KR880001427Y1 - 전자(電磁)개폐장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자(電磁)개폐장치

제 1 도는 전자개폐장치의 개요를 표시한 요부의 종단 정면도.

제 2 도는 동상을 반분(半分)한 종단측면도.

제 3 도는 종래 장치표시도.

제 4 도는 제 3 도 전자개폐장치에 적용된 아크박스의 종단정면도.

제 5 도는 동상의 종단측면도.

제 6 도는 본 고안의 요부를 표시한 도면.

제 7 도는 본 고안 전자개폐장치에 적용되는 그리드(grid)의 정면도.

제 8 도는 그리드를 착설한 아크박스의 일부를 절개한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 베이스 10 : 아크박스

12a, 16 : 크로스바 18 : 구동제어체

20 : 가동접촉자 22 : 가동접촉자 누름구

24 : 가동접점 30 : 가동철심

36 : 고정철심 38 : 구동제어장치

40 : 핀 42 : 고정완충부재

44 : 가이드 46 : 단자

50 : 고정접촉자 54 : 고정접점

56 : 아크런너 60 : 레일판

64 : 압축스프링 70 : 그리드

70a : 돌편 78 : 코일

80 : 요구

본 고안은 전자접촉기, 특히 전동기등의 전로(電路)를 개폐제어하는 전자접촉기에 관한 것이다.

먼저 이러한 전자접촉기의 개요를 제 1 도, 제 2 도에 따라서 설명한다.

이 전자접촉기는 대별하여 베이스(10), 아크박스(12), 전자접촉기를 전기기기의 제어반등에 설치하기 위한 설치판(14)으로 구성되었다.

상기 베이스(10)는 절연재로 상자형으로 형성되어 그 내부에는 크로스바(16)와 구동제어체(18)를 설치하였다. 상기 크로스바(16)는 상면중앙부에 상측으로 연장된 수직벽부(16a)를, 또한 하면에는 후술하는 가동철심을 조합하기 위한부(16b)를 갖고 있으며, 상기 베이스내에는 내벽에 의하여 안내유지되어 상하로 이동할수 있게 설치되었다.

그리고 상기 수직벽부(16a)에 천공된 통공(16c)을 통하여 가동접촉자(20)가 수평이동은 불가능하고 상하이동할 수 있게 설치되었다. 이 가동접촉자(20)의 상면에는 가동접촉자누름구(22)가 설치되었고, 상기 통공(16c)에서 돌출된 가동접촉자(20)의 양단돌출부 하면에는 가동접점(24)이 설치되었다.

상기 가동접촉자누름구(22)에는 틀 형태의 스프링지지구(25)가 걸려있고, 이 스프링지지구(25)와 크로스바(16)에 돌설한 스토퍼와의 사이에 접촉자스프링(28)을 압축시켜 설치하였기 때문에 이 접촉자스프링(28)의 탄력에 의하여 상기 가동접촉자누름구(22)의 상면과 스프링지지구(25)의 상변(25a) 및 가동접촉자(20)의 상면과 가동접촉자누름구(22)의 하면이 접촉된 상태로 조립된다.

상기 크로스바(16)의 하면부(16b)에는 예를 들면 규소 강판을 적층한 가동철심(30)이 가동완충탄성판(32)을 개재시켜 핀(34)에 의하여 설치된다. 한편, 상기 구동제에체(18)는 고정철심(36)과 코일유지를(38)로 구성된다.

고정철심(36)은 예를들어 규소강판을 적충한 것으로서, 이것에 수평으로 관통시킨 핀(40)의 양단돌설부(40a)에 각각 고정완충부재(42)를 설치하고 이 고정완충부재(42)에 가이드부재(44)를 장착하였다. 또한 고정철심(36)의 하면에도 고정완충탄성판(45)을 설치하였다.

