KR102508800B1 - Direct current circuit breaker - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직류 차단기에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 차단기는, 일면에 결합되는 고정접점을 포함하고, 부하와 전기적으로 연결되는 고정접촉자, 상기 고정접촉자의 일면과 대향하는 일면에 결합되는 가동접점을 포함하고, 상기 가동접점이 상기 고정접점과 선택적으로 접촉하도록 이동 가능하며, 전원과 전기적으로 연결되는 가동접촉자, 상기 고정접점과 상기 가동접점의 양 측에 서로 대향하도록 배치되는 두 개의 코어부, 통전 시 발생하는 자기장을 상기 코어부로 전달하도록 양 단에서 상기 코어부의 각 일단과 각각 전기적으로 연결되는 코일부 및 상기 가동접점과 상기 고정접점의 접촉 해제 시 상기 전원을 상기 코일부로 공급하도록 상기 가동접촉자의 이동에 따라 상기 가동접촉자와 선택적으로 접촉 가능하게 상기 코어부 중 어느 하나에 설치되는 접속부를 포함한다.The present invention relates to a DC circuit breaker. A DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention includes a fixed contact coupled to one surface, a fixed contact electrically connected to a load, and a movable contact coupled to a surface opposite to one surface of the fixed contact, wherein the A movable contact that is movable so that the movable contact selectively contacts the fixed contact and is electrically connected to a power source, two core parts arranged to face each other on both sides of the fixed contact and the movable contact, and a magnetic field generated during energization A coil part electrically connected to each end of the core part at both ends to deliver a power to the core part, and when the contact between the movable contact point and the fixed contact is released, the power is supplied to the coil part according to the movement of the movable contactor. It includes a connection part installed on any one of the core parts to be selectively contactable with the movable contactor.
Description
본 발명은 직류 차단기에 관한 것이다.
The present invention relates to a DC circuit breaker.
차단기는 전기 회로에서 발생할 수 있는 사고 전류(단락, 지락 사고 등에 의한 대전류)로부터 부하 기기 및 선로를 보호할 수 있도록 전원과 부하 기기 사이에 설치되는 전기 보호 장치로서, 각종 산업 설비, 기계 장비 및 차량 등 다양한 분야에서 사용될 수 있다. A circuit breaker is an electrical protection device installed between power and load devices to protect load devices and lines from accidental currents (large currents caused by short circuits, ground faults, etc.) that may occur in electrical circuits. etc. can be used in various fields.
차단기는 차단기가 사용되는 전력 계통에 따라 직류 차단기와 교류 차단기로 크게 대별될 수 있다. 이외에도 차단기는 전류 차단 응답 속도에 따라 고속도차단기, 준고속도차단기, 일반형차단기로 나뉠 수 있다.Circuit breakers can be broadly classified into DC circuit breakers and AC circuit breakers according to the power system in which the circuit breakers are used. In addition, circuit breakers can be divided into high-speed circuit breakers, semi-high speed circuit breakers, and general type circuit breakers according to the current cutoff response speed.
차단기는 내부에 배치된 가동접점과 고정접점을 접촉 또는 분리시킴으로써 전원과 부하 사이에 통전을 제어한다. 보다 구체적으로, 회로 차단기는 고정접촉자, 가동접촉자, 고정접촉자와 가동접촉자를 선택적으로 접촉시키도록 가동접촉자를 이동시키는 구동력을 제공하는 구동부 및 구동부와 가동접촉자 사이에 개재되어 구동부에 의해서 제공되는 구동력을 가동접촉자로 전달하는 동력전달부를 포함할 수 있다.A circuit breaker controls energization between a power source and a load by contacting or separating a movable contact point and a fixed contact point disposed therein. More specifically, the circuit breaker is a fixed contactor, a movable contactor, a driving unit that provides a driving force for moving the movable contactor to selectively bring the fixed contactor and the movable contactor into contact, and a driving force interposed between the driving unit and the movable contactor and provided by the driving unit. It may include a power transmission unit that transmits to the movable contactor.
가동접점과 고정접점이 분리되면, 가동접점과 고정접점의 사이에는 아크 전류가 발생한다. 차단기는 아크 전류를 소호시키는 소호부 또는 소호실을 포함한다. 아크 전류는 아크 전류의 주위에 생성되는 자속에 의하여 소호부 또는 소호실로 유도되어 소멸될 수 있다.When the movable contact and the fixed contact are separated, an arc current is generated between the movable contact and the fixed contact. The circuit breaker includes an extinguishing part or an extinguishing chamber for extinguishing the arc current. The arc current may be induced to the arc extinguishing unit or the arc extinguishing chamber by the magnetic flux generated around the arc current and be extinguished.
