WO2019132237A1 - 직류 차단기 - Google Patents

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WO2019132237A1
WO2019132237A1 PCT/KR2018/013713 KR2018013713W WO2019132237A1 WO 2019132237 A1 WO2019132237 A1 WO 2019132237A1 KR 2018013713 W KR2018013713 W KR 2018013713W WO 2019132237 A1 WO2019132237 A1 WO 2019132237A1
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WO
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terminals
terminal
terminal portion
pair
arc
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PCT/KR2018/013713
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English (en)
French (fr)
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이상철
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
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    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
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    • H01H33/596—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for interrupting dc
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    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/1045—Multiple circuits-breaker, e.g. for the purpose of dividing current or potential drop
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    • H01H33/14—Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/08—Terminals; Connections
    • H01H71/082—Connections between juxtaposed circuit breakers

Definitions

  • Various embodiments relate to large capacity DC breakers.
  • the circuit breaker is installed between the power source and the load to open and close the circuit. That is, the circuit breaker detects the abnormal current in the circuit and blocks the circuit, thereby protecting the equipment and human life.
  • the direct current (DC) system is gradually increasing as the renewable energy business becomes active.
  • a circuit breaker used for an alternate current (AC) is used in a DC system by a simple change.
  • a circuit breaker used in a DC system may include power terminals configured to connect to a power source and load terminals configured to connect to the load. In this case, as the power terminals and the load terminals are connected in series, a circuit breaker can be used in the DC system.
  • the DC circuit breaker may have improved energizing capacity. That is, a DC circuit breaker can pass a large amount of DC power.
  • the DC circuit breaker may include a first terminal portion configured to be connected to a power source and a second terminal portion connected to the first terminal portion and configured to be connected to the load.
  • the first terminal portion may include at least a pair of first terminals connected in parallel with each other and configured to be connected to the power source.
  • the first terminal portion may further include a first connection portion connecting the first terminals in parallel.
  • the second terminal portion may include at least a pair of second terminals each corresponding to the first terminals, connected in parallel to each other, and configured to be connected to the load.
  • the second terminal portion may further include a second connection portion connecting the second terminals in parallel.
  • the first terminals include a pair of first cathode terminals configured to be connected to the anode of the power source and a pair of first cathode terminals configured to be connected to the cathode of the power source .
  • the second terminals may include a pair of second positive terminals corresponding to the first positive terminals and a pair of second negative terminals corresponding to the first negative terminals, .
  • the DC circuit breaker may further include an opening / closing unit configured to control connection between the first terminal unit and the second terminal unit.
  • the DC circuit breaker may include a small-diameter portion that extinguishes an arc generated according to an operation of the opening / closing portion.
  • the subheader may include: an induction unit for guiding an arc generated according to the operation of the opening / closing unit to the grid unit; A grid portion for increasing the pressure of the arc induced through the guide portion; And an exhaust unit for discharging the arc with an increased pressure through the grid unit.
  • the DC circuit breaker may include a support portion that is positioned between the fixed portion and the movable portion and supports the exhaust portion and the grid portion.
  • the support portion includes: a support plate disposed between the stationary portion and the movable portion and spaced apart from each other; And a support frame coupled to the support plate to maintain a gap between the support plates.
  • the energizing capacity of the DC breaker can be improved. That is, a DC circuit breaker can pass a large amount of DC power. That is, the first terminals are connected in parallel in the first terminal portion to be connected to the power source, and the second terminals are connected in parallel to the load, so that a large amount of direct current power can pass through the DC breaker.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a DC breaker according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing the connection of terminals in the DC breaker according to one embodiment.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating the use of the DC breaker according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a DC breaker according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a connection of terminals in a DC breaker according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a small portion of a DC breaker according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a small portion of a DC breaker according to another embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view for explaining the use of a DC breaker according to another embodiment.
  • first or second may denote various components, regardless of their order and / or importance, and may be used only to distinguish one component from another But do not limit the components.
  • the DC breaker is installed between the power source and the load, and can control the connection of the power source and the load. That is, the DC breaker can connect the power source and the load, and can separate the power source and the load. At this time, the power supply can supply DC power.
  • the power source may include a positive terminal and a negative terminal.
  • a DC power supply can be provided from the power source to the load. If the power source and the load are separated from each other, the supply of DC power from the power source to the load may be interrupted.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a DC breaker 100 according to an embodiment.
  • 2 is a circuit diagram showing the connection of terminals in the DC breaker 100 according to one embodiment.
  • 3 is a perspective view illustrating the use of the DC breaker 100 according to one embodiment.
  • the DC breaker 100 may include a connection portion 110, an opening / closing portion (not shown), a mechanical portion (not shown), and a SOHO portion 170.
  • the connection part 110 may be provided for the external connection of the DC breaker 100. To this end, the connection portion 110 may be exposed to the outside of the DC breaker 100.
  • the connection unit 110 may include a first terminal unit 120, a second terminal unit 130, and a third terminal unit 140.
  • the first terminal portion 120 and the second terminal portion 130 may be arranged in the same column and the third terminal portion 140 may be arranged in a different column from the first terminal portion 120 and the second terminal portion 130.
  • the first terminal portion 120 and the second terminal portion 130 are disposed on the upper portion of the third terminal portion 140 and the third terminal portion 140 is disposed on the lower portion of the first terminal portion 120 and the second terminal portion 130. [ As shown in FIG.
  • the first terminal portion 120 may be connected to a power source.
  • the first terminal portion 120 may include a plurality of first terminals 121 and 123 and at least one first connection portion 125.
  • the first connection part 125 may connect the first terminals 121 and 123 to at least one pair.
  • the first terminal portion 120 may be expressed as shown in Fig.
  • the first terminals 121 and 123 may include a pair of first cathode terminals 121 and a pair of first cathode terminals 123.
  • the first connection part 125 connects the first anode terminals 121 to each other in parallel and connects the first anode terminals 123 to each other in parallel. In this way, the first anode terminals 121 are connected in parallel to each other and are connected to the cathode terminals of the power source, and the first anode terminals 123 can be connected to the cathode terminal of the power source, have.
  • the second terminal portion 130 can be connected to the load.
  • the second terminal unit 130 may include a plurality of second terminals 131 and 133 and at least one second connection unit 135.
  • the second connection portion 135 may connect the second terminals 131 and 133 to at least one pair.
  • the second terminal portion 130 can be expressed as shown in Fig.
  • the second terminals 131 and 133 may include a pair of second cathode terminals 131 and a pair of second cathode terminals 133.
  • the second anode terminals 131 correspond to the first anode terminals 121
  • the second anode terminals 133 correspond to the first anode terminals 123, respectively.
  • the second connection part 135 may connect the second anode terminals 131 to each other in parallel and connect the second anode terminals 133 to each other in parallel.
  • the second anode terminals 131 can be connected to the load while being connected in parallel with each other, and the second anode terminals 133 can be connected to the load in parallel with each other.
