WO2019132259A1 - 배선용 차단기의 아크 챔버 - Google Patents

배선용 차단기의 아크 챔버 Download PDF

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WO2019132259A1
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arc chamber
circuit breaker
grid
fixed cap
arc
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오경환
오기환
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엘에스산전 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to an arc chamber of a circuit breaker, and more particularly to an arc chamber of a circuit breaker for facilitating assembly of an arc chamber and preventing flow.
  • MCCB Molded Case Circuit Breaker
  • MCCB Molded Case Circuit Breaker
  • the circuit breaker according to the prior art has a stationary contactor 2a and a movable contactor 2b which constitute a contact portion provided for connecting or disconnecting a circuit transmitted from a power source side to a load side in an enclosure case 1 formed of an insulator, An opening / closing device 3 for providing a power for rotating the movable contact 2b, a detecting mechanism 4 for detecting an abnormal current, and an arc (Arc chamber) 5, and the like.
  • FIG. 2 and 3 show a detailed view of the arc chamber.
  • Fig. 2 is a perspective view
  • Fig. 3 is an exploded perspective view.
  • the arc chamber which is mainly used in the arc portion of the circuit breaker for wiring, is a cold cathode type arc furnace using a metal plate, and a grid 6 made of a steel plate having a V-shaped groove is arranged at a proper interval in a direction perpendicular to the arc generating path .
  • the arc current is generated by the contactors 2a and 2b when the fault current is generated, the arc moves to the grid 6 in the arc chamber 5.
  • the arc is cooled by the grid 6 and divided into short arcs between the respective grids 6, so that the arc voltage is increased and the current is reduced.
  • the enclosure internal pressure is raised by the low-pressure gas generated in the insulating plate (not shown) constituting the soot section, thereby compressing the arc to a high pressure and suppressing the release of free electrons so that the arc rapidly disappears and the inter- .
  • the construction of the arc chamber 5 includes a grid 6 in which a plurality of grids 6 are arranged at regular intervals in the outer direction of the rotational locus of the movable contact 2b, A pair of fixed side plates 7, and a cap 8 coupled to the legs of the grid 6.
  • the projections 6a on both side surfaces of the grid 6 are pressed with a strong force to deform.
  • Such an operation is difficult to perform with a consistent process, so that efficiency is low and it is difficult to guarantee the same quality.
  • the grid 6 may be deformed, broken or twisted.
  • the grid (6) may come off during transportation or assembly of the finished product. Further, due to a large number of calking operations, problems such as an increase in machining time, a decrease in productivity, a failure in keeping spacing of the grid 6, and the like are caused, and the production cost is also increased. On the other hand, maintenance is impossible.
  • the object of the present invention is to provide an arc chamber of a circuit breaker for improving the assemblability and ensuring the consistency of the product.
  • the arc chamber of the circuit breaker includes a grid including a plurality of arc chambers arranged at predetermined intervals outside a motion locus of the movable contactor and a leg portion extending from one side of the body portion; And a fixed cap having a receiving portion that is inserted into the leg portion in a press fitting manner.
  • the fixed cap has a coupling portion extending to a side of the body portion at one side of the fixed cap.
  • a plurality of first protrusions may be formed on both corners of the body, and a plurality of fixing grooves may be formed on the ends of the first and second protrusions.
  • a plurality of second protrusions may be formed on both sides of the body portion adjacent to the leg portion, and a plurality of fixing holes may be formed in the engaging portion to be fitted to the second protrusions.
  • the second protruding portion is formed with an inclined portion which is lowered in a direction toward the leg portion.
  • the second protrusions are formed with interference preventing grooves at both ends of the second protrusions which are in contact with the body.
  • partition walls are formed on the inner side surface of the coupling portion so that the grid is sandwiched between the plurality of first projection portions.
  • an extension wall extending from the partition wall is formed on an inner wall of the fixed cap.
  • the extending wall is formed to have a thickness smaller than the thickness of the partition wall.
  • ribs for pressing the leg portions are formed between the partition walls.
