KR20220151448A - 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기에 관한 것으로, 고정 접점, 상기 고정 접점을 향하는 방향 또는 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 이동되는 가동 접점, 하단에 상기 고정 접점이 배치되고, 상부를 향해 연장되는 고정 접점대, 상기 고정 접점의 상측으로 연장되어 배치되고, 일단은 상기 고정 접점대의 상기 고정 접점대에 결합되고, 타단은 상기 고정 접점대로부터 이격되도록 형성되는 로우 러너, 및 상기 로우 러너와 상기 고정 접점대 사이에 배치되고, 상기 고정 접점 및 가동 접점이 분리되는 경우 발생하는 아크의 경로를 외측으로 유도하도록 상기 고정 접점 및 상기 가동 접점 사이에 자기장을 형성하는 자석부를 포함하는 차단부를 제공한다.

Description

차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기{Circuit breaker part and air circuit breaker include the same}

본 발명은 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 전류가 차단되어 발생된 아크를 효과적으로 소호할 수 있는 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기에 관한 것이다.

차단기는 고정 접점 및 가동 접점의 접촉 및 이격에 의해 외부와의 통전을 허용하거나 차단할 수 있는 기기를 의미한다. 차단기에 구비되는 고정 접점 및 가동 접점은 각각 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다.

가동 접점은 차단기에 이동 가능하게 구비된다. 가동 접점은 고정 접점을 향하는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 가동 접점과 고정 접점이 접촉되면, 차단기는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

차단기에 과전류 또는 이상 전류가 흐를 경우, 접촉 상태에 있던 가동 접점과 고정 접점은 서로 이격된다. 이때, 가동 접점과 고정 접점 사이에서 통전되던 전류는 바로 소멸되지 않고, 아크(arc)의 형태로 변화되며 가동 접점을 따라 신장(extend)된다.

아크는 고온 고압의 전자의 흐름으로 정의될 수 있다. 따라서, 발생된 아크가 차단기 내부 공간에서 장시간 체류될 경우, 차단기의 각 구성 요소가 손상될 염려가 있다. 또한, 아크가 별도의 처리 과정 없이 차단기의 외부로 배출될 경우, 사용자가 상해를 입을 염려가 있다.

이에, 차단기에는 아크를 소호(extinguish)하면서 배출하기 위한 소호 장치가 구비됨이 일반적이다. 발생된 아크는 소호 장치를 통과하며 아크 압력이 증가되며 이동 속도가 빨라지고, 동시에 냉각되며 외부로 배출될 수 있다.

따라서, 발생된 아크는 아크 소호 장치로 신속하게 유도되어야 한다.

그런데, 직류 기중 차단기 중 소전류가 흐르는 직류 기중 차단기의 경우, 발생되는 아크의 힘이 상대적으로 약하다. 또한, 직류의 경우 전류에 0점이 존재하지 않으므로, 교류 전류에 비하여 아크 소호가 더 어렵다.

특히, 직류 기중 차단기에 있어서 소전류를 차단하는 경우, 내부에서 발생되는 아크의 힘이 상대적으로 약하므로, 차단 후 발생되는 아크가 아크 소호부의 그리드까지 이동되지 못하는 문제가 발생한다. 이와 같이 소호되지 못한 아크는 가동 접점 및 고정 접점에 인접하여 머물면서, 접점을 녹이는 등의 문제가 발생된다.

따라서, 이와 같이 직류 기중 차단기에서 소전류 차단 시 발생되는 아크를 효과적으로 소호시키기 위한 고려가 필요하다.

본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기를 제공하는데 있다.

먼저, 발생된 아크를 신속하게 소호 및 이동시킬 수 있는 구조의 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 직류 차단기에서 소전류 차단 시 발생되는 아크가 신속하게 그리드로 이동하여 소호될 수 있는 구조의 아크 소호부 및 이를 포함하는 기중 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 아크의 이동 경로와 관련된 자기장을 형성하는 자석이, 아크에 의해 손상되지 않을 수 있는 구조의 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 아크의 이동 경로와 관련된 자기장을 형성하는 자석을 구비하기 위해, 과다한 설계 변경이 요구되지 않는 구조의 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 아크의 이동 경로와 관련된 자기장을 형성하는 자석이 구비되더라도, 점유하는 공간이 과다하게 증가되지 않는 구조의 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 자석이 구비되더라도, 발생된 아크의 소호 경로가 확보될 수 있는 구조의 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 고정 접점, 상기 고정 접점을 향하는 방향 또는 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 이동되는 가동 접점, 하단에 상기 고정 접점이 배치되고, 상부를 향해 연장되는 고정 접점대, 상기 고정 접점의 상측으로 연장되어 배치되고, 일단은 상기 고정 접점대에 결합되고, 타단은 상기 고정 접점대로부터 이격되도록 형성되는 로우 러너, 및 상기 로우 러너와 상기 고정 접점대 사이에 배치되고, 상기 고정 접점 및 가동 접점이 분리되는 경우 발생하는 아크의 경로를 외측으로 유도하도록 상기 고정 접점 및 상기 가동 접점 사이에 자기장을 형성하는 자석부를 포함하는 차단부를 제공한다.

또한, 상기 로우 러너는, 상측으로 갈수록 상기 고정 접점대와 이격되는 거리가 길어지도록 이루어질 수 있다.

또한, 상기 로우 러너는, 양 단 사이에 형성되고, 상기 로우 러너가 상기 고정 접점대와 이루는 각도가 변화하도록 이루어지는 절곡부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 자석부의 형상은, 상기 로우 러너 및 상기 고정 접점대 사이에 형성되는 공간을 채우도록 이루어질 수 있다.

또한, 상기 자석부는, 복수개로 분절된 복수의 자석을 포함하고, 상기 복수의 자석은 가로 또는 세로 방향으로 적층되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 자석부는, 서로 반대 면에 배치되고, N극으로 자화되는 제1 면 및 S극으로 자화되는 제2 면을 포함하고, 상기 제1 면은 상기 고정 접점에 인접한 방향으로 배치될 수 있다.

또한, 상기 자석부는, 상기 로우 러너의 양 측 방향 중 적어도 일 방향을 향해 돌출 연장될 수 있다.

또한, 상기 자석부는, 상기 로우 러너의 배면으로부터 상기 가동 접점을 향해 돌출 연장될 수 있다.

또한, 상기 자석부는, 상기 로우 러너의 배면에 배치되는 자석, 및 상기 자석과 상기 로우 러너 사이의 노출면을 감싸도록 배치되는 절연부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 고정 접점대는, 상부로 연장되며, 상기 로우 러너를 향해 소정의 각도를 이룰 수 있다.

또한, 상기 가동 접점이 배치되고, 적어도 일부의 영역이 상부를 향해 연장되는 연장부를 포함하는 가동 접점대, 및 상기 가동 접점과 이격되어, 상기 연장부 상에 배치되는 돌출 접점을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 돌출 접점은, 상기 가동 접점이 상기 고정 접점과 접촉된 상태에 배치되는 경우, 상기 로우 러너와 접촉될 수 있다.

또한, 본 발명은, 커버, 상기 커버 내에 배치되고, 복수의 지지판, 상기 지지판 사이에 결합되는 그리드를 포함하는 아크 소호부, 및 상기 아크 소호부에 인접하게 배치되는 차단부를 포함하고, 상기 차단부는, 고정 접점, 상기 고정 접점을 향하는 방향 또는 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 이동되는 가동 접점, 하단에 상기 고정 접점이 배치되고, 상부를 향해 연장되는 고정 접점대, 상기 고정 접점의 상측으로 연장되어 배치되고, 일단은 상기 고정 접점대의 상기 고정 접점대에 결합되고, 타단은 상기 고정 접점대로부터 이격되도록 형성되는 로우 러너, 및 상기 로우 러너와 상기 고정 접점대 사이에 배치되고, 상기 고정 접점 및 가동 접점이 분리되는 경우 발생하는 아크의 경로를 외측으로 유도하도록 상기 고정 접점 및 상기 가동 접점 사이에 자기장을 형성하는 자석부를 포함하는 기중 차단기를 제공한다.

또한, 상기 그리드는, 상기 자석부의 중앙부와 대응되는 길이를 갖도록 연장될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 차단부에 자석부가 구비된다. 고정 접점 및 가동 접점이 이격되어 발생된 아크는, 자석부가 형성하는 자기장에 의해 그리드를 향하는 방향의 전자기력을 받게 된다. 따라서, 아크의 경로는 고정 접점 및 가동 접점에서, 그리드 및 아크 소호부를 통과하여 외부로 배출되는 방향으로 형성된다. 이에 따라, 발생된 아크가 신속하고 소호 및 이동될 수 있다.

또한, 자석부에 의해 형성된 자기장에 의하여 아크가 받는 전자기력은 아크의 전류 흐름 방향과 무관하게 아크 소호부의 그리드를 향하는 방향으로 아크에 인가되므로, 아크의 전류 흐름 방향과 무관하게 아크를 빠르게 소호할 수 있는 장점이 있다.

또한, 자석부에는 절연부가 구비된다. 절연부에 의하여 자석은 밀폐되어, 외부와 연통이 차단된다. 따라서, 자석은 아크가 유동되는 기중 차단기의 내부 공간에 노출되지 않는다. 이에 따라, 자석은 발생된 아크의 열 또는 압력에 의해 손상되지 않을 수 있다.

