KR100525878B1 - 전기아크소멸메카니즘및방법과전기아크소멸스플릿터플레이트 - Google Patents

전기아크소멸메카니즘및방법과전기아크소멸스플릿터플레이트 Download PDF

Info

Publication number
KR100525878B1
KR100525878B1 KR10-1998-0028098A KR19980028098A KR100525878B1 KR 100525878 B1 KR100525878 B1 KR 100525878B1 KR 19980028098 A KR19980028098 A KR 19980028098A KR 100525878 B1 KR100525878 B1 KR 100525878B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric arc
casing
arc extinction
arc
extinction mechanism
Prior art date
Application number
KR10-1998-0028098A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990013806A (ko
Inventor
피터 클라우스 몰도반
미어 제임스 클레이톤 반더
슬로보단 크르스틱
헤만트 쿠마 모디
Original Assignee
이턴 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이턴 코포레이션 filed Critical 이턴 코포레이션
Publication of KR19990013806A publication Critical patent/KR19990013806A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100525878B1 publication Critical patent/KR100525878B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H9/446—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using magnetisable elements associated with the contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/36—Metal parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/36—Metal parts
    • H01H2009/365—Metal parts using U-shaped plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/36—Metal parts
    • H01H2009/367—Metal parts defining a recurrent path, e.g. the subdivided arc is moved in a closed path between each pair of splitter plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/59—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H33/596—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for interrupting dc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H9/443—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using permanent magnets

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

전기 아크 소멸 메카니즘(34)이 전기 회로를 완성하도록 선택적으로 결합되는 한쌍의 접점을 갖는 유형의 전류 전환 장치용으로 제공된다. 이 메카니즘은 전기 전도성 재료로 형성되고 접점에 인접하게 배치된 복수개의 스플릿터 플레이트(40)를 구비한다. 각각의 스플릿터 플레이트는 전기 전도성 재료의 본체와, 이 본체의 양측상에 배치되어 만곡형 에지부(50)에 의해 연결된 한쌍의 평면부를 갖는 케이싱(44)을 구비한다. 에지부(50)는 접점에 인접하며 평면부는 간극(56)을 갖는 개방 루프로 에지부(50)로부터 연장된다. 인접한 스플릿터 플레이트(40) 사이에 도입되는 임의의 아크는 소멸되기 전에 개방 루프 주위를 이동함으로써 스플릿터 플레이트의 전체 용융 및 관련된 부식을 야기하기에 충분히 긴 시간 동안 하나의 스폿에 머물러 있지 않게 한다.

