KR101992736B1 - 진공 인터럽터의 접점부 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 인터럽터의 접점부를 제공한다. 상기 진공 인터럽터의 접점부는 일면에 평면을 이루는 접점 영역을 형성하며, 중심으로부터 외주를 따라 스파이럴 형상을 이루는 다수의 절개홀을 갖는 원판 형상의 접점 몸체부; 및 상기 접점 영역의 에지 영역에서, 상기 접점 몸체부의 구심력 방향을 따라 다단의 경사를 이루는 다단 경사부를 포함한다.

Description

진공 인터럽터의 접점부{CONTACTING PORTION OF VACUUM INTERRUPTER}
본 발명은 진공 인터럽터의 접점부에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 극간 절연 성능을 향상시킬 수 있는 진공 인터럽터의 접점부에 관한 것이다.
일반적으로, 진공 인터럽터는 진공 용기 내에 접점들을 설치하여 1000 볼트(Volt)이상의 고전압 또는 수 만 볼트의 초고전압회로를 아크 소호(arc extinguishing) 성능이 우수하게 개폐할 수 있어 고전압 또는 초고전압의 전력회로의 개폐를 위한 진공 회로차단기 또는 스위치기어(switchgear)의 핵심부품으로 주로 사용되고 있는 전력기기이다.
이러한 진공 인터럽터의 일반적 구성과 그 동작을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 진공 인터럽터는 도시된 바와 같이, 절연용기(9), 가동전극(1), 가동 접점(2), 고정전극(4), 고정접점(3), 고정 측 실 컵(seal cup)(8), 가동 측 실 컵(7), 주름 관(bellows)(5), 주름 관 실드(shield)(6), 중앙 실드(center shield)(10)를 포함하여 구성된다.
세라믹 절연용기(9)는 진공 인터럽터의 구성 부품들을 수용하는 용기로서 전기적 절연재인 세라믹(ceramic)재로 만들어지며, 길이방향 양 단이 개방된 원통형으로 구성된다.
가동전극(1)은 미 도시한 로드(rod), 레버(lever) 또는 링크 등의 동력전달수단에 접속되어 해당 동력전달수단을 통해 전달되는 미 도시한 모터, 스프링과 같은 동력원으로부터의 동력에 의해서 직선이동 가능한 도전재 전극으로 구성된다.
가동전극(1)은 상기 전력회로 중 예컨대 부하 측에 전기적으로 접속될 수 있다.
가동 접점(2)은 고정전극(4) 측을 마주보는 가동전극(1)의 일 면에 부착되어 가동전극(1)과 함께 직선이동 가능한 접점으로서, 도전성과 내 용착 성능, 전류차단 특성, 높은 내전압 성능을 가진 금속 재로 구성된다.
고정전극(4)은 위치가 고정된 전극으로서 가동전극(1)을 마주보게 배치되고, 상기 전력회로 중 예컨대 전원 측에 전기적으로 접속될 수 있다.
고정 접점(3)은 가동전극(4) 측을 마주보는 고정전극(4)의 일 면에 부착되어 고정전극(4)과 함께 위치 고정되는 접점으로서, 도전성과 내 용착 성능, 전류차단 특성, 높은 내전압 성능을 가진 금속재로 구성된다.
고정 측 실 컵(8)은 세라믹 절연용기(9)의 양 개방 단 부 중 고정전극(4)이 배치되는 측을 기밀되게 폐색하는 높이가 낮은 컵(cup) 형태의 부재로서, 바닥 부 중앙에 고정전극(4)의 관통을 허용하기 위한 통공이 형성되어 있다.
고정 측 실 컵(8)은 세라믹 절연용기(9) 및 고정전극(4) 측과 기밀되게 용접될 수 있다.
가동 측 실 컵(7)은 세라믹 절연용기(9)의 양 개방 단 부 중 가동전극(1)이 배치되는 측을 기밀되게 폐색하는 높이가 낮은 컵(cup) 형태의 부재로서, 바닥 부 중앙에 가동전극(1)의 관통을 허용하기 위한 통공이 형성되어 있다.
