KR101085286B1 - 진공 인터럽터의 접점 - Google Patents

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KR101085286B1
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vacuum interrupter
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김성태
김병철
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엘에스산전 주식회사
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    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6643—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having disc-shaped contacts subdivided in petal-like segments, e.g. by helical grooves

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Abstract

본 발명은 진공 인터럽터의 횡자계방식 접점에 있어서 아크의 신속한 소호성능향상과 접점접촉시 기계적 충격에 내력이 우수한 진공 인터럽터의 접점을 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서 가동접점과 고정접점의 각각이, 접촉면의 중심으로부터 각각 떨어진 복수의 위치로부터 외주면쪽으로 연장하게 형성되는 복수의 슬롯(slot)부와, 인접하는 한 쌍의 상기 슬롯 부 사이에 형성되는 페탈(petal)부를 가지며, 아크의 회전운동을 유도하면서 상기 페탈 부의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화될 수 있도록, 각각의 상기 슬롯 부는, 중심에 가까운 닫힌 제 1 단부와, 상기 외주면에 가까운 열린 제 2 단부와, 제 1 단부로부터 직선적으로 연장 형성되는 제 1 슬롯 부와, 제 1 슬롯 부로부터 미리 결정된 각도로 절곡하여 상기 제 2 단부로 직선적으로 연장 형성되는 제 2 슬롯 부를 갖는 진공 인터럽터의 접점이 개시된다.

Description

진공 인터럽터의 접점{CONTACT FOR VACUUM INTERRUPTER}
본 발명은 진공 차단기(진공 회로차단기)의 핵심 접점기구부인 진공 인터럽터(Vacuun Interrupter)에 관한 것으로서, 특히 진공 인터럽터에 있어서 아크의 신속한 소호성능과 접점접촉시 전극에 부과되는 기계적 응력에 대한 내력으로서 기계적 강도가 우수한 진공 인터럽터의 접점에 관한 것이다.
일반적인 진공 인터럽터의 구성 예를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 진공 인터럽터는 크게 구분하여 전기적 절연성이 우수하고 내열성이 탁월한 세라믹(ceramic)과 같은 도자기재료로 형성되며 상하부가 각각 개방된 절연용기(9)와, 절연용기(9) 내로 삽입되고 일 단부에 고정접점(3)이 설치되며 타 단부는 전기적으로 예컨대 전원에 접속되는 고정전극(4)과, 절연용기(9) 내로 삽입되고 일 단부에 가동접점(2)이 설치되며 타 단부는 전기적으로 예컨대 부하측에 접속되는 가동전극(1)을 포함하여 구성된다. 부호 5는 가동전극(1)을 이동가능하게 지지하는 금속재 기밀주름관을 나타내고, 부호 6은 기밀주름관(5)를 아크로부터 보호하도록 차폐하도록 가동전극(1)에 설치되는 차폐판을 나타낸다. 부호 7은 절연용기(9)의 하부 개방부와 가동전극(1)사이를 밀폐하도록 절연용기(9)에 용접되어 고정설치되는 가동측 실컵(Seal Cup)을 나타내고, 부호 8은 절연용기(9)의 상부 개방부와 고정전극(4)사이를 밀폐하도록 절연용기(9)에 용접되어 고정설치되는 고정측 실컵을 나타낸다. 부호 10은 절연용기(9)의 내벽면을 아크로부터 보호하도록 절연용기(9)의 중앙에 설치되는 중앙 차폐판을 나타낸다.
이와 같이 구성되는 일반적인 진공 인터럽터는, 미도시의 스프링 또는 전동기와 같은 동력원과 링크(link)들로 구성되는 액추에이터(actuator)로부터의 구동력 전달에 의해서, 도 1에 있어서 가동전극(1)이 상승하면, 가동전극(1)의 일 단부에 설치된 가동접점(2)이 고정접점(3)에 접촉함에 의해서 가동전극(1)측에 전기적으로 접속되는 부하측과 고정전극(4)측에 전기적으로 전원측이 전기적으로 접속되어 폐회로가 되는 동작 상태가 된다.