Description

전기 아크 소멸 메카니즘 및 방법과 전기 아크 소멸 스플릿터 플레이트{ELECTRIC CURRENT SWITCHING APPARATUS WITH ARC SPINNING EXTINGUISHER}
본 발명은 직류(DC) 전기와 같은 전류를 전환하는 장치에 관한 것으로, 특히 분리 동안 스위치 접점 사이에 형성되는 아크를 소멸시키는 메카니즘을 가지는 그러한 장치에 관한 것이다.
DC 전기는 배터리 전력 시스템, 모터 구동 장치 및 DC 부속 회로와 같은 다양한 응용예에 사용되며, 여기서 컨택터는 부하 전류를 통하게 하거나 차단시키는데 사용된다. 중량, 신뢰성 및 DC 고전압 전환 및 차단 용량은 컨택터를 개발하는데 있어 중요한 고려사항이다. 게다가, 많은 응용예에 있어서, 컨택터의 접점이 분리될 때 아크를 발생하는 비교적 큰 직류가 전환되어야 하기 때문에, 아크를 소멸시키기 위한 메카니즘이 요구된다.
종전의 DC 컨택터와 스위치는 스위치 접점 사이에 형성된 아크를 소멸시키기 위해 미국 특허 제 5,416,455 호에 개시된 바와 같은 "아크 슈트(arc chutes)"로도 지칭되는 하나 또는 그 이상의 아크 소멸 챔버를 포함하였다. 언급되었다. 아크 소멸 챔버는 일련의 이격된 전도성 스플릿터 플레이트를 포함할 수 있다. DC 전환 장치에 있어서, 일련의 스플릿터 플레이트측의 영구 자석이 아크 소멸 챔버를 가로지르는 자기장을 형성하며, 이 자기장은 아크를 스플릿터 플레이트 배열내로 지향시킨다. 그리하여, 아크는 하나의 스플릿터 플레이트에서 다른 것으로 연속적으로 전파되고 결국 아크는 스플릿터 플레이트 사이의 많은 간극에 걸치게 되므로 아크가 소멸되는 충분한 아크 전압이 형성된다.
DC 전환 장치에서의 아크는 소정의 스플릿터 플레이트상의 하나의 스폿에서 고정될 수 있다. 특히 유도 부하와 함께 발생함에 따라 아크의 지속 시간이 비교적 긴 경우에, 하나의 스폿에 에너지가 집중되면, 금속 플레이트를 부식시킨다.
본 발명의 포괄적인 목적은 전환 접점이 분리될 때 형성되는 아크를 소멸시키는 메카니즘과 결합하는 전류 전환 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 소멸 메카니즘 구성요소의 아크 유도 부식을 감소시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 아크 소멸 메카니즘내에서 스플릿터 플레이트의 표면을 가로지르는 아크의 운동을 유도함으로써 그러한 부식 감소를 제공하는 것이다.
이들 및 다른 목적은 전기 회로를 이루도록 서로 선택적으로 결합하는 제 1 및 제 2 접점을 갖는 유형의 전류 전환 장치용 아크 소멸 메카니즘에 의해서 달성된다. 아크 소멸 메카니즘은 제 1 및 제 2 접점에 인접하게, 바람직하게는 하나의 스플릿터 플레이트의 주 표면이 인접한 스플릿터의 주 표면에 면하는 스택으로 배치된 복수개의 전기 전도성 스플릿터 플레이트를 구비한다. 각각의 주 표면은 간극을 갖는 개방 루프를 가지며, 인접한 스플릿터 플레이트 사이에 형성된 아크는 루프 주위를 이동한다. 차단 시간이 보다 긴 회로에서, 아크는 간극을 뛰어 넘어 소멸되기 전에 그 운동을 반복한다.
바람직한 실시예에 있어서, 각 스플릿터 플레이트는 제 1 및 제 2 접점에 면하는 에지부에 의해서 연결된 한쌍의 이격된 평면부에 의해서 형성된 전기 전도성 재료의 케이싱을 포함한다. 각각의 평면부는 에지부로부터 연속적으로 연장되는 말단 섹션을 가지며, 루프를 형성하는 곡선으로 말단 섹션으로부터 연속적으로 연장되는 만곡형 섹션을 가진다. 만곡형 섹션은 간극을 형성하도록 말단 섹션으로부터 이격되어 있는 단부에서 종료한다. 바람직하게는, 케이싱의 에지부는 제 1 및 제 2 접점을 향해 평면부로부터 멀어지도록 만곡되어 있는 볼록한 형상을 가진다.
아크가 스플릿터 플레이트 각각의 루프 주위를 연속적으로 이동하기 때문에, 아크 루트(arc roots)는 스플릿터 플레이트의 전체 용융 및 관련된 부식을 야기하기에 충분히 긴 시간 동안 하나의 스폿에 머물러 있지 않으므로, 장치의 수명을 보다 연장시킨다.