가동 측 실 컵(7)은 세라믹 절연용기(9) 및 주름 관(5) 측과 기밀되게 용접될 수 있다.
주름 관(5)은 가동전극(1)의 관통을 허용하도록 내부가 비어있고, 가동전극(1)의 이동을 허용하도록 신축성이 있게 복수의 주름이 있는 금속관으로 구성된다.
주름 관(5)의 일 단 부는 가동 측 실 컵(7)에 용접에 의해 고정되고 타 단 부는 주름 관 실드(6)에 용접에 의해 고정될 수 있다.
주름 관 실드(6)는 고정 접점(3)으로부터 가동 접점(2)이 분리될 때 발생하는 아크 및 주변의 금속 증기로부터 주름 관(5)을 보호하도록 가동 접점(2) 측으로 볼록한 컵형의 금속 부재로 구성된다.
주름 관 실드(6)의 중앙통공 부는 가동전극(1)으로부터 돌출하게 형성된 플랜지(flange) 부에 용접되어, 주름 관 실드(6)는 가동전극(1)과 함께 직선이동할 수 있고 이때 주름 관(5)의 타 단 부도 ㅎ함께 직선이동할 수 있다.
중앙 실드(10)는 세라믹 절연용기(9) 내에 매입되는 실드 지지축에 의해 지지될 수 있으며, 고정 접점(3)으로부터 가동 접점(2)이 분리될 때 발생하는 아크 및 주변의 금속 증기로부터 세라믹 절연용기(9)의 내벽을 보호한다.
상기와 같이 구성되는 진공 인터럽터의 전력회로 개폐 동작을 도 1을 참조하여 간략히 설명한다.
먼저 전력회로의 폐로(circuit closing) 동작을 설명한다.
미 도시한 모터, 스프링과 같은 동력원으로부터의 동력에 의해서 발생한 동력이 미 도시한 로드(rod), 레버(lever) 또는 링크 등의 동력전달수단을 통해 전달되어 가동 전극(1)이 도 1에 있어서 상승하면, 가동 전극(1)에 부착된 가동 접점(2)이 대응되는 고정전극(4)의 고정 접점(3)에 접촉한다. 이에 따라서 가동 전극(1)에 접속된 부하 측과 고정전극(4)에 접속된 전원 측이 연결되어 전력회로는 폐로되고 전원 측으로부터 부하 측으로 전류가 흐를 수 있게 된다.
다음, 전력회로의 개로(circuit opening) 동작을 설명한다.
미 도시한 모터, 스프링과 같은 동력원으로부터의 동력에 의해서 발생한 동력이 미 도시한 로드(rod), 레버(lever) 또는 링크 등의 동력전달수단을 통해 전달되어 가동 전극(1)이 도 1에 있어서 하강하면, 가동 전극(1)에 부착된 가동 접점(2)이 대응되는 고정전극(4)의 고정 접점(3)으로부터 분리된다. 이에 따라서 가동 전극(1)에 접속된 부하 측과 고정전극(4)에 접속된 전원 측이 분리되어 전력회로는 개로(개방) 되고 전원 측으로부터 부하 측으로 전류는 차단된다.
도 2 및 도 3은 종래의 진공 인터럽터의 접점부를 보여주는 도면들이다.
한편, 도 2 및 도 3을 참조하여 종래기술에 따른 진공 인터럽터의 접점부를 간략히 설명하면 다음과 같다.
도 2를 참조하면, 종래 진공 인터럽터의 접점부는 소위 스파이럴(spiral) 형 접점으로서, 상술한 바와 같이 고정 접점(3)과 가동 접점(2)을 포함하며 각각 고정 전극(4)과 가동 전극(1)에 의해 지지된다.
여기서, 고정 접점(3)과 가동 접점(2)의 구성은 동일하다.
