KR20200023975A

KR20200023975A - 배선용 차단기의 아크 소호 장치

Info

Publication number: KR20200023975A
Application number: KR1020180100547A
Authority: KR
Inventors: 임정재
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2018-08-27
Filing date: 2018-08-27
Publication date: 2020-03-06
Also published as: KR102522353B1

Abstract

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치는 베이스 어셈블리 외함의 일부에 고정 설치되는 고정접촉자; 상기 고정접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자; 및 상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크 소호부;를 포함하고, 상기 아크 소호부는, 상기 베이스 어셈블리 외함에 설치되는 한 쌍의 측판; 및 상기 한 쌍의 측판 사이에 소정 간격을 갖도록 설치되는 복수 개의 그리드; 를 포함하고, 상기 그리드는, 상기 베이스 어셈블리 외함의 저면과 소정의 제1 경사각을 갖도록 설치되는 형성되는 평판과, 상기 평판의 배후면에 소정의 제2 경사각을 갖도록 연장되는 후판을 포함하고, 여기서 상기 제2 경사각은 제1 경사각보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

배선용 차단기의 아크 소호 장치{Arc Extinguishing Unit of Molded Case Circuit Breaker}

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 관한 것이다.

일반적으로 배선용 차단기(MCCB:Molded Case Circuit Breaker)는 전기적으로 과부하 상태 또는 단락 사고시 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기기기이다.

배선용 차단기는 크게 전원 또는 부하에 연결될 수 있는 단자부, 고정접촉자와 이에 접촉 또는 분리되어 회로를 연결 또는 분리하는 가동접촉자를 포함하는 접점부, 상기 가동접촉자를 움직여 회로의 개폐에 필요한 동력을 제공하는 개폐 기구, 회로 상에 흐르는 과전류 또는 단락전류를 감지하여 개폐 기구의 트립(trip) 동작을 유도하는 트립부, 이상 전류의 차단시 발생하는 아크(arc)를 소호하기 위한 소호부 등으로 구성되어 있다.

도 1에 종래기술에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도가 도시되어 있다. 종래기술에 따른 배선용 차단기는 절연물로 형성되는 외함(case)(9) 내부에 전원측으로부터 부하측에 전달되는 회로를 연결 또는 차단하기 위해 마련되는 접점부를 구성하는 고정접촉자(1)와 가동접촉자(2), 상기 가동접촉자(2)를 회전시킬 수 있는 동력을 제공하는 개폐기구부(4), 사고 전류 차단시 발생하는 아크를 소호하기 위해 마련되는 소호부(3), 이상전류를 검출하고 개폐기구를 트립시키기 위한 트립부(5) 등을 포함하고 있다. 여기서, 도면 부호 8은 베이스 어셈블리의 외함이다.

회로에 사고 전류가 흐르면 트립 작동이 진행되어 고정접촉자(1)로부터 가동접촉자(2)를 분리시켜 전류의 흐름을 차단할 때, 접점부(1,2)에 아크가 발생한다. 이때, 아크의 크기(세기)는 전류의 크기에 비례한다. 아크란 대기중의 기체가 전압에 의해 순간적으로 플라즈마 상태에 이르게 되는 것으로 아크 중심온도는 8,000 ~ 12,000℃에 이르며 폭발적인 팽창압력을 가진다. 이로 인해 접점부(1,2)를 용융, 소모시키고 주변 부품을 열화, 파괴시키는 특징을 지니므로 아크의 지속 여부는 차단기의 성능 및 내구성에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서, 아크는 소호부(3) 내에서 신속하게 차단되고 소호되며 배출되어야 한다.

이처럼, 배선용 차단기에 있어서 사고 전류 발생시 아크를 처리하는 작업은 사고 전류를 차단하여 제품과 부하 및 선로를 보호하는데 있어서 주요 목표가 되며 차단기의 성능에 직접적인 영향을 미친다.

도 2 및 도 3에는 종래기술에 따른 배선용 차단기에서 베이스 어셈블리가 도시되어 있다. 베이스 어셈블리에는 절연물로 사출 성형되는 베이스 어셈블리 외함(8)과 상기 베이스 어셈블리 외함(8)에 설치되는 접점부(1,2)와 소호부(3)가 포함된다. 도 2는 통전 상태를 나타내고, 도 3은 차단 상태를 나타낸다.

