KR20230132047A - 기중 차단기의 아크 가스 배출장치 - Google Patents

Abstract

급격한 압력 상승에 따른 소호실 파손을 미연에 방지할 수 있는 기중 차단기의 아크 가스 배출장치가 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 기중 차단기의 아크 가스 배출장치는 고정자에 대하여 가동자가 작동함으로써 발생되는 아크가 상승하여 소호되는 소호 공간이 형성된 베이스; 상기 베이스의 소호 공간에 설치되고, 복수개의 그리드가 구비되어 상기 아크가 소호되고 상부로 배기되는 소호부; 상기 베이스에 설치되고, 상기 소호부가 상기 소호 공간에서 미세 승강될 수 있도록 일부가 구속되어 안내되는 가이드 부재; 및 상기 소호부가 상기 소호 공간에서 상기 베이스에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 포함하고, 상기 아크 가스가 일정 압력 이상이 되면 상기 탄성 부재의 탄성력을 극복하면서 상기 소호부가 상승되고, 상기 소호부와 상기 베이스 사이로 배기통로가 개방되어 아크 가스가 배기될 수 있다.

Description

기중 차단기의 아크 가스 배출장치{Arc gas exhaust apparatus for air circuit breaker}

본 발명은 기중 차단기의 아크 가스 배출장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 급격한 압력 상승에 따른 소호실 파손을 미연에 방지할 수 있는 기중 차단기의 아크 가스 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 차단기는 송변전 계통이나 선로에서 전력을 수전하는 장치를 개폐하거나 과부하, 단락 등의 안전사고가 발생한 경우에 전류를 차단시키고, 전력계통과 부하기기를 보호한다.

이러한 종래의 차단기에는 가동자 및 가동자와 접촉하는 고정자가 구비되고, 가동자가 고정자와 접촉하는 경우, 선로에는 전류가 흐르게 되고, 선로에서 안전사고에 의해 대전류가 흐르는 경우, 가동자는 고정자와 분리되어 선로의 전류를 차단시킨다.

최근에 전력계통의 전기용량이 증가됨에 따라, 차단기에는 대전류 통전이 요구되고 있는 실정이다.

종래 기중 차단기는 과전류/단락 사고 차단 시 발생하는 아크를 아크 챔버 내 그리드를 통해 아크를 분할하여 기중에서 소호하는데, DC용 기중차단기는 AC차단기 보다 차단 과정이 더 가혹한 상황이고, 반 주기에 한 번씩 전류 0점이 오는 AC 특성에 반해 DC는 0점이 없으므로 아크를 더 작게 분할하여 아크 전압을 더 높게 해야 한다. 이에 금속 그리드를 더 많이 배치, 간격이 좁아지게 된다.

종래 기중 차단기가 전기를 차단할 때 아크 및 가스가 발생하게 된다 이 때 발생하는 가스는 소호실 내부압력을 상승시킴으로 차단 시 발생하는 아크 및 가스를 아크 슈트(ARC CHUTE)로 밀어주어 소호에 유리하게 작용하지만 과도한 압력은 가스를 역류시켜 차단에 불리하게 작용하며, 특히 과도한 압력에 소호실의 파손 방지를 위해 기구물의 기계적 강도를 과도하게 구성할 수밖에 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 소호실 내부압력이 특정치 이상으로 상승하게 되면 아크 슈트를 밀어 올릴 수 있는 구조를 적용하여 과압력 가스를 배출시킴으로써 소호실 압력을 유지할 수 있는 기중 차단기의 아크 가스 배출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 고정자에 대하여 가동자가 작동함으로써 발생되는 아크가 상승하여 소호되는 소호 공간이 형성된 베이스; 상기 베이스의 소호 공간에 설치되고, 복수개의 그리드가 구비되어 상기 아크가 소호되고 아크 가스가 상부로 배기되는 소호부; 상기 베이스에 설치되고, 상기 소호부가 상기 소호 공간에서 미세 승강될 수 있도록 일부가 구속되어 안내되는 가이드 부재; 및 상기 소호부가 상기 소호 공간에서 상기 베이스에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 포함하고, 상기 아크 가스가 일정 압력 이상이 되면 상기 탄성 부재의 탄성력을 극복하면서 상기 소호부가 상승되고, 상기 소호부와 상기 베이스 사이로 배기통로가 개방되어 아크 가스가 배기되는, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치를 제공할 수 있다.

