KR100324761B1

KR100324761B1 - 회로차단기용 복합소호장치

Info

Publication number: KR100324761B1
Application number: KR1020000002166A
Authority: KR
Inventors: 손종만
Original assignee: 이종수; 엘지산전 주식회사
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2002-02-20
Also published as: KR20010073548A

Abstract

본 발명은 회로차단기용 복합소호장치에 관한 것으로서, 내부에 절연매질의 충전공간이 형성되어 있는 외함과; 상기 외함내에 수용되어 상호 대면하도록 결합되어 상호 협조적으로 내부에 아크의 소호공간을 형성하는 상부쉘 및 하부쉘과; 일측이 개구된 통형상을 가지는 바디와, 외주면으로부터 반경방향을 따라 절개되고 둘레방향을 따라 상호 이격배치된 복수의 슬릿과 중앙영역에 관통공이 형성되어 있으며 상기 바디의 개구영역을 차단하도록 결합되는 주접점부재와, 일단이 상기 관통공을 통해 돌출가능하고 상기 주접점부재와 전기적으로 연결되도록 상기 주접점부재 및 상기 바디내에 수용되며 반경방향에 대해 경사지게 둘레면으로부터 중심을 향해 절개되고 둘레방향을 따라 상호 이격배치된 복수의 슬릿과 축심을 따라 상기 절연매질이 유동할 수 있도록 유동로가 형성되어 있는 아크접점부재와, 일단이 상기 절연공간의 외부와 연통되며 타단이 상기 아크접점부재의 유동로와 상호 연통되도록 상기 바디에 결합되는 관상의 통전체를 포함하여 각각 구성되어 상기 하부쉘에 고정되는 고정전극과; 상기 고정전극에 접촉 및 이격되도록 상기 상부쉘에 상대운동가능하게 결합되는 가동전극을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 아크회전을 위한 구동코일을 배제시켜 구조를 단순화함과 동시에 크기를 줄일 수 있으며, 아크접점의 손상을 억제시킬 수 있다.

Description

회로차단기용 복합소호장치{HYBRID ARC EXTINGUISHING APPARATUS FOR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은, 회로차단기용 복합소호장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 아크회전을 위한 구동코일을 배제시켜 구조를 단순화함과 동시에 크기를 줄일 수 있으며, 아크접점의 손상을 억제시킬 수 있도록 한 회로차단기용 복합소호장치에 관한 것이다.

회로차단기는 전기회로에 있어서의 발생가능한 사고전류(단락, 지락 사고등에 의한 대전류)로부터 부하기기 및 선로를 보호할 수 있도록 전원과 부하기기사이에 설치되는 전기 보호기기이다.

이러한 회로차단기는 사용전압 또는 아크를 소호시키는 소호매질에 따라 구분되어 지며, 고압차단기로는 진공차단기 및 개스차단기가 널리 이용되고 있다.

진공차단기는 정상부하 개폐 및 사고전류 차단시 발생하는 아크를 진공용기(VACCUM INTERRUPTER)내에서 소호시켜 신속하게 회로를 분리시키는 회로 및 기기 보호용 기기이며, 개스차단기(GAS CIRCUIT BREAKER)는 소호매질로 육불화황개스(SF6 Gas)를 사용한다.

한편, 고압차단기의 소호부로는 소호기능이 우수한 브이아이(VACCUM INTERRUPTER)가 가장 널리 이용되고 있으나, 비교적 고가이고 동작시 높은 스위칭서지가 발생되는 단점을 가지고 있다.

이러한 단점을 고려하여, 제조가 용이하고 가격이 상대적으로 저렴하고 스위칭시 서지가 발생되지 않는 로타리 아크 방식의 연구가 진행되고 있다. 로타리 아크방식은, 고정접점과 가동접점사이에 아크가 발생되면 구동코일에 아크 전류가 흐르고, 이에 의해 발생된 자속에 의해 아크가 회전되면서 냉각되어 아크가 소호되도록 하는 방식으로 구성이 단순하고 아크 접점의 손상이 작게 되는 이점이 있다.