  • the third terminal part 140 may connect the first terminal part 120 and the second terminal part 130.
  • the third terminal portion 140 may include a plurality of third terminals 141 and 143, a plurality of third connecting portions 145 and at least one fourth connecting portion 147.
  • the third connection portions 145 may connect the third terminals 141 and 143 to a plurality of pairs to form a plurality of groups.
  • the fourth connection portion 147 may connect the groups of the third terminals 141 and 143 in at least one pair.
  • the third terminal portion 140 can be expressed as shown in Fig.
  • the third terminals 141 and 143 may include two pairs of third anode terminals 141 and two pairs of third anode terminals 143.
  • the third anode terminal 141 is connected to the first anode terminal 121 and the second anode terminal 131 respectively and the third anode terminal 143 is connected to the first anode terminal 123 and the second cathode terminal 131, Terminals 133, respectively.
  • the third connection portions 145 may form two groups by connecting the third anode terminals 141 in parallel to each other and connect the third anode terminals 143 to each other in parallel to form two groups .
  • the fourth connection part 147 connects the groups of the third anode terminals 141 in parallel with each other and connects the groups of the third anode terminals 143 in parallel with each other.
  • the third terminal part 140 connects the first positive terminal 121 and the second positive terminal 131 and connects the first negative terminal 123 and the second negative terminal 133 with each other .
  • the opening and closing part can control the connection between the first terminal part 120 and the second terminal part 130 in the DC breaker 100.
  • the opening and closing part may control the connection between the first terminal part 120 and the third terminal part 140 and between the second terminal part 130 and the third terminal part 140. That is, the opening and closing part connects or disconnects the first terminal part 120, the second terminal part 130, and the third terminal part 140.
  • the opening and closing part may include a fixing part 251 and a moving part 255 as shown in Fig.
  • the fixing portion 251 may be fixed at a predetermined position in the DC breaker 100 and may include a plurality of fixed contacts 253.
  • the movable portion 255 is movable in the direction opposite to the fixed portion 251 in the DC breaker 100 so as to be in contact with or separated from the fixed portion 251 and includes a plurality of movable contacts 257 can do.
  • the first terminal portion 120, the second terminal portion 130 and the third terminal portion 140 are connected to each other through the fixing portion 251 and the movable portion 255
  • the first terminal portion 120, the second terminal portion 130, and the third terminal portion 140 may be separated from each other.
  • the fixing portion 251 may be connected to the first terminal portion 120 and the second terminal portion 130, and the movable portion 255 may be connected to the third terminal portion 140.
  • the fixed contacts 253 are connected to the first terminals 121 and 123 and the second terminals 131 and 133 respectively and the movable contacts 257 are connected to the third terminals 141 and 143 respectively .
  • the movable part 255 may be connected to the first terminal part 120 and the second terminal part 130 while the fixed part 251 may be connected to the third terminal part 140.
  • the movable contacts 257 are connected to the first terminals 121 and 123 and the second terminals 131 and 133, respectively, and the fixed contacts 253 are connected to the third terminals 141 and 143, respectively .
  • the mechanism part can control the operation of the opening / closing part in the DC circuit breaker (100).
  • the mechanical section can control the movable section 255 to bring the movable section 255 into contact with the fixed section 251 or separate the movable section 255 from the fixed section 251. [ At this time, the mechanical part can separate the movable part 255 from the fixed part 251 in response to an abnormal current such as an overcurrent or a short-circuit current.
  • the SO portion 170 can extinguish an arc generated in the DC circuit breaker 100.
  • An arc may be generated between the fixed portion 251 and the movable portion 255 as the fixed portion 251 and the movable portion 255 which are in contact with each other in the opening and closing portion are separated from each other.
  • the small-diameter portion 170 is disposed adjacent to the opening / closing portion, so that the arc can be extinguished.
  • the soot unit 170 may be disposed on the upper portion of the opening / closing unit. Then, the soot unit 170 can blow out the arc by using air as a medium.
  • the DC breaker 100 may be installed in a predetermined place and used.
  • the installation guide unit 300 may be fastened to the DC breaker 100.
  • the installation guide unit 300 can be fastened to the first terminal unit 120 and the second terminal unit 130.
  • the installation guide unit 300 can be connected to the power source and the load.
  • the first terminal portion 120 and the second terminal portion 130 may be connected to the power source and the load through the installation guide portion 300, respectively.
  • the DC breaker 100 can pass a large amount of DC power. That is, the first terminals 121 and 123 are connected in parallel in the first terminal unit 120 and are connected to the power source, and the second terminals 131 and 133 are connected in parallel in the second terminal unit 130, Accordingly, a large amount of DC power can pass through the DC breaker 100.
  • the size of the DC breaker 100 may be relatively large. This is because not only the third terminal part 140 but also the opening and closing part and the mechanical part must be configured for the connection of the first terminal part 120 and the second terminal part 130. [ Therefore, an excessively large space may be required to install the DC breaker 100.
  • the design for disposing the installation guide unit 300 may be complicated.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a DC circuit breaker 400 according to another embodiment.
  • 5 is a circuit diagram showing the connection of the terminals in the DC breaker 400 according to another embodiment.
  • 6 is a perspective view showing a soot portion 470 of the DC breaker 400 according to another embodiment.
  • 7 is a side sectional view for explaining the operation of the SOH part 470 in the DC circuit breaker 400 according to another embodiment.
  • 8 is a perspective view for explaining the use of the DC breaker 400 according to another embodiment.
  • the DC circuit breaker 400 may include a connecting portion 410, an opening / closing portion (not shown), a mechanical portion (not shown), and a soot portion 470.
  • the connection part 410 may be provided for external connection of the DC breaker 400. To this end, the connection part 410 may be exposed to the outside of the DC circuit breaker 400.
  • the connection portion 410 may include a first terminal portion 420 and a second terminal portion 430. At this time, the first terminal portion 420 and the second terminal portion 430 may be arranged in different columns. Here, the first terminal portion 420 and the second terminal portion 430 may be vertically arranged. For example, the first terminal portion 420 may be disposed on the upper portion of the second terminal portion 430, and the second terminal portion 430 may be disposed on the lower portion of the first terminal portion 420. Or the first terminal portion 420 may be disposed below the second terminal portion 430 and the second terminal portion 430 may be disposed above the first terminal portion 420. [
  • the first terminal portion 420 may be connected to a power source.
  • the first terminal portion 420 may include a plurality of first terminals 421 and 423 and a first connection portion 425.
  • the first connection portion 425 may connect the first terminals 421 and 423 in at least one pair.
  • the first terminal portion 420 can be expressed as shown in Fig.
  • the first terminals 421 and 423 may include a pair of first anode terminals 421 and a pair of first anode terminals 423.
  • the first connection portion 425 may connect the first anode terminals 421 to each other in parallel and connect the first anode terminals 423 to each other in parallel.