이때, 상기 가이드 부재는 상기 소호부에 형성된 관통부를 관통하여 상기 베이스에 고정된 가이드 볼트일 수 있다.

이때, 상기 베이스에는 십자형 홈이 형성되고, 상기 십자형 홈에는 상하 방향으로 빠지지 않도록 너트가 삽입되고, 상기 너트에 상기 가이드 볼트가 체결될 수 있다.

이때, 상기 너트가 체결 위치에 배치되도록 상기 너트가 삽입된 다음 상기 십자형 홈에 삽입되는 캡을 포함할 수 있다.

이때, 상기 탄성 부재는 상기 가이드 볼트의 머리와 상기 소호부 사이에 설치된 스프링일 수 있다.

이때, 상기 가이드 볼트의 머리는 접시 형태로 이루어지고, 상기 소호부의 관통부에도 접시 형태에 대응되는 테이퍼부가 형성될 수 있다.

이때, 상기 소호부의 관통부는 상기 탄성 부재가 상기 관통 볼트의 외면에 설치될 수 있도록 실린더 형태로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 베이스에는 상기 소호부의 플랜지부가 안착될 수 있도록 안착 홈이 형성되고, 상기 안착 홈의 내측과 상기 플랜지부의 내측에 절개면이 각각 형성되며, 상기 소호부가 상승되면 각각의 절개면이 일부 겹쳐짐으로써 배기통로를 형성할 수 있다.

이때, 상기 플랜지부의 수직면은 상기 안착 홈의 수직면과 이격되어 상기 배기통로에 연통될 수 있다.

이때, 상기 플랜지부와 안착 홈은 서로 밀착되도록 배치되고, 상기 절개면은 상기 플랜지부의 하단부 모서리와 상기 안착 홈의 상단부 모서리가 모따기 형태로 절개되어 이루어질 수 있다.

상기의 구성에 따라, 본 발명에 따른 기중 차단기는 아크 가스의 급격한 압력 상승이 발생되면 아크 가스를 신속하게 일부 배출하도록 함으로써 소호부의 파손을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기중 차단기는 아크 가스의 상승 압력을 일정 압력 이하로 제한할 수 있기 때문에 소호실의 파손 방지를 위한 기구물의 기계적 강도를 과도하게 설정할 필요가 없다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 일부 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 소호부의 사시도들이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 소호부의 분해 사시도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 일부 구성요소인 리어 베이스와 일부 부분 확대도이고, 도 7b는 도 7a의 확대된 부분의 일부 절개도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 A부의 확대도이다.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 아크 가스 배출장치의 작동 시의 단면도로서, 도 10a는 작동 전을, 도 10b는 작동 후를 각각 나타낸다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 아크 가스 배출장치를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 아크 가스 배출장치는 베이스(3, 4), 소호부(20), 가이드 부재, 그리고 탄성 부재를 포함할 수 있다.

상기 베이스(3, 4)는, 도 1, 2, 7을 참고하면, 고정자에 대하여 가동자가 작동함으로써 발생되는 아크가 소호되는 소호 공간(20a)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 베이스(3, 4)는, 도 2를 참고하면, 프론트 베이스(4)와 리어 베이스(3)를 포함할 수 있고 프론트 베이스(4)와 리어 베이스(3) 사이에 고정자와 가동자가 작동하여 아크가 발생되는 작동부(10)가 구비된 본체(2)가 설치된다. 상기 본체(2)의 작동부(10) 상부에는 소호 공간(20a)이 위치하게 된다. 즉 외부로 아크 가스가 배출되기 전에 소호되는 공간이 위치하게 되고, 소호된 가스가 배출될 수 있도록 설계되어 있다. 작동부(10)와 소호 공간(20a)은 격벽(5)들에 의해 복수개로 나뉘어져 설치되어 있다. 각 작동부(10)는 개별적으로 제어될 수 있다.

