WO2021177676A2 - 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기 - Google Patents

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WO2021177676A2
WO2021177676A2 PCT/KR2021/002495 KR2021002495W WO2021177676A2 WO 2021177676 A2 WO2021177676 A2 WO 2021177676A2 KR 2021002495 W KR2021002495 W KR 2021002495W WO 2021177676 A2 WO2021177676 A2 WO 2021177676A2
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박용익
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엘에스일렉트릭 주식회사
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    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/345—Mounting of arc chutes

Definitions

  • the present invention relates to an arc extinguishing assembly and a circuit breaker having the same, and more particularly, to an arc extinguishing assembly having a sealing member and a circuit breaker having the same.
  • a circuit breaker is a device that blocks the flow of current when abnormal current such as short circuit, short circuit or excessive current occurs in the circuit. Through this, it is possible to prevent an accident that may occur in a circuit or an electronic device connected to the circuit.
  • the circuit breaker is energably installed at a specific position in the circuit so that the current of the circuit passes through the circuit breaker.
  • a conventional circuit breaker has a fixed contact point and a movable contact point formed to be close to or spaced apart from the fixed contact point.
  • the movable contact When a normal current flows, the movable contact is in contact with the fixed contact.
  • the circuit When the movable contact point and the fixed contact point are in contact with each other and energized, the circuit is connected so as to be energized.
  • the movable contact point When an abnormal current is generated, the movable contact point is spaced apart from the fixed contact point. When the movable contact point and the fixed contact point are separated, the flow of current in the circuit is cut off.
  • the fixed contact point or a part of the moving contact point is melted and vaporized metal vapor is generated.
  • the current flowing through the movable contact point and the fixed contact point is converted into an arc flowing through the vapor of the metal, and the arc is extended in an arcuate shape as the movable contact point moves away from the fixed contact point.
  • the arc is a flow of plasma composed of high temperature and high pressure electrons and ions.
  • the generated arc is cooled and discharged to the outside of the arc extinguishing assembly after undergoing an extinguishing process in the arc extinguishing assembly.
  • an arc extinguishing assembly 1000 for extinguishing an arc generated is shown.
  • the arc extinguishing assembly 1000 is disposed above the fixed contact point (not shown) to extinguish the generated arc.
  • Arc extinguishing assembly 1000 is provided with a plurality of grids 1300 that are spaced apart from each other and stacked in a direction away from the fixed contact point (not shown), and the upper side of the plurality of grids 1300 discharges the extinguished arc.
  • An exhaust unit 1100 is formed.
  • a portion extending downward is formed, and an end of each extending portion is inserted and accommodated in the arc guide 1500 .
  • an arc is extended and extinguished by a plurality of grids 1300 and an arc runner 1400 .
  • the metal gas is generated between the movable contact point and the fixed contact point, and the pressure inside the circuit breaker is increased instantaneously, and the arc is extended toward the grid 1300 and the arc runner 1400 by the pressure difference.
  • the extended arc reaches the plurality of grids 1300 and the runner 1400 , and the reached arc extends upward while flowing along the grid 1300 and the runner 1400 .
  • a gap may be generated between the exhaust unit 1100 and the circuit breaker.
  • the arc may not be sufficiently elongated to reduce arc extinguishing performance, thereby causing damage to the circuit breaker due to the arc.
  • An object of the present invention is to provide an arc extinguishing assembly having a structure capable of solving the above-described problems and a circuit breaker having the same.
  • an object of the present invention is to provide an arc extinguishing assembly having a structure capable of increasing a temporary pressure increase value inside the circuit breaker when an arc is generated, and a circuit breaker having the same.
  • Another object of the present invention is to provide an arc extinguishing assembly having a structure capable of suppressing leakage of fluid between the circuit breaker and the arc extinguishing assembly when an arc is generated, and a circuit breaker having the same.
  • Another object of the present invention is to provide a circuit breaker having a structure capable of sealing the gap between the circuit breaker and the arc extinguishing assembly when an arc is generated.
  • Another object of the present invention is to provide an arc extinguishing assembly having a structure capable of improving arc extinguishing performance when an arc is generated, and a circuit breaker having the same.
  • the present invention is inserted into the receiving space formed with an opening on one side, the exhaust portion covering the opening; It provides an arc extinguishing assembly including plate-shaped side portions which are respectively coupled to both side surfaces of the exhaust unit from the inside of the accommodating space and are spaced apart from each other by a predetermined distance to face each other.
  • the exhaust unit may include: an exhaust body in which both sides are coupled to the side portion in a first direction, a receiving portion is formed through the central portion, and mounting portions are formed to protrude from both sides in a second direction intersecting the first direction; an exhaust cover coupled to one side of the exhaust body to cover the accommodating part; and a sealing member coupled to the exhaust body.
  • mounting spaces in which the mounting unit is mounted are respectively formed on both sides of the opening in the second direction.
  • the sealing member may include: a first sealing part positioned between the mounting part and the mounting space and extending by a predetermined length in the first direction; a second sealing part positioned between the exhaust cover and the exhaust body and extending from both sides of the exhaust body in the first direction by a predetermined length in the second direction; and a third sealing part positioned between the mounting part and the mounting space and connecting both ends of the first sealing part and both ends of the second sealing part.
  • the sealing member is formed of an elastic member.
  • the sealing member has a fastening force of the arc extinguishing assembly fastening member It is configured to be elastically deformed by being pressed.
  • the second sealing portion may include a second base portion extending by a predetermined length in the second direction; and a wing portion protruding from the second base portion in a direction away from the receiving portion and extending by a predetermined length in the second direction.
  • the length of the exhaust cover in the first direction is formed to be longer than the exhaust body.
  • cover mounting grooves for mounting both sides of the exhaust cover are formed on both sides of the opening portion in the first direction, and the wing portion is positioned between the cover mounting groove and the both sides of the exhaust cover.
  • the wing portion is configured to be elastically deformed by being pressed between one side of the cover mounting groove and the both sides of the exhaust cover.
  • a wing receiving groove is formed to be depressed by a predetermined depth.
  • the thickness of the wing portion is formed to be greater than the value of the distance between the one side of the cover mounting groove and the exhaust cover.
  • a first sealing part insertion groove and a third sealing part insertion groove are recessed in a portion of the mounting part facing the mounting space, and the first sealing part is inserted into the first sealing part insertion groove, and the first sealing part is inserted into the first sealing part insertion groove.
  • the third sealing part is inserted into the third sealing part insertion groove.
  • the first sealing part is elastically deformed by being pressed between the one side surface of the mounting space and the first sealing part insertion groove, and the third sealing part is pressed between the other side surface of the mounting space and the third sealing part insertion groove. It is pressed and elastically deformed.
  • the thickness of the first sealing part is formed to be greater than the value of the distance between the one side of the mounting space and the first sealing part insertion groove
  • the thickness of the third sealing part is the other side of the mounting space and the third It is formed larger than the value of the distance between the sealing part insertion grooves.
  • the second sealing part may include a hook insertion part that extends from the second base part by a predetermined length in a direction close to the receiving part and then protrudes toward the exhaust body by a predetermined length.
  • an insertion groove is formed to be depressed by a predetermined depth on one side of the exhaust body facing the hook insertion part, and the hook insertion part is accommodated in the insertion groove.
  • a second protrusion is formed on the other side of the second base portion that is opposite to the side facing the exhaust cover.
  • a first protrusion is formed in the first sealing part to extend by a predetermined length in a direction in which the mounting part protrudes, and among the parts of the mounting part, one side facing the first protrusion is inserted with the first protrusion. of space is formed in a depression.
  • the circuit breaker body portion is formed with one side open receiving space on the inside; and an arc extinguishing assembly inserted into the receiving space and having an exhaust part covering the opening of the receiving space.
  • the exhaust portion, the receiving portion is formed through the central portion, the exhaust body is formed to protrude from both sides, respectively; an exhaust cover coupled to one side of the exhaust body to cover the accommodating part; and a sealing member coupled to the exhaust body.
  • both sides of the open part of the accommodation space are respectively formed with mounting spaces in which the mounting parts are mounted.
  • a first coupling surface facing the mounting portion In addition, in the mounting space, a first coupling surface facing the mounting portion; And a third coupling surface facing the mounting portion is formed on both sides of the first coupling surface, respectively.
  • second coupling surfaces for supporting both sides of the exhaust cover are formed on both sides of the open portion of the accommodation space, respectively.
  • sealing member a first sealing portion located between the mounting portion and the first coupling surface; second sealing portions positioned between the exhaust cover and the exhaust body at both sides in the second direction; and a third sealing part positioned between the mounting part and the third coupling surface and connecting both ends of the first sealing part and both ends of the second sealing part.
  • the second sealing portion may include: a second base portion positioned between the exhaust cover and the exhaust body at both sides in the second direction; and a wing portion protruding from the second base portion in a direction away from the receiving portion.
  • the wing portion is positioned between the second coupling surface and the both sides of the exhaust cover.
  • the wing portion is configured to be elastically deformed by being pressed between the second coupling surface and the both sides of the exhaust cover.
  • a wing receiving groove is formed to be depressed by a predetermined depth.
  • a sealing member is provided in the gap between the arc extinguishing assembly and the circuit breaker. Thereby, leakage of the fluid inside the circuit breaker through the gap between the arc extinguishing assembly and the circuit breaker is suppressed.
  • the arc extinguishing ability is improved, and thereby, when an arc is generated, it can be suppressed from occurring damage due to the arc to the configuration of the circuit breaker.
  • the sealing member is elastically deformed by being pressed by the fastening force of the arc extinguishing assembly and the circuit breaker.
  • the elastically deformed sealing member presses on the mutual engagement surface between the arc extinguishing assembly and the circuit breaker.
  • the sealing member presses the mutual coupling surface between the arc extinguishing assembly and the circuit breaker more strongly.
  • the sealing force between the arc extinguishing assembly and the breaker may be improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a conventional arc extinguishing assembly.
  • FIG. 2 is a cross-sectional perspective view illustrating an arc extending path in the arc extinguishing assembly of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the arc extinguishing assembly according to FIG. 3 .
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the exhaust unit according to FIG. 4 .
  • FIG. 6 is a plan view and a perspective view of the exhaust body according to FIG. 5 ;
  • FIG. 7 is a rear view and a perspective view of the exhaust body according to FIG. 5 ;
  • FIG. 8 is a perspective view of the sealing member according to FIG. 5 .
  • FIG. 9 is a front view and a side view of the sealing member according to FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view of a circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the circuit breaker according to FIG. 10 taken along line XI-XI;
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of area A of FIG. 11 .
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the circuit breaker according to FIG. 10 taken along line XIII-XIII.
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of area B of FIG. 13 .
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the circuit breaker according to FIG. 10 taken along line XV-XV.
  • FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of region C of FIG. 15 .
  • accommodation space 2b1 first coupling surface
  • first mounting part coupling hole 412 second mounting part coupling hole
  • first sealing part insertion groove 414 third sealing part insertion groove
  • first insertion groove 426 second insertion groove
  • sealing member 510 first sealing part
  • first base portion 512 first protrusion
  • fastening bolt 620 fastening nut
  • the term 'breaker' used below means a device that is connected to a circuit and detects a situation in which a leakage current or overcurrent flows or a short circuit occurs in the circuit, and blocks the flow of current in the circuit when such a situation occurs do.
  • the breaker may be provided as an air circuit breaker (Air Circuit Breaker).
  • normal current means a current in a state in which the circuit breaker does not perform a blocking operation. Specifically, it means a current flowing within a preset current range value in the circuit breaker, a current in a state in which current leakage does not occur, or a current in a state in which synthesis does not occur.
  • 'abnormal current used below means a current in a state in which the circuit breaker performs a blocking operation. Specifically, it means a current exceeding a preset current range value in the breaker, a current in a state in which current leakage occurs, or a current in a state in which a short circuit occurs.
  • the term 'arc' used below refers to a plasma of electrons and ions generated when a movable contact point and a fixed contact point in a state in which current flows through contact with each other are spaced apart.
  • FIG. 3 a circuit breaker 1 configured to block the flow of current when an abnormal current occurs is shown.
  • the circuit breaker (1) has a circuit breaker body (2) having a receiving space (2a) opened upwardly therein.
  • the arc extinguishing assembly 3 is inserted into the accommodating space 2a, and the open upper side of the accommodating space 2a is covered by the inserted arc extinguishing assembly 3 .
  • the arc extinguishing assembly 3 is coupled with the circuit breaker body 2 around the opening of the receiving space 2a.
  • a recessed mounting space 2d is formed so that both sides of the exhaust portion 10 (see FIG. 3) of the arc extinguishing assembly 3 are inserted.
  • Both sides, the front side, and the rear side of the exhaust unit 10 are respectively inserted into the mounting space (2d) is supported by the first engaging surface (2b1) and the third engaging surface (2b3).
  • the exhaust portion 10 is supported up and down by the first coupling surface (2b1), and is supported in the left and right sides by the third coupling surface (2b3).
