WO2023167410A1 - 기중 차단기 - Google Patents

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WO2023167410A1
WO2023167410A1 PCT/KR2023/000582 KR2023000582W WO2023167410A1 WO 2023167410 A1 WO2023167410 A1 WO 2023167410A1 KR 2023000582 W KR2023000582 W KR 2023000582W WO 2023167410 A1 WO2023167410 A1 WO 2023167410A1
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WO
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arc
circuit breaker
air circuit
frame
insulating member
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PCT/KR2023/000582
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정한백
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엘에스일렉트릭 (주)
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Publication date
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00—Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/08—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/46—Interlocking mechanisms
    • H01H33/52—Interlocking mechanisms for interlocking two or more switches

Definitions

  • the present invention relates to an air circuit breaker, and more particularly, to an air circuit breaker capable of preventing shorting of a terminal.
  • a conventional circuit breaker opens and closes a device that receives power from a transmission system or line, or cuts off current when a safety accident such as overload or short circuit occurs, and protects the power system and load equipment.
  • Such a conventional circuit breaker is provided with a mover and a stator in contact with the mover, and when the mover contacts the stator, current flows in the line, and when a large current flows in the line due to a safety accident, the mover is separated from the stator. Cut off the current in the line.
  • DC air circuit breakers have a more severe breaking process than AC air circuit breakers.
  • an air circuit breaker for AC has a characteristic that the current 0 point comes once every half cycle.
  • the air breaker for DC since the air breaker for DC has no zero point, the arc must be divided into smaller arcs to make the arc voltage higher. Accordingly, by arranging more metal grids, the gap becomes narrower.
  • the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an air circuit breaker capable of preventing high-temperature metal gas primarily extinguished in an arc extinguishing unit from flowing toward a nearby terminal.
  • an operating unit in which an arc is generated by operating the mover with respect to the stator; an arc extinguishing unit installed above the operating unit and primarily extinguishing an arc; and an insulating member installed on one side of the arc extinguishing unit and blocking a moving space of hot gas between the arc extinguishing unit and the terminal.
  • the insulating member may be insulating paper manufactured by compressing paper.
  • the extinguishing unit may include a frame and an upper cover panel covering an upper surface of the frame, and one end of the insulating member may be fixed between the frame and the upper cover panel.
  • the other free end of the insulating member may be bent toward the upper cover panel through which metal gas is exhausted.
  • a through hole through which a fastening member for fastening the frame and the upper cover panel passes may be formed in the insulating member.
  • the insulating member may have elasticity so as to maintain its shape even when the arc extinguishing unit is drawn out and stored.
  • the insulating member may be made of a flexible material.
  • An air circuit breaker includes a body portion having a plurality of terminals exposed toward the outside; Side panels coupled to the left and right sides of the body; a main body drawn forward or drawn backward from the inside of the body and the side panel; an operation unit installed inside the main body and including a fixed unit and a movable unit that generates an arc when contacting or separating the fixed unit; an arc extinguishing unit disposed above the operating unit and primarily extinguishing the arc; An insulating member is installed behind the arc extinguishing unit to prevent the arc from moving to the terminal.
  • an arc cover mounted on an upper portion of the arc extinguishing unit and exhausting the arc may be included, and the insulating member may be accommodated inside the arc cover.
  • sliding panels are provided on the left and right sides of the main body, and the sliding panels are drawn forward or retracted in the rear with respect to the side panels together with the main body, and between the plurality of sliding panels, the plurality of operating parts and A plurality of the arc-extinguishing units may be arranged side by side, respectively.
  • a terminal unit may be provided on a rear surface of the main body, the body unit may be disposed to overlap the terminal unit in the front-back direction, and the plurality of terminals may be formed to protrude from the body unit in a direction opposite to the terminal unit.
  • the arc-extinguishing unit a plurality of support plates forming the left and right sides of the arc-extinguishing unit; a frame supported on top of the plurality of support plates; an upper cover panel having a plurality of through holes and mounted to cover an upper portion of the frame; and a plurality of grids extending in a vertical direction between the plurality of support plates, left and right sides coupled to and supported by the support plates to extinguish the arc, and one end of the insulating member is connected to the rear end of the upper cover panel. It may be disposed and fastened to the rear end of the frame.
