KR20130048083A - 배선용 차단기의 아크 러너 - Google Patents

Abstract

본 출원은 배선용 차단기의 아크 러너에 관한 것으로, 배선용 차단기는 선로의 고장전류를 차단하기 위하여 고정전극, 상기 고정전극과 접촉하여 통전하도록 배치되는 가동전극, 상기 고정전극의 상단에 복수개로 구비되는 그리드(Grid), 상기 고정전극의 일부를 하부에서 상부방향으로 감싸는 마그네틱 플레이트 및 상기 마그네틱 플레이트의 일측에 결합되어 상부 방향으로 곡선형태로 구부러지는 아크 러너(Arc Runner)를 포함한다. 개시된 기술은 마그네틱 플레이트와 아크 러너를 일체형으로 결합하여 배선용 차단기에 설치시 용이성을 제공할 수 있다. 또한, 고정전극와 가동전극 사이의 자속밀도를 증대시켜 아크에 작용하는 전자기력을 증대시킴으로써 고정전극에 위치한 아크의 뿌리를 신속히 아크 러너로 이동시켜 아크의 에너지에 의한 고정전극의 손상을 최소화 할 수 있고, 차단후 양호한 통전상태를 확보할 수 있다.

Description

배선용 차단기의 아크 러너{ARC RUNNER OF MOLDED CASE CIRCUIT BREAKER}

본 출원은 배선용 차단기의 아크 러너에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 제작 및 조립이 용이하고, 차단기 고정전극의 손상을 최소화할 수 있는 배선용 차단기의 아크 러너에 관한 것이다.

배선용 차단기는 저압 전력계통에 주로 사용되는 보호차단기로서, 차단부 및 구동부, 트립부로 구성되며, 선로의 고장전류를 차단하는 영역인 차단부는 고정전극 및 가동전극, 아크 러너, 마그네틱 플레이트 등으로 구성된다. 배선용 차단기는 평상시 고정전극과 가동전극이 서로 접촉하여 통전상태를 유지한다. 이때, 선로에 고장전류가 발생하면, 이를 차단하기 위하여 가동전극은 상부방향으로 구동되고 고정전극과 가동전극 사이에는 아크가 발생하게 된다. 발생된 아크가 소호되면 차단은 완료되나 효과적인 차단과 전극의 손상방지를 위하여 고정전극과 가동전극에 사이에 발생된 아크를 아크 러너와 마그네틱 플레이트를 이용하여 전극외부 방향으로 이동시킨다. 종래의 배선용 차단기에서 아크 러너는 고정전극에 리벳팅으로 고정되어 조립이 난해하고, 아크 러너와 마그네틱 플레이트에 의한 전자기력이 충분하지 않아 아크의 뿌리가 고정전극에 머무르는 시간이 증가하여 선로의 전류 차단시 고정전극이 손상되는 문제점이 있었다.

본 출원은 제작 및 조립이 용이하고, 차단기 고정전극의 손상을 최소화할 수 있는 배선용 차단기의 아크 러너를 제공한다.

실시예들 중에서, 배선용 차단기는 선로의 고장전류를 차단하기 위하여 배선용 차단기에 구비되는 고정전극, 상기 고정전극과 접촉하여 배치되는 가동전극, 상기 고정전극의 상단에 복수개로 구비되는 그리드(Grid), 상기 고정전극의 일부를 하부에서 상부방향으로 감싸는 마그네틱 플레이트 및 상기 마그네틱 플레이트의 일측에 결합되어 상부 방향으로 곡선형태로 구부러지는 아크 러너(Arc Runner)를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 마그네틱 플레이트와 상기 아크 러너는 일체형으로 성형될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 아크 러너는 상기 마그네틱 플레이트에 조립식으로 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 마그네틱 플레이트는 체결식 결합구조로 형성되어 상기 고정전극에 결합될 수 있다.

본 출원의 개시된 기술은 마그네틱 플레이트와 아크 러너를 일체형으로 결합하여 배선용 차단기 설치의 용이성을 제공할 수 있다.

또한, 본 출원의 개시된 기술은 고정전극와 가동전극 사이의 자속밀도를 증대시켜 아크에 작용하는 전자기력을 증대시킴으로써 고정전극에 위치한 아크의 뿌리를 신속히 아크 러너로 이동하게 할 수 있다.

또한, 본 출원의 개시된 기술은 아크의 에너지에 의한 고정전극의 손상을 최소화 할 수 있고, 차단후 양호한 통전상태를 확보할 수 있다.

도 1은 종래의 배선용 차단기를 설명하는 도면이다.
도 2는 종래의 배선용 차단기의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 배선용 차단기를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 3의 배선용 차단기의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 3의 배선용 차단기에서 아크 러너를 설명하는 도면이다.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 개시된 기술에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 종래의 배선용 차단기를 설명하는 도면이고, 도 2는 종래의 배선용 차단기을 설명하는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 배선용 차단기는 가동전극은 상부방향으로 구동되고, 고정전극과 가동전극 사이에는 아크가 발생하게 된다. 발생되는 아크가 소호되면 차단은 완료된다. 여기에서, 고정전극에는 'ㄷ' 모양으로 형성되는 아크 러너 및 마그네틱 플레이트가 결합되는데 종래의 배선용 차단기에서 아크 러너는 고정전극에 리벳팅으로 고정되어 조립이 난해하고, 아크 러너와 마그네틱 플레이트가 분리형 결합구조로 형성되어 아크 러너와 마그네틱 플레이트에 의한 전자기력이 충분하지 않아 아크의 뿌리가 고정전극에 머무르는 시간이 증가되어 고장전류의 차단시 고정전극이 손상되는 문제점이 있었다.