미도시의 스프링 또는 전동기와 같은 동력원과 링크(link)들로 구성되는 액추에이터로부터의 구동력 전달에 의해서, 도 1에 있어서 가동전극(1)이 하강하면, 가동전극(1)의 일 단부에 설치된 가동접점(2)이 고정접점(3)으로부터 분리됨에 의해서 가동전극(1)측에 전기적으로 접속되는 부하측과 고정전극(4)측에 전기적으로 전원측이 전기적으로 단절되어 회로가 개방되는 동작 상태가 된다.
한편, 상기와 같은 회로가 개방되는 동작시, 도 2에 도시된 바와 같이, 가동접점(2)과 고정접점(3)간에는 아크(A)가 발생하며 해당 아크(A)에 의해 아크전류(Iarc)가 흐르고, 해당 아크전류(Iarc)의 주변에는 아크전류(Iarc)에 의한 자계(B)가 형성된다. 그러면 해당 아크(A)는 가동접점(2)과 고정접점(3)간 거리(L)와 자계(B)에 의해서 횡방향의 힘, 즉 소위 로렌쯔 힘(Lorentz force)라고 불리는 힘을 받게 된다. 따라서 로렌쯔 힘에 의해 외측으로 밀려나는 아크는 도 3에 도시된 바와 같이 가동접점(2)과 고정접점(3)이 복수의 페탈(petal)로 불리는 전기적 도체경로의 형상을 따라서 접점 표면상에서 회전하게 된다.
한편, 도 4 내지 도 7을 참조하여 종래기술의 2가지 예에 따른 진공 인터럽터의 접점 구조를 설명한다.
도 4 내지 도 7의 진공 인터럽터의 접점은 도 3에 도시된 바와 같은 횡자계방식 접점 구조를 가진다. 횡자계 방식 접점 구조란 도 3에 있어서 전류의 방향이 화살표로 표시한 a→ b→ c→ d →e의 경로와 같이 대체로 축방향을 가지므로 전류의 주변에 직각방향으로 형성되는 자계는 횡방향으로 형성되는 것을 의미한다. 이러한 횡자계 방식 접점 구조를 갖는 도 4 내지 도 7의 진공 인터럽터의 접점에 대해서 설명한다.
횡자계 방식의 접점 구조를 가진 진공 인터럽터의 경우 회로상 단락전류와 같은 사고전류에 의해 서로 개리(開離)되는 접점간에 발생된 아크의 금속증기를 빨리 접점 표면상에서 회전시켜 소호시키는 가에 따라 극간 절연(접점간이 전기적으로 완전히 차단된 상태)을 신속히 이루어 효과적 회로 차단의 성패를 좌우하게 된다.
따라서 아크의 금속 증기를 회전시키는 회전력을 증대시키기 위해서, 접점(2, 3)의 페탈(2a, 3a)의 길이를 증대시키는 방안을 모색한 것이 도 4 및 도 5에 도시한 종래기술의 일 예이다.
이러한 종래기술의 일 예의 경우, 페탈(2a, 3a)의 길이 증대로 아크의 금속증기를 신속히 회전시키는데는 효과적일 수 있으나, 도시된 바와 같이 접점(2, 3)의 직경(φ)이 증가함에 따라 진공 인터럽터의 직경이 커지고 나아가서 진공 인터럽터를 채용하는 진공 차단기의 크기가 커지는 문제점이 있다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이 페탈(2a, 3a)중 절곡부의 폭(W)이 좁아서 진공 인터럽터의 접점 폐로(closing)동작시 기계적 충격에 의해서 접점의 변형 또는 손상이 발생하기 쉽고 따라서 접점 개폐 특성이 급격히 저하되는 문제점을 일으킬 수 있었다.
