KR20000015895U - 전자접촉기의 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전자접촉기 분야에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크가 상부 프레임의 상간 격벽쪽으로 누출되지 않도록 한 전자접촉기의 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크 차단장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 고안은 첫째, 복수개의 고정접촉자(8)와 가동접촉자(9)가 상호 접속되도록 구성되며, 상기 각 접촉자는 상간 격벽(1a)에 의해 전기적으로 격리되도록 구성된 전자접촉기에 있어서;

상기 각 고정접촉자(8)의 가동접촉자(9)와의 접속부분 양단에 상향으로 절곡된 아아크 차단편(11)을 형성하고, 상기 아아크 차단편(11)의 내측 또는 외측에는 ㄷ자형 단면의 그리드(10)를 결합하여 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크가 상간 격벽(1a)을 향해 누출되는 것을 방지토록 한 것이다.

둘째, 복수개의 고정접촉자(8)와 가동접촉자(9)가 상호 접속되도록 구성되며, 상기 각 접촉자는 상간 격벽(1a)에 의해 전기적으로 격리되도록 구성된 전자접촉기에 있어서;

상기 각 고정접촉자(8)의 가동접촉자(9)와의 접속부위에 ㄷ자형의 아아크 차단편(11a)을 형성하여, 그리드 역할을 대신할 수 있도록 한 것이다.

Description

전자접촉기의 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크 차단장치{device for interception arc in the fixing terminal &mobility terminal of magnetic contactor}

본 고안은 전자접촉기 분야에 관련한 것으로서, 보다 상세하게는 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크가 상부 프레임의 상간 격벽쪽으로 누출되지 않도록 한 전자접촉기의 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자접촉기(magnetic contactor)는 전기회로의 개/폐 제어를 행하는 기기로서, 모터의 과부하를 방지하기 위한 써멀-릴레이(thermal-relay:열동형 과부하 계전기)와 함께 전자개폐기(magnetic switch)를 구성하고 있다.

이와 같은 전자접촉기는 크게 전자석부, 접점부, 이들을 조합하기 위한 케이스로 이루어져 있으며, 전자석에 의해 코일이 자화 및 비자화됨에 따라 시간당 약 1200∼1800회 정도 접점 개/폐를 반복하게 된다.

참고적으로, 상기 전자접촉기와 조합되어 전자개폐기를 이루는 써멀 릴레이(thermal relay)는 모터에 과전류가 흐를 경우 전자접촉기를 개로하여 모터의 소손을 미연에 방지하는 기능을 한다.

상기한 전자접촉기의 구성을 도 1을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전자접촉기는 상/하부 프레임(1)(2)에 의해 외형 골격을 이루고 있다.

상기 상/하부 프레임(1)(2)의 내부공간에는 인가된 전원에 의해 자력을 발생시키는 보빈코일(3)과, 상기 보빈코일(3)의 자력발생에 따라 자화되는 고정코어(4)와, 상기 고정코어(4)의 자력에 의해 유동되는 가동코어(5)와, 상기 보빈코일(3)과 가동코어(5)사이에 설치되어 가동코어에 복귀력을 제공하는 복귀스프링(6)과, 상기 가동코어(5)가 고정되며 가동코어와 함께 승강운동하는 크로스 바(7)와, 상기 상부 프레임(1)의 양측에 구획 설치되어 전기회로의 전원투입측 단자와 부하측 단자가 각각 연결되는 다수개의 고정접촉자(8)와, 상기 크로스 바(7)에 설치되어 상기 고정접촉자(8)와 전기적으로 접/단락되는 다수개의 가동접촉자(9)로 구성되어 있다.

따라서, 도 2에서와 같이 고정코어(4)와 가동코어(5), 고정접촉자(8)와 가동접촉자(9)가 이격되어 개(開) 회로인 상태에서 보빈코일(3)에 전류가 인가되면 이 보빈코일과 고정코어(4)가 자화되어 가동코어(5)가 고정코어(4)측으로 근접됨과 동시에 가동코어(5)에 고정된 크로스 바(7)가 복귀스프링(6)의 탄성력을 이기고 하강하여 상기 상부 프레임(1)에 고정된 고정접촉자(8)와 크로스 바(7)에 고정된 가동접촉자(9)가 상호 접속되므로써 폐(閉) 회로 상태가 된다.

한편, 상기 고정접촉자(8)와 가동접촉자(9)가 반복적으로 접/단락될 때는 필연적으로 전기적인 스파크인 아아크(arc)가 발생하게 되는데, 이러한 아아크가 외부로 누출되면 각 고정접촉자(8)를 격리하도록 상기 상부 프레임(1)에 일체로 형성된 다수개의 상간 격벽(1a)을 변형 및 마모시켜 각 접촉자간의 전기적인 혼란을 가져오게 됨은 물론 상부 프레임(1)의 수명을 단축시키는 문제점이 발생하게 된다.