한편, 직류 차단기는 교류 차단기와 달리 전류에 영점이 존재하지 않으므로, 접점 간에 발생하는 아크 전류를 소멸시키는 것이 교류 차단기에 비하여 어렵고, 아크 전류가 소멸하는 속도 등은 차단기의 성능을 결정 짓는 주요 요소 중 하나이다.On the other hand, unlike AC circuit breakers, DC circuit breakers do not have a zero point in current, so it is more difficult to extinguish the arc current generated between contacts than AC circuit breakers, and the speed at which arc current disappears is one of the main factors determining the performance of a circuit breaker. One.
종래에는 아크 전류의 주위에 자기장을 발생시키기 위한 전력을 외부로부터 공급받았기 때문에 외부 전원에 의한 전원 인가로 시간 지연이 발생하여 장치의 성능을 저하시킨다.
Conventionally, since power for generating a magnetic field around an arc current is supplied from the outside, a time delay occurs when power is applied by an external power source, thereby degrading the performance of the device.
본 발명은 접점의 분리 시 발생하는 아크 전류를 신속하고 안정적으로 차단할 수 있는 직류 차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a DC circuit breaker capable of quickly and stably cutting off an arc current generated when a contact is separated.
또한 본 발명은 보다 단순한 구조를 가지는 직류 차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a DC circuit breaker having a simpler structure.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned above can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the claims.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 일면에 결합되는 고정접점을 포함하고, 부하와 전기적으로 연결되는 고정접촉자, 상기 고정접촉자의 일면과 대향하는 일면에 결합되는 가동접점을 포함하고, 상기 가동접점이 상기 고정접점과 선택적으로 접촉하도록 이동 가능하며, 전원과 전기적으로 연결되는 가동접촉자, 상기 고정접점과 상기 가동접점의 양 측에 서로 대향하도록 배치되는 두 개의 코어부, 통전 시 발생하는 자기장을 상기 코어부로 전달하도록 양 단에서 상기 코어부의 각 일단과 각각 전기적으로 연결되는 코일부 및 상기 가동접점과 상기 고정접점의 접촉 해제 시 상기 전원을 상기 코일부로 공급하도록 상기 가동접촉자의 이동에 따라 상기 가동접촉자와 선택적으로 접촉 가능하게 상기 코어부 중 어느 하나에 설치되는 접속부를 포함하는 직류 차단기가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving this object, it includes a fixed contact coupled to one surface, a fixed contact electrically connected to a load, and a movable contact coupled to one surface opposite to one surface of the fixed contact, , The movable contact is movable so as to selectively contact the fixed contact, and the movable contact is electrically connected to the power source, the two core parts disposed to face each other on both sides of the fixed contact and the movable contact, generated when energized A coil part electrically connected to each end of the core part at both ends to deliver a magnetic field to the core part, and to the movement of the movable contactor to supply the power to the coil part when contact is released between the movable contact point and the fixed contact point. Accordingly, there is provided a DC circuit breaker including a connection part installed on any one of the core parts to be selectively contacted with the movable contactor.
여기서, 상기 가동접촉자는 상기 가동접점이 결합되는 상기 일면과 교차하는 측면으로부터 상기 코어부를 향하여 돌출되게 형성되는 돌출부를 포함하고, 상기 접속부는 상기 가동접촉자의 이동에 따라 상기 돌출부와 선택적으로 접촉 가능하도록 배치될 수 있다.Here, the movable contact includes a protruding portion protruding toward the core from a side surface crossing the one surface to which the movable contact is coupled, and the connecting portion can selectively contact the protruding portion according to the movement of the movable contact. can be placed.
상기 돌출부는 상기 가동접촉자의 상기 일면까지 연장되게 형성될 수 있다.The protrusion may be formed to extend to the one surface of the movable contact.
상기 돌출부는 상기 가동접촉자와 일체(一體)로 형성될 수 있다.The protrusion may be integrally formed with the movable contact.
상기 접속부는 상기 코일부로부터 상기 가동접촉자의 상기 측면을 향하여 연장되는 로드 및 상기 로드의 일단에 회전 가능하게 결합되어 상기 돌출부와 직접적으로 접촉하는 롤러를 포함할 수 있다.The connection part may include a rod extending from the coil part toward the side surface of the movable contact and a roller rotatably coupled to one end of the rod and directly contacting the protruding part.