하지만, 로타리 아크방식은 소전류 차단시 구동코일에 소전류가 흐르게 되어 충분한 구동자속을 발생시키지 못하기 때문에 소전류 차단에 어려움이 있고, 아크 회전에 의한 냉각방식만을 채택하고 있어 차단용량이 증대하게 될 경우, 차단부의 크기 및 행정(Stoke)이 증가를 수반하게 되므로 차단용량을 높이는 데 한계가 있다.

최근에는, 이러한 로타리 아크 방식의 단점을 보완할 수 있도록 두 가지 이상의 소호 원리를 이용하는 복합소호장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중, 아크 발생시 절연매질의 열팽창에 의해 상승된 내부압력을 아크소호에 이용한 열팽창 소호방식을 부가한 복합소호장치가 있다.

도 1은 종래의 회로차단기의 복합소호장치의 개략적인 종단면도이다. 도시된 바와 같이, 복합소호장치는, 상호 협조적으로 내부에 육불화황(SF6) 등의 절연매질이 충전되며 아크의 소호공간(S)을 형성하는 상부쉘(111) 및 하부쉘(121)과, 하부쉘(121)에 고정배치되며 수용단부에 고정접점(132a)이 형성되어 있는 고정전극(131)과, 상부쉘(111)에 상대운동가능하도록 결합되며 수용단부에 고정접점(132a)과 접촉 및 이격되는 가동접점(142a)이 형성되어 있는 가동전극(141)를 가진다.

상부쉘(111) 및 하부쉘(121)은 사각 단면형상을 가지며, 상부쉘(111)의 상부영역에는 가동전극(141)를 가이드할 수 있도록 가이드슬리브(113)가 결합되어 있다. 가이드슬리브(113)에는 축심을 따라 가동전극(141)를 수용할 수 있도록 수용공이 관통형성되어 있으며, 가이드슬리브(113)의 단부영역에는 가동전극(141)와 수용공사이의 실링을 위해 실링부재(115)가 결합되어 있다. 가동전극(141)의 축선방향을 따라 실링부재(115)의 상측에는 고리상의 리테이너(117)가 결합되어 있다.

상부쉘(111) 및 하부쉘(121)의 내부에는 절연매질이 충전되며, 내벽면을 따라 사각통형상의 차폐부재(145)가 수용결합되어 있다. 가동전극(141) 및 고정전극(131)에는 축심을 따라 상부쉘(111) 및 하부쉘(121)내에 수용된 육불화황이 출입할 수 있도록 외부와 연통된 유동로(132b,142b)가 각각 형성되어 있으며, 고정전극(131)의 둘레영역에는 고정접점(132a)과 가동접점(142a)의 분리시 발생된 아크를 회전시키기 위한 자계형성을 위해 구동코일(147)이 권취되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 고정접점(132a)으로부터 가동접점(142a)이 분리되면 고정접점(132a)과 가동접점(142a)사이에 형성되는 아크는 구동코일(147)에 의해 형성된 자계에 의해 소호공간(S)내에서 회전하게 된다. 아크의 회전에 의해 육불화황 개스의 회전이 이루어지고, 이에 따라 가동전극(141) 및 고정전극(131)에 형성된 유동로(132b,142b)를 통해 육불화황개스가 소호공간(S)의 외부로 배출된다. 이 때, 아크는 육불화황 개스와 접촉되면서 냉각되어 소호된다.

그런데, 이러한 종래의 회로차단기의 복합소호장치에 있어서는, 아크를 회전시키기 위한 충분한 자속의 확보를 위해서는 구동코일(147)의 권취수를 증가시켜야하므로 그 크기가 비대해질 뿐만 아니라, 스트로크가 길어지게 될 경우 축방향의 자속의 세기가 약화되어 아크제어가 용이하지 않다는 문제점이 있다.

