KR100728863B1 - Arc extinguishing device of air circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 정격전류 통전시 회로 차단기의 상태를 나타낸 도면.1 is a view showing a state of a circuit breaker at the time of energizing a conventional rated current.
도 2는 종래의 이상전류 발생시 회로 차단기의 상태를 나타낸 도면.2 is a view showing a state of a circuit breaker when a conventional abnormal current occurs.
도 3은 본 발명에 따른 정격전류 통전시 회로 차단기의 상태를 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing a state of the circuit breaker at the time of energizing the rated current according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 이상전류 발생시 회로 차단기의 상태를 나타낸 도면.4 is a view showing a state of a circuit breaker when an abnormal current is generated according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 역배기 방지벽의 바람직한 돌출 길이를 나타내기 위한 도면.5 is a view for showing a preferred protruding length of the back exhaust prevention wall according to the present invention.
도 6a는 가이드 암과 퍼프 디바이스의 조립 전 상태를 나타낸 사시도.6A is a perspective view showing a state before assembly of a guide arm and a puff device;
도 6b는 가이드 암과 퍼프 디바이스의 조립 후 상태를 나타낸 사시도.6B is a perspective view showing a state after assembly of the guide arm and the puff device;
도 6c는 도 6b의 정면도.6C is a front view of FIG. 6B.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 퍼프 디바이스가 설치된 회로 단기의 차단 상태를 나타낸 입체도.Figure 7 is a three-dimensional view showing a cut-off state of a circuit short circuit in which a puff device is installed in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 퍼프 디바이스의 다른 실시 형태를 나타내기 위한 단면도.8 is a cross-sectional view for illustrating another embodiment of the puff device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10; 절연암(isolation arm) 13; 가동자10;
14; 가동 접촉자 16; 고정 접촉자14; Operation contactor 16; Fixed contactor
17; 가이드 암(guide arm) 25; 접압스프링17;
100; 퍼프 디바이스(puffer device) 110; 고정핀100;
105; 슬롯(slot) 120: 퍼프 몸체105; Slot 120: puff body
130: 역배기 방지벽 130: back exhaust prevention wall
본 발명은 기중 회로 차단기의 소호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이상전류가 흐를 경우 가동 접촉자와 고정 접촉자의 개리로 발생하는 아크에 의하여 생기게 되는 고온, 고압의 압력가스가 압력배출구 반대방향으로 유입되는 것을 차단하여 신속하게 차단기를 차단할 수 있는 기중 회로 차단기의 소호장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fire protection device for an air circuit breaker, and more particularly, a high-temperature, high-pressure pressure gas generated by an arc generated by the open contact of a movable contactor and a fixed contactor when an abnormal current flows in a direction opposite to the pressure discharge port. The present invention relates to a circuit breaker extinguishing device capable of quickly breaking a circuit breaker by blocking it.
기중 회로 차단기는 전기적인 과부하 상태 또는 단락 사고 시 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전력기기로서, 차단기 내의 가동 접촉자와 고정 접촉자를 상호 접촉 또는 개리(開離)시켜주는 기구부, 고정 접촉자와 가동 접촉자의 개리시 발생하는 아크를 억제 소호시켜주는 소호장치, 및 전원측에서 과전류, 순시 전류, 단락 전류 등과 같은 이상 전류 발생시 이를 감지하여 개폐 기구부의 전원을 차단하기 위한 트립동작신호를 유도하는 트립부로 이루어 진다. The air circuit breaker is a power device that protects the circuit and the load by automatically cutting off the circuit in the event of an electrical overload or short-circuit, and is a mechanical part and a fixed contactor which mutually contacts or opens the movable contactor and the fixed contactor in the breaker. And an arc extinguishing device that suppresses and arcs the arc generated when the contactor is opened and detects when an abnormal current such as overcurrent, instantaneous current, short circuit current occurs on the power supply side, and trips to induce a trip operation signal to cut off the power supply of the switching mechanism. It is made of wealth.
한편 과전류, 순시전류, 단락전류 등과 같은 이상전류 발생시 인위적인 개폐 와는 무관하게 차단기 내에서 이를 인지하여 자동으로 전류를 차단시켜 주게 되는데 이를 통상적으로 트립이라고 한다.On the other hand, when an abnormal current such as overcurrent, instantaneous current, short circuit current, etc. occurs, it is recognized in the circuit breaker regardless of artificial opening and closing and automatically cuts off the current. This is commonly called trip.
