KR20140036960A

KR20140036960A - 직류 개폐기 및 직류 차단기

Info

Publication number: KR20140036960A
Application number: KR1020130105585A
Authority: KR
Inventors: 도시히로 오이도; 다쿠야 가가와; 고지 마쓰카와; 이상호
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2014-03-26
Also published as: KR101565454B1; JP2014056730A; JP6044927B2

Abstract

직류 개폐기 및 직류 차단기에 있어서, 접점 사이를 이격시켰을 때, 더욱 신속히 단자 사이를 전기적으로 차단한다. 제1 차단 기구부(30a)에 대응하는 소호부(消弧部)(19a)는, 자체가 소호 대상으로 하고 있지 않은 제2 차단 기구부(30b)로부터의 자기적(磁氣的)인 영향을 받지 않을 정도로, 상기 제2 차단 기구부(30b)로부터 이격되어 설치되어 있다. 따라서, 영구 자석을 통한 아크의 신장 효과를 크게 하는 것, 즉 아크 전압을 증대시킬 수 있다. 이 아크 전압이 고정 접점(21a)과 가동 접점(22a) 사이의 인가 전압을 초과했을 때 아크는 소호한다. 따라서, 아크 전압을 증대시킴으로써, 가동 접점(22a, 22b) 및 고정 접점(21a, 21b) 사이의 차단을 더욱 신속히 행할 수 있다.

Description

직류 개폐기 및 직류 차단기{DIRECT CURRENT SWITCH AND DIRECT CURRENT CIRCUIT BREAKER}

본 발명은, 직류 개폐기 및 직류 차단기에 관한 것이다.

종래, 직류 전로를 차단 가능하게 구성된 직류 개폐기가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 직류 개폐기는, 절연 재료로 이루어지는 하우징 내에, 고정 접점을 구비하는 고정 접촉자와, 가동 접점을 구비하는 가동 접촉자와, 아크를 신장시키는 복수의 영구 자석과, 핸들의 조작에 의해 고정 접점과 가동 접점을 개폐 동작시키는 개폐 기구부 등을 수납하여 구성된다.

직류 전로(電路)를 차단할 수 있도록, 핸들의 조작을 통해서 가동 접점을 고정 접점으로부터 이격시킨다. 이 때, 양 접점 사이에 발생하는 아크를, 각각의 영구 자석은 끌어들여 분할한다. 이로써, 아크를 신장시키는 것, 나아가서는 아크 전압을 높일 수 있다. 이 아크 전압이 전원 전압 이상으로 상승했을 때, 양 단자 사이가 전기적으로 차단된다.

일본공개특허 평 제10―154458호 공보

예를 들면, 상기 직류 개폐기를 이용하여 직류의 2극(플러스극, 마이너스극)을 차단하려고 하는 경우, 상기 직류 개폐기를 2대 배열하는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 소호부(消弧部)는 인접하는 직류 개폐기의 개폐 동작에 따른 자속의 영향을 받아, 아크를 충분히 신장시킬 수 없게 될 우려가 있다. 따라서, 접점 간의 전기적인 차단이 지연되는 경우가 있다.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적은, 접점 사이를 이격시켰을 때, 보다 신속히 단자 사이를 전기적으로 차단하는 직류 개폐기 및 직류 차단기를 제공하는 것에 있다.