원형 전류 흐름에 따른 자계(磁界, magnetic field)를 형성하여 고정 접점(3)의 외주 측으로 아크를 밀어내서 소호할 수 있는 전자기력이 발생하도록, 상기 스파이럴 형의 고정 접점(3)은 사선연장 및 직각 절곡형상 또는 원호형상을 형성하는 복수의 페탈(petal) 부(3b)와, 인접한 한 쌍의 페탈 부(3b) 사이에 형성되는 복수의 페탈 홈 부(3c)를 갖는다.
마찬가지로, 원형 전류 흐름에 따른 자계를 형성하여 가동 접점(2)의 외 주 측으로 아크를 밀어내는 전자기력이 발생하도록, 상기 스파이럴 형의 가동 접점(2)은 사선연장 및 직각 절곡 형상 또는 원호형상을 형성하는 복수의 페탈(petal) 부(2b)와, 인접한 한 쌍의 페탈 부(2b) 사이에 형성되는 복수의 페탈 홈 부(2c)를 갖는다.
상기의 접점부를 갖는 진공 차단기는 사고전류에 의해 접점이 개로 또는 오픈 될 때에는 아크전류의 정체로 인한 국부적인 과열로 접점이 손상되는 것을 줄이기 위해 아크를 자기 구동하여 원주 방향으로 빠르게 회전시켜 차단하는 횡자계 방식과, 아크를 접점 내에 구속하고 접점 전체면에 아크를 확산시켜 차단함으로서 아크 에너지 손실을 줄임은 물론, 접점의 마모도 적게 하는 종자계 방식으로 구분됨이 일반적이다.
특히, 횡자계 방식의 경우, 진공 차단기가 오픈되면서 VI접점이 분리될 때 발생하는 아크를 접점고유의 구조를 통해 흐르는 전류에 의해 발생하는 축방향의 자계와 접점을 통해 흐르는 전류의 상호 작용에 의해 발생하는 힘으로 아크를 회전시켜 아크에너지를 분산시킴으로써 아크가 수축되어 고온의 아크에 의해 접점을 손상시키는 것을 방지하도록 한다.
여기서, 종래에는 고정 접점 및 가동 접점의 서로 마주 보는 면이 평판 형상으로 형성되는 경우, 접점 개리시 고온의 아크가 수축하여 접점 중심에 고정되는 문제점이 있다.
이에 따라, 종래에는 가동 접점 및 고정 점점의 절연 성능을 향상시키기 위해, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이 고정 접점(3) 및 가동 접점(2)의 테두리에 경사(S) 처리를 한다.
여기서, 종래의 1단 경사(S) 구조를 가진 접점부(2,3)의 경우 진공 인터럽터의 내부 최대 전계 집중부 중의 한 부분으로, 경사를 이루는 부분의 전계를 하강시키기 위해 경사각을 증가시켜 상대 접점으로부터의 이격 거리를 증가시킴으로서, 전계를 완화시킬 수 있다.
그러나, 경사각을 일정 이상 크게 형성하는 경우 차단관련 아크구동측면에서 차단 회수와, 차단 성공률이 하락되어 단락성능이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 등록특허 등록번호 제10-1085286호(2011.11.14)가 있으며, 상기 선행문헌에는 진공 인터럽터의 접점이 기술된다.
본 발명의 목적은, 접점 영역의 테두리를 외측을 따라 점진적으로 경사가 급해지는 다단 경사를 이루도록 하여 극간 절연 성능을 향상시킬 수 있는 진공 인터럽터의 접점부를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 진공 인터럽터의 접점부를 제공한다.
상기 진공 인터럽터의 접점부는 일면에 평면을 이루는 접점 영역을 형성하며, 중심으로부터 외주를 따라 스파이럴 형상을 이루는 다수의 절개홀을 갖는 원판 형상의 접점 몸체부; 및 상기 접점 영역의 에지 영역에서, 상기 접점 몸체부의 원심력 방향을 따라 다단의 경사를 이루는 다단 경사부를 포함한다.
