KR20200141499A

KR20200141499A - 계전기

Info

Publication number: KR20200141499A
Application number: KR1020207032639A
Authority: KR
Inventors: 샤오닝 장; 텡 조우
Original assignee: 타이코 일렉트로닉스 (선전) 코. 엘티디.
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2020-12-18
Also published as: JP7069343B2; US11942295B2; WO2019201735A1; JP2021520033A; KR102603677B1; CN208622653U; DE112019001976T5; US20210027963A1

Abstract

계전기는: 하우징; 하우징에 제공되며, 정적 접촉부를 갖는 정적 접점 및 가동 접촉부를 갖는 가동 접점을 포함하는 전기 접촉 시스템; 및 하우징에 제공되며, 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉하는 폐쇄 포지션과 가동 접점이 정적 접점으로부터 분리되는 개방 포지션 사이에서 이동하게 가동 접점을 구동하도록 구성된 전자기 시스템을 포함하며, 전기 접촉 시스템은 영구 자석을 포함하는 자기 쏠림 소호 디바이스를 더 포함하며, 영구 자석은 정적 접점 근처에 정적으로 제공되며, 정적 접촉부와 가동 접촉부 사이의 전기 아크를 소멸시키기 위해 전자기력에 의해 전기 아크를 길게 하도록 구성된다. 본 개시내용에서, 영구 자석에 의해 발생되는 전자기력에 의해 정적 접촉부와 가동 접촉부 사이의 전기 아크가 길어지고 소멸될 수 있다. 따라서 이는 전기 아크에 의해 정적 접점과 가동 접점이 타는 것을 막을 수 있다.

Description

계전기

본 출원은 2018년 4월 16일자로 중국 국가지식산권국에 출원된 중국 특허 출원 제201820535621.3호를 우선권으로 주장하며, 그 전체 개시내용이 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.

본 개시내용의 적어도 하나의 실시예는 계전기에 관한 것이다.

스위치 또는 제어기 전기 설비의 전기 접점은 방전 현상을 가지며, 따라서 전기 접점이 온에서 오프로 전환되는 동안 전기 아크를 발생시킨다. 발생된 전기 아크는 회로의 차단을 지연시키고, 심지어 전기 접점들을 태움으로써, 전기 접점들을 용융시킬 것이다. 더 심한 경우들에는, 스위치가 타서 폭발할 것이다. 따라서 효율적이고 신뢰할 수 있는 소호(arc extinguishing)를 달성할 수 있는 소호 디바이스가 설계될 필요가 있다.

관련 기술에서, 고전압 직류 계전기와 같은 일반적인 스위치 디바이스는 대개, 밀폐된 팽창 공기와 추가 자기장을 사용하여 금속 상(phase) 전기 아크를 좌우로 늘이고, 따라서 전기 아크가 빠르게 냉각되고, 재결합되고, 소호 매질에서 탈이온화되는데, 이는 소호에는 좋지만, 제조가 상당히 복잡하며, 이로써 비용을 증가시킨다. 아크를 소멸시키기 위한 다른 방법이 있는데, 여기서는 공기 매질에서의 강한 자기장이 사용된다. 전기 아크는 공기 매질에서 강하게 이온화될 수 있기 때문에, 이러한 종류의 방법은 아크를 소멸시키는 데 이상적이지 않고, 접점들이 용융되기 쉬우며, 충분한 내부 공간을 필요로 함으로써, 스위칭 디바이스가 소형화될 수 없게 된다.

본 개시내용은 앞서 언급한 단점들 중 적어도 하나의 양상을 극복 또는 완화하기 위해 이루어졌다.

본 개시내용의 일 양상에 따르면, 하우징; 하우징에 제공되며, 정적 접촉부를 갖는 정적 접점 및 가동 접촉부를 갖는 가동 접점을 포함하는 전기 접촉 시스템; 및 하우징에 제공되며, 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉하는 폐쇄 포지션과 가동 접점이 정적 접점으로부터 분리되는 개방 포지션 사이에서 이동하게 가동 접점을 구동하도록 구성된 전자기 시스템을 포함하는 계전기가 제공된다. 전기 접촉 시스템은, 정적 접점 근처에 정적으로 제공되며, 정적 접촉부와 가동 접촉부 사이의 전기 아크를 소멸시키기 위해 전자기력에 의해 전기 아크를 길게 하도록 구성되는 영구 자석을 포함하는 자기 쏠림(magnetic blowing) 소호 디바이스를 더 포함한다.