가동접촉자(2)는 개폐기구부(4)의 힘을 전달받아 회동하는 샤프트(6)에 결합되어 회동하며, 고정접촉자(1)의 고정접점과 가동접촉자(2)의 가동접점이 맞닿는 접점부는 소호부(3)의 측판 내부에 배치된다.

사고전류 차단시 베이스 어셈블리의 동작은 다음과 같다.

사고 전류가 발생하면, 트립부(5)의 작용에 의해 개폐 기구부(4)가 작동하고, 이에 따라 샤프트 어셈블리(6)가 시계 방향으로 회전한다. 이때, 접점부(1,2)에서는 아크가 발생하고, 아크는 아크 챔버(3) 내의 그리드(7)로 이동하면서 분할 냉각되어 소호된다. 아크는 그리드(7)를 따라 이동함으로써 아크 전압이 높아지게 되고 종국에는 아크가 소멸하고, 아크 가스는 배기구(9)를 통해 베이스 어셈블리 외함(8)의 외부로 배출된다.

그런데, 그리드(7)의 경사각은 상부의 그리드 외에는 배기구(9)를 바로 향하고 있지 않으므로, 그리드(7) 사이를 빠져나간 아크 가스 중 대부분은 도 4에 도시된 바와 같이 베이스 어셈블리 외함(8)의 측벽에 부딪히면서 되돌아와 배기구(9)로 원활하게 배출되지 못하는 경향이 있다. 베이스 어셈블리 외함(8)이 컴팩트하게 형성되는 경우에는 이와 같은 배출 불량 현상이 심해지고, 베이스 어셈블리 외함(8) 내부에 분진이 남거나 압력을 증대시키게 된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 아크 배출 성능이 향상되는 배선용 차단기의 아크 소호 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치는 베이스 어셈블리 외함의 일부에 고정 설치되는 고정접촉자; 상기 고정접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자; 및 상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크 소호부;를 포함하고, 상기 아크 소호부는, 상기 베이스 어셈블리 외함에 설치되는 한 쌍의 측판; 및 상기 한 쌍의 측판 사이에 소정 간격을 갖도록 설치되는 복수 개의 그리드; 를 포함하고, 상기 그리드는, 상기 베이스 어셈블리 외함의 저면과 소정의 제1 경사각을 갖도록 설치되는 형성되는 평판과, 상기 평판의 배후면에 소정의 제2 경사각을 갖도록 연장되는 후판을 포함하고, 여기서 상기 제2 경사각은 제1 경사각보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 평판의 전단부 양측에는 길이 방향을 따라 다리부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다리부가 삽입 결합되는 측면캡이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 후판의 양측에는 절개면이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수 개의 그리드는 상부에 위치한 그리드의 후판보다 하부에 위치한 그리드의 후판이 더 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 복수 개의 그리드는 상부에 위치한 그리드의 후판의 경사각보다 하부에 위치한 그리드의 후판의 경사각이 더 길게 형성되는 것 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 의하면 그리드는 배기구를 향하여 경사 형성되는 후판이 형성되어 아크 가스 배출 성능이 향상된다. 이에 따라 아크 소호 성능이 향상된다.

여기서, 상부에 위치한 그리드의 후판보다 하부에 위치한 그리드의 후판이 길게 형성되므로 그리드를 빠져나온 아크 가스의 운동방향은 상부로 용이하게 전환된다.

또한, 상부에 위치한 그리드의 후판의 경사각보다 하부에 위치한 그리드의 후판의 경사각이 보다 크게 형성되므로 아크 가스는 배기구를 향하여 집중된다.

따라서, 각 그리드의 간격을 좁게 설정하여 동일한 공간 내에 보다 많은 그리드를 설치할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에서 베이스 어셈블리의 내부 구조도이다. 각각 통전 상태(폐로 상태) 및 차단 상태(개방 상태)를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도이다.
도 5는 도 4에서 베이스 어셈블리의 정면도이다.
도 6은 도 5에서 아크 소호부의 분해 사시도이다.
도 7은 도 5의 부분 상세도이다.
도 8 및 도 9는 도 5의 베이스 어셈블리의 작용도이다. 각각 통전 상태(폐로 상태) 및 차단 상태(개방 상태)를 나타낸다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도, 도 5에는 베이스 어셈블리의 정면도, 도 6에는 아크 소호부의 분해 사시도, 도 7은 도 5의 부분 상세도가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치는 베이스 어셈블리 외함(11)의 일부에 고정 설치되는 고정접촉자(15,16); 상기 고정접촉자(15,16)에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자(32,33); 및 상기 가동접촉자(32,33)가 상기 고정접촉자(15,16)로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크소호부(40);를 포함하고, 상기 아크소호부(40)는, 베이스 어셈블리 외함(11)에 설치되는 한 쌍의 측판(41); 및 상기 한 쌍의 측판(41) 사이에 소정 간격을 갖도록 설치되는 복수 개의 그리드(50);를 포함하고, 상기 그리드(50)는, 상기 베이스 어셈블리 외함(11)의 저면과 소정의 제1 경사각을 갖도록 설치되는 형성되는 평판(50a)과 상기 평판(50a)의 배후면에 소정의 제2 경사각을 갖도록 연장되는 후판(50b)를 포함하고, 여기서 제2 경사각은 제1 경사각보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