그리고, 상기 접속부는 상기 돌출부와 상기 롤러의 접촉으로 발생하는 가압력을 완충하도록 상기 로드와 상기 롤러 사이에 설치되는 탄성체를 더 포함할 수 있다.
The connection part may further include an elastic body installed between the rod and the roller to buffer a pressing force generated by contact between the protruding part and the roller.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 고정접점과 가동접점을 분리시키도록 가동접촉자가 이동하면 접속부는 가동접촉자에 접촉되고, 접속부와 가동접촉자의 접촉이 이루어지면 자기장을 생성하는 코일부로 전력의 공급이 이루어지므로, 아크 전류를 신속하고 안정적으로 차단할 수 있는 직류 차단기를 구현할 수 있다.According to the present invention as described above, when the movable contact is moved to separate the fixed contact and the movable contact, the connecting part is in contact with the movable contact, and when the contact is made between the connecting part and the movable contact, power is supplied to the coil part that generates a magnetic field. Therefore, it is possible to implement a DC circuit breaker capable of quickly and stably cutting off the arc current.
또한, 본 발명에 의하면, 가동접촉자의 이동으로 접속부가 가동접촉자에 접촉 가능하고 접속부와 가동접촉자의 접속이 이루어지면 코일부로 즉시 전력의 공급이 이루어지도록 구성되므로, 가동접점과 고정접점의 접촉 해제를 감지하여 전력 공급 인가 신호를 생성하는 별도의 장치를 필요로 하지 않아, 보다 단순한 구조의 직류 차단기를 구현할 수 있다.
In addition, according to the present invention, since the connection part can contact the movable contact by the movement of the movable contact, and when the connection between the connection part and the movable contact is made, power is immediately supplied to the coil part, so that contact release between the movable contact and the fixed contact is achieved. A DC circuit breaker with a simpler structure can be implemented without requiring a separate device for detecting and generating a power supply application signal.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 차단기를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 직류 차단기에서 가동접촉자가 이동한 모습을 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 직류 차단기의 평면도.
도 4는 도 3에 도시된 직류 차단기에서 가동접촉자가 이동한 모습을 나타내는 도면.
도 5는 도 1에 도시된 직류 차단기에서 가동접촉자의 변형예를 나타내는 도면.
도 6은 도 5에 도시된 직류 차단기에서 가동접촉자가 이동한 모습을 나타내는 도면.
도 7은 도 1에 도시된 직류 차단기의 접속부를 나타내는 도면.
도 8은 도 7의 라인 Ⅰ-Ⅰ를 따라 취한 단면도.1 is a perspective view showing a DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a view showing a state in which a movable contactor moves in the DC circuit breaker shown in FIG. 1;
3 is a plan view of the DC circuit breaker shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a view showing a state in which a movable contactor moves in the DC circuit breaker shown in FIG. 3;
5 is a view showing a modified example of a movable contactor in the DC circuit breaker shown in FIG. 1;
6 is a view showing a state in which a movable contactor moves in the DC circuit breaker shown in FIG. 5;
7 is a view showing a connection part of the DC circuit breaker shown in FIG. 1;
Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line I-I in Fig. 7;
