KR0139203Y1 - 개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치에 관한 것으로, 통신선로에 전력선등이 혼촉하여 정상전류 이상의 과전류가 교환기측으로 유입될 시 이를 자동 감지하여 전류를 제한하고, 또한 임계치 이상의 지속적인 과전류가 유입될 시는 전류 제한소자의 특성변화와 파괴등으로 교환기측으로 유입 될 수 있는 과전류를 방호하기 위하여 선로측과 접지측이 영구적으로 자동 폐로상태가 되도록 하고, 이때 고장 유,무 식별이 용이하도록 보호장치에 개별 고장표시를 함으로써, 교환기 시스템측의 전자회로를 신속, 정확하고 안전하게 보호할 수 있음은 물론, 고장시 이를 육안으로 쉽게 확인이 가능하여 통신시스템의 운용 및 유지보수 관리측면에서 매우 효과적이고, 제품의 고신뢰성화 및 제조 공정의 단순화 등을 이룰 수 있게 한 것이다.

Description

개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치

제1도는 종래의 개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 과전류 자동 보호장치를 나타낸 것으로,

a도는 전체 분해 사시도.

b도는 정상 상태시의 등가 회로도.

c도는 정상상태시의 동작 상태도.

d도는 지속적인 과전류 유입시 개별 고장표시와 영구접지가 동작한 등가 회로도.

e도는 지속적인 과전류 유입시 개별 고장표시와 영구접지가 동작한 동작 상태도.

제2도는 본 고안의 개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치를 나타낸 것으로,

a도는 전체 분해 사시도.

b도는 정상상태시의 등가 회로도.

c도는 정상상태시의 동작 상태도.

d도는 지속적인 과전류 유입시 개별 고장표시와 영구접지가 동작한 등가 회로도.

e도는 지속적인 과전류 유입시 개별 고장표시와 영구접지가 동작한 동작 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

L1 : 가입자측 선로 T1 : 교환기측 선로

6 : 고장표시등측 접점 7 : 접지측 접점

9 : 고장표시등 10 : 전원

11 : 가스튜브 방전관 13 : 반도체 저항소자

13b : 출력측 단자 13C : 입력측 전극면

13d : 출력측 전극면 16 : 접지

20c : 굴곡부 20b : 엠보

본 고안은 통신시스템의 과전류 자동 보호장치에 관한 것으로, 통신선로에 전력선등이 혼촉하여 정상전류 이상의 순간적인 과전류가 교환기측으로 유입될 시 이를 자동 감지하여 전류를 제한하고, 또한 임계치 이상의 지속적인 과전류가 유입될 시는 전류 제한소자의 특성변화와 파괴등으로 시스템측으로 유입될 수 있는 과전류를 방호하기 위하여 선로측과 접지측이 영구적으로 자동 폐로 상태가 되도록 하고, 이때 보호장치의 고장 유,무 식별이 용이하도록 보호장치에 개별고장표시를 함으로써, 교환기 시스템측의 전자회로를 신속, 정확하고 안전하게 보호할 수 있음은 물론 고장시 이를 육안으로 쉽게 확인이 가능하여 통신시스템의 운용 및 유지보수 관리측면에서 매우 효과적이고 유용하게 한 개별고장 표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치에 관한 것이다.

본 고안인이 고안하여 국내에 선출원한 실용신안등록출원 제95-22553호의 개별고장표시와 영구접지 기능을 갖는 과전류 자동 보호장치에 있어서는 과전류 보호소자 입력측과 접지측 그리고 고장표시등측 사이에 용융절연체를 설치하여, 임계치 이상의 과전류가 유입될시 그 용융절연체가 녹음으로써 영구접지와 고장표시 기능이 동시에 작동되어 임계치 이상의 과전류를 접지측으로 흘려보내고, 또한 고장상태를 개별적으로 표시하여 육안으로 쉽게 확인할 수 있게 안출되어 있는 것으로, 이를 첨부된 제1도를 참조하여 설명한다.

제1도는 상기 선출원한 개별고장표시와 영구접지기능을 갖는 과전류 자동 보호 장치를 나타낸 것으로서, (a)는 전체 분해 사시도, (b)는 정상상태시의 등가회로도, (c)는 정상상태시의 동작 상태도, (d)는 지속적인 과전류 유입시 개별고장표시와 영구접지가 동작한 등가 회로도, (e)는 지속적인 과전류 유입시 개별고장표시와 영구접지가 동작한 동작상태도이다.

