KR950004296B1 - 아아크 가스 배출구 배플을 가진 회로 차단기 - Google Patents

Abstract

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Description

아아크 가스 배출구 배플을 가진 회로 차단기

제 1 도는 아아크챔버 배출구를 도시한 회로 차단기를 통한 수직 단면도.

제 2 도는 제 1 도의 선 II-II을 취한 수평 단면도.

제 3 도는 종래 기술 구조의 부분 단면도.

제 4 도는 가스 배플이 아아크 챔버 배출구내로 나사 드라이버를 삽입할때 편향되는 방법을 도시한 부분단면도.

제 5 도는 배플구조체의 입체도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 회로차단기 18, 20 : 단자

22 : 개폐기구 24 : 트립장치

30, 32 : 접점 28 : 접점아암

50 : 핸들 52, 54 : 토글링크

72 : 아아크슈우트 74 : 뒤벽

76 : 배출구 홀 78 : 개구

84 : 구획 86 : 단자 나사

88, 90 : 출구 93 : 아아크

94 : 플랩 102 : 나사 드라이버

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것이고, 특히, 본 발명은 아아크 소멸 챔버로부터 배출되는 이온화 가스로 인한 전기적 파괴를 피하기 위한 단자 장벽을 가진 회로 차단기에 관한 것이다.

회로- 차단기의 접점이 열릴 때에는, 흔히 아아크가 발생되고 이 아아크 발생에는 이온화화 가스의 발생이 동반된다

이것은 특히히 높은 차단 성능을 가진 물리적 크기가 작은 회로 차단기의 겅우 그러하다.

선 단자가 가스를 배출하기 위한 차단기 배출구에 매우 근접위치치할때에는, 문제점은 특히 심각하다. 이온화 아아크 가스는 회로 차단기의 단가들 사이에 있어 상과상간의 전기고장 또는 차단기가 설치되어 있는 어떤 금속 위오체에 있어 상과 접지간의 진기적 고장을 야기시킬 수 있다.

따라서, 이런 형태의 전기적 파괴를 막기 위한 필요성이 존재한다.

본 발명에 따라서, 선 및 부하단자를 포함하고 있는 전기 절연 하우징, 하우징내의 아아크 소멸 챔버, 챔버내 아아크영역에서 개폐 위치사이의 동작을 할 수 있는 고정 및 가동 접점을 가진 하우징내의 차단기 구조체로 구성되어 있으며. 하우징은 각 단자를 수용하기 위한 구획을 형성하고 대응하는 챔버와 구획 사이에 개구를 가진 벽을 구비하고 있으며, 한 개구가 단자에 접근될 수 있도록 그 단자와 직선 정렬되어 있는 회로 차단기에 있어서, 단자와 상기 한 개구에 인접한 근접 전기 도체 사이에서의 상-접지간의 전기적 파괴를 회피하기 위해, 배플수단이 어떤 아아크 가스도 상기 한 개구를 통해 유출하는 것을 방지하면서, 상기한 개구에 걸쳐 뻗어 있으며, 배플수단은 단자의 조정을 위해 상기 한 개구를 통해 삽입되는 공구에 의해 편향될 수 있는 것을 특징으로 하는 회로차단기가 제공된다.

본 발명 장치의 이점은, 소멸챔버에서의 아아크로인한 가스발생의 경우 충분한 압력이 발생하여 플랩을 접근개구쪽으로 이동시킬 뿐 아니라 가스압력의 증가에 따라 밀폐력도 증가시킨다는데 있다.

예로서 도면을 침고하여 본 발명을 서술하겠다.

제 1 도는 배선을 회로 차단기(10)를 예시하는데, 이 차단기는 커버(14)를 가진 전기절연성 성형하우진 또는 기부(12)를 포함하고 있고, 그 커버(14)는 분할선(16)의 위치에서 나사(표시안됨)와 같은 다수의 죔쇠에 의해 기계적으로 제자리에 유지, 부착되어 있다. 선 단자(18)가 하우징(19)의 일단에 배치되고 부하 단자(20)는 타단에 배치되어 있다. 비록 회로 차단기(10)가 단상 구조로서 예시되었을지라도, 이 회로 차단기는 3상 또는 3극 회로 차단기와 같은 다상 회로 차단기에 특히 적합하게 응용될 수 있다. 다상회로 차단기에 있어서는, 각상마다 한쌍의 유사한 단자(18,20)가 설치된다. 단자(18,20)는 관련된 전기 시스템을 보호하기 위해서 3상 회로와 같은 전기 회로내에 회로 차단기(10)를 전기적으로 직렬로 연결하기 위해서 사용된다.

회로 차단기(10)는 작동기구(22), 트립장치(24), 타이바아(26), 접점아암(28), 고정접점(30) 및 이동 접점(32)으로 구성되는 한쌍의 분리 가능한 접점을 포함한다.