그리고 상기 코일유지를 (38)의 삽통공(38a)에 고정철심(36)을 조립시키고 이 코일유지를(38)에 설치된 도시를 생략한 결합편을 상기 가이드부재(44)에 장설된 도시를 생략한 결합공에 결합시켜 고정철심(36)과 코일유지를 (38)을 일체적으로 조립한다. 전기베이스(10) 상면에는 단자판(46)을 나사(48)로 고착하고 이 단자판(46) 상면에는 ㄷ자형의 고정접촉자(50)가 나사(52)에 의하여 설치되어 있다. 이 고정접촉자(50) 상면에는 가동접점(24)에 대향지게 고정접점(54)이 설치되어 있고, 또한 아크런너(56)가 나사(58)에 의하여 설치되었다. 그리고 전기베이스(10)하면에는 레일판(60)을, 도시를 생락한 나사로 설치하였다. 이 레일판(60)은 그 양측부에 횡단면 ㄷ자형의 레일부(60a)를 형성하고 이 레일부(60a)에 전기가이드부재(44)를 제 1 도의 화살표 표시와 같이 A방향에서 삽입하여 전기구동제어체(18)를 상하방향으로의 동작을 규재하게 조립한다. 따라서 이 조립후에 레일판(60)을 상기한 바와 같이 베이스 하면에 설치하므로서 고정철심(36)이 가동철심(30)에 대향지게 배치되는 것이다.

상기 코일유지를(38) 외측면에는 항상 압축스프링(64)에 의하여 하측으로 압압된 래칫(ratchet)부가 상하 작동할수 있게 설치되어 있고, 이 래칫(66)의 원호부(66a)가 상기 레일판(60)의 결합공(60b)에 결합하여 고정철심(36)과 코일유지를 (38)의 제 1 도 화살표 A방향과 그 반대방향의 이동을 규제한다.

상기 아크박스(12)는 내열성재료로 되었고, 체결나사(68)로 베이스상면에 고정되었으며, 그 내부에는 아크소호용의 자성금속으로 된 그리드(70) 및 전류판(72)이 R, S, T 각극에 고정되어 있다.

또한 베이스(10)의 외측면에는 R, S, T 각극에 설치된 상기 단자판(46) 상호간에 위치하는 절연격벽(74)이 설치되어 있다.

전기 설치판(14)을 제어반등에 설치하기 위한 다수의 설치공(14a)이 가장자리에 있으며 상기 레일판(60)하면에 나사조임에 의하여 고정되어 있다.

상기 레일판(60)과 크로스바(16)의 사이에는 압축된 트립스프링(76)이 배치되어 항상 크로스바(16)를 상측으로 밀어올려 가동접점(24)과 고정접점(54)을 개로시키고 있다.

전자접촉기는 상기한 바와같이 구성된 것으로서 다음에 그 작용을 설명한다.

코일유지를(38)에 장착된 자속발생장치로서의 코일(78)에 구동전압이 인가되면 발생자속에 의하여 가동철심(30)과 고정철심(36) 사이에 전자흡인력이 발생하여 가동철심(30)에 연결고정된 크로스바(16)가 트립스프링(76)에 대항하여 하측으로 이동하여 가동접점(24)과 고정접점(54)이 접촉하여 전로를 폐로케한다. 이때 가동접점(24)과 고정접점(54)사이의 접점 갭 G₁보다도 가동철심(30)과 고정철심(36) 사이의 철심 갭 G₂측이 크게 형성되어 있기때문에 상기 크로스바(16)는 전기접점접촉위치보다도 더욱 하측으로 이동하여 철심이 폐로된다.

이때문에 접촉자스프링(28)은 압축변형되어 이 스프링 압력은 스프링지지구(25), 가동접촉자누름구(22)를 통하여 가동접촉자(20)에 전달되어 소정의 접촉압력으로 단자판(46)(46) 사이를 전기적으로 접속시킨다.

