KR102549302B1

KR102549302B1 - Arc Extinguishing Unit of Molded Case Circuit Breaker

Info

Publication number: KR102549302B1
Application number: KR1020180079495A
Authority: KR
Inventors: 김영환; 오기환
Original assignee: 엘에스일렉트릭(주)
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2023-06-30
Also published as: KR20200005909A

Abstract

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 의하면 베이스 어셈블리 외함의 일부에 고정 설치되는 고정접촉자; 상기 고정접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자; 및 상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크 소호부;를 포함하고, 상기 아크 소호부는, 베이스 어셈블리 외함에 설치되는 한 쌍의 측판; 상기 한 쌍의 측판 사이에 소정 간격을 갖도록 설치되는 복수 개의 그리드; 및 상기 베이스 어셈블리 외함의 상면에 고정 설치되고, 차단시 발생하는 분진을 흡착하는 흡착 그리드;를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a wiring circuit breaker, and more particularly, to an arc extinguishing device for a wiring circuit breaker.
According to the arc extinguishing device of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention, a fixed contact fixed to a part of the enclosure of the base assembly; a movable contact that contacts or separates from the fixed contact; and an arc extinguishing unit for extinguishing an arc generated when the movable contact is separated from the fixed contact, wherein the arc extinguishing unit includes: a pair of side plates installed in a base assembly enclosure; a plurality of grids installed to have a predetermined interval between the pair of side plates; and an adsorption grid fixedly installed on the upper surface of the enclosure of the base assembly and adsorbing dust generated during blocking.

Description

Arc Extinguishing Unit of Molded Case Circuit Breaker}

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wiring circuit breaker, and more particularly, to an arc extinguishing device for a wiring circuit breaker.

일반적으로 배선용 차단기(MCCB:Molded Case Circuit Breaker)는 전기적으로 과부하 상태 또는 단락 사고시 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기기기이다. In general, a molded case circuit breaker (MCCB) is an electrical device that protects a circuit and a load by automatically breaking a circuit in an electrical overload state or a short circuit accident.

배선용 차단기는 크게 전원 또는 부하에 연결될 수 있는 단자부, 고정접촉자와 이에 접촉 또는 분리되어 회로를 연결 또는 분리하는 가동접촉자를 포함하는 접점부, 상기 가동접촉자를 움직여 회로의 개폐에 필요한 동력을 제공하는 개폐 기구, 회로 상에 흐르는 과전류 또는 단락전류를 감지하여 개폐 기구의 트립(trip) 동작을 유도하는 트립부, 이상 전류의 차단시 발생하는 아크(아크)를 소호하기 위한 소호부 등으로 구성되어 있다.A circuit breaker is largely divided into a terminal part that can be connected to a power source or a load, a contact part that includes a fixed contactor and a movable contactor that connects or separates a circuit by contacting or separating from the fixed contactor, and an opening and closing that provides power necessary for opening and closing the circuit by moving the movable contactor. It consists of a trip unit that induces a trip operation of the opening/closing mechanism by detecting an overcurrent or short-circuit current flowing on the mechanism or circuit, and an arc extinguishing unit for extinguishing an arc generated when an abnormal current is cut off.

도 1에 종래기술에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도가 도시되어 있다. 종래기술에 따른 배선용 차단기는 절연물로 형성되는 외함(case)(9) 내부에 전원측으로부터 부하측에 전달되는 회로를 연결 또는 차단하기 위해 마련되는 접점부를 구성하는 고정접촉자(1)와 가동접촉자(2), 상기 가동접촉자(2)를 회전시킬 수 있는 동력을 제공하는 개폐기구부(4), 사고 전류 차단시 발생하는 아크(아크)를 소호하기 위해 마련되는 소호부(3), 이상전류를 검출하고 개폐기구를 트립시키기 위한 트립부(5) 등을 포함하고 있다. 여기서, 도면 부호 8은 베이스 어셈블리의 외함이다.1 is a diagram showing the internal structure of a circuit breaker according to the prior art. A circuit breaker according to the prior art includes a fixed contact (1) and a movable contact (2) constituting a contact portion provided to connect or block a circuit transmitted from a power source to a load side inside a case (9) formed of an insulating material. , the opening and closing mechanism part (4) that provides power to rotate the movable contactor (2), the arc extinguishing part (3) provided to extinguish the arc (arc) generated when the fault current is cut off, detects the abnormal current and opens and closes It includes a trip part 5 and the like for tripping the mechanism. Here, reference numeral 8 denotes an enclosure of the base assembly.

