차단기의 보조접점장치 {APPARATUS FOR AUXILIARY CONTACT OF CIRCUIT BRAKER}
본 발명은 차단기의 보조접점장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보조접점장치를 통한 차단기의 정상상태 또는 과전류 인가상태의 외부 표시에 대한 신뢰성을 향상시키고, 보조접점장치에 사용되는 부품을 감소시켜 제조비용을 절감시킬 뿐만 아니라 전체구조를 간소화시키고, 사용시에 부품이 쉽게 파손되는 것을 방지하는 차단기의 보조접점장치에 관한 것이다.
일반적으로 차단기는 송변전 계통이나 전기회로에 있어서, 부하를 개폐하거나 접지, 단락 등의 사고가 발생할 경우에 전류를 차단시키는 기기를 말한다. 또한 차단부가 절연물로 절연되어 조립된 차단기는 통상 사용 상태의 선로를 수동으로 개폐하거나, 금속용기 외부의 전기조작장치 등에 의하여 원거리에서 개폐할 수 있고, 과부하 및 단락시 자동적으로 선로를 차단하여 전력계통과 부하기기를 보호한다. 상기와 같은 차단기는 고정 접촉자와 가동 접촉자를 설치하고, 고정 접촉자와 가동 접촉자를 접촉되게 하여 전류를 흐르게 할 뿐만 아니라, 차단기의 고장으로 대전류가 흐르는 경우에는 신속히 가동 접촉자를 고정 접촉자에서 분리하여 전류를 차단시키게 된다. 한편, 차단부를 조작하는 방식에 따라 공기조작방식, 유압조작방식 및 스프링조작방식 등으로 차단기를 구분할 수 있다. 또한 차단부의 조작에 의해 고정 접촉자로부터 가동 접촉자를 떼어낼 때 발생하는 아크의 소호방식에 따라, 공기를 불어서 아크를 소호하는 기중차단기(ACB : Air Circuit Braker) 및 가스를 불어서 아크를 소호하는 가스차단기(GCB : Gas Circuit Braker) 등으로 구분할 수 있다. 상기와 같은 차단기에는 일반적으로 별도의 보조접점장치가 설치되며, 이러한 보조접점장치는 차단부의 개폐, 즉 고정접촉자와 가동접촉자의 연결 및 차단에 따라 외부로 신호를 전달하여 주는 장치를 말한다. 한편, 도 1에는 종래의 차단기의 보조접점장치를 나타내는 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 종래의 차단기의 보조접점장치가 차단기가 정상상태에 있을 때의 상태를 나타내는 구성도가 도시되어 있으며, 도 3에는 종래의 차단기의 보조접점장치가 차단기에 과전류가 인가되어 가압된 상태를 나타내는 구성도가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 각 구성부품이 프레임(10)의 내부에 구비되어, 상기 프레임(10)의 내부에는 고정 접촉자(12)와, 상기 고정 접촉자(12)를 고정시키는 나사부(11)와, 상기 고정 접촉자(12)에 접촉 또는 분리되는 가동 접촉자(13)와, 상기 가동 접촉자(13)를 상측으로 이동시키며, 내부에는 스프링(16)이 구비된 크로스바(14) 및 상기 크로스바(14)의 하부에 형성된 레버(15) 등으로 구성된다. 상기와 같은 구성에 따라 차단기에 과전류가 인가되면 상기 레버(15)와 상기 크로스바(14)가 상측으로 이동하면서 가동 접촉자(13)를 고정 접촉자(12)에 접촉 또는 분리시켜 차단기의 상태를 외부에 표시하게 된다. 하지만 상기와 같은 종래의 보조접점장치는 가동 접촉자(13)가 소정각도 휘어진 상태로 프레임(10)의 내부에 구비되기 때문에 가동 접촉자(13)가 크로스바(14)를 통해 상측으로 이동한 상태에서 본래의 위치로 복귀할 때 가동 접촉자(13) 자체의 휘어짐 외에 크로스바(14)를 통해 휘어진 정도에 따른 복원력이 가동 접촉자(13)에 작용하기 때문에 가동 접촉자(13)와 고정 접촉자(12)의 접촉 또는 분리에 영향을 미치는 요소가 많아 장시간 사용하게 되면 동작 특성이 변화되어 오동작이 빈번하게 일어나는 문제점이 있었다. 또한 가동 접촉자(13)를 상측으로 미는 크로스바(14)와 레버(15)가 하나의 부품으로 형성된 것이 아니라 별도로 형성되기 때문에 사용되는 부품의 개수가 커져 제조비용이 증가하고, 구조가 복잡한 문제점이 있었다. 