KR20010020851A

KR20010020851A - 고속으로 이동하는 이동 접점을 갖는 고전압 단로기

Info

Publication number: KR20010020851A
Application number: KR1020000026494A
Authority: KR
Inventors: 슈니오올리비에; 쥬르헨리; 마모니에쟝; 레그니에베르나
Original assignee: 제이. 고띠어, 소피 코이그넷; 알스톰
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-03-15
Also published as: ID26059A; DE60030032D1; FR2793945A1; JP2000353457A; CN1171264C; EP1054419B1; DE60030032T2; EP1054419A1; US6466420B1; FR2793945B1; CN1285604A; TW476080B

Abstract

고속으로 이동하는 이동 접점을 갖는 고전압 전기 단로기는 고정형 제2 접점(1)에 대해 축방향(A)을 따라 이동하도록 장착되고 전기 접속을 이루도록 협력하는 이동형 제1 접점(2)과, 상기 축방향을 따라 연장되어 제2 접점에 대해 제1 접점을 이동시키도록 구동되는 로드(3)를 포함한다. 제1 접점은 로드에 장착된 피스톤(5)이 활주하는 중공 튜브이다. 제1 스프링(6)은 이동 접점과 피스톤의 제1 단부의 사이에 삽입되고, 제2 스프링(7)은 이동 접점과 피스톤의 제2 단부의 사이에 삽입된다. 제1 로킹 시스템(8)은 제1 스프링이 동시에 압축되면서 폐쇄 작동 중에 이동 접점이 이동하는 것을 방지하도록 제공되고, 이동 접점이 제1 스프링의 이완의 영향 하에서 고정 접점에 연결되도록 제1 스프링이 소정 양만큼 압축된 후 후퇴된다. 제2 로킹 시스템(9)은 제2 스프링이 피스톤에 의해 압축되면서 개방 작동 중 이동 접점이 이동하는 것을 방지하도록 제공되고, 이동 접점이 제2 스프링의 이완의 영향 하에서 고정 접점에 분리되도록 제2 스프링이 소정 양만큼 압축된 후 후퇴된다.

Description

고속으로 이동하는 이동 접점을 갖는 고전압 단로기{A HIGH VOLTAGE DISCONNECTOR HAVING A MOVING CONTACT THAT IS MOVED AT HIGH SPEED}

본 발명은 전기 접속을 이루도록 함께 협동하는 고정형 제2 접점에 대하여 축방향으로 이동하도록 장착된 제1 접점과, 제1 접점을 제2 접점에 대하여 이동시키도록 구동되고 상기 축방향을 따라 연장되는 로드(rod)를 포함하는 전기 단로기에 관한 것이다.

본 발명은 특히 이동 접점 및 고정 접점이 내부에 위치되고 SF₆등의 유전성 가스로 충전된 금속 케이스를 갖는 고전압 전기 단로기에 적용된다. 이동 접점을 구동하는 로드는 밀봉된 방식으로 금속 케이스를 통과하고, 통상적으로 기계적 제어 수단에 의해 병진 이동된다.

유럽 특허 출원 제0 348 645호는 고정형 아크 접점(arcing contact)과 (영구 전류를 통과시키는) 고정형 영구 접점(permanent contact)에 연속적으로 접속되도록 변위되고 2개의 동축 실린더에 의해 형성되는 2개의 이동 접점을 갖는 단로기를 기재하고 있다. 이동 접점들을 제어하는 제어 기구는 구동 로드에 고정된 칼라(collar)에 의해 분리된 2개의 정렬된 나선 스프링을 사용하며, 구동 로드는 상기 스프링과 축방향으로 정렬된다. 기재된 단로기 장치는 전기 접속을 개폐하는 작동 중에 구동 로드의 속도보다 빠른 이동 속도를 이동 접점이 가질 수 있게 한다.