  • a hemispherical projection is formed on an upper surface of the leg portion to contact the extending wall.
  • the fixed cap is coupled to the grid by a method of fitting (inserting) the fixed cap into the grid, so that the assembly is simple and easy. Therefore, the time required for a plurality of caulking operations is reduced.
  • the receiving portion of the fixed cap is fitted to the leg portion of the grid, and the engaging portion of the fixed cap is fitted to the side surface of the body portion of the grid, the engaging force is sufficiently maintained.
  • a friction force due to friction is provided to each grid by the partition walls of the fixed cap. Therefore, the deformation and the deviation of the grid do not occur.
  • the interval arrangement of the grid is kept constant.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a wiring breaker according to the prior art.
  • FIG. 2 and FIG. 3 are detailed views of an arc chamber applied to a circuit breaker according to the related art, which are respectively a perspective view and an exploded perspective view.
  • FIG. 4 is a perspective view of an arc chamber of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of an arc chamber of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a top view of an arc chamber of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a fixed cap applied to an arc chamber of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is a plan view of a grid applied to an arc chamber of a circuit breaker according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 to 6 show an arc chamber of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a perspective view of the fixed cap;
  • the arc chamber of a circuit breaker is disposed in an upper portion of a stationary contactor and is arranged to surround a movable contactor contacted with or separated from the stationary contactor, A grid (10) arranged on the outside of the locus at a predetermined interval and including a body part (11) and a leg part (15); And a fixed cap 20 which is inserted into the leg portion 15 in a press fitting manner.
  • the fixed cap 20 has a coupling portion 21 extending to the side of the body portion 11 .
  • a fixed contact connected to an enclosure, a load or a power source among the contents of a wiring breaker arc chamber to which an embodiment of the present invention is applied, and a movable contactor rotatably installed inside the enclosure so as to be brought into contact with or opening from the fixed contactor Since the conventional technology is applied as it is, the description of other drawings and drawings will be omitted. (Please refer to the description of the background art and Fig. 1).
  • the flow of the current in the main circuit is interrupted, and the flow of current in the main circuit is continued when the fixed contact and the movable contact come into contact.
  • the movable contact is disconnected, the movable contact of the movable contact is disconnected from the fixed contact of the fixed contact, and an arc is generated by the inertia of the current (the property of the current to be maintained). In other words, an arc is generated between the contacts.
  • the arc which is an insulator, causes dielectric breakdown due to voltage and becomes a conductor in a plasma state, which is increased in proportion to the magnitude of the current.
  • the center temperature of the arc reaches 8,000 ⁇ 12,000 °C and it has explosive expansion pressure, which melts and consumes the contactor, and deteriorates and destroys the insulation.
  • the grid 10 is formed of a flat plate made of ferromagnetic metal. A plurality of grids 10 are provided and spaced apart from each other at a predetermined interval. That is, the plurality of grids 10 form a plurality of spaces so that the arc is divided into spaces between the grids 10 when arcing occurs.
  • the grid 10 includes a body portion 11 and a leg portion 15 extending from the body portion 11.
  • the body portion 11 may be formed in a rectangular shape. At one side of the body part 11, an arc guide part 12 formed in a V-shaped groove is provided at the center. Leg portions 15 are provided on both sides of the arc guide portion 12.
  • First protrusions 13 and second protrusions 14 are provided on both sides of the body portion 11.
  • the first protrusion 13 and the second protrusion 14 are provided to engage the fixed cap 20.
  • the first protrusion 13 and the second protrusion 14 may be spaced apart from each other.
  • the first protruding portion 13 is provided at an edge portion.
  • the second protruding portion 14 is provided adjacent to the leg portion 15. When the leg portion 15 is taken as a reference, the first protrusion 13 is provided at a position farther from the second protrusion 14.
  • the first protrusion 13 may be formed in the shape of a rectangular protrusion.
  • the second protrusion 14 may be formed in the shape of a triangular protrusion. That is, the second protruding portion 14 is provided with the inclined portion 14a.
