KR102335900B1

KR102335900B1 - 전기 접점 시스템

Info

Publication number: KR102335900B1
Application number: KR1020197038596A
Authority: KR
Inventors: 샤오닝 장; 텡 조우
Original assignee: 타이코 일렉트로닉스 (선전) 코. 엘티디.
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2021-12-03
Also published as: US20200105484A1; JP6858279B2; EP3635763B1; WO2018224392A1; KR20200010511A; CN108987141B; JP2020522110A; CN108987141A; EP3635763A1; US10950400B2

Abstract

전기 접점 시스템은, 수직 방향으로 이동 가능한 이동 부재; 이동 부재 상에 장착되어 이동 부재와 함께 수직 방향으로 이동되는 가동 접점; 정적 접점; 및 아크 소멸 장치를 포함한다. 아크 소멸 장치는, 수직 방향에 수직인 수평 방향으로 이동 가능한 가동 브래킷; 및 가동 브래킷 상에 장착되고 가동 브래킷과 함께 수평 방향으로 이동 가능한 아크 소멸 시트를 포함한다. 가동 접점은 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉하는 스위치-온 포지션과, 가동 접점이 정적 접점으로부터 분리되는 스위치-오프 포지션 사이에서 이동하도록 구성된다. 가동 접점이 스위치-온 포지션과 스위치-오프 포지션 사이에서 이동될 때, 가동 브래킷은 이동 부재에 의해 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 이동된다. 가동 브래킷이 제1 포지션으로 이동될 때, 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역을 넘어서 이동되어, 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉할 수 있게 한다. 가동 브래킷이 제2 포지션으로 이동될 때, 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역 내로 이동되어, 가동 접점을 정적 접점으로부터 전기적으로 격리시키고, 가동 접점과 정적 접점 사이의 전기 아크를 차단한다.

Description

전기 접점 시스템

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2017년 6월 5일자로 중국 특허청에 출원된 중국 특허 출원 제201710413442.2호의 이익을 주장하며, 이 문헌의 전체 개시가 인용에 의해 본원에 포함된다.

발명의 분야

본 발명은 전기 접점 시스템(electrical contact system)에 관한 것이며, 보다 상세하게는 아크 소멸 장치(arc extinguishing device)를 갖는 전기 접점 시스템에 관한 것이다.

전기 스위치 장치(electric switch device) 및 제어 기기의 전기 접점은 스위치-온-오프 또는 오프-온 동안에 전기 아크(electric arc)를 발생시키고 방전할 수 있다. 전기 아크의 발생은 전기 회로의 연결 및 분리를 지연시키고 심지어 전기 접점들을 연소시켜서, 전기 접점들의 용융 및 용접을 초래할 수 있다. 심각한 경우에는, 전기 스위치 장치의 발화 및 폭발을 유발할 수 있다. 따라서, 아크 소멸 장치는 효율적이고 신뢰성있는 아크 소멸 효과를 달성하도록 설계될 필요가 있다.

관련 기술에서, 고전압 직류 릴레이(high-voltage direct relay)와 같은 전기 스위치 장치는 통상적으로 밀봉된 팽창성 자기장을 사용하여 금속 상 전기 아크를 측방향으로 길게 하여, 전기 아크가 아크 소멸 매체에서 신속하게 냉각 및 탈이온화될 수 있게 한다. 그러한 방법은 양호한 아크 소멸 효과를 갖지만, 그것의 제조 프로세스가 복잡하여 높은 비용을 초래한다. 다른 종류의 아크 소멸 장치는 자기 블로잉(magnetic blowing)에 의해 전기 아크를 금속 그리드 플레이트(metal grid plate)로 불어내도록 구성되고, 전기 아크는 금속 그리드 플레이트에 의해 짧은 전기 아크들의 몇 개의 세그먼트들(segments)로 절단되며, 이는 짧은 전기 아크들의 세그먼트들 사이의 갭의 초기 유전 강도를 증대시킨다. 또한, 금속 그리드 플레이트는 냉각 효과 및 표면 탈이온화 효과(surface deionization effect)를 향상시킨다. 그러나, 이러한 아크 소멸 장치의 아크 소멸 속도는 이상적이지 않다.

본 발명은 상기에 언급된 단점들의 적어도 하나의 양태를 극복하거나 완화시키기 위해 이루어졌다.