자석부는 고정 접점대 및 로우 러너 사이의 공간에 배치된다. 따라서, 자기장을 형성하기 위한 자석을 구비하기 위해, 기중 차단기의 다른 구성 요소 및 배치 방식의 설계 변경이 요구되지 않는다.

더 나아가, 자석은 아크가 발생하는 시작점과 인접하게 배치된다. 따라서, 아크 발생 시 소호를 신속하게 수행할 수 있다.

자석부가 형성하는 자기장에 의하여, 발생된 아크는 그리드를 향해 유동될 수 있다. 따라서, 발생된 아크의 소호 경로가 확보될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기중 차단기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 기중 차단기에서 후면 커버가 탈거된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 기중 차단기에서 후면 커버가 탈거된 상태를 도시하는 정면도이다.
도 4는 도 1의 기중 차단기에서 후면 커버가 탈거된 상태를 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 1의 기중 차단기에서 후면 커버가 탈거된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 도 1의 기중 차단기에 구비되는 아크 소호부의 일 실시 예를 도시하는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 아크 소호부의 일 실시 예를 도시하는 정면도이다.
도 8는 도 6에 도시된 아크 소호부의 일 실시 예를 도시하는 평면도이다.
도 9은 도 6에 도시된 아크 소호부의 일 실시 예를 도시하는 측면도이다.
도 10은 도 1의 기중 차단기의 차단부를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 11은 도 10의 기중 차단기의 차단부를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12은 본 발명의 다른 실시예에 차단부를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 13는 도 10의 차단부에서 자석부로 인하여 형성되는 자기장을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15 각각은 가동 접점 및 고정 접점이 분리되면 발생되는 아크의 전류 방향에 따라, 자석부에서 형성되는 자기장이 아크에 주는 힘의 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 16는 본 발명의 여러 실시예에 따라 형성되는 자석의 형상을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기를 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

이하의 설명에서 사용되는 "통전 "이라는 용어는 하나 이상의 부재 사이에 전류 또는 전기적 신호가 서로 전달됨을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "자석"이라는 용어는 자성체를 자화하거나 자기장을 발생시킬 수 있는 임의의 물체를 의미한다. 일 실시예에서, 자석은 영구 자석(permanent magnet) 또는 전자석(electromagnet)으로 구비될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "기중 차단기(Air Circuit Breaker)"라는 용어는 공기 또는 압축 공기를 이용하여 아크를 소호하도록 구성되는 차단기를 의미한다. 이하에서 설명되는 각 구성들은 기중 차단기에 적용됨을 전제한다.

다만, 이하에서 설명되는 각 구성들은 공기 차단기, 압축공기 차단기, 가스 차단기, 유 차단기 및 진공 차단기 등에도 적용될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "자기장(Magnetic Field, M.F)"이라는 용어는, 자석에 의하여 형성되는 자기장을 의미한다. 또는 서로 인접하게 배치되는 복수 개의 자석에 의하여 형성되는 자기장을 의미한다. 즉, 자기장(M.F)은, 하나 또는 복수 개의 자석에서 의하여 형성되는 자기장을 의미한다.

“자기장 영역(Magnetic Field Area, M.F.A)”이라는 용어는, 자석에 의하여 형성되는 자기장의 영역을 의미한다. 특히, 자석에 의하여 형성되는 자기장이 아크가 발생되는 구간에 영향을 미치는 곳을 의미한다.

“아크 발생 영역(Arc-generation Area, A.A)”은 아크가 발생되는 영역을 의미한다. 특히, 가동 접점 및 고정 접점이 이격되며 아크가 발생될 가능성이 높은 영역을 의미한다.

“아크 유도 경로(Arc-guided Path, A.P)”란 본 발명의 일 실시예에 따른 자석부에 의하여 발생된 아크가 로렌츠 힘에 의하여 받는 전자기력의 방향을 의미한다. 아크는 로렌츠 힘에 의하여 발생되는 전자기력에 의하여 아크의 경로가 유도될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "상측", "하측", "우측", "좌측", "전방 측" 및 "후방 측"이라는 용어는 도 1에 도시된 좌표계를 통해 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시예에 따른 기중 차단기(10)의 구성의 설명

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기중 차단기(10)는 커버부(100), 구동부(200) 및 차단부(300) 및 아크 소호부(600)를 포함한다.

(1) 커버부(100)의 설명

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기중 차단기(10)는 커버부(100)를 포함한다.

커버부(100)는 기중 차단기(10)의 외형을 형성한다. 또한, 커버부(100)는 내부에 공간이 형성되어, 기중 차단기(10)의 작동을 위한 각 구성 요소들이 실장될 수 있다.

즉, 커버부(100)는 일종의 하우징(housing)으로 기능된다.

커버부(100)는 고내열성, 고강성의 소재로 형성될 수 있다. 내부에 실장된 각 구성 요소들의 손상을 방지하고, 내부에서 발생된 아크에 의해 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 일 실시예에서, 커버부(100)는 합성 수지 또는 강화 플라스틱으로 형성될 수 있다.

도시된 실시예에서, 커버부(100)는 상하 방향을 높이로 하는 사각기둥 형상이다. 커버부(100)의 형상은 기중 차단기(10)의 작동을 위한 구성 요소를 내부에 실장할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

커버부(100)의 내부 공간은 외부와 통전된다. 커버부(100)의 내부에 실장된 각 구성 요소는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

도시된 실시예에서, 커버부(100)는 상부 커버(110) 및 하부 커버(120)를 포함한다.

상부 커버(110)는 커버부(100)의 상측을 형성한다. 상부 커버(110)는 하부 커버(120)의 상측에 위치된다. 일 실시예에서, 상부 커버(110)와 하부 커버(120)는 일체로 형성될 수 있다.

상부 커버(110)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 기중 차단기(10)에 구비되는 다양한 구성 요소가 실장된다. 일 실시예에서, 상부 커버(110)의 내부 공간에는 차단부(300) 및 아크 소호부(600) 등이 실장될 수 있다.

상부 커버(110)의 내부 공간은 하부 커버(120)의 내부 공간과 연통된다. 차단부(300) 등의 구성 요소는 상부 커버(110)의 내부 공간 및 하부 커버(120)의 내부 공간에 걸쳐 수용될 수 있다.

상부 커버(110)의 일측, 도시된 실시예에서 상측 면에는 아크 소호부(600)가 위치된다. 아크 소호부(600)는 상부 커버(110)의 상측 면에서 부분적으로 노출될 수 있다. 상부 커버(110)의 내부 공간에서 발생된 아크는 아크 소호부(600)를 통과하며 소호되어 기중 차단기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

상부 커버(110)의 타측, 도시된 실시예에서 전방 측에는 차단부(300)의 고정 접점대(310)가 노출된다. 고정 접점대(310)는 상기 노출된 부분을 통해 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

도시된 실시예에서, 상부 커버(110)는 제1 상부 커버(111) 및 제2 상부 커버(112)를 포함한다.

제1 상부 커버(111)는 기중 차단기(10)의 상측의 일측, 도시된 실시예에서 전방 측을 덮도록 구성된다. 제1 상부 커버(111)는 임의의 체결 수단에 의해 제2 상부 커버(112)와 결합된다.

제1 상부 커버(111)에는 개구부가 형성된다. 상기 개구부를 통해 고정 접점대(310)가 외부에 노출될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 개구부는 좌우 방향으로 세 개 형성된다.

제2 상부 커버(112)는 기중 차단기(10)의 상측의 타측, 도시된 실시예에서 후방 측을 덮도록 구성된다. 제2 상부 커버(112)는 임의의 체결 수단에 의해 제1 상부 커버(111)와 결합된다.

하부 커버(120)는 커버부(100)의 하측을 형성한다. 하부 커버(120)는 상부 커버(110)의 하측에 위치된다.

하부 커버(120)의 내부에는 공간이 형성된다. 상기 공간에는 기중 차단기(10)에 구비되는 다양한 구성 요소가 실장된다. 일 실시예에서, 하부 커버(120)의 내부 공간에는 구동부(200) 및 차단부(300) 등이 실장될 수 있다.

하부 커버(120)의 내부 공간은 상부 커버(110)의 내부 공간과 연통된다. 차단부(300) 등의 구성 요소는 하부 커버(120)의 내부 공간 및 상부 커버(110)의 내부 공간에 걸쳐 수용될 수 있다.

하부 커버(120)의 일측, 도시된 실시예에서 전방에는 차단부(300)의 가동 접점대(320)가 위치된다. 가동 접점대(320)는 하부 커버(120)에 형성된 개구부를 통해 외부에 노출될 수 있다. 가동 접점대(320)는 상기 노출된 부분을 통해 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

(2) 구동부(200)의 설명

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기중 차단기(10)는 구동부(200)를 포함한다.

구동부(200)는 차단부(300)의 고정 접점(311)과 가동 접점(321)이 이격됨에 따라 회전되어, 트립 동작(trip mechanism)을 수행한다. 이에 따라, 기중 차단기(10)는 외부와의 통전이 차단될 수 있고, 사용자는 통전을 차단하기 위한 동작이 수행되었음을 인지할 수 있다.

구동부(200)는 기중 차단기(10)의 내부에 수용된다. 구체적으로, 구동부(200)는 커버부(100) 내부의 공간에 부분적으로 수용된다. 또한, 구동부(200)의 나머지 부분은 도면 부호가 부여되지 않은, 커버부(100)의 일측(도시된 실시예에서 후방 측)에 구비되는 케이스의 내부에 수용된다.