본 개시내용의 예시적인 실시예에 따르면, 전기 접촉 시스템은, 전기 아크를 영구 자석 근처로 강제로 이동하게 하고 자기 쏠림 소호의 효과를 향상시키도록, 전기 아크를 영구 자석 쪽으로 푸시하도록 구성된 격리 소호 디바이스를 더 포함한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기 접촉 시스템은 가동 접점이 장착되는 회전 부재를 더 포함하고, 전자기 시스템은, 폐쇄 포지션과 개방 포지션 사이에서 가동 접점이 회전 구동하도록, 회전 부재를 회전 구동시키도록 구성된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 자기 쏠림 소호 디바이스는 자기 요크(yoke)를 더 포함하고, 자기 요크로 둘러싸인 수용 공간에서 자기 누설을 줄이고 전자기 유도 강도를 높이도록 영구 자석과 정적 접점이 수용 공간에 배치된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 격리 소호 디바이스는 소호 시트(sheet)를 가지며, 회전 부재와 맞물리고, 격리 소호 디바이스는 회전 부재에 의해 회전되며; 가동 접점이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 소호 시트는 가동 접촉부가 정적 접촉부와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 가동 접촉부와 정적 접촉부의 접촉 영역 밖으로 회전되고; 그리고 가동 접점이 개방 포지션으로 회전되면, 소호 시트는 가동 접촉부를 정적 접촉부로부터 전기적으로 격리하고 전기 아크를 차단하도록 가동 접촉부와 정적 접촉부의 접촉 영역 안으로 회전된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 가동 접점이 연결 포지션으로부터 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 소호 시트는, 전기 아크를 영구 자석 근처로 강제로 이동하게 하고 자기 쏠림 소호의 효과를 향상시키도록, 전기 아크를 영구 자석 쪽으로 푸시한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기 접촉 시스템은 정적 절연 격리 벽을 더 포함하고; 가동 접점이 개방 포지션으로 회전되면, 정적 절연 격리 벽과 소호 시트가 서로 접촉하게 되거나 정적 절연 격리 벽과 소호 시트 사이에 슬릿만 형성되어, 전기 아크의 차단을 가속화한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기 접촉 시스템은 절연 베이스를 더 포함한다. 절연 격리 벽은 절연 베이스 상에 형성되고, 회전 부재와 격리 소호 디바이스는 절연 베이스 상에 회전 가능하게 장착된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 절연 베이스 상에 절연 고정 벽이 형성되고, 절연 고정 벽과 절연 격리 벽 사이에 자기 요크와 영구 자석이 클램핑되어 고정된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 자기 요크의 일 단부는 절연 고정 벽의 슬롯에 삽입되고, 자기 요크의 다른 단부는 정적 접촉부 맞은편의, 정적 접점 측에 위치된다. 영구 자석은 자기 요크, 절연 고정 벽 및 절연 격리 벽에 의해 규정된 장착 챔버에 매립된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 정적 접점은 제1 정적 접점 및 제2 정적 접점을 포함하고, 제1 정적 접점과 제2 정적 접점 사이에 가동 접점이 제공되며; 제1 정적 접점은 제1 정적 접촉부를 갖고, 제2 정적 접점은 제2 정적 접촉부를 갖는다. 가동 접점의 제1 단부에는 제1 정적 접촉부와 전기적으로 접촉하기 위한 제1 가동 접촉부가 제공되고, 가동 접점의 제2 단부에는 제2 정적 접촉부와 전기적으로 접촉하기 위한 제2 가동 접촉부가 제공된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 자기 쏠림 소호 디바이스는 제1 자기 쏠림 소호 디바이스 및 제2 자기 쏠림 소호 디바이스를 포함하며; 제1 자기 쏠림 소호 디바이스는 제1 정적 접촉부와 제1 가동 접촉부 사이의 제1 전기 아크를 소멸시키도록 제1 정적 접점 근처에 정적으로 배치된 제1 영구 자석을 포함하고; 제2 자기 쏠림 소호 디바이스는 제2 정적 접촉부와 제2 가동 접촉부 사이의 제2 전기 아크를 소멸시키도록 제2 정적 접점 근처에 정적으로 배치된 제2 영구 자석을 포함한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 제1 자기 쏠림 소호 디바이스는 제1 자기 요크를 더 포함한다. 제1 자기 요크로 둘러싸인 제1 수용 공간에서 자기 누설을 줄이고 전자기 유도 강도를 높이도록 제1 영구 자석과 제1 정적 접점이 제1 수용 공간에 배치된다. 제2 자기 쏠림 소호 디바이스는 제2 자기 요크를 더 포함하고, 제2 자기 요크로 둘러싸인 제2 수용 공간에서 자기 누설을 줄이고 전자기 유도 강도를 높이도록 제2 영구 자석과 제2 정적 접점이 제2 수용 공간에 배치된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 격리 소호 디바이스는 제1 격리 소호 디바이스 및 제2 격리 소호 디바이스를 포함하며, 제1 격리 소호 디바이스는 제1 소호 시트를 갖고, 제2 격리 소호 디바이스는 제2 소호 시트를 갖는다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 가동 접점이 개방 포지션으로 회전되면, 제1 소호 시트는 제1 가동 접촉부를 제1 정적 접촉부로부터 전기적으로 격리하고 제1 전기 아크를 차단하도록 제1 가동 접촉부와 제1 정적 접촉부의 접촉 영역 안으로 회전된다. 가동 접점이 개방 포지션으로 회전되면, 제2 소호 시트는 제2 가동 접촉부를 제2 정적 접촉부로부터 전기적으로 격리하고 제2 전기 아크를 차단하도록 제2 가동 접촉부와 제2 정적 접촉부의 접촉 영역 안으로 회전된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 가동 접점이 폐쇄 포지션으로부터 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 제1 소호 시트는 제1 전기 아크를 제1 영구 자석 근처로 강제로 이동하게 하도록 제1 전기 아크를 제1 영구 자석 쪽으로 푸시한다. 가동 접점이 폐쇄 포지션으로부터 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 제2 소호 시트는 제2 전기 아크를 제2 영구 자석 근처로 강제로 이동하게 하도록 제2 전기 아크를 제2 영구 자석 쪽으로 푸시한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 가동 접점이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 제1 소호 시트는 제1 가동 접촉부가 제1 정적 접촉부와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 제1 가동 접촉부와 제1 정적 접촉부의 접촉 영역 밖으로 회전된다. 가동 접점이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 제2 소호 시트는 제2 가동 접촉부가 제2 정적 접촉부와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 제2 가동 접촉부와 제2 정적 접촉부의 접촉 영역 밖으로 회전된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 절연 격리 벽은 제1 절연 격리 벽 및 제2 절연 격리 벽을 포함한다. 가동 접점이 개방 포지션으로 회전되면, 제1 소호 시트와 제1 절연 격리 벽이 서로 접촉하게 되거나 제1 소호 시트와 제1 절연 격리 벽 사이에 슬릿만 형성되어, 제1 전기 아크의 차단을 가속화하고; 그리고 가동 접점이 개방 포지션으로 회전되면, 제2 소호 시트와 제2 절연 격리 벽이 서로 접촉하게 되거나 제2 소호 시트와 제2 절연 격리 벽 사이에 슬릿만 형성되어, 제2 전기 아크의 차단을 가속화한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 절연 고정 벽은 제1 절연 고정 벽 및 제2 절연 고정 벽을 포함한다. 제1 절연 고정 벽과 제1 절연 격리 벽 사이에 제1 자기 요크와 제1 영구 자석이 클램핑되어 고정되고, 제2 절연 고정 벽과 제2 절연 격리 벽 사이에 제2 자기 요크와 제2 영구 자석이 클램핑되어 고정된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 제1 자기 요크의 일 단부는 제1 절연 고정 벽의 슬롯에 삽입되고, 제1 자기 요크의 다른 단부는 제1 정적 접촉부 맞은편의, 제1 정적 접점 측에 위치된다. 제2 자기 요크의 일 단부는 제2 절연 고정 벽의 슬롯에 삽입되고, 제2 자기 요크의 다른 단부는 제2 정적 접촉부 맞은편의, 제2 정적 접점 측에 위치된다. 제1 영구 자석은 제1 자기 요크, 제1 절연 고정 벽 및 제1 절연 격리 벽에 의해 규정된 제1 장착 챔버에 매립되고; 그리고 제2 영구 자석은 제2 자기 요크, 제2 절연 고정 벽 및 제2 절연 격리 벽에 의해 규정된 제2 장착 챔버에 매립된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 하우징의 내부 공간을 상부 공간과 하부 공간으로 나누도록 하우징에 분리 벽이 형성된다. 전기 접촉 시스템은 하우징의 상부 공간에 제공되고, 전자기 시스템은 하우징의 하부 공간에 제공된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기 접촉 시스템은 회전 시트(seat)와 비틀림 스프링을 더 포함하고, 회전 시트는 분리 벽에 회전 가능하게 장착되고, 비틀림 스프링의 두 단부들이 회전 시트 및 회전 부재에 각각 연결되어, 회전 시트와 회전 부재가 서로 탄성적으로 연결된다. 전자기 시스템은 회전 시트를 회전 구동시키도록 구성되고, 회전 시트는 회전 부재를 비틀림 스프링에 의해 회전 구동시키도록 구성되며, 비틀림 스프링은 가동 접촉부와 정적 접촉부 사이에 접촉 압력을 가하도록 구성된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기 접촉 시스템은 리셋 스프링을 더 포함하고, 리셋 스프링의 두 단부들은 분리 벽 및 회전 시트에 각각 연결되어, 분리 벽과 회전 시트가 서로 탄성적으로 연결된다. 전자기 시스템에 의해 회전 시트에 가해진 토크가 사라지면, 리셋 스프링이 회전 시트의 초기 포지션으로 회전 시트를 구동하여, 가동 접점이 폐쇄 포지션에서 개방 포지션으로 빠르게 회전된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전자기 시스템은: 자기 요크; 자기 요크에 장착된 코일; 코일의 하부 부분에 수용되며 자기 요크에 고정되는 하부 철심; 코일 위에 위치되며 자기 요크에 고정되는 상판; 코일에 수용되는 하부 부분과 상판을 통과하는 상부 부분을 갖는 상부 철심; 상판 위에 위치되며 상부 철심에 고정되게 연결되는 전기자; 및 상부 철심과 상판 사이에 배치되는 자기 격리 링을 포함한다. 상부 철심은 상부 철심의 중심 축을 중심으로 회전 가능하고 회전 시트에 연결되어, 회전 시트를 회전 구동한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상부 철심은 자기 격리 링에 대해 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성되며, 상부 철심의 중심 축은 수직 방향과 평행하다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기자의 바닥 표면에 복수의 제1 만곡 홈들이 형성되고, 상판의 상단 표면에 복수의 제1 만곡 홈들에 각각 대응하는 복수의 제2 만곡 홈들이 형성되며; 복수의 제1 만곡 홈들은 상부 철심의 중심 축 주위로 균일하게 이격되고; 그리고 복수의 볼들이 각각 제1 만곡 홈 및 대응하는 제2 만곡 홈에서 구르도록 구성된다. 각각의 제1 만곡 홈은 제1 만곡 홈의 제1 단부에서부터 제2 단부까지 점진적으로 깊어지는 깊이를 가져, 볼에 의해 전기자에 가해지는 힘이 전기자를 상부 철심의 중심 축을 중심으로 회전 구동시키도록 중심 축으로 기울어진다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기자는 초기 포지션과 최종 포지션 사이에서 이동 가능하며, 전기자가 초기 포지션에서 최종 포지션으로 이동될 때, 전기자는 수직 방향으로 미리 결정된 거리만큼 아래쪽으로 이동되고 중심 축을 중심으로 미리 결정된 각도로 회전한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 미리 결정된 각도는 제1 만곡 홈의 중심 각과 제2 만곡 홈의 중심 각의 합과 같다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기자가 초기 포지션으로 이동되면, 볼은 제1 만곡 홈의 제1 단부에 위치되고; 그리고 전기자가 최종 포지션으로 이동되면, 볼은 제1 만곡 홈의 제2 단부에 위치된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 각각의 제2 만곡 홈은 제2 만곡 홈의 제1 단부에서부터 제2 단부까지 점진적으로 깊어지는 깊이를 가지며; 전기자가 초기 포지션으로 이동되면, 볼은 제2 만곡 홈의 제1 단부에 위치되고; 그리고 전기자가 최종 포지션으로 이동되면, 볼은 제2 만곡 홈의 제2 단부에 위치된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기자가 초기 포지션으로 이동되면, 제1 만곡 홈의 제1 단부와 제2 만곡 홈의 제1 단부는 서로 인접하는 한편, 제1 만곡 홈의 제2 단부와 제2 만곡 홈의 제2 단부는 서로 멀리 떨어져 있고; 그리고 전기자가 최종 포지션으로 이동되면, 제1 만곡 홈의 제2 단부와 제2 만곡 홈의 제2 단부는 서로 인접하는 한편, 제1 만곡 홈의 제1 단부와 제2 만곡 홈의 제1 단부는 서로 멀리 떨어져 있다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기자와 상판 사이에 제1 공극이 제공되고, 상부 철심과 하부 철심 사이에 제2 공극이 제공된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 전기자가 초기 포지션에서 최종 포지션으로 이동됨에 따라, 제1 공극 및 제2 공극은 점진적으로 감소되고; 전기자가 최종 포지션에서 초기 포지션으로 이동됨에 따라, 제1 공극 및 제2 공극은 점진적으로 증가된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상부 철심, 제2 공극, 하부 철심, 자기 요크, 상판, 제1 공극 및 전기자는 전자기 시스템의 메인 자기 회로를 형성하도록 배열된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 코일에 전원이 공급(energize)되면, 코일에 의해 발생된 자속이 메인 자기 회로를 통과하여, 하부 철심과 상판이 상부 철심과 전기자를 수직 방향으로 아래쪽으로 이동시키고 볼들의 푸시에 따라 중심 축을 중심으로 회전 구동시키도록 상부 철심과 전기자를 수직 방향으로 아래쪽으로 끌어당긴다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 코일에 전원이 공급되면, 전기자가 초기 포지션에서 최종 포지션으로 이동되고; 전기자가 최종 포지션으로 이동되면, 코일에 전원이 차단(de-energize)되어, 전기자가 복귀 스프링에 의해 최종 포지션에서 초기 포지션으로 이동된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 볼은 구형 볼 또는 원통형 볼을 포함한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 코일은 지지 프레임 및 지지 프레임에 감긴 와이어를 포함한다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상부 철심 및 하부 철심은 지지 프레임의 중공 수용 공간에 배치되고, 자기 격리 링은 지지 프레임의 상부 단부 표면 상에 지지된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 계전기의 방열 성능을 향상시키고 전자기 시스템이 과열되는 것을 방지하기 위해 하우징 외벽에 공기 냉각 핀들이 형성된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 계전기는, 가동 접점의 포지션을 검출하도록 구성되며 그리고 검출 회로, 가동 단자, 및 하우징에 장착된 정적 단자를 포함하는 검출 모듈을 더 포함한다. 푸시부(pushing portion)가 회전 부재 상에 형성되고, 정적 단자와 전기적으로 접촉하는 제1 포지션과 정적 단자로부터 분리된 제2 포지션 사이에서 이동하게 가동 단자를 구동하도록 구성된다. 가동 접점이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 푸시부는 정적 단자와 전기적으로 접촉하는 제1 포지션으로 가동 단자를 구동하여 검출 회로가 연결되고; 그리고 가동 접점이 개방 포지션으로 회전되면, 푸시부는 정적 단자로부터 분리된 제2 포지션으로 가동 단자를 구동하여 검출 회로가 연결이 끊어진다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 정적 접점은 하우징의 상단 커버 상에 고정된 판형 베이스를 가지며; 전자기 시스템은 정적 접점의 베이스에 전기적으로 연결된 볼트를 더 포함하고, 볼트는 정적 접점을 전기 설비의 전력 공급선에 전기적으로 연결하도록 구성된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 하우징의 바닥부 또는 측면부에 계전기를 장착하기 위한 설치 홀이 형성된다.