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above objects, features and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to easily implement the technical spirit of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 차단기를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 직류 차단기에서 가동접촉자가 이동한 모습을 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a DC circuit breaker according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a state in which a movable contactor moves in the DC circuit breaker shown in FIG. 1 .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 직류 차단기(100)는 고정접촉자(110), 가동접촉자(120), 두 개의 코어부(130), 코일부(140) 및 접속부(150)를 포함한다.1 and 2, a
본 실시예에 따른 직류 차단기(100)는 장치의 외관을 이루는 케이스(도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, 앞서 나열된 고정접촉자(110), 가동접촉자(120), 코어부(130), 코일부(140) 및 접속부(150)는 케이스의 내부에 수용될 수 있다. 또한, 케이스의 내부에는 내부 공간을 분할하기 위한 격벽 등이 설치될 수 있으며, 내부에 수용되는 부품들의 배치를 위한 프레임 등이 설치될 수 있다.The
또한 본 실시예에 따른 직류 차단기(100)는 앞서 나열된 구성 외에 일반적으로 널리 알려진 공지의 구성(예를 들면, 가동접촉자를 이동시키는 구동력을 생성하는 구동부, 구동부에 의하여 생성된 구동력을 가동접촉자로 전달하는 동력전달부 또는 가동접점과 고정접점의 분리 시 생성되는 아크 전류를 소호시키는 소호부 등)을 더 포함할 수 있음은 물론이다.In addition, the
고정접촉자(110)는 일면에 결합되는 고정접점(115)을 포함하고, 부하(도시되지 않음)와 전기적으로 연결된다. 고정접촉자(110)는 전체적으로 판상형으로 형성되어 다수의 면을 가질 수 있고, 장치 내에서 고정적인 위치를 유지하도록 케이스 내부의 격벽 또는 프레임 등에 결합되어 고정될 수 있다.The fixed
고정접점(115)은 고정접촉자(110)의 다수의 면 중 어느 하나의 면에 결합될 수 있다. 고정접점(115)은 고정접촉자(110)와 별개의 바디로 형성되어 다양한 결합 방식을 통하여 고정접촉자(110)의 일면에 결합될 수 있다. 또는 고정접점(115)은 고정접촉자(110)와 일체로 형성되어 고정접촉자(110)와 단일의 바디를 이룰 수도 있다.The
고정접촉자(110)와 전기적으로 연결되는 부하는 후술할 가동접촉자(120)와 전기적으로 연결되는 전원으로부터 전력을 공급받는 부품으로, 직류 차단기(100)가 사용되는 분야에 따라 고정접촉자(110)와 연결되는 부하의 종류는 변경될 수 있다.The load electrically connected to the
가동접촉자(120)는 고정접점(115)이 결합되는 고정접촉자(110)의 일면과 대향하는 일면에 결합되는 가동접점(125)을 포함하고, 가동접점(125)이 고정접점(115)과 선택적으로 접촉하도록 이동 가능하며, 전원(도시되지 않음)과 전기적으로 연결된다.The
가동접촉자(120)는 전체적으로 판상형으로 형성되어 다수의 면을 가질 수 있으며, 장치 내에서 위치가 변화할 수 있도록 케이스 내부의 격벽 또는 프레임 등에 이동 가능하게 결합될 수 있다.The
가동접점(125)은 가동접촉자(110)의 다수의 면 중 고정접점(115)이 결합된 고정접촉자(110)의 일면과 대향하는 일면에 결합될 수 있다. 가동접점(125)은 가동접촉자(120)와 별개의 바디로 형성되어 다양한 결합 방식을 통하여 가동접촉자(120)에 결합되거나, 가동접촉자(120)와 일체로 형성되어 가동접촉자(120)와 단일의 바디를 이룰 수 있다.The
가동접점(125)은 고정접촉자(110)와 대향하는 가동접촉자(120)의 일면에 결합 또는 형성되므로, 가동접촉자(120)가 고정접촉자(110)를 향하여 이동함에 따라 가동접점(125)은 고정접점(115)과 접촉할 수 있다. 이와 반대로 가동접촉자(120)가 고정접촉자(110)로부터 이격되게 이동하면 가동접점(125)은 고정접점(115)과 분리될 수 있다.Since the
가동접촉자(120)는 가동접점(125)과 고정접점(115)이 선택적으로 접촉하도록 다양한 방식을 통하여 장치 내에서 이동할 수 있다. 예를 들면, 가동접촉자(120)는 고정접촉자(110)와 밀착되는 방향 및 고정접촉자(110)와 이격되는 방향을 따라 직선 왕복 운동하도록 구성될 수 있다.The
도 1 및 도 2에 도시된 가동접촉자(120)는 가동접촉자(120)의 두께 방향(도 1 및 도 2에서 코일부의 연장 방향과 동일)에 나란하게 배치되는 축(도시되지 않음)을 중심으로 축 회전 이동한다. 즉, 가동접촉자(120)는 두께 방향에 따른 축을 중심으로 도 2에 도시된 화살표 방향을 따라 회전함으로써 고정접촉자(110)로부터 이격되게 이동할 수 있다. 또는 가동접촉자(120)는 도 2에 도시된 화살표 방향과 반대되는 방향으로 회전함으로써 고정접촉자(110)와 밀착되게 이동할 수 있다.The
가동접촉자(120)는 전원과 전기적으로 연결된다. 가동접촉자(120)가 고정접촉자(110)를 향하여 이동하여 가동접점(125)과 고정접점(115)이 접촉되면 가동접촉자(120)와 고정접촉자(110) 간의 통전이 이루어지므로, 부하는 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 반대로 가동접점(125)과 고정접점(115)의 접촉이 해제되면 부하는 전원으로부터 전력을 공급받을 수 없게 된다.The