이하, 상기 목적을 달성하기 위한 수단에 대하여 설명한다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 복수의 차단 기구부로서, 각 차단 기구부는, 고정 접점을 가지는 고정 접촉자와, 상기 고정 접점에 대하여 근접 및 이격되는 가동 접점을 가지는 가동 접촉자를 포함하는 복수의 차단 기구부와, 각각의 상기 차단 기구부에서의 상기 고정 접점과 상기 가동 접점을 개폐하는 개폐 기구와, 상기 복수의 차단 기구부 중 적어도 하나에 대응하여 설치되는 소호부를 구비한 직류 개폐기에 있어서, 상기 소호부는, 상기 가동 접점이 상기 고정 접점으로부터 이격되었을 때, 상기 가동 접점과 상기 고정 접점과의 사이에 생기는 아크를 아크 구동력을 통해서 신장시키는 자석과, 상기 자석에 대한 상기 아크의 교락(橋絡; bridging)을 억제하는, 절연 재료로 이루어지는 절연부를 구비하고, 상기 소호부는, 자체가 소호 대상으로 하고 있는 상기 차단 기구부가 아닌 다른 차단 기구부로부터 자기적(磁氣的)인 영향을 받지 않는 정도의 이격 거리만큼 상기 다른 차단 기구부로부터 이격되어 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 소호부는 하나의 소호부이며, 상기 다른 차단 기구부에 대응하는 다른 소호부를 더 포함하고, 상기 이격 거리는, 상기 하나의 소호부에 대응하는 상기 가동 접점과 상기 고정 접점을 개극(開極)했을 때의 상기 아크 구동력을 상기 다른 소호부의 자석에 의해 감소시키지 않고, 또한 상기 하나의 소호부의 자석에 의해 집자(集磁; magnetism collecting)된, 상기 개극한 상기 양 접점 사이의 자속이 상기 다른 소호부에 의해 감소되지 않는 거리인 것이 바람직하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 복수의 차단 기구부를 덮는 하우징을 구비하고, 상기 복수의 차단 기구부는, 하우징의 폭 방향을 따라 상이한 높이에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 하우징은, 상기 하우징의 높이 방향 및 폭 방향에 있어서 상기 복수의 차단 기구부에 인접하는 공간을 포함하고, 상기 직류 개폐기는 병렬로 배치된 복수의 직류 개폐기 중 하나이며, 상기 복수의 직류 개폐기 중 하나의 직류 개폐기에서의 차단 기구부와, 그 하나의 직류 개폐기에 인접하는 다른 직류 개폐기에서의 차단 기구부가 상기 공간을 협지(sandwich)하여 상기 이격 거리를 두고 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 복수의 차단 기구부가, 하우징의 폭 방향과 직교하는 방향에 있어서 부분적으로 중첩되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 상기 하우징으로부터 노출되고, 상기 고정 접촉자와 전기적으로 접속된 제1 단자와, 상기 하우징으로부터 노출되고, 상기 가동 접촉자와 전기적으로 접속된 제2 단자를 구비하고, 상기 복수의 차단 기구부에 대응하는 복수의 제1 단자와 복수의 제2 단자와의 사이에 복수의 전기 회로가 형성되고, 상기 복수의 전기 회로는 상기 하우징의 폭 방향을 따라 상이한 높이에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구성에 있어서, 이상(異常) 전류가 흘렀을 때, 상기 가동 접촉자를 상기 고정 접촉자로부터 이격시키는 이상 전류 차단 수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 직류 개폐기 및 직류 차단기에 있어서, 접점 사이를 이격시켰을 때, 보다 신속히 단자 사이를 전기적으로 차단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에서의 직류 개폐기의 측면도이다.
도 2는 도 1의 2―2선 단면도이다.
도 3은 도 1의 3―3선 정면도이다.
도 4는 도 1의 4―4선 배면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시형태에서의 제1 개폐부의 소호부의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시형태에서의 제1 개폐부의 소호부의 단면도이다.

이하, 본 발명에 관한 직류 개폐기의 일종인 직류 차단기를 태양광 발전 시스템에 적용한 일실시형태에 대하여 도 1 ~ 도 6을 참조하여 설명한다. 직류 차단기는, 직류 개폐기의 기능을 가진다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 직류 차단기(1)는, 대략 직방형상을 가지는 동시에, 플러스극 및 마이너스극에 대응한 전기 회로(10a, 10b)를 가진다. 직류 차단기(1)는 하우징(6)을 구비하고, 각 전기 회로(10a, 10b)의 양 단부는, 하우징(6)으로부터 돌출된 접속 단자(11a, 11b, 12a, 12b)를 가진다.

접속 단자(11a, 11b)에는, 태양광 패널(도시하지 않음)로부터의 플러스 단자(＋P1), 마이너스 단자(―P1)가 각각 접속되어 있다. 상세하게는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 플러스 단자(＋P1), 마이너스 단자(―P1)는, 나사(7)에 의해, 접속 단자(11a, 11b)에 압접(壓接)되어 있다. 접속 단자(11a, 11b)는, 높이 방향 및 폭 방향 모두 상이한 위치에 설치되어 있다. 즉, 접속 단자(11a)는, 접속 단자(11b)의 도면 중 우측 상에 위치한다.

