KR101581182B1

KR101581182B1 - 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치

Info

Publication number: KR101581182B1
Application number: KR1020150042222A
Authority: KR
Inventors: 김홍기; 조현길; 홍승표
Original assignee: 주식회사 와이엠텍
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2015-12-30

Abstract

본 발명은 제조공정상 영구자석의 배치오류나 인가되는 직류 전류의 방향에 무관하게 안정적으로 동작하는 스위칭 장치를 제공하여 스위칭 장치의 수명을 보장하고, 화재 및 폭발 위험으로부터 안전하게 사용할 수 있는 직류 스위칭 장치를 제공하고, 스위칭 장치의 개로 및 폐로 시 발생하는 아크의 구동 방향이 스위칭 장치의 내구성에 영향을 주지 않도록 아크의 진행 방향을 4곳으로 유도함과 동시에, 스위칭 장치의 개로 및 폐로시에 발생하는 아크로 인해 스위칭 장치 내부의 구동부에 가해지는 악영향을 최소화 하는 절연구조를 형성함을 목적으로 하며, 이를 위해 본 발명은 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향의 자속을 형성시키도록 영구자석을 배치하여 아크방향을 가동접촉자의 외측방향으로 향하도록 하고, 발생한 아크를 조기에 소호시킬수 있도록 절연차단벽을 구성하며, 아크차단후 접점부간 절연파괴를 방지하기 위해 극간절연물을 고정접촉자 사이에 형성함을 특징으로 한다.

Description

영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치{Bi-direction Switching Device for using DC current with permanent magnet}

본 발명은 코일로 동작하는 유접점 개폐장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 코일부에 인가되는 여자전류에 의해 형성된 전자석에 의해 가동접촉자가 고정접촉자에 대해 접촉되거나 해제되는 동작 특성을 이용하여 직류전류를 온/오프 제어하는 릴레이나 접촉기등에 관한 기술이다.

태양광 발전, 전기자동차, 직류 회로, 에너지 저장시스템, 신재생에너지의 발전에 따라 직류(DC) 전원을 개폐하고 차단하는 스위치 장치의 요구가 증가되고 있다. 일반적으로 스위칭 장치는 접촉기와 릴레이(RELAY)등과 같이 소(小) 전류(여자전류)를 이용하여 대(大) 전류(제어대상 전류)의 On/Off를 제어하는 수단으로, 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있으며, 일반적인 접점식 스위칭장치의 주요 구성부로는 여자전류의 인가에 따라 자계를 일으키는 코일 보빈과, 이 코일 보빈의 자력에 의해 요동되는 가동코어, 가동코어에 절연을 하고 연동되는 가동접촉자, 가동접촉자에 대향 설치되어서 스위칭 On/Off 되는 고정접촉자로 이루어진다.

도 1,2을 이용하여 종래의 스위칭장치의 일반적 특징에 대해 설명하기로 한다. 도1은 종래의 직류 고전압 고 전류용 스위칭장치에 대한 사시도이며, 도 2는 통상의 직류 고전압 고 전류용 스위치 장치에서 전류방향,자속방향,아크의 진행방향을 도시한 요부 사시도이다.

상기와 같은 종래의 접점식 스위칭 장치는 도1의 케이스(1a)와 커버(1b)로 구성되는 외함내부에 코일보빈,가동코어,가동접초자,고정접초자,영구자석등이 설치된다. 이때 커버(1b)에 직류 전류방향을 표시하여 배선 시 양극(+)과 음극(-)의 전류 방향에 맞추어 사용자가 배선을 하도록 유도한다.

이하에서는 외함 내부에 설치되는 구체적 구성수단들에 대해 설명한다.

케이스(1a)의 내부에 요크(2)가 존재하며, 전자석을 구동하기 위한 자로를 형성한다. 요크(2) 내부에는 솔레노이드 코일을 감은 코일부(3)가 존재하며, 여자전류가 공급되어 전자석의 원리를 통한 온/오프 구동이 되도록 한다. 코일부(3) 내부에는 코일부에 전류가 흐르면 자로를 형성하는 고정철심(4)이 배치되고, 고정철심(4)이 여자되면 전자력이 발생하여 이동하는 이동철심(5)이 코일부 상측에 위치한다.고정철심(4)에 형성된 자로를 효율적으로 이용하기 위하여 요크 플레이트(6)가 코일부(3)위에 고정된다. 이동철심(5)과 이동샤프트(7)는 결합되어 있어 이동철심이 이동하면 동시에 이동샤프트도 이동하게 된다. 이동 샤프트(7)에는 접압 스프링(8)이 외접 장착되고, 이동샤프트(9)는 가동접촉자(9)와 연결되도록 배치된다. 또한, 가동접촉자(9)가 이탈하지 않도록 가동자고정부(10)로 가동접촉자를 고정한다.

가동접촉자 측면으로 두 쌍의 영구자석(11)이 설치된다.(도2 참조) 종래 스위칭 장치의 영구자석은 고정접촉자(13a,13b)의 전류방향에 90도 직각을 이루는 방향(가동접촉자에 흐르는 전류방향과 수직이 되는 방향)으로 자속을 형성하도록 고정접촉자(13a,13b)와 가동접촉자(9)의 접점 접촉면이 영구자석 중앙에 위치하도록 도2처럼 가동접촉자 측면에 배치된다. 즉, 영구자석의 자속 방향이 가동접촉자의 장방향 일측면을 관통하여 타측면으로 향하도록 앞쪽에 N극을 배치한다.