  • the extinguishing unit the frame extending in the front-rear direction; and an upper cover panel having a plurality of through holes and covering an upper portion of the frame
  • the insulating member includes: a fixing unit disposed between the frame and the upper cover panel and fixed thereto;
  • the fixing part may include a blocking part extending obliquely upward toward the front of the upper cover panel.
  • the extinguishing unit the frame extending in the front-rear direction; and an upper cover panel having a plurality of through holes and covering an upper portion of the frame
  • the insulating member includes: a fixing unit disposed between the frame and the upper cover panel and fixed thereto; a bent portion formed to be bent upward from the fixing portion; A blocking portion extending obliquely upward toward the front of the upper cover panel from the bent portion may be included.
  • the air circuit breaker according to the present invention blocks the movement of high-temperature metal gas toward the terminal by the insulating paper, secondary accidents can be prevented.
  • FIG. 1 is a rear perspective view of an air circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a rear perspective view of an air circuit breaker according to an embodiment of the present invention in a state in which an arc cover is removed.
  • FIG 3 is a perspective view of a state in which a body part of an air circuit breaker according to an embodiment of the present invention is separated.
  • FIG. 4 is a perspective view of a state in which a body portion and an arc cover of an air circuit breaker are separated according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a partially exploded perspective view of a main body of an air circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
  • Words and terms used in this specification and claims are not construed as limited in their ordinary or dictionary meanings, but in accordance with the principle that the inventors can define terms and concepts in order to best describe their inventions. It should be interpreted as a meaning and concept that corresponds to the technical idea.
  • the operation part 30 is a part where an arc is generated when the mover operates with respect to the stator. Since the configuration of the operating unit 30 is the same as that of the prior art, a detailed description thereof will be omitted.
  • the air circuit breaker 1 can be divided into a so-called fixed type and a draw-out type.
  • the fixed type is a type in which internal components are fixedly installed to make it difficult to replace, and the draw-out type draws out various components according to the state of the internal components.
  • Interchangeable types are known.
  • a pull-out type having a structure for withdrawing and storing internal components, a secondary accident in which a part of the gas is discharged to a part where metal gas should not be discharged may further occur, so in the case of a pull-out type
  • the application of the present invention is very effective. Of course, the present invention can be applied even in the case of a fixed type.
  • the arc extinguishing unit 40 is installed above the operation unit 30 and can primarily extinguish an arc.
  • the arc extinguishing unit 40 includes a frame 43 and an upper cover panel 44 covering the upper surface of the frame 43, and one end of the insulating paper 60 is connected to the frame 43 and the upper cover panel 44. It can be fixed between the cover panels 44 .
  • FIG. 8 a structure in which the insulating paper 60 is fixed between the frame 43 of the arc extinguishing unit 40 and the upper cover panel 44 by a fastening member is shown.

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  • Breakers (AREA)

Abstract

기중 차단기가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 기중 차단기는 고정자에 대하여 가동자가 작동함으로써 아크가 발생되는 작동부; 상기 작동부 상부에 설치되고, 아크를 1차적으로 소호하는 소호부; 및 상기 소호부의 일측에 설치되고, 상기 소호부에서 발생되는 고온 가스가 터미널쪽으로 이동하는 것이 방지되도록 상기 소호부와 상기 터미널 사이의 고온 가스의 이동 공간을 막는 절연 부재를 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 절연 부재는 소호부에서 터미널로 이동하는 아크를 절연시킬 수 있다.

Description

기중 차단기
본 발명은 기중 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터미널의 쇼트를 방지할 수 있는 기중 차단기에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 차단기는 송변전 계통이나 선로에서 전력을 수전하는 장치를 개폐하거나 과부하, 단락 등의 안전사고가 발생한 경우에 전류를 차단시키고, 전력계통과 부하기기를 보호한다.
