KR0125673Y1 - 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정상전류 이상의 과전류가 유입될 시 이를 자동으로 검출하여 접지로 흘려 보냄으로써 통신시스템측의 기기를 신속, 정확하고 안전하게 보호할 수 있고, 과전류 검출에 따른 고장상태를 표시하여 고장 유,무를 용이하게 식별할 수 있게 한 표시장치 기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치에 관한 것으로, 종래의 과전류 자동 보호장치에 있어서는 대전류나 지속적인 과전류가 유입될 시 반도체 저항소자는 임계온도 이상의 발열을 하게 되어 부극성 특성을 나타내므로 교환기시스템측으로 과전류가 유입될 수 있고, 가변접속바의 동작시간이 지연되고, 가변접속바의 접점간 거리를 맞추기가 매우 어려운 문제점이 있었다. 이러한 점을 감안하여, 가입자측 선로에 순간적인 과전류가 유입되는 경우에 과전류 보호소자인 반도체 저항소자에서 발열되는 열에 의해 온도가 기억된 이방향성의 스냅형 가변접속바가 접지측으로 스냅형으로 동작하여 과전류 요인을 접지로 흘려보내고, 과전류 요인이 제거되면 상기 이방향성의 가변접속바가 교환기 선로측으로 복구되며, 상기 가입자측 선로에 대전류나 지속적인 과전류가 유입될 경우에 상기 반도체 저항소자에서 발생되는 열에 의해 온도가 기억된 일방향성의스냅형 가변접속바가 스냅형으로 동작하여 영구 접지되고, 그에 의해 반도체 저항소자의 입력측 과전류를 접지로 흘려 보냄으로써 교환기측의 기기를 과전류로부터 안전하고 확실하게 보호할 수 있으며, 상기 스냅형 가변접속바의 동작시 그의 온/오프상태가 확실하여 종해 과전류 보호장치에서의 제반 문제점을 해소시킬 수 있음과 아울러 상기 과전류 검출에 따른 일방향성의 가변접속바가 영구접지시에 그 상태를 표시하여 고장상태를 육안으로 식별할 수 있게 한 것이다.

Description

표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치

제1도는 종래의 과전류 자동 보호장치를 보인 회로도로서,

(a)는 정상전류 유입시의 동작상태도.

(b)는 과전류 유입시의 동작상태도.

제2도는 종래의 과전류 자동 보호장치의 다른 예를 보인 회로도로서,

(a)는 정상전류 유입시의 동작상태도.

(b)는 과전류 유입시의 동작상태도.

제3도는 본 고안의 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치 회로도로서,

(a)는 정상전류 유입시의 동작상태도.

(b)는 과전류 유입시의 동작상태도.

(c)는 지속적인 과전류 유입에 따라 영구 접지된 동작상태도.

제4도는 본 고안의 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치의다른 실시회로도로서,

(a)는 정상전류 유입시의 동작상태도.

(b)는 과전류 유입시의 동작상태도.

(c)는 지속적인 과전류 유입에 따라 영구 접지된 동작상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 가스튜브 방전관 L₁: 가입자측 선로

12 : 산화아연 바리스터 T₁: 교환기측 선로

13 : 반도체 저항소자 14 : 이방향성의 스냅형 가변접속바

15a, 15b : 고정접점 16 : 접지

17 : 일방형성의 스냅형의 가변접속바

20 : 고장표시부 21 : 저항

22 : 방전램프

본 고안은 통신시스템의 과전압 및 과전류 자동 보호장치에 관한 것으로, 특히 낙뢰 써어지를 비롯한 이상과전압이 교환기 시스템측 전자회로에 침입할 때 그를 검출하여 기기의 오동작 또는 파손을 방호하고, 통신선로에 전력선등이 혼촉하여 정상전류 이상의 과전류가 유입될 시 이를 자동 검출하여 접지로 흘러 보내게 함으로써 통신시스템측의 전자회로를 신속, 정확하고 안전하게 보호할 수 있고, 과전류검출에 따른 고장상태를 표시하여 고장 유,무를 용이하게 식별할 수 있게 한 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치에 관한 것이다.