비록 차단기(10)(제 1 도)가 접점들(30,32)이 분리된 트립 위치에 개시되어 있지만, 아암(28)의 폐위치도 또한 접점들(30,32)이 폐위치에 있는 28a에(점선) 표시되어 있다. 그 위치에서, 차단기를 통한 회로는 단자(18)로부터 트립장치(24), 접점(30,32), 접점아암(28), 분류기(36), 열 트립장치(38), 도체(40)를 통하여 단자(20)까지 뻗는다.

접점아암(28)은 핀(42)에서 축 회전되게 회전 캐리이지(44)에 연결되어 있고, 회전 캐리이지는 절연 타이바아(26)에 고정되거나 또는 타이 바아와 일체적으로 형성되어 있다. 접점 아암(28) 및 캐리이지(44)는 희로 차단기(10)를 통과하는 정상적 전류 상태 동안에는 타이바아(26)과 함께 한 장치로서 회전한다.

단일 작동기구(22)는 미합중국 특허 제4,503,408호의 명세서에 개시되어 있다. 기구(22)는 3극 회로 차단기의 중심 극 장치내에 위치되어 중심 극 장치의 기부(12)에 고정설치된 두 이격판(한 판(45)이 예시되어 있다.)사이에 지지되어 있다. 역 U자형 작동 레버(46)는, 레버의 다리의 양단은 판의 U형 노치(48)내에 지지되어 판(45)에 축 회전되게 지지되어 있다.

작동기구(22)를 수동 동작하기 위한 핸들(50)은 U자형 작동 레버(46)위에 있다. 작동기구(22)는 또한 상부 토글 링크(52)와 하부토글링크(54)를 가진 오버센터 토글로되어 있고, 그 토글링크는 핀(58)에 의해 판(48)에 회전 가능하게 지지된 분리 가능부재 또는 크레이들(56)에 접점아암(28)을 연결시킨다. 양 토글링크(52,54)는 니이피벗 핀(Knee pivot pin) (60)에 의해서 회전 가능하게 서로 연결되어 있다. 토글 링크(52)는 62에서 회전가능하게 크레이들(56)에 연결되고, 링크(54)는 피벗 핀(42)에서 회전 캐리이지(44)에 회전가능하게 연결되어 있다. 오버센터 작동 스프링(64)은 니이 피벗 핀(60)과 레버(46)의 만곡 부분 사이에 장력하에 연결되어 있다.

접점(30,32)은 정상적으로는 온 위치로부터 오프 위치로 제 1 도에 예시된 오른쪽위치로 핸들(50)을 이동시킴으로써 수동으로 개방된다. 그러나, 트립장치(24)의 래치 레버(66)가 크레이들(56)의 노치(68)와 맞물리지 않는 한, 차단기(10)는 트립위치(제1도)에 위치한다. 회로 차단기의 재조정에 관한 설명은, 미합중국 특허 제4,503,408호의 명세서에 더욱 구체적으로 되어 있다.

본 발명의 목적을 위하여서는, 회로 차단기 개폐기구(22)는 단지 열 트립 장치 또는 바이메탈(38)을 포함하는 트립장치(24)에 의해서만 차단되면 좋을 것이다. 별도의 고속 전자기 트립 장치와 같은 차단용의 다른 장치가 미합중국 특허 제4,220,935호의 명세서에 제시되어 있다.

개폐기구(22)가 트립장치(24)와 같은 어떤 장치에 의해서 트립될 때, 접점 아암(28)은 점선 위치(28a)로부터 개방위치(제 1 도)로 이동한다. 그런 결과, 전기 아아크(70)가 보통 접점들(30,32)사이에서 발생된다.

그 결과로서, 발생된 이온화 가스는 그대로 두면 일어날 수도 있는 관련 문제점을 최소화하기 위해서 회로 차단기 외부로 배출시킬 필요가 있다.

아아크 소멸 장치 또는 아아크 슈우트(72)가 주지의 방법으로 아아크의 소멸을 원활하게 하기 위해서 접점 아암(28) 주위에 배치되어 있다. 아아크 수우트로부터 가수를 배출하기 위하여, 아아크 슈우트의 뒷벽(74)에는 다수의 배출홀(76)이 있으며, 가스는 압력(제1,2,4도)하에 배출 홀(76)을 통해 또한 커버(14)의 벽(80)에 있는 개구(78)을 지나 배출된다.

종래 기술구조(제 3 도)에 예시된 것처럼, 가스는 화살표(82)에 의해서 예시된 것처럼, 구획(84)을 지나선 단자(18)의 단자 나사(86)주위로 흐르고 거기서부터 가스는 출구(88,90)를 통해 대기로 유출했다. 이 이온화 아아크 가스(82)로 인해, 단자나사(86)와, 회로차단기가 설치되는 강철커버 판(92) 등의 어떤 근접 금속 부품 사이에서, 상과 상간 또는 상과 접지간 전기 파괴가 종종 야기되었다. 아아크(93)와 같은 이 형태의 파괴는 접지 결함을 일으킬 수 있고, 심하다면, 차단기 외부에 전기적 파괴를 야기시킬 수 있다.

