JP3762174B2 - 遮断機消弧部の固定接触子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，高圧電流を遮断するために用いられる遮断機消弧部の固定接触子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に高圧電力機器遮断時には，多くのエネルギーを有するアークが生じる。このようなアークは遮断機の部品を損傷させることにより寿命を短縮させることはもちろん，遮断特性を低下させることにより電力の効率的な制御を不能にするので，供給される高圧の電力をより効果的に遮断できるように，発生アークを消弧させるための多くの方法が現在用いられている。
【０００３】
配線用遮断機としてよく用いられるＭＣＣＢ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｃａｓｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）及びその類似製品の消弧部は，一般的に稼動接触子と固定接触子とで構成される。このような消弧部の遮断性能を向上させるためには，開極時に接触子の速度を可能なかぎり早くすることと，アーク抵抗が大きくなるように接触子間に生じるアークをより長くなるようにすることとが非常に重要である。
【０００４】
このようにアークの長さを伸ばし，かつ開極速度を高めて遮断性能を向上させるためには，消弧部の構造を改善しなければならない。そのため，韓国国内の場合にはＭＣＣＢ製品の固定接触子として大部分Ｕ字形態のものを用いており，日本では図１に示したように，韓国国内製品より性能が向上した“コ”字形態のものを用いていた。
【０００５】
図１は，従来の固定接触子１の構造を示す斜視図である。従来の固定接触子１は，底接触面９上部に突出形成された接触子７により外部稼動接触子（図示せず）と相互接触される本体３と，稼動接触子の開極時移動軌跡に沿って，本体３の内側面にあり，開極途中両接触子間の絶縁を維持する絶縁部５とを備えて構成されている。
【０００６】
“コ”字形固定接触子１は，その構造的特性により，発生アークに磁界が加わることによりアークを外部に長く伸ばす一方，固定接触子及び稼動接触子に流れる電流により生じる引力及び斥力が稼動接触子に合力として作用して，初期開極速度を早くすることにより，Ｕ字型固定接触子に比べてその性能がより優秀であった。
【０００７】
しかし，“コ”字形固定接触子は，消弧部の遮断性能を向上させるのに十分でないという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって，本発明は，従来の遮断機消弧部の持つ上記問題点に鑑みてなされたものであり，その目的は，接触子間の開極速度をより速くし，開極時に生じるアークの長さをより長くなるようにして遮断性能を向上させた遮断機消弧部の固定接触子を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するため，請求項１によれば，電流遮断機において，外部稼動接触子との接触が行われる接触面と，上記外部稼動接触子の回転支持点側にある上記接触面の一側端から，稼動接触子の移動軌跡上に空間を確保するように突出形成され，接触面と所定距離隔離された箇所が，その上下に２つの“コ”の字形構造が形成されて，前記上側の”コ”の字構造の下辺の端部と前記下側の”コ”の字構造の上辺の端部とが連結されるように折り曲げられている折り曲げ部を有する側面と，上記折り曲げ部の上端に形成され，外部電源から電流が印加される端子部とを有することを特徴とする遮断機消弧部の固定接触子が提供される。
【００１０】
請求項２に記載のように，上記折り曲げ部は，上記接触面の一側端から，上記外部稼動接触子と反対側にある上記接触面の他側端に至る範囲で，上記接触面に対向形成されることを特徴とする遮断機消弧部の固定接触子でもよい。
【００１１】
請求項３に記載のように，稼動接触子の開極時の移動軌跡及び上記折り曲げ部に沿って絶縁部を設けてもよい。
【００１２】
また，請求項４に記載のように，上下に２つの“コ”の字形構造が形成されて，前記上側の”コ”の字構造の下辺の端部と前記下側の”コ”の字構造の上辺の端部とが連結されるように折り曲げられ，遮断電流による稼動接触子の開極時，開極による接触面との所定距離移動後，稼動接触子に対して追加的な開極加速力を加える折り曲げ部が形成された遮断機消弧部の固定接触子でもよい。