최근 반도체 산업의 급속한 발전에 힘입어 통신용 교환기 시스템에 사용되어지고 있는 각종 능동소자들은 소형경량화, 고속고밀집화, 다기능등의 이점을 갖고 있는 대규모 집적회로(LSI), 최대규모 집적회로(VLSI)등의 첨단반도체소자로 급겨히 대체되어 가고 있는 실정이다. 따라서, 이러한 반도체소자들을 채용한 통신시스템내 전자교환기회로에 있어서는 과전압 및 과전류에 대한 허용범위를 더욱 낮추어야 함은 물론 시스템내로 유입되는 유해요인을 고속으로 차단시켜 방호할 수 있는 보호장치를 필수적으로 채용하지 않으면 안된다.

이러한 점을 감안하여, 본 출원의 고안자에 의해 고안되어 실용신안출원공고(공고번호 제92-255호)된 통신시스템의 반도체 소자를 이용한 과전류 자동 보호장치에 있어서는 가입자측 선로에 과전류가 유입될 시 그 과전류를 반도체 저항소자에 의해 제한시킴과 동시에 그 반도체 저항소자에서 발생되는 열에 의해 형상기억합금의 가변접속바를 접지로 연결시켜, 과전류가 교환기 시스템측 부하에 유입되는 것을 차단하게 되어 있었다.

제1도의 (a), (b)는 종래의 정상전류 유입시 및 과전류 유입시의 동작상태에 따른 과전류 자동 보호장치를 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 가입자측 선로(L₁)가 과전압 보호소자인 가스튜브방전관(1) 및 산화아연 바리스터(2)에 접속됨과 아울러 반도체 저항소자(3)의 일측전극접점(3a)에 접속되고, 그 반도체 저항소자(3)의 타측전극접점(3b)에 형상기억합금의 가변접속바(4)가 접속되고, 그 가변접속바(4)의 가동접점(4a)이 선택적으로 단락되는 고정접점(5a),(5b) 접지(6) 및 교환기측 선로(T₁)에 접속되어 구성되었다.

이와같이 구성된 종래의 보호장치에 있어서는 낙뢰 및 이상과 전압 써어지가 가입자측 선로(L₁)로부터 유입될 시 가스튜브방전관(1) 및 산화아연 바리스터(2)에 의해 그 과전압을 접지(6)로 방전시킴으로써 교환기측 선로(T₁)의 기기를 과전압으로부터 안전하게 보호할 수 있고, 또한 전력선등이 통신선로에 접촉되는 등의 사고에 의해 가입자측 선로(L₁)에 과전류가 유입될 경우에는 반도체 저항소자(3)의 저항값이 증대되어 열이 발생되므로, 그 열에 의해 가변접속바(4)가 동작되어 제1도의 (b)와 같이 그의 가동접점(4a)이 일측고정접점(5a)에 단락되고, 이에 따라 상기 반도체 저항소자(3)를 통하게 되는 과전류가 접지(6)로 흐르게 됨으로써 그 과전류로부터 교환기측 선로(T₁)의 기기를 보호할 수 있게 된다.

제2도는 상기 제1도의 다른 실시회로도로서., 이에 도시된 바와 같이 상기 반도체 저항소자(3)의 타측전극접점(3b)에 교환기측 선로(T₁)가 직접 접속되고, 다른 부분은 상기 제1도와 동일하게 구성된 것으로, 이 제2도의 보호장치도 상기 제1도의 보호장치와 동일하게 동작되어진다.

그러나, 상기와 같은 종래의 보호장치에 있어서는 대전류나 지속적인 과전류가 유입될 시 관전류 보호소자인 반도체 저항소자가 임계온도 이상의 자체 발열을 함으로써 부극성 특성을 나타내어 교환기 시스템측으로 과전류가 침입하게 되는 결점이 있었고, 또한 형상기억합금의 가변접속바가 과전류 유입에 따른 반도체 저항소자의 발열에 의해 서서히 동작되므로 그 동작시간이 지연되고, 접점간 거리를 맞추기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

이와같은 결점을 감안하여, 본 고안의 출원인에 의해 선출원된 국내 실용신안등록출원 제94-5314호의 영구접지기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치에 있어서는 순간적인 과전류의 유입시는 동작속도가 매우 빠른 스냅형 가변접속바가 동작하여 그 과전류를 접지로 흘려주어 교환기측으로 유입되는 과전류를 차단하고, 대전류나 지속적인 과전류가 유입시 그 과전류를 영구히 접지로 흘려주어 교환기측 선로로 과전류가 유입되는 것을 차단함으로써 종래의 과전류 보호장치에서의 제반 문제점을 해소시켜 교환기 시스템측의 기기를 신속, 정확하고 안전하게 보호할 수 있음과 아울러 제품의 고신뢰성화, 제조공정의 단순화 및 조립공정의 간편화등을 이룰 수 있게 되어 있다.