일반적으로, 단로기가 (매우 높은 전압 하에서의 낮은 암페어의) 용량성 전류에서 작동될 때, 이동 접점과 고정 접점 사이에 전기 아크가 생성되고, 접속된 장비에 대해 해로운 (MHz 정도의) 매우 높은 주파수 라인 전이(frequency line transients)를 발생시킨다. 단로기가 빠를수록 발생되는 아크의 횟수가 감소된다. 이를 위해, 상기 유럽 특허 출원은 "과도 전류 접점(transient-current contact)"라고도 불리는 고정형 아크 접점을 접속시키거나 분리시키도록 고속으로 이동되는 이동 아크 접점을 사용한다. 아크 전류가 연결된 직후에, 영구 접점들은 서로를 향해 이동되어 전기 아크를 발생시키지 않고도 함께 접속될 수 있다.

그러나, 이러한 장치에서 2개의 이동 접점에 의해 제공된 2단계 접속은 몇몇 문제점을 다루지 않는다.

첫째, 스위치 속도의 증가로 인한 아크의 발생 횟수의 감소에도 불구하고, 각각의 고전압 프론트(front)는 여전히 접속된 장비에 해롭게 된다. 상기 프론트의 경사도 및 높이를 감소시키기 위하여, 고정형 아크 접점에 연결된 저항기를 사용하는 것이 공지되어 있다. 발생된 아크에 의해 생성된 전류가 상기 저항기를 완전히 통과한다면, 프론트는 상당히 감쇠된다.

고정 접점들의 배치의 결과, 전술한 장치는 고정형 아크 접점 상에서만 전기 아크가 발생될 수 없게 한다. 이동형 아크 접점과 고정형 영구 접점 사이의 절연 거리는 전압이 소정의 한계치를 초과한다면 불충분하게 될 수 있으며, 이러한 경우에 상기 접점들 사이에 아크가 발생될 수 있어, 상기 전압이 임의의 저항기에 의해 감쇠되지 않으므로 해로운 전압 서지(surge)를 초래한다.

또한, 2개의 이동 접점을 갖는 이러한 장치는 접속될 영구 접점을 대기하는 동안에 과도 전류가 흐른다는 것을 의미한다. 이동 아크 접점의 제한된 부분에 의해, 특히 과도 전류가 장시간 지속되므로 이 전류는 발생된 열량이 아크 접점을 손상시키는 임계 한계치 아래로 유지되어야 한다. 이러한 문제점은 특히 단로기를 수천 암페어 이상일 수 있는 버스바 전달 전류(busbar transfer current)로 절환할 때 특히 발생된다.

종래 기술의 단점을 극복하기 위하여, 본 발명은 축방향으로 고정되고 제1 접점과 협력하여 전기 접속을 성립시키는 제2 접점에 대해 축방향을 따라 이동하도록 장착된 제1 접점과, 상기 축방향을 따라 연장되어 고정 접점에 대해 이동 접점을 이동시키도록 구동되는 로드를 포함하는 전기 단로기에 있어서, 상기 이동 접점은 고정 접점을 향하는 제1 단부 및 제1 단부에 대향한 제2 단부를 갖는 중공 튜브이며, 이동 접점 내부에 활주 가능한 피스톤을 포함하며, 상기 피스톤은 고정 접점을 향하는 제1 단부 및 제1 단부로부터 대향된 제2 단부를 갖고 로드 상에 장착되며, 제1 스프링은 이동 접점의 제1 단부와 피스톤의 제1 단부 사이에 삽입되며, 제2 스프링은 이동 접점의 제2 단부와 피스톤의 제2 단부 사이에 삽입되며, 제1 로킹 시스템은 제1 스프링이 피스톤과 이동 접점의 제1 단부 사이에서 압축되면서 동시에 단로기의 폐쇄 작동 중 축방향으로 이동 접점을 로킹하도록 제공되며, 상기 제1 로킹 시스템은 제1 스프링이 소정 양만큼 압축된 후 후퇴되어 이동 접점이 제1 스프링의 이완의 효과에 의해 고정 접점에 연결되며, 제2 로킹 시스템은 제2 스프링이 피스톤과 이동 접점의 제2 단부 사이에서 압축되면서 개방 작동 중 축방향으로 이동 접점이 이동하는 것을 방지하도록 제공되며, 상기 제2 로킹 시스템은 제2 스프링이 소정 양만큼 압축된 후 후퇴되어 이동 접점이 제2 스프링의 이완의 효과에 의해 고정 접점으로부터 분리되는 전기 단로기를 제공한다.

이 장치는 고전류의 통과를 가능하게 하면서 고전압이 고속으로 절환될 수 있게 한다.