  • the inclined portion 14a is formed in a direction of lowering toward the leg portion 15. [ Since the inclined portion 14a is formed in the second protrusion 14, when the fixed cap 20 is inserted into the grid 10, it is easy to enter, so that the assembly can be facilitated.
  • the rear portion 14c of the second protrusion 14 is perpendicular to the side surface of the body portion 11 or the leg portion 15 so that the rear portion 14c of the second protrusion 14 does not separate after the fixed cap 20 is coupled.
  • the second protruding portion 14 is provided with interference preventing grooves 14b at both ends thereof in contact with the body portion 11.
  • the interference preventing groove 14b is formed in the grid 10 by removing the interference surface (connecting surface that may occur after the punching operation) that may occur between the contact surfaces of the body portion 11 and the second protruding portion 14, ) Are brought together so as not to be spaced.
  • the leg portion 15 is formed on one side of the body portion 11 (on which the arc guide portion is formed).
  • the leg portions 15 are formed on both sides of the arc guiding portion 12.
  • the leg portions 15 are provided in symmetrical pairs.
  • the leg portion 15 is provided with a coupling groove 16 in a part thereof.
  • the fixed cap 20 is formed in the form of a box whose one side is open. That is, the fixed cap 20 has the accommodating portion 29 in which the tnd accommodating space is formed. The leg portion 15 of the grid 10 is inserted into the open portion of the fixed cap 20 and inserted into the accommodating portion 29.
  • the fixed cap 20 is provided in a pair so as to be symmetrically fitted to the leg portions 15 on both sides.
  • the engaging portion 21 is extended to one side of the fixed cap 20.
  • the engaging portion 21 is provided so as to be disposed on the outer side of the body portion 11.
  • the engaging portion 21 is formed with a fixing groove 22 through which the first protrusion 13 can be inserted and a fixing hole 23 through which the second protrusion 14 can be inserted.
  • the fixing groove 22 is provided at an end portion of the engaging portion 21 so that the first protruding portion 13 is partially engaged.
  • the fixing hole (23) allows the fixing cap (20) to be fixed by fitting when the fixing cap (20) is fitted to the grid (10).
  • a plurality of fixing grooves 22 and fixing holes 23 are formed.
  • the fixing grooves 22 and the fixing holes 23 may be the same as the number of the grids 10.
  • the intervals of the grids 10 can be set according to the distance between the fixing grooves 22 and the fixing holes 23. [
  • Each of the fixing grooves 22 and the fixing holes 23 may be formed at the same height.
  • the leg portion 15 is fitted in the receiving portion 29 of the fixed cap 20 and the engaging portion 21 is in contact with the side surface of the body portion 11 so that the first projecting portion 13 and the second projecting portion 14 So that they are stably bonded.
  • the fixed cap 20 has a strong coupling force because the receiving portion 29 surrounds the leg portion 15 and the engaging portion 21 is fitted to the projections 13 and 14 on the side surface of the body portion 11, 10 do not leave.
  • a plurality of partitions 24 are provided on the inner surface of the coupling part 21 so that the grid 10 is sandwiched therebetween. Since the grid 10 is coupled between adjacent partition walls 24, the coupling force due to friction is increased.
  • the partition wall 24 is formed from the end of the engaging portion 21 to the inner wall of the accommodating portion 29.
  • an extending wall (25) extending from the partition (24) is formed on the inner wall of the fixed cap (20).
  • the extension wall 25 may be formed to be smaller in thickness than the partition wall 24.
  • a rib 26 is provided between the barrier ribs 24 and the barrier ribs 24.
  • the ribs (26) press the legs (15) to increase the binding force by friction.
  • An opening 27 is formed in the upper portion of the fixed cap 20 so that the grid 10 disposed at the uppermost position can be exposed.
  • an engaging projection (28) that can be fitted into the engaging groove (16) of the grid (10) is protruded.
  • FIG. 1 A grid according to another embodiment of the present invention is shown in Fig.
  • a hemispherical protrusion 17 is formed on the upper surface of the leg portion 15. Accordingly, when the grid 10 is inserted into the fixed cap 20, the hemispherical protrusion 17 of the leg portion 15 abuts against the extended wall 25 to increase the frictional engagement force.