구동부(200)는 차단부(300)와 연결된다. 구체적으로, 구동부(200)의 크로스바(220)는 차단부(300)의 가동 접점대(320)의 회전에 따라 함께 회전되도록 구성된다.

따라서, 차단부(300)의 가동 접점대(320)가 회전 이동되면, 구동부(200)가 함께 회전될 수 있다. 구동부(200)는 기중 차단기(10)의 내부에 회전 가능하게 수용된다.

도시된 실시예에서, 구동부(200)는 슈터(210), 크로스바(220) 및 레버(230)를 포함한다.

슈터(210)는 차단부(300)의 가동 접점대(320)가 고정 접점대(310)에서 멀어지는 방향으로 회전됨에 따라 함께 회전된다. 슈터(210)는 크로스바(220) 및 레버(230)와 연결된다.

구체적으로, 슈터(210)는 크로스바(220)에 의해 일측 단부가 구속된다. 슈터(210)의 타측 단부에는 탄성 부재가 구비된다. 이에 따라, 고정 접점(311)과 가동 접점(321)이 접촉된 상태에서, 슈터(210)는 상기 탄성 부재를 가압하며 복원력을 저장한다. 상기 가압을 위한 외력은 크로스바(220)가 고정 접점대(310)를 향해 회전된 상태에 의해 제공될 수 있다.

가동 접점(321)이 고정 접점(311)에서 이격되면, 가동 접점대(320)는 고정 접점대(310)에서 멀어지는 방향으로 회전된다. 이에 따라, 크로스바(220) 또한 회전되며 슈터(210)의 일측 단부가 해방되어 상기 탄성 부재에 의해 제공된 복원력에 의해 회전된다.

슈터(210)는 레버(230)와 연결된다. 슈터(210)가 회전되며 레버(230)를 타격함에 따라, 레버(230) 또한 회전되며 트립 동작이 수행될 수 있다.

크로스바(220)는 가동 접점대(320)와 연결되어, 가동 접점대(320)가 회전됨에 따라 함께 회전된다. 이에 따라, 크로스바(220)에 구속된 슈터(210)가 해방되어 트립 동작이 수행될 수 있다.

크로스바(220)는 복수 개의 차단부(300) 사이에서 연장될 수 있다. 도시된 실시예에서, 차단부(300)의 가동 접점대(320)는 총 세 개 구비되어 좌우 방향으로 배치된다. 크로스바(220)는 좌우 방향으로 배치되는 복수 개의 가동 접점대(320)를 관통하여 연결될 수 있다.

크로스바(220)는 슈터(210)의 상기 일측 단부와 접촉되어, 슈터(210)를 구속한다. 크로스바(220)가 가동 접점대(320)와 함께 회전되면, 크로스바(220)는 슈터(210)의 상기 일측 단부를 해방한다.

레버(230)는 회전되는 슈터(210)에 타격되어 회전될 수 있다. 레버(230)는 기중 차단기(10)의 외측에 부분적으로 노출될 수 있다. 차단부(300)에 의해 트립 동작이 수행되면, 레버(230)는 기 설정된 방향으로 회전된다.

이에 따라, 사용자는 트립 동작이 수행되었음을 용이하게 인지할 수 있다. 또한, 사용자는 레버(230)를 회전 조작하여 기중 차단기(10)가 다시 통전될 수 있는 상태로 조정할 수 있다.

구동부(200)에 의해 트립 동작이 수행되는 과정은 잘 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

차단부(300)에 대해서는 후술하기로 하고, 아크 소호부(600)에 대해서 먼저 설명한다.

(3) 아크 소호부(600)의 설명

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(10)는 아크 소호부(600)를 포함한다.

아크 소호부(600)는 고정 접점(311)과 가동 접점(321)이 이격되어 발생되는 아크를 소호하도록 구성된다. 발생된 아크는 아크 소호부(600)를 통과하며 소호 및 냉각된 후 기중 차단기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

아크 소호부(600)는 커버부(100)에 결합된다. 아크 소호부(600)는 아크가 배출되기 위한 일측이 커버부(100)의 외측에 노출될 수 있다. 도시된 실시예에서, 아크 소호부(600)는 그 상측이 커버부(100)의 외측에 노출된다.

아크 소호부(600)는 커버부(100)에 부분적으로 수용된다. 아크 소호부(600)는 외부로 노출되는 부분을 제외한 나머지 부분이 커버부(100)의 내부 공간에 수용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 아크 소호부(600)는 상부 커버(110)의 상측에 부분적으로 수용된다.

상기 배치는, 고정 접점(311) 및 가동 접점(312)의 위치에 따라 변경될 수 있다. 즉, 아크 소호부(600)는 고정 접점(311) 및 가동 접점(312)에 인접하게 위치될 수 있다. 이에 따라, 고정 접점(311)에서 멀어지도록 회전되는 가동 접점(312)을 따라 연장 형성되는 아크가 아크 소호부(600)로 용이하게 진입될 수 있다.

아크 소호부(600)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 아크 소호부(600)는 서로 물리적, 전기적으로 이격되어 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 아크 소호부(600)는 세 개 구비된다. 다만, 이에 한하지 않고 아크 소호부(600)는 1개 이상, 복수개 구비될 수 있다.

즉, 각 아크 소호부(600)는 각 고정 접점(311) 및 가동 접점(321)에 인접하게 위치된다. 도시된 실시예에서, 각 아크 소호부(600)는 각 고정 접점(311) 및 가동 접점(321)의 상측에 인접하게 위치된다.

각 아크 소호부(600)가 각 차단부(300)에 통전되는 각 상의 전류가 차단되어 발생되는 아크를 소호하도록 구성됨이 이해될 것이다.

아크 소호부(600)는 서로 인접하게 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 세 개의 아크 소호부(600)는 기중 차단기(10)의 좌우 방향으로 나란히 배치된다.

도시된 실시예에서, 아크 소호부(600)는 지지판(610), 그리드(620), 그리드 커버(630), 아크 가이드(640) 및 아크 러너(650)를 포함한다.

지지판(610)은 아크 소호부(600)의 양측, 도시된 실시예에서 우측 및 좌측을 형성한다. 지지판(610)은 아크 소호부(600)의 각 구성 요소와 결합되어, 상기 구성 요소들을 지지한다.

구체적으로, 지지판(610)은 그리드(620), 그리드 커버(630), 아크 가이드(640) 및 아크 러너(650)와 결합된다.

지지판(610)은 복수 개 구비된다. 복수 개의 지지판(610)은 서로 이격되어, 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 지지판(610)은 두 개 구비되어, 각각 아크 소호부(600)의 우측 및 좌측을 형성한다.

지지판(610)은 절연성 소재로 형성될 수 있다. 발생된 아크가 지지판(610)을 향해 유동되는 것을 방지하기 위함이다.

지지판(610)은 내열성 소재로 형성될 수 있다. 발생된 아크에 의해 손상되거나 형상이 변형되는 것을 방지하기 위함이다.

지지판(610)에는 복수 개의 관통공이 형성된다. 상기 관통공 중 일부에는 그리드(620) 및 아크 러너(650)가 삽입 결합될 수 있다. 또한, 상기 관통공 중 다른 일부에는 그리드 커버(630) 및 아크 가이드(640)를 지지판(610)에 체결하기 위한 체결 부재가 관통 결합될 수 있다.

도시된 실시예에서, 지지판(610)은 꼭지점에 복수 개의 모서리가 형성된 판 형으로 구비된다. 지지판(610)은 아크 소호부(600)의 양측을 형성하고, 아크 소호부(600)의 각 구성 요소를 지지할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다.

지지판(610)은 그리드(620)와 결합된다. 구체적으로, 지지판(610)의 상기 관통공 중 일부에는 그리드(620)의 양측, 도시된 실시예에서 우측 단부 및 좌측 단부에 구비되는 삽입 돌기가 삽입 결합된다.

지지판(610)은 그리드 커버(630)와 결합된다. 구체적으로, 지지판(610)의 상측에는 그리드 커버(630)가 결합된다. 상기 결합은 지지판(610)과 그리드 커버(630)의 끼움 결합 또는 별도의 체결 부재에 의해 달성될 수 있다.

지지판(610)은 아크 가이드(640)와 결합된다. 구체적으로, 지지판(610)의 하측, 즉 그리드 커버(630)에 반대되는 일측에 아크 가이드(640)가 결합된다. 상기 결합은 별도의 체결 부재에 의해 달성될 수 있다.

지지판(610)은 아크 러너(650)와 결합된다. 구체적으로, 지지판(610)의 후방 측, 즉 고정 접점(311)에 반대되는 일측에 아크 러너(650)가 결합된다. 상기 결합은 별도의 체결 부재에 의해 달성될 수 있다.

그리드(620)는 고정 접점(311)과 가동 접점(321)이 이격되어 발생된 아크를 아크 소호부(600)로 유도한다.

그리드(620)는 자성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 전자의 흐름인 아크에 흡인력(attractive force)을 인가하기 위함이다.

그리드(620)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 그리드(620)는 서로 이격되어 적층될 수 있다. 도시된 실시예에서, 그리드(620)는 열 개 구비되어, 전후 방향으로 적층된다.

그리드(620)의 개수는 변경될 수 있다. 구체적으로, 그리드(620)의 개수는 아크 소호부(600)의 크기, 성능 또는 아크 소호부(600)가 구비되는 기중 차단기(10)의 정격 용량 등에 따라 변경될 수 있다.