다른 특성 및 장점은 도면들에 도시된 본 발명에 의한 단로기의 실시예에 대한 후속 설명에 잘 개시되어 있다.

도1의 a) 내지 e)는 전기 접속의 폐쇄 중에 본 발명의 단로기의 작동을 도시하는 다이어그램.

도2의 a) 내지 e)는 전기 접속의 개방 중에 본 발명의 단로기의 작동을 도시하는 다이어그램.

도3은 구동 로드가 워엄 스크루인 본 발명의 단로기의 실시예의 세부 구성을 도시하는 종단면도.

도4는 고정 접점이 저항기와 끼워 맞춤된 본 발명의 단로기의 실시예의 세부 구성을 도시하는 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 고정 접점

2 : 이동 접점

3 : 구동 로드

4 : 튜브

5 : 피스톤

6 : 제1 스프링

7 : 제2 스프링

8, 9 : 로킹 시스템

본 발명의 전기 단로기는 축방향을 따라 연장되고 SF₆와 같은 절연 가스로 충전된 (도면에 도시되지 않은) 원통형 금속 케이스를 포함하는 고전압 단로기로서, 상기 케이스는 예컨대 중공형인 고정 접점(1)과 고정 접점에 대해 축방향을 따라 이동하도록 장착된 접점(2)을 포함한다. 실시예로서, 이동 접점은 로드 형태이고 고정 접점(1)과 축방향 정렬되며 전기 접속을 제공하기 위해 중공형 고정 접점 내에 삽입된다.

또한, 단로기는 접점(1, 2)과 축방향 정렬된 로드(3)를 구비하고 축방향(A)을 따라 연장되며 접점(1)에 대해 접점(2)을 이동시키도록 구동되기에 적합하다.

도1 및 도2에서, 이동 접점(2)은 구동 로드(3)를 따라 동축상으로 배치된 고정 튜브(4)에 의해 축방향을 따라 이동하도록 안내된다.

본 발명에 따르면, 이동 접점(2)은 고정 접점(1)에 대면하는 제1 단부(2A)와, 제1 단부(2A)로부터 대향하고 그 사이를 통과하는 구동 로드(3)를 갖는 제2 단부(2B)를 갖는 중공 원통형 튜브이다. 피스톤(5)은 접점(2) 내측에 활주 가능하게 장착되고 접점(1)을 향해 대면하는 제1 단부(5A)와 그의 단부(5A)로부터 대향하는 제2 단부(5B)를 구비한다.

도1 및 도2에서, 피스톤(5)은 접점(2) 내에서 활주하는 로드(3)의 단부에 고정된다. 도3을 참조하여 아래에 설명되는 바와 같이, 로드(3)는 피스톤(5)이 너트가 될 수 있는 경우에 워엄 스크루가 될 수 있다.

제1 스프링(6), 예를 들어 코일 스프링은 접점(2)의 제1 단부(2A)와 피스톤의 제1 단부(5A) 사이에 배치된다. 제2 스프링(7), 예를 들어 코일 스프링은 접점(2)의 제2 단부(2B)와 피스톤의 제2 단부(5B) 사이에 배치된다.

로드(3)의 다른 단부는 (도시되지 않은) 단로기의 제어 수단에 연결되고, 이 경우에 제어 수단은 로드(3)를 축방향(A)을 따라 병진 이동시키는 기능을 한다. 특히, 단로기의 폐쇄 조작 중에 제어 수단은 로드(3)와 피스톤(5)을 고정 접점(1)을 향해 이동시키는 기능을 하고, 단로기의 개방 조작 중에 제어 수단은 로드(3)와 피스톤(5)을 그의 반대 방향으로 이동시키는 기능을 한다.

또한, 단로기는 로드(3)가 단로기의 폐쇄 조작 중에 구동되고 동시에 제1 스프링(6)이 피스톤과 접점(2)의 단부(2A) 사이에 가압될 때 접점(2)의 축방향 이동을 방지하는 후퇴 가능한 볼형의 제1 로킹 시스템(8)을 구비한다. 접점(2)이 피스톤(5)에 대항하여 완화되는 스프링(6)의 영향 하에서 접점(1)과 고속으로 접속되도록 소정량만큼 가압된 후에 전술한 제1 로킹 시스템이 후퇴된다.