외함(10)은 배선용 차단기의 구성요소들을 수용하고 지지한다. 외함(10)은 개략적으로 상자형으로 형성된다. 외함(10)의 상면에는 핸들(13)이 노출된다. 핸들(13)은 사용자의 수동적인 조작력에 의해 개폐기구(12)를 동작시킨다.

외함(10)의 전,후면에는 전원 또는 부하와 연결될 수 있는 단자부(18,19)가 마련된다. 단자부(18,19)는 각 상별로 (또는 각 극별로) 마련된다. 예를 들어, 3상 4극 배선용 차단기의 경우에는 전원측 및 부하측에 각 4개의 단자부가 마련될 수 있다.

고정접촉자(15,16)가 외함(10) 내부에 고정 설치된다. 고정접촉자(15,16)는 단자부(18,19)에 연결된다. 쌍접점형 배선용 차단기의 경우, 고정접촉자(15,16)는 전원측 및 부하측에 각각 마련된다. 즉, 전원측 고정접촉자(15)와 부하측 고정접촉자(16)가 구비된다. 이때, 전원측 고정접촉자(15)는 전원측 단자부(18)에 직접 연결되거나 일체로 형성될 수 있다. 부하측 고정접촉자(16)는 트립기구(20)(특히 히터(21))를 통해 부하측 단자부(19)에 연결될 수 있다.

접점부(고정접촉자와 가동접촉자) 인근에는 차단시 발생하는 아크를 소호하기 위하여 소호부(소호장치)(40)가 마련된다. 쌍접점형 배선용 차단기(double circuit breaker)의 경우 아크 소호부(40)는 전원측 및 부하측에 각각 마련된다. 아크 소호부(40)는 한 쌍의 측판(41)과 상기 측판(41)에 소정 간격으로 결합되는 복수 개의 그리드(50)를 포함한다.

회로에 흐르는 이상전류를 검출하고 개폐기구를 트립시키기 위한 트립부(20)가 외함(10)의 일부에 마련된다. 트립부(20)는 부하측에 마련되는 것이 보통이다. 트립부(20)는 부하측 단자부(19)에 연결되는 히터(21), 히터(21)에 결합되어 열을 감지하고 열량에 따라 만곡되는 바이메탈(22), 히터(21) 주변에 설치되는 마그넷(23)과 아마추어(24), 상기 바이메탈(22) 또는 아마추어(24)의 접촉에 의해 회전할 수 있도록 설치되는 크로스바(25), 크로스바(25)의 회전에 의해 구속 또는 해제되어 개폐기구(12)의 네일(미도시)을 구속 또는 해제하는 슈터(26)를 포함할 수 있다. 통상적으로 소전류 지연 차단시에는 히터(21)에 발생하는 열에 의해 바이메탈(22)이 만곡하여 크로스바(25)가 회전하여 개폐기구(12)를 작동시키게 되고, 대전류 순시 차단시에는 마그넷(23)에 여자되는 자력에 의해 아마추어(24)가 흡인되면서 크로스바(25)를 회전시켜 개폐기구(12)가 작동하게 된다.

사용자의 조작력은 핸들(13)을 통해 개폐기구(12)에 전달된다. 개폐기구(12)의 동력을 각 상에 전달하기 위하여 개폐기구(12)에는 한 쌍의 회전핀(14)이 설치된다. 회전핀(14)은 모든 상을 가로지르는 길이로 형성되어 샤프트 어셈블리(또는 가동자 어셈블리)(30)에 설치된다.

베이스 어셈블리 외함(간략히 베이스)(11)이 마련된다. 베이스 어셈블리 외함(11)은 사출성형물로 형성될 수 있다. 베이스 어셈블리 외함(11)은 대략적으로 박스 형태로 형성된다. 베이스 어셈블리 외함(11)에는 접점부(15,16,32,33)와 아크 소호부(40)가 설치된다. 베이스 어셈블리 외함(11)의 상부에는 개폐기구(12)가 설치될 수 있다.