복수 개의 그리드(620)가 서로 이격되어 형성되는 공간을 통해, 유입된 아크가 소분되어 유동될 수 있다. 이에 따라, 아크의 압력이 증가되며, 아크의 이동 속도 및 소호 속도가 증가될 수 있다.

복수 개의 그리드(620) 중 고정 접점(311)에서 가장 먼 그리드(620), 도시된 실시예에서 후방 측의 그리드(620)에 인접하게 아크 러너(650)가 위치된다.

그리드(620)는 폭 방향, 도시된 실시예에서 좌우 방향의 단부가 고정 접점(311)을 향하는 방향, 즉 하측을 향해 돌출 형성될 수 있다. 즉, 그리드(620)는 좌우 방향의 단부가 하측을 향하는 첨두(peak) 형상으로 형성된다.

이에 따라, 발생된 아크는 그리드(620)의 좌우 방향의 상기 단부를 향해 효과적으로 진행되어, 아크 소호부(600)로 용이하게 유동될 수 있다.

그리드(620)의 상기 좌우 방향의 단부의 외측, 도시된 실시예에서 하측에는 아크 가이드(640)가 위치된다.

그리드(620)는 지지판(610)에 결합된다. 구체적으로, 그리드(620)의 폭 방향, 도시된 실시예에서 좌우 방향의 모서리에는 복수 개의 결합 돌기가 그 연장 방향, 도시된 실시예에서 상하 방향으로 복수 개가 형성된다. 그리드(620)의 상기 결합 돌기는 지지판(610)에 형성된 관통공에 삽입 결합된다.

그리드 커버(630)를 향하는 그리드(620)의 일측, 도시된 실시예에서 상측 단부는 그리드 커버(630)에 인접하게 위치될 수 있다. 그리드(620)를 따라 유동된 아크는, 그리드 커버(630)를 통과하여 외부로 배출될 수 있다.

그리드 커버(630)는 아크 소호부(600)의 상측을 형성한다. 그리드 커버(630)는 그리드(620)의 상측 단부를 덮도록 구성된다. 복수 개의 그리드(620)가 서로 이격되어 형성된 공간을 통과한 아크는 그리드 커버(630)를 통해 기중 차단기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

그리드 커버(630)는 지지판(610)에 결합된다. 그리드 커버(630)의 폭 방향, 도시된 실시예에서 좌우 방향의 모서리에는 지지판(610)의 관통공에 삽입되는 돌기가 형성될 수 있다. 또한, 그리드 커버(630)와 지지판(610)은 별도의 체결 부재에 의해 결합될 수 있다.

그리드 커버(630)는 일 방향, 도시된 실시예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 상기 방향은 복수 개의 그리드(620)가 적층되는 방향과 같음이 이해될 것이다.

그리드 커버(630)의 타 방향, 도시된 실시예에서 폭 방향의 길이는 복수 개의 그리드(620)의 폭 방향의 길이에 따라 결정될 수 있다.

도시된 실시예에서, 그리드 커버(630)는 커버 본체(631), 상부 프레임(632), 메시부(633), 및 차단 판(미도시)을 포함한다.

커버 본체(631)는 그리드 커버(630)의 외형을 형성한다. 커버 본체(631)는 지지판(610)에 결합된다. 또한, 커버 본체(631)에는 상부 프레임(632)이 결합된다.

커버 본체(631)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다. 상기 공간은 상부 프레임(632)에 의해 덮일 수 있다. 상기 공간에는 메시부(633) 및 차단 판이 수용된다. 이에, 상기 공간은 "수용 공간"이라고 지칭될 수 있다.

상기 수용 공간은 그리드(620)가 이격되어 형성되는 공간과 연통된다. 결과적으로, 상기 수용 공간은 커버부(100)의 내부 공간과 연통된다. 이에 따라, 발생된 아크는 그리드(620)가 이격되어 형성되는 공간을 통과하여, 커버 본체(631)의 상기 수용 공간으로 유동될 수 있다.

그리드(620)를 향하는 커버 본체(631)의 일측, 도시된 실시예에서 하측에는 그리드(620)의 상측 단부가 접촉될 수 있다. 일 실시예에서, 커버 본체(631)는 그리드(620)의 상측 단부를 지지할 수 있다.

커버 본체(631)는 절연성 소재로 형성될 수 있다. 아크 유도 경로(A.P)를 형성하기 위한 자기장이 왜곡되는 것을 방지하기 위함이다.

커버 본체(631)는 내열성 소재로 형성될 수 있다. 발생된 아크에 의해 손상되거나 형상이 변형되는 것을 방지하기 위함이다.

도시된 실시예에서, 커버 본체(631)는 전후 방향의 길이가 좌우 방향의 길이보다 길게 형성된다. 커버 본체(631)의 형상은 지지판(610)의 형상 및 그리드(620)의 형상과 개수에 따라 변경될 수 있다.

그리드(620)에 반대되는 커버 본체(631)의 일측, 도시된 실시예에서 상측에는 상부 프레임(632)이 결합된다.

상부 프레임(632)은 커버 본체(631)의 상측에 결합된다. 상부 프레임(632)은 커버 본체(631)에 형성된 상기 수용 공간 및 상기 수용 공간에 수용된 메시부(633), 및 차단 판을 덮도록 구성된다.

도시된 실시예에서, 상부 프레임(632)은 전후 방향의 길이가 좌우 방향의 길이보다 길게 형성된다. 상부 프레임(632)은 커버 본체(631)의 상측에 안정적으로 결합되어, 상기 수용 공간 및 상기 수용 공간에 수용된 구성 요소를 덮을 수 있는 임의의 형상으로 구비될 수 있다.

상부 프레임(632)에는 복수 개의 관통공이 형성된다. 상기 관통공을 통해, 그리드(620) 사이를 통과하며 소호된 아크가 배출될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 관통공은 좌우 방향으로 세 개씩 전후 방향으로 세 줄 구비되어, 총 아홉 개 형성된다. 관통공의 개수는 변경될 수 있다.

상기 관통공은 서로 이격되어 위치된다. 상기 관통공 사이에는 일종의 리브(rib)가 형성된다. 상기 리브는 커버 본체(631)의 공간에 수용된 메시부(633), 및 차단 판을 상측에서 가압할 수 있다.

이에 따라, 아크가 발생되더라도, 메시부(633) 및 차단 판이 커버 본체(631)의 상기 수용 공간에서 임의 이탈되지 않는다.

상부 프레임(632)은 커버 본체(631)의 상측에 고정 결합될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상부 프레임(632)은 체결 부재에 의해 커버 본체(631)의 상측에 고정 결합된다.

상부 프레임(632)과 커버 본체(631)의 사이, 즉 상부 프레임(632)의 하측에서 커버 본체(631)의 상기 수용 공간에는 메시부(633) 및 차단 판이 위치된다.

달리 표현하면, 커버 본체(631)의 상기 수용 공간에는 상측에서 하측으로 메시부(633) 및 차단 판이 적층된다.

메시부(633)는 그리드(620) 사이에 형성된 공간을 통과하며 소호된 아크에 잔존하는 불순물을 걸러내는 역할을 수행한다. 소호된 아크는 메시부(633)를 통과하며, 잔존하는 불순물이 제거된 후 외부로 배출될 수 있다.

즉, 메시부(633)는 일종의 필터(filter)로 기능된다.

메시부(633)는 복수 개의 관통공을 포함한다. 상기 관통공의 크기, 즉 직경은 아크에 잔존하는 불순물의 입자의 직경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 관통공의 직경은 아크가 포함하는 가스가 통과될 수 있도록, 충분히 크게 형성되는 것이 바람직하다.

메시부(633)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 메시부(633)는 상하 방향으로 적층될 수 있다. 이에 따라, 메시부(633)를 통과하는 아크에 잔존하는 불순물이 효과적으로 제거될 수 있다.

메시부(633)는 커버 본체(631)의 내부에 형성된 상기 수용 공간에 수용된다. 메시부(633)의 형상은 상기 수용 공간의 형상에 따라 결정될 수 있다.

메시부(633)는 상부 프레임(632)의 하측에 위치된다. 메시부(633)에 형성된 복수 개의 관통공은 상부 프레임(632)에 형성된 복수 개의 관통공과 연통된다. 이에 따라, 메시부(633)를 통과한 아크는 상부 프레임(632)을 통과하여 외부로 배출될 수 있다.

메시부(633)에 형성된 복수 개의 관통공은 그리드(620)가 이격되어 형성되는 공간과 연통된다. 결과적으로, 메시부(633)에 형성된 복수 개의 관통공은 커버부(100)의 내부 공간과 연통된다.

메시부(633)의 하측에는 차단 판이 위치된다.

차단 판은 그리드(620) 사이에 형성된 공간을 통과한 아크가 메시부(633)를 향해 유동되기 위한 통로를 제공한다.

차단 판은 커버 본체(631)의 상기 수용 공간에 수용된다. 차단 판은 커버 본체(631)의 상기 수용 공간에서 가장 하측에 위치된다.

도시된 실시예에서, 차단 판은 전후 방향의 길이가 좌우 방향의 길이보다 긴, 직사각형의 단면을 갖도록 형성된다. 차단 판의 형상은 커버 본체(631)의 상기 수용 공간의 단면의 형상에 따라 변경될 수 있다.

차단 판의 하측에는 그리드(620)가 위치된다. 일 실시예에서, 그리드(620)의 상측 단부, 즉 차단 판을 향하는 그리드(620)의 일측 단부는 차단 판에 접촉될 수 있다.