이러한 종래의 차단기에는 가동자 및 가동자와 접촉하는 고정자가 구비되고, 가동자가 고정자와 접촉하는 경우, 선로에는 전류가 흐르게 되고, 선로에서 안전사고에 의해 대전류가 흐르는 경우, 가동자는 고정자와 분리되어 선로의 전류를 차단시킨다.
최근에 전력계통의 전기용량이 증가됨에 따라, 차단기에는 대전류 통전이 요구되고 있는 실정이다.
종래 기중 차단기는 과전류/단락 사고 차단 시 발생하는 아크를 아크 챔버 내 그리드를 통해 아크를 분할하여 기중에서 소호하는데, DC용 기중차단기는 AC차단기 보다 차단 과정이 더 가혹한 상황이고, 반 주기에 한 번씩 전류 0점이 오는 AC 특일반적으로 종래의 차단기는 송변전 계통이나 선로에서 전력을 수전하는 장치를 개폐하거나 과부하, 단락 등의 안전사고가 발생한 경우에 전류를 차단시키고, 전력계통과 부하기기를 보호한다.
이러한 종래의 차단기에는 가동자 및 가동자와 접촉하는 고정자가 구비되고, 가동자가 고정자와 접촉하는 경우, 선로에는 전류가 흐르게 되고, 선로에서 안전사고에 의해 대전류가 흐르는 경우, 가동자는 고정자와 분리되어 선로의 전류를 차단시킨다.
최근에 전력계통의 전기용량이 증가됨에 따라, 차단기에는 대전류 통전이 요구되고 있는 실정이다.
종래 기중 차단기는 과전류/단락 사고 차단 시 발생하는 아크를 아크 챔버 내 그리드를 통해 아크를 분할하여 공기중에서 소호한다.
그런데, DC용 기중차단기는 AC용 기중차단기 보다 차단 과정이 더 가혹하다.
예를 들면, AC용 기중차단기는 반 주기에 한 번씩 전류 0점이 오는특성이 있다. 반면에, DC용 기중차단기는 0점이 없으므로 아크를 더 작게 분할하여 아크 전압을 더 높게 해야 한다. 이에 금속 그리드를 더 많이 배치하여, 간격이 좁아지게 된다.
기중 차단기 사고 차단 시 발생하는 아크는 플라즈마로 소호부 내에서 분할되어 최종적으로 금속 가스를 방출하며 소호된다. 이때 DC용 기중차단기는 앞서 설명한대로 그리드 간 간격이 좁아 금속 가스 방출 속도가 빨라 더 멀리 방출하게 된다. 방출된 금속 가스가 부스바 터미널과 접촉을 하게 되면 쇼트가 되어 2차 단락 사고가 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 소호부에서 1차로 소호된 고온의 금속 가스가 인근의 터미널 쪽으로 흘러가는 것을 방지할 수 있는 기중 차단기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 고정자에 대하여 가동자가 작동함으로써 아크가 발생되는 작동부; 상기 작동부 상부에 설치되고, 아크를 1차적으로 소호하는 소호부; 및 상기 소호부의 일측에 설치되고, 상기 소호부와 상기 터미널 사이의 고온 가스의 이동 공간을 막는 절연 부재를 포함하는, 기중 차단기를 제공할 수 있다.
이때, 상기 절연 부재는 종이를 압축하여 제조된 절연지일 수 있다.
이때, 상기 소호부는 프레임과 상기 프레임의 상부면을 덮는 상부 커버 패널을 포함하고, 상기 절연 부재의 일단이 상기 프레임과 상기 상부 커버 패널 사이에 고정될 수 있다.
이때, 상기 절연 부재는 타단인 자유단이 금속 가스가 배기되는 상기 상부 커버 패널 쪽으로 절곡될 수 있다.
이때, 상기 절연 부재에는 상기 프레임과 상기 상부 커버 패널을 체결하기 위한 체결부재가 관통하는 관통 홀이 형성될 수 있다.
이때, 상기 절연 부재는 소호부가 인출 및 입고되는 경우에도 그 형태를 유지할 수 있도록 탄성을 가질 수 있다.