이 제1도에 도시한 바와 같이, 가입자측 선로(L1)가 과전압 보호소자인 가스튜브 방전관(11) 및 산화아연 바리스터(12)를 각기 통해 접지(16)에 접속되어 가입자측 선로(L1)에 유입되는 과전압 요인을 상기 접지(16)로 방전시켜 교환기측 선로(T1)의 기기를 과전압으로부터 보호하는 장치에 있어서, 상기 가입자측 선로(L1)를 과전류 보호소자인 반도체 저항소자(13)의 입력측 단자(13a)에 접속하고, 상기 반도체 저항소자(13)의 상면에 필름상의 용융절연체(5)를 적층한 후 그 상면에 접지측 스프링 접전(7)과 고장표시등측 스프링접점(6)을 각기 설치하고, 반도체 저항소자(13)의 출력측 단자(13b)에 교환기측 선로(T1)를 접속하며, 상기 고장 표시등측 스프링 접점(6)의 연장 접속단자(1)에 전원(10)을 인가받은 고장표시등(9)을 접속하고, 상기 접지측 스프링 접점(7)의 연장접속단자(18)에 접지(16)를 접속하여, 상기 가입자측 선로(L1)로 임계치 이상의 과전류가 지속적으로 유입하게 될 때 상기 반도체 저항소자(13)에서 발생되는 높은 열에 의해 상기 필름상의 용융절연체(5)가 녹으면서 상기 고장표시등측 스프링 접점(6) 및 접지측 스프링 접점(7)이 상기 반도체 저항소자(13)의 입력측 단자(13a)에 영구적으로 접속하게 함으로써 상기 가입자측 선로(L1)로부터 유입되는 과전류를 안전하고 신속하게 접지(16)로 흘려 보내 부하측 기기를 보호할 수 있고, 상기 고장표시등(9)이 점등되어 고장상태임을 표시하게 구성한다.

상기에서 반도체 저항소자(13)의 출력측 단자(13b)의 연장접속단자(4)는 하부케이스(2)의 하부 통공(2b)을 통해 인출되어 교환기측 선로(T1)에 접속되고, 반도체 저항소자(13)의 입력측 단자(13a)의 연장접속단자(3)는 상기 하부 케이스(2)의 측면절결홈(2a)을 통해 인출되어 가입자측 선로(L1)에 접속되며, 상기 접지측 스프링 접점(7)의 연장접속단자(18) 및 고장표시등측 스프링 접점(6)의 연장 접속단자(1)는 상기 하부 케이스(2)의 상면 절결홈(2c), (2d)을 통해 인출되어 접지(16) 및 고장표시등(9)에 접속되며, 도면의 설명중 미설명 부호 8은 상부케이스를 나타낸다.

이와 같이 구성된 선출원 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도의 (b), (c)는 정상상태시의 등가회로도 및 동작상태도로서, 가입자측 선로(L1)가 과전압 보호소자인 가스튜브 방전관(11)과 바리스터 소자(12)를 각기통해 접지(16)에 접속되어, 과전압 요인이 유입되면 과전압 요인을 상기 접지(16)로 방전시켜 교환기측 선로(T1)의 부하기기를 보호할 수 있고, 가입자측 선로(L1)에 반도체 저항소자(13)의 임계치 이하의 순간적인 과전류가 유입시는 반도체 저항소자(13)에서 열이 미약하게 발생되어 용융절연체(5)가 녹지 않게 되므로, 접지측 스프링 접점(7)과 고장표시등측 스프링 접점(6)은 그 용융절연체(5)에 의해 반도체 저항소자(13)의 입력측 단자(13a)로부터 개로상태가 되며, 이에 따라 정상적인 통신시스템의 운용이 가능하게 된다.

이와 같은 상태에서 가입자측 선로(L1)에 전력선과의 혼촉등으로 인하여 정상치 이상의 대전류나 지속적인 과전류가 유입하게 되면, 반도체 저항소자(13)에서 높은 열이 발생되므로, 제1도의 (d), (e)에 도시된 바와 같이 용융절연체(5)가 녹아 접지측 스프링 접점(7)과 고장표시등측 스프링 접점(6)이 반도체 저항소자(13)의 입력측 단자(13a)에 접속상태로 되고, 이에 따라 반도체 저항소자(13)의 입력측 단자(13a)에 접속되는 가입자측 선로(L1)가 그 접지측 스프링 접점(7)의 연장 접속단자(18)를 통해 접지(16)에 연결되어 교환기측 선로(T1)의 부하기기를 신속하고 안전하게 보호할 수 있게 되며, 또한 이때 전원(10)이 고정표시등(9)을 통한 후 상기 고장 표시등측 스프링 접점(6) 및 접지측 스프링 접점(7)을 통해 접지(16)로 흐름으로써 그 고장표시등(9)이 점등되어 고장상태임을 표시하게 된다.

