KR102254922B1

KR102254922B1 - Contact device

Info

Publication number: KR102254922B1
Application number: KR1020200152504A
Authority: KR
Inventors: 김홍기; 조현길; 홍수표; 이내욱; 이승민
Original assignee: 주식회사 와이엠텍
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2021-05-24

Abstract

According to an embodiment of the present invention, in a direct current (DC) contact point device having arc extinguishing capability, the DC contact point device comprises: one or more coils; a movable iron core driven by the coil; a pair of fixed contact points applying DC power; a movable contact point rod operated in conjunction with the movable iron core, and movable to be in contact with the pair of fixed contact points; a movable contact point rod holder configured to accommodate the movable contact point rod; and an arc extinction spaces separated to be formed on each of left and right sides.

Description

Contact device {CONTACT DEVICE}

본 발명은 절연을 확보한 접점 장치(contact device)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 신재생 에너지, 전기차량, 직류 전원제어, 배터리 전원제어 등에 적용 가능한 직류 고전압 유접점 스위치 장치에 포함된 기밀 접점 장치의 세라믹 하우징의 상측에 기밀 접합된 한 쌍의 고정 접점 간의 절연을 확보한 양방향 아크 구동 구조를 갖는 기밀 접점 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a contact device ensuring insulation. More specifically, the present invention is a pair of fixed contacts hermetically bonded to the upper side of the ceramic housing of the hermetic contact device included in the DC high voltage contact switch device applicable to renewable energy, electric vehicles, DC power control, battery power control, etc. It relates to an airtight contact device having a bi-directional arc drive structure in which insulation is secured.

직류 접점 장치는 태양광 발전 등 신재생 에너지, 에너지 저장장치, 전기 차량, 급속 충전장치 등의 직류 수송 시스템에 사용될 수 있다. 최근 에너지 저장장치, 전기 버스, 급속 충전 시스템은 사용 전압이 계속 상승하고, 전압과 전류를 증가시키는 경향을 갖는다. 또한, 이와 같이 사용 전압이 상승됨에 따라 차단시 발생하는 아크와 전원측과 부하측의 절연 전압의 요구도 상승한다. 직류 전압이 상승하면 차단이 어려워지며 보다 안전하게 차단하고 접점의 극간 안전한 절연 전압을 만족시킬 수 있고 높은 단락 용량의 접점 장치가 요구되고 있다.The direct current contact device can be used in direct current transportation systems such as renewable energy such as solar power generation, energy storage devices, electric vehicles, and rapid charging devices. In recent years, energy storage devices, electric buses, and fast charging systems have a tendency to increase the voltage and current, while the operating voltage continues to rise. In addition, as the voltage to be used increases, the arc generated during interruption and the demand for the insulation voltage of the power supply side and the load side also increase. When the DC voltage rises, it becomes difficult to cut off, and it is possible to cut off more safely and to satisfy the safe insulation voltage between the poles of the contact, and a contact device with a high short circuit capacity is required.

또한, 직류 유 접점 장치에서 접점 개폐시 필연적으로 발생하는 아크로 인한 접점의 기계적인 마모로 금속 증기가 발생하고 금속 증기는 기밀 접점 하우징의 내부에 흡착되고 절연을 오염시켜 절연 파괴로 이어질 수 있다. 즉, 전원 차단시 발생하는 아크로 인한 접점의 기계적인 마모로 인한 금속 증기는 기밀 접점 상자내부의 절연물을 오염시키고 내부의 절연물에 금속 성분의 증기가 흡착되어 절연을 파괴하고 이는 전체 시스템의 오류나, 화재 등으로 이어질 수 있다. 이는 한 쌍으로 만들어진 제1 고정 접점과 제2 고정 접점에 코일로 만들어진 전자석에 전원을 인가하면 전자석의 흡인력과 연동된 가동 접점이 고정 접점에 접촉하여 전기적인 연결을 하고, 전자석에 전원을 차단하면 가동 접점은 고정 점점에서 개리하여 전기적인 연결을 차단한다. 접점의 접촉과 차단을 반복하면서 차단에 필연적으로 발생하는 아크는 주로 영구 자석으로 아크를 구동하고 아크 전류를 신장시켜 차단한다. 이때 기밀 접점 상자 내부에서 발생하는 아크로 인한 접점의 기계적 마모의 금속 성분은 내부의 절연물에 흡착되고 오염시켜 절연을 파괴한다. 결국 절연파괴는 시스템의 오동작, 화재 등으로 이어지며, 특히 최근 배터리를 사용하는 전기차량, 에너지 저장장치의 화재는 절연의 중요성을 더욱 강화하는 계기가 됐다.In addition, metal vapor is generated due to mechanical abrasion of the contact due to an arc that inevitably occurs when opening and closing the contact in a DC contact device, and the metal vapor is adsorbed to the inside of the hermetic contact housing and contaminates the insulation, leading to insulation breakdown. In other words, metal vapor caused by mechanical abrasion of the contacts caused by arcs generated when power is cut off contaminates the insulation inside the airtight contact box, and the vapor of metal components is adsorbed to the internal insulation and destroys the insulation, which causes errors in the entire system or fire. It can lead to the back. This means that when power is applied to an electromagnet made of a coil to the first fixed contact made in a pair and the second fixed contact, the movable contact interlocked with the suction force of the electromagnet contacts the fixed contact and makes an electrical connection. The movable contact opens at the fixed tip to cut off the electrical connection. The arc, which inevitably occurs in interruption while repeating contact and interruption, is interrupted by driving the arc with a permanent magnet and extending the arc current. At this time, the metal components of the mechanical wear of the contact due to the arc generated inside the airtight contact box are adsorbed and contaminated by the internal insulating material to destroy the insulation. Eventually, insulation breakdown leads to system malfunctions and fires. In particular, fires in electric vehicles and energy storage devices that use batteries in recent years have further strengthened the importance of insulation.

이에 따라 신재생 에너지 등에 적용되는 직류 접점 장치는 높은 절연 전압의 신뢰성이 요구되며 직류 단극 접점 장치는 전원측 고정 접점에서 가동 접점의 접촉으로 부하측 고정 접점으로 흐르는 전류의 방향과 관계없이 양방향 차단이 요구된다.Accordingly, DC contact devices applied to new and renewable energy require high reliability of insulation voltage, and DC single pole contact devices require two-way blocking regardless of the direction of the current flowing from the fixed contact on the power side to the movable contact and to the fixed contact on the load side. .

즉, 전원측과 부하측의 결선을 반대로 하여도 정상적인 아크 차단이 이루어지는 양방향을 차단하는 접점 장치가 요구되고 있다.That is, there is a demand for a contact device that blocks both directions in which the normal arc is cut off even when the connection between the power side and the load side is reversed.

종래에는 접점 장치에 아크를 소호할 수 있는 아크 소호실에 아크 발생부 주변에 아크 그리드를 만들어 아크 전압을 분산 및 차단하거나, 아크를 외부의 공기 중으로 방출하였으며 최근의 기밀 접점 장치는 접점의 개폐수명이 절연 전압이 허용하는 범위까지로 제한을 하고 있다. 기밀 직류 접점 장치의 내부오염으로 인한 금속 증기를 줄이기 위해 용융 온도가 높은 텅스텐 접점이나, 몰리브덴 접점을 사용하여 아크로 인한 접점의 기계적인 마모를 줄여 금속 증기의 양을 줄이는 경향도 있다.Conventionally, an arc grid was created around the arc generator in the arc extinguishing chamber that can extinguish the arc to the contact device to disperse and cut off the arc voltage, or to discharge the arc into the outside air. The insulation voltage is limited to the allowable range. There is also a tendency to reduce the amount of metal vapor by using a tungsten contact with a high melting temperature or a molybdenum contact to reduce the mechanical wear of the contact due to an arc to reduce metal vapor due to internal contamination of the hermetic DC contact device.

이러한 접점 재료는 도전율이 적어 허용 통전 전류의 양이 적어지고, 통전 전류를 키우기 위해서는 접점의 크기와 접촉 압력을 증대시켜 전체적인 제품의 크기를 키우고 제조경비의 증가를 가져온다.Such a contact material has a low conductivity, so the amount of allowable conduction current decreases, and in order to increase the conduction current, the size of the contact point and the contact pressure are increased to increase the overall size of the product and increase the manufacturing cost.

특히, 직류 전원은 주로 배터리를 사용하고 있으며 절연 파괴로 인한 배터리의 단락, 화재를 예방하는 차원의 모든 주변장치의 절연확보를 중요시하고 있으며 접점 장치의 후단을 제어하는 전원에서 단락이 발생한 경우 보호협조를 하는 차단기, 퓨즈 등이 동작하기 이전에는 접점 장치의 접점이 동작상태를 유지해야 하며 단락 전류로 인해 접점간에서 발생하는 전자 반발력을 극복하고 해결할 수 있는 직류 접점 장치가 필요하다.In particular, the DC power supply mainly uses a battery. In order to prevent short circuits and fires of the battery due to insulation breakdown, it is important to secure the insulation of all peripheral devices. In case a short circuit occurs in the power supply controlling the rear end of the contact device, protection cooperation Prior to the operation of the circuit breaker, fuse, etc., the contact point of the contact device must be maintained in an operating state, and a direct current contact device capable of overcoming and solving the electronic repulsive force generated between the contacts due to short-circuit current is required.

1. 대한민국 등록특허 제10-1581182호1. Korean Patent Registration No. 10-1581182 2. 대한민국 등록특허 제10-2009875호2. Korean Patent Registration No. 10-2009875

본 발명은 배터리의 충전과 방전 시에 정방향과 역방향 전류 모두를 차단 및 제어할 수 있는 스위치 접점 장치에서 차단시 발생하는 아크로 인한 접점의 접촉부에서 발생하는 접점의 기계적인 마모로 인한 금속 성분의 증기가 기밀 접점 공간에서 한 쌍으로 만들어진 고정 접점 상호간을 분리 격리하여, 한 쌍의 고정 접점의 중앙부를 금속 증기의 유입을 차단하고 절연을 확보하는 구획 공간을 만들어 항상 최적의 절연이 확보될 수 있는 구조의 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is a switch contact device capable of blocking and controlling both forward and reverse currents during charging and discharging of a battery. In the airtight contact space, a pair of fixed contacts are separated and isolated from each other, and the central part of the pair of fixed contacts blocks the inflow of metal vapor and a compartment to secure insulation, so that optimal insulation can always be secured. It is an object of the present invention to provide a contact device.