또한 가동 접촉자(13)와 고정 접촉자(12)의 구조에 따라 별도의 크로스바(14)를 제조하여 사용해야되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 보조접점장치를 통한 차단기의 정상상태 또는 과전류 인가상태의 외부 표시에 대한 신뢰성을 향상시키고, 보조접점장치에 사용되는 부품을 감소시켜 제조비용을 절감시킬 뿐만 아니라 전체구조를 간소화시키고, 사용시에 부품이 쉽게 파손되는 것을 방지하는 차단기의 보조접점장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 본 발명의 목적은, 차단기의 보조접점장치에 있어서, 프레임과; 상기 프레임의 내부에 고정되는 고정 접촉자와; 상기 프레임의 내부에 설치되어 상기 고정 접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동 접촉자; 및 상기 프레임의 내부에 설치되고, 직선형상으로 이루어져 과전류 인가에 따라 상측으로 가압되어 상기 가동 접촉자를 상기 고정 접촉자에 접촉 또는 분리시키는 접촉조절부재;를 포함하는 차단기의 보조접점장치를 제공함으로써 달성된다. 또한 상기 가동 접촉자는 상기 프레임의 내부에 경사지게 위치하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 고정 접촉자는 제1 고정 접촉자와 제2 고정 접촉자로 구성되고, 상기 가동 접촉자는 상기 제1 고정 접촉자의 상측에 위치하는 제1 가동 접촉자와 상기 제2 가동 접촉자의 하측에 위치하는 제2 가동 접촉자로 구성되어, 정상상태시 상기 제1 가동 접촉자는 상기 제1 고정 접촉자에 접촉되고, 상기 제2 가동 접촉자는 상기 제2 고정 접촉자와 분리되게 위치하며, 과전류 인가시 상기 접촉조절부재의 이동에 따라 상기 제1 가동 접촉자는 상기 제1 고정 접촉자와 분리되고, 상기 제2 가동 접촉자는 상기 제2 고정 접촉자와 접촉되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 접촉조절부재는, 상기 차단기의 내부에 위치하여 상하 이동하는 몸체부; 및 상기 몸체부의 양측에 구비되어 상기 몸체부의 이동에 따라 상기 가동 접촉자를 이동시켜 상기 고정 접촉자와 트립 또는 통전되도록 하는 이동판;로 구성되고, 상기 이동판은 상기 몸체부의 이동방향에 수직되는 방향의 길이가 상기 몸체부의 외측면과 상기 고정 접촉자 사이의 길이보다 짧은 것을 특징으로 한다. 또한 상기 이동판은 상기 몸체부가 상측으로 가압되기 전에는 상기 프레임의 내측면에 밀착되도록 위치하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명인 차단기의 보조접점장치는, 가동 접촉자가 직선형상을 갖도록 함과 동시에 보조접점의 내부에 경사지게 위치하도록 하여 가동 접촉자가 접촉조절부재를 통해 고정 접촉자에 접촉 또는 분리될때 다른 부품의 영향없이 가동 접촉자의 휘어진 정도에 의해서만 동작시에 영향을 받도록 하여 가동 접촉자와 고정 접촉자의 접촉 또는 분리시의 동작 특성에 영향을 미치는 요소를 최소화함으로써 보조접점장치가 오동작 하여 차단기의 상태와 다르게 외부에 표시되는 것을 방지하는 효과가 있다. 또한 가동 접촉자를 직선형상으로 제조하기 때문에 가동 접촉자가 일정정도 휘어진 상태로 사용할 때보다 손쉽게 제조할 수 있어 가동 접촉자의 제조시에 불량품이 대량 생산되는 것을 방지하고, 제조공정도 단순화시키는 효과가 있다. 또한 가동 접촉자를 이동시키는 접촉조절부재가 하나의 부품으로 일체로 형성되도록 하여 적은 개수의 부품을 사용함으로써 제조비용을 절감시키고, 구조를 간소화시키는 효과가 있다. 또한 접촉조절부재가 하나의 부품으로 형성되도록 할 뿐만 아니라 하부에 이동판을 형성시켜, 가동 접촉자와 고정 접촉자의 구성에 따라 별도로 접촉조절부재를 제조할 필요없이 하나의 접촉조절부재를 다양한 구조에 사용할 수 있게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차단기의 보조접점장치를 나타내는 구성도.
