KR100371374B1

KR100371374B1 - 회로차단기용 복합소호장치

Info

Publication number: KR100371374B1
Application number: KR10-2001-0012011A
Authority: KR
Inventors: 이방욱
Original assignee: 엘지산전 주식회사
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2003-02-07
Also published as: KR20020072050A

Abstract

본 발명은 회로차단기용 복합소호장치에 관한 것으로서, 내부에 절연매질의 수용공간을 형성하는 외함과; 내부에 아크의 소호공간을 형성하도록 상호 대면접촉결합되어 상기 외함의 내부에 배치되는 한 쌍의 제1쉘 및 제2쉘과; 상기 제1쉘 및 제2쉘중 어느 하나에 결합되는 고정전극부와; 상기 제1쉘 및 제2쉘중 다른 하나에 상기 고정전극부와 전기적으로 접촉가능하게 소정 거리 이격배치되는 가동전극부와; 상기 고정전극부 및 상기 가동전극부에 각각 배치되어 상기 고정전극부 및 상기 가동전극부사이에 형성되는 아크를 회전시키는 제1구동코일 및 제2구동코일을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 아크의 회전을 원할하게 하여 아크의 냉각을 촉진시킬 수 있으며 아크의 소호특성을 향상시킬 수 있는 회로차단기용 복합소호장치가 제공된다.

Description

회로차단기용 복합소호장치{HYBRID ARC QUENCHING APPARATUS FOR CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 회로차단기용 복합소호장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 아크의 회전을 원활하게 할 수 있으며 소호특성이 향상되도록 한 회로차단기용 복합소호장치에 관한 것이다.

회로차단기는 전기회로에 있어서의 발생가능한 사고전류, 예를 들면 단락, 지락 사고등에 의한 대전류로부터 부하기기 및 선로를 보호할 수 있도록 전원과 부하기기사이에 설치되는 전기 보호기기이다.

이러한 회로차단기는 통상 사용전압 또는 아크를 소호시키는 소호매질에 따라 구분되어 지며, 고압용 회로차단기로는 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 비교적 고가인 진공차단기에 비해 상대적으로 가격이 저렴하며 소호매질로는 육불화황개스(SF6 Gas)를 사용한다.

한편, 고압차단기의 소호부로는 소호기능이 우수한 브이아이(VACCUM INTERRUPTER)가 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.

그런데, 이러한 로타리 아크방식에 있어서는, 소전류 차단시에 구동코일에 소전류가 흐르게 되므로 아크를 회전시키기 위한 충분한 구동자속을 발생시키지 못하기 때문에 소전류 차단에 어려움이 있고, 아크 회전에 의한 냉각방식만을 채택하고 있어 차단용량이 증대하게 될 경우, 차단부의 크기 및 행정(Stroke)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)를가진다.

상부쉘(111) 및 하부쉘(121)은 사각 단면형상을 가지며, 내부에는 사각통형상을 가지는 차폐부재(145)가 수용되어 있다. 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, 상부쉘(111) 및 하부쉘(121)의 내부에는 절연매질이 충전되어 있다.

가동전극(141) 및 고정전극(131)에는 축심을 따라 상부쉘(111) 및 하부쉘(121)내에 수용된 육불화황이 출입 할 수 있도록 외부와 연통된 유동로(142b,132b)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(142b,132b)를 통해 육불화황개스가 소호공간(S)의 외부로 배출된다. 이 때, 아크는 육불화황 개스와 접촉되면서 냉각되어 소호된다.

그런데, 이러한 종래의 회로차단기의 복합소호장치에 있어서는, 구동코일(147)이 고정전극(131)영역에만 설치되어 있어, 가동접점(142a)에서는 회전력이 발생되지 않기 때문에 가동접점(142a)의 소모가 상대적으로 클 뿐만 아니라 아크의 냉각속도가 상대적으로 떨어지게 되어 소호특성이 미흡하게 되는 문제점이 있다.

