KR19980056489U - Rotary arc type gas contactor arc extinguishing unit - Google Patents

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KR19980056489U KR2019970000492U KR19970000492U KR19980056489U KR 19980056489 U KR19980056489 U KR 19980056489U KR 2019970000492 U KR2019970000492 U KR 2019970000492U KR 19970000492 U KR19970000492 U KR 19970000492U KR 19980056489 U KR19980056489 U KR 19980056489U
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Abstract

본 고안은, 아크를 회전시켜 아크의 에너지를 내부에 충진되어 있는 가수의 열에너지로 전환시킴으로써 아크를 소호시키는 로타리아크 소호방식의 소호부에 있어서, 초기발생한 아크와 회전하는 아크에 의해 전기적 접점을 이루은 접촉부가 쉽게 손상되는 것을 방지하여 소호부의 사용수명을 연장하고 빈번한 유지보수의 번거로움을 제거한 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부에 관한 것으로서, 내측에 이단 원기둥형의 공간을 형성하고 있는 영구자석 보호체(6); 상기 영구자석 보호체(6)에 환형으로 내설되어 있는 영구자석(5); 상기 영구자석 보호체(6)의 내벽을 따라 설치되되 일측벽에 장공(6a)이 형성되어 있는 금속박막의 단락환(3); 상기 단락환(3)의 외측에, 상기 영구자석 보호체(6)의 상부로부터 관통삽입되어 설치되는 고정접촉자(1); 상기 고정접촉자(1)의 삽입된 하부선단에 형성되어 있는 장공(6a)에 위치하는 접촉단(7a); 상기 접촉단(7a)과 접촉하는 접촉단(7b)을 상부선단에 형성하고 있는 가동접촉자(2); 및 상기 단락환(3)의 상측부에 권취되어 있는 구동코일(4);을 포함하여 구성되어, 개극시 발생된 아크가 접촉부에서 빠른 시간내에서 전이되도록 하고, 전이되어 회전하는 아크는 접촉부를 지나지 않도록 함으로써, 접촉부의 열적손상을 방지하여 전기적 접점을 이루는 접촉부의 수명을 연장하고, 보다 장시간에 걸쳐 일정한 차단특성을 가지며, 접촉시에는 항상 긴밀한 접점상태를 유지하여 일정한 통전효율을 갖도록 한 효과가 있는 유용한 고안이다.The present invention is a rotary arc extinguishing arc extinguishing unit that rotates an arc and converts the energy of the arc into heat energy of a mantissa filled in the arc, so that the electrical contact is formed by the generated arc and the rotating arc. It is a rotary arc type gas magnetic contactor arc extinguisher which prevents the contact part from being easily damaged, which extends the service life of the extinguishing part and eliminates the trouble of frequent maintenance.It is a permanent magnet protection that forms a two-stage cylindrical space inside. Sieve 6; Permanent magnet (5) is provided in an annular shape in the permanent magnet protector (6); Short circuit ring (3) of the metal film is installed along the inner wall of the permanent magnet protector 6, the long hole (6a) is formed on one side wall; A fixed contactor (1) installed outside the short-circuit ring (3) through and inserted from an upper portion of the permanent magnet protector (6); A contact end (7a) positioned in the long hole (6a) formed on the lower end of the fixed contact (1) inserted; A movable contactor 2 having a contact end 7b contacting the contact end 7a at an upper end thereof; And a drive coil 4 wound around the upper portion of the short-circuit ring 3, so that the arc generated at the time of opening is quickly transferred from the contact portion, and the arc that is transferred and rotates is connected to the contact portion. By avoiding excessive heat, the life of the contact part is made by preventing the thermal damage of the contact part, extending the life of the contact part, and has a constant breaking characteristic over a long time, and at the time of contact always maintain a close contact state to have a constant current efficiency That is a useful design.