또한, 가동접점(142a)이 단순한 원통형상으로 형성되어 있어 아크접점상에서 아크의 회전력이 발생되지 않게 되어 가동접점(142a)이 쉽게 손상되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 아크회전을 위한 구동코일을 배제시켜 구조를 단순화함과 동시에 크기를 줄일 수 있으며, 아크접점의 손상을 억제시킬 수 있는 회로차단기의 복합소호장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 회로차단기의 복합소호장치의 개략적인 종단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기용 복합소호장치의 부분종단면도,

도 3은 도 2의 고정전극의 사시도,

도 4는 도 2의 고정전극의 분해사시도,

도 5는 도 2의 고정전극의 확대종단면도,

도 6a 내지 도 6c는 각각 도 2의 고정전극 및 가동전극의 상호 작용을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 상부쉘 13 : 하부쉘

20a : 고정전극 20b : 가동전극

21 : 바디 31 : 주접점부재

32b : 함몰부 32c : 주접점부

33 : 관통공 35 : 절연부재

36 : 슬릿 41 : 아크접점부재

42a : 걸림턱 42b : 아크접점부

42d : 슬릿 51 : 탄성부재

61 : 통전체 62 : 유동로

71 : 멀티콘택터 81 : 스톱퍼부재

82b : 걸림턱수용부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 절연매질의 충전공간이 형성되어 있는 외함과; 상기 외함내에 수용되어 상호 대면하도록 결합되어 상호 협조적으로 내부에 아크의 소호공간을 형성하는 상부쉘 및 하부쉘과; 일측이 개구된 통형상을 가지는 바디와, 외주면으로부터 반경방향을 따라 절개되고 둘레방향을 따라 상호 이격배치된 복수의 슬릿과 중앙영역에 관통공이 형성되어 있으며 상기 바디의 개구영역을 차단하도록 결합되는 주접점부재와, 일단이 상기 관통공을 통해 돌출가능하고 상기 주접점부재와 전기적으로 연결되도록 상기 주접점부재 및 상기 바디내에 수용되며 반경방향에 대해 경사지게 둘레면으로부터 중심을 향해 절개되고 둘레방향을 따라 상호 이격배치된 복수의 슬릿과 축심을 따라 상기 절연매질이 유동할 수 있도록 유동로가 형성되어 있는 아크접점부재와, 일단이 상기 절연공간의 외부와 연통되며 타단이 상기 아크접점부재의 유동로와 상호 연통되도록 상기 바디에 결합되는 관상의 통전체를 포함하여 각각 구성되어 상기 하부쉘에 고정되는 고정전극과; 상기 고정전극에 접촉 및 이격되도록 상기 상부쉘에 상대운동가능하게 결합되는 가동전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 고정전극은, 축선방향을 따라 상기 바디와 상기 아크접점부재사이에 개재되어 상기 아크접점부재가 상기 주접점부재로부터 돌출되도록 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정전극 및 상기 가동전극의 각 아크접점부재의 슬릿은 상호 접촉시 상호 대응되도록 반대방향으로 형성되는 것이 효과적이다.

또한, 상기 고정전극 및 상기 가동전극의 각 주접점부재에는, 전류의 흐름을 억제할 수 있도록 관통형성된 관통공과 판면방향을 따라 절취형성된 절취부중 적어도 어느 하나를 포함하는 전류억제부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 고정전극의 아크접점부재에는 반경방향을 따라 돌출된 걸림턱이 형성되어 있으며, 상기 고정전극은, 상기 바디와 상기 주접점부재사이에 수용되어 상기 걸림턱과 상호 작용하여 상기 아크접점부재의 상기 주접점부재에 대한 돌출정도를 제한하는 스톱퍼부재를 더 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.