또한, 본 발명은 주 접점에서 전원 개폐시 발생하는 아크를 고정 접점을 중심으로 기밀 하우징의 중앙부에 절연을 확보하도록 구획된 절연 공간을 두고 양쪽을 분리하여 각 공간으로 금속 증기를 유도 흡착시키고 제1 고정 접점과 제2 고정 접점 사이의 격리 공간을 만들어 항상 오염을 방지하는 아크 배리어로 격벽을 만들어 금속 증기가 확산하는 범위를 제한함으로써, 절연 신뢰성을 확보할 수 있는 밀봉형 직류 유접점 장치의 절연을 구현하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a partitioned insulating space to secure insulation at the center of the airtight housing centering on the fixed contact arc generated when the power is opened or closed at the main contact, and separates both sides to induce and adsorb metal vapor into each space. By creating an isolation space between the fixed contact and the second fixed contact, and limiting the range of diffusion of metal vapor by creating a partition with an arc barrier that always prevents contamination, insulation of a sealed DC contact device that can secure insulation reliability is achieved. It aims to implement.

또한, 본 발명은 한 쌍의 고정 접점 중에 전류가 들어오거나 나가는 방향의 한쪽을 중심으로 기밀 접점 상자의 좌측과 우측에 분리 공간을 만들고, 분리 공간의 중앙부에 일정한 간격의 아크 유입 차단 절연 공간을 만들어 절연을 확보하는 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention creates a separation space on the left and right side of the airtight contact box centered on one of the pair of fixed contacts in the direction in which current flows in or out, and creates an insulating space to block arc inflow at regular intervals at the center of the separation space. It is an object of the present invention to provide a DC contact device that secures insulation.

또한, 본 발명은 전류의 방향이 바뀌면 아크의 방향도 가동 접점의 접촉부와 반대쪽으로 직교하는 대변으로 유도하여 아크 전압의 충돌을 방지하는 각각의 구획된 아크 소호 공간을 구비한 구조의 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a DC contact device having a structure having a divided arc extinguishing space that prevents collision of arc voltage by inducing the arc direction to a large opposite side orthogonal to the contact portion of the movable contact when the direction of the current is changed. It aims to provide.

또한, 본 발명은 아크 베이스에 수납되어 세라믹 하우징의 중심부까지 연장하는 아크 배리어로 차단 벽을 만드는 구조로 절연을 확보하고 가동 접점대의 이동으로 발생하는 연통부는 가동대 몰드에서 만들어진 가동 접점대를 수납하는 U자형 가동 접점대 홀더에 일체로 형성된 한 쌍의 수직 연장된 좌, 우측 날개 구조를 이용한 격벽부와, 세라믹 하우징의 상층부까지 연장된 아크 배리어 차단벽이 금속 증기의 유입을 막는 상호 보완 동작을 겹치게 하여 아크의 금속 증기의 침투를 억제하는 구조의 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention secures insulation by making a blocking wall with an arc barrier that is accommodated in the arc base and extends to the center of the ceramic housing, and the communication part generated by the movement of the movable contact bar accommodates the movable contact bar made in the movable table mold. The partition wall using a pair of vertically extended left and right wing structures integrally formed in the U-shaped movable contact holder and the arc barrier barrier extending to the upper part of the ceramic housing overlap each other to prevent the inflow of metal vapors. Thus, it is an object of the present invention to provide a DC contact device having a structure that suppresses the penetration of metal vapors in an arc.

또한, 본 발명은 인서트 사출로 만들어진 가동 접점대 수납부의 가동 접점대 홀더의 상부를 U자 형태로 만들어 외벽은 세라믹 하우징의 중앙 절연 공간에 아크의 금속 증기의 유입을 차단하고 가동 접점대 홀더의 U자 형태 내부에는 양방향 아크 소호용 영구 자석을 배치하여 가동 접점이 고정 접점으로부터 개리하는 순간부터 가동 접점대의 개극 거리로의 이동까지 아크 전류를 따라가면서 강력한 자계를 걸 수 있도록 아크의 발생부터 소호까지 아크의 이동을 따라가면서 자계의 영향을 최적으로 걸 수 있는 영구 자석을 배치하는 구조를 통해, 가동 접점대의 동작과 복귀에 따른 아크의 발생에서 소호까지 아크의 움직임을 가동 접점대 홀더 중앙부에 배치된 영구 자석이 접점의 개극 거리 만큼 따라가면서 자계를 강력하게 걸 수 있도록 함으로써, 중앙 내부의 영구 자석 배치와 세라믹 하우징 외부의 한 쌍의 영구 자석이 아크 발생의 최소 거리에서 강력한 자계를 아크 전류에 인가하고, 아크 전류의 신장과 아크 전압을 상승시켜 아크를 소호할 수 있는 영구 자석의 효율적인 배치를 갖는 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention makes the upper part of the movable contact stand holder of the movable contact stand receiving part made by insert injection in a U-shape, and the outer wall blocks the inflow of metal vapor of the arc into the central insulating space of the ceramic housing, and A permanent magnet for bidirectional arc extinguishing is placed inside the U-shape, from the moment the movable contact is opened from the fixed contact to the movement to the opening distance of the movable contact bar, from the generation of the arc to the extinguishing so that a strong magnetic field can be applied while following the arc current. Through the structure of arranging permanent magnets that can optimally apply the influence of the magnetic field while following the movement of the arc, the movement of the arc from the occurrence of the arc to the so-ho caused by the operation and return of the movable contact bar is placed in the center of the movable contact bar holder. By allowing the permanent magnet to apply a strong magnetic field while following the distance of the contact opening, the permanent magnet arrangement inside the center and a pair of permanent magnets outside the ceramic housing apply a strong magnetic field to the arc current at the minimum distance of arc generation. It is an object of the present invention to provide a direct current contact device having an efficient arrangement of permanent magnets capable of extinguishing an arc by increasing the arc current and increasing the arc voltage.

또한, 본 발명은 접점 장치의 설치 면적을 최소화하기 위하여 조작 코일부의 커넥터를 케이스 면에 일치시키는 인출로 설치면적을 최적화하기 위해, 코일 보빈에 인서트 사출로 형성된 코일 터미널을 요크의 절개면으로 끼워 절곡하여 제품의 상층부로 인출할 수 있으며 케이스와 일체화된 커넥터 하우징은 별도의 하우징을 구비하는 비용을 감소시킬 수 있으며 제품의 고정용 나사체결 부위를 벗어나지 않게 배치하므로 설치 면적과 조작 코일부 커넥터의 착탈이 용이한 구조의 직류 접점 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, in order to minimize the installation area of the contact device, the coil terminal formed by insert injection into the coil bobbin is inserted into the cut surface of the yoke in order to optimize the installation area with the drawer in which the connector of the operation coil unit matches the case surface. It can be bent and pulled out to the upper part of the product, and the connector housing integrated with the case can reduce the cost of having a separate housing, and the installation area and the operation coil connector are attached and detached because they are arranged so as not to deviate from the part of the product's fixing screw. It is an object of the present invention to provide a direct current contact device having this easy structure.

또한, 본 발명은 신재생 에너지, 전기차량, 직류 전원제어, 배터리 전원제어 등에 적용 가능한 직류 고전압 유접점 스위치 장치에 포함된 기밀 접점 장치에서 별도의 아크 소호 공간을 갖는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a structure having a separate arc extinguishing space in an airtight contact device included in a DC high voltage contact switch device applicable to renewable energy, electric vehicles, DC power control, battery power control, etc. .

본 발명의 해결 과제들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved of the present invention are not limited to the contents mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에서, 아크 소호 능력을 갖는 직류 접점 장치에 있어서, 하나 이상의 코일; 상기 코일에 의하여 구동되는 가동 철심; 직류 전원을 인가하기 위한 한 쌍의 고정 접점; 상기 가동 철심과 연동되어 동작하고, 상기 한 쌍의 고정 접점과 접촉할 수 있도록 이동가능한 가동 접점대; 상기 가동 접점대를 수납하도록 구성된 가동 접점대 홀더; 및 좌측 및 우측에 각각 형성되는 분리된 아크 소호 공간을 포함하는 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, in the direct current contact device having an arc extinguishing capability, at least one coil; A movable iron core driven by the coil; A pair of fixed contacts for applying DC power; A movable contact stand that operates in conjunction with the movable iron core and is movable so as to contact the pair of fixed contacts; A movable contact stand holder configured to receive the movable contact stand; And it is possible to provide a direct current contact device including separate arc extinguishing spaces formed on the left and the right, respectively.

또한, 상기 한 쌍의 고정 접점이 관통하도록 기밀(sealing)을 형성하고 아크 소호 공간을 확보하도록 구성된 세라믹 하우징을 더 포함하고, 상기 세라믹 하우징의 내부의 상측에 상기 분리된 아크 소호 공간을 형성하기 위한 아크 배리어를 끼우고 수납할 수 있도록 홈이 형성될 수 있다.In addition, further comprising a ceramic housing configured to form an airtight (sealing) so as to pass through the pair of fixed contacts and to secure an arc extinguishing space, for forming the separated arc extinguishing space on the upper side of the inside of the ceramic housing. A groove may be formed to insert and receive the arc barrier.

또한, 상기 아크 배리어는 한 쌍으로 구성되고, 상기 아크 배리어의 격벽 구조에 의해 상기 분리된 아크 소호 공간 사이에 내측 절연 공간이 형성될 수 있다.In addition, the arc barrier may be configured as a pair, and an inner insulating space may be formed between the separated arc extinguishing spaces by the partition wall structure of the arc barrier.

또한, 상기 가동 접점대는 U자 형상을 가지고, 상기 가동 접점대 홀더는 상기 가동 접점대가 이동하는 상하 방향으로 연장된 한 쌍의 격벽부를 포함하고, 상기 가동 접점대 홀더의 격벽부를 통해 아크가 유입 가능한 영역을 감소시킬 수 있다.In addition, the movable contact stand has a U-shape, and the movable contact stand holder includes a pair of partition wall portions extending in the vertical direction in which the movable contact stand moves, and an arc can flow through the partition wall portion of the movable contact stand holder. The area can be reduced.

또한, 상기 세라믹 하우징의 좌측 및 우측 외부에 각각 배치되는 한 쌍의 영구 자석 및 상기 가동 접점대 홀더 내부에 수납되어 상기 가동 접점대의 중앙부 상측에 배치되는 중앙부 영구 자석을 더 포함할 수 있다.In addition, the ceramic housing may further include a pair of permanent magnets disposed outside the left and right sides of the ceramic housing, and a central permanent magnet accommodated in the movable contact bar holder and disposed above the central part of the movable contact bar.