한편, 도 6 내지 도 7에 도시된 종래기술의 다른 예의 경우, 페탈(2a, 3a)의 길이(l)는 증대시키면서 접점(2, 3)의 직경은 증대시키는 않는 방안을 모색한 것이 특징이다.
도 6 내지 도 7에 도시된 종래기술의 다른 예의 경우, 페탈(2a, 3a)의 길이 (l)증대로 아크의 금속증기를 신속히 회전시키는데는 효과적이고 직경 증대가 없으므로 진공 인터럽터 및 진공 차단기의 크기 증가가 없는 효과가 있을 수 있다. 그러나, 도 6을 참조할 수 있는 바와 같이, 페탈(2a, 3a)의 시작부분의 폭(Ws)이 좁아서 진공 인터럽터의 접점 폐로(closing)동작시 기계적 충격에 의해서 접점의 변형 또는 손상이 발생하기 쉽고 따라서 접점 개폐 특성이 급격히 저하되는 문제점을 일으킬 수 있었다.
따라서, 본 발명은 상술은 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 페탈의 길이가 길어 아크의 소호성능이 우수하고, 접점의 직경도 크지 않으면서, 접점개폐시의 기계적 충격에도 기계적 변형이나 손상을 방지하여 기계적 강도를 유지할 수 있는 진공 인터럽터의 접점을 제공하는 것이다.
가동접점과 고정접점을 갖는 진공 인터럽터의 접점에 있어서,
상기 가동접점과 고정접점은 각각,
접촉면의 중심으로부터 각각 떨어진 복수의 위치로부터 외주면쪽으로 연장하게 형성되는 복수의 슬롯(slot)부와, 인접하는 한 쌍의 상기 슬롯 부 사이에 형성되는 페탈(petal)부를 가지며,
아크의 회전운동을 유도하면서 상기 페탈 부의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화될 수 있도록,
각각의 상기 슬롯 부는,
상기 중심에 가까운 닫힌 제 1 단부와,
상기 외주면에 가까운 열린 제 2 단부와,
상기 제 1 단부로부터 직선적으로 연장 형성되는 제 1 슬롯 부와,
상기 제 1 슬롯 부로부터 미리 결정된 각도로 절곡하여 상기 제 2 단부로 직선적으로 연장 형성되는 제 2 슬롯 부를 갖는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점을 제공함으로써 달성될 수 있다.
상기 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점은, 접점의 중심으로부터 미리결정된 직경만큼 오목하게 형성되는 접점 중심홈부를 더 포함하고,
아크의 회전운동을 유도하도록, 상기 접점 중심홈부의 외주면으로부터 상기 제 1 슬롯 부까지의 거리가 미리 결정된 제 1 거리를 가지는 것이 더욱 효과적이다.
상기 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 상기 미리 결정된 제 1 거리는 영(zero)보다 크고 5밀리미터(mm)보다 작거나 같은 것이 더욱 효과적이다.
상기 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 상기 미리 결정된 각도는 30도보다 크거나 같고 60도보다 작거나 같은 각도인 것이 더욱 효과적이다.