이때, 상기 절연 부재는 유연한 재질로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 기중 차단기는, 외부를 향해 노출되는 복수의 터미널을 구비하는 바디부; 상기 바디부의 좌우 측면에 결합되는 측면 패널; 상기 바디부와 상기 측면 패널의 내측에서 전방으로 인출되거나 후방으로 인입되는 본체; 상기 본체의 내측에 설치되고, 고정부와 상기 고정부에 접촉 또는 분리 시 아크를 발생시키는 가동부를 포함하는 작동부; 상기 작동부의 상부에 배치되고, 상기 아크를 1차적으로 소호하는 소호부; 상기 소호부의 후방에 설치되어, 상기 아크가 상기 터미널로 이동하는 것을 막는 절연 부재를 포함한다.
이때, 상기 소호부의 상부에 장착되고, 상기 아크를 배기하는 아크 커버를 포함하고, 상기 절연 부재는 상기 아크 커버의 내측에 수용될 수 있다.
이때, 상기 본체의 좌우 측면에 각각 슬라이딩 패널이 구비되고, 상기 슬라이딩 패널은 상기 본체와 함께 상기 측면 패널에 대하여 전방으로 인출되거나 후방으로 인입되고, 복수의 상기 슬라이딩 패널 사이에 복수의 상기 작동부와 복수의 상기 소호부가 각각 나란하게 배치될 수 있다.
이때, 상기 본체의 후면에 터미널부가 구비되고, 상기 바디부는 상기 터미널부와 전후방향으로 중첩되게 배치되고, 상기 복수의 터미널은 상기 바디부에서 상기 터미널부와 반대방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 소호부는, 상기 소호부의 좌우 측면을 형성하는 복수의 지지판; 상기 복수의 지지판의 상부에 지지되는 프레임; 복수의 관통홀을 구비하고, 상기 프레임의 상부를 덮도록 장착되는 상부 커버 패널; 및 상기 복수의 지지판 사이에서 상하방향으로 연장되고, 좌우 양측이 상기 지지판에 결합되어 지지되어, 상기 아크를 소호하는 복수의 그리드를 포함하고, 상기 절연 부재의 일단부는 상기 상부 커버 패널의 후단부와 상기 프레임의 후단부에 배치되어 체결될 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 상기 소호부는, 전후방향으로 연장되는 프레임; 및 복수의 관통홀을 구비하고, 상기 프레임의 상부를 덮는 상부 커버 패널을 포함하고, 상기 절연 부재는, 상기 프레임과 상기 상부 커버 패널 사이에 배치되어 고정되는 고정부; 상기 고정부에서 상기 상부 커버 패널의 전방을 향해 상향 경사지게 연장되는 차단부를 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 소호부는, 전후방향으로 연장되는 프레임; 및 복수의 관통홀을 구비하고, 상기 프레임의 상부를 덮는 상부 커버 패널을 포함하고, 상기 절연 부재는, 상기 프레임과 상기 상부 커버 패널 사이에 배치되어 고정되는 고정부; 상기 고정부에서 상방향으로 절곡되게 형성되는 절곡부; 상기 절곡부에서 상기 상부 커버 패널의 전방을 향해 상향 경사지게 연장되는 차단부를 포함할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 절연 부재는 상기 아크가 배출되는 전방을 향해 기울어지게 형성되는 차단부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 기중 차단기는 절연지에 의해 고온의 금속 가스가 터미널 쪽으로 이동하는 것이 차단되므로, 2차 사고를 예방할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 후면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기에서 아크 커버를 제거한 상태의 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 바디부를 분리한 상태의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 바디부와 아크 커버를 분리한 상태의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 인출되는 본체의 부분 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 일부 구성요소인 소호부의 서로 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 일부 구성요소인 소호부의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 측면 부분 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 해당하고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로 해당 구성은 본 발명의 출원시점에서 이를 대체할 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)는, 도 1 내지 도 9를 참고하면, 작동부(30; 도 5 참조), 소호부(40), 그리고 절연 부재를 포함할 수 있다.
