KR101343185B1 - 차단기의 가동자 어셈블리 - Google Patents

차단기의 가동자 어셈블리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차단기의 가동자 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 가동자 어셈블리는, 차단기 내부에 고정되는 터미널; 상기 터미널에 회전운동 가능하게 설치되는 가동자; 상기 터미널에 연결되고, 상기 가동자와 접촉되는 커넥터; 및 상기 가동자에 탄성력을 제공하여 상기 가동자를 상기 커넥터에 밀착시키는 탄성부재;를 포함하고, 상기 가동자는 제1가동자 및 제2가동자를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자 사이에 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차단기의 가동자 어셈블리는, 터미널에 형성되고, 수용부가 형성된 커넥터; 상기 수용부에 수용되는 제1가동자; 상기 제1가동자에 대응되고 상기 수용부에 수용되는 제2가동자; 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자 사이에 위치되는 탄성부재; 및 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자에 장착되는 가동 접촉부;를 포함하고, 상기 탄성부재는, 상기 제1가동자를 상기 수용부를 형성하는 상기 커넥터의 일측면에 밀착시키고, 상기 제2가동자를 타측면에 밀착시켜, 상기 가동 접촉부를 통해 유입된 전류는 상기 제1가동자와 상기 커넥터의 접촉면 및 상기 제2가동자와 상기 커넥터의 접촉면을 통과해 상기 터미널 측으로 흐르는 것을 특징으로 한다.

Description

차단기의 가동자 어셈블리{A movable contactor assembly for a circuit breaker}
본 발명은 차단기의 가동자 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 차단기는 송변전 계통이나 전기회로에 있어서, 부하를 개폐하거나 접지, 단락 등의 사고가 발생할 경우에 전류를 차단시키는 기기를 말한다. 또한 차단부가 절연물로 절연되어 조립된 차단기는 통상 사용 상태의 선로를 수동으로 개폐하거나, 금속용기 외부의 전기조작장치 등에 의하여 원거리에서 개폐할 수 있고, 과부하 및 단락시 자동적으로 선로를 차단하여 전력계통과 부하기기를 보호한다.는
상기 차단기는, 전원 측과 부하 측을 연결하는 단자부, 전원 측에서 과전류나 단락 전류 등이 발생하면 이를 감지하여 기구부에 공급되는 전원을 차단시키는 트립부, 고정 접촉자와 가동 접촉자의 개폐가 이루어지도록 하는 기구부, 사고 전류 및 단락 전류가 발생할 경우 생기는 아크를 소호시켜주는 소호부를 포함한다.
평상시에는 상기 고정자와 상기 가동자가 접촉되어 전류가 흐르고, 과전류나 단락 전류 등이 발생하면 상기 기구부가 상기 가동자를 상기 고정자로부터 떨어지도록 하여 전류를 차단시킨다.
상기 기구부는 회전축을 중심으로 회전운동을 하여 전류를 통전시키거나 차단할 수 있는 복수 개의 가동자가 구비된다. 상기 차단기 내부에는 고정결합되는 터미널(terminal)이 구비되고, 상기 터미널에는 상기 가동부를 각각 수용하는 공간을 가진 커넥터가 구비된다.
상기 가동부는 상기 커넥터의 수용공간에 삽입되어 접하게 되고, 상기 가동부와 상기 커넥터 사이에는 탄성부재가 삽입된다. 상기 탄성부재에 의해 상기 가동부와 상기 커넥터가 서로 접하도록 힘을 받아 전기적으로 연결된다.
종래의 차단기는, 상기 가동부와 상기 커넥터가 교번하여 위치되고, 상기 가동부의 일측면과 상기 커넥터 사이에 판 스프링이 구비되었다. 상기 판 스프링에 의해 상기 가동부가 상기 커넥터에 접촉되고, 상기 가동부의 타측면이 상기 커넥터에 접촉되어 전기적으로 연결되었다. 상기 가동자와 고정자가 연결된 경우, 상기 고정자에서 가동자로 흐르는 전류의 대부분이 상기 가동자와 상기 커넥터의 접촉면을 통해 상기 터미널 측으로 흐르게 된다.