  • the cover mounting groove 2e of the recessed groove shape is formed so that both sides of the exhaust cover 100 of the exhaust part 10 (refer to FIG. 5) are inserted.
  • Both sides, left and right sides of the exhaust cover 100 are respectively inserted into the cover mounting groove 2e and supported by the second coupling surface 2b2. Specifically, the exhaust cover 100 is supported vertically by the cover mounting groove 2e.
  • the mounting space 2d is formed with a recessed groove-shaped mounting space coupling groove 2c to couple the arc extinguishing assembly 3 to the mounting space 2d.
  • the mounting space coupling groove (2c) is formed in the central portion of the first coupling surface (2b1).
  • One end of the arc extinguishing assembly fastening member 4 passing through the front side and the rear side of the exhaust unit 10 is inserted and coupled to the mounting space coupling groove 2c.
  • the exhaust unit 10 is coupled to the circuit breaker body 2 by the fastening force between the arc extinguishing assembly fastening member 4 and the mounting space coupling groove 2c. That is, the arc extinguishing assembly 3 and the circuit breaker body 2 are coupled by the fastening force of the arc extinguishing assembly fastening member 4 and the mounting space coupling groove 2c.
  • the receiving space 2a of the circuit breaker body 2 is provided with a fixed contact (not shown) and a movable contact (not shown) configured to block or energize the power supply side and the load side.
  • the fixed contactor is connected to the power supply side, and the movable contactor is connected to the load side.
  • the fixed contact and the movable contact are disposed on the lower side of the arc extinguishing assembly (3).
  • the fixed contact and the movable contact are in contact with each other to conduct electricity, thereby causing a current to flow between the power supply side and the load side.
  • the movable contactor When an abnormal current flows in the circuit, the movable contactor is rotated by a predetermined angle in a direction away from the fixed contactor. Thereby, the fixed contact and the movable contact are spaced apart from each other, and the flow of current between the power source side and the load side is blocked.
  • the arc generated between the fixed contact and the movable contact is sufficiently extinguished through the arc extinguishing assembly 3 located above the fixed contact and the movable contact.
  • the arc is moved upward and stretched in the grid 30 (see Fig. 4) and the arc runner 40 (see Fig. 4) inside the arc extinguishing assembly 3, and then through the central portion of the exhaust section 10 of the circuit breaker 1 discharged to the outside
  • the pressure inside the accommodation space 2a is temporarily increased by the metal gas generated between the fixed contactor and the movable contactor.
  • the amount of temporary pressure increase in the accommodating space 2a must be sufficiently formed before the arc is discharged through the central portion of the exhaust unit 10 .
  • a structure for improving arc extinguishing performance by increasing the force to push the arc upward is required. That is, a structure capable of suppressing leakage of the fluid inside the accommodation space 2a between the exhaust unit 10 and the coupling surfaces 2b1 , 2b2 and 2b3 is required. In other words, a structure capable of sealing the gap between the exhaust portion 10 and the coupling surfaces 2b1 , 2b2 , 2b3 is required.
  • Arc extinguishing assembly 3 is provided with a sealing member 500 for sealing the gap between the exhaust portion 10 and the engaging surfaces (2b1, 2b2, 2b3), in this regard It will be described in detail later.
  • the arc extinguishing assembly 3 includes an exhaust portion 10 , a side portion 20 , a grid 30 , and an arc runner 40 .
  • a pair of plate-shaped side parts 20 are coupled to the left and right sides of the exhaust part 10 , and a grid 30 and an arc runner 40 are coupled between the plate-shaped side parts 20 .
  • the exhaust unit 10 has a substantially rectangular shape.
  • the exhaust unit 10 includes an exhaust body 400 and an exhaust cover 100 covering an upper surface of the exhaust body 400 .
  • the exhaust cover 100 may be formed in a size that can cover all of the upper surface of the exhaust body 400 . That is, the exhaust cover 100 may have a larger area than the exhaust body 400 .
  • a gas outlet 110 through which an arc can be emitted is formed in the central portion of the exhaust cover 100 .
  • the gas outlet 110 may be formed in plurality.
  • snap protrusions 424 for coupling with the side portions 20 are formed to protrude.
  • a pair of side portions 20 are coupled to the left and right sides of the exhaust body 400 , respectively.
  • the side portion 20 is provided with a pair and is formed in a plate shape.
  • the side portions 20 are positioned to face each other, and a grid 30 and an arc runner 40 to be described later are disposed between the side portions 20 and are coupled to the side portions 20 .
  • a plurality of grid fastening holes 22 and arc runner fastening holes 23 are formed through the central portion of the side portion 20 .
  • Grid fastening protrusions 32 and arc runner fastening protrusions 42 to be described later are respectively inserted into the grid fastening holes 22 and the arc runner fastening holes 23 .
  • the grid fastening hole 22 and the arc runner fastening hole 23 are formed to have a size corresponding to the grid fastening protrusion 32 and the arc runner fastening protrusion 42 or a slightly smaller size. Accordingly, the grid fastening protrusions 32 and the arc runner fastening protrusions 42 are press-fitted into the grid fastening holes 22 and the arc runner fastening holes 23, and the side parts 20, the grid 30 and the arc runner 40 are press-fitted. ) can be combined.
  • the grid fastening hole 22 and the arc runner fastening hole 23 are formed in a rectangular shape, but this may vary depending on the shape of the grid fastening protrusion 32 and the arc runner fastening protrusion 42 .
  • the exhaust part 10 is coupled between the side parts 20 .
  • a snap fastening hole 21 for coupling with the exhaust part 10 is formed through the upper side of the side part 20 .
  • a pair of side parts 20 is slidably moved to the left and right sides of the exhaust part 10 in order to be coupled with the exhaust part 10 .
  • the snap protrusions 424 protruding from the left and right sides of the exhaust body 400 are inserted into and coupled to the snap fastening holes 21 .
  • the snap protrusion 424 is inclined in the insertion direction of the side portion 20 . Thereby, insertion of the snap protrusion part 424 into the snap fastening hole 21 becomes easy. In addition, in a state in which the snap protrusion 424 is inserted into the snap fastening hole 21 , the side part 20 is not arbitrarily moved downward of the exhaust body 400 .
  • the snap fastening hole 21 is formed in a rectangular shape, but this may vary depending on the shape of the snap protrusion 424 .
  • the grid 30 is formed in a plate shape, and is spaced apart from the front side by a predetermined distance from the rear side to be stacked in plurality.
  • the grid 30 includes a grid body 31 and grid fastening protrusions 32 protruding from both sides of the grid body 31 .
  • the grid fastening protrusions 32 protruding from both sides are inserted into the grid fastening holes 22 , whereby the grid 30 may be fixed between the pair of side parts 20 .
  • the grid 30 may be formed of any material capable of applying electromagnetic attraction to the arc.
  • the grid 30 may be formed of an iron (Fe) material.
  • the arc is extended and moved between the plurality of grids 30 . Thereby, the arc voltage is increased and the arc is cooled.
  • the arc runner 40 is formed in a plate shape, and is positioned to be spaced apart from the plurality of grids 30 by a predetermined distance to the rear.
  • the arc extends to the lower end of the arc runner 40 and flows along the arc runner 40 . If the arc does not reach the arc runner 40, arc extinguishing performance may be reduced. In consideration of this point, it is preferable to shorten the distance between the arc generation position and the arc runner 40 .
  • the lower end of the arc runner 40 is bent toward the front side.
  • the arc runner 40 may be formed of any material capable of applying electromagnetic attraction to the arc.
  • the arc runner may be formed of an iron (Fe) material.
  • the exhaust unit 10 includes an exhaust cover 100 , a filter 200 , an insulating plate 300 , and an exhaust body 400 .
  • the exhaust body 400 is provided with a sealing member 500 for sealing the gap between the exhaust unit 10 and the circuit breaker (1).
  • the exhaust cover 100 has a plate shape.
  • the exhaust cover 100 is coupled to the upper surface of the exhaust body 400 to cover the upper surface of the exhaust body 400 .
  • a gas outlet 110 for discharging the extinguished arc is formed through the central portion of the exhaust cover 100 .
  • the gas outlet 110 may be formed in plurality.
  • a first cover coupling hole 120 and a second cover coupling hole 130 for coupling with the exhaust body 400 are formed through both sides of the exhaust cover 100 .
  • the first cover coupling hole 120 and the second cover coupling hole 130 are formed on the front and rear sides of the exhaust cover 100 .
  • the first cover coupling hole 120 is formed in the center of the front side and the rear side of the exhaust cover 100, respectively. That is, two first cover coupling holes 120 may be provided.
  • the second cover coupling hole 130 is formed in each corner of the exhaust cover 100 . That is, the second cover coupling hole 130 may be provided with four.
  • the filter 200 is inserted and accommodated in the receiving portion 420a formed through the central portion of the exhaust body 400 .
  • a support portion 421 is formed to protrude from the front and rear sides of the receiving portion 420a to support the inserted filter 200 .
  • the filter 200 may be formed of a material having pores through which a fluid can pass therein.
  • the filter 200 may be formed by stacking a plurality of plates having pores through which a fluid can pass therein.
  • the filter 200 accommodated in the receiving portion 420a is covered by the exhaust cover 100 .
  • the fluid in the accommodation space 2a passes through the filter 200 and then through the gas outlet 110 to be discharged to the outside of the circuit breaker 1 .
  • the insulating plate 300 is a plate-shaped member through which a plurality of exhaust holes 310 are formed.
  • the insulating plate 300 is fitted and fixed to the receiving part 420a from the lower side of the supporting part 421 .
  • the insulating plate 300 may be formed by stacking a plurality of insulating plate-shaped members. In the exhaust unit 10 , the insulating plate 300 , the filter 200 , and the exhaust cover 100 are sequentially disposed from the lower side to the upper side. Thereby, the extinguished arc is discharged to the outside of the circuit breaker 1 through the exhaust hole 310 , the pores of the filter 200 , and the gas outlet 110 .
  • FIG. 6 a plan view showing an upper side surface of the exhaust body 400 and a perspective view showing the upper side surface are shown.
  • FIG. 7 a rear view showing a lower side of the exhaust body 400 and a perspective view showing the lower side are shown.
  • the exhaust body 400 includes a frame portion 420 through which the receiving portion 420a is formed in the central portion, and the mounting portions 410 protruding from both sides of the frame portion 420 .
  • the exhaust body 400 may be formed in a substantially rectangular ring shape.
  • the mounting part 410 is formed to protrude from the front side and the rear side of the frame part 420 , and is respectively inserted into the mounting space 2d of the circuit breaker body 2 .
  • the inserted mounting part 410 is supported by the first coupling surface 2b1 and the third coupling surface 2b3 of the mounting space 2d.
  • the mounting portion 410 may be formed in a size corresponding to the mounting space (2d).
  • the mounting part 410 is preferably formed in a size similar to that of the mounting space 2d.
  • a first mounting portion coupling hole 411 is formed through the central portion of the mounting portion 410 .
  • the arc extinguishing assembly fastening member 4 sequentially passes through the first cover coupling hole 120 and the first mounting part coupling hole 411 .
  • One end of the penetrating arc extinguishing assembly fastening member 4 is inserted and coupled to the mounting space coupling groove 2c. Accordingly, the exhaust cover 100 and the exhaust body 400 are pressed toward the mounting space coupling groove 2c by the arc extinguishing assembly fastening member 4 .
  • the exhaust unit 10 is coupled to the circuit breaker body 2 by the fastening force between the arc extinguishing assembly fastening member 4 and the mounting space coupling groove 2c.
  • a second mounting unit coupling hole 412 for coupling with the exhaust cover 100 is formed through the left and right sides of the mounting unit 410 .
  • the lower end of the second mounting part coupling hole 412 is formed in a square columnar space.
  • the fastening nut 620 is inserted into the lower end of the second mounting part coupling hole 412 , and one end of the fastening bolt 610 passing through the second cover coupling hole 130 and the second mounting part coupling hole 412 is fastened. It is fastened with the nut 620 . Thereby, the exhaust cover 100 and the exhaust body 400 are pressed to each other by the fastening bolt 610 and the fastening nut 620 . Accordingly, the exhaust body 400 and the exhaust cover 100 may be firmly coupled to each other.
  • a third sealing part insertion groove 414 of a recessed groove shape so that a third sealing part 530, which will be described later, is inserted in a part of the left and right side surfaces of the mounting part 410 that is connected to a frame part 420 to be described later. This is formed
  • the first sealing part insertion groove 413 is formed over the entire length of the left and right sides of the mounting part 410 and is connected to the third sealing part insertion groove 414 .
  • side coupling portions 422 are formed, respectively.
  • the upper surface of the side coupling part 422 may be formed lower than the adjacent frame part 420 portion. That is, the upper surface of the side coupling part 422 may be formed to have a step difference from the upper surface of the adjacent frame part 420 .
  • a second sealing part 520 to be described later is positioned in the stepped space.
  • the side coupling space 423 having a recessed groove shape so that the side portion 20 is inserted is formed, respectively.
  • the side portion coupling space 423 may be formed to have a size corresponding to the upper side of the side portion 20 .