상기 소호부(20)는, 도 2 내지 도 6, 그리고 도 8을 참고하면, 상기 베이스(3, 4)의 소호 공간(20a)에 설치되고, 복수개의 그리드(23)가 구비되어 상기 아크가 그리드(23) 사이에서 소호된 후 아크 가스가 상부로 배기될 수 있다.

이때, 상기 소호부(20)는, 도 3 내지 도 6을 참고하면, 대략 직육면체 형태로 이루어지고, 하부로부터 아크가 유입된 다음 그리드(23) 사이에서 소호가 이루어진다. 그 후 그리드(23) 상부의 필터들을 통과한 다음 상부 커버 부재(28)의 배기구(28a)를 통과하여 배출된다.

이때, 상기 소호부(20)는 사각틀 형태의 프레임(21)을 포함하고, 상기 프레임(21)의 하부 양측면으로 사이드 패널(22)이 조립되어 고정된다. 상기 프레임(21)의 하부 전면에는 아크 러너(25)가 조립되어 하부의 아크 가이드(24)와 함께 아크를 안내할 수 있다. 상기 프레임(21)의 하부에는 복수개의 그리드(23)가 사이드 패널(22)에 의해 지지될 수 있도록 조립된다. 상기 프레임(21) 상부에는 실링 부재(27)가 배치되고, 그 상부에 상부 커버 부재(28)가 체결부재(29)에 의해 프레임(21)에 체결되어 고정된다. 따라서 작동부(10)에서 발생된 아크는 아크 가이드(24)에 의해 복수개의 그리드(23) 사이로 유도되고 그 곳을 통과하면서 소호되고, 필터를 통과한 후, 상기 상부 커버 부재(28)의 배기구(28a)를 통과하여 배기될 수 있다.

상기 가이드 부재는, 도 3 내지 도 10b를 참고하면, 상기 베이스(3, 4)에 설치되고, 상기 소호부(20)가 상기 소호 공간(20a)에서 미세 승강될 수 있도록 일부가 구속되어 안내될 수 있다.

이때, 상기 가이드 부재는 상기 소호부(20)에 형성된 관통부(28b)를 관통하여 상기 베이스(3, 4)에 고정된 가이드 볼트(26)일 수 있다. 가이드 볼트(26)는 머리는 관통부(28b) 상단에 걸리고 관통부(28b)에는 탄성 부재인 스프링(26a)이 내장되어 있다.

이때, 상기 베이스(3, 4)에는 십자형 홈(3a)이 형성되고, 상기 십자형 홈(3a)에는 상하 방향으로 빠지지 않도록 너트(26b)가 삽입되고, 상기 너트(26b)에 상기 가이드 볼트(26)가 체결될 수 있다. 십자형 홈(3a)의 수평 부분에는 너트(26b)가 삽입되고, 수직 부분에는 가이드 볼트(26)가 통과하여 너트(26b)와 체결된다. 따라서 가이드 볼트(26)는 베이스(3)에 너트(26b)를 매개로 고정된 상태가 되고, 가이드 볼트(26)는 소호부(20)의 관통부(28b)에 체결되는 것이 아니라, 관통만 하기 때문에 소호부(20)가 수직 방향으로 승강되는 것이 안내될 수 있다.

