KR100729011B1 - Ptc 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기 - Google Patents

Ptc 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기 Download PDF

Info

Publication number
KR100729011B1
KR100729011B1 KR1020060017406A KR20060017406A KR100729011B1 KR 100729011 B1 KR100729011 B1 KR 100729011B1 KR 1020060017406 A KR1020060017406 A KR 1020060017406A KR 20060017406 A KR20060017406 A KR 20060017406A KR 100729011 B1 KR100729011 B1 KR 100729011B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ptc
current
plate
lead
limiting module
Prior art date
Application number
KR1020060017406A
Other languages
English (en)
Inventor
강종성
이방욱
권윤혁
김주담
Original Assignee
엘에스전선 주식회사
엘에스산전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스전선 주식회사, 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스전선 주식회사
Priority to KR1020060017406A priority Critical patent/KR100729011B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100729011B1 publication Critical patent/KR100729011B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/12Means for adjustment of "on" or "off" operating temperature
    • H01H37/22Means for adjustment of "on" or "off" operating temperature by adjustment of a member transmitting motion from the thermal element to contacts or latch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/13Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material current responsive

Abstract

본 발명은 PTC 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기를 개시한다. 본 발명에 따른 3상 일괄형 한류기는, 전력 계통의 사고 전류를 차단하기 위한 한류기에 있어서, 소정 면적(A)의 제 1 및 제 2 표면과 두께를 갖는 판형 PTC 저항체; 제 1 및 제 2 표면에 상호 대칭으로 접촉(Free Contact)되고, 소정 면적(B)의 표면을 갖는 전극부; 전극부에 상호 반전 대칭으로 접촉되고, 접촉 연부에서 일측 또는 타측 방향으로 소정 길이 연장된 리드부; 및 판형 PTC 저항체, 전극부 및 리드부를 탄성재로 감싸며 내부에 수용할 수 있도록 탄성재 주입홈이 마련된 각형 케이스;를 포함하는 PTC 한류 모듈과, PTC 한류 모듈이 3상의 계통 회로와 전기적으로 연결될 수 있도록 복수로 구비되고, 복수의 PTC 한류 모듈이 등간격으로 삽착되도록 복수의 삽착홈이 형성된 하부 케이스와, 복수의 PTC 한류 모듈이 내부에 수용될 수 있도록 하부 케이스와 결합되는 상부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
PTC, 한류, 모듈, 배선용, 차단기