상기 다단 경사부는, 상기 접점 영역의 에지 영역에서 제 1경사각을 이루어 하향 경사지는 제 1경사면과, 상기 제 1경사면으로부터 연장되며, 상기 제 1경사각 보다 급한 경사를 이루는 제 2경사각을 이루어 하향 경사지는 제 2경사면을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면은, 다단으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제 1경사면은, 곡선으로 형성되고, 상기 제 2경사면은, 직선으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제 1경사면과, 상기 제 2경사면은, 서로 다른 곡률을 이룰 수 있다.
상기 제 1경사면의 곡률이 상기 제 2경사면의 곡률 보다 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 다수의 절개홀의 내벽에는, 상기 접점 영역으로부터 다단을 이루어 경사지는 보조 경사부가 더 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은, 접점 영역의 테두리를 외측을 따라 점진적으로 경사가 급해지는 다단 경사를 이루도록 하여 극간 절연 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 진공 인터럽터를 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 진공 인터럽터의 접점부를 보여주는 도면이다.
도 3은 종래의 진공 인터럽터의 접점부를 보여주는 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 진공 인터럽터의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 진공 인터럽터의 접점부를 보여주는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 진공 인터럽터의 접점부를 보여주는 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따르는 다단 경사부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 진공 인터럽터의 접점부를 설명한다.
도 4는 본 발명에 따르는 진공 인터럽터의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조 하면, 본 발명의 진공 인터럽터는 절연용기(9)와, 가동 전극(1)과, 가동 접점부(100)와, 고정 전극(4)과, 고정 접점부(200), 고정 측 실 컵(seal cup)(8)과, 가동 측 실 컵(7)과, 주름 관(bellows)(5)과, 주름 관 실드(shield)(6) 및, 중앙 실드(center shield)(10)로 구성된다.
절연용기(9)는 진공 인터럽터의 구성 부품들을 수용하는 용기로서 전기적 절연재인 세라믹(ceramic)으로 형성되고, 원통형상으로 형성된다.
상기 가동 전극(1)은 도시되지 않은 로드(rod), 레버(lever) 또는 링크 등의 동력전달수단에 접속되어 해당 동력전달수단을 통해 전달되는 동력에 의해서 직선이동 가능하고, 도전재 전극으로 형성된다.
상기 가동 전극(1)은 전력회로 중 부하 측에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 가동 접점부(100)은 고정 전극(4) 측을 마주보는 가동 전극(1)의 상단에 부착되고, 도전성과 내 용착 성능, 전류차단 특성, 높은 내전압 성능을 가진 금속 재로 형성된다.
상기 고정 전극(4)은 위치가 고정된 전극으로서 가동전극(1)을 마주보게 배치되고, 상기 전력회로 중 예컨대 전원 측에 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 고정 접점부(200)는 가동 전극(4) 측을 마주보는 고정 전극(4)의 하단에 부착된다. 상기 고정 접점부(200)는 상술한 가동 접점부(100)와 동일한 재질 및 형상으로 형성된다.
상술한 본 발명에 따르는 가동 접점무 및 고정 접점부의 상세 설명은 후술한다.
상기 고정 측 실 컵(8)은 세라믹 절연용기(9)의 양 개방 단 부 중 고정 전극(4)이 배치되는 측을 기밀되게 폐색하는 높이가 낮은 컵(cup) 형태의 부재로서, 바닥 부 중앙에 고정전극(4)의 관통을 허용하기 위한 통공이 형성된다.
상기 고정 측 실 컵(8)은 세라믹 절연용기(9) 및 고정전극(4) 측과 기밀되도록 용접될 수 있다.
상기 가동 측 실 컵(7)은 세라믹 절연용기(9)의 양 개방 단 부 중 가동전극(1)이 배치되는 측이 기밀되도록 폐색하는 높이가 낮은 컵(cup) 형태의 부재로서, 바닥 부 중앙에 가동전극(1)의 관통을 허용하기 위한 통공이 형성된다.
상기 가동 측 실 컵(7)은 세라믹 절연용기(9) 및 주름 관(5) 측과 기밀되도록 용접될 수 있다.