  • Snap protrusions 424 are formed to protrude from the side coupling space 423 . Accordingly, when the side part 20 is inserted, the snap protrusion 424 is inserted into the snap fastening hole 21 , and as a result, the arbitrarily moving upward and downward movement of the side part 20 may be limited.
  • a first insertion groove 425 for fixing the second sealing part 520 to be described later is formed on the upper side of the side coupling space 423 .
  • the first insertion groove 425 may be formed to have a size corresponding to that of a second protrusion 522a to be described later.
  • a second insertion groove 426 having a recessed groove shape may be formed in a portion of the upper surface of the side coupling part 422 connected to the adjacent frame part 420 . That is, a second insertion groove 426 having a recessed groove shape may be formed in a portion closest to the receiving space 420a among the portions of the upper surface of the side coupling part 422 .
  • a hook insertion part 521 to be described later is inserted into the second insertion groove 426 , and the second insertion groove 426 is formed by a predetermined length in the front and rear sides.
  • the predetermined length may be a length corresponding to the length of the hook insertion part 521 .
  • a second sealing part 520 to be described later is inserted between the exhaust cover 100 and the upper surface of the side coupling part 422 described above.
  • FIG. 8 a perspective view of the sealing member 500 is shown, and referring to FIG. 9 , a front view and a side view of the sealing member 500 are shown.
  • the sealing member 500 is a member coupled to the exhaust body 400 to seal a gap generated between the exhaust part 10 and the circuit breaker body part 2 .
  • the sealing member 500 may be formed of an insulating material having an elastic force.
  • the sealing member 500 may be formed of a material that can be elastically deformed by an applied pressure.
  • the sealing member 500 includes a first sealing part 510 , a second sealing part 520 , and a third sealing part 530 .
  • the first sealing parts 510 are formed to extend a predetermined distance in one direction, and are provided as a pair and are spaced apart from each other.
  • the one direction may be defined as a left and right direction, and the pair of first sealing parts 510 are spaced apart from each other in the front and rear sides.
  • the second sealing parts 520 are formed to extend by a predetermined distance in one direction, and are provided as a pair and are spaced apart from each other.
  • the one direction may be defined as a front-rear direction, and the pair of second sealing parts 520 are spaced apart from each other in the left and right sides.
  • the third sealing part 530 is formed to extend a predetermined distance in one direction to connect both ends of the first sealing part 510 and the second sealing part 520 , respectively.
  • the one direction may be defined as a vertical direction, and four third sealing parts 530 may be provided.
  • a pair of second sealing parts 520 spaced apart from each other by a predetermined distance on the left and right and a pair of first sealing parts 510 spaced apart from each other by a predetermined distance on the front and back sides are vertically spaced apart. It may be formed in the form of a square ring disposed.
  • Each of the sealing parts 510, 520, 530 is a gap between the exhaust body 400 and the mounting space 2d, a gap between the exhaust cover 100 and the cover mounting groove 2e, or the exhaust cover 100 and the exhaust. It functions to close the gap between the bodies 400 .
  • the first sealing part 510 includes a first base part 511 extending left and right by a predetermined length and a first protrusion part 512 protruding from the first base part 511 .
  • the first base part 511 is inserted into the first sealing part insertion groove 413 , and the first protrusion part 512 is inserted into the space below the second mounting part coupling hole 412 .
  • the third sealing part 530 is inserted into the third sealing part insertion groove 414 .
  • the second sealing portion 520 includes a second base portion 522 extending in front and rear by a predetermined length, a hook insertion portion 521 protruding from the second base portion 522 toward the receiving portion 420a, and
  • the second base portion 522 includes a wing portion 523 that is formed to protrude in a direction away from the receiving portion (420a).
  • the hook insertion part 521 has a cross-section of a shape extending downward by a predetermined length after extending by a predetermined length toward the receiving portion 420a. That is, it has a giyeok (a)-shaped or left and right inverted giyeok-ja-shaped cross section (see FIG. 9a).
  • the downwardly protruding portion of the hook insertion portion 521 is inserted into the second insertion groove 426 of the frame portion 420 of the exhaust body 400 . Accordingly, the second sealing part 520 may be more firmly fixed between the exhaust cover 100 and the exhaust body 400 .
  • the second base part 522 has a rectangular cross section, and a second protrusion part 522a is formed to protrude downward from the lower side of the second base part 522 .
  • the second base portion 522 is disposed between the upper surface of the side coupling portion 422 and the exhaust cover 100 , and the second protrusion 522a is inserted into the first insertion groove 425 .
  • the second protrusion 522a may be formed to have a size corresponding to that of the first insertion groove 425 .
  • the wing portion 523 is formed to protrude upward and away from the receiving portion 420a in the second base portion 522 .
  • the wing portion 523 may be formed to have the same length in the front and rear sides as the second base portion 522 .
  • the wing portion 523 is inserted between the cover mounting groove (2e) and the exhaust cover (100).
  • FIG. 10 the circuit breaker 1 in a state in which the arc extinguishing assembly 3 is coupled is shown. In the illustrated figure, a part of the entire arc extinguishing assembly 3 is omitted.
  • FIG. 11 a cross-sectional view of the upper surface of the circuit breaker 1 taken along the line XI-XI in the vertical direction is shown.
  • the sealing structure by the first sealing part 510 is shown in FIG. 11 .
  • FIG. 13 a cross-sectional view of the upper surface of the circuit breaker 1 taken in the vertical direction along the line XIII-XIII is shown.
  • the sealing structure by the second sealing part 520 is shown in FIG. 13 .
  • FIG. 15 a cross-sectional view of the front side of the circuit breaker 1 taken along the line XV-XV in the front-rear direction is shown.
  • the sealing structure by the third sealing part 530 is shown in FIG. 15 .
  • FIG. 12 an enlarged cross-sectional view of area A is shown.
  • Fig. 12 (a) is a cross-sectional view illustrating region A in a state in which the first sealing portion 510 is removed
  • Fig. 12 (b) is a cross-sectional view illustrating region A in a state in which the first sealing portion 510 is inserted. is shown
  • a first sealing part 510 is provided between the exhaust body 400 and the first coupling surface 2b1 in order to prevent such fluid leakage.
  • the first sealing part 510 is pressed between the exhaust body 400 and the first coupling surface 2b1 to elastically deform.
  • the first sealing part 510 may be formed in a size that can be elastically deformed by being pressed between the exhaust body 400 and the first coupling surface 2b1.
  • the volume of the first base part 511 may be larger than that of the first sealing part insertion groove 413 .
  • the size of the cross-sectional area of the first base part 511 may be larger than that of the first sealing part insertion groove 413 .
  • the elastically deformed first sealing part 510 presses the lower surfaces of the first coupling surface 2b1 and the mounting part 410 to be in close contact with the lower surfaces of the first coupling surface 2b1 and the mounting part 410 .
  • the gap between the first coupling surface (2b1) and the exhaust body 400 is sealed, and the fluid in the accommodation space (2a) is leaked into the gap between the first coupling surface (2b1) and the exhaust body 400 can be suppressed.
  • a space may be generated between the lower surfaces.
  • the second sealing part 520 is inserted into the space and elastically deformed. This is shown in area B.
  • FIG. 14 an enlarged cross-sectional view of area B is shown.
  • Fig. 14 (a) is a cross-sectional view illustrating region B in a state in which the second sealing portion 520 is removed
  • Fig. 14 (b) is a cross-sectional view illustrating region B in a state in which the second sealing portion 520 is inserted. is shown
  • the second base part 522 and the hook insertion part 521 are disposed between the upper surface of the side coupling part 422 and the lower surface of the exhaust cover 100 . It is pressed and elastically deformed.
  • the second base part 522 is between the side surface coupling part 422 and the inner surface of the receiving space 2a facing the side coupling part 422 and the side coupling part 422 . It can be elastically deformed by being pressed in.
  • the hook insertion part 521 may be formed in a size that can be elastically deformed by being pressed between the second insertion groove 426 and the exhaust cover 100 .
  • the volume of the portion protruding downward of the hook insertion part 521 may be formed to be larger than that of the second insertion groove 426 .
  • a cross-sectional area of a portion protruding downward of the hook insertion part 521 may be formed to be larger than that of the second insertion groove 426 .
  • the second base portion 522 may be formed in a size that can be elastically deformed by being pressed between the upper surface of the side coupling part 422 and the lower surface of the exhaust cover 100 .
  • the second base portion 522 is pressed between the side portion coupling portion 422 and the inner surface of the receiving space 2a opposite to the side portion coupling portion 422 to be formed to a size that can be elastically deformed.
  • the elastically deformed second base part 522 and the hook insertion part 521 press the upper surface of the side part coupling part 422 and the exhaust cover 100 to press the upper side surface of the side part coupling part 422 and the exhaust cover 100 .
  • the elastically deformed second base part 522 and the hook insertion part 521 press the upper surface of the side part coupling part 422 and the exhaust cover 100 to press the upper side surface of the side part coupling part 422 and the exhaust cover 100 .
  • the elastically deformed second base part 522 presses the inner surface of the receiving space 2a opposite to the side coupling part 422 and the side coupling part 422 to the side coupling part 422 and the side coupling part. (422) and in close contact with the inner surface of the receiving space (2a) opposite.
  • the gap between the side coupling part 422 and the side coupling part 422 and the inner surface of the accommodating space 2a facing is sealed, and the fluid inside the accommodating space 2a is suppressed from leaking into the gap.
  • the wing portion 523 is pressed between the cover mounting groove 2e and the exhaust cover 100 to elastically deform.
  • a portion of the exhaust cover 100 facing the cover mounting groove (2e) is formed with a groove-shaped wing portion accommodating groove 140 recessed by a predetermined depth.
  • the wing portion 523 may be formed in a size that can be elastically deformed by being pressed between the cover mounting groove 2e and the exhaust cover 100 .
  • the vertical thickness of the wing portion 523 may be formed to be greater than the value of the distance between the cover mounting groove (2e) and the exhaust cover (100).
  • the volume of the wing portion 523 may be formed larger than the size of the space between the cover mounting groove (2e) and the exhaust cover (100).
  • the cross-sectional area of the wing portion 523 may be formed larger than the area between the cover mounting groove (2e) and the exhaust cover (100).
  • the elastically deformed wing portion 523 presses the second coupling surface 2b2 of the cover mounting groove 2e and the lower surface of the exhaust cover 100 to lower the second coupling surface 2b2 and the exhaust cover 100 . close to the side. Accordingly, the gap between the second coupling surface 2b2 and the lower surface of the exhaust cover 100 is sealed, and the fluid inside the accommodation space 2a can be suppressed from leaking into the gap.
  • FIG. 16 an enlarged cross-sectional view of region C is shown.
  • Fig. 16 (a) is a cross-sectional view illustrating region C in a state in which the third sealing unit 530 is removed
  • Fig. 16 (b) is a cross-sectional view illustrating region C in a state in which the third sealing unit 530 is inserted. is shown
  • a third sealing part 530 is provided between the mounting part 410 and the third coupling surface 2b3 .
  • the third sealing part 530 is elastically deformed by being pressed between the left and right side surfaces of the third coupling surface 2b3 and the mounting part 410 .
  • the third sealing part 530 may be formed in a size that can be elastically deformed by being pressed between the exhaust body 400 and the third coupling surface 2b3.
  • the volume of the third sealing part 530 may be larger than that of the third sealing part insertion groove 414 .
  • the size of the cross-sectional area of the third sealing part 530 may be larger than that of the third sealing part insertion groove 414 .
  • the elastically deformed third sealing part 530 presses the left and right sides of the third coupling surface 2b3 and the mounting part 410 to be in close contact with the left and right side surfaces of the third coupling surface 2b3 and the mounting part 410 .
  • the gap between the third coupling surface 2b3 and the exhaust body 400 is sealed, and the fluid in the accommodation space 2a leaks into the gap between the third coupling surface 2b3 and the exhaust body 400 . can be suppressed.
  • the sealing member 500 is provided in the gap between the arc extinguishing assembly 3 and the circuit breaker body 2 according to the present embodiment.
  • the sealing member 500 is elastically deformed by being pressed by the fastening force between the arc extinguishing assembly 3 and the circuit breaker body 2 .
  • the elastically deformed sealing member 500 presses the arc extinguishing assembly 3 and the breaker body 2 respectively to close the gap between the arc extinguishing assembly 3 and the breaker body 2 .
  • the extension length of the arc is increased, whereby the arc voltage can be further increased.
  • the arc extinguishing ability is improved, whereby, when an arc is generated, it can be suppressed from occurring damage due to the arc to the configuration of the circuit breaker 1 .
  • the sealing member is elastically deformed by the fastening force between the arc extinguishing assembly and the circuit breaker. That is, if the fastening force between the arc extinguishing assembly and the circuit breaker is increased, the amount of elastic deformation of the sealing member is increased.
  • the sealing member presses the arc extinguishing assembly 3 and the circuit breaker body 2 more strongly. That is, as the fastening force between the arc extinguishing assembly 3 and the breaker body 2 is increased, the sealing force between the arc extinguishing assembly 3 and the breaker body 2 may be improved.