Description

로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부Rotary arc type gas contactor arc extinguishing unit

본 고안은 전기에너지를 사용하는 고압기기를 개폐하는 데 사용되는 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아크를 회전시켜 아크의 에너지를 내부에 충진되어 있는 가스의 열에너지로 전환시킴으로써 아크를 소호시키는 로타리아크 소호방식에서, 초기발생한 아크와 회전하는 아크에 의해 전기적 접점을 이루는 접촉부가 쉽게 손상되는 것을 방지함으로써 소호부의 사용수명을 연장하고 빈번한 유지보수의 번거로움을 제거한 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary arc type gas magnetic contactor arc extinguisher used to open and close a high-voltage device using electric energy, and more specifically, to rotate the arc to convert the energy of the arc into thermal energy of a gas filled therein. Rotary arc extinguishing arc extinguishes arcs by switching, which prevents the contact of the electrical contacts from easily occurring by the initial and rotating arcs, prolonging the service life of the extinguisher and eliminating frequent maintenance. It relates to a gas electromagnetic contactor extinguishing unit of the system.

고압의 전력기기의 차단시에는 많은 에너지를 갖는 아크가 발셍하게 되는 데, 이러한 아크는 차단기기의 부품들을 손상시킴으로써 수명을 단축시키게 되고, 또한 차단특성을 저하시켜 전력의 효율적인 제어를 불가능하게 한다. 공급되는 고압의 전력을 효과적으로 차단하기 위해 전력차단시 발생하는 아크를 소호시키기 위한 많은 방법이 제시되어 현재 사용되고 있다.When the high voltage power device is cut off, a large energy arc is generated, which shortens the lifespan by damaging the parts of the breaker device, and also lowers the breaking characteristic, making it impossible to efficiently control the power. In order to effectively cut off the high-voltage power supplied, many methods for extinguishing arcs generated during power cut are proposed and used.

현재, 초고압이상(9kV 이상)의 차단기기는, 소호매질로서 6 불화황 가스(SF6, 이하, “SF6가스”라고 함)를 사용하고 소호방식으로서는 고정된 아크에 소호가스를 계속 불어넣어 냉각시킴으로써 소호시키는 파퍼(Puffer)방식을 사용하고 있으나, 이 방식은 그 구조가 복잡하고 비경제적이므로 고압(9kV 이하) 접촉기에는 적용하기 곤란한 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 고압접촉기에 사용할 수 있는, 아크를 회전시켜 소호시키는 로타리아크 소호방식이 제안되어 사용되어 오고 있으며 도 1 은 상기 로타리아크 소호방식이 적용된 소호부의 구성을 나타낸 단면도이다.At present, the ultra-high pressure breaker (more than 9 kV) uses sulfur hexafluoride gas (SF 6 , hereinafter referred to as “SF 6 gas”) as the extinguishing medium, and the extinguishing method continuously blows the extinguishing gas into a fixed arc. It uses a Puffer method to extinguish it by cooling, but this method has a problem that it is difficult to apply to a high pressure (9kV or less) contactor because its structure is complicated and uneconomical. In order to solve such a problem, a rotary arc extinguishing method for rotating arc arcing, which can be used for a high voltage contactor, has been proposed and used. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a extinguishing unit to which the rotary arc extinguishing method is applied.

도 1 의 로타리아크 소호방식의 소호부는, 내측에 이단 원기둥형의 공간을 형성하고 있는 몸체(10); 상기 몸체(10)의 상측에 형성된 관통구멍(10a) 장공을 통하여 큰 반경을 갖는 상기 몸체(10)의 내측벽과 일정거리를 두고 상기 공간내로 길게 돌출된 고정접촉자(1); 상기 고정접촉자(1)와 접촉되는 가동접촉자(2); 상기 몸체(10)내에 내설되어 상기 가동접촉자(2)의 개극시 발생한 초기아크에 힘을 가하는 환형의 영구자석(5); 상기 몸체(10)의 내벽면을 따라 설치되는 금속박막의 단락환(3); 상기 단락환(3)의 상측부에 권취되어 있는 구동코일(4); 및 상기 양접촉자(1, 2)의 선단에 각각 형성되어 있는 접촉단(7a, 7b);을 포함하여 구성되어 있다.The arc extinguishing part of the rotary arc extruding method of FIG. 1 includes: a body 10 defining a two-stage cylindrical space inside; A fixed contactor (1) protruding into the space at a predetermined distance from the inner wall of the body (10) having a large radius through the through hole (10a) long hole formed in the upper portion of the body (10); A movable contactor 2 in contact with the fixed contactor 1; An annular permanent magnet (5) embedded in the body (10) for applying a force to an initial arc generated during opening of the movable contactor (2); Short circuit ring (3) of the metal film is installed along the inner wall surface of the body (10); A drive coil 4 wound on an upper side of the short circuit ring 3; And contact ends 7a and 7b formed at the ends of the two contactors 1 and 2, respectively.

