KR200152569Y1 - 기중차단기의 소호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 기중차단기의 소호장치는 조립공차로 인해 동상 또는 이극간 아크컨택트(arc contact)의 접촉이 불완전하게 이루어질 수 있는 사항을 각상에 1개의 일체형 아크컨텍트를 사용하여 모든면에서 접촉이 가능하게 함으로써, 시간차나 불균형등이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또한 통전용 블록을 삭제하고 이를 일체로 제작함으로써, 접속저항을 줄여 아크의 유도성능을 향상시키도록 하였으며, 아크컨택트를 전용화할 수 있어 조립성 향상 및 원가를 절감하도록 하였다.

Description

기중차단기의 소호장치

본 고안은 기중차단기의 소호장치에 관한 것으로, 특히 조립공차로 인해 동상 또는 이극간 아크컨택트(arc contact)의 접촉이 불완전하게 이루어질 수 있는 사항을 각 상에 1개의 일체형 아크컨택트를 사용하여 모든면에서 접촉이 가능하게 함으로써, 시간차나 불균형등이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또한 통전용 블록을 삭제하고 이를 일체로 제작함으로써, 접속저항을 줄여 아크의 유도성능을 향상시키도록 한 기중차단기의 소호장치에 관한 것이다.

차단기는 개·폐시 아크를 소호하는 매질에 따라 기중차단기, 진공차단기, 가스차단기 등으로 분류된다. 기중차단기는 소호실을 사용하여 공기중에서 개·폐성능을 수행하는 차단기를 말하며, 기중차단기의 성능을 개·폐시간을 결정짓는 기구부 및 전기를 통전시키는 도전부 즉 컨턱터, 그리고, 아크를 소호하는 소호부에 의해 크게 영향을 받는다고 볼 수 있다. 본 고안은 개·폐시 아크를 소호실로 유도하는 아크접점을 변형하여 소호력을 증가시킨다.

종래의 기술에 의한 기중차단기의 소호장치는 제1도 내지 제5도에 도시한 바와 같이, 정상상태 즉 투입상태에 통전시켜 주는 컨덕터(conductor)(1)와, 그 상부에 취부되는 아크컨택트(arc contact)(2)와, 상기 컨덕터와 아크컨택트 사이에 결합되어 절연물인 커버에 조립될 수 있도록 하는 기능을 가진 황동재질의 통전용 블록(3)과, 커버에 조립되어 컨덕트 조립체가 움직이지 않도록 하는 고정용 블록(4)이 6각 보울트(5) 및 평와셔(6)에 의해 조립되어 있다.

아크컨택트는 제4도와 같이, 컨택홀더(contact holder)(2a)와, 접점(2b) 및 핀(2c)으로 구성되어 있으며 주석도금을 하였다. 또한 컨덕터(1)는 정격전류에 따라 면적이 커지며 주접점 수량도 변한다. 더불어 아크컨택트(2)도 주접점과 마찬가지로 정격전류의 용량에 따라 같은 수량으로 변화된다.

제5도에 도시한 바와 같이, 투입스프링(11)에 의해 스프링 축세된 기구부는 스프링의 압축력에 의해 기계적이며, 전기적인 투입동작으로 가동도체(10)를 전원측도체(12)에 접속시켜, 전원측도체를 지나, 가동도체를 지나 부하측도체(9)를 통하여 통전된다. 통전중 트립조작이나, 이상형상 즉 과전류, 지락 단락 등으로 인한 트립이 발생하면 가동도체(10)와 전원측도체(12)는 이격되어 통전이 불가능하게 된다. 이러한 과정 즉 투입이나 트립과정중 짧은 시간동안 아크가 발생하는데, 아크접점은 이 아크를 소호실의 아크혼(arc horn)으로 유도하여 아크가 소호실(16)에서 분산되고, 공기와 접촉되어 소호되도록 한다. 아크가 소호되면 차단기는 투입 및 트립을 완료한 것이다.

도면중 미설명 부호 13은 링크기구를 나타내고, 14는 트립기구를 나타내며, 15는 차지(charge)기구를 나타낸다.

종래의 기술에 의한 기중차단기의 소호장치에서 전원측도체(12) 및 가동도체(10) 상부에 접속되어 있는 아크컨택트는 정격전류에 따라 수량을 변경하여 접속한다. 예를 들어 정격전류가 630A에서 3200A이면, 수량을 2개 내지 6개로 변경하여 접속함으로, 동상 또는 이극간 아크컨택트의 접촉순간이 일정치 않을 수 있으며, 이로 인해 시간차이나, 불균형등이 발생하여 큰 사고가 발생할 가능성이 있으며, 투입시 스프링의 압축에 의한 방세력으로 아크컨택트(2)가 밀려나 아크컨택트보다 주접점(17)이 먼저 접촉되어 주접점이 손상됨으로써, 차단기의 수명이 단축될 수 있는 문제점이 있었다. 따라서 본 고안의 목적은 조립공차로 인한 동상 또는 이극간 아크컨택트(arc contact)의 접촉 불완전을 해소하는데 있다. 또한 접속저항을 줄여 아크의 유도성능을 향상시키는데 있다.

제1도는 종래의 기술에 의한 컨덕터 조립체를 나타내는 정면도.

제2도는 종래의 기술에 의한 컨덕터 조립체를 나타내는 측면도.

제3도는 종래의 기술에 의한 아크컨택트를 나타내는 정면도.

제4도는 종래의 기술에 의한 아크컨택트를 나타내는 측면도.

제5도는 일반적인 기중차단기의 내부를 나타내는 구성도.

제6도는 본 고안에 의한 컨덕터 조립체를 나타내는 정면도.