회로에서 순시전류 이상의 높은 단락전류가 발생하면 차단기의 트립부에서 이를 감지하여 트립신호를 기구부에 보내게 되고, 이에 가동 접촉자와 고정 접촉자 사이에는 비연속적인 통전 중단으로 아크(arc)가 발생하게 되며, 전기적인 아크 현상에 의해 고온고압의 가스가 발생한다.When a short circuit current higher than the instantaneous current occurs in the circuit, the tripping part of the breaker detects this and sends a trip signal to the mechanical part.Arc is generated between the movable contact and the fixed contact by discontinuous current interruption. High temperature and high pressure gas is generated by electric arc phenomenon.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 기중 회로 차단기에 대하여 설명한다.Hereinafter, a conventional air circuit breaker will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 종래의 정격전류 통전시 회로 차단기의 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 이상전류 발생시 회로 차단기의 상태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a state of a circuit breaker when a conventional rated current is energized, Figure 2 is a view showing a state of a circuit breaker when a conventional abnormal current occurs.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 몰드케이스(1)와 하부 몰드케이스(3) 내의 공간에 소호부 및 가동부가 구비되는데, 구체적으로는 기구부의 메커니즘에서 가동부로 힘을 전달하는 절연암(10), 피봇핀(11)으로 절연암(10)과 연결된 가동자(13), 회전핀(18)을 중심으로 회전운동하는 가이드 암(17), 기구부에서 전달된 투입력으로 압축되어 충전에너지를 저장하는 접압스프링(25), 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14)의 개리시 발생하는 아크를 아크슈트(30)로 유도하기 위한 상부 아크 러너(31) 및 하부 아크 러너(33) 등을 포함하여 구성된다.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, there is provided a arcuate portion and a movable portion in the space in the
상기 가동자(13)는 부하측 터미널(23)과 플렉시블 션트(flexible shunt; 21)로 연결되고, 가동 접촉자(14)는 입력측 터미널(19) 상단의 고정 접촉자(16)와 접촉하여 입력측 터미널(19)에서 들어온 전류를 부하측 터미널(23)로 흘려보낸다.The
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 가동 접촉자(14)와 고정 접촉자(16)가 접촉하고 있는 통전상태에서 기중 회로 차단기 내로 단락전류가 유입되면, 트립부가 사고전류를 감지하여 기구부에 트립신호를 보내고 이어 트립래치(미도시)가 해제된다.At this time, when a short circuit current flows into the air circuit breaker in the energized state where the
기구부의 트립래치가 해제되면, 도 2에 도시된 바와 같이 기구부의 투입력에 의해 충전되어 있던 접압스프링(25)의 압축에너지가 가동자(13)에 회전력을 유발하여, 가동자(13)는 회전핀(18)을 중심으로 시계방향으로 회전하게 되고, 이와 동시에 가동 접촉자(14)와 고정 접촉자(16)가 개리하기 시작한다.When the trip latch of the mechanism part is released, as shown in FIG. 2, the compression energy of the
이때, 가동자(13)와 피봇핀(11)으로 연결되어 있는 절연암(10) 또한 시계방향으로 회전하면서 승강하게 되며, 가동 접촉자(14)가 기설정된 높이만큼 고정 접촉자(16)로부터 개리되면 가동자(13)의 트립동작이 완료된다. At this time, the
한편, 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14)가 개리하면서 발생하는 아크는 소호구조에 따라 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14)의 접점위치를 중심으로 부채꼴형상으로 상부 아크러너(31)와 하부 아크러너(33)를 타고 이어져 아크슈트(30)쪽으로 이동하게 되며, 아크현상에 의해 발생하는 고온, 고압의 가스는 몰드케이스 내부를 채운 후 가스 배출구로 빠져나간다.On the other hand, the arc generated while the
그러나, 이와 같이 구성되는 종래의 회로 차단기는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional circuit breaker configured as described above has the following problems.