상기 작동부(30)는, 고정자에 대하여 가동자가 작동함으로써 아크가 발생되는 부분이다. 이러한 작동부(30)의 구성은 종래와 동일하기 때문에 여기서는 자세한 설명은 생략한다.
이때, 기중 차단기(1)는 소위 고정형과 인출형으로 구분할 수 있는데, 고정형은 내부 구성요소들이 교체하기 어렵게 고정 설치되어 있는 타입이고, 인출형은 내부 구성요소들의 상태에 따라 여러 구성 요소들을 인출하여 교체할 수 있는 타입이 알려져 있다. 인출형과 같이 내부 구성 요소를 인출 및 입고시키는 구조를 갖는 경우에, 금속 가스가 배출되어서는 안 되는 부분으로 가스의 일부가 배출되는 2차 사고가 더욱 발생될 수 있기 때문에, 인출형의 경우에 본 발명을 적용하는 것이 매우 효과적이다. 물론 고정형의 경우에도 본 발명은 적용될 수 있다.
상기 소호부(40)는, 도 5 내지 도 9를 참고하면, 상기 작동부(30)의 상부에 설치되고, 아크를 1차적으로 소호할 수 있다.
이때 상기 소호부(40)의 좌우 측면에는 복수의 지지판(42)이 각각 설치되고, 소호부(40)의 하부에는 아크 가이드가 설치되어 있다. 소호부(40)는 상부에는 상부 커버 패널(44)이 설치되어 있고, 소호부(40) 내측에는 수직으로 세워진 복수개의 그리드(41)가 일정 간격을 두고 설치되어 있다. 상기 작동부(30)에서 발생된 아크는 소호부(40)의 그리드(41) 사이를 통과하면서 소호되고, 상부 커버 패널(44)의 관통 홀(44a)을 통과하여 아크 커버(50)의 챔버 내부로 상승하게 된다. 이때 소호부(40)에서 아크는 1차적으로 소호되고 고온의 금속 가스는 아크 커버(50)의 챔버로 상승 이동하게 된다.
상기 절연 부재는, 도 4 내지 도 9를 참고하면, 상기 소호부(40)의 일측에 설치된다. 상기 절연 부재는, 상기 소호부(40)에서 발생되는 고온 가스가 터미널(11) 쪽으로 이동하는 것이 방지되도록 상기 소호부(40)와 상기 터미널(11) 사이의 고온 가스의 이동 공간을 막을 수 있다.
이때, 상기 절연 부재는 종이를 압축하여 제조된 절연지(60)일 수 있다. 절연부재는 절연 재질로 이루어지고, 종이와 같이 얇은 패널 형상으로 이루어질 수만 있다면 다양한 재질의 적용이 가능하다. 즉, 예들 들어, 고무 또는 에폭시와 같은 다양한 합성수지 재질로도 적용이 가능하다.
이때, 상기 소호부(40)는 프레임(43)과 상기 프레임(43)의 상부면을 덮는 상부 커버 패널(44)을 포함하고, 상기 절연지(60)의 일단이 상기 프레임(43)과 상기 상부 커버 패널(44) 사이에 고정될 수 있다. 도 8을 참고하면 절연지(60)가 소호부(40)의 프레임(43)과 상부 커버 패널(44) 사이에 체결 부재에 의해 고정되는 구조가 도시되어 있다.