상기와 같이 구성된 로타리아크 소호방식의 소호부에서는, 상기 몸체(10)내에 SF6가스가 충진되어 사용된다. 상기 가동접촉자(2)가 상기 고정접촉자(1)와 접촉되어 있다가 분리하는 순간에 상기 양접촉자(1, 2)의 접촉단(7a, 7b) 사이에는 높은 에너지의 아크가 발생하게 된다. 발생된 아크는 상기 영구자석(5)에서 발생되는 자기력에 의해 회전하는 힘을 받게 되고, 이에 따라 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)상의 아크뿌리는 상기 고정접촉자(1)의 후방으로 일정거리를 두고 형성되어 있는 상기 단락환(3)으로 전이하게 된다. 상기 전이된 아크는 상기 단락환(3)을 통해 상기 구동코일(4)에 전류를 흘리게 되고 이에 따라 더 큰 자속이 발생하여 아크를 회전시키게 됨으로써, 아크의 전기적 에너지가 상기 몸체(10)내에 충진된 SF6가스의 열에너지로 전환되어 소호되게 된다.In the rotary arc extinguishing system configured as described above, SF 6 gas is filled in the body 10 and used. At the moment when the movable contactor 2 is in contact with the fixed contactor 1 and is separated, a high energy arc is generated between the contact ends 7a and 7b of the contactor 1 and 2. The generated arc is subjected to a rotational force by the magnetic force generated in the permanent magnet (5), so that the arc root on the contact end (7a) of the fixed contact (1) to the rear of the fixed contact (1) Transition to the short ring 3 is formed at a certain distance. The transitioned arc causes a current to flow through the short-circuit ring 3 to the drive coil 4 and thus a larger magnetic flux is generated to rotate the arc, whereby the electrical energy of the arc is filled in the body 10. Converted into thermal energy of the SF 6 gas, which is extinguished.