또한, 상기 한 쌍의 영구 자석 및 상기 중앙부 영구 자석의 극성은 서로 다른 극성이 마주보도록 배치될 수 있다.In addition, polarities of the pair of permanent magnets and the central permanent magnet may be arranged such that different polarities face each other.

또한, 상기 가동 접점대에 흐르는 단락 전류로 인해 발생한 흡인력이 상기 중앙부 영구 자석을 향해 발생할 수 있도록 상기 가동 접점대의 중앙부 하측에 고정 배치된 요크를 더 포함할 수 있다.In addition, a yoke fixedly disposed below the central portion of the movable contact portion may be further included so that a suction force generated due to a short-circuit current flowing through the movable contact portion may be generated toward the central portion permanent magnet.

또한, 상기 세라믹 하우징의 외부에 배치되는 상기 한 쌍의 영구 자석 각각의 외측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 한 쌍의 영구 자석 홀더를 더 포함하고, 상기 영구 자석 홀더는 자성체로 구성되어 상기 한 쌍의 영구 자석으로 인한 자속을 증폭하고 외부로의 자기장의 누설을 방지할 수 있다.In addition, the ceramic housing further includes a pair of permanent magnet holders disposed to surround at least a portion of an outer surface of each of the pair of permanent magnets disposed outside the ceramic housing, wherein the permanent magnet holder is composed of a magnetic material. The magnetic flux due to the pair of permanent magnets can be amplified and leakage of the magnetic field to the outside can be prevented.

본 발명에 의하면, 배터리의 충전과 방전시에 정방향과 역방향 전류 모두를 차단할 수 있으며 차단 아크로 인한 금속 증기로부터 각각의 아크 소호 구획 공간을 마련하고 한 쌍의 고정 접점이 배치되는 세라믹 하우징의 중앙부에 일정한 거리의 절연 공간이 확보된 스위치 접점 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, both forward and reverse currents can be cut off during charging and discharging of the battery, and each arc extinguishing partition space is provided from the metal vapor caused by the cut-off arc, and a constant constant in the center of the ceramic housing in which a pair of fixed contacts are arranged. It is possible to provide a switch contact device in which an insulation space of a distance is secured.

또한, 본 발명에 의하면, 주 접점에서 전원 개폐시 발생하는 아크의 금속 증기는 분리된 각각의 별도 독립된 아크 소호 공간에서 소호되고, 별도의 아크 소호 공간은 각각의 아크를 분리하여 소호할 수 있다. 아크 베이스에 만들어진 아크 소호 구획실 공간의 절연물에 금속 증기는 흡착되고, 별도의 독립된 아크 구획 공간 사이에 아크의 유입을 억제하는 차단벽은 또 다른 한쪽의 아크 소호 공간의 차단 벽과의 절연 거리를 확보 및 유지하여 가혹한 개폐 환경에서 한 쌍의 고정 접점간의 세라믹 하우징은 중앙부에 배치된 한 쌍의 절연벽이 금속 증기의 유입을 억제하고 절연을 확보하며 주 접점의 기계적인 소모로 인한 절연 파괴를 최소화하여 절연 신뢰성을 확보할 수 있는 밀봉형 직류 유 접점 스위칭 장치를 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, the metal vapor of the arc generated when power is opened or closed at the main contact is extinguished in each separate separate arc extinguishing space, and the separate arc extinguishing space can be extinguished by separating each arc. Metal vapor is adsorbed to the insulating material in the arc extinguishing compartment space made in the arc base, and the barrier wall that suppresses the inflow of arc between the separate arc extinguishing compartments secures the insulation distance from the barrier wall of the arc extinguishing space on the other side. And maintaining the ceramic housing between a pair of fixed contacts in a harsh opening and closing environment. A pair of insulating walls arranged in the center suppress the inflow of metal vapors, ensure insulation, and minimize insulation breakdown due to mechanical consumption of the main contacts. A sealed DC contact switching device that can secure insulation reliability can be implemented.

또한, 본 발명에 의하면, 적어도 한 쌍의 고정 접점을 중심으로 가동 접점대의 가동 방향으로 직교하는 아크를 유도하여 아크가 신장될 때 가동 접점대의 상측 가동 접점대 홀더의 U자형 내부에 배치된 또 하나의 아크 소호용 영구 자석은 발생된 아크 기둥을 따라가며 아크를 더욱 신장시켜 안전하게 차단할 수 있는 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, when the arc is elongated by inducing an arc orthogonal to the movable direction of the movable contact bar around at least one pair of fixed contacts, another U-shaped interior of the upper movable contact bar holder of the movable contact bar. The permanent magnet for extinguishing the arc of can provide a direct current contact device that can safely cut off the arc by further extending the arc along the generated arc column.

또한, 본 발명에 의하면, 부하측 단락 전류 및 대전류로 인한 접촉하는 접점간에 발생하는 전자 반발력을 억제하는 장치로 가동 접점대의 하측에 자성체로 만든 제2 요크를 고정 배치하여 단락 전류 발생시 가동 접점대에 흐르는 전류로 인하여 제2 요크에서 흡인력이 발생하고 이는 가동 접점대 홀더의 U자형 격벽부 내부에 배치된 영구 자석으로 폐회로를 구성하여 가동 접점대에 흐르는 전류량에 비례하여 강력한 접촉 압력을 유지할 수 있다. 이에 따라 가동 접점대의 접촉 압력 스프링이 보유한 접촉 압력을 벗어나는 전자 반발력을 극복할 수 있는 흡인력으로 접점간의 전자 반발력으로 접점이 분리되어 화재, 폭발 등의 사고를 방지하고 보호 협조를 하는 차단기, 퓨즈의 동작전에는 접점이 통전 상태를 유지하여 계획되고 예측이 가능한 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, a second yoke made of a magnetic material is fixedly disposed under the movable contact bar as a device that suppresses the electromagnetic repulsion between contact points due to a short-circuit current on the load side and a large current, and flows through the movable contact bar when a short-circuit current occurs. A suction force is generated in the second yoke due to the current, which constitutes a closed circuit with a permanent magnet disposed inside the U-shaped partition of the movable contact stand holder, so that a strong contact pressure can be maintained in proportion to the amount of current flowing through the movable contact stand. Accordingly, the contact is separated by the electronic repulsive force between the contacts with a suction force that can overcome the electronic repulsive force that exceeds the contact pressure held by the contact pressure spring of the movable contact point, preventing accidents such as fire and explosion, and the operation of the breaker and fuse to cooperate with protection. Previously, the contacts could remain energized to provide a planned and predictable direct current contact device.

또한, 접점 장치의 설치 면적을 최소화시키고 조작 코일부의 커넥터의 착, 탈이 용이하고 진동과 충격으로 인한 커넥터의 분리를 방지하기 위하여 케이스 면에 일체로 형성된 커넥터 하우징을 제공할 수 있으며 접점 장치의 고정과 체결을 위한 한 쌍의 체결 나사 구멍의 외측 치수 내부에 커넥터를 형성 배치하여 설치 면적을 최소화시킨 접점 장치를 제공할 수 있다.In addition, a connector housing integrally formed on the case surface can be provided to minimize the installation area of the contact device, facilitate attachment and detachment of the connector of the operation coil part, and prevent separation of the connector due to vibration and shock. It is possible to provide a contact device in which the installation area is minimized by forming and disposing a connector inside the outer dimensions of a pair of fastening screw holes for fixing and fastening.

또한, 본 발명에 의하면, 신재생 에너지, 전기차량, 직류 전원제어, 배터리 전원제어 등에 적용 가능한 직류 고전압 유 접점 스위치 장치에 포함된 기밀 접점 장치에서 절연공간을 확보한 구조의 양방향 전류를 차단할 수 잇는 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to block bidirectional current of a structure in which an insulation space is secured in an airtight contact device included in a DC high voltage contact switch device applicable to renewable energy, electric vehicle, DC power control, battery power control, etc. A direct current contact device can be provided.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the contents mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 구성을 설명하기 위한 조립도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접점 장치에서 전원측과 부하측의 아크를 소호하는 독립된 아크 소호 구획 공간을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 독립된 아크 소호 구획 공간 및 이들 사이에 위치한 내측 절연 공간이 형성된 구조를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 접점 개로 상태 및 접점 폐로 상태에서 제1 영구 자석 및 제2 영구 자석의 역할을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 가동 접점대 홀더와 중앙부의 제2 영구 자석이 결합되어 이동하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 하우징의 외부에 배치하는 영구 자석, 내부의 가동 접점대와 연동하는 가동 접점대 홀더의 내부에 수납 배치되는 영구 자석의 극성과 전원측과 부하측의 전류 방향이 변경됨에 따른 아크의 구동 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접점대의 하측에 고정 배치된 제2 요크와 가동 접점대 홀더의 U자형 격벽부 내부에 배치되는 영구 자석 사이에 발생하는 흡인력을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 코일부의 커넥터의 배치와 케이스에 일체로 형성되고 접점 장치의 가로방향으로 커넥터를 착탈하고 커넥터의 배치로 접점 장치의 취부 면적을 최소화시킨 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is an assembly diagram for explaining the configuration of a direct current contact device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view for explaining the configuration and operation of a direct current contact device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an independent arc extinguishing partition space for extinguishing arcs on a power side and a load side in a contact device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining in detail a structure in which a pair of independent arc extinguishing partition spaces and an inner insulating space positioned therebetween are formed according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining the role of the first permanent magnet and the second permanent magnet in a contact open state and a contact closed state according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a configuration in which a movable contact stand holder and a second permanent magnet in a central portion are coupled and moved according to an embodiment of the present invention.
7 is a polarity of a permanent magnet disposed on the outside of a ceramic housing according to an embodiment of the present invention, and a polarity of the permanent magnet disposed inside the movable contact bar holder interlocking with the movable contact bar and current directions on the power side and the load side. It is a diagram for explaining the driving direction of the arc according to this change.
FIG. 8 is a view for explaining a suction force generated between a second yoke fixedly disposed below a movable contact stand and a permanent magnet disposed inside a U-shaped partition wall portion of the movable contact stand according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating an arrangement of a connector of a control coil unit according to an embodiment of the present invention and a configuration in which the connector is attached and detached in the horizontal direction of the contact device, and the mounting area of the contact device is minimized by the arrangement of the connector. It is a drawing to do.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 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.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. As used herein, "comprises", "comprising" refers to the recited component, step, operation, and/or element is the presence of one or more other elements, steps, operations, and/or elements, or Does not exclude addition.