이때, 도 7a와 도 7b를 참고하면, 상기 너트(26b)가 체결 위치에 배치되도록 상기 너트(26b)가 삽입된 다음 상기 십자형 홈(3a)에 삽입되는 캡(30)을 포함할 수 있다. 가이드 볼트(26)가 너트(26b)와 체결되는 정확한 위치에 너트가 위치할 수 있도록 캡(30)에 제공된다. 캡(30)에는 너트(26b)가 안착되는 안착 홈이 형성되어 있고, 그 홈에 너트(26b)를 끼운 다음 십자형 홈(3a)에 캡(30)을 삽입하면 너트(26b)가 체결 위치에 정확하게 위치하게 된다. 도 7b에서는 캡(30)이 삽입된 상태에서 내부가 보일 수 있도록 캡(30)을 종단면으로 절개한 것이 도시되어 있다. 캡(30)에는 너트(26b)가 삽입된 상태에서 십자형 홈(3a)에 삽입될 수 있다.

이때, 상기 가이드 볼트(26)의 머리는, 도 9를 참고하면, 접시 형태로 이루어지고, 상기 소호부(20)의 관통부(28b)에도 접시 형태에 대응되는 테이퍼부가 형성될 수 있다.

이때, 상기 소호부(20)의 관통부(28b)는 상기 탄성 부재가 상기 관통 볼트(26)의 외면에 설치될 수 있도록 실린더 형태로 이루어질 수 있다. 실린더 형태로 이루어짐으로써 가이드 볼트(26) 외면에 탄성 부재인 스프링(26a)이 내재될 수 있다.

상기 탄성 부재는, 도 5 내지 도 7b, 그리고 도 9를 참고하면, 상기 소호부(20)가 상기 소호 공간(20a)에서 상기 베이스(3, 4)에 밀착되도록 탄성력을 제공할 수 있다. 이에 따라 상기 아크 가스가 일정 압력 이상이 되면 상기 탄성 부재의 탄성력을 극복하면서 상기 소호부(20)가 상승되고, 상기 소호부(20)와 상기 베이스(3, 4) 사이로 배기통로가 개방되어 아크 가스가 배기될 수 있다.

이때, 상기 탄성 부재는 상기 가이드 볼트(26)의 머리와 상기 소호부(20) 사이에 설치된 스프링(26a)일 수 있다. 스프링(26a)은 관통부(28b) 하단이 걸리고, 상단은 가이드 볼트(26)의 머리에 의해 눌리게 된다.

이때, 상기 베이스(3, 4)에는, 도 9, 도 10a, 도 10b을 참고하면, 상기 소호부(20)의 플랜지부(20b)가 안착될 수 있도록 안착 홈(3c)이 형성되고, 상기 안착 홈(3c)의 내측과 상기 플랜지부(20b)의 내측에 절개부인 절개면(3b, 21a)이 각각 형성되며, 상기 소호부(20)가 상승되면 각각의 절개면(3b, 21a)이 일부 겹쳐짐으로써 배기통로를 형성할 수 있다. 프레임(21)과 상부 커버 부재(28)의 일부가 플랜지부(20b)를 형성할 수 있다.

이때, 상기 플랜지부(20b)의 수직면은, 도 9, 도 10a, 도 10b를 참고하면, 상기 안착 홈(3c)의 수직면과 이격되어 상기 배기통로에 연통될 수 있다.