본 발명의 목적에 따르면, 효율적이고 신뢰성있는 아크 소멸 효과를 달성하는, 간단한 구조 및 작은 체적을 갖는 전기 접점 시스템이 제공된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 전기 접점 시스템이 제공되며, 이 전기 접점 시스템은, 수직 방향으로 이동 가능한 이동 부재(moving member); 이동 부재 상에 장착되어 이동 부재와 함께 수직 방향으로 이동되는 가동 접점(movable contact); 정적 접점(static contact); 및 아크 소멸 장치를 포함한다. 아크 소멸 장치는, 수직 방향에 수직인 수평 방향으로 이동 가능한 가동 브래킷(movable bracket); 및 가동 브래킷 상에 장착되고 가동 브래킷과 함께 수평 방향으로 이동 가능한 아크 소멸 시트(arc extinguishing sheet)를 포함한다. 가동 접점은 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉하는 스위치-온 포지션(switch-on position)과, 가동 접점이 정적 접점으로부터 분리되는 스위치-오프 포지션(switch-off position) 사이에서 이동하도록 구성된다. 가동 접점이 스위치-온 포지션과 스위치-오프 포지션 사이에서 이동될 때, 가동 브래킷은 이동 부재에 의해 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 이동된다. 가동 브래킷이 제1 포지션으로 이동될 때, 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역을 넘어서 이동되어, 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉할 수 있게 한다. 가동 브래킷이 제2 포지션으로 이동될 때, 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역 내로 이동되어, 가동 접점을 정적 접점으로부터 전기적으로 격리시키고, 가동 접점과 정적 접점 사이의 전기 아크(electric arc)를 차단한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 가동 브래킷에는 슬롯(slot)이 형성되고, 이동 부재 상에는 연결 샤프트(connection shaft)가 제공되며, 연결 샤프트의 단부는 슬롯 내에 슬라이딩 가능하게(slidably) 지지된다. 이동 부재가 가동 접점을 스위치-온 포지션과 스위치-오프 포지션 사이에서 이동시킬 때, 이동 부재 상의 연결 샤프트는 슬롯 내에서 슬라이딩하고, 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 이동하도록 가동 브래킷을 가압한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 슬롯은 수평 방향에 대해 소정 각도를 갖는 경사 슬롯(inclined slot)으로서 형성되고, 슬롯은 상부 단부, 및 상부 단부보다 낮은 포지션에 위치된 하부 단부를 갖는다. 이동 부재가 가동 접점을 스위치-온 포지션으로 이동시킬 때, 가동 브래킷은 이동 부재에 의해 제1 포지션으로 이동되고, 이동 부재 상의 연결 샤프트는 슬롯의 하부 단부로 슬라이딩한다. 이동 부재가 가동 접점을 스위치-오프 포지션으로 이동시킬 때, 가동 브래킷은 이동 부재에 의해 제2 포지션으로 이동되고, 이동 부재 상의 연결 샤프트는 슬롯의 상부 단부로 슬라이딩한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기 접점 시스템은 한 쌍의 지지 플레이트들(support plates)을 더 포함하며, 한 쌍의 지지 플레이트들 상에는 가동 브래킷이 슬라이딩 가능하게 지지되어 수평 방향으로 슬라이딩 가능하다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 한 쌍의 지지 플레이트들은 가동 브래킷의 양측에 각각 위치되고, 한 쌍의 지지 플레이트들 각각에는 수평 방향으로 연장되는 슬라이딩 슬롯(sliding slot)이 형성된다. 가동 브래킷의 각 측부 상에는 연결 샤프트가 제공되고, 연결 샤프트의 단부는 슬라이딩 슬롯 내에 슬라이딩 가능하게 지지된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 가동 브래킷은 제1 가동 브래킷 및 제2 가동 브래킷을 포함하고; 아크 소멸 시트는 제1 가동 브래킷 상에 장착된 제1 아크 소멸 시트, 및 제2 가동 브래킷 상에 장착된 제2 아크 소멸 시트를 포함하고; 슬롯은 제1 가동 브래킷에 형성된 제1 슬롯, 및 제2 가동 브래킷에 형성된 제2 슬롯을 포함하고; 연결 샤프트는 제1 슬롯 내에 슬라이딩 가능하게 지지된 제1 연결 샤프트, 및 제2 슬롯 내에 슬라이딩 가능하게 지지된 제2 연결 샤프트를 포함한다. 이동 부재는 제1 연결 샤프트 및 제2 연결 샤프트에 의해 동시에 이동하도록 제1 가동 브래킷 및 제2 가동 브래킷을 구동시키도록 구성된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 가동 접점이 스위치-온 포지션으로 이동될 때, 제1 아크 소멸 시트 및 제2 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역을 넘어서 이동되어, 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉할 수 있게 하며; 가동 접점이 스위치-오프 포지션으로 이동될 때, 제1 아크 소멸 시트 및 제2 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역 내로 이동되어, 가동 접점을 정적 접점으로부터 전기적으로 격리시키고, 가동 접점과 정적 접점 사이의 전기 아크를 차단한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 슬라이딩 슬롯은 지지 플레이트에 형성된 제1 슬라이딩 슬롯 및 제2 슬라이딩 슬롯을 포함한다. 연결 샤프트는 제1 가동 브래킷 상에 제공된 제1 연결 샤프트, 및 제2 가동 브래킷 상에 제공된 제2 연결 샤프트를 포함한다. 제1 연결 샤프트의 단부는 제1 슬라이딩 슬롯 내에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 제2 연결 샤프트의 단부는 제2 슬라이딩 슬롯 내에 슬라이딩 가능하게 지지된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 이동 부재가 가동 접점을 스위치-온 포지션으로부터 스위치-오프 포지션으로 이동시킬 때, 제1 아크 소멸 시트 및 제2 아크 소멸 시트는 각각, 이동 부재에 의해, 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역 내로 접촉 영역의 양측으로부터 이동되어, 가동 접점과 정적 접점 사이의 전기 아크를 차단한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 이동 부재가 가동 접점을 스위치-오프 포지션으로부터 스위치-온 포지션으로 이동시킬 때, 제1 아크 소멸 시트 및 제2 아크 소멸 시트는 각각, 이동 부재에 의해, 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역 밖으로 접촉 영역의 양측으로부터 이동되어, 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉할 수 있게 한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 가동 접점이 스위치-오프 포지션으로 이동될 때, 제1 아크 소멸 시트의 내측 에지는 제2 아크 소멸 시트의 내측 에지와 접촉하거나 그에 인접하여, 가동 접점과 정적 접점 사이의 전기 아크를 차단한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 제1 가동 브래킷은 제1 안내 부재, 및 제1 안내 부재에 연결된 제1 지지 부재를 포함하고, 제1 안내 부재에는 제1 슬롯이 형성되고, 제1 지지 부재 상에는 제1 아크 소멸 시트가 장착되고, 제1 연결 샤프트는 제1 지지 부재 상에 제공된다. 제2 가동 브래킷은 제2 안내 부재, 및 제2 안내 부재에 연결된 제2 지지 부재를 포함하고, 제2 안내 부재에는 제2 슬롯이 형성되고, 제2 지지 부재 상에는 제2 아크 소멸 시트가 장착되고, 제2 연결 샤프트는 제2 지지 부재 상에 제공된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 제1 안내 부재는 제1 슬롯이 각각 형성된 한 쌍의 제1 수직 측벽들을 포함하며; 제2 안내 부재는 제2 슬롯이 각각 형성된 한 쌍의 제2 수직 측벽들을 포함한다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 정적 접점은 제1 정적 접촉점(static contact point)이 형성된 제1 정적 접점, 및 제2 정적 접촉점이 형성된 제2 정적 접점을 포함하고; 가동 접점의 일 단부 상에는, 제1 정적 접촉점과 전기적으로 접촉하도록 구성된 제1 가동 접촉점(movable contact point)이 형성되고, 가동 접점의 타 단부 상에는, 제2 정적 접촉점과 전기적으로 접촉하도록 구성된 제2 가동 접촉점이 형성되고; 가동 접점이 스위치-온 포지션으로 이동될 때, 제1 가동 접촉점 및 제2 가동 접촉점은 각각 제1 정적 접촉점 및 제2 정적 접촉점과 전기적으로 접촉하며; 가동 접점이 스위치-오프 포지션으로 이동될 때, 제1 가동 접촉점 및 제2 가동 접촉점은 각각 제1 정적 접촉점 및 제2 정적 접촉점으로부터 분리된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 아크 소멸 시트는 절연 세라믹 재료로 제조된다.