상기의 구성으로 이루어진 종래의 스위칭 장치의 동작 특성에 대해 설명한다. 코일부(3)에 전원을 인가하면 요크(2)와 고정철심(4),이동철심(5), 요크 플레이트(6)가 여자되며, 이동 철심(5)은 요크 플레이트(6)을 향하여 이동하고, 이동 철심(5)의 이동에 따라서 이동 샤프트(7)에 연동한 가동접촉자(9)가 이동하여, 2개소의 접점부에서 고정접촉자(13a,13b)와 접촉하여 전기적으로 통전되도록 폐로(온)를 형성한다. 코일부(3)의 코일에 전원을 차단되면 가동접촉자와 이동철심등의 자체 하중으로 하방으로 복귀하지만 이동사프트 외주에 설치된 복귀스프링(8)의 탄성복귀력에 의해 복귀력은 더욱 커져 신속한 복귀가 이루어진다. 복귀가 이루어지면 가동접촉자(9)는 고정접촉자(13a,13b)로부터 분리되어 전기적으로 개로(오프)하게 된다.

그러나, 종래의 스위칭 장치는 영구자석의 자속방향이나 인가되는 직류전류 방향이 잘못되면 플레밍의 왼손법칙에 의한 힘에 의해 아크의 진행 방향이 외측방향(도2a의 붉은색 화살표방향)이 아닌 가동접촉자의 중심방향(도2b의 붉은색 화살표 방향)으로 향하도록 된다. 이와 같이 아크가 이동하면 스위치 개폐시 발생하는 아크를 차단하지 못하고 실패하는 문제가 발생 할 수 있으며, 지속적으로 사용하면 장치의 수명을 단축하는 문제점이 있다.

상기와 같이 발생된 아크가 외측방향이 아닌 가동접촉자 중심방향으로 향하여 문제를 일으키는 경우로는 첫째, 제조 공정에서 영구자석의 방향을 잘못 조립하여 발생하는 경우가 있으며, 둘째는 사용자가 전류의 방향을 장치에 표시한 방향과 다르게 사용하는 경우이다.

또한, 스위칭 장치는 사용자가 사용 목적에 따라 전류의 방향을 수시로 전환 할 필요가 있는데, 하나의 예로 직류 배터리를 사용하는 장치에서 충전 할 때와 방전 할 때에 배터리 단자에 흐르는 전류의 방향은 서로 반대가 된다. 이 때 전류의 방향에 맞추어 2개의 스위칭 장치를 사용하여 충전시와 방전시 각각 제어해야 하지만, 비용과 시스템의 외형 사이즈가 커지는 문제로 인해 1개의 스위치 장치를 사용하여 제어하는 사례가 빈번히 있다. 이 경우 충전시나 방전시 둘 중 하나의 경우에는 반드시 스위칭장치에 표시된 전류 극성과는 반대의 전류가 인가되는 상황이 발생하 게 되는데, 전류의 방향이 스위칭 장치에 표시된 극성과는 반대로 인가하면 상기에서 설명한 바와 같이 아크가 가동접접부의 외측(도2a의 붉은화살표방향)이 아닌 가동접점부의 안쪽(도2b의 붉은화살표 방향)으로 인가되어 도2b에 나타나 있는바와 같이 가동접촉자(9)의 안쪽으로 파고들어 절연이 파괴되고 기구부의 소손등에 의한 영향으로 스위치 장치의 급격한 수명 단축, 폭발 및 고장이 발생하게 되어 스위치 장치가 설치된 시스템, 설비, 장비 및 자동차 등에 화재 및 폭발 소손으로 인명 및 재산상에 치명적인 문제를 야기시키게 된다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제조공정상 영구자석의 배치오류나 인가되는 직류 전류의 방향에 무관하게 안정적으로 동작하는 스위칭 장치를 제공하여 스위칭 장치의 수명을 보장하고, 화재 및 폭발 위험으로부터 안전하게 사용할 수 있는 직류 스위칭 장치를 제공함을 목적으로 한다. 또한, 스위칭 장치의 개로 및 폐로 시 발생하는 아크의 구동 방향이 스위칭 장치의 내구성에 영향을 주지 않도록 아크의 진행 방향을 4곳으로 유도함과 동시에, 스위칭 장치의 개로 및 폐로시에 발생하는 아크로 인해 스위칭 장치 내부의 구동부에 가해지는 악영향을 최소화 하는 절연구조를 형성함을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명인 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치는 직류전원을 인가하기 위한 고정접촉자(10a,10b), 관통홀이 형성되고 이동샤프트가 상기 관통홀을 통해 관통 연결되어 이동사프트의 이동에 따라 고정접촉자(10a,10b)와의 접촉 및 해제 동작을 수행함으로 인가 전류의 개로 및 폐로를 형성하는 가동접촉자(20),가동접촉자 주변에 설치되며 인가전류의 개로 및 폐로 형성시 발생하는 아크를 가동접촉자 외측방향으로 밀어내기 위해 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향의 자속을 제공하는 영구자석(30), 가동접촉자의 관통홀을 통해 가동접촉자와 연결되어 전자력에 의한 운동력을 가동접촉자에 전달하여 가동접촉자를 고정접촉자에 대해 접촉 및 해제 시키는 이동샤프트(40), 이동사프트와 연결되어 있고 여자전류에 의한 전자력을 이동사프트에 전달하는 이동철심(50),이동사프트 외측에 외접 설치되며 전자력 해제시 복귀력을 제공하는 접압스프링(60), 가동접촉자가 이동샤프트로부터 이탈되지 않도록 고정시키는 가동자고정부(70)를 포함함을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명인 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치는 영구자석이 가동접촉자와 고정접촉자가 만나는 접점부의 연장선상 외측부 2개소에 설치되거나, 고정접촉자 사이인 가동접촉자 상측 중앙부에 설치되거나, 가동접촉자와 고정접촉자가 만나는 접점부의 연장선상 외측부 2개소와 고정접촉자 사이인 가동접촉자 상측 중앙부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명인 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치는 가동접촉자의 형상이 사각형,직사각형,원형,타원형,U자형인 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명인 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치는 고정접촉자를 1개로 하고 가동접촉자에 전선을 연결하여 직류전원을 연결하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명인 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치는 아크가 발생하여 이동하는 4개 방향에 세라믹 재질로 형성된 절연차단벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명인 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치는 발생 아크에 의한 절연파괴, 내전압 특성 불량으로 인한 통전로 형성의 문제점을 해결하기 위한 극간절연물을 고정접촉자 사이에 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기의 구성적 특징을 갖는 본 발명은 고정접촉자에 인가되는 전류의 방향에 무관하게 안정적으로 동작하는 스위칭 장치를 구현하여 스위칭 장치를 타 전기 시스템에 설치 및 동작시 고정접촉자에 인가되는 전류의 방향이 역전되어도 제품의 내구성 및 안정성에 영향을 주지 않을 뿐만 아니라, 스위칭 장치를 사용하는 다른 시스템 및 장비의 화재 및 폭발등의 안전사고를 방지할 수 있고, 설치 시 극성 방향을 고려하지 않아도 되어 설치가 용이하며, 배터리 충방전시 충전방향에 대하여 방전 전류의 극성이 역전되어도 하나의 스위칭 장치 만으로도 안전하게 개로 및 폐로 동작을 함으로써 스위칭 장치가 사용되어지는 시스템 및 장 비등의 설치 비용 절감과 스위칭 장치가 사용되는 시스템 및 장비의 경량화,소형화의 구현이 가능하게 하는 효과가 있다.