또한, 본 발명에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이와 같은 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second used in the present invention may be used to describe the elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from other components. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.In addition, constituent units shown in the embodiments of the present invention are independently illustrated to represent different characteristic functions, and does not mean that each constituent unit is formed of a separate constituent unit. That is, each constituent unit is described as being listed as a respective constituent unit for convenience of description, and at least two constituent units of each constituent unit are combined to form a single constituent unit, or one constituent unit may be divided into a plurality of constituent units to perform a function. Integrated embodiments and separate embodiments of each of these components are also included in the scope of the present invention unless departing from the essence of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The configuration of the present invention and its effect will be clearly understood through the detailed description below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 구성을 설명하기 위한 조립도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 구성 및 동작을 설명하기 위한 단면도이다.1 is an assembly diagram for explaining the configuration of a direct current contact device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration and operation of the direct current contact device according to an embodiment of the present invention.

도 1, 도 2 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 접점 장치의 조립 과정을 살펴보면, 보빈(01)에 코일(02)을 권선하여 코일 터미널(03)에 전자 코일 권선부의 시작선과 끝선을 각각 연결하여 전자석을 만들고 보빈(01)의 중심부 내부 홈에 제1 요크(04)를 끼워 전자석 마그네트(magnet)를 만들 수 있다.Looking at the assembly process of the direct current contact device according to an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1, 2 and 6, the coil 02 is wound on the bobbin 01 and the electromagnetic coil winding unit is wound on the coil terminal 03. An electromagnet is made by connecting the start line and the end line, respectively, and the first yoke 04 is inserted into a groove inside the center of the bobbin 01 to make an electromagnet magnet.

또한, 가동 접점대 조립체(25)는 가동 접점대(05)에 한 쌍의 돌출된 가동 접점대 돌기(05-1)를 형성하여 제2 요크(22)를 코킹으로 고정할 수 있다. 절연 재료로 구성된 가동대 몰드(06)와 가동 접점대 홀더(08), 가동 샤프트(11)를 인서트 사출로 만들수 있으며, 가동 접점대(05)의 밑면 원형 홈에 접압 스프링(07)의 상면을 끼운 상태로 가동대 몰드(06)의 내부 중앙부 돌기(06-1)에 접압 스프링(07)의 하면을 밀어넣어 가동 접점대 조립체(25)와 접압 스프링(07)을 가동 접점대 홀더(08)에 수납하여 배치할 수 있다. 가동대 몰드(06)에 인서트 사출로 고정된 가동 샤프트(11)는 요크 플레이트(13)의 중앙 관통 홈에 가동 사프트(11)를 끼우고 복귀 스프링(14)을 조립한 다음 가동 철심(15)를 O/T(over travel) 조정후 용접 등으로 고정하고 실린더(16) 상측의 플랜지부(flange)(16-1)를 요크 플레이트 (13)와 기밀 용접할 수 있다.In addition, the movable contact bar assembly 25 may form a pair of protruding movable contact bar protrusions 05-1 on the movable contact bar 05 to fix the second yoke 22 by caulking. The movable table mold (06), the movable contact holder (08), and the movable shaft (11) made of insulating material can be made by insert injection, and the upper surface of the contact spring (07) is placed in the circular groove on the bottom of the movable contact table (05). The movable contact bar assembly (25) and the contact pressure spring (07) are inserted into the movable contact bar assembly (25) and the contact pressure spring (07) by pushing the lower surface of the contact pressure spring (07) into the inner central protrusion (06-1) of the movable table mold (06). It can be stored in and placed. The movable shaft 11 fixed to the movable table mold (06) by insert injection inserts the movable shaft (11) into the center through groove of the yoke plate (13), assembles the return spring (14), and then moves the movable core (15). After adjusting O/T (over travel), it is fixed by welding or the like, and the flange 16-1 on the upper side of the cylinder 16 can be airtightly welded to the yoke plate 13.

실린더(16)는 속이 빈 원통 형태의 비철금속의 재료로 컵 형태로 구성될 수 있으며, 실린더(16)의 상부의 플랜지부(16-1) 둘레가 용접 접합이 가능하도록 구성될 수 있다. 기밀을 위한 세라믹 하우징(17)의 하측에 금속화된(metalized) 하부 금속화 층(17-2)을 만들고, 세라믹 하우징(17)의 상측에는 금속화된 상부 금속화 층(17-1)에 한 쌍의 관통된 구멍을 만들어 고정 접점(19)을 기밀 용접할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 세라믹 하우징(17)의 상부 및 하부 금속화 층(17-1, 17-2)에 니켈(Nickel) 도금을 하고 금속화 층에 납재를 끼우고 브레이징(Brazing) 용접을 통해 상측은 고정 접점(19)와 세라믹 하우징(17), 하측은 씰 컵(seal cup)(20)과 세라믹 하우징(17)을 동시에 기밀 고착 접합할 수 있다.The cylinder 16 may be formed in a cup shape of a non-ferrous metal material in the form of a hollow cylinder, and may be configured such that the circumference of the flange portion 16-1 of the upper portion of the cylinder 16 is welded. A metallized lower metallization layer 17-2 is formed on the lower side of the ceramic housing 17 for airtightness, and a metallized upper metallization layer 17-1 is formed on the upper side of the ceramic housing 17. A pair of through holes can be made so that the fixed contact 19 can be hermetically welded. In addition, nickel plating is applied to the upper and lower metallization layers 17-1 and 17-2 of the ceramic housing 17, and solder is inserted into the metallization layer, and the upper side is fixed contact through brazing welding. 19 and the ceramic housing 17, and the lower side, the seal cup 20 and the ceramic housing 17 can be airtightly and fixedly bonded at the same time.

이와 같이 조립 완성된 세라믹 하우징(17)을 요크 플레이트(13)와 기밀 접합하고 동시에 진공 후 수소를 주체로 하는 절연가스 충진으로 기밀 접점 장치를 만들 수 있다. 또한, 높은 밀도를 유지하는 절연 가스를 충진 밀봉함으로써, 외기와 완전히 차단시켜 접점대의 변색 및 아크로 인한 접점 표면 카본 현상을 방지하는 밀봉 구조를 갖는 직류 고전압 유 접점 장치로서 아크를 소호하는 한 쌍의 독립된 소호 공간을 만들고 세라믹 하우징(17) 내부의 격벽을 한 쌍의 고정 접점의 중앙부에 일정한 간격을 갖는 절연벽을 만들어 내측 절연 공간을 만들고 직류 전류의 방향과 관계없이 차단 아크를 소호할 수 있는 독립된 소호 공간을 갖는 직류 접점 장치를 제조할 수 있다.The assembled ceramic housing 17 is hermetically bonded to the yoke plate 13, and at the same time, an airtight contact device can be made by filling an insulating gas mainly containing hydrogen after vacuum. In addition, by filling and sealing the insulating gas that maintains high density, it is a DC high voltage contact device with a sealing structure that completely blocks the outside air and prevents the discoloration of the contact point and the contact surface carbon phenomenon caused by arc. An independent extinguishing arc capable of extinguishing the blocking arc regardless of the direction of direct current by creating an extinguishing space and creating an insulating wall with a certain distance at the center of the pair of fixed contacts to the partition wall inside the ceramic housing (17). It is possible to manufacture a DC contact device having a space.

직류 접점 장치는 흐르는 전류를 차단하기 위하여 주로 영구 자석의 자계를 걸어 아크를 유도하고 소호한다. 이때 발생하는 접점의 기계적인 마모는 기밀 접점 상자의 내부를 오염시켜 한 쌍으로 만들어진 고정 접점간에 절연을 확보하기 어렵다. 이는 접점의 기계적인 마모로 발생하는 아크의 금속 증기가 내부의 절연물에 흡착되어 절연을 파괴하기 때문이다.In order to block the current flowing through the DC contact device, it mainly induces and extinguishes the arc by applying a magnetic field of a permanent magnet. The mechanical abrasion of the contacts that occurs at this time contaminates the interior of the airtight contact box, making it difficult to secure insulation between fixed contacts made of a pair. This is because the metal vapor of the arc, which occurs due to mechanical wear of the contact point, is adsorbed to the internal insulation and destroys the insulation.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의하면 한 쌍의 고정 접점(19)의 접촉부에서 발생하는 아크를 각각 분리되고 독립된 아크 소호 공간에서 아크를 소호하고 아크 금속 증기는 독립된 공간을 오염시키고 금속 증기는 흡착될 수 있어, 세라믹 하우징(17)의 중앙에 위치하여 분리된 아크 소호 공간 사이에 일정 거리를 유지하는 절연 벽 내부에서 절연을 확보할 수 있다.In order to solve such a problem, according to the present invention, the arcs generated at the contact portions of the pair of fixed contacts 19 are separated from each other, and the arc is extinguished in an independent arc extinguishing space, and the arc metal vapor pollutes the independent space and the metal vapor Can be adsorbed, so that insulation can be secured inside the insulating wall that is located in the center of the ceramic housing 17 and maintains a certain distance between the separated arc extinguishing spaces.

다시 도 1 및 도 2를 참조하여 직류 접점 장치의 동작을 설명하면, 여자 코일(02)에서 연장된 코일 터미널(03)에 코일 조작 전원을 인가(ON)하면 전자석의 원리에 따라 가동 철심(15)이 고정 철심(21)으로 이동하고, 이때 가동 접점대(05)에 연동된 가동 접점대 조립체(25)의 가동 샤프트(11)에 고정된 가동 철심(15)이 상부로 이동을 하면서 고정 철심(21)의 하부 면에 밀착되어 가동 샤프트(11)과 연동된 가동 접점대(05)가 고정 접점(19)과 접촉하여 접점을 통전시킬 수 있다. 이와 같은 원리로, 직류 전원을 인가하기 위한 한 쌍의 고정 접점(19)과, 가동 철심(15)과 연동되어 동작하여 한 쌍의 고정 접점(19)과 접촉할 수 있도록 이동가능한 가동 접점대(05)의 수직 운동에 의해 전기적인 접촉 동작이 수행된다.Referring back to Figs. 1 and 2 to describe the operation of the DC contact device, when the coil operation power is applied (ON) to the coil terminal 03 extended from the excitation coil 02, the movable iron core 15 according to the principle of the electromagnet. ) Moves to the fixed iron core 21, and at this time, the movable iron core 15 fixed to the movable shaft 11 of the movable contact rod assembly 25 linked to the movable contact rod 05 moves upward while the fixed iron core The movable contact table 05 in close contact with the lower surface of the movable shaft 11 and interlocked with the movable shaft 11 may contact the fixed contact 19 to energize the contact. With this principle, a pair of fixed contacts 19 for applying DC power, and a movable contact stand that is movable so as to operate in conjunction with the movable iron core 15 so as to contact the pair of fixed contacts 19 ( The electrical contact operation is performed by the vertical motion of 05).