베이스 어셈블리 외함(11)에서 아크 소호부(40)의 배후부에는 배기구(60)가 형성된다. 배기구(60)는 전원 측벽의 상단부와 부하 측벽의 하단부에 각각 마련될 수 있다.

샤프트 어셈블리(30)가 마련된다. 샤프트 어셈블리(30)에는 회전핀(14)이 관통 설치된다. 샤프트 어셈블리(30)는 회전핀(14)에 의해 개폐기구(12)의 개폐 동력을 전달받아 회전한다. 샤프트 어셈블리(30)가 회전함에 따라 가동접촉자(32,33)도 회전하여 고정접촉자(15,16)에 접촉되거나 분리된다.

샤프트 어셈블리(30)는 샤프트 바디(31)와 가동접촉자(32,33)를 포함하여 구성된다.

도 8 내지 도 8을 더 참조하기로 한다. 샤프트 바디(31)는 원기둥 형태로 형성된다. 샤프트 바디(31)의 평평한 양측면(원판면)에 축(35)이 돌출 형성된다. 샤프트 바디(31)에는 축(35) 방향에 나란하게 관통되어 회전핀(14)이 삽입될 수 있는 핀홀(36)이 한 쌍 형성된다.

가동접촉자(32,33)는 샤프트 바디(31)에 회전 가능하게 설치된다. 가동접촉자(32,33)는 샤프트 바디(31)와 함께 또는 독자적으로 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전하면서 고정접촉자(15,16)에 접촉 또는 분리되어 선로를 통전시키거나 차단시킨다.

가동접촉자(32,33)의 양단부에는 고정접촉자(15,16)의 고정접점(15a,16a)에 접촉될 수 있는 가동접점(32a,33a)이 각각 구비된다. 가동접점(32a,33a)은 크롬-동(Cr-Cu) 합금 등 전도성 및 내구성이 우수한 재질로 제작될 수 있다.

가동접촉자(32,33)는 일반적인 소전류나 대전류 차단 상황에서는 샤프트 바디(31)와 함께 회전하지만, 한류 차단시에는 급격한 전자반발력에 의해 가동접촉자(32,33)가 독자적으로 회전한다. 이 경우, 가동접촉자(32,33)는 샤프트 바디의 샤프트 핀(34)에 접하여 회전이 멈추게 된다.

고정접촉자(15,16)의 고정접점(15a,16a)과 가동접촉자(32,33)의 가동접점(32a,33a) 주변에는 아크 소호부(아크 챔버, 아크 슈터)(40)가 마련된다.

아크 소호부(40)는 대칭적으로 마주하는 측벽을 형성하는 한 쌍의 측판(41)과 철판으로 형성되어 상기 측판(41)에 소정의 간격으로 병렬적으로 삽입되는 복수 개의 그리드(50)를 포함한다. 실시예에 따라서는, 아크 소호부(40)는 그리드(50)의 다리에 끼워지는 측면캡(side cap)(45)을 포함할 수 있다. 아크 소호부는 측판(41)와 그리드(50) 및 측면캡(45)에 둘러싸여 아크가 소호될 수 있는 내부공간을 이룬다.

회로가 정상상태에 있는 경우 도 8과 같이 고정접촉자(15,16)의 고정접점(15a,16a)과 가동접촉자(32,33)의 가동접점(32a,33a)이 연결되어 전류가 흐르게 된다. 회로에 사고전류가 발생하여 개폐기구부(12)에 의해 샤프트 어셈블리(30)가 회전하거나 가동접촉자(32,33)가 독자적으로 회전하여 가동접점(32a,33a)이 고정접점(15a,16a)으로부터 분리되어 전류가 차단된다(도 9 참조). 이때, 가동접점(32a,33a)과 고정접점(15a,16a) 사이에서 아크가 발생하게 된다. 이 아크는 그리드(50)의 사이사이로 들어가면서 짧은 아크로 분할되며 아크전압이 상승하게 된다. 더불어, 아크 소호부 내에 존재하는 SF6 등 아크소호용 가스에 의해서 아크전압은 더욱 상승하게 된다. 이에 따라, 아크는 자유전자의 방출이 억제되면서 소멸된다.