상기 주름 관(5)은 가동전극(1)의 관통을 허용하도록 내부가 비어있고, 가동전극(1)의 이동을 허용하도록 신축성이 있게 복수의 주름이 있는 금속관으로 구성된다.
상기 주름 관(5)의 일 단 부는 가동 측 실 컵(7)에 용접에 의해 고정되고 타 단 부는 주름 관 실드(6)에 용접에 의해 고정될 수 있다.
주름 관 실드(6)는 고정 접점(3)으로부터 가동 접점(2)이 분리될 때 발생하는 아크 및 주변의 금속 증기로부터 주름 관(5)을 보호하도록 가동 접점(2) 측으로 볼록한 컵형의 금속 부재로 구성된다.
상기 주름 관 실드(6)의 중앙통공 부는 가동전극(1)으로부터 돌출하게 형성된 플랜지(flange) 부에 용접되고, 주름 관 실드(6)는 가동전극(1)과 함께 직선이동할 수 있고 이때 주름 관(5)의 타단부도 함께 직선 이동될 수 있다.
상기 중앙 실드(10)는 세라믹 절연용기(9) 내에 매입되는 실드 지지축에 의해 지지될 수 있으며, 고정 접점(3)으로부터 가동 접점(2)이 분리될 때 발생하는 아크 및 주변의 금속 증기로부터 세라믹 절연용기(9)의 내벽을 보호한다.
다음은, 상기와 같은 진공 인터럽터에 배치되는 가동 및 고정 접점부의 구성을 설명한다.
이하의 설명에서, 가동 접점부와 고정 접점부의 구성을 동일하기 때문에, 가동 접점부의 구성을 대표적인 예로 설명한다.
도 5는 본 발명의 진공 인터럽터의 접점부를 보여주는 측면도이고, 도 6은 본 발명의 진공 인터럽터의 접점부를 보여주는 평면도이다.
도 5 및 도 6을 참조 하면, 본 발명의 가동 접점부(100)는 상면에 접점 영역(A)이 형성되는 접점 몸체부(110)를 갖는다.
여기서, 도 6에 도시되는 바와 같이, 상기 접점 영역(A)의 외곽 테두리부에는 일정 폭의 에지 영역(E)이 형성된다.
상기 접점 몸체부(110)는 전체적으로 원판 형상으로 형성된다.
물론, 접점 몸체부(110)는 다수의 절개홀(111)을 통해 스파이럴 형상을 이루는 다수의 페탈부(PETAL Portion)를 형성하는 몸체이다.
여기서, 도 4에 도시되는 바와 같이, 가동 접점부(100)와 고정 접점부(200)는 서로 동일한 형상으로 형성되며, 사로 수직 방향을 따라 마주보도록 배치된다.
이때, 가동 접점부(100) 및 고정 접점부(200)의 접점 영역(A)은 서로 마주보도록 위치되며, 투입시 접촉되고, 오픈시 서로 이격된다.
상기 접점 영역(A)은 에지 영역(E)을 제외 한 나머지 영역으로서 평면으로 형성된다.
그리고, 상기 접점 몸체부(110)는 그 중심으로부터 외주를 따라 ??자 형상을 이루는 다수의 절개홀(111)을 통해 스파이럴 형상을 이루는 다수의 페탈부로 형성된다.
상기 접점 몸체부(110)의 테두리에는 다단 경사부(120)가 형성된다.
상기 다단 경사부(120)는 접점 몸체부(110)에 형성되되, 접점 영역(A)의 에지 영역에서, 접점 몸체부(110)의 원심력 방향(b)을 따라 다단의 경사를 이루어 형성된다.
여기서, 도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 원판 형상으로 형성되는 접점 몸체부(110)가 중심을 회전 중심으로 하여 등속 원운동을 한다라고 가정하는 경우, 화살표 a방향은 회전 중심측을 향하는 구심력 방향이고, 화살표 b방향은 원심력 방향으로 정의할 수 있다.