한편, 코일(02)의 조작 전원을 오프(OFF)하면 위의 동작과 반대로 가동 철심(15)은 고정 철심(21)으로부터 복귀 스프링(14)에 의해 이격하여 하부로 이동하고, 이때 가동 철심(15)과 연동된 가동 접점대(05)가 아래쪽으로 이동하여 접점의 전기적인 접촉은 개로 상태로 변경될 수 있다.On the other hand, when the operation power of the coil 02 is turned off (OFF), contrary to the above operation, the movable core 15 is separated from the fixed core 21 by the return spring 14 and moves downward, and at this time, the movable core ( 15) and the movable contact bar 05 interlocked with it moves downward so that the electrical contact of the contact can be changed to an open state.

이와 같은 동작에 의해, 전기적인 아크는 주 접점인 고정 접점(19) 및 가동 접점대(05)의 양쪽 접촉부로부터 아크를 유도하고, 세라믹 하우징(170)의 좌측 및 우측 측면에 각각 배치된 제1 영구 자석(10)의 자계는 아크를 구동하고 신장시킴으로써 아크 베이스(09)의 독립된 U자형 아크 소호 공간에서 각각 아크 소호를 수행하게 된다. By this operation, the electric arc induces the arc from both the contact portions of the fixed contact 19 and the movable contact table 05, which are main contacts, and the first The magnetic field of the permanent magnet 10 drives and extends the arc, thereby performing arc extinguishing in an independent U-shaped arc extinguishing space of the arc base 09.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접점 장치에서 전원측과 부하측의 아크를 소호하는 독립된 아크 소호 구획 공간을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an independent arc extinguishing partition space for extinguishing arcs on a power side and a load side in a contact device according to an embodiment of the present invention.

도 3를 참조하면, 아크 베이스(09) 상에 만들어진 한 쌍의 접점의 접촉부를 전원측과 부하측의 각각의 구획 내에서 독립적인 아크 소호 구획 공간을 형성하며, 아크 베이스(09) 상에 아크 배리어(12)를 통해 격벽을 만들어 좌측과 우측에 아크 소호 구획 공간을 형성하고, 양쪽 아크 소호 구획 공간 내에 절연 공간을 만들어 아크 배리어 내측 절연 공간을 형성한 모습을 확인할 수 있다. 이와 같이 분리되고 독립된 한 쌍의 아크 소호 구획 공간을 형성함으로써, 아크의 유도와 소호를 분리된 공간으로 유도하고 소호하는 구조를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 3, the contact portions of a pair of contacts made on the arc base 09 form an independent arc extinguishing partition space in each partition on the power side and the load side, and the arc barrier ( Through 12), it is possible to confirm the appearance of forming the arc extinguishing partition space on the left and right side by creating a partition wall, and forming the insulating space inside the arc barrier by creating an insulating space within the arc extinguishing partition space on both sides. By forming a pair of separate and independent arc extinguishing partition spaces, it is possible to form a structure that guides and extinguishes arc induction and extinguishing into separate spaces.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 한 쌍의 독립된 아크 소호 구획 공간 및 이들 사이에 위치한 내측 절연 공간이 형성된 구조를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining in detail a structure in which a pair of independent arc extinguishing partition spaces and an inner insulating space positioned therebetween are formed according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 한 쌍의 독립된 아크 소호 구획 공간 및 독립된 소호 구획 공간의 세라믹 하우징(17)의 중앙부에 한 쌍의 간격을 둔 아크 배리어(12)를 통해 형성된 격벽을 설치해 좌측 및 우측의 아크 소호 구획 공간 사이에 일정한 절연 간격을 유지하고, U자 형태의 가동 접점대 홀더(08) 상부의 격벽부(08-1)를 이용하여 개극 거리만큼 이동하면서 격벽과 교차 절연되도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, a partition wall formed through a pair of arc barriers 12 spaced apart from each other is installed in the center of the ceramic housing 17 of a pair of independent arc extinguishing partition spaces and the independent arc extinguishing partition space. It may be arranged to be cross-insulated with the partition wall while maintaining a constant insulating gap between the sub-arctic partition spaces, and moving by the opening distance using the partition wall portion 08-1 on the upper portion of the U-shaped movable contact holder 08.

보다 구체적으로, 가동 접점대(05)의 상하 이동 방향으로 배치된 한 쌍의 수직 연장부를 포함하는 가동 점점대 홀더(08)의 격벽부(08-1)를 이용하여 가동 접점대(05)의 개극 거리의 공간의 연결 통로에 가동 접점대(05)의 이동 거리 만큼 아크 배리어(12)를 통한 격벽과 교차하면서 격벽을 만들고, 세라믹 하우징(17)의 중앙부에 일정한 거리를 갖는 내측 절연 공간(28)을 형성하는 구조를 가질 수 있다. 이와 같은 가동 접점대 홀더(08)의 격벽부(08-1)를 통해 아크가 유입 가능한 영역을 감소시킴으로써 독립된 아크 소호 구획 공간 밖으로 아크가 유입되는 것을 최소화할 수 있다.More specifically, by using the partition wall portion (08-1) of the movable step holder (08) including a pair of vertical extensions arranged in the vertical movement direction of the movable contact stand (05). An inner insulating space 28 having a certain distance in the center of the ceramic housing 17 while intersecting with the partition wall through the arc barrier 12 as much as the moving distance of the movable contact stand 05 in the connection passage of the space of the opening distance ) Can have a structure to form. By reducing the area in which the arc can be introduced through the partition wall portion 08-1 of the movable contact holder 08, it is possible to minimize the inflow of the arc out of the independent arc extinguishing partition space.

이와 같이 독립된 아크 소호 공간은 아크 베이스(09)의 중앙부에 한 쌍의 아크 배리어(12)를 세라믹 하우징(17)의 내부의 격벽까지 막아서 아크의 이동을 차단하고, 가동 접점대(05)의 동작 거리(접점 이격 거리)는 가동대 몰드(06)에 인서트 사출로 일체화된 가동 접점대 홀더(08) 상부의 U자형 격벽부(08-1)가 가동 접점대(05)의 개극 거리 만큼 아크 배리어(12)와 겹치게 수직 동작 시킴으로써 아크의 직접적인 침투를 막고 아크 베이스(09)에 수납 조립된 한 쌍의 아크 배리어(12)는 제1 고정 접점과 제2 고정 접점의 중앙부에 일정한 간격을 유지하고 일정한 청결 공간을 유지하여 한 쌍의 고정 접점 간의 절연을 확보하는 구조의 접점 장치를 제공할 수 있다.In this independent arc extinguishing space, a pair of arc barriers 12 at the center of the arc base 09 are blocked up to the partition wall inside the ceramic housing 17 to block the movement of the arc, and the operation of the movable contact stand (05). The distance (contact separation distance) is an arc barrier as much as the opening distance of the movable contact table 05 by the U-shaped bulkhead part (08-1) on the upper part of the movable contact table holder (08) integrated by insert injection into the movable table mold (06). A pair of arc barriers (12) housed and assembled in the arc base (09) prevent direct penetration of the arc by vertical operation overlapping with (12), and maintain a constant distance at the center of the first fixed contact and the second fixed contact. It is possible to provide a contact device having a structure that ensures insulation between a pair of fixed contacts by maintaining a clean space.

이와 같이, 본 발명은 밀봉형 직류 유 접점 장치의 효과적인 아크 소호를 위해, 독립된 소호 공간을 만들고 좌, 우측의 독립 공간을 형성하기 위한 아크 배리어(12)는 아크 베이스(09)에 형성된 홈에 수납 조립되고, 또한 세라믹 하우징(17) 내부의 상측 및 측면에 형성된 홈에 끼워 고정됨으로써, 양쪽 고정 접점 사이의 절연을 확보할 수 있는 구조를 가지며, 아크 배리어(12)의 재질은 엔지니어링 플라스틱. 세라믹, 고온 필름. 비철금속 등으로 차단 벽을 위한 다양한 재료로 구성될 수 있다. As described above, the present invention provides an independent extinguishing space for effective arc extinguishing of a sealed DC contact device, and the arc barrier 12 for forming the left and right independent spaces is accommodated in the groove formed in the arc base 09. It is assembled and fixed by being inserted into grooves formed on the upper and side surfaces of the ceramic housing 17 to secure insulation between both fixed contacts, and the material of the arc barrier 12 is engineering plastic. Ceramic, high temperature film. It can be composed of a variety of materials for the barrier wall, such as non-ferrous metal.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 접점 개로 상태 및 접점 폐로 상태에서 제1 영구 자석 및 제2 영구 자석의 역할을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the role of the first permanent magnet and the second permanent magnet in a contact open state and a contact closed state according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 가동 접점대(05)를 고정 배치하기 위한 가동 접점대 홀더(08)의 중앙부의 U자 형상 내부에 배치되는 제2 영구 자석(18)과 세라믹 하우징(17)의 외부에 배치되는 한 쌍의 제1 영구 자석(10)과 제1 영구 자석 홀더(24)의 구성을 도시한다.5, the second permanent magnet 18 and the ceramic housing 17 disposed in the U-shaped interior of the central portion of the movable contact stand holder 08 for fixing the movable contact stand 05 and the outside of the ceramic housing 17 A configuration of a pair of first permanent magnets 10 and a first permanent magnet holder 24 to be disposed is shown.