그러나, 상기와 같이 구성되어 동작하는 종래의 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부에 있어서는, 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)에서 상기 단락환(3)으로 아크가 전이할 때, 상기 고정접촉자(1)와 상기 단락환(3) 사이에 상당한 거리가 있기 때문에 개극시 발생한 초기아크가 상기 단락환(3)으로 전이되는 데, 많은 시간이 소요되어, 아크뿌리가 상기 단락환(3)으로 전이되기 전까지 상기 고정 접촉자(1)의 접촉단(7a)상에 머무는 시간이 길어져 상기 접촉단(7a)이 많이 손상될 뿐만 아니라, 발생된 아크가 회전되면서 자속이 강한 상기 구동코일(4)이 권취된 상기 단락환(3)의 상부로 이동하기 전까지 상기 단락환(3)을 수회 회전하는 동안, 상기 단락환(3)의 전단에 위치한 상기 접촉단(7a)에 수회에 걸쳐(도 2 의 각거리 θ에 해당하는 상기 단락환(3)상의 직선거리 d이상 아크뿌리가 상승하기 전까지) 회전아크가 지나가게 되므로, 이 때에도 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)이 손상되게 된다. 이에 따라 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)의 수명이 짧아지고 차단효율이 저하되며, 상기 가동접촉자(2)의 접촉저항이 높아지는 문제점이 있었다.However, in the conventional rotary arc type gas electromagnetic contactor arc extinguishing unit configured and operated as described above, when the arc transitions from the contact end 7a of the fixed contactor 1 to the short circuit ring 3, Since there is a considerable distance between the fixed contactor 1 and the short ring 3, it takes a long time for the initial arc generated at the time of opening to be transferred to the short ring 3, so that the arc root is The longer the time to stay on the contact end (7a) of the fixed contact (1) until the transition to the) not only damage the contact end (7a) much, but also the drive coil (4) with strong magnetic flux as the generated arc is rotated ) Several times to the contact end 7a located at the front end of the short-circuit ring 3 while rotating the short-circuit ring 3 several times before moving to the upper portion of the wound short-circuit ring 3 The straight phase on the short circuit ring 3 corresponding to the angular distance θ of 2 Since the distance d above the arc roots to rotate the arc to pass until the rise), it is even when the contacting end (7a) of the fixed contact (1) is to be damaged. Accordingly, the life of the contact end 7a of the fixed contactor 1 is shortened, the breaking efficiency is lowered, and the contact resistance of the movable contactor 2 is increased.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 회전하는 아크가 접촉부를 지나지 않도록 하는 구조를 갖는 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부를 제공하는 데 있는 것이며, 본 고안의 다른 목적은, 발생된 초기아크가 접촉부에서 보다 빠르게 전이되도록 하는 구조를 갖는 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부를 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the present invention was created to solve the above problems, to provide a rotary arc type gas electromagnetic contactor having a structure such that the rotating arc does not pass through the contact portion, another object of the present invention is In addition, the present invention provides a rotary arc type gas electromagnetic contactor arcuate having a structure that allows the generated initial arc to be transferred more quickly at the contact portion.

도 1 은 종래의 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부의 구성을 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional rotary arc type gas magnetic contactor arc extinguishing unit,

도 2 는 도 1 의 고정접촉자와 단락환과의 위치를 상세하게 보여주는 부분확대 단면도이고,2 is a partially enlarged cross-sectional view showing in detail the position of the fixed contact and the short-circuit ring of FIG.

도 3 은 본 고안에 따른 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부의 바람직한 실시예의 단면도로서,3 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of the rotary arc-type gas electromagnetic contactor extinguishing unit according to the present invention,

(가)는 접촉자가 접촉되어 있는 상태를 도시한 것이고,(A) shows the state in which the contactor is in contact,

(나)는 접촉자를 분리시킨 상태를 도시한 것이고,(B) shows the state where the contact is separated,

도 4 는 도 3 의 고정접촉자가 위치한 단락환 부분을 확대하여 도시한 부분확대 사시도이다.4 is an enlarged partial perspective view illustrating an enlarged short-circuit portion in which the fixed contactor of FIG. 3 is located.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