즉, 단락 사고 감지 후 트립부의 트립신호에 의해 가동 접촉자가 고정 접촉자에서 개리되면서 아크가 발생하게 되고, 이때 발생하는 고온 고압의 가스가 가 동자의 하단으로 유입 분산되어 몰드케이스 내부를 모두 채운 후 배출구쪽으로 빠져나가게 되므로, 발생한 고온 고압의 가스를 가스 배출구를 통해 효율적으로 배출할 수 없게 되어 아크를 신장시킬 수 없으므로 차단기의 신속한 차단동작이 이루어지지 않고, 가스 배출구 반대방향으로 유입된 고온 고압의 가스가 차단 동작의 동력원인 접압스프링이나 기구부를 훼손시켜 차단 동작에 문제가 발생하게 된다.That is, after detecting the short circuit, the arc of the movable contact is opened from the fixed contact by the trip signal of the trip part.At this time, the high temperature and high pressure gas flows into the lower part of the operator and fills the inside of the mold case, and then discharges. Since the high temperature and high pressure gas cannot be discharged efficiently through the gas outlet, and the arc cannot be extended, the high temperature and high pressure gas introduced in the opposite direction of the gas outlet is not achieved. Problems occur in the breaking operation by damaging the contact spring or the mechanism that is the power source of the breaking operation.
또한, 차단 시간이 지연되고 차단 에너지가 증가하게 되어 차단기의 본체, 가동자 및 고정자 등이 물리적 손상을 입게 되는 문제점이 발생한다.In addition, the blocking time is delayed and the breaking energy is increased, thereby causing physical damage to the main body, the mover, and the stator of the breaker.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 가이드 암의 하단에 퍼프 디바이스를 설치함으로써, 단락 사고 감지 후 트립신호에 의해 가동 접촉자와 고정 접촉자가 개리시 발생하는 고온고압의 가스가 가스 배출구 반대편, 즉 기구부쪽으로 분산 유입되는 것을 방지하고 가스 배출구쪽으로 주로 배출될 수 있는 진공 차단기를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, by installing a puff device on the lower end of the guide arm, the movable contactor and the fixed contact occurs when the movable contact and the fixed contact by the trip signal after detecting the short circuit accident It is to provide a vacuum circuit breaker that prevents the high-temperature, high-pressure gas from flowing into the opposite side of the gas outlet, that is, the mechanism portion and can be discharged mainly toward the gas outlet.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 회로 차단기의 소호장치는, 고정 접촉자와 가동 접촉자의 개리시 발생하는 아크를 억제 소호시켜주는 소호부를 구비하고, 트립 기구부로 동력을 전달하는 절연암과 피봇핀으로 결합된 가동자 및 가이드 암을 포함하는 트립부가 구비된 기중 회로 차단기에 있어서, 상기 가동 접촉자와 상기 고정 접촉자의 개리시 형성되는 간극을 차폐하여 상기 소호부와 상기 기구부를 구획하는 퍼프 디바이스가 상기 가이드 암의 하단에 장착되고, 상기 퍼프 디바이스의 상부에는 상기 가이드 암이 장착되는 슬롯이 형성되어 있으며, 상기 가이드 암이 상기 퍼프 디바이스와 결합하는 하단부에는 상기 퍼프 디바이스의 슬롯에 장착되는 장착부가 형성되어 있으며, 상기 퍼프 디바이스에는 전방에서 후방을 향해 고정핀이 삽입되는 핀 공이 길게 형성되어 있으며, 상기 가이드 암의 장착부에도 상기 고정핀이 관통하는 핀 공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 퍼프 디바이스는 고정 접촉자측으로 대향된 가이드 암의 하단에 있어 상기 소호부를 기준으로 상기 가동 접촉자보다 후단에 위치되고, 퍼프 디바이스의 형상은 가이드 암에 장착되기 위한 소정 형상의 몸체부와, 몸체부로부터 하측 방향으로 일정 형태로 돌출된 역배기 방지벽으로 구성될 수 있는데, 몸체부와 역배기 방지벽은 일체로 또는 분리 결합가능하게 구성될 수 있다.The circuit breaker extinguishing device according to the present invention for achieving the above object has an extinguishing portion for suppressing and extinguishing arcs generated when the fixed contactor and the movable contactor are opened, and an insulating arm and a pivot pin for transmitting power to the trip mechanism part. An air circuit breaker having a trip part including a mover and a guide arm coupled to each other, the puff device for partitioning the arc extinguishing part and the mechanism part by shielding a gap formed when the movable contact part and the fixed contact part are opened. It is mounted on the lower end of the guide arm, the upper portion of the puff device is formed with a slot for mounting the guide arm, the lower end of the guide arm is coupled to the puff device is formed in the mounting portion is mounted in the slot of the puff device The puff device has a fixed pin inserted from the front to the rear. And hold the ball pin is formed to be, and is characterized in that the ball pin, which passes through the fixing pin is formed in the mounting portion of the guide arm.