  • the present invention relates to an arc extinguishing assembly and a circuit breaker having the same, and since it is possible to provide an arc extinguishing assembly having a sealing member and a circuit breaker having the same, there is industrial applicability.

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Abstract

본 발명은 밀봉부재를 포함하는 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기에 관한 것으로서, 밀봉부재가 아크 소호 조립체와 차단기의 결합면 사이에서 가압되어 탄성 변형되고, 이에 의해 아크 소호 조립체와 차단기의 결합면 사이의 틈이 밀폐되며, 그 결과, 아크 발생 시, 차단기 내부의 일시적인 압력 상승량이 증가되어 아크가 원활하게 신장될 수 있다.

Description

아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기
본 발명은 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기에 관한 것으로, 구체적으로 밀봉부재를 구비하는 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기에 관한 것이다.
차단기는 회로에 누전, 합선 또는 과도한 전류 등의 이상전류가 발생되는 경우 전류의 흐름을 차단하는 장치이다. 이를 통해, 회로 또는 회로에 연결된 전자기기에서 발생될 수 있는 사고를 예방할 수 있다. 회로의 전류가 차단기를 통과하도록, 차단기는 회로의 특정 위치에 통전 가능하게 설치된다.
종래의 차단기는 고정접촉점 및 고정접촉점에 근접 또는 이격 가능하게 형성되는 가동접촉점을 구비한다.
정상적인 전류가 흐르는 경우, 가동접촉점은 고정접촉점에 접촉된다. 가동접촉점과 고정접촉점이 접촉되어 서로 통전되면, 회로가 통전 가능하게 연결된다.
이상 전류가 발생되는 경우, 가동접촉점은 고정접촉점에서 떨어져 이격된다. 가동접촉점과 고정접촉점이 이격되면 회로의 전류의 흐름이 차단된다.
가동접촉점이 고정접촉점에서 떨어진 직후에, 고정접촉점 또는 가동접촉점의 일부가 용융되어 증발된 금속의 증기가 발생된다. 가동접촉점과 고정접촉점을 흐르던 전류는 상기 금속의 증기를 타고 흐르는 아크로 전환되고, 아크는 가동접촉점이 고정접촉점에서 멀어짐에 따라 아치형으로 신장된다.
상기 아크는 고온 고압의 전자(electron) 및 이온으로 구성된 플라즈마의 흐름이다.
발생된 아크는 아크 소호 조립체에서 소호과정을 거친 후 냉각되어 아크 소호 조립체 외부로 배출된다.
아래에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여, 종래의 차단기에서의 아크 소호 과정에 대해 설명한다.
도 1을 참조하면, 발생된 아크를 소호시키는 아크 소호 조립체(1000)가 도시된다.
아크 소호 조립체(1000)는 고정접촉점(미도시)의 상측에 배치되어 발생된 아크를 소호시킨다.
아크 소호 조립체(1000)는 고정접촉점(미도시)에서 멀어지는 방향으로 서로 이격되어 적층되는 복수 개의 그리드(1300)를 구비하고, 복수 개의 그리드(1300)의 상측에는 소호된 아크(Arc)를 배출시키는 배기부(1100)가 형성된다.
그리드(1300)의 좌우측에는 하측을 향하여 연장되는 부분이 각각 형성되고, 각각의 상기 연장되는 부분의 단부는 아크 가이드(1500)에 삽입되어 수용된다.
상기 연장되는 부분의 단부가 아크 가이드(1500)에 의해 감싸지므로 발생된 아크(Arc)가 상기 연장되는 부분의 단부로 이동되어 아크 소호 효율이 저감되는 것이 억제될 수 있다.
도 2를 참조하면, 아크(Arc)가 복수 개의 그리드(1300) 및 아크 러너(1400)에서 신장되어 소호된다.
아크 소호 조립체(1000)의 하측에서 가동접촉점(미도시)이 고정접촉점(미도시)과 떨어지면 상술한 대로 아크(Arc)가 발생된다. 발생된 아크는(Arc) 가동접촉점을 따라 신장된다.
구체적으로, 가동접촉점과 고정접촉점 사이에서 금속의 가스가 발생되어 순간적으로 차단기 내부의 압력이 증가되고, 압력 차에 의해 아크(Arc)가 그리드(1300) 및 아크 러너(1400)를 향하여 신장된다.
신장된 아크(Arc)는 복수 개의 그리드(1300) 및 러너(1400)에 도달되고, 도달된 아크(Arc)는 그리드(1300) 및 러너(1400)를 타고 흐르면서 상측으로 신장된다.
아크(Arc)가 신장되는 과정에서 아크의 전압이 상승되고, 아크가 냉각되어 차단기 외부로 배출된다.
아크 소호 조립체(1000)가 차단기에 삽입되면, 배기부(1100)와 차단기 사이에 틈이 발생될 수 있다.
이 경우, 아크 발생 시 상기 틈으로 차단기 내부의 유체의 누설이 발생될 수 있다. 그러면, 아크(Arc) 발생 시, 아크(Arc)를 상측을 향하여 밀어주기 위한 충분한 압력이 형성되지 못하는 문제가 발생될 수 있다.
그 결과, 아크(Arc)가 충분히 신장되지 못하여 아크 소호 성능이 저감되고, 이에 의해 차단기의 구성에 아크(Arc)에 기인한 손상이 발생될 수 있다.
본 발명은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기를 제공함을 목적으로 한다.
먼저, 본 발명은 아크 발생 시, 차단기 내부의 일시적인 압력 상승 값을 증가시킬 수 있는 구조의 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 아크 발생 시, 차단기와 아크 소호 조립체 사이로 유체가 누설되는 것을 억제할 수 있는 구조의 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 아크 발생 시, 차단기와 아크 소호 조립체 사이의 틈을 밀폐할 수 있는 구조의 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 아크 발생 시, 아크 소호 성능을 향상시킬 수 있는 구조의 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 일측에 개방부가 형성된 수용공간에 삽입되고, 상기 개방부를 덮는 배기부; 상기 수용공간의 내측에서 상기 배기부의 양 측면에 각각 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격되어 대향하는 판형 측면부를 포함하는 아크 소호 조립체를 제공한다.
또한, 상기 배기부는, 제1 방향으로 양측이 상기 측면부와 결합되고, 중앙부에 수용부가 관통 형성되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 양측에서 장착부가 각각 돌출 형성되는 배기 몸체; 상기 배기 몸체의 일 측면과 결합되어 상기 수용부를 덮는 배기 커버; 및 상기 배기 몸체와 결합되는 밀봉부재를 포함한다.
또한, 상기 제2 방향으로 상기 개방부의 양측에는 상기 장착부가 장착되는 장착공간이 각각 형성된다.
또한, 상기 밀봉부재는, 상기 장착부와 상기 장착공간 사이에 위치하고, 상기 제1 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성되는 제1 밀봉부; 상기 배기 커버 및 상기 배기 몸체 사이에 위치하고, 상기 배기 몸체의 상기 제1 방향 양측에서 상기 제2 방향을 따라 소정 길이만큼 연장 형성되는 제2 밀봉부; 및 상기 장착부와 상기 장착공간 사이에 위치하고, 상기 제1 밀봉부의 양단과 상기 제2 밀봉부의 양단을 연결하는 제3 밀봉부를 포함한다.
또한, 상기 밀봉부재는 탄성부재로 형성된다.
또한, 상기 배기 커버 및 상기 장착부를 관통하고, 상기 배기 커버 및 상기 장착부를 관통한 일단이 상기 장착공간에 체결되는 아크 소호 조립체 체결부재를 포함하고, 상기 밀봉부재는 상기 아크 소호 조립체 체결부재의 체결력에 의해 가압되어 탄성 변형되도록 구성된다.
또한, 상기 제2 밀봉부는, 상기 제2 방향을 따라 소정 길이만큼 연장되는 제2 베이스부; 및 상기 제2 베이스부에서 상기 수용부로부터 멀어지는 방향으로 돌출 형성되고, 상기 제2 방향을 따라 소정 길이만큼 연장되는 날개부를 포함한다.
또한, 상기 제1 방향으로 상기 배기 커버의 길이는 상기 배기 몸체보다 길게 형성된다.
또한, 상기 제1 방향으로 상기 개방부의 양측에는 상기 배기 커버의 양측이 장착되는 커버 장착홈이 형성되며, 상기 날개부는 상기 커버 장착홈과 상기 배기 커버의 상기 양측 사이에 위치된다.
또한, 상기 날개부는 상기 커버 장착홈의 일 측면과 상기 배기 커버의 상기 양측 사이에서 가압되어 탄성 변형되도록 구성된다.
또한, 상기 배기 커버의 부분 중 상기 커버 장착홈과 마주하는 부분에는, 날개부 수용홈이 소정 깊이만큼 함몰 형성된다.
또한, 상기 날개부의 두께는 상기 커버 장착홈의 상기 일 측면과 상기 배기 커버 사이의 거리의 값보다 크게 형성된다.
또한, 상기 장착부의 부분 중 상기 장착공간과 마주하는 부분에는 제1 밀봉부 삽입홈 및 제3 밀봉부 삽입홈이 함몰 형성되고, 상기 제1 밀봉부 삽입홈에는 상기 제1 밀봉부가 삽입되며, 상기 제3 밀봉부 삽입홈에는 상기 제3 밀봉부가 삽입된다.
또한, 상기 제1 밀봉부는 상기 장착공간의 일측 면과 상기 제1 밀봉부 삽입홈 사이에서 가압되어 탄성 변형되고, 상기 제3 밀봉부는 상기 장착공간의 타측 면과 상기 제3 밀봉부 삽입홈 사이에서 가압되어 탄성 변형된다.
또한, 상기 제1 밀봉부의 두께는 상기 장착공간의 일측 면과 상기 제1 밀봉부 삽입홈 사이의 거리의 값보다 크게 형성되고, 상기 제3 밀봉부의 두께는 상기 장착공간의 타측 면과 상기 제3 밀봉부 삽입홈 사이의 거리의 값보다 크게 형성된다.
또한, 상기 제2 밀봉부는, 상기 제2 베이스부에서 상기 수용부에 근접하는 방향으로 소정 길이만큼 연장된 후 상기 배기 몸체를 향하여 소정 길이만큼 돌출되는 후크 삽입부를 포함한다.
또한, 상기 후크 삽입부와 마주하는 상기 배기 몸체의 일측 면에는 삽입홈이 소정 깊이만큼 함몰 형성되고, 상기 후크 삽입부는 상기 삽입홈에 수용된다.
또한, 상기 제2 베이스부의 부분 중, 상기 배기 커버를 향하는 일측 면의 반대편인 타측 면에는 제2 돌출부가 형성된다.
또한, 상기 제1 밀봉부에는 제1 돌출부가 상기 장착부가 돌출된 방향으로 소정 길이만큼 연장 형성되고, 상기 장착부의 부분 중, 상기 제1 돌출부와 마주하는 일측 면에는 상기 제1 돌출부가 삽입되는 소정의 공간이 함몰 형성된다.
또, 상술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 내측에 일측이 개방된 수용공간이 형성되는 차단기 몸체부; 및 상기 수용공간에 삽입되고, 상기 수용공간의 개방부를 덮는 배기부를 구비하는 아크 소호 조립체를 포함하는 차단기를 제공한다.
또한, 상기 배기부는, 중앙부에 수용부가 관통 형성되며, 양측에서 장착부가 각각 돌출 형성되는 배기 몸체; 상기 배기 몸체의 일 측면과 결합되어 상기 수용부를 덮는 배기 커버; 및 상기 배기 몸체와 결합되는 밀봉부재를 포함한다.
또한, 상기 장착부가 돌출된 제1 방향으로, 상기 수용공간의 개방부의 양측에는 상기 장착부가 장착되는 장착공간이 각각 형성된다.
또한, 상기 장착공간에는, 상기 장착부와 마주하는 제1 결합면; 및 상기 제1 결합면의 양측에서 상기 장착부와 마주하는 제3 결합면이 각각 형성된다.
또한, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로, 상기 수용공간의 개방부의 양측에는 상기 배기 커버의 양측을 지지하는 제2 결합면이 각각 형성된다.
또한, 상기 밀봉부재는, 상기 장착부와 상기 제1 결합면 사이에 위치하는 제1 밀봉부; 상기 제2 방향 양측에서, 상기 배기 커버와 상기 배기 몸체 사이에 위치하는 제2 밀봉부; 및 상기 장착부와 상기 제3 결합면 사이에 위치하고, 상기 제1 밀봉부의 양단과 상기 제2 밀봉부의 양단을 연결하는 제3 밀봉부를 포함한다.
또한, 상기 제2 밀봉부는, 상기 제2 방향 양측에서, 상기 배기 커버와 상기 배기 몸체 사이에 위치하는 제2 베이스부; 및 상기 제2 베이스부에서 상기 수용부로부터 멀어지는 방향으로 돌출 형성되는 날개부를 포함한다.
