KR100771919B1 - 기중차단기의 가동접촉자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기중차단기의 가동접촉자에 관한 것으로서, 전류가 인입되도록 로드측 단자와 연결되고 고정접점을 갖는 고정접촉자와; 상기 고정접점과 선택적으로 접촉되도록 가동접점이 각각 형성된 복수의 핑거와; 상기 핑거를 구획하여 수납되도록 격벽이 다수 형성되되 내측 격벽에 수납되는 핑거보다 외측 격벽에 수납되는 핑거에 보다 큰 접압하중이 작용토록 형성되는 케이지와; 상기 핑거와 결합되는 부하측 단자를; 포함하여 구성된다. 이에 의해 가동접촉자의 접압하중이 각 핑거 위치별 전류밀도를 감안하여 차등됨으로써 기구유닛에 발생되는 투입하중의 부담을 줄일 수 있어 기중차단기의 개폐성능이 향상된다.

기중차단기, 가동접촉자, 고정접촉자

Description

기중차단기의 가동접촉자{MOVING CONDUCTOR OF AIR CIRCUIT BREAKER}

도 1은 본 발명의 기중차단기의 가동접촉자를 나타낸 사시도이고,

도 2는 도 1의 핑거를 나타낸 사시도이며,

도 3은 도 1의 케이지를 나타낸 정면도이며,

도 4는 도 1의 A-A선에 따른 케이지의 선단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 가동접촉자 110: 핑거

111: 몸체 111a: 요홈부

111b: 가동접점 111c: 관통부

112: 절곡부 113: 결합부

120: 케이지 121: 격벽

122: 지지홈 125: 접압스프링

130: 측판 140: 부하측 단자

150: 브래킷

본 발명은 기중차단기의 가동접촉자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 핑거별 접합하중을 차별화하여 기구유닛에 발생되는 투입하중의 부담을 줄일 수 있어 기중차단기의 개폐성능이 향상되도록 한 기중차단기의 가동접촉자에 관한 것이다.

통상 차단기는 개, 폐시 아크를 소호하는 매질에 따라 기중차단기, 진공차단기, 가스차단기 등으로 분류된다.

특히 기중차단기는 소호실을 사용하여 공기 중에서 개, 폐성능을 수행하는 차단기로서, 사고전류(과전류, 단락, 지락 등)가 감지되면 트립코일을 여자시킴과 아울러 기계적으로 걸려있는 래치(Latch)를 풀어줌으로써 내부 투입스프링의 힘으로 가동접점을 트립(개로, Open) 및 사고전류를 차단시키는 기기이다.

이와 같은 종래의 기중차단기의 구성을 개략적으로 살펴보면, 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱과, 고정접점을 가지고 상기 케이싱의 내부에 고정배치되는 복수의 고정접촉자와, 상기 고정접점에 접촉될 수 있도록 형성된 가동접점을 가지고 상기 고정접촉자에 대해 상대운동 가능하게 배치되는 복수의 가동접촉자와, 상기 가동접촉자를 구동시킬 수 있도록 복수의 링크기구 등을 갖는 기구유닛과, 과전류 및 사고전류 등을 검출하는 검출유닛를 포함하여 이루어진다.

이러한 구성에 의해 사고전류가 검출유닛에 의해 검출이 되면 가동접촉자는 고정접점 및 가동접점이 상호 분리되도록 회동됨과 동시에 접점간의 분리시 고정접점과 선택적으로 접촉되도록 회동하는 복수의 핑거에서 아크가 발생되는바, 이를 냉각 및 외부로 배기하여 최종적으로 아크를 소호시키게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 기중차단기는 가동접촉자가 전류의 흐름에 의해 접 점간에 반발력이 작용하여 회동됨에 있어, 가동접촉자의 핑거별 전류밀도가 외측에서 내측으로 갈수록 작게 형성됨에도 불구하고, 구조적으로 각 핑거에 필요 하중의 최대치가 동일하게 부여됨으로써 접압하중이 불필요하게 증대된다.

증대된 접압하중은 기구유닛의 투입스프링에 작용하는 투입하중을 필요 이상으로 상승시키는 문제가 있어 기중차단기의 개폐성능 저하의 원인이 된다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 착안한 것으로, 개폐성능이 향상되도록 한 기중차단기의 가동접촉자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해,

본 발명의 기중차단기의 가동접촉자는, 전류가 인입되도록 로드측 단자와 연결되고 고정접점을 갖는 고정접촉자와; 상기 고정접점과 선택적으로 접촉되도록 가동접점이 각각 형성된 복수의 핑거와; 상기 핑거를 구획하여 수납되도록 격벽이 다수 형성되되 내측 격벽에 수납되는 핑거보다 외측 격벽에 수납되는 핑거에 보다 큰 접압하중이 작용토록 형성되는 케이지와; 상기 핑거와 결합되는 부하측 단자를; 포함하여 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 상세히 살펴본다.

도 1은 본 발명의 기중차단기의 가동접촉자를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 핑거를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 케이지를 나타낸 정면도이며, 도 4는 도 1의 A-A선에 따른 케이지의 선단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기중차단기는 내부에 수용공간을 형성하는 케이싱(미도시)과, 전류가 인입되도록 로드측 단자와 연결되고 고정접점을 가지고 상기 케이싱의 내부에 고정배치되는 복수의 고정접촉자(미도시)와, 상기 고정접점에 접촉될 수 있도록 후술할 가동접점(111b)을 가지고 상기 고정접촉자에 대해 상대운동 가능하게 배치되는 복수의 가동접촉자(100)와, 상기 가동접촉자(100)를 구동시킬 수 있도록 복수의 링크기구를 갖는 기구유닛(미도시)과, 과전류 및 사고전류 등을 검출하는 검출유닛(미도시)를 포함하여 이루어진다.

