KR20220063586A - Molded Case Circuit Breaker - Google Patents

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KR20220063586A
KR20220063586A KR1020200149611A KR20200149611A KR20220063586A KR 20220063586 A KR20220063586 A KR 20220063586A KR 1020200149611 A KR1020200149611 A KR 1020200149611A KR 20200149611 A KR20200149611 A KR 20200149611A KR 20220063586 A KR20220063586 A KR 20220063586A
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circuit breaker
base assembly
shaft
arc
enclosure
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Application number
KR1020200149611A
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Inventor
김영환
김지형
이용훈
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엘에스일렉트릭(주)
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Abstract

The present invention relates to a molded case circuit breaker, and more specifically, to a molded case circuit breaker having a shaft assembly capable of preventing a reduction in withstand voltage performance due to contamination around the shaft assembly. According to an embodiment of the present invention, the molded case circuit breaker includes: a fixed contactor fixed to an outer case of a base assembly; a movable contactor rotatably installed in the outer case of the base assembly to be in contact with or separated from the fixed contactor; and a shaft body rotatably installed in the outer case of the base assembly to be inserted into and installed with the movable contactor, wherein an arc extinguishing unit for extinguishing an arc generated when the movable contactor is separated from the fixed contactor is formed, and a shaft mounting unit into which the shaft body is inserted is formed in the outer case of the base assembly, and a collection groove for adsorbing contaminants is formed along an inner circumferential surface of the shaft mounting unit.

Description

배선용 차단기{Molded Case Circuit Breaker}Circuit Breaker {Molded Case Circuit Breaker}

본 발명은 배선용 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샤프트 주변의 오염에 따른 내전압 성능 감소가 방지되는 샤프트 어셈블리를 갖는 배선용 차단기에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit breaker for wiring, and more particularly, to a circuit breaker for wiring having a shaft assembly that prevents reduction in withstand voltage performance due to contamination around the shaft.

일반적으로 배선용 차단기(MCCB:Molded Case Circuit Breaker)는 전기적으로 과부하 상태 또는 단락 사고시 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 전기기기이다. In general, a wiring breaker (MCCB: Molded Case Circuit Breaker) is an electrical device that protects a circuit and a load by automatically blocking the circuit in an electrically overloaded state or a short circuit accident.

배선용 차단기는 크게 전원 또는 부하에 연결될 수 있는 단자부, 고정접촉자와 이에 접촉 또는 분리되어 회로를 연결 또는 분리하는 가동접촉자를 포함하는 접점부, 상기 가동접촉자를 움직여 회로의 개폐에 필요한 동력을 제공하는 개폐 기구부, 회로 상에 흐르는 과전류 또는 단락전류를 감지하여 개폐 기구의 트립(trip) 동작을 유도하는 트립부, 이상 전류의 차단시 발생하는 아크(Arc)를 소호하기 위한 소호부 등으로 구성되어 있다.The circuit breaker for wiring is largely a terminal part that can be connected to a power source or load, a contact part including a fixed contactor and a movable contactor that connects or separates a circuit by contacting or separating the circuit, and an opening/closing that provides power necessary for opening and closing the circuit by moving the movable contactor It consists of a mechanism part, a trip part that detects overcurrent or short-circuit current flowing in the circuit and induces a trip operation of the opening/closing mechanism, and an extinguishing part for extinguishing an arc generated when the abnormal current is cut off.

도 1에 종래기술에 따른 배선용 차단기의 내부 구조도가 도시되어 있다. 종래기술에 따른 배선용 차단기는 절연물로 형성되는 외함(case)(9) 내부에 전원측으로부터 부하측에 전달되는 회로를 연결 또는 차단하기 위해 마련되는 접점부를 구성하는 고정접촉자(1)와 가동접촉자(2), 상기 가동접촉자(2)를 회전시킬 수 있는 동력을 제공하는 개폐기구부(4), 사고 전류 차단시 발생하는 아크를 소호하기 위해 마련되는 소호부(3), 이상전류를 검출하고 개폐기구를 트립시키기 위한 트립부(5) 등을 포함하고 있다. 1 is an internal structural diagram of a circuit breaker according to the prior art is shown. The circuit breaker for wiring according to the prior art includes a fixed contact (1) and a movable contact (2) constituting a contact portion provided to connect or block a circuit transferred from the power source to the load inside the case 9 made of an insulator. , an opening/closing mechanism unit (4) providing power to rotate the movable contactor (2), an extinguishing unit (3) provided to extinguish an arc generated when an accident current is cut off, detecting an abnormal current and tripping the opening/closing mechanism It includes a trip unit 5 and the like for making it work.