또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 접속 단자(12a, 12b)에는, 전력 변환 장치(도시하지 않음)로부터의 플러스 단자(＋P2), 마이너스 단자(―P2)가 각각 접속되어 있다. 상세하게는, 플러스 단자(＋P2), 마이너스 단자(―P2)는, 나사(7)에 의해, 접속 단자(12a, 12b)에 압접되어 있다. 접속 단자(12a, 12b)는, 높이 방향 및 폭 방향 모두 상이한 위치에 설치되어 있다. 즉, 접속 단자(12a)는, 접속 단자(12b)의 도면 중 좌측 위에 위치한다. 직류 차단기(1)는, 태양광 패널과 전력 변환 장치와의 사이에 위치하고, 태양광 패널과 전력 변환 장치와의 사이를 통전 상태 및 차단 상태 사이에서 전환한다.

다음에, 직류 차단기(1)의 내부 구성에 대하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 직류 차단기(1)는, 각각의 상기 전기 회로(10a, 10b)를 구성하는 차단 기구부(30a, 30b)와, 핸들(15)과, 링크 기구(機構)(16)와, 솔레노이드(13)를 구비한다. 이 도 1은, 측면 커버를 벗겨낸 직류 차단기(1)의 측면도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 차단 기구부(30a, 30b)는, 직류 차단기(1)의 하우징(6)의 폭 방향을 따라 2개, 각각 상이한 높이에 설치되어 있다. 제1 차단 기구부(30a)는 상측에 위치하고, 제2 차단 기구부(30b)는 하측에 위치하고 있다. 즉, 상기 단자(11a, 11b, 12a, 12b)와 마찬가지의 위치 관계이다. 그리고, 양 차단 기구부(30a, 30b)는, 높이 방향으로부터 볼 때 일부가 중첩되도록 위치하고 있다. 제1 차단 기구부(30a)는, 제2 차단 기구부(30b)의 개폐 동작 시에 있어서 생기는 자속 변화의 영향을 받지 않을 정도로, 제2 차단 기구부(30b)로부터 이격되어 설치된다.

여기서, 개폐 동작 시에 있어서 생기는 자속 변화의 영향을 받지 않는 정도의 이격이란, 다른 자석(35)에 의해 개극 시의 아크 구동력을 감소시키지 않고, 자체의 소호부(19a)의 자석(32)에 의해 발생하고, 개극한 접점(21a, 22a) 사이를 직교하는 자속이, 다른 소호부(19b)에 의해 감소되지 않는 거리를 말한다.

또한, 직류 차단기(1)는, 하우징(6) 내에 있어서 제1 차단 기구부(30a)의 우측, 즉 제2 차단 기구부(30b)의 상측에 설치된 공간(14)을 가진다.

도 2의 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 동일 구성의 복수의 직류 차단기(1)가 폭 방향을 따라 같은 방향으로 병렬로 배치되어 있다. 각 직류 차단기(1)는, 태양광 패널에 대응하여 설치된다. 이 경우, 중앙의 직류 차단기(1)에서의 제1 차단 기구부(30a)와, 그 우측 인접한 직류 차단기(1)에서의 제1 차단 기구부(30a)는, 중앙의 직류 차단기(1) 내의 공간(14)을 협지하여 거리(L1)만큼 이격되어 있다.

또한, 중앙의 직류 차단기(1)에서의 제1 차단 기구부(30a)(도 2의 실선으로 나타냄)와, 그 좌측 인접한 직류 차단기(1)에서의 제1 차단 기구부(30a)(도 2의 2점 쇄선으로 나타냄)는, 좌측 인접한 직류 차단기(1) 내의 공간(14)을 협지하여 거리(L1)만큼 이격되어 있다. 이 거리(L1)는, 차단 기구부의 개폐 동작 시에 있어서 생기는 자속 변화의 영향을 무시할 수 있을 정도로 설정되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 각 차단 기구부(30a, 30b)는, 고정 접촉자(17a, 17b)와, 가동 접촉자(18a, 18b)를 구비한다. 각 차단 기구부(30a, 30b)에 대응하여 소호부(19a, 19b)가 설치된다.