  • the first anode terminals 421 are connected to the cathode terminals of the power source in a state where the first anode terminals 421 are connected in parallel to each other and the first anode terminals 423 are connected to the cathode terminal of the power source in parallel, have.
  • the second terminal portion 430 can be connected to the load.
  • the second terminal portion 430 may include a plurality of second terminals 431 and 433 and a second connection portion 435.
  • the second connection portion 435 may connect the second terminals 431 and 433 in at least one pair.
  • the second terminal portion 430 can be expressed as shown in Fig.
  • the second terminals 431 and 433 may include a pair of second cathode terminals 431 and a pair of second cathode terminals 433.
  • the second anode terminals 431 correspond to the first anode terminals 421, respectively
  • the second anode terminals 433 correspond to the first anode terminals 423, respectively.
  • the second connection portion 435 may connect the second anode terminals 431 to each other in parallel and connect the second anode terminals 433 to each other in parallel.
  • the second anode terminals 431 may be connected to the load while being connected in parallel with each other, and the second anode terminals 433 may be connected to the load with the second anode terminals 433 connected to each other in parallel.
  • the first terminal portion 420 and the second terminal portion 430 may be connected.
  • the first terminal portion 420 and the second terminal portion 430 may correspond to each other as shown in Fig.
  • the first anode terminals 421 and the second anode terminals 431 correspond to each other and the first anode terminals 423 and the second anode terminals 433 correspond to each other.
  • the opening and closing part can control the connection between the first terminal part 420 and the second terminal part 430 in the DC circuit breaker 400. That is, the opening and closing part can connect or disconnect the first terminal part 420 and the second terminal part 430.
  • the opening and closing part may include the fixed part 551 and the movable part 555 as shown in FIG.
  • the fixing part 551 may be fixed at a predetermined position in the DC circuit breaker 400 and may include a plurality of fixed contacts 553.
  • the movable part 555 is movable in a direction opposite to the fixed part 551 in the DC circuit breaker 400 so as to be in contact with or separated from the fixed part 551 and includes a plurality of movable contacts 557 can do.
  • the first terminal portion 420 and the second terminal portion 430 are connected to each other.
  • the terminal portion 420 and the second terminal portion 430 can be separated.
  • the fixing portion 551 may be connected to the first terminal portion 420, and the movable portion 555 may be connected to the second terminal portion 430.
  • the fixed contacts 553 may be connected to the first terminals 421 and 423, respectively, and the movable contacts 557 may be connected to the second terminals 431 and 433, respectively.
  • the movable part 555 may be connected to the first terminal part 420 and the fixed part 551 may be connected to the second terminal part 430 although not shown.
  • the movable contacts 557 may be connected to the first terminals 421 and 423, respectively, and the fixed contacts 553 may be connected to the second terminals 431 and 433, respectively.
  • the mechanism part can control the operation of the opening / closing part in the DC circuit breaker (400).
  • the mechanical section can control the movable section 555 to bring the movable section 555 into contact with the fixed section 551 or separate the movable section 555 from the fixed section 551. [ At this time, the mechanical section can separate the movable section 555 from the fixed section 551 in response to an abnormal current such as an overcurrent or a short-circuit current.
  • the arc portion 470 may arc the arc generated in the DC interrupter 400.
  • An arc may be generated between the fixed portion 551 and the movable portion 555 as the fixed portion 551 and the movable portion 555 which are in contact with each other in the opening and closing portion are separated from each other.
  • the small-diameter portion 470 is disposed adjacent to the opening / closing portion, so that the arc can be extinguished.
  • the soot portion 470 may be disposed on the upper portion of the opening / closing portion. Then, the soot unit 470 can blow out the arc by using air as a medium.
  • the soot portion 470 may include a support portion 610, a grid portion 620, an exhaust portion 630, and an induction portion 640 as shown in Figs.
  • the support portion 610 can support the grid portion 620, the exhaust portion 630, and the guide portion 640.
  • the support portion 610 may include support plates 611 and a support frame 613.
  • the support plates 611 may be arranged side by side. At this time, the support plates 611 can be spaced apart from each other with the fixed portion 551 and the movable portion 555 interposed in the DC interrupter 400.
  • the support plates 611 may be formed of a metal material.
  • the support frame 613 can be coupled to the support plates 611. At this time, the support frame 613 can maintain the spacing of the support plates 611.
  • the support frame 613 can be coupled to the upper portions of the support plates 611. [
  • the grid portion 620 can substantially submerge the arc.
  • the grid portion 620 may include a plurality of grids 621.
  • the grids 621 may be arranged between the support plates 611 in parallel with each other.
  • the grids 621 may be formed in a plate shape or may be formed of a metal material.
  • the grids 621 may be arranged at predetermined intervals.
  • the grids 621 may be arranged along a direction perpendicular to the direction in which the support plates 611 are arranged. And the grids 621 may be fastened to the support plates 611. To this end, the grids 621 may penetrate the support plates 611 and be fixed to the support plates 611.
  • the grid portion 620 can be exposed to the lower portion, opposite to the fixed portion 551 and the movable portion 555.
  • the grids 621 can increase the arc pressure and divide and cool the arc.
  • each grid 621 may include a cutout 623.
  • the width of the cutout portion 623 may be narrower from the lower portion to the upper portion in each of the grids 621.
  • the cutout portion 623 may be formed in a symmetrical shape about an axis passing through from the bottom to the top in each grid 621, but is not limited thereto.
  • the exhaust part 630 can exhaust the arc.
  • the vent portion 630 may cover the grid portion 620 from above.
  • the exhaust part 630 can be fastened to the support frame 613. [ Through this, the exhaust part 630 can exhaust the cooled arc in the grid part 620.
  • the guide portion 640 can guide the arc to the grid portion 620.
  • the guide portion 640 may include an arc runner 641 and an arc guide portion 643.
  • the arc runner 641 may extend from the fixed portion 551 and the movable portion 555 to the grid portion 620 so as to provide a path for advancing the arc.
  • the arc runner 641 can cover at least a part of the grid portion 620 between the support plates 611.
  • the arc runner 641 may include at least one of a curved surface and a flat surface, and may be formed of a metal material.
  • the arc guide portions 643 can be disposed between the support plates 611 so as to face each other.
  • each arc guide portion 643 can be fastened to the support plates 611, respectively, at the lower portion of the grid portion 620.
  • Each arc guide portion 643 may include a path portion 645, a magnetic portion 647, and a fastening portion 649.
  • the path portion 645 may oppose the grid portion 620 and provide a path of travel of the arc. At this time, the path portion 645 can guide the arc to the center portion of the grid portion 620.
  • the path portion 645 may include at least one of a curved surface and a plane, and may be formed of a metal material.
  • the magnetic portion 647 may be mounted between one of the support plates 611 and the path portion 645.
  • the magnetic portion 647 can form the magnetic field B between the support plates 611.
  • the magnetic portion 647 in any one of the arc guide portions 643, the magnetic portion 647 is N-pole, and in the other one of the arc guide portions 643, the magnetic portion 647 may be the S-pole.