도 1을 참조하면, 밀봉형 전자기 단극 컨택터(10)는 제 1 및 제 2 전원 단자(14, 16)를 갖는 플라스틱 하우징(12)을 가진다. 제 1 전원 단자(14)는 하우징에 부착된 제 1 고정 접점(15)에 접속되어 있고, 제 2 전원 단자(16)는 제 2 고정 접점(17)에 접속되어 있다.
전자기 솔레노이드(18)는 하우징(12)의 내부 표면에 존재하는 리세스에 수납된다. 솔레노이드(18)는 환형 코일(20), 코어(21) 및 중앙 개구(24)안에 배치된 아마츄어(22)를 가진다. 아마츄어(22)는 코어(21)를 통과하고 가동형 접점 아암(28)에 연결되는 샤프트(26)를 구비하며, 가동형 접점 아암은 컨택터가 닫힌 상태에서 고정 접점(15, 17)을 교락(橋絡)시켜 전원 단자(14, 16) 사이의 전기 경로를 완성한다. 가동형 접점 아암(28)의 각 단부는 접점 패드(30)를 갖는데, 이 접점 패드는 닫힌 상태에서, 가동형 접점 아암의 단부와 결합된 고정 접점(15 또는 17)상의 정합 접점 패드(32)와 접촉한다. 스프링 조립체(33)는 가동형 접점 아암(28)과 아마츄어(22)를 편향시켜, 솔레노이드 코일(20)의 전원이 끊길 때, 컨택터(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 통상 개방 위치에 있게 된다.
가동형 접점 아암(28)의 각 단부는 분리된 아크 소멸 챔버내로 연장된다. 2개의 아크 소멸 챔버는 서로에 대하여 거울상이며 도 1에는 하나의 챔버(34)가 도시되어 있다. 아크 소멸 챔버(34)는 영역(39)을 그 사이에 두고 서로 이격된 스플릿터 플레이트(40)의 두 스택(36, 38)에 의해서 형성된다. 내측 스택(36)의 상부 스플릿터 플레이트는 그 위에 있는 전원 단자 이외의 다른 전원 단자에 와이어 브레이드(wire braid)에 의해서 접속된다. 예를 들어, 제 2 전원 단자(16) 아래에 있는 내부 스택(36)의 상부 스플릿터 플레이트(40a)는 제 1 전원 단자(14)에 와이어 브레이드에 의해서 접속된다. 다른 와이어 브레이드(47)는 제 1 전원 단자(14) 아래에 있는 아크 소멸 챔버의 스플릿터 플레이트를 제 2 전원 단자(16)에 접속시킨다.
도 1과 도 2를 참조하면, 각 스플릿터 플레이트(40)는 만곡형 에지(50)에 의해서 연결된 한쌍의 동일한 평면 레그(43, 45)를 갖는 U-자형 외부 케이싱(44)을 가진다. 각 스플릿터 플레이트(40)의 만곡형 에지(50)는 아크 소멸 챔버(34)의 중앙 영역(39)을 향한다. 스플릿터 플레이트(40)의 평면 레그(43, 45)는 동일하며 도 2에 도시된 바와 같은 배향에 있어서, 아라비아 숫자 9의 거울상과 닮은 만곡형상을 가진다. 상세하게는, 각 레그(43, 45)는 만곡형 에지(50)의 일 측부로부터 돌출하며 스플릿터 플레이트(40)의 하나의 측방향 측면에 대하여 테이퍼진 말단 섹션(48)을 가진다. 말단 섹션(48)은 뒤로 둥글게 자신을 향해 구부러지는 만곡형 섹션(52)으로 변형되어, 말단 섹션(48)으로부터 간극(56)만큼 이격되는 에지(54)에서 종결한다. 말단 섹션(48) 및 만곡형 섹션(52)은 내경 개구(55)를 갖는 개방 루프를 형성한다.
각 스플릿터 플레이트(40)의 케이싱(44)은 구리와 같은 전기 전도성 재료로 형성되며, 강철과 같은 자성 본체(46) 둘레로 연장한다. 이 자성 본체(46)는 U-자형 케이싱(44)의 개구내에 수납되며 케이싱 내부의 치수와 일치하는 외부 치수를 갖는 직사각형 형상을 가진다.
컨택터(10)는 직류를 전환하기 때문에, 전기 아크를 아크 소멸 챔버(34)로 이동시키는데 자기장이 사용된다. 도 2를 참조하면, 그 자기장은 영구 자석 조립체(60)에 의해서 아크 소멸 챔버(34)의 중앙 영역(39)을 가로질러 생성된다. 이 조립체는 아크 소멸 챔버(34)의 플라스틱 하우징(64) 외측에 이 소멸 챔버의 높이를 따라 배치되는 영구 자석(62)을 포함한다. 영구 자석(62)은 이 자석의 외측 표면과 접촉하고 아크 소멸 챔버(34)의 양측부 둘레로 연장하는 한쌍의 U-자형 철제 부재(66, 68)에 자기적으로 결합한다. 한쌍의 플라스틱 브래킷(70, 72)은 플라스틱 하우징(64)의 노치내에 스플릿터 플레이트(40, 42)를 유지하며 상기 하우징을 밀폐한다. U-자형 부재(66, 68)와 영구 자석(62)의 결합은 아크-소멸 챔버(34)를 가로질러(도 2에서 수직하게) 자기장을 형성하며, 이것은 후술하는 바와 같이 접점 패드(30, 32) 사이에 형성된 전기 아크를 스플릿터 플레이트(40)를 향해서 지향시킨다.