단로기는 또한 로드(3)가 단로기를 개방하도록 하는 작동 중에 구동될 때 접점(2)아 축방향으로 이동하는 것을 방지하는 제2 로킹 시스템(9)을 갖고, 동시에 스프링(7)은 피스톤(5)과 접점(2)의 제2 단부(2B) 사이에서 압축된다. 이러한 제2 로킹 시스템은 접점(2)이 피스톤(5)에 대해 유지되는 동안 이완된 스프링(7)의 영향 하에서 고속으로 접점(1)으로부터 분리되도록 스프링(7)이 소정량만큼 압축된 후에 후퇴된다.

본 발명의 단로기의 작동은 도1의 a) 내지 e)를 참고로 한 폐쇄 작동과 도2의 a) 내지 e)를 참고로 한 개방 작동에 대하여 아래에서 설명된다.

도1의 a)에서, 본 발명의 단로기는 완전 개방 위치에 있다. 스프링(7)은 피스톤(5)과 접점(2)의 단부(2B) 사이에서 압축된다. 스프링(6)은 접점(2)의 단부(2A)와 피스톤(5) 사이에서 완전히 이완된다. 접점(2)은 이 경우에 체결되는 후퇴 가능한 볼 로킹 시스템(8)에 의해 안내 튜브(4) 내부로 축방향(A)으로 이동하는 것이 방지된다.

도1의 b)에서, 로드(3)는 피스톤(5) 상의 화살표에 의해 표시된 바와 같이 고정 접점(1)을 향해 병진 이동되고, 로드는 이 방향으로 피스톤(5)을 구동하여, 그에 의해 스프링(7)이 이완되는 한편 스프링(6)이 피스톤(5)에 의해 접점(2)의 단부(2A)에 대해 압축되도록 한다.

도1의 c)에서, 피스톤(5)이 접점(2) 내에서 일정 거리를 이동하여 일정량의 압축이 스프링(7)에 저장되게 한 후에, 볼 로킹 시스템(8)은 후퇴되어 튜브(4) 내에서 이동할 수 있도록 접점(2)을 해제시킨다.

도1의 d)에서, 접점(2)은 피스톤(5)과 접점(2)의 단부(2A) 사이에서 이완된 스프링(6)으로부터의 구동 하에서 고정 접점(1)을 고속으로 관통한다. 피스톤(5)은 고정 접점(1)을 향해 계속하여 이동하고 제2 볼 로킹 시스템(9)은 접점(2)이 안내 튜브(4) 내에서 축방향(A)으로 이동하는 것을 방지하도록 결합된다.

도1의 e)에서, 피스톤(5)은 고정 접점(1)을 향해 계속 이동하여, 그에 의해 스프링(6)이 피스톤(5)과 접점(2)의 단부(2A) 사이에서 압축되도록 한다. 단로기는 로드(3) 및 피스톤(5)이 스프링(6)이 압축될 때까지 변위되어서 이동 접점이 고정 접점에 삽입되도록 기계적으로 강제되는 위치에 있기 때문에 확실한 방법으로 보장되는 완전 폐쇄 위치에 있다.

이러한 폐쇄 작동 중에, 이동 접점(2)은 구동 로드(3) 및 피스톤(5)과 관계없이 이동된다. 그러므로, 구동 로드(3) 및 피스톤(5)의 병진 이동 속도는 이동 접점(2)의 이동 속도보다 더 느릴 수 있다. 더욱이, 구동 로드(3) 및 피스톤(5)의 이동 속도는 이동 접점(2)의 이동 속도와 달리 일정할 수 있다. 단로기를 폐쇄하는 작동의 종료는 피스톤(5) 및 로드(3)의 말단 위치를 감지함으로써 모니터될 수 있다.

도2의 a)에서, 단로기는 도1의 e)에 도시된 위치에 대응하는 완전 폐쇄 위치에 있다. 접점(2)은 로킹 시스템(9)이 결합되기 때문에 안내 튜브(4) 내에서 화살표 방향을 따라서 이동하는 것이 방지된다.