회로에 사고 전류가 흐르면 트립 작동이 진행되어 고정접촉자(1)로부터 가동접촉자(2)를 분리시켜 전류의 흐름을 차단할 때, 접점부(1,2)에 아크가 발생한다. 이때, 아크의 크기(세기)는 전류의 크기에 비례한다. 아크란 대기중의 기체가 전압에 의해 순간적으로 플라즈마 상태에 이르게 되는 것으로 아크 중심온도는 8,000 ~ 12,000℃에 이르며 폭발적인 팽창압력을 가진다. 이로 인해 접점부(1,2)를 용융, 소모시키고 주변 부품을 열화, 파괴시키는 특징을 지니므로 아크의 지속 여부는 차단기의 성능 및 내구성에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서, 아크는 소호부(3) 내에서 신속하게 차단되고 소호되며 배출되어야 한다.When a fault current flows in the circuit, a trip operation proceeds to separate the movable contactor 2 from the fixed contactor 1 to block the flow of current, and an arc is generated at the contact parts 1 and 2. At this time, the size (strength) of the arc is proportional to the size of the current. An arc is a gas in the atmosphere that instantly reaches a plasma state by voltage, and the arc center temperature reaches 8,000 ~ 12,000 ℃ and has explosive expansion pressure. As a result, the contact parts 1 and 2 are melted and consumed, and peripheral parts are deteriorated and destroyed, so whether or not the arc continues has a great influence on the performance and durability of the circuit breaker. Therefore, the arc must be quickly cut off, extinguished, and discharged within the arc extinguishing unit 3.

이처럼, 배선용 차단기에 있어서 사고 전류 발생시 아크를 처리하는 작업은 사고 전류를 차단하여 제품과 부하 및 선로를 보호하는데 있어서 주요 목표가 되며 차단기의 성능에 직접적인 영향을 미친다. As described above, in a wiring circuit breaker, the task of handling an arc when a fault current occurs is a major goal in protecting products, loads, and lines by blocking fault current, and directly affects the performance of the circuit breaker.

도 2 및 도 3에는 종래기술에 따른 배선용 차단기에서 베이스 어셈블리가 도시되어 있다. 베이스 어셈블리에는 절연물로 사출 성형되는 베이스 어셈블리 외함(8)과 상기 베이스 어셈블리 외함(8)에 설치되는 접점부(1,2)와 소호부(3)가 포함된다. 도 2는 통전 상태를 나타내고, 도 3은 차단 상태를 나타낸다.2 and 3 show a base assembly in a circuit breaker according to the prior art. The base assembly includes a base assembly enclosure 8 made of an insulating material, contact parts 1 and 2 installed in the base assembly enclosure 8, and an arc extinguishing unit 3. 2 shows an energized state, and FIG. 3 shows a cut-off state.

가동접촉자(2)는 개폐기구부(4)의 힘을 전달받아 회동하는 샤프트(6)에 결합되어 회동하며, 고정접촉자(1)의 고정접점과 가동접촉자(2)의 가동접점이 맞닿는 접점부는 소호부(3)의 측판 내부에 배치된다.The movable contact 2 receives the force of the opening/closing mechanism 4 and rotates by being coupled to the rotating shaft 6, and the contact portion where the fixed contact of the fixed contact 1 and the movable contact of the movable contact 2 come into contact It is arranged inside the side plate of part (3).

사고전류 차단시 베이스 어셈블리의 동작은 다음과 같다.When the fault current is cut off, the operation of the base assembly is as follows.

사고 전류가 발생하면, 트립부(5)의 작용에 의해 개폐 기구부(4)가 작동하고, 이에 따라 샤프트 어셈블리(6)가 시계 방향으로 회전한다. 이때, 접점부(1,2)에서는 아크가 발생하고, 아크는 아크 챔버(3) 내의 그리드(7)로 이동하면서 분할 냉각되어 소호된다. 아크는 그리드(7)를 따라 이동함으로써 아크 전압이 높아지게 되고 종국에는 아크가 소멸하게 된다. When a fault current occurs, the opening/closing mechanism unit 4 is operated by the action of the trip unit 5, and thus the shaft assembly 6 rotates clockwise. At this time, an arc is generated at the contact portions 1 and 2, and the arc moves to the grid 7 in the arc chamber 3 to be dividedly cooled and extinguished. As the arc moves along the grid 7, the arc voltage increases and the arc eventually disappears.

이때, 발생되었던 고온의 아크로 인하여 고정접촉자(1) 및 샤프트(6)의 금속부는 일부가 용융되어 금속 알갱이로 비산하게 된다. 이러한 금속 입자들은 베이스 어셈블리 외함(8)의 내부에 잔류한다. 즉, 오염 물질이 된다.At this time, due to the high-temperature arc generated, a portion of the metal parts of the fixed contactor 1 and the shaft 6 are melted and scattered into metal grains. These metal particles remain inside the base assembly enclosure (8). That is, it becomes a contaminant.

배선용 차단기에 있어서, 차단의 성공 여부는 신속한 아크 소호에 달려 있다. 즉 샤프트(6)의 회전속도가 빨라야 하며, 발생된 아크가 그리드(7)에 빠르게 퍼져 아크 전압이 높아져야 한다. In a circuit breaker, the success of breaking depends on rapid arc extinguishing. That is, the rotational speed of the shaft 6 should be high, and the generated arc should quickly spread to the grid 7 and the arc voltage should be high.