도1은 종래의 스위칭 장치에 대한 분해도와 내부구조 단면도
도2는 종래의 스위칭 장치에서 아크의 진행방향을 나타낸 도면
도3a는 본 발명의 제1실시예에 따른 스위칭 장치를 나타낸 사시도
도3b,3c는 본 발명의 제1실시예에 따른 아크 진행방향을 나타낸 사시도
도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 아크 진행방향을 나타낸 사시도
도5는 본 발명의 제3실시예에 따른 아크 진행방향을 나타낸 사시도
도6은 본 발명의 아크방향에 대한 절연차단벽을 나타낸 사시도
도7은 본 발명의 극간절연물을 나타낸 사시도
도8은 본 발명의 제1실시예에 따른 스위칭 장치의 내부구조 단면도
도9는 본 발명의 제2실시예에 따른 스위칭 장치의 내부구조 단면도
도10은 본 발명의 제3실시예에 따른 스위칭 장치의 내부구조 단면도
도11은 본 발명의 제4실시예를 나타낸 사시도
도12는 본 발명의 제5실시예를 나타낸 사시도

도2는 종래의 스위칭 장치를 나타낸 것으로, 인가 직류전류 방향과 자속방향과 발생하는 아크 방향을 나타낸 것이다. 특히 도2a는 고정접촉자에 정상적인 극성의 전류가 인가되는 경우이고, 도2b는 고정접촉자에 역방향의 전류가 인가되는 경우를 나타낸 것이다.

도2를 참조하여 종래의 일반적 스위칭 장치의 동작 특성에 대해 설명한다. 여자전류가 인가되면 스위칭 장치의 이동철심(5)은 전자력에 의해 이동(도2의 상방향)하게 되고 이동철심과 연결관계에 있는 가동접촉자(9)도 이동하게 된다. 상기 이동에 의해 가동접촉자(9)는 고정접촉자(13a,13b)와 일정한 가압력으로 접촉이 유지된다. 이때 고정접촉자에 직류전류가 인가되면 인가된 직류전류는 하나의 고정접촉자를 통해 흘러들어오고 가동접촉자를 통해 흐른후 다른 고정접촉자를 통해 빠져 나간다.이를 직류전류에 대한 폐로가 형성된 상태라고 한다. 이때 가동접촉자 주변에는 영구자석이 설치되는데 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 직각을 이루는 자속방향을 형성하도록 배치된다. 만일 여자전류를 차단하면 전자력이 사라지고 가동접촉자(9)를 고정접촉자에 가압 접촉하는 힘이 사라지게 되어 하중에 의해 상호 연결된 가동접촉자,이동샤프트,이동철심은 아래방향으로 이동함으로 가동접촉자(9)는 고정접촉자(13a,13b)로부터의 접촉이 해제된다. 이를 직류전류에 대한 개로가 형성된 상태라고 한다.

스위칭 장치의 가동접촉자(9)와 고정접촉자(13a,13b)의 순간적 접촉(폐로)이나 이격(개로)시 고정 접촉자(13a,13b)와 가동접촉자(9)가 접하는 부분(접점부)에는 아크가 발생한다. 이때 발생하는 아크는 고열,고압의 플라즈마를 동반하며 그 방향은 도2에 표시된 붉은색 화살표 방향을 향한다.

도2a와 같이 고정접촉자에 인가되는 전류의 방향이 정상적인 경우(고정접촉자에 표시된 극성과 동일하게 직류전류를 인가하는 경우) 플레밍의 왼손 법칙(전류가 인가되는 방향에 직교하여 발생하는 자계방향의 직교방향으로 힘이 발생)에 의해 가동접촉자와 고정접촉자가 접하는 접점부에서 발생하는 아크는 외측방향(도2a의 붉은색 화살표방향)으로 힘을 받아 밀려난다. 즉, 고정접촉자에 표시된 정상적인 극성의 직류전류가 인가되는 경우에는, 고열,고압의 플라즈마가 동반되는 발생 아크는 제품의 기구부와 무관한 외측방향에 있는 요크(도1의 도면부호2)벽면에 충돌하도록 하여 제품의 안정성을 유지할 수 있다.

