KR20150004349U - Direct Current Relay - Google Patents
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Abstract
본 고안은 직류 릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접점부에서 발생하는 아크를 제어할 수 있는 직류 릴레이에 관한 것이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이는 케이스; 상기 케이스 내부에 고정적으로 설치되는 한 쌍의 고정접점; 상기 한 쌍의 고정접점에 접촉 또는 분리되어 회로를 통전시키거나 차단시키게 되는 가동접점; 상하면이 개방된 상자형으로 형성되어, 상기 케이스 내부에 설치되는 영구자석 홀더; 및 상기 영구자석 홀더의 측면 중에서 상기 한 쌍의 고정접점을 이은 선에 수직으로 만나는 면에 각각 마주보는 방향으로 설치되는 한 쌍의 영구자석;을 포함하여 구성된다.The present invention relates to a DC relay, and more particularly, to a DC relay capable of controlling an arc generated in a contact portion.
According to an embodiment of the present invention, a DC relay includes a case; A pair of stationary contacts fixedly installed in the case; A movable contact which is brought into contact with or separated from the pair of fixed contacts to energize or cut off the circuit; A permanent magnet holder which is formed in a box shape having an open top and an open bottom, the permanent magnet holder being installed inside the case; And a pair of permanent magnets provided on the side of the permanent magnet holder facing each other in a direction perpendicular to the line connecting the pair of fixed contacts.
Description
본 고안은 직류 릴레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 접점부에서 발생하는 아크를 제어할 수 있는 직류 릴레이에 관한 것이다.
The present invention relates to a DC relay, and more particularly, to a DC relay capable of controlling an arc generated in a contact portion.
일반적으로 직류 릴레이(Direct Current Relay) 또는 전자접촉기(Electro-magnetic Contactor)는 전자석의 원리를 이용하여 기계적인 구동과 전류신호를 전달해주는 전기적인 회로 개폐 장치의 일종으로, 각종 산업용 설비, 기계 및 차량 등에 설치된다.Direct Current Relay or Electro-magnetic Contactor is a kind of electric circuit switching device that transmits the mechanical driving and current signal by using the principle of electromagnet. It is used for various industrial equipment, machinery and vehicles And the like.
전기자동차용 직류 릴레이는 고전압(High voltage)과 저전압(Low voltage)으로 구성되어 있다. 고전압은(HV)은 전선이나 버스바와 연결되어 주 전류의 통전 및차단을 담당하고, 저전압(LV)은 구동부를 동작시켜 직류 릴레이를 오/오프(On/Off) 시킨다. 일반적으로 전기자동차용 직류 릴레이는 배터리 시스템 내부에 위치한다. 직류 릴레이는 직류 전원으로 동작하기 때문에 직류 릴레이에는 전원 극성, 즉 (+), (-)단자가 정확하게 연결되어야 한다. DC relays for electric vehicles are composed of high voltage and low voltage. The high voltage (HV) is connected to a wire or a bus bar to supply and cut off the main current, and the low voltage (LV) operates the driver to turn the DC relay on / off. Generally, DC relays for electric vehicles are located inside the battery system. Since the DC relay operates by DC power, the power polarity, that is, the (+) and (-) terminals must be connected to the DC relay correctly.
도 1은 종래기술에 따른 직류 릴레이의 내부 단면도이고, 도 2는 종래기술에 따른 직류 릴레이에 있어서 상부부분의 분해사시도이다.FIG. 1 is an internal sectional view of a DC relay according to the related art, and FIG. 2 is an exploded perspective view of an upper part of a DC relay according to the related art.
