KR100964260B1

KR100964260B1 - 회로 차단기

Info

Publication number: KR100964260B1
Application number: KR1020050048852A
Authority: KR
Inventors: 토모오 야마자키; 미츠히로 미츠시게; 고지 아사카와; 히데토 야마가타; 아키후미 사토
Original assignee: 후지 덴키 기기세이교 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2010-06-16
Also published as: CN1707720A; JP2005353404A; JP4466209B2; KR20060048263A; EP1605483A1; CN1707720B; US7187258B2; EP1605483B1; US20050275493A1

Abstract

본 발명은 가동 접촉자를 덮는 절연물로 된 보호 커버를 아크의 확대 등의 악영향을 미치는 다른 부품을 이용하지 않고 매우 벗겨지기 어려운 구조로 함으로써, 회로 차단기의 2차측 배선이나 접속기기에 손상을 주는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

보호 커버(14)를 절연물만으로 형성하고, 이 보호 커버(14)를 가동 접촉자(5)에 조립하는 경우, 보호 커버(14)와 가동 접촉자(5)에 요철부의 조합을 떨어진 위치에 마련하여 각각 끼워 맞춘다. 또한, 보호 커버(14)는 가동 접촉자(5)를 회로 차단기 케이스에 자유자재로 회전 운동할 수 있도록 지지하는 홀더(9)에 의해 상기 보호 커버(14)가 붙어 있는 부분 부근의 주위가 지지되는 형상으로 한다. 이것에 의해 보호 커버(14)가 가동 접촉자(5)의 개폐 동작에 의해 어긋나거나 탈락되거나 하는 것을 방지하는 것이 가능한 구조로 된다.

Description

회로 차단기{CIRCUIT BREAKER}

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 3극의 회로 차단기에 있어서의 중앙극 부분의 주요부 종단면도.

도 2는 상기 실시 형태에 따른 회로 차단기의 보호 커버의 구조를 도시한 도면으로서, (a)는 보호 커버의 구조를 도시한 평면도, (b)는 (a)에 도시된 A1-A2 선으로 보호 커버를 절단했을 때의 단면도.

도 3은 상기 실시 형태에 따른 회로 차단기의 보호 커버의 구조를 도시한 도면으로서, (a)는 가동 접촉자의 개관을 도시한 측면도, (b)는 평면도.

도 4는 상기 실시 형태에 따른 회로 차단기의 가동 접촉자에 보호 커버를 조립한 상태를 도시한 도면.

도 5는 상기 실시 형태에 따른 회로 차단기의 보호 커버를 조립한 가동 접촉자를 홀더에 조립한 상태를 도시한 도면으로서, (a)는 그 평면도, (b)는 (a)에 도시된 B1-B2 선으로 절단했을 때의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 케이스

2 : 커버

3 : 고정 접촉자

3a : 전원측 단자

4 : 개폐 기구

5 : 가동 접촉자

5a : 가동 접촉자의 관통 구멍

5b : 가동 접촉자의 볼록부

6 : 아크 소호실

7 : 고정 접점

8 : 가동 접점

9 : 홀더

10 : 지지체 측벽

11 : 그리드

12 : 아크 가스 배출구

13 : 방호판

14 : 보호 커버

14a : 보호 커버의 볼록부

14b : 보호 커버의 오목부

본 발명은 단락 전류 등의 대전류가 흘렀을 때에, 전자 반발력을 이용하여 접점이 개극(開極)하는 가동 접촉자를 갖는 배선용 차단기나 누전 차단기 등의 회로 차단기에 관한 것으로서, 특히, 가동 접촉자를 덮음으로써 접점 개극시에 발생하는 접점간 아크의 소호(消弧)를 행하는 절연물로 된 보호 커버를 갖는 회로 차단기에 관한 것이다.

