KR910001728B1 - Circuit breaker - Google Patents
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Abstract
내용 없음No content
Description
제1도-제3도는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 것으로,1 to 3 show a first embodiment of the present invention,
제1도는 요부를 파단하여 나타낸 평면도.1 is a plan view showing the main part broken.
제2도는 요부를 파단하여 나타낸 평면도.2 is a plan view showing the main part broken.
제3도는 제2도에 있어서 III-III선에 따른 요부의 종단면도.3 is a longitudinal sectional view of the main portion taken along the line III-III of FIG. 2;
제4도는 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 자기구동용 철심의 사시도.4 is a perspective view of an iron core for driving a magnetic body according to a second embodiment of the present invention.
제5도는 다른 실시예를 나타낸 제2도 상당도.5 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing another embodiment.
제6도-제8도는 종래예를 나타낸 것으로, 제6도는 제2도 상당도.6 to 8 show a conventional example, and FIG. 6 corresponds to FIG.
제7도.및 제8도는 각각 자기구동용 철심의 사시도.7 and 8 are perspective views, respectively, of the iron core for driving.
본 발명은 가동접촉자와 고정접촉자의 전자반발력을 이용하여 가동접촉자를 분리 동작시키는 구성의 회로 차단기에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit breaker having a configuration in which the movable contactor is separated and operated by using the electromagnetic repulsive force of the movable contactor and the fixed contactor.
회로 차단기는 기본적으로는 과전류 검출시에 트립장치에 의해서 가동 접촉자를 폐로위치부터 개로위치로 변위시켜서 주회로를 개로시키는 구성이지만 최근에 사고전류로 인한 전자반발력을 이용하여 가동접촉자를 고정접촉자로부터 재빨리 분리동작 시킴으로써 과전류·차단성능의 향상을 도모한 것이 제공되어 있다. 그 구체적인 구조의 일예로서 제6도에 나타낸 것이 있다. 이에 관해서 설명하겠다.The circuit breaker is basically configured to open the main circuit by shifting the movable contactor from the closed position to the open position by the trip device when the overcurrent is detected, but recently, the movable contactor is quickly removed from the fixed contactor by using the electromagnetic repulsive force caused by the accident current. The separation operation is provided to improve the overcurrent and breaking performance. An example of the specific structure is shown in FIG. I will explain about this.
1은 케이스(2)내에 고정시킨 고정접촉자이고, 그 일단측은 주회로에 연결되는 단자를 구성하고 다른 단측은 U자상을 절곡시켜 선단에 고정접점(3)을 갖고 있다. 4는 가동접촉자이고, 이것은 트립장치(5)내로부터 연장되어 있다.1 is a fixed contact fixed in the
이 선단에 설비한 가동접점(6)은 고정 접촉자(1)의 고정접점(3)에 눌려 접촉되고 있다.The
고정접촉자(4)는 주회로에 과전류가 흐르면 트립장치(5)에 에 의해서 상방향으로 끌어올려져서 폐로위치부터 개로위치로 변위된다. 또 가동접촉자(4)와 고정접촉자(1)는 평행으로 배치되고 또한 전류는 대항부분에서 서로 역방향으로 흐르므로 큰 사고전류가 흐를때에는 가동접촉자(4)와 고정접촉자(1)와의 사이에 전자반발력이 작용되어 이로인해서 트립장치(5)의 동작을 기다리지 않고 가동접촉자(4)가 고정접촉자(1)로부터 분리 회동되어 사고전류가 재빨리 차단된다. 여기에서 가동접촉자(4)의 분리속도를 높혀서 신속한 전류차단을 도모하기 때문에 종래에는 제7도에 나타낸 것과 같은 U자상의 자기구동용 철심(7)을 그 측변부(7a)가 양접촉자(1, 4)를 측방에서 끼워무는 상태로 설비되게 하고 있었다. 또 제6도에 있어서, 부호 8은 가동접점(6)이 고정접점(3)으로부터 개방분리될때에 생기는 아크를 소거하기 위하여 케이스(2)내의 공간의 자기구동용 철심(7)에서 떨어진 위치에 설치되어 있는 그리드판이다.The fixed contactor 4 is pulled upward by the