종래의 차단기의 경우, 상기 가동부의 일 측면만이 상기 커넥터에 접촉되므로 접촉저항의 손실이 발생하고, 상기 접촉저항의 발열에 의해 차단기 내부의 온도가 상승된다는 문제점이 있었다.
본 발명에 따른 차단기의 가동자 어셈블리는, 가동자 연결단자의 양 측면이 터미널 연결단자와 접촉되도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 가동자 어셈블리는, 차단기 내부에 고정되는 터미널; 상기 터미널에 회전운동 가능하게 설치되는 가동자; 상기 터미널에 연결되고, 상기 가동자와 접촉되는 커넥터; 및 상기 가동자에 탄성력을 제공하여 상기 가동자를 상기 커넥터에 밀착시키는 탄성부재;를 포함하고, 상기 가동자는 제1가동자 및 제2가동자를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자 사이에 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차단기의 가동자 어셈블리는, 터미널에 형성되고, 수용부가 형성된 커넥터; 상기 수용부에 수용되는 제1가동자; 상기 제1가동자에 대응되고 상기 수용부에 수용되는 제2가동자; 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자 사이에 위치되는 탄성부재; 및 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자에 장착되는 가동 접촉부;를 포함하고, 상기 탄성부재는, 상기 제1가동자를 상기 수용부를 형성하는 상기 커넥터의 일측면에 밀착시키고, 상기 제2가동자를 타측면에 밀착시켜, 상기 가동 접촉부를 통해 유입된 전류는 상기 제1가동자와 상기 커넥터의 접촉면 및 상기 제2가동자와 상기 커넥터의 접촉면을 통과해 상기 터미널 측으로 흐르는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차단기의 가동자 연결단자의 양측면이 터미널 연결단자와 접촉되어 전류가 흐름으로써 접촉저항의 손실을 최소화하고, 차단기 내부의 온도가 급격하게 상승되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 가동자 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 가동자 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접촉부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가동자 어셈블리를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명과 관련된 차단기의 가동자 어셈블리에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 가동자 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차단기의 가동자 어셈블리(10)는 가동자(11), 홀더(12), 커넥터(13), 터미널(14)을 포함한다. 상기 터미널(14)은 차단기(미도시)의 내부에 고정되고, 상기 터미널(14)에는 회전축을 중심으로 상기 가동자(11)가 회전가능하도록 핀조립될 수 있다.
상기 터미널(14)에는 상기 가동자(11)가 삽입될 수 있는 공간이 형성된 커넥터(13)가 구비될 수 있다. 상기 터미널(14)과 상기 커넥터(13)는 일체로 형성될 수 있다. 상기 터미널(14)과 상기 커넥터(13)을 터미널부라 이름할 수 있다.
상기 홀더(12)는 상기 가동자(11)의 양측에 구비되고, 상기 터미널(14)에 핀조립되어 상기 가동자(11)의 위치를 조절한다.
상기 가동자(11)는 상기 가동자(11)가 장착된 회전축을 중심으로 회전운동을 하여 상기 터미널(14)에 구비된 커넥터(13)와 접촉될 수 있다.
정상 상태일 때에는 상기 가동자(11)의 가동 접촉부와 전원을 공급하는 단자부와 연결된 고정자(미도시)의 고정 접촉부가 접촉된다. 상기 단자부에서 공급된 전류는 상기 가동자(11) 및 상기 커넥터(13)를 통해 상기 고정자 측으로부터 상기 터미널(14) 측으로 흐를 수 있다.
과전류 및 사고 전류 발생시에는 상기 가동자(11)가 상기 회전축을 중심으로 회전하여 상기 가동 접촉부와 상기 고정 접촉부가 이격될 수 있다. 이로써 단자부로부터 상기 터미널(14) 측으로 흐르는 전류가 차단될 수 있다.