Description

PTC 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기{PTC current limiting module and 3-phase current limiter using the same}
도 1은 종래 기술에 따른 한류 모듈의 개략적인 구성을 도시하는 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 한류기의 개략적인 구성을 도시하는 사시도.
도 3은 종래 기술에 따른 PTC 한류 모듈의 PTC 저항체와 양측 전극을 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PTC 한류 모듈의 개략적인 구성을 도시하는 사시도.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 PTC 한류 모듈의 개략적인 구성을 도시하는 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PTC 한류 모듈을 도시하는 사시도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 일괄형 한류기를 도시하는 결합 사시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3상 일괄형 한류기와 저압 차단기의 결합을 도시하는 사시도.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>
100, 200, 300...PTC 한류 모듈 110...판형 PTC 저항체
120...제 1 전극 130...제 2 전극
140...제 1 리드 150...제 2 리드
160...제 1 접시 스프링 170...제 2 접시 스프링
180...케이스 400...3상 일괄형 한류기
본 발명은 PTC 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PTC 저항체의 트립 동작시 양 전극간의 절연 파괴를 방지하고 전력 계통의 회로와 용이하게 전기적 연결이 가능한 PTC 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기에 관한 것이다.
일반적으로, 전력 계통에는 낙뢰, 지락 및 단락과 같은 사고가 발생하면 평상시 부하 전류에 비해 매우 큰 고장 전류가 흐르게 되고, 고장 전류를 차단하기 위해서 차단기가 설치된다. 전력 계통의 단락 전류에 대한 대비책으로써, 기중 차단기(LVPCB, ACB) 및 배선용 차단기(MCCB) 등이 설치되는데, 이러한 차단기의 차단 원리는 주로 역전압 발생법을 이용하고 있다.
역전압 발생법은 효과적으로 전력 계통의 고장 전류를 차단할 수 있으나, 고장 전류를 제한하는 성능에 한계가 있으며, 상대적으로 긴 아킹 시간(Arcing time) 은 차단기 및 주변 기기에 전기적, 열적 또는 기계적 스트레스를 주게 된다. 또한, 지속적인 부하의 증가로 인해 전력 계통의 단락 전류는 점점 증가하는 추세에 있으므로 저압 및 고압 계통에서 고장 전류를 보다 빠르고 효과적으로 제한 및 차단할 수 있는 한류기가 제안되고 있다.
한류기란 전력 계통에서 발생하는 과전류 및 단락 전류를 제한하고 차단하는 기기로서, 일반적으로 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 갖는 물질을 이용하여 그 기능을 달성할 수 있다.
PTC 특성은 PTC 저항체가 특정 온도에 도달하면 상전이(Phase Transition)에 의해 온도에 비례하여 소자의 저항값이 급격히 증가하고, 복귀성이 있으며, 상전이 온도 변경이 가능한 특성이 있다. 이러한 PTC 특성을 갖는 PTC 저항체는 금속, 세라믹 및 폴리머 재질의 PTC 저항체로 구분할 수 있다.
특히, 폴리머 PTC 저항체의 경우 열팽창이 큰 비전도성 성분과 열팽창이 작은 전도성 성분으로 구성되며, 비전도성 성분의 비결정 영역에 전도성 성분이 포함된다. 평상시 폴리머 PTC 저항체는 전도성 성분이 서로 도전 통로를 이루고 있으므로 저항값이 매우 작으나, 온도가 상승하면 비전도성 성분의 부피 팽창에 의해 전도성 성분의 도전 고리가 끊어지게 된다. 이에 따라, 폴리머 PTC 저항체의 저항이 급격히 증가하게 된다. 이러한 현상을 트립(Trip)이라고 하며, 트립이 발생하는 임계 온도를 트립 온도, 트립이 발생하는 임계 전류를 트립 전류라고 한다.