  • the fixed cap is coupled to the grid by a method of fitting (inserting) the fixed cap into the grid, so that the assembly is simple and easy. Therefore, the time required for a plurality of caulking operations is reduced.
  • the receiving portion of the fixed cap is fitted to the leg portion of the grid, and the engaging portion of the fixed cap is fitted to the side surface of the body portion of the grid, the engaging force is sufficiently maintained.
  • a friction force due to friction is provided to each grid by the partition walls of the fixed cap. Therefore, the deformation and the deviation of the grid do not occur.
  • the interval arrangement of the grid is kept constant.

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  • Breakers (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

본 고안은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 조립성을 향상시키고 제품의 일관성을 보장하는 배선용 차단기의 아크 챔버를 제공하는 것이다. 본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크챔버는 가동 접촉자의 운동 궤적의 외측에 소정 간격으로 다수개가 배열되고, 몸체부와 상기 몸체부의 일측에 연장 형성되는 다리부를 포함하는 그리드; 및 상기 다리부에 압입 방식으로 끼워지는 수용부를 갖는 고정캡;을 포함하되, 상기 고정캡의 일측에는 상기 몸체부의 측면까지 연장되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

Description

배선용 차단기의 아크 챔버
본 고안은 배선용 차단기의 아크 챔버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크 챔버의 조립을 용이하게 하고 유동을 방지하도록 하는 배선용 차단기의 아크 챔버에 관한 것이다.
일반적으로 배선용 차단기(MCCB:Molded Case Circuit Breaker)는 전기적으로 과부하 상태 또는 단락 사고시 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기기기로서, 크게 전원측과 부하측과의 연결을 이룰 수 있는 단자부, 고정단자와 가동단자가 기구적으로 접촉할 수 있도록 개폐를 시켜주는 기구부, 및 전원측에서 과전류 또는 단락전류를 감지하여 기구부의 트립동작을 유도하는 트립부, 이상전류 차단시 발생하는 아크(Arc)를 소호하기 위한 소호부로 구성되어 있다.
도 1에 종래기술에 따른 배선용 차단기의 종단면도가 도시되어 있다. 종래기술에 따른 배선용 차단기는 절연물로 형성되는 외함(case)(1) 내부에 전원측으로부터 부하측에 전달되는 회로를 연결 또는 차단하기 위해 마련되는 접점부를 구성하는 고정접촉자(2a)와 가동접촉자(2b), 상기 가동접촉자(2b)를 회전시킬 수 있는 동력을 제공하는 개폐기구부(3), 이상전류를 검출하는 검출기구부(4), 사고 전류 차단시 발생하는 아크(Arc)를 소호하기 위해 마련되는 소호부(아크 챔버)(5) 등을 포함하고 있다.
도 2 및 도 3에 아크 챔버의 상세도가 도시되어 있다. 도 2는 사시도이고, 도 3은 분해 사시도이다.
배선용 차단기의 소호부에 주로 사용되는 아크 챔버는 금속판을 이용한 냉음극형 소호실로서 V자형의 홈을 가진 철판으로 된 그리드(grid)(6)를 아크 발생경로와 수직한 방향으로 적당한 간격으로 배치한 구조를 갖는다. 사고 전류 발생시 접촉자(2a,2b)가 개리하여 아크가 발생하면 아크는 아크 챔버(5) 내에서 그리드(6)로 이동한다. 아크는 그리드(6)에 의하여 냉각되고 각 그리드(6) 사이에서 짧은 아크로 분할되어 아크 전압이 높아지고 전류가 작아진다. 또한, 소호부를 구성하고 있는 절연판(미도시)에서 발생하는 소호성 가스에 의해 외함 내압이 상승하여 아크를 고압으로 압축시키고 자유전자의 방출을 억제시키므로서 급속히 아크를 소멸시키고 극간 전압을 회복하도록 한다.