이와같은 선출원 고안은 가입자측 선로에 순간적인 과전류가 유입될 경우에 과전류 보호소자인 반도체 저항소자에서 발열되는 열에 의해 온도가 기억된 이방향성의 스냅형 가변접속바가 접지측으로 스냅형으로 동작하여 과전류요인을 접지로 흘려보내고, 과전류 요인이 제거되면 상기 이방향성의 가변접속바가 교환기 선로측으로 복구되며, 상기 가입자측 선로에 대전류나 지속적인 과전류가 유입될 경우에 상기 과전류 보호소자인 반도체 저항소자에서 발열되는 열에 의해 온도가 기억된 일방향성의 스냅형 가변접속바가 접지측으로 스냅형으로 동작하여 영구 접지되고, 그에 의해 과전류를 접지로 영구히 흘려보내게 하는 영구접지기능을 갖는 과전류 자동보호장치이다.

그러나, 이와같은 선출원 고안에 있어서는 대전류나 지속적인 과전류의 유입에 의해 일방향성의 스냅형 가변접속바가 접지측으로 영구히 접지된 고장상태를 표시할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않으므로, 수많은 과전류 자동 보호장치중 어느 보호장치가 과전류 검출에 따른 고장상태인지를 확인할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와같은 선출원 고안의 문제점을 감안하여, 일방향성의 스냅형 가변접속바 및 이방향성의 스냅형 가변접속바가 과전류 검출에 따라 접속되는 일측고정접점 및 접지 사이에 고장표시 장치를 설치하고, 과전류 검출에 따른 고장상태일 때 그 고장표시 장치를 통해 그를 표시하여, 그 고장상태를 육안으로 확인할 수 있게 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안의 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동보호장치 회로도로서, (a)는 정상전류 유입시의 동작상태도이고, (b)는 과전류 유입시의 동작상태도이며, (c)는 지속적인 과전류유입에 따라 영구 접지된 동작상태도이다.

이 제3도는 도시된 바와같이, 가입자측 선로(L₁)가 과전압 보호소자인 가스튜브방전관(11) 및 산화아연 바리스터(12)를 각기 통해 접지(16)에 접속되어 상기 가입자측 선로(L₁)에 유입되는 과전압요인을 상기 접지(16)로 방전시켜 교환기측의 기기를 과전압으로부터 보호하는 과전압 보호장치에 있어서, 상기 가입자측 선로(L₁)를 반도체 저항소자(13)의 일측전극접점(13a)에 접속하여, 상기 반도체 저항소자(13)의 일측전극접점(13a) 및 타측전극접점(13b)에 각기 온도를 다르게 기억시킨 일방향성의 스냅형 가변접속바(17) 및 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)를 접속하며, 상기 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)의 가동접점(17a)이 단락됨과 아울러 상기 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)의 가동접점(14a)이 선택적으로 단락되는 일측고정접점(15a)과 상기 접지(16)사이에 저항(21) 및 방전램프(22)로 구성된 고장표시부(20)를 접속하고, 상기 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)의 가동접점(14a)이 선택적으로 단락되는 타측고정접점(15b)을 교환기측 선로(T₁)에 접속하여 구성한 것으로, 상기 일방향성의 스냅형 가변접속바(17) 및 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)는 그의 중간부분에 굴곡부(17b),(14b)를 형성하여 순간적으로 동작되는 스냅형으로 구성함과 아울러 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)에 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)보다 높은 온도를 기억시켜 구성한다.