그러나, 도2b와 같이 인가되는 직류전류 방향이 잘못되면 플레밍의 왼손법칙에 의한 힘에 의해 아크의 이동방향이 외측방향(도2a의 붉은색 화살표방향)이 아닌 고정접촉자(13a,13b)와 가동접촉자(9)가 만나는 부분의 중심방향(도2b의 붉은색 화살표 방향)으로 향하도록 된다. 이와 같이 아크가 이동하면 스위치 개폐시 발생하는 아크에 의해 스위칭 동작이 원활히 수행되지 못하고 실패하는 문제가 발생 할 수 있으며, 지속적으로 사용하면 장치의 수명을 단축하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제는 사용자가 고정접촉자에 표시된 극성과 반대의 극성을 갖도록 직류전류를 잘못 인가하는 경우이나, 제조 공정에서 영구자석의 방향을 잘못 조립하는 경우에도 동일하게 발생한다. 잘못 조립한다는 것은 도2에 나타나 있는 영구자석의 방향과 반대의 극성으로 조립하여 자속의 방향이 도2에서 표시된 것과 반대의 방향을 갖는 경우를 말한다. 즉, 고정접촉자의 극성은 제조시 자속의 방향을 고려하여 결정되는데(도2a에 표시된 자속방향을 정상적인 방향으로 전제하고 극성 결정) 만일 영구자석의 조립을 반대로 하게 되면 스위칭 장치 사용시 사용자가 정상적인 극성방향으로 직류전류를 인가한다 하더라도 자속의 방향이 잘못되어 있기 때문에 아크의 이동방향은 결국 요크 외함을 향하는 외측방향이 아닌 내측 기구부쪽으로 향하게 된다. 결국 스위칭시 발생하는 아크는 필연적이고 그 아크가 스위칭 장치에 악영향을 끼치지 않게 하기 위해서는 고정접촉자에 표시된 극성대로 직류전류를 인가해야 하는 조건과 스위칭 장치 제조시 영구자석의 극성 배치가 정확하도록 조립되어야 한다는 조건이 모두 충족되어야 한다. 만일 사용자가 직류전류를 잘못 인가하거나 제조시 영구자석의 조립방향이 잘못되는 경우에는 아크에 의한 상기의 악영향을 피할 수 없게 된다.

또한, 스위칭 장치는 사용자가 사용 목적에 따라 전류의 방향을 수시로 전환 할 필요가 있는데, 하나의 예로 직류 배터리를 사용하는 장치에서 충전 할 때와 방전 할 때에 배터리 단자에 흐르는 전류의 방향은 서로 반대가 된다. 이 때 전류의 방향에 맞추어 2개의 스위칭 장치를 사용하여 충전시와 방전시 각각 제어해야 하지만, 비용과 시스템의 외형 사이즈가 커지는 문제로 인해 1개의 스위치 장치를 사용하여 제어하는 사례가 빈번히 있다. 이 경우 충전시나 방전시 둘 중 하나의 경우에는 반드시 스위칭장치에 표시된 전류 극성과는 반대의 전류가 인가되는 상황이 발생하게 되는데, 전류의 방향이 스위칭 장치에 표시된 극성과는 반대로 인가되면 상기에서 설명한 바와 같이 아크가 가동접촉자의 외측(도2a의 붉은화살표방향)이 아닌 가동접촉자의 안쪽(도2b의 붉은화살표 방향)으로 인가되어 도2b에 나타나 있는바와 같이 가동접촉자(9)의 안쪽으로 파고들어 절연이 파괴되고 기구부의 소손등에 의한 영향으로 스위치 장치의 급격한 수명 단축, 폭발 및 고장이 발생하게 되어 스위치 장치가 설치된 시스템, 설비, 장비 및 자동차 등에 화재 및 폭발 소손으로 인명 및 재산상에 치명적인 문제를 야기시키게 된다.

본 발명은 상기에서 설명한 종래의 스위칭 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로 사용자가 잘못된 배선을 해도, 스위칭 장치 제조시 영구자석의 극성을 잘못 조립해도 스위칭장치가 아크로부터 안전해지도록 발생 아크가 항상 가동접촉자에 대해 외측방향(요크외벽쪽)으로 향하는 스위칭 장치를 제공함을 목적으로 한다. 또한 사용 목적에 따라 전류의 방향을 수시로 전환해야 하는 상황에서도 1대의 스위칭장치만으로도 작업이 가능하도록 함을 또 다른 목적으로 한다.

이하에서는 도3 내지 도10을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

먼저 도3을 통해 제1실시예에 대해 설명한다.도3a에 나타나 있듯이, 본 발명인 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치는 직류전원을 인가하기 위한 고정접촉자(10a,10b), 관통홀이 형성되고 이동샤프트가 상기 관통홀을 통해 관통 연결되어 이동사프트의 이동에 따라 고정접촉자(10a,10b)와의 접촉 및 해제 동작을 수행함으로 인가 전류의 개로 및 폐로를 형성하는 가동접촉자(20),가동접촉자 주변에 설치되며 인가전류의 개로 및 폐로 형성시 발생하는 아크를 가동접촉자 외측방향으로 밀어내기 위해 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향의 자속을 제공하는 영구자석(30), 가동접촉자의 관통홀을 통해 가동접촉자와 연결되어 전자력에 의한 운동력을 가동접촉자에 전달하여 가동접촉자를 고정접촉자에 대해 접촉 및 해제 시키는 이동샤프트(40), 이동사프트와 연결되어 있고 여자전류에 의한 전자력을 이동사프트에 전달하는 이동철심(50),이동사프트 외측에 외접 설치되며 전자력 해제시 복귀력을 제공하는 접압스프링(60), 가동접촉자가 이동샤프트로부터 이탈되지 않도록 고정시키는 가동자고정부(70)를 포함함을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성적 특징을 갖는 본 발명의 스위칭 장치에 여자전류가 인가되면 스위칭 장치의 이동철심(50)은 전자력에 의해 이동 고정접촉자를 향하는 방향으로 이동하게 되고 이동철심과 연결관계에 있는 가동접촉자(20)도 고정접촉자 방향으로 이동하게 된다. 상기 이동에 의해 가동접촉자(20)는 고정접촉자(10a,10b)와 일정한 가압력으로 접촉이 유지된다. 이때 고정접촉자에 직류전류가 인가되면 인가된 직류전류는 하나의 고정접촉자를 통해 흘러들어오고 가동접촉자를 통해 흐른후 다른 고정접촉자를 통해 빠져 나간다.이를 직류전류에 대한 폐로가 형성된 상태라고 한다. 이때 가동접촉자 주변에는 영구자석(30)이 설치되며 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행을 이루는 자속방향을 형성하도록 배치된다. 만일 여자전류를 차단하면 전자력이 사라지면 가동접촉자(20)를 고정접촉자에 가압 접촉하는 힘이 사라지게 되는데, 이때 하중에 의해 상호 연결된 가동접촉자(20),이동샤프트(40),이동철심(50)은 아래방향으로 이동함으로 가동접촉자(20)는 고정접촉자(10a,10b)로부터의 접촉이 해제된다. 이를 직류전류에 대한 개로가 형성된 상태라고 한다. 특히 여자전류 해제시 가동접촉자의 고정접촉자에 대한 접촉 해제는 하중에 의하기도 하지만 이동샤프트(40) 외주에 설치된 접압스프링(60)의 탄성 복귀력에 의해 신속한 접촉 해제가 이루어지도록 한다.또한 이동샤프트는 가동접촉자에 형성된 관통홀을 관통하여 가동접촉자와 결합하고, 가동자고정부(70)에 의해 이동샤프트가 가동접촉자로부터 분리되지 않도록 조임 결합된다.