폴리머 PTC 소자는 전도성 성분의 입자 특성과 비전도성 성분의 온도에 따른 팽창율을 고려하여 소망하는 온도에서 급격히 저항이 상승하도록 디자인될 수 있 다. 이때, 비전도성 성분으로는 폴리에틸렌 및 에폭시 등이 사용되고 있으며, 전도성 성분으로는 카본 블랙 및 니켈 분말이 사용된다.
이와 관련하여, 미국특허 제5,382,938호에는 프리 컨텍트(Free Contact) 접촉 방식을 이용하여 PTC 저항체의 제작 공정을 단순화하고, PTC 저항체가 동작시 전극 및 PTC 저항체 사이에 발생하는 반발력을 이용하여 트립 동작을 신속하게 하는 3상 일괄형 PTC 한류기가 개시되어 있다. 이 기술을 도시한 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 PTC 한류 모듈은 도전성 입자가 혼입되어 PTC 특성을 갖는 폴리머 PTC 저항체(1) 및 폴리머 PTC 저항체(1)의 양쪽 표면에 부착되는 전극(2, 3)을 포함한다. 이때, PTC 한류 모듈은 폴리머 PTC 저항체(1)의 표면적이 전극(2, 3)의 표면적보다 작다. 이러한 구조의 PTC 한류 모듈을 이용하여 도 2에 도시된 바와 같이, 3상 일괄형 한류기를 제작할 수 있으며, MCCB, MCB 또는 MMS 등의 차단기와 전기적으로 연결할 수 있다.
여기서, PTC 저항체(1)가 트립되면, PTC 저항체(1)의 일부 또는 전부의 온도가 상승하고 일부 영역에서 PTC 저항체(1)의 비전도성 수지는 녹고 전도성 물질은 녹지 않아 도 3에 도시된 바와 같이, 도전성 분말(1')이 외부로 뿜어져 방사되고, 방사된 도전성 분말(1')은 양측 전극(2, 3)간에 도전로를 형성한다.
이에 따라, 전술한 미국특허 5,382,938호에 따른 PTC 한류 모듈 및 3상 일괄형 한류기는 사고 전류에 의한 PTC 저항체의 트립시, 도전성 분말의 방사에 의한 양측 전극의 절연 파괴로 한류 기능이 급격히 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, PTC 한류 모듈을 구조적으로 개선하여 전력 계통에서의 사고 전류를 효과적으로 제한 및 차단할 수 있는 PTC 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 PTC 한류기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PTC 한류 모듈은, 전력 계통의 사고 전류를 차단하기 위한 한류 모듈(Current-Limiting Module)에 있어서, 소정 면적(A)의 제 1 및 제 2 표면과 두께를 갖는 판형 PTC 저항체; 상기 제 1 및 제 2 표면에 상호 대칭으로 접촉(Free Contact)되고, 소정 면적(B)의 표면을 갖는 전극부; 상기 전극부에 상호 반전 대칭으로 접촉되고, 접촉 연부에서 일측 또는 타측 방향으로 소정 길이 연장된 리드부; 및 상기 판형 PTC 저항체, 전극부 및 리드부를 탄성재로 감싸며 내부에 수용할 수 있도록 탄성재 주입홈이 마련된 각형 케이스;를 포함하고, 상기 A 및 B는 'A>B' 의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 판형 PTC 저항체는 원판형이고, 폴리머 중합체, 전도성 충진제, 산화 방지제 및 과산화물 가교제의 혼합물로 이루어진 폴리머계 전도성 복합체이다.
본 발명에 있어서, 상기 전극부는 제 1 및 제 2 표면에 접촉되는 제 1 판형 전극 및 제 2 판형 전극을 포함하고, 상기 리드부는 상기 제 1 및 제 2 판형 전극에 접촉되는 제 1 스트랩(Strap)형 리드 및 제 2 스트랩형 리드를 포함한다.
바람직하게, 상기 제 1 스트랩형 리드는 일측으로 연장된 말단에서 판형 PTC 저항체의 두께면을 감싸도록 일측 측방으로 더 연장되어 이중 수직 절곡되고, 제 2 스트랩형 리드는 타측으로 연장된 말단에서 판형 PTC 저항체의 두께면을 감싸도록 타측 측방으로 더 연장되어 이중 수직 절곡된다.