본 발명의 상기 다양한 예시적인 실시예들에서, 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역 내로 신속하게 이동될 수 있다. 이에 의해, 가동 접점과 정적 접점 사이의 전기 아크가 신속하게 차단되어 효율적이고 신뢰성있는 아크 소멸 효과를 달성할 수 있다. 또한, 전기 접점 시스템은 매우 간단하여, 비용을 절감시킨다.

본 발명의 상기 및 다른 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 본 개시의 예시적인 실시예들을 상세하게 설명함으로써 보다 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전기 접점 시스템의 예시적 분해도이고;
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전기 접점 시스템의 예시적 사시도이고, 여기서 가동 접점은 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉하는 스위치-온 포지션에 있으며;
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전기 접점 시스템의 예시적 사시도이고, 여기서 가동 접점은 가동 접점이 정적 접점으로부터 분리되는 스위치-오프 포지션에 있다.

이하, 본 개시의 예시적인 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이며, 도면에서, 유사한 참조 번호들은 유사한 요소들을 지칭한다. 그러나, 본 개시는 많은 상이한 형태들로 구체화될 수 있으며, 본원에 기술되는 실시예에 제한되는 것으로 해석되어는 안 되며; 오히려, 이들 실시예들은 본 개시가 철저하고 완전해지며 본 개시의 개념을 당업자에게 충분히 전달하도록 제공된다.

하기의 상세한 설명에서는, 설명의 목적으로, 개시된 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세사항들이 기술되어 있다. 그러나, 하나 이상의 실시예들이 이들 특정 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 것은 명백할 것이다. 다른 예들에서, 도면을 단순화시키기 위해 잘 알려진 구조들 및 장치들이 개략적으로 도시되어 있다.