  • N and S poles can be placed on the basis of Fleming's left-hand rule so that a force F is generated.
  • the arc can be transferred by the force generated from the stationary contact 553 and the movable contact 557 toward the grid portion 620.
  • the fastening portion 649 can mount the path portion 645 and the magnetic portion 647 to any one of the support plates 611. [ At this time, the coupling portion 649 may be fixed to any one of the support plates 611 through any one of the path portion 645, the magnetic portion 647, and the support plate 611.
  • the DC circuit breaker 400 may be installed in a predetermined place and used.
  • the installation guide unit 800 may be fastened to the DC circuit breaker 400.
  • the installation guide unit 800 can be fastened to the first terminal unit 420 and the second terminal unit 430.
  • the installation guide unit 800 can be connected to the power source and the load. That is, the first terminal portion 420 and the second terminal portion 430 may be connected to the power source and the load through the installation guide portion 800, respectively.
  • the DC breaker 400 can pass a large amount of DC power.
  • the first terminals 421 and 423 are connected in parallel to the power source and the second terminals 431 and 433 are connected in parallel in the second terminal unit 430 to the load Accordingly, a large amount of DC power can pass through the DC circuit breaker 400.
  • the small portion 470 can effectively extinguish the arc. That is, the arc guide portions 643 generate a force from the fixed portion 551 and the movable portion 555 toward the grid portion 620, effectively transferring the arc, so that the arc can be extinguished at the grid portion 620.
  • the size of the DC breaker 400 can be reduced. This is because the structure to be interposed between the first terminal portion 420 and the second terminal portion 430 is reduced in connecting the first terminal portion 420 and the second terminal portion 430. Thus, the space for installing the DC circuit breaker 400 can be reduced. Accordingly, the design for disposing the installation guide unit 800 can be simplified.

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Abstract

다양한 실시예들에 따른 직류 차단기는, 전원에 접속되도록 구성되는 제 1 단자부 및 제 1 단자부에 연결되며, 부하에 접속되도록 구성되는 제 2 단자부를 포함하며, 제 1 단자부는 상호에 병렬로 연결되어, 전원에 접속되도록 구성되는 적어도 한 쌍의 제 1 단자들을 포함하고, 제 2 단자부는 제 1 단자들에 각각 대응되며, 상호에 병렬로 연결되어, 부하에 접속되도록 구성되는 적어도 한 쌍의 제 2 단자들을 포함할 수 있다.

Description

직류 차단기
다양한 실시예들은 대용량의 직류 차단기에 관한 것이다.
차단기는 전원과 부하 사이에 설치되어, 회로를 개폐한다. 즉 차단기는 회로에서 이상전류를 검출하고 회로를 차단함으로써, 설비 및 인명을 보호한다. 최근에, 신재생에너지 사업이 활성화되면서, 직류(direct current; DC) 계통이 점차적으로 증가되고 있다. 이에 따라, 교류 계통(alternate current; AC)에 사용되던 차단기가 단순한 변경에 의해 직류 계통에 사용되고 있다. 예를 들면, 직류 계통에 사용되던 차단기는 전원에 접속하도록 구성된 전원 단자들과 부하에 접속하도록 구성된 부하 단자들을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 전원 단자들과 부하 단자들이 직렬로 연결됨에 따라, 차단기가 직류 계통에 사용될 수 있다.
그런데, 상기와 같은 차단기는 통전 용량이 낮은 문제점이 있다. 즉 차단기가 대용량의 직류 전력을 통과시킬 수 없다.
다양한 실시예들에 따른 직류 차단기는, 향상된 통전 용량을 가질 수 있다. 즉 직류 차단기가 대용량의 직류 전력을 통과시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 직류 차단기는, 전원에 접속되도록 구성되는 제 1 단자부 및 상기 제 1 단자부에 연결되며, 부하에 접속되도록 구성되는 제 2 단자부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 단자부는, 상호에 병렬로 연결되어, 상기 전원에 접속되도록 구성되는 적어도 한 쌍의 제 1 단자들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 단자부는, 상기 제 1 단자들을 병렬로 연결하는 제 1 연결부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 2 단자부는, 상기 제 1 단자들에 각각 대응되며, 상호에 병렬로 연결되어, 상기 부하에 접속되도록 구성되는 적어도 한 쌍의 제 2 단자들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 2 단자부는, 상기 제 2 단자들을 병렬로 연결하는 제 2 연결부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 단자들은, 상기 전원의 양극에 접속되도록 구성되는 한 쌍의 제 1 양극 단자들 및 상기 전원의 음극에 접속되도록 구성되는 한 쌍의 제 1 음극 단자들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 2 단자들은, 상기 제 1 양극 단자들에 각각 대응되는 한 쌍의 제 2 양극 단자들 및 상기 제 1 음극 단자들에 각각 대응되는 한 쌍의 제 2 음극 단자들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 직류 차단기는, 상기 제 1 단자부와 제 2 단자부의 연결을 제어하도록 구성되는 개폐부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 직류 차단기는 상기 개폐부의 동작에 따라 발생된 아크를 소호하는 소호부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 소호부는, 상기 개폐부의 동작에 따라 발생된 아크를 그리드부로 유도하는 유도부; 상기 유도부를 통해 유도된 아크의 압력을 증가시키는 그리드부; 및 상기 그리드부를 통해 압력이 증가된 아크를 배출하는 배기부;를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 직류 차단기는, 고정부와 가동부가 사이에 위치하고, 상기 배기부와 상기 그리드부를 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 지지부는, 고정부와 가동부를 사이에 두고, 상호 이격되게 배치되는 지지 플레이트; 및 상기 지지 플레이트에 결합되어, 상기 지지 플레이트 사이의 간격이 유지되게 하는 지지 프레임;을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 직류 차단기의 통전 용량이 향상될 수 있다. 즉 직류 차단기가 대용량의 직류 전력을 통과시킬 수 있다. 즉 제 1 단자부에서 제 1 단자들이 병렬로 연결되어 전원에 접속되고, 제 2 단자부에서 제 2 단자들이 병렬로 연결되어 부하에 접속됨에 따라, 대용량의 직류 전력이 직류 차단기를 통과할 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 직류 차단기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 직류 차단기에서 단자들의 연결을 나타내는 회로도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 직류 차단기의 사용을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 직류 차단기를 도시하는 사시도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 직류 차단기에서 단자들의 연결을 나타내는 회로도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 직류 차단기의 소호부를 도시하는 사시도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 직류 차단기에서 소호부의 동작을 설명하기 위한 측단면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 직류 차단기의 사용을 설명하기 위한 사시도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징, 예컨대 수치, 기능, 동작 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서 사용된 "제 1"또는 "제 2" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
다양한 실시예들에 따르면, 직류 차단기는 전원과 부하 사이에 설치되어, 전원과 부하의 접속을 제어할 수 있다. 즉 직류 차단기는 전원과 부하를 접속시킬 수 있으며, 전원과 부하를 분리시킬 수 있다. 이 때 전원은 직류 전력을 공급할 수 있다. 이를 위해, 전원은 양극 단자와 음극 단자를 포함할 수 있다. 이를 통해, 전원과 부하가 접속되면, 전원으로부터 부하로 직류 전력의 공급이 제공될 수 있으며, 전원과 부하가 분리되면, 전원으로부터 부하로 직류 전력의 공급이 차단될 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 직류 차단기(100)를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 2는 한 실시예에 따른 직류 차단기(100)에서 단자들의 연결을 나타내는 회로도이다. 또한 도 3은 한 실시예에 따른 직류 차단기(100)의 사용을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 한 실시예에 따른 직류 차단기(100)는, 접속부(110), 개폐부(도시되지 않음), 기구부(도시되지 않음) 및 소호부(170)를 포함할 수 있다.