또한, 스트로크가 길어지게 될 경우 축방향의 자속의 세기가 약화되어 아크제어가 용이하지 않다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 아크의 회전을 원활하게 할 수 있으며 소호특성을 향상시킬 수 있는 회로차단기용 복합소호장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 회로차단기의 복합소호장치의 개략적인 종단면도,

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

도 3은 도 2의 고정전극부의 분해사시도,

도 4는 도 3의 고정전극부의 결합상태의 사시도,

도 5는 도 2의 가동전극부의 분해사시도,

도 6은 도 5의 가동전극부의 결합상태의 사시도,

도 7 내지 도 9는 각각 도 2의 가동전극부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 제1쉘 20 : 제2쉘

30 : 고정전극부 31 : 고정전극바디

32,72 : 유동로 33,73 : 출입구

41 : 고정주접점부재 45 : 고정아크접점부재

46 : 고정아크접점바디 47 : 다중접점부재

48 : 고정아크접점 50,87 : 절연부재

51 : 제1자성체 실린더 55 : 제1구동코일

56,91 : 코일편 58,94 : 절연지

61,97 : 코일서포터 71 : 가동전극바디

81 : 가동주접점부재 84 : 가동아크접점부재

85 : 가동아크접점바디 86 : 가동아크접점

88 : 제2자성체 실린더 90 : 제2구동코일

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 절연매질의 수용공간을 형성하는 외함과; 내부에 아크의 소호공간을 형성하도록 상호 대면접촉결합되어 상기 외함의 내부에 배치되는 한 쌍의 제1쉘 및 제2쉘과; 상기 제1쉘 및 제2쉘중 어느 하나에 결합되는 고정전극부와; 상기 제1쉘 및 제2쉘중 다른 하나에 상기 고정전극부와 전기적으로 접촉가능하게 소정 거리 이격배치되는 가동전극부와; 상기 고정전극부 및 상기 가동전극부에 각각 배치되어 상기 고정전극부 및 상기 가동전극부사이에 형성되는 아크를 회전시키는 제1구동코일 및 제2구동코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 고정전극부는, 상기 제1쉘 및 제2쉘중 어느 하나에 고정배치되고 축심을 따라 소호매질이 유동할 수 있도록 유동로가 형성되어 있는 고정전극바디와, 축선방향을 따라 상기 고정전극바디의 내측 단부에 결합되는 고정주접점부재와, 축선방향을 따라 상기 고정주접점부재의 표면으로부터 돌출되도록 배치되는 고정아크접점부재를 포함하며; 상기 가동전극부는, 상기 제1쉘 및 제2쉘중 다른 하나에 상대운동가능하게 배치되고 축심을 따라 소호매질이 유동할 수 있도록 유동로가 형성되어 있는 가동전극바디와, 상기 고정주접점부재와 접촉가능하게 상기 가동전극바디의 내측 단부에 결합되는 가동주접점부재와, 축선방향을 따라 상기 가동주접점부재의 표면으로부터 돌출되도록 배치되는 가동아크접점부재를 포함하며, 상기 고정아크접점부재 및 상기 가동아크접점부재중 적어도 어느 하나는 상기 고정주접점부재 및 상기 가동주접점부재에 대해 축선방향을 따라 상대 운동가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정전극부는, 상기 고정아크접점부재가 고정주접점부재에 대해 돌출되도록 상기 고정아크접점부재의 일측에 배치되어 고정아크접점부재에 탄성력을 가하는 탄성수단을 더 포함하는 것이 효과적이다.