도2의 b)에서, 로드(3)는 피스톤(5) 상에서 화살표에 의해 도시된 바와 같이 고정 접점(1)으로부터 멀리 병진 이동되고, 로드는 스프링(6)이 이완되는 동안 스프링(7)이 접점(2)의 단부(2B)에 대항하여 피스톤(5)에 의해 압축되는 동일 방향으로 피스톤(5)을 동반한다.

도2의 c)에서, 피스톤(5)이 접점(2) 내부로 일정 거리를 이동하여 일정량의 압축이 스프링(7) 내에 저장되게 한 후에, 볼 로킹 시스템(9)은 후퇴되어 튜브(4) 내에서 이동할 수 있도록 접점(2)을 해제시킨다.

도2의 d)에서, 접점(2)은 피스톤(5)과 접점(2)의 단부(2B) 사이에서 이완된 스프링(7)으로부터의 구동 하에서 고속으로 고정 접점(1)으로부터 분리된다. 동시에, 피스톤(5)은 고정 접점(1)으로부터 멀리 계속해서 이동하고 제1 볼 로킹 시스템(8)은 접점(2)이 축방향(A)으로 가이드 튜브(4) 내부로 이동하는 것을 방지하도록 결합된다.

도2의 e)에서, 피스톤(5)은 고정 접점(1)으로부터 멀리 계속해서 이동하여, 피스톤(5)과 접점(2)의 단부(2B) 사이에서 스프링(7)을 압축한다. 단로기는 완전 개방 위치에 있게 되고 이는 스프링(7)이 압축될 때까지, 즉 이동 접점이 고정 접점으로부터 기계적으로 후퇴되는 위치에 있을 때까지 로드(3)와 피스톤(5)이 이동되기 때문에 확실히 보장된다.

이러한 단로기의 개방 작동 중에, 이동 접점(2)은 구동 로드(3) 및 피스톤(5)에 상관없이 재이동된다. 다시 단로기 개방 작동의 종료는 피스톤(5) 및 로드(3)의 말단 위치를 검출함으로써 모니터될 수 있다.

도3은 축(A)을 포함하는 종단면도이고 본 발명의 단로기의 실시예를 더 상세히 도시하고 있다. 이러한 실시예에서, 구동 로드(3)는 축(A) 상에 회전하도록 장착된 워엄 스크루이다. 피스톤(5)은 워엄 스크루(3)가 그 안에 결합되는 너트이다. 워엄 스크루(3)의 회전 방향에 따라, 회전이 방지되는 너트(5)는 일방향으로 또는 이동 접점(2) 내부의 축(A)을 따른 다른 방향으로 병진 이동한다. 너트(5)의 각각의 측면 상에 코일 스프링(6)과 코일 스프링(7)이 배치되어 있다. 도3은 완전 개방 위치에 있는 단로기를 도시하고, 스프링(7)은 너트(5)와 이동 접점(2)의 단부(2B) 사이에서 압축된다.

원통형 슬라이드(10)는 너트(5) 주위에 동축상으로 접점(2) 내부에 배치된다. 이러한 슬라이드는 너트(5) 위로 활주하고 접점(2) 내의 반경방향 개구(11) 내에 수용되는 로킹 장치의 후퇴 가능한 볼(8, 9) 상에서 작용한다. 특히, 슬라이드는 축(A)을 따라 독립적으로 이동 가능한 2개의 반부 슬라이드(10A, 10B)로 구성된다.

반부 슬라이드(10A)는 너트(5)가 고정 접점(1)을 향해 이동하는 동안 맞닿게 되는 반경방향 단부 리브(12A)를 구비한다. 반부 슬라이드(10B)는 또한 고정 접점(1)으로부터 멀리 이동하는 동안 너트(5)가 맞닿게 되는 반경방향 단부 리브(12B)를 구비한다. 또한, 코일 스프링(7)은 반부 슬라이드(10A)의 단부 리브(12A)와 접점(2)의 단부(2A)에 제공된 견부(2AA) 사이에 배치되고, 다른 코일 스프링(14)은 반부 슬라이드(10B)의 단부 리브(12B)와 접점(2)의 단부(2B)에 제공된 견부(2BB) 사이에 배치된다. 이러한 스프링(13, 14)은 너트(5)가 리브(12A, 12B)들 사이에서 축방향으로 놓여 있을 때 반부 슬라이드(10A, 10B)를 복귀시키는 역할을 한다.