도 2는 종래의 차단기의 보조접점장치가 차단기가 정상상태에 있을 때의 상태를 나타내는 구성도.
도 3은 종래의 차단기의 보조접점장치가 차단기에 과전류가 인가되어 가압된 상태를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 보조접점장치가 차단기가 정상상태에 있을 때의 상태를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 차단기의 보조접점장치가 차단기에 과전류가 인가되어 가압된 상태를 나타내는 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 보조접점장치를 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 보조접점장치가 차단기가 정상상태에 있을 때의 상태를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 차단기의 보조접점장치가 차단기에 과전류가 인가되어 가압된 상태를 나타내는 구성도이다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보조접점장치는 각 구성부품이 프레임(100)의 내부에 구비된다. 이때 상기 프레임(100)의 내부에는 고정 접촉자(120), 가동 접촉자(130), 나사부(110), 접촉조절부재(140) 등이 구비된다. 상기 고정 접촉자(120)는 상기 프레임(100)의 내부에서 고정판(150)에 일체로 형성되어 상기 고정판(150)을 관통하는 상기 나사부(110)를 통해 고정되어 상기 가동 접촉자(130)에 접촉 또는 분리됨으로써 차단기의 상태를 외부에 표시한다. 이때 상기 고정 접촉자(120)는 제1 고정 접촉자(120a)와, 제2 고정 접촉자(120b)로 구성되고, 상기 제1 고정 접촉자(120a)와 상기 제2 고정 접촉자(120b)는 상기 접촉조절부재(140)를 기준으로 양측에 위치한다. 상기 가동 접촉자(130)는 직선형상으로 이루어지고, 일측이 상기 프레임(100)의 내측면에 고정된 상태로 경사지도록 위치하여 상기 접촉조절부재(140)의 상하이동에 따라 상기 고정 접촉자(120)에 접촉 또는 분리되어 상기 차단기의 상태를 외부에 표시한다. 이때 상기 가동 접촉자(130)는 제1 가동 접촉자(130a)와 제2 가동 접촉자(130b)로 구성되고, 상기 제1 가동 접촉자(130a)는 상기 제1 고정 접촉자(120a)의 상측에 위치하고, 상기 제2 가동 접촉자(130b)는 상기 제2 고정 접촉자(120b)의 상측에 위치하여, 상기 접촉조절부재(140)를 통해 상기 제1 가동 접촉자(130a)는 상기 제1 고정 접촉자(130a)에 접촉 또는 분리되고, 상기 제2 가동 접촉자(130b)는 상기 제2 고정 접촉자(130b)에 접촉 또는 분리된다. 종래의 경우 가동 접촉자(130)가 소정각도 휘어진 상태에서 보조접점장치의내부에 구비된 상태에서 접촉조절부재(140)의 상하이동에 따라 고정 접촉자(120)에 접촉 또는 분리되기 때문에 보조접점의 동작이 원활히 이루어지도록 하는 가동 접촉자(130)의 휘어짐 정도를 오류없이 조절하여 제조하기 어려웠고, 또한 일정정도 휘어진 상태에서 접촉조절부재(140)의 이동에 따라 고정 접촉자(120)에 접촉 또는 분리되기 때문에 장시간 사용하게 되면 쉽게 변형되어 가동 접촉자(130)와 고정 접촉자(120)의 동작특성이 쉽게 변하였지만, 본 발명의 경우 가동 접촉자(130)가 직선형상을 갖도록 하여 휘어짐이 없도록 함으로써 제조시에 오류가 발생되는 것을 방지한다. 또한 가동 접촉자(130)가 직선형상을 갖도록 할 뿐만 아니라 경사지게 위치하도록 하여 가동 접촉자(130)가 접촉조절부재(140)를 통해 가압되어 상측으로 휘어진 상태에서 본래의 위치로 복귀할 때 가동 접촉자(130) 자체의 휘어짐 정도에 의해서만 영향을 받도록 함으로써 가동 접촉자(130)와 고정 접촉자(120)의 접촉 또는 분리시의 동작 특성이 쉽게 변화되는 것을 방지하게 된다. 