KR200429998Y1 - 배선용 차단기의 아크 배기구조 - Google Patents

배선용 차단기의 아크 배기구조 Download PDF

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윤대영
이성진
조시묵
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Abstract

본 고안의 배선용 차단기의 아크 배기구조는 소호실이 마련되는 하우징과, 상기 하우징 전면에 상기 소호실과 관통되며, 회로차단시 발생하는 아크를 전면으로 배기하는 아크배기구 및, 상기 하우징의 상면에 상기 소호실과 관통되며, 회로차단시 발생하는 아크가 상부로 통기될 수 있도록 하는 통기구를 포함한다.
배성용 차단기, 아크, 배기구조, 소호실

Description

배선용 차단기의 아크 배기구조 {AN ARC EVACUATING STRUCTURE OF MOLDED CASE CIRCUIT BREAKER}
도 1은 종래의 배선용 차단기의 아크 배기구조를 보인 단면도.
도 2는 종래의 배선용 차단기의 상부 하우징을 보인 사시도.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 배기구조를 보인 단면도.
도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 하우징을 보인 사시도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 배선용 차단기 10: 하우징
11: 베이스하우징 12: 커버하우징
13: 소호실 14: 아크배기구
15: 통기구 20: 가동단자
30: 고정단자 40: 구동부
본 고안은 배선용 차단기의 아크 배기구조에 관한 것으로서, 더 상세하게는 배선용 차단기에서 회로 차단시 발생하는 아크를 분산시켜 빠른 시간내에 효과적으로 외부로 배출함으로서 더 큰 고장을 미연에 방지하면서 배선용 차단기의 차단용량을 증대시킬 수 있도록 하는 배선용 차단기의 아크 배기구조에 관한 것이다.
일반적으로 배선용 차단기(MCCB: Molded Case Circuit Breaker)는 전자석이나 바이메탈 등을 이용하여 부하전류 및 고장전류 등의 규정 이상의 전류가 흐를 경우 자동으로 회로를 차단하는 것이다.
이러한 배선용 차단기(1)는 도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이 베이스하우징(2a)과 커버하우징(2b)으로 되는 절연재의 하우징(2)이 마련되고, 하우징(2) 내부에 전류를 개폐시키는 고정단자(4) 및 가동단자(3) 등이 마련된다.
그리고 가동단자(3)를 구동시켜 회로를 개폐시키는 구동부(5)가 마련되고, 과전류 및 단락전류가 발생될 경우 이를 검출하여 구동부(5)를 구동시켜 트립시키는 미도시한 트립부가 마련되어 있다.
여기서 배선용 차단기(1)의 가동단자(3)가 고정단자(4)에서 이격되어 회로 차단기능이 작동되면 회로 차단시 순간적인 플라즈마 상태의 아크가 발생됨과 동시에 주변의 절연체인 공기가 도체상태로 전환 된다. 이때 발생되는 아크는 고온 및 고압의 상태로 발생되며, 절연물의 열화는 물론 가동단자(3) 및 고정단자(4)를 용융시킬 정도이다.
따라서 회로를 차단할 때 발생되는 아크를 방치하게 될 경우 계속되는 전류 공급으로 차단원인을 제공한 고장기기가 더 큰 고장이 발생될 수 있고 이와 연관된 주변기기까지 고장이 발생될 수 있는 문제가 있다.
그래서 회로를 차단할 때 발생되는 아크를 배기하거나 소멸시킬 필요가 있는데 이러한 아크를 소멸시키기 위해 소정의 공간을 갖는 소호실(6)이 마련되고, 상기 소호실(6)을 외부로 연통시키는 아크배기구(7)가 베이스하우징(2a)과 커버하우징(2b) 사이에 제한적인 크기로 구비하게 된다.
그런데 아크배기구(7)가 소호실(6) 일측(도면에서는 좌측)에 제한적인 크기로 마련됨으로서 회로 차단시 발생되는 소정의 아크가 배기될 수 있도록 하였으나, 아크배기구(7)로만 아크가스가 배기됨으로서 제한적으로 배기되는 문제가 있다.
또한, 아크배기구(7)만 개방됨으로서 소호실(6) 내부의 통기성이 좋지 못해, 정지된 공기에 의한 정압저항으로 아크가 쉽게 배출되지 못하고, 소호실(6) 내부에 남아 있게 되는 문제가 있다.
본 고안은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 배선차단기에서 회로차단시 발생되는 아크를 분산시켜 신속하게 배출할 수 있도록 하는 배선용 차단기의 아크 배기구조를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 소호실의 통기 효율이 향상되도록 하여 소호실 내부에 아크가 남는 것을 방지하는 배선용 차단기의 아크 배기구조를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 배선용 차단기의 아크 배기구조는 소호실이 마련되는 하우징과, 상기 하우징 전면에 상기 소호실과 관통되며, 회로차단시 발생하는 아크를 전면으로 배기하는 아크배기구 및, 상기 하우징의 상면에 상 기 소호실과 관통되며, 회로차단시 발생하는 아크가 상부로 통기될 수 있도록 하는 통기구를 포함한다.
여기서 상기 하우징은 베이스하우징과 커버하우징으로 구성되며, 상기 통기구는 커버하우징에 마련되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 통기구는 상기 커버하우징에 마련하되, 각각의 상에 적어도 하나씩 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통기구는 내부에서 외부로 좁아지는 경사면이 마련되는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 고안을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 고안의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 배기구조를 보인 단면도이다. 그리고 도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 배선용 차단기의 하우징을 보인 사시도이다.