전기자동차용 직류 릴레이의 구성은 외부 케이스(1), 상부 케이스(2), 한 쌍의 고정접점(3), 가동접점(4)을 구비하며, 통상적으로 전기적인 신호에 의해 접점의 개폐 제어가 가능하도록 가동접점(4)을 구동시키는 전기 액추에이터(7)를 포함한다. 또한, 접점의 차단시 발생하는 아크(Arc)를 효과적으로 제어하기 위하여 영구자석(5)과 영구자석 홀더(6)가 구비된다.The configuration of a DC relay for an electric vehicle includes an
한 쌍의 고정접점(3)은 주 접점 단자로 2개로 구성되어 (+), (-) 극성을 가진다. 케이스(1)의 내부에 설치되는 영구자석 홀더(6)는 영구자석(5)을 기계적으로 고정시키는 역할을 하며 자기장의 경로를 제공한다. 영구자석(5)에서 발생하는 자기장은 전류와 상호 작용하여 개폐 시 발생하는 아크를 외부로 밀어내 접점부의 손상을 감소시키는 역할을 한다.The pair of
도 3에 접점의 극성과 영구자석(5)에 의한 힘의 작용에 대하여 도시되어 있다. 먼저 3(a)를 살펴보면, 영구자석(5)에서는 N극에서 S극으로 향하는 자기력(B)이 작용한다. 그리고, 전류연결 방향이 왼쪽 접점에서는 도면상 돌출하는 방향으로 전기력(+I)이 발생하며, 오른쪽 접점에서는 도면상 들어가는 방향으로 전기력(-I)이 발생하는 경우이다. 플레밍의 왼손 법칙에 따라 아크는 좌,우측의 외부방향으로 향하는 힘(F1)을 받게 되어 접점부에 발생하는 손상을 방지하게 된다. The polarity of the contact and the action of the force by the
다음으로 3(b)를 살펴보기로 한다. 작업자의 실수 등에 의해 접점부의 극성을 거꾸로 연결하는 경우가 도시되어 있다. 아크는 접점의 내측으로 향하는 힘(F2)을 받아 접점부가 손상될 위험에 놓이게 된다. 이러한 경우는 (3a)에서 영구자석의 방향이 반대로 설치되는 경우에도 발생한다. 이와 같은 경우 접점부의 손상으로 인해 직류 릴레이의 수명이 감소될 수 있다는 문제점이 있으며, 작업시 항상 방향을 확인하여야 하는 번거로움이 있다. Next, let's take a look at 3 (b). And the polarity of the contact portion is reversed by an operator's mistake or the like. The arc is subjected to the force F2 directed toward the inside of the contact, and the contact portion is damaged. This case also occurs when the direction of the permanent magnet is reversed at (3a). In such a case, there is a problem that the lifetime of the DC relay may be reduced due to the damage of the contact portion, and it is troublesome to always check the direction when working.
본 고안과 관련한 선행기술로 대한민국 등록특허 제10-1045169호 '고전압 릴레이 장치', 대한민국 등록실용신안 제20-0456811호 '직류 릴레이', 대한민국 등록특허 제10-1216824호 '직류 릴레이' 등을 참조할 수 있다.
As a prior art related to the present invention, refer to Korean Registered Patent No. 10-1045169 'High Voltage Relay Device', Korea Registered Utility Model No. 20-0456811 'DC Relay' and Korea Registered Patent No. 10-1216824 'DC Relay' can do.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 고정접점의 전류방향에 관계없이 아크가 외부로 향하는 힘을 받도록 하여 접점부의 손상을 방지하도록 한 직류 릴레이를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a DC relay which prevents damage of a contact portion by receiving a force externally directed to an arc regardless of a current direction of a fixed contact.
본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이는 케이스; 상기 케이스 내부에 고정적으로 설치되는 한 쌍의 고정접점; 상기 한 쌍의 고정접점에 접촉 또는 분리되어 회로를 통전시키거나 차단시키게 되는 가동접점; 상하면이 개방된 상자형으로 형성되어, 상기 케이스 내부에 설치되는 영구자석 홀더; 및 상기 영구자석 홀더의 측면 중에서 상기 한 쌍의 고정접점을 이은 선에 수직으로 만나는 면에 각각 마주보는 방향으로 설치되는 한 쌍의 영구자석;을 포함하여 구성된다.According to an embodiment of the present invention, a DC relay includes a case; A pair of stationary contacts fixedly installed in the case; A movable contact which is brought into contact with or separated from the pair of fixed contacts to energize or cut off the circuit; A permanent magnet holder which is formed in a box shape having an open top and an open bottom, the permanent magnet holder being installed inside the case; And a pair of permanent magnets provided on the side of the permanent magnet holder facing each other in a direction perpendicular to the line connecting the pair of fixed contacts.
