KR20180003013U - 기중 차단기의 가동자 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기중 차단기의 가동자 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편조선 간의 꼬임에 의한 경화 현상을 방지하여 불완전 투입을 방지하도록 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리에 관한 것이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 가동자 어셈블리는 도전체로 형성되고, 차단기 본체의 내부에 설치되어 전원 터미널 또는 부하 터미널에 연결되는 터미널; 상기 터미널의 일측에 돌출되는 커넥터; 상기 커넥터에 일단이 결합되어 일정 각도로 회전운동을 할 수 있도록 구비되고, 가동자 핑거와 편조선으로 구성되는 복수 개의 가동접촉자; 상기 가동접촉자의 양측에 구비되고 상기 터미널에 샤프트핀에 의해 조립되어 상기 가동접촉자의 위치를 조절하는 측면홀더; 상기 측면홀더의 상부에 결합되고, 상기 가동자 핑거의 배후부를 지지하는 케이지; 상기 케이지에 고정되고 상기 가동접촉자의 전면부 일부를 감싸듯이 설치되어 아크 소호를 유도하는 아크 퍼퍼 플레이트;를 포함하고, 상기 편조선의 일부에는 피복부재가 감싸지는 것을 특징으로 한다.

Description

기중 차단기의 가동자 어셈블리{Movable Contact Assembly for Air Circuit Breaker}

본 고안은 기중 차단기의 가동자 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편조선 간의 꼬임에 의한 경화 현상을 방지하여 불완전 투입을 방지하도록 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 회로 차단기는 송,변전이나 전기회로 등에서 부하를 개폐하거나 접지 혹은 단락 등의 사고가 발생할 경우에 회로를 차단시키는 전기기기이다. 이러한 차단기 중에서 기중차단기는 공기를 소호 매질로 사용하는 차단기로서 주로 저압기기용으로 사용된다.

도 1에 종래기술에 따른 기중차단기의 측면도가 도시되어 있다. 선행기술로는 대한민국 등록특허 제10-0817117호 '기중차단기의 가동접촉자' 등을 참조할 수 있다. 기중차단기는 차단기 본체(1) 내부에 개폐기구부(1a), 접점부(1b), 아크소호부(1c) 등을 구비하고 있다. 차단기 본체(1)의 전면 패널(2)에는 온,오프 버튼(미도시)이 노출되어 투입 및 차단 작동이 일어나도록 할 수 있다. 전면 패널(2)의 일측에는 과전류 계전기(미도시)가 구비되어 과전류 발생시 본체에 트립 작동을 위한 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 하고 있다.

접점부(1b)에는 고정접촉자(fixed contact)(3)와 가동접촉자 어셈블리(movable contact assembly)(10)가 구비된다. 고정접촉자(3)에는 고정접점(fixed contact tip)(3a)이 마련된다.

도 2에 종래기술에 따른 가동접촉자 어셈블리(10)가 도시되어 있다. 종래기술에 따른 기중 차단기의 가동접촉자 어셈블리(10)는, 도전체(conductor)이며 차단기의 내부에 설치되는 터미널(11), 상기 터미널(11)의 일측에 돌출되는 커넥터(12), 상기 커넥터(12)에 일단이 결합되어 일정 각도로 상대적인 회전운동을 할 수 있게 구비되는 복수 개의 가동접촉자(13,14,15), 상기 가동접촉자(13,14,15)의 양측에 구비되고 상기 커넥터(12)에 샤프트핀(19)에 의해 조립되어 상기 가동접촉자(13,14,15)의 위치를 조절하는 측면홀더(16), 상기 측면홀더(16)의 상부에 결합되고, 상기 가동접촉자(13,14,15)의 가동자 핑거(14)의 배후부를 지지하는 케이지(17), 상기 케이지(17)에 고정되고 상기 가동접촉자(13,14,15)의 전면부 일부를 감싸듯이 구성되어 아크 소호를 담당하는 아크 퍼퍼 플레이트(Arc Puffer Plate)(18)를 포함한다.

도 3에 종래기술에 따른 가동접촉자 어셈블리(10)에서 가동접촉자(13,14,15)가 도시되어 있다. 가동접촉자(13,14,15)는 도전체로 형성되어 케이지(17)에 지지되고 고정접촉자(3)를 향해 노출되는 가동자 핑거(14), 가동자 핑거(14)의 일부에 마련되어 고정접점(3a)에 접촉되는 가동접점(15), 가동자 핑거(14)의 하단부에 결합되는 편조선(braided wire)(13)으로 구성된다. 편조선(13)의 타단은 커넥터(12)에 결합된다. 복수 개의 가동자 핑거(14)는 연결핀(14a)에 의해 서로 결합되고, 측면홀더(16)에 고정된다.