바람직하게, 상기 일측 또는 타측으로 연장된 스트랩형 리드와 이중 수직 절곡된 스트랩형 리드가 나동선으로 연결된다.
본 발명에 의하면, 상기 탄성재는 열경화성 또는 열가소성 수지로 이루어진 탄성 절연체이다.
바람직하게, 상기 탄성재 주입홈은 케이스의 선택된 어느 한 면에 형성된다.
본 발명에 따르면, 상기 케이스는 리드부의 끝단이 외부로 노출될 수 있도록 대향하는 두면에 리드부 노출홈이 형성된다.
본 발명에 의하면, 상기 전극부, 리드부 및 판형 PTC 저항체가 소정 접압력으로 상호간 접촉을 유지할 수 있도록, 상기 리드부 및 케이스 간에 개재되는 접압부;를 더 구비한다.
바람직하게, 상기 접압부는 접시 스프링이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전력 계통의 사고 전류를 차단하기 위한 한류기에 있어서, 소정 면적(A)의 제 1 및 제 2 표면과 두께를 갖는 판형 PTC 저항체; 상기 제 1 및 제 2 표면에 상호 대칭으로 접촉(Free Contact)되고, 소정 면적(B)의 표면을 갖는 전극부; 상기 전극부에 상호 반전 대칭으로 접촉되고, 접촉 연부에서 일측 또는 타측 방향으로 소정 길이 연장된 리드부; 및 상기 판형 PTC 저항 체, 전극부 및 리드부를 탄성재로 감싸며 내부에 수용할 수 있도록 탄성재 주입홈이 마련된 각형 케이스;를 포함하는 PTC 한류 모듈과, 상기 PTC 한류 모듈이 3상의 계통 회로와 전기적으로 연결될 수 있도록 복수로 구비되고, 상기 복수의 PTC 한류 모듈이 등간격으로 삽착되도록 복수의 삽착홈이 형성된 하부 케이스와, 상기 복수의 PTC 한류 모듈이 내부에 수용될 수 있도록 상기 하부 케이스와 결합되는 상부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 일괄형 한류기를 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따러서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 한류 모듈(Current Limiting Module)은 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 갖는 PTC 저항체를 이용하여 전력 계통에서의 사고 전류에 따른 과전류 및 단락 전류를 제한 및 차단할 수 있는데, 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도면들을 참조하면, 본 실시예에 따른 PTC 한류 모듈(100)은 판형 PTC 저항 체(110), 상기 판형 PTC 저항체(110)를 사이에 두고 대향하도록 배치된 전극부(120, 130), 상기 전극부(120, 130)에 상호 반전 대칭으로 접촉되는 리드부(140, 150), 상기 전극부(120, 130) 및 리드부(140, 150)를 판형 PTC 저항체(110)쪽으로 가압하는 접압부(160, 170) 및 케이스(180)를 포함한다.
상기 판형 PTC 저항체(110)는 소정 면적의 제 1 및 제 2 표면과 두께를 갖는다. 또한, 주위 온도 상승에 따라 특정 온도값에서 전기 저항이 급격히 상승하는 물성의 폴리머계 전도성 복합체로 이루어진다. 구체적으로 설명하면, 상기 폴리머계 전도성 복합체는 폴리머(Polymer), 전도성 충진제, 산화 방지제 및 과산화물 가교제의 혼합물로 구성된다. 상기 폴리머에는 바람직하게, 용융지수 1 내지 10인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리플루오르화비닐리덴(PVDF), 폴리프로필렌(PP) 및 Ethylene/PP 중합체 등이 채용될 수 있으며, 상기 전도성 충진제에는 카본 블랙(Carbon Black), 니켈(Nickel) 등의 금속제 또는 금속 산화물 등이 채용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 판형 PTC 저항체(110)는 상온에서 카본 블랙의 입자가 상호 연결되어 존재하기 때문에, 전류가 흐르는 다수의 도전 패스가 형성되어 양호한 도전성을 발휘한다. 한편, 주변 온도의 상승이나 도전 패스를 흐르는 전류의 초과 등에 따른 열폭주가 개시되면, 열팽창에 따른 카본 블랙의 각 입자간 공극이 넓어져서 도전 패스가 차단되기 때문에, 도전성이 급격하게 저하되는 정온도계수 특성이 있다.