A1:초기아크A2:회전아크A1: Initial Arc A2: Rotary Arc

1:고정접촉자2:가동접촉자1: fixed contactor 2: movable contactor

3:단락환4:구동코일3: Short circuit ring 4: Driving coil

5:영구자석6:영구자석 보호체5: Permanent Magnet 6: Permanent Magnet Protector

6a:장공7a, 7b:접촉단6a: long hole 7a, 7b: contact end

8:절연층10:몸체8: insulating layer 10: body

10a:관통구멍10a: through hole

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부는, 가동접촉자; 상기 가동접촉자가 접촉되는 고정접촉자; 상기 가동접촉자의 개극시 발생한 아크에 회전력을 인가하는 영구자석; 가스가 주입된 공간의 내측벽을 따라 형성되며 상기 가해진 힘에 의해 아크가 전이되는 단락환; 상기 단락환에 전이된 아크의 에너지에 의해 자속을 발생시키는 구동코일;을 포함하여 구성되는 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부에 있어서, 상기 단락환의 일측에는 장공이 형성되고, 상기 고정접촉자는 상기 단락환의 외측에 지지설치되되, 상기 가동접촉자와 접촉되는 접촉부가 상기 장공을 통해 소정의 높이로 돌출되어 있는 것에 특징이 있는 것이며, 본 고안에 따른 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부는, 상기 고정접촉자의 접촉부는 일정 절연거리를 두고 상기 장공의 측벽들과 인접하는 것과, 상기 절연거리가 1mm 이하인 것에 특징이 있는 것이다.Rotary arc type gas magnetic contactor arc extinguishing unit according to the present invention for achieving the above object, a movable contact; A fixed contactor in contact with the movable contactor; Permanent magnet to apply a rotational force to the arc generated during the opening of the movable contact; A short ring formed along the inner wall of the space into which gas is injected, the arc being transitioned by the applied force; In the rotary arc-type gas magnetic contactor arc extinguishing unit comprising a drive coil for generating a magnetic flux by the energy of the arc transferred to the short-circuit ring, a long hole is formed on one side of the short-circuit ring, the fixed contact is It is supported on the outside of the short-circuit ring, characterized in that the contact portion in contact with the movable contact is projected to a predetermined height through the long hole, the rotary arc type gas electromagnetic contactor arc extinguishing unit according to the present invention, the fixed contactor The contact portion is characterized by being adjacent to the side walls of the hole at a predetermined insulation distance, and the insulation distance is less than 1mm.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부에서는, 개극시 접촉부에서 발생한 초기아크가, 짧은 시간내에 상기 영구자석의 자기력에 의해 상기 고정접촉자의 접촉부와 측면으로 인접하고 있는 상기 단락환으로 전이하게 된다. 전이된 아크는 상기 단락환을 통해 상기 구동코일에 전류를 흘리게 되고 이 전류는 다시 강한 자속을 상기 단락환의 상부에 생성하게 되며, 이에 따라 상기 단락환으로 전이된 아크뿌리는 회전하면서 상부의 강한 자속이 형성된 방향으로 조금씩 이동하게 된다. 상기 아크뿌리가 회전하면서 약간 상부로 이동하게 되면, 상기 고정접촉자의 접촉부의 상부에 인접되어 있는 상기 단락환의 영역에서 회전하게 되므로 상기 회전하는 아크뿌리는 상기 고정접촉자의 접촉부를 지나지 않게 되는 것이다.In the rotary arc-type gas magnetic contactor arc extinguishing unit according to the present invention configured as described above, the initial arc generated at the contact portion at the time of opening is adjacent to the contact portion of the fixed contact by the magnetic force of the permanent magnet within a short time. Transition to a short ring. The transitioned arc causes a current to flow to the drive coil through the short-circuit ring, and this current again generates a strong magnetic flux on top of the short-circuit ring. Thus, the arc root transferred to the short-circuit ring rotates and a strong magnetic flux at the top. It is moved little by little in the formed direction. When the arc root is moved slightly upward while rotating, the arc root is rotated in the area of the short ring adjacent to the upper portion of the contact portion of the fixed contact, so that the rotating arc root does not pass through the contact portion of the fixed contact.

