의 회전시 홀더측 핀(22)에 가동자가 되튀기는 현상을 방지하는 효과가 있어 전체적으로 한류기구부의 차단속도 및 용량이 향상되도록 한 것이다.The present invention relates to a current-limiting mechanism part of a circuit breaker, and uses only one pair of springs 20 for mounting the mover 2a on the holder 7, and moves the groove 2a-1 to the upper side of the mover 2a. And a pin 21 of a spring fixed to the mover side in the movable groove 2a-1 so that the movable pin 21 is moved by the rotation of the movable member 2a. By sliding the inside, the mover-side pin 21 is slid to exert a contact pressure, and a contact protrusion 2a-2 is formed at the lower end of the mover 2a to hold the holder-side pin 22 when the mover rotates. This is to prevent the phenomenon that the mover rebounds, so that the breaking speed and capacity of the current-limiting mechanism part are improved as a whole.
Description
본 발명은 배선용 차단기의 한류기구부에 관한 것으로, 특히 가동자에 이동홈을 형성하고, 이 홈에 스프링의 일단부가 결합된 가동자측 핀을 슬라이딩시킴으로써 접촉압력을 발휘하도록 한 배선용 차단기의 한류기구부에 관한 것이다.The present invention relates to a current-limiting mechanism part of a circuit breaker, and more particularly, to a current-limiting mechanism part of a circuit breaker in which a movable groove is formed in the mover and the contact pressure is exerted by sliding the pin on the mover side having one end of the spring coupled thereto. will be.
일반적으로 배선용 차단기는 공장, 빌딩 등의 수배전설비중에서 주로 배전설비의 배전반에 설치되어 무부하 상태에서는 부하에 전원을 공급 또는 차단하는 개폐장치의 역할을 하고, 부하사용중에는 부하전로에 이상현상으로 발생하는 부하전류보다 큰 대전류로부터 전로의 전선보호나 부하기기를 보호하기 위하여 전원으로부터 전원의 공급 또는 차단하는 차단기의 역할을 담당하는 보호기기이다.In general, the circuit breaker for wiring is installed in the switchgear of a power distribution facility mainly in a power distribution facility such as a factory or a building, and serves as a switchgear that supplies or cuts power to the load under no load. It is a protective device that acts as a circuit breaker to supply or disconnect the power from the power source to protect the wires of the converter from the large current greater than the generated load current or the load.
이러한 배선용 차단기는 주로 배전반의 간선용이나 분기용에 많이 적용되고 있으며, 부하전로의 과부하에 대해서는 과부하 전류의 크기가 시간에 반한시적으로 동작하여 배선용 차단기를 차단시켜 부하를 보호하고, 또한 과전류의 지속적인 흐름에 의한 전로의 케이블이 과열되어 화재가 발생되는 것을 방지하여 전로를 보호하는 것이며, 부하전로의 사고전류에 대해서는 정격전류의 크기의 배수에 비례하여 반한시적으로 순간적으로 동작하여 부하를 사고전류로부터 보호하고, 이 사고전류가 인접회로로 파급되는 것을 방지하도록 한 것이다.Such circuit breakers are mainly applied to trunks and branch circuits of switchboards. In the case of overload of load circuits, the magnitude of the overload current operates indefinitely in time, and protects the load by breaking the circuit breakers. It protects the converter by preventing overheating of the cable of the converter due to continuous flow, and the accident current of the load converter is operated instantaneously and momentarily in proportion to the multiple of the rated current. It protects against current and prevents this fault current from spreading to adjacent circuits.
이와 같은 배선용 차단기는 프레임의 크기, 극수, 동작방식 등에 따라 상이하나, 기본적인 구성요소는 도 1에 도시된 바와 같이, 몰드 케이스(1)와, 접촉자(2), 트립장치(3), 개폐기구(4), 소호장치(5) 및 단자(6)로 구분할 수 있다.Such a circuit breaker is different depending on the size, number of poles, operation method, etc., but the basic components are shown in FIG. 1, the mold case 1, the contactor 2, the trip device 3, and the opening and closing mechanism. (4), arc extinguishing device 5, and terminal 6 can be classified.
상기 몰드 케이스(1)는 절연재료로 성형된 케이스(1a)와 커버(1b)로 구성되어 각 부품을 내부에 취부할 수 있는 공간을 이루고 있으며, 부품이 케이스(1)의 내부에 취부되면 공히 상간을 절연하게 됨과 아울러 외부로부터 감전 방지 및 이물질의 침입을 방지하게 된다.The mold case 1 is composed of a case 1a and a cover 1b formed of an insulating material to form a space for mounting each part therein. When the parts are mounted inside the case 1, Insulation between the phases and also to prevent electric shock and intrusion of foreign substances from the outside.
