KR0176736B1 - 한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대전류 차단 시, 한류성능이 양호하여 신속한 차단이 이루어지고, 이러한 신속한 차단에 의해 아크(Arc) 열로부터 접촉자를 보호할 수 있는 한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자에 관한 것으로, 일단에 고정접점을 갖는 고정접촉자의 단부 및 일단에 가동접점을 갖는 가동접촉자의 단부 양측에 공기보다 자로저항이 작은 자기 유도체가 각각 착설되며, 이 자기 유도체는 다층의 U-형 코어로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 대전류 차단 시 한류성능이 양호하여 신속한 차단이 이루어지고, 이러한 신속한 차단에 의해 아크 열로부터 접촉자를 보호할 수 있는 한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자를 제공하게 될 것이다.

Description

한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자

제1도 (a) 및 (b)는 종래 기술의 측단면도.

(c) 및 (d)는 종래 기술의 사시도.

제2도는 본 발명에 따른 회로차단기의 설치 상태도.

제3도는 본 발명의 분해 사시도.

제4도 및 제5도는 본 발명의 측면도.

제6도는 본 발명에 따른 회로차단기의 자기력 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,30 : 가동접점 2,60 : 고정접점

3 : 고정도체 4 : 가동도체

5 : 작동 기구부 6 : 소호판

7 : 케이스 8 : 배출구

9,50 : 고정접촉자 10 : 돌기부

11,14 : 차폐체 12,15 : 관통공

13,20 : 가동접촉자 40 : 가동코어

70 : 고정코어 80 : 케이스

81 : 커버 82 : 트립어셈블리

83 : 개폐기구 84 : 핸들

85 : 소호판 A : 아크

본 발명은 회로차단기의 접촉자에 관한 것으로, 특히 대전류 차단시, 한류성능이 양호하여 신속한 차단이 이루어지고, 이러한 신속한 차단에 의해 아크(Arc)열로부터 접촉자를 보호할 수 있는 한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자에 관한 것이다.

일반적으로, 회로차단기는 전로를 개폐하는데 이용되고 있으며, 특히 이상 발생시 자동적으로 전로를 개로하는데 이용되고 있다. 따라서 전로를 개폐하기 위해서, 가동접촉자와 고정접촉자를 구비하고 있는데, 이러한 접촉자는 폐로 시에 전로를 형성하기 위하여 도전율이 양호한 동 제품을 사용하고 있다.

또한, 회로차단기는 단락 발생시에 한류기구를 이용하여 상술한 가동접촉자와 고정접촉자를 서로 반발시켜 전로를 신속하게 차단시키는데 사용하고 있다.

이러한 목적으로 이용되고 있는 종래의 회로차단기는 제1도 (a) 내지 (d)에 도시되어 있는 바와 같이, 가동접점(1)과 고정접점(2)이 폐로되면, 전류는 고정도체(3)→고정접점(2)→가동접점(1)→가동도체(4) 순의 경로를 통해 흐르게 된다. 이런 상태에서, 차단기에 단락전류가 흐르면 작동기구부(5)가 동작하여 고정접점(2)으로부터 가동접접점(1)을 개리시킨다. 이때, 고정접점(2)과 가동접점(1) 사이에는 아크(A)가 발생하는데, 소호판(6)에 의해 아크(A)를 소멸시킴으로써 차단이 완료된다.

이와 같이, 차단기가 차단작동하는 동안, 즉, 불과 수 밀리 초 동안에 가동접점(1)과 고정접점(2) 사이에는 아크(A)에 의한 대량의 아크 에너지가 발생한다. 이에 따라 케이스(7) 내부의 기체 온도가 급상승될 뿐만 아니라, 내부 압력 역시 급상승되지만, 그러한 고온 고압의 기체는 배출구(8)를 통해 대기중(또는 외부)으로 방출하게 된다.