종래 기술에 있어서는 주로 샤프트 어셈블리(6)의 회전 속도와 그리드의 형상을 조절함으로써 아크 소호 기능을 개선하였다. 하지만 이러한 기능 개선에는 한계가 있다. 또한 아크 소호 시 발생되는 열로 인하여 발생하는 금속입자들이 베이스 어셈블리 내부를 오염시키게 된다. 금속 알갱이들이 샤프트(6)의 구동부나 접점부(1,2)의 접점에 끼게 되면 차단 성능의 저하가 발생할 수 있다. In the prior art, the arc extinguishing function was improved mainly by adjusting the rotational speed of the shaft assembly 6 and the shape of the grid. However, these functional improvements have limitations. In addition, metal particles generated due to heat generated during arc extinguishing contaminate the inside of the base assembly. When metal grains are caught in the driving part of the shaft 6 or the contact points of the contact parts 1 and 2, the blocking performance may be deteriorated.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 아크 소호성능이 향상되고 베이스 어셈블리 외함 내부의 오염이 발생하지 않도록 하는 배선용 차단기의 아크 소호 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and its object is to provide an arc extinguishing device for a circuit breaker that improves arc extinguishing performance and prevents contamination of the inside of a base assembly enclosure.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 의하면 베이스 어셈블리 외함의 일부에 고정 설치되는 고정접촉자; 상기 고정접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자; 및 상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크 소호부;를 포함하고, 상기 아크 소호부는, 베이스 어셈블리 외함에 설치되는 한 쌍의 측판; 상기 한 쌍의 측판 사이에 소정 간격을 갖도록 설치되는 복수 개의 그리드; 및 상기 베이스 어셈블리 외함의 상면에 고정 설치되고, 차단시 발생하는 아크흡수 및 분진 흡착을 위한 흡착 그리드;를 포함하여 구성된다.According to the arc extinguishing device of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention, a fixed contact fixed to a part of the enclosure of the base assembly; a movable contact that contacts or separates from the fixed contact; and an arc extinguishing unit for extinguishing an arc generated when the movable contact is separated from the fixed contact, wherein the arc extinguishing unit includes: a pair of side plates installed in a base assembly enclosure; a plurality of grids installed to have a predetermined interval between the pair of side plates; and an adsorption grid fixedly installed on the upper surface of the enclosure of the base assembly and for absorbing arc and adsorbing dust generated when shutting off.

여기서, 상기 베이스 어셈블리 외함의 상부에는 상기 흡착 그리드가 고정될 수 있는 고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, a fixing groove to which the adsorption grid can be fixed is formed on an upper portion of the base assembly enclosure.

또한, 상기 흡착 그리드는, 평판으로 형성되는 그리드 플레이트; 상기 그리드 플레이트의 일면에 돌출 형성되는 유도부; 및 상기 유도부의 일측에 복수 개 돌출 형성되는 돌기부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the adsorption grid may include a grid plate formed of a flat plate; an induction part protruding from one surface of the grid plate; and a plurality of protrusions protruding from one side of the induction part.

또한, 상기 유도부는 상기 그리드의 일부에 형성되는 절개부의 상부에 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the induction part is characterized in that it is disposed above the cutout formed in a part of the grid.

또한, 상기 유도부는 상기 돌기부보다 상기 그리드 플레이트에서 수직 방향으로 보다 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the induction part is characterized in that it is formed longer in the vertical direction in the grid plate than the protrusion part.

그리고, 상기 유도부는 피뢰침 형태로 뾰족하게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the induction part is characterized in that it is formed sharp in the form of a lightning rod.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 의하면 베이스 어셈블리 외함 상부에 설치되는 흡착 그리드에 의해 아크의 신장이 신속히 일어나므로 아크 소호 시간이 단축된다.According to the arc extinguishing device of the circuit breaker according to an embodiment of the present invention, arc extension occurs quickly by the adsorption grid installed on the top of the base assembly enclosure, so the arc extinguishing time is shortened.

또한, 차단시 발생하는 금속입자가 흡착 그리드에 흡착됨으로써 베이스 어셈블리 외함의 내부 오염이 개선된다. 따라서, 사고전류 차단 성능의 저하를 방지한다.In addition, since metal particles generated during blocking are adsorbed to the adsorption grid, internal contamination of the enclosure of the base assembly is improved. Therefore, deterioration of fault current blocking performance is prevented.

도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에서 베이스 어셈블리의 내부 구조도이다. 각각 차단 상태(개방 상태) 및 통전 상태(폐로 상태)를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도이다.
도 5 및 도 6은 도 4에서 베이스 어셈블리의 내부 구조도이다. 각각 차단 상태(개방 상태) 및 통전 상태(폐로 상태)를 나타낸다.
도 7은 도 5에서 접점부 및 아크 소호부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 5에서 아크 소호부에 적용되는 흡착 그리드의 사시도이다.1 is a diagram showing the internal structure of a circuit breaker according to the prior art.
2 and 3 are internal structural views of the base assembly in FIG. 1 . It shows the cut-off state (open state) and the energized state (closed state), respectively.
4 is an internal structure diagram of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are internal structural views of the base assembly in FIG. 4 . It shows the cut-off state (open state) and the energized state (closed state), respectively.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a contact portion and an arc extinguishing portion in FIG. 5 .
FIG. 8 is a perspective view of an adsorption grid applied to an arc extinguishing unit in FIG. 5 .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which are intended to be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the invention. It does not mean that the technical spirit and scope of the invention are limited.