또한, 상기 고정전극 및 상기 가동전극의 각 주접점부재에는 상기 관통공으로부터 반경방향을 따라 소정 길이구간연장되고, 축선방향을 따라 함몰된 함몰부가 형성되어 있으며, 상기 고정전극 및 상기 가동전극은, 상기 각 함몰부에 수용되어 상기 아크접점부재의 표면과 상기 주접점부재의 표면사이에 소정의 절연층을 형성하는절연부재를 더 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 고정전극은, 상기 주접점부재와 상기 아크접점부재사이에 개재되어 상기 주접점부재와 상기 아크접점부재를 전기적으로 연결시키는 멀티콘택터를 더 포함하는 것이 효과적이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기용 복합소호장치의 부분종단면도이고, 도 3은 도 2의 고정전극의 사시도이며, 도 4는 도 2의 고정전극의 분해사시도이고, 도 5는 도 2의 고정전극의 확대종단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 복합소호장치는, 내부에 절연매질의 충전공간을 형성하는 도시않은 외함과, 외함내에 배치되어 아크의 소호공간(S)을 형성하는 복수의 상부쉘(10) 및 하부쉘(13)과, 하부쉘(13)에 고정배치되는 고정전극(20a)과, 고정전극(20a)에 대해 접촉 및 이격가능하게 상부쉘(10)에 상대운동가능하도록 결합되는 가동전극(20b)을 가진다.

상부쉘(10) 및 하부쉘(13)은 절연성 부재로 사각통형상을 가지도록 각각 형성되며, 상호 협조적으로 내부에 아크의 소호공간(S)이 형성되도록 상호 대면하여 고정결합되어 있다. 상부쉘(10)의 상부영역에는 가동전극(20b)을 상대운동가능하게 수용할 수 있도록 가동전극수용부(12)가 형성되어 있으며, 하부쉘(13)에는 고정전극(20a)의 일단이 노출되도록 결합되어 있다. 본 실시예에서는, 고정전극(20a)과 가동전극(20b)은 거의 동일한 구성을 가지므로 이하에서는 고정전극(20a)에 대해 설명하며, 도면 설명의 편의상 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하였다.

고정전극(20a)은, 내부에 수용공간이 형성된 원통형상의 바디(21)와, 바디(21)의 상부개구영역을 차단하도록 결합되는 주접점부재(31)와, 주접점부재(31)의 중앙영역에 돌출 및 철회가능하도록 결합되는 아크접점부재(41)와, 바디(21)의 내측에 수용되어 아크접점부재(41)가 주접점부재(31)에 대해 돌출되도록 탄성력을 가하는 탄성부재(51)와, 내부에 절연매질의 유동로(62)가 형성될 수 있도록 관상부재로 형성되어 바디(21)에 결합되는 통전체(61)를 가진다.

바디(21)의 중앙영역에는 통전체(61)의 일단이 수용결합될 수 있도록 관통공(22a)이 형성되어 있으며, 관통공(22a)의 둘레영역에는 고정볼트(25)에 의해 주접점부재(31)가 고정결합될 수 있도록 복수의 볼트수용공(22b)이 형성되어 있다.

주접점부재(31)는 원반형상을 가지며, 중앙영역에는 아크접점부재(41)가 수용될 수 있도록 수용공(32a)이 관통형성되어 있다. 수용공(32a)의 둘레영역에는 소위 테플론(Teflon)이라고 하는 내열성수지를 원반고리형상을 가지도록 형성한 절연부재(35)가 수용될 수 있도록 반경방향을 따라 소정 길이구간에 걸쳐 함몰부(32b)가 형성되어 있다.

함몰부(32b)에는 전류의 흐름을 억제할 수 있도록 판면을 관통하여 형성된 복수의 관통공(33)으로 구성되는 전류억제부와, 고정볼트(45)가 결합될 수 있게 절연부재(35)에 관통형성된 볼트공(37)과 상호 연통되도록 복수의 고정볼트공(34)이 형성되어 있다.