이때, 상기 절연지(60)의 타단인 자유단은 금속 가스가 배기되는 상기 상부 커버 패널(44) 쪽으로 절곡될 수 있다. 절연지(60)의 자유단은 상부 커버 패널(44) 쪽으로 절곡되어 있고, 절연지(60)가 고정되는 부분은 소호부(40)의 후방 쪽이다. 인출형 기중 차단기의 경우 후방으로 틈새가 존재하고, 기중 차단기의 후방 측에는 터미널(11)이 배치되어 있기 때문에 그 틈새로 고온의 금속 가스가 배기될 수 있다. 그에 따라 터미널(11)이 고온의 금속 가스에 노출되어, 2차 사고가 발생될 수 있다. 이때 본 발명에서는 절연지(60)가 그 틈새 방향으로 금속 가스가 이동하는 것을 방지할 수 있게 되어 2차 사고 또한 방지할 수 있게 된다. 이때 고정형의 경우에는 내부 구성 부품들을 인출할 필요하기 없기 때문에 틈새를 막을 수 있는 가스켓 등을 적용할 수 있으나, 인출형의 경우에는 내부 구성 부품의 슬라이딩 이동이 있기 때문에 가스켓으로 이를 해결하기는 어려울 수 있다. 따라서 상기 절연지(60)를 틈새 전방에 위치하도록 함으로써 금속 가스가 바로 틈새를 통과하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 절연지(60)에는 상기 프레임(43)과 상기 상부 커버 패널(44)을 체결하기 위한 체결부재가 관통하는 관통 홀(60a)이 형성될 수 있다. 도 8을 참고하면 절연지(60)에서 고정부(61)에는 관통 홀(60a)이 형성되어 있고, 체결 부재가 관통할 뿐이다. 즉 상부 커버 패널(44)과 프레임(43)이 체결 부재에 의해 서로 밀착된 상태로 체결 고정될 때 그 사이에 절연지(60)의 고정부(61)가 압착되는 방식으로 고정될 수 있다. 물론 체결 부재가 관통 홀(60a)을 관통하고 있기 때문에 빠지지는 않는다.
이때, 상기 절연지(60)는 소호부(40)가 인출 및 입고되는 경우에도 그 형태를 유지할 수 있도록 탄성을 가질 수 있다. 또한, 상기 절연지(60)는 유연한 재질로 이루어질 수 있다. 절연지(60)는 유연한 재질이면서 탄성을 가질 수 있고, 원래 상태가 절곡된 형태를 가질 수 있다. 이렇게 인출형의 경우 본체(10)가 입고 및 인출될 때 절연지(60)는 주변 부품들에 의해 물리적으로 간섭이 이루어질 수 있는데, 절곡된 형태를 가짐으로써 인출 및 입고 후, 원래 형태로 바로 복원될 수 있다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 후면 사시도가 도시되어 있다. 기중 차단기(1)는 인출형으로서 대체로 직육면에 형태의 캐비닛 형태로 이루어진다. 전방에서 내부 구성 부품 중 일부를 인출할 수 있는 구조이다. 기중 차단기(1) 후방에는 바디부(20)에는 터미널(11)들이 노출되어 있고, 측면에는 슬라이딩 가이드를 위한 측면 패널(21)이 설치되어 있다. 상부 측에는 아크 커버(50)가 설치되어 소호부(40)로부터 배기되는 금속 가스를 일정 시간 수용할 수 있도록 되어 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)에서 아크 커버(50)를 제거한 상태의 후면 사시도가 도시되어 있다. 아크 커버(50)의 하부에는 소호부(40)가 설치되어 있고, 소호부(40)의 후방에는 절연지(60)가 설치되어 있다. 따라서 소호부(40)에서 1차 소호된 고온의 금속 가스가 상승하더라도 절연지(60)에 의해 후방의 터미널(11) 쪽으로 넘어가는 것을 방지할 수 있다. 이때 소호부(40)는 복수개로 설치되어 있고, 각 소호부(40)마다 절연지(60)가 설치되어 있음은 물론이다.