도 1을 참조하면, 컨택터(10)가 개방되는 경우, 아마츄어(22) 및 부착된 접점 아암(28)은 고정 접점(15, 17)으로부터 멀어지도록 이동하며, 이것에 의해 접점 패드(30, 32)가 분리되어 도시된 위치로 이동된다. 접점 패드(30, 32)가 분리될 때, 아크(77)가 그들 사이에서 형성될 수 있다. 아크 전류와 영구 자석(62)(도 2)으로부터의 자기장과의 상호작용에 의해서 생성되는 힘은 접점 패드(32)로부터 고정 접점(17)을 따라 외측으로 아크 소멸 챔버(34)의 스플릿터 플레이트의 외측 스택(38)을 향해서 아크(77)를 이동시킨다. 동시에, 아크(77)는 다른 접점 패드(30)에서 벗어나 가동형 접점 아암(28)의 팁상으로 이동한다.
아크(77)는 고정 접점(17)을 따라 그리고 외부 스택(38)의 상부 스플릿터 플레이트(40)상으로 전파된다. 다음에, 아크는 외부 스택(38)의 인접한 스플릿터 플레이트(40) 사이의 수직 간극을 교락한다. 결국에, 아크(77)는 아크의 다른 단부가 내부 스택(36)의 상부 스플릿터 플레이트(40a)상으로 이동하는 지점까지 외부 스택(38) 아래로 이동한다. 아크(77)가 내부 스택(36)의 상부 플레이트(40a)에 도달하면, 고정 접점(15)용 다른 아크 소멸 챔버내의 아크는, 상부 플레이트(40a)가 와이어 브레이드(42)에 의해서 반대측 전원 단자(14)에 접속되기 때문에 단락되어 완전히 소멸된다.
그러나, 아크(77)는 그 시점에서 소멸되지 않고 스택(36, 38)내의 각각의 후속하는 스플릿터 플레이트(40)상으로 더욱 아래로 전파를 계속한다. 이러한 작용은 인접한 스플릿터 플레이트(40) 사이의 수직 간극내에 분리된 서브-아크를 형성한다. 결국 아크(77)는 스플릿터 플레이트 사이의 충분히 많은 간극을 가로지르게 되어, 현저한 아크 전압이 발생하여 아크가 소멸한다.
아크가 인접한 스플릿터 플레이트(40) 사이에 형성되면, 아크가 로렌츠힘을 받아 도 2에 화살표로 지시된 바와 같이 인접한 만곡형 에지(50)로부터 말단 섹션(48) 및 만곡형 섹션(52)을 따라 이동된다. 만곡형 섹션(52)의 단부에 있는 에지(54)에 도달할 때, 아크는 간극(56)을 뛰어넘어 말단 섹션(48)으로 복귀하여 순환 운동을 반복한다. 아크가 스플릿터 플레이트(40)의 표면을 가로질러 연속적으로 이동하기 때문에, 아크 루트는 스플릿터 플레이트의 전체 용융(gross melting) 및 관련된 부식을 야기하기에 충분히 긴 시간 동안 하나의 스폿에 머물러 있지 않으므로, 장치의 수명이 보다 길어진다. 또한, 이 아크 이동에 의해 컨택터는 장시간 일정한 DC 차단과 관련된 보다 긴 차단 시간을 견딜 수 있다. 아크가 받는 로렌츠힘은 케이싱(44)의 레그(43, 45) 사이에 배치된 자성 강 본체(46)에 의해서 향상된다.
아크가 자성 강 본체(46)를 통해 단락하는 것을 방지하기 위해서, 자성 강 본체는 도 4에 도시된 바와 같이 자성 본체(46)의 어느 한 측상에 절연 시트(49)를 삽입시킴으로써 또는 자성 본체(46)를 절연 재료로 피복함으로써 전기적으로 절연될 수 있다. 다른 변형예로서, 자성 본체(46)는 도 5에 도시된 바와 같이 2개의 자성 강 본체(51, 53)를 포함할 수 있다. 따라서, 강제 시트(51, 53)가 서로 또한 케이싱(44)과 물리적으로 접촉하더라도, 각 강제 시트와 케이싱 사이의 공극과 2개의 강제 시트 사이의 공극은 아크 전류가 자성 본체(46)를 통해 흐르지 못하게 하는 충분한 저항을 제공한다. 대신에 아크 전류는 최소 저항의 경로인 구리 케이싱(44)을 통해 흐른다. 결과적으로, 강제 시트(51, 53)는 아크 스플리팅(splitting) 및 스피닝(spinning)을 촉진시키는 아크 루트에 대한 로렌츠힘을 최대로 하는 전류 자체-필드 집중기(a current self-field concentrator)로서 작용한다.