상기 접촉자(2)는 가동자(2a)와 고정자(2b)로 구성되며, 각 극마다 설치되어 전로의 개폐를 실시하게 된다.The contactor 2 is composed of a mover 2a and a stator 2b, and is installed at each pole to open and close the converter.
또한, 상기 트립장치(3)는 과전류 또는 단락전류를 검출하여 상기 개폐기구(4)를 트립시키는 것이며, 개폐기구(4)는 상기 트립장치(3)의 트립 및 수동동작에 의해 가동자(2a)를 구동하고, 자동차단 및 개폐동작을 실시하게 된다.In addition, the trip device 3 detects an overcurrent or a short circuit current and trips the opening and closing mechanism 4, and the opening and closing mechanism 4 is operated by the trip and manual operation of the trip device 3. ), And the car is shut down and opened and closed.
상기 소호장치(5)는 가동자와 고정자(2a)(2b)간에 발생한 아크(ARC)를 소멸시키는 역할을 담당하며, 상기 단자(6)는 전원측(6a)과 부하측(6b) 각 극에 조립되어 외부의 전선 또는 도체와 내부도체를 접속하도록 하고 있다.The extinguishing device 5 serves to extinguish the arc ARC generated between the mover and the stator 2a and 2b, and the terminal 6 is assembled to each pole of the power supply side 6a and the load side 6b. The external wires or conductors are connected to the internal conductors.
이와 같이 구성된 배선용 차단기는 회로에 이상이 발생되었을 때 신속하게 전로를 차단하여 배선 및 접속기기의 파괴 또는 화재발생을 방지하게 되는 것이다. 이러한 배선용 차단기의 동작 특성은 시연트립, 순시트립, 단한시트립의 3가지로 구분할 수 있다.The circuit breaker configured as described above is to prevent the destruction of the wiring and the connection device or the fire by quickly disconnecting the circuit when an error occurs in the circuit. The operation characteristics of such a circuit breaker can be classified into three types: a demonstration trip, a pure seat lip, and a short seat lip.
먼저, 시연트립은 정격전류의 125%이상의 전류가 일정시간 이상 지속적으로 흐르게 되면, 정격전류도 반비례하여 120분내에 배선용 차단기를 트립시키는 동작이고, 순시트립은 부하선로나, 부하의 이상으로 순간적으로 큰 사고전류가 발생되면 순간적으로 배선용 차단기를 트립시켜서 사고전류를 차단시키는 동작으로서, 통상 배선용 차단기는 이러한 2가지의 트립동작 특성을 갖고 있다고 하겠다.First of all, the demonstration trip is the operation of tripping the circuit breaker within 120 minutes in inverse proportion of the rated current when the current of 125% or more of the rated current continuously flows for a predetermined time. When a large fault current is generated, the circuit breaker is momentarily tripped to cut off the fault current. In general, the circuit breaker has two tripping characteristics.
마지막으로 단한시트립은 간선용 배선용 차단기와, 분기용 배선용 차단기가 직렬로 설치되어 있는 계통에서 부하쪽에 가까운 한 분기회로에서 사고전류가 발생한 경우에 분기회로의 배선용 차단기가 간선용 배선용 차단기보다 먼저 트립되게 하여 간선용 배선용 차단기가 트립되는 시간을 지연시키는 것으로, 이 특성은 순시트립값을 조정할 수 있는 배선용 차단기에만 해당되는 특성이라고 할 수 있다.Lastly, in case of accidental current in one branch circuit close to the load in the system where the trunk circuit breaker and branch circuit breaker are installed in series, the circuit breaker of the branch circuit trips before the circuit breaker for trunk wiring. This delays the time that the circuit breaker for tripping trips, and this characteristic can be said to be a characteristic only for a circuit breaker capable of adjusting the net sheet value.
이상에서 설명한 바와 같이 배선용 차단기는 차단 후 반복하여 사용이 가능하고, 절연물 내에 내장되어 있기 때문에 안정하며, 다극을 동시에 차단하여 결상을 보호할 수 있고, 자동제어가 가능하다는 여러 가지 장점이 있다.As described above, the circuit breaker can be repeatedly used after being cut off, and since the circuit breaker is built in an insulator, the circuit breaker is stable.