이처럼, 배선용 차단기에 있어서 이상전류 발생시 트립동작을 일으키고 이에 따라 발생하는 아크(ARC)를 소호하고 배출하는 일은 사고 전류를 차단하여 제품과 부하 및 선로를 보호하는데 있어서 중심이 되며 차단기의 성능과 직결되는 부분이다. 이러한 성능의 핵심적인 역할을 하는 부품이 소호부의 아크 챔버(Arc Chamber)이다. 즉, 아크 챔버의 조립 상태, 조립 형상 유지 및 위치 등이 차단기 성능에 중대한 영향을 미친다.
종래기술에 있어서, 아크 챔버(5)의 구성을 살펴보면, 가동접촉자(2b)의 회전궤적의 외측방향에 복수 개가 일정간격으로 배열된 그리드(6)와, 그리드(6)의 양측에 결합되는 한 쌍의 고정측판(7), 그리드(6)의 다리부에 결합되는 캡(cap)(8)을 포함한다.
종래기술에서 그리드(6)에 고정측판(7)을 결합시키는 방법으로 그리드(6)의 측면에 형성된 돌기(6a)에 고정측판(7)의 홀(7a)이 끼워지도록 하고 돌기(6a)를 코킹(caulking) 작업하여 고정측판(7)이 그리드(6)에 결합되도록 하는 방식을 주로 사용하였다.
이때, 코킹작업을 위해 그리드(6)의 양측면의 돌기(6a)를 강한 힘으로 눌러 변형을 시키는 작업을 하게 된다. 이러한 작업은 일관된 공정으로 수행하기 어려워 효율이 떨어지고 동일한 품질을 보장하기 어렵다. 또한, 그리드(6)가 변형되거나 깨짐 또는 비틀림 등의 현상이 발생할 수 있다. 코킹(caulking) 작업 불량이나 누락시에는 운송이나 완제품 조립 시 그리드(6)가 이탈하는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 다수의 코킹 작업으로 인해 가공시간의 증대, 생산성 저하, 그리드(6)의 간격 유지 불량 등의 문제점이 발생하며, 생산비용의 상승도 유발한다. 한편, 유지보수가 불가능하다는 점도 문제이다.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 조립성을 향상시키고 제품의 일관성을 보장하는 배선용 차단기의 아크 챔버를 제공하는 것이다.
본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크챔버는 가동 접촉자의 운동 궤적의 외측에 소정 간격으로 다수개가 배열되고, 몸체부와 상기 몸체부의 일측에 연장 형성되는 다리부를 포함하는 그리드; 및 상기 다리부에 압입 방식으로 끼워지는 수용부를 갖는 고정캡;을 포함하되, 상기 고정캡의 일측에는 상기 몸체부의 측면까지 연장되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 몸체부의 양 모서리에는 제1 돌기부가 복수 개 형성되고, 상기 결합부의 단부에는 상기 제1 돌기부에 결합되는 고정홈이 복수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체부의 양측면에는 상기 다리부에 인접하는 부분에 제2 돌기부가 복수 개 형성되고, 상기 결합부에는 상기 제2 돌기부에 끼움 결합되는 고정홀이 복수 개 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 돌기부는 상기 다리부를 향하는 방향으로 낮아지는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 돌기부에는 상기 몸체부에 접하는 양단부에 간섭방지홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합부의 내측면에는 복수 개의 상기 제1 돌기부의 사이사이에 상기 그리드가 끼워지도록 격벽이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정캡의 내벽에는 상기 격벽에서 연장되는 연장벽이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연장벽의 두께는 상기 격벽의 두께보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 격벽 사이에는 상기 다리부를 압박하는 리브가 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 다리부의 상면에는 상기 연장벽에 접하는 반구형 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버에 의하면 그리드에 고정캡을 압입(끼움)하는 방식에 의해 결합시키므로 조립이 단순하고 용이하다. 따라서, 다수의 코킹 작업에 소요되던 시간이 감소된다.