도3b 와 도3c는 본 발명의 인가 직류전류 방향과 자속방향과 발생하는 아크 방향을 나타낸 것으로, 이하에서는 인가 직류전류와 자속과 발생 아크를중심으로 본 발명을 설명하기로 한다. 도3b는 고정접촉자에 표시된 정상적인 극성으로 직류전류가 인가되는 경우이고, 도3c는 고정접촉자에 표시된 정상적인 극성과는 반대의 역방향의 전류가 인가되는 경우를 나타낸 것이다.

본 발명의 핵심적 기술사상은 영구자석에 의한 자속방향을 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행하게 되도록 배치하는 것에 있다. 이와 같이 자속방향을 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행하게 되도록 영구자석을 배치하게 되면 스위칭 동작에 의한 개로및 폐로 형성시 발생하는 아크는 항상 외측방향(미도시된 요크외측 벽면)을 향하게 되어 내측방향에 위치하는 스위칭 장치의 주요 기구부에 대한 손상을 방지할 수 있게 된다.

먼저 도3b을 이용하여 고정접촉자에 표시된 극성대로 정상적인 방향의 직류전류가 인가되는 경우를 설명한다. 도3a에 나타나 있는것과 같이 직류전류가 인가되고 영구자석에 의한 자속이 형성되면 플레밍의 왼손법칙에 의해 붉은 화살표 방향으로 힘이 작용하게 되고 발생된 아크는 붉은 화살표 방향으로 힘을 받아 밀려난다. 도3b에 표시된 붉은 화살표 방향은 가동접촉자에 대해 외측방향인 것으로 외측 요크(미도시됨)벽면을 향하는 방향이다.

다음으로 도3c를 이용하여 고정접촉자에 표시된 극성과는 반대의 역방향 직류전류가 인가되는 경우를 설명한다. 도3b에 나타나 있는것과 같이 직류전류가 인가되고 자속이 형성되면 플레밍의 왼손법칙에 의해 도3c의 붉은색 화살표 방향으로 힘이 작용하고 발생된 아크는 힘 방향으로 밀려나게 된다. 도3c에 나타나 있는 붉은 화살표 방향은 도3b의 붉은 화살표 방향과는 180도 다른 방향이지만, 이 방향역시 가동접촉자에 대해 외측방향(외측 요크 벽면방향)인 것이고, 스위칭장치의 주요 기구부가 존재하는 내측방향과는 반대방향인 것이어서 발생된 아크는 스위칭 장치 주요 기구부에 영향을 미치지 않게 된다.

또한 스위칭 장치 제조시 영구자석의 극성을 정상적인 극성(도3에 나타나 있는 극성과 반대의 극성)과는 반대로 잘못 조립 제조하는 경우에는, 자속의 방향이 도3에 나타나 있는 방향(파란 화살표 방향)과는 반대의 방향으로 자속이 형성된다. 이 경우 플레밍의 왼손법칙에 의한 힘의 작용 방향은 정상적인 극성으로 전류가 인가되는 경우(도3b의 경우) 도3b에 표시된 붉은 화살표 방향의 반대 방향(도3c에 표시된 붉은 화살표 방향)이 되고, 역방향의 직류전류가 인가되는 경우(도3c의 경우) 힘의 작용 방향은 도3c에 나타난 붉은 화살표 방향의 반대방향(도3b에 표시된 붉은 화살표 방향)이 된다. 그러나 결국 어느 경우든지 힘이 작용하는 방향은 가동접촉자에 대해 외측방향으로 작용하게 되어 발생된 아크에 의한 주요 기구부의 파손등이 발생하지 않는다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 스위칭 장치는 인가되는 직류전류의 방향이 정상이든 비정상이든, 제조시 영구자석의 극성 배치가 정상이든 비정상이든 항상 발생된 아크의 방향은 가동접촉자에 대해 외측방향(요크 외측벽면방향)이 되어 주요 기구부에 대한 악영향을 방지할 수 있게 된다. 또한, 도3을 통해 설명한 본 발명의 제1실시예의 기술적 특징은 영구자석에 의한 자속 방향이 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향을 갖는다는 것과 영구자석이 두 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 부분)연결선상의 외측 2개소에 형성된다는 것이다.