그런데 이와 같은 구성에 있어서는 가동접촉자(4)의 분리속도는 상기 가동접촉자(4)의 상하공간의 자속밀도의 차에 의존되고 그 자속밀도의 차가 클수록 그 분리속도가 커지는 것은 명백하다. 그러나 상술한 것에서는 자기구동용 철심(7)은 상부가 개방된 상태이므로 그 상부의 측변부(7a)사이의 공간은 자기회로의 일부를 구성한다. 이로 인해서 가동접촉자(4)의 상부공간의 자속밀도는 충분히 작아지지 않아 결과적으로 가동접촉자(4)의 상하공간의 자속밀도의 차가 작아지므로 가동접촉자(4)의 분리속도를 충분히 높일 수 없었다.In this configuration, however, the separation speed of the movable contactor 4 depends on the difference in the magnetic flux density of the upper and lower spaces of the movable contactor 4, and the larger the difference in the magnetic flux density is, the larger the separation speed becomes. However, in the above description, since the upper portion of the magnetic driving
그리하여 가동접촉자(4)의 상부공간의 자속밀도를 극력 저하시키므로 자기구동용 철심 (7)의 측면부들(7a)의 상부간을 제8도에 나타낸 바와 같이 연결부(7b)에 의해서 연결된 페루프 구조의 자기구동용 철심(7)을 사용하는 것이 시도되었다. 이에 의하면 가동접촉자(4)의 상부의 자속은 자기구동용 철심 (7)의 상부에 있어서는 연결부(7b)로 집중하기 때문에 가동접촉자(4)의 상부공간의 자속밀도가 대폭으로 저하되어 가동접촉자(4)의 분리속도를 충분히 높일 수 있다. 그러나 이와 반면에 이 구성으로는 자기구동용 철심(7)의 상부가 연결부(7b)에 의해서 연결되어 있으므로 회로 차단기의 조립시에 자기구동용 철심(7)의 연결부(7b)가 조립에 방해가 되어 제조성이 저하된다는 결점이 생긴다.Thus, since the magnetic flux density of the upper space of the movable contactor 4 is reduced as much as possible, the upper structure of the upper portions of the side portions 7a of the
상술한 바와 같이 U자상의 구동용 철심(7)을 사용한 종래 구성으로는 가동접촉자(4)의 분리속도는 충분하지 않고 또 이것을 개선하도록 페루프 구조의 자기구동용 철심(7)을 사용하면 조립성이 대폭으로 저하된다는 문제점이 있었다.In the conventional configuration using the U-shaped driving
그리하여 본 발명의 목적은 사고시에 있어서의 가동접촉자의 분리속도를 높혀서 신속한 전류차단을 가능케하고 또한 그러면서도 조립성을 손상시키지 않는 회로 차단기를 제공하는데 있다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a circuit breaker which increases the disconnection speed of the movable contact in the event of an accident and enables rapid current interruption and yet does not impair assembly.
본 발명에 있어서는 회동 가능하게 지지된 가동접촉자와 이 가동접촉자와의 접촉시에 가동접촉자와 대략 평행인 도체부를 갖는 고정접촉자와 가동접촉자의 접촉, 분리방향으로 연장되고 또한 가동접촉자의 양측에 배치되는 한쌍의 측변부를 갖고 대략 U자상으로 형성된 자기구동용 철심과 가동접촉자의 개방분리시의 소호용 그리드판을 갖는 회로 차단기에 자기구동용 철심의 표면에 형설된 절연층과, 자기구동용 철심의 측변부의 적어도 상부에 작은 자기 저항을 보지하게 설치되는 그리드판을 설비하였다.In the present invention, when the movable contact supported by the rotatable contact with the movable contactor is in contact with the fixed contactor and the movable contactor having a conductor portion substantially parallel to the movable contactor, the contactor extends in the separation direction and is disposed on both sides of the movable contactor. An insulating layer formed on the surface of the magnetic driving iron core and a side circuit of the magnetic driving iron core in a circuit breaker having a pair of side portions having a magnetic drive iron core formed in a substantially U shape and a grid plate for extinguishing separation of the movable contactor. A grid plate provided to hold a small magnetoresistance at least at the top of the section was provided.