이하, 본 고안에 따른 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부의 바람직한 실시예의 구성과 동작을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the rotary arc-type gas electromagnetic contactor arcuating unit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 은 본 고안에 따른 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부의 바람직한 실시예의 단면도로서, (가)도는 전력이 공급되고 있는 접촉자의 접촉상태를 도시한 것이고, (나)도는 접촉자를 분리시킨 상태에서 아크(A1, A2)가 발생한 것을 도시한 것이다. 도 3 에는, 내측에 이단 원기둥형의 공간을 형성하고 있는 영구자석 보호체(6); 상기 영구자석 보호체(6)에 환형으로 내설되어 있는 영구자석(5); 상기 영구자석 보호체(6)의 내벽을 따라 설치되되 일측 하단에 장공(6a)이 형성되어 있는 금속박막의 단락환(3); 상기 단락환(3)의 외측에, 상기 영구자석 보호체(6)의 상부로부터 관통삽입되어 설치되는 고정접촉자(1); 상기 고정접촉자(1)의 삽입된 하부선단에 형성되어 상기 장공(6a)에 위치하는 접촉단(7a); 상기 접촉단(7a)과 접촉하는 접촉단(7b)을 상부선단에 형성하고 있는 가동접촉자(2); 및 상기 단락환(3)의 상측부에 권취되어 있는 구동코일(4);이 도시되어 있다.Figure 3 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of the rotary arc type gas magnetic contactor arc extinguishing unit according to the present invention, (a) is a diagram showing a contact state of the contact is being powered, (b) is a state in which the contact is separated It shows that the arcs A1 and A2 have occurred. 3, a permanent magnet protector 6 having a two-stage cylindrical space formed therein; Permanent magnet (5) is provided in an annular shape in the permanent magnet protector (6); Short circuit ring (3) of the metal film is installed along the inner wall of the permanent magnet protector 6, the long hole (6a) is formed at one lower end; A fixed contactor (1) installed outside the short-circuit ring (3) through and inserted from an upper portion of the permanent magnet protector (6); A contact end 7a formed at the inserted lower end of the fixed contactor 1 and positioned in the long hole 6a; A movable contactor 2 having a contact end 7b contacting the contact end 7a at an upper end thereof; And a drive coil 4 wound up the upper portion of the short-circuit ring 3.

도 4 는 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)이 위치하는 상기 단락환(6)의 장공(6a) 부분을 확대하여 도시한 일부확대 사시도로서, 상기 단락환(6)에 형성된 장공(6a)의 각 측벽과 얇은 절연층(8)을 사이에 두고 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)이 설치되어 있는 것을 보여주고 있다. 이하에서는, 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부에서, 발생된 아크가 소호되는 과정을 상기 도 3 과 도 4 를 참조하여 상세히 설명한다.FIG. 4 is a partially enlarged perspective view showing an enlarged portion of the long hole 6a of the short circuit ring 6 in which the contact end 7a of the fixed contact 1 is located, and the long hole formed in the short circuit ring 6 ( It is shown that the contact end 7a of the fixed contactor 1 is provided with each sidewall of 6a) and a thin insulating layer 8 interposed therebetween. Hereinafter, in the rotary arc type gas electromagnetic contactor arc extinguishing unit according to the present invention configured as described above, a process of arc extinguishing will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

먼저, 도 3 의 (가)와 같이 상기 고정접촉자(1)와 상기 가동접촉자(2)가 접촉되어 전류가 통전하고 있는 중에, 상기 가동접촉자(2)를 상기 고정접촉자(1)로부터 분리하면, 도 3 의 (나)도에 도시된 바와 같이 상기 고정접촉자(1)와 사기 가동접촉자(2)의 접촉단(7a, 7b) 사이에 초기아크(A1)가 발생한다. 발생된 상기 초기아크(A1)는 상기 영구자석(5)에 의해 수직방향으로 형성된 자기력으로 인하여 다음과 같은 로렌쯔 힘, 즉(여기서,는 아크가 받는 힘,는 아크주변의 자속밀도,는 아크전류이다.)에 의해 회전력을 힘을 받게 된다. 따라서, 상기 가동접촉자(2)의 선단을 축으로 하여 아크는 회전하기 시작하는 데, 이때 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)상의 아크뿌리는 상기 단락환(3)으로 전이하게 된다. 종래와는 달리 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)과 상기 단락환(3)이 인접하여 있고, 또한 상기 가동접촉자(2)의 선단으로 부터 거의 같은 거리에서 서로 평면을 이루고 있으므로 상기의 전이과정은 빠른 시간내에 이루어지게 된다. 상기 절연층(8)의 간극은 1mm 이하로 하는 것이 바람직하며 이러한 간극하에서 아크뿌리의 전이는 빨리 이루어지게 된다. 그러나, 상기 간극이 지나치게 짧으면 아크뿌리가 상기 단락환(3)으로 전이한 후에도 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)에 열손상을 입힐 수 있으므로 1mm 이하에서 적정한 간극을 유지하는 것이 바람직하다.First, as shown in Fig. 3A, when the fixed contactor 1 and the movable contactor 2 are in contact with each other while current is energized, the movable contactor 2 is separated from the fixed contactor 1, As shown in FIG. 3B, an initial arc A1 is generated between the fixed contacts 1 and the contact ends 7a and 7b of the movable movable contact 2. The generated initial arc (A1) is due to the magnetic force formed in the vertical direction by the permanent magnet (5) the following Lorentz force, that is, (here, The force the arc receives, Is the magnetic flux density around the arc, Is the arc current). Thus, the arc starts to rotate with the tip of the movable contactor 2 as the axis, at which time the arc root on the contact end 7a of the fixed contactor 1 is transferred to the short circuit ring 3. Unlike the related art, the contact end 7a of the fixed contactor 1 and the short-circuit ring 3 are adjacent to each other, and are also flat to each other at substantially the same distance from the tip of the movable contactor 2. The transition process takes place quickly. It is preferable that the gap of the insulating layer 8 is 1 mm or less, and the arc root is quickly transferred under this gap. However, if the gap is too short, thermal damage may occur to the contact end 7a of the fixed contactor 1 even after the arc root transitions to the short-circuit ring 3, so that it is desirable to maintain an appropriate gap at 1 mm or less. .