또한, 상기 날개부는 상기 제2 결합면과 상기 배기 커버의 상기 양측 사이에 위치된다.
또한, 상기 날개부는 상기 제2 결합면과 상기 배기 커버의 상기 양측 사이에서 가압되어 탄성 변형되도록 구성된다.
또한, 상기 배기 커버의 부분 중 상기 제2 결합면과 마주하는 부분에는, 날개부 수용홈이 소정 깊이만큼 함몰 형성된다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 도출된다.
먼저, 아크 소호 조립체와 차단기 사이의 틈에 밀봉부재가 구비된다. 이에 의해, 아크 소호 조립체와 차단기 사이의 틈을 통해 차단기 내부의 유체가 누설되는 것이 억제된다.
그 결과, 아크 발생 시, 차단기 내부의 일시적인 압력 상승 값이 증가될 수 있으며, 아크의 신장 길이가 증가되고, 이에 의해 아크 전압이 더욱 상승될 수 있다.
뿐만 아니라, 아크 소호 능력이 향상되고, 이에 의해 아크 발생 시, 차단기의 구성에 아크에 기인한 손상이 발생되는 것이 억제될 수 있다.
또한, 밀봉부재는 아크 소호 조립체와 차단기의 체결력에 의해 가압되어 탄성 변형된다. 탄성 변형된 밀봉부재는 아크 소호 조립체와 차단기 사이의 상호 결합면을 가압한다.
아크 소호 조립체와 차단기의 체결력을 증가시키면, 밀봉부재의 탄성 변형량이 증가된다. 밀봉부재의 탄성 변형량이 증가되면 밀봉부재가 아크 소호 조립체와 차단기 사이의 상호 결합면을 보다 강하게 가압한다.
즉, 아크 소호 조립체와 차단기의 체결력을 증가시킴에 따라 아크 소호 조립체와 차단기 사이의 밀폐력이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 아크 소호 조립체를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 아크 소호 조립체에 아크가 신장되는 경로를 도시하는 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 아크 소호 조립체의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 따른 배기부의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 따른 배기 몸체의 평면도 및 사시도이다.
도 7은 도 5에 따른 배기 몸체의 배면도 및 사시도이다.
도 8은 도 5에 따른 밀봉부재의 사시도이다.
도 9는 도 5에 따른 밀봉부재의 정면도 및 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기의 사시도이다.
도 11은 도 10에 따른 차단기를 XI-XI 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 12는 도 11의 A 영역을 확대한 단면도이다.
도 13은 도 10에 따른 차단기를 XIII-XIII 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 14는 도 13의 B 영역을 확대한 단면도이다.
도 15는 도 10에 따른 차단기를 XV-XV 선을 따라 절취한 단면도이다.
도 16은 도 15의 C 영역을 확대한 단면도이다.
<부호의 설명>
1: 차단기 2: 차단기 몸체부
2a: 수용공간 2b1: 제1 결합면
2b2: 제2 결합면 2b3: 제3 결합면
2c: 장착공간 결합홈 2d: 장착공간
2e: 커버 장착홈 3: 아크 소호 조립체
4: 아크 소호 조립체 체결부재 10: 배기부
20: 측면부 21: 스냅 체결공
22: 그리드 체결공 23: 아크 러너 체결공
30: 그리드 31: 그리드 몸체부
32: 그리드 체결돌부 40: 아크 러너
41: 아크 러너 몸체부 42: 아크 러너 체결돌부
100: 배기 커버 110: 가스 방출구
120: 제1 커버 결합공 130: 제2 커버 결합공
140: 날개부 수용홈 200: 필터
300: 절연판 310: 배기공
400: 배기 몸체 410: 장착부
411: 제1 장착부 결합공 412: 제2 장착부 결합공
413: 제1 밀봉부 삽입홈 414: 제3 밀봉부 삽입홈
420: 프레임부 420a: 수용부
421: 받침부 422: 측면부 결합부
423: 측면부 결합공간 424: 스냅 돌출부
425: 제1 삽입홈 426: 제2 삽입홈
500: 밀봉부재 510: 제1 밀봉부
511: 제1 베이스부 512: 제1 돌출부
520: 제2 돌출부 521: 후크 삽입부
522: 제2 베이스부 522a: 제2 돌출부
523: 날개부 530: 제3 밀봉부
610: 체결 볼트 620: 체결 너트
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
아래에서 사용되는 '차단기'라는 용어는, 회로에 연결되어 회로에 누설 전류 또는 과전류가 흐르거나 합선이 발생되는 상황을 감지하고, 이러한 상황이 발생된 경우 회로의 전류의 흐름을 차단하는 장치를 의미한다. 일 실시 예에서, 차단기는 기중 차단기(Air Circuit Breaker)로 구비될 수 있다.
아래에서 사용되는 '정상 전류'라는 용어는, 차단기가 차단 동작을 수행하지 않는 상태의 전류를 의미한다. 구체적으로, 차단기에서 미리 설정된 전류 범위 값 내에서 흐르는 전류, 전류 누설이 발생되지 않는 상태의 전류 또는 합성이 발생되지 않는 상태의 전류 등을 의미한다.
아래에서 사용되는 '이상 전류'라는 용어는, 차단기가 차단 동작을 수행하는 상태의 전류를 의미한다. 구체적으로, 차단기에서 미리 설정된 전류 범위 값을 초과하는 전류, 전류 누설이 발생되는 상태의 전류 또는 합선이 발생되는 상태의 전류 등을 의미한다.
아래에서 사용되는 '아크(Arc)' 라는 용어는 서로 접촉되어 전류가 흐르는 상태의 가동접촉점과 고정접촉점이 이격되면서 발생되는 전자와 이온의 플라즈마를 의미한다.
아래에서 사용되는 '전방 측', '후방 측', '좌측', '우측', '상측' 및 '하측'이라는 용어는 도 1, 도 3 내지 8 및 도 10에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 수 있다.
2. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기(1)의 구성에 대한 설명
아래에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기(1)의 구성에 대해 설명한다. 도시된 실시 예에서는 전체 아크 소호 조립체(3)의 일부가 생략되었다.
도 3을 참조하면, 이상 전류 발생 시 전류의 흐름을 차단하도록 구성되는 차단기(1)가 도시된다.
차단기(1)는 내부에 상측으로 개방된 수용공간(2a)이 형성되는 차단기 몸체부(2)를 구비한다. 수용공간(2a)에는 아크 소호 조립체(3)가 삽입되고, 삽입된 아크 소호 조립체(3)에 의해 수용공간(2a)의 개방된 상측이 덮인다. 아크 소호 조립체(3)는 수용공간(2a)의 개방부 주변에서 차단기 몸체부(2)와 결합된다.
수용공간(2a)의 개방부의 전방 및 후방 측에는 아크 소호 조립체(3)의 배기부(10, 도 3 참조)의 양측이 삽입되도록 함몰된 장착공간(2d)이 형성된다.
배기부(10)의 양측, 전방 측 및 후방 측은 장착공간(2d)에 각각 삽입되어 제1 결합면(2b1) 및 제3 결합면(2b3)에 의해 지지된다. 구체적으로, 배기부(10)는 제1 결합면(2b1)에 의해 상하측으로 지지되고, 제3 결합면(2b3)에 의해 좌우측으로 지지된다.
수용공간(2a)의 개방부의 좌측 및 우측에는 배기부(10)의 배기 커버(100, 도 5 참조)의 양측이 삽입되도록 함몰된 홈 형상의 커버 장착홈(2e)이 형성된다.
배기 커버(100)의 양측, 좌측 및 우측은 커버 장착홈(2e)에 각각 삽입되어 제2 결합면(2b2)에 의해 지지된다. 구체적으로, 배기 커버(100)는 커버 장착홈(2e)에 의해 상하측으로 지지된다.
장착공간(2d)에는 아크 소호 조립체(3)를 장착공간(2d)에 결합시키기 위해 함몰된 홈 형상의 장착공간 결합홈(2c)이 형성된다. 구체적으로, 제1 결합면(2b1)의 중앙부에 장착공간 결합홈(2c)이 형성된다.
장착공간 결합홈(2c)에는 배기부(10)의 전방 측 및 후방 측을 관통한 아크 소호 조립체 체결부재(4)의 일 단부가 삽입되어 결합된다.
아크 소호 조립체 체결부재(4)와 장착공간 결합홈(2c)의 체결력에 의해 배기부(10)가 차단기 몸체부(2)에 결합된다. 즉, 아크 소호 조립체 체결부재(4)와 장착공간 결합홈(2c)의 체결력에 의해 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2)가 결합된다.
차단기 몸체부(2)의 수용공간(2a)에는 전원측과 부하측을 차단 또는 통전시킬 수 있도록 구성되는 고정접촉자(미도시) 및 가동접촉자(미도시)가 구비된다.
고정접촉자는 전원 측과 연결되고, 가동접촉자는 부하 측과 연결된다.
고정접촉자와 가동접촉자는 아크 소호 조립체(3)의 하측에 배치된다.
회로에 정상 전류가 흐르는 경우, 고정접촉자와 가동접촉자가 서로 접촉되어 통전되고, 이에 의해 전원측과 부하측 사이에 전류가 흐르게 된다.
회로에 이상 전류가 흐르는 경우, 가동접촉자가 고정접촉자에서 이격되는 방향으로 소정 각도만큼 회전된다. 이에 의해, 고정접촉자와 가동접촉자가 서로 이격되어 전원측과 부하측 사이의 전류의 흐름이 차단된다.
전원측과 부하측을 통전 또는 차단하는 가동접촉자 및 고정접촉자의 구조는 종래에 알려진 기술이므로, 상기 구조에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이상 전류가 발생되어 고정접촉자와 가동접촉자가 서로 이격되는 경우, 고정접촉자와 가동접촉자 사이에는 아크가 발생된다. 이때, 아크는 고온의 전자와 이온의 플라즈마로서, 이를 신속히 소호시키지 않으면 차단기를 이루는 구성요소들에 손상이 발생될 수 있다. 따라서, 고정접촉자와 가동접촉자 사이에서 발생된 아크가, 고정접촉자와 가동접촉자의 상측에 위치된 아크 소호 조립체(3)를 통해 충분히 소호되는 것이 바람직하다.
아크는 상측으로 이동되어 아크 소호 조립체(3) 내부의 그리드(30, 도4 참조) 및 아크 러너(40, 도 4 참조)에서 신장된 후 배기부(10)의 중앙부를 통해 차단기(1)의 외부로 배출된다. 아크 발생 시, 고정접촉자와 가동접촉자 사이에서 발생된 금속 가스에 의해 수용공간(2a) 내부의 압력이 일시적으로 증가된다. 아크가 상측으로 충분히 밀어져 신장되기 위해서는, 아크가 배기부(10)의 중앙부를 통해 배출되기 전에 수용공간(2a) 내부의 일시적인 압력 증가량이 충분히 형성되어야 한다.
배기부(10)와 결합면들(2b1, 2b2, 2b3) 사이의 틈으로 수용공간(2a) 내부의 유체가 누설되는 경우, 아크 발생 시 수용공간(2a)의 내부의 일시적인 압력 증가량이 부족해지는 문제가 발생될 수 있다. 이에 의해, 아크가 상측으로 충분히 밀어지지 못하고 아크의 신장 길이가 짧아지는 문제가 발생될 수 있다.
이러한 문제점을 고려하여, 아크를 상측으로 밀어올리는 힘을 증가시켜 아크 소호 성능을 향상시키기 위한 구조가 요구된다. 즉, 배기부(10)와 결합면들(2b1, 2b2, 2b3) 사이로 수용공간(2a) 내부의 유체가 누설되는 것을 억제할 수 있는 구조가 필요하다. 다시 말하면, 배기부(10)와 결합면들(2b1, 2b2, 2b3) 사이의 틈을 실링(sealing)할 수 있는 구조가 필요하다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 아크 소호 조립체(3)는 배기부(10)와 결합면들(2b1, 2b2, 2b3) 사이의 틈을 실링하기 위한 밀봉부재(500)를 구비하며, 이에 관하여는 뒤에서 상세히 설명한다.
3. 본 발명의 일 실시 예에 따른 아크 소호 조립체(3)에 대한 설명
도 4를 참조하면, 아크 소호 조립체(3)는 배기부(10), 측면부(20), 그리드(30) 및 아크 러너(40)를 포함한다.
배기부(10)의 좌우 측에 한쌍의 판형 측면부(20)가 결합되고, 판형 측면부(20) 사이에는 그리드(30) 및 아크 러너(40)가 결합된다.
아크 소호 조립체(3)의 하측에서 발생된 아크가 그리드(30) 및 아크 러너(40)에서 신장된 후 배기부(10)를 통해 차단기(1) 외부로 배출된다.
아래에서, 각 구성에 대해 설명한다. 단, 배기부(10)에 대해서는 간략히 설명 후, 별도의 목차에서 보다 상세히 설명한다.
(1) 배기부(10)에 대한 설명
먼저, 배기부(10)에 대해 설명한다.