두 개의 코어부(130)는 고정접점(115)과 가동접점(125)의 양 측에 서로 대향하도록 배치된다. 즉, 코어부(130)는 고정접촉자(110)와 가동접촉자(120)의 측면과 대향하도록 배치된다. 여기서, 고정접촉자(110)의 측면이란 고정접점(115)이 결합되는 고정접촉자(110)의 일면과 교차하는 두 개의 면(고정접촉자의 두께 방향에 교차하는 두 면)을 의미한다. 또한, 가동접촉자(120)의 측면이란 가동접점(125)이 결합되는 가동접촉자(120)의 일면과 교차하는 두 개의 면(가동접촉자의 두께 방향에 교차하는 두 면)을 의미한다. The two
두 개의 코어부(130)는 고정접점(115)과 가동접점(125)이 분리된 상태에서도 고정접점(115)과 가동접점(125)이 두 개의 코어부(130) 사이에 놓이도록 배치된다. 즉, 코어부(130)의 폭은 고정접촉자(110)와 가동접촉자(120)의 최대 이격 거리와 실질적으로 동일하거나 이보다 크게 형성된다. 이로써, 고정접점(115)과 가동접점(125)이 분리될 때 접점 간에 형성되는 아크 전류가 코어부(130)에 의하여 생성되는 자기장에 놓일 수 있다.The two
한편, 코어부(130)는 고정접점(115)과 가동접점(125)의 일 측에 배치되는 제1 코어(132)와 고정접점(115)과 가동접점(125)의 타 측에 배치되는 제2 코어(134)를 포함한다.Meanwhile, the
코일부(140)는 통전 시 발생하는 자기장을 코어부(130)로 전달하도록 양 단에서 두 개의 코어부(130)의 각 일단과 전기적으로 연결된다.The
제1 코어(132)의 일단은 고정접점(115)과 가동접점(125)의 측부에 배치되고, 제1 코어(132)의 타단은 코일부(140)의 일단과 연결된다. 제2 코어(134)의 일단은 고정접점(115)과 가동접점(125)의 측부에 제1 코어(132)의 일단과 대향하도록 배치되고, 제2 코어(134)의 타단은 코일부(140)의 타단과 연결된다.One end of the
코일부(140)에 전류가 흐르면 코일부(140)는 자기장을 생성하고, 코일부(140)의 양 단은 각각 제1 코어(132) 및 제2 코어(134)와 연결되므로 코일부(140)에 의하여 생성된 자기장은 제1 코어(132)와 제2 코어(134)로 전달될 수 있다.When current flows through the
접속부(150)는 가동접점(125)과 고정접점(115)의 접촉 해제 시 가동접촉자(120)와 전기적으로 연결되는 전원을 코일부(140)로 공급하도록 가동접촉자(120)의 이동에 따라 가동접촉자(120)와 선택적으로 접촉 가능하게 두 개의 코어부(130) 중 어느 하나에 설치된다.The
접속부(150)는 제1 코어(132) 또는 제2 코어(134)에 설치되어 코일부(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 접속부(150)는 코어부(130)와 전기적으로 연결되도록 코어부(130)에 설치되고 코어부(130)는 코일부(140)와 전기적으로 연결되므로, 접속부(150)와 코일부(140)는 코어부(130)를 매개로 전기적으로 연결될 수 있다.The
가동접점(125)과 고정접점(115)의 접촉이 해제되도록 가동접촉자(120)가 고정접촉자(110)로부터 이격되게 이동하면, 접속부(150)는 가동접촉자(120)와 접촉될 수 있다. 접속부(150)와 가동접촉자(120)가 접촉되는 경우, 가동접촉자(120)와 전기적으로 연결된 전원으로부터 코일부(150)에 전력이 공급될 수 있다.When the
즉, 본 실시예에 따른 직류 차단기(100)는 코일부(140)가 자기장을 생성하기 위하여 필요한 전력을 가동접촉자(120)와 연결된 전원으로부터 공급하므로, 종래와 달리 외부 전원 및 이에 따른 배선 등의 별도 장치의 구성을 생략할 수 있다.That is, since the
또한, 본 실시예에 따른 직류 차단기(100)는 가동접촉자(120)의 이동으로 접속부(150)가 가동접촉자(120)에 접촉 가능하고 접속부(150)와 가동접촉자(120)의 접속이 이루어지면 코일부(140)로 즉시 전력의 공급이 이루어지도록 구성되므로, 가동접점(125)과 고정접점(115)의 접촉 해제를 감지하기 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않는다. 이에 따라 본 실시예에 따른 직류 차단기는(100) 가동접점과 고정접점의 접촉 해제를 감지하여 외부 전원에 전력 공급 신호를 인가하고 외부 전원으로부터 코일부에 전력이 공급되기까지 발생하는 시간 지연을 방지하여 장치 전체의 응답 특성을 개선할 수 있다.In addition, in the
도 1은 가동접점(125)과 고정접점(115)이 접촉되어 가동접촉자(120)와 접속부(150)의 접촉이 이루어지지 않은 상태를 도시하고 있으며, 도 2는 가동접점(125)과 고정접점(115)의 접촉이 해제되어 가동접촉자(120)와 접속부(150)가 접촉된 상태를 도시하고 있다. 1 shows a state in which the
도 3은 도 1에 도시된 직류 차단기의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 직류 차단기에서 가동접촉자가 이동한 모습을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a plan view of the DC circuit breaker shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a view showing the movement of the movable contactor in the DC circuit breaker shown in FIG.