또한, 고정캡의 수용부가 그리드의 다리부에 끼워지고, 고정캡의 결합부가 그리드의 몸체부 측면에 끼워지므로, 결합력이 충분히 유지된다. 또한, 고정캡의 격벽에 의해 각 그리드에 마찰에 의한 결합력도 제공된다. 따라서, 그리드의 변형이나 이탈이 발생하지 않는다.
또한, 그리드의 간격 배치가 일정하게 유지된다.
또한, 고정캡으로부터 그리드이 탈거가 가능하므로 유지보수가 가능하게 된다.
도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 종단면도이다.
도 2 및 도 3은 종래기술에 따른 배선용 차단기에 적용되는 아크 챔버의 상세도로서, 각각 사시도 및 분해사시도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버의 사시도이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버의 분해 사시도이다.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버의 상면도이다.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버에 적용되는 고정캡의 사시도이다.
도 8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버에 적용되는 그리드의 평면도이다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 4 내지 도 6에 본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버가 도시되어 있다. 각각 아크 챔버의 사시도, 분해 사시도, 상면도이다. 도 7은 고정캡의 사시도이다. 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버는 고정 접촉자의 상부에 설치되고, 상기 고정 접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동 접촉자를 감싸도록 배치되는 배선용 차단기의 아크 챔버에 있어서, 상기 가동 접촉자의 운동 궤적의 외측에 소정 간격으로 다수개가 배열되고, 몸체부(11)와 다리부(15)를 포함하는 그리드(10); 및 상기 다리부(15)에 압입 방식으로 끼워지는 고정캡(20);을 포함하되, 상기 고정캡(20)의 일측에는 상기 몸체부(11)의 측면까지 연장되는 결합부(21)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 실시예가 적용되는 배선용 차단기 아크 챔버의 내용 중에서 외함, 부하 또는 전원과 연결되는 고정접촉자, 상기 고정접촉자와 접촉되거나 개리될 수 있도록 상기 외함의 내부에 회동가능하게 설치되는 가동접촉자 등의 기술 사항은 종래기술이 그대로 적용되는 부분이므로 별도의 설명이나 도면의 도시를 생략하기로 한다. (배경 기술에 대한 설명 및 도 1을 참조할 수 있다.)
고정접촉자와 가동접촉자가 분리되는 경우 주회로의 전류의 흐름이 차단되고, 고정접촉자와 가동접촉자가 접촉하는 경우 주회로의 전류의 흐름이 이어지게 된다. 차단시에는 고정접촉자의 고정접점으로부터 가동접촉자의 가동접점이 분리되면서 전류의 관성(전류의 흐름이 유지되려고 하는 성질)에 의해 아크(arc)가 발생하게 된다. 즉, 접촉자 사이에서 아크가 발생하는데 이 아크는 절연체인 대기가 전압에 의하여 절연파괴를 일으키며 플라즈마 상태의 도전체로 되는 현상으로 전류의 크기에 비례하여 커지게 된다. 이때 아크의 중심온도는 8,000 ~ 12,000℃에 이르며 폭발적인 팽창압력을 가지므로 접촉자를 용융, 소모시키고 절연물을 열화, 파괴시키는 특징을 지닌다.
그리드(10)는 강자성을 가진 금속재질의 평판으로 형성된다. 그리드(10)는 복수 개로 마련되어 소정 간격으로 이격 설치된다. 즉, 복수 개의 그리드(10)는 다수개의 공간을 이루도록 층을 형성하여 아크 발생시 아크가 그리드(10)의 사이사이로 분할되도록 한다. 그리드(10)는 몸체부(11)와 상기 몸체부(11)에서 연장되는 다리부(15)를 포함한다.
몸체부(11)는 장방형으로 형성될 수 있다. 몸체부(11)의 일측에는 중앙부에 'V'자 형태의 홈으로 형성되는 아크 유도부(12)가 마련된다. 아크 유도부(12)의 양측으로는 다리부(15)가 마련된다.