도3에 도시된 것처럼, 안내 튜브(4)는 볼(8)이 결합될 수 있게 되는 제1 리세스(15) 및 볼(9)이 결합될 수 있게 되는 제2 리세스(16)를 갖는다. 이들 2개의 리세스(15, 16)는 서로 축방향(A)으로 멀리 이격되어 있다. 또한, 반부 슬라이드(10A)는 볼(8)이 후퇴되게 되는 제1 리세스(17)를 갖고, 반부 슬라이드(10B)는 볼(9)이 후퇴되게 되는 제2 리세스(18)를 갖는다. 이들 2개의 리세스(17, 18)는 서로 축방향(A)으로 멀리 이격되어 있다.

볼(8)이 튜브(4)의 리세스(15)에 결합되면 이 볼은 축방향(A)을 따르는 접점(2)의 이동을 로킹시키며, 반부 슬라이드(19A)의 리브(12A)는 단로기의 폐쇄 중에 너트(5)에 의해 밀려나며, 볼(8)은 리세스(17)에 정합하게 되며 그 안에서 볼은 이동 접점(2)을 이동 상태로 해제하기 위해서 후퇴될 수 있다. 또한, 볼(9)이 튜브(4)의 리세스(16)에 결합되면 이 볼은 축방향(A)을 따른 접점(2)의 이동을 로킹시키고, 반부 슬라이드(10B)의 리브(12B)가 단로기의 개방 중에 너트(5)에 의해 밀려나며, 볼(9)은 리세스(18)에 정합하게 되며 그 안에서 볼은 이동 접점(2)을 이동 상태로 해제하기 위해서 후퇴될 수 있다.

도3에서, 볼(8)은 튜브(4)의 리세스(15)에 결합되며, 볼(9)은 반부 슬라이드(10B)의 리세스(18)에서 후퇴된다. 이 단로기의 형상은 도1a에 도시된 것에 대응한다.

너트(5)가 폐쇄 작동 중에 접점(1)을 향해 이동하면 너트(5)는 반부 슬라이드(10A)의 반경방향 리브(12A)에 대해 인접하게 되고 반부 슬라이드(10A)를 이동시켜서 리세스(17)를 볼(8)에 정합되게 하여 이 볼을 후퇴되게 한다. 이 단로기의 위치는 도1c에 도시된 위치에 대응한다. 또한, 볼(9)이 리세스(16)에 정합하게 되면 복귀 스프링(14)이 반부 슬라이드(10B)를 밀어내서 볼(9)을 리세스(16)에 결합시키고 리세스(18)를 볼(9)의 위치 너머로 이동시켜서 접점(2)을 안내 튜브(4)와 함께 로킹시킨다. 이 단로기의 위치는 도1의 d)에 도시된 것에 대응한다.

단로기의 폐쇄 위치에서 시작하여 너트(5)가 접점(1)으로부터 멀어지면, 너트는 반부 슬라이드(10B)의 리브(12B)에 대해 인접하게 되고 반부 슬라이드(10B)를 이동시켜서 리세스(18)를 볼(9)과 정합시켜서 볼의 후퇴를 가능하게 한다. 이 단로기의 위치는 도2의 c)에 도시된 것에 대응한다. 또한, 볼(8)이 리세스(15)와 정합하게 되면, 복귀 스프링(13)이 반부 슬라이드(10A)를 밀어내서 볼(8)을 리세스(15)에 결합시키고 리세스(17)를 볼(8)의 위치 너머로 이동시켜서 접점(2)을 안내 튜브(4)에 대해 로킹시킨다. 이 단로기의 위치는 도2의 d)에 도시된 것에 대응한다.