이러한 배선용 차단기에서 과전류가 발생되면, 도 2에 도시한 바와 같이 고정자와 접촉되어 있던 가동자(2a)는 통과되는 전류의 방향이 고정자(2b)의 전류 방향과 반대방향이기 때문에 과전류에 의해 전자반발력이 발생되고, 이에 따라 가동자(2a)가 가동자 홀더(7)의 중심점을 회전중심으로 하여 도면에서 시계방향으로 회전된다. 이에 따라 고정자(2b)의 고정접점과 가동자(2a)의 가동접점이 이격되며, 가동자(2a)는 스토퍼(8)의 위치까지 움직이게 된다. 이때, 가동자(2a)는 홀더(7)에 취부되어 있는 상태이고, 홀더(7)는 상하부 링크연결핀(9)에 의해 고정되어 있는 상태이며, 가동자(2a)의 움직이는 거리는 전자반발력 및 홀더(7)와 가동자(2a)를 탄력지지하여 연결하고 있는 2개의 스프링(10)의 인장력에 의해 달라지게 된다.When an overcurrent is generated in such a circuit breaker, as shown in FIG. 2, the movable element 2a that is in contact with the stator has an electromagnetic repulsive force due to the overcurrent because the direction of current passing through is opposite to the current direction of the stator 2b. Is generated, and thus the mover 2a is rotated clockwise in the drawing with the center point of the mover holder 7 as the center of rotation. Thereby, the fixed contact of the stator 2b and the movable contact of the mover 2a are spaced apart, and the mover 2a is moved to the position of the stopper 8. At this time, the movable member 2a is mounted on the holder 7, the holder 7 is fixed by the upper and lower link connecting pins 9, and the moving distance of the movable member 2a is the electromagnetic repulsive force and The holder 7 and the mover 2a are changed by the tension of the two springs 10 which are elastically supported and connected.
이와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 한류기구부에서 단락시에 전자반발력에 의해 가동자(2a)가 회전되어 고정자(2b)와 접점이 떨어지면, 다시 원래의 상태로 돌아오지 않아야 소호능력이 좋아지는데, 종래에는 전자반발력에 의해 회전된 가동자(2a)가 반전위치까지 가지 못한 상태에서 스프링(10)의 인장력에 의해 다시 본래의 위치로 복귀되는 문제가 있다.If the movable element 2a is rotated by the electromagnetic repulsive force in the short-circuit of the current-limiting mechanism according to the prior art operating as described above, and the contact with the stator 2b is dropped, the arc extinguishing ability is better when it is not returned to its original state. There is a problem that the movable member 2a rotated by the electromagnetic repulsive force is returned to its original position again by the tension force of the spring 10 in a state where it does not go to the inverted position.
이러한 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 과전류 발생시 고정자에게 이격되는 가동자의 이격동작이 확실하게 이루어져 한류 동작 성능을 향상시키도록 한 배선용 차단기의 한류기구부를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised in view of these problems is to provide a current-limiting mechanism of a circuit breaker for improving the current-limiting operation performance by reliably separating a mover spaced from a stator when an overcurrent occurs.
도 1은 일반적인 배선용 차단기의 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a typical circuit breaker.
도 2는 종래 기술에 의한 배선용 차단기의 한류부를 보인 개략적인 단면도.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a current-limiting portion of the circuit breaker according to the prior art.
도 3은 본 발명에 의한 배선용 차단기의 한류기구부를 보인 개략적인 단면도.3 is a schematic cross-sectional view showing a current-limiting mechanism of the circuit breaker according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 한류기구부에 적용된 인장스프링의 사시도.Figure 4 is a perspective view of the tension spring applied to the current-limiting mechanism portion according to the present invention.
도 5a,5b,5c는 본 발명 한류기구부의 한류동작을 순차적으로 도시한 것으로,5a, 5b, and 5c sequentially illustrate the current-limiting operation of the current-limiting mechanism of the present invention.
5a는 가동자와 고정자의 접점이 연결된 온(ON)상태도.5a is an ON state in which the contacts of the mover and the stator are connected.
5b는 한류동작이 시작되어 가동자가 반전위치에 이른 상태도.5b is a state in which the current limit operation is started and the mover is in the reversed position.