도 3 내지 도 5를 참고하면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기의 바디부를 분리한 상태의 사시도, 도 4는 기중 차단기(1)의 바디부(20)와 아크 커버(50)를 분리한 상태의 사시도, 그리고 도 5는 기중 차단기(1)의 인출되는 본체(10)의 부분 분해 사시도가 각각 도시되어 있다. 기중 차단기(1)는 바디부(20)와 측면 패널(21)이 고정된 상태이고, 본체(10)의 측면에 구비된 슬라이딩 패널(26)이 본체(10)와 함께 전방으로 인출될 수 있도록 되어 있다. 본체(10)에는 터미널부(25)가 구비되어 있고, 터미널부(25) 내측에는 하부로부터 순차적으로, 작동부(30), 소호부(40)가 설치되어 있다. 따라서 작동부(30)에서 발생된 아크가 상승하여 소호부(40)로 들어가게 되고, 소호부(40)에서 1차적으로 아크가 소호되고 소호된 고온의 금속 가스는 소호부(40)로부터 아크 커버(50)로 상승하게 된다. 이때 아크 커버(50)는 박스형으로 이루어지고, 측면에 배기구가 형성되어 있다. 따라서 아크 커버(50)는 고온의 금속 가스를 소정 시간 수용한 다음 배기구로 안내하여 배기되도록 한다. 이때 고온의 금속 가스 중에 일부가 소호부(40)의 후방 틈새로 흐를 수 있는데, 이는 절연지(60)에 의해 방지될 수 있다. 따라서 터미널 쇼트에 따른 2차 사고를 방지할 수 있다.
도 6 내지 도 8을 참고하면, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 일부 구성요소인 소호부(40)의 서로 다른 각도에서 바라본 사시도와, 도 8은 기중 차단기(1)의 일부 구성요소인 소호부(40)의 분해 사시도가 도시되어 있다. 소호부(40)는 프레임(43) 양측으로 지지판(42)의 상단이 체결 고정되어 있고, 지지판(42) 사이에는 수직으로 그리드(41)들이 간격을 두고 고정되어 있다. 프레임(43)의 상부면에는 체결 수단에 의해 상부 커버 패널(44)이 체결 고정되어 있다. 이때 상기 프레임(43)의 상부면과 상부 커버 패널(44)의 하부면 사이에는 절연지(60)의 고정부(61)가 배치되어 고정된다. 절연지(60)는 금속 가스가 후방 틈새로 스며들지 않도록 소호부(40) 후방에 설치된다.
이때 절연지(60)는 고정부(61), 절곡부(62), 차단부(63)로 이루어질 수 있다. 고정부는 복수개의 관통 홀(60a)이 형성되어 체결 부재가 통과할 수 있도록 형성되어 있다. 절곡부(62)는 차단부(63)가 금속 가스가 배출되는 전방 방향으로 기울어질 수 있도록 절곡된 부분이다. 차단부(63)는 전방 측으로 기울어진 부분으로 금속 가스가 후방으로 이동하는 것을 방지하도록 안내하게 된다. 절연지(60)는 전술한 바와 같이 그 형태가 절곡된 형태를 가지게 되고, 재질 탄성을 가지기 때문에 본체(10)의 인출 및 입고 시 다른 부품들과 간섭하는 경우에도 본체(10)의 인출 및 입고 후 원래의 상태인 절곡된 상태로 돌아오게 된다.
도 9를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기중 차단기(1)의 측면 부분 단면도가 도시되어 있다. 소호부(40)에서 상승하는 금속 가스는 아크 커버(50)의 챔버 내부로 들어가게 된다. 이때 후방에서 상승하는 금속 가스의 일부는 절연지(60)의 안내에 의해 후방으로 이동하는 것이 방지된다. 이때 절연지(60)와 바디부(20) 사이에 가스켓을 설치하여 서로 밀착되도록 하여 완전히 금속 가스가 후방으로 배기되는 것을 차단할 수 있다. 또한 가스켓이 없더라도 절연지(60)에 의해 고온의 금속 가스가 아크 커버(50) 내부에 1차적으로 일정 시간 머물도록 안내되기 때문에 온도가 하강한 금속 가스가 후방 틈새로 배기되어도 2차 사고로 이루어지는 것은 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 고정자에 대하여 가동자가 작동함으로써 아크가 발생되는 작동부;
    상기 작동부의 상부에 설치되고, 아크를 1차적으로 소호하는 소호부; 및
    상기 소호부의 일측에 설치되고, 상기 소호부와 터미널 사이의 고온 가스의 이동 공간을 막는 절연 부재를 포함하는 기중 차단기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연 부재는 종이를 압축하여 제조된 절연지인 기중 차단기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소호부는 프레임과 상기 프레임의 상부면을 덮는 상부 커버 패널을 포함하고, 상기 절연 부재의 일단이 상기 프레임과 상기 상부 커버 패널 사이에 고정된 기중 차단기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절연 부재는 타단인 자유단이 금속 가스가 배기되는 상기 상부 커버 패널 쪽으로 절곡된 기중 차단기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 절연 부재에는 상기 프레임과 상기 상부 커버 패널을 체결하기 위한 체결부재가 관통하는 관통 홀이 형성된 기중 차단기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 절연 부재는 소호부가 인출 및 입고되는 경우에도 그 형태를 유지할 수 있도록 탄성을 갖는 기중 차단기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 절연 부재는 유연한 재질로 이루어진 기중 차단기.