본 발명의 일반적인 개념에 따르면, 전기 접점 시스템이 제공되며, 이 전기 접점 시스템은, 수직 방향으로 이동 가능한 이동 부재; 이동 부재 상에 장착되어 이동 부재와 함께 수직 방향으로 이동되는 가동 접점; 정적 접점; 및 아크 소멸 장치를 포함한다. 아크 소멸 장치는, 수직 방향에 수직인 수평 방향으로 이동 가능한 가동 브래킷; 및 가동 브래킷 상에 장착되고 가동 브래킷과 함께 수평 방향으로 이동 가능한 아크 소멸 시트를 포함한다. 가동 접점은 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉하는 스위치-온 포지션과, 가동 접점이 정적 접점으로부터 분리되는 스위치-오프 포지션 사이에서 이동된다. 가동 접점이 스위치-온 포지션과 스위치-오프 포지션 사이에서 이동될 때, 가동 브래킷은 이동 부재에 의해 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 이동된다. 가동 브래킷이 제1 포지션으로 이동될 때, 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역을 넘어서 이동되어, 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉할 수 있게 한다. 가동 브래킷이 제2 포지션으로 이동될 때, 아크 소멸 시트는 가동 접점과 정적 접점 사이의 접촉 영역 내로 이동되어, 가동 접점을 정적 접점으로부터 전기적으로 격리시키고 가동 접점과 정적 접점 사이의 전기 아크를 차단한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전기 접점 시스템의 예시적 분해도이고; 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전기 접점 시스템의 예시적 사시도이고, 여기서 가동 접점(30)은 가동 접점(30)이 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉하는 스위치-온 포지션에 있으며; 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전기 접점 시스템의 예시적 사시도이고, 여기서 가동 접점(30)은 가동 접점(30)이 정적 접점(10, 20)으로부터 분리되는 스위치-오프 포지션에 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접점 시스템은 착좌부(seat)(도시되지 않음)에 장착되며, 주로 이동 부재(100), 가동 접점(30) 및 정적 접점(10, 20)을 포함한다. 이동 부재(100)는 수직 방향(Z)으로 이동 가능하다. 가동 접점(30)은 이동 부재(100) 상에 장착되어 이동 부재(100)와 함께 수직 방향(Z)으로 이동된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(30)은 이동 부재(100)에 의해, 가동 접점(30)이 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉하는 스위치-온 포지션(도 2에 도시된 포지션)과, 가동 접점(30)이 정적 접점(10, 20)으로부터 분리되는 스위치-오프 포지션(도 3에 도시된 포지션) 사이에서 이동될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접점 시스템은 아크 소멸 장치를 더 포함한다. 아크 소멸 장치는 주로 가동 브래킷(210, 220, 310, 320) 및 아크 소멸 시트(410, 420)를 포함한다. 가동 브래킷(210, 220, 310, 320)은 착좌부에 대하여 수직 방향(Z)에 수직인 수평 방향(Y)으로 이동 가능하다. 아크 소멸 시트(410, 420)는 가동 브래킷 상에 장착되고, 착좌부에 대하여 가동 브래킷과 함께 수평 방향(Y)으로 이동 가능하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 이동 부재(100)가 수직 방향(Z)으로 이동하도록 구동될 때, 가동 접점(30)은 이동 부재(100)에 의해 착좌부에 대하여 수직 방향(Z)으로 스위치-온 포지션과 스위치-오프 포지션 사이에서 이동되는 한편, 가동 브래킷은 이동 부재(100)에 의해 수평 방향(Y)으로 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 이동된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 브래킷이 도 2에 도시된 제1 포지션으로 이동될 때, 아크 소멸 시트(410, 420)는 수평 방향(Y)으로 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역을 넘어서 이동되어, 가동 접점(30)이 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉할 수 있게 한다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 브래킷이 도 3에 도시된 제2 포지션으로 이동될 때, 아크 소멸 시트(410, 420)는 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역 내로 이동되어, 가동 접점(30)을 정적 접점(10, 20)으로부터 전기적으로 격리시키고, 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 전기 아크를 차단한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 브래킷에는 슬롯(221)이 비스듬하게 형성되고, 이동 부재(100) 상에는 연결 샤프트(110, 120)가 제공되며, 연결 샤프트(110, 120)의 단부는 슬롯(221) 내에 슬라이딩 가능하게 지지된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 이동 부재(100)가 가동 접점(30)을 수직 방향(Z)으로 스위치-온 포지션과 스위치-오프 포지션 사이에서 이동시키도록 구동될 때, 이동 부재(100) 상의 연결 샤프트(110, 120)는 슬롯(221) 내에서 슬라이딩하고, 수평 방향(Y)으로 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 이동하도록 가동 브래킷을 가압한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 슬롯(221)은 수평 방향(Y)에 대해 소정 각도를 갖는 경사 슬롯으로서 형성되고, 슬롯(221)은 상부 단부, 및 상부 단부보다 수직 방향(Z)으로 낮은 포지션에 위치된 하부 단부를 갖는다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 이동 부재(100)가 가동 접점(30)을 스위치-온 포지션으로 이동시키도록 구동될 때, 가동 브래킷은 이동 부재(100)에 의해 제1 포지션으로 이동되고, 이동 부재(100) 상의 연결 샤프트(110, 120)는 슬롯(221)의 하부 단부로 슬라이딩한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 이동 부재(100)가 가동 접점(30)을 스위치-오프 포지션으로 이동시키도록 구동될 때, 가동 브래킷은 이동 부재(100)에 의해 제2 포지션으로 이동되고, 이동 부재(100) 상의 연결 샤프트(110, 120)는 슬롯(221)의 상부 단부로 슬라이딩한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접점 시스템은 착좌부 상에 고정된 한 쌍의 지지 플레이트들(500)을 더 포함한다. 