이때, 상기 판형 PTC 저항체(110)는 원판형이 바람직하나 이에 한정되지 않 는다. 예컨데, 정방형 또는 장방형의 사각판형으로 채용될 수 있다.
상기 전극부(120, 130)는 판형 PTC 저항체(110)의 제 1 및 제 2 표면에 상호 대칭으로 접촉되는 제 1 및 제 2 전극(120, 130)을 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 전극(120, 130)은 전도성 금속 재질로 이루어진 판형 전극이며, 접촉 저항을 줄이기 위해 프리 컨텍트(Free Contact) 방식으로 판형 PTC 저항체(110)와 전기적 연결을 이루는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 상기 제 1 및 제 2 표면에 동박 형태로 부착 또는 융착될 수 있다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 전극(120, 130)의 표면적은 판형 PTC 저항체(110)의 표면적보다 작다. 이로 인해, 상기 판형 PTC 저항체(110)를 중심으로 양 전극(120, 130)간 유효 절연 거리를 확보함으로써, 트립 전류(Trip Current) 발생시 즉, PTC저항체가 사고전류에 트립될 때 방사되는 도전성 분말에 의한 절연 파괴를 방지한다. 부가적으로 설명하면, 판형 PTC 저항체(110)의 표면적(A) 및 전극부(120, 130)의 표면적(B)이 'A>B'의 관계식을 만족함으로써, 판형 PTC 저항체(110)와 전극부(120, 130) 간의 도전성 분말의 방사에 의한 도전로를 차단하는 구조를 갖는다.
상기 리드부(140, 150)는 제 1 및 제 2 전극(120, 130)에 접촉되는 제 1 및 제 2 리드(140, 150)를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 리드(140, 150)는 전도성 금속 재질로 이루어진 스트랩(Strap)형 리드이며, 접촉 저항을 줄이기 위해 프리 컨텍트 방식으로 제 1 및 제 2 전극(120, 130)과 전기적 연결을 이루는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제 1 리드(140)는 제 1 전극(120)의 접촉 연부에서 일측으로 연장되고, 일측으로 연장된 말단에서 판형 PTC 저항체(110)의 두께면을 각지게 감싸는 형상이 되도록 일측 측방으로 더 연장되어 이중 수직 절곡된다. 한편, 상기 제 2 리드(150)는 판형 PTC 저항체(110)를 중심으로 제 1 리드(140)와 대칭 반전 형상으로 제 2 전극(130)과 접촉을 유지한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 리드부(140, 150)는 다양하게 변형이 가능한데, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 리드(140, 150)의 측방 연장부가 소정 간격 이격되어 전극부(120, 130)에서 일측 및 타측으로 연장된 스트랩형 리드(141', 151')와 이중 수직 절곡된 스트랩형 리드(143', 153')가 나동선(142', 152')으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 나동선(142', 152')의 연결은 스팟 용접을 통해 달성된다.
상기 접압부(160, 170)는 전극부(120, 130), 리드부(140, 150) 및 판형 PTC 저항체(110)가 소정 접압력으로 상호간 접촉을 유지할 수 있도록, 제 1 및 제 2 리드(140, 150)에 접촉되는 제 1 및 제 2 접시 스프링(160, 170)을 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 접시 스프링(160, 170)은 사고 전류시 발생하는 전자반발력에 전극부(120, 130), 리드부(140, 150) 및 판형 PTC 저항체(110)의 계면 분리에 대응하도록 하는 접시형 원반 스프링이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 소정 접압력을 유지하기 위한 코일 스프링이 채택될 수 있다. 이때, 상기 접압부(160, 170)는 리드부(140, 150) 및 케이스(180) 간에 개재되며, 상기 케이스(180)의 내측면에 지지되는 것이 바람직하다.