핸들(15)은 그 조작부(15a)가 외부로 노출되어 있다. 또한, 링크 기구(16)는, 가동 접촉자(18a, 18b)의 일부를 지지하는 동시에, 핸들(15)의 회전에 따라 각 가동 접촉자(18a, 18b)를 높이 방향으로 이동시킨다. 이 링크 기구(16)가 개폐 기구에 상당한다.

가동 접촉자(18a, 18b)는, 길이 방향(도면 중의 좌우 방향)으로 연장되는 박판 형상을 가지는 동시에, 각각 접속 단자(12a, 12b)에 도통하고 있다. 또한, 가동 접촉자(18a, 18b)는, 가동 접촉자(18a, 18b)의 우단부의 하면에 설치된 가동 접점(22a, 22b)을 각각 가진다.

고정 접촉자(17a, 17b)는, 가동 접촉자(18a, 18b)와 마찬가지로, 길이 방향(도면 중의 좌우 방향)으로 연장되는 박판 형상을 가지는 동시에, 그 우단부가 접속 단자(11a, 11b)를 구성한다.

또한, 고정 접촉자(17a, 17b)는, 고정 접촉자(17a, 17b)의 좌단부의 상면에 설치된 고정 접점(21a, 21b)을 가진다. 가동 접점(22a, 22b)은, 가동 접촉자(18a, 18b)의 상하 이동에 따라, 고정 접점(21a, 21b)에 대하여 근접 및 이격 가능하게 설치되어 있다.

솔레노이드(13)는 전기 회로(10a)에 과전류(이상 전류)가 흐르면, 그 출력축(13a)을 통해서 링크 기구(16)를 동작시킨다. 이로써, 가동 접점(22a)이 고정 접점(21a)으로부터 이격되어, 과전류가 차단된다. 즉, 솔레노이드(13)는 이상 전류 차단 수단에 상당한다.

각 차단 기구부(30a, 30b)에 대응하는 소호부(19a, 19b)는 상이한 구성이다. 먼저, 제1 차단 기구부(30a)에 대응하는 소호부(19a)의 구성에 대하여 설명한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 차단 기구부(30a)에 대응하는 소호부(19a)는, 자기(磁氣) 요크(31)와, 한 쌍의 영구 자석(32)과, 절연 홀더(33)를 구비한다.

각각의 영구 자석(32)은 정사각형의 평판 형상을 가지는 동시에, 그 두께 방향으로 S 극 및 N 극이 착자(着磁)되어 있다.

절연 홀더(33)는, 도면 중의 하측으로 개구된 대략 U자 형상을 가진다. 상세하게는, 절연 홀더(33)는, 한 쌍의 측벽(33a, 33b) 및 그 측벽(33a, 33b)을 연결하는 상벽(33c)으로 구성되어 있다. 측벽(33a, 33b)은, 측벽(33a, 33b)의 외면에 형성되고, 영구 자석(32)을 장착 가능한 수납공(33d)을 가진다.

자기 요크(31)는, 페라이트(ferrite) 등의 자성체로 이루어지는 동시에, 절연 홀더(33)의 외면을 덮도록 U자 형상을 가진다. 자기 요크(31)는, 2개의 영구 자석(32) 사이에서의 자로(磁路)를 형성한다.

절연 홀더(33)의 각각의 수납공(33d)에 영구 자석(32)이 끼워넣어진다. 그리고, 그 절연 홀더(33)에 자기 요크(31)가 외측으로부터 끼워넣어진다. 이로써, 소호부(19a)가 조립된다. 소호부(19a)의 내부에, 가동 접점(22a) 및 고정 접점(21a)이 위치한다.

다음에, 제2 차단 기구부(30b)에 대응하는 소호부(19b)의 구성에 대하여 설명한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 제2 차단 기구부(30b)에 대응하는 소호부(19b)는, 상기 영구 자석(32)과 동일 형상인 한 쌍의 영구 자석(35)을 가진다. 양 영구 자석(35)은, 가동 접촉자(18b) 및 고정 접촉자(17b)를 협지하여 폭 방향으로 대면하고 있다.

