KR100364825B1 - 배선용차단기의 아크가스 배기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배선용차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회로 차단시 발생하는 아크가스(Arc Gas)를 분산시켜 배기함으로서 차단기의 차단 용량을 향상시킬 수 있도록 한 아크가스 배기장치에 관한 것이다.

본 발명은 외함을 이루는 케이스(1)의 전면에 아크 배기구(10)를 형성한 것에 있어서, 상기 케이스의 저면에 각상별 아크 배기구(13)와 상간 절연격벽(14)을 설치하고 그 하방에 백커버((17)를 고정하여 아크가스가 상기 케이스의 전면 아크 배기구와 저면 아크 배기구로 분산되어 배출되도록 함으로서, 소호실의 내력을 증대시키고 소호실의 전방에 최소 면적의 아크 배기구를 설치하는 것이 가능해져 아크 배기구를 통한 먼지나 이물질의 유입이 방지됨은 물론 단락성능의 향상을 가져오는 배선용차단기의 아크가스 배기장치이다.

Description

배선용차단기의 아크가스 배기장치{The Arc gas drafter in circuit breaker}

본 발명은 배선용차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회로 차단시 발생하는 아크가스(Arc Gas)를 분산시켜 배기함으로서 차단기의 차단 용량을 향상시킬 수 있도록 한 아크가스 배기장치에 관한 것이다.

배선용 차단기는 전기선로상에 과부하가 발생하는 경우 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하기기를 보호하는 역할을 하는 전기기기이다.

이러한 배선용 차단기에서 과부하의 정도가 크면 클수록 차단시 발생되는 아크의 에너지는 증대되고 특히 단락사고의 경우에는 아크 에너지가 최대가 되며, 차단기의 단락성능은 상기와 같이 회로차단 동작시 발생하는 아크 에너지를 어떻게 잘 배출시키고 소호시키느냐에 따라 좌우된다.

또한 최근 부하의 증설과 신뢰성 확보등으로 차단기의 단락성능은 그 중요성이 점차 증대되고 있으며, 이러한 단락성능의 향상은 아크의 소호와 아크압력의 적절한 배출에 의해 달성될 수 있다.

도 1은 배선용차단기의 일예를 도시한 개략 구성도로서, 배선용차단기는 외함을 이루는 케이스(1) 및 커버(2)와, 기구부를 동작시켜 접점이 개리되게 하여주는 개폐기구(3)와, 과전류나 단락전류의 발생시 이를 검출하여 상기 개폐기구로 전달하는 트립기구(4)와, 회로차단 동작시 발생하는 아크를 소호시키는 소호실(8)등으로 구성되어 있다.

또한 케이스(1)의 배면에는 도 5와같이 개폐기구(3)를 나사등의 고정수단으로 고정하기위한 개폐기구 체결공(11)과 백카버 부착홈(12)이 형성되어 있고 상기 백커버 부착홈(12)에는 개폐기구 체결공(11)으로 체결된 나사를 통한 감전이나 누전을 방지하기 위해 백커버(도시는 생략함)가 부착되어 있다.

따라서 배전선로가 정상인 상태에서는 도 2와 같이 고정접촉자(6)와 가동접촉자(7)의 각 접점이 접속되어 있다가 이상전류의 발생시에는 트립기구(4)에서 이를 검출하여 개폐기구(3)가 작동함과 동시에 개폐기구의 회전축(5)이 회전하면서 가동접촉자(7)가 고정접촉자(6)로 부터 개리되기 시작하고 각 접점이 충분히 이격되면 회로차단 동작이 완료된다.

상기와 같이 가동접촉자(7)와 고정접촉자(6)의 접점이 이격될 때 아크와 강한 아크압력이 발생하게 되며, 발생된 아크는 도 3과 같은 소호실(8)의 그리드(9)에 의해 분할 및 냉각되어 소멸된 후 소호실(8)에 설치된 아크 배기구(10)를 통헤 밖으로 배출된다.

상기와 같은 아크압력의 배출은 차단기의 성능에 직접적인 영향을 미치므로 아크 배기구(10)의 크기와 형상, 아크의 배출방향등의 설계는 매우 중요하다.

그러나 종래의 배선용차단기는 소호실의 전방에 형성된 아크 배기구(10)를 통해 아크를 배출하는 구조이어서 아크 배기구의 크기를 설정하는데 제약이 따른다.

즉, 단락성능의 향상을 위해서는 소호실의 전방부위에 형성되는 아크 배기구를 크게 설계하여야 하지만, 아크 배기구가 확대되는 경우 이 아크 배기구를 통해 먼지와 이물질이 케이스 내부로 침투되어 통전불량, 절연성 약화등의 원인으로 작용하게 되므로 또 다른 사고를 유발시키기 쉬운 문제가 있다.

또한 아크 배기구를 통한 먼지나 이물질의 침투를 억제하기 위해 아크 배기구의 크기를 작게하는 경우 아크 배출이 원활하지 못해 단락성능이 저하됨은 물론 과다한 아크압력에 의해 소호실이 파손되거나 절연파괴가 빌생할 우려가 많다.