상기 코일(78)에 인가되어 있던 구동전압을 제거하면 가동철심(30)과 고정철심(36)사이의 전자흡인력이 소멸되어 크로스바(16)는 압축된 트립스프링(76)의 스프링탄력에 의하여 상측으로 이동되어서 가동접점(24)과 고정접점(54)의 접점이 분리되어 전로를 개로한다.

이때 가동접점(24)과 고정접점(54) 사이에 아크가 발생하지만, 이 아크는 가동접점(24)에서 전류판(72)에 또한 고정접점(54)에서 아크런너(56)에 각각 전이하고 더우기 아크전류와 접촉자전류에 의한 전자반발력에 의하여 그리드(70)내로 인입되어 냉각, 분단되어 소호한다.

상기와 같이 코일(78)에 대한 구동전압의 공급, 불공급을 제어하므로서 단자판(46)(46)에 접속된 전로의 개폐동작을 하는 것이다.

그런데, 이러한 전자개폐장치의 종래 제안된 것으로서는 제 3 도에 표시된 것과 같이 전류판(72)의 하단부(72a)와 고정접촉자(30)와의 거리 X와, 전류판(72)에 병설되는 그리드(70)의 하단부(70b)와 고정접촉자(50)와의 거리 Y가 X>Y의 관계로 구성되었다.

그리하여 전자개폐장치의 차단시에 고정접점(54)과 가동접점(24)의 사이에 발생하는 아크는 가동접촉자(20)와 고정접촉자(50)에 흐르는 전류에 의한 전자력에 의하여 일단은 가동접점(24)에서 전류판(72)으로 전류하고, 타단은 고정접점(54)에서 아크런너(56)에 전이하여 아크 양광주가 신장되어서 그리드(70)내에 인입됨으로서 차단되는 것이지만, 전기 종래의 것은 전기 X와 Y와의 사이에 X>Y 라는 관계가 있기때문에 전류판(72)과 아크런너(56)에 전이된 신장된 아크는 반대로 단축되어 전류판(72), 그리드(70), 아크런너(56) 사이에 교착되어 차단불능을 발생하는 사례가 있다.

특히 차단전류가 작을 경우에는 가동접촉자(20)와 고정접촉자(50)에 흐르는 전류에 의한 전자력이 작기 때문에 상기한 바와 같이 불합리한 사례가 발생될 확률이 높은 것이다.

또한, 종래의 전자접촉기에 있어서는 아크박스(12)에 그리드(70)를 다음과 같이 설치하고 있다.

즉, 제 4 도에 표시한 바와 같이 그리드(70)의 좌우 대칭 위치에 설치한 돌편(70a)을 아크박스(12)의 통공(12a)에 삽입시켜 외부로 돌출시키고 그 돌출부를 제 5 도와 같이 구부렸다.

그러므로 돌편(70a)의 굴곡선단이 인접하는 그리드에 접근하여 양자간의 평면거리 I가 그리드 자체간의 평면거리 L보다 작아져서 아크박스 외표면에 있어서 섬락을 일으키기 쉬운 결점이 있었다.

본 고안은 전술한 종래의 과제들을 감안하고 고안된 것으로서, 그 목적은 차단때에 발생한 아크가 고착하지 않고 안정된 차단을 할수 있는 전자개폐장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 차단시에 발생한 아크에 미치는 전자력이 약한 경우에도 아크를 안정되게 차단할 수 있는 전자개폐장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또다른 목적은 아크박스 외표면에 있어서 섬락의 발생을 일으키기 어려운 전자접촉기를 제공하고저 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 고정접촉자에 장착된 고정접점과, 가동접점과, 가동접촉자에 장착되어 상기 고정접점과의 사이에서 개폐작용하는 가동접점과, 상기 고정접촉자와 가동접촉자를 포위하듯 설치된 아크소호용의 아크박스와, 상기 아크박스에 고정되어 상기 고정접점과 가동접점간에 발생하는 아크를 전류시키는 전류판과, 상기 전류판에 병설되고 상기 아크박스에 설치된 통공에 돌편이 삽이되어 외부로 돌출된 상기 돌편의 선단을 구부려 상기 아크박스내에 고정된 그리드를 구비하고, 상기 전류판과 고정접촉자의 최단거리 X와 상기 그리드와 고정접촉자의 최단거리 Y가 XY의 관계식을 만족시키는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.