회로에 사고 전류가 흐르면 트립 작동이 진행되어 고정접촉자(1)로부터 가동접촉자(2)를 분리시켜 전류의 흐름을 차단할 때, 접점부(1,2)에 아크가 발생한다. 이때, 아크의 크기(세기)는 전류의 크기에 비례한다. 아크란 대기중의 기체가 전압에 의해 순간적으로 플라즈마 상태에 이르게 되는 것으로 아크 중심온도는 8,000 ~ 12,000℃에 이르며 폭발적인 팽창압력을 가진다. 이로 인해 접점부(1,2)를 용융, 소모시키고 주변 부품을 열화, 파괴시키는 특징을 지니므로 아크의 지속 여부는 차단기의 성능 및 내구성에 큰 영향을 미치게 된다. 따라서, 아크는 소호부(3) 내에서 신속하게 차단되고 소호되며 배출되어야 한다. When a fault current flows in the circuit, a trip operation proceeds to disconnect the movable contactor (2) from the fixed contactor (1) to block the flow of current, and an arc is generated in the contact portions (1,2). At this time, the size (strength) of the arc is proportional to the size of the current. An arc is a gas in the atmosphere that instantaneously reaches a plasma state by voltage. Due to this, it has the characteristics of melting and consuming the contact parts 1 and 2 and deteriorating and destroying the surrounding parts, so whether the arc continues or not has a great influence on the performance and durability of the circuit breaker. Therefore, the arc must be quickly cut off, extinguished, and discharged in the extinguishing unit 3 .

도 2 및 도 3에는 종래기술에 따른 배선용 차단기에서 베이스 어셈블리가 도시되어 있다. 베이스 어셈블리에는 절연물로 사출 성형되는 베이스 어셈블리 외함(8)과 상기 베이스 어셈블리 외함(8)에 설치되는 접점부(1,2)와 소호부(3)로 구성된다. 도 2는 통전 상태를 나타내고, 도 3은 차단 상태를 나타낸다.2 and 3, the base assembly is shown in the circuit breaker for wiring according to the prior art. The base assembly is composed of a base assembly enclosure (8) that is injection-molded with an insulating material, and contact parts (1,2) and arc extinguishing parts (3) installed in the base assembly enclosure (8). Fig. 2 shows a energized state, and Fig. 3 shows a cut-off state.

가동접촉자(2)는 개폐기구부(4)의 힘을 전달받아 회동하는 샤프트(6)에 결합되어 회동하며, 고정접촉자(1)의 고정접점과 가동접촉자(2)의 가동접점이 맞닿는 접점부는 소호부(3)의 측판 내부에 배치된다. 도 2에서 화살표는 전류의 흐름을 나타낸다.The movable contactor (2) is coupled to the rotating shaft (6) by receiving the force of the opening/closing mechanism (4) and rotates. It is arranged inside the side plate of the part (3). In FIG. 2, arrows indicate the flow of current.

사고전류 차단시 베이스 어셈블리의 동작은 다음과 같다.The operation of the base assembly when the fault current is cut off is as follows.

사고 전류가 발생하면, 트립부(5)의 작용에 의해 개폐 기구부(4)가 작동하고, 이에 따라 샤프트 어셈블리(6)가 시계 방향으로 회전한다. 이때, 접점부(1,2)에서는 아크가 발생하고, 아크는 소호부(3)의 그리드로 이동하면서 분할 냉각되어 소호된다. 아크는 그리드를 따라 이동함으로써 아크 전압이 높아지게 되고 종국에는 아크가 소멸하게 된다. When a fault current occurs, the opening/closing mechanism part 4 operates by the action of the trip part 5, and accordingly the shaft assembly 6 rotates clockwise. At this time, an arc is generated at the contact parts 1 and 2 , and the arc is cooled and extinguished by division while moving to the grid of the arc extinguishing unit 3 . As the arc moves along the grid, the arc voltage increases and eventually the arc extinguishes.

이때, 발생되었던 고온의 아크로 인하여 고정접촉자(1) 및 샤프트(6)의 금속부는 일부가 용융되어 금속 알갱이로 비산하게 된다. 이러한 금속 입자들은 베이스 어셈블리 외함(7)의 내부에 잔류한다. 즉, 오염 물질이 된다. At this time, a part of the metal part of the fixed contactor 1 and the shaft 6 is melted and scattered as metal grains due to the generated high-temperature arc. These metal particles remain inside the base assembly enclosure 7 . That is, it becomes a pollutant.

