KR200437071Y1 - 배선용 차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 배선용 차단기에 있어서 사고전류의 차단시 발생하는 아크가 개폐기구측으로 침입하는 것을 방지하고 최단시간 내 소호기구 측으로 유도하기 위한 장치를 제공하려는 것으로서, 본 고안에 따른 배선용 차단기는, 상기 상 별 양 구획벽 상에 고정적으로 마련되고, 중앙으로 갈수록 서로 접근하게 경사면을 가지며 서로 대향 배치되는 한 쌍의 집중 안내 부재; 및 상기 아크 소호기구와 상기 개폐기구 사이에 수평방향으로 이동가능하게 마련되어, 아크 발생시 아크 가스압에 의해 가동되고 상기 집중 안내 부재에 의해 안내되어 상기 개폐 기구 측으로의 아크 이동 경로를 차폐함으로써 아크를 아크 소호기구 측으로 유도하는 한 쌍의 셔터 부재; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

아크, 소호기구, 셔터 부재, 집중 안내 부재, 복귀 스프링

Description

배선용 차단기{A MOLD CASED CIRCUIT BREAKER}

도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 아크 소호기구를 보여주는 사시도로서 한 상의 소호기구를 들어낸 상태로 도시한 사시도이며,

도 2는 본 고안에 따른 배선용 차단기의 아크 소호기구를 보여주는 사시도로서 한 상의 소호기구를 들어낸 상태로 도시한 사시도이고,

도 3은 본 고안에 따른 배선용 차단기에 있어서 셔터 부재가 동작완료한 상태를 보여주는 동작 상태도이다.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명

1: 고정 접촉자 2: 가동 접촉자

3a, 3b: 구획벽 4: 단자 부

5: 소호기구 5a: 소호판

H: 가동 접촉자 회동공간 부 6a, 6b: 집중 안내 부재

7a, 7b: 셔터 부재 8: 복귀 스프링

11: 개폐기구 S: 경사면

본 고안은 배선용 차단기에 관한 것으로 특히, 아크의 개폐기구 측으로의 유입을 방지하고 소호기구 측으로 유도하여 신속히 아크를 소호시킬 수 있는 배선용 차단기에 관한 것이다.

본 고안은 전력 공급의 회로에 회로 단락과 같은 사고의 발생시 이를 감지하여 회로를 안전하게 차단하여 회로를 보호하고 사고의 파급을 저지하기 위해 이용되는 배선용 차단기에 있어서, 회로 차단시 배선용 차단기 내부에서 발생하는 아크(arc) 에너지를 신속하게 소멸시키기 위해서 배선용 차단기 내부에는 소호기구가 마련된다. 이러한 소호기구가 구비된 배선용 차단기가 높은 차단성능을 갖기 위해서, 가동접촉자의 신속한 분리에 의한 차단속도의 고속화와 이러한 차단동작시 발생하는 아크를 최단시간 내에 소호기구 측으로 이동하도록 하는 것이 매우 중요한 기술적 요소이다.

그런데 이러한 아크가 부분적으로라도 상기 소호기구 측으로 이동하지 않고 가동접촉자의 구동력을 제공하는 개폐기구 측으로 이동한다면, 개폐기구가 열화(劣化)되거나 소손될 수 있으며 아크의 소호 시간은 길어져서 배선용 차단기의 동작 신뢰도와 수명에 악영향을 줄 수 있다.

한편, 종래기술에 따른 아크의 소호기구에 대해서 첨부 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1의 배선용 차단기는 3상의 상 별로 가동접촉자(2)의 개폐 구동력을 제공하기 위한 개폐기구(11)가 마련되며, 배선용 차단기의 바닥부 위치에 가동접촉자(2)를 대향하는 단부 및 접점을 가진 고정접촉자(1)가 상별로 마련된다. 상별 개 폐기구(11), 가동접촉자(2) 및 고정접촉자(1)들을 전기적으로 절연하기 위해서, 절연재로 만들어진 구획벽(3a, 3b)이 제공된다.

가동접촉자(2)를 대향하는 고정접촉자(1)의 단부 및 접점의 길이 방향상 반대 측 단부에는 외부의 부하 또는 전원 측과 연결되는 단자 부(4)가 마련된다.