여기서, 상기 한 쌍의 영구자석은 서로 동일한 극성이 마주보도록 설치되는 것을 특징으로 한다.Here, the pair of permanent magnets are provided so as to face each other with the same polarity.
또한, 상기 영구자석은 상기 영구자석 홀더의 내측면에 설치되는 것을 특징으로 한다.Further, the permanent magnet is installed on the inner surface of the permanent magnet holder.
그리고, 상기 영구자석 홀더에는 폭방향을 따라 절개부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
The permanent magnet holder is formed with a cut along the width direction.
본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이에 의하면 고정접점의 전류방향에 관계없이 고정접점의 외측으로 아크를 분산시킴으로써 접점부의 손상이 방지되는 효과가 있다.According to the DC relay of the present invention, the arc is dispersed to the outside of the stationary contact regardless of the current direction of the stationary contact, thereby preventing the contact portion from being damaged.
또한, 릴레이 접점부에 극성 연결 방향의 제한이 제거되므로 작업이 용이하게 되는 효과가 있다.
Further, since the restriction of the polarity connection direction is eliminated at the relay contact portion, the operation is facilitated.
도 1은 종래기술에 따른 직류 릴레이의 내부 단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 직류 릴레이에 있어서 상부부분의 분해사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 직류 릴레이의 아크 제어 작용도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이의 내부단면도이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이에 있어서 아크 제어와 관련한 부분의 사시도이다.
도 6은 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이의 아크 제어 작용도로서 (a) 왼쪽 고정접점의 전류방향이 (+)방향이고, 오른쪽 고정접점의 방향이 (-)인 경우의 아크 제어 방향을 나타내는 것이고, (b) 오른쪽 고정접점의 전류방향이 (+)방향이고, 왼쪽 고정접점의 방향이 (-)인 경우의 아크 제어 방향을 나타내는 것이고1 is an internal sectional view of a DC relay according to the prior art.
2 is an exploded perspective view of an upper part of a conventional DC relay.
3 is an arc control operation diagram of a DC relay according to the prior art.
4 is an internal cross-sectional view of a DC relay according to one embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a part related to arc control in a DC relay according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an arc control operation of a DC relay according to an embodiment of the present invention, in which (a) the current direction of the left fixed contact is a (+) direction and the direction of a right fixed contact is (B) indicates the arc control direction when the current direction of the right fixed contact is (+) direction and the direction of the left fixed contact is (-), and
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which are intended to illustrate the present invention in such a manner that a person skilled in the art can easily carry out the present invention. And does not mean that the technical idea and category of the design is limited.