상기 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서,
아크의 회전운동을 유도하도록,
각각의 슬롯 부는,
제 1 단부로부터 인접한 슬롯 부의 제 2 슬롯 부까지의 거리가 미리 결정된 제 2 거리를 갖는 것이 더욱 효과적이다
상기 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서,
상기 제 2 거리는 접점 두께의 0.8배보다 크거나 같고 접점 두께의 2배보다 작거나 같은 것이 더욱 효과적이다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점은,
가동접점과 고정접점의 각각이, 접촉면의 중심으로부터 각각 떨어진 복수의 위치로부터 외주면쪽으로 연장하게 형성되는 복수의 슬롯(slot)부와, 인접하는 한 쌍의 상기 슬롯 부 사이에 형성되는 페탈(petal)부를 가지며, 각각의 상기 슬롯 부는, 상기 중심에 가까운 닫힌 제 1 단부와, 상기 외주면에 가까운 열린 제 2 단부와, 상기 제 1 단부로부터 직선적으로 연장 형성되는 제 1 슬롯 부와, 상기 제 1 슬롯 부로부터 미리 결정된 각도로 절곡하여 상기 제 2 단부로 직선적으로 연장 형성되는 제 2 슬롯 부를 가지므로, 아크의 회전운동을 유도하여 아크의 금속증기를 신속히 소호할 수 있고 페탈 부의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점은, 상기 접점의 중심으로부터 미리결정된 직경만큼 오목하게 형성되는 접점 중심홈부를 더 포함하고, 상기 접점 중심홈부의 외주면으로부터 상기 제 1 슬롯 부까지의 거리가 미리 결정된 제 1 거리를 가지므로, 접점 개폐시의 기계적 강도가 유지될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 상기 미리 결정된 제 1 거리는 영(zero)보다 크고 5밀리미터(mm)보다 작거나 같으므로, 접점 개폐시의 기계적 강도가 유지될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 상기 미리 결정된 각도는 30도보다 크거나 같고 60도보다 작거나 같은 각도이므로, 아크의 회전운동을 유도하여 아크의 금속증기를 신속히 소호하는 데 효과적이면서 페탈의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 각각의 슬롯 부는,
제 1 단부로부터 인접한 슬롯 부의 제 2 슬롯 부까지의 거리가 미리 결정된 제 2 거리를 가지므로, 접점 개폐시 기계적 강도를 유지할 수 있는 효과를 얻을 수있다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 상기 제 2 거리는 접점 두께의 0.8배보다 크거나 같고 접점 두께의 2배보다 작거나 같으므로, 접점 개폐시 기계적 강도를 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 진공 인터럽터의 구조를 보여주는 단면도이고,
도 2는 도 1의 진공 인터럽터에 있어서 접점간 개리(開離)시 발생하는 아크가 로렌쯔 힘에 의해 외측으로 밀려나는 것을 보여주는 설명도이며,
도 3은 도 1의 진공 인터럽터에 있어서 접점 접촉시 전류의 흐름을 보여주는 동작상태도이고,
도 4는 종래기술의 일 예에 따른 진공 인터럽터의 접점 구조를 보여주는 접점의 평면도이고,
도 5는 도 4의 종 단면도이며,
도 6은 종래기술의 다른 예에 따른 진공 인터럽터의 접점 구성을 보여주는 접점의 평면도이고,
도 7은 도 6의 종 단면도이며,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터의 접점 구성을 보여주는 접점(가동접점 또는 고정접점)의 평면도이고,
도 9는 도 8의 A-A 선을 따라 종으로 잘랐을 때 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터의 접점 형상을 보여주는 종 단면도이며,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터의 접점 구성을 보여주는 접점(가동접점 및 고정접점)의 사시도이고,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 접점 개리시 아크의 이동 상태 진행을 보여주는 동작 상태도이며,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 접점 개리시의 아크의 전압 파형을 보여주는 파형도이다.
상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터의 접점(2, 3)은 도 10을 참조할 수 있는 바와 같이 가동접점(2)과 고정접점(3)을 포함한다. 도 10에 있어서 부호 3a1, 2a1는 슬롯(slot)부를 나타내고, 부호 1과 4는 각각 가동전극과 고정전극을 지시한다. 진공 인터럽터의 전체적 구성은 도 1을 참조하여 상술한 바와 같으므로 본 발명의 접점 구조이외의 부분에 대해서는 중복을 피하기 위해서 설명 및 도시를 생략하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터의 접점(2, 3)은 도 3을 참조하여 전술한 횡자계 방식의 접점으로서 전류의 방향이 종방향이고 자계는 종방향의 전류와 직각을 이루게 형성되므로 횡자계를 형성한다.