함몰부(32b)의 둘레영역에는 주접점부(32c)가 형성되어 있으며,주접점부(32c)에는 외주면으로부터 반경방향을 따라 함몰부(32b)에 걸쳐 절개되고 둘레방향을 따라 상호 등간격을 가지도록 이격배치된 복수의 슬릿(36)이 형성되어 있다. 주접점부(32c)의 배면측에는 바디(21)의 볼트수용공(22b)에 대응하여 고정볼트(25)의 선단이 체결될 수 있도록 복수의 암나사부(32d)가 형성되어 있다.

아크접점부재(41)는 내부에 탄성부재(51)가 수용될 수 있도록 수용공간이 형성된 원통형상을 가지며, 하부 개구영역에는 반경방향을 따라 돌출되고 둘레방향을 따라 연장된 플랜지형상의 걸림턱(42a)이 형성되어 있다. 개구의 대향측 표면은 아크접점부(42b)를 형성하게 되며, 중앙영역에는 절연매질이 통과할 수 있도록 판면을 관통하여 통과공(42c)이 형성되어 있다.

아크접점부(42b)에는 외주면으로부터 반경방향에 대해 소정 각도로 경사지게 절취되고 둘레방향을 따라 상호 등간격을 가지도록 배치된 복수의 슬릿(42d)이 형성되어 있다. 여기서, 고정전극(20a)의 아크접점부재(41)의 슬릿(42d)과 가동전극(20b)의 아크접점부재의 슬릿은 상호 접촉시 대응할 수 있도록 상호 반대방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 주접점부재(31)와 아크접점부재(41)사이에는 아크접점부재(41)가 탄성부재(51)에 의해 슬라이딩하면서 주접점부재(31)와 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 멀티콘택터(71)가 개재되어 있다. 멀티콘택터(71)는 둘레방향을 따라 요철단면형상을 가지는 원통형상부재로 형성되어 아크접점부재(41)와 일체로 유동할 수 있도록 아크접점부재(41)의 외주면에 고정결합되어 있다.

바디(21)와 주접점부재(31)에 의해 형성되는 공간내에는 아크접점부재(41)의주접점부재(31)에 대한 돌출정도를 제한하는 스톱퍼부재(81)가 수용결합되어 있다. 스톱퍼부재(81)의 중앙영역에는 아크접점부재(41)가 수용결합될 수 있도록 수용공(82a)이 형성되어 있으며, 바디(21)측에는 수용공(82a)으로부터 반경방향을 따라 연장되어 아크접점부재(41)의 걸림턱(42a)을 수용함과 동시에 걸림턱(42a)의 유동범위를 제한하는 걸림턱수용부(82b)가 형성되어 있다. 주접점부재(31)와 맞닿는 영역에는 주접점부재(31)에 형성된 고정볼트공(34)에 대응되게 고정볼트(45)의 선단이 체결될 수 있도록 복수의 암나사부(82c)가 형성되어 있다. 스톱퍼부재(81)와 바디(21) 및 주접점부재(31) 그리고 아크접점부재(41)의 사이영역에는 절연물질(I)이 개재되어 있다.

고정전극(20a)의 결합은, 먼저, 바디(21)의 관통공(22a)에 통전체(61)의 일단을 수용결합하고, 아크접점부재(41)의 내부에 탄성부재(51)를 수용결합시킨다. 아크접점부재(41)의 걸림턱(42a)이 스톱퍼부재(81)의 걸림턱수용부(82b)내에 수용되도록 아크접점부재(41)를 결합한 다음, 스톱퍼부재(81)를 바디(21)의 내부에 수용결합되도록 한다.

주접점부재(31)의 중앙영역에 형성된 수용공(32a)내에 아크접점부재(41)가 수용되도록 주접점부재(31)를 바디(21)의 개구영역에 결합한다. 주접점부재(31)의 함몰부(32b)에 형성된 고정볼트공(34)과 절연부재(35)의 볼트공(37)이 상호 연통되도록 절연부재(35)를 결합하고, 이들 상호 연통된 고정볼트공(34) 및 볼트공(37)과 스톱퍼부재(81)의 암나사부(82c)가 상호 연통되도록 한다음 고정볼트(45)를 체결하여 고정한다. 그리고, 주접점부재(31)에 형성된 암나사부(32d)와 바디(21)의 볼트수용공(22b)을 상호 연통되도록 하여 고정볼트(25)를 체결하여 상호 고정되도록 한다.

