KR101113558B1 - 저압 차단기 - Google Patents

Abstract

저압 차단기는 고정접점 1이 형성된 고정자 1와, 고정접점 2가 형성된 고정자 2와, 가동자 2의 일단에 연결되어 가동자 2를 이동시키고 핸들 조작에 의해 작동되는 샤프트 및 가동자 2의 타단에 연결되어 일측에 고정접점 1과 고정접점 2와 각각 접촉하는 가동접점 1과 가동접점 2가 형성된 가동자 1를 포함하며, 핸들 조작에 의해 샤프트의 회전력을 가동자 2를 통해 가동자 1를 직선 운동으로 변환하여 가동자 1에 부착된 가동접점 1과 가동접점 2를 고정접점 1과 고정접점 2에 각각 접촉하거나 분리되어 회로를 차단시키는 온 또는 오프 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.

Description

저압 차단기{Low Voltage Breaker}

본 발명은 저압 차단기로서, 특히 샤프트의 회전 운동을 가동자를 직선 운동으로 변환시켜 회로를 차단시키는 온 오프 동작이 2쌍의 접점에 의해 이루어지는 저압 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 산업용 전기에 있어서 과부하 및 단락 사고시 이를 필요 조건 내에 차단시켜 인명과 재산을 보호함을 목적으로 저압 차단기를 사용하는데 특히 단락 사고시 회로를 얼마나 고속 차단시키는가 하는 문제가 회로 차단기에 있어 매우 중요시되고 있다.

이를 만족시키기 위하여 전원측과 부하측 간의 도체 상호간의 전자 반발력을 이용하여 회로를 차단시키는 한류 장치가 고성능 회로 차단기의 일반적인 구조이다.

이와 같은 종래 기술에 따른 저압 차단기의 구조는 다음의 도 1과 도 2와 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 저압 차단기가 동작 하기 전(오프 동작) 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 저압 차단기가 동작 한 후(온 동작) 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 저압 차단기는 하부의 고정접점(10)이 형성된 고정자(12), 고정접점(10)에 접촉되는 가동접점(20)이 형성된 가동자(22), 가동자(22)와 연결되어 가동자(22)를 상하로 이동시키는 샤프트(30) 및 샤프트(30)와 연결되어 샤프트(30)를 회전시키는 핸들(40)을 포함한다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 저압 차단기의 동작은 다음과 같다.

종래의 저압 차단기는 핸들(40)의 조작에 의해 샤프트(30)를 작동시키고, 샤프트(30)에 의한 회전 방식으로 샤프트(30)에 연결된 가동자(22)의 가동접점(20)이 고정자(12)의 고정접점(10)에서 분리되어 오프 동작함으로써 회로를 차단시키게 된다.

그러나 종래의 저압 차단기는 접점이 한극에 1쌍으로 구성되어 대전류 차단시 아크(Arc) 전압이 집중되어 차단되기 때문에 차단 용량의 증대에 한계가 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 샤프트의 회전 운동을 가동자를 직선 운동으로 변환시켜 회로를 차단시키는 온 오프 동작이 2쌍의 접점에 의해 이루어지는 저압 차단기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 저압 차단기는 고정접점 1이 형성된 고정자 1; 고정접점 2가 형성된 고정자 2; 가동자 2의 일단에 연결되어 상기 가동자 2를 이동시키고 핸들 조작에 의해 작동되는 샤프트; 및 상기 가동자 2의 타단에 연결되어 일측에 상기 고정접점 1과 상기 고정접점 2와 각각 접촉하는 가동접점 1과 가동접점 2가 형성된 가동자 1를 포함하며, 상기 핸들 조작에 의해 상기 샤프트의 회전력을 상기 가동자 2를 통해 상기 가동자 1를 직선 운동으로 변환하여 상기 가동자 1에 부착된 상기 가동접점 1과 상기 가동접점 2를 상기 고정접점 1과 상기 고정접점 2에 각각 접촉하거나 분리되어 회로를 차단시키는 온 또는 오프 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따른 저압 차단기는 고정접점 1이 형성된 고정자 1; 고정접점 2가 형성된 고정자 2; 및 핸들 조작에 의해 작동되는 샤프트의 일단에 연결되어 일측에 상기 고정접점 1과 상기 고정접점 2와 각각 접촉하는 가동접점 1과 가동접점 2가 형성된 가동자 1를 포함하며, 상기 핸들 조작에 의해 상기 샤프트의 회전력을 상기 가동자 1를 직선 운동으로 변환하여 상기 가동자 1에 부착된 상기 가동접점 1과 상기 가동접점 2를 상기 고정접점 1과 상기 고정접점 2에 각각 접촉하거나 분리되어 회로를 차단시키는 온 또는 오프 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 의하여, 본 발명은 저압 차단기의 샤프트의 회전 운동을 가동자를 직선 운동으로 변환시켜 회로를 차단시키는 온 오프 동작이 2쌍의 접점에 의해 이루어져 단락 전류 차단시 발생되는 아크 전압을 반으로 줄여 차단 용량을 2배 이상으로 향상하는 효과가 있다.