이때, 도 10a 및 도 10b를 참고하면, 상기 플랜지부(21)와 안착 홈(3c)은 서로 밀착되도록 배치되고, 상기 절개면(3b, 21a)은 상기 플랜지부(21)의 하단부 모서리와 상기 안착 홈(3c)의 상단부 모서리가 모따기 형태로 절개되어 이루어질 수 있다. 단면도로 표현되는 절개면(3b, 21a)은 하나로 표시되어 있지만, 도 7a를 참고하면, 절개면(3b, 21a)은 길이를 달리하여 복수개를 형성할 수 있음은 물론이다. 여기서 절개면(3b, 21a)은 안착 홈(3c)과, 플랜지부(21)의 모서리 부분에 모따기 형태로 이루어져 있는 바, 그 절개되는 각도와 형태는 다양하게 변형이 가능하다. 또한, 도 6을 참고하면 플랜지부(21)에 형성된 절개면(21a)은 단순히 일부분을 일정 기울기로 절개한 형태이나, 도 7a 및 도 10b를 참고하면 안착 홈(3c)에 형성된 절개면(3b)은 이중 절개면을 이루는 형태를 가질 수 있다. 즉 안착 홈(3c)에 형성된 절개면(3b)은 서로 다른 기울기의 두 가지 기울기를 가지도록 형성될 수도 있다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 사시도가 도시되어 있다. 전후방에 베이스(3, 4)가 위치하고, 프론트 베이스(4)와 리어 베이스(3) 사이에 본체(2)가 위치한다. 본체(2)에서 하부에는 작동부(10), 상부 고정 터미널(40), 하부 고정 터미널(50)이 위치한다. 본체(2) 상부에는 소호부(20)가 설치되어 있다. 이러한 작동부(10)와 소호부(20)는 복수개가 격벽(5)들에 의해 구획되어 설치되어 있다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 일부 분해 사시도가 도시되어 있다. 본체(2)는 프론트 베이스(4)와 리어 베이스(3) 사이에 위치하고, 작동부(10)와 소호부(20)는 복수개가 형성되어 있다. 각 작동부(10)의 상부에는 소호 공간(20a)이 형성되어 있고, 작동부(10)에서 발생된 아크는 그 압력에 의해 소호 공간(20a)에 설치된 소호부(20)로 이동할 것이다. 복수개의 작동부(10)들은 격벽(5)들에 의해 구획되어 있다. 여기서, 소호부(20)는 프론트 베이스(4)와 리어 베이스(3)에 대하여 미세 승강할 수 있도록 설치되어 있다. 즉 소호부(20)로 유입되는 아크 가스의 압력이 일정 압력 이상이 되면 소호부(20)는 미세 상승하게 되고 소호부(20)와 베이스(3, 4) 사이에 배기통로가 형성되어 아크 가스의 일부가 배기됨으로써 소호부(20)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다. 분리된 상태의 소호부(20)는 살펴보면, 전후방은 가이드 볼트(26)에 의해 각 베이스(3, 4)에 조립되고, 좌우측은 격벽(5) 상단에 실링 부재(27)에 의해 실링될 수 있도록 조립되어 있다. 물론 배기통로는 베이스(3, 4)와 소호부(20) 사이에 형성되어 과압력 아크 가스가 배출될 수 있다.

도 3 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 소호부(20)의 사시도와 분해 사시도가 도시되어 있다. 소호부(20)는 사각틀 형태의 프레임(21)을 포함한다. 프레임(21)의 양측으로는 사이드 패널(22)이 고정되어 있고, 상부 커버 부재(28)가 조립되기 위한 너트 홀(21b)이 형성되어 있다. 또한 프레임(21)에는 상부 커버 부재(28)의 관통구(28b)가 관통하는 관통 홀(21c)이 형성되어 있다. 프레임(21)에는 실링부재(27)가 배치된 상태에서 상부 커버 부재(28)가 조립된다. 프레임(21) 하부에는 가이드 러너(25)와 아크 가이드(24)가 설치되어 있고, 사이드 패널(22)을 매개로 복수개의 그리드(23)가 조립되어 있다. 작동부(10)에서 발생된 아크는 그리드(23) 사이로 유입된 다음 소호된 후, 필터를 거쳐 상부 커버 부재(28)의 배기구(28a)를 통과하여 배기될 수 있다.