장기간의 사용에 따라 이와 같은 오염물질이 베이스 몰드의 내부에 축적되는 경우, 도 3과 같이 차단시에도 전류가 흐를 수 있다. 즉, 샤프트 어셈블리 외함의 샤프트홈(8)이 통전 경로로 작용할 수 있다. 제1 고정 접촉자와 제2 고정 접촉자 사이에 형성되는 샤프트 홈(8)이 제1 고정 접촉자와 제2 고정 접촉자 사이를 연결하는 전류의 통로가 될 수 있다.When such contaminants are accumulated inside the base mold according to long-term use, current may flow even when the block is blocked as shown in FIG. 3 . That is, the shaft groove 8 of the shaft assembly housing may act as an energization path. The shaft groove 8 formed between the first fixed contactor and the second fixed contactor may be a passage for current connecting the first fixed contactor and the second fixed contactor.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 샤프트 어셈블리 주변에 오염물질의 축적을 감소시키도록 하는 배선용 차단기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a circuit breaker for wiring that reduces the accumulation of contaminants around a shaft assembly.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기는 베이스 어셈블리 외함에 고정 설치되는 고정접촉자; 상기 베이스 어셈블리 외함에 회동 가능하게 설치되어 상기 고정접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자; 및 상기 베이스 어셈블리 외함에 회동 가능하게 설치되어 상기 가동접촉자가 삽입 설치되는 샤프트 바디;를 포함하고, 상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크 소호부;를 포함하고, 상기 베이스 어셈블리 외함에는 상기 샤프트 바디가 삽입 설치되는 샤프트 장착부가 형성되고, 상기 샤프트 장착부의 내주면을 따라서 오염 물질이 흡착될 수 있는 수집홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.A circuit breaker for wiring according to an embodiment of the present invention includes a fixed contact that is fixedly installed in the enclosure of the base assembly; a movable contact that is rotatably installed in the enclosure of the base assembly and is in contact with or separated from the fixed contact; and a shaft body rotatably installed in the base assembly enclosure and into which the movable contactor is inserted and installed, and an arc extinguishing unit for extinguishing an arc generated when the movable contactor is separated from the fixed contactor; A shaft mounting part into which the shaft body is inserted and installed is formed in the base assembly housing, and a collection groove through which contaminants can be adsorbed is formed along an inner circumferential surface of the shaft mounting part.

여기서, 상기 샤프트 장착부는 둘레벽을 갖는 원형홈으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Here, the shaft mounting portion is characterized in that it is formed as a circular groove having a peripheral wall.

또한, 상기 수집홈은 상기 둘레벽의 내주면의 폭을 따라 가로방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the collecting groove is characterized in that it is formed in the transverse direction along the width of the inner peripheral surface of the peripheral wall.

또한, 상기 수집홈은 상기 둘레벽의 내주면에 복수 개로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the collection groove is characterized in that formed in plurality on the inner peripheral surface of the peripheral wall.

그리고, 상기 수집홈의 깊이는 상기 둘레벽의 두께보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.And, the depth of the collection groove is characterized in that formed smaller than the thickness of the peripheral wall.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기에 의하면 샤프트 어셈블리와 베이스 몰드 사이에 오염물질이 축적되는 현상이 감소하여 내전압 성능 감소를 방지한다.According to the circuit breaker for wiring according to an embodiment of the present invention, the accumulation of contaminants between the shaft assembly and the base mold is reduced, thereby preventing reduction in withstand voltage performance.

또한, 가동 접촉자, 샤프트 어셈블리, 고정 접촉자로 이어지는 절연거리를 증가시켜 동작 신뢰성을 향상시킨다.In addition, by increasing the insulation distance leading to the movable contactor, the shaft assembly, and the fixed contactor, the operation reliability is improved.

도 1은 종래기술에 따른 배선용 차단기의 내부구조도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에서 베이스 어셈블리의 내부구조도이다. 도 2는 통전 상태이고, 도 3은 개방 상태이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 내부구조도이다.
도 5 및 도 6은 도 4에서 베이스 어셈블리의 내부구조도이다. 도 5는 통전 상태이고, 도 6은 개방 상태이다.
도 7 및 도 8은 도 4에서 베이스 어셈블리 외함의 사시도 및 정면도이다.1 is an internal structural diagram of a circuit breaker for wiring according to the prior art.
2 and 3 are internal structural diagrams of the base assembly in FIG. 1 . Fig. 2 is an energized state, and Fig. 3 is an open state.
4 is an internal structural diagram of a circuit breaker for wiring according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are internal structural diagrams of the base assembly in FIG. 4 . Fig. 5 is an energized state, and Fig. 6 is an open state.
7 and 8 are perspective and front views of the base assembly enclosure in FIG. 4 .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which is intended to be described in detail enough that a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the invention, thereby It does not mean that the technical spirit and scope of the invention are limited.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기의 내부구조도이다. 도 5 및 도 6은 도 4에서 베이스 어셈블리의 내부구조도이다. 도 5는 통전 상태이고, 도 6은 개방 상태이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 배선용 차단기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.4 is an internal structural diagram of a circuit breaker for wiring according to an embodiment of the present invention. 5 and 6 are internal structural diagrams of the base assembly in FIG. 4 . Fig. 5 is an energized state, and Fig. 6 is an open state. A circuit breaker for wiring according to each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기는 베이스 어셈블리 외함(150)에 고정 설치되는 고정접촉자(105,106); 상기 베이스 어셈블리 외함(150)에 회동 가능하게 설치되어 상기 고정접촉자(105,106)에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자(122,123); 및 상기 베이스 어셈블리 외함(150)에 회동 가능하게 설치되어 상기 가동접촉자(122,123)가 삽입 설치되는 샤프트 바디(121);를 포함하고, 상기 베이스 어셈블리 외함(150)에는 상기 샤프트 바디(121)가 삽입되는 샤프트 장착부(157)가 형성되고, 상기 샤프트 장착부(157)의 원주면을 따라서 오염 물질이 흡착될 수 있는 수집홈(161)이 형성되는 것을 특징으로 한다.A circuit breaker for wiring according to an embodiment of the present invention includes fixed contacts 105 and 106 that are fixedly installed on the base assembly enclosure 150 ; Movable contacts (122, 123) that are rotatably installed in the base assembly enclosure (150) to contact or separate the fixed contacts (105, 106); and a shaft body 121 rotatably installed in the base assembly enclosure 150 and into which the movable contacts 122 and 123 are inserted and installed, wherein the shaft body 121 is inserted into the base assembly enclosure 150 A shaft mounting portion 157 is formed, and a collecting groove 161 through which contaminants can be adsorbed is formed along the circumferential surface of the shaft mounting portion 157 .