차단 판은 관통공(미도시)을 포함한다.

관통공은 복수 개의 그리드(620)가 서로 이격되어 형성된 공간을 통과한 아크가 커버 본체(631)의 상기 수용 공간으로 유입되는 통로이다. 관통공은 차단 판에 수직한 방향, 도시된 실시예에서 상하 방향으로 관통 형성된다.

관통공은 복수 개 형성될 수 있다. 복수 개의 관통공은 서로 이격되어 배치될 수 있다.

아크 가이드(640)는 발생된 아크가 그리드(620)를 향해 유동되도록 아크를 유도한다. 아크 가이드(640)에 의해, 발생된 아크가 지지판(610)을 향해 유동되어 지지판(610)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

아크 가이드(640)는 고정 접점(311) 및 가동 접점(321)을 향하는 지지판(610)의 일측에 위치된다. 도시된 실시예에서, 아크 가이드(640)는 지지판(610)의 하측에 위치된다.

아크 가이드(640)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 아크 가이드(640)는 각 지지판(610)에 결합될 수 있다. 도시된 실시예에서, 아크 가이드(640)는 두 개 구비되어, 각 지지판(610)에 각각 결합된다. 두 개의 아크 가이드(640)는 서로 마주하도록 배치된다.

아크 가이드(640)는 지지판(610)에 결합된다. 상기 결합은 별도의 체결 부재에 의해 달성될 수 있다.

아크 가이드(640)는 내열성 소재로 형성될 수 있다. 발생된 아크에 의한 손상 및 형상 변형을 방지하기 위함이다. 일 실시예에서, 아크 가이드(640)는 세라믹(ceramic) 소재로 형성될 수 있다.

아크 가이드(640)는 그리드(620)의 양측, 도시된 실시예에서 좌우 방향의 단부에 형성된 첨두 부분을 부분적으로 감싸도록 배치된다. 이에 따라, 아크 가이드(640)에 의해 가이드된 아크는 그리드(620)의 어느 한 부분에 집중되지 않을 수 있다.

아크 가이드(640)는 지지판(610)의 연장 방향, 도시된 실시예에서 전후 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 아크 가이드(640)는 가장 전방 측에 위치되는 그리드(620) 및 가장 후방 측에 위치되는 그리드(620) 사이에서 연장될 수 있다.

아크 가이드(640)는 제1 연장부(641) 및 제2 연장부(642)를 포함한다.

제1 연장부(641)는 아크 가이드(640)가 지지판(610)에 결합되는 부분이다. 제1 연장부(641)는 고정 접점대(310)를 향하는 지지판(610)의 일측, 도시된 실시예에서 하측에 위치된다. 제1 연장부(641)는 체결 부재에 의해 지지판(610)에 결합될 수 있다.

제1 연장부(641)는 그리드(620)를 향하는 방향, 도시된 실시예에서 상측으로 연장된다. 일 실시예에서, 제1 연장부(641)는 지지판(610)과 접촉되며 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 연장부(641)는 지지판(610)과 평행하게 연장될 수 있다.

제1 연장부(641)의 단부에서 제2 연장부(642)가 연장된다.

제2 연장부(642)는 그리드(620)의 좌우 방향의 단부에 형성된 첨두 부분을 부분적으로 감싸도록 형성된다. 제2 연장부(642)는 제1 연장부(641)와 소정의 각도를 이루며 연장된다. 일 실시예에서, 제2 연장부(642)는 제1 연장부(641)와 둔각을 이루며 연장될 수 있다.

다른 실시예에서, 제2 연장부(642)는 그리드(620)의 좌우 방향의 단부에 형성된 첨두 부분과 평행하게 연장될 수 있다.

아크 러너(650)는 발생된 아크가 그리드(620)를 향해 유동되도록 아크를 유도한다. 아크 가이드(640)에 의해, 발생된 아크가 그리드(620)를 넘어 커버부(100)의 일측 벽으로 진행되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 발생된 아크에 의해 커버부(100)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

아크 러너(650)는 고정 접점(311) 및 가동 접점(321)을 향하는 지지판(610)의 일측에 위치된다. 도시된 실시예에서, 아크 러너(650)는 지지판(610)의 하측에 위치된다.

아크 러너(650)는 고정 접점(311)에서 반대되는 지지판(610)의 타측에 위치된다. 구체적으로, 아크 러너(650)는 지지판(610)의 전방 측에 위치되는 고정 접점(311)에 반대되도록, 지지판(610)의 하측에서 후방 측에 위치된다.

아크 러너(650)는 지지판(610)에 결합된다. 상기 결합은 아크 러너(650)의 좌우 방향의 단부에 형성되는 돌기가 지지판(610)에 형성된 관통공에 삽입되어 형성될 수 있다.

아크 러너(650)는 전도성 소재로 형성될 수 있다. 유동되는 아크에 흡인력을 인가하여, 효과적으로 아크를 유도하기 위함이다. 일 실시예에서, 아크 러너(650)는 구리, 철 또는 이들을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다.

아크 러너(650)는 그리드(620)를 향해 소정의 길이만큼 연장된다. 일 실시예에서, 아크 러너(650)는 고정 접점(311)에서 가장 멀도록 위치되는 그리드(620), 도시된 실시예에서 가장 후방 측에 위치되는 그리드(620)를 후방 측에서 덮도록 배치될 수 있다.

이에 따라, 아크가 가장 후방 측에 위치되는 그리드(620)를 넘어 연장되지 않게 되어, 커버부(100)의 손상이 방지될 수 있다. 또한, 발생된 아크가 그리드(620)를 향해 효과적으로 유도될 수 있다.

(4) 차단부(300)의 설명

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기중 차단기(10)는 차단부(300)를 포함한다.

차단부(300)는 서로 이격되거나 접촉되는 고정 접점대(310) 및 가동 접점대(320)를 포함한다.

고정 접점대(310)와 가동 접점대(320)가 서로 접촉되면, 기중 차단기(10)는 외부의 전원 또는 부하와 통전될 수 있다. 고정 접점대(310)와 가동 접점대(320)가 이격되면, 기중 차단기(10)는 외부의 전원 또는 부하와 통전이 차단된다.

차단부(300)는 기중 차단기(10)의 내부에 수용된다. 구체적으로, 차단부(300)는 커버부(100)의 내부 공간에 회전 가능하게 수용된다.

차단부(300)는 외부와 통전될 수 있다. 일 실시예에서, 고정 접점대(310) 및 가동 접점대(320) 중 어느 하나에는 외부의 전원 또는 부하에서 전류가 유입될 수 있다. 또한, 고정 접점대(310) 및 가동 접점대(320) 중 다른 하나에서 외부의 전원 또는 부하로 전류가 유출될 수 있다.

차단부(300)는 기중 차단기(10)의 외부에 부분적으로 노출될 수 있다. 이에 따라, 차단부(300)는 도선(미도시) 등의 부재를 통해 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

차단부(300)는 복수 개 구비될 수 있다. 복수 개의 차단부(300)는 서로 일 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 각 차단부(300) 사이에는, 각 차단부(300)에 통전되는 전류 간의 간섭을 방지하기 위한 격벽이 구비될 수 있다.

도시된 실시예에서, 차단부(300)는 세 개 구비된다. 또한, 세 개의 차단부(300)는 기중 차단기(10)의 좌우 방향으로 서로 이격되어 배치된다. 차단부(300)의 개수는 기중 차단기(10)에 통전되는 전류의 수에 따라 변경될 수 있다.

도시된 실시예에서, 차단부(300)는 고정 접점대(310) 및 가동 접점대(320)를 포함한다.

고정 접점대(310)는 가동 접점대(320)와 접촉 또는 이격될 수 있다. 고정 접점대(310)에 가동 접점대(320)가 접촉되면, 기중 차단기(10)는 외부의 전원 또는 부하와 통전될 수 있다. 고정 접점대(310)와 가동 접점대(320)가 이격되면, 기중 차단기(10)는 외부의 전원 또는 부하와 통전이 차단된다.

고정 접점대(310)는 커버부(100)에 고정 설치된다. 따라서, 고정 접점대(310)와 가동 접점대(320)의 접촉 및 이격은 가동 접점대(320)의 회전에 의해 달성된다. 도시된 실시예에서, 고정 접점대(310)는 상부 커버(110)의 내부 공간에 수용된다.

고정 접점대(310)는 기중 차단기(10)의 외부에 부분적으로 노출될 수 있다. 상기 노출된 부분을 통해, 고정 접점대(310)는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

도시된 실시예에서, 고정 접점대(310)는 상부 커버(110)의 전방 측에 형성되는 개구부를 통해 외부에 노출된다.

고정 접점대(310)는 전기 전도성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 고정 접점대(310)는 구리(Cu) 또는 철(Fe) 및 이들을 포함하는 합금 소재로 형성될 수 있다.

도시된 실시예에서, 고정 접점대(310)는 고정 접점(311)을 포함한다.

고정 접점(311)은 가동 접점(321)과 접촉 또는 이격될 수 있다. 고정 접점(311)은 가동 접점대(320)를 향하는 고정 접점대(310)의 일측, 도시된 실시예에서 후방 측에 위치된다.

고정 접점(311)은 고정 접점대(310)와 통전된다. 도시된 실시예에서, 고정 접점(311)은 고정 접점대(310)의 상기 후방 측에 위치된다. 일 실시예에서, 고정 접점(311)은 고정 접점대(310)와 일체로 형성될 수 있다.