도 4 및 도 6을 참고하면, 베이스(3, 4)와 밀착하게 되는 소호부(20)의 플랜지부(20b)에서 상부 커버 부재(28)에는 관통부(28b)가 형성되어 있고, 관통부(28b)에 스프링(26a)과 가이드 볼트(26)가 조립될 수 있다. 스프링(26a)이 관통부(28)에 삽입된 다음 가이드 볼트(26)가 삽입되고 프레임(21)과 함께 베이스(3, 4)에 너트(26b)를 매개로 조립된다. 따라서 가이드 볼트(26)는 베이스(3, 4)에 고정된 상태로 되고, 소호부(20)는 가이드 볼트(26)에 의해 승강 안내된다. 이때 스프링(26a)의 탄성력에 의해 소호부(20)의 플랜지부(20b)가 안착 홈(3c)에 밀착되도록 탄성력을 항시 제공받는 상태로 조립된다. 또한 소호부(20)의 플랜지부(20b)를 이루는 프레임(21)에는 절개부(21a)가 형성되어 있고, 프레임(21)의 절개부((21a)는 소호부(20)가 아크 가스의 과압력에 의해 상승하게 되면 베이스(3)의 안착 홈(3c)에 형성된 절개부(3b)와 겹치는 높이에 위치하게 됨으로써 절개부(3b, 21a)를 사이를 통하여 아크 가스가 일부 통과하게 된다. 절개부(3b, 21a)들은 특정 위치에 형성할 수도 있고, 그 폭과 개수 또한 설계에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

도 7a 도 7b를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 일부 구성요소인 리어 베이스(3)와 일부 부분 확대도가 도시되어 있다. 리어 베이스(3) 상단부에는 안착 홈(3c)이 형성되어 있고, 그 안착 홈(3c)의 내측으로 십자형 홈(3a)이 형성되어 있다. 십자형 홈(3)에는 너트(26b)가 캡(30)을 매개로 정확한 체결 위치에 위치하도록 조립될 수 있다. 또한 안착 홈(3c)에는 절개부(3b)가 형성되어 소호부(20)의 절개부(21a)와 연동하여 배기통로의 일부를 구성하게 된다. 평상시에는 베이스(3, 4)의 절개부(3b)가 소호부(20)의 절개부(21a)보다 높은 위치에 위치하고 있다가, 소호부(20)가 상승하게 되면 절개부(3b, 21a)가 겹쳐지면서 그 사이로 배기통로가 형성된다.

도 8 및 도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 단면도와 A부의 확대도가 도시되어 있다. 프론트 베이스(4)와 리어 베이스(3) 사이에 본체(2)가 위치하고 있다. 본체(2)의 작동부(10)에서 발생된 아크는 상부의 소호부(20)를 통과하면서 소호된 후 배기된다. 이때 아크 가스의 압력이 일정 이상 압력에 도달한 경우에는 소호부(20)가 스프링(26a)의 탄성력을 극복하면서 가이드 볼트(26)의 안내에 따라 미세 상승하게 되고 아크 가스의 일부가 소호부(20) 상승에 따라 형성된 배기통로로 배기되어 압력이 조절된다. 물론 아크 가스 배출에 따라 압력이 낮아지면 소호부(20)는 원상태로 하강하게 된다. 평상시에는 스프링(26a)의 탄성력에 의해 가이드 볼트(26)의 머리가 관통부(28b)에 밀착된 상태를 유지하게 되어 배기통로는 폐쇄된 상태를 유지하게 된다.