종래의 회로 차단기에 있어서의 가동 접촉자의 절연물로 된 보호 커버로는 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재되어 있는 것이 있다. 이들 특허 문헌 1 및 2에서는 가동 접촉자의 접점 근방에 절연물을 배치함으로써 차단 성능을 향상시킬 수 있다고 개시되어 있다. 또한, 절연물의 부착에 대해서는 접점 주위를 덮는 형상으로 한 절연물을 접촉자와 절연물을 관통시킨 핀으로 코킹에 의해 고정하는 것을 개시하고 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 소화 제57-130325호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 소화 제57-130329호 공보

그러나, 상기 특허 문헌 1 및 2의 회로 차단기에 있어서는, 가동 접촉자를 덮는 절연물로 된 보호 커버를 부착하는 경우, 핀의 코킹(또는 볼트의 체결)에 의해 보호 커버가 가동 접촉자에 꽉 눌려지는 상태가 된다. 이 때문에, 보호 커버와 핀의 재질이나 강도의 차이에 따라서는 코킹을 강하게 했을 때에 보호 커버가 파손될 우려가 있기 때문에 보호 커버를 느슨하게 고정하게 되고, 이것에 의해 가동 접촉자가 개폐를 반복하는 동안에 보호 커버가 벗겨진 경우, 과전류가 흘렀을 때에 접점간 아크의 소호를 행할 수 없어, 회로 차단기의 2차측 배선이나 접속기기에 손 상을 주게 된다고 하는 문제가 있다.

또한, 사용되는 핀 등의 금속 부재에 의해 아크의 확대가 발생할 가능성이 있고, 이 경우 전류 제한 성능 저하의 요인이 될 수 있다. 더욱이, 보호 커버의 파손이 발생한 경우, 보호 커버가 탈락되어 회로 차단기의 기능을 저해할 우려가 있다. 이들 경우도 상기와 마찬가지로 회로 차단기의 2차측 배선이나 접속기기에 손상을 주게 된다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 가동 접촉자를 덮는 절연물로 된 보호 커버를 아크의 확대 등의 악영향을 미치는 다른 부품을 이용하지 않고 매우 벗겨지기 어려운 구조로 함으로써, 회로 차단기의 2차측 배선이나 접속기기에 손상을 주는 것을 방지할 수 있는 회로 차단기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 청구항 1에 의한 회로 차단기는 일단에 전류가 흐르는 접점을 가지며, 타단이 홀더에 자유자재로 회전 운동할 수 있도록 지지된 가늘고 긴 판형의 가동 접촉자와, 이 가동 접촉자를 불필요한 단락 및 방전으로부터 보호하기 위해서 피복하는 절연물로 된 보호 커버를 갖는 회로 차단기에 있어서, 상기 보호 커버는, 절연물만으로 상기 가동 접촉자를 피복하는 형상을 이루고, 상기 가동 접촉자를 파지한 상태로 유지하는 탄력성을 가지며, 상기 홀더의 평행한 내벽면과 바닥면에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 보호 커버를 절연물만으로 형성하고, 이것을 종래와 같은 핀 등의 금속 부재를 이용하지 않고 가동 접촉자에 조립 가능하게 하였기 때문에, 종래에는 필요하였던 핀의 코킹 공정을 생략할 수 있어, 그 만큼, 제조비용을 삭감할 수 있다. 또한, 보호 커버 및 가동 접촉자에의 조립에 관계되는 구조에 금속 부재를 이용하지 않기 때문에, 종래와 같은 금속 재료를 이용하기 때문에 생기는 아크의 확대가 발생하지 않도록 할 수 있고, 이것에 의해 전류 제한 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, 보호 커버가 홀더의 평행한 내벽면과 바닥면에 의해 지지되도록 하였기 때문에, 보호 커버가 가동 접촉자의 개폐 동작에 의해 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 청구항 2에 의한 회로 차단기는 청구항 1에 있어서, 상기 가동 접촉자에는 가늘고 긴 판형의 양측면에 뚫리는 관통 구멍 및 상기 양측면에 있는 오목부 중 어느 하나를 마련하고, 상기 보호 커버에는 상기 관통 구멍 및 상기 오목부 중 어느 하나에 끼워 맞춰지는 볼록부를 마련한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 가동 접촉자에 보호 커버를 조립하는 경우, 관통 구멍 및 오목부 중 어느 하나에 볼록부를 끼워 맞추면, 보호 커버가 가동 접촉자로부터 어긋나지 않게 되고 보다 강고하게 보호 커버를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 청구항 3에 의한 회로 차단기는 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 가동 접촉자에는 볼록부를 마련하고, 상기 보호 커버에는 상기 가동 접촉자의 볼록부에 끼워 맞춰지는 오목부를 마련한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 가동 접촉자에 보호 커버를 조립하는 경우, 가동 접촉자의 볼록부에 보호 커버의 오목부를 끼워 맞추면, 보호 커버가 가동 접촉자로부터 어긋나지 않게 되고, 보다 강고하게 보호 커버를 유지할 수 있다. 또한, 청구항 2의 구성 요소와의 조합에서는, 끼워 맞춰지는 요철부의 조합이 떨어진 위치에 마련 되어 각각이 끼워 맞춰지기 때문에, 그 이상으로 강고하게 보호 커버를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 청구항 4에 의한 회로 차단기는 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 보호 커버는 상기 가동 접촉자에 조립되었을 때에, 상기 홀더에 의해 그 보호 커버의 주위가 지지되는 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 따르면, 보호 커버에 있어서의 홀더 배치 부분의 주위가 홀더에 의해 지지되기 때문에, 상기 요철 부분이 파손되었다고 해도 가동 접촉자의 개폐 동작에 의해 보호 커버가 탈락되는 일은 없다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