상기 케이스(180)는 판형 PTC 저항체(110), 전극부(120, 130), 리드부(140, 150) 및 접압부(160, 170)를 내부에 수용하는 각형 수용체이다. 본 발명의 실시에에서, 상기 케이스(180)는 탄성재 주입홈(181) 및 리드부 노출홈(182)을 포함한다.
상기 탄성재 주입홈(181)은 케이스(180)의 선택된 어느 한면, 바람직하게 상면에 형성되며, 케이스(180) 내부로 탄성재를 주입하기 위한 주입구이다. 이때, 상기 탄성재는 탄성 및 절연성을 갖는 열경화성 또는 열가소성 수지가 바람직하다. 예컨데, 실리콘 수지 또는 폴리우레탄 수지 또는 실리콘 러버와 같은 실온경화 (RTV) 수지가 선택적으로 채택될 수 있다
본 발명의 실시예에서, 상기 탄성재 주입홈(181)을 통해 탄성재를 케이스(180) 내부로 주입한다. 상기 케이스(180) 내부에 주입된 탄성재는 사고 전류의 발생시 판형 PTC 저항체(110), 전극부(120, 130), 리드부(140, 150) 및 접압부(160, 170)간의 신속한 충격 흡수 및 절연 내력을 제공한다. 특히, 상기 판형 PTC 저항체(110)의 트립 동작시 발생하는 도전성 분말의 방사를 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 리드부 노출홈(182)은 케이스(180)의 선택된 어느 한면, 바람직하게 대향하는 양쪽 측면에 형성되며, 전력 계통 차단기와 취부가 용이하도록 리드부(140, 150)의 말단을 노출시킨다. 이때, 상기 리드부(140, 150)의 말단에는 결합 부재 즉, 볼트가 체결될 수 있도록 체결공이 형성된다.
전술한 구성의 PTC 한류 모듈이 복수로 구비된 3상 일괄형 한류기를 이용하여 전력 계통에 취부할 수 있는데, 도 8 및 도 9를 참조로 설명하면 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 3상 일괄형 한류기(400)는 전력 계통의 회로 에 전기적으로 연결되는 복수의 PTC 한류 모듈(100, 200, 300), 상기 복수의 PTC 한류 모듈(100, 200, 300)이 등간격으로 삽착되는 하부 케이스(410) 및 상기 복수의 PTC 한류 모듈(100, 200, 300)이 내부에 수용될 수 있도록 하부 케이스(410)와 결합되는 상부 케이스(420)를 포함한다.
상기 하부 케이스(410)는 리드부의 말단이 노출될 수 있는 딥(Deep)으로 상기 PTC 한류 모듈(100, 200, 300)이 삽착될 수 있는 복수의 삽착홈이 형성된다. 또한, 상기 상부 케이스(420)은 리드부의 일측 말단이 노출되는 복수의 요홈이 형성된다. 이때, 상기 상ㆍ하부 케이스(410, 420)의 결합시, 상기 리드부의 일측 및 타측 말단이 모두 노출되어 전력 계통 차단기와의 취부가 용이하도록 한다.
전술한 구성의 3상 일괄형 한류기(400)는 전력 계통 차단기 예컨데, 도 9에 도시된 바와 같이, 저압 차단기(500)와 전기적으로 결합되어 사고 전류 발생시 사고 전류를 제한 및 차단한다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 PTC 저항체 및 전극의 구조를 개선하고, PTC 한류 모듈 내부에 탄성재를 주입함으로써, 사고 전류에 의한 트립시 도전성 분말의 방사로 인한 전극간 절연 파괴를 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 전력 계통에 PTC 한류 모듈을 이용한 3상 일괄형 한류기를 적용함으로써, 사고 전류를 효과적으로 제한 및 차단할 수 있다.
아울러, 종래의 전력 계통 차단기와 전기적 연결을 위한 취부가 용이하다.