배기부(10)는 대략적으로 사각형 형상을 구비한다. 배기부(10)는 배기 몸체(400) 및 배기 몸체(400)의 상측 면을 덮는 배기 커버(100)를 포함한다.
일 실시 예에서, 배기 커버(100)는 배기 몸체(400)의 상측 면을 모두 덮을 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 즉, 배기 커버(100)는 배기 몸체(400)보다 넓은 면적을 구비할 수 있다.
배기 커버(100)의 중앙부에는 아크가 방출될 수 있는 가스 방출구(110)가 관통 형성된다. 일 실시 예에서, 가스 방출구(110)는 복수 개로 형성될 수 있다.
배기 몸체(400)의 양측(좌측 및 우측)에는 측면부(20)와 결합을 위한 스냅 돌출부(424)가 돌출 형성된다. 배기 몸체(400)의 좌측 및 우측에 한 쌍의 측면부(20)가 각각 결합된다.
(2) 측면부(20)에 대한 설명
다음으로, 측면부(20)에 대해 설명한다.
측면부(20)는 한 쌍을 구비되고, 판형으로 형성된다. 측면부(20)는 서로 마주하도록 위치하고, 측면부(20) 사이에는 후술할 그리드(30) 및 아크 러너(40)가 배치되어 측면부(20)와 결합된다.
측면부(20)의 중앙부에는 그리드 체결공(22)과 아크 러너 체결공(23)이 복수 개로 관통 형성된다. 그리드 체결공(22) 및 아크 러너 체결공(23)에는 후술하는 그리드 체결돌부(32)와 아크 러너 체결돌부(42)가 각각 삽입된다.
여기서, 그리드 체결공(22) 및 아크 러너 체결공(23)은 그리드 체결돌부(32) 및 아크 러너 체결돌부(42)와 대응하는 크기 또는 조금 작은 크기로 형성된다. 이에 의해, 그리드 체결공(22) 및 아크 러너 체결공(23)에 그리드 체결돌부(32) 및 아크 러너 체결돌부(42)가 압입되고, 측면부(20)와 그리드(30) 및 아크 러너(40)가 결합될 수 있다.
도시된 실시 예에서는, 그리드 체결공(22) 및 아크 러너 체결공(23)은 사각형으로 형성되나, 이는 그리드 체결돌부(32)와 아크 러너 체결돌부(42)의 형태에 따라 달라질 수 있다.
측면부(20)의 상측에서, 측면부(20) 사이에는 배기부(10)가 결합된다.
측면부(20)의 상측에는 배기부(10)와의 결합을 위한 스냅 체결공(21)이 관통 형성된다.
한 쌍의 측면부(20)가 배기부(10)와 결합되기 위하여 배기부(10)의 좌측 및 우측면으로 미끄러지듯이 이동된다. 측면부(20)가 이동되면 배기부 몸체(400)의 좌측 및 우측면에서 돌출된 스냅 돌출부(424)가 스냅 체결공(21)에 삽입되어 결합된다.
여기서, 스냅 돌출부(424)는 측면부(20)의 삽입방향으로 경사지게 형성된다. 이에 의해, 스냅 체결공(21)으로의 스냅 돌출부(424)의 삽입이 용이해진다. 또한, 스냅 돌출부(424)가 스냅 체결공(21)에 삽입된 상태에서, 측면부(20)가 배기부 몸체(400)의 하측으로 임의로 이동되지 않는다.
도시된 실시 예에서는, 스냅 체결공(21)은 사각형으로 형성되나, 이는 스냅 돌출부(424)의 형상에 따라 달라질 수 있다.
(3) 그리드(30) 및 아크 러너(40)에 대한 설명
다음으로, 그리드(30)에 대해 설명한다.
그리드(30)는 판형으로 형성되고, 전방 측에서 후방 측으로 소정 거리만큼 이격되어 복수 개로 적층된다. 그리드(30)는 그리드 몸체부(31) 및 그리드 몸체부(31)의 양측에서 돌출 형성되는 그리드 체결돌부(32)를 포함한다.
양측으로 돌출된 그리드 체결돌부(32)가 그리드 체결공(22)에 삽입되고, 이에 의해, 그리드(30)가 한 쌍의 측면부(20) 사이에서 고정될 수 있다.
그리드(30)는 아크에 전자기적 인력을 인가할 수 있는 임의의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 그리드(30)는 철(Fe) 소재로 형성될 수 있다.
복수 개의 그리드(30) 사이에서 아크가 신장되어 이동된다. 이에 의해, 아크 전압이 증가되고 아크가 냉각된다.
다음은 아크 러너(40)에 대해 설명한다.
아크 러너(40)는 판형으로 형성되고, 복수 개의 그리드(30)와 후방으로 소정 거리만큼 이격되어 위치된다.
아크는 아크 러너(40)의 하측 단부까지 신장되어 아크 러너(40)를 타고 흐르게 된다. 아크가 아크 러너(40)까지 도달되지 않는 경우, 아크 소호 성능이 저감될 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 아크의 발생위치와 아크 러너(40) 사이의 거리를 단축시키는 것이 바람직하다.
이를 위해, 아크 러너(40)의 하측 단부가 전방 측을 향하여 굴곡된다.
아크 러너(40)는 아크에 전자기적 인력을 인가할 수 있는 임의의 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 아크 러너는 철(Fe) 소재로 형성될 수 있다.
4. 본 발명의 일 실시 예에 따른 배기부(10)의 구성에 대한 설명
다음으로, 도 5 내지 도 9를 참조하여 배기부(10)의 구성에 대한 설명한다.
배기부(10)는 배기커버(100), 필터(200), 절연판(300) 및 배기 몸체(400)를 포함한다. 배기 몸체(400)에는 배기부(10)와 차단기(1) 사이의 틈을 실링하기 위한 밀봉부재(500)가 구비된다.
(1) 배기 커버(100)에 대한 설명
배기 커버(100)는 판형 형상을 구비한다. 배기 커버(100)는 배기 몸체(400)의 상측면에 결합되어 배기 몸체(400)의 상측면을 덮는다.
배기 커버(100)의 중앙부에는 소호된 아크가 방출되기 위한 가스 방출구(110)가 관통 형성된다. 일 실시 예에서, 가스 방출구(110)는 복수 개로 형성될 수 있다.
배기 커버(100)의 양측에는 배기 몸체(400)와 결합을 위한 제1 커버 결합공(120) 및 제2 커버 결합공(130)이 관통 형성된다. 도시된 실시 예에서, 제1 커버 결합공(120) 및 제2 커버 결합공(130)은 배기 커버(100)의 전방 및 후방 측에 형성된다.
도시된 실시 예에서, 제1 커버 결합공(120)은 배기 커버(100)의 전방 측 및 후방 측의 중앙에 각각 형성된다. 즉, 제1 커버 결합공(120)은 2개로 구비될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제2 커버 결합공(130)은 배기 커버(100)의 각 모서리에 형성된다. 즉, 제2 커버 결합공(130)은 4개로 구비될 수 있다.
(2) 필터(200) 및 절연판(300)에 대한 설명
필터(200)는 배기 몸체(400)의 중앙부에 관통 형성된 수용부(420a)에 삽입되어 수용된다. 수용부(420a)의 전후방측에는 받침부(421)가 돌출 형성되어 삽입된 필터(200)를 지지한다.
일 실시 예에서, 필터(200)는 내부에 유체가 통과할 수 있는 다공이 형성된 재질로 형성될 수 있다. 또한, 필터(200)는 내부에 유체가 통과할 수 있는 다공이 형성된 복수 개의 판이 적층되어 형성될 수 있다.
수용부(420a)에 수용된 필터(200)는 배기 커버(100)에 의해 덮인다. 아크 발생 시, 수용공간(2a)의 유체는 필터(200)를 통과한 후 가스 방출구(110)를 통과하여 차단기(1) 외부로 배출된다.
절연판(300)은 복수 개의 배기공(310)이 관통 형성된 판형 부재이다. 절연판(300)은 받침부(421)의 하측에서 수용부(420a)에 끼워져 고정된다.
일 실시 예에서, 절연판(300)은 복수 개의 절연성을 갖는 판형 부재가 적층되어 형성될 수 있다. 배기부(10)에는 절연판(300), 필터(200) 및 배기 커버(100)가 하측에서 상측으로 순차적으로 배치된다. 이에 의해, 소호된 아크가 배기공(310), 필터(200)의 다공 및 가스 방출구(110)를 통과하여 차단기(1) 외부로 배출된다.
(3) 배기 몸체(400)에 대한 설명
다음으로, 도 6 및 도 7을 참조하여 배기 몸체(400)에 대해 설명한다.
도 6을 참조하면, 배기 몸체(400)의 상측면을 도시하는 평면도 및 상측면을 도시하는 사시도가 도시된다. 도 7을 참조하면, 배기 몸체(400)의 하측면을 도시하는 배면도 및 하측면을 도시하는 사시도가 도시된다.
배기 몸체(400)는 중앙부에 수용부(420a)가 관통 형성된 프레임부(420) 및 프레임부(420)의 양측서 돌출 형성된 장착부(410)를 구비한다. 일 실시 예에서, 배기 몸체(400)는 대략적인 사각 링 형태로 형성될 수 있다.
장착부(410)는 프레임부(420)의 전방 측 및 후방 측에서 돌출 형성되고, 차단기 몸체부(2)의 장착공간(2d)에 각각 삽입된다. 삽입된 장착부(410)는 장착공간(2d)의 제1 결합면(2b1) 및 제3 결합면(2b3)에 의해 지지된다.
일 실시 예에서, 장착부(410)는 장착공간(2d)과 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 장착부(410)와 장착공간(2d) 사이로 수용공간(2a)의 유체가 누설되는 것을 억제하기 위하여, 장착부(410)는 장착공간(2d)과 유사한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
장착부(410)의 중앙부에는 제1 장착부 결합공(411)이 관통 형성된다. 장착부(410)가 장착공간(2d)에 삽입된 상태에서, 아크 소호 조립체 체결부재(4)가 제1 커버 결합공(120)과 제1 장착부 결합공(411)을 순차적으로 관통한다.
관통한 아크 소호 조립체 체결부재(4)의 일단부는 장착공간 결합홈(2c)에 삽입되어 결합된다. 이에 의해, 배기 커버(100) 및 배기 몸체(400)가 아크 소호 조립체 체결부재(4)에 의해 장착공간 결합홈(2c)을 향하여 가압된다.
즉, 배기부(10)가 아크 소호 조립체 체결부재(4)와 장착공간 결합홈(2c)의 체결력에 의해 차단기 몸체부(2)에 결합된다.
장착부(410)의 좌우 측에는 배기 커버(100)와의 결합을 위한 제2 장착부 결합공(412)이 관통 형성된다. 제2 장착부 결합공(412)의 하단부는 사각기둥형 공간으로 형성된다.
제2 장착부 결합공(412)의 하단부에 체결 너트(620)가 삽입되고, 제2 커버 결합공(130) 및 제2 장착부 결합공(412)을 관통한 체결 볼트(610)의 일 단부가 체결 너트(620)와 체결된다. 이에 의해, 배기 커버(100)와 배기 몸체(400)가 체결 볼트(610) 및 체결 너트(620)에 의해 서로 가압된다. 이에 의해, 배기 몸체(400)와 배기 커버(100)가 서로 견고하게 체결될 수 있다.
장착부(410)의 하측면의 부분 중 후술할 프레임부(420)와 연결되는 부분에는 후술될 제1 밀봉부(510)가 삽입되도록 함몰된 홈 형상의 제1 밀봉부 삽입홈(413)이 형성된다.
또한, 장착부(410)의 좌우측면의 부분 중 후술할 프레임부(420)와 연결되는 부분에는 후술될 제3 밀봉부(530)가 삽입되도록 함몰된 홈 형상의 제3 밀봉부 삽입홈(414)이 형성된다.
제1 밀봉부 삽입홈(413)은 장착부(410)의 좌우측 전체 길이에 걸쳐 형성되어 제3 밀봉부 삽입홈(414)과 연결된다.
프레임부(420)의 양측에는 측면부 결합부(422)가 각각 형성된다. 일 실시 예에서, 측면부 결합부(422)의 상측면은 인접된 프레임부(420) 부분보다 낮게 형성될 수 있다. 즉, 측면부 결합부(422)의 상측면은 인접된 프레임부(420)의 상측면과 단차지게 형성될 수 있다.
단차진 공간에는 후술할 제2 밀봉부(520)가 위치된다.
측면부 결합부(422)에는 측면부(20)가 삽입되도록 함몰된 홈 형상의 측면부 결합공간(423)이 각각 형성된다. 일 실시 예에서, 측면부 결합공간(423)은 측면부(20)의 상측과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
측면부 결합공간(423)에는 스냅 돌출부(424)가 각각 돌출 형성된다. 이에 의해, 측면부(20) 삽입 시 스냅 체결공(21)에 스냅 돌출부(424)가 삽입되고, 그 결과 측면부(20)가 상하측으로 임의로 움직이는 것이 제한될 수 있다.