도 3는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 배선용 차단기를 설명하는 도면이고, 도 4는 도 3의 배선용 차단기의 동작을 설명하는 도면이며, 도 5는 도 3의 배선용 차단기에서 아크 러너를 설명하는 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 배선용 차단기(100)는 고정전극(110), 가동전극(120), 그리드(Grid)(130), 마그네틱 플레이트(140), 아크 러너(Arc Runner)(150)을 포함한다.

고정전극(110)은 선로의 고장전류를 차단하기 위하여 배선용 차단기(100)에 구비된다.

가동전극(120)은 고정전극과 접촉하여 통전상태를 유지하도록 배치된다. 선로에 고장전류가 발생하면, 이를 차단하기 위하여 가동전극(120)은 상부방향으로 구동되고, 고정전극(110)과 가동전극(120) 사이에는 아크(200)가 발생되는 것이다.

그리드(Grid)(130)는 고정전극의 상단에 복수개로 구비된다.

마그네틱 플레이트(140)는 고정전극(110)의 일부를 하부에서 상부방향으로 감싼다. 일 실시예에서, 마그네틱 플레이트(140)는 내면이 체결식 결합구조로 형성되어 고정전극(110)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 고정전극(110)과 마그네틱 플레이트(140) 각각은 서로 다른 요철(└┘, ┌┐)부를 형성하여 결합될 수 있는 것이다.

아크 러너(Arc Runner)(150)는 상부 방향으로 곡선형태로 구부러지는 형태로 마그네틱 플레이트의 일측에 결합된다. 일 실시예에서, 아크 러너(150)는 마그네틱 플레이트(140)에 조립식으로 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 마그네틱 플레이트(140)와 아크 러너(150)는 일체형으로 성형될 수 있다. 이는 아크 러너(150)를 고정전극(110)에 적용하여 고정전극(110) 및 가동전극(120) 사이의 자속밀도를 증대시켜, 아크(200)에 작용하는 전자기력을 증대시키기 위함이다.

개시된 구성요소와 관련하여 그 기능을 설명하면, 고정전극(110)과 가동전극(120) 사이에 발생한 아크(200)의 열에너지는 아크(200)와 접촉하는 고정전극(110)과 가동전극(120) 영역을 용융시켜 차단동작 이후에 고정전극(110)과 가동전극(120)의 통전성능을 열화시키므로, 아크(200)의 에너지에 의한 고정전극(110)과 가동전극(120)의 손상을 최소화하고 차단부의 양호한 통전을 위하여 고정전극(110)과 가동전극(120) 사이에 위치한 아크(200)를 신속히 전극 외부로 이동시켜야 한다. 고정전극(110)에 결합되는 마그네틱 플레이트(140)와 아크 러너(150)는 아크(200)를 이동시키는 전자기력을 증대시켜, 고정전극(110)에 위치한 아크(200)의 뿌리를 아크 러너(150)로 이동시킴으로써, 고정전극의 손상을 최소화할 수 있다. 또한, 도 4와 같이 마그네틱 플레이트(140)에 결합되는 아크 러너(150)를 고정전극(110)에 설치함으로써 조립이 용이하며, 아크(200)에 작용하는 전자기력을 증대시켜 아크(200)의 뿌리가 고정전극(110)에서 신속히 이동하게 할 수 있다. 또한, 결과적으로, 아크(200)의 뿌리가 고정전극에서 신속하게 이동함으로써, 고장전류의 차단시 아크(200)의 에너지에 의한 고정전극(110)의 손상을 최소화 할 수 있고, 차단후 양호한 통전상태를 확보할 수 있다.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 배선용 차단기 110 : 고정전극
120 : 가동전극 130 : 그리드(Grid)
140 : 마그네틱 플레이트 150 : 아크 러너(Arc Runner)
200 : 아크

Claims (4)

1. 선로의 고장전류를 차단하기 위하여 배선용 차단기에 구비되는 고정전극;
   상기 고정전극과 접촉되어 통전하도록 배치되는 가동전극;
   상기 고정전극의 상단에 복수개로 구비되는 그리드(Grid);
   상기 고정전극의 일부를 하부에서 상부방향으로 감싸는 마그네틱 플레이트; 및
   상기 마그네틱 플레이트의 일측에 결합되어 상부 방향으로 곡선형태로 구부러지는 아크 러너(Arc Runner)를 포함하는 배선용 차단기의 아크 러너.
2. 제1항에 있어서, 상기 마그네틱 플레이트와 상기 아크 러너는
   일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 러너.
3. 제1항에 있어서, 상기 아크 러너는
   상기 마그네틱 플레이트에 조립식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 러너.
4. 제1항에 있어서, 상기 마그네틱 플레이트는
   체결식 결합구조로 형성되어 상기 고정전극에 결합되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 러너.

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