접속부(110)는 직류 차단기(100)의 외부 접속을 위해 제공될 수 있다. 이를 위해, 접속부(110)는 직류 차단기(100)의 외부로 노출될 수 있다. 접속부(110)는 제 1 단자부(120), 제 2 단자부(130) 및 제 3 단자부(140)를 포함할 수 있다. 이 때 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)는 동일한 열에 배열되며, 제 3 단자부(140)는 제 1 단자부(120) 및 제 2 단자부(130)와 다른 열에 배열될 수 있다. 여기서, 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)가 제 3 단자부(140)의 상부에 배치되고, 제 3 단자부(140)가 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)의 하부에 배치될 수 있다.
제 1 단자부(120)는 전원에 접속될 수 있다. 제 1 단자부(120)는 다수개의 제 1 단자(121, 123)들과 적어도 하나의 제 1 연결부(125)를 포함할 수 있다. 제 1 연결부(125)는 제 1 단자(121, 123)들을 적어도 하나의 쌍으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제 1 단자부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이 표현될 수 있다.
제 1 단자(121, 123)들은 한 쌍의 제 1 양극 단자(121)들과 한 쌍의 제 1 음극 단자(123)들을 포함할 수 있다. 제 1 연결부(125)는 제 1 양극 단자(121)들을 상호에 병렬로 연결하고, 제 1 음극 단자(123)들을 상호에 병렬로 연결할 수 있다. 이를 통해, 제 1 양극 단자(121)들이 상호에 병렬로 연결된 상태로, 전원의 양극 단자에 접속되고, 제 1 음극 단자(123)들이 상호에 병렬로 연결된 상태로 전원의 음극 단자에 접속될 수 있다.
제 2 단자부(130)는 부하에 접속될 수 있다. 제 2 단자부(130)는 다수개의 제 2 단자(131, 133)들과 적어도 하나의 제 2 연결부(135)를 포함할 수 있다. 제 2 연결부(135)는 제 2 단자(131, 133)들을 적어도 하나의 쌍으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제 2 단자부(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이 표현될 수 있다.
제 2 단자(131, 133)들은 한 쌍의 제 2 양극 단자(131)들과 한 쌍의 제 2 음극 단자(133)들을 포함할 수 있다. 여기서, 제 2 양극 단자(131)들은 제 1 양극 단자(121)들에 각각 대응되며, 제 2 음극 단자(133)들은 제 1 음극 단자(123)들에 각각 대응될 수 있다. 제 2 연결부(135)는 제 2 양극 단자(131)들을 상호에 병렬로 연결하고, 제 2 음극 단자(133)들을 상호에 병렬로 연결할 수 있다. 이를 통해, 제 2 양극 단자(131)들이 상호에 병렬로 연결된 상태로, 부하에 접속되고, 제 2 음극 단자(133)들이 상호에 병렬로 연결된 상태로, 부하에 접속될 수 있다.
제 3 단자부(140)는 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)를 연결할 수 있다. 제 3 단자부(140)는 다수개의 제 3 단자(141, 143)들, 다수개의 제 3 연결부(145)들 및 적어도 하나의 제 4 연결부(147)를 포함할 수 있다. 제 3 연결부(145)들이 제 3 단자(141, 143)들을 다수개의 쌍들로 연결하여, 다수개의 그룹들을 형성할 수 있다. 제 4 연결부(147)는 제 3 단자(141, 143)들의 그룹들을 적어도 하나의 쌍으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제 3 단자부(140)는, 도 2에 도시된 바와 같이 표현될 수 있다.
제 3 단자(141, 143)들은 두 쌍의 제 3 양극 단자(141)들과 두 쌍의 제 3 음극 단자(143)들을 포함할 수 있다. 제 3 양극 단자(141)들은 제 1 양극 단자(121)들과 제 2 양극 단자(131)들에 각각 연결되고, 제 3 음극 단자(143)들은 제 1 음극 단자(123)들과 제 2 음극 단자(133)들에 각각 연결될 수 있다. 제 3 연결부(145)들은 제 3 양극 단자(141)들을 상호에 병렬로 연결하여 두 개의 그룹들을 형성하고, 제 3 음극 단자(143)들을 상호에 병렬로 연결하여 두 개의 그룹들을 형성할 수 있다. 제 4 연결부(147)는 제 3 양극 단자(141)들의 그룹들을 상호에 병렬로 연결하고, 제 3 음극 단자(143)들의 그룹들을 상호에 병렬로 연결할 수 있다. 이를 통해, 제 3 단자부(140)가 제 1 양극 단자(121)들과 제 2 양극 단자(131)들을 연결하고, 제 1 음극 단자(123)들과 제 2 음극 단자(133)들을 연결할 수 있다.
개폐부는 직류 차단기(100) 내에서 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130) 사이의 연결을 제어할 수 있다. 이를 위해, 개폐부는 제 1 단자부(120)와 제 3 단자부(140) 및 제 2 단자부(130)와 제 3 단자부(140) 사이의 연결을 제어할 수 있다. 즉 개폐부가 제 1 단자부(120), 제 2 단자부(130) 및 제 3 단자부(140)를 연결하거나, 분리할 수 있다. 개폐부는, 도 2에 도시된 바와 같이 고정부(251)와 가동부(255)를 포함할 수 있다. 고정부(251)는 직류 차단기(100)에서 미리 정해진 위치에 고정될 수 있으며, 다수개의 고정 접점(253)들을 포함할 수 있다. 가동부(255)는 직류 차단기(100)에서 고정부(251)에 대향하여 이동 가능하여 고정부(251)에 접촉되거나 고정부(251)로부터 분리될 수 있으며, 다수개의 가동 접점(257)들을 포함할 수 있다. 이를 통해, 고정부(251)와 가동부(255)가 접촉되면, 제 1 단자부(120), 제 2 단자부(130) 및 제 3 단자부(140)가 연결되고, 고정부(251)와 가동부(255)가 분리되면, 제 1 단자부(120), 제 2 단자부(130) 및 제 3 단자부(140)가 분리될 수 있다.