외함(101)은 배선용 차단기의 구성요소들을 수용하고 지지한다. 외함(101)은 개략적으로 상자형으로 형성된다. 외함(101)의 상면에는 핸들(103)이 노출된다. 핸들(103)은 사용자의 수동적인 조작력에 의해 개폐기구(102)를 동작시킨다. The enclosure 101 accommodates and supports the components of the circuit breaker. The enclosure 101 is schematically formed in a box shape. The handle 103 is exposed on the upper surface of the enclosure 101 . The handle 103 operates the opening/closing mechanism 102 by the user's manual operation force.

외함(101)의 전,후면에는 전원 또는 부하와 연결될 수 있는 단자부(108,109)가 마련된다. 단자부(108,109)는 각 상별로 (또는 각 극별로) 마련된다. 예를 들어, 3상 4극 배선용 차단기의 경우에는 전원측 및 부하측에 각 4개의 단자부가 마련될 수 있다. Terminal parts 108 and 109 that can be connected to a power source or a load are provided on the front and rear surfaces of the enclosure 101 . The terminal parts 108 and 109 are provided for each phase (or for each pole). For example, in the case of a circuit breaker for 3-phase 4-pole wiring, each of four terminal units may be provided on the power supply side and the load side.

외함(101) 내부에는 베이스 어셈블리 외함(150)이 삽입 설치된다. 베이스 어셈블리 외함(150)은 각 상별로 마련된다. 베이스 어셈블리 외함(150)에는 고정접촉자(105,106)와 가동접촉자(122,123) 및 아크 소호부(130)가 설치된다.The base assembly enclosure 150 is inserted into the enclosure 101 . The base assembly enclosure 150 is provided for each phase. The base assembly enclosure 150 is provided with fixed contacts 105 and 106 , movable contacts 122 and 123 , and an arc extinguishing unit 130 .

고정접촉자(105,106)가 베이스 어셈블리 외함(150) 내부에 고정 설치된다. 고정접촉자(105,106)는 단자부(108,109)에 연결된다. 쌍접점형 배선용 차단기의 경우, 고정접촉자(105,106)는 전원측 및 부하측에 각각 마련된다. 즉, 전원측 고정접촉자(105)와 부하측 고정접촉자(106)가 구비된다. 이때, 전원측 고정접촉자(105)는 전원측 단자부(108)에 직접 연결되거나 일체로 형성될 수 있다. 부하측 고정접촉자(106)는 트립기구(특히 히터(111))를 통해 부하측 단자부(109)에 연결될 수 있다.The fixed contacts 105 and 106 are fixedly installed inside the base assembly enclosure 150 . The fixed contacts 105 and 106 are connected to the terminal portions 108 and 109 . In the case of a circuit breaker for double-contact type wiring, the fixed contacts 105 and 106 are provided on the power supply side and the load side, respectively. That is, the power-side fixed contact 105 and the load-side fixed contact 106 are provided. In this case, the power-side fixed contact 105 may be directly connected to the power-side terminal unit 108 or may be integrally formed. The load-side fixed contact 106 may be connected to the load-side terminal unit 109 through a trip mechanism (particularly, the heater 111 ).

고정접촉자(105,106)에는 각각 고정접점(105a,106a)이 마련된다. 고정접점(105a,106a)은 크롬-동(Cr-Cu) 합금 등 전도성 및 내구성이 우수한 재질로 제작될 수 있다.The fixed contacts 105 and 106 are provided with fixed contacts 105a and 106a, respectively. The fixed contacts 105a and 106a may be made of a material having excellent conductivity and durability, such as a chromium-copper (Cr-Cu) alloy.