도4의 본 발명의 단로기의 바람직한 실시예에서, 고정 접점(1')은 용량성 전류에서 단로기의 절환 중에 초고주파수 라인 과도 전류로부터 접속 장치를 보호하는데 특히 양호한 장치가 얻어질 수 있는 저항기(R)에 끼워 맞춰진다. 전기 아크(20)를 보내기 위해, 고정 접점(1')은 저항기(R)들에만 직접 접속된 아크 접점 또는 캡(21)을 포함한다. 캡은 코로나 방전 보호 효과를 생성하는 곡선 각도와, 이동 접점(2)의 직경보다 약간 큰 내경을 가짐으로써 이동 접점은 캡과 접촉하지 않는다. 전기 아크(20)가 이동 접점(2)의 단부(2A)와 캡(21)의 사이에서 부딪칠 때, 저항기(R)에 충분히 보내어지고, 전류(i)가 상기 저항기들을 통과하여 버스바에 일반적으로 접속된 전도체(23)를 향해 방출된다. 아크(20)는 이로써 영구 접점(22)에 의해 접속이 될 때까지 캡(21)에 의해 유도된다.

더욱이, 접점 융용의 위험을 발생시키지 않고 높은 버스바 전달 전류의 절환을 보장할 수 있도록 영구 접점(22)은 일반적으로 대칭축을 따라 스프링에 연결된 도전성 로드에 의해 형성된 후퇴 가능한 아크 접점(24)을 수용한다. 도3에서 고정 접점(1) 내에 도시된 로드는 가열에 내성이 있고 상기 로드가 이동 접점(2)에 의해 가압될 때 고전류를 유지할 수 있는 재료로 구성된다. 더욱이, 발생된 열량은 매우 짧은 시간 후에 영구 접점(22)에 연결된다는 사실에 의해 제한된다.

본 발명에 따르면, 고전류의 통과를 가능하게 하면서 고전압이 고속으로 절환될 수 있게 하는 전기 단로기를 제공할 수 있다.

Claims

축방향(A)으로 고정되고 제1 접점(2)과 협력하여 전기 접속을 성립시키는 제2 접점(1)에 대해 축방향(A)을 따라 이동하도록 장착된 제1 접점(2)과, 상기 축방향을 따라 연장되어 고정 접점에 대해 이동 접점을 이동시키도록 구동되는 로드(3)를 포함하는 전기 단로기에 있어서,

상기 이동 접점은 고정 접점을 향하는 제1 단부(2A) 및 제1 단부에 대향한 제2 단부(2B)를 갖는 중공 튜브이며,

이동 접점 내부에 활주 가능한 피스톤(5)을 포함하며, 상기 피스톤(5)은 고정 접점을 향하는 제1 단부 및 제1 단부로부터 대향된 제2 단부를 갖고 로드(3) 상에 장착되며,

제1 스프링(6)은 이동 접점의 제1 단부와 피스톤의 제1 단부 사이에 삽입되며,

제2 스프링(7)은 이동 접점의 제2 단부와 피스톤의 제2 단부 사이에 삽입되며,

제1 로킹 시스템(8)은 제1 스프링이 피스톤과 이동 접점의 제1 단부 사이에서 압축되면서 동시에 단로기의 폐쇄 작동 중 축방향으로 이동 접점을 로킹하도록 제공되며, 상기 제1 로킹 시스템은 제1 스프링이 소정 양만큼 압축된 후 후퇴되어 이동 접점이 제1 스프링의 이완의 효과에 의해 고정 접점에 연결되며,

제2 로킹 시스템(9)은 제2 스프링이 피스톤과 이동 접점의 제2 단부 사이에서 압축되면서 개방 작동 중 축방향으로 이동 접점이 이동하는 것을 방지하도록 제공되며, 상기 제2 로킹 시스템은 제2 스프링이 소정 양만큼 압축된 후 후퇴되어 이동 접점이 제2 스프링의 이완의 효과에 의해 고정 접점으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 전기 단로기.
제1항에 있어서, 제1 및 제2 로킹 시스템은 후퇴 가능한 볼인 것을 특징으로 하는 전기 단로기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동 로드는 워엄 스크루이며, 상기 피스톤은 워엄 스크루가 결합되는 너트인 것을 특징으로 하는 전기 단로기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동 로드는 병진 이동되며, 상기 피스톤은 로드의 한 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기 단로기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 접점은 영구 접점(22)및 레지스터에 연결된 아크 접점을 포함하며, 상기 이동 접점이 이동하여 접속될 때 전기 아크(20)에 의해 발생된 전류는 상기 레지스터를 경유하는 완전히 접속된 경로(struck passes)인 것을 특징으로 하는 전기 단로기.