이 때 도 2에 도시된 바와 같이, 고정부(251)가 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)에 연결되고, 가동부(255)가 제 3 단자부(140)에 연결될 수 있다. 여기서, 고정 접점(253)들이 제 1 단자(121, 123)들과 제 2 단자(131, 133)들에 각각 연결되고, 가동 접점(257)들이 제 3 단자(141, 143)들에 각각 연결될 수 있다. 또는 도시되지는 않았으나, 가동부(255)가 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)에 연결되고, 고정부(251)가 제 3 단자부(140)에 연결될 수 있다. 여기서, 가동 접점(257)들이 제 1 단자(121, 123)들과 제 2 단자(131, 133)들에 각각 연결되고, 고정 접점(253)들이 제 3 단자(141, 143)들에 각각 연결될 수 있다.
기구부는 직류 차단기(100) 내에서 개폐부의 동작을 제어할 수 있다. 기구부는 가동부(255)를 제어하여, 가동부(255)를 고정부(251)에 접촉시키거나, 가동부(255)를 고정부(251)로부터 분리시킬 수 있다. 이 때 기구부는 과전류나 단락전류와 같은 이상전류에 대응하여, 가동부(255)를 고정부(251)로부터 분리시킬 수 있다.
소호부(170)는 직류 차단기(100) 내에서 발생되는 아크를 소호할 수 있다. 개폐부에서 접촉되어 있는 고정부(251)와 가동부(255)가 상호로부터 분리됨에 따라, 고정부(251)와 가동부(255) 사이에 아크가 발생될 수 있다. 이로 인하여, 소호부(170)가 개폐부에 인접하여 배치되어, 아크를 소호할 수 있다. 예를 들면, 소호부(170)는 개폐부의 상부에 배치될 수 있다. 그리고 소호부(170)는 공기를 매질로 하여, 아크를 소호할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 직류 차단기(100)가 미리 정해진 장소에 설치되어, 사용될 수 있다. 이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 설치 가이드부(300)가 직류 차단기(100)에 체결될 수 있다. 이 때 설치 가이드부(300)가 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)에 체결될 수 있다. 그리고 설치 가이드부(300)가 전원 및 부하에 연결될 수 있다. 즉 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)가 설치 가이드부(300)를 통해 전원 및 부하에 각각 접속될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 직류 차단기(100)가 대용량의 직류 전력을 통과시킬 수 있다. 즉 제 1 단자부(120)에서 제 1 단자(121, 123)들이 병렬로 연결되어 전원에 접속되고, 제 2 단자부(130)에서 제 2 단자(131, 133)들이 병렬로 연결되어 부하에 접속됨에 따라, 대용량의 직류 전력이 직류 차단기(100)를 통과할 수 있다. 그러나, 직류 차단기(100)의 사이즈가 비교적 클 수 있다. 이는, 제 1 단자부(120)와 제 2 단자부(130)의 연결을 위하여, 제 3 단자부(140) 뿐 아니라 개폐부와 기구부도 구성되어야 하기 때문이다. 이로 인하여, 직류 차단기(100)를 설치하기 위하여 지나치게 넓은 공간이 요구될 수 있다. 아울러, 설치 가이드부(300)를 배치하기 위한 설계도 복잡할 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 직류 차단기(400)를 도시하는 사시도이다. 도 5는 다른 실시예에 따른 직류 차단기(400)에서 단자들의 연결을 나타내는 회로도이다. 도 6은 다른 실시예에 따른 직류 차단기(400)의 소호부(470)를 도시하는 사시도이다. 도 7은 다른 실시예에 따른 직류 차단기(400)에서 소호부(470)의 동작을 설명하기 위한 측단면도이다. 도 8은 다른 실시예에 따른 직류 차단기(400)의 사용을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 직류 차단기(400)는, 접속부(410), 개폐부(도시되지 않음), 기구부(도시되지 않음) 및 소호부(470)를 포함할 수 있다.
접속부(410)는 직류 차단기(400)의 외부 접속을 위해 제공될 수 있다. 이를 위해, 접속부(410)는 직류 차단기(400)의 외부로 노출될 수 있다. 접속부(410)는 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)를 포함할 수 있다. 이 때 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)는 서로 다른 열에 배열될 수 있다. 여기서, 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)가 상하로 배열될 수 있다. 예를 들면, 제 1 단자부(420)가 제 2 단자부(430)의 상부에 배치되고, 제 2 단자부(430)가 제 1 단자부(420)의 하부에 배치될 수 있다. 또는 제 1 단자부(420)가 제 2 단자부(430)의 하부에 배치되고, 제 2 단자부(430)가 제 1 단자부(420)의 상부에 배치될 수 있다.
제 1 단자부(420)는 전원에 접속될 수 있다. 제 1 단자부(420)는 다수개의 제 1 단자(421, 423)들과 제 1 연결부(425)를 포함할 수 있다. 제 1 연결부(425)는 제 1 단자(421, 423)들을 적어도 하나의 쌍으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제 1 단자부(420)는, 도 5에 도시된 바와 같이 표현될 수 있다.
제 1 단자(421, 423)들은 한 쌍의 제 1 양극 단자(421)들과 한 쌍의 제 1 음극 단자(423)들을 포함할 수 있다. 제 1 연결부(425)는 제 1 양극 단자(421)들을 상호에 병렬로 연결하고, 제 1 음극 단자(423)들을 상호에 병렬로 연결할 수 있다. 이를 통해, 제 1 양극 단자(421)들이 상호에 병렬로 연결된 상태로, 전원의 양극 단자에 접속되고, 제 1 음극 단자(423)들이 상호에 병렬로 연결된 상태로 전원의 음극 단자에 접속될 수 있다.
제 2 단자부(430)는 부하에 접속될 수 있다. 제 2 단자부(430)는 다수개의 제 2 단자(431, 433)들과 제 2 연결부(435)를 포함할 수 있다. 제 2 연결부(435)는 제 2 단자(431, 433)들을 적어도 하나의 쌍으로 연결할 수 있다. 예를 들면, 제 2 단자부(430)는, 도 5에 도시된 바와 같이 표현될 수 있다.
제 2 단자(431, 433)들은 한 쌍의 제 2 양극 단자(431)들과 한 쌍의 제 2 음극 단자(433)들을 포함할 수 있다. 여기서, 제 2 양극 단자(431)들은 제 1 양극 단자(421)들에 각각 대응되며, 제 2 음극 단자(433)들은 제 1 음극 단자(423)들에 각각 대응될 수 있다. 제 2 연결부(435)는 제 2 양극 단자(431)들을 상호에 병렬로 연결하고, 제 2 음극 단자(433)들을 상호에 병렬로 연결할 수 있다. 이를 통해, 제 2 양극 단자(431)들이 상호에 병렬로 연결된 상태로, 부하에 접속되고, 제 2 음극 단자(433)들이 상호에 병렬로 연결된 상태로, 부하에 접속될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)가 연결될 수 있다. 예를 들면, 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)가, 도 5에 도시된 바와 같이 상호에 대응될 수 있다. 제 1 양극 단자(421)들과 제 2 양극 단자(431)들이 각각 대응되고, 제 1 음극 단자(423)들과 제 2 음극 단자(433)들이 각각 대응될 수 있다.