Preferably, the puff device is located at a lower end of the movable arm with respect to the arcuate portion at the lower end of the guide arm facing the stationary contact side, and the shape of the puff device is a body portion having a predetermined shape for mounting on the guide arm, and the body. It may be composed of a reverse exhaust prevention wall protruding in a downward direction from the portion, the body portion and the reverse exhaust prevention wall may be configured integrally or detachably coupled.
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그리고, 퍼프 디바이스를 구성하는 재질은 아크 발생시 아크 소호에 도움을 주는 가스가 발생되는 소호 재질인 개싱 머티리얼(gassing material)이 사용될 수있다.In addition, the material constituting the puff device may be a gassing material, which is a material for extinguishing arcs, which generates arcs to assist arc extinguishing.
또한, 역배기 방지벽의 돌출 길이(L2)는, 고정 접촉자와 가동 접촉자의 개리시의 간극을 완전히 차폐함으로써 발생할 수 있는 내전압 성능의 저하를 방지하기 위하여, 가이드 암에서 고정 접촉자까지의 최단 거리인 L1보다 짧게 돌출되어, 개리시 일정 간격만큼의 개방 공간은 형성되도록 구성된다.In addition, the protruding length L2 of the reverse exhaust prevention wall is the shortest distance from the guide arm to the fixed contact to prevent the deterioration of the breakdown voltage performance which may occur by completely shielding the gap between the fixed contact and the movable contact when opening. It protrudes shorter than L1, so that an open space of a predetermined interval is formed during opening.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 정격전류 통전시 회로 차단기의 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 이상전류 발생시 회로 차단기의 상태를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a state of the circuit breaker when the rated current is energized according to the present invention, Figure 4 is a view showing a state of the circuit breaker when the abnormal current according to the present invention.
도 3과 도 4에 따르면, 종래 도면인 도 1과 도 2에 비하여 달라지는 구성이 크게 가동자(13)가 결합된 가이드 암(17)의 하측에 구비된 퍼프 디바이스(100)와, 퍼프 디바이스(100)의 형성에 대응하여 함몰된 형태를 갖는 하부 몰드 케이스(3)이다.3 and 4, the
하부 몰드 케이스(3)의 함몰된 부위는 퍼프 디바이스(100)의 회동 동작에 걸리지 않도록 일정 회동 영역만큼 함몰시킨 것으로서, 퍼프 디바이스(100)의 구현 형태나 크기 등에 따라 대응되는 형상을 가지게 되며, 퍼프 디바이스(100)는 가이드 암(17)의 하단에 일체로 도 3이나 도 4의 단면 형태와 같이 일체로 형성될 수 있으나, 도 6a 내지 도 6c 에서처럼 가이드 암(17)에 결합되는 분리결합 구조로도 형성될 수 있다.The recessed portion of the