본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이는 케이스(10); 상기 케이스(10) 내부에 고정적으로 설치되는 한 쌍의 고정접점(15); 상기 한 쌍의 고정접점(15)에 접촉 또는 분리되어 회로를 통전시키거나 차단시키게 되는 가동접점(20); 상하면이 개방된 상자형으로 형성되어, 상기 케이스(10) 내부에 설치되는 영구자석 홀더(30); 및 상기 영구자석 홀더(30) 내측면 중에서 양 단측면(31,32)에 각각 마주보는 방향으로 설치되는 한 쌍의 영구자석(40);을 포함하여 구성된다.A DC relay according to an embodiment of the present invention includes a
도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
The DC relay according to one embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
케이스(10)는 각 부품들을 수용할 수 있도록 상자 형태로 형성된다. 케이스(10)는 직육면체 형태로 형성될 수 있다. The
한 쌍의 고정접점(15)은 케이스(10)에 결합되며, 전원 또는 부하와 연결되는 단자이다. 한 쌍의 고정접점(15)의 상단부는 전원 또는 부하와 연결되고, 하단부는 가동접점(20)과 접촉한다. 한 쌍의 고정접점(15)은 상단부에 접속홈(16)이 형성되어 부하의 접촉단자가 삽입될 수 있다. The pair of
가동접점(20)은 상부케이스(12)의 내부에 삽입되며, 한 쌍의 고정접점(15)에 접촉 또는 분리되는 단자이다. 가동접점(20)은 상술한 한 쌍의 고정접점(15)의 하단부와 접촉한다. 가동접점(20)은 고정접점(15)과 대향하는 면이 평평하게 형성되며 소정의 두께를 갖는 판상체이다. 이러한 가동접점(20)은 구동축(13)에 고정되어 구동축(13)이 축방향을 따라 선형구동함에 따라 한 쌍의 고정접점(15)에 접촉되거나 분리될 수 있다. 가동접점(20)이 한 쌍의 고정접점(15)에 접촉되면 회로가 폐로되어 통전이 일어나고, 가동접점(20)이 한 쌍의 고정접점(15)으로부터 분리되면 회로가 개방되어 전류의 흐름이 차단된다.The
영구자석 홀더(30)는 상하면이 개방된 상자 형태로 형성된다. 영구자석 홀더(30)는 합성수지 또는 철재로 형성될 수 있다. 영구자석 홀더(30)의 일부에는 작업성을 향상시키기 위하여 절개부(35)가 형성될 수 있다. 이러한 절개부(35)는 영구자석 홀더(30)의 폭방향으로 형성될 수 있다. 영구자석 홀더(30)는 장방형으로 형성된다. 즉, 영구자석 홀더(30)에는 장측면(31,32)과 단측면(33,34)이 존재하게 된다. 여기서, 장측면(31,32)은 상기 한 쌍의 고정접점(15)을 이은 선과 평행하게 놓여지는 면이고, 단측면(33,34)은 상기 한 쌍의 고정접점(15)을 이은 선에 수직으로 만나는 면이다.The
한 쌍의 영구자석(40)이 영구자석 홀더(30)에 설치된다. 한 쌍의 영구자석(40)은 영구자석 홀더(30)의 단측면(33,34)에 각각 설치된다. 이때, 한 쌍의 영구자석(40)은 같은 극성을 가진 면이 서로 마주하도록 설치될 수 있다. 이렇게 함으로써 한 쌍의 고정접점(15)의 각각, 즉 왼쪽 고정접점(15a)과 오른쪽 고정접점(15b)에 작용하는 자기력이 서로 반대방향으로 미치도록 할 수 있다.A pair of permanent magnets (40) are provided in the permanent magnet holder (30). A pair of
또한, 한 쌍의 영구자석(40)은 상기 영구자석 홀더(30)의 내측면에 설치될 수 있다. 이렇게 함으로써 영구자석(40)에서 발생하는 자기력이 효과적으로 접점부에 미치도록 할 수 있다.