본 개시내용의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 계전기는 고전압 직류 계전기이다.

본 개시내용의 상기의 다양한 예시적인 실시예들에서, 영구 자석에 의해 발생되는 전자기력에 의해 정적 접촉부와 가동 접촉부 사이의 전기 아크가 길어지고 소멸될 수 있다. 따라서 이는 전기 아크에 의해 정적 접점과 가동 접점이 타는 것을 막을 수 있다.

본 개시내용의 일부 예시적인 실시예들에서, 격리 소호 디바이스는 전기 아크를 영구 자석 근처로 강제로 이동하게 함으로써, 자기 쏠림 소호의 효과를 향상시키도록 전기 아크를 영구 자석 쪽으로 푸시한다.

본 개시내용의 일부 예시적인 실시예들에서, 볼이 각각 제공된 제1 만곡 홈들이 전기자에 제공된다. 제1 만곡 홈의 깊이는 제1 만곡 홈의 제1 단부에서부터 제2 단부까지 점진적으로 증가된다. 따라서 전기자가 전자기 인력에 의해 수직 방향으로 아래쪽으로 이동되면, 볼들에 의해 전기자에 가해지는 힘의 방향이 수직 방향으로 기울어져, 전기자가 회전 구동된다. 본 개시내용의 전자기 시스템은 동일한 부피에서 더 큰 토크와 더 높은 효율을 가질 수 있다.

본 개시내용의 위의 그리고 다른 특징들은 첨부 도면들을 참조로 그 예시적인 실시예들을 상세히 설명함으로써 보다 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 계전기의 단면도이다.
도 2는 가동 접점이 한 쌍의 정적 접점들과 접촉하는, 도 1의 계전기의 전기 접촉 시스템의 예시적인 사시도이다.
도 3은 가동 접점이 한 쌍의 정적 접점들로부터 분리되는, 도 1의 계전기의 전기 접촉 시스템의 예시적인 사시도이다.
도 4는 도 1의 계전기의 전자기 시스템의 예시적인 사시도이다.
도 5는 상판과 전기자의 부분들이 잘리고 자기 요크가 제거되어, 만곡 홈들 및 그 안에 수용된 볼을 노출시키는, 도 1에 도시된 전자기 시스템을 예시한다.
도 6은 도 5에서 전기자 상에 도시된 전자기 시스템의 볼에 의해 가해진 힘의 개략도를 도시한다.
도 7은 전기자가 그 초기 포지션에 있는, 도 4에 도시된 전자기 시스템의 수직 단면도이다.
도 8은 전기자가 그 최종 포지션에 있는, 도 4에 도시된 전자기 시스템의 수직 단면도이다.

본 개시내용의 예시적인 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 이하 상세히 설명될 것이며, 여기서 유사한 참조 번호들을 유사한 엘리먼트들을 나타낸다. 그러나 본 개시내용은 많은 다른 형태들로 구체화될 수 있으며 본 명세서에서 제시되는 실시예들로 제한되는 것으로 해석되지는 않아야 하고; 그보다, 이러한 실시예들은 본 개시내용이 철저하고 완전해지고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 본 개시내용의 개념을 충분히 전달하도록 제공된다.

다음의 상세한 설명에서는, 설명을 목적으로, 개시된 실시예들의 철저한 이해를 제공하도록 많은 특정 세부사항들이 제시된다. 그러나 하나 이상의 실시예들은 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음이 명백할 것이다. 다른 경우들에는, 잘 알려진 구조들 및 디바이스들은 도면을 단순화하기 위해 개략적으로 도시된다.

본 개시내용의 일반적인 개념에 따르면, 하우징; 하우징에 제공되며, 정적 접촉부를 갖는 정적 접점 및 가동 접촉부를 갖는 가동 접점을 포함하는 전기 접촉 시스템; 및 하우징에 제공되며, 가동 접점이 정적 접점과 전기적으로 접촉하는 폐쇄 포지션과 가동 접점이 정적 접점으로부터 분리되는 개방 포지션 사이에서 이동하게 가동 접점을 구동하도록 구성된 전자기 시스템을 포함하는 계전기가 제공된다. 전기 접촉 시스템은, 정적 접점 근처에 정적으로 제공되며, 정적 접촉부와 가동 접촉부 사이의 전기 아크를 소멸시키기 위해 전자기력에 의해 전기 아크를 길게 하도록 구성되는 영구 자석을 포함하는 자기 쏠림 소호 디바이스를 더 포함한다.

도 1은 본 개시내용의 예시적인 실시예에 따른 계전기의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 계전기는 주로 하우징(1), 전기 접촉 시스템(10) 및 전자기 시스템(20)을 포함한다. 전기 접촉 시스템(10)은 하우징(1)에 제공되며, 정적 접촉부(311, 321)를 갖는 정적 접점(310, 320) 및 가동 접촉부(411, 421)를 갖는 가동 접점(400)을 포함한다. 전자기 시스템(20)은 하우징(1)에 제공되며, 가동 접점(400)이 정적 접점(310, 320)과 전기적으로 접촉하는 폐쇄 포지션과 가동 접점(400)이 정적 접점(310, 320)으로부터 분리되는 개방 포지션 사이에서 이동하게 가동 접점(400)을 구동하도록 구성된다.

도 2는 가동 접점이 한 쌍의 정적 접점들과 접촉하는, 도 1의 계전기의 전기 접촉 시스템의 예시적인 사시도이고; 도 3은 가동 접점이 한 쌍의 정적 접점들로부터 분리되는, 도 1의 계전기의 전기 접촉 시스템의 예시적인 사시도이다.

도 2 - 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접촉 시스템(10)은 회전 부재(100)를 더 포함한다. 가동 접점(400)은 회전 부재(100) 상에 장착되며, (도 2에 도시된) 폐쇄 포지션과 (도 3에 도시된) 개방 포지션 사이에서 회전 부재(100)와 함께 회전될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 가동 접점(400)이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 가동 접점(400)은 정적 접점(310, 320)과 전기적으로 접촉하게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가동 접점(400)이 개방 포지션으로 회전되면, 가동 접점(400)은 정적 접점(310, 320)으로부터 분리된다.

도 2 - 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접촉 시스템(10)은 영구 자석(610, 620)을 포함하는 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 620, 710, 720)를 더 포함한다. 영구 자석(610, 620)은 정적 접점(310, 320) 근처에 정적으로 제공되며, 정적 접촉부(311, 321)와 가동 접촉부(411, 421) 사이의 전기 아크를 소멸시키기 위해 전자기력에 의해 전기 아크를 길게 하도록 구성된다.

도 2 - 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접촉 시스템(10)은 전기 아크를 영구 자석(610, 620) 근처로 강제로 이동하게 하고 자기 쏠림 소호의 효과를 향상시키도록 전기 아크를 영구 자석(610, 620) 쪽으로 푸시하도록 구성된 격리 소호 디바이스(210, 220)를 더 포함한다.

도 2 - 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710, 620, 720)는 자기 요크(710, 720)를 더 포함한다. 자기 요크(710, 720)로 둘러싸인 수용 공간에서 자기 누설을 줄이고 전자기 유도 강도를 높이도록 영구 자석(610, 620)과 정적 접점(310, 320)이 수용 공간에 배치된다.