도 3 및 도 4를 참조하면, 가동접촉자(120)의 이동에 따라 가동접촉자(120)와 접속부(150)가 선택적으로 접촉하는 메커니즘이 보다 자세하게 도시되어 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 , it can be seen that a mechanism for selectively contacting the
이하에서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 직류 차단기(100)의 작동 방식을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operating method of the
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고정접점(115)과 가동접점(125)이 접촉되면 고정접촉자(110)와 가동접촉자(120) 간의 전류의 이동이 허용된다. 이에 따라 가동접촉자(120)와 연결된 전원으로부터 고정접촉자(110)와 연결된 부하로 전력이 공급될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 3 , when the fixed
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 사고에 의한 또는 의도한 바에 의하여 고정접점(115)과 가동접점(125)이 분리되면 고정접촉자(110)와 가동접촉자(120) 간의 전류의 이동이 차단된다. 이때, 고정접점(115)과 가동접점(125)의 사이에는 아크 전류가 형성된다. 이와 동시에, 접속부(150)는 가동접촉자(120)와 접촉되어 가동접촉자(120)와 연결된 전원으로부터 코일부(140)에 전력 공급이 개시되고, 코일부(140)는 자기장을 생성하여 두 개의 코어부(130)로 전달한다.As shown in FIGS. 2 and 4, when the fixed
고정접점(115)과 가동접점(125)의 사이에 형성된 아크 전류는 대향하는 두 개의 코어부(130)에 의하여 생성된 자기장에 놓이게 되고, 아크 전류는 자기장의 방향에 대응하는 힘을 받아 소호부(도시되지 않음)로 유도되어 소멸될 수 있다.The arc current formed between the fixed
소호부는 공지의 기술과 같이 본 실시예에 따른 직류 차단기(100)에 구성될 수 있다. 소호부의 배치는 코일부(140)에 의하여 생성되는 자기장의 방향에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.The arc extinguishing unit may be configured in the
한편, 두 개의 코어부(130)에는 접속부(150)가 각각 설치될 수 있다. 이때, 어느 하나의 접속부가 가동접촉자(120)와 접촉되면 다른 하나의 접속부는 가동접촉자(120)와 접촉하지 않도록 구성된다. 이와 같이 복수의 접속부를 구비하는 경우, 코일부(140)로 흐르는 전류의 방향을 제어할 수 있고, 이에 따라 생성되는 자기장의 방향 또한 제어 가능하다.Meanwhile, the
코어부(130)에는 접지부(135)가 결합될 수 있고, 접지부(135)는 제1 코어(132) 및 제2 코어(134) 중 접속부(150)가 설치되지 않은 어느 하나의 코어부(130)에 결합될 수 있다. 접속부(150)가 복수로 구비되는 경우, 접지부 또한 복수로 구비될 수 있다.A
한편, 가동접촉자(120)는 가동접점(125)이 결합되는 일면과 교차하는 측면으로부터 코어부(130)를 향하여 돌출되게 형성되는 돌출부(122)를 포함할 수 있고, 접속부(150)는 가동접촉자(120)의 이동에 따라 돌출부(122)와 선택적으로 접촉 가능하도록 배치될 수 있다.On the other hand, the
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 가동접촉자(120)는 코어부(130)와 대향하는 측면으로부터 코어부(130)를 향하여 돌출되는 돌출부(122)를 포함할 수 있다. 가동접점(125)과 고정접점(115)의 접촉을 유지하도록 가동접촉자(120)가 위치한 상태(도 3의 경우)에서는 돌출부(122)는 접속부(150)와 접촉되지 않는다. 이때, 돌출부(122)는 접속부(150)보다 고정접촉자(110)와 가까운 위치에 놓이게 된다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the
가동접점(125)과 고정접점(115)의 접촉을 해제하도록 가동접촉자(120)가 이동하면 돌출부(122)는 고정접촉자(110)와 이격되게 이동하여 접속부(150)와 접촉될 수 있다.When the
돌출부(122)는 가동접점(125)이 형성된 가동접촉자(120)의 일면까지 연장되게 형성될 수 있다. 또한, 돌출부(122)는 가동접촉자(120)와 일체로 형성될 수도 있다. 즉, 가동접촉자(120)의 측면 형상을 변화시킴으로써 돌출부(122)를 형성시킬 수 있다.The
도 5는 도 1에 도시된 직류 차단기에서 가동접촉자의 변형예를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 직류 차단기에서 가동접촉자가 이동한 모습을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a view showing a modified example of the movable contactor in the DC circuit breaker shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a view showing how the movable contactor moves in the DC circuit breaker shown in FIG.