측면부 결합공간(423)의 상측에는 후술할 제2 밀봉부(520)의 고정을 위한 제1 삽입홈(425)이 형성된다. 일 실시 예에서, 제1 삽입홈(425)은 후술할 제2 돌출부(522a)와 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
측면부 결합부(422)의 상측면의 부분 중, 인접된 프레임부(420)의 부분과 연결되는 부분에는 함몰된 홈 형상의 제2 삽입홈(426)이 형성될 수 있다. 즉, 측면부 결합부(422)의 상측면의 부분 중, 수용공간(420a)에 가장 인접된 부분에는 함몰된 홈 형상의 제2 삽입홈(426)이 형성될 수 있다.
제2 삽입홈(426)에는 후술될 후크 삽입부(521)가 삽입되고, 제2 삽입홈(426)은 전후방측으로 소정 길이만큼 형성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정 길이는 후크 삽입부(521)의 길이와 대응되는 길이일 수 있다.
상술된 측면부 결합부(422)의 상측 면과 배기 커버(100) 사이에는 후술될 제2 밀봉부(520)가 삽입된다.
(4) 밀봉부재(500)에 대한 설명
다음으로, 도 8 및 도 9를 참조하여 밀봉부재(500)에 대해 설명한다.
도 8을 참조하면, 밀봉부재(500)의 사시도가 도시되고, 도 9를 참조하면, 밀봉부재(500)의 정면도 및 측면도가 도시된다.
밀봉부재(500)는 배기 몸체(400)에 결합되어 배기부(10)와 차단기 몸체부(2) 사이에 발생되는 틈을 밀봉하는 부재이다. 일 실시 예에서, 밀봉부재(500)는 탄성력을 갖는 절연소재로 형성될 수 있다. 또한, 밀봉부재(500)는 가해진 압력에 의해 탄성변형 될 수 있는 소재로 형성될 수 있다.
밀봉부재(500)는 제1 밀봉부(510), 제2 밀봉부(520) 및 제3 밀봉부(530)를 포함한다.
제1 밀봉부(510)는 일 방향으로 소정 거리만큼 연장 형성되고, 한 쌍으로 구비되어 서로 이격된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 방향은 좌우 방향으로 정의될 수 있고, 한 쌍의 제1 밀봉부(510)는 전후방 측으로 서로 이격된다.
제2 밀봉부(520)는 일 방향으로 소정 거리만큼 연장 형성되고, 한 쌍으로 구비되어 서로 이격된다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 방향은 전후 방향으로 정의될 수 있고, 한 쌍의 제2 밀봉부(520)는 좌우 측으로 서로 이격된다.
제3 밀봉부(530)는 일 방향으로 소정 거리만큼 연장 형성되어 제1 밀봉부(510)와 제2 밀봉부(520)의 양 단부들을 각각 연결한다. 도시된 실시 예에서, 상기 일 방향은 상하 방향으로 정의될 수 있고, 제3 밀봉부(530)는 4개로 구비될 수 있다.
즉, 밀봉부재(500)는 좌우측으로 서로 소정 거리만큼 이격된 한 쌍의 제2 밀봉부(520)와 전후방 측으로 서로 소정 거리만큼 이격된 한 쌍의 제1 밀봉부(510)가 상하측으로 이격되어 배치되는 사각링 형태로 형성될 수 있다. 각각의 밀봉부(510, 520, 530)는 배기 몸체(400)와 장착공간(2d) 사이의 틈, 배기 커버(100)와 커버 장착홈(2e) 사이의 틈 또는 배기 커버(100)와 배기 몸체(400) 사이의 틈을 밀폐하도록 기능된다.
먼저, 제1 밀봉부(510)는 좌우측으로 소정 길이만큼 연장되는 제1 베이스부(511) 및 제1 베이스부(511)에서 돌출되는 제1 돌출부(512)를 포함한다.
제1 베이스부(511)는 제1 밀봉부 삽입홈(413)에 삽입되고, 제1 돌출부(512)는 제2 장착부 결합공(412)의 하측 공간에 삽입된다.
또한, 제3 밀봉부(530)는 제3 밀봉부 삽입홈(414)에 삽입된다.
또한, 제2 밀봉부(520)는 전후방 측으로 소정 길이만큼 연장 형성된 제2 베이스부(522), 제2 베이스부(522)에서 수용부(420a)를 향해 돌출 형성되는 후크 삽입부(521) 및 제2 베이스부(522)에서 수용부(420a)에서 멀어지는 방향으로 돌출 형성되는 날개부(523)를 포함한다.
후크 삽입부(521)는 수용부(420a)를 향하여 소정 길이만큼 연장된 후 하측으로 소정 길이만큼 돌출된 형상의 단면을 구비한다. 즉, 기역(ㄱ)자 또는 좌우가 반전된 기역자 형상의 단면을 구비한다(도 9a 참조).
후크 삽입부(521)의 하측으로 돌출된 부분은 배기 몸체(400)의 프레임부(420)의 제2 삽입홈(426)에 삽입된다. 이에 의해, 제2 밀봉부(520)가 배기 커버(100)와 배기 몸체(400) 사이에서 보다 견고하게 고정될 수 있다.
또한, 제2 베이스부(522)는 사각형상의 단면을 구비하고, 제2 베이스부(522)의 하측에는 제2 돌출부(522a)가 하측으로 돌출 형성된다.
제2 베이스부(522)는 측면부 결합부(422)의 상측면과 배기 커버(100)의 사이에 배치되고, 제2 돌출부(522a)는 제1 삽입홈(425)에 삽입된다. 일 실시 예에서, 제2 돌출부(522a)는 제1 삽입홈(425)과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
또한, 날개부(523)는 제2 베이스부(522)에서 수용부(420a)로부터 멀어지는 방향 및 상측으로 돌출 형성된다. 일 실시 예에서, 날개부(523)는 제2 베이스부(522)와 전후방측으로 동일한 길이로 형성될 수 있다. 날개부(523)는 커버 장착홈(2e)과 배기 커버(100) 사이에 삽입된다.
5. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기(1)의 밀봉구조에 대한 설명
다음으로, 도 10 내지 도 16을 참조하여, 본 실시 예에 따른 차단기(1)의 밀봉구조에 대해 설명한다.
도 10을 참조하면, 아크 소호 조립체(3)가 결합된 상태의 차단기(1)가 도시된다. 도시된 도면에서는 전체 아크 소호 조립체(3) 중 일부가 생략되었다.
도 11을 참조하면, 차단기(1)의 상측면을 XI-XI 선을 따라 상하방향으로 절취한 단면도가 도시된다. 제1 밀봉부(510)에 의한 밀봉구조는 도 11에 도시된다.
도 13을 참조하면, 차단기(1)의 상측면을 XIII-XIII 선을 따라 상하방향으로 절취한 단면도가 도시된다. 제2 밀봉부(520)에 의한 밀봉구조는 도 13에 도시된다.
도 15를 참조하면, 차단기(1)의 전방 측면을 XV-XV 선을 따라 전후 방향으로 절취한 단면도가 도시된다. 제3 밀봉부(530)에 의한 밀봉구조는 도 15에 도시된다.
(1) 제1 밀봉부(510)에 의한 밀봉구조에 대한 설명
도 11을 참조하면, 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2)의 결합 시 장착부(410)의 하측면과 제1 결합면(2b1) 사이에 공간(틈)이 발생되고, 상기 공간에는 제1 밀봉부(510)가 삽입되어 탄성 변형된다. 이는 A 영역에 도시되어 있다.
도 12를 참조하면, A 영역을 확대한 단면도가 도시된다. 도 12 (a)에는 제1 밀봉부(510)가 제거된 상태의 A 영역을 도시하는 단면도가, 도 12 (b)에는 제1 밀봉부(510)가 삽입된 상태의 A 영역을 도시하는 단면도가 도시된다.
도 12 (a)를 참조하면, 배기 몸체(400)와 제1 결합면(2b1)이 강한 체결력에 의해 서로 가압된다고 하더라도, 수용공간(2a)의 내부압력이 증가되는 경우 배기 몸체(400)와 제1 결합면(2b1)사이로 유체가 누설될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유체가 누설될 수 있는 경로가 점선 화살표로 도시되었다.
도 12 (b)를 참조하면, 이러한 유체의 누설을 방지하기 위하여, 배기 몸체(400)와 제1 결합면(2b1) 사이에 제1 밀봉부(510)가 구비된다.
배기 몸체(400)의 결합 시, 제1 밀봉부(510)는 배기 몸체(400)와 제1 결합면(2b1) 사이에서 가압되어 탄성 변형된다.
일 실시 예에서, 제1 밀봉부(510)는 배기 몸체(400)와 제1 결합면(2b1) 사이에서 가압되어 탄성 변형될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 베이스부(511)의 부피는 제1 밀봉부 삽입홈(413)보다 크게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 베이스부(511)의 단면적의 크기는 제1 밀봉부 삽입홈(413)보다 크게 형성될 수 있다.
탄성 변형된 제1 밀봉부(510)는 제1 결합면(2b1) 및 장착부(410)의 하측면을 가압하여 제1 결합면(2b1) 및 장착부(410)의 하측면과 밀착된다.
이에 의해, 제1 결합면(2b1)과 배기 몸체(400) 사이의 틈이 밀폐되고, 제1 결합면(2b1)과 배기 몸체(400) 사이의 틈으로 수용공간(2a)의 유체가 누설되는 것이 억제될 수 있다.
(2) 제2 밀봉부(520)에 의한 밀봉구조에 대한 설명
도 13을 참조하면, 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2)의 결합 시 장착부(410)의 상측면과 배기 커버(100)의 사이 및 제2 결합면(2b2)과 배기 커버(100)의 하측면 사이에 공간(틈)이 발생될 수 있다. 상기 공간에는 제2 밀봉부(520)가 삽입되어 탄성 변형된다. 이는 B 영역에 도시되어 있다.
도 14를 참조하면, B 영역을 확대한 단면도가 도시된다. 도 14 (a)에는 제2 밀봉부(520)가 제거된 상태의 B 영역을 도시하는 단면도가, 도 14 (b)에는 제2 밀봉부(520)가 삽입된 상태의 B 영역을 도시하는 단면도가 도시된다.
도 14 (a)를 참조하면, 장착부(410)의 상측면과 배기 커버(100) 및 제2 결합면(2b2)과 배기 커버(100)가 서로 강한 체결력에 의해 서로 가압된다고 하더라도, 수용공간(2a)의 내부압력이 증가되는 경우 이들 사이로 유체가 누설될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유체가 누설될 수 있는 경로가 점선 화살표로 도시되었다.
도 14 (b)를 참조하면, 이러한 유체의 누설을 방지하기 위하여, 장착부(410)의 상측면과 배기 커버(100)의 사이 및 제2 결합면(2b2)과 배기 커버(100)의 하측면 사이에 제2 밀봉부(520)가 구비된다.
배기 몸체(400)와 배기 커버(100)의 결합 시, 제2 베이스부(522) 및 후크 삽입부(521)는 측면부 결합부(422)의 상측면과 배기 커버(100)의 하측면 사이에서 가압되어 탄성 변형된다.
또한, 배기 몸체(400)와 배기 커버(100)의 결합 시, 제2 베이스부(522)는 측면부 결합부(422)와 측면부 결합부(422)와 대향하는 수용공간(2a)의 내측면 사이에서 가압되어 탄성 변형될 수 있다.
일 실시 예에서, 후크 삽입부(521)는 제2 삽입홈(426)과 배기 커버(100) 사이에서 가압되어 탄성 변형될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 후크 삽입부(521)의 하측으로 돌출된 부분의 부피는 제2 삽입홈(426)보다 크게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 후크 삽입부(521)의 하측으로 돌출된 부분의 단면적은 제2 삽입홈(426)보다 크게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 베이스부(522)는 측면부 결합부(422)의 상측면과 배기 커버(100)의 하측면 사이에서 가압되어 탄성 변형될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 베이스부(522)는 측면부 결합부(422)와 측면부 결합부(422)와 대향하는 수용공간(2a)의 내측면 사이에서 가압되어 탄성 변형될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
탄성 변형된 제2 베이스부(522) 및 후크 삽입부(521)는 측면부 결합부(422)의 상측면 및 배기 커버(100)를 가압하여 측면부 결합부(422)의 상측면 및 배기 커버(100)와 밀착된다. 이에 의해, 측면부 결합부(422)의 상측면 및 배기 커버(100) 사이의 틈이 밀폐되고, 필터(200)를 통과하는 유체가 상기 틈으로 누설되는 것이 억제될 수 있다.
또한, 탄성 변형된 제2 베이스부(522)는 측면부 결합부(422) 및 측면부 결합부(422)와 대향하는 수용공간(2a)의 내측면을 가압하여 측면부 결합부(422) 및 측면부 결합부(422)와 대향하는 수용공간(2a)의 내측면와 밀착된다. 이에 의해, 측면부 결합부(422) 및 측면부 결합부(422)와 대향하는 수용공간(2a)의 내측면 사이의 틈이 밀폐되고, 수용공간(2a) 내부의 유체가 상기 틈으로 누설되는 것이 억제될 수 있다.