고정 접점(311)과 가동 접점(321)이 접촉되면, 기중 차단기(10)는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결된다. 또한, 고정 접점(311)이 가동 접점(321)과 이격되면, 기중 차단기(10)는 외부의 전원 또는 부하와 통전이 차단된다.

가동 접점대(320)는 고정 접점대(310)와 접촉 또는 이격될 수 있다. 가동 접점대(320)와 고정 접점대(310)의 접촉 및 이격에 의해, 기중 차단기(10)가 외부의 전원 또는 부하와 통전 또는 통전 차단될 수 있음은 상술한 바와 같다.

가동 접점대(320)는 커버부(100)의 내부 공간에 회전 가능하게 설치된다. 가동 접점대(320)는 고정 접점대(310)를 향하는 방향 및 고정 접점대(310)에서 멀어지는 방향으로 회전될 수 있다.

도시된 실시예에서, 가동 접점대(320)는 상부 커버(110) 및 하부 커버(120)의 내부 공간에 수용된다. 상부 커버(110) 및 하부 커버(120)의 각 내부 공간이 서로 연통될 수 있음은 상술한 바와 같다.

가동 접점대(320)는 기중 차단기(10)의 외부에 부분적으로 노출될 수 있다. 상기 노출된 부분을 통해, 가동 접점대(320)는 외부의 전원 또는 부하와 통전 가능하게 연결될 수 있다.

도시된 실시예에서, 가동 접점대(320)는 하부 커버(120)의 전방 측에 형성되는 개구부를 통해 외부에 노출된다.

가동 접점대(320)는 전기 전도성을 갖는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 가동 접점대(320)는 구리 또는 철 및 이들을 포함하는 합금 소재로 형성될 수 있다.

가동 접점대(320)는 구동부(200)와 연결된다. 구체적으로, 가동 접점대(320)는 구동부(200)의 크로스바(220)와 연결된다. 일 실시예에서, 가동 접점대(320)에는 크로스바(220)가 관통 결합될 수 있다.

가동 접점대(320)가 회전되면, 크로스바(220) 또한 회전될 수 있다. 이에 따라, 구동부(200)가 작동되어 트립 동작이 수행될 수 있음은 상술한 바와 같다.

도시된 실시예에서, 가동 접점대(320)는 가동 접점(321) 및 회전축(328)을 포함한다.

가동 접점(321)은 고정 접점(311)과 접촉 또는 이격될 수 있다. 가동 접점(321)은 고정 접점대(310)를 향하는 가동 접점대(320)의 일측, 도시된 실시예에서 전방 측에 위치된다.

가동 접점(321)은 가동 접점대(320)와 함께 회전될 수 있다. 가동 접점대(320)가 고정 접점대(310)를 향해 회전되면, 가동 접점(321) 또한 고정 접점(311)을 향해 회전되어 고정 접점(311)과 접촉될 수 있다.

또한, 가동 접점대(320)가 고정 접점대(310)에서 멀어지는 방향으로 회전되면, 가동 접점(321) 또한 고정 접점(311)에서 이격될 수 있다.

가동 접점(321)은 가동 접점대(320)와 통전된다. 도시된 실시예에서, 가동 접점(321)은 가동 접점대(320)의 상기 전방 측에 위치된다. 일 실시예에서, 가동 접점(321)은 가동 접점대(320)와 일체로 형성될 수 있다.

가동 접점(321)과 고정 접점(311)의 접촉 및 이격에 의해, 기중 차단기(10)가 외부의 전원 또는 부하와 통전 또는 통전 차단됨은 상술한 바와 같다.

고정 접점(311) 및 가동 접점(321)이 서로 접촉되어 통전되는 상태에서, 고정 접점(311) 및 가동 접점(321)이 이격되면 아크가 발생된다. 본 발명의 실시예에 따른 기중 차단기(10)는 발생된 아크의 경로를 효과적으로 형성하기 위한 다양한 구성들을 포함한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

회전축(328)은 가동 접점대(320)가 커버부(100)에 회전 가능하게 결합되는 부분이다. 가동 접점대(320)는 회전축(328)을 중심으로 고정 접점대(310)를 향하는 방향 또는 고정 접점대(310)에서 멀어지는 방향으로 회전될 수 있다.

회전축(328)은 고정 접점대(310)에 반대되는 가동 접점대(320)의 타측, 도시된 실시예에서 후방 측에 위치된다.

한편, 차단부(300)는 러너(330) 및 자석부(500)를 더 포함할 수 있다.

고정 접점대(310)는 하단에 고정 접점(311)이 배치되고, 상부를 향해 연장된다. 구체적으로, 도 10 및 11에 도시된 바와 같이, 고정 접점대(310)의 하단에 고정 접점(311)이 배치되고, 고정 접점대(310)는 상부로 연장되어 아크 소호부(600)의 전면부의 적어도 일부를 가리도록 배치된다.

고정 접점대(310)는 상부로 연장되며, 도 10에 도시된 바와 같이, 로우 러너(330) 및 아크 소호부(600)를 향해 소정의 각도를 이루도록 연장될 수 있다.

로우 러너(330)는 고정 접점(311)의 상측으로 연장되어 배치되고, 일단은 고정 접점대(310)에 결합되고, 타단은 고정 접점대(310)로부터 이격되도록 형성된다.

구체적으로, 로우 러너(330)는 고정 접점대(310)에 배치된다. 로우 러너(330)는 고정 접점(311)의 위쪽으로 아크 소호부(600)를 향해 연장된다.

로우 러너(330)는, 상측으로 갈수록 고정 접점대(310)와 이격되는 거리가 길어지도록 이루어질 수 있다.

구체적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 로우 러너(330)는 아크 소호부(600)를 향한 방향으로 소정의 각도를 이루어 연장됨으로써, 로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이의 이격거리가 로우 러너(330)의 상측으로 갈수록 길어질 수 있다.

로우 러너(330)는, 양 단 사이에 형성되고, 로우 러너(330)가 고정 접점대(310)와 이루는 각도가 변화하도록 이루어지는 절곡부(331)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 로우 러너(330)는 고정 접점대(310)와 이루는 각도가 변화하는 절곡부(331)를 포함할 수 있다.

절곡부(331)는 내측에 배치된 자석(510)을 견고하게 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 로우 러너(330)는 절곡부(331)를 구비함으로써, 로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이의 공간부(315)의 하부 측의 넓이를 넓게 형성할 수 있다.

이에 따라, 공간부(315)에 삽입되는 자석(510)의 제1 면(511)의 면적이 넓어지고, 자석(510)의 제1 면(511)이 향하는 방향이 자기장 영역(M.F.A)을 바라보도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 자기장 영역(M.F.A)에 걸리는 자기장(M.F)의 크기가 상승할 수 있다. 이에 따라, 아크에 인가되는 로렌츠 힘이 커지게 되고, 아크가 보다 신속하게 소호될 수 있다.

한편, 로우 러너(330)는 고정 접점(311)의 위쪽으로 아크 소호부(600)를 향해 비스듬하게 배치될 수 있다. 구체적으로 도 12에 도시된 바와 같이, 로우 러너(330)는 고정 접점(311) 위쪽으로 아크 소호부(600)를 향해 비스듬하게 배치될 수 있다.

로우 러너(330)는, 고정 접점(311) 및 가동 접점(321)이 서로 접촉된 상태에서 이격되며 발생되는 아크가 그리드(620)를 향해 유도될 수 있도록 아크를 유도할 수 있다.

로우 러너(330)는 전도성 소재로 형성될 수 있다. 유동되는 아크에 흡인력을 인가하여, 효과적으로 아크를 유도하기 위함이다. 일 실시예에서, 로우 러너(330)는 구리, 철 또는 이들을 포함하는 합금으로 형성될 수 있다.

로우 러너(330)는 그리드(620)를 향해 소정의 길이만큼 연장된다. 일 실시예에서, 로우 러너(330)는 고정 접점(311)에서 가장 가깝게 위치되는 그리드(620)에 인접하도록 연장될 수 있다.

로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이에는 공간부(315)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 10을 참조하면, 로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이에 공간부(315)가 형성된다. 자석부(500)는 로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이에 형성되는 공간부(315)에 배치된다. 구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 자석부(500)의 자석(510)은 로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이에 형성되는 공간부(315)에 끼움되어 배치된다.

자석부(500)는 로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이에 형성되는 공간부(315) 전체를 채우도록 형성될 수 있다.

다른 실시예에서 자석부(500)는 로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이의 공간부(315)의 일부가 비워지도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 공간부(315)가 직육각형과 다른 형태로 형성될 때, 공간부(315)에 채워지는 자석(510)은 직육각형 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라, 자석(510)이 채워진 로우 러너(330)와 고정 접점대(310) 사이의 공간부(315)에 빈 공간이 일부 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서 자석부(500)는 로우 러너(330)의 양 측 방향 중 어느 일 방향을 향해 돌출 연장될 수 있다. 구체적으로, 자석부(500)의 자석(510)이 로우 러너(330)의 폭보다 넓게 이루어질 수 있다. 이에 따라, 자기장 영역(M.F.A)에 인가되는 자기장(M.F)의 세기가 증가될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서 자석부(500)는 로우 러너(330)의 전방을 향해 돌출 연장될 수 있다. 즉, 자석부(500)의 자석(510)이 로우 러너(330)의 폭보다 넓게 이루어지며, 로우 러너(330)의 전방 방향 즉, 가동 접점(321)을 향한 방향으로 연장되어 돌출될 수 있다. 이를 통해, 자석(510)과 자기장 영역(M.F.A)의 거리가 짧아짐에 따라, 자기장 영역(M.F.A)에 인가되는 자기장(M.F)의 세기가 증가될 수 있다.

