KR100442298B1 - 배선용 차단기의 단자커버 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본 발명은 전기 선로상에 설치되어 전선을 보호하고 부하를 개폐하는 기능을 수행함은 물론 과부하 및 단락사고의 발생시 선로를 차단하여 부하기기를 보호하는 역할을 하는 산업용 전기기기인 배선용 차단기에 관한 것으로, 특히 선로를 차단하는 과정에서 발생하는 아크(Arc)를 안전하게 소호할 수 있도록 구성된 배선용 차단기의 단자커버 장치에 관한 것이다.

본 발명은 차단기 케이스의 아크 배기구멍 일측에 설치된 단자커버 외함과, 상기 단자커버 외함에 장착되고 상기 아크 배기구멍과 연통되도록 아크 유출구가 형성된 복수개의 아크 유출블럭과, 상기 아크 유출구에 형성되어 아크 가스의 방향을 한쪽 방향으로 제어하는 경사벽면으로 구성되어 있으며, 아크 가스를 각 상간끼리 접촉되지 않으면서 대지와 멀어지는 방향으로 유도하여 아크 가스에 의한 2차 사고발생을 방지할 수 있는 배선용 차단기의 단자커버 장치이다

Description

배선용 차단기의 단자커버 장치{the device for terminal cover in circuit breaker}

본 발명은 본 발명은 전기 선로상에 설치되어 전선을 보호하고 부하를 개폐하는 기능을 수행함은 물론 과부하 및 단락사고의 발생시 선로를 차단하여 부하기기를 보호하는 역할을 하는 산업용 전기기기인 배선용 차단기에 관한 것으로, 특히선로를 차단하는 과정에서 발생하는 아크(Arc)를 안전하게 소호할 수 있도록 구성된 배선용 차단기의 단자커버 장치에 관한 것이다.

일반적으로 배선용 차단기에서 사고전류를 차단하는 트립동작을 행할 때 차단기 내부에는 고온 고압의 높은 전기에너지를 동반하는 플라즈마 형태의 아크가 발생하므로 차단기내에는 상기와 같은 아크를 효율적으로 소호하기 위한 소호장치가 설치되어 있다.

도 1은 그 일예를 나타낸 개략도로서, 차단기내에는 입력측과 부하측을 연결하거나 차단하기 위한 고정접촉자(1) 및 가동접촉자(2)가 설치되어 있고 상기 각 접촉자의 근접한 위치에는 소호장치인 다수의 그리드(Grid)(3)들이 설치되어 있다.

상기 그리드(3)들은 자성체로 된 절연판으로 제작되며, 가동접촉자의 회전운동 궤적을 따라 이 궤적에 수직한 방향으로 가동접촉자(2)의 양측에서 약간의 거리를 유지하도록 서로 작은 간격을 두고 배치되어 있다.

따라서 통전 시 가동접촉자(2)가 고정접촉자(1)와 접촉하고 있다가 사고전류가 발생하면 개폐기구부(도시는 생략함)가 트립작동을 함과 동시에 가동접촉자(2)가 회전운동을 하면서 고정접촉자(1)로부터 개리되어 회로를 차단하게 되며, 두 접촉자 사이에서 발생되는 아크는 자기구동력과 자체 아크압력에 의해 그리드(3)의 중앙부쪽으로 확산하게 된다.

이때 상기 그리드(3)들은 자성체이면서 절연판으로 되어 있고 또한 서로 작은 간격을 가지도록 배치되어 있으므로 아크는 그리드(3)들 사이에서 여러개의 작은 아크로 분할되고 아크전압이 과도하게 상승하면서 그리드(3) 사이에서 절단 및냉각되어 빠른 시간내에 소호되며, 아크 가스의 일부는 차단기 케이스에 형성된 배기구멍을 통해 외부로 배출된다.

그러나 상기와 같은 종래의 배선용 차단기에서 외부로 유출된 아크 가스는 상(相)간 절연이 불충분하거나 대지와 이어진 전로부와의 절연이 불충분한 경우 상간 또는 대지간에 전기적인 접속이 이루어져 2차 단락이 발생할 가능성이 있다.

더우기 전기공급의 용량이 커지고 차단기의 성능이 높아짐에 따라 아크 가스의 누출량이 커지게 되므로 2차 단락에 의한 사고의 가능성도 높아지게 된다.

한편 상기와 같은 2차적인 사고를 방지하기 위해 상간 절연판이나 단자커버 등을 설치하는 수단이 강구되고 있으나, 단자커버나 상간 절연판의 길이가 충분하지 않은 경우 2차 사고를 완전히 방지할 수 없고 또한 차단기는 제품 기종별로 유출되는 아크량 및 아크 유출방향이 서로 다름에도 불구하고 상기 단자커버나 절연판을 여러가지 기종의 차단기에 공용으로 사용하는 예가 많음을 감안할 때 종래의 단자커버나 상간 절연판으로는 2차 사고를 효과적으로 방지할 수 없었다.