도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.An arc extinguishing device of a circuit breaker according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도, 도 5 및 도 6은 도 4에서 베이스 어셈블리의 내부 구조도이다. 각각 차단 상태(개방 상태) 및 통전 상태(폐로 상태)를 나타낸다.4 is an internal structural diagram of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are internal structural diagrams of the base assembly in FIG. 4 . It shows the cut-off state (open state) and the energized state (closed state), respectively.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치는 베이스 어셈블리 외함(119)의 일부에 고정 설치되는 고정접촉자(105,106); 상기 고정접촉자(105,106)에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자(122,123); 및 상기 가동접촉자(122,123)가 상기 고정접촉자(105,106)로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크소호부(130);를 포함하고, 상기 아크소호부(130)는, 한 쌍의 측판(131); 상기 한 쌍의 측판(131) 사이에 소정 간격을 갖도록 설치되는 복수 개의 그리드(132); 및 상기 베이스 어셈블리 외함(119)의 상면에 고정 설치되고, 차단시 발생하는 아크 흡수 및 분진 흡착을 위한 흡착 그리드(140);를 포함하는 것을 특징으로 한다.An arc extinguishing device of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention includes fixed contacts 105 and 106 fixed to a part of a base assembly enclosure 119; movable contacts 122 and 123 that come into contact with or separate from the fixed contacts 105 and 106; and an arc extinguishing unit 130 for extinguishing an arc generated when the movable contacts 122 and 123 are separated from the fixed contacts 105 and 106, and the arc extinguishing unit 130 includes a pair of side plates 131 ); A plurality of grids 132 installed to have a predetermined interval between the pair of side plates 131; and an adsorption grid 140 fixedly installed on the upper surface of the base assembly enclosure 119 for absorbing arc and adsorbing dust generated when shutting off.

외함(101)은 배선용 차단기의 구성요소들을 수용하고 지지한다. 외함(101)은 개략적으로 상자형으로 형성된다. 외함(101)의 상면에는 핸들(103)이 노출된다. 핸들(103)은 사용자의 수동적인 조작력에 의해 개폐기구(102)를 동작시킨다. The enclosure 101 accommodates and supports the components of the circuit breaker. The enclosure 101 is schematically formed in a box shape. A handle 103 is exposed on the upper surface of the enclosure 101 . The handle 103 operates the opening/closing mechanism 102 by a user's manual operation force.

외함(101)의 전,후면에는 전원 또는 부하와 연결될 수 있는 단자부(108,109)가 마련된다. 단자부(108,109)는 각 상별로 (또는 각 극별로) 마련된다. 예를 들어, 3상 4극 배선용 차단기의 경우에는 전원측 및 부하측에 각 4개의 단자부가 마련될 수 있다. The front and rear surfaces of the enclosure 101 are provided with terminal units 108 and 109 that can be connected to a power source or a load. The terminal units 108 and 109 are provided for each phase (or each pole). For example, in the case of a 3-phase 4-pole wiring circuit breaker, each of four terminal units may be provided on the power side and the load side.

고정접촉자(105,106)가 외함(101) 내부에 고정 설치된다. 고정접촉자(105,106)는 단자부(108,109)에 연결된다. 쌍접점형 배선용 차단기의 경우, 고정접촉자(105,106)는 전원측 및 부하측에 각각 마련된다. 즉, 전원측 고정접촉자(105)와 부하측 고정접촉자(106)가 구비된다. 이때, 전원측 고정접촉자(105)는 전원측 단자부(108)에 직접 연결되거나 일체로 형성될 수 있다. 부하측 고정접촉자(106)는 트립기구(특히 히터(111))를 통해 부하측 단자부(109)에 연결될 수 있다.Fixed contacts 105 and 106 are fixedly installed inside the enclosure 101. The stationary contacts 105 and 106 are connected to the terminal units 108 and 109. In the case of a double contact type circuit breaker, fixed contacts 105 and 106 are provided on the power side and the load side, respectively. That is, a power-side fixed contact 105 and a load-side fixed contact 106 are provided. At this time, the power-side fixed contact 105 may be directly connected to the power-side terminal portion 108 or integrally formed. The load-side fixed contact 106 may be connected to the load-side terminal unit 109 through a trip mechanism (particularly, the heater 111).