다음에, 직류 차단기(1)의 작용에 대하여 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 양 전기 회로(10a, 10b)에 전류가 흐르고 있는 상태로, 핸들(15)을 통해서, 각 가동 접촉자(18a, 18b)를 고정 접촉자(17a, 17b)로부터 이격시킨다. 이 때, 도 6에 나타낸 바와 같이, 고정 접점(21a, 21b)와 가동 접점(22a, 22b)과의 사이에는 아크가 생긴다.

제1 차단 기구부(30a)에서의 영구 자석(32)은, 접점(21a, 22a) 사이에서 발생하는 아크에, 전자역학에 의한 곳의 로렌츠 힘(Lorentz force)을 작용시켜 아크를 신장시킨다. 이 로렌츠 힘이 아크를 구동시키는 아크 구동력으로 된다. 이 때, 절연 홀더(33)는, 아크가 영구 자석(32) 및 자기 요크(31)에 교락하지 않도록, 영구 자석(32) 및 자기 요크(31)를 보호하는 절연부의 기능을 가진다. 아크를 신장시킴으로써, 아크 전압을 상승시킬 수 있다. 이 아크 전압이 고정 접점(21a, 21b)과 가동 접점(22a, 22b) 간의 인가 전압을 초과했을 때 아크는 소호된다. 따라서, 접점(21a, 22a) 사이가 전기적으로 차단한 상태로 된다.

제2 차단 기구부(30b)에서의 영구 자석(35)도 마찬가지로 아크를 신장시킴으로써 아크를 소호한다. 따라서, 접점(21b, 22b) 사이도 전기적으로 차단한 상태로 된다.

이상, 설명한 실시형태에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

(1) 제1 차단 기구부(30a)에 대응하는 소호부(19a)는 자체가 소호 대상으로 하고 있지 않은 제2 차단 기구부(30b)로부터의 자기적(磁氣的)인 영향을 받지 않을 정도로, 상기 제2 차단 기구부(30b)로부터 이격되어 설치되어 있다. 따라서, 영구 자석(32)을 통한 아크의 신장 효과를 크게 하는 것, 즉 아크 전압을 증대시킬 수 있다. 이 아크 전압이 고정 접점(21a)과 가동 접점(22a)과의 사이의 인가 전압을 초과했을 때 아크는 소호한다. 따라서, 아크 전압을 증대시킴으로써, 가동 접점(22a) 및 고정 접점(21a) 사이의 차단을 더욱 신속히 행할 수 있다.

(2) 도 1에 나타낸 바와 같이, 각 차단 기구부(30a, 30b)는 하우징(6)의 폭 방향에서 볼 때 상이한 위치, 즉 단차를 두고 배치되어 있다. 따라서, 직류 차단기(1)의 폭 방향의 사이즈를 크게 하지 않고, 제1 차단 기구부(30a)에 대응하는 소호부(19a)를 제2 차단 기구부(30b)로부터 이격시킬 수 있다.

(3) 차단 기구부(30a, 30b)가, 높이 방향으로부터 볼 때 부분적으로 중첩되도록 배치되어 있다. 따라서, 직류 차단기(1)의 하우징(6)의 폭 방향의 길이를 짧게 할 수 있다.

특히, 상기 실시형태에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 동일 구성의 직류 차단기(1)가 폭 방향으로 복수 배열된다. 이 직류 차단기(1)를 배열할 때의 전체의 사이즈를 컴팩트하게 할 수 있다. 또한, 인접하는 직류 차단기(1)의 차단 기구부(30a)끼리는 공간(14)을 통하여 거리(L1)만큼 이격된다. 따라서, 직류 차단기(1)를 인접하여 배치한 경우에도, 상기 (1)의 효과가 얻어진다.

(4) 단자(11a, 11b, 12a, 12b)를 포함하는 전기 회로(10a, 10b)는, 폭 방향에서 볼 때 중첩되지 않도록, 즉 단차를 두고 배치된다. 따라서, 직류 차단기(1)의 폭 방향을 얇게 형성할 수 있다.

또한, 각각의 단자(11a, 11b, 12a, 12b)를 폭 방향으로 크게 형성한 경우라도, 단자(11a, 11b, 12a, 12b)끼리가 인접하지 않으므로, 단자끼리가 간섭하지 않는다. 따라서, 더욱 단자(11a, 11b, 12a, 12b)를 크게 형성할 수 있다. 이로써, 보다 큰 사이즈의 나사(7)를 이용함으로써, 직류 차단기(1)의 접속 단자(11a, 11b, 12a, 12b)에 외부로부터의 단자(＋P1), (―P1), (＋P2), (―P2)를 더욱 큰 힘으로 압접시킬 수 있다.