상기 다단의 경사는 2단 경사를 비롯한, 2단 이상의 경사를 이룰 수 있다.
본 발명에서는 다단의 경사부(120)가 2단의 경사를 이루는 것을 대표적인 예로 설명한다.
상기 다단 경사부(120)는 제 1경사면(121)과, 제 2경사면(122)으로 구성된다.
상기 제 1경사면(121)은 접점 영역(A)의 테두리에서 외측을 따라 제 1경사각(θ1)을 이루어 하향 경사지도록 형성된다.
또한, 상기 제 2경사면(122)은 제 1경사면(121)으로부터 연장되되, 접점 몸체부(110)의 외측을 따라 제 2경사각(θ2)을 이루어 하향 경사지도록 형성된다.
여기서, 상기 제 1경사각(θ1)은 접점 영역(A)을 기준으로 제 2경사각(θ2)에 비해 완만하게 형성된다.
즉, 다단의 경사는 접점 영역(A)의 테두리로부터 접점 몸체부(110)의 외측을 따라 점진적으로 급하게 형성되는 경사각을 형성한다.
다음은, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 접점부가 진공 인터럽터에 배치되 이후의 작용을 설명한다.
본 발명에 따르는 고정 접점부(200)와 가동 접점부(100)는 서로 동일하게 형성된다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 고정 접점부(200)는 고정 전극(4)의 하단에 고정되고, 가동 접점부(100)는 가동 전극(1)의 상단에 고정된다.
이때,고정 접점부(200)의 접점 영역(A)과, 가동 접점부(100)의 접점 영역(A)은 평면을 이루는 상태로 서로 마주보도록 배치된다.
이와 같은 상태에서, 진공 차단기가 투입된 이후, 오픈되는 경우, 가동 전극(1)은 미도시되는 동력 전달 장치에 의해 하방으로 하강된다.
이때, 가동 접점부(100)와 고정 접점부(200)가 분리되면서 아크가 발생된다.
이와 같이 발생되는 아크는 흐르는 전류에 의해 발생하는 축방향의 자계와 접점을 통해 흐르는 전류의 상호 작용에 의해 발생하는 힘으로 상기와 같이 발생되는 아크를 회전시켜 아크에너지를 분산시키고, 아크를 수축시켜 고온의 아크에 의해 접점부가 손상되는 것을 방지한다.
그리고, 본 발명에서의 다단 경사부(120)는 제 1,2경사면(121,122)을 형성하고, 접점 몸체부(110)의 외측을 따라 경사각이 점진적으로 급해지도록 형성함으로써,고정 접점부(200) 및 가동 접점부(100) 각각의 다단 경사부(120) 사이의 이격 거리를 도 1에 도시되는 경우에 비해 증가시킬 수 있다.
이에 따라, 고정 접점부(200)와 가동 접접부(100) 사이의 전계를 완화시켜 절연 성능을 확보할 수 있다.
역으로, 절연성능을 향상시키기 위해서 고정 접점부(200) 및 가동 접점부(100)의 테두리에서 경사지는 경사각을 증가시켜야 한다.
본 발명에서는 제 1경사면(121)의 제 1경사각(θ1)을 10도 내지 15도 이하로 적용하고, 제 2경사면(122)의 제 2경사각(θ2)을 20도 내지 25도 이하로 설정한다.
즉, 하기의 표1을 참조 하면, 제 1경사면(121)을 상술한 경사각으로 형성하는 경우에, 90.50%의 차단 성공률을 얻을 수 있고,제 2경사면(122)을 상술한 제 2경사각(θ2)으로 형성하는 경우, 제 2경사면(122)의 끝단과 접점 몸체부(110)의 저면과의 거리를 현저하게 감소시킬 수 있기 때문에, 절연 성능을 향상시킬 수 있다.
[표 1]
Figure 112015039133807-pat00001
도 7은 본 발명에 따르는 다단 경사부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조 하면, 본 발명에 따르는 다단 경사부(120')는 곡선을 이루는 제 1경사면(121')과, 직선을 이루는 제 2경사면(122)으로 구성될 수도 있다.