상기 가동접촉자(2)와 상기 고정접촉자(1)의 접점 주위를 둘러싸게, 다수의 소호판(5a)이 수직방향으로 적층되어 상기 차단시 발생하는 아크를 소호하는 소호기구(5)를 형성한다.

그런데 종래기술에 따른 배선용 차단기의 아크 소호기구에 있어서, 도 1의 한 상의 소호기구(5)를 들어낸 부분에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 차단시 발생하는 아크가 소호기구(5) 측으로만 유도되지 않고 일부 아크가 가동접촉자(2)의 회동공간 부(H)를 통해 개폐기구(11) 측으로 침입할 수 있다는 것이다.

이와 같이 종래기술에 따른 아크 소호기구는 개폐기구(11) 측으로 아크가 침입하여 배선용 차단기의 개폐기구의 열화와 소손 및 배선용 차단기 전체의 수명을 단축시킬 수 있고 아크 소호가 지연되어 배선용 차단기의 동작신뢰도를 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 아크가 개폐기구 측으로 침입하는 것을 방지하여 개폐기구의 아크로 인한 열화와 소손을 방지하고 신속한 아크의 소호로 동작신뢰도를 향상시킬 수 있는 배선용 차단기를 제 공하는 것을 목적으로 한다.

상기 본 고안의 목적은, 고정접촉자와, 상기 고정접촉자에 접촉하는 위치와 상기 고정접촉자로부터 분리되는 위치로 회동가능한 가동접촉자를 가지며 상별로 마련되는 개폐기구, 상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하기 위해서 상별로 마련되고 다수의 아크 차단판을 갖는 아크 소호기구, 상기 상별 개폐기구 및 아크 소호기구를 내장하고 상별 구획벽을 갖는 케이스를 구비하는 배선용 차단기에 있어서,

상기 상별 양 구획벽상에 고정적으로 마련되고, 중앙으로 갈수록 서로 접근하게 경사면을 가지며 서로 대향 배치되는 한 쌍의 집중 안내 부재; 및

상기 아크 소호기구와 상기 개폐기구 사이에 수평방향으로 이동가능하게 마련되어, 아크 발생시 아크 가스압에 의해 가동되고 상기 집중 안내 부재에 의해 안내되어 상기 개폐 기구 측으로의 아크 이동 경로를 차폐함으로써 아크를 아크 소호기구 측으로 유도하는 한 쌍의 셔터 부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 배선용 차단기를 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기 본 고안의 목적과 이를 달성하는 본 고안의 구성과 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 이하의 실시 예에 대한 설명으로 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 배선용 차단기의 아크 소호기구를 보여주는 사시도로서 한 상의 소호기구를 들어낸 상태로 도시한 사시도이고,

도 3은 본 고안에 따른 배선용 차단기에 있어서 셔터 부재가 동작완료한 상태를 보여주는 동작 상태도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 배선용 차단기는 3상의 상 별로 가동접촉자(2)의 개폐 구동력을 제공하기 위한 개폐기구(11)가 마련되며, 배선용 차단기의 바닥부 위치에 가동접촉자(2)를 대향하는 단부 및 접점을 가진 고정접촉자(1)가 상별로 마련된다. 상별 개폐기구(11), 가동접촉자(2) 및 고정접촉자(1)들을 전기적으로 절연하기 위해서, 절연재로 만들어진 구획벽(3a, 3b)이 제공된다.

가동접촉자(2)를 대향하는 고정접촉자(1)의 단부 및 접점의 길이 방향상 반대 측 단부에는 외부의 부하 또는 전원 측과 연결되는 단자 부(4)가 마련된다.

상기 가동접촉자(2)와 상기 고정접촉자(1)의 접점 주위를 둘러싸게, 다수의 소호판(5a)이 수직방향으로 적층되어 상기 차단시 발생하는 아크를 소호하는 소호기구(5)를 형성한다.

본 고안에 따른 배선용 차단기는 특징적 구성으로서, 상기 상별 양 구획벽(3a, 3b)상에 고정적으로 마련되고, 중앙으로 갈수록 서로 접근하게 경사면(S)을 가지며 서로 대향 배치되는 한 쌍의 집중 안내 부재(6a, 6b)를 포함한다.