제7도는 본 고안에 의한 컨덕터 조립체를 나타내는 측면도.

제8도는 본 고안에 의한 아크컨택트를 나타내는 평면도.

제9도는 본 고안에 의한 아크컨택트를 나타내는 정면도.

제10도는 본 고안에 의한 아크컨택트를 나타내는 측면도.

제11도는 본 고안에 의한 아크컨택트를 나타내는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 컨덕터 4 : 고정용 블록

21 : 아크컨택트 21a : 굴곡부

21b : 통전부

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 전기를 통전시키는 컨덕터와; 상기 컨덕터의 하부에 설치되는 고정용 블록과; 통전용 블록과 일체로 형성되어 상기 컨덕터의 상부측에 보울트 체결되고, 접점부위에 굴곡부가 형성된 구리재질의 니켈도금된 일체형 아크 컨택트로 구성된 것을 특징으로 한 기중차단기의 소호장치가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 기중차단기의 소호장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.

제6도는 본 고안에 의한 컨덕터 조립체를 나타내는 정면도이고, 제7도는 본 고안에 의한 컨덕터 조립체를 나타내는 측면도이며, 제8도는 본 고안에 의한 아크컨택트를 나타내는 평면도이고, 제9도는 본 고안에 의한 아크컨택트를 나타내는 정면도이며, 제10도는 본 고안에 의한 아크컨택트를 나타내는 측면도이고, 제11도는 본 고안에 의한 아크컨택트를 나타내는 사시도를 각각 보인 것이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 기중차단기의 소호장치는 전기를 통전시키는 컨덕터(1)의 하부에 고정용 블록(4)을 설치하고, 상기 컨덕터의 상부에 통전용 블록과 일체로 형성한 아크컨택트(21)를 체결한다. 상기 일체형 아크컨택트는 접점부위에 굴곡부(21a)를 형성하고, 내열성이 높은 니켈도금을 한다.

상기 일체형 아크컨택트(21)의 재질은 도전성이 높은 구리인 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성된 본 고안에 의한 기중차단기의 소호장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

제5도를 참고로 설명하면, 투입스프링(11)이 스프링 축세된 상태에서 전기적 혹은 기계적인 투입조작에 의해 투입스프링이 방세되면, 그 에너지를 이용하여 전원측도체(12)와 가동측 도체(10)는 접속을 유지하여 아크는 정상적인 통전상태를 유지하게 된다. 또한 트립조작을 행하면 전원측 도체와 가동측 도체의 접속이 분리되어 무통전 상태를 유지한다. 이러한 과정에서 발생되는 것이 아크이며, 아크를 바르게 소호하는 방법이 차단기의 차단용량을 높일 수 있는 방안이며, 차단기의 성능과도 밀접한 관계가 있다. 소호하는 시간이 길어지면 주접점(17) 및 주위 절연물을 손상시켜 수명을 크게 단축시킬 수 있으며, 차단기가 차단되지 않아 대형사고를 일으킬 수 있어, 본 고안은 전원측 도체 상부에 접속되어 있는 아크컨택트와 아크컨택트와 전원측 도체의 사이에 접속되어 통전기능과 동시에 절연물인 커버에 조립가능하도록 한 통전용 블록을 일체화시켜 형성하였다. 또한 기존의 아크컨택트는 컨택홀더에 접점을 용접하여 사용함으로써 개폐시 충격 및 차단시 아크열에 의해 용접부위가 녹아 내림으로 접점이 이탈되는 현상이 발생되고, 고정측 접점과 가동측 접점의 접촉면적이 적어서 아크를 소호실(16)로 유도할 때 아크컨택트의 역할을 원활하게 수행하지 못할 수가 있었으나, 본 고안에서는 접점 및 용접부위를 삭제하고 굴곡부(21a)로 접점의 역할을 대치하고 기계적 강도를 보강하였다. 그리고 종래 아크컨택트를 주석도금한 것에 비해 본 고안은 니켈도금을 함으로써 열에 대한 내력을 높였다. 참고로 주석융점은 232°이고, 니켈의 융점은 1452°이다. 마지막으로 종래의 통전용 블록(3)이 황동재질로써 도전성이 낮고, 아크컨택트와 컨턱터 사이에 접속되어 접속저항이 필연적으로 증가하였으나, 통전부(21b)와 함께 일체로 형성된 일체형 아크컨택트(21)의 재질을 구리로 변경하여 도전성을 향상시키고 접속저항을 최소화하여 아크 발생시 아크를 소호실로 유도하는데 유리하도록 하였다. 더불어 3가지 즉 1600A 이하, 2500A 이하, 3200A 이하로 아크컨택트(21)를 전용화하여 조립성 향상 및 원가를 절감하도록 하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 기중차단기의 소호장치는 조립공차로 인해 동상 또는 이극간 아크컨택트(arc contact)의 접촉이 불완전하게 이루어질 수 있는 사항을 각상에 1개의 일체형 아크컨택트를 사용하여 모든면에서 접촉이 가능하게 함으로써, 시간차나 불균형등이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또한 통전용 블록을 삭제하고 이를 일체로 제작함으로써, 접속저항을 줄여 아크의 유도성능을 향상시키도록 하였으며, 아크컨택트를 전용화할 수 있어 조립성 향상 및 원가를 절감하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전기를 통전시키는 컨덕터(1)와; 상기 컨덕터(1)의 하부에 설치되는 고정용 블록(4)과; 통전용 블록(21b)과 일체로 형성되어 상기 컨덕터(1)의 상부측에 보울트(5) 체결되고, 접점부위에 굴곡부(21a)가 형성된 구리재질의 니켈도금된 일체형 아크컨택트(21)로 구성된 것을 특징으로 한 기중차단기의 소호장치.