도 8 및 도 9를 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터에 있어서 가동접점(2)과 고정접점(3)은 각각, 복수의 슬롯 부, 즉 가동접점(2)의 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 고정접점(3)의 슬롯 부(3a1, 3a2)와, 페탈(petal)부, 즉 가동접점(2)의 페탈 부(2a) 또는 고정접점(3)의 페탈 부(3a)를 포함한다.
복수의 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2)는 각각 가동접점(2) 또는 고정접점(3)에 있어서 접촉면의 중심(C)으로부터 각각 떨어진 복수(실시예상 3개)의 위치로부터 외주면쪽으로 연장하게 형성된다.
페탈 부(2a, 3a)는 도 8 및 도 10을 참조할 수 있는 바와 같이 바람직한 실시예에 따라서 3개가 마련되며, 각각의 페탈 부(2a, 3a)는 인접하는 한 쌍의 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2) 사이에 형성되고, 날개와 같은 형상을 가지며, 도전성(conductivity)을 갖는 재료로 만들어진다.
아크의 회전운동을 유도하면서 페탈 부(2a, 3a)의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화될 수 있도록, 각각의 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2)는, 중심(C)에 가까운 닫힌 제 1 단부(2a3, 3a3)와, 가동접점(2) 또는 고정접점(3)의 외주면에 가까운 열린 제 2 단부(2a4, 3a4)와, 제 1 단부(2a3, 3a3)로부터 직선적으로 연장 형성되는 제 1 슬롯 부(2a1, 3a1)와, 제 1 슬롯 부(2a1, 3a1)로부터 미리 결정된 각도로 절곡하여 제 2 단부(2a4, 3a4)로 직선적으로 연장 형성되는 제 2 슬롯 부(2a2, 3a2)를 갖는다. 다시 말해서 본 발명의 특징에 따라서 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2)가 직선 연장형성되는 슬롯 부분과, 해당 슬롯 부분으로부터 미리 결정된 각도(Θ)로 절곡 연장되게 형성되는 슬롯 부분을 포함하여 구성됨으로써, 인접한 한 쌍의 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2)에 의해 형성되는 복수의 페탈 부(2a, 3a)들이 회전하는 날개 형상을 이루어 아크의 회전을 유도할 수 있고, 또한 슬롯 부분들이 직선적으로 연장 및 절곡 형성되는 구조로서 페탈 부(2a, 3a)의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화될 수 있게 된다. 여기서, 상기 미리 결정된 각도(Θ)는 30도보다 크거나 같고 60도보다 작거나 같은 각도인 것이 바람직하다.
도 8 내지 도 9에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터에 있어서 가동접점(2)과 고정접점(3)은 각각, 중심(C)으로부터 미리결정된 직경(d)만큼 오목하게 형성되는 접점 중심홈부(C1)를 포함한다.
접점개폐시의 기계적 강도 유지를 위해서, 도 8을 참조할 수 있는 바와 같이 접점 중심홈부(C1)의 외주면(outer circumferential surface)으로부터 제 1 슬롯 부(2a1, 3a1)까지의 거리가 미리 결정된 제 1 거리(W1)가 된다. 바람직하게, 상기 미리 결정된 제 1 거리(W1)는 영(zero)보다 크고 5밀리미터(mm)보다 작거나 같다.
이러한 특징을 식으로 나타내면 아래 식(1)과 같다.
Figure 112010067221766-pat00001
접점개폐시의 기계적 강도유지를 위해서, 각각의 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2)는, 제 1 단부(2a3, 3a3)로부터 인접한 슬롯 부의 제 2 슬롯 부(2a2, 3a2)까지의 거리가 미리 결정된 제 2 거리(W2)가 된다. 여기서, 제 2 거리(W2)는 접점 두께(도 9의 부호 t 참조)의 0.8배보다 크거나 같고 접점 두께(t)의 2배보다 작거나 같은 것이 바람직하다.
이러한 특징을 식으로 나타내면 아래 식(2)와 같다.