가동 브래킷은 한 쌍의 지지 플레이트들(500) 상에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 수평 방향(Y)으로 슬라이딩 가능하다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 한 쌍의 지지 플레이트들(500)은 가동 브래킷의 양측에 위치되고, 한 쌍의 지지 플레이트들(500) 각각에는 수평 방향(Y)으로 연장되는 슬라이딩 슬롯(510, 520)이 형성된다. 가동 브래킷의 각 측부 상에는 연결 샤프트(311, 321)가 제공되고, 연결 샤프트(311, 321)의 단부는 슬라이딩 슬롯(510, 520) 내에 슬라이딩 가능하게 지지된다. 이러한 방식으로, 가동 브래킷은 연결 샤프트(311, 321)에 의해 수평 방향(Y)으로 이동될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 브래킷(210, 220, 310, 320)은 제1 가동 브래킷(210, 310) 및 제2 가동 브래킷(220, 320)을 포함한다. 아크 소멸 시트(410, 420)는 제1 가동 브래킷(210, 310) 상에 장착된 제1 아크 소멸 시트(410), 및 제2 가동 브래킷(220, 320) 상에 장착된 제2 아크 소멸 시트(420)를 포함한다. 슬롯(211, 221)은 제1 가동 브래킷(210, 310)에 형성된 제1 슬롯(211), 및 제2 가동 브래킷(220, 320)에 형성된 제2 슬롯(221)을 포함한다. 연결 샤프트(110, 120)는 제1 슬롯(211) 내에 슬라이딩 가능하게 지지된 제1 연결 샤프트(110), 및 제2 슬롯(221) 내에 슬라이딩 가능하게 지지된 제2 연결 샤프트(120)를 포함한다. 이동 부재(100)는 제1 연결 샤프트(110) 및 제2 연결 샤프트(120)에 의해 수평 방향(Y)으로 동시에 이동하도록 제1 가동 브래킷(210, 310) 및 제2 가동 브래킷(220, 320)을 구동시킨다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(30)이 스위치-온 포지션으로 이동하도록 구동될 때, 제1 아크 소멸 시트(410) 및 제2 아크 소멸 시트(420)는 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역을 넘어서 이동되어, 가동 접점(30)이 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉할 수 있게 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(30)이 스위치-오프 포지션으로 이동하도록 구동될 때, 제1 아크 소멸 시트(410) 및 제2 아크 소멸 시트(420)는 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역 내로 이동되어, 가동 접점(30)을 정적 접점(10, 20)으로부터 전기적으로 격리시키고, 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 전기 아크를 차단한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 슬라이딩 슬롯(510, 520)은 지지 플레이트(500)에 형성된 제1 슬라이딩 슬롯(510) 및 제2 슬라이딩 슬롯(520)을 포함한다. 연결 샤프트(311, 321)는 제1 가동 브래킷(210, 310) 상에 제공된 제1 연결 샤프트(311), 및 제2 가동 브래킷(220, 320) 상에 제공된 제2 연결 샤프트(321)를 포함한다. 제1 연결 샤프트(311)의 단부는 제1 슬라이딩 슬롯(510) 내에 슬라이딩 가능하게 지지되고; 제2 연결 샤프트(321)의 단부는 제2 슬라이딩 슬롯(520) 내에 슬라이딩 가능하게 지지된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 이동 부재(100)가 가동 접점(30)을 스위치-온 포지션으로부터 스위치-오프 포지션으로 이동시킬 때, 제1 아크 소멸 시트(410) 및 제2 아크 소멸 시트(420)는 각각, 이동 부재(100)에 의해 수평 방향(Y)으로, 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역 내로 이 접촉 영역의 양측으로부터 이동되어, 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 전기 아크를 차단한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 이동 부재(100)가 가동 접점(30)을 스위치-오프 포지션으로부터 스위치-온 포지션으로 이동시킬 때, 제1 아크 소멸 시트(410) 및 제2 아크 소멸 시트(420)는 각각, 이동 부재(100)에 의해 수평 방향(Y)으로, 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역 밖으로 이 접촉 영역의 양측으로부터 이동되어, 가동 접점(30)이 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉할 수 있게 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(30)이 스위치-오프 포지션으로 이동될 때, 제1 아크 소멸 시트(410)의 내측 에지는 제2 아크 소멸 시트(420)의 내측 에지와 접촉하거나 그에 인접하여, 가동 접점(30)과 정적 접점(10, 20) 사이의 전기 아크를 차단한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 가동 브래킷(210, 310)은 제1 안내 부재(210), 및 제1 안내 부재(210)에 연결된 제1 지지 부재(310)를 포함한다. 제1 안내 부재(210)에는 제1 슬롯(211)이 형성되고, 제1 지지 부재(310) 상에는 제1 아크 소멸 시트(410)가 장착된다. 제1 연결 샤프트(311)는 제1 지지 부재(310) 상에 제공된다.