측판(41)은 대칭되는 한 쌍으로 구비된다. 측판(41)은 절연 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 차단시 발생하는 아크는 측판(41)에서는 반사되어 그리드(50) 사이로 모이도록 한다.

측판(41)에는 그리드(50)가 결합될 수 있는 끼움홈(42)과 끼움홀(43)이 복수 개 형성된다. 끼움홈(42)과 끼움홀(43)은 각각 상하 방향으로 소정 간격을 갖고 병렬적으로 형성될 수 있다.

측판(41)의 내측면에는 각 그리드(50)의 사이사이에 끼워지는 돌출판(44)이 구비될 수 있다. 돌출판(44)은 각 끼움홈(42)과 끼움홀(43)의 사이사이에 형성되는 것이 바람직하다.

아크를 흡인하여 소호시키기 위하여 그리드(50)가 마련된다. 이때, 그리드(50)는 상기 한 쌍의 측판(41) 사이에 설치되는 복수 개로 마련된다. 그리드(50)는 평판으로 형성된다. 그리드(50)는 아크를 흡인하기 유리하도록 철재로 형성된다.

그리드(50)는 평판(50a)과 상기 평판(50a)의 후면부에 상기 평판(50a)과 소정 각도를 갖도록 연장 형성되는 후판(50b)으로 구성된다. 여기서, 평판(50a)은 베이스 어셈블리 외함(11)의 저면과 소정의 제1 경사각(α)을 갖도록 설치된다. 한편, 후판(50b)은 상기 베이스 어셈블리 외함(11)의 저면과 소정의 제2 경사각(β)을 갖도록 형성된다.

이때, 제1 경사각(α)은 작은 예각(이를테면 15도 이내)으로 형성된다. 이에 따라, 한정된 베이스 어셈블리 외함(11)의 내부 공간상에 상대적으로 많은 수의 그리드(50)를 배치할 수 있도록 한다.

한편, 제2 경사각(β)은 제1 경사각(α)보다 큰 예각(예를 들면 15 ~ 60도 범위)으로 형성된다. 이에 따라, 그리드(50) 사이사이로 흡인된 아크 가스는 그리드(50)의 후판(50b)에서 배기구(60)의 방향으로 운동 방향이 전환된다.

각 그리드를 구분하기 위하여, 복수 개의 그리드 중에서 최상단에 설치된 그리드로부터 제1 그리드(51), 제2 그리드(52), 제3 그리드(53)...라고 하기로 한다.

그리드를 좀 더 상세히 살펴보기 위하여 최상단의 제1 그리드(51)를 예를 들어 설명하기로 한다. 최상단의 제1 그리드(51)는 제1 평판(51a)과 제1 후판(51b)으로 구성된다(도 6 참조).

제1 평판(51a)의 양측면에는 측판(41)에 설치될 수 있도록 끼움돌기(51c,51d) 복수 개가 이격하여 돌출 형성된다. 제1 그리드(51)의 끼움돌기(51c,51d)가 측판(41)의 끼움홈(42)과 끼움홀(43)에 끼움 결합된다. 이때, 안정적인 결합을 위하여 코킹작업이 수행될 수 있다.

제1 그리드(51)는 전방부(아크가 발생하는 측면, 접점부에 인접한 측면, 제1 측면)의 중앙부가 절개되어 제1 절개부(51e)가 형성된다. 제1 절개부(51e)는 접점부(15,16,32,33)가 작동할 수 있고 아크가 흡인되어 분할될 수 있는 공간을 제공하기 위해 마련된다. 제1 절개부(51e)는 V자형 홈, U자형 홈 등으로 형성될 수 있다. 제1 절개부(51e)가 마련됨에 따라, 아크의 흡인 및 분할에 따른 소호 성능을 향상시킬 수 있다. 제1 절개부(51e) 중에서 가장 깊은 부분을 제1 중앙부(51f)라고 하기로 한다. 제1 그리드(50)는 좌우 대칭으로 형성될 수 있으므로 제1 중앙부(51f)는 좌우기준 중심선 상에 위치한다.

제1 절개부(51e)의 제1 중앙부(51f)는 길이 방향을 기준으로 제1 끼움돌기(51c)와 제2 끼움돌기(51d)의 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 그리드(50)에 제1 절개부(51e)가 너무 깊이 형성되는 경우 그리드(50)의 강도가 약해질 수 있고, 이에 따라 제1 중앙부(49) 부분이 찢어지거나 휘어질 수 있음을 방지하기 위한 것이다.