(실시 형태)

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 3극의 회로 차단기에 있어서의 중앙극 부분의 주요부 종단면도이다.

도 1에 도시된 회로 차단기에 있어서, 케이스(1) 및 커버(2)로 이루어진 절연 용기 내에는 케이스(1)에 고정된 고정 접촉자(3)와, 개폐 기구(4)에 의해 개폐 구동되는 가늘고 긴 판형의 가동 접촉자(5)로 이루어진 차단부가 구성되고, 이 차단부에는 아크 소호실(6)이 설치되어 있다.

또, 도면에서는 중앙극 부분의 차단부를 도시하고 있지만, 절연 용기는 상간 구획벽에 의해 내부가 3상 공간으로 구획되고, 각 공간에 각각 각상 차단부가 수용되어 있다. 고정 접촉자(3)는 일단에 전원측 단자(3a)가 일체 형성되고, 타단에 고정 접점(7)이 마련되어 있다.

고정 접점(7)과 접촉 및 분리되는 가동 접점(8)을 갖는 가동 접촉자(5)는 절연물의 홀더(9)를 통해 케이스(1)에 자유자재로 회전 운동할 수 있도록 지지되고, 홀더(9)와 일체인 도시하지 않은 개폐 축을 지지점으로 개폐 기구(4)에 의해 개폐 구동된다. 아크 소호실(6)은 절연물의 지지체의 좌우 한 쌍의 측벽(지지체 측벽; 10)에 자성체로 이루어진 복수 장의 그리드(11)가 적절한 간격으로 상하로 적층 지지된 구성으로서, 그리드(11)는 가동 접촉자(5)가 구동시에 그 가동 접촉자(5)를 통과시키는 노치가 형성된 U 자형을 띠고 있다.

차단부의 전방에는 아크 가스 배출구(12)가 마련되고, 이 아크 가스 배출구(12)는 이물의 침입을 방지하는 절연물의 방호판(13)에 의해 폐색되어 있다. 이 방호판(13)은 기부(基部)의 양측이 지지체 측벽(10)과 고정 접촉자(3) 사이에 끼워져 고정되어 있다. 한편, 차단부와 개폐 기구(4) 사이에는 가동 접촉자(5)를 덮는 몰드 성형품의 절연물로 된 보호 커버(14)가 설치되어 있다.

차단시에 발생하는 아크 가스는 각 접점(7, 8)이나, 고정 접촉자(3) 및 가동 접촉자(5), 그리드(11) 등으로부터 발생한 금속 용융물을 함유하고 있지만, 구획벽은 아크 가스의 개폐 기구(4)로의 이동을 차단하고, 그 아크 가스에 함유되는 금속 용융물이 비산하여 개폐 기구(4)나 그 주변부에 부착되는 것을 막고 있다.

이러한 구성의 회로 차단기의 본 실시 형태의 특징은 가동 접촉자(5)를 덮는 절연물로 된 보호 커버(14)와, 이 보호 커버(14)를 부착하기 위한 가동 접촉자(5)의 구조에 있다.