【００１３】
かかる構成によれば，下側に形成された“コ”字形構造により最初に開極のための力を受けた後，再び上部に形成された“コ”字形構造により追加的な力を受けることにより，全体的に開極速度を速くできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
図２は，本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子１００の一実施形態を示した図である。遮断機消弧部の固定接触子１００は，底接触面１１上部に突出形成された接触子１０により外部稼動接触子２０と相互接触する本体３０と，稼動接触子２０の開極時移動軌跡に沿って，本体３０の内側面にあり，開極途中両接触子間の絶縁を維持する絶縁部４０とを備えて構成されている。
【００１６】
本体３０の接触面の一側端は，稼動接触子２０の移動軌跡上に空間を確保するように突出形成され，接触面１１と所定距離隔離された箇所が繰り返し折り曲げられている側面を有している。
【００１７】
次に本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子１００の動作について詳しく説明する。図３は，開極過程における固定接触子１００及び外部稼動接触子２０への電流及び力の方向を各々示した図である。
【００１８】
図３に示すように，正常な状態で接触子１０によって外部稼動接触子２０と接触状態を維持していた固定接触子本体３０に，予め設定された大きさ以上の電流が流れる等異常状態が生じると，本体３０の上面右側に形成された端子部３５を介して外部電源から電流が印加される。
【００１９】
この電流は，本体３０に沿って流れ，接触子１０を通して稼動接触子２０に流れ込み，これにより固定接触子本体３０及び稼動接触子２０の各構成部分では図３に示された方向を有する電流の流れが生じる。
【００２０】
一般的に，同一方向の電流が流れる物体間には相互に引力が作用し，反対方向の電流が流れる物体間には相互に斥力が作用する。図３（Ａ）に示したように，本体３０の最下断面３２と稼動接触子２０との間には反対方向の電流が流れ，相互反発力F１が作用する。
【００２１】
反面，最下断面３２の直上部３４と稼動接触子２０との間には同一方向の電流が流れ，相互引力F２が作用する。各力F１，F２の合力は，稼動接触子２０が接触子１０から隔離されて図面上の反時計方向に回転するように作用するので，異常状態発生時，接触子の接触が解除されて速い速度で開極される。
【００２２】
本発明にかかる固定接触子１００は，単純に“コ”字形態で構成されていていた従来とは異なり“コ”字形態が重なった形態になっているので，稼動接触子２０が合力により最初に開極された後でも，反時計方向に所定角度程回転している途中で図３（Ｂ）に示したように，固定接触子本体３０の最上断面３８とその直下部３６間に位置するようになれば，再び上記と同一な作用をする一対の力F１，F２を最上断面３８及び直下部３６から各々受けるようになる。
【００２３】
上記のように作用する力の合力により，反時計方向に回転中であった稼動接触子２０が初期回転速度より加速されて回転するので，一度だけしか力を受けなかった従来の“コ”字形接触子に比べてより速い速度で固定接触子本体３０から隔離されることによって，消弧部の遮断性能が向上する。
【００２４】
この際，稼動接触子２０は，直下部３６の右側部(図面上にで折り曲げ部の最右側面として，電流が垂直下方向に流れる部位)からモーメントを受け，その回転支持点からの距離が最大の稼動接触子２０の終端部に作用するので，そのモーメントは最大限大きく作用することになる。したがって，これによっても稼動接触子２０の開極速度がより速くなる。図面では右側部が独立して折り曲げられているが，両者を相互連結形成することも可能である。
【００２５】
また，開極過程で，固定接触子本体３０により生じる磁界の強度は，その構造的特性上従来の場合に比べて大きくなるので，稼動接触子２０と本体３０との間に生じるアークの長さが伸びるようになり，やはり消弧部の遮断性能が向上する。
【００２６】