도 2 - 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 격리 소호 디바이스(210, 220)는 소호 시트(201, 202)를 가지며, 회전 부재(100)와 맞물린다. 격리 소호 디바이스(210, 220)는 회전 부재(100)에 의해 회전된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 소호 시트(201, 202)는 가동 접촉부(411, 421)가 정적 접촉부(311, 321)와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 가동 접촉부(411, 421)와 정적 접촉부(311, 321)의 접촉 영역 밖으로 회전된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 개방 포지션으로 회전되면, 소호 시트(201, 202)는 가동 접촉부(411, 421)를 정적 접촉부(311, 321)로부터 전기적으로 격리하고 전기 아크를 차단하도록 가동 접촉부(411; 421)와 정적 접촉부(311, 321)의 접촉 영역 안으로 회전된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 연결 포지션으로부터 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 소호 시트(201, 202)는 전기 아크를 영구 자석(610, 620) 근처로 강제로 이동하게 하고 자기 쏠림 소호의 효과를 향상시키도록 전기 아크를 영구 자석(610, 620) 쪽으로 푸시한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접촉 시스템(10)은 정적 절연 격리 벽(501, 502)을 더 포함한다. 가동 접점(400)이 개방 포지션으로 회전되면, 정적 절연 격리 벽(501, 502)과 소호 시트(201, 202)가 서로 접촉하게 되거나 정적 절연 격리 벽(501, 502)과 소호 시트(201, 202) 사이에 슬릿만 형성되어, 전기 아크의 차단을 가속화한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접촉 시스템(10)은 절연 베이스(500)를 더 포함한다. 절연 격리 벽(501, 502)은 절연 베이스(500) 상에 형성된다. 회전 부재(100) 및 격리 소호 디바이스(210, 220)가 절연 베이스(500) 상에 회전 가능하게 장착된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서는, 절연 베이스(500) 상에 절연 고정 벽(510, 520)이 형성된다. 절연 고정 벽(510, 520)과 절연 격리 벽(501, 502) 사이에 자기 요크(710, 720)와 영구 자석(610, 620)이 클램핑되어 고정된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 자기 요크(710, 720)의 일 단부(711, 721)는 절연 고정 벽(510, 520)의 슬롯에 삽입되고, 자기 요크(710, 720)의 다른 단부(712, 722)는 정적 접촉부(311, 321) 맞은편의, 정적 접점(310, 320) 측에 위치된다. 영구 자석(610, 620)은 자기 요크(710, 720), 절연 고정 벽(510, 520) 및 절연 격리 벽(501, 502)에 의해 규정된 장착 챔버에 매립된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 정적 접점(310, 320)은 제1 정적 접점(310) 및 제2 정적 접점(320)을 포함하며, 제1 정적 접점(310)과 제2 정적 접점(320) 사이에 가동 접점(400)이 제공된다. 제1 정적 접점(310)은 제1 정적 접촉부(311)를 갖고, 제2 정적 접점(320)은 제2 정적 접촉부(321)를 갖는다. 가동 접점(400)의 제1 단부(410)는 제1 정적 접촉부(311)와 전기적으로 접촉하기 위한 제1 가동 접촉부(411)를 갖고; 그리고 가동 접점(400)의 제2 단부(420)는 제2 정적 접촉부(321)와 전기적으로 접촉하기 위한 제2 가동 접촉부(421)를 갖는다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710, 620, 720)는 제1 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710) 및 제2 자기 쏠림 소호 디바이스(620, 720)를 포함한다. 제1 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710)는 제1 정적 접촉부(311)와 제1 가동 접촉부(411) 사이의 제1 전기 아크를 소멸시키도록 제1 정적 접점(310) 근처에 정적으로 배치된 제1 영구 자석(610)을 포함한다. 제2 자기 쏠림 소호 디바이스(620, 720)는 제2 정적 접촉부(321)와 제2 가동 접촉부(421) 사이의 제2 전기 아크를 소멸시키도록 제2 정적 접점(320) 근처에 정적으로 배치된 제2 영구 자석(620)을 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710)는 제1 자기 요크(710)를 더 포함한다. 제1 자기 요크(710)로 둘러싸인 제1 수용 공간에서 자기 누설을 줄이고 전자기 유도 강도를 높이도록 제1 영구 자석(610)과 제1 정적 접점(310)이 제1 수용 공간에 배치된다. 제2 자기 쏠림 소호 디바이스(620, 720)는 제2 자기 요크(720)를 더 포함한다. 제2 자기 요크(720)로 둘러싸인 제2 수용 공간에서 자기 누설을 줄이고 전자기 유도 강도를 높이도록 제2 영구 자석(620)과 제2 정적 접점(320)이 제2 수용 공간에 배치된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 격리 소호 디바이스(210, 220)는 제1 격리 소호 디바이스(210) 및 제2 격리 소호 디바이스(220)를 포함한다. 제1 격리 소호 디바이스(210)는 제1 소호 시트(201)를 갖고, 제2 격리 소호 디바이스(220)는 제2 소호 시트(202)를 갖는다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 개방 포지션으로 회전되면, 제1 소호 시트(201)는 제1 가동 접촉부(411)를 제1 정적 접촉부(311)로부터 전기적으로 격리하고 제1 전기 아크를 차단하도록 제1 가동 접촉부(411)와 제1 정적 접촉부(311)의 접촉 영역 안으로 회전된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 개방 포지션으로 회전되면, 제2 소호 시트(202)는 제2 가동 접촉부(421)를 제2 정적 접촉부(321)로부터 전기적으로 격리하고 제2 전기 아크를 차단하도록 제2 가동 접촉부(421)와 제2 정적 접촉부(321)의 접촉 영역 안으로 회전된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 폐쇄 포지션으로부터 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 제1 소호 시트(201)는 제1 전기 아크를 제1 영구 자석(610) 근처로 강제로 이동하게 하도록 제1 전기 아크를 제1 영구 자석(610) 쪽으로 푸시한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 폐쇄 포지션으로부터 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 제2 소호 시트(202)는 제2 전기 아크를 제2 영구 자석(620) 근처로 강제로 이동하게 하도록 제2 전기 아크를 제2 영구 자석(620) 쪽으로 푸시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 제1 소호 시트(201)는 제1 가동 접촉부(411)가 제1 정적 접촉부(311)와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 제1 가동 접촉부(411)와 제1 정적 접촉부(311)의 접촉 영역 밖으로 회전된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 제2 소호 시트(202)는 제2 가동 접촉부(421)가 제2 정적 접촉부(321)와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 제2 가동 접촉부(421)와 제2 정적 접촉부(321)의 접촉 영역 밖으로 회전된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 절연 격리 벽(501, 502)은 제1 절연 격리 벽(501) 및 제2 절연 격리 벽(502)을 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 개방 포지션으로 회전되면, 제1 소호 시트(201)와 제1 절연 격리 벽(501)이 서로 접촉하게 되거나 제1 소호 시트(201)와 제1 절연 격리 벽(501) 사이에 슬릿만 형성되어, 제1 전기 아크의 차단을 가속화한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 가동 접점(400)이 개방 포지션으로 회전되면, 제2 소호 시트(202)와 제2 절연 격리 벽(502)이 서로 접촉하게 되거나 제2 소호 시트(202)와 제2 절연 격리 벽(502) 사이에 슬릿만 형성되어, 제2 전기 아크의 차단을 가속화한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 절연 고정 벽(510, 520)은 제1 절연 고정 벽(510) 및 제2 절연 고정 벽(520)을 포함한다. 제1 절연 고정 벽(510)과 제1 절연 격리 벽(501) 사이에 제1 자기 요크(710)와 제1 영구 자석(610)이 클램핑되어 고정된다. 제2 절연 고정 벽(520)과 제2 절연 격리 벽(502) 사이에 제2 자기 요크(720)와 제2 영구 자석(620)이 클램핑되어 고정된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 자기 요크(710)의 일 단부(711)는 제1 절연 고정 벽(510)의 슬롯에 삽입되고, 제1 자기 요크(710)의 다른 단부(712)는 제1 정적 접촉부(311) 맞은편의, 제1 정적 접점(310) 측에 위치된다. 제2 자기 요크(720)의 일 단부(721)는 제2 절연 고정 벽(520)의 슬롯에 삽입되고, 제2 자기 요크(720)의 다른 단부(722)는 제2 정적 접촉부(321) 맞은편의, 제2 정적 접점(320) 측에 위치된다. 제1 영구 자석(610)은 제1 자기 요크(710), 제1 절연 고정 벽(510) 및 제1 절연 격리 벽(501)에 의해 규정된 제1 장착 챔버에 매립된다. 제2 영구 자석(620)은 제2 자기 요크(720), 제2 절연 고정 벽(520) 및 제2 절연 격리 벽(502)에 의해 규정된 제2 장착 챔버에 매립된다.

본 개시내용의 앞서 언급한 실시예들에서, 소호 시트는 전기 아크를 빠르게 늘리는 것을 가능하게 하고 전기 아크를 영구 자석 근처로 강제로 이동하게 하여, 소호 시트와 절연 격리 벽에 의해 전기 아크 발생 경로를 격리시키면서, 자기 차단(magnetic blow-out) 경로를 증가시킬 수 있어, 소호 효과를 효과적으로 향상시키고 소호 속도를 크게 가속화할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 하우징(1)의 내부 공간을 상부 공간과 하부 공간으로 나누도록 하우징(1)에 분리 벽(1a)이 형성된다. 전기 접촉 시스템(10)은 하우징(1)의 상부 공간에 제공되고, 전자기 시스템(20)은 하우징(1)의 하부 공간에 제공된다.

도 1 - 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접촉 시스템(10)은 회전 시트(110) 및 비틀림 스프링(101)을 더 포함한다. 회전 시트(110)는 분리 벽(1a) 상에 회전 가능하게 장착된다. 비틀림 스프링(101)의 두 단부들이 회전 시트(110) 및 회전 부재(100)에 각각 연결되어, 회전 시트(110)와 회전 부재(100)가 서로 탄성적으로 연결된다. 전자기 시스템(20)은 회전 시트(110)를 회전 구동시키도록 구성된다. 회전 시트(110)는 회전 부재(100)를 비틀림 스프링(101)에 의해 회전 구동시키도록 구성된다. 비틀림 스프링(101)은 가동 접촉부(411, 412)와 정적 접촉부(311, 321) 사이에 접촉 압력을 가하도록 구성된다.

도 1 - 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기 접촉 시스템(10)은 리셋 스프링(102)을 더 포함한다. 리셋 스프링(102)의 두 단부들은 분리 벽(1a) 및 회전 시트(110)에 각각 연결되어, 분리 벽(1a)과 회전 시트(110)가 서로 탄성적으로 연결된다. 전자기 시스템(20)에 의해 회전 시트(110)에 가해진 토크가 사라지면, 리셋 스프링(102)이 회전 시트(110)의 초기 포지션으로 회전 시트(110)를 구동하여, 가동 접점(400)이 폐쇄 포지션에서 개방 포지션으로 빠르게 회전한다.

도 4는 도 1의 계전기의 전자기 시스템의 예시적인 사시도이고; 도 5는 상판과 전기자의 부분들이 잘리고 자기 요크가 제거되어, 만곡 홈들 및 그 안에 수용된 볼을 노출시키는, 도 1에 도시된 전자기 시스템을 예시하며; 도 7은 전기자가 그 초기 포지션에 있는, 도 4에 도시된 전자기 시스템의 수직 단면도이다.