접점부(고정접촉자와 가동접촉자) 인근에는 차단시 발생하는 아크를 소호하기 위하여 소호부(소호장치)(130)가 마련된다. 쌍접점형 배선용 차단기(double circuit breaker)의 경우 소호부(130)는 전원측 및 부하측에 각각 마련된다. 소호부(130)는 한 쌍의 측판(131)과 상기 측판(131)에 소정 간격으로 결합되는 복수 개의 그리드(132)를 포함한다.Near the contact portion (fixed contact and movable contact), an arc extinguishing unit (extinguishing device) 130 is provided to extinguish the arc generated when shutting off. In the case of a double contact type circuit breaker, the arc extinguishing unit 130 is provided on the power side and the load side, respectively. The arc extinguishing unit 130 includes a pair of side plates 131 and a plurality of grids 132 coupled to the side plates 131 at predetermined intervals.

회로에 흐르는 이상전류를 검출하고 개폐기구를 트립시키기 위한 트립부(110)가 외함(101)의 일부에 마련된다. 트립부(110)는 부하측에 마련되는 것이 보통이다. 트립부(110)는 부하측 단자부(109)에 연결되는 히터(111), 히터(111)에 결합되어 열을 감지하고 열량에 따라 만곡되는 바이메탈(112), 히터(111) 주변에 설치되는 마그넷(113)과 아마추어(114), 상기 바이메탈(112) 또는 아마추어(114)의 접촉에 의해 회전할 수 있도록 설치되는 크로스바(115), 크로스바(115)의 회전에 의해 구속 또는 해제되어 개폐기구(102)의 네일(미도시)을 구속 또는 해제하는 슈터(116)를 포함할 수 있다. 통상적으로 소전류 지연 차단시에는 히터(111)에 발생하는 열에 의해 바이메탈(112)이 만곡하여 크로스바(115)가 회전하여 개폐기구(102)를 작동시키게 되고, 대전류 순시 차단시에는 마그넷(113)에 여자되는 자력에 의해 아마추어(114)가 흡인되면서 크로스바(115)를 회전시켜 개폐기구(102)가 작동하게 된다.A trip unit 110 for detecting an abnormal current flowing in the circuit and tripping the opening/closing mechanism is provided in a part of the enclosure 101. The trip unit 110 is usually provided on the load side. The trip unit 110 includes a heater 111 connected to the load-side terminal unit 109, a bimetal 112 coupled to the heater 111 to sense heat and curved according to the amount of heat, and a magnet installed around the heater 111 ( 113) and the armature 114, the crossbar 115 installed to be rotatable by the contact of the bimetal 112 or the armature 114, and the opening/closing mechanism 102 that is restrained or released by the rotation of the crossbar 115 It may include a shooter 116 that restrains or releases a nail (not shown). Normally, when the small current is delayed, the bimetal 112 is bent by the heat generated by the heater 111, and the crossbar 115 rotates to operate the opening/closing mechanism 102. As the armature 114 is attracted by the magnetic force excited by the armature 114, the crossbar 115 is rotated to operate the opening/closing mechanism 102.

사용자의 조작력은 핸들(103)을 통해 개폐기구(102)에 전달된다. 개폐기구(102)의 동력을 각 상에 전달하기 위하여 개폐기구(102)에는 한 쌍의 회전핀(104)이 설치된다. 회전핀(104)은 모든 상을 가로지르는 길이로 형성되어 샤프트 어셈블리(또는 가동자 어셈블리)(120)에 설치된다.The user's operating force is transmitted to the opening/closing mechanism 102 through the handle 103 . A pair of rotation pins 104 are installed in the opening/closing mechanism 102 to transmit the power of the opening/closing mechanism 102 to each phase. The rotation pin 104 is formed to have a length that crosses all phases and is installed on the shaft assembly (or mover assembly) 120 .

베이스 어셈블리 외함(간략히 베이스)(119)이 마련된다. 베이스 어셈블리 외함(119)은 사출성형물로 형성될 수 있다. 베이스 어셈블리 외함(119)은 대략적으로 박스 형태로 형성된다. 베이스 어셈블리 외함(119)에는 접점부(105,106,122,123)와 아크 소호부(130)가 설치된다. 베이스 어셈블리 외함(119)의 상부에는 개폐기구(102)가 설치될 수 있다.A base assembly enclosure (abbreviated base) 119 is provided. The base assembly enclosure 119 may be formed from an injection molding material. The base assembly enclosure 119 is formed in an approximate box shape. The contact parts 105, 106, 122, and 123 and the arc extinguishing part 130 are installed in the base assembly enclosure 119. An opening/closing mechanism 102 may be installed above the base assembly enclosure 119 .

샤프트 어셈블리(120)가 마련된다. 샤프트 어셈블리(120)에는 회전핀(104)이 관통 설치된다. 샤프트 어셈블리(120)는 회전핀(104)에 의해 개폐기구(102)의 개폐 동력을 전달받아 회전한다. 샤프트 어셈블리(120)가 회전함에 따라 가동접촉자(122,123)도 회전하여 고정접촉자(105,106)에 접촉되거나 분리된다.A shaft assembly 120 is provided. A rotation pin 104 is installed through the shaft assembly 120 . The shaft assembly 120 receives the opening and closing power of the opening and closing mechanism 102 by the rotation pin 104 and rotates. As the shaft assembly 120 rotates, the movable contacts 122 and 123 also rotate and contact or separate from the fixed contacts 105 and 106.