본 발명의 또 다른 제2,제3 실시예를 도4,5를 이용하여 설명한다. 본 발명의 핵심적 기술사상은 영구자석에 의한 자속 방향을 가동접촉자에 흐르는 전류 방향과 평행하게 형성한다는데 있는 것이고, 이를 위해 본 발명은 도4에 나타나 있듯이 고정접촉자 사이인 가동접촉자의 상측 중앙부에 영구자석을 형성한다. 또한 도5에 나타나 있듯이 두 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 부분, 미도시)연결선상의 외측 2개소에 영구자석을 형성함과 동시에 고정접촉자 사이인 가동접촉자의 상측 중앙부에도 영구자석을 형성한다. 또한, 영구자석의 설치 개수는 아크를 밀어내는 힘과 연관된다. 즉, 플레밍의 왼손법칙에 의해 형성된 자속의 세기가 강할수록 발생되는 힘 역시 세기가 증가한다. 따라서 통상의 기술자라면 본 발명에서 설치되는 영구자석의 개수가 증가될 수록 발생된 아크를 신속히 강한 힘에 의해 외측으로 밀어낼 수 있음을 알아야 한다. 이는 결국 본 발명에서 영구자석이 설치되는 각 개소에서의 영구자석 개수를 통상의 기술자라면 필요에 의해 증가 시킬 수 있음을 의미하고 본발명에서는 각 개소에 설치되는 영구자석의 개수는 적어도 1개 이상인 것에 특징이 있다. 도8,9,10은 본 발명의 제1,2,3실시예에 따른 스위칭장치의 내부구조 단면도를 나타낸 것이다.

또한, 본 발명에서는 발생된 아크가 진행하는 방향에 세라믹 재질로 형성된 절연차단벽(80)을 설치한다. 스위칭 장치의 가동접촉자(20)와 고정접촉자(10a,10b)의 순간적 접촉이나 이격시 접점부(고정접촉자(10a,10b)와 가동접촉자(20)가 접촉하는 부분)에서 아크가 발생한다. 이때 발생하는 아크는 고열,고압의 플라즈마를 동반하며 도3,4,5에서 살펴본 바와 같이 가동접촉자에 대해 외측방향(요크 외측벽면)으로 플레밍의 왼손법칙에 의한 힘에 의해 밀려난다. 아크의 진행방향이 스위칭 장치 주요 기구부가 존재하는 내측방향이 아닌 외측방향이어서 스위칭 장치에는 큰 악영향이 없지만 다소의 악영향을 미치게 된다. 이를 방지하기 위해 도6(가동접촉자 하측부에서 바라본 도면임)에 나타나 있듯이 아크가 진행할 수 있는 4개방향(도6의 붉은색 화살표 방향)에 세라믹 재질로 형성된 복수의 절연차단벽(80)을 형성한다. 이러한 절연차단벽(80)은 플레밍의 왼손법칙에 의한 힘의 방향으로 진행하는 아크로 인한 프라즈마의 충격을 막아주는 방호벽 역할을 수행한다따라서 상기 절연차단벽은 아크의 충격으로부터 스위칭 장치를 보호하여 제품의 안전성을 유지할 수 있도록 도움을 주는 구성수단이다.

접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 부분)에서 발생하는 아크는 고정접촉자간(10a,10b)의 절연을 파괴하고, 스위칭 장치의 내전압 특성을 불량하게 만들어 양단의 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 두 부분)간 통전로를 형성하게 됨으로 가동접촉자 이외의 통전로가 형성되어 스위칭 동작에 장애를 일으킨다.이를 방지하기 위해 본 발명에서는 아크에 의한 고정접촉자간 절연파괴를 방지하여 양단의 접점부간 통전로 형성을 막기 위해 요철모양의 요철부(91)를 갖는 극간절연물(90)을 도7에 나타나 있는 것과 같이 고정접촉자 사이에 형성한다.도7a는 극간절연물이 고정접촉자 사이에 체결되기전 도면이고 도7b는 체결후의 모습을 나타낸 도면이다.

본 발명에서 가동접촉자(20)의 형상은 사각판형,직사각판형,원판형,타원판형그리고 U자형등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 특히 영구자석이 고정접촉자 사이인 가동접촉자 상측 중앙부에 설치되는 경우에는 가동접촉자의 모양은 U자형으로 하는 것이 바람직한다. 왜냐하면 U자형의 가동접촉자인경우 중앙부에 영구자석을 수용할 수 있는 공간을 형성할 수 있기 때문이다.

본 발명은 접촉저항을 줄이고 아크 발생을 1개소에서만 발생하도록 하는 스위칭 장치를 제공할 수 있는데 제4,5실시예를 통해 설명하기로 한다.

본 발명의 또 다른 제4실시예는 고정접촉자를 1개로 형성 할 수 있다. 위에서 설명한 본 발명의 실시예들은 모두 고정접촉자(10)가 쌍(10a,10b)으로 형성된다. 직류전류가 유입되는 고정접촉자와 유출되는 고정접촉자가 필요하기 때문이다. 그러나 도11에 나타나 있듯이, 고정접촉자를 1개로 형성하여 직류전류 유입용으로 사용하고 가동접촉자(20) 일단에 전선이 연결될 수 있는 단자부(21)를 형성하여 직류전류 유출용으로 사용할수 있다. 또는 그 반대인 1개의 고정접촉자를 직류전류 유출용으로 사용하고 가동접촉자에 형성되는 단자부(21)를 직류전류 유입용으로도 사용 가능하다. 도11의 구성적 특징을 갖는 본 발명의 제4실시예인 스위칭장치의 가동접촉자(20)는 플렉서블한 재질로서 일측은 단자부(21)가 형성되고 타측은 가동접점부 (22)가 형성된다. 상기 가동접촉자(20)는 단자부(21)가 형성되는 부분은 고정장치에 의해 고정되어 움직이지 않는 부분이고, 가동접점부(22)가 형성되는 부분은 이동샤프트의 이동에 의해 휘어져 고정접촉자와 접촉하는 부분이다.