본 발명은 가동자 1이 이동하여 고정자 1과 고정자 2에 부딪쳐 접촉하는 순간, 고정자 1과 고정자 2가 뒤로 미세하게 움직이는 경우 가동자 1, 고정자 1 및 고정자 2의 파손을 방지할 수 있어 저압 차단기의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 저압 차단기가 동작 하기 전(오프 동작) 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 저압 차단기가 동작 한 후(온 동작) 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기가 동작 하기 전(오프 동작) 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기가 동작 한 후(온 동작) 상태를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 고정자 2 110: 고정접점 2
200: 고정자 1 210: 고정접점 1
300: 가동자 1 300a: 가동자 지지부
300b: 접점부 310: 가동접점 1
320: 가동접점 2 400: 가동자 2
500: 샤프트 600: 핸들

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기가 동작 하기 전(오프 동작) 상태를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기가 동작 한 후(온 동작) 상태를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기는 고정접점 2(110)가 형성된 고정자 2(100), 고정접점 1(210)이 형성된 고정자 1(200), 가동자 1(300), 가동자 2(400), 가동자 2(400)와 연결되어 가동자 2(400)를 이동시키는 샤프트(500) 및 샤프트(500)와 연결되어 샤프트(500)를 회전시키는 핸들(600)을 포함한다.

가동자 2(400)는 샤프트(500)의 일측에 연결되어 있으며, 핸들(600)의 조작에 의해 샤프트(500)가 작동되면, 샤프트(500)에 의한 회전으로 상하로 이동된다.

가동자 1(300)은 가동자 2(400)에 체결수단에 의해 결합되는 길이 방향의 가동자 지지부(300a)와 가동자 지지부(300a)의 일측 끝단부에 'ㄷ' 형태의 접점부(300b)를 포함한다.

여기서, 접점부(300b)는 'ㄷ' 형태로 구성하고 있지만, 'E', 'F', 'M' 등 다양한 형태로 구성할 수 있다.

접점부(300b)는 가동접점 1(310)과 가동접점 1(310)에 대응되는 위치에 가동접점 2(320)가 형성된 한 쌍의 접점 형성부와 접점 형성부 간의 연결하는 연결부로 이루어져 있다.

본 발명의 실시예에 따른 고정자 1(200)과 고정자 2(100)를 미세하게 움직일 수 있는 구조로 구성하여 접촉의 안정성을 추가할 수 있다.

가동자 1(300)의 가동접점 1(310)과 가동접점 2(320)가 이동하여 고정자 1(200)과 고정자 2(100)에 부딪쳐 접촉하는 순간, 고정자 1(200)과 고정자 2(100)가 일정 오차 범위 내로 미세하게 뒤로 움직이는 경우 가동자 1(300), 고정자 1(200) 및 고정자 2(100)의 파손을 방지할 수 있어 저압 차단기의 수명을 연장시킬 수 있다.

핸들(600)의 조작에 의해 작동되는 샤프트(500)의 회전력을 가동자 2(400)를 통해 가동자 2(400)의 일측에 연결된 가동자 1(300)를 직선 운동으로 변환하여 가동자 1(300)에 부착된 가동접점 1(310)과 가동접점 2(320)가 고정접점 1(210)과 고정접점 2(110)와 각각 접촉함으로써 회로를 차단시키는 온, 오프 동작이 이루어진다.