도 5를 참조하면, 아크는 주접점인 가동 접점대(05)와 고정 접점(19)이 개리하는 순간에 아크를 유도함에 있어서, 가동 접점대(05)의 개극 거리를 동시에 움직이는 가동 접점대 홀더(08)의 내부에 배치되는 제2 영구 자석(18)이 가동 접점대(05)와 함께 이동하여 신장된 아크를 따라가면서 아크를 더욱 신장시키고, 또한 세라믹 하우징(17) 외부에 배치된 제1 영구 자석(10)과 제1 고정 접점(19-1)의 가동 접점의 접촉부에서 개극 거리 확보까지, 제2 고정 접점(19-2)의 가동 접점의 접촉 부분에서 개극 거리까지의 아크 소호와 아크 전류 신장을 아크를 따라가면서 강력하게 전원부와 부하측의 한 쌍의 접점의 접촉에서 차단하여 개극 거리를 확보할 때까지 중앙에 배치되는 제2 영구 자석(18)은 상하로 움직이며 아크를 구동할 수 있으며 접점간의 자계를 강력히 걸 수 있도록 가동 접점대 홀더(08)의 상부를 U자 형상으로 만들고 U자 형상의 내부에 제2 영구 자석(18)을 배치함으로써 접점의 접촉에서 개극 거리 확보까지 영구 자석의 자계의 영향을 강하게 걸 수 있는 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 5, the arc is a movable contact stand holder that simultaneously moves the opening distance of the movable contact stand 05 in inducing an arc at the moment when the movable contact stand 05 and the fixed contact 19, which are main contacts, are open. The second permanent magnet 18 disposed inside of (08) moves together with the movable contact rod (05) to further elongate the arc while following the elongated arc, and the first disposed outside the ceramic housing (17). Arc extinguishing and arcing from the contact portion of the movable contact of the permanent magnet 10 and the first fixed contact 19-1 to the opening distance from the contact portion of the movable contact of the second fixed contact 19-2 to the opening distance The second permanent magnet 18 disposed in the center moves up and down to drive the arc until the current extension is strongly cut off from the contact between the power supply and the pair of contacts on the load side while following the arc to secure the opening distance. The upper part of the movable contact holder (08) is U-shaped so that the magnetic field between the contacts can be strongly applied, and a second permanent magnet (18) is placed in the U-shaped interior to secure the opening distance from the contact point. It can have a structure that can strongly hang the influence of the magnetic field.

또한, 세라믹 하우징(17)의 외부에 배치되는 한 쌍의 제1 영구 자석(10) 각각의 외측면의 적어도 일부를 감싸도록 배치된 한 쌍의 영구 자석 홀더(24)가 배치되고, 외측으로 형성된 영구 자석 홀더(24)는 자성체로 구성되어 영구 자석으로 인한 자속을 증폭하고 외부로의 자기장의 누설을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.In addition, a pair of permanent magnet holders 24 disposed to surround at least a portion of the outer surface of each of the pair of first permanent magnets 10 disposed outside of the ceramic housing 17 are disposed, and formed outwardly. The permanent magnet holder 24 may be formed of a magnetic material to amplify magnetic flux due to the permanent magnet and prevent leakage of the magnetic field to the outside.

본 발명에 의하면, 세라믹 하우징(17)의 내부에 배치된 제2 영구 자석(18)이 U자 형태로 만들어진 가동 접점대 홀더(08)에 고정 배치하여 가동 접점대(05)의 개극 거리와 연동하게 하여 아크의 발생 초기부터 아크의 신장과 차단까지 영구 자석이 아크를 따라 이동하여 강력한 자계가 아크 전류에 인가되어 아크를 소호할 수 있는 양방향 접점 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, the second permanent magnet 18 disposed inside the ceramic housing 17 is fixedly disposed on the movable contact bar holder 08 made in a U-shape to interlock with the opening distance of the movable contact bar 05 By doing so, the permanent magnet moves along the arc from the beginning of the arc generation to the expansion and interruption of the arc, and a strong magnetic field is applied to the arc current to provide a bidirectional contact device capable of extinguishing the arc.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 가동 접점대 홀더와 중앙부의 제2 영구 자석이 결합되어 이동하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a configuration in which a movable contact stand holder and a second permanent magnet in a central portion are coupled and moved according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 가동 접점대 조립체(25)를 수납할 수 있고 가동 접점대(05)의 하부에 접압 스프링(07)의 배치하도록 구성된 가동 접점대 홀더(08)의 중앙부에서 연장되어 형성된 U자형 격벽부(08-1)에 아크 소호와 아크 전류의 신장을 목적으로 배치되는 중앙부의 제2 영구 자석(18)이 도시되며, 세라믹 하우징(17) 외부에 배치된 한 쌍의 제1 영구 자석(10)이 도시된다. 또한, 가동 접점대 조립체(25)는 가동 접점대(05)에 한 쌍의 돌출된 가동 접점대 돌기(05-1)를 형성하여 중앙 하부에 결합 배치된 제2 요크(22)를 고정 수납할 수 있으며, 제2 요크(22)는 자성체로 구성될 수 있다.6, U formed extending from the central portion of the movable contact bar holder 08 configured to accommodate the movable contact bar assembly 25 and arrange the contact pressure spring 07 under the movable contact bar 05. A second permanent magnet 18 is shown in the central portion disposed for the purpose of extinguishing arc and extending arc current on the shaped partition wall portion 08-1, and a pair of first permanent magnets disposed outside the ceramic housing 17 10 is shown. In addition, the movable contact bar assembly 25 may form a pair of protruding movable contact bar protrusions 05-1 on the movable contact bar 05 to fix and receive the second yoke 22 coupled and disposed at the lower center of the movable contact bar. In addition, the second yoke 22 may be formed of a magnetic material.

도 6을 참조하면, 가동 접점대 홀더(08)는 중앙부 상측에 가동 접점대(05)가 이동하는 상하 방향으로의 수직 연장부를 포함하는 격벽부를 포함하는 U자 형태의 격벽부(08-1)를 포함할 수 있다. 상측이 U자 형태로 구성된 가동 접점대 홀더(08)는 한 쌍의 고정 접점(19)의 접촉점과 가동 접점대 홀더(08)의 내부에 배치되는 제2 영구 자석(18)이 세라믹 하우징(17) 외부에 배치된 한 쌍의 제1 영구 자석(10)이 가하는 자계의 일치성을 확보하기 위해, 가동 접점대(05)를 중앙부가 하강된 형태의 U자 형태로 만들어 제2 영구 자석(18)이 중앙에 배치되고 가동 접점대(05)의 이동 거리와 연동할 수 있도록 배치되고, 여자 코일(02)에 전원을 인가하면 전자 흡인력에 의해 가동 철심(15)에 고정된 가동 샤프트(11)와 가동 접점대 홀더(08)를 절연물로 함께 인서트 사출로 일체화된 가동대 몰드(06)는 접점의 접촉과 개리를 하는 이동 거리 만큼 중앙에 배치된 제2 영구 자석(18)이 아크를 따라가면서 아크 전류에 강력하고 효율적으로 자계를 걸 수 있다. Referring to Figure 6, the movable contact stand holder 08 is a U-shaped partition wall portion (08-1) including a partition wall portion including a vertical extension in the vertical direction in which the movable contact stand 05 moves above the center portion. It may include. The upper side of the movable contact holder (08) configured in a U-shape includes a contact point of a pair of fixed contacts (19) and a second permanent magnet (18) disposed inside the movable contact holder (08) is a ceramic housing (17). ) In order to secure the correspondence of the magnetic field applied by the pair of first permanent magnets 10 disposed outside, the second permanent magnet 18 is made by making the movable contact bar 05 in a U-shaped shape with the central portion lowered. ) Is arranged in the center and interlocked with the moving distance of the movable contact bar (05), and when power is applied to the excitation coil (02), the movable shaft (11) fixed to the movable core (15) by an electromagnetic attraction force The movable table mold 06, which is integrated with the movable contact holder (08) as an insulator and by insert injection, has a second permanent magnet (18) arranged in the center as much as the moving distance to contact and open the contact while following the arc. It can apply a magnetic field powerfully and efficiently to the arc current.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 하우징(17)의 외부에 배치하는 제1 영구 자석(10), 가동 접점대(05)와 연동하는 가동 접점대 홀더(08)의 내부에 수납 배치되는 제2 영구 자석(18)의 극성과 전원측과 부하측의 전류 방향이 변경됨에 따른 아크의 구동 방향을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 7 is a first permanent magnet 10 disposed outside the ceramic housing 17 according to an embodiment of the present invention, and a storage arrangement inside the movable contact bar holder 08 interlocking with the movable contact bar 05 It is a view for explaining the driving direction of the arc as the polarity of the second permanent magnet 18 and the current direction of the power side and the load side are changed.

도 7을 참고하면, 한 쌍의 고정 접점(19)에 전원측과 부하측의 전류 방향이 정방향과 역방향에 따른 아크의 구동 방향이 서로 반대 방향으로 유도되고, 세라믹 하우징(17)의 좌측 외부에 배치되는 제1 영구 자석(10)의 극성과, 세라믹 하우징(17) 내부의 중앙에 배치되고 가동 접점대(05)와 연동하는 제2 영구 자석(18)의 극성과, 세라믹 하우징(17)의 우측 외부에 배치되는 또 하나의 제1 영구 자석(10)의 극성 모두 동일한 방향으로 N,S극으로 배치되며, 세라믹 하우징(17) 외부에 배치되는 한 쌍의 제1 영구 자석(10)은 자속을 증폭하고 접점 장치 외부로의 자기장의 누설을 차단하기 위해 자성체로 만들어진 한 쌍의 차폐용 제1 영구 자석 홀더(24)를 배치할 수 있다. 또한, 세라믹 하우징(17) 내부에 배치되고 가동 접점대(05)와 연동하여 이동하는 제2 영구 자석(18)은 밀봉 접점 장치의 수소를 주체로 하는 절연가스를 고려하여 재질을 페라이트계로 사용할 수 있다.Referring to FIG. 7, the current directions of the power side and the load side are induced in opposite directions to each other in the forward and reverse directions of the pair of fixed contacts 19, and are disposed outside the left side of the ceramic housing 17. The polarity of the first permanent magnet 10, the polarity of the second permanent magnet 18 disposed in the center of the ceramic housing 17 and interlocking with the movable contact table 05, and the outer right side of the ceramic housing 17 The polarities of the first permanent magnet 10 arranged in the N and S poles are all arranged in the same direction, and a pair of first permanent magnets 10 disposed outside the ceramic housing 17 amplify the magnetic flux. And in order to block the leakage of the magnetic field to the outside of the contact device, a pair of shielding first permanent magnet holders 24 made of a magnetic material may be disposed. In addition, the second permanent magnet 18 disposed inside the ceramic housing 17 and moving in conjunction with the movable contact table 05 can be used as a ferritic material in consideration of the insulating gas mainly containing hydrogen of the sealed contact device. have.

도 7의 좌측 상부 도면과 같이 고정 접점(19)에 전류가 흐를 경우, 좌측 하부 단면도에서 자계의 영향을 받은 아크 방향은 제1 고정 접점(19-1)에서 아래 방향으로, 제2 고정 접점(19-2)은 위 방향으로 향하게 서로 대각 방향으로 형성된다.When a current flows through the fixed contact 19 as shown in the upper left drawing of FIG. 7, the arc direction affected by the magnetic field in the lower left sectional view is from the first fixed contact 19-1 to the downward direction, and the second fixed contact ( 19-2) are formed diagonally to each other facing upward.