도 3은 본 발명과 결합하는 아크 소멸 챔버(80)의 다른 변형예를 도시한다. 이러한 장치에 있어서, 아크(82)는 차단 하우징(85)에 수납된 단일 스택의 스플릿터 플레이트(84)의 중앙 지점에 있는 챔버(80)내로 들어간다. 상세하게는, 아크(82)가 고정 접점(86)과 가동 접점(88) 사이에 형성된다. 고정 접점(86)은 하부 아크 런너(90)와 일체로 되어 단일 피스 구조체를 형성하며, 여기서 상기 하부 아크 런너가 스플릿터 플레이트(84)의 스택 아래로 연장한다. 상부 아크 런너(92)는 가동 접점(88)으로부터 분리된 상태로 가동 접점(88)에 인접하여 있고 스플릿터 플레이트(84)의 스택위로 연장한다.
각각의 스플릿터 플레이트(84)는 도 1과 도 2의 실시예의 스플릿터 플레이트(40)와 디자인이 유사하다. 상세하게는, 각각의 스플릿터 플레이트(84)는 2개의 접점(86, 88)을 향하는 폐쇄된 만곡형 에지를 갖는 U-자형 외부 케이싱(44)을 가지며, 자성 강 본체(94)가 U-자형 케이싱내에 위치되어 있다. 제 2 실시예에 있어서, 자성 본체(94) 각각은 관련 스플릿터 플레이트(84)의 루프내의 개구(55)에 일치하는 크기로 정렬되는 관통 구멍(96)을 가진다. 2개의 아크 런너(90, 92)는 각각 유사하게 정렬된 개구(98, 99)를 가진다. 결과적으로, 스플릿터 플레이트(84)와 자성 본체(94)의 스택을 통해 중앙 통로(100)가 형성되어 있다. 이 중앙 통로(100)는 스플릿터 플레이트(84)의 위와 아래에서 컨택터 하우징(85)내에 각각 형성된 배기 통로(102, 104)로 개방된다.
많은 응용예에 있어서, 배기 통로(102, 104)는 외부 물체가 컨택터의 전기 전도성 부재와 접촉하는 것을 방지하기 위해 스크린과 같은 적당한 보호물을 갖는 하우징(85)의 외부로 직접 형성될 수 있다. 소음이 주요 문제인 군사 장비와 같은 다른 응용예에 있어서, 머플러(106, 108)가 배기 통로(102, 104)의 출구 개구부에 부착될 수 있다. 각각의 머플러(106, 108)는 단일 실린더형 내연 기관상에 사용되는 머플러, 예를 들어 미국 위스콘신주 스토우톤 소재의 넬슨 머플러스(Nelson Mufflers)에 의해서 제조된 머플러와 설계면에서 유사할 수 있다. 설계시 고려사항은 엔진 머플러에 대한 고려사항과 유사하며, 챔버내의 아크의 이동을 방해하지 않도록 충분한 공기가 머플러를 통해 흐르도록 하는 것과, 아크에 의해서 발생되는 소음을 죽이도록 배기 가스의 공기 경로를 충분히 조절하고 연장하는 것 사이의 상충이 고려되어야 한다.
본 발명에 따르면 전환 접점이 분리될 때 형성되는 아크를 소멸시키는 메카니즘과 결합하는 전류 전환 장치가 제공되어 소멸 메카니즘 구성요소의 아크 유도 부식을 감소시킬 수 있으며, 아크 소멸 메카니즘내에서 스플릿터 플레이트의 표면을 가로지르는 아크의 운동을 유도함으로써 부식 감소를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 아크 소멸 챔버와 결합하는 DC 컨텍터의 부분 절개 단면도,
도 2는 도 1의 2-2 선을 따라 취한 소멸 챔버의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 소멸 챔버의 다른 실시예의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 스플릿터 플레이트의 분해 사시도,
도 5는 스플릿터 플레이트의 다른 실시예의 사시도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 컨택터 12 : 하우징
14, 16 : 전원 단자 15, 17 : 고정 접점
24 : 원형 개구 28 : 가동형 접점 아암
30 : 접점 패드 34 : 소멸 챔버
36, 38 : 스택 40 : 스플릿터 플레이트