따라서, 아크 유도 경로(A.P)를 형성하는 자기장(M.F)의 세기가 강화될 수 있다. 결과적으로, 전자기력의 세기 또한 강화되므로, 발생된 아크가 아크 유도 경로(A.P)를 따라 아크 소호부(600)를 향해 신속하게 이동 및 소호될 수 있다. 이에 대해서는 자세하게 후술한다.

다만, 상술한 실시예에서, 로우 러너(330)의 측면으로 돌출되거나, 로우 러너(330)의 전면을 향해 돌출되는 자석부(500)는 그리드(620)나 가동 접점대(320)와 서로 간섭되지 않도록 로우 러너(330)의 측면을 향해 돌출되는 길이나, 로우 러너(330)의 전면을 향해 돌출되는 정도가 조절될 수 있다.

한편, 자석부(500)는 로우 러너(330)의 배면에 배치되는 자석(510), 및 자석(510)과 로우 러너(330) 사이의 노출면을 감싸도록 배치되는 절연부(590)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 공간부(315)에 끼움되는 자석(510)의 양측을 감싸도록 절연부(590)가 더 포함될 수 있다.

절연부(590)는 내측으로 자석(510)을 수용한다. 구체적으로, 공간부(315)에 수납된 자석(510)이 외부와 전기적으로 연결되지 않도록 한다. 이에 따라, 절연부(590)는 자석(510)을 아크로부터 보호할 수 있다.

또한, 절연부(590)는 고정 접점대(310) 및/또는 로우 러너(330)와 결합되어, 자석(510)이 공간부(315)에 안정적으로 결합될 수 있게 한다. 절연부(590)는 로우 러너(330)의 길이, 자석(510)의 길이 등에 따라 좌우 방향 및/또는 상하 방향으로 연장될 수 있다.

절연부(590)는 내열성 소재로 형성될 수 있다. 고온 고압의 아크에 의해 절연부(590) 및 절연부(590) 내측에 수납되는 자석(510)이 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 일 실시 예에서, 자석(510)은 합성 수지 또는 강화 플라스틱으로 형성될 수 있다.

자석부(500)는 고정 접점(311) 및 가동 접점(321)이 분리되는 경우 발생하는 아크의 경로를 외측으로 유도하도록 고정 접점(311) 및 가동 접점(321) 사이에 자기장(M.F)을 형성한다.

구체적으로, 도 12를 참조하면, 자석부(500)가 형성하는 자기장 영역(M.F.A)은 고정 접점(311) 및/또는 로우 러너(330)와 가동 접점(321) 사이일 수 있다. 다만, 이는 이해를 돕기 위하여 설정한 영역일 뿐이다. 즉, 아크가 형성되는 경로에 자석부(500)에 의하여 형성되는 자기장(M.F)이 아크에 직접적인 영향을 미치는 공간을 의미한다.

자기장(M.F)은 자기력이 통과하는 곳에는 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 자석부(500)에 의하여 형성된 자기장(M.F)은 그리드(620)나, 지지판(610), 그리드(620) 커버에도 영향을 미칠 수 있다.

한편, 아크 발생 영역을 정의할 수 있다. 아크 발생 영역은 고정 접점(311)과 가동 접점(321)이 이격되며, 가동 접점(321)이 이동되는 경로를 따라 아크가 발생될 가능성이 높으므로, 이를 아크 발생 영역이라고 할 수 있다.

본 실시예에서 아크 발생 영역은 제1 아크 발생 영역(A.A1) 및 제2아크 발생 영역(A.A2)을 지칭한다. 로우 러너(330)는 돌출 접점(322)과의 관계에서 고정 접점(311)과 같은 역할을 할 수 있다. 다만, 아크는 나중에 이격되는 접점에서 발생된다.

이때, 돌출 접점(322) 및 로우 러너(330) 사이의 이격은, 고정 접점(311) 및 가동 접점(321) 사이의 이격보다 나중에 일어난다. 다시 말해, 돌출 접점(322) 및 로우 러너(330) 사이의 이격은, 고정 접점(311) 및 가동 접점(321) 사이의 이격보다 나중에 일어난다.

따라서, 아크의 발생은 제1 아크 발생 영역(A.A1)이 아니라, 제2아크 발생 영역(A.A2)에서 형성된다.

자석(510)은 제1 면(511) 및 제2 면(512)을 포함한다. 자석(510)은 서로 반대 면에 배치되고, N극으로 자화(magnetize)되는 제1 면(511) 및 S극으로 자화되는 제2 면(512)을 포함하고, 제1 면(511)은 고정 접점(311)에 인접한 방향으로 배치될 수 있다.

구체적으로, 도면을 참조하면, N극으로 자화된 제1 면(511) 및 하부를 향한 쪽으로 배치되고, S극으로 자화된 제2 면(512)이 상부를 향한 쪽으로 배치되도록 이루어질 수 있다.

따라서, 자기장(M.F)의 방향은 제1 면(511)으로부터 자기력선이 나와서, 제2 면(512)으로 들어가는 방향으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 도 13 내지 도 15를 참조하면 자기장(M.F)의 방향은 아크 발생 영역에서 하부에서 위를 향하는 방향으로 형성될 수 있다.

이러한 배치를 통해, 자석부(500)에서 발생되는 자기장 영역(M.F.A)에 인가되는 자기장(M.F)이 상부를 향하도록 이루어질 수 있다.

자석부(500)의 형상은 로우 러너(330) 및 고정 접점대(310) 사이에 형성되는 공간을 채우도록 이루어질 수 있다.

예를 들어, 도 16는 본 발명의 여러 실시예에 따라 형성되는 자석(510)의 형상을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.

구체적으로, (a)는 고정 접점대(310)가 수직하게 형성되고, 로우 러너(330)가 비스듬하게 형성되는 경우의 고정 접점대(310) 및 로우 러너(330) 사이에 배치되는 자석(510)의 형상이다.

(b)는 고정 접점대(310)가 비스듬하게 연장되고 즉, 고정 접점대(310)가 아크 소호부(600)를 향해 소정의 각도를 이루며 연장되고, 로우 러너(330)가 절곡부(331)를 갖는 경우의 고정 접점대(310) 및 로우 러너(330) 사이에 배치되는 자석(510)의 형상이다.

(c) 고정 접점대(310)가 수직하게 형성되고, 로우 러너(330)가 절곡부(331)를 갖는 경우에 고정 접점대(310) 및 로우 러너(330) 사이에 배치되는 자석(510)의 형상이다.

자석부(500)는 복수개로 분절된 복수의 자석(510)을 포함하고, 복수의 자석(510)은 가로 또는 세로 방향으로 적층되어 형성될 수 있다.

(d) 는 (a)의 형상에서 자석(510)이 세로로 적층되어 형성되는 경우를 나타낸 것이다. (e)는 (a)의 형상에서 자석(510)이 가로로 적층되어 형성되는 경우의 자석(510)의 형상을 나타낸 것이다.

(b) 및 (c)의 경우에도 자석(510)이 가로로 적층되거나, 세로로 적층되어 이루어질 수 있다.

상술한 실시예 이외에, 자석(510)은 고정 접점대(310)가 아크 소호부(600)를 향해 비스듬하게 연장되고, 로우 러너(330)가 아크 소호부(600)를 향해 비스듬하게 연장되는 경우에 공간부(315)에 배치될 수 있도록 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 차단부(300)는 가동 접점대(320) 및 돌출 접점(322)을 더 포함할 수 있다.

가동 접점대(320)는 가동 접점(321)이 배치되고, 적어도 일부의 영역이 상부를 향해 연장되는 연장부(320a)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 12을 참조하면, 가동 접점대(320)의 적어도 일부가 상부를 향해 연장될 수 있다.

돌출 접점(322)은 가동 접점(321)과 이격되어 연장부(320a) 상에 배치될 수 있다. 이때, 돌출 접점(322)은 가동 접점(321)이 고정 접점(311)과 접촉된 상태에서 로우 러너(330)에 접촉되도록 배치될 수 있다.

돌출 접점(322)과 로우 러너(330)가 서로 접촉됨으로써, 돌출 접점(322) 및 로우 러너(330) 사이에 통전될 수 있다. 또한, 가동 접점(321)과 고정 접점(311)이 이격된 직후에, 돌출 접점(322) 및 로우 러너(330)도 이격되며 이 과정에서 돌출 접점(322) 및 로우 러너(330) 사이에 아크가 발생될 수 있다.

4. 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 유도 경로(A.P)의 설명

도 13 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 아크 유도 경로(A.P)에 대하여 설명하면 다음과 같다.

이하의 설명에서, "⊙"로 표시된 부분은 전류가 지면(paper)에서 나오는 방향으로 흐름을 의미한다. 또한, "ⓧ"로 표시된 부분은 전류가 지면(paper)을 향해 들어가는 방향으로 흐름을 의미한다. 이때, 전류는 아크를 의미할 수 있다.

도 13을 참조하면, 자기장(M.F)이 자석(510)의 제1 면(511)에서 제2 면(512)으로 자기력선이 이어진다. 즉, 제1 아크 발생 영역(A.A1) 및 제2아크 발생 영역(A.A2)에서 자기장(M.F)의 방향은 아래에서 위쪽 방향이 된다.