반대로 도 7의 우측 상부 도면과 같이 고정 접점(19)에 전류가 흐를 경우에는 우측 하부 단면도에서 보는 것처럼 아크 방향이 제1 고정 접점(19-1)에서 위 방향으로, 제2 고정 접점(19-2)은 아래 방향으로 향해 역시 아크 방향이 서로 반대가 된다. On the contrary, when current flows through the fixed contact 19 as shown in the upper right drawing of FIG. 7, the arc direction is from the first fixed contact 19-1 to the upper direction and the second fixed contact 19- 2) The arc direction is also opposite to each other toward the downward direction.

도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접점대의 하측에 고정 배치된 제2 요크와 가동 접점대 홀더의 U자형 격벽부 내부에 배치되는 영구 자석 사이에 발생하는 흡인력을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a view for explaining a suction force generated between a second yoke fixedly disposed below a movable contact stand and a permanent magnet disposed inside a U-shaped partition wall portion of the movable contact stand according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가동 접점대(05)의 중앙부 하측에 고정 배치된 제2 요크(22)와 가동 접점대 홀더(08)의 U자형 격벽부(08-1) 내에 배치되는 제2 영구 자석(18)이 가동 접점대(05)에 흐르는 전류 및 단락 전류에 의해 전자 흡인력(F2)이 발생함으로써, 제2 요크(22)에 가동 접점대 홀더(08)의 U자 형상 내부에 배치된 제2 영구 자석(18) 쪽으로 흡인력이 발생하여 접점의 통전을 위하여 접촉된 고정 접점(19)과 가동 접점대(05)가 대향하는 접촉 저항을 감소시키고 접점에 흐르는 전류로 인하여 접점에서 발생하는 발열량을 줄일 수 있고, 또한 전자 반발력(Fr)을 억제하여 단락 내량을 높이는 효과를 얻을 수 있다. 도 8에서 접점 폐로 상태에서 전자 반발력(Fr)의 방향은 아래 방향을 향하고 접압 스프링(07)의 접촉 압력(F1)은 위 방향을 향한다.8 is a second yoke 22 fixedly disposed below the central portion of the movable contact table 05 according to an embodiment of the present invention, and disposed in the U-shaped partition wall portion 08-1 of the movable contact table holder 08 The second permanent magnet 18, which is formed, generates an electromagnetic attraction force F2 by a current flowing through the movable contact table 05 and a short-circuit current, so that the second yoke 22 has a U-shaped shape of the movable contact bar holder 08. A suction force is generated toward the second permanent magnet 18 disposed inside, so that the contact resistance between the fixed contact 19 and the movable contact table 05 in contact with each other for energization of the contact is reduced, and the contact due to the current flowing through the contact It is possible to reduce the amount of heat generated from and to increase the short-circuit resistance by suppressing the electron repulsive force (Fr). In FIG. 8, in the contact closed state, the direction of the electromagnetic repulsive force Fr is directed downward, and the contact pressure F1 of the contact pressure spring 07 is directed upward.

가동 접점대(05)에 전류의 흐름이 없으면 전자 흡인력(F2)은 발생하지 않게 된다. 또한, 코일(02)의 여자 전류가 없으면 제2 요크(22)의 흡인력과 관계없이 접압 스프링(07)과 복귀 스프링(14)의 힘으로 복귀할 수 있다.If there is no current flow in the movable contact table 05, the electron attraction force F2 does not occur. In addition, if there is no excitation current of the coil 02, the force of the contact pressure spring 07 and the return spring 14 can be restored regardless of the suction force of the second yoke 22.

도 8을 참조하면, 가동 접점대(05)가 고정 접점(19)에 접촉하여 전기적인 연결을 하고 가동 접점대(05)에 전류가 흐르면 가동 접점대(05) 하측에 고정 배치된 제2 요크(22)에 자력이 발생하고 이와 같은 자력으로 인한 흡인력은 가동 접점대 홀더(08)의 중앙 내부에 배치되고 고정된 제2 영구 자석(18)을 향하여 발생하여 가동 접점대(05)를 더욱 강하게 고정 접점(19) 쪽으로 밀어주는 역할을 한다. 이때 정격 전류와 약간의 대전류는 가동 접점대(05)의 하측에 배치된 접압 스프링(07)의 접압력으로 전자 반발력(Fr)을 억제할 수 있으며, 단락 전류 등 사고 전류는 고정 접점(19)과 가동 접점대(05) 사이에서 발생하는 전자 반발력을 감당하기 어렵게 된다. 이는 접촉된 접점간에 떨림이나 접점간의 벌어짐으로 인한 용착, 폭발 등의 사고로 발전할 수 있어 접점의 접촉점을 더욱 강하게 압박하여 접점 간에 분리를 방지하는 구조가 필요하다.Referring to FIG. 8, when the movable contact table 05 contacts the fixed contact 19 to make an electrical connection and a current flows through the movable contact table 05, a second yoke fixedly disposed under the movable contact table 05. A magnetic force is generated in (22), and the suction force due to such magnetic force is generated toward the second permanent magnet 18 disposed and fixed inside the center of the movable contact bar holder (08), thereby strengthening the movable contact bar (05). It serves to push toward the fixed contact (19). At this time, the rated current and a slight large current can be suppressed by the contact pressure of the contact pressure spring 07 disposed on the lower side of the movable contact table 05 to suppress the electronic repulsion force (Fr), and the accident current such as short circuit current is fixed contact (19). It becomes difficult to withstand the electromagnetic repulsion force generated between the and the movable contact table 05. This may develop into accidents such as welding or explosion due to tremors between contacted contacts or spreading between contacts, so a structure is required to prevent separation between the contacts by pressing the contact points more strongly.

본 발명에 의하면, 가동 접점대(05)의 하부에 배치되는 자성체로 구성된 제2 요크(22)는 가동 접점대(05)에 정상 전류가 흐를 때도 제2 영구 자석(18)이 존재하는 위 방향으로 전자 흡인력(F2)을 발생시켜 접촉 압력을 증대시키는 효과를 가져올 수 있다. 이는 접점대의 통전 전류대비 접점대의 체적을 줄일 수 있으며 접압 스프링(07)의 접촉 압력을 줄여 전자 코일(02)의 여자 전류를 감소시키고 경량화에 기여할 수 있다.According to the present invention, the second yoke 22 made of a magnetic material disposed under the movable contact table 05 is in the upward direction in which the second permanent magnet 18 is present even when a normal current flows through the movable contact table 05. As a result, an electron attraction force (F2) may be generated to increase the contact pressure. This can reduce the volume of the contact section compared to the current flowing in the contact section, and reduce the contact pressure of the contact pressure spring 07, thereby reducing the excitation current of the electromagnetic coil 02 and contributing to weight reduction.

또한, 본 발명에 의하면, 가동 접점대(05)의 하부의 제2 요크(22)는 단락 내량을 향상시키고 전자 반발력을 억제하는 기능으로 가동 접점대(05)에 흐르는 단락 전류의 용량에 따라 흡인력이 비례하여 증가하고, 흡인력이 발생한 제2 요크(22)는 가동 접점대 홀더(08)의 내부에 배치된 제2 영구 자석(18)으로 흡인력이 발생하여 서로 접하고 접점의 개리를 억제하며, 전자 반발력을 흡수하여 접점의 개리로 인한 접점의 소손과 폭발을 방지하고 접점 장치와의 연동되고 사고 전류를 제어하는 차단기, 퓨즈 등의 보호 협조가 가능하며 접점 장치의 후단의 기기를 보호할 수 있다. 또한, 전자 반발력 억제 기능은 접점의 접촉압력 스프링의 접압력을 키우지 않고 코일 전자석의 소비전력을 저감할 수 있는 효과를 가진다.In addition, according to the present invention, the second yoke 22 at the lower portion of the movable contact table 05 improves the short-circuit resistance and suppresses the electromagnetic repulsion, and has a suction force according to the capacity of the short-circuit current flowing through the movable contact table 05. The second yoke 22, which increases in proportion to this, and the suction force is generated, is in contact with each other by generating a suction force by the second permanent magnet 18 disposed inside the movable contact stand holder 08 and suppresses the opening of the contact point. By absorbing the repulsive force, it is possible to prevent burnout and explosion of the contact due to the opening of the contact, and it is possible to cooperate with the contact device to protect the circuit breaker, fuse, etc. that control the accident current and protect the device at the rear end of the contact device. In addition, the electromagnetic repulsion suppression function has the effect of reducing the power consumption of the coil electromagnet without increasing the contact pressure of the contact pressure spring of the contact.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 조작 코일부의 커넥터의 배치와 케이스에 일체로 형성되고 접점 장치의 가로방향으로 커넥터를 착탈하고 커넥터의 배치로 접점 장치의 취부 면적을 최소화시킨 구성을 설명하기 위한 도면이다.9 illustrates an arrangement of a connector of a control coil unit according to an embodiment of the present invention and a configuration in which the connector is integrally formed in the case, the connector is attached and detached in the horizontal direction of the contact device, and the mounting area of the contact device is minimized by the arrangement of the connector. It is a drawing to do.

도 9을 참조하면, 접점 장치는 여자코일의 전자력으로 가동 철심이 이동하고 가동 철심과 연동시키고 일체화 시킨 가동 접점대를 이동하여 한 쌍의 고정 접점에 접촉하여 전기적인 연결을 하고 반대로 여자 코일에 전원을 차단하면 복귀 스프링과 접촉 압력 스프링의 복원력으로 가동 접점대는 개극 거리를 확보하고 복귀할 수 있다.9, in the contact device, the movable iron core is moved by the electromagnetic force of the excitation coil, interlocked with the movable iron core, and the integrated movable contact bar is moved to contact a pair of fixed contacts to make an electrical connection. Conversely, power to the excitation coil. By blocking the movable contact bar, the opening distance can be secured and returned by the restoring force of the return spring and the contact pressure spring.