배기 몸체(400)와 배기 커버(100)의 결합 시, 날개부(523)는 커버 장착홈(2e)과 배기 커버(100) 사이에서 가압되어 탄성 변형된다.
일 실시 예에서, 배기 커버(100)의 부분 중 커버 장착홈(2e)과 마주하는 부분에는 소정 깊이만큼 함몰된 홈 형상의 날개부 수용홈(140)이 형성된다.
일 실시 예에서, 날개부(523)는 커버 장착홈(2e)과 배기 커버(100) 사이에서 가압되어 탄성 변형될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 날개부(523)의 상하방향 두께는 커버 장착홈(2e)과 배기 커버(100) 사이의 거리의 값보다 크게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 날개부(523)의 부피는 커버 장착홈(2e)과 배기 커버(100) 사이의 공간의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 날개부(523)의 단면적은 커버 장착홈(2e)과 배기 커버(100) 사이의 면적보다 크게 형성될 수 있다.
탄성 변형된 날개부(523)는 커버 장착홈(2e)의 제2 결합면(2b2) 및 배기 커버(100)의 하측면을 가압하여 제2 결합면(2b2) 및 배기 커버(100)의 하측면과 밀착된다. 이에 의해, 제2 결합면(2b2) 및 배기 커버(100)의 하측면 사이의 틈이 밀폐되고, 수용공간(2a) 내부의 유체가 상기 틈으로 누설되는 것이 억제될 수 있다.
(3) 제3 밀봉부(530)에 의한 밀봉구조에 대한 설명
도 15를 참조하면, 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2)의 결합 시 장착부(410)의 좌우측면과 제3 결합면(2b3) 사이에 공간(틈)이 발생되고, 상기 공간에는 제3 밀봉부(530)가 삽입되어 탄성 변형된다. 이는 C 영역에 도시되어 있다.
도 16을 참조하면, C 영역을 확대한 단면도가 도시된다. 도 16 (a)에는 제3 밀봉부(530)가 제거된 상태의 C 영역을 도시하는 단면도가, 도 16 (b)에는 제3 밀봉부(530)가 삽입된 상태의 C 영역을 도시하는 단면도가 도시된다.
도 16 (a)를 참조하면, 배기 몸체(400)와 제3 결합면(2b1)이 강한 체결력에 의해 서로 가압된다고 하더라도, 수용공간(2a)의 내부압력이 증가되는 경우 배기 몸체(400)와 제3 결합면(2b3)사이로 유체가 누설될 수 있다. 도시된 실시 예에서, 유체가 누설될 수 있는 경로가 점선 화살표로 도시되었다.
도 16 (b)를 참조하면, 이러한 유체의 누설을 방지하기 위하여, 장착부(410)와 제3 결합면(2b3) 사이에 제3 밀봉부(530)가 구비된다.
배기 몸체(400)의 결합 시, 제3 밀봉부(530)는 제3 결합면(2b3)과 장착부(410)의 좌우측면 사이에서 가압되어 탄성 변형된다.
일 실시 예에서, 제3 밀봉부(530)는 배기 몸체(400)와 제3 결합면(2b3) 사이에서 가압되어 탄성 변형될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제3 밀봉부(530)의 부피는 제3 밀봉부 삽입홈(414)보다 크게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제3 밀봉부(530)의 단면적의 크기는 제3 밀봉부 삽입홈(414)보다 크게 형성될 수 있다.
탄성 변형된 제3 밀봉부(530)는 제3 결합면(2b3) 및 장착부(410)의 좌우측면을 가압하여 제3 결합면(2b3) 및 장착부(410)의 좌우측면과 밀착된다.
이에 의해, 제3 결합면(2b3)과 배기 몸체(400) 사이의 틈이 밀폐되고, 제3 결합면(2b3)과 배기 몸체(400) 사이의 틈으로 수용공간(2a)의 유체가 누설되는 것이 억제될 수 있다.
6. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차단기(1)의 밀봉구조에 따른 효과
상술된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2) 사이의 틈에 밀봉부재(500)가 구비된다.
밀봉부재(500)는 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2) 사이의 체결력에 의해 가압되어 탄성 변형된다. 탄성 변형된 밀봉부재(500)가 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2)를 각각 가압하여 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2) 사이의 틈을 밀폐한다.
이에 의해, 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2) 사이의 틈을 통해 수용공간(2a) 내부의 유체가 누설되는 것이 억제된다. 그 결과, 아크 발생 시, 수용공간(2a) 내부의 일시적인 압력 상승 값이 증가될 수 있다.
또한, 아크의 신장 길이가 증가되고, 이에 의해 아크 전압이 더욱 상승될 수 있다. 그 결과, 아크 소호 능력이 향상되고, 이에 의해 아크 발생 시, 차단기(1)의 구성에 아크에 기인한 손상이 발생되는 것이 억제될 수 있다.
또한, 밀봉부재는 아크 소호 조립체와 차단기의 체결력에 의해 탄성 변형된다. 즉, 아크 소호 조립체와 차단기의 체결력을 증가시키면, 밀봉부재의 탄성 변형량이 증가된다.
밀봉부재의 탄성 변형량이 증가되면 밀봉부재가 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2)를 보다 강하게 가압한다. 즉, 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2) 사이의 체결력을 증가시킴에 따라 아크 소호 조립체(3)와 차단기 몸체부(2) 사이의 밀폐력이 향상될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기에 관한 것으로, 밀봉부재를 구비하는 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기를 제공할 수 있으므로, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (20)

  1. 일측에 개방부가 형성된 수용공간에 삽입되고, 상기 개방부를 덮는 배기부; 및
    상기 수용공간의 내측에서 상기 배기부의 양 측면에 각각 결합되고, 서로 소정 거리만큼 이격되어 대향하는 판형 측면부;를 포함하고,
    상기 배기부는,
    제1 방향으로 양측이 상기 측면부와 결합되고, 중앙부를 관통하는 수용부를 구비하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 양측에서 돌출하는 장착부를 구비하는 배기 몸체;
    상기 배기 몸체의 일 측면과 결합되어 상기 수용부를 덮는 배기 커버; 및
    상기 배기 몸체와 결합되는 밀봉부재;를 포함하며,
    상기 제2 방향으로 상기 개방부의 양측에는 상기 장착부가 장착되는 장착공간이 각각 구비되고,
    상기 밀봉부재는,
    상기 장착부와 상기 장착공간 사이에 위치하고, 상기 제1 방향으로 소정 길이만큼 연장되는 제1 밀봉부;
    상기 배기 커버 및 상기 배기 몸체 사이에 위치하고, 상기 배기 몸체의 상기 제1 방향 양측에서 상기 제2 방향을 따라 소정 길이만큼 연장되는 제2 밀봉부; 및
    상기 장착부와 상기 장착공간 사이에 위치하고, 상기 제1 밀봉부의 양단과 상기 제2 밀봉부의 양단을 연결하는 제3 밀봉부;를 포함하는 아크 소호 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉부재는 탄성부재를 포함하는 아크 소호 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배기 커버 및 상기 장착부를 관통하고, 상기 배기 커버 및 상기 장착부를 관통한 일단이 상기 장착공간에 체결되는 아크 소호 조립체 체결부재를 더 포함하고,
    상기 밀봉부재는 상기 아크 소호 조립체 체결부재의 체결력에 의해 가압되어 탄성 변형되는 아크 소호 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 밀봉부는,
    상기 제2 방향을 따라 소정 길이만큼 연장되는 제2 베이스부; 및
    상기 제2 베이스부에서 상기 수용부로부터 멀어지는 방향으로 돌출되고, 상기 제2 방향을 따라 소정 길이만큼 연장되는 날개부;를 포함하는 아크 소호 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 상기 배기 커버의 길이는 상기 배기 몸체보다 길고,
    상기 제1 방향으로 상기 개방부의 양측에는 상기 배기 커버의 양측이 장착되는 커버 장착홈이 구비되며,
    상기 날개부는 상기 커버 장착홈과 상기 배기 커버의 상기 양측 사이에 위치하는 아크 소호 조립체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 커버 장착홈의 일 측면과 상기 배기 커버의 상기 양측 사이에서 가압되어 탄성 변형되는 아크 소호 조립체.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 배기 커버의 부분 중 상기 커버 장착홈과 마주하는 부분에는, 소정 깊이만큼 함몰되는 날개부 수용홈이 구비되는 아크 소호 조립체.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 날개부의 두께는 상기 커버 장착홈의 상기 일 측면과 상기 배기 커버 사이의 거리의 값보다 큰 아크 소호 조립체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 장착부의 부분 중 상기 장착공간과 마주하는 부분에는 제1 밀봉부 삽입홈 및 제3 밀봉부 삽입홈이 구비되고,
    상기 제1 밀봉부 삽입홈에는 상기 제1 밀봉부가 삽입되며,
    상기 제3 밀봉부 삽입홈에는 상기 제3 밀봉부가 삽입되는 아크 소호 조립체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 밀봉부는 상기 장착공간의 일측 면과 상기 제1 밀봉부 삽입홈 사이에서 가압되어 탄성 변형되고,
    상기 제3 밀봉부는 상기 장착공간의 타측 면과 상기 제3 밀봉부 삽입홈 사이에서 가압되어 탄성 변형되는 아크 소호 조립체.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 밀봉부의 두께는 상기 장착공간의 일측 면과 상기 제1 밀봉부 삽입홈 사이의 거리의 값보다 크고,
    상기 제3 밀봉부의 두께는 상기 장착공간의 타측 면과 상기 제3 밀봉부 삽입홈 사이의 거리의 값보다 큰 아크 소호 조립체.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 제2 밀봉부는,
    상기 제2 베이스부에서 상기 수용부에 근접하는 방향으로 소정 길이만큼 연장된 후 상기 배기 몸체를 향하여 소정 길이만큼 돌출되는 후크 삽입부를 포함하는 아크 소호 조립체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 후크 삽입부와 마주하는 상기 배기 몸체의 일측 면에는 소정 깊이만큼 함몰된 삽입홈이 구비되고,
    상기 후크 삽입부는 상기 삽입홈에 수용되는 아크 소호 조립체.
  14. 제4항에 있어서,
    상기 제2 베이스부의 부분 중, 상기 배기 커버를 향하는 일측 면의 반대편인 타측 면에는 제2 돌출부가 구비되는 아크 소호 조립체.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 밀봉부에는 제1 돌출부가 상기 장착부가 돌출된 방향으로 소정 길이만큼 연장되고,
    상기 장착부의 부분 중, 상기 제1 돌출부와 마주하는 일측 면에는 상기 제1 돌출부가 삽입되도록 함몰된 소정의 공간이 구비되는 아크 소호 조립체.
  16. 내측에 일측이 개방된 수용공간이 형성되는 차단기 몸체부; 및
    상기 수용공간에 삽입되고, 상기 수용공간의 개방부를 덮는 배기부를 구비하는 아크 소호 조립체;를 포함하고,
    상기 배기부는,
    중앙부를 관통하는 수용부와, 양측에서 돌출하는 장착부를 각각 구비하는 배기 몸체;
    상기 배기 몸체의 일 측면과 결합되어 상기 수용부를 덮는 배기 커버; 및
    상기 배기 몸체와 결합되는 밀봉부재;를 포함하며,
    상기 장착부가 돌출된 제1 방향으로, 상기 수용공간의 개방부의 양측에는 상기 장착부가 장착되는 장착공간이 각각 구비되고,
    상기 장착공간에는,
    상기 장착부와 마주하는 제1 결합면과, 상기 제1 결합면의 양측에서 상기 장착부와 마주하는 제3 결합면이 각각 구비되며,
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로, 상기 수용공간의 개방부의 양측에는 상기 배기 커버의 양측을 지지하는 제2 결합면이 각각 구비되고,
    상기 밀봉부재는,
    상기 장착부와 상기 제1 결합면 사이에 위치하는 제1 밀봉부;
    상기 제2 방향 양측에서, 상기 배기 커버와 상기 배기 몸체 사이에 위치하는 제2 밀봉부; 및
    상기 장착부와 상기 제3 결합면 사이에 위치하고, 상기 제1 밀봉부의 양단과 상기 제2 밀봉부의 양단을 연결하는 제3 밀봉부;를 포함하는 차단기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 밀봉부는,
    상기 제2 방향 양측에서, 상기 배기 커버와 상기 배기 몸체 사이에 위치하는 제2 베이스부; 및
    상기 제2 베이스부에서 상기 수용부로부터 멀어지는 방향으로 돌출되는 날개부;를 포함하는 차단기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 제2 결합면과 상기 배기 커버의 상기 양측 사이에 위치하는 차단기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 제2 결합면과 상기 배기 커버의 상기 양측 사이에서 가압되어 탄성 변형되는 차단기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 배기 커버의 부분 중 상기 제2 결합면과 마주하는 부분에는, 소정 깊이만큼 함몰된 날개부 수용홈이 구비되는 차단기.
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