샤프트 어셈블리(120)는 샤프트 바디(121)와 가동접촉자(122,123)를 포함하여 구성된다. The shaft assembly 120 includes a shaft body 121 and movable contacts 122 and 123.

샤프트 바디(121)는 원기둥 형태로 형성된다. 샤프트 바디(121)의 평평한 양측면(원판면)에 축(125)이 돌출 형성된다. 샤프트 바디(121)에는 축(125) 방향에 나란하게 관통되어 회전핀(104)이 삽입될 수 있는 핀홀(126)이 한 쌍 형성된다.The shaft body 121 is formed in a cylindrical shape. A shaft 125 protrudes from both sides of the flat surface (disc surface) of the shaft body 121. A pair of pinholes 126 through which the rotation pin 104 can be inserted are formed in the shaft body 121 in parallel in the direction of the shaft 125 .

가동접촉자(122,123)는 샤프트 바디(121)에 회전 가능하게 설치된다. 가동접촉자(122,123)는 샤프트 바디(121)와 함께 또는 독자적으로 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전하면서 고정접촉자(105,106)에 접촉 또는 분리되어 선로를 통전시키거나 차단시킨다.The movable contacts 122 and 123 are rotatably installed on the shaft body 121 . The movable contacts 122 and 123 contact or separate from the fixed contacts 105 and 106 while rotating counterclockwise or clockwise together with the shaft body 121 or independently to conduct or block the line.

가동접촉자(122,123)의 양단부에는 고정접촉자(105,106)의 고정접점(105a,106a)에 접촉될 수 있는 가동접점(122a,123a)이 각각 구비된다. 가동접점(122a,123a)은 크롬-동(Cr-Cu) 합금 등 전도성 및 내구성이 우수한 재질로 제작될 수 있다.At both ends of the movable contacts 122 and 123, movable contacts 122a and 123a that can contact the fixed contacts 105a and 106a of the fixed contacts 105 and 106 are respectively provided. The movable contacts 122a and 123a may be made of a material having excellent conductivity and durability, such as a chrome-copper (Cr-Cu) alloy.

가동접촉자(122,123)는 일반적인 소전류나 대전류 차단 상황에서는 샤프트 바디(121)와 함께 회전하지만, 한류 차단시에는 급격한 전자반발력에 의해 가동접촉자(122,123)가 독자적으로 회전한다. 이 경우, 가동접촉자(122,123)는 개구부(127)의 샤프트 핀(미도시)에 접하여 회전이 멈추게 된다. The movable contacts 122 and 123 rotate together with the shaft body 121 in a general small current or large current blocking situation, but when a current is blocked, the movable contacts 122 and 123 independently rotate due to a rapid electromagnetic repulsive force. In this case, the movable contacts 122 and 123 come into contact with a shaft pin (not shown) of the opening 127 to stop rotation.

고정접촉자(105,106)의 고정접점(105a,106a)과 가동접촉자(122,123)의 가동접점(122a,123a) 주변에는 아크 소호부(130)가 마련된다. An arc extinguishing unit 130 is provided around the fixed contacts 105a and 106a of the fixed contacts 105 and 106 and the movable contacts 122a and 123a of the movable contacts 122 and 123.

아크 소호부(아크 슈터)(130)는 대칭적으로 마주하여 한쌍의 측벽을 형성하는 측판(131)과 복수 개의 철판으로 형성되어 측판(131)에 소정의 간격으로 병렬적으로 삽입되는 그리드(132)를 포함한다. 아크 소호부는 측판(131)와 그리드(132)에 둘러싸여 아크가 소호될 수 있는 내부공간을 이룬다.The arc extinguishing unit (arc shooter) 130 is formed of side plates 131 symmetrically facing each other to form a pair of side walls and a plurality of iron plates, and a grid 132 inserted in parallel at predetermined intervals into the side plates 131. ). The arc extinguishing unit is surrounded by the side plate 131 and the grid 132 to form an internal space in which an arc can be extinguished.

회로가 정상상태에 있는 경우 고정접촉자(105,106)의 고정접점(105a,106a)과 가동접촉자(122,123)의 가동접점(122a,123a)이 연결되어 전류가 흐르게 된다. 회로에 사고전류가 발생하여 기구부(미도시)에 의해 가동접촉자(122,123)가 회전하여 가동접점(122a,123a)이 고정접점(105a,106a)으로부터 분리되어 전류가 차단된다. 이때, 가동접점(122a,123a)과 고정접점(105a,106a) 사이에서 아크가 발생하게 된다. 이 아크는 그리드(132)의 사이사이로 들어가면서 짧은 아크로 분할되며 아크전압이 상승하게 된다. 더불어, 아크 소호부 내에 존재하는 SF6 등 아크소호용 가스에 의해서 아크전압은 더욱 상승하게 된다. 이에 따라, 아크는 자유전자의 방출이 억제되면서 소멸되게 된다.When the circuit is in a normal state, the fixed contacts 105a and 106a of the fixed contacts 105 and 106 and the movable contacts 122a and 123a of the movable contacts 122 and 123 are connected and current flows. When a fault current is generated in the circuit, the movable contacts 122 and 123 are rotated by a mechanical unit (not shown), and the movable contacts 122a and 123a are separated from the fixed contacts 105a and 106a, and the current is cut off. At this time, an arc is generated between the movable contacts 122a and 123a and the fixed contacts 105a and 106a. This arc is divided into short arcs while entering between the grids 132, and the arc voltage rises. In addition, the arc voltage is further increased by the arc extinguishing gas such as SF6 present in the arc extinguishing unit. Accordingly, the arc is extinguished while the emission of free electrons is suppressed.