一方，本体３０の内側面には，稼動接触子２０の移動軌跡に該当する面に沿って絶縁材料で形成された絶縁部４０が形成されているので，開極途中両接触子間の絶縁を維持できることはもちろん，稼動接触子２０の開極時に生じるアークの相互接触により生じる電流の流れを防止できる効果がある。
【００２７】
以上，添付図面を参照しながら本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子は，開極速度を可能な限り速くして発生アークの長さを長くすることにより，消弧部の遮断性能を向上させることが可能である。
【００２９】
また，セット化して製作する場合には作業生産性を高めることができ，その大きさを変更する場合には，小容量製品から大容量製品まで多様な大きさの製品に適用可能であり，非常に有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の固定接触子１の構造を示した図である。
【図２】本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子１００の一実施形態を示した斜視図である。
【図３】開極過程における固定接触子１００及び外部稼動接触子２０への電流及び力の方向を各々示した図である。
【符号の説明】
１０ 接触子
１１ 接触面
２０ 稼動接触子
３０ 本体
３５ 端子部
４０ 絶縁部
１００ 固定接触子
【発明の属する技術分野】
本発明は，高圧電流を遮断するために用いられる遮断機消弧部の固定接触子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に高圧電力機器遮断時には，多くのエネルギーを有するアークが生じる。このようなアークは遮断機の部品を損傷させることにより寿命を短縮させることはもちろん，遮断特性を低下させることにより電力の効率的な制御を不能にするので，供給される高圧の電力をより効果的に遮断できるように，発生アークを消弧させるための多くの方法が現在用いられている。
【０００３】
配線用遮断機としてよく用いられるＭＣＣＢ（Ｍｏｌｄｅｄ Ｃａｓｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）及びその類似製品の消弧部は，一般的に稼動接触子と固定接触子とで構成される。このような消弧部の遮断性能を向上させるためには，開極時に接触子の速度を可能なかぎり早くすることと，アーク抵抗が大きくなるように接触子間に生じるアークをより長くなるようにすることとが非常に重要である。
【０００４】
このようにアークの長さを伸ばし，かつ開極速度を高めて遮断性能を向上させるためには，消弧部の構造を改善しなければならない。そのため，韓国国内の場合にはＭＣＣＢ製品の固定接触子として大部分Ｕ字形態のものを用いており，日本では図１に示したように，韓国国内製品より性能が向上した“コ”字形態のものを用いていた。
【０００５】
図１は，従来の固定接触子１の構造を示す斜視図である。従来の固定接触子１は，底接触面９上部に突出形成された接触子７により外部稼動接触子（図示せず）と相互接触される本体３と，稼動接触子の開極時移動軌跡に沿って，本体３の内側面にあり，開極途中両接触子間の絶縁を維持する絶縁部５とを備えて構成されている。
【０００６】
“コ”字形固定接触子１は，その構造的特性により，発生アークに磁界が加わることによりアークを外部に長く伸ばす一方，固定接触子及び稼動接触子に流れる電流により生じる引力及び斥力が稼動接触子に合力として作用して，初期開極速度を早くすることにより，Ｕ字型固定接触子に比べてその性能がより優秀であった。
【０００７】
しかし，“コ”字形固定接触子は，消弧部の遮断性能を向上させるのに十分でないという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって，本発明は，従来の遮断機消弧部の持つ上記問題点に鑑みてなされたものであり，その目的は，接触子間の開極速度をより速くし，開極時に生じるアークの長さをより長くなるようにして遮断性能を向上させた遮断機消弧部の固定接触子を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するため，請求項１によれば，電流遮断機において，外部稼動接触子との接触が行われる接触面と，上記外部稼動接触子の回転支持点側にある上記接触面の一側端から，稼動接触子の移動軌跡上に空間を確保するように突出形成され，接触面と所定距離隔離された箇所が，その上下に２つの“コ”の字形構造が形成されて，前記上側の”コ”の字構造の下辺の端部と前記下側の”コ”の字構造の上辺の端部とが連結されるように折り曲げられている折り曲げ部を有する側面と，上記折り曲げ部の上端に形成され，外部電源から電流が印加される端子部とを有することを特徴とする遮断機消弧部の固定接触子が提供される。