개폐부는 직류 차단기(400) 내에서 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430) 사이의 연결을 제어할 수 있다. 즉 개폐부가 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)를 연결하거나, 분리할 수 있다. 개폐부는, 도 5에 도시된 바와 같이 고정부(551)와 가동부(555)를 포함할 수 있다. 고정부(551)는 직류 차단기(400)에서 미리 정해진 위치에 고정될 수 있으며, 다수개의 고정 접점(553)들을 포함할 수 있다. 가동부(555)는 직류 차단기(400)에서 고정부(551)에 대향하여 이동 가능하여 고정부(551)에 접촉되거나 고정부(551)로부터 분리될 수 있으며, 다수개의 가동 접점(557)들을 포함할 수 있다. 이를 통해, 고정부(551)와 가동부(555)가 접촉되면, 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)가 연결되고, 고정부(551)와 가동부(555)가 분리되면, 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)가 분리될 수 있다.
이 때 도 5에 도시된 바와 같이, 고정부(551)가 제 1 단자부(420)에 연결되고, 가동부(555)가 제 2 단자부(430)에 연결될 수 있다. 여기서, 고정 접점(553)들이 제 1 단자(421, 423)들에 각각 연결되고, 가동 접점(557)들이 제 2 단자(431, 433)들에 각각 연결될 수 있다. 또는 도시되지는 않았으나, 가동부(555)가 제 1 단자부(420)에 연결되고, 고정부(551)가 제 2 단자부(430)에 연결될 수 있다. 여기서, 가동 접점(557)들이 제 1 단자(421, 423)들에 각각 연결되고, 고정 접점(553)들이 제 2 단자(431, 433)들에 각각 연결될 수 있다.
기구부는 직류 차단기(400) 내에서 개폐부의 동작을 제어할 수 있다. 기구부는 가동부(555)를 제어하여, 가동부(555)를 고정부(551)에 접촉시키거나, 가동부(555)를 고정부(551)로부터 분리시킬 수 있다. 이 때 기구부는 과전류나 단락전류와 같은 이상전류에 대응하여, 가동부(555)를 고정부(551)로부터 분리시킬 수 있다.
소호부(470)는 직류 차단기(400) 내에서 발생되는 아크를 소호할 수 있다. 개폐부에서 접촉되어 있는 고정부(551)와 가동부(555)가 상호로부터 분리됨에 따라, 고정부(551)와 가동부(555) 사이에 아크가 발생될 수 있다. 이로 인하여, 소호부(470)가 개폐부에 인접하여 배치되어, 아크를 소호할 수 있다. 예를 들면, 소호부(470)는 개폐부의 상부에 배치될 수 있다. 그리고 소호부(470)는 공기를 매질로 하여, 아크를 소호할 수 있다. 소호부(470)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 지지부(610), 그리드부(620), 배기부(630) 및 유도부(640)를 포함할 수 있다.
지지부(610)는 그리드부(620), 배기부(630) 및 유도부(640)를 지지할 수 있다. 지지부(610)는 지지 플레이트(611)들과 지지 프레임(613)을 포함할 수 있다. 지지 플레이트(611)들은 상호에 나란하게 배치될 수 있다. 이 때 지지 플레이트(611)들은 직류 차단기(400)의 내부에서 고정부(551)와 가동부(555)를 사이에 두고, 상호로부터 이격될 수 있다. 예를 들면, 지지 플레이트(611)들은 금속 재질로 형성될 수 있다. 지지 프레임(613)은 지지 플레이트(611)들에 결합될 수 있다. 이 때 지지 프레임(613)은 지지 플레이트(611)들의 간격을 유지시킬 수 있다. 여기서, 지지 프레임(613)은 지지 플레이트(611)들의 상부에 결합될 수 있다.
그리드부(620)는 실질적으로 아크를 소호할 수 있다. 그리드부(620)는 다수개의 그리드(621)들을 포함할 수 있다. 그리드(621)들은 지지 플레이트(611)들 사이에서, 상호에 나란하게 배열될 수 있다. 이를 위해, 그리드(621)들은 플레이트 형상으로 형성될 수 있으며, 금속 재질로 형성될 수 있다. 이 때 그리드(621)들은 미리 정해진 간격으로 배열될 수 있다. 여기서, 그리드(621)들은, 지지 플레이트(611)들이 배열되는 방향에 수직한 방향을 따라, 배열될 수 있다. 그리고 그리드(621)들은 지지 플레이트(611)들에 체결될 수 있다. 이를 위해, 그리드(621)들이 지지 플레이트(611)들을 관통하여, 지지 플레이트(611)들에 고정될 수 있다. 이를 통해, 그리드부(620)가 고정부(551)와 가동부(555)에 대향하여, 하부로 노출될 수 있다. 고정부(551)와 가동부(555)에서 발생되는 아크가 유입되면, 그리드(621)들이 아크압력을 높이고, 아크를 분할하여 냉각시킬 수 있다.
예를 들면, 각각의 그리드(621)는 절개부(623)를 포함할 수 있다. 여기서, 절개부(623)의 폭은, 각각의 그리드(621)에서 하부로부터 상부로 갈수록, 좁을 수 있다. 여기서, 절개부(623)는 각각의 그리드(621)에서 하부로부터 상부로 통과하는 축을 중심으로 대칭적인 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
배기부(630)는 아크를 배기시킬 수 있다. 배기부(630)는 그리드부(620)를 상부에서 덮을 수 있다. 이를 위해, 배기부(630)는 지지 프레임(613)에 체결될 수 있다. 이를 통해, 배기부(630)가 그리드부(620)에서 냉각된 아크를 배기시킬 수 있다.
유도부(640)는 그리드부(620)로 아크를 유도할 수 있다. 유도부(640)는 아크 러너(641)와 아크 가이드부(643)들을 포함할 수 있다. 아크 러너(641)는 고정부(551)와 가동부(555)로부터 그리드부(620)로 연장되어, 아크의 진행 경로를 제공할 수 있다. 이 때 아크 러너(641)가 지지 플레이트(611)들 사이에서 그리드부(620)의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 예를 들면, 아크 러너(641)는 곡면 또는 평면 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 금속 재질로 형성될 수 있다. 아크 가이드부(643)들은 지지 플레이트(611)들 사이에서, 상호에 대향하여 배치될 수 있다. 이를 위해, 아크 가이드부(643)들이 그리드부(620)의 하부에서, 지지 플레이트(611)들에 각각 체결될 수 있다. 각각의 아크 가이드부(643)는 경로부(645), 자성부(647) 및 체결부(649)를 포함할 수 있다.