제1 평판(51a)의 전단부 양측에는 다리부(51g)가 길이 방향으로 돌출 형성된다. 다리부(51g)는 측면캡(45)에 삽입 결합된다. 다리부(51g)가 측면캡(45)에 고정되므로 제1 그리드(51)는 안정적으로 측판(41)에 결합된 상태를 유지한다.

제1 후판(51b)은 제1 평판(51a)의 후면으로부터 소정 각도의 경사를 갖도록 연장 형성된다. 제1 후판(51b)이 제1 평판(51a)으로부터 꺽인 상태로 형성되므로 제1 평판(51a)을 지나온 아크 가스는 제1 후판(51b)을 따라 방향이 전환된다.

제1 후판(51b)에는 양측에 절개면(51h)이 형성된다. 절개면(51h)에 의해 제1 후판(51b)은 제1 평판(51a)으로부터 절곡시키는 공정이 용이해진다. 또한, 끼움홈(42)에 끼움돌기(51c)를 끼우는 작업도 용이해진다.

여기서, 상기 제1 그리드(51)에 대해서 설명한 내용은 다른 그리드(52,53,54,...)에도 모두 적용된다. 즉, 각 그리드는 모두 유사한 형태로 형성된다.

이때, 각 그리드의 후판은 상대적으로 아래에 위치한 그리드일수록 더 길게 형성될 수 있다. 즉, 제1 그리드(51)의 후판(51b)의 길이 < 제2 그리드(52)의 후판(52b)의 길이 < 제3 그리드(53)의 후판(53b)의 길이 < ... 와 같이 형성된다. 이와 같이 상방에 위치한 그리드의 후판보다 하방에 위치한 그리드의 후판이 더 길게 형성되므로 아크 소호부의 배후면(배기부)에 있어서 아크 배출 성능이 향상된다.

또한, 각 그리드의 후판은 상대적으로 아래에 위치한 그리드일수록 경사각이 더 크게 형성될 수 있다. 즉, 제1 그리드(51)의 후판(51b)의 경사각 < 제2 그리드(52)의 후판(52b)의 경사각 < 제3 그리드(53)의 후판(53b)의 경사각 < ... 과 같이 형성된다. 이와 같이 상방에 위치한 그리드의 후판보다 하방에 위치한 그리드의 후판의 경사각이 더 크게 형성되므로 각 후판으로부터 배출되는 아크 가스는 배기구(60)를 향하여 집중되는 형태를 하므로 아크 배출 성능이 향상된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 소호 장치에 의하면 그리드는 절개부의 깊이가 서로 다른 제1 그리드와 제2 그리드가 교대로 설치되어 아크 신장 능력이 향상된다. 이에 따라 아크 소호 성능이 향상된다.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 외함 11 베이스 어셈블리 외함
12 개폐기구 13 핸들
14 회전핀 15,16 고정접촉자
18,19 단자부 20 트립기구
30 샤프트 어셈블리 31 샤프트 바디
32,33 가동접촉자 40 아크 소호부
41 측판 42 끼움홈
43 끼움홀 44 돌출판
45 측면캡 49 중앙부
50 그리드 50a 평판
50b 후판 60 배기구

Claims

베이스 어셈블리 외함의 일부에 고정 설치되는 고정접촉자;
상기 고정접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자; 및
상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크 소호부;를 포함하고,
상기 아크 소호부는,
상기 베이스 어셈블리 외함에 설치되는 한 쌍의 측판; 및
상기 한 쌍의 측판 사이에 소정 간격을 갖도록 설치되는 복수 개의 그리드; 를 포함하고,
상기 그리드는,
상기 베이스 어셈블리 외함의 저면과 소정의 제1 경사각을 갖도록 설치되는 형성되는 평판과,
상기 평판의 배후면에 소정의 제2 경사각을 갖도록 연장되는 후판을 포함하고,
여기서 상기 제2 경사각은 제1 경사각보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 소호 장치.
제1항에 있어서, 상기 평판의 전단부 양측에는 길이 방향을 따라 다리부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 소호 장치.
제2항에 있어서, 상기 다리부가 삽입 결합되는 측면캡이 구비되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 소호 장치.
제1항에 있어서, 상기 후판의 양측에는 절개면이 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 소호 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수 개의 그리드는 상부에 위치한 그리드의 후판보다 하부에 위치한 그리드의 후판이 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 소호 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수 개의 그리드는 상부에 위치한 그리드의 후판의 경사각보다 하부에 위치한 그리드의 후판의 경사각이 더 길게 형성되는 것 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 소호 장치.