아크뿌리가 상기 단락환(3)으로 전이하게 되면, 상기 고정접촉자(1)를 흘렸던 전류는 상기 단락환(3)과 상기 구동코일(4)을 통하여 흐르기 시작하고, 상기 단락환(3)에 권취된 구동코일(4)에 전류가 흐르기 시작하면 자계가 발생하게 된다. 이때 발생되는 자계는 상기 구동코일(4)로 유입되는 전류와 동상으로서 상기 단락환(3)과 쇄교하게 되고 이 자계의 쇄교로 하여 상기 단락환(3)에는 와전류가 발생하고 이 와전류는 또 다시 자계를 발생시키게 되는 데, 이때 발생되는 모든 자계의 벡터(vector) 합의 총자계가 상기 발생된 아크게 작용하게 된다. 따라서, 아크전류에는 상기 영구자석(5)에 의한 힘보다 훨씬 강한 로렌쯔 힘이 작용하게 되어 발생된 아크는 고속으로 회전하기 시작한다. 고속으로 회전하는 상기 단락환(3)의 아크(A2)는 상기 구동코일(4)에 의해 밀도가 높은 자속이 형성되어 있는 상기 단락환(3)의 상층부로 점차 상승하게 된다. 상기 단락환(3) 중 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)이 위치하고 있는 영역은 상기 가동접촉자(2)의 선단에서 동일 각거리에 있기 때문에 1회전동안 아크뿌리가 상기 단락환(3)에서 조금만 상승하더라도 회전시에 상기 고정접촉자(1)의 접촉단(7a)을 지나지 않게 되고, 따라서 상기 단락환(3)으로 전이가 이루어진 후에는 상기 접촉단(7a)에 열손상을 입히지 않게 되는 것이다.When the arc root transitions to the short circuit 3, the current flowing through the fixed contact 1 starts to flow through the short circuit 3 and the drive coil 4, and then to the short circuit 3. When a current starts to flow in the wound drive coil 4, a magnetic field is generated. At this time, the generated magnetic field is in phase with the current flowing into the driving coil 4, and is connected with the short circuit ring 3, so that the short circuit ring 3 generates an eddy current, and this eddy current is generated again. A magnetic field is generated, in which the total magnetic field of the vector sum of all the magnetic fields generated acts on the generated arc. Therefore, the Lorentz force much stronger than the force caused by the permanent magnet 5 is applied to the arc current, and the generated arc starts to rotate at high speed. The arc A2 of the short-circuit ring 3 rotating at a high speed gradually rises to the upper layer portion of the short-circuit ring 3 in which a high magnetic flux is formed by the driving coil 4. Since the region in which the contact end 7a of the fixed contactor 1 is located in the short circuit ring 3 is located at the same angular distance from the tip of the movable contactor 2, the arc roots in the short circuit ring 3 Even if it rises slightly, it will not pass through the contact end 7a of the said fixed contactor 1 at the time of rotation, and, after a transition to the said short circuit ring 3, it will not damage the contact end 7a. .