본 발명의 목적은 아크가스를 케이스 전방에 형성된 배기구로만 배출하는 배선용차단기와는 달리 아크가스를 케이스의 하단부를 이용하여 분리 배출함으로서 먼지나 이물질이 케이스내로 침투하는 것을 최대한으로 억제하면서도 단락 성능을 향상시킬 수 있는 배선용차단기의 아크가스 배기장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 외함을 이루는 케이스의 전면에 아크 배기구를 형성한 것에 있어서, 상기 케이스의 저면에 각상별 아크 배기구와 상간 절연격벽을 설치하고 그 하방에 백커버를 고정하여 아크가스가 상기 케이스의 전면 아크 배기구와 저면 아크 배기구로 분산되어 배출되도록 한 배선용차단기의 아크가스 배기장치가 제공된다.

도 1은 배선용차단기의 개략 구성도

도 2는 배선용차단기의 소호실의 사시도

도 3은 배선용차단기의 접점대의 사시도

도 4는 종래 배선용차단기 케이스의 사시도

도 5는 종래 배선용차단기 케이스의 저면도

도 6은 본 발명에 따른 배선용차단기 케이스의 사시도

도 7은 본 발명에 따른 배선용차단기 케이스의 저면도

도 8은 본 발명에 따른 배선용차단기 백커버의 정면도와 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 10 : 아크 배기구

13 : 이크 배기구 14 : 절연격벽

17 : 백커버 17a : 안내돌기

도 6은 본 발명에 따른 배선용차단기 케이스의 사시도이고 도 7은 본 발명에 따른 배선용차단기 케이스의 저면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 배선용차단기 백커버의 정면도와 단면도이다.

차단기 케이스((1)의 저면에 각 상(R상, S상, T상)의 갯수와 같은 3개의 아크 배기구(13)가 형성되어 있고 각 아크 배기구(13)를 통해 배출되는 아크 또는 아크 가스간 절연을 위해 상간 절연격벽(14)이 설치되어 있다.

또한 케이스(1)에는 개폐기구를 케이스에 고정하기 위한 개폐기구체결공(11)이 형성되어 있고 백커버의 조립을 위한 백커버 부착홈부(15)와 백커버 체결공(16)이 형성되어 있다.

상기 백커버 부착홈부(15)에 부착되는 백커버(17)에는 나사의 삽입을 위한 나사공(18)이 형성되어 백커버(17)의 나사공(18)을 통해 케이스(1)의 백커버 체결공(16)으로 나사를 결합함에 의해 백커버(17)는 케이스(1)에 조립되며, 백커버(17)의 양측 끝부분에는 아크를 일방향으로 유도하여 배출시키기 위한 안내돌기(17a)가 형성되어 있다.

상기와 같이된 본 발명의 배선용차단기는 배전선로가 정상인 상태에서는 도 2와 같이 고정접촉자(6)와 가동접촉자(7)의 각 접점이 접속되어 있다가 이상전류의 발생시에는 트립기구(4)에서 이를 검출하여 개폐기구(3)가 작동함과 동시에 개폐기구의 회전축(5)이 회전하면서 가동접촉자(7)가 고정접촉자(6)로 부터 개리되면서 아크와 강한 아크압력이 발생하게 되는데, 이렇게 발생된 아크는 그 일부가 소호실(8)의 전방에 설치된 아크 배기구(10)를 통헤 밖으로 배출되는 한편 다른 일부는 케이스(1)의 저면에 설치된 아크 배기구(13)를 통해 밖으로 배출된다.

따라서 아크가 소호실의 전방으로만 배출되는 종래의 배선용차단기와 대비할 때 소호실 전방에 설치되는 아크 배기구(10)를 크게 형성하지 않고도 아크를 용이하게 배출 할 수 있고 소호실 전방의 아크 배기구(10)를 통한 먼지나 이물질의 침투를 최대한 방지할 수 있게된다.

또한 아크압력에 의한 소호실의 파손이나 절연파괴가 발생할 우려도 없어진다.

상기 케이스(1)에 형성된 절연격벽(14)은 각상별로 3개의 아크 배기구(13)를 통해 배출되는 아크로 인해 절연저항이 파괴되는 것을 막는 역할을하며, 백커버(17)에 형성된 안내돌기(17a)는 아크 배기구(13)로 배출되는 아크의 흐름을 상방으로 유도하여 아크가스가 대지 방향으로 오지 않도록 하여준다.

본 발명은 아크가스를 소호실의 전방으로만 배출시키던 종래 차단기와는 달리 케이스의 하단에 아크 배기구를 설치함에 의해 소호실의 아크 압력을 분담하여 분배시킴으로서 소호실의 내력을 증대시키고, 소호실의 전방에 최소 면적의 아크 배기구를 설치하는 것이 가능해지므로 아크 배기구를 통한 먼지나 이물질의 유입이 방지되어 단락성능의 향상을 가져오게 된다.

Claims (2)

1. 외함을 이루는 케이스(1)의 전면에 아크 배기구(10)를 형성한 것에 있어서,

   상기 케이스의 저면에 각상별 아크 배기구(13)와 상간 절연격벽(14)을 설치하고 그 하방에 백커버((17)를 고정하여 아크가스가 상기 케이스의 전면 아크 배기구와 저면 아크 배기구로 분산되어 배출되도록 한 것을 특징으로 하는 배선용차단기의 아크가스 배기장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 백커버(17)에 아크가스의 배출방향을 일방향으로 유도하는 안내돌기(17a)를 형성한 것을 특징으로 하는 배선용차단기의 아크가스 배기장치.