도 4 - 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전자기 시스템(20)은 주로 자기 요크(2100), 코일(2200), 하부 철심(2310), 상판(2400), 상부 철심(2320), 전기자(2500) 및 자기 격리 링(2600)을 포함한다. 코일(2200)은 자기 요크(2100)에 장착된다. 하부 철심(2310)은 코일(2200)의 하부 부분에 수용되며 자기 요크(2100)에 고정된다. 상판(2400)은 코일(2200) 위에 위치되며 자기 요크(2100)에 고정된다. 상부 철심(2320)은 코일(2200)에 수용되는 하부 부분과 상판(2400)을 통과하는 상부 부분을 갖는다. 전기자(2500)는 상판(2400) 위에 위치되며 상부 철심(2320)에 고정되게 연결된다. 자기 격리 링(2600)은 상부 철심(2320)을 상판(2400)으로부터 전자기적으로 격리하도록 상부 철심(2320)과 상판(2400) 사이에 배치된다.

도 4 - 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 상부 철심(2320)은 자기 격리 링(2600)에 대해 수직 방향(Z)으로 이동 가능하도록 구성된다. 상부 철심(2320)의 중심 축(R)은 수직 방향(Z)에 평행하다.

도 4 - 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 상부 철심(2320)은 그 중심 축(R)을 중심으로 회전 가능하다. 상부 철심(2320)은 회전 시트(110)에 연결되어, 회전 시트(110)를 회전 구동한다.

도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기자(2500)의 바닥 표면에 복수의 제1 만곡 홈들(2510)이 형성된다. 복수의 제1 만곡 홈들(2510)과 각각 정합되는 복수의 제2 만곡 홈들(2410)이 상판(2400)의 상단 표면에 형성된다. 복수의 제1 만곡 홈들(2510)은 상부 철심(2320)의 중심 축(R) 주위로 균일하게 이격된다. 각각의 제1 만곡 홈(2510)에는 볼(2700)이 제공된다. 볼(2700)은 제1 만곡 홈(2510) 및 정합하는 제2 만곡 홈(2410)에서 구르도록 구성된다.

도 6은 도 5에서 전기자 상에 도시된 전자기 시스템의 볼에 의해 가해진 힘의 개략도를 도시한다. 도 8은 전기자가 그 최종 포지션에 있는, 도 4에 도시된 전자기 시스템의 수직 단면도이다.

도 4 - 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 각각의 제1 만곡 홈(2510)은 제1 만곡 홈(2510)의 제1 단부(2510a)에서부터 제2 단부(2510b)까지 점진적으로 깊어지는 깊이를 가져, 볼(2700)에 의해 전기자(2500)에 가해지는 힘(F)이 전기자(2500)를 상부 철심(2320)의 중심 축(R)을 중심으로 회전 구동시키도록 중심 축(R)으로 기울어진다. 이로써, 도 6에 명확하게 도시된 바와 같이, 볼(2700)에 의해 전기자(2500)에 가해지는 힘(F)은 상부 철심(2320)의 중심 축(R)에 평행한 제1 성분력(component force)(F1) 및 상부 철심(2320)의 중심 축(R)에 수직인 제2 성분력(F2)으로 분해될 수 있다. 그 결과, 제2 성분력(F2)은 중심 축(R)을 중심으로 회전하도록 전기자(2500)를 구동할 수 있다.

본 개시내용의 예시적인 실시예에서, 전기자(2500)는 초기 포지션(도 7에 도시된 포지션)과 최종 포지션(도 8에 도시된 포지션) 사이에서 이동 가능하다. 전기자(2500)가 도 7에 도시된 초기 포지션에서 도 8에 도시된 최종 포지션으로 이동될 때, 전기자(2500)는 중심 축(R)을 중심으로 미리 결정된 각도로 회전하면서 수직 방향(Z)으로 미리 결정된 거리만큼 아래쪽으로 이동된다.

도 4 - 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기자(2500)가 도 7에 도시된 초기 포지션에서 도 8에 도시된 최종 포지션으로 이동될 때, 전기자(2500)는 제1 만곡 홈(2510)과 제2 만곡 홈(2410)의 중심 각들의 합과 같은 미리 결정된 각도로 중심 축(R)을 중심으로 회전한다. 즉, 전기자(2500)가 도 7에 도시된 초기 포지션에서 도 8에 도시된 최종 포지션으로 이동될 때, 전기자(2500)는 상부 철심(2320)의 원주 방향으로 제1 만곡 홈(2510)과 제2 만곡 홈(2410)의 호 길이들의 합과 같은 호 길이에 대해 중심 축(R) 주위로 회전한다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 전기자(2500)가 도 5 - 도 7에 도시된 초기 포지션으로 이동될 때, 볼(2700)은 제1 만곡 홈(2510)의 제1 단부(2510a)에 위치된다. 전기자(2500)가 도 8에 도시된 최종 포지션으로 이동될 때, 볼(2700)은 제1 만곡 홈(2510)의 제2 단부(2510b)에 위치된다.

도 5 - 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 각각의 제2 만곡 홈(2410)은 그 제1 단부(2410a)에서부터 제2 단부(2410b)까지 점진적으로 증가하는 깊이를 갖는다. 도 7에 도시된 바와 같이, 전기자(2500)가 초기 포지션으로 이동되면, 볼(2700)은 제2 만곡 홈(2410)의 제1 단부(2410a)에 위치된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전기자(2500)가 최종 포지션으로 이동되면, 볼(2700)은 제2 만곡 홈(2410)의 제2 단부(2410b)에 위치된다.

도 5 - 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기자(2500)가 초기 포지션으로 이동되면, 제1 만곡 홈(2510)의 제1 단부(2510a)와 제2 만곡 홈(2410)의 제1 단부(2410a)는 서로 인접하는 한편, 제1 만곡 홈(2510)의 제2 단부(2510b)와 제2 만곡 홈(2410)의 제2 단부(2410b)는 서로 멀리 떨어져 있다.

도 5 - 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기자(2500)가 최종 포지션으로 이동되면, 제1 만곡 홈(2510)의 제2 단부(2510b)와 제2 만곡 홈(2410)의 제2 단부(2410b)는 서로 인접하는 한편, 제1 만곡 홈(2510)의 제1 단부(2510a)와 제2 만곡 홈(2410)의 제1 단부(2410a)는 서로 멀리 떨어져 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기자(2500)와 상판(2400) 사이에 제1 공극(g1)이 제공되고, 상부 철심(2320)과 하부 철심(2310) 사이에 제2 공극(g2)이 제공된다.

도 5 및 도 7 - 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 전기자(2500)가 초기 포지션에서 최종 포지션으로 이동됨에 따라, 제1 공극(g1) 및 제2 공극(g2)은 점진적으로 감소된다. 전기자(2500)가 최종 포지션에서 초기 포지션으로 이동됨에 따라, 제1 공극(g1) 및 제2 공극(g2)은 점진적으로 증가된다.

도 7 - 도 8에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 상부 철심(2320), 제2 공극(g2), 하부 철심(2310), 자기 요크(2100), 상판(2400), 제1 공극(g1) 및 전기자(2500)는 전자기 시스템(20)의 메인 자기 회로를 형성하도록 배열된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 코일(2200)은 전원의 양극 및 음극에 각각 전기적으로 연결되도록 구성된 단자들(2201, 2202)을 갖는다. 코일(2200)에 전원이 공급되면, 코일(2200)에 의해 발생된 자속이 앞서 언급한 메인 자기 회로를 통과한다. 제1 공극(g1) 및 제2 공극(g2)의 존재로 인해, 하부 철심(2310) 및 상판(2400)은 각각 상부 철심(2320) 및 전기자(2500)를 수직 방향(Z)으로 아래쪽으로 끌어당겨, 상부 철심(2320) 및 전기자(2500)는 수직 방향(Z)으로 아래쪽으로 이동하도록 구동되면서, 상부 철심(2320) 및 전기자(2500)는 볼들(2700)의 푸시에 따라 중심 축(R)을 중심으로 회전하고 있다.

본 개시내용의 일 실시예에서, 코일(2200)에 전원이 공급되면, 전기자(2500)가 초기 포지션에서 최종 포지션으로 이동되는 동안, 전기자(2500)는 마찰로 인해 제1 만곡 홈(2510) 및 제2 만곡 홈(2410)의 제2 단부들(2510b, 2410b)로 구르도록 볼들(2700)을 구동한다. 전기자(2500)가 최종 포지션으로 이동되면, 코일(2200)에 전원이 차단되어, 전기자(2500)가 (도시되지 않은) 복귀 스프링에 의해 최종 포지션에서 초기 포지션으로 이동될 수 있다.

예시된 실시예에서, 도 7 - 도 8에 도시된 바와 같이, 코일(2200)에 전원이 차단되면, 제2 공극(g2)의 존재로 인해 잔류 자속이 급격히 감소하고, 전기자(2500)는 복귀 스프링에 의해 초기 포지션으로 빠르게 복귀될 것이다. 동시에, 마찰로 인해, 전기자(2500)는 제1 만곡 홈(2510) 및 제2 만곡 홈(2410)의 제1 단부들(2510a, 2410a)로 구르도록 볼들(2700)을 구동한다.

본 개시내용의 예시적인 실시예에서, 앞서 언급한 볼(2700)은 구형 볼 또는 원통형 볼을 포함할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 코일(2200)은 지지 프레임(2220) 및 지지 프레임(2220)에 감긴 와이어(2210)를 포함한다. 상부 철심(2320) 및 하부 철심(2310)은 코일(2200)의 지지 프레임(2220)의 중공 수용 공간에 배치되고, 자기 격리 링(2600)은 코일(2200)의 지지 프레임(2220)의 상부 단부 표면 상에 지지된다.