퍼프 디바이스(100)는 고정 접촉자(16)에 대향하는 가이드 암(17)의 하단에서 가동 접촉자(14)보다 후단에 위치되어야 하는데, 이는 가동 접촉자(14)보다 퍼프 디바이스(100)가 소호부인 아크 슈트(30)나 아크 러너(31),(33)측으로 더 가까이 존재하면 본 발명의 의도와는 정반대의 작용을 하게 되기 때문이며, 가동 접촉자(14)보다는 후단이지만 최대한 더 후단측의 접압 스프링(25) 등의 구성요소에 가까이 배치되지 않도록 가동 접촉자(14)쪽으로 가까이 전진배치하는 것이 바람직할 것이다.The
퍼프 디바이스(100)의 구성을 일체형 몸체로 구성하는 경우에는 그 세부 구역을 크게 두 부분으로 나눌 수 있는데, 도 4에서 확대도면으로 나타낸 바와 같이 첫번째 구성은 퍼프 디바이스(100)의 몸체를 이루어 가이드 암 하측에 고정되면서 퍼프 디바이스의 전체 몸체를 구성하는 몸체부(120)와, 몸체부(120)의 하측 방향으 로 일정 길이 돌출형성되어 실질적인 역배기 방지 역할을 하는 역배기 방지벽(130)으로 이루어진다.When the configuration of the
퍼프 디바이스(100)를 구성하는 재질은 아크 발생시 아크 소호에 도움을 주는 가스가 발생되는 소호 재질인 개싱 머티리얼(gassing material)이 사용될 수 있는데, 구체적인 소호재질의 예로는 나일론 6(Nylon-6), 테프론(Teflon), MC-나일론, POM(Poly Oxy Methelene) 등이 이용된다.The material constituting the
이러한 소호 재질로 퍼프 디바이스를 구성하면 순간적인 온도가 약 10000℃에 달하는 아크에 의해 순간적으로 소호 재질의 퍼프 디바이스가 가열되어 나일론 6(Nylon-6)의 경우 탄소가스를 POM의 경우 수소가스를 방출함으로써 아크의 소호를 유도하는 작용을 하게 된다.When the puff device is made of such SOHO material, the puff device of SOHO material is heated instantly by an arc of instantaneous temperature of about 10000 ° C, which emits carbon gas in case of nylon 6 (Nylon-6) and hydrogen gas in case of POM. As a result, arc action is induced.
한편, 역배기 방지벽(130)의 돌출 형성 길이(L2)는 도 5에 나타낸 바와 같이 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14)의 개리시의 간극을 완전히 차폐하지 않도록 일정 공간은 개방되게 형성되는데, 역배기 방지벽(130)의 끝단을 A, 가동 접촉자(14)측에서 볼때 고정 접촉자(16)측의 가장 가까운 지점을 B라 하면, 역배기 방지벽(130)의 돌출 형성 길이 L2는 가이드 암(17)으로부터 A까지의 길이를 의미하고 L1은 가이드 암(17)으로부터 고정 접촉자까지의 최단 거리를 나타내는 것으로서 가이드 암(17)에서 B까지의 거리를 의미하며, L1과 L2의 기준은 가이드 암(17)이 이용되고 있지만 본 발명에 따른 퍼프 디바이스가 가동자의 하측에 고정 구비된다면 가동자의 하측이 기준이 될 수 있다. 이상과 같은 거리 정의에서 볼 때 역배기 방지벽(130)의 돌출 형성 길이(L2)는 L1보다 짧게 형성되어야 하고, 이러한 길이 차이 에 의해 발생되는 간극차이 LL은 일정 공간 개방되게 존재하게 된다.On the other hand, the protruding formation length L2 of the reverse
이렇게 퍼프 디바이스(100)에 의한 완전 차폐를 방지하는 이유는 기중 회로 차단기의 회로와 접지사이에 고압을 인가하여 고압에 견디는 능력을 측정하는 내전압 시험시 완전 차폐한 경우 내전압 성능의 저하가 올 수 있기 때문이다.The reason for preventing the complete shielding by the
이하, 도 6a, 도 6b 및 도 6c를 참조하여 본 발명에 따른 다른 실시형태인 분리결합 형태를 갖는 퍼프 디바이스와 가이드 암에 대해 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, a puff device and a guide arm having a separate coupling form, which is another embodiment according to the present invention, will be described in detail with reference to FIGS. 6A, 6B, and 6C.