도 2의 (a)는 보호 커버(14)의 구조를 도시한 평면도, 도 2의 (b)는 (a)에 도시된 A1-A2 선으로 보호 커버(14)를 절단했을 때의 단면도이다.

이 도 2에 도시한 바와 같이, 보호 커버(14)는 일정 폭의 가늘고 긴 판형의 가동 접촉자(5)의 접점을 노출시킨 상태로 그 가동 접촉자(5)의 하면에서 양측면을 사이에 끼고 피복하는 가늘고 긴 コ자 형상을 이루어지며, 이 형상의 선단 부근의 평행한 내측벽에 볼록부(14a)가 마련되고, 그 가동 접촉자(5)의 중간 부분의 외측벽에 오목부(14b)가 마련되며, 이 오목부(14b)가 마련된 부근에서 근원까지의 평행한 측벽간의 폭이 선단측보다 넓게 형성된 형상으로 되어 있다. 그 폭이 넓게 형성되는 측벽 부분은 후술하는 바와 같이 홀더(9)가 평행한 내벽에 끼워 맞춰지는 부분이다. 또한, 가늘고 긴 コ자 형상의 보호 커버(14)는 플라스틱 등의 열가소성 절연 재료에 의해 형성되어 있고, 그 자체로 가동 접촉자(5)를 밑에서부터 파지하여 유지하는 탄력성을 갖고 있다.

도 3의 (a)는 가동 접촉자(5)의 개관을 도시한 측면도, 도 3의 (b)는 평면도이다. 이 도 3에 도시한 바와 같이, 가동 접촉자(5)는 일정 폭의 가늘고 긴 판형을 이루고, 접점이 마련된 선단 부근에 보호 커버(14)의 볼록부(14a)를 끼워 맞추기 위한 관통 구멍(5a)이 마련되며, 선단으로부터 근원의 중간 부분의 외측벽에 보호 커버(14)의 오목부(14b)를 끼워 맞추기 위한 볼록부(5b)가 마련된 형상으로 되어 있다. 단, 관통 구멍(5a) 대신에 볼록부(14a)를 끼워 맞출 수 있는 오목부를 가동 접촉자(5)의 양측면에 마련하여도 좋다.

이러한 구조의 가동 접촉자(5)에 보호 커버(14)를 조립한 상태를 도 4에 도시한다. 이와 같이 조립하는 경우, 보호 커버(14)를 가동 접촉자(5)의 하면에서 양측면을 사이에 두고 끼워 맞추면서, 볼록부(14a)를 관통 구멍(5a)에 끼워 맞추고, 또한 오목부(14b)를 볼록부(5b)에 끼워 맞춘다. 이와 같이 양측면의 떨어진 위치에서 각각 끼워 맞춰지기 때문에, 보호 커버(14)가 가동 접촉자(5)로부터 상하 좌우로 어긋나지 않게 된다. 또한, 보호 커버(14)의 바닥면이 가동 접촉자(5)의 하면에 맞닿은 생태가 되기 때문에, 보호 커버(14)의 위 방향으로의 어긋남은 전혀 없다.

또한, 보호 커버(14)는 도 5에 도시한 바와 같이, 가동 접촉자(5)를 케이스(1)에 자유자재로 회전 운동할 수 있도록 지지하는 홀더(9)에도 끼워 맞춰진다. 도 5의 (a)는 보호 커버(14)를 조립한 가동 접촉자(5)를 홀더(9)에 조립한 상태를 도시한 평면도, 도 5의 (b)는 (a)에 도시된 B1-B2 선으로 절단했을 때의 단면도이다. 도 5의 (a)에 도시된 c부분에 있어서, 보호 커버(14)의 폭과 홀더(9)의 간격은 거의 동등하며, 보호 커버(14)의 그 형상에 따라 홀더(9)에 간극 없이 끼워 맞춰지는 상태가 된다. 더욱이, 도 5의 (b)의 d부분에서 보호 커버(14)를 홀더(9)로 지지함으로써, 보호 커버(14)가 가동 접촉자(5)의 개폐 동작에 의해 어긋나는 것을 막고 있다.