측판(131)은 대칭되는 한 쌍으로 구비된다. 측판(131)은 절연 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 차단시 발생하는 아크는 측판(131)에서는 반사되어 그리드(132)로 모이도록 할 수 있다.The side plates 131 are provided as a symmetrical pair. The side plate 131 is preferably made of an insulating material. That is, the arc generated during blocking can be reflected from the side plate 131 and gathered to the grid 132 .

측판(131)에는 그리드(132)가 결합될 수 있는 끼움홀(미부호)이 복수 개 형성된다. A plurality of fitting holes (not marked) to which the grid 132 can be coupled are formed in the side plate 131 .

아크를 흡인하여 소호시키기 위하여 그리드(132)가 마련된다. 이때, 그리드(132)는 상기 한 쌍의 측판(131)에 설치되는 복수 개로 마련된다.A grid 132 is provided to draw the arc and extinguish it. At this time, the grid 132 is provided in plurality installed on the pair of side plates 131.

그리드(132)는 평판으로 형성된다. 그리드(132)는 아크를 흡인하기 유리하도록 철재로 형성된다. 그리드(132)의 양측면에는 측판(131)에 설치될 수 있도록 끼움돌기(미부호)가 복수 개 돌출 형성된다. 그리드(132)의 끼움돌기가 측판(131)의 끼움홀에 끼움결합된다. 이때, 안정적인 결합을 위하여 코킹작업이 수행될 수 있다.The grid 132 is formed of a flat plate. The grid 132 is made of steel so as to be advantageous in drawing arcs. On both sides of the grid 132, a plurality of fitting protrusions (not marked) are formed to protrude so that they can be installed on the side plate 131. Fitting protrusions of the grid 132 are fitted into fitting holes of the side plate 131 . At this time, caulking may be performed for stable coupling.

그리드(132)는 전방부(도면상 우측부분)의 중앙부가 절개되어 절개부(133)가 형성된다. 절개부(33)는 접점부가 작동하며 아크가 분할될 수 있는 공간을 제공하기 위해 마련된다. 절개부(33)는 V자형 홈, U자형 홈 등으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 아크의 분할 성능을 향상시킬 수 있다.In the grid 132, a central portion of the front portion (right portion in the drawing) is cut to form a cutout 133. The cutout 33 is provided to provide a space in which the contact portion operates and the arc can be divided. The cutout 33 may be formed in a V-shaped groove, a U-shaped groove, or the like. Accordingly, arc division performance can be improved.

그리드(132)는 복수 개가 구비되어 측판(131)에 소정 간격을 갖고 다층으로 설치될 수 있다. 이에 따라, 그리드(132)의 사이사이로 아크가 지나갈 수 있는 통로가 마련된다. 그리드(132)가 적층 설치될 때의 간격은 아크의 분할 및 흡인력을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다. A plurality of grids 132 may be provided and installed in multiple layers at predetermined intervals on the side plate 131 . Accordingly, passages through which arcs can pass are provided between the grids 132 . The spacing when the grids 132 are stacked and installed may be appropriately set in consideration of arc division and suction force.

아크의 흡인 성능 향상 및 분진 흡수를 위해 흡착 그리드(140)가 마련된다. 흡착 그리드(140)는 베이스 어셈블리 외함(119)의 상부에 설치된다. 베이스 어셈블리 외함(119)의 상부에는 고정홈(118)이 형성되어 흡착 그리드(140)가 끼움 결합된다. An adsorption grid 140 is provided to improve arc suction performance and absorb dust. The suction grid 140 is installed on top of the base assembly enclosure 119 . A fixing groove 118 is formed on the upper part of the base assembly enclosure 119, and the suction grid 140 is fitted into it.

흡착 그리드(140)는 철재로 형성된다. 이에 따라, 아크를 흡인하기 유리하다.The adsorption grid 140 is made of steel. Accordingly, it is advantageous to draw the arc.

흡착 그리드(140)는 평판으로 형성되는 그리드 플레이트(141)와 일측으로 돌출되는 유도부(142) 및 상기 유도부(142)의 일측에 복수 개 형성되는 돌기부(143)로 구성된다.The suction grid 140 is composed of a grid plate 141 formed of a flat plate, an induction part 142 protruding to one side, and a plurality of protrusions 143 formed on one side of the induction part 142 .