도 6a는 가이드 암과 퍼프 디바이스의 조립 전 상태를 나타낸 사시도이고, 도 6b는 가이드 암과 퍼프 디바이스의 조립 후 상태를 나타낸 사시도이며, 도 6c는 도 6b의 정면도이다.FIG. 6A is a perspective view showing a pre-assembly state of the guide arm and the puff device, FIG. 6B is a perspective view showing a post-assembly state of the guide arm and the puff device, and FIG. 6C is a front view of FIG. 6B.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 퍼프 디바이스(100)는 상부에 슬롯(105)이 형성된 직사각형 형상으로 이루어져 있으며, 가동자(13)의 측벽과 접촉하는 퍼프 디바이스(100)의 좌측벽(103)은 하방으로 길게 연장형성된다.As shown in these figures, the
이때, 퍼프 디바이스(100)의 상부에 형성된 슬롯(105)은 아래에서 설명할 가이드 암의 장착부(17c)가 장착되는 가이드 암(17) 장착 슬롯(105)으로서, 장착되는 가이드 암(17)의 갯수만큼 슬롯(105)이 형성되어 있다. 물론, 상기 슬롯(105)은 가이드 암(17)의 장착부(17c) 형상에 따라 상부면과 측면에 연장된 'ㄱ'자 형의 슬롯(105)일 수도 있고, 상부면에만 형성될 수도 있으므로, 가이드 암(17)의 장착부(17c)가 장착될 수 있는 한 퍼프 디바이스(100)의 슬롯(105) 형태에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않는다.At this time, the
한편, 퍼프 디바이스(100)의 전면에는 핀 홀(17d)이 형성되어 있는데, 이는 슬롯(105)에 가이드 암(17)을 장착한 후 보다 견고하게 가이드 암(17)이 슬롯(105)에 장착될 수 있도록 고정핀(110)을 삽입하기 위하여 형성된 것으로서, 퍼프 디바이스(100)의 전면에서 후면부쪽으로 적어도 고정핀(110)의 길이 이상으로 형성된다. 상기 핀 홀(17d)은 한 개라도 무방하나, 가이드 암(17)과 퍼프 디바이스(100)의 견고한 결합을 위해 적어도 두 개 정도 형성되어, 두 개 이상의 고정핀(110)으로 양자를 결합시키는 것이 바람직하다.On the other hand, the front of the
퍼프 디바이스(100)의 좌측벽(103)은 가동자(13)의 측벽에 미끄러지듯 승하강할 수 있도록 소정의 기울기를 가지고 형성되며, 좌측벽(103)은 고정 접촉자(16)로부터 가동 접촉자(14)가 개리시 형성되는 간극을 차단할 수 있을 정도로 연장형성된다.The
이는 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14)의 개리시 발생하는 고온고압의 가스가 퍼프 디바이스(100)의 좌측벽(103)에 의해 가스 배출구 반대방향으로 분산 유입되는 것을 차단하기 위함이므로 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14)의 개리에 의해 형성된 간극을 충분히 차단할 수 있어야 하기 때문이다.This is because the high temperature and high pressure gas generated at the opening of the fixed
한편, 퍼프 디바이스(100)의 슬롯(105)에 장착되는 가이드 암(17)에 대해 살펴보면, 가이드 암(17)에는 크기가 큰 핀 삽입공(17a, 17b) 두 개가 좌측 및 우측에 형성되어 있는데, 좌측의 핀 삽입공(17a)에는 가동자와 가이드 암(17)을 상호 결합시키기 위한 피봇핀(11)이 삽입되고, 우측의 핀 삽입공(17b)에는 가동자(13)의 회전중심을 이루기 위한 회전핀(18)이 삽입된다.Meanwhile, referring to the
그리고, 가이드 암(17)의 좌측 하단에는 가이드 암(17)이 퍼프 디바이스 (100)의 슬롯(105)에 장착되는 장착부(17c)가 형성되어 있으며, 장착부(17c)에는 가이드 암(17)과 퍼프 디바이스(100)의 장착을 견고하게 하기 위한 고정핀(110)이 관통하는 핀 공(17d)이 형성되어 있다.In addition, at the lower left of the
이하 상술한 바와 같은 구성과 기능을 갖는 본 발명의 퍼프 디바이스(100)의 작용을 설명하고자 한다.Hereinafter will be described the operation of the
도 3에 도시된 바와 같이, 전류 통전시에는 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14)가 접촉상태를 이루고, 입력측 터미널(19)을 통해 들어온 전류는 고정 접촉자(16) 및 가동 접촉자(14)로 흘러 가동자(13) 및 플렉시블 션트(21)를 거친 후 부하측 터미널(23)로 흐른다. As shown in FIG. 3, when the current is energized, the fixed