유사하게, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제2 가동 브래킷(220, 320)은 제2 안내 부재(220), 및 제2 안내 부재(220)에 연결된 제2 지지 부재(320)를 포함한다. 제2 안내 부재(220)에는 제2 슬롯(221)이 형성되고, 제2 지지 부재(320) 상에는 제2 아크 소멸 시트(420)가 장착된다. 제2 연결 샤프트(321)는 제2 지지 부재(320) 상에 제공된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 안내 부재(210)는 제1 슬롯(211)이 각각 형성된 한 쌍의 제1 수직 측벽들을 포함한다. 제2 안내 부재(220)는 제2 슬롯(221)이 각각 형성된 한 쌍의 제2 수직 측벽들을 포함한다.

본 발명의 예시적인 실시예에서, 아크 소멸 시트(410, 420)는 절연 세라믹 재료로 제조될 수 있다. 제1 지지 부재(310) 및 제2 지지 부재(320)는 비용을 절감하기 위해 절연 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 이러한 예에서, 제1 지지 부재(310) 및 제2 지지 부재(320)는 각각 플라스틱 핫 리벳팅(plastic hot riveting)에 의해 제1 안내 부재(210) 및 제2 안내 부재(220)에 연결될 수 있다. 제1 아크 소멸 시트(410) 및 제2 아크 소멸 시트(420)는 각각 제1 지지 부재(310) 및 제2 지지 부재(320) 내에 매립될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 지지 부재(310) 및 제2 지지 부재(320)는 각각 제1 아크 소멸 시트(410) 및 제2 아크 소멸 시트(420) 상에 성형될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 착좌부 상에 고정된 정적 접점(10, 20)은 제1 정적 접촉점(11)이 형성된 제1 정적 접점(10), 및 제2 정적 접촉점(21)이 형성된 제2 정적 접점(20)을 포함한다. 가동 접점(30)의 일 단부 상에는, 제1 정적 접촉점(11)과 전기적으로 접촉하도록 구성된 제1 가동 접촉점(31)이 형성되고, 가동 접점(30)의 타 단부 상에는, 제2 정적 접촉점(21)과 전기적으로 접촉하도록 구성된 제2 가동 접촉점(32)이 형성되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(30)이 스위치-온 포지션으로 이동될 때, 제1 가동 접촉점(31) 및 제2 가동 접촉점(32)은 각각 제1 정적 접촉점(11) 및 제2 정적 접촉점(21)과 전기적으로 접촉한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(30)이 스위치-오프 포지션으로 이동될 때, 제1 가동 접촉점(31) 및 제2 가동 접촉점(32)은 각각 제1 정적 접촉점(11) 및 제2 정적 접촉점(21)으로부터 분리된다.

당업자에게는, 상기 실시예들이 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 의도된다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 당업자에 의해 상기 실시예들에 대해 많은 변형들이 이루어질 수 있으며, 상이한 실시예들에서 설명된 다양한 특징들이 구성 또는 원리에서 충돌하지 않으면 서로 자유롭게 조합될 수 있다.

몇 개의 예시적인 실시예들이 도시 및 설명되었지만, 본 개시의 원리들 및 사상으로부터 벗어남이 없이 다양한 변경들 또는 변형들이 이들 실시예들에서 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 이해될 것이며, 그 범위는 청구범위 및 그 등가물들에서 규정된다.

본원에 사용된 바와 같이, 단수형으로 기재되고 단수형 표현으로 시작되는 요소는, 그러한 배제가 명시적으로 언급되지 않는 한, 상기 요소들 또는 단계들의 복수형을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 "일 실시예"에 대한 언급들은 기재된 특징들을 또한 포함하는 추가적인 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되도록 의도되지 않는다. 더욱이, 반대로 명시적으로 언급되지 않는 한, 특정 특성을 갖는 요소 또는 복수의 요소들을 "포함하는" 또는 "갖는" 실시예들은 해당 특성을 갖지 않는 추가적인 그러한 요소들을 포함할 수도 있다.