여기서 편조선(13)은 여러 가닥의 도선(lead wire)을 꼬아서 만든 것이다. 편조선(13)은 탄성을 갖고 있으며 인접한 편조선과 접촉이 일어날 수 있다. 따라서, 편조선(13)은 고온, 고압의 열이 발생하는 접점부에서 반복적인 사용에 의해 인접한 편조선끼리 서로 융착이 일어날 수 있다. 특히, 접점(3a,15)에 가까운 상단부가 서로 융착될 수 있다. 이 경우, 가동자 핑거(14)의 움직임이 제한되어 불완전 투입이 발생할 수 있다. 즉, 차단 성능의 감소가 일어날 수 있다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 편조선 간의 꼬임에 의한 경화 현상을 방지하여 불완전 투입을 방지하도록 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 가동자 어셈블리는 도전체로 형성되고, 차단기 본체의 내부에 설치되어 전원 터미널 또는 부하 터미널에 연결되는 터미널; 상기 터미널의 일측에 돌출되는 커넥터; 상기 커넥터에 일단이 결합되어 일정 각도로 회전운동을 할 수 있도록 구비되고, 가동자 핑거와 편조선으로 구성되는 복수 개의 가동접촉자; 상기 가동접촉자의 양측에 구비되고 상기 터미널에 샤프트핀에 의해 조립되어 상기 가동접촉자의 위치를 조절하는 측면홀더; 상기 측면홀더의 상부에 결합되고, 상기 가동자 핑거의 배후부를 지지하는 케이지; 상기 케이지에 고정되고 상기 가동접촉자의 전면부 일부를 감싸듯이 설치되어 아크 소호를 유도하는 아크 퍼퍼 플레이트;를 포함하고, 상기 편조선의 일부에는 피복부재가 감싸지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 피복부재는 신축성을 갖는 절연 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피복부재는 파이프 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피복부재는 상기 편조선의 상부에 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피복부재의 양단부에는 링 형태의 고정부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 고정부는 상기 피복부재의 일부가 말아진 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 가동자 어셈블리에 의하면 편조선의 상부에 절연 재료로 형성되는 피복부재가 구비되어 편조선 간의 꼬임에 의한 경화 현상이 방지된다. 따라서, 접압력 증가에 따른 불완전 투입이 방지된다.

도 1은 종래기술에 따른 기중차단기의 측면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 기중차단기의 가동자 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 가동접촉자의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 기중차단기의 가동자 어셈블리의 사시도 및 분해사시도이다.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 기중차단기의 가동자 어셈블리에 적용되는 가동접촉자의 분해 사시도이다.

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 것이며, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 기중차단기의 가동자 어셈블리의 사시도 및 분해사시도이다. 도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 기중차단기의 가동자 어셈블리에 적용되는 가동접촉자의 분해 사시도이다. 도면을 참조하여 본 고안의 각 실시예에 따른 기중 차단기의 가동자 어셈블리에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 고안의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 가동접촉자 어셈블리(20)는, 도전체로 형성되고, 차단기 본체의 내부에 설치되어 전원 터미널 또는 부하 터미널에 연결되는 터미널(25), 상기 터미널(25)의 일측에 돌출되는 커넥터(30), 상기 커넥터(30)에 일단이 결합되어 일정 각도로 회전운동을 할 수 있도록 구비되고, 가동자 핑거(51)와 편조선(56)으로 구성되는 복수 개의 가동접촉자(50), 상기 가동접촉자(50)의 양측에 구비되고 상기 터미널(25)에 샤프트핀(49)에 의해 조립되어 상기 가동접촉자(50)의 위치를 조절하는 측면홀더(40), 상기 측면홀더(40)의 상부에 결합되고, 상기 가동자 핑거(51)의 배후부를 지지하는 케이지(60), 상기 케이지(60)에 고정되고 상기 가동접촉자(50)의 전면부 일부를 감싸듯이 설치되어 아크 소호를 담당하는 아크 퍼퍼 플레이트(Arc Puffer Plate)(45)를 포함하고, 상기 편조선(56)의 일부에는 피복부재(58)가 감싸지는 것을 특징으로 한다.

가동접촉자 어셈블리(movable contact assembly)(20)는 터미널(terminal)(25), 커넥터(connector)(30), 가동접촉자(movable contact)(50), 가동홀더(moving holder)(40), 아크 퍼퍼(arc puffer)(45), 케이지(cage)(60) 등을 포함할 수 있다.