제4도의 (a) 내지 (c)는 상기 제3도의 다른 실시회로도로서, 이에 도시한 바와같이 상기 반도체 저항소자(13)의 타측전극접점(13b)에 교환기측 선로(T₁)를 직접 접속하고, 다른 부분은 상기 제3도와 동일하게 구성한다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

가입자측 선로(L₁)에 과전압이 유입될 때, 그 과전압은 가스튜브방전관(11) 및 산화아연 바리스터(12)를 통한 후 고장표시부(20)를 통해 접지(16)로 방전됨으로써 교환기측 선로(T₁)에 과전압이 인가되는 것을 차단하여 교환기측의 기기를 과전압으로부터 보호할 수 있게 된다.

그리고, 가입자측 선로(L₁)에 정상적인 전류가 흘러 반도체 저항소자(13)에 정상전류가 흐르게 되는 경우에는 그 반도체 저항소자(13)에서 열이 거의 발생되지 않게 되고, 이에따라 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)의 가동접점(14a)이 제3도의 (a)에 도시한 바와같이 타측고정접점(15b)에 단락되므로 상기 반도체 저항소자(13)를 통한 전류가 그 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)를 통해 교환기측 선로(T₁)에 흐르게 되어 정상적인 통신시스템의 운용이 가능하게 된다.

이와같은 상태에서 전력선과의 혼촉등으로 인하여, 가입자측 선로(L₁)로부터 정상전류 이상의 과전류가 순간적으로 유입되는 경우에는 그 과전류에 의해 반도체 저항소자(13)의 저항값이 순식간에 증가되어 그 반도체 저항소자(13)를 통하는 전류를 제한하게 되고, 이때 그 반도체 저항소자(13)의 저항값 증가에 의해 그 반도체 저항소자(13)에서 열이 발생되므로, 그 열에 의한 온도가 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)에 기억된 온도보다 높게 될 때 그 이 방향성의 스냅형 가변접속바(14)가 그의 절곡부(14b)에 의해 스냅으로 즉, 순간적으로 동작되어 그의 가동접점(14a)이 제3도의 (b)에 도시한 바와같이 일측고정접점(15a)에 단락된다. 따라서, 이때 가입자측 선로(L₁)로부터 유입되는 과전류가 반도체 저항소자(13) 및 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)를 통한 후 고장표시부(20)를 통해 접지(16)로 흐르게 되어, 교환기측 선로(T₁)에 과전류가 유입되는 것을 확실하게 차단하여 교환기측의 기기를 과전류로부터 안전하게 보호할 수 있게 된다.

또한, 이때 고장표시부(20)를 통하는 과전류에 의해 그 고장표시부(20)의 방전램프(22)가 점등되어 과전류 검출상태임을 표시하게 된다.

이와같은 상태에서 가입자측 선로(L₁)로부터 유입되는 과전류가 제거되면, 반도체 저항소자(13)의 저항값이 정상상태로 낮아져, 그 반도체 저항소자(13)에서 발생되는 열도 소멸되고, 이에따라 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)가 자동적으로 일측고정접점(15a)으로부터 이탈하여 제3도의 (a)에 도시한 바와같이 그의 가동접점(14a)이 스냅으로 타측고정접점(15b)에 단락되므로 상기와 같이 정상적인 통신시스템의 운용이 가능하게 된다.

한편, 가입자측 선로(L₁)로부터 정상치 이상의 대전류나 지속적인 과전류가 유입되는 경우에는 상기와 같이 반도체 저항소자(13)에서 높은 열이 발생되고, 이때 그 열에 의한 온도가 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)에 기억된 온도보다 높게 될 때 그 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)가 그의 절곡부(17b)에 의해 스냅으로 동작되어 그의 가동접점(17a)이 제3도의 (c)에 도시한 바와같이 일측고정접점(15a)에 단락되고, 이에따라 상기 가입자측 선로(L₁)로부터 유입되는 정상치 이상의 대전류나 지속적인 과전류가 그 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)를 통한 후 고장표시부(20)를 통해 접지(16)로 흐르게 됨으로써 그 과전류가 반도체 저항소자(13)를 통해 흐르는 것이 차단된다. 그리고, 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)는 상기의 설명과 같이 일측고정접점(15a)에 일단 단락된 후에는 반도에 저항소자(13)에서 발생되는 열이 감소되어 그의 온도가 떨어져도 그 일측고정접점(15a)에 단락된 상태를 영구히 유지하게 된다. 따라서, 과전류 보호소자인 반도체 저항소자(13)의 발화를 방지하고, 단락회로 방지 및 파손등을 막을 수 있게 된다.