Claims (22)

  1. 전력 계통의 사고 전류를 차단하기 위한 한류 모듈(Current-Limiting Module)에 있어서,
    소정 면적(A)의 제 1 및 제 2 표면과 두께를 갖는 판형 PTC 저항체;
    상기 제 1 및 제 2 표면에 상호 대칭으로 접촉(Free Contact)되고, 소정 면적(B)의 표면을 갖는 전극부;
    상기 전극부에 상호 반전 대칭으로 접촉되고, 접촉 연부에서 일측 또는 타측 방향으로 소정 길이 연장된 리드부; 및
    상기 판형 PTC 저항체, 전극부 및 리드부를 탄성재로 감싸며 내부에 수용할 수 있도록 탄성재 주입홈이 마련된 각형 케이스;를 포함하고, 상기 A 및 B는 'A>B' 의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 판형 PTC 저항체는 원판형인 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 판형 PTC 저항체는 폴리머 중합체, 전도성 충진제, 산화 방지제 및 과산화물 가교제의 혼합물로 이루어진 폴리머계 전도성 복합체인 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전극부는 제 1 및 제 2 표면에 접촉되는 제 1 판형 전극 및 제 2 판형 전극을 포함하고, 상기 리드부는 상기 제 1 및 제 2 판형 전극에 접촉되는 제 1 스트랩(Strap)형 리드 및 제 2 스트랩형 리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제 1 스트랩형 리드는 일측으로 연장된 말단에서 판형 PTC 저항체의 두께면을 감싸도록 일측 측방으로 더 연장되어 이중 수직 절곡되고, 제 2 스트랩형 리드는 타측으로 연장된 말단에서 판형 PTC 저항체의 두께면을 감싸도록 타측 측방으로 더 연장되어 이중 수직 절곡되는 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 일측 또는 타측으로 연장된 스트랩형 리드와 이중 수직 절곡된 스트랩형 리드가 나동선으로 연결된 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탄성재는 열경화성 또는 열가소성 수지로 이루어진 탄성 절연체인 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄성재 주입홈은 케이스의 선택된 어느 한 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 리드부의 끝단이 외부로 노출될 수 있도록 대향하는 두면에 리드부 노출홈이 형성된 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전극부, 리드부 및 판형 PTC 저항체가 소정 접압력으로 상호간 접촉을 유지할 수 있도록, 상기 리드부 및 케이스 간에 개재되는 접압부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 접압부는 접시 스프링인 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  12. 전력 계통의 사고 전류를 차단하기 위한 한류기에 있어서,
    소정 면적(A)의 제 1 및 제 2 표면과 두께를 갖는 판형 PTC 저항체; 상기 제 1 및 제 2 표면에 상호 대칭으로 접촉(Contact)되고, 소정 면적(B)의 표면을 갖는 전극부; 상기 전극부에 상호 반전 대칭으로 접촉되고, 접촉 연부에서 일측 또는 타측 방향으로 소정 길이 연장된 리드부; 및 상기 판형 PTC 저항체, 전극부 및 리드부를 탄성재로 감싸며 내부에 수용할 수 있도록 탄성재 주입홈이 마련된 각형 케이스;를 포함하는 PTC 한류 모듈과,
    상기 PTC 한류 모듈이 3상의 계통 회로와 전기적으로 연결될 수 있도록 복수로 구비되고, 상기 복수의 PTC 한류 모듈이 등간격으로 삽착되도록 복수의 삽착홈이 형성된 하부 케이스와,
    상기 복수의 PTC 한류 모듈이 내부에 수용될 수 있도록 상기 하부 케이스와 결합되는 상부 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 3상 일괄형 한류기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 판형 PTC 저항체는 원판형인 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 판형 PTC 저항체는 폴리머 중합체, 전도성 충진제, 산화 방지제 및 과산화물 가교제의 혼합물로 이루어진 폴리머계 전도성 복합체인 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 전극부는 제 1 및 제 2 표면에 접촉되는 제 1 판형 전극 및 제 2 판형 전극을 포함하고, 상기 리드부는 상기 제 1 및 제 2 판형 전극에 접촉되는 제 1 스트랩(Strap)형 리드 및 제 2 스트랩형 리드를 포함하는 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제 1 스트랩형 리드는 일측으로 연장된 말단에서 판형 PTC 저항체의 두께면을 감싸도록 일측 측방으로 더 연장되어 이중 수직 절곡되고, 제 2 스트랩형 리드는 타측으로 연장된 말단에서 판형 PTC 저항체의 두께면을 감싸도록 타측 측방으로 더 연장되어 이중 수직 절곡되는 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 일측 또는 타측으로 연장된 스트랩형 리드와 이중 수직 절곡된 스트랩형 리드가 나동선으로 연결된 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 탄성재는 열경화성 또는 열가소성 수지로 이루어진 탄성 절연체인 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 탄성재 주입홈은 케이스의 선택된 어느 한 면에 형성되는 것을 특징으 로 하는 PTC 한류 모듈.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 케이스는 리드부의 끝단이 외부로 노출될 수 있도록 대향하는 두면에 리드부 노출홈이 형성된 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 전극부, 리드부 및 판형 PTC 저항체가 소정 접압력으로 상호간 접촉을 유지할 수 있도록, 상기 리드부 및 케이스 간에 개재되는 접압부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 접압부는 접시 스프링인 것을 특징으로 하는 PTC 한류 모듈.
KR1020060017406A 2006-02-22 2006-02-22 Ptc 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기 KR100729011B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060017406A KR100729011B1 (ko) 2006-02-22 2006-02-22 Ptc 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060017406A KR100729011B1 (ko) 2006-02-22 2006-02-22 Ptc 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100729011B1 true KR100729011B1 (ko) 2007-06-14