Claims

전기 접점 시스템(electrical contact system)으로서,
수직 방향(Z)으로 이동 가능한 이동 부재(moving member)(100);
상기 이동 부재(100) 상에 장착되어 상기 이동 부재(100)와 함께 상기 수직 방향으로 이동되는 가동 접점(movable contact)(30);
정적 접점(static contact)(10, 20); 및
아크 소멸 장치(arc extinguishing device)를 포함하며, 상기 아크 소멸 장치는,
상기 수직 방향(Z)에 수직인 수평 방향(Y)으로 이동 가능한 가동 브래킷(movable bracket)(210, 220, 310, 320); 및
상기 가동 브래킷 상에 장착되고 상기 가동 브래킷과 함께 상기 수평 방향(Y)으로 이동 가능한 아크 소멸 시트(arc extinguishing sheet)(410, 420)를 포함하며,
상기 가동 접점(30)은 상기 가동 접점(30)이 상기 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉하는 스위치-온 포지션(switch-on position)과, 상기 가동 접점(30)이 상기 정적 접점(10, 20)으로부터 분리되는 스위치-오프 포지션(switch-off position) 사이에서 이동하도록 구성되고,
상기 가동 접점(30)이 상기 스위치-온 포지션과 상기 스위치-오프 포지션 사이에서 이동될 때, 상기 가동 브래킷은 상기 이동 부재(100)에 의해 제1 포지션과 제2 포지션 사이에서 이동되고,
상기 가동 브래킷이 상기 제1 포지션으로 이동될 때, 상기 아크 소멸 시트(410, 420)는 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역을 넘어서 이동되어, 상기 가동 접점(30)이 상기 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉할 수 있게 하며,
상기 가동 브래킷이 상기 제2 포지션으로 이동될 때, 상기 아크 소멸 시트(410, 420)는 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역 내로 이동되어, 상기 가동 접점(30)을 상기 정적 접점(10, 20)으로부터 전기적으로 격리시키고, 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 전기 아크(electric arc)를 차단하고,
상기 가동 브래킷에는 슬롯(slot)(221)이 형성되고, 상기 이동 부재(100) 상에는 연결 샤프트(connection shaft)(110, 120)가 제공되며, 상기 연결 샤프트(110, 120)의 단부는 상기 슬롯(221) 내에 슬라이딩 가능하게(slidably) 지지되며,
상기 이동 부재(100)가 상기 가동 접점(30)을 상기 스위치-온 포지션과 상기 스위치-오프 포지션 사이에서 이동시킬 때, 상기 이동 부재(100) 상의 상기 연결 샤프트(110, 120)는 상기 슬롯(221) 내에서 슬라이딩하고, 상기 제1 포지션과 상기 제2 포지션 사이에서 이동하도록 상기 가동 브래킷을 가압하고,
상기 가동 브래킷(210, 220, 310, 320)은 제1 가동 브래킷(210, 310) 및 제2 가동 브래킷(220, 320)을 포함하고;
상기 아크 소멸 시트(410, 420)는 상기 제1 가동 브래킷(210, 310) 상에 장착된 제1 아크 소멸 시트(410), 및 상기 제2 가동 브래킷(220, 320) 상에 장착된 제2 아크 소멸 시트(420)를 포함하고;
상기 슬롯(211, 221)은 상기 제1 가동 브래킷(210, 310)에 형성된 제1 슬롯(211), 및 상기 제2 가동 브래킷(220, 320)에 형성된 제2 슬롯(221)을 포함하고;
상기 연결 샤프트(110, 120)는 상기 제1 슬롯(211) 내에 슬라이딩 가능하게 지지된 제1 연결 샤프트(110), 및 상기 제2 슬롯(221) 내에 슬라이딩 가능하게 지지된 제2 연결 샤프트(120)를 포함하며;
상기 이동 부재(100)는 상기 제1 연결 샤프트(110) 및 상기 제2 연결 샤프트(120)에 의해 동시에 이동하도록 상기 제1 가동 브래킷(210, 310) 및 상기 제2 가동 브래킷(220, 320)을 구동시키도록 구성되는,
전기 접점 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 슬롯(221)은 상기 수평 방향(Y)에 대해 소정 각도를 갖는 경사 슬롯(inclined slot)으로서 형성되고, 상기 슬롯(221)은 상부 단부, 및 상기 상부 단부보다 낮은 포지션에 위치된 하부 단부를 가지며;
상기 이동 부재(100)가 상기 가동 접점(30)을 상기 스위치-온 포지션으로 이동시킬 때, 상기 가동 브래킷은 상기 이동 부재(100)에 의해 상기 제1 포지션으로 이동되고, 상기 이동 부재(100) 상의 상기 연결 샤프트(110, 120)는 상기 슬롯(221)의 하부 단부로 슬라이딩하며;
상기 이동 부재(100)가 상기 가동 접점(30)을 상기 스위치-오프 포지션으로 이동시킬 때, 상기 가동 브래킷은 상기 이동 부재(100)에 의해 상기 제2 포지션으로 이동되고, 상기 이동 부재(100) 상의 상기 연결 샤프트(110, 120)는 상기 슬롯(221)의 상부 단부로 슬라이딩하는,
전기 접점 시스템.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
한 쌍의 지지 플레이트들(support plates)(500)을 더 포함하며, 상기 한 쌍의 지지 플레이트들(500) 상에는 상기 가동 브래킷이 슬라이딩 가능하게 지지되어 상기 수평 방향(Y)으로 슬라이딩 가능한,
전기 접점 시스템.
제3 항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지 플레이트들(500)은 상기 가동 브래킷의 양측에 각각 위치되고, 상기 한 쌍의 지지 플레이트들(500) 각각에는 상기 수평 방향(Y)으로 연장되는 슬라이딩 슬롯(sliding slot)(510, 520)이 형성되며;
상기 가동 브래킷의 각 측부 상에는 연결 샤프트(311, 321)가 제공되고, 상기 연결 샤프트(311, 321)의 단부는 상기 슬라이딩 슬롯(510, 520) 내에 슬라이딩 가능하게 지지되는,