그러나, 통전 상태에서 단락 전류 등과 같은 이상 전류가 흐르면 트립부가 이를 감지하여 기구부에 트립신호를 보내도록 유도하여 도 4에 도시된 바와 같이 가동 접촉자(14)가 고정 접촉자(16)로부터 개리된다.However, when an abnormal current, such as a short circuit current, flows in the energized state, the trip unit detects this and induces a trip signal to be sent to the mechanism, so that the
즉, 통전 상태에서 이상 전류가 유입되면 기구부의 투입력에 의해 압축되어 충전에너지를 저장하고 있는 접압스프링(25)이 신장되면서, 고정자(13)의 회전력을 유발하여 가동자(13)가 상승하면서 시계방향으로 회전하고, 가동자(13)와 피봇핀(11)으로 결합된 가이드 암(17) 또한 회전핀(18)을 중심으로 상승하면서 시계방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 가동자(13)와 가이드 암(17)이 상승회전하면 가동 접촉자(14)가 고정 접촉자(16)로부터 개리되기 시작하고, 이들 사이에는 간극이 발생하게 된다.That is, when an abnormal current flows in the energized state, the
이때, 도 4에 도시된 바와 같이 가이드 암(17) 하단에 장착되어 가동자(13) 의 측벽을 따라 아래로 슬라이딩되어 있던 퍼프 디바이스(100)는 가동자(13)의 측벽을 따라 상승하면서 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14) 사이에 형성된 간극을 차단하여 소호부와 가동부로 분리구획시킨다.At this time, as shown in FIG. 4, the
그리고, 가동 접촉자(14)가 고정 접촉자(16)로부터 개리되면서 아크가 발생하게 되며, 아크발생으로 고온고압의 가스가 발생하게 되는데, 발생된 가스는 퍼프 디바이스(100)에 의해 가스 배출구의 반대방향, 즉 접압스프링(25)측으로 분산 유입되는 것이 차단되며 가스 배출구 방향으로만 흐르게 된다.And, as the
따라서 본 발명은 종래 기술과 달리 가이드 암(17) 하단에 퍼프 디바이스(100)를 장착함으로써, 가동 접촉자(14)가 고정 접촉자(16)로부터 개리시 발생하는 고온고압의 가스가 가스 배출구 반대방향으로 흐르는 것을 차단하고 가스 배출구 방향으로만 흐르도록 할 수 있어 아크를 신장시킬 수 있고, 이에 아크전압 상승을 유도하여 이상 전류 발생시 신속한 차단이 이루어지도록 하며, 접압스프링(25)측으로 고온고압의 가스가 분산 유입되지 않으므로 접압스프링(25)이나 기구부의 훼손을 방지할 수 있다.Therefore, the present invention, unlike the prior art by mounting the
이와 같이 본 발명은 종래 기술과 달리 퍼프 디바이스(100)를 가이드 암(17)의 하단에 장착함으로써, 고정 접촉자(16)와 가동 접촉자(14)의 개리시 발생하는 고온고압의 가스가 가스 배출구 반대방향으로 유입되는 것을 방지할 수 있어, 가스의 효율적 배출이 가능하고, 아크의 신장을 도와 아크전압을 상승시키므로 이상 전류 발생시 신속한 차단이 이루어지고, 가스 배출구 반대 방향의 기구부를 고온고압의 가스로부터 보호할 수 있게 된다.As described above, the present invention, unlike the prior art, by mounting the
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 퍼프 디바이스가 설치된 기중 회로차단기의 동작을 보다 입체적으로 이해하기 쉽도록 하기 위해 도 7을 참조하여 퍼프 디바이스의 동작을 다시 설명한다.Hereinafter, the operation of the puff device will be described again with reference to FIG. 7 to more easily understand the operation of the air circuit breaker in which the puff device according to the exemplary embodiment of the present invention is installed.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 퍼프 디바이스가 설치된 기중 회로 차단기의 차단 상태를 나타낸 입체도이다.Figure 7 is a three-dimensional view showing the cut-off state of the air circuit breaker is installed puff device according to an embodiment of the present invention.