높아진 자속 밀도에 의해 고속으로 회전하는 아크의 전기에너지는 내부에 충진된 소호매질인 SF6가스의 열에너지로 전환되면서 아크의 에너지를 점차 잃게 되고, 에너지를 잃은 아크는 전류영점에서 결국 소멸하게 된다.Electric energy of the arc rotating at high speed by the high magnetic flux density is converted into thermal energy of SF 6 gas, which is an inside-filled arc extinguishing medium, and gradually loses the energy of the arc, and the lost energy eventually disappears at the current zero point.

본 고안에 따른 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부는, 개극시 발생된 아크가 접촉부에서 빠른시간내에 전이되도록 하고, 전이되어 회전하는 아크는 접촉부는 지나지 않도록 함으로써, 접촉부의 열적손상을 방지하여 전기적 접점을 이루는 접촉부의 수명을 연장하고 보다 장시간에 걸쳐 일정한 차단특성을 가지며, 접촉시에는 항상 긴밀한 접점상태를 유지하여 일정한 통전효율을 유지하도록 한 효과가 있는 것이다.Gas arc contactor arc extinguishing unit of the rotary arc method according to the present invention, the arc generated at the time of opening is to be transferred in a short time in the contact portion, and the arc that is rotated by the transition does not pass the contact portion, thereby preventing thermal damage of the contact electrical contact It has the effect of extending the life of the contact portion to achieve a constant breaking characteristics over a longer time, and maintain a constant current efficiency by maintaining a close contact state at all times when contacting.

Claims (3)

가동접촉자; 상기 가동접촉자가 접촉되는 고정접촉자; 상기 가동접촉자의 개극시 발생한 아크에 회전력을 인가하는 영구자석; 가스가 주입된 공간의 내측벽을 따라 형성되며 상기 가해진 힘에 의해 아크가 전이되는 단락환; 상기 단락환에 전이된 아크의 에너지에 의해 자속을 발생시키는 구동코일;을 포함하여 구성되는 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부에 있어서,Movable contactor; A fixed contactor in contact with the movable contactor; Permanent magnet to apply a rotational force to the arc generated during the opening of the movable contact; A short ring formed along the inner wall of the space into which gas is injected, the arc being transitioned by the applied force; In the rotary arc-type gas electromagnetic contactor arc extinguishing unit comprising: a drive coil for generating a magnetic flux by the energy of the arc transferred to the short-circuit ring, 상기 단락환의 일측에는 장공이 형성되고,On one side of the short ring is formed a long hole, 상기 고정접촉자는 상기 단락환의 외측에 지지설치되되, 상기 가동접촉자와 접촉되는 접촉부가 상기 장공을 통해 소정의 높이로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부.The fixed contactor is supported on the outside of the short-circuit ring, the contact portion in contact with the movable contact is a rotary arc type gas electromagnetic contactor extinguishing unit, characterized in that protruding to a predetermined height through the long hole. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고정접촉자의 접촉부는 일정 절연거리를 두고 상기 장공의 측벽들과 인접하는 것을 특징으로 하는 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부.The contact portion of the fixed contact is a rotary arc type gas contactor arc extinguishing unit, characterized in that adjacent to the side walls of the long hole at a predetermined insulation distance. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 절연거리는 1mm 이하인 것을 특징으로 하는 로타리아크 방식의 가스전자접촉기 소호부.Rotary insulation type gas magnetic contactor arc extinguishing unit, characterized in that the insulation distance is 1mm or less.
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