본 개시내용의 상기한 예시적인 실시예들에서, 전기자(2500)에는 제1 만곡 홈들(2510)이 제공되고, 제1 만곡 홈들(2510)에는 볼(2700)이 제공된다. 제1 만곡 홈(2510)의 깊이는 그 제1 단부(2510a)에서부터 제2 단부(2510b)까지 점진적으로 깊어진다. 따라서 전기자(2500)가 전자기 인력에 의해 수직 방향(Z)으로 아래쪽으로 이동되면, 볼들(2700)에 의해 전기자(2500)에 가해지는 힘의 방향이 수직 방향(Z)으로 기울어져, 전기자(2500)가 회전 구동된다. 본 개시내용의 전자기 시스템은 동일한 크기로 더 큰 토크와 더 높은 효율을 가질 수 있다. 또한, 본 개시내용의 전자기 시스템은 단순한 구조 및 매우 낮은 제조 비용을 갖는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 계전기의 방열 성능을 향상시키고 전자기 시스템(20)이 과열되는 것을 방지하기 위해 하우징(1)의 외벽에 공기 냉각 핀들(1c)이 형성된다.

도시되진 않았지만, 일 실시예에서, 계전기는 가동 접점(400)의 포지션을 검출하도록 구성된 검출 모듈을 더 포함할 수 있다. 검출 모듈은 검출 회로, 그리고 하우징(1)에 장착되는 가동 단자 및 정적 단자를 포함할 수 있다. 회전 부재(100) 상에는 푸시부가 형성될 수 있으며, 푸시부는 정적 단자와 전기적으로 접촉하는 제1 포지션과 정적 단자로부터 분리된 제2 포지션 사이에서 이동하게 가동 단자를 구동하도록 구성된다. 가동 접점(400)이 폐쇄 포지션으로 회전되면, 푸시부는 정적 단자와 전기적으로 접촉하는 제1 포지션으로 가동 단자를 구동하여 검출 회로가 연결된다. 이런 식으로, 검출 회로가 연결된다면, 가동 접점(400)은 폐쇄 포지션에 있는 것으로 판단될 수 있다. 가동 접점(400)이 개방 포지션으로 회전되면, 푸시부는 정적 단자로부터 분리된 제2 포지션으로 가동 단자를 구동하여 검출 회로가 연결이 끊어진다. 이런 식으로, 검출 회로가 연결이 끊어진다면, 가동 접점(400)은 개방 포지션에 있는 것으로 판단될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 정적 접점(310, 320)은 하우징(1)의 상단 커버 상에 고정된 판형 베이스(310a, 320a)를 갖는다. 전자기 시스템(20)은 정적 접점(310, 320)의 베이스(310a, 320a)에 전기적으로 연결된 볼트(310b, 320b)를 더 포함한다. 볼트(310b, 320b)는 정적 접점(310, 320)을 전기 설비의 전력 공급선에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 판형 베이스(310a, 320a)와 볼트(310b, 320b)에 의해 정적 접점(310, 320)과 하우징(1) 사이의 접촉 면적이 증가될 수 있어, 정적 접점(310, 320)의 방열 면적이 증가될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 계전기를 전기 설비에 장착하기 위한 설치 홀(1b)이 하우징(1)의 바닥부 또는 측면부에 형성된다.

본 개시내용의 예시적인 실시예에서, 계전기는 고전압 직류 계전기일 수 있다.

위의 실시예들은 한정이 아니라 예시되는 것으로 의도된다고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 인식되어야 한다. 예를 들어, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 위의 실시예들에 대해 많은 수정들이 이루어질 수 있으며, 서로 다른 실시예들에서 설명된 다양한 특징들은 구성 또는 원리의 상충 없이 서로 자유롭게 결합될 수 있다.

여러 예시적인 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 개시내용의 원리들 및 사상을 벗어나지 않으면서 이러한 실시예들에 다양한 변경들 또는 수정들이 이루어질 수 있다고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 인식될 것이며, 그 범위는 청구항들 및 이들의 등가물들에 정의된다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수로 언급되며 단수 표현이 선행되는 엘리먼트는, 복수의 상기 엘리먼트들 또는 단계들을 배제하는 것이 명백하게 언급되지 않는 한 그와 같이 배제하지는 않는 것으로 이해되어야 한다. 더욱이, 본 개시내용의 "일 실시예"에 대한 언급들은 열거된 특징들을 또한 포함하는 추가 실시예들의 존재를 배제하는 것으로 해석되도록 의도되는 것은 아니다. 더욱이, 명백히 반대로 언급되지 않는 한, 특정한 특성을 갖는 엘리먼트 또는 복수의 엘리먼트들을 "포함하는" 또는 "갖는" 실시예들은 그 특성을 갖지 않는 그러한 추가 엘리먼트들을 포함할 수 있다.