몸체부(11)의 양측에 제1 돌기부(13) 및 제2 돌기부(14)가 마련된다. 제1 돌기부(13) 및 제2 돌기부(14)는 고정캡(20)을 결합시키기 위해 마련된다. 제1 돌기부(13)와 제2 돌기부(14)는 서로 이격되어 마련될 수 있다. 제1 돌기부(13)는 모서리 부분에 마련된다. 제2 돌기부(14)는 다리부(15)에 인접하여 마련된다. 다리부(15)를 기준으로 할 때, 제1 돌기부(13)는 제2 돌기부(14)보다 먼 위치에 마련된다.
제1 돌기부(13)는 사각 돌기의 형태로 형성될 수 있다.
제2 돌기부(14)는 삼각 돌기의 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제2 돌기부(14)에는 경사부(14a)가 마련된다. 경사부(14a)는 다리부(15)를 향해 낮아지는 방향으로 형성된다. 제2 돌기부(14)에 경사부(14a)가 형성됨에 따라, 고정캡(20)을 그리드(10)에 끼울 때, 진입이 용이하므로 조립이 용이하게 된다. 그리고, 제2 돌기부(14)의 배후부(14c)는 몸체부(11) 또는 다리부(15)의 측면에 수직으로 형성되므로 고정캡(20)이 결합된 후에는 이탈하지 않는다.
제2 돌기부(14)에는 몸체부(11)에 접하는 양단부에 각각 간섭방지홈(14b)이 형성된다. 간섭방지홈(14b)은 몸체부(11)와 제2 돌기부(14)의 접면 사이에 발생할 수 있는 간섭면(타발 작업후 발생할 수 있는 연결면)을 제거하여 그리드(10)에 고정캡(20)이 결합될 때 간격이 생기지 않고 밀착되도록 한다.
다리부(15)는 몸체부(11)의 일측(아크 유도부가 형성된 측)에 형성된다. 다리부(15)는 아크 유도부(12)의 양측에 연장 형성된다. 다리부(15)는 대칭되는 한 쌍으로 마련된다. 다리부(15)에는 일부에 결합홈(16)이 마련된다.
고정캡(20)은 일측면이 개방된 상자 형태로 형성된다. 즉, 고정캡(20)은 tnd수용 공간이 형성되는 수용부(29)를 갖는다. 고정캡(20)의 개방된 부분으로 그리드(10)의 다리부(15)가 삽입되어 수용부(29)에 삽입 결합된다. 고정캡(20)은 양측의 다리부(15)에 각각 끼워지도록 대칭적으로 형성되는 한 쌍으로 마련된다.
고정캡(20)의 일측으로 결합부(21)가 연장 형성된다. 결합부(21)는 몸체부(11)의 바깥쪽에 배치되도록 마련된다. 결합부(21)에는 제1 돌기부(13)가 끼워질 수 있는 고정홈(22)과 제2 돌기부(14)가 끼워질 수 있는 고정홀(23)이 형성된다. 고정홈(22)은 결합부(21)의 단부에 마련되어 제1 돌기부(13)가 일부 맞물리도록 한다. 고정홀(23)은 고정캡(20)을 그리드(10)에 끼울 때 끼움결합에 의해 고정되도록 한다.
고정홈(22)과 고정홀(23)은 각각 복수 개 형성된다. 고정홈(22)과 고정홀(23)은 그리드(10)의 개수와 동일하게 마련될 수 있다. 각각의 고정홈(22)과 고정홀(23)의 간격에 따라 그리드(10)의 배치 간격이 설정될 수 있다. 각각의 고정홈(22)과 고정홀(23)은 같은 높이에 형성될 수 있다.
다리부(15)가 고정캡(20)의 수용부(29)에 끼워지고, 결합부(21)는 몸체부(11)의 측면에 접하여 제1 돌기부(13) 및 제2 돌기부(14)에 결합되므로 안정적으로 결합된다. 고정캡(20)은 수용부(29)가 다리부(15)를 감싸는 동시에 결합부(21)가 몸체부(11)의 측면에 있는 돌기부(13,14)에 끼워지므로 결합력이 우수하여 그리드(10)가 이탈하지 않는다.