상기 가동자(11)가 상기 커넥터(13)와 접촉된 상태를 유지하도록 하는 구조 및 과전류 또는 사고 전류 발생시 상기 가동자(11)가 회전하도록 하는 구조 등에 관해서는 종래의 가동자 어셈블리(10)의 구조가 적용될 수 있으므로 자세한 설명을 생략한다.
도 2는 도 1의 가동자 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접촉부를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 가동자 어셈블리(10)는, 상기 가동자(11), 커넥터(13), 터미널(14), 탄성부재(15), 가동 접촉자(16) 및 회전축(17)을 포함한다. 상기 가동자(11), 커넥터(13) 및 탄성부재(15)에는 상기 회전축(17)이 삽입될 수 있는 홀이 형성된다.
상기 가동자(11)는 제1가동자(110) 및 제2가동자(111)를 포함한다. 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111) 사이에는 탄성부재(15)가 배치된다. 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)의 일측에는 상기 회전축(17)이 삽입될 수 있는 홀이 형성된다. 상기 가동 접촉자(16)는 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)의 타측 단부에 장착될 수 있다.
상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)는 회전운동을 함께 할 수 있다. 즉, 정상상태에서 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)는 상기 가동 접촉자(16)가 고정 접촉자(미도시)와 접촉된 상태를 유지한다. 과전류 또는 사고 전류 발생시, 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)는 상기 회전축(17)을 중심으로 함께 회전하여 상기 가동 접촉자(16)가 상기 고정 접촉자(미도시)로부터 이격된다.
상기 가동자(11)는 복수 개가 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)는 복수 개가 구비될 수 있다.
상기 커넥터(13)에는 상기 가동자(11)의 일부가 수용될 수 있는 수용부(130)가 형성될 수 있다. 상기 수용부(130)는 상기 가동자(11)에 대응되어 복수 개가 구비될 수 있다. 상기 커넥터(13)에는 상기 회전축(17)이 삽입될 수 있는 홀이 형성될 수 있다. 상기 수용부(130)의 폭(L)은, 상기 수용부(130)에 삽입되는 제1가동자(110) 및 제2가동자(111)의 폭 및 탄성부재(15)의 폭을 합한 값과 같거나 다소 작게 형성될 수 있다. 상기 제1가동자(110), 탄성부재(15) 및 제2가동자(111)는 동일한 수용부(130) 내에 수용된다.
상기 회전축(17)은 상기 가동자(110,111), 탄성부재(15) 및 커넥터(13)에 형성된 홀에 삽입된다. 이때 상기 탄성부재(15)는 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111) 사이에 게재된다. 상기 탄성부재(15)는 판 스프링일 수 있다, 상기 탄성부재(15)는 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111) 사이에서, 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)를 외측으로 밀어낼 수 있는 탄성력을 갖는다.
상기 탄성부재(15)는 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)가 상기 커넥터(13)에 밀착될 수 있도록 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)를 상기 커넥터(13) 측으로 밀어내는 힘을 제공한다. 상기 제1가동자(110)가 접촉되는 커넥터(13)의 부분을 제1커넥터(131)라 하고, 상기 제2가동자(111)가 접촉되는 커넥터(13)의 부분을 제2커넥터(132)라 하면, 상기 탄성부재(15)는 상기 제1가동자(110)에는 F1 방향의 힘을, 상기 제2가동자(111)에는 F2 방향의 힘을 작용한다. 이로써 상기 제1가동자(110)는 상기 제1커넥터(131)에 밀착되고, 상기 제2가동자(111)는 상기 제2커넥터(132)에 밀착될 수 있다.