터미널(25)은 도전체(conductive material)로 형성되어 차단기 본체(미도시)의 내부에 설치된다. 터미널(25)은 차단기 본체의 접점부에 설치된다. 터미널(25)은 전원측 터미널 또는 부하측 터미널(미도시)에 연결될 수 있다.

커넥터(30)는 터미널(25)의 일측에 돌출 형성되며, 포크(fork) 형태의 접속부(connecting part)(31)를 가지고 있어 복수 개의 가동접촉자(50)가 결합될 수 있다. 커넥터(30)는 터미널(25)과 일체로 형성될 수 있다.

가동홀더(40)는 대칭되는 한 쌍의 측면부(41)와 가동접촉자(50)를 지지하는 전면부(42)로 구성될 수 있다. 측면부(41)의 하단에는 샤프트핀(49)이 결합된다. 가동홀더(40)는 샤프트핀(49)을 중심으로 회전한다. 가동홀더(40)는 가동접촉자(50)와 함께 회전한다.

가동홀더(40)의 측면부(41)에는 복수 개의 가동접촉자(50)를 연결하는 연결핀(59)이 삽입되는 연결핀홀(43)이 형성된다. 각 가동접촉자(50)를 연결하는 연결핀(59)이 가동홀더(40)의 연결핀홀(43)에 결합됨으로써 가동접촉자(50)는 가동홀더(40)와 함께 움직이게 된다.

가동홀더(40)의 측면부(41)의 상단부에는 케이지핀(69)이 삽입될 수 있는 제1 케이지핀홀(44)이 형성된다. 가동홀더(40)는 케이지핀(69)에 의해 케이지(60)에 결합된다.

아크 퍼퍼 플레이트(45)는 대략적으로 'ㄷ'자 형태로 형성되어 가동홀더(40)의 전면부(42)와 가동접촉자(50)의 일부를 감싸듯이 설치된다. 아크 퍼퍼 플레이트(45)는 케이지핀(69)이 삽입될 수 있는 제2 케이지핀홀(46)이 형성된다. 아크 퍼퍼 플레이트(45)에는 케이지(60)에 결합될 수 있는 결합돌기(47)가 형성된다. 아크 퍼퍼 플레이트(45)는 차단시에 발생하는 아크를 유도하여 아크 소호를 돕는다.

케이지(60)는 가동접촉자(50)의 배후면에서 가동접촉자(50)를 지지한다. 케이지(60)에는 각 가동접촉자(50)의 가동자 핑거(51)가 삽입될 수 있는 수용홈(61)이 복수 개 형성된다. 수용홈(61)은 가동접촉자(50)의 갯수와 동일하게 마련될 수 있다. 수용홈(61)에는 접압스프링(62)이 복수 개 구비되어 가동접촉자(50)에 접압력을 가하게 된다.

케이지(60)에는 케이지핀(69)이 구비된다. 케이지핀(69)은 가동홀더(40)의 제1 케이지핀홀(44) 및 아크 퍼퍼 플레이트(45)의 제2 케이지핀홀(46)에 삽입되어 가동홀더(40)와 아크 퍼퍼 플레이트(45)를 케이지(60)에 결합시키게 된다.

케이지(60)에는 아크 퍼퍼 플레이트(45)의 결합돌기(47)가 삽입될 수 있는 결합홈(63)이 형성된다.

가동접촉자(50)는 상부에 구비되는 가동자 핑거(51)와 하부에 구비되는 편조선(56)으로 구성될 수 있다. 가동접촉자(50)는 복수 개로 마련된다.

가동자 핑거(51)는 도전체(conductor)로 형성될 수 있다. 가동자 핑거(51)의 배후부에는 접압스프링(62)의 일단을 지지할 수 있는 스프링 지지부(52)가 복수 개 형성된다. 스프링 지지부(52)는 접압스프링(62)의 갯수와 동일하게 구비될 수 있다. 스프링 지지부(52)는 홈으로 형성될 수 있다. 가동자 핑거(51)의 전면부에는 가동접점(53)이 구비된다. 가동자 핑거(51)에는 연결핀(59)이 삽입되는 연결핀 삽입홀(54)이 관통 형성된다. 가동자 핑거(51)의 하부에는 편조선(56)을 결합시키기 위한 결합부(55)가 형성된다.

편조선(56)은 다수의 코일선(구리선)을 꼬아서 제작할 수 있다. 편조선(56)은 코일선이 꼬아진 다발 복수 개를 다시 꼬아서 제작할 수 있다. 편조선(56)의 상단부는 가동자 핑거(51)의 결합부(55)에 결합되고, 편조선(56)의 하단부는 커넥터(30)의 접속부(31)에 결합된다. 편조선(56)은 가동자 핑거(51) 또는 커넥터(30)에 용접 결합될 수 있다.