Figure 112010067221766-pat00002
도 10에 있어서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 인터럽터에 있어서 가동접점(2)과 고정접점(3)은 각각, 가동전극(1)과 고정전극(4)에 접속되어 도 1에 도시된 바와 같은 진공 인터럽터에 설치될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 작용을 도 11 내지 도 12를 주로 참조하고 전술한 도 8 내지 도 10을 보조적으로 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 11 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점이 진공 인터럽터를 포함하는 진공 차단기에 접속된 전력회로상 단락전류와 같은 대전류발생에 따라 회로차단을 위해서 개리(opening)동작하는 상황과 효과를 설명한다.
도 11에 있어서 (a)에서 (e)도로의 진행은 접점의 개리동작의 진행을 나타낸 것이다.
도 11의 (a)에서 가동접점(2)과 고정접점(3)이 개리하는 초기에 큰 사고전류의 차단에 따라 아크의 금속증기의 아크(A)가 발생하고 해당 아크(A)는 도 2를 참조하여 전술한 바와 같은 로렌쯔 힘에 의해서 가동접점(2)과 고정접점(3)사이에서 외측으로 밀려나면서 기둥형으로 수축되며, 도 12에 도시된 바와 같이 일정한 전압을 가진다.
이후, 아크(A)는 도 12에 아크의 회전시기로 도시된 바와 같이 요동하는 전압을 가지면서 도 11의 (b), (c), (d)와 같이 가동접점(2)과 고정접점(3)간 거리가 멀어짐에 따라 접점 표면을 따라 회전한다.
이후, 아크(A)는 도 12에 완전확산 시기로 도시된 바와 같이 전압이 급격히 저하되고 도 11의 (e)도와 같이 완전확산되어 소멸하게 된다.
본 발명에 따른 가동접점(2)과 고정접점(3)은 전술한 바와 같이 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2)가 직선 연장형성되는 슬롯 부분과, 해당 슬롯 부분으로부터 미리 결정된 각도(Θ)로 절곡 연장되게 형성되는 슬롯 부분을 포함하여 구성됨으로써, 인접한 한 쌍의 슬롯 부(2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2)에 의해 형성되는 복수의 페탈 부(2a, 3a)들이 회전하는 날개 형상을 이루어 아크의 신속한 회전을 유도할 수 있고, 따라서 가동접점(2)과 고정접점(3)간 개리 및 절연 회복 즉 완전 사고전류 차단의 시간이 신속해질 수 있다.
또한, 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점이 진공 인터럽터를 포함하는 진공 차단기에 접속된 전력회로를 회로접속(투입)하기 위해서 폐로(closing)위치로 동작하는 상황과 효과를 설명한다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점이 폐로 위치로 동작하는 것은 가동접점(2)과 고정접점(3)이 접촉하는 위치로 동작하는 것이므로 도 11의 (e)에 (a)로 개리 동작의 역순으로 동작하며, 폐로 동작에서는 도 11에 도시된 바와 같은 아크(A)는 발생하지 않는다.
이러한 폐로 동작시 가동접점(2)과 고정접점(3)에는 큰 접촉 하중이 부과되지만, 본 발명에 따른 가동접점(2)과 고정접점(3)은 절곡된 직선형으로 형성된 슬롯 부((2a1, 2a2) 또는 (3a1, 3a2)의 형상과, 접촉면에 있어서 페탈 부(2a, 3a)에 있어서 폭이 좁아지는 취약부위가 없으므로, 가동접점(2)과 고정접점(3)중 변형 또는 손상 발생이 방지되고 따라서 진공 인터럽터의 개폐 성능과 동작 신뢰성 및 수명이 보장될 수 있는 작용효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 가동접점(2)과 고정접점(3)은, 도 8을 참조할 수 있는 바와 같이, 상기 접점의 중심(C)으로부터 미리결정된 직경(도 9의 부호 d)만큼 오목하게 형성되는 접점 중심홈부(C1)를 더 포함하고, 접점 중심홈부(C1)의 외주면으로부터 제 1 슬롯 부(2a1, 3a1)까지의 거리가 미리 결정된 제 1 거리(W1)를 가지므로, 접점 개폐시 해당 부분의 기계적 강도를 유지하는 데 효과적이다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 상기 미리 결정된 제 1 거리(W1)는 영(zero)보다 크고 5밀리미터(mm)보다 작거나 같으므로, 접점 개폐시 해당 부분의 기계적 강도를 유지하는데 효과적이다.