Claims (17)

  1. 나란히 배열된 복수개의 스플릿터 플레이트(40)를 포함하는 전기 아크 소멸 메카니즘(34)으로서, 상기 복수개의 스플릿터 플레이트(40)는 에지 부분(50)에 의해 연결된 한쌍의 이격된 레그(43, 45)를 구비한 전기 전도성 재료의 케이싱(44)을 각각 포함하고, 상기 이격된 레그는 갭을 가진 개방 루프의 형태로 상기 에지 부분으로부터 각각 연장되는, 상기 전기 아크 소멸 메카니즘에 있어서,
    상기 이격된 레그(43, 45) 사이에 배치된 자성 재료의 본체(46)를 포함하며, 상기 자성 재료의 본체는 인접한 스플릿터 플레이트(40)들 사이에 존재하는 아크가 받는 로렌츠힘을 증가시키는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 스플릿터 플레이트(40)중 인접한 플레이트들 사이에 도입된 아크는 소멸되기 전에 상기 간극을 뛰어넘으면서 상기 개방 루프를 따라 반복하여 이동하는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이격된 각각의 레그(43, 45)는,
    상기 에지부(50)로부로터 연속적으로 연장되는 말단 섹션(48)과,
    상기 개방 루프를 형성하는 곡선 형태로 상기 말단 섹션으로부터 연속적으로 연장되고, 상기 간극을 형성하도록 상기 말단 섹션으로부터 이격된 단부를 갖는 만곡형 섹션(52)을 포함하는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱(44)의 에지부(50)는 상기 이격된 레그(43, 45)로부터 멀어지도록 만곡된 볼록한 형상을 가지는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성 재료의 본체(46)는 강제이고 상기 케이싱(44)은 구리인
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 스플릿터 플레이트(40)는 상기 자성 본체(46)와 상기 케이싱(44) 사이에 배치된 전기 절연 재료(49)를 각각 포함하는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성 재료의 본체(46)는 서로 접촉하며 상기 이격된 레그(43, 45) 사이에 배치된 복수개의 강철 시트를 포함하는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 스플릿터 플레이트(40) 주위의 하우징(64)을 더 포함하고, 상기 하우징(64)은 아크로부터의 가스가 배출될 수 있는 개구(102)를 더 포함하는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 하우징(64)내의 아크에 의해 생성되는 소음을 감소시키도록 상기 개구(102)와 연통하는 머플러(106)를 더 포함하는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수개의 스플릿터 플레이트(40)는 아크로부터 상기 개구로 유동하는 가스가 통과하는 구멍(100)을 가지는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  11. 전기 회로를 완성하도록 선택적으로 상호 결합하는 제 1 및 제 2 접점(30, 32)을 갖는 유형의 전류 전환 장치(10)용 전기 아크 소멸 메카니즘(34)에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 접점(30, 32)에 인접하여 배치되고 전기 전도성 재료로 형성된 복수개의 스플릿터 플레이트(40)를 포함하며, 상기 복수개의 스플릿터 플레이트(40)는 자성 재료의 본체(46)와, 상기 제 1 및 제 2 접점에 인접한 에지부(50)에 의해서 연결된 한쌍의 평면부(43, 45)를 상기 자성 본체의 양측상에 갖는 케이싱(44)을 각각 구비하며, 상기 각각의 평면부는 간극을 갖는 개방 루프 형태로 상기 에지부(50)로부터 연장되며, 상기 복수개의 스플릿터 플레이트(40)중 인접한 플레이트들 사이에 도입된 아크는 소멸되기 전에 상기 개방 루프를 따라 이동하며, 상기 자성 재료의 본체(46)는 인접한 스플릿터 플레이트(40)들 사이에 존재하는 아크가 받는 로렌츠힘을 증가시키는 것을 특징으로 하는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 각각의 평면부(43, 45)는,
    상기 에지부(50)로부터 연속적으로 연장되는 말단 섹션(48)과,
    상기 개방 루프를 형성하는 곡선 형태로 상기 말단 섹션으로부터 연속적으로 연장되고, 상기 간극을 형성하도록 상기 말단 섹션으로부터 이격된 단부를 갖는 만곡형 섹션(52)을 포함하는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  13. 전기 전도성 재료로 구성되고, 서로 이격되어 있는 동시에 에지부(50)에 의해 연결된 2개의 횡방향부(43, 45)를 가지며, 상기 각각의 횡방향부는 간극을 가진 개방 루프 형태로 상기 에지부로부터 연장되는 케이싱(44)을 포함하는 전기 아크 소멸 스플릿터 플레이트(40)에 있어서,
    상기 횡방향부(43, 45) 사이에 배치된 자성 재료의 본체(46)를 포함하며, 상기 자성 재료의 본체(46)는 케이싱(44)에 부딪히는 아크가 받는 로렌츠힘을 증가시키는 것을 특징으로 하는
    전기 아크 소멸 스플릿터 플레이트.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 2개의 횡방향부(43, 45)는 상기 에지부(50)로부터 연속적으로 연장되는 말단 섹션(48)과; 상기 개방 루프를 형성하는 곡선 형태로 상기 말단 섹션으로부터 연속적으로 연장되고, 상기 간극을 형성하도록 상기 말단 섹션으로부터 이격된 단부를 갖는 만곡형 섹션(52)을 각각 구비하는
    전기 아크 소멸 스플릿터 플레이트.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱(44)은 비자성 재료로 제조된
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 케이싱(44)은 구리로 제조된
    전기 아크 소멸 메카니즘.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 케이싱(44)은 전기 전도성 비자성 재료로 제조되는
    전기 아크 소멸 메카니즘.
KR10-1998-0028098A 1997-07-14 1998-07-13 전기아크소멸메카니즘및방법과전기아크소멸스플릿터플레이트 KR100525878B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/891,970 US5866864A (en) 1997-07-14 1997-07-14 Electric current switching apparatus with arc spinning extinguisher
US8/891,970 1997-07-14
US08/891,970 1997-07-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990013806A KR19990013806A (ko) 1999-02-25
KR100525878B1 true KR100525878B1 (ko) 2005-12-21