Further, a pair of
도 6에 본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이의 아크 제어 작용도가 도시되어 있다. 먼저, 6(a)를 살펴보기로 한다. 한 쌍의 고정접점(15) 중에서 도면상 왼쪽에 있는 고정접점(15a)에서는 전기가 흘러나오는 방향(+)으로 형성되고, 도면상 오른쪽에 있는 고정접점(15b)에서는 전기가 들어가는 방향(-)으로 형성된다. 왼쪽 고정접점(15a)은 왼쪽 영구자석(40a)의 영향을 주로 받게 되는데 자기력(B1)의 방향은 왼쪽에서 오른쪽으로 형성된다. 따라서, 플레밍의 왼손법칙에 따라 아크는 도면상 상방으로 향하는 힘(F1)을 받게 된다. 한편, 오른쪽 고정접점(15b)은 오른쪽 영구자석(40b)의 영향을 주로 받게 되는데 자기력(B2)의 방향은 오른쪽에서 왼쪽으로 형성된다. 따라서, 플레밍의 왼손법칙에 따라 아크는 도면상 하방으로 향하는 힘(F2)을 받게 된다. FIG. 6 shows an arc control operation diagram of a DC relay according to an embodiment of the present invention. First, let us consider 6 (a). (-) in the left direction in the drawing, and a
다음으로, 6(b)를 살펴보기로 한다. 한 쌍의 고정접점(15) 중에서 왼쪽 고정접점(15a)에서는 전기가 들어가는 방향(-)으로 형성되고, 오른쪽 고정접점(15b)에서는 전기가 흘러나오는 방향(+)으로 형성된다. 왼쪽 고정접점(15a)은 왼쪽 영구자석(40a)의 영향을 주로 받게 되는데 자기력(B1)의 방향은 왼쪽에서 오른쪽으로 형성된다. 따라서, 플레밍의 왼손법칙에 따라 아크는 도면상 하방으로 향하는 힘(F3)을 받게 된다. 한편, 오른쪽 고정접점(15b)은 오른쪽 영구자석(40b)의 영향을 주로 받게 되는데 자기력(B2)의 방향은 오른쪽에서 왼쪽으로 형성된다. 따라서, 플레밍의 왼손법칙에 따라 아크는 도면상 상방으로 향하는 힘(F4)을 받게 된다. Next, let us consider 6 (b). Of the pair of fixed
본 고안의 일 실시예에 따른 직류 릴레이에 의하면 전원 극성의 연결방향에 무관하게 접점부 사이에서 발생하는 아크를 효과적으로 접점부의 외측으로 향하도록 하여 접점부의 손상을 방지하는 효과가 있다.According to the DC relay of the present invention, the arc generated between the contact portions regardless of the connection direction of the power polarity is effectively directed to the outside of the contact portion, thereby preventing the contact portion from being damaged.
또한, 한 쌍의 고정접점(15)에 부하 또는 전원을 연결하는 경우 전류 극성의 방향을 한정하여야 하는 제한이 없어지므로 연결 작업시 용이성을 증대시켜 주는 효과가 있다.
In addition, when a load or a power source is connected to the pair of fixed
비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시 예와 관련하여 설명되어졌지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, It is obvious that the claims fall within the scope of the claims.
10 케이스
12 상부케이스
13 구동축
15(15a,15b) 고정접점
16 접속홈
20 가동접점
30 영구자석 홀더
31,32 장측면
33,34 단측면
35 절개부
40(40a,40b) 영구자석10
13 drive shaft 15 (15a, 15b) fixed contact
16
30
33, 34
40 (40a, 40b) permanent magnet
Claims (4)
상기 케이스 내부에 고정적으로 설치되는 한 쌍의 고정접점;
상기 한 쌍의 고정접점에 접촉 또는 분리되어 회로를 통전시키거나 차단시키게 되는 가동접점;
상하면이 개방된 상자형으로 형성되어, 상기 케이스 내부에 설치되는 영구자석 홀더; 및
상기 영구자석 홀더의 측면 중에서 상기 한 쌍의 고정접점을 이은 선에 수직으로 만나는 면에 각각 마주보는 방향으로 설치되는 한 쌍의 영구자석;을 포함하는 직류 릴레이.
case;
A pair of stationary contacts fixedly installed in the case;
A movable contact which is brought into contact with or separated from the pair of fixed contacts to energize or cut off the circuit;
A permanent magnet holder which is formed in a box shape having an open top and an open bottom, the permanent magnet holder being installed inside the case; And
And a pair of permanent magnets provided on the side of the permanent magnet holder in a direction facing each other in a direction perpendicular to the line connecting the pair of fixed contacts.
The direct current relay according to claim 1, wherein the pair of permanent magnets are provided so as to face each other with the same polarity.
The direct current relay according to claim 1, wherein the permanent magnet is installed on an inner surface of the permanent magnet holder.
The direct current relay according to claim 1, wherein the permanent magnet holder is formed with a cut along the width direction.
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