전기 접점 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 가동 접점(30)이 상기 스위치-온 포지션으로 이동될 때, 상기 제1 아크 소멸 시트(410) 및 상기 제2 아크 소멸 시트(420)는 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역을 넘어서 이동되어, 상기 가동 접점(30)이 상기 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉할 수 있게 하며;
상기 가동 접점(30)이 상기 스위치-오프 포지션으로 이동될 때, 상기 제1 아크 소멸 시트(410) 및 상기 제2 아크 소멸 시트(420)는 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역 내로 이동되어, 상기 가동 접점(30)을 상기 정적 접점(10, 20)으로부터 전기적으로 격리시키고, 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 전기 아크를 차단하는,
전기 접점 시스템.
제5 항에 있어서,
상기 슬라이딩 슬롯(510, 520)은 상기 지지 플레이트(500)에 형성된 제1 슬라이딩 슬롯(510) 및 제2 슬라이딩 슬롯(520)을 포함하고;
상기 연결 샤프트(311, 321)는 상기 제1 가동 브래킷(210, 310) 상에 제공된 제1 연결 샤프트(311), 및 상기 제2 가동 브래킷(220, 320) 상에 제공된 제2 연결 샤프트(321)를 포함하며;
상기 제1 연결 샤프트(311)의 단부는 상기 제1 슬라이딩 슬롯(510) 내에 슬라이딩 가능하게 지지되고, 상기 제2 연결 샤프트(321)의 단부는 상기 제2 슬라이딩 슬롯(520) 내에 슬라이딩 가능하게 지지되는,
전기 접점 시스템.
제5 항에 있어서,
상기 이동 부재(100)가 상기 가동 접점(30)을 상기 스위치-온 포지션으로부터 상기 스위치-오프 포지션으로 이동시킬 때, 상기 제1 아크 소멸 시트(410) 및 상기 제2 아크 소멸 시트(420)는 각각, 상기 이동 부재(100)에 의해, 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역 내로 상기 접촉 영역의 양측으로부터 이동되어, 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 전기 아크를 차단하는,
전기 접점 시스템.
제5 항에 있어서,
상기 이동 부재(100)가 상기 가동 접점(30)을 상기 스위치-오프 포지션으로부터 상기 스위치-온 포지션으로 이동시킬 때, 상기 제1 아크 소멸 시트(410) 및 상기 제2 아크 소멸 시트(420)는 각각, 상기 이동 부재(100)에 의해, 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 접촉 영역 밖으로 상기 접촉 영역의 양측으로부터 이동되어, 상기 가동 접점(30)이 상기 정적 접점(10, 20)과 전기적으로 접촉할 수 있게 하는,
전기 접점 시스템.
제7 항에 있어서,
상기 가동 접점(30)이 상기 스위치-오프 포지션으로 이동될 때, 상기 제1 아크 소멸 시트(410)의 내측 에지는 상기 제2 아크 소멸 시트(420)의 내측 에지와 접촉하거나 그에 인접하여, 상기 가동 접점(30)과 상기 정적 접점(10, 20) 사이의 전기 아크를 차단하는,
전기 접점 시스템.
제6 항에 있어서,
상기 제1 가동 브래킷(210, 310)은 제1 안내 부재(210), 및 상기 제1 안내 부재(210)에 연결된 제1 지지 부재(310)를 포함하고, 상기 제1 안내 부재(210)에는 상기 제1 슬롯(211)이 형성되고, 상기 제1 지지 부재(310) 상에는 상기 제1 아크 소멸 시트(410)가 장착되고, 상기 제1 연결 샤프트(311)는 상기 제1 지지 부재(310) 상에 제공되며;
상기 제2 가동 브래킷(220, 320)은 제2 안내 부재(220), 및 상기 제2 안내 부재(220)에 연결된 제2 지지 부재(320)를 포함하고, 상기 제2 안내 부재(220)에는 상기 제2 슬롯(221)이 형성되고, 상기 제2 지지 부재(320) 상에는 상기 제2 아크 소멸 시트(420)가 장착되고, 상기 제2 연결 샤프트(321)는 상기 제2 지지 부재(320) 상에 제공되는,
전기 접점 시스템.
제10 항에 있어서,
상기 제1 안내 부재(210)는 상기 제1 슬롯(211)이 각각 형성된 한 쌍의 제1 수직 측벽들을 포함하며;
상기 제2 안내 부재(220)는 상기 제2 슬롯(221)이 각각 형성된 한 쌍의 제2 수직 측벽들을 포함하는,
전기 접점 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 정적 접점(10, 20)은 제1 정적 접촉점(static contact point)(11)이 형성된 제1 정적 접점(10), 및 제2 정적 접촉점(21)이 형성된 제2 정적 접점(20)을 포함하고;
상기 가동 접점(30)의 일 단부 상에는, 상기 제1 정적 접촉점(11)과 전기적으로 접촉하도록 구성된 제1 가동 접촉점(movable contact point)(31)이 형성되고, 상기 가동 접점(30)의 타 단부 상에는, 상기 제2 정적 접촉점(21)과 전기적으로 접촉하도록 구성된 제2 가동 접촉점(32)이 형성되고;
상기 가동 접점(30)이 상기 스위치-온 포지션으로 이동될 때, 상기 제1 가동 접촉점(31) 및 상기 제2 가동 접촉점(32)은 각각 상기 제1 정적 접촉점(11) 및 상기 제2 정적 접촉점(21)과 전기적으로 접촉하며;
상기 가동 접점(30)이 상기 스위치-오프 포지션으로 이동될 때, 상기 제1 가동 접촉점(31) 및 상기 제2 가동 접촉점(32)은 각각 상기 제1 정적 접촉점(11) 및 상기 제2 정적 접촉점(21)으로부터 분리되는,
전기 접점 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 아크 소멸 시트(410, 420)는 절연 세라믹 재료로 제조되는,
전기 접점 시스템.
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