본 발명에서의 접점 장치는 코일의 전원으로 원격에서 계획 제어를 할 수 있고 소 전류의 코일 여자전류로 주접점을 개폐할 수 있다. 이는 코일에 전원을 인가하고 접점 장치와 조작코일의 전원부를 일체로 형성할 수도 있으나, 본 발명에서는 유지보수가 용이하고 제품의 외형을 최소화 시킬수 있도록 케이스에 커넥터 하우징을 일체로 형성하고 커넥터의 수납과 고정을 하는 구조의 커넥터 하우징을 케이스의 측면 하부에 일체형으로 구비했다. 이는 코일 보빈(01)에 인서트 사출로 고정 배치된 한 쌍의 코일 터미널(03)과 코일 터미널(03)을 인출하기 위해 U자 형태로 만들어진 자성체의 제1 요크(04)의 밑면을 절개하여 코일을 권선한 보빈(01)을 제1 요크에 고정된 하부 철심(23)에 보빈 중앙부의 관통 구멍(01-1)을 삽입한 후, 보빈을 회전하여 코일터미널(03)을 제1 요크의 밑면 절개부(04-1)에 끼워 케이스(26)의 단자 수납부(26-1)에 배치하고 유격과 밀림을 방지하는 구조의 배치를 할 수 있다. 이러한 배치는 접점 장치를 사용하는 면적을 최소화시킬 수 있으며 여자 코일의 커넥터의 착탈이 용이한 접점 장치를 제공할 수 있다.The contact device in the present invention can remotely control the plan with the power of the coil and open and close the main contact with the coil excitation current of a small current. This may apply power to the coil and integrally form the contact device and the power supply of the operation coil, but in the present invention, the connector housing is integrally formed in the case so that maintenance is easy and the external appearance of the product is minimized. A connector housing having a fixed structure was provided integrally with the lower side of the case. This is a coil by cutting the bottom of the first yoke (04) of a magnetic material made in a U-shape to draw out a pair of coil terminals (03) and coil terminals (03) fixedly arranged by insert injection on the coil bobbin (01). After inserting the through hole (01-1) in the center of the bobbin into the lower core (23) fixed to the first yoke, the coil terminal (03) is connected to the bottom of the first yoke by rotating the bobbin (01). It is possible to arrange a structure that is inserted into the cut-out part 04-1 and disposed in the terminal receiving part 26-1 of the case 26 and prevents clearance and slipping. This arrangement can minimize the area in which the contact device is used, and a contact device in which the connector of the excitation coil can be easily attached and detached can be provided.

본 발명에서는 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 아크를 양방향으로 유도하고 아크를 독립된 분리 공간으로 각각 격리하며, 분리된 중앙부에 아크의 유입을 방지하는 차단벽을 설치하여 차단 아크로 인한 기계적인 접점의 마모의 금속 증기를 양쪽으로 분리하고 분리된 중앙부에 일정한 절연 거리를 만들어 절연을 확보하고 단락 전류의 사고를 방지하고 여자코일의 전원부의 커넥터 착탈이 용이하며, 취부 면적을 최소화시킨 직류 접점 장치를 제공할 수 있다.In the present invention, in order to solve the conventional problem, the arc is guided in both directions and the arc is separated into an independent separation space, and a barrier wall is installed to prevent the arc from entering the separated central part, thereby causing the mechanical contact to wear out due to the blocking arc. It separates the metal vapor into both sides, secures insulation by creating a certain insulation distance in the separated central part, prevents accidents of short-circuit current, makes it easy to attach and detach the connector of the power supply part of the excitation coil, and provide a DC contact device that minimizes the mounting area. I can.

또한, 본 발명에 의하면 접점 장치의 조작에 필요한 코일부의 전원 연결 커넥터는 케이스에 일체형으로 만들고 제품의 외형을 벗어나지 않게 배치하므로 접점 장치의 고정과 배치의 면적을 효율적으로 사용할 수 있으며, 이는 보빈에 인서트 사출로 형성된 한 쌍의 코일 터미널은 코일 권선시 I자형태로 코일을 감고 케이스에 인출시 코일 터미널을 L자 형태로 절곡하여 케이스에 일체로 형성된 커넥터 하우징의 내부에 터미널을 인출 배치할 수 있다. 이는 제1 요크의 하측 절개면으로 코일 터미널을 회전하여 조립하고 코일 보빈에 형성된 두쌍의 돌기는 요크의 끝면에 일치시켜 고정되고 조립하여 접점 장치의 설치 면적을 최소화시키며 별도의 커넥터 하우징을 만들어 케이스에 끼우는 번거로움을 해결할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the power connection connector of the coil part required for operation of the contact device is integrated into the case and disposed so as not to deviate from the external shape of the product, the area of fixing and arrangement of the contact device can be efficiently used. A pair of coil terminals formed by insert injection can be placed in a connector housing integrally formed in the case by winding the coil in an I shape when winding the coil and bending the coil terminal in an L shape when drawing out to the case. . This is assembled by rotating the coil terminal with the incision on the lower side of the first yoke, and the two pairs of protrusions formed on the coil bobbin coincide with the end surface of the yoke and are fixed and assembled to minimize the installation area of the contact device and make a separate connector housing to the case. You can solve the hassle of fitting.

이와 같이 제조된 직류 고전압 유 접점 장치는 조립성이 용이하고, 주 접점의 개폐로 인한 접점의 기계적인 마모로 인한 금속 증기의 흡착으로 인한 절연 약화를 방지하여 고정 접점 상호간의 절연을 확보할 수 있는 접점 장치를 만들어 전기적인 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 기존의 기밀 접점 장치 내부의 절연체가 아크로 인한 접점의 마모로 인해 금속 증기의 흡착으로 절연 확보에 어려움을 겪는 문제를 해결하고, 절연이 확보된 접점의 전기적인 수명 증대의 효과를 가질 수 있다.The DC high voltage contact device manufactured in this way is easy to assemble, and it can secure insulation between fixed contacts by preventing weakening of insulation due to adsorption of metal vapor due to mechanical wear of the contact due to opening and closing of the main contact. Electrical life can be extended by making contact devices. In addition, it is possible to solve the problem that the insulator inside the existing hermetic contact device has difficulty in securing insulation due to adsorption of metal vapor due to abrasion of the contact due to an arc, and can have the effect of increasing the electrical life of the contact with the insulation. .

본 발명의 명세서에 설명된 실시예들은 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구 범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.The embodiments described in the specification of the present invention are for illustrative purposes only, and the present invention is not limited thereto. The scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technologies within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

01: 보빈 01-1: 보빈 중앙부 관통구멍
01-2: 보빈 밑면 회전방지부 02: 코일
03: 코일 터미널 04: 제1 요크
04-1: 제1 요크 밑면 절개부 05: 가동 접점대
05-1: 가동 접점대 돌기 06: 가동대 몰드
06-1: 가동대 몰드 내부 돌기 07: 접압 스프링
08: 가동 접점대 홀더 08-1: 가동 접점대 홀더 격벽부
09: 아크 베이스 09-1: 아크 베이스 밑면 홈
10: 제1 영구 자석 11: 가동 샤프트
12: 아크 배리어 13: 요크 플레이트
14: 복귀 스프링 15: 가동 철심
16: 실린더 16-1: 실린더 플렌지
17: 세라믹 하우징 17-1: 상부 금속화 층
17-2: 하부 금속화 층 17-3: 세라믹 하우징 내측 홈
18: 제2 영구 자석 19: 고정 접점
19-1: 제1 고정 접점 19-2: 제2 고정 접점
20: 씰 컵 21: 고정 철심
22: 제2 요크 23: 하부 철심
24: 제1 영구 자석 홀더 25: 가동 접점대 조립체
26: 케이스 26-1: 케이스 단자 수납부
27: 커버 28: 아크 배리어 내측 절연공간01: bobbin 01-1: bobbin center through hole
01-2: bobbin bottom rotation prevention part 02: coil
03: coil terminal 04: first yoke
04-1: cutout on the bottom of the first yoke 05: movable contact bar
05-1: movable contact bar protrusion 06: movable table mold
06-1: Protrusion inside the movable table mold 07: Contact spring
08: movable contact bar holder 08-1: movable contact bar holder bulkhead portion
09: arc base 09-1: arc base bottom groove
10: first permanent magnet 11: movable shaft
12: arc barrier 13: yoke plate
14: return spring 15: movable iron core
16: cylinder 16-1: cylinder flange
17: ceramic housing 17-1: upper metallization layer
17-2: lower metallization layer 17-3: groove inside the ceramic housing
18: second permanent magnet 19: fixed contact
19-1: first fixed contact 19-2: second fixed contact
20: seal cup 21: fixed iron core
22: second yoke 23: lower iron core
24: first permanent magnet holder 25: movable contact bar assembly
26: case 26-1: case terminal storage unit
27: cover 28: insulating space inside the arc barrier

Claims

In the direct current contact device having arc extinguishing capability,
One or more coils;
A movable iron core driven by the coil;
A pair of fixed contacts for applying DC power;
A movable contact stand that operates in conjunction with the movable iron core and is movable so as to contact the pair of fixed contacts;
A movable contact stand holder configured to receive the movable contact stand; And
Separate arc extinguishing spaces formed on the left and right sides respectively
Including,
The movable contact stand has a U-shape, and the movable contact stand holder includes a partition wall portion extending vertically in a vertical direction in which the movable contact stand moves, and reduces an area in which an arc can flow through the partition wall portion of the movable contact stand holder. Will,
The direct current contact device further comprises a central permanent magnet accommodated in the movable contact bar holder and disposed above the central portion of the movable contact bar so as to be movable together with the movable contact bar.

The arc extinguishing space of claim 1, further comprising a ceramic housing configured to form a sealing and secure an arc extinguishing space so that the pair of fixed contacts penetrate therethrough, and the separated arc extinguishing space on an upper side of the ceramic housing. That the groove is formed so as to fit and accommodate the arc barrier for forming a, direct current contact device.

The direct current contact device according to claim 2, wherein the arc barrier is configured as a pair, and an inner insulating space is formed between the separated arc extinguishing spaces by the partition wall structure of the arc barrier.

delete

The direct current contact device according to claim 2, further comprising a pair of permanent magnets disposed outside the left and right sides of the ceramic housing, respectively.

The direct current contact device according to claim 5, wherein polarities of the pair of permanent magnets and the central permanent magnet are arranged so that different polarities are opposite to each other.

The direct current contact device according to claim 5, further comprising a yoke fixedly disposed below the central portion of the movable contact portion so that a suction force generated by a short-circuit current flowing through the movable contact portion may be generated toward the central portion permanent magnet.

The method of claim 5, further comprising a pair of permanent magnet holders disposed to surround at least a portion of an outer surface of each of the pair of permanent magnets disposed outside the ceramic housing, wherein the permanent magnet holder is made of a magnetic material. It is configured to amplify the magnetic flux due to the pair of permanent magnets and to prevent leakage of the magnetic field to the outside, DC contact device.