접점부(고정접촉자와 가동접촉자) 인근에는 차단시 발생하는 아크를 소호하기 위하여 아크 소호부(소호장치)(130)가 마련된다. 쌍접점형 배선용 차단기(double circuit breaker)의 경우 아크 소호부(130)는 전원측 및 부하측에 각각 마련된다. 아크 소호부(130)는 한 쌍의 측판(131)과 상기 측판(131)에 소정 간격으로 결합되는 복수 개의 그리드(132)를 포함한다.An arc extinguishing unit (extinguishing device) 130 is provided in the vicinity of the contact part (fixed contactor and movable contactor) to extinguish the arc generated when blocking. In the case of a double-contact type wiring breaker (double circuit breaker), the arc extinguishing unit 130 is provided on the power side and the load side, respectively. The arc extinguishing unit 130 includes a pair of side plates 131 and a plurality of grids 132 coupled to the side plates 131 at predetermined intervals.

회로에 흐르는 이상전류를 검출하고 개폐기구를 트립시키기 위한 트립부(110)가 외함(101)의 일부에 마련된다. 트립부(110)는 부하측에 마련되는 것이 보통이다. 트립부(110)는 부하측 단자부(109)에 연결되는 히터(111), 히터(111)에 결합되어 열을 감지하고 열량에 따라 만곡되는 바이메탈(112), 히터(111) 주변에 설치되는 마그넷(113)과 아마추어(114), 상기 바이메탈(112) 또는 아마추어(114)의 접촉에 의해 회전할 수 있도록 설치되는 크로스바(115), 크로스바(115)의 회전에 의해 구속 또는 해제되어 개폐기구(102)의 네일(미도시)을 구속 또는 해제하는 슈터(116)를 포함할 수 있다. A trip unit 110 for detecting an abnormal current flowing in the circuit and tripping the opening/closing mechanism is provided in a part of the enclosure 101 . The trip unit 110 is usually provided on the load side. The trip unit 110 includes a heater 111 connected to the load-side terminal unit 109, a bimetal 112 that is coupled to the heater 111 to sense heat and is curved according to the amount of heat, and a magnet installed around the heater 111 ( 113) and the armature 114, the crossbar 115 installed so as to be rotatable by the contact of the bimetal 112 or the armature 114, and the opening/closing mechanism 102 by being constrained or released by the rotation of the crossbar 115 It may include a shooter 116 to constrain or release the nail (not shown) of the.

통상적으로 소전류 지연 차단시에는 히터(111)에 발생하는 열에 의해 바이메탈(112)이 만곡하여 크로스바(115)가 회전하여 개폐기구(102)를 작동시키게 되고, 대전류 순시 차단시에는 마그넷(113)에 여자되는 자력에 의해 아마추어(114)가 흡인되면서 크로스바(115)를 회전시켜 개폐기구(102)가 작동하게 된다.In general, when a small current delay is interrupted, the bimetal 112 is curved by the heat generated in the heater 111, and the crossbar 115 rotates to operate the opening/closing mechanism 102, and when the large current is instantaneously interrupted, the magnet 113 As the armature 114 is sucked by the magnetic force that is excited in the , the crossbar 115 is rotated to operate the opening/closing mechanism 102 .

사용자의 조작력은 핸들(103)을 통해 개폐기구(102)에 전달된다. 개폐기구(102)의 동력을 각 상에 전달하기 위하여 개폐기구(102)에는 한 쌍의 회전핀(104)이 설치된다. 회전핀(104)은 모든 상을 가로지르는 길이로 형성되어 샤프트 어셈블리(또는 가동자 어셈블리)(120)에 설치된다.The user's operating force is transmitted to the opening/closing mechanism 102 through the handle 103 . In order to transmit the power of the opening and closing mechanism 102 to each phase, a pair of rotation pins 104 are installed in the opening and closing mechanism 102 . The rotation pin 104 is formed to have a length that crosses all phases and is installed on the shaft assembly (or mover assembly) 120 .

샤프트 어셈블리(120)가 마련된다. 샤프트 어셈블리(120)에는 회전핀(104)이 관통 설치된다. 샤프트 어셈블리(120)는 회전핀(104)에 의해 개폐기구(102)의 개폐 동력을 전달받아 회전한다. 샤프트 어셈블리(120)가 회전함에 따라 가동접촉자(122,123)도 회전하여 고정접촉자(105,106)에 접촉되거나 분리된다.A shaft assembly 120 is provided. A rotation pin 104 is installed through the shaft assembly 120 . The shaft assembly 120 rotates by receiving the opening/closing power of the opening/closing mechanism 102 by the rotating pin 104 . As the shaft assembly 120 rotates, the movable contacts 122 and 123 also rotate to contact or separate the fixed contacts 105 and 106 .

샤프트 어셈블리(120)는 샤프트 바디(121)와 가동접촉자(122,123)를 포함하여 구성된다. The shaft assembly 120 includes a shaft body 121 and movable contacts 122 and 123 .

샤프트 바디(121)는 원기둥 형태로 형성된다. 샤프트 바디(121)의 평평한 양측면(원판면)에 축(125)이 돌출 형성된다. 샤프트 바디(121)에는 축(125) 방향에 나란하게 관통되어 회전핀(104)이 삽입될 수 있는 핀홀(126)이 한 쌍 형성된다.The shaft body 121 is formed in a cylindrical shape. A shaft 125 is formed to protrude from the flat both sides (disc surface) of the shaft body 121 . A pair of pinholes 126 are formed in the shaft body 121 in parallel in the direction of the shaft 125 and into which the rotation pin 104 can be inserted.