경로부(645)는 그리드부(620)에 대향하여, 아크의 진행 경로를 제공할 수 있다. 이 때 경로부(645)는 그리드부(620)의 중심부로 아크를 가이드할 수 있다. 예를 들면, 경로부(645)는 곡면 또는 평면 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 금속 재질로 형성될 수 있다.
자성부(647)는 지지 플레이트(611)들 중 어느 하나와 경로부(645) 사이에 장착될 수 있다. 자성부(647)는 지지 플레이트(611)들 사이에서 자기장(B)을 형성할 수 있다. 이를 위해, 아크 가이드부(643)들 중 어느 하나에서, 자성부(647)는 N 극이고, 아크 가이드부(643)들 중 다른 하나에서, 자성부(647)는 S 극일 수 있다. 이 때 도 7에 도시된 바와 같이 고정 접점(553)으로부터 가동 접점(557)으로 아크에 따른 전류(I)가 흐를 때, 고정 접점(553)과 가동 접점(557)로부터 그리드부(620)를 향하여 힘(F)이 발생되도록, 플레밍의 왼손 법칙을 기반으로 N 극과 S 극이 배치될 수 있다. 이를 통해, 고정 접점(553)과 가동 접점(557)로부터 그리드부(620)를 향하여 발생되는 힘에 의해, 아크가 전이될 수 있다.
체결부(649)는 경로부(645)와 자성부(647)를 지지 플레이트(611)들 중 어느 하나에 장착시킬 수 있다. 이 때 체결부(649)는 경로부(645), 자성부(647) 및 지지 플레이트(611)들 중 어느 하나를 관통하여, 지지 플레이트(611)들 중 어느 하나에 고정될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 직류 차단기(400)가 미리 정해진 장소에 설치되어, 사용될 수 있다. 이를 위해, 도 8에 도시된 바와 같이 설치 가이드부(800)가 직류 차단기(400)에 체결될 수 있다. 이 때 설치 가이드부(800)가 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)에 체결될 수 있다. 그리고 설치 가이드부(800)가 전원 및 부하에 연결될 수 있다. 즉 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)가 설치 가이드부(800)를 통해 전원 및 부하에 각각 접속될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 직류 차단기(400)가 대용량의 직류 전력을 통과시킬 수 있다. 즉 제 1 단자부(420)에서 제 1 단자(421, 423)들이 병렬로 연결되어 전원에 접속되고, 제 2 단자부(430)에서 제 2 단자(431, 433)들이 병렬로 연결되어 부하에 접속됨에 따라, 대용량의 직류 전력이 직류 차단기(400)를 통과할 수 있다. 이 때 고정부(551)와 가동부(555) 사이에서 대용량의 직류 전력으로 인하여 아크가 발생되더라도, 소호부(470)가 효과적으로 아크를 소호할 수 있다. 즉 아크 가이드부(643)들이 고정부(551)와 가동부(555)로부터 그리드부(620)로 향하여 힘을 발생시켜 효과적으로 아크를 전이시킴으로써, 그리드부(620)에서 아크를 소호할 수 있다. 아울러, 직류 차단기(400)의 사이즈가 감소될 수 있다. 이는, 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430)를 연결하는 데 있어서, 제 1 단자부(420)와 제 2 단자부(430) 사이에 개재되어야 할 구성이 감소되기 때문이다. 이로 인하여, 직류 차단기(400)를 설치하기 위한 공간이 감소될 수 있다. 이에 따라, 설치 가이드부(800)를 배치하기 위한 설계도 간소화될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
100, 400 직류 차단기
110, 410 접속부 170, 470 소호부
120, 420 제 1 단자부 121, 421 제 1 양극 단자
123, 423 제 1 음극 단자 125, 425 제 1 연결부
130, 430 제 2 단자부 131, 431 제 2 양극 단자
133, 433 제 2 음극 단자 135, 435 제 2 연결부
140 제 3 단자부 141 제 3 양극 단자
143 제 3 음극 단자 145 제 3 연결부
147 제 4 연결부 251, 551 고정부
253, 553 고정 접점 255, 555 가동부
257, 557 가동 접점 300, 800 설치 가이드부
610 지지부 611 지지 플레이트
613 지지 프레임 620 그리드부
621 그리드 623 절개부
630 배기부 640 유도부
641 아크 러너 643 아크 가이드부
645 경로부 647 자성부
649 체결부

Claims (11)

  1. 직류 차단기에 있어서,
    전원에 접속되도록 구성되는 제 1 단자부; 및
    상기 제 1 단자부에 연결되며, 부하에 접속되도록 구성되는 제 2 단자부를 포함하며,
    상기 제 1 단자부는,
    상호에 병렬로 연결되어, 상기 전원에 접속되도록 구성되는 적어도 한 쌍의 제 1 단자들을 포함하는 직류 차단기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 단자부는,
    상기 제 1 단자들을 병렬로 연결하는 제 1 연결부를 더 포함하는 직류 차단기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제 2 단자부는,
    상기 제 1 단자들에 각각 대응되며, 상호에 병렬로 연결되어, 상기 부하에 접속되도록 구성되는 적어도 한 쌍의 제 2 단자들을 포함하는 직류 차단기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제 2 단자부는,
    상기 제 2 단자들을 병렬로 연결하는 제 2 연결부를 더 포함하는 직류 차단기.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제 1 단자들은,
    상기 전원의 양극에 접속되도록 구성되는 한 쌍의 제 1 양극 단자들; 및
    상기 전원의 음극에 접속되도록 구성되는 한 쌍의 제 1 음극 단자들을 포함하는 직류 차단기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제 2 단자들은,
    상기 제 1 양극 단자들에 각각 대응되는 한 쌍의 제 2 양극 단자들; 및
    상기 제 1 음극 단자들에 각각 대응되는 한 쌍의 제 2 음극 단자들을 포함하는 직류 차단기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 단자부와 제 2 단자부의 연결을 제어하도록 구성되는 개폐부를 더 포함하는 직류 차단기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 개폐부의 동작에 따라 발생된 아크를 소호하는 소호부를 더 포함하는 직류 차단기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소호부는,
    상기 개폐부의 동작에 따라 발생된 아크를 그리드부로 유도하는 유도부;
    상기 유도부를 통해 유도된 아크의 압력을 증가시키는 그리드부;
    상기 그리드부를 통해 압력이 증가된 아크를 배출하는 배기부;
    를 포함하는 직류 차단기.
  10. 제9항에 있어서,
    고정부와 가동부가 사이에 위치하고, 상기 배기부와 상기 그리드부를 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 차단기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 지지부는,
    고정부와 가동부를 사이에 두고, 상호 이격되게 배치되는 지지 플레이트; 및
    상기 지지 플레이트에 결합되어, 상기 지지 플레이트 사이의 간격이 유지되게 하는 지지 프레임;
    을 포함하는 직류 차단기.
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