Claims

계전기로서,
하우징(1);
상기 하우징(1)에 제공되며, 정적 접촉부(311, 321)를 갖는 정적 접점(310, 320) 및 가동 접촉부(411, 421)를 갖는 가동 접점(400)을 포함하는 전기 접촉 시스템(10); 및
상기 하우징(1)에 제공되며, 상기 가동 접점(400)이 상기 정적 접점(310, 320)과 전기적으로 접촉하는 폐쇄 포지션과 상기 가동 접점(400)이 상기 정적 접점(310, 320)으로부터 분리되는 개방 포지션 사이에서 이동하게 상기 가동 접점(400)을 구동하도록 구성된 전자기 시스템(20)을 포함하며,
상기 전기 접촉 시스템(10)은, 상기 정적 접점(310, 320) 근처에 정적으로 제공되며, 상기 정적 접촉부(311, 321)와 상기 가동 접촉부(411, 421) 사이의 전기 아크를 소멸시키기 위해 전자기력에 의해 상기 전기 아크를 길게 하도록 구성되는 영구 자석(610, 620)을 포함하는 자기 쏠림 소호(magnetic blowing arc-extinguish) 디바이스(610, 620, 710, 720)를 더 포함하는,
계전기.
제1 항에 있어서,
상기 전기 접촉 시스템(10)은 상기 전기 아크를 상기 영구 자석(610, 620) 근처로 강제로 이동하게 하기 위해, 상기 전기 아크를 상기 영구 자석(610, 620) 쪽으로 푸시하도록 구성된 격리 소호 디바이스(210, 220)를 더 포함하는,
계전기.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 전기 접촉 시스템(10)은 상기 가동 접점(400)이 장착되는 회전 부재(100)를 더 포함하고,
상기 전자기 시스템(20)은 상기 회전 부재(100)를 회전 구동하여, 상기 가동 접점(400)이 상기 폐쇄 포지션과 상기 개방 포지션 사이에서 회전 구동되게 하도록 구성되는,
계전기.
제3 항에 있어서,
상기 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710, 620, 720)는 자기 요크(710, 720)를 더 포함하며,
상기 영구 자석(610, 620) 및 상기 정적 접점(310, 320)은 상기 자기 요크(710, 720)로 둘러싸인 수용 공간에 배치되는,
계전기.
제4 항에 있어서,
상기 격리 소호 디바이스(210, 220)는 소호 시트(sheet)(201, 202)를 갖고, 상기 회전 부재(100)와 맞물리며, 상기 격리 소호 디바이스(210, 220)는 상기 회전 부재(100)에 의해 회전되고;
상기 가동 접점(400)이 상기 폐쇄 포지션으로 회전되면, 상기 소호 시트(201, 202)는 상기 가동 접촉부(411, 421)가 상기 정적 접촉부(311, 321)와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 상기 가동 접촉부(411, 421)와 상기 정적 접촉부(311, 321)의 접촉 영역 밖으로 회전되고; 그리고
상기 가동 접점(400)이 상기 개방 포지션으로 회전되면, 상기 소호 시트(201, 202)는 상기 가동 접촉부(411, 421)를 상기 정적 접촉부(311, 321)로부터 전기적으로 격리하고 상기 전기 아크를 차단하도록 상기 가동 접촉부(411; 421)와 상기 정적 접촉부(311, 321)의 접촉 영역 안으로 회전되는,
계전기.
제5 항에 있어서,
상기 가동 접점(400)이 연결 포지션으로부터 상기 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 상기 소호 시트(201, 202)는 상기 전기 아크를 상기 영구 자석(610, 620) 근처로 강제로 이동하게 하도록 상기 전기 아크를 상기 영구 자석(610, 620) 쪽으로 푸시하는,
계전기.
제6 항에 있어서,
상기 전기 접촉 시스템(10)은 정적 절연 격리 벽 (501, 502)을 더 포함하고,
상기 가동 접점(400)이 상기 개방 포지션으로 회전되면, 상기 정적 절연 격리 벽(501, 502)과 상기 소호 시트(201, 202)가 서로 접촉하게 되거나 상기 정적 절연 격리 벽(501, 502)과 상기 소호 시트(201, 202) 사이에 슬릿만 형성되는,
계전기.
제7 항에 있어서,
상기 전기 접촉 시스템(10)은 절연 베이스(500)를 더 포함하며, 상기 절연 베이스(500) 위에 상기 절연 격리 벽(501, 502)이 형성되고, 상기 회전 부재(100) 및 상기 격리 소호 디바이스(210, 220)가 회전 가능하게 장착되는,
계전기.
제8 항에 있어서,
상기 절연 베이스(500) 상에 절연 고정 벽(510; 520)이 형성되고, 상기 절연 고정 벽(510, 520)과 상기 절연 격리 벽(501, 502) 사이에 상기 자기 요크(710, 720)와 상기 영구 자석(610, 620)이 클램핑되어 고정되는,
계전기.
제9 항에 있어서,
상기 자기 요크(710, 720)의 일 단부(711, 721)는 상기 절연 고정 벽(510, 520)의 슬롯에 삽입되고, 상기 자기 요크(710, 720)의 다른 단부(712, 722)는 상기 정적 접촉부(311, 321) 맞은편의, 상기 정적 접점(310, 320) 측에 위치되고; 그리고
상기 영구 자석(610, 620)은 상기 자기 요크(710, 720), 상기 절연 고정 벽(510, 520) 및 상기 절연 격리 벽(501, 502)에 의해 규정된 장착 챔버에 매립되는,
계전기.
제10 항에 있어서,
상기 정적 접점(310, 320)은 제1 정적 접점(310) 및 제2 정적 접점(320)을 포함하며, 상기 제1 정적 접점(310)과 상기 제2 정적 접점(320) 사이에 상기 가동 접점(400)이 제공되고;
상기 제1 정적 접점(310)은 제1 정적 접촉부(311)를 갖고, 상기 제2 정적 접점(320)은 제2 정적 접촉부(321)를 가지며; 그리고
상기 가동 접점(400)의 제1 단부(410)에는 상기 제1 정적 접촉부(311)와 전기적으로 접촉하기 위한 제1 가동 접촉부(411)가 제공되고, 상기 가동 접점(400)의 제2 단부(420)에는 상기 제2 정적 접촉부(321)와 전기적으로 접촉하기 위한 제2 가동 접촉부(421)가 제공되는,
계전기.
제11 항에 있어서,
상기 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710, 620, 720)는 제1 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710) 및 제2 자기 쏠림 소호 디바이스(620, 720)를 포함하고;
상기 제1 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710)는 상기 제1 정적 접촉부(311)와 상기 제1 가동 접촉부(411) 사이의 제1 전기 아크를 소멸시키도록 상기 제1 정적 접점(310) 근처에 정적으로 배치된 제1 영구 자석(610)을 포함하며; 그리고
상기 제2 자기 쏠림 소호 디바이스(620, 720)는 상기 제2 정적 접촉부(321)와 상기 제2 가동 접촉부(421) 사이의 제2 전기 아크를 소멸시키도록 상기 제2 정적 접점(320) 근처에 정적으로 배치된 제2 영구 자석(620)을 포함하는,
계전기.
제11 항에 있어서,
제1 자기 쏠림 소호 디바이스(610, 710)는 제1 자기 요크(710)를 더 포함하며, 상기 제1 영구 자석(610) 및 상기 제1 정적 접점(310)은 상기 제1 자기 요크(710)로 둘러싸인 제1 수용 공간에 배치되고;
제2 자기 쏠림 소호 디바이스(620, 720)는 제2 자기 요크(720)를 더 포함하며, 상기 제2 영구 자석(620) 및 상기 제2 정적 접점(320)은 상기 제2 자기 요크(720)로 둘러싸인 제2 수용 공간에 배치되는,
계전기.
제13 항에 있어서,
상기 격리 소호 디바이스(210, 220)는 제1 소호 시트(201)를 갖는 제1 격리 소호 디바이스(210), 및 제2 소호 시트(202)를 갖는 제2 격리 소호 디바이스(220)를 포함하는,
계전기.
제14 항에 있어서,
상기 가동 접점(400)이 상기 개방 포지션으로 회전되면, 상기 제1 소호 시트(201)는 상기 제1 정적 접촉부(311)로부터 상기 제1 가동 접촉부(411)를 전기적으로 격리하고 상기 제1 전기 아크를 차단하도록 상기 제1 가동 접촉부(411)와 상기 제1 정적 접촉부(311)의 접촉 영역으로 안으로 회전되고; 그리고
상기 가동 접점(400)이 상기 개방 포지션으로 회전되면, 상기 제2 소호 시트(202)는 상기 제2 가동 접촉부(421)를 상기 제2 정적 접촉부(321)로부터 전기적으로 격리하고 상기 제2 전기 아크를 차단하도록 상기 제2 가동 접촉부(421)와 상기 제2 정적 접촉부(321)의 접촉 영역 안으로 회전되는,
계전기.
제15 항에 있어서,
상기 가동 접점(400)이 상기 폐쇄 포지션으로부터 상기 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 상기 제1 소호 시트(201)는 상기 제1 전기 아크를 상기 제1 영구 자석(610) 근처로 강제로 이동하게 하도록 상기 제1 전기 아크를 상기 제1 영구 자석(610) 쪽으로 푸시하고; 그리고
상기 가동 접점(400)이 상기 폐쇄 포지션으로부터 상기 개방 포지션을 향해 회전되는 동안, 상기 제2 소호 시트(202)는 상기 제2 전기 아크를 상기 제2 영구 자석(620) 근처로 강제로 이동하게 하도록 상기 제2 전기 아크를 상기 제2 영구 자석(620) 쪽으로 푸시하는,
계전기.
제16 항에 있어서,
상기 가동 접점(400)이 상기 폐쇄 포지션으로 회전되면, 상기 제1 소호 시트(201)는 상기 제1 가동 접촉부(411)가 상기 제1 정적 접촉부(311)와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 상기 제1 가동 접촉부(411)와 상기 제1 정적 접촉부(311)의 접촉 영역 밖으로 회전되고;
상기 가동 접점(400)이 상기 폐쇄 포지션으로 회전되면, 상기 제2 소호 시트(202)는 상기 제2 가동 접촉부(421)가 상기 제2 정적 접촉부(321)와 전기적으로 접촉할 수 있게 하도록 상기 제2 가동 접촉부(421)와 상기 제2 정적 접촉부(321)의 접촉 영역 밖으로 회전되는,
계전기.
제17 항에 있어서,
상기 절연 격리 벽(501, 502)은 제1 절연 격리 벽(501) 및 제2 절연 격리 벽(502)을 포함하며;
상기 가동 접점(400)이 상기 개방 포지션으로 회전되면, 상기 제1 소호 시트(201)와 상기 제1 절연 격리 벽(501)이 서로 접촉하게 되거나 상기 제1 소호 시트(201)와 상기 제1 절연 격리 벽(501) 사이에 슬릿만 형성되고;
상기 가동 접점(400)이 상기 개방 포지션으로 회전되면, 상기 제2 소호 시트(202)와 상기 제2 절연 격리 벽(502)이 서로 접촉하게 되거나 상기 제2 소호 시트(202)와 상기 제2 절연 격리 벽(502) 사이에 슬릿만 형성되는,
계전기.
제18 항에 있어서,
상기 절연 고정 벽(510, 520)은 제1 절연 고정 벽(510) 및 제2 절연 고정 벽(520)을 포함하며,
상기 제1 절연 고정 벽(510)과 상기 제1 절연 격리 벽(501) 사이에 상기 제1 자기 요크(710)와 상기 제1 영구 자석(610)이 클램핑되어 고정되고,
상기 제2 절연 고정 벽(520)과 상기 제2 절연 격리 벽(502) 사이에 상기 제2 자기 요크(720)와 상기 제2 영구 자석(620)이 클램핑되어 고정되는,
계전기.
제19 항에 있어서,
상기 제1 자기 요크(710)의 일 단부(711)는 상기 제1 절연 고정 벽(510)의 슬롯에 삽입되고, 상기 제1 자기 요크(710)의 다른 단부(712)는 상기 제1 정적 접촉부(311) 맞은편의, 상기 제1 정적 접점(310) 측에 위치되고;