  8. 외부를 향해 노출되는 복수의 터미널을 구비하는 바디부;
    상기 바디부의 좌우 측면에 결합되는 측면 패널;
    상기 바디부와 상기 측면 패널의 내측에서 전방으로 인출되거나 후방으로 인입되는 본체;
    상기 본체의 내측에 설치되고, 고정부와 상기 고정부에 접촉 또는 분리 시 아크를 발생시키는 가동부를 포함하는 작동부;
    상기 작동부의 상부에 배치되고, 상기 아크를 1차적으로 소호하는 소호부;
    상기 소호부의 후방에 설치되어, 상기 아크가 상기 터미널로 이동하는 것을 막는 절연 부재를 포함하는 기중 차단기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소호부의 상부에 장착되고, 상기 아크를 배기하는 아크 커버를 포함하고,
    상기 절연 부재는 상기 아크 커버의 내측에 수용되는 기중 차단기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 본체의 좌우 측면에 각각 슬라이딩 패널이 구비되고,
    상기 슬라이딩 패널은 상기 본체와 함께 상기 측면 패널에 대하여 전방으로 인출되거나 후방으로 인입되고,
    복수의 상기 슬라이딩 패널 사이에 복수의 상기 작동부와 복수의 상기 소호부가 각각 나란하게 배치되는 기중 차단기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 본체의 후면에 터미널부가 구비되고,
    상기 바디부는 상기 터미널부와 전후방향으로 중첩되게 배치되고, 상기 복수의 터미널은 상기 바디부에서 상기 터미널부와 반대방향으로 돌출되게 형성되는 기중 차단기.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 소호부는,
    상기 소호부의 좌우 측면을 형성하는 복수의 지지판;
    상기 복수의 지지판의 상부에 지지되는 프레임;
    복수의 관통홀을 구비하고, 상기 프레임의 상부를 덮도록 장착되는 상부 커버 패널; 및
    상기 복수의 지지판 사이에서 상하방향으로 연장되고, 좌우 양측이 상기 지지판에 결합되어 지지되어, 상기 아크를 소호하는 복수의 그리드를 포함하고,
    상기 절연 부재의 일단부는 상기 상부 커버 패널의 후단부와 상기 프레임의 후단부에 배치되어 체결되는 기중 차단기.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 소호부는,
    전후방향으로 연장되는 프레임; 및
    복수의 관통홀을 구비하고, 상기 프레임의 상부를 덮는 상부 커버 패널을 포함하고,
    상기 절연 부재는,
    상기 프레임과 상기 상부 커버 패널 사이에 배치되어 고정되는 고정부;
    상기 고정부에서 상기 상부 커버 패널의 전방을 향해 상향 경사지게 연장되는 차단부를 포함하는 기중 차단기.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 소호부는,
    전후방향으로 연장되는 프레임; 및
    복수의 관통홀을 구비하고, 상기 프레임의 상부를 덮는 상부 커버 패널을 포함하고,
    상기 절연 부재는,
    상기 프레임과 상기 상부 커버 패널 사이에 배치되어 고정되는 고정부;
    상기 고정부에서 상방향으로 절곡되게 형성되는 절곡부;
    상기 절곡부에서 상기 상부 커버 패널의 전방을 향해 상향 경사지게 연장되는 차단부를 포함하는 기중 차단기.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 절연 부재는 상기 아크가 배출되는 전방을 향해 기울어지게 형성되는 차단부를 포함하는 기중 차단기.
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