상기 제 1경사면(121')을 곡선으로 형성하는 경우, 상술한 바와 같이 진공 차단기의 오픈 동작시 접점 영역에서 분사되는 아크를 곡선의 제 1경사면(121')을 통해 공간을 향해 퍼지는 분산을 유도할 수 있다.
또한, 제 2경사면(122)은 제 1경사면(121') 보다 급한 직선의 경사를 이루도록 하여 고정 접점부(200) 및 가동 접점부(100) 각각의 제 2경사면(122) 사이의 이격 거리를 충분히 증가시켜 전계를 용이하게 완화시킬 수도 있다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 제1경사면과 제 2경사면을 서로 다른 곡률을 이루도록 형성할 수도 있다.
바람직하게, 상기 제 1경사면의 곡률이 상기 제 2경사면의 곡률 보다 더 크게 형성하는 것이 좋다.
따라서, 상술한 서로 다른 곡률로 형성되는 제 1,2경사면을 통해, 접점부 분리시 발생되어 분산되는 아크를 각 접점 몸체부의 테두리에서 퍼지는 방향을 따라 분산시킴과 아울러, 전계를 완화하기 위한 거리도 충분히 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 제 1경사면과 제 2경사면의 폭은, 전계 완화를 위해 제 2경사면의 폭이 상기 제 1경사면의 폭 보다 넓게 형성되는 것이 좋다.
더하여, 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에 따르는 접점 몸체부(110)에 형성되는 다수의 절개홀(111)의 내벽(111a, 도 6 참조) 상단 모서리에는, 접점 영역으로부터 다단을 이루어 경사지는 보조 경사부가 더 형성될 수 있다.
상기 보조 경사부는 상술한 제 1,2경사면과 동일한 구성으로 형성될 수 있기 때문에, 이하 설명을 생략한다.
즉, 본 발명에서는 점점 몸체부의 테두리 부분에서 다단 경사부를 형성하여 아크 분산 및 전계 완화를 이룸과 아울러, 각 페탈부에서의 절연 성능이 확보되도록 할 수도 있다.
이에 따라, 다수의 절개홀을 통해 형성되는 다수의 페탈부에 전계가 집중되어 접점부들 간이 융착되거나, 변형되는 문제를 용이하게 해결할 수 있다.
이상, 상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 접점 영역의 테두리를 외측을 따라 점진적으로 경사가 급해지는 다단 경사를 이루도록 하여 극간 절연 성능을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 진공 인터럽터의 접점부에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 가동 접점부
110 : 접점 몸체부
111 : 다수의 절개홀
120 : 다단 경사부
121 : 제 1경사면
122 : 제 2경사면
200 : 고정 접점부
A : 접점 영역
E : 에지 영역
a : 구심력 방향
b : 원심력 방향

Claims (6)

  1. 일면에 평면을 이루는 접점 영역을 형성하며, 중심으로부터 외주를 따라 스파이럴 형상을 이루는 다수의 절개홀을 갖는 원판 형상의 접점 몸체부; 및
    상기 접점 영역의 에지 영역에서, 상기 접점 몸체부의 원심력 방향을 따라 다단의 경사를 이루는 다단 경사부를 포함하되,
    상기 다단 경사부는,
    상기 접점 영역의 에지 영역에서 제 1경사각을 이루어 하향 경사지는 제 1경사면과,
    상기 제 1경사면으로부터 연장되며, 상기 제 1경사각 보다 급한 경사를 이루는 제 2경사각을 이루어 하향 경사지는 제 2경사면을 구비하고,
    상기 제 2경사면의 폭이 상기 제 1경사면의 폭 보다 넓게 형성되고,
    상기 다수의 절개홀의 내벽에는, 상기 접점 영역으로부터 다단을 이루어 경사지는 보조 경사부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점부.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1경사각은 상기 접점 영역을 기준으로 10도 내지 15도를 이루고,
    상기 제 2경사각은 상기 접점 영역을 기준으로 20도 내지 25도를 이루는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점부.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1경사면과 상기 제 2경사면은, 다단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점부.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1경사면은, 곡선으로 형성되고,
    상기 제 2경사면은, 직선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점부.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1경사면과, 상기 제 2경사면은, 서로 다른 곡률을 이루되,
    상기 제 1경사면의 곡률이 상기 제 2경사면의 곡률 보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 인터럽터의 접점부.