본 발명에 따라, 개구(90)를 닫고 그에 의해 개구를 통한 이온화 가스의 통과로 인한 전기적 파괴를 저지하기 위하여 배출구 배플수단이 설치된다.

제1도에 보다 상세히 예시된 것처럼, 배플은 구획(84)내 및 개구(90)의 내축의 상부에 배치된 플랩 또는 장벽(94)을 포함한다. 개구(90)가 막힘으로써 구획(84)내로 유입하는 이온화 가스는 플립(94)에 의해서 개구(88)쪽으로 편향된다. 가스가 벽(80)내의 개구(78)를 통하여 챔버로 들어가면, 충분한 압력이 발생하여 개구(90)를 향해서 플랩(94)을 이동시킬 뿐만 아니라 압력이 증가에 따라 플랩의 밀봉력을 증가시킨다. 그리하여, 회로 차단기의 외부의 커버 판(83)과 나사(86)사이에서 또는 개구(90) 근처에서의 전기적 파괴가 회피될 수 있다.

플랩(94)은 섬유판이 노출되는 열 이온화 가스에 대해 화학적, 전기적으로 스며들지 않는 섬유 판 또는 섬유 형태의 물질로 구성되는 것이 바람직하다.

특히, 섬유 물질 판은 제5도에 예시된 형상으로 접혀질 수 있는 것으로, 곧 플랩(94)을 접어 일체적 부품들(96,98,100)을 포함하게하여, 그 부품들이 필요한 대로 그 부품들은 구획(84)의 벽 표면 및 개구(78)에 아늑하게 적응되게 한다. 적당한 접착제가 플랩(94)을 적당한 형태로 유지하기 위해서 벽(80)의 대응 벽면과 대응 부품(96,98)사이에 도포될 수 있다.

제4도에 예시도니 것처럼, 패널 커버(92)가 회로 차단기(10)위에 설치되기 전에, 개구와 직선적으로 정렬된 나사(86)을 돌리기 위해 나사 드라이버(102)와 같은 공구를 개구내에 삽입할 때 플랩994)은 편향(절곡)된다. 나사 드라이버(102)를 다시 뽑으면 플랩(94)은 제1도에 예시된 위치로 복귀한다. 결국, 플랩(94)에 의해서 개구(90)가 닫힘으로써, 모든 이온화 아아크 가스(82)는 큰 압력하에 개구(88)를 통해 외기로 이동하고 거기서 가스는 무해한 상태로 소산한다.

결론으로, 배플수단은 아아크가 아아크 소멸 챔버로부터 단자구획을 통하여 뻗어나가는 것을 배제하도록 하는 방향을 배출가스를 저지한다.

Claims (5)

1. 선 및 부하단자(18.20)를 포함하고 있는 전기 절연 하우징(12), 하우징내의 아아크 소멸 챔버(72), 챔버내 아아크영역에서 개페위치사이의 동작을 할 수 있는 고정 및 가동 접점(30,32)을 가진 하우징내의 차단기 구조체로 구성되어 있으며, 하우징은 각 단자를 수용하기 위한 구획(84)을 형성하고 대응하는 챔버(72)와 구획(84)사이에 개구(78,88,90)를 가진 벽(80)을 구비하고 있으며, 한 개구(90)가 단자에 접근될 수 있도록 그 단자와 직선 정렬되어 있는 회로 차단기에 있어서, 단자와 상기 한 개구에 인접한 근접 전기 도체 사이에서의 상-접지간의 전기적 파괴를 회피하기 위해, 배플수단(94,96,98)이 어떤 아아크 가스도 상기 한 개구를 통해 유출하는 것을 방지히면서 상기 한 개구에 걸쳐 뻗어 있으며, 배플수단은 단자의 조정을 위해 상기 한 개구를 통해 삽입되는 공구(102)에 의해 편향 될 수 있는 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
2. 제 1 항에 있어서, 배플수단(94,96,98)은 구획(84)내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
3. 제 1 항에 있어서, 배플수단(94,96,98)은 상기 한 개구에 걸쳐 탄력성 있게 뻗어 있는 플랩(94)으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
4. 제 3 항에 있어서 플랩(94)은 섬유 시이트재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 회로 차단기.
5. 제 4 항에 있어서, 플랩(94)은 하우징 벽에 부착시키기 위한 부착부분을 가진 사전 절첩된 섬유판(시이트)의 일부부인 것을 특징으로 하는 회로 차단기.

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