주회로에 사고전류가 흐르면 가동접촉자 및 고정접촉자의 주위에 자속이 분포되어 가동접촉자와 고정접촉자와의 사이에 전자반발력이 작용한다. 이때에 가동접촉자의 상부에 있어서의 자속은 자기구동용 철심과 작은 자기저항으로 연결되는 그리드판에 집중되므로 가동접촉자의 상부공간의 자속밀도가 극단적으로 저하된다. 이로 인해서 가동접촉자의 상하공간에 있어서의 자속밀도의 차가 커져 전자반발력이 대폭으로 증대되므로 가동접촉자의 분리속도가 종래의 것에 비해서 빨라진다. 또 자기구동용 철심의 상부는 개방되어 있으므로 회로 차단기의 조립시에 자기구동용 철심이 조립에 방해되지 않는다.When an accident current flows in the main circuit, magnetic flux is distributed around the movable contactor and the fixed contactor, and the electromagnetic repulsive force acts between the movable contactor and the fixed contactor. At this time, the magnetic flux in the upper portion of the movable contactor is concentrated on the grid plate connected by the magnetic driving iron core and the small magnetoresistance, so the magnetic flux density of the upper space of the movable contactor is extremely lowered. As a result, the difference in magnetic flux density in the upper and lower spaces of the movable contactor is greatly increased, so that the repulsive force of the movable contactor is faster than the conventional one. In addition, since the upper portion of the magnetic core for driving is open, the magnetic core for driving the circuit breaker does not interfere with the assembly.
아래에 본 발명의 제1 실시예에 관해서 제1도-제3도를 참조하여 설명하겠다. 11은 케이스(12)에 고정된 고정접촉자이고, 이것의 일단은 케이스(12)밖에서 주회로에 연결되고 절곡 형성된 다른 단에는 고정접점(13)이 설비되어 있다. 14는 가동접촉자이고, 이것은 트립장치(15)내로부터 고정접촉자(11)와 평행으로 연장되어 있어 이 선단에 설비된 가동접점(16)이 고정접촉자(11)의 고정접점(13)에 대해서 접촉, 분리 가능하다. 이 가동접촉자(14)는 주회로에, 사고전류가 흘렀을 경우 트립장치(15)에 의해서 폐로위치로부터 상부의 개방, 분리방향으로 끌어올려져 개로위치로 변위되게 되어 있다. 또 도시하지 않았지만 가동접촉자(14)의 기단부는 트립장치(15)측에 대해서 회동 가능하게 설비되고 사고전류가 흘렀을 때에는 트립장치(15)에 의한 개방 분리동작을 기다리지 않고 전자반발력에 의해서 고정접촉자(11)로부터 분리 회동하게 되어 있다. 그런데 17은 U자상의 자기구동용 철심이고, 이것은 한쌍의 측변부(17a)가 양접촉자(11, 14)를 그들 사이에 끼워물도록 설비되어 있고 그 한쌍의 측변부(17a, 17a)는 가동접촉자(14)의 접촉, 분리방향으로 연장되어 있다.A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 11 is a fixed contact fixed to the
이 자기구동용 철심(17)의 표면에는 예를 들면 에폭시 수지등의 플로우 코오팅에 의해서 절연층(도시치 않음)이 형성되어 있다. 18은 다수의 소호용 그리프판이고, 이들은 가동접촉자(14)의 개방, 분리시에 발생되는 아크를 통과시키기 위한 U자 개방부(18a)를 갖고 그 U자 개방부(18a)의 개방단 양측에 한쌍의 절결부(18b)가 형성되어 있다. 그리고 이들의 그리드판(18)은 제1도에 나타낸 바와 같이 절결부(18b)내에 자기구동용 철심(17)의 측변부(17a)를 위치시켜서 이에 근접되게 배치, 설비되어 있고 그 간격은 약 2mm이하로 되어있다. 이 상택에 있어서 자기구동용 철심(17)과 그리드판(18)은 전기적으로 절연상태에 있으나 자기적으로는 작은 자기저항으로 연결상태에 있다.An insulating layer (not shown) is formed on the surface of the magnetic
다음에 상기 구성의 작용에 관해서 설명하겠다. 예를 들면 단락사고가 발생하고 가동접촉자(14)와 고정접촉자(11)에 예를 들어 제2도에 화살표로 나타낸 각각 반대방향으로 향하는 단락전류가 흘렀다고 하면 가동접촉자(14)와 고정접촉자(11)와의 주위에는 각각 제3도에 나타낸 방향의 자속이 밭생한다. 가동접촉자(14)로 흐르는 전류에 의해서 발생되는 자속은 가동접촉자(14)의 양측에서는 자기구동용 철심(17)으로 집중되고 가동접촉자(14)의 상부에서는 제1도에 나타낸 화살표와 같이 이 자기구동용 철심(17)에 거의 접해 있는 그리드판(18)에 집중된다. 따라서 가동접촉자(14)의 상부공간적 자속밀도는 충분히 작아지고 이로 인해서 가동접촉자(14)의 상하공간에 있어서의 자속밀도의 차가 커져서 상기 가동접촉자(14)는 큰 전자기반발력을 받아서 신속하게 고정접촉자(11)로부터 분리된다. 이로 인해서 가동접촉자(14)와 고정접촉자(11)와의 사이에 발생된 아크는 급속히 아크길이가 길어져 끊어지므로 트립장치(15)에 의한 차단완료를 기다리지 않고 사고 전류가 신속히 차단된다.Next, the operation of the above configuration will be described. For example, if a short circuit accident occurs and a short-circuit current flows to the