또한, 도 8을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 상기 미리 결정된 각도(Θ)는 30도보다 크거나 같고 60도보다 작거나 같은 각도이므로, 아크의 회전운동을 유도하여 아크의 금속증기를 신속히 소호하는 데 효과적이면서 페탈의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 각각의 슬롯 부(2a1, 3a1)또는 (3a1, 3a2)는, 제 1 단부(2a3, 3a3)로부터 인접한 슬롯 부의 제 2 슬롯 부(2a2, 3a2)까지의 거리가 미리 결정된 제 2 거리(W2)를 가지므로, 페탈 부(2a, 3a)의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화되어 접점 개폐시 충격에 의해 변형 또는 손상 발생이 방지되므로 접점의 기계적 강도를 유지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 진공 인터럽터의 접점에 있어서, 제 2 거리(W2)는 접점 두께(t)의 0.8배보다 크거나 같고 접점 두께(t)의 2배보다 작거나 같으므로, 페탈 부(2a, 3a)의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화되어 접점 개폐시 충격에 의해 변형 또는 손상 발생이 방지되므로 접점 개폐시 기계적 강도를 유지할 수 있는 장점이 있다.
1: 가동전극 4: 고정전극
2: 가동접점 3: 고정접점
3a, 2a: 페탈 부 2a1, 3a1, 2a2, 3a2: 슬롯 부

Claims (6)

  1. 가동접점과 고정접점을 갖는 진공 인터럽터의 접점에 있어서,
    상기 가동접점과 고정접점은 각각,
    접촉면의 중심으로부터 각각 떨어진 복수의 위치로부터 외주면쪽으로 연장하게 형성되는 복수의 슬롯(slot)부와, 인접하는 한 쌍의 상기 슬롯 부 사이에 형성되는 페탈(petal)부를 가지며,
    아크의 회전운동을 유도하면서 상기 페탈 부의 폭이 좁은 기계적 취약부위가 최소화될 수 있도록,
    각각의 상기 슬롯 부는,
    상기 중심에 가까운 닫힌 제 1 단부와,
    상기 외주면에 가까운 열린 제 2 단부와,
    상기 제 1 단부로부터 직선적으로 연장 형성되는 제 1 슬롯 부와,
    상기 제 1 슬롯 부로부터 미리 결정된 각도로 절곡하여 상기 제 2 단부로 직선적으로 연장 형성되는 제 2 슬롯 부를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접점의 중심으로부터 미리결정된 직경만큼 오목하게 형성되는 접점 중심홈부를 더 포함하고,
    접점개폐시의 기계적 강도 유지를 위해서, 상기 접점 중심홈부의 외주면으로부터 상기 제 1 슬롯 부까지의 거리가 미리 결정된 제 1 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 미리 결정된 제 1 거리는 영(zero)보다 크고 5밀리미터(mm)보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미리 결정된 각도는 30도보다 크거나 같고 60도보다 작거나 같은 각도인 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점.
  5. 제1항에 있어서,
    접점개폐시의 기계적 강도유지를 위해서,
    각각의 슬롯 부는,
    제 1 단부로부터 인접한 슬롯 부의 제 2 슬롯 부까지의 거리가 미리 결정된 제 2 거리를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제 2 거리는 접점 두께의 0.8배보다 크거나 같고 접점 두께의 2배보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점.
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