그리고 접지측 스프링 접점(7) 및 고장표시등측 스프링 접점(6)은 도면에 브이형의 판스프링에 의해 구성된 예를 보였으나, 코일 스프링에 의해 구성하여도 동일하게 동작된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 선출원 고안은 가입자측 선로(L1)에 정상전류 이상의 과전류가 순간적으로 유입될때에는 과전류 보호소자인 반도체 저항소자(13) 내부 저항이 수 Ω에서 수 KΩ으로 변화함으로써 교환기측으로 유입되는 과전류를 제한시키고, 대전류나 지속적인 과전류가 유입될 경우에는 반도체 저항소자(13)에서 발생되는 열에 의해 용융절연체(5)가 녹음으로써 접지측 스프링 접점(7)과 고장표시등측 스프링 접점(6)이 연동으로 동작하여 가입자측 선로(L1)와 반도체 저항소자(13)의 입력측 단자(13a)에 자동 접속되어 과전류를 접지(16)로 흐르게 함과 동시에 개별 고장상태를 검출하여 고장표시등이 점등되도록 구성되어 있다.

그러나, 이와 같이 선출원한 고안에 있어서는 과전류 보호소자를 임계전류 이상의 과전류 요인이 유입될시 접지측 스프링접점(7)과 고장표시등측 스프링접점(6)이 접지(16)측으로 동시 폐로회로가 형성되도록 용융절연체(5)를 설치하여야 하는데, 그 용융절연체(5)를 과전류 보호소자(13)의 임계치 온도에 맞도록 제작하기가 매우 어려울 뿐 아니라, 접지측 스프링 접점(7)과 고장표시등측 스프링접점(6)이 용융절연체(5)에 가해 주는 힘이 동일하여야만 영구접지시 고장표시등(9)에 점등이 동시에 되는데 이 두 개의 스프링 접점(6,7)의 힘을 같게 제작하고 조립하기가 매우 어렵다는 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 선출원 고안의 제반문제점을 감안하여, 가입자측 선로에 순간적인 과전류 요인이 유입될 시 반도체 저항소자는 자동적으로 수 Ω에서 수십 KΩ의 저항체로 급격히 변화하면서 교환기측으로 유입되는 과전류를 제한시키고, 임계치 이상의 대전류나 지속적인 과전류가 유입될 시에는 가입자측 선로와 반도체 저항소자의 입력측 단자에 반도체 저항소자의 임계온도를 기억시킨 일방향성 가변접속바를 접지측접점과 고장표시등측접점에 각기 대향 설치하여, 과전류 보호소자인 반도체 저항소자에서 임계치 이상의 열을 발생하게 되면 일방향성 가변접속바가 작동하여 접지측접점과 고장표시등측접점을 동시에 접속하게 됨으로써 임계치 이상의 과전류를 대지로 방전시켜 과전류로부터 반도체 저항소자의 열적 특성변화 및 파괴 등의 요인으로 부터 교환기측의 부하기기를 안전하게 보호할 수 있을 뿐 아니라 고장표시등이 자동점등되어, 많은 보호장치가 밀집되어 있는 상태에서 고장난 보호기를 육안으로 확인할 수 있고, 또한 과전류 요인을 신속하게 접지로 방전시킬 수 있을 뿐 아니라 동작특성향상, 제작공정의 간편화, 유지보수 관리, 양질의 통화 서비스 등의 이점이 있게 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안의 개별고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동보호장치를 나타낸 것으로서, (a)는 전체 분해 사시도, (b)는 정상상태시의 등가회로도, (c)는 정상상태시의 동작 상태도, (d)는 지속적인 과전류 유입시 개별고장표시와 영구접지가 동작한 등가 회로도, (e)는 지속적인 과전류 유입시 개별고장표시와 영구접지가 동작한 동작상태도이다.