상기 가동접점부(22)를 형성하는 이유는 접촉효율을 높이고 접촉저항을 줄이기 위한 것으로, 가동접점부(22)는 가동접촉자상에 형성되는 돌기형태인 것으로 가동접점부가 생략되어도 본 발명에서는 무방하다. 또한 상기 단자부(21)는 고정장치에 의해 스위칭장치 일측에 고정된다. 고정방식에 상관없이 전선이 연결되는 단자부가 움직이지 않도록 하는 고정이면 충분하다. 이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 세4실시예는 이동샤프트의 이동에 의해 가동접촉자가 고정접촉자에 접촉하기 위해서는 고정장치에 의해 고정되는 부분인 단자부(21)는 고정된 상태로 움직이지 않고, 상대적으로 가동접점부(22)가 형성된 부분의 고정접촉자가 휘어져 고정접촉자에 접촉되는 것이다. 이러한 이유로 가동접촉자는 플렉서블한 재질이어야 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예인 제5실시예는 도12에서 보듯이 상기 제4실시예의 단자부(21)에 전선 대신 기존의 고정접촉자를 고정 설치하는 것이다. 단자부(21)에 고정접촉자중 하나를 고정장치에 의해 고정 설치하는것만 차이가 있고 나머지 동작 특성은 제4실시예와 동일하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다. 이상에서 설명한 제4,5실시예는 접촉되는 부분이 제1 내지 제3실시예에 비해 2개소에서 1개로소 줄어들기 때문에 접촉저항도 줄고, 발생아크도 1개로 줄어드는 효과가 있다.

또한 상기에서 설명한 본 발명의 제4,5실시예의 핵심적 기술사상은 영구자석에 의한 자속 방향을 가동접촉자에 흐르는 전류 방향과 평행하게 형성한다는데 있는 것이고, 이를 위해 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 이동에 의해 접촉하는 부분)와 단자부(21)의 연결선상의 외측 2개소에 영구자석을 형성하거나 가동접촉자의 상측 중앙부에 영구자석을 형성하거나, 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 이동에 의해 접촉하는 부분)와 단자부(21)의 연결선상의 외측 2개소에 영구자석을 형성함과 동시에 가동접촉자의 상측 중앙부에도 영구자석을 형성한다. 또한, 영구자석의 설치 개수는 아크를 밀어내는 힘과 연관된다. 즉, 플레밍의 왼손법칙에 의해 형성된 자속의 세기가 강할수록 발생되는 힘 역시 세기가 증가한다. 따라서 통상의 기술자라면 본 발명에서 설치되는 영구자석의 개수가 증가될 수록 발생된 아크를 신속히 강한 힘에 의해 외측으로 밀어낼 수 있음을 알아야 한다. 이는 결국 본 발명에서 영구자석이 설치되는 각 개소에서의 영구자석 개수를 통상의 기술자라면 필요에 의해 증가 시킬 수 있음을 의미하고 본발명에서는 각 개소에 설치되는 영구자석의 개수는 적어도 1개 이상인 것에 특징이 있다

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 영구자석에 의한 자속방향이 가동접촉자에 흐르는 방향과 평행한 방향이 되도록 하는 것을 기본적 기술사상으로 한다. 상술한 사항들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 할 것이고위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이며, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다

10a,10b : 고정 접촉자
20: 가동접촉자 21:단자부 22:가동접점부
30:영구자석
40:이동샤프트
50:이동철심 60:접압스프링 70:가동자고정부
80: 절연차단벽
90:극간절연물 91:극간절연물의 요철부