도 10a와 도 10b를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 아크 가스 배출장치의 작동 전후의 단면도가 도시되어 있다. 즉 도 10a에는 작동 전의 평상 시 상태로, 배기통로가 개방되지 않는 상태가 도시되어 있고, 도 10b에는 작동 후, 배기통로가 개방된 상태가 도시되어 있다. 즉 도 10b는 아크 가스 압력이 일정 압력 이상이 되어 소호부(20)가 미세 상승한 경우를 도시하고 있다. 따라서 소호부(20)의 플랜지부(20b)와 베이스(3, 4)에 형성된 절개부(3b, 21a)가 서로 겹친 상태이다. 이때 절개부(3b, 21a) 사이 공간, 플랜지부(20b)와 안착 홈(3c) 사이의 수평, 수직 틈새를 통과하여 아크 가스가 배기될 수 있다. 배기통로를 따라 아크 가스가 배기된 다음 아크 가스 압력이 하강하면 스프링(26a)의 탄성력에 의해 소호부(20)는 베이스(3, 4)에 대하여 미세 하강하여 원위치로 복귀하여 도 10a의 상태로 된다. 따라서 절개부(3b, 21a)는 서로 다른 높이에 위치하게 되고, 동시에 플랜지부(20b)와 안착 홈(3c)이 밀착하게 됨으로써 배기통로는 폐쇄된다.

본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

1 : 기중 차단기
2 : 본체 3 : 리어 베이스
3b, 21a : 절개부 3c : 안착 홈
4 : 프론트 베이스 5 : 격벽
10 : 작동부 20 : 소호부
20a : 소호 공간 20b : 플랜지부
21 : 프레임 22 : 사이드 패널
23 : 그리드 24 : 아크 가이드
25 : 아크 러너 26 : 가이드 볼트
26a : 스프링 26b : 너트
30 : 캡 40 : 상부 고정 터미널
50 : 하부 고정 터미널

Claims (10)

1. 고정자에 대하여 가동자가 작동함으로써 발생되는 아크가 소호되는 소호 공간이 형성된 베이스;
   상기 베이스의 소호 공간에 설치되고, 복수개의 그리드가 구비되어 상기 아크가 소호되고 아크 가스가 상부로 배기되는 소호부;
   상기 베이스에 설치되고, 상기 소호부가 상기 소호 공간에서 미세 승강될 수 있도록 일부가 구속되어 안내되는 가이드 부재; 및
   상기 소호부가 상기 소호 공간에서 상기 베이스에 밀착되도록 탄성력을 제공하는 탄성 부재;를 포함하고,
   상기 아크 가스가 일정 압력 이상이 되면 상기 탄성 부재의 탄성력을 극복하면서 상기 소호부가 상승되고, 상기 소호부와 상기 베이스 사이로 배기통로가 개방되어 아크 가스가 배기되는, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 가이드 부재는 상기 소호부에 형성된 관통부를 관통하여 상기 베이스에 고정된 가이드 볼트인, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 베이스에는 십자형 홈이 형성되고, 상기 십자형 홈에는 상하 방향으로 빠지지 않도록 너트가 삽입되고, 상기 너트에 상기 가이드 볼트가 체결된, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 너트가 체결 위치에 배치되도록 상기 너트가 삽입된 다음 상기 십자형 홈에 삽입되는 캡을 포함하는, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 탄성 부재는 상기 가이드 볼트의 머리와 상기 소호부 사이에 설치된 스프링인, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
6. 제2 항에 있어서,
   상기 가이드 볼트의 머리는 상기 탄성 부재의 단면 직경보다 크게 형성된, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
7. 제2 항에 있어서,
   상기 소호부의 관통부는 상기 탄성 부재가 상기 관통 볼트의 외면에 설치될 수 있도록 실린더 형태로 이루어진, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 베이스에는 상기 소호부의 플랜지부가 안착될 수 있도록 안착 홈이 형성되고, 상기 안착 홈의 내측과 상기 플랜지부의 내측에 절개면이 각각 형성되며, 상기 소호부가 상승되면 각각의 절개면이 일부 겹쳐짐으로써 배기통로를 형성하는, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 플랜지부의 수직면은 상기 안착 홈의 수직면과 이격되어 상기 배기통로에 연통되는, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 플랜지부와 안착 홈은 서로 밀착되도록 배치되고, 상기 절개면은 상기 플랜지부의 하단부 모서리와 상기 안착 홈의 상단부 모서리가 모따기 형태로 절개되어 이루어진, 기중 차단기의 아크 가스 배출장치.

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