【００１０】
請求項２に記載のように，上記折り曲げ部は，上記接触面の一側端から，上記外部稼動接触子と反対側にある上記接触面の他側端に至る範囲で，上記接触面に対向形成されることを特徴とする遮断機消弧部の固定接触子でもよい。
【００１１】
請求項３に記載のように，稼動接触子の開極時の移動軌跡及び上記折り曲げ部に沿って絶縁部を設けてもよい。
【００１２】
また，請求項４に記載のように，上下に２つの“コ”の字形構造が形成されて，前記上側の”コ”の字構造の下辺の端部と前記下側の”コ”の字構造の上辺の端部とが連結されるように折り曲げられ，遮断電流による稼動接触子の開極時，開極による接触面との所定距離移動後，稼動接触子に対して追加的な開極加速力を加える折り曲げ部が形成された遮断機消弧部の固定接触子でもよい。
【００１３】
かかる構成によれば，下側に形成された“コ”字形構造により最初に開極のための力を受けた後，再び上部に形成された“コ”字形構造により追加的な力を受けることにより，全体的に開極速度を速くできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
図２は，本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子１００の一実施形態を示した図である。遮断機消弧部の固定接触子１００は，底接触面１１上部に突出形成された接触子１０により外部稼動接触子２０と相互接触する本体３０と，稼動接触子２０の開極時移動軌跡に沿って，本体３０の内側面にあり，開極途中両接触子間の絶縁を維持する絶縁部４０とを備えて構成されている。
【００１６】
本体３０の接触面の一側端は，稼動接触子２０の移動軌跡上に空間を確保するように突出形成され，接触面１１と所定距離隔離された箇所が繰り返し折り曲げられている側面を有している。
【００１７】
次に本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子１００の動作について詳しく説明する。図３は，開極過程における固定接触子１００及び外部稼動接触子２０への電流及び力の方向を各々示した図である。
【００１８】
図３に示すように，正常な状態で接触子１０によって外部稼動接触子２０と接触状態を維持していた固定接触子本体３０に，予め設定された大きさ以上の電流が流れる等異常状態が生じると，本体３０の上面右側に形成された端子部３５を介して外部電源から電流が印加される。
【００１９】
この電流は，本体３０に沿って流れ，接触子１０を通して稼動接触子２０に流れ込み，これにより固定接触子本体３０及び稼動接触子２０の各構成部分では図３に示された方向を有する電流の流れが生じる。
【００２０】
一般的に，同一方向の電流が流れる物体間には相互に引力が作用し，反対方向の電流が流れる物体間には相互に斥力が作用する。図３（Ａ）に示したように，本体３０の最下断面３２と稼動接触子２０との間には反対方向の電流が流れ，相互反発力F１が作用する。
【００２１】
反面，最下断面３２の直上部３４と稼動接触子２０との間には同一方向の電流が流れ，相互引力F２が作用する。各力F１，F２の合力は，稼動接触子２０が接触子１０から隔離されて図面上の反時計方向に回転するように作用するので，異常状態発生時，接触子の接触が解除されて速い速度で開極される。
【００２２】
本発明にかかる固定接触子１００は，単純に“コ”字形態で構成されていていた従来とは異なり“コ”字形態が重なった形態になっているので，稼動接触子２０が合力により最初に開極された後でも，反時計方向に所定角度程回転している途中で図３（Ｂ）に示したように，固定接触子本体３０の最上断面３８とその直下部３６間に位置するようになれば，再び上記と同一な作用をする一対の力F１，F２を最上断面３８及び直下部３６から各々受けるようになる。
【００２３】