피복부재(58)가 편조선(56)의 일부에 결합된다. 피복부재(58)는 신축성이 좋고 절연성을 갖는 연성재료로 마련될 수 있다. 피복부재(58)는 파이프 형태로 형성되어 편조선(56)에 끼움 방식으로 결합될 수 있다.

피복부재(58)는 편조선(56)의 상부에 구비될 수 있다. 편조선(56)의 상부는 가동접점(53)에 가까우므로 차단시 발생하는 고열, 고압의 영향을 상대적으로 많이 받는 부분이다. 피복부재(58)를 편조선(56)의 상부에만 구비함으로써 불필요한 자원 낭비를 방지할 수 있다. 또한, 피복부재(58)를 편조선(56)의 일부에만 끼우면 되므로 작업 공정이 용이하게 된다.

피복부재(58)는 각 편조선(56)에 구비된다. 이에 따라, 인접한 가동접촉자(50) 사이에 꼬이거나 융착이 방지된다. 이에 따라, 인접한 편조선(56) 간에 발생하는 경화 현상이 방지된다.

피복부재(58)는 모든 편조선(56)에 구비되지 않을 수 있다. 예를 들어, 피복부재(58)는 복수 개의 편조선(56) 중에서 하나 걸러 구비될 수 있다. 즉, 피복부재(58)는 홀수 순서에 있는 편조선 또는 짝수 순서에 있는 편조선에만 구비될 수 있다.

피복부재(58)는 양 단부에 고정부(58a,58b)가 마련될 수 있다. 고정부(58a,58b)는 링 형태로 형성될 수 있다. 고정부(58a,58b)는 피복부재(58)가 말아진 형태로 마련될 수 있다. 피복부재(58)는 고정부(58a,58b)에 의해 벗겨지지 않고 편조선(56)을 감싸면서 결합력이 유지된다.

본 고안의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 가동자 어셈블리에 의하면 편조선의 상부에 절연 재료로 형성되는 피복부재가 구비되어 편조선 간의 꼬임에 의한 경화 현상이 방지된다. 따라서, 접압력 증가에 따른 불완전 투입이 방지된다.

이상에서 설명한 실시예들은 본 고안을 구현하는 실시예들이다. 따라서 본 고안에 개시된 실시예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

20 가동접촉자 어셈블리 25 터미널
30 커넥터 31 접속부
40 가동홀더 41 측면부
42 전면부 43 연결핀홀
44 제1 케이지핀홀 45 아크 퍼퍼 플레이트
46 제2 케이지핀홀 47 결합돌기
49 샤프트핀 50 가동접촉자
51 가동자 핑거 52 스프링 지지부
53 가동접점 54 삽입홀
55 결합부 56 편조선
58 피복부재 58a,58b 고정부
59 연결핀 60 케이지
61 수용홈 62 접압스프링
63 결합홈 69 케이지핀

Claims (6)

1. 도전체로 형성되고, 차단기 본체의 내부에 설치되어 전원 터미널 또는 부하 터미널에 연결되는 터미널;
   상기 터미널의 일측에 돌출되는 커넥터;
   상기 커넥터에 일단이 결합되어 일정 각도로 회전운동을 할 수 있도록 구비되고, 가동자 핑거와 편조선으로 구성되는 복수 개의 가동접촉자;
   상기 가동접촉자의 양측에 구비되고 상기 터미널에 샤프트핀에 의해 조립되어 상기 가동접촉자의 위치를 조절하는 측면홀더;
   상기 측면홀더의 상부에 결합되고, 상기 가동자 핑거의 배후부를 지지하는 케이지;
   상기 케이지에 고정되고 상기 가동접촉자의 전면부 일부를 감싸듯이 설치되어 아크 소호를 유도하는 아크 퍼퍼 플레이트;를 포함하고,
   상기 편조선의 일부에는 피복부재가 감싸지는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리.
2. 제1항에 있어서, 상기 피복부재는 신축성을 갖는 절연 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리.
3. 제1항에 있어서, 상기 피복부재는 파이프 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리.
4. 제1항에 있어서, 상기 피복부재는 상기 편조선의 상부에 구비되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리.
5. 제1항에 있어서, 상기 피복부재의 양단부에는 링 형태의 고정부가 마련되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리.
6. 제1항에 있어서, 상기 고정부는 상기 피복부재의 일부가 말아진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 기중 차단기의 가동자 어셈블리.

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