그리고, 이때 상기 고장표시부(20)를 통하는 과전류에 의해 그 고장표시부(20)의 방전램프(22)가 점등상태를 유지하고, 이에따라 과전류 검출에 따른 고장상태임을 육안으로 확인할 수 있게 된다.

그리고, 본 고안의 다른 실시회로도인 제4도의 회로도는 상기 제3도의 설명과 동일하게 동작되어진다. 즉, 가입자측 선로(L₁)로부터 순간적인 과전류가 유입되는 경우에는 반도체 저항소자(13)에서 발생되는 열에 의해 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)의 가동접점(14a)이 제4도의 (b)에 도시한 바와같이 일측고정접점(15a)에 단락되고, 이에따라 그 반도체 저항소자(13)를 통한 과전류가 그 이방향성의 스냅형 가변접속바(14) 및 고장표시부(20)를 통해 접지(16)로 흐르게 됨으로써 교환기측 선로(T₁)로 흐르는 것이 차단되고, 다른 동작과정은 상기 제3도의 설명과 동일하게 이루어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안은 가입자측 선로에 정상전류 이상의 과전류가 순가적으로 유입될 때에 과전류 보호소자인 반도체 저항소자에서 발생되는 열에 의해 이방향성의 스냅형 가변접속바가 스냅형으로 동작되어 그 반도체 저항소자를 통한 과전류를 접지로 흐르게 하고, 대전류나 지속적인 과전류가 유입되는 경우에는 반도체 저항소자에서 발생되는 열에 의해 일방향성의 스냅형 가변접속바가 스냅형으로 동작되어 그 반도체 저항소자의 입력과전류를 접지에 흐르게 하므로 교환기측의 기기를 과전류로부터 안전하고 확실하게 보호할 수 있으며, 또한 이방향성의 스냅형 가변접속바 및 일방향성의 스냅형 가변접속바가 스냅형으로 동작되어, 그의 동작시 온/오프상태가 확실하여 종래의 과전류 보호장치들에 대한 제반 문제점을 해소시킴은 물론 일방향성의 스냅형 가변접소바가 영구 접지기능을 수행하게 되어, 제품의 고신뢰성화, 제조공정의 단순화 및 조립공정의 간편화등을 이룰 수 있으며, 또한 과전류 검출에 따른 고장상태를 고장표시부를 통해 표시하므로, 과전류 자동 보호장치의 고장상태를 육안으로 손쉽게 확인할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 가입자측 선로(L₁)가 과전압 보호소자인 가스튜브방전관(11) 및 산화아연 바리스터(12)를 각기 통해 접지(16)에 접속되고, 상기 가입자측 선로(L₁)가 과전류 보호소자인 반도체 저항소자(13)의 일측전극접점(13a)에 접속되어, 그 반도체 저항소자(13)의 일측전극접점(13a) 및 타측전극접점(13b)에 각기 온도를 다르게 기억시킨 일방향성의 스냅형 가변접속바(17) 및 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)가 접속되며, 상기 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)의 가동접점(17a) 및 상기 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)의 가동접점(14a)이 단락되는 일측고정접점(15a)이 상기 접지(16)에 접속되고, 상기 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)의 가동접점(14a)이 단락되는 타측고정접점(15b)에 교환기측 선로(T₁)가 접속되어 구성된 스냅형 과전류 자동 보호장치에 있어서, 상기 일측고정접점(15a) 및 상기 접지(16)사이에 고장표시부(20)를 접소하여 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치.
2. 제1항에 있어서, 반도체 저항소자(13)의 타측전극접점(13b)에 교환기측 선로(T₁)를 직접 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 고장표시부(20)는 저항(21) 및 방전램프(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치.
4. 제3항에 있어서, 이방향성의 스냅형 가변접속바(14) 및 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)는 절곡부(14b),(17b)를 형성하여 스냅형으로 동작하게 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치.
5. 제3항에 있어서, 일방향성의 스냅형 가변접속바(17)에 기억시킨 온도가 이방향성의 스냅형 가변접속바(14)에 기억시킨 온도보다 높게 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치기능을 갖는 스냅형 과전류 자동 보호장치.