더우기 상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 아크박스의 통공에 그리드의 돌편을 삽입하고, 외부에 돌출된 상기 돌편의 선단을 구부려서 상기 아크박스내에 상기 그리들를 설치한 전자접촉기에 있어서, 상기 아크박스의 외표면에 상기 그리드와 직교하는 방향에 복수의 요홈을 병설하고, 이 요홈 저면에 상기 돌편을 삽입하는 통공을 천설하여 상기 그리드의 돌편을 인접하는 그리드의 돌편과는 상이한 요홈통공에 삽입하여 돌편선단부를 효홈내에서 구부린 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 우수한 실시예를 도면에 따라서 설명한다.

제 6 도는 본 고안의 요부확대도로서, 이도면에 명백한 바와 같이 전류판(72)은 대략 U자형으로 만곡되어 양단부가 아크박스(12)에 장착되었으며, 그 하단부 (72a)와 고정접촉자(50)의 거리, 즉 전류판(72)과 고정 접촉자(50)의 최단거리를 X, 상기 전류판(72)에 병설되는 그리드(70)의 하단부(70b)와 고정접촉자(50)와의 거리 즉, 그리드(70)와 고정접촉자(50)의 최단 거리를 Y로 하였을 경우 X<Y의 관계를 만족하도록 구성하였다. 더우기, 그리드(70)의 타단부(70a)는 아크박스(12)에 장착되었다.

본 고안에 의한 전자개폐장치는 상술한 바와같이 구성되었으며, 그 동작에 대하여 설명한다.

구동제어장치(38)에 구동전압이 인가되면 구동제어장치(38)가 발생하는 자속에 의하여 가동철심(30)과 고정철심(36)사이에 자성흡인력이 발생하여 가동철심(30)에 연결된 크로스바(16)는 트립스프링(76)에 대항하여 하측으로 이동하여 가동접점(24)과 고정접점(54)이 접촉한다.

가동접점(24)과 고정접점(54) 사이의 접점 캡보다도 가동철심(30)과 고정철심(36)의 사이의 철심 갭 측이 크게 형성되었기 때문에 크로스바(16)는 전기접점 접촉위치보다도 더욱 하측으로 이동하여 철심이 폐로된다.

그러므로, 접촉자스프링(28)은 압축변형되어, 이스프링 압력은 스프링지구(25), 가동접촉자누름구(22)를 통하여 가동접촉자(20)에 전달되어 소정의 접촉압력으로서 단자(46)와 동일전로를 형성하는 반대측의 단자(46)의 사이를 전기적으로 도통시킨다.

구동제어 장치(38)에 인가되어 있던 구동전압을 제거하면 가동철심(30)과 고정철심(36) 사이의 전자흡인력은 소멸하고, 크로스바(16)는 압축된 트립스프링(76)의 탄력에 의하여 상측으로 이동되어 접점간이 분리한다.

이때 가동접점(24)과 고정접점(54)간에 아크가 발생하지만, 이 아크는 가동접점(24)에서 전류판(72)에 또한 고정접점(54)에서 아크런너(56)에 각각 전위하고, 다시 아크전류와 접촉자전류에 의한 전자반발력에 의한여 그리드(70)내에 인입되어 냉각, 분단되어 소호한다.

상기한 바와같이 구동제어장치(38)의 구동전압을 개폐하므로써 단자(46)(46)사이에 접속된 전로개폐동작을 한다.