이 제2도에 도시한 바와 같이, 가입자측 선로(L1)가 과전압 보호소자인 가스튜브 방전관(11) 및 산화아연 바리스터(12)를 각기 통해 접지(16)에 접속되어 가입자측 선로(L1)에 유입되는 과전압 요인을 상기 접지(16)로 방전시켜 교환기측 선로(T1)의기기를 과전압으로부터 보호하는 장치에 있어서, 상기 가입자측 선로(L1)를 과전류 보호소자인 반도체 저항소자(13) 입력측 전극면(13c)에 접속하고 상기 교환기측 선로(T1)를 그 반도체 저항소자(13)의 출력측 전극면(13d)에 접속하되, 상기 반도체 저항소자(13)의 입력측 전극면(13c)인 상면에 그 반도체 저항소자(13)의 임계온도를 기억시킨 일방향성 가변접속바(20)를 탄력설치하여, 그 일방향성 가변접속바(20)의 연장접속단자(3)에 상기 가입자측 선로(L1)를 접속하고, 상기 반도체 저항소자(13)의 출력측 전극면(13d)인 하면에 출력측 단자(13d)를 설치하여, 그 출력측 단자(13d)의 연장 접속단자(4)에 상기 교환기측 선로(T1)를 접속하며, 상기 일방향성 가변접속바(20)의 접점(20a)에 각기 대향하게 접지측 접점(7)과 고장표시등측 접점(6)을 상부케이스(21)의 하면에 설치하며, 상기 고장표시등측접점(6)의 연장 접속단자(1)에 전원(10)을 인가받는 고장표시등(9)을 접속하고, 상기 접지측 접점(7)의 연장접속단자(18)에 접지(16)를 접속하여, 상기 가입자측 선로(L1)로 임계치 이상의 과전류가 지속적으로 유입하게 될 때 상기 반도체 저항소자(13)에서 발생되는 높은 열에 의해 상기 일방향성 가변접속바(20)가 신속하게 상기 고장표시등측접점(6) 및 접지측접점(7)에 동시 단락하게 함으로써, 상기 반도체 저항소자(13)의 입력측전극면(13c)과 영구적으로 접속되어 가입자측 선로(L1)로부터 유입되는 과전류를 신속하고 안전하게 접지(16)로 흘려 보내 교환기측 선로(T1)의 부하기기를 보호할 수 있고, 또한 상기 고장표시등(9)이 점등되어 고장상태임을 표시하게 구성한다.

상기에서 반도체 저항소자(13)는 하부케이스(2)에 삽입할시 움직이지 않도록 사각기둥(2e)안에 설치하고, 반도체 저항소자(13)의 출력측 전극면(13d)에 접촉된 출력측 단자(13d)의 연장접속단자(4)는 하부 케이스(2)의 하부 통공(2b)을 통해 인출되어 교환기측 선로(T1)에 접속되고, 반도체 저항소자(13)의 입력측 전극면(13c)에 접촉된 일방향성 가변접속바(20)의 연장접속단자(3)는 상기 하부 케이스(2)의 타측 하부통공(2a)을 통해 인출되어 가입자측 선로(L1)에 접속되며, 상기 고장표시등측 접점(6)의 연장접속단자(1) 및 접지측 접점(7)의 연장접속단자(18)는 상기 하부케이스(2)의 상면 절결홈(2c), (2d)을 통해 인출되어 고장표시등(9) 및 접지(16)에 접속되고, 접지측 접점(7) 및 그의 연장접속단자(18)는 상부케이스(21)의 하면 일측면에 돌출한 기둥(21a)에 삽입하여 움직이지 않도록 기둥에 열을 가해 고정하고, 또한 고장표시등측 접점(6) 및 그의 연장접속단자(1) 역시 하면 일측에 돌출한 기둥(21b,21c,21d)에 삽입하여 움직이지 않도록 기둥에 열을 가해 고정한다. 또한 상기 상부케이스(21)의 하면에는 일방향성 가변접속바(20)가 반도체 저항소자(13)에 밀착되도록 돌출한 기둥(21e,21f,21g,21h,21i)을 각기 설치하며, 도면 설명중 부호21j 및 2f는 상부 케이스(21)를 하부케이스(2)에 조립하기 위한 기둥 및 삽입구이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도의 (b), (c)는 정상상태시의 등가회로도 및 동작상태도로서, 가입자측 선로(L1)가 과전압 보호소자인 가스튜브 방전관(11)과 바리스터소자(12)를 각기 통해 접지(16)에 접속되어, 과전압 요인이 유입되면 과전압 요인을 상기 접지(16)로 방전시켜 교환기측 선로(T1)의 부하기기를 보호할 수 있고, 가입자측 선로(L1)에 반도체 저항소자(13)의 임계치 이하의 순간적인 과전류가 유입시는 반도체 저항소자(13)에서 열이 미약하게 발생되어 일방향성 가변접속바(20)는 동작하지 않으므로 접지측 접점(7)과 고장표시등측접점(6)이 가입자측선로(L1)과 각각 개로상태가 됨으로써 정상적인 통신시스템의 운용이 가능하게 된다.