결합부(21)의 내측면에는 그리드(10)가 사이사이에 끼워지도록 격벽(24)이 복수 개 마련된다. 그리드(10)는 인접한 격벽(24)의 사이에 결합되므로 마찰에 의한 결합력이 증대한다. 격벽(24)은 결합부(21)의 단부로부터 수용부(29)의 내측벽까지 형성된다.
고정캡(20)의 내벽에는 격벽(24)에서 연장되는 연장벽(25)이 형성된다. 연장벽(25)은 격벽(24)보다 두께가 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 다리부(15)가 수용부(29)의 가장 안쪽까지 삽입되기 용이하도록 하고, 과도한 마찰력에 의해 삽입결합이 어려워지지 않도록 한다.
격벽(24)과 격벽(24) 사이에는 리브(26)가 마련된다. 리브(26)는 다리부(15)를 압박하여 마찰에 의한 결합력을 증대시킨다.
고정캡(20)의 상부에는 개방홀(27)이 형성되어 가장 상단에 배치된 그리드(10)가 노출될 수 있도록 한다.
고정캡(20)의 상부에는 그리드(10)의 결합홈(16)에 끼워질 수 있는 결합돌기(28)가 돌출 형성된다.
도 8에 본 고안의 다른 실시예에 따른 그리드가 도시되어 있다.
이 실시예의 그리드에는 다리부(15)의 상면에 반구형 돌기(17)가 형성된다. 이에 따라, 그리드(10)가 고정캡(20)에 삽입될 때, 다리부(15)의 반구형 돌기(17)가 연장벽(25)에 접하여 마찰에 의한 결합력을 증대시킬 수 있다.
본 고안의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 아크 챔버에 의하면 그리드에 고정캡을 압입(끼움)하는 방식에 의해 결합시키므로 조립이 단순하고 용이하다. 따라서, 다수의 코킹 작업에 소요되던 시간이 감소된다.
또한, 고정캡의 수용부가 그리드의 다리부에 끼워지고, 고정캡의 결합부가 그리드의 몸체부 측면에 끼워지므로, 결합력이 충분히 유지된다. 또한, 고정캡의 격벽에 의해 각 그리드에 마찰에 의한 결합력도 제공된다. 따라서, 그리드의 변형이나 이탈이 발생하지 않는다.
또한, 그리드의 간격 배치가 일정하게 유지된다.
또한, 고정캡으로부터 그리드이 탈거가 가능하므로 유지보수가 가능하게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 고안을 구현하는 실시예들이다. 따라서 본 고안에 개시된 실시예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 가동 접촉자의 운동 궤적의 외측에 소정 간격으로 다수개가 배열되고, 몸체부와 상기 몸체부의 일측에 연장 형성되는 다리부를 포함하는 그리드; 및
    상기 다리부에 압입 방식으로 끼워지는 수용부를 갖는 고정캡;을 포함하되,
    상기 고정캡의 일측에는 상기 몸체부의 측면까지 연장되는 결합부가 구비되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 몸체부의 양 모서리에는 제1 돌기부가 복수 개 형성되고, 상기 결합부의 단부에는 상기 제1 돌기부에 결합되는 고정홈이 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  3. 제1항에 있어서, 상기 몸체부의 양측면에는 상기 다리부에 인접하는 부분에 제2 돌기부가 복수 개 형성되고, 상기 결합부에는 상기 제2 돌기부에 끼움 결합되는 고정홀이 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 돌기부는 상기 다리부를 향하는 방향으로 낮아지는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제2 돌기부에는 상기 몸체부에 접하는 양단부에 간섭방지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  6. 제1항에 있어서, 상기 결합부의 내측면에는 복수 개의 상기 제1 돌기부의 사이사이에 상기 그리드가 끼워지도록 격벽이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  7. 제6항에 있어서, 상기 고정캡의 내벽에는 상기 격벽에서 연장되는 연장벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연장벽의 두께는 상기 격벽의 두께보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  9. 제6항에 있어서, 상기 격벽 사이에는 상기 다리부를 압박하는 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
  10. 제7항에 있어서, 상기 다리부의 상면에는 상기 연장벽에 접하는 반구형 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기의 아크 챔버.
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