한편, 상기 접촉조절부재(140)는 상기 프레임(100)의 내부에 구비되어 상기 차단기에 과전류가 인가되면 가압되어 상측으로 이동하면서 상기 가동 접촉자(130)를 밀어 상기 가동 접촉자(130)가 상기 고정 접촉자(120)에 접촉 또는 분리되게 한다. 이때 상기 접촉조절부재(140)는 몸체부(141)와 이동판(143)으로 구성되는데, 상기 몸체부(141)는 상기 프레임(100)의 내부에 구비되어 상기 프레임(100)의 내부를 상하이동하고, 상기 이동판(143)은 상기 몸체부(141)의 양측에 일체로 형성되어 상기 몸체부(141)의 이동에 따라 상하이동하면서 상기 가동 접촉자(130)를 상기 고정 접촉자(120)에 접촉 또는 분리시킨다. 보다 상세히 설명하면, 과전류가 인가되기 전에는 상기 이동판(143)의 일측 상단에 상기 제2 가동 접촉자(130b)의 전단 하면이 맞닿도록 위치하고, 상기 이동판(143)의 타측에는 상측으로 소정거리 이격되도록 제1 가동 접촉자(130a)의 전단이 위치한다. 이때 상기 제1 가동 접촉자(130a)는 상기 제1 고정 접촉자(120a)에 접촉된 상태에 있고, 상기 제2 가동 접촉자(130b)는 상기 제2 고정 접촉자(120b)와 분리된 상태에 있다. 이후 과전류가 인가되어 상기 접촉조절부재(140)가 가압되어 상측으로 이동하면 상기 제1 가동 접촉자(130a)와 상기 제2 가동 접촉자(130b)는 상기 이동판(143)을 통해 상측으로 이동하여 상기 제1 가동 접촉자(130a)는 상기 제1 고정 접촉자(120a)와 분리되고, 상기 제2 가동 접촉자(130b)는 상기 제2 고정 접촉자(120b)와 접촉하게 되면서 과전류 인가여부를 외부에 표시하게 된다. 한편, 상기 이동판(143)은 상기 접촉조절부재(140)가 상측으로 가압되기 전에는 상기 프레임(100)의 하면에 밀착되도록 위치하고, 상기 이동판(143) 중 상기 몸체부(141)의 이동방향에 수직한 방향의 길이(L2)는 상기 몸체부(141)의 외측면과 상기 고정 접촉자(120) 사이의 길이(L1)보다 짧게 형성된다. 따라서, 종래의 경우 크로스바(14)의 하측에 레버(15)가 끼워진 상태에서 가동 접촉자(13)를 이동시키도록 구성되어 가동 접촉자(13)를 이동시키기 위해 다수개의 구성이 사용되지만, 본 발명의 경우 접촉조절부재(140)가 다수개의 구성이 결합되어 사용되는 것이 아니라 하나의 부품으로 일체로 형성되기 때문에 보조접점장치에 사용되는 부품의 개수를 감소시키고, 구조를 단순화시킨다. 또한 이동판(143)이 가압되기 전에는 프레임(100)의 하면에 밀착된 상태로 위치하도록 하고, 이동판(143) 중 몸체부(141)의 이동방향에 수직한 방향의 길이(L2)는 몸체부(141)의 외측면과 고정 접촉자(120) 사이의 길이(L1)보다 짧게 형성시켜 가동 접촉자(130)와 고정 접촉자(120)의 구조에 따라 별도로 형성된 접촉조절부재(140)를 사용하지 않고 하나의 접촉조절부재(140)를 다양한 구조에 사용할 수 있게 하여 제조비용을 감소시킨다. 상기와 같이 구성된 본 발명은 차단기가 정상상태에 있을 때에는, 접촉조절부재(140)가 가압되지 않는 상태에서 이동판(143)이 프레임(100)의 하면에 밀착된 상태로 있고, 차단기에 과전류가 인가되면 접촉조절부재(140)는 상측으로 가압되어 이동판(143)을 통해 양측에 위치한 가동 접촉자(130)가 이동하여 고정 접촉자(120)에 접촉 또는 분리되도록 동작된다. 이상에서 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있고, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
10: 프레임 11: 나사부
12: 고정 접촉자 13: 가동 접촉자
14: 크로스바 15: 레버
16: 스프링 100: 프레임
110: 나사부 120: 고정 접촉자
120a: 제1 고정 접촉자 120b: 제2 고정 접촉자
130: 가동 접촉자 130a: 제1 가동 접촉자
130b: 제2 가동 접촉자 140: 접촉조절부재
141: 몸체부 143: 이동판
150: 고정판 |