또한 본 고안에 따른 배선용 차단기는 특징적 구성으로서, 상기 아크 소호기구(5)와 상기 개폐기구(11) 사이에 수평방향으로 이동가능하게 마련되어, 아크 발생시 아크 가스압에 의해 가동되고 상기 집중 안내 부재(6a, 6b)에 의해 안내되어 상기 개폐 기구(11) 측으로의 아크 이동 경로를 차폐함으로써 아크를 아크 소호기구(5) 측으로 유도하는 한 쌍의 셔터 부재(7a, 7b)를 포함한다.

또한 본 고안에 따른 배선용 차단기는 상기 집중 안내 부재(6a, 6b)와 셔터 부재(7a, 7b) 사이에 설치되어 상기 셔터 부재(7a, 7b)에 상기 아크 이동 경로를 차폐하는 위치로부터 원위치로 복귀하도록 탄성력을 부과하는 복귀 스프링(8)을 포함한다.

이상과 같이 구성되는 본 고안에 따른 배선용 차단기의 아크 발생시 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 배선용 차단기가 설치된 회로 상에 단락과 사고발생으로 인해 대전류가 흐르면 미 도시의 트립 기구에 의해 개폐기구(11)가 회로를 개방하도록 구동되어 가동접촉자(2)는 상기 고정접촉자(1)로부터 분리되며, 이때 가동접촉자(2)와 상기 고정접촉자(1)의 접점 간에 아크가 발생한다.

이때 발생하는 고온의 아크에 의해서 가열된 주변공기가 순간적으로 강력한 가스압력으로 셔터 부재(7a, 7b)를 도 2에 있어서 후방 즉, 개폐 기구(11) 측으로 민다. 그에 따라 양 셔터 부재(7a, 7b)는 중앙으로 갈수록 서로 접근하게 경사면(S)을 가지며 서로 대향 배치되는 한 쌍의 집중 안내 부재(6a, 6b)에 의해 안내되어 복귀스프링(8)을 압축하여 탄성에너지를 축세시키면서 도 3에 도시된 상태와 같이 서로 중앙으로 집중되어 밀착함으로써 개폐 기구(11) 측 아크 이동경로를 차폐한다.

따라서, 개폐 기구(11) 측으로 아크가 이동되는 것이 차폐되고 도 3에 있어서 전방의 아크 소호기구(5) 측으로 유도됨으로써 신속히 아크가 소호될 수 있다.

이와 같이 아크가 소호되면 아크에 의한 가스압력도 동시에 소멸되므로, 복 귀 스프링(8)의 탄성복원력 즉, 축세된 탄성 에너지에 의해 셔터 부재(7a, 7b)는 도 2에 도시된 상태와 같이 서로 이격되어 가동접촉자(2)의 고정접촉자(1)와의 접촉을 방해하지 않는 위치로 복귀된다.

이상과 같이 본 고안에 따른 배선용 차단기를 제공함에 따라서, 아크가 개폐기구 측으로 침입하는 것이 방지되고 따라서 개폐기구의 아크로 인한 열화와 소손이 방지되며 신속한 아크의 소호로 배선용 차단기의 동작신뢰도가 향상될 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 고정접촉자와, 상기 고정접촉자에 접촉하는 위치와 상기 고정접촉자로부터 분리되는 위치로 회동가능한 가동접촉자를 가지며 상별로 마련되는 개폐기구, 상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하기 위해서 상별로 마련되고 다수의 아크 차단판을 갖는 아크 소호기구, 상기 상별 개폐기구 및 아크 소호기구를 내장하고 상별 구획벽을 갖는 케이스를 구비하는 배선용 차단기에 있어서,

   상기 상별 양 구획벽상에 고정적으로 마련되고, 중앙으로 갈수록 서로 접근하게 경사면을 가지며 서로 대향 배치되는 한 쌍의 집중 안내 부재; 및

   상기 아크 소호기구와 상기 개폐기구 사이에 수평방향으로 이동가능하게 마련되어, 아크 발생시 아크 가스압에 의해 가동되고 상기 집중 안내 부재에 의해 안내되어 상기 개폐 기구 측으로의 아크 이동 경로를 차폐함으로써 아크를 아크 소호기구 측으로 유도하는 한 쌍의 셔터 부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 셔터 부재에 상기 아크 이동 경로를 차폐하는 위치로부터 원위치로 복귀하도록 탄성력을 부과하는 복귀 스프링을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.

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