상기 고정전극부는 상기 고정아크접점부재와 상기 고정전극바디사이에 개재되어 상기 고정아크접점부재 및 상기 고정전극바디를 상호 전기적으로 연결시키는 다중접점부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정전극부 및 가동전극부중 적어도 어느 하나는 원통형상을 가지고 축심을 따라 배치되어 상기 제1구동코일 및 제2구동코일에 의해 형성된 자속이 축선방향으로 고르게 분포될 수 있도록 함으로써 상기 고정전극부 및 가동전극부사이에 형성된 아크가 이탈되는 것을 억제시키는 자성체 실린더를 더 포함하는 것이 효과적이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회로차단기용 복합소호장치의 요부확대단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 회로차단기용 복합소호장치는, 내부에 절연매질의 수용공간을 형성하는 외함(미도시)과, 상하방향을 따라 상호 대면접촉결합되어 내부에 복수의 소호공간(S)을 형성하며 외함의 내부에 배치되는 제1쉘(10) 및 제2쉘(20)과, 제1쉘(10)에 고정배치되는 고정전극부(30)와, 제2쉘(20)에 상대운동가능하게 배치되는 가동전극부(70)와, 고정전극부(30)에 배치되어 아크를 회전시키는 제1구동코일(55)과, 가동전극부(70)에 배치되어 제1구동코일(55)과 상호 협조적으로 아크를 회전구동시키는 제2구동코일(90)을 포함하여 구성되어 있다.

제1쉘(10) 및 제2쉘(20)의 접촉영역에는 각각 플랜지부(11,21)가 형성되어 있으며, 제1쉘(10) 및 제2쉘(20)의 내부에는 상호 구획된 복수의 소호공간(S)이 형성될 수 있도록 복수의 격벽(13,23)이 각각 형성되어 있다. 제1쉘(10)의 각 소호공간(S)에는 각 고정전극부(30)의 일단이 외부로 노출될 수 있게 관통공이 형성되어 있으며, 제2쉘(20)에는 가동전극부(70)의 일단이 외부에 노출됨과 동시에 가동전극부(70)를 슬라이딩 가능하게 수용지지할 수 있도록 가이드부(25)가 각각 형성되어 있다.

도 3은 도 2의 고정전극부의 분해사시도이며, 도 4는 도 3의 고정전극부의 결합상태의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 고정전극부(30)는, 일단이 제1쉘(10)의 외부에 노출되게 결합되는 고정전극바디(31)와, 고정전극바디(31)의 길이방향을 따라 고정전극바디(31)의 내측 단부영역에 배치되는 원형고리형상의고정주접점부재(41)와, 고정주접점부재(41)의 중앙영역에 위치하고 고정주접점부재(41)의 표면으로부터 가동전극부(70)를 향해 돌출되도록 배치되는 고정아크접점부재(45)와, 고정전극바디(31)의 내부에 배치되어 고정아크접점부재(45)에 탄성력을 가하는 스프링부재(49)를 포함하여 구성되어 있다.

고정주접점부재(41)는 중앙영역이 관통된 원반형상을 가지며, 표면에는 반경방향을 따라 복수의 슬릿(42)과 볼트공(43)이 각각 형성되어 있다.

고정전극바디(31)는 축심을 따라 소호공간(S)의 내부에 충진되는 육불화황(SF₆) 개스 등의 소호매질이 유동할 수 있도록 유동로(32)가 형성되어 있으며, 제1쉘(10)의 외부에 배치되는 단부에는 출입구(33)가 형성되어 있다. 고정전극바디(31)의 내측 단부영역에는 반경방향을 따라 연장된 플랜지(35)가 형성되어 있으며, 플랜지(35)의 표면에는 방사방향을 따라 복수의 슬릿(37)이 형성되어 있다. 플랜지(35)에는 제1구동코일(55) 및 고정주접점부재(41)의 체결을 위한 고정볼트가 통과할 수 있도록 복수의 볼트공(38)이 형성되어 있으며, 플랜지(35)와 고정주접점부재(41)사이에는 아크의 회전을 위한 제1구동코일(55)이 결합되어 있다.

제1구동코일(55)은, 일측이 개구된 편자형상의 복수의 코일편(56)과, 각 코일편(56)사이에 개재되는 복수의 얇은 원반형상의 절연지(58)를 구비하고 있다. 각 코일편(56) 및 절연지(58)에는 고정전극바디(31)에 고정볼트(60)에 의해 결합될 수 있도록 복수의 볼트공(57,59)이 각각 형성되어 있으며, 각 코일편(56)의 개구의 양측 연부와, 고정주접점부재(41) 및 고정전극바디(31)의 플랜지(35)에는 절연지(58)를 통과하도록 결합되어 절연지(58)를 사이에 두고 인접 배치된코일편(56), 고정주접점부재(41), 고정전극바디(31)의 플랜지(35)를 전기적으로 상호 연결시키는 코일서포터(61)를 수용할 수 있도록 코일서포터수용홈(63)이 각각 형성되어 있다.