가동접촉자(122,123)는 샤프트 바디(121)에 회전 가능하게 설치된다. 가동접촉자(122,123)는 샤프트 바디(121)와 함께 또는 독자적으로 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전하면서 고정접촉자(105,106)에 접촉 또는 분리되어 선로를 통전시키거나 차단시킨다.The movable contacts 122 and 123 are rotatably installed on the shaft body 121 . The movable contacts 122 and 123 are in contact with or separated from the fixed contacts 105 and 106 while rotating in a counterclockwise or clockwise direction together with or independently of the shaft body 121 to energize or block the line.

가동접촉자(122,123)의 양단부에는 고정접촉자(105,106)의 고정접점(105a,106a)에 접촉될 수 있는 가동접점(122a,123a)이 각각 구비된다. 가동접점(122a,123a)은 크롬-동(Cr-Cu) 합금 등 전도성 및 내구성이 우수한 재질로 제작될 수 있다.At both ends of the movable contacts 122 and 123, movable contacts 122a and 123a that can be in contact with the stationary contacts 105a and 106a of the stationary contacts 105 and 106 are provided, respectively. The movable contacts 122a and 123a may be made of a material having excellent conductivity and durability, such as a chromium-copper (Cr-Cu) alloy.

가동접촉자(122,123)는 일반적인 소전류나 대전류 차단 상황에서는 샤프트 바디(121)와 함께 회전하지만, 한류 차단시에는 급격한 전자반발력에 의해 가동접촉자(122,123)가 독자적으로 회전한다. The movable contacts 122 and 123 rotate together with the shaft body 121 in a general low-current or large-current interruption situation, but when the current-limiting is interrupted, the movable contacts 122 and 123 rotate independently due to a sudden electromagnetic repulsive force.

회로가 정상상태에 있는 경우 고정접촉자(105,106)의 고정접점(105a,106a)과 가동접촉자(122,123)의 가동접점(122a,123a)이 연결되어 전류가 흐르게 된다. 회로에 사고전류가 발생하여 기구부(미도시)에 의해 샤프트 어셈블리(120)가 회전하고 이에 연동하여 가동접촉자(122,123)가 회전하여 가동접점(122a,123a)이 고정접점(105a,106a)으로부터 분리되어 전류가 차단된다. 이때, 가동접점(122a,123a)과 고정접점(105a,106a) 사이에서 아크가 발생하게 된다. 이 아크는 아크 소호부(130)의 그리드(132) 사이사이로 들어가면서 짧은 아크로 분할되며 아크전압이 상승하게 된다. 더불어, 아크 소호부 내에 존재하는 SF6 등 아크소호용 가스에 의해서 아크전압은 더욱 상승하게 된다. 이에 따라, 아크는 자유전자의 방출이 억제되면서 소멸되게 된다.When the circuit is in a normal state, the stationary contacts 105a and 106a of the stationary contacts 105 and 106 and the movable contacts 122a and 123a of the movable contacts 122 and 123 are connected to flow a current. A fault current is generated in the circuit, and the shaft assembly 120 rotates by the mechanism unit (not shown), and the movable contacts 122 and 123 rotate in conjunction with this to separate the movable contacts 122a and 123a from the fixed contacts 105a and 106a. and the current is cut off. At this time, an arc is generated between the movable contacts (122a, 123a) and the fixed contacts (105a, 106a). This arc is divided into short arcs as it enters between the grids 132 of the arc extinguishing unit 130, and the arc voltage rises. In addition, the arc voltage is further increased by the arc extinguishing gas such as SF6 existing in the arc extinguishing unit. Accordingly, the arc is extinguished while the emission of free electrons is suppressed.

여기서, 아크 발생으로 인해 접점부(105,106,122,123)를 용융, 소모시키고 주변 부품을 열화, 파괴시키게 되는데 이때 발생하는 비산물질은 샤프트 어셈블리(120) 주변에 흡착하게 된다. Here, the arc generation causes melting and consumption of the contact parts 105 , 106 , 122 , and 123 , and deteriorates and destroys the surrounding components.

측판(131)은 대칭되는 한 쌍으로 구비된다. 측판(131)은 절연 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 차단시 발생하는 아크는 측판(131)에서는 반사되어 그리드(132)로 모이도록 할 수 있다.The side plates 131 are provided in a symmetrical pair. The side plate 131 is preferably made of an insulating material. That is, the arc generated during blocking may be reflected from the side plate 131 to gather in the grid 132 .

베이스 어셈블리 외함(간략히 베이스)(150)이 마련된다. 베이스 어셈블리 외함(150)은 사출성형물로 형성될 수 있다. 베이스 어셈블리 외함(150)은 대략적으로 박스 형태로 형성된다. A base assembly enclosure (base for short) 150 is provided. The base assembly enclosure 150 may be formed of an injection molding product. The base assembly enclosure 150 is approximately formed in a box shape.