이렇게 고정전극(20a) 및 가동전극(20b)이 형성되면, 상부쉘(10) 및 하부쉘(13)에 가동전극(20b) 및 고정전극(20a)을 각각 결합한다.

도 6a 내지 도 6c는 각각 도 2의 고정전극 및 가동전극의 상호 작용을 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 도시 않은 구동부에 의해 가동전극(20b)이 하강하면, 먼저 도 6b에 도시된 바와 같이, 고정전극(20a) 및 가동전극(20b)의 아크접점부재(41)가 상호 접촉된다. 가동전극(20b)이 계속해서 하강하면, 도 6c에 도시된 바와 같이, 고정전극(20a) 및 가동전극(20b)의 탄성부재(51)가 압축되면서 각 주접점부재(31)가 상호 접촉된다. 이 때, 상호 접촉된 주접점부재(31)를 통해 통전이 이루어지고 아크접점부재(41)로는 거의 통전이 이루어지지 않는다.

이상 전류(또는 단락전류) 혹은 과전류의 발생시 구동부가 작동하게 되면, 가동전극(20b)은 상승하게 되어 주접점부재(31)가 먼저 분리되고, 고정전극(20a) 및 가동전극(20b)의 아크접점부재(41)가 탄성부재(51)의 탄성력에 의해 주접점부재(31)로부터 돌출되어 상호 접촉상태를 유지하게 된다. 이때, 전류의 경로는, 가동전극(20b)에서는, 통전체(61)→ 바디(21)→ 주접점부재(31)→ 멀티콘택터(71)→ 아크접점부재(41)로 되고, 고정전극(20a)에서는, 아크접점부재(41)→ 멀티콘택터(71)→ 주접점부재(31)→ 바디(21)→ 통전체(61)로 되어 거의 “ㄷ”자형 의 전류의 경로를 형성하게 된다.

가동전극(20b)이 더 상승하여 각 아크접점부재(41)가 분리되면 양아크접점부(42b)사이에는 아크가 발생되고, 이에 의해 순간적으로 주변의 육불화황개스가 열팽창하게 된다. 계속해서 가동전극(20b)이 상승하게 되면 아크는 신장하게 되어 아크주를 형성하게 되고, 소호공간(S)내의 압력은 상승하게 된다.

신장된 아크는 고정전극(20a) 및 가동전극(20b)의 각 주접점부재(31) 및 아크접점부재(41)에 의해 결정된 전류 흐름에 의해 회전력을 받게 된다. 아크는 아크접점부재(41)의 아크접점부(42b)의 표면의 둘레방향을 따라 회전하면서 주변의 육불화황개스와 열교환되어 냉각된다.

이 때, 소호공간(S)내의 육불화황개스는 열팽창으로 상승된 내부압력에 의해 상부쉘(10) 및 하부쉘(13)의 내벽영역으로부터 중앙영역을 향하여 유동하여 고정전극(20a) 및 가동전극(20b)의 각 아크접점부재(41)의 통과공(42c)을 통해 유동하여 통전체(61)의 유동로(62)를 따라 상부쉘(10) 및 하부쉘(13)의 외부로 배출된다.