또 자기구동용 철심(17)의 상방부의 개방부를 연결할 필요가 없으므로 이 자기구동용 철심(17)을 사용한 회로 차단기의 조립시에 이 자기구동용 철심(17)이 조립에 지장을 주게 되는 일도 없다.Moreover, since it is not necessary to connect the opening of the upper part of the self-driven
제4도는 본 발명의 제2 실시예의 요부를 나타낸 것이며, 제1 실시예과 다른 점은 U자상의 자기구동용 철심(17)의 측변부(17a)의 상단에 개방부를 우회하는 연결부(21)를 접하여 일체로 설비하고, 이 연결부 (21)를 그리드판(18)군의 일부로서 겸용시키도록 한 것이다.4 shows the main part of the second embodiment of the present invention, and the difference from the first embodiment is that the connecting
또 자기구동용 철심(17) 및 연결부(21)에는 표면전체에 플로우 코오팅에 의해서 절연층을 형성한 점은 상기 제1 실시예와 같다. 이 자기구동용 철심(17)을 사용한 경우에 자기구동용 철심(17)의 측변부(17a)의 상방부의 개방부가 연결부(21)에 의해서 우회되어 연결되어 있으므로 제1 실시예의 것에 비해서 자기구동용 철심(17)과 연결부(21)와의 사이의 자기저항이 한층 더 작아지고 이로 인해서 가동접촉자(14)의 상하공간의 자속밀도의 차를 한층 더 크게할 수 있고 가동접촉자의 분리속도를 한층 더 높일 수 있다. 이 경우에 연결부(21)를 통하는 자로의 자기저항은 극히 작아지므로 그리드판들(18)은 제1 실시예의 경우보다도 자기구동용 철심(17)에서 떨어져 위치시켜도 된다.In addition, the
또 본 발명은 제5도에 나타난 바와 같이, 고정접촉자(22)를 회동 가능하게 설비하고 사고전류로 인한 전자반발력에 의해서 고정접촉자(22)도 가동접촉자(14)의 접촉, 분리방향과 반대측으로 회동되게 하여도 된다.In addition, in the present invention, as shown in FIG. 5, the fixed contactor 22 is rotatably installed, and the fixed contactor 22 also moves to the side opposite to the contact and disconnection direction of the
기타 본 발명은 상술하고 또한 도면에 기재된 것에 한정되지 않는등 요지를 일탈하지 않는 범위내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수 있다.Others The present invention can be embodied in various ways within the scope not departing from the gist of the invention as described above and not limited to those described in the drawings.
본 발명은 이상의 설명에서 명백한 바와 같이 가동접촉자의 접촉, 분리방향에 따라서 설비한 자기구동용 철심에 소호용 그리드판을 작은 자기 저항으로 근접 또는 접촉 설비하였으므로 가동접촉자의 상부공간에 있어서의 자속밀도는 충분히 작아져 가동접촉자의 상하공간의 자속밀도의 차는 종래의 것에 비해서 충분히 커진다. 따라서 가동접촉자가 분리되는 속도가 비약적으로 향상되고, 따라서 우수한 전류·차단 효과를 얻을수 있다.As apparent from the above description, the magnetic flux density in the upper space of the movable contactor is increased because the grid plate for extinguishing the magnetic contacting iron core provided in accordance with the contact and separation direction of the movable contactor is provided with a small magnetic resistance. It becomes small enough, and the difference of the magnetic flux density of the upper and lower spaces of a movable contact becomes large enough compared with the conventional thing. As a result, the speed at which the movable contactor is separated is greatly improved, and thus an excellent current / blocking effect can be obtained.
Claims (2)
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