베이스 어셈블리 외함(150)에는 고정 접촉자 장착부(151,152)가 형성된다. 고정 접촉자 장착부(151,152)에는 고정접촉자(105,106)가 각각 설치된다. 즉, 고정 접촉자 장착부(151,152)는 전원측 고정 접촉자 장착부(151)와 부하측 고정 접촉자 장착부(152)가 마련된다.Fixed contact mounting parts 151 and 152 are formed in the base assembly enclosure 150 . Fixed contacts 105 and 106 are installed in the fixed contact mounting parts 151 and 152, respectively. That is, the fixed contact mounting units 151 and 152 are provided with a power-side fixed contact mounting unit 151 and a load-side fixed contact mounting unit 152 .

베이스 어셈블리 외함(150)에는 소호장치 장착부(153,154)가 형성된다. 소호장치 장착부(153,154)에는 아크 소호부(130)가 각각 설치된다. 즉, 소호장치 장착부(153,154)는 전원측 소호장치 장착부(153)와 부하측 소호장치 장착부(154)가 마련된다.Fire extinguishing device mounting portions 153 and 154 are formed in the base assembly enclosure 150 . An arc extinguishing unit 130 is installed in the extinguishing device mounting units 153 and 154, respectively. That is, the extinguishing device mounting parts 153 and 154 are provided with a power-side extinguishing device mounting part 153 and a load-side extinguishing device mounting part 154 .

베이스 어셈블리 외함(150)에는 소호장치 장착부(153,154)로부터 외부로 연결되는 배기구(155,156)가 형성된다. 배기구(155,156)는 전원측 배기구(155)와 부하측 배기구(156)가 마련된다. 배기구(155,156)를 통해 아크 소호부(130)를 거친 아크 가스는 외부로 배출된다.Exhaust ports 155 and 156 connected to the outside from the extinguishing device mounting parts 153 and 154 are formed in the base assembly enclosure 150 . The exhaust ports 155 and 156 are provided with a power supply side exhaust port 155 and a load side exhaust port 156 . The arc gas passing through the arc extinguishing unit 130 through the exhaust ports 155 and 156 is discharged to the outside.

베이스 어셈블리 외함(150)의 상부에는 개폐기구(102)가 설치될 수 있다. 베이스 어셈블리 외함(150)의 상부에는 개폐기구 장착부(165)가 마련된다.An opening/closing mechanism 102 may be installed at an upper portion of the base assembly enclosure 150 . An opening/closing mechanism mounting part 165 is provided at an upper portion of the base assembly enclosure 150 .

베이스 어셈블리 외함(150)의 중앙부에는 샤프트 어셈블리(120)가 설치될 수 있는 샤프트 장착부(157)가 마련된다. 샤프트 장착부(157)는 원형홈으로 형성될 수 있다.A shaft mounting part 157 to which the shaft assembly 120 can be installed is provided in a central portion of the base assembly enclosure 150 . The shaft mounting part 157 may be formed as a circular groove.

샤프트 장착부(157)에는 중앙부에 축을 설치할 수 있는 축홀(158)이 형성된다.The shaft mounting portion 157 is formed with a shaft hole 158 capable of installing a shaft in the central portion.

샤프트 장착부(157)에는 회전핀(104)이 작동할 수 있는 핀 작동홀(159)이 축홈(158)에 대칭적으로 형성된다. 핀 작동홀(159)은 호(弧) 형상으로 형성될 수 있다.In the shaft mounting portion 157 , a pin operation hole 159 through which the rotation pin 104 can operate is symmetrically formed in the shaft groove 158 . The pin operation hole 159 may be formed in an arc shape.

샤프트 장착부(157)는 원관 형태의 둘레벽(160)으로 형성될 수 있다.The shaft mounting part 157 may be formed as a circumferential wall 160 in a circular tube shape.

둘레벽(160)에는 내주면에 수집홈(161)이 복수 개 형성된다. 수집홈(161)은 둘레벽(160)의 내주면 폭을 따라 가로 방향으로 형성될 수 있다. 복수 개의 수집홈(161)은 둘레벽(160)의 내주면 상에 균일하게 분포될 수 있다. 즉, 인접한 수집홈(161) 간에 동일한 간격으로 형성된다. A plurality of collecting grooves 161 are formed on the inner circumferential surface of the peripheral wall 160 . The collection groove 161 may be formed in a horizontal direction along the width of the inner circumferential surface of the circumferential wall 160 . The plurality of collecting grooves 161 may be uniformly distributed on the inner circumferential surface of the peripheral wall 160 . That is, the adjacent collection grooves 161 are formed at the same interval.

한편, 상기 수집홈(161)의 깊이는 상기 둘레벽(160)의 두께보다 작게 형성된다. On the other hand, the depth of the collecting groove 161 is formed smaller than the thickness of the peripheral wall (160).