도 5 및 도 6을 참조하면, 가동접촉자(120)의 돌출부(124)는 가동접촉자(120) 측면의 중간 영역에 형성될 수도 있다. 그 외 다른 구성은 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 직류 차단기의 구성과 동일하므로 여기서는 각 구성에 대한 자세한 설명을 생략한다.Referring to FIGS. 5 and 6 , the
도 7은 도 1에 도시된 직류 차단기의 접속부를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 라인 Ⅰ-Ⅰ를 따라 취한 단면도이다.FIG. 7 is a view showing a connection portion of the DC circuit breaker shown in FIG. 1 , and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line I-I in FIG. 7 .
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 직류 차단기(100)의 접속부(150)는 코일부(140)로부터 가동접촉자(120)의 측면을 향하여 연장되는 로드(152) 및 로드(152)의 일단에 회전 가능하게 결합되어 가동접촉자의 돌출부와 직접적으로 접촉하는 롤러(154)를 포함할 수 있다.7 and 8, the
로드(152)의 일단은 코어부와 결합되고, 로드(152)의 타단은 롤러(154)와 결합된다. 롤러(154)는 로드(152)의 타단에 회전 가능하게 결합되므로, 가동접촉자와 접촉한 상태에서 가동접촉자가 이동하는 경우 롤러(154)는 가동접촉자의 표면 상을 롤링할 수 있어 가동접촉자와 롤러(154) 사이에 발생할 수 있는 저항력을 감소시킬 수 있다.One end of the
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 접속부(150)는 돌출부와 롤러(154)의 접촉으로 발생하는 가압력을 완충하도록 로드(152)와 롤러(154) 사이에 설치되는 탄성체(155)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 8, the
즉, 가동접촉자와 롤러(154)가 접촉되어 가동접촉자와 롤러(154) 사이에 발생하는 가압력이 가동접촉자로 전달되어 가동접촉자의 이동을 방해하는 것을 제한하도록, 탄성체(155)는 가압력을 흡수할 수 있다. 즉, 롤러(154)는 로드(152)에 회전축(A1)을 중심으로 회전 가능하게 결합됨과 동시에 로드(152)를 향하여 측 방향으로 이동 가능하도록 로드(152)에 결합될 수 있다. 이로써 롤러(154)는 가동접촉자와 롤러(154)의 접촉 시 발생하는 가압력을 흡수하여 로드(152) 측으로 직선 이동할 수 있다. 또한, 탄성체(155)는 가동접촉자와 롤러(154)의 접촉 해제 시, 롤러(154)가 원 위치로 복귀하도록 복원력을 제공한다.That is, the
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 코일부(140)가 자기장을 생성하기 위하여 필요한 전력을 가동접촉자(120)와 연결된 전원으로부터 공급하므로, 종래와 달리 외부 전원 및 이에 따른 배선 등의 별도 장치의 구성을 생략할 수 있다. 이에 따라 보다 단순한 구조의 장치를 구현할 수 있다.According to the present invention described above, since the power required for the
또한 본 발명에 의하면, 가동접촉자(120)의 이동으로 접속부(150)가 가동접촉자(120)에 접촉 가능하고 접속부(150)와 가동접촉자(120)의 접속이 이루어지면 코일부(140)로 즉시 전력의 공급이 이루어지도록 구성되므로, 가동접점(125)과 고정접점(115)의 접촉 해제를 감지하기 위한 별도의 장치를 필요로 하지 않는다. 이에 따라 가동접점과 고정접점의 접촉 해제를 감지하여 외부 전원에 전력 공급 신호를 인가하고 외부 전원으로부터 코일부에 전력이 공급되기까지 발생하는 시간 지연을 방지하여 장치 전체의 응답 특성을 개선할 수 있다.In addition, according to the present invention, when the
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
The above-described present invention, since various substitutions, modifications, and changes are possible to those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention, the above-described embodiments and accompanying drawings is not limited by
100: 직류 차단기 110: 고정접촉자
115: 고정접점 120: 가동접촉자
122, 124: 돌출부 125: 가동접점
130: 코어부 132: 제1 코어
134: 제2 코어 135: 접지부
140: 코일부 150: 접속부
152: 로드 154: 롤러
155: 탄성체100: DC circuit breaker 110: fixed contactor
115: fixed contact 120: movable contact
122, 124: protrusion 125: movable contact
130: core part 132: first core
134: second core 135: ground
140: coil part 150: connection part
152: rod 154: roller
155: elastic body
Claims (6)