上記のように作用する力の合力により，反時計方向に回転中であった稼動接触子２０が初期回転速度より加速されて回転するので，一度だけしか力を受けなかった従来の“コ”字形接触子に比べてより速い速度で固定接触子本体３０から隔離されることによって，消弧部の遮断性能が向上する。
【００２４】
この際，稼動接触子２０は，直下部３６の右側部(図面上にで折り曲げ部の最右側面として，電流が垂直下方向に流れる部位)からモーメントを受け，その回転支持点からの距離が最大の稼動接触子２０の終端部に作用するので，そのモーメントは最大限大きく作用することになる。したがって，これによっても稼動接触子２０の開極速度がより速くなる。図面では右側部が独立して折り曲げられているが，両者を相互連結形成することも可能である。
【００２５】
また，開極過程で，固定接触子本体３０により生じる磁界の強度は，その構造的特性上従来の場合に比べて大きくなるので，稼動接触子２０と本体３０との間に生じるアークの長さが伸びるようになり，やはり消弧部の遮断性能が向上する。
【００２６】
一方，本体３０の内側面には，稼動接触子２０の移動軌跡に該当する面に沿って絶縁材料で形成された絶縁部４０が形成されているので，開極途中両接触子間の絶縁を維持できることはもちろん，稼動接触子２０の開極時に生じるアークの相互接触により生じる電流の流れを防止できる効果がある。
【００２７】
以上，添付図面を参照しながら本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子は，開極速度を可能な限り速くして発生アークの長さを長くすることにより，消弧部の遮断性能を向上させることが可能である。
【００２９】
また，セット化して製作する場合には作業生産性を高めることができ，その大きさを変更する場合には，小容量製品から大容量製品まで多様な大きさの製品に適用可能であり，非常に有用な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の固定接触子１の構造を示した図である。
【図２】本発明にかかる遮断機消弧部の固定接触子１００の一実施形態を示した斜視図である。
【図３】開極過程における固定接触子１００及び外部稼動接触子２０への電流及び力の方向を各々示した図である。
【符号の説明】
１０ 接触子
１１ 接触面
２０ 稼動接触子
３０ 本体
３５ 端子部
４０ 絶縁部
１００ 固定接触子
Claims (4)
- 電流遮断機において，
外部稼動接触子との接触が生じる接触面と，
前記外部稼動接触子の回転支持点側にある前記接触面の一側端から，前記稼動接触子の移動軌跡上に空間を確保するように突出形成され，前記接触面と所定距離隔離された箇所が，その上下に２つの“コ”の字形構造が形成されて，前記上側の”コ”の字構造の下辺の端部と前記下側の”コ”の字構造の上辺の端部とが連結されるように折り曲げられている折り曲げ部を有する側面と，
前記折り曲げ部の上端に形成され，外部電源から電流が印加される端子部と，
を有することを特徴とする遮断機消弧部の固定接触子。 - 前記折り曲げ部は，前記接触面の一側端から，前記外部稼動接触子と反対側にある前記接触面の他側端に至る範囲で，前記接触面に対向形成されることを特徴とする請求項１に記載の遮断機消弧部の固定接触子。
- 前記稼動接触子の開極時の移動軌跡及び前記折り曲げ部の形状に沿って絶縁部が備わったことを特徴とする請求項１に記載の遮断機消弧部の固定接触子。
- 電流遮断機において，
上下に２つの“コ”の字形構造が形成されて，前記上側の”コ”の字構造の下辺の端部と前記下側の”コ”の字構造の上辺の端部とが連結されるように折り曲げられており，遮断電流による稼動接触子の開極時，開極による接触面との所定距離移動後，前記稼動接触子に対して追加的な開極加速力を加える折り曲げ部が形成された遮断機消弧部の固定接触子。
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- 1998-12-28 KR KR1019980059299A patent/KR100282641B1/ko not_active IP Right Cessation
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1999
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