한편, 고정아크접점부재(45)는 원통형상을 가지는 고정아크접점바디(46)와, 고정아크접점바디(46)의 일측 단부에 결합되는 고정아크접점(48)을 구비하고 있다. 고정아크접점바디(46)의 외경면에는 고정아크접점부재(45)와 고정전극바디(31)가 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 하는 다중접점부재(47)가 결합되어 있으며, 다중접점부재(47)는 고정아크접점부재(45)의 상하방향을 따른 유동시 소정의 접압을 유지하면서 고정전극바디(31)와 접촉될 수 있도록 반경방향을 따라 탄성변형이 가능하도록 형성되어 있다. 고정아크접점부재(45)의 외측에는 고정아크접점부재(45)와 제1구동코일(55)이 상호 절연되도록 하는 원통형상의 절연부재(50)가 개재되어 있다.

고정아크접점바디(46)의 내부에는 제1구동코일(55)에 의해 형성된 자속이 축심을 따라 집속되어 아크가 고정아크접점(48)으로부터 이탈되지 않도록 하는 원통형상의 제1자성체 실린더(51)가 결합되어 있다.

도 5는 도 2의 가동전극부의 분해사시도이며, 도 6은 도 5의 가동전극부의 결합상태의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 가동전극부(70)는, 제2쉘(20)의 가이드부(25)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가동전극바디(71)와, 가동전극바디(71)의 내측 단부에 영역에 배치되는 원반형상의 가동주접점부재(81)와, 가동주접점부재(81)의 중앙영역에 고정전극부(30)를 향해 돌출되도록 결합되는 가동아크접점부재(84)를 포함하여 구성되어 있다.

가동주접점부재(81)에는 가동전극바디(71)에 복수의 고정볼트(79)에 의해 체결될 수 있도록 복수의 볼트공(83)이 관통형성되어 있으며, 고정주접점부재(41)와 접촉되는 접촉면에는 반경방향을 따라 복수의 슬릿(82)이 형성되어 있다.

가동전극바디(71)는 소호매질이 축심을 따라 유동할 수 있도록 유동로(72)가 형성되어 있으며, 제2쉘(20)의 외부에 배치되는 영역에는 소호매질의 출입구(73)가 형성되어 있다. 가동전극바디(71)의 내측 단부에는 반경방향을 따라 연장되어 제2쉘(20)의 내면에 접촉가능하게 플랜지(75)가 형성되어 있으며, 플랜지(75)에는 복수의 볼트공(78) 및 슬릿(76)이 각각 형성되어 있다. 플랜지(75)와 가동주접점부재(81)사이에는 아크의 회전을 위한 제2구동코일(90)이 결합되어 있다.

제2구동코일(90)은, 일측이 개구된 편자형상을 가지는 복수의 코일편(91)과, 각 코일편(91)사이에 개재되는 원반형상의 절연지(94)를 구비하고 있다. 각 코일편(91) 및 절연지(94)에는 고정볼트(79)가 통과할 수 있도록 복수의 볼트공(92,95)이 관통형성되어 있으며, 각 코일편(91)의 개구의 양 연부영역과, 가동주접점부재(81), 가동전극바디(71)의 플랜지(75)에는 절연지(94)를 사이에 두고 상호 인접배치된 코일편(91), 가동주접점부재(81), 플랜지(75)를 상호 전기적으로 연결시키는 코일서포터(97)를 수용할 수 있도록 코일서포터수용홈(93)이 각각 형성되어 있다.