  6. 삭제
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113035635B (zh) * 2020-12-18 2022-09-20 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 一种波纹管保护气室

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120091102A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Lsis Co., Ltd. Contact for vacuum interrupter
KR101473847B1 (ko) * 2013-09-09 2014-12-17 엘에스산전 주식회사 진공 인터럽터

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3265840A (en) * 1963-12-12 1966-08-09 Joslyn Mfg & Supply Co Vacuum type circuit interrupter device
US3497652A (en) * 1968-11-01 1970-02-24 Helen W Horn Vacuum-type circuit interrupter with contact material containing a minor percentage of aluminum
US3845262A (en) * 1972-05-03 1974-10-29 Westinghouse Electric Corp Contact structures for vacuum-type circuit interrupters having cantilevered-supported annularly-shaped outer arc-running contact surfaces
JPS5086678A (ko) 1973-12-06 1975-07-12
JPS5086678U (ko) * 1973-12-14 1975-07-23
JPS6388721A (ja) * 1986-09-30 1988-04-19 三菱電機株式会社 真空遮断器の電極構造
JPH01105428A (ja) 1987-10-19 1989-04-21 Toshiba Corp 真空バルブ
CN1015412B (zh) 1987-11-07 1992-02-05 三菱电机有限公司 真空断路器用的风车状电极
US4999463A (en) * 1988-10-18 1991-03-12 Square D Company Arc stalling eliminating device and system
JPH0395815A (ja) * 1989-09-07 1991-04-22 Toshiba Corp 真空バルブ
EP0830198B1 (en) 1995-06-06 2002-03-27 BP Corporation North America Inc. Catalytic vent gas treatment system for abatement of volatile chemical emissions
JP3275670B2 (ja) 1995-11-30 2002-04-15 三菱電機株式会社 真空バルブの電極
DE19624920A1 (de) * 1996-06-21 1998-01-02 Siemens Ag Kontaktanordnung für Vakuumschalter
KR100295905B1 (ko) * 1998-07-18 2001-08-07 이종수 진공인터럽터용전극구조체
KR100386845B1 (ko) 2000-10-16 2003-06-09 엘지산전 주식회사 종자계 방식 진공인터럽터용 전극구조
FR2841682B1 (fr) 2002-06-27 2004-12-10 Schneider Electric Ind Sas Ampoule a vide pour un appareil de protection electrique tel un interrupteur ou un disjoncteur
DE10253866B4 (de) * 2002-11-15 2005-01-05 Siemens Ag Kontaktstück mit abgerundeten Schlitzkanten
DE202005021749U1 (de) 2005-04-16 2009-10-01 Abb Technology Ag Kontaktstück für Vakuumschaltkammern
JP5086678B2 (ja) 2007-03-30 2012-11-28 ナミックス株式会社 液状半導体封止剤、及びこれを用いて封止した半導体装置
JP4966076B2 (ja) 2007-04-11 2012-07-04 株式会社東芝 真空バルブ
JP5784432B2 (ja) 2011-09-13 2015-09-24 株式会社東芝 真空バルブ
KR101268309B1 (ko) 2012-07-09 2013-05-30 주식회사 비츠로머티리얼 진공 인터럽터용 전극
JP2015053169A (ja) 2013-09-06 2015-03-19 株式会社東芝 直流遮断用真空バルブ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120091102A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-19 Lsis Co., Ltd. Contact for vacuum interrupter
KR101473847B1 (ko) * 2013-09-09 2014-12-17 엘에스산전 주식회사 진공 인터럽터

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