Family

ID=25399143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0028098A KR100525878B1 (ko) 1997-07-14 1998-07-13 전기아크소멸메카니즘및방법과전기아크소멸스플릿터플레이트

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5866864A (ko)
EP (1) EP0892415B1 (ko)
JP (1) JP4217993B2 (ko)
KR (1) KR100525878B1 (ko)
CN (1) CN1096093C (ko)
BR (1) BR9802658A (ko)
CA (1) CA2240078C (ko)
DE (1) DE69826784T2 (ko)
ES (1) ES2229418T3 (ko)
ZA (1) ZA986099B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101483007B1 (ko) * 2012-03-15 2015-01-14 오므론 가부시키가이샤 밀봉 접점 장치

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6100491A (en) * 1999-06-25 2000-08-08 Eaton Corporation Electric current switching apparatus having an arc extinguisher with an electromagnet
US7521645B2 (en) * 2006-09-20 2009-04-21 Eaton Corporation Arc plate, and arc chute assembly and electrical switching apparatus employing the same
KR100887250B1 (ko) * 2007-04-24 2009-03-17 (주) 동양이이씨 흡음장치를 갖는 컷 아웃 스위치의 퓨즈홀더
KR100910525B1 (ko) 2007-09-03 2009-07-31 엘에스산전 주식회사 모터보호용 차단기의 아크소호장치
US8866034B2 (en) * 2011-04-14 2014-10-21 Carling Technologies, Inc. Arc runner with integrated current path that develops a magnetic field to boost arc movement towards splitter plates
US8963038B2 (en) * 2011-09-19 2015-02-24 Stoss Kommen Pope High voltage relay non mercury
DE102012110411A1 (de) * 2012-10-31 2014-05-15 Eaton Industries (Austria) Gmbh Gleichstromschaltgerät
US9054447B1 (en) 2013-11-14 2015-06-09 Reliance Controls Corporation Electrical connector using air heated by an electrical arc during disengagement of contacts to extinguish the electrical arc
DE102014223529A1 (de) * 2014-11-18 2016-05-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Gleichspannungsschalter für Hochvolt-Bordnetze
KR101999498B1 (ko) * 2016-06-13 2019-07-11 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 접점 개폐기
KR102558810B1 (ko) * 2016-11-02 2023-07-24 엘에스일렉트릭(주) 배선용 차단기의 아크소호장치
EP3330992B1 (en) 2016-12-05 2019-11-20 ABB Schweiz AG Electrical dc switching system
CN108648938B (zh) * 2018-06-15 2023-12-05 上海电器科学研究所（集团）有限公司 一种具有优良磁吹效果的导电回路系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629533A (en) * 1970-02-12 1971-12-21 Rostislav Sergeevich Kuznestso Arc-quenching chamber
US5416455A (en) * 1994-02-24 1995-05-16 Eaton Corporation Direct current switching apparatus
US5763847A (en) * 1996-10-09 1998-06-09 Eaton Corporation Electric current switching apparatus with tornadic arc extinguishing mechanism
US5877464A (en) * 1998-03-27 1999-03-02 Eaton Corporation Electric current switching apparatus with dual magnet arc spinning extinguisher