아크는 아크접점부(42b)를 따라 회전함과 동시에 육불화황개스의 유동에 기인하여 아크접점부재(41)의 중앙영역에 형성된 통과공(42c)측으로 유동하면서 전류영점을 맞게 되어 사고전류는 차단된다. 가동전극(20b)은 사고전류의 차단후 계속해서 상승한 후 정지하게 되고, 외함내의 육불화황개스가 각 통전체(61)의 유동로(62)를 따라 다시 소호공간(S)내로 유입됨으로써 가동전극(20b)과 고정전극(20a)은 절연을 회복하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 아크의 회전을 위한 별도의 구동코일을 마련함이 없이 아크전류 자체의 흐름을 이용하여 아크가 회전할 수 있도록고정전극 및 가동전극을 형성함으로써, 구조가 간단하고 크기를 줄일 수 있으며 아크접점에서 아크가 회전하게 되어 아크접점의 손상을 줄일 수 있는 회로차단기용 복합소호장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 아크가 종래에 비해 매우 빠르게 회전함으로써 상대적으로 냉각효과가 증대되어 아크소호특성을 향상시킬 수 있는 회로차단기용 복합소호장치가 제공된다.

Claims

내부에 절연매질의 충전공간이 형성되어 있는 외함과; 상기 외함내에 수용되어 상호 대면하도록 결합되어 상호 협조적으로 내부에 아크의 소호공간을 형성하는 상부쉘 및 하부쉘과; 일측이 개구된 통형상을 가지는 바디와, 외주면으로부터 반경방향을 따라 절개되고 둘레방향을 따라 상호 이격배치된 복수의 슬릿과 중앙영역에 관통공이 형성되어 있으며 상기 바디의 개구영역을 차단하도록 결합되는 주접점부재와, 일단이 상기 관통공을 통해 돌출가능하고 상기 주접점부재와 전기적으로 연결되도록 상기 주접점부재 및 상기 바디내에 수용되며 반경방향에 대해 경사지게 둘레면으로부터 중심을 향해 절개되고 둘레방향을 따라 상호 이격배치된 복수의 슬릿과 축심을 따라 상기 절연매질이 유동할 수 있도록 유동로가 형성되어 있는 아크접점부재와, 일단이 상기 절연공간의 외부와 연통되며 타단이 상기 아크접점부재의 유동로와 상호 연통되도록 상기 바디에 결합되는 관상의 통전체를 포함하여 각각 구성되어 상기 하부쉘에 고정되는 고정전극과; 상기 고정전극에 접촉 및 이격되도록 상기 상부쉘에 상대운동가능하게 결합되는 가동전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제1항에 있어서,

상기 고정전극은, 축선방향을 따라 상기 바디와 상기 아크접점부재사이에 개재되어 상기 아크접점부재가 상기 주접점부재로부터 돌출되도록 탄성력을 가하는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제1항에 있어서,

상기 고정전극 및 상기 가동전극의 각 아크접점부재의 슬릿은 상호 접촉시 상호 대응되도록 반대방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제1항에 있어서,

상기 고정전극 및 상기 가동전극의 각 주접점부재에는, 전류의 흐름을 억제할 수 있도록 관통형성된 관통공과 판면방향을 따라 절취형성된 절취부중 적어도 어느 하나를 포함하는 전류억제부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제1항에 있어서,

상기 고정전극의 아크접점부재에는 반경방향을 따라 돌출된 걸림턱이 형성되어 있으며, 상기 고정전극은, 상기 바디와 상기 주접점부재사이에 수용되어 상기 걸림턱과 상호 작용하여 상기 아크접점부재의 상기 주접점부재에 대한 돌출정도를 제한하는 스톱퍼부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정전극 및 상기 가동전극의 각 주접점부재에는 상기 관통공으로부터 반경방향을 따라 소정 길이구간연장되고, 축선방향을 따라 함몰된 함몰부가 형성되어 있으며, 상기 고정전극 및 상기 가동전극은, 상기 각 함몰부에 수용되어 상기 아크접점부재의 표면과 상기 주접점부재의 표면사이에 소정의 절연층을 형성하는 절연부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정전극은, 상기 주접점부재와 상기 아크접점부재사이에 개재되어 상기 주접점부재와 상기 아크접점부재를 전기적으로 연결시키는 멀티콘택터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.