그리드 플레이트(141)는 평판으로 형성되어 베이스 어셈블리 외함(119)의 고정홈(118)에 끼워진다. 따라서, 흡착 그리드(140)는 최상단에 배치된 그리드(132)보다 위에 배치된다. 그리드 플레이트(141)는 철재로 형성되어 접점부나 샤프트에서 용융되어 발생하는 금속 분진들을 흡착하게 된다.The grid plate 141 is formed as a flat plate and is inserted into the fixing groove 118 of the base assembly enclosure 119. Therefore, the suction grid 140 is disposed above the uppermost grid 132 . The grid plate 141 is made of iron and absorbs metal dust generated by being melted at a contact point or a shaft.

유도부(142)는 그리드 플레이트(141)의 하면에 돌출 형성된다. 유도부(142)는 피뢰침 형태로 뾰족하게 돌출 형성된다. 이에 따라, 접점부에서 발생하는 아크를 흡인하기 유리하다. The induction part 142 protrudes from the lower surface of the grid plate 141 . The induction part 142 is formed to protrude sharply in the shape of a lightning rod. Accordingly, it is advantageous to suck the arc generated in the contact portion.

유도부(142)는 그리드(132)의 절개부(133)가 형성된 공간의 상부에 존재하도록 설치된다. 이에 따라, 차단시 접점부에서 발생하는 아크가 절개부(133)의 공간을 따라 유도부(142)에 흡인되기 용이하다.The induction part 142 is installed so as to exist above the space where the cutout 133 of the grid 132 is formed. Accordingly, the arc generated at the contact portion during blocking is easily attracted to the induction portion 142 along the space of the cutout portion 133 .

돌기부(143)는 유도부(142)의 일측에 복수 개 형성된다. 유도부(142)는 돌기부(143)보다 그리드 플레이트(141)에서 수직 방향으로 돌출된 길이가 길게 형성된다. 돌기부(143)에 의해 그리드 플레이트(141)의 하면은 표면적이 증대하여 금속 입자의 흡착력이 향상된다.A plurality of protrusions 143 are formed on one side of the induction part 142 . The guide part 142 protrudes from the grid plate 141 in the vertical direction longer than the protrusion part 143 . The surface area of the lower surface of the grid plate 141 is increased by the protrusions 143, and the adsorption force of the metal particles is improved.

배기판(150)이 마련된다. 배기판(150)은 그리드(132)의 후방에 설치되어 아크 가스는 배출되고 외부의 이물질은 침입하기 어렵도록 마련된다. 배기판(150)에는 다수개의 통기홀(151)이 형성된다.An exhaust plate 150 is provided. The exhaust plate 150 is installed at the rear of the grid 132 so that arc gas is discharged and foreign substances are difficult to penetrate. A plurality of ventilation holes 151 are formed in the exhaust plate 150 .

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described above are embodiments implementing the present invention, and various modifications and variations may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. That is, the protection scope of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

101 외함 102 개폐기구부
103 핸들 104 회전핀
105,106 고정접촉자 108,109 단자부
119 베이스 어셈블리 외함 120 샤프트 어셈블리
121 샤프트 바디 122,123 가동접촉자
130 소호부 131 측판
132 그리드 133 절개부
140 흡착 그리드 141 그리드 플레이트
142 유도부 143 돌기부
150 배기판 151 통기홀101 enclosure 102 opening/closing mechanism
103 Handle 104 Rotating pin
105,106 fixed contact 108,109 terminal part
119 Base Assembly Enclosure 120 Shaft Assembly
121 shaft body 122,123 movable contact
130 Extinguisher 131 Side plate
132 grid 133 cutout
140 suction grid 141 grid plate
142 guide part 143 protrusion part
150 Exhaust plate 151 Ventilation hole

Claims

A fixed contact fixed to a part of the enclosure of the base assembly;
a movable contact that contacts or separates from the fixed contact; and
An arc extinguishing unit for extinguishing an arc generated when the movable contact is separated from the fixed contact;
The arc extinguishing unit,
A pair of side plates installed in the enclosure of the base assembly;
a plurality of grids installed to have a predetermined interval between the pair of side plates; and
An adsorption grid fixedly installed on the upper surface of the base assembly enclosure and for absorbing arc and adsorbing dust generated when shutting off,
The adsorption grid is installed on top of the plurality of grids and disposed above a space in which cutouts of the plurality of grids are formed;
The adsorption grid,
A grid plate formed of a flat plate;
an induction part protruding from one surface of the grid plate; and
It consists of; a plurality of protrusions protruding from one side of the induction part,
The induction part is formed in a sharp shape of a lightning rod,
The arc extinguishing device of the circuit breaker, characterized in that the protrusion is formed in plurality to increase the surface area of the grid plate.

The arc extinguishing device of a circuit breaker according to claim 1, wherein a fixing groove into which the adsorption grid can be fixed is formed on an upper portion of the base assembly enclosure.

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The arc extinguishing device of claim 1, wherein the induction part is disposed above a cutout formed in a part of the grid.

The arc extinguishing device of claim 1, wherein the induction part is formed longer in a vertical direction on the grid plate than the protrusion part.

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