이에 따라 고정 및 가동접촉자(8)(9)로부터 발생되는 아아크가 상간 격벽(1a) 방향으로 누출되는 것을 방지하기 위해 도 3a에서와 같이 각 고정접촉자(8)의 가동접촉자(9)와의 접속부분 주위에 ㄷ자형 단면을 가진 그리드(grid)(10)를 병풍과 같이 둘러싼 형태로 구성하였다.

그러나 상기와 같은 구성은 고정접촉자(8)의 그리드(10)와의 접촉면이 그리 평탄한 상태가 아니므로 그리드(10)를 고정접촉자(8)상에 얹어 놓았을 때 도 3b에서와 같이 그리드(10)와 고정접촉자(8)간에 갭(g)이 발생하여 이를 통해 아아크가 누출되는 문제점을 안고 있었다(도 3c참조).

이를 보완하기 위해 도 4에서와 같이 개선된 구조에서는 고정접촉자(8)의 그리드(10) 안착부위에 몰입단차(8a)를 형성하고, 이 몰입단차상에 그리드(10)가 안착되도록 하였다.

이와 같은 개선된 구조는 상술한 이전의 구조에 비해 아아크의 누출을 어느정도 방지하는 효과를 거두긴 했지만, 이 역시 그리드(10)와 몰입단차(8a)면이 완전히 밀착되지 않는 구조적인 문제점때문에 아아크를 완전히 차단하기에는 부족한 구조였다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크가 누출되는 것을 완전히 차단하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은 첫째, 복수개의 고정접촉자와 가동접촉자가 상호 접/단락 가능하게 설치되며, 상기 각 고정접촉자의 접점 주위에는 아아크가 외부로 누출되는것을 차단하기 위한 그리드가 설치되고, 상기 각 접촉자는 상간 격벽에 의해 전기적으로 격리되도록 구성된 전자접촉기에 있어서;

상기 각 고정접촉자의 가동접촉자와의 접점부 양단에 상향으로 절곡된 아아크 차단편을 형성하고, 상기 아아크 차단편의 내측 또는 외측에는 ㄷ자형 단면의 그리드를 결합하여 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크가 상간 격벽을 향해 누출되는 것을 방지토록 한 것을 특징으로 하는 전자접촉기용 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크 차단장치를 제공함에 있다.

둘째, 복수개의 고정접촉자와 가동접촉자가 상호 접속되도록 구성되며, 상기 각 접촉자는 상간 격벽에 의해 전기적으로 격리되도록 구성된 전자접촉기에 있어서;

상기 각 고정접촉자의 접점주변에 ㄷ자형의 아아크 차단편을 형성하여, 고정접촉자와 가동접촉자의 각 접점으로부터 발생하는 아아크가 상간 격벽으로 누출되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 전자접촉기용 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크의 누출 방지장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 전자접촉기의 일예를 도시한 분리사시도

도 2는 전자접촉기를 결합한 상태의 종단면도

도 3a는 종래 고정접촉자와 아아크를 차단하기 위한 그리드의 결합상태도

도 3b는 도 3a를 A방향에서 본 도면

도 3c는 도 3a를 B방향에서 본 도면

도 4는 종래 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크를 차단하기 위해 개량된 고정접촉자의 사시도

도 5a는 아아크의 누설을 방지하기 위한 본 고안 고정접촉자의 사시도

도 5b 내지 도 5c는 본 고안 고정접촉자에 그리드의 설치상태를 C방향에서 본 도면

도 6은 그리드가 필요없는 본 고안 고정접촉자의 다른 실시예를 도시한 사시도

1a : 상간 격벽 8 : 고정접촉자

9 : 가동접촉자 10 : 그리드

11, 11a : 아아크 차단편 11c : 아아크 배출공

도 5a는 아아크의 누설을 방지하기 위한 본 고안 고정접촉자의 사시도이고,도 5b 내지 도 5c는 본 고안 고정접촉자에 그리드의 설치상태를 C방향에서 본 도면이며, 도 6은 그리드가 필요없는 본 고안 고정접촉자의 다른 실시예를 도시한 사시도로서, 이들 첨부도면을 참조하여 본 고안 전자접촉기용 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크의 누출 방지장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 고정접촉자(8)와 가동접촉자(9)의 반복된 접/단락에 따른 아아크 발생시 발생된 아아크가 각 접촉자를 격리하도록 상부 프레임(1)에 형성된 상간 격벽(1a) 쪽으로 누출되지 않도록 하기 위해 고정접촉자(8)의 구조를 개선한 구조이다.