가동아크접점부재(84)는, 가동전극바디(71)와 전기적으로 연결되게 제2구동코일(90)의 내부에 배치되는 가동아크접점바디(85)와, 가동주접점부재(81)의 표면으로부터 돌출되도록 가동아크접점바디(85)에 결합되는 가동아크접점(86)을 구비하고 있다. 가동아크접점바디(85)의 외측에는 가동아크접점부재(81)와 제2구동코일(90)의 절연을 위해 원통형상을 가지는 절연부재(87)가 배치되어 있으며, 가동아크접점바디(85)의 내측에는 제2구동코일(90)에 의해 형성된 자속이 가동아크접점(86)에 고르게 분포될 수 있도록 원통형상을 가지는 제2자성체 실린더(88)가 결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 도시 않은 구동부에 의해 가동전극부(70)가 가이드부(25)에 의해 가이드되어 하강하게 되면, 먼저 도 8에 도시된 바와 같이, 가동아크접점(86)이 고정아크접점(48)이 접촉하게 된다. 가동전극부(70)가 계속해서 하강하게 되면, 스프링부재(49)가 압축되면서 고정아크접점부재(45)는 하향이동하게 되고, 도 9에 도시된 바와 같이, 가동주접점부재(81)와 고정주접점부재(41)가 상호 접촉하게 되면 가동전극부(70)는 하강을 중지하게 된다. 이 때, 상호 접촉된 가동주접점부재(81) 및 고정주접점부재(41)를 통해 통전이 이루어지게 되게 된다.

한편, 이상 전류(또는 단락전류) 혹은 과전류의 발생시 가동전극부(70)의 도시 않은 구동부가 작동하게 되면, 가동전극부(70)는 고정전극부(30)로부터 이격되도록 상승하게 되어 가동주접점부재(81)는 고정주접점부재(41)로부터 먼저 분리되고, 고정아크접점부재(45)는 스프링부재(49)의 탄성력에 의해 고정주접점부재(41)로부터 돌출되면서 가동아크접점부재(84)와 상호 접촉상태를 유지하게 된다.

가동전극부(70)가 상승을 계속하여 가동아크접점부재(84)가 고정아크접점부재(45)로부터 분리되면, 가동아크접점부재(84) 및 고정아크접점부재(45)사이에는아크가 발생된다. 아크가 발생되면 제1쉘(10) 및 제2쉘(20)의 내부의 온도가 상승하게 되고, 이에 따라 소호매질인 육불화황개스가 열팽창하게 된다. 계속해서 가동전극부(70)가 상승하게 되면 아크는 신장하게 되어 아크주를 형성하게 되고, 소호매질의 열팽창에 기인하여 소호공간(S)내의 압력은 상승하게 된다.

한편, 신장된 아크는 제1구동코일(55) 및 제2구동코일(90)에 의해 결정된 전류 흐름에 의해 회전력을 받아 고정아크접점부재(45) 및 가동아크접점부재(84)의 둘레방향을 따라 회전하게 되어 주변의 소호매질과 열교환되어 냉각되며, 제1자성체 실린더(51) 및 제2자성체 실린더(88)는 고정아크접점(48) 및 가동아크접점(86)에 제1구동코일(55) 및 제2구동코일(90)에 의해 형성된 자속이 고르게 분포되도록 함으로써 고정아크접점(48) 및 가동아크접점(86)의 둘레방향을 따라 회전되는 아크가 이탈되는 것을 억제시키게 된다.

이 때, 소호공간(S)내의 육불화황개스는 열팽창으로 상승된 내부압력에 의해 제1쉘(10) 및 제2쉘(20)의 내벽영역으로부터 중앙영역을 향하여 유동하여 고정전극바디(31) 및 가동전극바디(71)의 축심을 따라 형성된 유동로(32,72)를 통해 유동하여 각 출입구(33,73)를 통해 제1쉘(10) 및 제2쉘(20)의 외부로 배출된다.

아크는 고정아크접점(48) 및 가동아크접점(86)의 둘레방향을 따라 회전함과 동시에 육불화황개스의 유동에 기인하여 고정주접점부재(41) 및 가동주접점부재(81)의 중앙영역으로 유동하면서 전류영점을 맞게 되어 소호됨으로써 사고전류는 차단된다.