도 14를 참조하면, 전류(아크)가 지면을 향해 들어가는 방향으로 형성되는 경우, 아크에 인가되는 전자기력 방향은 오른쪽이 된다.

구체적으로, 전자기력의 방향을 따질 때, 플레밍의 왼손 법칙으로 방향을 설명할 수 있다. 세 번째 손가락을 전류(I)의 방향으로, 두 번째 손가락을 자기장(B)의 방향으로 가리키면, 엄지손가락의 방향이 전자기력(F)의 방향이 된다. 여기서 각 손가락의 사이 각은 직각이어야 한다.

이러한 플레밍의 왼손 법칙에 따른 전자기력의 방향은 전류가 지면을 향해 들어가는 방향인 경우 오른쪽이 된다. 즉, 아크 유도 경로(A.P)는 그리드(620)의 레그(620a)를 향해 형성된다. 이에 따라, 아크는 그리드(620)에 인가되어 신속하게 소호될 수 있다.

그리고, 도 15를 참조하면, 전류(아크)가 지면에서 나오는 방향으로 형성되는 경우, 아크에 인가되는 전자기력 방향은 왼쪽이 된다.

플레밍의 왼손 법칙에 따르면, 전류가 지면에서 나오는 방향 및 자기장(M.F)이 위를 향하는 방향인 경우, 전자기력의 방향은 왼쪽이 된다. 즉, 아크 유도 경로(A.P)는 상술한 도 14의 실시예에서의 그리드 레그(620a)의 맞은편에 배치된 그리드(620)의 레그(620a)를 향해 형성된다. 이에 따라, 아크는 그리드(620)에 인가되어 신속하게 소호될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류(아크)가 지면을 향해 들어가는 방향이나, 지면으로부터 나오는 방향으로 형성되는 두 경우에 모두 그리드(620)의 레그(620a)를 향하여 전자기력이 인가된다. 즉, 전류(아크)가 지면을 향해 들어가는 방향이나, 지면으로부터 나오는 방향으로 형성되는 두 경우에 모두 그리드(620)의 레그(620a)를 향하여 아크 유도 경로(A.P)가 형성된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 아크를 그리드(620)에 인가시켜 아크를 신속하게 소호시킬 수 있다.

한편, 그리드(620)는 자석부(500)의 중앙부와 대응되는 길이를 갖도록 연장될 수 있다. 즉, 그리드(620)는 자석부(500)의 자석(510)의 중앙부에 대응되도록 연장될 수 있다. 구체적으로, 그리드(620)의 레그는 자석부(500)의 자석(510)의 중앙부에 대응되거나, 그보다 더 아래쪽으로 연장될 수 있다. 따라서, 전자기력에 의해 아크 유도 경로(A.P)가 형성되는 아크가 보다 용이하게 그리드(620)에 인가될 수 있다.

또한, 전류가 형성되는 제2아크 발생 영역(A.A2)의 경우에는 돌출 접점(322) 및 로우 러너(330) 사이에서 아크가 발생될 수 있다. 이러한 경우, 가동 접점(321) 및 고정 접점(311) 사이에서 아크가 발생되는 제1 아크 발생 영역(A.A1)에 비하여, 그리드(620)를 향하여 이동된 영역에서 아크가 발생된다. 즉, 아크가 그리드(620)에 더 가까운 영역에서 발생되므로, 아크가 그리드(620)에 인가될 확률이 더 높아지며, 이에 따라 아크 소호가 더 신속하게 일어날 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차단부에서 발생된 아크는 아크 소호부(600)에 구비되는 그리드(620)의 양 측을 향하는 방향으로 전자기력을 받게 된다. 따라서, 아크 유도 경로(A.P)가 그리드(620)의 양 측에 형성된 첨두(peak)를 향하도록 형성되어, 아크가 효과적으로 아크 소호부(600)로 유동될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 기중 차단기
10: 기중 차단기
100: 커버부
110: 상부 커버
111: 제1 상부 커버
112: 제2 상부 커버
120: 하부 커버
200: 구동부
210: 슈터
220: 크로스바
230: 레버
300: 차단부
310: 고정 접점대
311: 고정 접점
315: 공간부
320: 가동 접점대
320a: 가동 접점대 연장부
321: 가동 접점
322: 돌출 접점
328: 회전축
330: 로우 러너
331: 절곡부
500 자석부
510 자석
511 제1 면
512 제2 면
590: 절연부
600: 아크 소호부
610: 지지판
620: 그리드
620a: 그리드 레그
630: 그리드 커버
631: 커버 본체
632: 상부 프레임
632a: 통공부
633: 메시부
640: 아크 가이드
641: 제1 연장부
642: 제2 연장부
643: 가이드 체결부
650: 아크 러너
M.F(Magnetic Field): 자기장
A.P(Arc-guided Path): 아크 유도 경로
A.A(Arc-generation Area): 아크 발생 영역
A.A1: 제1 아크 발생 영역
A.A2: 제2 아크 발생 영역
M.F.A(Magnetic Field Area): 자기장 영역

Claims (14)

1. 고정 접점;
   상기 고정 접점을 향하는 방향 또는 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 이동되는 가동 접점;
   하단에 상기 고정 접점이 배치되고, 상부를 향해 연장되는 고정 접점대;
   상기 고정 접점의 상측으로 연장되어 배치되고, 일단은 상기 고정 접점대에 결합되고, 타단은 상기 고정 접점대로부터 이격되도록 형성되는 로우 러너; 및
   상기 로우 러너와 상기 고정 접점대 사이에 배치되고, 상기 고정 접점 및 가동 접점이 분리되는 경우 발생하는 아크의 경로를 외측으로 유도하도록 상기 고정 접점 및 상기 가동 접점 사이에 자기장을 형성하는 자석부를 포함하는,
   차단부.
2. 제1항에 있어서,
   상기 로우 러너는,
   상측으로 갈수록 상기 고정 접점대와 이격되는 거리가 길어지도록 이루어지는,
   차단부.
3. 제2항에 있어서,
   상기 로우 러너는,
   양 단 사이에 형성되고, 상기 로우 러너가 상기 고정 접점대와 이루는 각도가 변화하도록 이루어지는 절곡부를 포함하는,
   차단부.
4. 제1항에 있어서,
   상기 자석부의 형상은,
   상기 로우 러너 및 상기 고정 접점대 사이에 형성되는 공간을 채우도록 이루어지는,
   차단부.
5. 제4항에 있어서,
   상기 자석부는,
   복수개로 분절된 복수의 자석을 포함하고,
   상기 복수의 자석은 가로 또는 세로 방향으로 적층되어 형성되는,
   차단부.
6. 제1항에 있어서,
   상기 자석부는,
   서로 반대 면에 배치되고, N극으로 자화되는 제1 면 및 S극으로 자화되는 제2 면을 포함하고,
   상기 제1 면은 상기 고정 접점에 인접한 방향으로 배치되는,
   차단부.
7. 제4항에 있어서,
   상기 자석부는,
   상기 로우 러너의 양 측 방향 중 적어도 일 방향을 향해 돌출 연장되는,
   차단부.
8. 제7항에 있어서,
   상기 자석부는,
   상기 로우 러너의 배면으로부터 가동 접점을 향해 돌출 연장되는,
   차단부.
9. 제1항에 있어서,
   상기 자석부는,
   상기 로우 러너의 배면에 배치되는 자석; 및
   상기 자석과 상기 로우 러너 사이의 노출면을 감싸도록 배치되는 절연부를 더 포함하는,
   차단부.
10. 제1항에 있어서,
    상기 고정 접점대는,
    상부로 연장되며, 상기 로우 러너쪽를 향해 소정의 각도를 이루도록 연장되는,
    차단부.
11. 제1항에 있어서,
    상기 가동 접점이 배치되고, 적어도 일부의 영역이 상부를 향해 연장되는 연장부를 포함하는 가동 접점대; 및
    상기 가동 접점과 이격되어, 상기 연장부 상에 배치되는 돌출 접점을 더 포함하는,
    차단부.
12. 제11항에 있어서,
    상기 돌출 접점은,
    상기 가동 접점이 상기 고정 접점과 접촉된 상태에 배치되는 경우, 상기 로우 러너와 접촉되는,
    차단부.
13. 커버;
    상기 커버 내에 배치되고, 복수의 지지판, 상기 지지판 사이에 결합되는 그리드를 포함하는 아크 소호부; 및
    상기 아크 소호부에 인접하게 배치되는 차단부를 포함하고,
    상기 차단부는,
    고정 접점;
    상기 고정 접점을 향하는 방향 또는 상기 고정 접점에서 멀어지는 방향으로 이동되는 가동 접점;
    하단에 상기 고정 접점이 배치되고, 상부를 향해 연장되는 고정 접점대;
    상기 고정 접점의 상측으로 연장되어 배치되고, 일단은 상기 고정 접점대의 상기 고정 접점대에 결합되고, 타단은 상기 고정 접점대로부터 이격되도록 형성되는 로우 러너; 및
    상기 로우 러너와 상기 고정 접점대 사이에 배치되고, 상기 고정 접점 및 가동 접점이 분리되는 경우 발생하는 아크의 경로를 외측으로 유도하도록 상기 고정 접점 및 상기 가동 접점 사이에 자기장을 형성하는 자석부를 포함하는,
    기중 차단기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 그리드는,
    상기 자석부의 중앙부와 대응되는 길이를 갖도록 연장되는,
    기중 차단기.

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