Claims

영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치에 있어서,
직류전원을 인가하기 위한 한쌍의 고정접촉자(10a,10b);
관통홀이 형성되고 이동샤프트가 상기 관통홀을 통해 관통 연결되어 이동사프트의 이동에 따라 고정접촉자(10a,10b)와의 접촉 및 해제 동작을 수행함으로 인가 전류의 개로 및 폐로를 형성하는 가동접촉자(20);
가동접촉자 주변에 설치되며 인가전류의 개로 및 폐로 형성시 발생하는 아크를 가동접촉자로부터 멀어지는 외측방향으로 밀어내기 위해 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향의 자속을 제공하는 영구자석(30);
가동접촉자의 관통홀을 통해 가동접촉자와 연결되고, 전자력에 의한 운동력을 가동접촉자에 전달하여 가동접촉자를 고정접촉자에 대해 접촉 및 해제 시키는 이동샤프트(40);
이동사프트와 연결되어 있고 여자전류에 의한 전자력을 이동사프트에 전달하는 이동철심(50):
가동접촉자로부터 멀어지는 외측방향(발생한 아크가 진행하는 방향) 4개소에 아크로 인한 프라즈마의 충격을 막아주는 세라믹 재질의 절연차단벽(80);
고정접촉자간 절연파괴를 방지하고 양단의 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 두 부분)간 통전로 형성을 방지하기 위해 고정접촉자(10a,10b) 사이에 요철모양의 형상을 갖는 극간절연물(90)을 포함하며,
상기 영구자석(30)은 고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 접점부들의 연결선상의 외측 2개소와 고정접촉자(10a,10b) 사이인 가동접촉자의 상측 중앙부에 각각 설치됨을 특징으로 하는는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치에 있어서,
직류전원을 인가하기 위한 한쌍의 고정접촉자(10a,10b);
관통홀이 형성되고 이동샤프트가 상기 관통홀을 통해 관통 연결되어 이동사프트의 이동에 따라 고정접촉자(10a,10b)와의 접촉 및 해제 동작을 수행함으로 인가 전류의 개로 및 폐로를 형성하는 가동접촉자(20);
가동접촉자 주변에 설치되며 인가전류의 개로 및 폐로 형성시 발생하는 아크를 가동접촉자로부터 멀어지는 외측방향으로 밀어내기 위해 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향의 자속을 제공하는 영구자석(30);
가동접촉자의 관통홀을 통해 가동접촉자와 연결되고, 전자력에 의한 운동력을 가동접촉자에 전달하여 가동접촉자를 고정접촉자에 대해 접촉 및 해제 시키는 이동샤프트(40);
이동사프트와 연결되어 있고 여자전류에 의한 전자력을 이동사프트에 전달하는 이동철심(50):
가동접촉자로부터 멀어지는 외측방향(발생한 아크가 진행하는 방향) 4개소에 아크로 인한 프라즈마의 충격을 막아주는 세라믹 재질의 절연차단벽(80);
고정접촉자간 절연파괴를 방지하고 양단의 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 두 부분)간 통전로 형성을 방지하기 위해 고정접촉자(10a,10b) 사이에 요철모양의 형상을 갖는 극간절연물(90)을 포함하며,
상기 영구자석(30)은 고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 접점부들의 연결선상의 외측 2개소에만 각각 설치됨을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치에 있어서,
직류전원을 인가하기 위한 한쌍의 고정접촉자(10a,10b);
관통홀이 형성되고 이동샤프트가 상기 관통홀을 통해 관통 연결되어 이동사프트의 이동에 따라 고정접촉자(10a,10b)와의 접촉 및 해제 동작을 수행함으로 인가 전류의 개로 및 폐로를 형성하는 가동접촉자(20);
가동접촉자 주변에 설치되며 인가전류의 개로 및 폐로 형성시 발생하는 아크를 가동접촉자로부터 멀어지는 외측방향으로 밀어내기 위해 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향의 자속을 제공하는 영구자석(30);
가동접촉자의 관통홀을 통해 가동접촉자와 연결되고, 전자력에 의한 운동력을 가동접촉자에 전달하여 가동접촉자를 고정접촉자에 대해 접촉 및 해제 시키는 이동샤프트(40);
이동사프트와 연결되어 있고 여자전류에 의한 전자력을 이동사프트에 전달하는 이동철심(50):
가동접촉자로부터 멀어지는 외측방향(발생한 아크가 진행하는 방향) 4개소에 아크로 인한 프라즈마의 충격을 막아주는 세라믹 재질의 절연차단벽(80);
고정접촉자간 절연파괴를 방지하고 양단의 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 두 부분)간 통전로 형성을 방지하기 위해 고정접촉자(10a,10b) 사이에 요철모양의 형상을 갖는 극간절연물(90)을 포함하며,
상기 영구자석(30)은 고정접촉자(10a,10b) 사이인 가동접촉자의 상측 중앙부에만 설치되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
삭제
제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,
각 개소에 설치되는 영구자석의 개수는 적어도 1개 이상인 것에 특징이 있는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
삭제
삭제
제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,
상기 가동접촉자의 형상은 사각 판형,직사각 판형,원판형,타원판형,U자형중 어느 하나인 것에 특징이 있는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치에 있어서,
직류전원을 인가하기 위한 1개의 고정접촉자(10a);
이동사프트의 이동에 따라 고정접촉자(10a)와의 접촉 및 해제 동작을 수행함으로 인가 전류의 개로 및 폐로를 형성하는 가동접촉자(20);
가동접촉자 일단에 형성되며 고정장치에 의해 고정되고 직류전류 인가용 외부 전선이 연결되는 단자부(21)
가동접촉자 주변에 설치되며 인가전류의 개로 및 폐로 형성시 발생하는 아크를 가동접촉자로부터 멀어지는 외측방향으로 밀어내기 위해 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향의 자속을 제공하는 영구자석(30);
여자전류에 의한 전자력을 가동접촉자에 전달하여 가동접촉자를 고정접촉자에 대해 접촉 및 해제 시키는 이동샤프트(40);
이동사프트와 연결되어 있고 여자전류에 의한 전자력을 이동사프트에 전달하는 이동철심(50)을 포함하며 상기 가동접촉자(20)는 고정설치되는 단자부(21)의 반대측 부분이 휘어지는 특성을 갖고 이동샤프트의 이동에 의해 고정접촉자와 접촉 및 해제되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치에 있어서,
직류전원을 인가하기 위한 1쌍의 고정접촉자(10a,10b);
이동사프트의 이동에 따라 고정접촉자(10a)와의 접촉 및 해제 동작을 수행함으로 인가 전류의 개로 및 폐로를 형성하는 가동접촉자(20);
가동접촉자 일단에 형성되며 고정장치에 의해 고정되고 고정접촉자(10b)가 연결되는 단자부(21)
가동접촉자 주변에 설치되며 인가전류의 개로 및 폐로 형성시 발생하는 아크를 가동접촉자로부터 멀어지는 외측방향으로 밀어내기 위해 가동접촉자에 흐르는 전류방향과 평행한 방향의 자속을 제공하는 영구자석(30);
여자전류에 의한 전자력을 가동접촉자에 전달하여 가동접촉자를 고정접촉자에 대해 접촉 및 해제 시키는 이동샤프트(40);
이동사프트와 연결되어 있고 여자전류에 의한 전자력을 이동사프트에 전달하는 이동철심(50)을 포함하며 상기 가동접촉자(20)는 고정설치되는 단자부(21)의 반대측 부분이 휘어지는 특성을 갖고 이동샤프트의 이동에 의해 고정접촉자(10a)와 접촉 및 해제되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 가동접촉자(20)의 단자부(21) 반대측에는 돌기형태의 가동접점부(22)가 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
가동접촉자에 흐르는 전류 방향과 평행한 방향의 자속을 제공하기 위한 상기 영구자석(30)은 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 이동에 의해 접촉하는 부분)와 단자부(21)의 연결선상의 외측 2개소 각각 설치됨을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
가동접촉자에 흐르는 전류 방향과 평행한 방향의 자속을 제공하기 위한 상기 영구자석(30)은 가동접촉자의 상측 중앙부에 설치됨을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,
가동접촉자에 흐르는 전류 방향과 평행한 방향의 자속을 제공하기 위한 상기 영구자석(30)은 접점부(고정접촉자와 가동접촉자가 이동에 의해 접촉하는 부분)와 단자부(21)의 연결선상의 외측 2개소와 가동접촉자의 상측 중앙부에 각각 설치됨을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.
제1항에 있어서,
이동사프트 외측에 외접 설치되며 전자력 해제시 복귀력을 제공하는 접압스프링(60)과 가동접촉자가 이동샤프트로부터 이탈되지 않도록 고정시키는 가동자고정부(70)를 더 포함함을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 직류 양방향 스위칭 장치.