본 발명의 접점은 한극에 2쌍으로 이루어져 있어 단락 전류 차단시 발생되는 아크 전압을 반으로 줄여 차단 용량을 기존의 2배 이상으로 향상하는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에서는 'ㄷ' 형태로 구성한 가동자 1(300)의 구조로 인하여 접점을 2쌍으로 구성하고 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며 가동자 1(300)의 구조를 변형하여 접점의 형태를 2쌍 이상으로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기의 동작은 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 저압 차단기는 핸들(600)의 조작에 의해 샤프트(500)를 작동시키고 샤프트(500)에 의한 회전 방식으로 샤프트(500)에 연결된 가동자 2(400)를 이동시킨다.

저압 차단기는 샤프트(500)의 회전에 의해 가동자 2(400)가 이동함에 따라 가동자 2(400)의 일측에 연결된 가동자 1(300)이 직선 운동으로 변환된다.

저압 차단기는 가동자 1(300)이 직선 운동하는 경우, 가동자 1(300)에 형성된 가동접점 1(310)과 가동접점 2(320)가 가동자 1(300)의 고정접점 1(210)과 가동자 2(400)의 고정접점 2(110)에 각각 접촉하거나 분리되어 회로를 차단시키는 온 또는 오프 동작을 수행하게 된다.

본 발명의 다른 실시예로 저압 차단기는 가동자 2(400)를 제거하고 샤프트(500)와 가동자 1(300)을 연결하여 가동자 1(300)을 직선 운동으로 이동시켜 가동자 1(300)에 형성된 가동접점 1(310)과 가동접점 2(320)가 가동자 1(300)의 고정접점 1(210)과 가동자 2(400)의 고정접점 2(110)에 각각 접촉하거나 분리되어 회로를 차단시키는 온 또는 오프 동작을 수행하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (4)

1. 가동자의 구조를 변형시킨 저압 차단기에 있어서,
   고정접점 1이 형성된 고정자 1;
   고정접점 2가 형성된 고정자 2;
   가동자 2의 일단에 연결되어 상기 가동자 2를 이동시키고 핸들 조작에 의해 작동되는 샤프트; 및
   상기 가동자 2의 타단에 연결되어 일측에 상기 고정접점 1과 상기 고정접점 2와 각각 접촉하는 가동접점 1과 가동접점 2가 형성된 가동자 1를 포함하며,
   상기 핸들 조작에 의해 상기 샤프트의 회전력을 상기 가동자 2를 통해 상기 가동자 1를 직선 운동으로 변환하여 상기 가동자 1에 부착된 상기 가동접점 1과 상기 가동접점 2를 상기 고정접점 1과 상기 고정접점 2에 각각 접촉하거나 분리되어 회로를 차단시키는 온 또는 오프 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 저압 차단기.
2. 가동자의 구조를 변형시킨 저압 차단기에 있어서,
   고정접점 1이 형성된 고정자 1;
   고정접점 2가 형성된 고정자 2; 및
   핸들 조작에 의해 작동되는 샤프트의 일단에 연결되어 일측에 상기 고정접점 1과 상기 고정접점 2와 각각 접촉하는 가동접점 1과 가동접점 2가 형성된 가동자 1를 포함하며,
   상기 핸들 조작에 의해 상기 샤프트의 회전력을 상기 가동자 1를 직선 운동으로 변환하여 상기 가동자 1에 부착된 상기 가동접점 1과 상기 가동접점 2를 상기 고정접점 1과 상기 고정접점 2에 각각 접촉하거나 분리되어 회로를 차단시키는 온 또는 오프 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 저압 차단기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가동자 1은 길이 방향의 가동자 지지부와 상기 가동자 지지부의 일측 끝단부에 상기 가동접점 1과 상기 가동접점 1에 대응되는 위치에 상기 가동접점 2에 형성되도록 'ㄷ' 형태의 접점부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 저압 차단기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 고정자 1과 상기 고정자 2는 상기 가동접점 1과 상기 가동접점 2가 이동하여 부딪쳐 접촉하는 순간, 일정 오차 범위 내로 미세하게 뒤로 밀리는 것을 특징으로 하는 저압 차단기.

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