상기 고정접촉자의 일면과 대향하는 일면에 결합되는 가동접점을 포함하고, 상기 가동접점이 상기 고정접점과 선택적으로 접촉하도록 이동 가능하며, 전원과 전기적으로 연결되는 가동접촉자;
상기 고정접점과 상기 가동접점의 양 측에 서로 대향하도록 배치되는 두 개의 코어부;
통전 시 발생하는 자기장을 상기 코어부로 전달하도록 양 단에서 상기 코어부의 각 일단과 각각 전기적으로 연결되는 코일부; 및
상기 가동접점과 상기 고정접점의 접촉 해제 시 상기 전원을 상기 코일부로 공급하도록 상기 가동접촉자의 이동에 따라 상기 가동접촉자와 선택적으로 접촉 가능하게 상기 코어부 중 어느 하나에 설치되는 접속부;를 포함하며,
상기 가동접촉자는
상기 가동접점이 결합되는 상기 일면과 교차하는 측면으로부터 상기 코어부를 향하여 돌출되게 형성되는 돌출부를 포함하고,
상기 접속부는
상기 가동접촉자의 이동에 따라 상기 돌출부와 선택적으로 접촉 가능하도록 배치되는 직류 차단기.
A fixed contact including a fixed contact coupled to one surface and electrically connected to a load;
A movable contact including a movable contact coupled to one surface of the fixed contact and opposite to the other, movable so that the movable contact selectively contacts the fixed contact, and electrically connected to a power source;
two core parts disposed to face each other on both sides of the fixed contact point and the movable contact point;
a coil unit electrically connected to each end of the core unit at both ends so as to transfer a magnetic field generated during energization to the core unit; and
A connection part installed on any one of the core parts to be selectively contacted with the movable contact according to the movement of the movable contact to supply the power to the coil part when the contact between the movable contact and the fixed contact is released,
The movable contact
And a protruding portion formed to protrude toward the core portion from a side surface intersecting the one surface to which the movable contact is coupled,
The connection part
A DC circuit breaker disposed to selectively contact the protruding portion according to the movement of the movable contactor.
상기 돌출부는 상기 가동접촉자의 상기 일면까지 연장되게 형성되는, 직류 차단기.
According to claim 1,
The protrusion is formed to extend to the one surface of the movable contact, DC circuit breaker.
상기 돌출부는 상기 가동접촉자와 일체(一體)로 형성되는, 직류 차단기.
According to claim 1 or 3,
The protrusion is formed integrally with the movable contactor, the DC circuit breaker.
상기 접속부는
상기 코일부로부터 상기 가동접촉자의 상기 측면을 향하여 연장되는 로드; 및
상기 로드의 일단에 회전 가능하게 결합되어 상기 돌출부와 직접적으로 접촉하는 롤러;를 포함하는, 직류 차단기.
According to claim 1 or 3,
The connection part
a rod extending from the coil part toward the side surface of the movable contact; and
A DC circuit breaker comprising a; roller rotatably coupled to one end of the rod and directly contacting the protruding portion.
상기 접속부는
상기 돌출부와 상기 롤러의 접촉으로 발생하는 가압력을 완충하도록 상기 로드와 상기 롤러 사이에 설치되는 탄성체를 더 포함하는, 직류 차단기.
According to claim 5,
The connection part
Further comprising an elastic body installed between the rod and the roller to buffer the pressing force generated by the contact between the protrusion and the roller, DC circuit breaker.
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KR1020160030775A KR102508800B1 (en) | 2016-03-15 | 2016-03-15 | Direct current circuit breaker |
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