또한, 고정접촉자(9)의 접점 부근에 설치된 도전성 돌기부(10)가 아크 차폐체(11)의 타측 관통공(12)에 삽입되며, 가동접촉자(13)에 설치된 가동접점(1)이 차폐체(14)에 형성된 관통공(15)에 삽입된다.

이러한 구성으로 이루어지는 종래의 회로차단기는 차단작동 동안에 고정접점(2)과 가동접점(1) 사이에 발생한 아크(A)로 인해서 가동접점(1)과 돌기부(10) 사이에 절연파괴가 발생되며, 이에 따라, 고정접점(2)상의 아크 뿌리가 돌기부(10)에 전이된다.

그러나, 아크 차폐체(11,14)가 고정접점(2)와 가동접점(1)의 도체부위를 피복하고 있기 때문에, 아크 뿌리는 이들 접점(2,10)에만 형성되며, 이에 따라, 그 주위까지 확산되지 않기 때문에, 고정접점(2)의 줄(Joule) 열의 발열이 감소됨으로써 접점탈락이 방지된다.

이러한 구성과 작용에 따르는 종래의 회로차단기는 아크 차폐체(11,14)가 착설된 고정접촉자(9)와 가동접촉자(13)가 아크 뿌리를 주위까지 확산시키지 않기 때문에 접점탈락을 방지하는 장점은 가지고 있으나, 단락시 큰 전류에 의한 한류장치를 구비한 차단기에 있어서는 전자반발력의 집중이 이루어지지 않기 때문에, 한류성능을 발휘할 수 없어, 차단기가 신속한 차단을 할 수 없는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점 및 단점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 대전류 차단시 한류성능이 양호하여 신속한 차단이 이루어지고, 이러한 신속한차단에 의해 아크열로부터 접촉자를 보호할 수 있는 한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상술한 목적을 실현하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 회로차단기의 접촉자는 가동접촉자의 일단 상부와 고정접촉자의 일단 저부에 U-형 코어가 각각 착설되는 것을 특징으로 한다.

상술한 구성 및 첨부된 도면에 따른 본 발명의 일 실시예에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.

제1도 (a) 및 (b)는 종래 기술의 측단면도이다.

제1도 (c) 및 (d)는 종래 기술의 사시도이다.

제2도는 본 발명에 따른 회로차단기의 설치 상태도이다.

제3도는 본 발명의 분해 사시도이다.

제4도 및 제5도는 본 발명의 측면도이다.

제6도는 본 발명에 따른 회로차단기의 자기력 상태도이다.

상술한 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 회로차단기는 가동접촉자(20)의 일단 저부에 가동접점(30)이 형성되어 있으며, 그 일단 상부에는 U-형 가동코어(40)가 착설되고, 고정접촉자(50)의 일단 상부에는 고정접점(60)이 형성되며, 그 일단 저부에는 U-형 고정코어(70)가 착설된다.

제2도에 도시되어 있는 바와 같이, 개폐기구(83)에 의해 가동접점(30)이 고정접점(60)에 개로 또는 폐로되므로써 전로를 개폐시킨다. 전로에 이상 전류가 발생시, 가동접점(30)이 고정접점(60)으로부터 폐로되는데, 이때 고온 고압의 아크가 발생되며, 이 아크는 소호부(85)에 의해 소호됨으로써 전로를 완전히 폐로시킨다.

미설명 부호 (80)은 케이스, (81)은 커버, (82)는 트립 어셈블리, 그리고 (84)는 핸들이다.

제3도 내지 제5도에 도시되어 있는 바와 같이, 고정접촉자(50)의 일단 상부에 고정접점(60)이 고착되고, 그 일단 저부로부터 U-형 고정코어(70)가 끼워짐으로써 고정접촉자(50)에 부착된다.

또한, 가동접촉자(20) 일단 저부에 가동접점(30)이 고착되고, 그 일단 상부로부터 U-형 가동코어(40)가 끼워짐으로써 가동접촉자(20)에 부착된다.