상기와 같은 방식으로, 복수 개의 가동자가 각각 수용부에 수용되어 각각의 가동자에 인접한 커넥터의 양 측면에 밀착될 수 있다. 이로써 상기 가동자와 상기 커넥터의 접촉 면적을 극대화시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가동자 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 커넥터(13)의 양 측면을 통해 전류가 흐를 수 있다. 상기 탄성부재(15)가 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111) 사이에 게재되어 상기 제1가동자(110) 및 상기 제2가동자(111)를 인접한 커넥터(13)의 측면에 밀착시킴으로써 상기 가동자(11)와 상기 커넥터(13)의 접촉 면적을 넓게 확보할 수 있다.
상기 가동 접촉부(16) 및 고정 접촉부(미도시)가 접촉되면, 상기 고정 접촉부(미도시) 측의 단자부로부터 전류가 흐르고, 상기 전류는 상기 가동 접촉부(16)를 통해 가동자(11) 측으로 흐른다. 상기 가동자(11)를 흐르는 전류는 상기 커넥터(13)와의 접촉면을 통해 상기 커넥터(13)로 흐른다. 상기 커넥터(13)를 통과한 전류는 상기 터미널(14) 측에 연결된 기기 측으로 흐를 수 있다.
상기 복수 개의 수용부(130)를 형성하는 커넥터 중 어느 하나를 제1커넥터(131)라 하면, 상기 제1커넥터(131)의 양 측면에는 상기 가동자(11)가 접촉되고, 상기 제1커넥터(131)는 상기 제1커넥터(131)의 양 측면에 접촉된 가동자(11)를 통해 전류(I1, I2)를 전달받는다.
상기와 같은 방식으로, 상기 커넥터(13)와 상기 가동자(11)의 접촉 면적을 증가시켜 상기 커넥터(13)와 상기 가동자(11) 간의 접촉 저항을 감소시킬 수 있고, 상기 접촉 저항에 의한 차단기 내부의 온도를 효과적으로 감소시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 차단기 내부에 고정되는 터미널;
    상기 터미널에 회전운동 가능하게 설치되는 가동자;
    상기 터미널에 연결되고, 상기 가동자와 접촉되는 커넥터; 및
    상기 가동자에 탄성력을 제공하여 상기 가동자를 상기 커넥터에 밀착시키는 탄성부재;를 포함하고,
    상기 가동자는 제1가동자 및 제2가동자를 포함하고, 상기 탄성부재는 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자 사이에 위치되는 차단기의 가동자 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자를 외측으로 밀어내는 탄성력을 제공하는 차단기의 가동자 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터에는 상기 가동자 및 상기 탄성부재가 수용될 수 있는 수용부가 형성되고, 상기 수용부에는 상기 제1가동자, 상기 탄성부재 및 상기 제2가동자가 수용되고, 상기 탄성부재는 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자에 탄성력을 제공하여 상기 제1가동자 및 상기 제2가동자가 각각 인접하는 커넥터의 측면에 밀착되도록 하는 차단기의 가동자 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수용부의 폭은 상기 제1가동자의 폭, 상기 제2가동자의 폭 및 상기 탄성부재의 폭을 더한 값과 동일하거나 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 차단기의 가동자 어셈블리.
  5. 터미널에 형성되고, 수용부가 형성된 커넥터;
    상기 수용부에 수용되는 제1가동자;
    상기 제1가동자에 대응되고 상기 수용부에 수용되는 제2가동자;
    상기 제1가동자 및 상기 제2가동자 사이에 위치되는 탄성부재; 및
    상기 제1가동자 및 상기 제2가동자에 장착되는 가동 접촉부;를 포함하고,
    상기 탄성부재는, 상기 제1가동자를 상기 수용부를 형성하는 상기 커넥터의 일측면에 밀착시키고, 상기 제2가동자를 타측면에 밀착시켜,
    상기 가동 접촉부를 통해 유입된 전류는 상기 제1가동자와 상기 커넥터의 접촉면 및 상기 제2가동자와 상기 커넥터의 접촉면을 통과해 상기 터미널 측으로 흐르는 것을 특징으로 하는 차단기의 가동자 어셈블리.
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