가동전극(20b)은 사고전류의 차단후 계속해서 상승한 후 정지하게 되고, 아크의 소호후 외함내의 육불화황개스가 고정전극바디(31) 및 가동전극바디(71)의 유동로(32,72)를 통해 다시 0 제1쉘(10) 및 제2쉘(20)의 내부로 유입됨으로써 가동전극부(70) 및 고정전극부(30)는 절연을 회복하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 고정전극부 및 가동전극부에 각각 배치되는 제1구동코일 및 제2구동코일을 마련하여 아크의 회전이 원활하게 되도록 함으로써, 고정아크접점 및 가동아크접점의 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 아크의 냉각을 촉진시켜 아크의 소호특성을 향상시킬 수 있는 회로차단기용 복합소호장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 고정아크접점부재 및 가동아크접점부재의 내부에 원통형상을 가지는 제1자성체 실린더 및 제2자성체 실린더를 마련하여 고정아크접점 및 가동아크접점에 자속이 고르게 분포되도록 함으로써, 고정아크접점 및 가동아크접점의 표면의 둘레방향을 따라 회전하는 아크가 고정아크접점 및 가동아크접점으로부터 이탈되는 것을 억제시킬 수 있는 회로차단기용 복합소호장치가 제공된다.

Claims

내부에 절연매질의 수용공간을 형성하는 외함과; 내부에 아크의 소호공간을 형성하도록 상호 대면접촉결합되어 상기 외함의 내부에 배치되는 한 쌍의 제1쉘 및 제2쉘과; 상기 제1쉘 및 제2쉘중 어느 하나에 결합되는 고정전극부와; 상기 제1쉘 및 제2쉘중 다른 하나에 상기 고정전극부와 전기적으로 접촉가능하게 소정 거리 이격배치되는 가동전극부와; 상기 고정전극부 및 상기 가동전극부에 각각 배치되어 상기 고정전극부 및 상기 가동전극부사이에 형성되는 아크를 회전시키는 제1구동코일 및 제2구동코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제1항에 있어서,

상기 고정전극부는, 상기 제1쉘 및 제2쉘중 어느 하나에 고정배치되고 축심을 따라 소호매질이 유동할 수 있도록 유동로가 형성되어 있는 고정전극바디와, 축선방향을 따라 상기 고정전극바디의 내측 단부에 결합되는 고정주접점부재와, 축선방향을 따라 상기 고정주접점부재의 표면으로부터 돌출되도록 배치되는 고정아크접점부재를 포함하며; 상기 가동전극부는, 상기 제1쉘 및 제2쉘중 다른 하나에 상대운동가능하게 배치되고 축심을 따라 소호매질이 유동할 수 있도록 유동로가 형성되어 있는 가동전극바디와, 상기 고정주접점부재와 접촉가능하게 상기 가동전극바디의 내측 단부에 결합되는 가동주접점부재와, 축선방향을 따라 상기 가동주접점부재의 표면으로부터 돌출되도록 배치되는 가동아크접점부재를 포함하며, 상기 고정아크접점부재 및 상기 가동아크접점부재중 적어도 어느 하나는 상기 고정주접점부재 및 상기 가동주접점부재에 대해 축선방향을 따라 상대 운동가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제2항에 있어서,

상기 고정전극부는, 상기 고정아크접점부재가 고정주접점부재에 대해 돌출되도록 상기 고정아크접점부재의 일측에 배치되어 고정아크접점부재에 탄성력을 가하는 탄성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제3항에 있어서,

상기 고정전극부는 상기 고정아크접점부재와 상기 고정전극바디사이에 개재되어 상기 고정아크접점부재 및 상기 고정전극바디를 상호 전기적으로 연결시키는 다중접점부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정전극부 및 가동전극부중 적어도 어느 하나는 원통형상을 가지고 축심을 따라 배치되어 상기 제1구동코일 및 제2구동코일에 의해 형성된 자속이 축선방향으로 고르게 분포될 수 있도록 함으로써 상기 고정전극부 및 가동전극부사이에 형성된 아크가 이탈되는 것을 억제시키는 자성체 실린더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로차단기용 복합소호장치.