본 고안에 의하면 고정접촉자(50)와 전류판(72)의 최단거리 X와, 고정접촉자(50)와 그리드(70)의 최단거리 Y를 X<Y로 구성하였기 때문에 차단시에 발생한 아크에 미치는 전자력이 약한 경우에도 아크가 고착되지 않고 안정된 차단을 할 수 있게 되는 것이다.

그리고 고정접촉자(50)와 전류판(72)의 최단거리 X와 고정접촉자(50)와 그리드(70)의 최단거리 Y의 관계를 X=Y 의 관계로 구성하여도 대략같은 효과를 얻는다. 더우기 제 7 도는 본 고안에 적용하는 그리드의 정면도, 제 8 도는 그 그리드의 설치상태를 표현한 사시도 이다. 그리드(70)는 좌우 비대칭위치에 돌편(70a)이 실치되어 있다.

또한 아크박스(12)는 외표면에 그리드(70)와 직교하는 방향에 복수의 요홈(80)이 병설되어 그 각 요홈저면에 돌편(70a)의 삽통공(12a)이 천공되어 있다.

그러므로 상기 그리드(70)를 표리반전시켜서 교대로 아크박스(12)에 설치하면 각 인접하는 그리드(70)의 돌편(70a)은 각각 상이하는 요홈통공(12a)에 삽입된다. 그리고 상기 돌편(70a)은 요홈(80)내에서 굴곡시킨다. 더우기 그리드(70)는 돌편(70a)의 형성위치가 상이한 것을 2종류 준비하고 이것을 상기한 바와같이 교대로 아크박스(12)에 설치하여도 된다.

본 고안은 상기한 바와 같이 인접하는 그리드의 돌편을 각기 상이하는 요홈통공에 삽입시켜 해당요홈내에서 굴곡하도록 하였으므로 돌편선단과 인접하는 그리드와의 사이의 평면거리가 길게 되어 아크박스 표면에서의 섬락발생을 유효하게 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

1. 고정접촉자에 장착되는 고정접점과, 가동접촉자에 장착되어 상기 고정접점과의 사이에서 개폐작용하는 가동접점과, 상기 고정접촉자와 가동접촉자를 포위하도록 설치된 아크소호용 아크박스와 상기 아크박스에 고정되어 상기 고정접점과 가동접점 사이에 발생하는 아크를 전류하는 전류판과, 상기 전류판에 병설되고 상기 아크박스에 설치된 통공에 돌편이 삽입되며 외부에 돌출된 상기 돌편의 선단을 구부려서 상기 아크박스내에 고정된 그리드등을 갖춘 전자접촉기에 있어서, 상기 전류판(72)과 고정접촉자(50)의 최단거리 X와, 상기 그리드(70)와 고정접촉자(50)의 최단거리 Y를 YX의 관계식을 만족시키는 구성으로 한 것을 특징으로 한 전자개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서, 그리드(70) 및 전류판(72)은 고정접촉자(50)와 가동접촉자(20)로된 전로의 상수(相數)에 대응시켜 복수개로 형성되는 것을 특징으로 한 전자개폐장치.
3. 제 2 항에 있어서, 그리드(70) 및 전류판(72)을 자성금속에 의하여 형성하는 것을 특징으로 한 전자개폐장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 아크박스(12)의 외표면에 상기 그리드(70)와 직교하는 방향으로 복수개의 요홈(80)을 병설하고, 이 각 요홈(80)저면에 상기 돌편(70a)을 삽입시키는 통공(12a)을 설치하고 상기 그리드(70)의 돌편(70a)을 인접시키는 그리드의 돌편(70a)과는 다른 통공(12a)에 삽입시켜 이 돌편선단을 요홈(80)내에서 굴곡시킨 것을 특징으로 하는 전자개폐기.
5. 제 4 항에 있어서, 인접하는 그리드(70)의 돌편(70a)을 좌우 비대칭위치에 설치함을 특징으로 한 전자개폐장치.