상기 제2 자기 요크(720)의 일 단부(721)는 상기 제2 절연 고정 벽(520)의 슬롯에 삽입되고, 상기 제2 자기 요크(720)의 다른 단부(722)는 상기 제2 정적 접촉부(321) 맞은편의, 상기 제2 정적 접점(320) 측에 위치되며;
상기 제1 영구 자석(610)은 상기 제1 자기 요크(710), 상기 제1 절연 고정 벽(510) 및 상기 제1 절연 격리 벽(501)에 의해 규정된 제1 장착 챔버에 매립되고;
상기 제2 영구 자석(620)은 상기 제2 자기 요크(720), 상기 제2 절연 고정 벽(520) 및 상기 제2 절연 격리 벽(502)에 의해 규정된 제2 장착 챔버에 매립되는,
계전기.
제3 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(1)의 내부 공간을 상부 공간과 하부 공간으로 나누도록 상기 하우징(1)에 분리 벽(1a)이 형성되고,
상기 전기 접촉 시스템(10)은 상기 하우징(1)의 상부 공간에 제공되고,
상기 전자기 시스템(20)은 상기 하우징(1)의 하부 공간에 제공되는,
계전기.
제21 항에 있어서,
상기 전기 접촉 시스템(10)은 회전 시트(rotating seat)(110) 및 비틀림 스프링(101)을 더 포함하며, 상기 회전 시트(110)는 상기 분리 벽(1a)에 회전 가능하게 장착되고, 상기 비틀림 스프링(101)의 두 단부들이 상기 회전 시트(110) 및 상기 회전 부재(100)에 각각 연결되어, 상기 회전 시트(110)와 상기 회전 부재(100)가 서로 탄성적으로 연결되고; 그리고
상기 전자기 시스템(20)은 상기 회전 시트(110)를 회전 구동시키도록 구성되며, 상기 회전 시트(110)는 상기 회전 부재(100)를 상기 비틀림 스프링(101)에 의해 회전 구동시키도록 구성되고, 상기 비틀림 스프링(101)은 상기 가동 접촉부(411, 412)와 상기 정적 접촉부(311, 321) 사이에 접촉 압력을 가하도록 구성되는,
계전기.
제21 항 또는 제22 항에 있어서,
상기 전기 접촉 시스템(10)은 리셋 스프링(102)을 더 포함하며, 상기 리셋 스프링(102)의 두 단부들은 상기 분리 벽(1a) 및 상기 회전 시트(110)에 각각 연결되어, 상기 분리 벽(1a)과 상기 회전 시트(110)가 서로 탄성적으로 연결되고; 그리고
상기 전자기 시스템(20)에 의해 상기 회전 시트(110)에 가해진 토크가 사라지면, 상기 리셋 스프링(102)이 상기 회전 시트(110)의 초기 포지션으로 상기 회전 시트(110)를 구동하여, 상기 가동 접점(400)이 상기 폐쇄 포지션에서 상기 개방 포지션으로 빠르게 회전되는,
계전기.
제23 항에 있어서,
상기 전자기 시스템(20)은,
자기 요크(2100);
상기 자기 요크(2100)에 장착된 코일(2200);
상기 코일(2200)의 하부 부분에 수용되며 상기 자기 요크(2100)에 고정되는 하부 철심(2310);
상기 코일(2200) 위에 위치하며 상기 자기 요크(2100)에 고정되는 상판(2400);
상기 코일(2200)에 수용되는 하부 부분과 상기 상판(2400)을 통과하는 상부 부분을 갖는 상부 철심(2320);
상기 상판(2400) 상부에 위치되며 상기 상부 철심(2320)에 고정되게 연결되는 전기자(2500); 및
상기 상부 철심(2320)과 상기 상판(2400) 사이에 배치된 자기 격리 링(2600)을 포함하고,
상기 상부 철심(2320)은 상기 상부 철심(2320)의 중심 축(R)을 중심으로 회전 가능하고 상기 회전 시트(110)에 연결되어, 상기 회전 시트(110)를 회전 구동하는,
계전기.
제24 항에 있어서,
상기 상부 철심(2320)은 상기 자기 격리 링(2600)에 대해 수직 방향(Z)으로 이동 가능하도록 구성되며, 상기 상부 철심(2320)의 중심 축(R)은 상기 수직 방향(Z)과 평행인,
계전기.
제25 항에 있어서,
상기 전기자(2500)의 바닥 표면에 복수의 제1 만곡 홈들(2510)이 형성되고, 상기 복수의 제1 만곡 홈들(2510)과 각각 정합되는 복수의 제2 만곡 홈들(2410)이 상기 상판(2400)의 상단 표면에 형성되며;
상기 복수의 제1 만곡 홈들(2510)은 상기 상부 철심(2320)의 중심 축(R) 주위로 균일하게 이격되고;
복수의 볼들(2700)은 각각 상기 제1 만곡 홈(2510) 및 정합하는 제2 만곡 홈(2410)에서 구르도록 구성되고; 그리고
각각의 제1 만곡 홈(2510)은 상기 제1 만곡 홈(2510)의 제1 단부(2510a)에서부터 제2 단부(2510b)까지 점진적으로 깊어지는 깊이를 가져, 상기 볼(2700)에 의해 상기 전기자(2500)에 가해지는 힘(F)이 상기 전기자(2500)를 상기 상부 철심(2320)의 중심 축(R)을 중심으로 회전 구동시키도록 상기 중심 축(R)으로 기울어지는,
계전기.
제26 항에 있어서,
상기 전기자(2500)는 초기 포지션과 최종 포지션 사이에서 이동 가능하며, 상기 전기자(2500)가 상기 초기 포지션에서 상기 최종 포지션으로 이동될 때, 상기 전기자(2500)는 상기 수직 방향(Z)으로 미리 결정된 거리만큼 아래쪽으로 이동되고 상기 중심 축(R)을 중심으로 미리 결정된 각도로 회전하는,
계전기.
제27 항에 있어서,
상기 미리 결정된 각도는 상기 제1 만곡 홈(2510)의 중심 각과 상기 제2 만곡 홈(2410)의 중심 각의 합과 같은,
계전기.
제27 항에 있어서,
상기 전기자(2500)가 상기 초기 포지션으로 이동되면, 상기 볼(2700)은 상기 제1 만곡 홈(2510)의 제1 단부(2510a)에 위치되고; 그리고
상기 전기자(2500)가 상기 최종 포지션으로 이동되면, 상기 볼(2700)은 상기 제1 만곡 홈(2510)의 제2 단부(2510b)에 위치되는,
계전기.
제29 항에 있어서,
각각의 제2 만곡 홈(2410)은 상기 제2 만곡 홈(2410)의 제1 단부(2410a)에서부터 제2 단부(2410b)까지 점진적으로 깊어지는 깊이를 갖고; 그리고
상기 전기자(2500)가 상기 초기 포지션으로 이동되면, 상기 볼(2700)은 상기 제2 만곡 홈(2410)의 제1 단부(2410a)에 위치되고; 그리고
상기 전기자(2500)가 상기 최종 포지션으로 이동되면, 상기 볼(2700)은 상기 제2 만곡 홈(2410)의 제2 단부(2410b)에 위치되는,
계전기.
제30 항에 있어서,
상기 전기자(2500)가 상기 초기 포지션으로 이동되면, 상기 제1 만곡 홈(2510)의 제1 단부(2510a)와 상기 제2 만곡 홈(2410)의 제1 단부(2410a)는 서로 인접하는 한편, 상기 제1 만곡 홈(2510)의 제2 단부(2510b)와 상기 제2 만곡 홈(2410)의 제2 단부(2410b)는 서로 멀리 떨어져 있고; 그리고
상기 전기자(2500)가 상기 최종 포지션으로 이동되면, 상기 제1 만곡 홈(2510)의 제2 단부(2510b)와 상기 제2 만곡 홈(2410)의 제2 단부(2410b)는 서로 인접하는 한편, 상기 제1 만곡 홈(2510)의 제1 단부(2510a)와 상기 제2 만곡 홈(2410)의 제1 단부(2410b)는 서로 멀리 떨어져 있는,
계전기.
제31 항에 있어서,
상기 전기자(2500)와 상기 상판(2400) 사이에 제1 공극(g1)이 제공되고, 상기 상부 철심(2320)과 상기 하부 철심(2310) 사이에 제2 공극(g2)이 제공되는,
계전기.
제32 항에 있어서,
상기 전기자(2500)가 상기 초기 포지션에서 상기 최종 포지션으로 이동됨에 따라, 상기 제1 공극(g1) 및 상기 제2 공극(g2)은 점진적으로 감소되고; 그리고
상기 전기자(2500)가 상기 최종 포지션에서 상기 초기 포지션으로 이동됨에 따라, 상기 제1 공극(g1) 및 상기 제2 공극(g2)은 점진적으로 증가되는,
계전기.
제32 항 또는 제33 항에 있어서,
상기 상부 철심(2320), 상기 제2 공극(g2), 상기 하부 철심(2310), 상기 자기 요크(2100), 상기 상판(2400), 상기 제1 공극(g1) 및 상기 전기자(2500)는 상기 전자기 시스템(20)의 메인 자기 회로를 형성하도록 배열되는,
계전기.
제34 항에 있어서,
상기 코일(2200)에 전원이 공급(energize)되면, 상기 코일(2200)에 의해 발생된 자속이 상기 메인 자기 회로를 통과하여, 상기 하부 철심(2310)과 상기 상판(2400)이 상기 상부 철심(2320)과 상기 전기자(2500)를 상기 수직 방향(Z)으로 아래쪽으로 이동시키고 상기 볼들(2700)의 푸시에 따라 상기 중심 축(R)을 중심으로 회전 구동시키도록 상기 상부 철심(2320)과 상기 전기자(2500)를 상기 수직 방향(Z)으로 아래 쪽으로 끌어당기는,
계전기.
제34 항 또는 제35 항에 있어서,
상기 코일(2200)에 전원이 공급되면, 상기 전기자(2500)는 상기 초기 포지션에서 상기 최종 포지션으로 이동되고; 그리고
상기 전기자(2500)가 상기 최종 포지션으로 이동되면, 상기 코일(2200)에 전원이 차단되어, 상기 전기자(2500)가 복귀 스프링에 의해 상기 최종 포지션에서 상기 초기 포지션으로 이동되는,
계전기.
제31 항 내지 제36 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 볼(2700)은 구형 볼 또는 원통형 볼을 포함하는,
계전기.
제31 항 내지 제37 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코일(2200)은 지지 프레임(2220) 및 상기 지지 프레임(2220)에 감긴 와이어(2210)를 포함하는,
계전기.
제38 항에 있어서,
상기 상부 철심(2320) 및 상기 하부 철심(2310)은 상기 지지 프레임(2220)의 중공 수용 공간에 배치되고, 상기 자기 격리 링(2600)은 상기 지지 프레임(2220)의 상부 단부 표면 상에 지지되는,
계전기.
제1 항 내지 제39 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(1)의 외벽에 공기 냉각 핀들(1c)이 형성되는,
계전기.
제3 항 내지 제40 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 계전기는, 상기 가동 접점(400)의 포지션을 검출하도록 구성되며 그리고 검출 회로, 가동 단자, 및 상기 하우징(1)에 장착된 정적 단자를 포함하는 검출 모듈을 더 포함하고;
푸시부(pushing portion)가 상기 회전 부재(100) 상에 형성되고, 상기 정적 단자와 전기적으로 접촉하는 제1 포지션과 상기 정적 단자로부터 분리된 제2 포지션 사이에서 이동하게 상기 가동 단자를 구동하도록 구성되며;
상기 가동 접점(400)이 상기 폐쇄 포지션으로 회전되면, 상기 푸시부는 상기 정적 단자와 전기적으로 접촉하는 제1 포지션으로 상기 가동 단자를 구동하여 상기 검출 회로가 연결되고;
상기 가동 접점(400)이 상기 개방 포지션으로 회전되면, 상기 푸시부는 상기 정적 단자로부터 분리된 제2 포지션으로 상기 가동 단자를 구동하여 상기 검출 회로가 연결이 끊어지는,
계전기.
제1 항 내지 제41 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 정적 접점(310, 320)은 상기 하우징(1)의 상단 커버에 고정된 판형 베이스(310a, 320a)를 가지며;
상기 전자기 시스템(20)은 상기 정적 접점(310, 320)의 베이스(310a, 320a)에 전기적으로 연결된 볼트(310b, 320b)를 더 포함하고, 상기 볼트(310b, 320b)는 상기 정적 접점(310, 320)을 전기 설비의 전력 공급선에 전기적으로 연결하도록 구성되는,
계전기.
제1 항 내지 제42 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징(1)의 바닥부 또는 측면부에 상기 계전기를 장착하기 위한 설치 홀(1b)이 형성되는,
계전기.
제1 항 내지 제43 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 계전기는 고전압 직류 계전기인,
계전기.