이상과 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 회로차단기는 개폐기구(83)에 한류기구를 갖는 접촉자를 구비하고 있으며, 회로차단기에 이상 전류에 의한 큰 전류가 흐르면 고정접촉자(50)와 가동접촉자(20) 사이에 전류(i)가 역방향으로 유동하게 되고, 이에 따라 고정접촉자(50)와 가동접촉자(20)는 서로 반발하게 된다.

또한, 개폐기구 내에 있는 한류기구는 전류에 의한 반발력에 의하여 작동되기 때문에, 고정접점(60)으로부터 가동접점(30)이 떨어지게 된다. 그리고, 이러한 전류에 의한 반발은 고정접촉자(50)와 가동접촉자(20) 사이뿐만 아니라, 고정접점(60)과 가동접점(30) 사이에서도 발생된다.

제6도에 도시되어 있는 바와 같이, 고정접촉자(50)에서는 반시계 방향으로 자기력이 발생되고, 가동접촉자(20)에서는 시계 방향으로 자기력이 형성되기 때문에, 대향하는 두 접촉자 사이에 전자 반발력이 발생된다.

자기력은 도체 주위를 중심으로 근거리에서는 밀하게 발생되며, 원거리에서는 소하게 발생되는데, 도체 주위에 공기 보다 자로저항이 작은 코어(40,70)를 착설하게 되면, 자기력은 가동코어(40)와 고정코어(70)로 밀집되어, 가동코어(40)와 고정코어(70)의 B와 B' 부근에 자기력이 밀집하게 된다.

이렇게 밀집된 자기력에 의하여, 전자 반발력은 고정코어(70)와 가동코어(40)가 없는 접촉자보다 훨씬 큰 전자 반발력을 얻게 되어 개폐기구(83)에 존재하는 한류기구를 신속하게 작동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작은 전류에 의해서도 작동시킬 수 있을 것이다.

따라서 이상 전류가 발생하면, 큰 전류에 도달하기 전에 고정접촉자(50)와 가동접촉자(20)의 고정코어(70)와 가동코어(40)에 의한 전자 반발력이 한류기구를 작동시켜 효과적으로 전로를 차단시킬 수 있을 것이다.

이에 따라, 차단시간이 감소되기 때문에 아크에 의한 고온 고압으로부터 가스발생을 억제시킬 수 있는 효과도 얻을 수가 있다.

상술한 실시예에 있어서, 고정코어(70) 및 가동코어(40)를 다층으로 적층시켜 착설할 수도 있을 것이다.

또한, U-형 코어 대신에, 고정접촉자(50) 및 가동접촉자(20) 양측에 공기 보다 작은 자로 저항을 갖는 자기 유도체를 착설함으로써, 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 대전류 차단시 한류성능이 양호하여 신속한 차단이 이루어지고, 이러한 신속한 차단에 의해 아크 열로부터 접촉자를 보호할 수 있는 한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자를 제공하게 될 것이다.

본 발명은 단지 하나의 실시예에 불과하며, 동일 분야의 당업자에 의해 충분히 수정 또는 변경이 가능하게 될 수 있지만, 발명의 사상에 있어서 그 수정 또는 변경 역시 본 발명의 요지에 속한다 할 것이다.

Claims (2)

1. 일단에 고정접점(60)을 갖는 고정접촉자(50)와 일단에 가동접점(30)을 갖는 가동접촉자(20)로 이루어지는 상기 고정접촉자(50)의 단부 및 가동접촉자(20)의 단부 양측에 공기보다 자로저항이 작은 자기 유도체인 U-형 코어(40,70)가 부설되는 회로차단기에 있어서, 상기 U-형 코어(40,70)의 하부 및 상부 단면이 서로 일치되는 선상에 근접되게 한 것을 특징으로 하는 한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자.
2. 제1항에 있어서, 상기 U-형 코어는 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 한류성능이 양호한 회로차단기의 접촉자.