또한, 볼록부(14a)와 관통 구멍(5a)이 끼워 맞춰지는 부분, 오목부(14b)와 볼록부(5b)가 끼워 맞춰지는 부분이 파손된 경우에도, 상기 c 및 d부분에서 보호 커버(14)가 고정되어, 가동 접촉자(5)로부터의 보호 커버(14)의 탈락을 방지하는 구조로 되어 있다.

이러한 본 실시 형태의 회로 차단기에 따르면, 보호 커버(14)를 절연물만으 로 형성하고, 이것을 종래와 같은 핀 등의 금속 부재를 이용하지 않고 가동 접촉자(5)에 조립 가능하게 하였기 때문에, 종래에는 필요하였던 핀의 코킹 공정을 생략할 수 있어, 그 만큼, 제조비용을 삭감할 수 있다.

또한, 보호 커버(14) 및 가동 접촉자(5)에의 조립에 관계되는 구조에 금속 부재를 이용하지 않기 때문에, 종래와 같은 금속 재료를 이용하기 때문에 생기는 아크의 확대가 발생하지 않도록 할 수 있고, 이것에 의해 전류 제한 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 가동 접촉자(5)에 보호 커버(14)를 조립한 경우, 끼워 맞춰지는 요철부의 조합을 떨어진 위치에 마련하여 각각 끼워 맞춰지도록 하였기 때문에, 보호 커버(14)가 가동 접촉자(5)로부터 상하 좌우로 어긋나지 않게 된다. 더욱이, 보호 커버(14)를, 가동 접촉자(5)를 회로 차단기 케이스에 자유자재로 회전 운동할 수 있도록 지지하는 홀더(9)에 의해, 그 보호 커버(14)가 붙어 있는 부분 부근의 주위가 지지되는 형상으로 하였기 때문에, 보호 커버(14)가 가동 접촉자(5)의 개폐 동작에 의해 어긋나거나 탈락되거나 하는 일이 없어진다.

또한, 요철부가 끼워 맞춰지는 부분이 파손된 경우에도, 보호 커버(14)가 홀더(9)의 평행한 내벽면과 바닥면에 의해 지지되어 있기 때문에, 보호 커버(14)가 가동 접촉자(5)의 개폐 동작에 의해 탈락되는 일이 없어진다.

따라서, 이들로부터, 과전류가 흘렀을 때에, 접점간 아크의 소호를 적정하게 행할 수 있기 때문에, 회로 차단기의 2차측 배선이나 접속기기에 손상을 주는 것을 방지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 가동 접촉자를 덮는 절연물로 된 보호 커버를, 아크의 확대 등의 악영향을 미치는 다른 부품을 이용하지 않고 매우 벗겨지기 어려운 구조로 함으로써, 회로 차단기의 2차측 배선이나 접속기기에 손상을 주는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

일단에 전류가 흐르는 접점을 가지며, 타단이 홀더에 자유자재로 회전 운동할 수 있도록 지지된 가늘고 긴 판형의 가동 접촉자와, 이 가동 접촉자를 불필요한 단락 및 방전으로부터 보호하기 위해서 피복하는 절연물로 된 보호 커버를 갖는 회로 차단기에 있어서,

상기 보호 커버는,

절연물만으로 상기 가동 접촉자를 피복하는 형상을 이루고,

상기 가동 접촉자를 파지한 상태로 유지하는 탄력성을 가지며,

상기 홀더의 평행한 내벽면과 바닥면에 의해 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
제1항에 있어서, 상기 가동 접촉자에는 가늘고 긴 판형의 양측면에 뚫리는 관통 구멍 및 상기 양측면에 있는 오목부 중 어느 하나를 마련하고,

상기 보호 커버에는 상기 관통 구멍 및 상기 오목부 중 어느 하나에 끼워 맞춰지는 볼록부를 마련한 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가동 접촉자에는 볼록부를 마련하고,

상기 보호 커버에는 상기 가동 접촉자의 볼록부에 끼워 맞춰지는 오목부를 마련한 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보호 커버는 상기 가동 접촉자에 조립되었 을 때에, 상기 홀더에 의해 상기 보호 커버의 주위가 지지되는 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 회로 차단기.