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1888707A (en) * 1928-07-14 1932-11-22 Westinghouse Electric & Mfg Co Circuit interrupter
US1966316A (en) * 1929-01-10 1934-07-10 Westinghouse Electric & Mfg Co Arc chute
US2051478A (en) * 1933-04-25 1936-08-18 Weldon O Hampton Arc extinguishing apparatus
US2632074A (en) * 1950-06-29 1953-03-17 Allis Chalmers Mfg Co Arc chute utilizing interleaved u-shaped conductive members
US2596865A (en) * 1950-07-03 1952-05-13 Allis Chalmers Mfg Co Arc chute utilizing staggered u-shaped conductive members
US3126464A (en) * 1960-06-16 1964-03-24 Stettner
FR2255689B1 (ko) * 1973-12-20 1976-10-08 Merlin Gerin
US4079219A (en) * 1975-08-29 1978-03-14 I-T-E Imperial Corporation SF 6 Puffer for arc spinner
US4056798A (en) * 1975-09-23 1977-11-01 Westinghouse Electric Corporation Current limiting circuit breaker
US4258345A (en) * 1979-01-29 1981-03-24 Westinghouse Electric Corp. Circuit interrupter with magnetic arc stretcher
US4376271A (en) * 1981-06-18 1983-03-08 Siemens-Allis, Inc. Polarized DC contactors
US4568907A (en) * 1982-08-27 1986-02-04 General Electric Company Low inductance resistor for high current limitation
DE3375857D1 (en) * 1982-11-10 1988-04-07 Mitsubishi Electric Corp Switch with arc-extinguishing means
US4568805A (en) * 1984-08-24 1986-02-04 Eaton Corporation J-Plate arc interruption chamber for electric switching devices
US5004874A (en) * 1989-11-13 1991-04-02 Eaton Corporation Direct current switching apparatus
US5138122A (en) * 1990-08-29 1992-08-11 Eaton Corporation Bi-directional direct current switching apparatus having arc extinguishing chambers alternatively used according to polarity applied to said apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629533A (en) * 1970-02-12 1971-12-21 Rostislav Sergeevich Kuznestso Arc-quenching chamber
US5416455A (en) * 1994-02-24 1995-05-16 Eaton Corporation Direct current switching apparatus
US5763847A (en) * 1996-10-09 1998-06-09 Eaton Corporation Electric current switching apparatus with tornadic arc extinguishing mechanism
US5877464A (en) * 1998-03-27 1999-03-02 Eaton Corporation Electric current switching apparatus with dual magnet arc spinning extinguisher

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101483007B1 (ko) * 2012-03-15 2015-01-14 오므론 가부시키가이샤 밀봉 접점 장치
US9336965B2 (en) 2012-03-15 2016-05-10 Omron Corporation Sealed contact device

Also Published As

Publication number Publication date
CA2240078C (en) 2005-02-01
JPH1196842A (ja) 1999-04-09
EP0892415B1 (en) 2004-10-06
DE69826784D1 (de) 2004-11-11
ZA986099B (en) 1999-01-28
JP4217993B2 (ja) 2009-02-04
BR9802658A (pt) 1999-10-19
US5866864A (en) 1999-02-02
KR19990013806A (ko) 1999-02-25
CA2240078A1 (en) 1999-01-14
EP0892415A3 (en) 1999-08-18
EP0892415A2 (en) 1999-01-20
CN1205530A (zh) 1999-01-20
CN1096093C (zh) 2002-12-11
DE69826784T2 (de) 2006-02-09
ES2229418T3 (es) 2005-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100525878B1 (ko) 전기아크소멸메카니즘및방법과전기아크소멸스플릿터플레이트
JP3166890B2 (ja) 回路遮断器の消弧装置
US7716816B2 (en) Method of manufacturing a switch assembly
EP0789372B1 (en) Electric current switching apparatus with arc extinguishing mechanism
US9373468B2 (en) Arc control for contactor assembly
US5763847A (en) Electric current switching apparatus with tornadic arc extinguishing mechanism
JP2010073352A (ja) 電磁継電器
MXPA97007781A (en) Electrical current switch apparatus with arc tornad extinguishing mechanism
US5877464A (en) Electric current switching apparatus with dual magnet arc spinning extinguisher
US6100491A (en) Electric current switching apparatus having an arc extinguisher with an electromagnet
US4370636A (en) Electromagnetic dual break contactor
KR880001790Y1 (ko) 회로차단기
KR20240044817A (ko) 전기차용메인릴레이
JPS63108622A (ja) 開閉器
KR20240014447A (ko) 고전압 아크 퀀칭 시스템들 및 이를 포함하는 전기스위칭 디바이스들
CN115410862A (zh) 接触器的灭弧系统以及接触器
KR20020069727A (ko) 전자접촉기의 아크소호장치
JPS59111209A (ja) 開閉器
JPH08264098A (ja) 回路遮断器
JPS6142823A (ja) 電力開閉装置
JPH0345494B2 (ko)
JPS59108220A (ja) 開閉器
JPS62165827A (ja) 開閉器
JPH0610942B2 (ja) 電力開閉器
JPS58129726A (ja) 開閉器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120927

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130927

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140929

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160929

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170929

Year of fee payment: 13

EXPY Expiration of term