이와 같은 상태에서 가입자측 선로(L1)에 전력선과의 혼촉등으로 인하여 임계치 이상의 대전류나 지속적인 과전류가 교환기측(T1)으로 유입하게 되면, 반도체 저항소자(13)에서 높은열이 발생되므로, 제2도의 (d), (e)에 도시된 바와 같이 반도체 저항소자(13)의 입력측 전극면(13c)에 설치된 일방향성 가변접속바(20)가 작동되어 그의 접점(20a)이 접지측접점(7)과 고장표시등측접점(6)에 동시에 접속상태로 되고, 이에따라 그 반도체 저항소자(13)의 입력측 전극면(13c)에 접속되는 가입자측 선로(L1)가 일방향성 가변접속바(20)의 접점(20a) 및 접지측 접점(7)의 연장접속단자(18)를 통해 접지(16)에 연결되어, 그 과전류보호소자인 반도체 저항소자(13)의 발화 및 특성변화로 부터 교환기측 선로(T1)로 유입되는 과전류를 신속하고 안전하게 차단할 수 있게되며, 또한 이때 전원(10)이 고장표시등(9)을 통한 후 상기 고장표시등측접점(6), 일방향성 가변접속바(20)의 접점(20a) 및 접지측 접점(7)을 통해 접지(16)로 흐름으로써 그 고장표시등(9)이 점등되어 고장상태임을 표시하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 가입자측 선로(L1)에 정상전류 이상의 과전류가 순간적으로 유입될 때에는 과전류 보호소자인 반도체 저항소자(13) 내부저항이 수 Ω에서 수 KΩ으로 변화함으로써 교환기측 선로(T1)로 유입되는 과전류를 재한시키고, 대전류나 지속적인 과전류가 유입될 경우에는 반도체 저항소자(13)에서 발생되는 열에 의해 온도에 기억된 일방향성 접속바(20)가 작동함으로써 접지측 접점(7)과 고장표시등측접점(6)이 동시에 접속되게 되어 가입자측 선로(L1)로 부터 유입되는 과전류를 접지(16)로 흐르게 함과 동시에 개별 고장 상태를 검출할 수 있게 되어 종래의 과전류 보호장치에서의 제반 문제점을 해소시킴으로써 제품의 고신뢰성화, 제조공정의 단순화 등을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 가입자측 선로(L1)가 반도체 저항소자(13)의 입력측 전극면(13c)에 접속되고 그 반도체 저항소자(13)의 출력측 전극면(13d)에 교환기측 선로(T1)가 접속되어 구성된 통신용 과전류 자동보호장치에 있어서, 상기 반도체 저항소자(13)의 입력측 전극면(13c)에 동작온도가 기억되어 탄력설치된 일방향성 가변접속바(20)와, 상기 일방향성 가변접속바(20)의 접점(20a)에 대향되게 설치되어 접지(16)에 접속된 접지측 접점(70)과 상기 일방향성 가변접속바(20)의 접점(20a)에 대향되게 설치되어 일측에 전원을 인가받는 고장표시등(9)에 접속된 고장표시등측 접점(6)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치.
2. 제1항에 있어서, 일방향성 가변접속바(20)는 중심부분과 반도체 저항소자(13)와 접속되는 경계면에 각각의 엠보(20b)(20c)를 주어 기억온도에서 스냅형으로 작동되도록 함과 아울러 반도체 저항소자(13)의 입력측 전극면(13c)에서 임계치 이상의 지속적인 과전류에 의해 발생되는 열에 의해 작동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 접지측 접점(7)과 고장표시등측접점(6)은 상부케이스(21)의 하면에 고정 설치하여, 일방향성 가변접속바(20)가 작동시 그 일방향성 가변접속바(20)의 접점(20a)과 동시에 접속되게 구성된 것을 특징으로 하는 개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치.
4. 제3항에 있어서, 상부케이스(21)의 하면에 접지측 접점(7) 및 그의 연장접속단자(18)와 고장표시등측 접점(6) 및 그의 연장접속단자(1)를 고정할 수 있는 기둥(21a), (21b,21c,21d)을 각각 설치하고, 그 일측에 반도체 저항소자(13)와 일방향성 가변접속바(20)를 탄력 고정시키기 위해 기둥(21e~21i)을 설치하여 구성된 것을 특징으로 하는 개별 고장표시와 영구접지기능을 갖는 통신용 과전류 자동 보호장치.