단락이나 사고전류 발생시 사고전류를 트립부에서 감지하여 기구부에 트립래치해제신호를 보내게 되며 이와 동시에 절연암(10)에 투입력을 가하고 있던 기구부의 트립래치가 해제되면서 압축되어 있던 접압스프링(25)에 충전되어있는 충전에너지에 의해 가동자(13), 가이드 암(17), 퍼프 디바이스(100)가 동시에 회전핀(18)을 중심으로 시계방향 회전운동을 시작하게 된다. When the short circuit or the fault current occurs, the fault current is sensed by the trip part, and a trip release signal is sent to the mechanism part. At the same time, the contact spring that was compressed while the trip latch of the mechanism that applied the input force to the
이때 가동 접촉자(14)가 고정 접촉자(16)로부터 개리를 시작하며 차단동작이 이루어진다. 가동 접촉자(14)가 고정 접촉자(16)로부터 개리를 시작하면 두 접점사이에서는 아크가 발생하게 되고, 발생한 아크는 소호구조에 따라 상부 아크러너(31), 아크슈트(30) 및 하부 아크러너(33)를 타고 가동자(13)와 연결되어 점차 소멸하고, 아크로 발생한 고압의 가스는 가동자(13)와 가이드 암(17) 하단에 장착된 퍼프 디바이스(100)에 의해 접압스프링(25)이 위치한 가스배출구 반대편으로 유입되는 것이 차단되어 상부 몰드케이스(1)와 하부 몰드케이스(3) 내부의 퍼프 디바이스(100)의 좌측부만을 채우며 가스배출구로 빠져나가게 된다.At this time, the
이상에서는 본 발명에 따른 최적의 실시예를 설명하고 있으나, 도 8에서는 본 발명에 따라 역배기를 방지하는 퍼프 디바이스의 다른 실시 형태를 나타내고 있 다.In the above described the best embodiment according to the present invention, Figure 8 shows another embodiment of the puff device for preventing back exhaust in accordance with the present invention.
도 8의 퍼프 디바이스는 역배기 방지벽(131)이 역배기 압력이 밀려오는 방향을 향하여 오목한 형태를 가지는데, 이는 역배기 압력을 골고루 인가받아 압력이 배출되는 측으로 골고루 힘을 지탱하여 역배기 방지 유도 기능을 더욱 향상시키기 위한 형태이며, 이때 도면번호 34로 표기한 몰드 케이스측의 2차 역배기 방지벽(34)은 본 발명에 따른 퍼프 디바이스를 통과하여 후단측으로 일부 유입되는 고온, 고압의 아크가 더 이상 접압 스프링 등의 구성요소측으로 인가되지 않게 2차로 차단시켜주기 위한 의도를 갖고 구성될 수 있으며, 이때 퍼프 디바이스를 고려하여 몰드 케이스의 함몰된 공간부는 역배기의 2차 차단을 위한 차단 공간으로 활용되어질 수 있다.The puff device of FIG. 8 has a concave shape in which the back
이상에서는 도면과 명세서에 최적 실시예를 개시하였다. 여기서는 설명을 위해 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.In the above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein for the purpose of description, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the meaning or the scope of the invention as set forth in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명에 의하면, 가이드 암의 하단에 퍼프 디바이스를 설치함으로써, 고정 접촉자와 가동 접촉자의 개리시 발생하는 고온고압의 가스가 가스 배출구 반대방향으로 분산 유입되는 것을 방지할 수 있어 가스의 효율적 배출이 가능하고, 고온고압의 가스에 의해 아크신장을 도와 아크전압을 상승시킬 수 있어 이상전류 발생시 신속하게 차단기를 차단할 수 있으며, 가스 배출구 반대방향의 접압스프링이나 기구부가 고온고압의 가스에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, by providing a puff device at the lower end of the guide arm, it is possible to prevent the high temperature and high pressure gas generated during opening of the fixed contactor and the movable contactor to be dispersed and introduced in the opposite direction to the gas outlet, thereby enabling efficient gas discharge. Also, the arc voltage can be increased by the high temperature and high pressure gas to increase the arc voltage, so that the breaker can be cut off in the event of abnormal current, and the contact spring or the mechanism in the opposite direction of the gas outlet can be prevented from being damaged by the high temperature and high pressure gas. can do.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060015228A KR100728863B1 (en) | 2006-02-16 | 2006-02-16 | Arc extinguishing device of air circuit breaker |
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ID=38372578
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- 2006-02-16 KR KR1020060015228A patent/KR100728863B1/en active IP Right Grant
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