5c는 가동자가 완전히 회전되어 완전 한류 개극이 이루어진 상태도.5c is a state in which the mover is completely rotated to achieve a full current opening.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
2a; 가동자2a-1; 이동홈2a; Mover 2a-1; Home
2a-2; 접촉돌부2b; 고정자2a-2; Contact protrusion 2b; Stator
20; 스프링21; 가동자측 핀20; Spring 21; Mover side pin
22; 홀더측 핀22; Holder side pin
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 과부하 발생시 고정자와 가동자의 전자반발력에 의해 한류 동작을 실현하는 배선용 차단기의 한류기구부에 있어서, 상기 가동자와 가동자를 잡아주는 홀더를 연결하는 인장스프링의 가동자측 일단부를 이동요소로 형성하고, 홀더측 타단부를 고정요소를 하여 상기 인장스프링의 가동자측이 가동자의 회전에 따라 이동가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 한류기구부가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, in the current-limiting mechanism of the circuit breaker for realizing the current-limiting operation by the electromagnetic repulsive force of the stator and the mover when the overload occurs, the tension spring for connecting the holder holding the mover and the mover A current-limiting mechanism part of a circuit breaker is provided, wherein one end of the magnetic side is formed as a moving element, and the other end of the holder is fixed to the holder.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention as described above will be described in more detail based on one embodiment shown in the accompanying drawings.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배선용 차단기의 한류기구부는 홀더(7)에 가동자(2a)를 취부시키는 스프링(20)을 한 쌍만 사용하였다.As shown in Fig. 3, the current-limiting mechanism part of the circuit breaker according to the present invention used only one pair of springs 20 for mounting the mover 2a to the holder 7.
또한, 가동자(2a)의 상측부에 이동홈(2a-1)을 형성하고, 가동자측에 고정되는 스프링의 핀(21)을 상기 이동홈(2a-1)에 설치하여 가동자(2a)의 회전에 의해 가동자핀(21)이 이동홈(2a-1) 내부에서 슬라이딩되도록 구성한 것이다.Further, a movable groove 2a-1 is formed in the upper side of the movable element 2a, and a spring pin 21 fixed to the movable side is provided in the movable groove 2a-1 to move the movable element 2a. By the rotation of the movable pin 21 is configured to slide in the moving groove (2a-1).
도 4는 본 발명에 사용된 스프링의 일례를 보인 것으로, 홀더(7)의 회전축(7a)을 기준으로 하부측만 코일스프링으로 형성하였으나, 상하부 모두 코일스프링으로 형성하여도 무방하다.4 shows an example of the spring used in the present invention, the lower side of the holder 7 is formed of the coil spring based on the rotational shaft 7a, but both upper and lower portions may be formed of the coil spring.
이와 같이 함으로써 5a의 온상태에서, 과부하 발생시 전자반발력에 의해 가동자(2a)가 반시계 방향으로 회전되면, 가동자핀(21)이 이도이홈(2a-1)에서 슬라이딩되어 도 5b에서와 같이, 가동자(2a)가 반전위치까지 이동되며, 반전위치를 지나면서 가동자핀(21)은 스프링(20)의 인장력에 의해 무리없이 도 5c의 위치까지 이동되어 가동자(2a)는 계속해서 회전됨으로써 본래 고정자(2b)와의 접촉위치로 복귀되지 않게 되어 한류 동작이 완료되는 것이다.In this way, in the on state of 5a, when the mover 2a is rotated counterclockwise by an electromagnetic repulsive force when an overload occurs, the mover pin 21 is slid in the ear groove 2a-1, as shown in FIG. 5B, The mover 2a is moved to the reverse position, and the mover pin 21 is moved to the position of FIG. 5C without difficulty by the tension of the spring 20, and the mover 2a is continuously rotated. The current is not returned to the contact position with the stator 2b, so that the current-limiting operation is completed.
한편, 가동자(2a)의 우측 하단부에는 접촉돌기(2a-2)가 돌출형성되어 있어 상기와 같이 가동자(2a)가 완전히 회전되면 홀더측 가동자핀(22)가 선접촉으로 접촉되어 가동자(2a)가 홀더측 가동자핀(22)에 부딪혀 되튀기는 것을 방지하게 된다.On the other hand, the contact projection (2a-2) is formed in the lower right portion of the mover (2a), when the mover (2a) is completely rotated as described above, the holder-side movable pin (22) is in contact with the line contact the mover It is prevented that 2a hits the holder-side movable pin 22 and bounces back.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 배선용 차단기의 한류기구부는 가동자에 홈을 형성하고, 이 홈에 스프링의 일단부가 결합된 가동자측 핀을 슬라이딩시킴으로써 접촉압력을 발휘하도록 하였고, 가동자의 하단부에 접촉돌부를 형성하여 가동자의 회전시 홀더측 핀에 가동자가 되튀기는 현상을 방지하는 효과가 있어 전체적으로 한류기구부의 차단속도 및 용량이 향상되는 효과가 있다.As described above, the current-limiting mechanism part of the circuit breaker for wiring according to the present invention forms a groove in the mover, and exerts a contact pressure by sliding the pin on the mover side having one end of the spring coupled to the groove. Formation of the contact protrusions has the effect of preventing the phenomenon in which the mover bounces back on the holder-side pins when the mover rotates, thereby improving the breaking speed and capacity of the current-limiting mechanism.
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