(5) 전기 회로(10a)에 과전류(이상 전류)가 흐르면, 솔레노이드(13)를 통해서 가동 접점(22a)이 고정 접점(21a)으로부터 이격되어, 과전류가 차단된다. 따라서, 태양광 발전 시스템으로서의 안전성이 높아진다.

그리고, 상기 실시형태는, 이것을 적절히 변경한 이하의 형태에 의해 실시할 수 있다.

* 상기 실시형태에 있어서는, 직류 차단기(1)는 폭 방향으로 복수 배열되어 있었지만, 배열 방법은 이에 한정되지 않고, 또한 단독으로 사용해도 된다.

* 상기 실시형태에 있어서는, 1개의 직류 차단기(1)에 소호부(19a, 19b)가 2개 설치되어 있었지만, 예를 들면, 제2 차단 기구부(30b)에 대응하는 소호부(19b)를 생략해도 된다.

또한, 소호부(19a, 19b)의 구성도 적절히 변경 가능하다. 예를 들면, 소호부(19a)로부터 자기 요크(31)를 생략해도 된다.

* 상기 실시형태에 있어서는, 접속 단자(11a, 11b)에는 태양광 패널(도시하지 않음)의 플러스 단자(＋P1), 마이너스 단자(―P1)가 각각 접속되어 있었다. 그러나, 각 전기 회로(10a, 10b)의 접속 단자(11a, 11b)에 각 태양광 패널(도시하지 않음)로부터의 플러스 단자만, 또는 마이너스 단자만을 접속해도 된다. 접속 단자(12a, 12b)에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 접속 단자(11a, 11b)와 접속 단자(12a, 12b)를 반대로 사용해도 된다.

* 상기 실시형태에 있어서는, 직류 차단기(1)는 2개의 전기 회로(10a, 10b)를 가지고 있었지만, 3개 이상의 전기 회로를 가지고 있어도 된다. 이 경우에도, 각 전기 회로를 단차를 두고 배치(즉, 각 전기 회로를 폭 방향에서 볼 때 중첩되지 않도록 배치)함으로써, 상기 실시형태 1 ~ 실시형태 4와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

* 상기 실시형태에 있어서는, 높이 방향으로부터 볼 때 차단 기구부(30a, 30b)의 일부가 중첩되도록 배치되어 있었지만, 차단 기구부(30a, 30b)의 모두가 중첩되어 있어도 된다. 또한, 폭 방향에서 볼 때 양 차단 기구부(30a, 30b)가 일렬로 배치되어도 된다. 이 경우에는, 직류 차단기(1)는, 양 차단 기구부(30a, 30b) 사이에 거리(L1)만큼 이격되는 공간을 가진다. 또한, 차단 기구부(30a, 30b)를 포함하는 전기 회로(10a, 10b)가 폭 방향에서 볼 때 일렬로 배치되어도 된다.

* 상기 실시형태에 있어서는, 직류 차단기(1)를 태양 패널에 접속하고 있었지만, 직류 차단기(1)를 다른 직류 전압원에 접속해도 된다.

* 상기 실시형태에서의 솔레노이드(13)를 생략함으로써, 직류 차단기가 아니고, 직류 개폐기로서 구성해도 된다.

* 소호부(19a, 19b)는 상이한 구성으로 하였으나, 어느 한쪽의 구성을 채용해도 된다.

다음에, 상기 실시형태로부터 파악할 수 있는 기술적 사상을 그 효과와 함께 설명한다.

(가) 제2항 ~ 제4항 중 어느 한 항에 기재된 직류 개폐기에 있어서, 공통의 핸들에 의해 상기 개폐 기구를 통해서 복수의 차단 기구부가 동시에 개폐 동작하는 것을 특징으로 하는 직류 개폐기.