본 발명의 목적은 유출되는 아크 가스의 방향을 임의의 방향으로 의도적으로 유도할 수 있고 제품 기종에 따라 아크 유출방향이 변환될 때 이에 맞추어 단자커버의 아크 유출 경로를 쉽게 변환시켜 대응할 수 있는 단자커버 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 차단기 케이스의 아크 배기구멍 일측에 설치된 단자커버 외함과, 상기 단자커버 외함에 장착되고상기 아크 배기구멍과 연통되도록 아크 유출구가 형성된 복수개의 아크 유출블럭과, 상기 아크 유출구에 형성되어 아크 가스의 방향을 한쪽 방향으로 제어하는 경사벽면으로 구성된 배선용 차단기의 단자커버 장치가 제공된다..

도 1은 종래 배선용 차단기의 접점부를 나타낸 개략도

도 2는 본 발명을 나타낸 배선용 차단기의 일부 분해사시도

도 3은 도 2의 A - A선 단면도

도 4는 도 2의 B - B선 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 차단기 케이스 12 : 아크 배기구멍

13 : 단자커버 외함 13a : 가이드홈

14 : 아크 유출블럭 14a : 가이드 돌기

15 : 아크 유출구 15a : 경사벽면

도 2 내지 도 4는 본 발명을 나타낸 배선용 차단기의 일부 분해사시도와 아크 유출블럭의 단면도이다.

차단기 케이스(11)의 소호부 근처에 아크 가스의 유출을 위한 아크 배기구멍(12)이 형성되어 있고 상기 아크 배기구멍의 일측에 단자커버 외함(13)이 설치되어 있다.

상기 단자커버 외함(13)에는 복수개의 아크 유출블럭(14)이 장착되어 있으며, 이 아크 유출블럭의 아크 유출구(15)는 상기 케이스(11)의 아크 배기구멍(12)과 연통되어 있다.

상기 아크 유출블럭(14)에는 복수개의 가이드 돌기(14a)가 형성되어 있고 단자커버 외함(13)에는 상기 가이드 돌기에 대응하는 가이드홈(13a)이 형성되어 아크 유출블럭(14)은 단자커버 외함(13)에 분해 결합이 가능하게 장착된다.

또한 아크 유출블럭(14)에 형성된 아크 유출구(15)에는 아크 가스의 방향을 한쪽 방향으로 제어하는 경사벽면(15a)이 형성되어 있다.

상기와 같이 된 본 발명은 차단기의 트립동작 시 발생되는 아크 가스의 일부가 케이스(11)에 형성된 아크 배기구멍(12)으로 유출되고 유출된 아크 가스는 아크 유출블럭(14)에 형성된 아크 유출구(15)를 통해 외부로 배출되는데, 이때 상기 아크 유출구(15)에는 경사면(15a)이 형성되어 있기 때문에 아크 유출구(15)를 통해 나가는 아크 가스는 일정한 방향성을 지니게 된다.

즉, 도 3 및 도 4와 같이 아크 가스가 아크 유출구(15)를 통과할 때 경사면(15a)에 의해 아크 가스를 특정한 방향으로 유도할 수 있게 된다.

따라서 각 아크 유출구(15)를 통해 나오는 아크 가스의 방향을 서로 다르게 유도함과 동시에 아크 가스를 대지와 먼 방향으로 제어하게 되면 아크 가스가 먼 거리까지 유출되어도 각 아크 유출구(15)를 통해 나온 아크 가스는 서로 접촉하지 않게 되므로 아크 가스의 접촉으로 인한 2차 사고를 예방할 수 있게 된다.

또한 상기 단자커버 외함(13)과 아크 유출블럭(14)에 각각 형성된 가이드홈(13a) 및 가이드 돌기(14a)에 의해 아크 유출블럭(14)을 단자커버 외함(13)로부터 쉽게 분해하거나 조립할 수 있기 때문에 차단기의 기종에 따른 아크 가스의 유출 특성에 대응하여 아크 가스의 유출 방향을 조정할 필요가 있는 경우 아크 유출블럭(14)을 원하는 방향으로 재조립하여 가스 유출 방향을 변경시킬 수 있게 된다.

본 발명은 배선용 차단기의 차단 동작 시 발생하는 아크 가스를 각 상별로 서로 다른 방향으로 유도하여 배출할 수 있고 또한 대지에서 멀어지는 방향으로 유출방향을 제어할 수 있으므로 아크 가스의 배출거리가 단자커버 외함의 길이 이상으로 멀어지는 경우에도 상간 단락이나 대지간 단락을 막을 수 있다.

또한 차단기의 기종에 따라 아크 가스의 유출경향이 다른 경우 아크 유출블럭을 재조립하여 아크 가스의 유출방향을 해당 차단기의 아크 가스 유출방향에 맞도록 변경시킬 수 있기 때문에 아크 가스에 의한 2차적인 사고 발생을 완벽하게 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 차단기 케이스의 아크 배기구멍 일측에 설치된 단자커버 외함과,

   상기 단자커버 외함에 장착되고 상기 아크 배기구멍과 연통되도록 아크 유출구가 형성된 복수개의 아크 유출블럭과,

   상기 아크 유출구에 형성되어 아크 가스의 방향을 한쪽 방향으로 제어하는 경사벽면으로 구성된 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 단자커버 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 아크 유출블럭에 복수개의 가이드 돌기를 형성하고 단자커버 외함에는 상기 가이드 돌기에 대응하는 가이드홈을 형성하여 상기 아크 유출블럭과 단자커버 외함을 분해 결합할 수 있도록 구성한 배선용 차단기의 단자커버 장치.