이를 위한 첫번째 구조적인 개선책은 도 5a 내지 도 5c에서와 같이 각 고정접촉자(8)의 가동접촉자(9)와의 접속부분 양단에 상향으로 절곡된 형태의 아아크 차단편(11)을 추가로 형성함과 아울러 상기 아아크 차단편(11)의 내측 또는 외측에 ㄷ자형 단면을 가진 그리드(10)를 설치함에 따라 각 고정 및 가동접촉자(8)(9)간에 발생된 아아크가 고정접촉자(8)의 양측에 형성된 아아크 차단편(11)과 그 내측 또는 외측에 설치된 그리드(10)에 의해 완전 차단되도록 함에 따라 그 기밀도를 높였다.

한편, 두번째 구조적 개선책은 도 6에서와 같이 고정접촉자(8)의 가동접촉자(9)와의 접속부분 양측면과 외향면을 둘러싸도록 ㄷ자형의 아아크 차단편(11a)을 형성하되, 그 높이는 그리드(10) 높이에 상당하게 형성하여 그리드를 별도로 구비하지 않고도 아아크를 차단할 수 있도록 하였다.

그리고, 상기 ㄷ자형 아아크 차단편(11a)의 외향면(11b)에는 발생된 아아크가 외부로 원활히 배출될 수 있도록 아아크 배출공(11c)를 형성하므로써 아아크 열에 의해 각 접촉자의 접점이 소손되는 것을 방지할 수 있도록 하였다.

이상과 같은 본 고안은 각 접촉자간의 접점부위에서 발생되는 아아크가 상간 격벽(1a) 쪽으로 유출될 경우 아아크 열에 의해 상간 격벽이 소손되는 문제점을 개선하기 위해 도 5a에서와 같이 고정접촉자(8)의 접점 주변부, 특히 상간 격벽(1a)을 향하는 접점의 양측에 아아크 차단편(11)을 형성하고, 이에 부가하여 상기 아아크 차단편(11)의 외측 또는 내측에 그리드(10)를 설치함에 따른 구조적 보강을 통해 아아크가 상간 격벽(1a)쪽으로 누출되는 것을 완전히 차단할 수 있게 된다.

그리고, 도 6과 같이 고정접촉자(8)의 접점 주변에 ㄷ자형의 아아크 차단편(11a)을 일체로 형성한 구조는 ㄷ자형 아아크 차단편(11a)이 그리드 역할을 대신하므로 그리드(10)를 부가할 필요가 없어 아아크를 차단하는 기능외에도 부품수를 줄일 수 있는 장점을 갖추게 된다.

이러한 측면에서 볼 때 전자의 실시예보다는 후자의 실시예가 좀 더 효율적인 구조라고 판단된다.

한편, 상기의 두 실시예에서 각 아아크 차단편(11)(11a)은 고정접촉자(8)에 일체로 형성하든 별도의 고정수단에 의해 부가설치하든 아아크가 누설되지 않도록 하는 기능을 충실히 수행할 수 있다면 어떠한 형태든 적용 가능하지만 아아크 차단편(11)(11a)과 고정접촉자(8)를 일체로 형성하는것이 누설방지효과를 배가시키기 위한 좀 더 효과적인 형태가 할 수 있다.

이상과 같은 본 고안은 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크가 각 접촉자들을 전기적으로 단절시키고 있는 상간 격벽으로 누출되는것을 방지함에 따라 상간 격벽이 소손되는 것을 방지할 수 있음은 물론 상간 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점을 갖추게 된다.

Claims (5)

1. 복수개의 고정접촉자와 가동접촉자가 상호 접속되도록 구성되며, 상기 각 접촉자는 상간 격벽에 의해 전기적으로 격리되도록 구성된 전자접촉기에 있어서;

   상기 각 고정접촉자의 가동접촉자와의 접속부분 양단에 상향으로 절곡된 아아크 차단편을 형성하고, 상기 아아크 차단편의 내측 또는 외측에는 ㄷ자형 단면의 그리드를 결합하여 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크가 상간 격벽을 향해 누출되는 것을 방지토록 한 것을 특징으로 하는 전자접촉기용 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크의 누출 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   아아크 차단편은 상기 고정접촉자에 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 전자접촉기용 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크의 누출 방지장치.
3. 복수개의 고정접촉자와 가동접촉자가 상호 접속되도록 구성되며, 상기 각 접촉자는 상간 격벽에 의해 전기적으로 격리되도록 구성된 전자접촉기에 있어서;

   상기 각 고정접촉자의 가동접촉자와의 접속부위에 ㄷ자형의 아아크 차단편을 형성하여, 그리드 역할을 대신할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전자접촉기용 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크의 누출 방지장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   아아크 차단편의 외측을 향하는 면에는 아아크를 배출하기 위한 아아크 배출공을 형성한 것을 특징으로 하는 전자접촉기용 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크의 누출 방지장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   아아크 차단편은 고정접촉자에 일체로 형성한 것을 특징으로 하는 전자접촉기용 고정접촉자와 가동접촉자간에 발생하는 아아크의 누출 방지장치.