1…직류 차단기, 10a, 10b…전기 회로, 11a, 11b, 12a,12b…접속 단자, 14…공간, 15…핸들, 15a…조작부, 16…링크 기구, 17a, 17b…고정 접촉자, 18a, 18b…가동 접촉자, 19a, 19b…소호부, 21a, 21b…고정 접점, 22a, 22b…가동 접점, 30a…제1 차단 기구부, 30b…제2 차단 기구부, 31…자기 요크, 32…영구 자석, 33…절연 홀더, 33a, 33b…측벽, 33c…상벽, 33d…수납공, 35…영구 자석.

Claims

복수의 차단 기구부로서, 각각의 상기 차단 기구부는, 고정 접점을 가지는 고정 접촉자와, 상기 고정 접점에 대하여 근접 및 이격되는 가동 접점을 가지는 가동 접촉자를 구비하는, 상기 복수의 차단 기구부;
각각의 상기 차단 기구부에서의 상기 고정 접점과 상기 가동 접점을 개폐하는 개폐 기구; 및
상기 복수의 차단 기구부 중 적어도 하나에 대응하여 설치되는 소호부(消弧部);
를 포함하는 직류 개폐기에 있어서,
상기 소호부는,
상기 가동 접점이 상기 고정 접점으로부터 이격되었을 때, 상기 가동 접점과 상기 고정 접점 사이에 생기는 아크를 아크 구동력을 통해서 신장시키는 자석; 및
상기 자석에 대한 상기 아크의 교락(橋絡)을 억제하는, 절연 재료로 이루어지는 절연부;
를 포함하고,
상기 소호부는, 자체가 소호 대상으로 하고 있는 상기 차단 기구부가 아닌 다른 차단 기구부로부터 자기적(磁氣的)인 영향을 받지 않을 정도의 이격 거리만큼 상기 다른 차단 기구부로부터 이격되어 설치되어 있는,
직류 개폐기.
제1항에 있어서,
상기 소호부는 하나의 소호부이며, 상기 다른 차단 기구부에 대응하는 다른 소호부를 더 포함하고,
상기 이격 거리는, 상기 하나의 소호부에 대응하는 상기 가동 접점과 상기 고정 접점을 개극(開極)했을 때의 상기 아크 구동력을 상기 다른 소호부의 자석에 의해 감소시키지 않고, 또한 상기 하나의 소호부의 자석에 의해 집자(集磁)된, 상기 개극한 상기 양 접점 사이의 자속이 상기 다른 소호부에 의해 감소하지 않는 거리인, 직류 개폐기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수의 차단 기구부를 덮는 하우징을 구비하고, 상기 복수의 차단 기구부는, 상기 하우징의 폭 방향을 따라 상이한 높이에 배치되는, 직류 개폐기.
제3항에 있어서,
상기 하우징은, 상기 하우징의 높이 방향 및 폭 방향에 있어서 상기 복수의 차단 기구부에 인접하는 공간을 포함하고,
상기 직류 개폐기는 병렬로 배치된 복수의 직류 개폐기 중 하나이며,
상기 복수의 직류 개폐기 중 하나의 직류 개폐기에서의 차단 기구부와, 그 하나의 직류 개폐기에 인접하는 다른 직류 개폐기에서의 차단 기구부가 상기 공간을 협지하여 상기 이격 거리를 두고 배치되어 있는, 직류 개폐기.
제4항에 있어서,
상기 복수의 차단 기구부가, 상기 하우징의 폭 방향과 직교하는 방향에 있어서 부분적으로 중첩되도록 배치되어 있는, 직류 개폐기.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 하우징으로부터 노출되고, 상기 고정 접촉자와 전기적으로 접속된 제1 단자와,
상기 하우징으로부터 노출되고, 상기 가동 접촉자와 전기적으로 접속된 제2 단자를 구비하고,
상기 복수의 차단 기구부에 대응하는 복수의 제1 단자와 복수의 제2 단자 사이에 복수의 전기 회로가 형성되고,
상기 복수의 전기 회로는 상기 하우징의 폭 방향을 따라 상이한 높이에 배치되는, 직류 개폐기.
제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 직류 개폐기의 일종인 직류 차단기로서, 이상(異常) 전류가 흘렀을 때, 상기 가동 접촉자를 상기 고정 접촉자로부터 이격시키는 이상 전류 차단 수단을 포함하는, 직류 차단기.