둘레벽(160)의 내경은 샤프트 바디(121)의 외경보다 크게 형성되므로 샤프트 어셈블리(120)가 회전할 때 간섭이 일어나지 않는다.Since the inner diameter of the peripheral wall 160 is larger than the outer diameter of the shaft body 121 , interference does not occur when the shaft assembly 120 rotates.

수집홈(161)이 마련되어 접점부(105,106,122,123) 차단시 발생하는 아크에 의한 비산물질은 둘레벽(160) 내주면을 따라 흡착하는데 주로 수집홈(161)에 흡착된다. 이에 따라, 차단시 발생할 수 있는 비정상적인 전류통로의 형성을 방지한다.The collecting groove 161 is provided so that the scattering material caused by the arc generated when the contact parts 105, 106, 122, 123 is blocked is adsorbed along the inner circumferential surface of the peripheral wall 160, and is mainly adsorbed in the collecting groove 161. Accordingly, the formation of an abnormal current path that may occur during interruption is prevented.

더불어 전원측 고정접촉자(105)와 부하측 고정접촉자(106) 사이의 연면거리가 증대하여 절연 성능이 향상된다.In addition, the creepage distance between the power-side fixed contactor 105 and the load-side fixed contactor 106 is increased to improve insulation performance.

본 발명의 일 실시예에 따른 배선용 차단기에 의하면 샤프트 어셈블리와 베이스 몰드 사이에 오염물질이 축적되는 현상이 감소하여 내전압 성능 감소를 방지한다.According to the circuit breaker for wiring according to an embodiment of the present invention, the accumulation of contaminants between the shaft assembly and the base mold is reduced, thereby preventing reduction in withstand voltage performance.

또한, 가동 접촉자, 샤프트 어셈블리, 고정 접촉자로 이어지는 절연거리를 증가시켜 동작 신뢰성을 향상시킨다.In addition, by increasing the insulation distance leading to the movable contactor, the shaft assembly, and the fixed contactor, the operation reliability is improved.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described above are embodiments for implementing the present invention, and various modifications and variations may be made by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. That is, the protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

101 외함 105,106 고정접촉자
120 샤프트 어셈블리 121 샤프트 바디
122,123 가동접촉자 130 아크 소호부
150 베이스 어셈블리 외함 157 샤프트 장착부
160 둘레벽 161 수집홈101 enclosure 105,106 fixed contact
120 Shaft Assembly 121 Shaft Body
122,123 movable contactor 130 arc extinguishing unit
150 Base Assembly Enclosure 157 Shaft Mount
160 Perimeter wall 161 Collection groove

Claims (5)

베이스 어셈블리 외함에 고정 설치되는 고정접촉자;
상기 베이스 어셈블리 외함에 회동 가능하게 설치되어 상기 고정접촉자에 접촉 또는 분리되는 가동접촉자; 및
상기 베이스 어셈블리 외함에 회동 가능하게 설치되어 상기 가동접촉자가 삽입 설치되는 샤프트 바디;를 포함하고,
상기 가동접촉자가 상기 고정접촉자로부터 분리될 때 발생하는 아크를 소호하는 아크 소호부;를 포함하고,
상기 베이스 어셈블리 외함에는 상기 샤프트 바디가 삽입 설치되는 샤프트 장착부가 형성되고, 상기 샤프트 장착부의 내주면을 따라서 오염 물질이 흡착될 수 있는 수집홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.a fixed contact that is fixedly installed in the enclosure of the base assembly;
a movable contact that is rotatably installed in the enclosure of the base assembly and is in contact with or separated from the fixed contact; and
and a shaft body rotatably installed in the base assembly enclosure and into which the movable contactor is inserted and installed.
and an arc extinguishing unit for extinguishing an arc generated when the movable contact is separated from the fixed contact.
A circuit breaker for wiring, characterized in that a shaft mounting part into which the shaft body is inserted and installed is formed in the base assembly enclosure, and a collection groove through which contaminants can be adsorbed is formed along an inner circumferential surface of the shaft mounting part. 제1항에 있어서, 상기 샤프트 장착부는 둘레벽을 갖는 원형홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.The circuit breaker according to claim 1, wherein the shaft mounting portion is formed as a circular groove having a peripheral wall. 제2항에 있어서, 상기 수집홈은 상기 둘레벽의 내주면의 폭을 따라 가로방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.The circuit breaker according to claim 2, wherein the collection groove is formed in a horizontal direction along a width of an inner circumferential surface of the peripheral wall. 제3항에 있어서, 상기 수집홈은 상기 둘레벽의 내주면에 복수 개로 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.[4] The circuit breaker according to claim 3, wherein a plurality of the collection grooves are formed on an inner circumferential surface of the peripheral wall. 제3항에 있어서, 상기 수집홈의 깊이는 상기 둘레벽의 두께보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 배선용 차단기.[4] The circuit breaker according to claim 3, wherein a depth of the collection groove is smaller than a thickness of the peripheral wall.
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