상기 케이싱의 내부에는 복수의 고정접촉자 및 가동접촉자(100)가 상호 접촉 및 분리가능하게 수용배치되고, 상기 고정접점 및 가동접점에서 형성되는 아크가 소호되는 복수의 소호실이 상호 분리되게 형성되며, 각 소호실은 접점의 접촉 및 분리시 발생되는 아크가 배기될 수 있도록 길이방향을 따라 일측이 개방되도록 이루어진다.

각 소호실의 내부에는 아크를 유도하여 냉각시켜 아크가 소호될 수 있도록 금속부재로 형성된 복수의 그리드가 상하방향을 따라 층상으로 배치된다.

상기 가동접촉자(100)는 상기 고정접점에 선택적으로 접촉되어 전류가 인입되는 상기 고정접촉자의 로드측 단자(미도시)와 연결되도록 회동하는 복수의 핑거(110)와, 상기 핑거(110)를 구획하여 각각 수납하도록 격벽(121)이 형성된 절연성의 케이지(120)와, 상기 케이지(120)의 이동방향과 직교하는 양측을 지지하도록 구비되는 한 쌍의 측판(130)과, 상기 핑거(110)와 연결되는 부하측 단자(140)와, 상기 부하측 단자(140)가 결합되고 상기 측판(130)에 연결되어 상기 케이지(120)가 일정 각도로 회동되도록 하는 브래킷(150)을 포함하여 구성된다.

상기 핑거(110)는 일측에 소정깊이로 음형진 한 쌍의 요홈부(111a)가 형성되고 타측에 가동접점(111b)이 결합되며 두께 방향으로 관통된 관통부(111c)가 형성된 몸체부(111)와, 상기 몸체부(111)의 일단이 발생된 아크를 상기 그리드로 안내하도록 절곡 형성된 절곡부(112)와, 상기 몸체부(111)의 타단이 두께방향으로 함몰되어 리드와이어(미도시)와 결합되는 결합부(113)로 이루어진다.

상기 케이지(120)에는 상기 각 핑거(110)의 요홈부(111a)에 탄력적으로 접촉되는 접압스프링(125)이 각각 구비되는바, 상기 접압스프링(125)을 수납할 수 있는 지지홈(122)이 도 4와 같이 외측에서 내측으로 갈수록 점점 깊어지도록 각각 형성된다.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 기중차단기의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.

사고전류가 검출유닛에 의해 검출이 되면 가동접촉자(100)는 고정접점 및 가동접점이 상호 분리되도록 회동됨과 동시에 접점간의 분리시 아크가 발생되는바, 발생된 아크는 상기 그리드로 유도되어 냉각되고 일측에 형성된 개방영역을 통해 배기됨으로써 소호된다.

여기서 본 발명의 기중차단기는 상기 가동접촉자(100)가 전류의 흐름에 의해 상기 고정접촉자 간에 반발력이 작용하여 회동됨에 있어, 각 핑거(110)별 전류밀도가 외측에서 내측으로 갈수록 작게 형성되는 것을 감안하여,

상기 접압스프링(125)이 상기 케이지(120)의 외측에서 내측으로 갈수록 점점 깊어지도록 형성된 지지홈(122)에 각각 수납되어 각 핑거별 필요 하중을 차별적으로 부여함으로써 접압하중이 불필요하게 증대됨을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 기중차단기는 상기 기구유닛의 투입스프링에 작용하는 투입하중을 최적화할 수 있도록 가동접촉자의 핑거 위치별 전류밀도를 실험치로 측정하여 공용되는 접압스프링을 사용하더라도 핑거별로 전류 흐름량에 부합되는 접압하중을 차별적으로 작용케 함으로써 기구유닛에 발생되는 투입하중의 부담을 줄일 수 있어 기중차단기의 개폐성능이 향상된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 가동접촉자의 접압하중이 각 핑거 위치별 전류밀도를 감안하여 차등됨으로써 기구유닛에 발생되는 투입하중의 부담을 줄일 수 있어 기중차단기의 개폐성능이 향상된다.

Claims (4)

1. 전류가 인입되도록 로드측 단자와 연결되고 고정접점을 갖는 고정접촉자와;

   상기 고정접점과 선택적으로 접촉되도록 가동접점이 각각 형성된 복수의 핑거와;

   상기 핑거를 구획하여 수납되도록 격벽이 다수 형성되되 내측 격벽에 수납되는 핑거보다 외측 격벽에 수납되는 핑거에 보다 큰 접압하중이 작용토록 형성되는 케이지와;

   상기 핑거와 결합되는 부하측 단자를; 포함하는 기중차단기의 가동접촉자.
2. 제 1항에 있어서, 상기 핑거는,

   이동방향의 일면에 가동접점이 결합되고 상기 가동접점의 반대편에 소정깊이로 음형진 요홈부가 형성된 몸체부와, 상기 몸체부의 일단이 발생된 아크를 안내하도록 절곡 형성된 절곡부를 포함하는 기중차단기의 가동접촉자.
3. 제 2항에 있어서, 상기 케이지는,

   상기 핑거의 각 요홈부와 대응되도록 상기 격벽 사이에는 음형진 지지홈이 외측에서 내측으로 갈수록 깊이가 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 가동접촉자.
4. 제 3항에 있어서, 상기 케이지는,

   상기 각 핑거의 요홈부에 탄력적으로 접촉되도록 상기 지지홈에 각각 배치되는 접압스프링이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 가동접촉자.

Images