도 3 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 고안의 배선용 차단기(100)는 외함을 이루는 하우징(10)이 마련되고, 상기 하우징(10)은 베이스하우징(11)과 상기 베이스하우징(11)에 결합되는 커버하우징(12)으로 구성된다.
여기서 베이스하우징(11)과 커버하우징(12)은 절연체로 마련되며, 각각의 상 별로 차단기능을 수행할 수 있도록 격벽을 형성하여 구획된다. 따라서 3상이면, 3개로 구획되며, 4상이면 4개로 구획된다.
그리고 각각의 상에는 도체인 고정단자(30)와 가동단자(20)가 마련된다. 여기서 고정단자(30)는 베이스하우징(11)에 체결공을 형성하여 볼트 등의 체결부재로 고정되며, 가동단자(20)는 구동부(40)를 마련하여 구동부(40)의 구동에 의해 가동단자(20)가 접점 및 차단될 수 있도록 한다.
또한, 구동부(40)는 과전류 및 단락전류가 발생될 경우 이를 검출하여 구동부(40)를 구동시켜 트립시키는 미도시한 트립부가 마련된다. 따라서 트립부에서 과전류 및 단락전류가 검출되면, 구동부(40)를 구동시켜 회로를 차단시킨다.
여기서 가동단자(20) 및 고정단자(30)는 각각의 상의 수와 일치되게 마련되며, 구동부(40)는 트립부의 검출 신호에 의해 각각의 가동단자(20)를 동시에 구동시킨다.
한편, 고정단자(30)에서 가동단자(20)가 회로차단시 발생되는 아크를 소멸시키는 소호실(13)이 상의 수량에 일치되도록 마련되며 상기 소호실(13)은 일측을 관통하여 아크가 배기될 수 있도록 하는 아크배기구(14)가 마련된다.
여기서 아크배기구(14)는 베이스하우징(11)과 커버하우징(12) 사이를 관통시켜서 마련되며, 각각의 상에 일치될 수 있도록 상과 동일한 개수로 마련된다. 따라서 고정단자(30)에서 가동단자(20)를 작동시켜 회로를 차단시 발생되는 아크가 아크배기구(14)를 통해 배출된다.
이때 아크배기구(14)를 통해 배출되는 고온고압의 아크는 아크배기구(14)에 의해 배기된다. 그리고 소호실(13) 일측에만 아크배기구(14)를 마련하게 되면, 공기의 통기가 원활하지 못해 내부에 정지된 공기에 의한 정압저항이 발생될 수 있다.
그러므로 정압저항을 줄일 수 있도록 커버하우징(12)에는 상부로 관통된 통기구(15)가 마련된다. 여기서 통기구(15)는 아크 발생시 아크배기구(14)와 함께 분산시켜 배기될 수 있도록 마련된다.
그리고 통기구(15)는 각각의 상에 일치될 수 있도록 상과 동일한 개수로 마련되며, 아크 발생시에는 아크를 분산시켜 배기될 수 있도록 함과 동시에 남아있는 아크가 아크배기구(14)로 함께 배기될 수 있도록 통기기능을 동시에 수행한다.
즉, 아크발생과 동시에 고압의 아크는 아크배기구(14) 및 통기구(15)로 배기되고, 통기구(15)와 아크배기구(14)가 통기됨으로서 소호실(13)의 정압저항을 줄여 남아있는 아크가 신속히 배기되도록 한다.
그리고 통기구(15)는 하우징(10) 내부에서 외부로 좁아지는 형태로 경사면을 형성하여서 되며, 경사면을 통해 배기되는 아크가 모아지도록 한다.
또한, 통기구(15)는 베이스하우징(11)을 저면으로 관통하여서 마련될 수 있으나, 이는 배선용 차단기(100)가 벽면에 설치되거나, 바닥면 및 천정면 등에 설치될 경우 저면이 접하게 설치됨으로 통기성이 원활하지 못하므로 바람직하지 않다.
이상에서 본 고안의 배선용 차단기(100)의 아크 배기구조에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.
따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이다.
상술한 바와 같이 아크배기구 이외에 별도의 통기구을 더 마련한 본 고안의 배선용 차단기의 아크 배기구조는 배선차단기에서 회로 차단시 발생되는 아크를 분산시켜 신속하게 배기함으로서 더 큰 고장을 방지하면서 배선용 차단기의 용량을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 소호실의 통기 효율이 향상되도록 소호실 내부에 형성될 수 있는 정압저항을 줄여 소호실 내부에 아크가 남는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 소호실이 마련되는 하우징;
    상기 하우징 전면에 상기 소호실과 관통되며, 회로차단시 발생하는 아크를 전면으로 배기하는 아크배기구; 및,
    상기 하우징의 상면에 상기 소호실과 관통되며, 회로차단시 발생하는 아크가 상부로 통기될 수 있도록 하는 통기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 배기구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 베이스하우징과 커버하우징으로 구성되며, 상기 통기구는 커버하우징에 마련되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 배기구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통기구는 상기 커버하우징에 마련하되, 각각의 상에 적어도 하나씩 마련되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 배기구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 통기구는 내부에서 외부로 좁아지는 경사면이 마련되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 배기구조.
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