Family

ID=38359622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060017406A KR100729011B1 (ko) 2006-02-22 2006-02-22 Ptc 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100729011B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101058168B1 (ko) 2011-02-15 2011-08-22 주식회사 제이와이 대기전력 저감장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930010966B1 (ko) * 1989-09-18 1993-11-18 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 한류장치
JPH10270216A (ja) 1997-03-26 1998-10-09 Ngk Insulators Ltd 限流器および配線用遮断器
JPH10275711A (ja) 1997-03-28 1998-10-13 Ngk Insulators Ltd バックアップ機能を備えたptc限流器
JPH10321413A (ja) 1997-05-16 1998-12-04 Mitsubishi Electric Corp 限流器
JPH11243001A (ja) 1998-02-26 1999-09-07 Mitsubishi Electric Corp 限流器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930010966B1 (ko) * 1989-09-18 1993-11-18 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 한류장치
JPH10270216A (ja) 1997-03-26 1998-10-09 Ngk Insulators Ltd 限流器および配線用遮断器
JPH10275711A (ja) 1997-03-28 1998-10-13 Ngk Insulators Ltd バックアップ機能を備えたptc限流器
JPH10321413A (ja) 1997-05-16 1998-12-04 Mitsubishi Electric Corp 限流器
JPH11243001A (ja) 1998-02-26 1999-09-07 Mitsubishi Electric Corp 限流器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101058168B1 (ko) 2011-02-15 2011-08-22 주식회사 제이와이 대기전력 저감장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1991012643A1 (en) Device for motor and short-circuit protection
EP0667050B1 (en) Device for protection against overcurrents
US6242707B1 (en) Arc quenching current limiting device including ablative material
CA1122268A (en) Thermal switch short circuiting device for arrester systems
KR101681394B1 (ko) 회로 보호 장치
US20030001716A1 (en) Fusible link
EP0725993B1 (en) An overload protective system
KR100729011B1 (ko) Ptc 한류 모듈 및 이를 이용한 3상 일괄형 한류기
KR20210102838A (ko) 터미널 버스 바
JPH11260220A (ja) サーマルプロテクタ
US20060152331A1 (en) PTC current limiting device having flashover prevention structure
US10460858B2 (en) Caps for power distribution system components
KR20050107605A (ko) 폴리머 ptc 소자
KR100697917B1 (ko) Ptc 한류기
CN219394414U (zh) 一种限流型直流mov限压器
JP3829692B2 (ja) 限流器
CN212542339U (zh) 一种熔丝筒
CN213150709U (zh) 一种熔断器
US20220157548A1 (en) Modular high voltage fuse
US6380837B1 (en) Slow acting fuse with wide range of current ratings
KR100952072B1 (ko) 피뢰기용 단로기
JPH0356030A (ja) 半導体式サージ保護装置及び該装置を接続した電子システム
KR100734668B1 (ko) Ptc 한류기
CA1152558A (en) Fail safe surge arrester systems
CN116897466A (zh) 用于电化学电池的引线接合熔断器向下选择

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120327

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130222

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160401

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170403

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180502

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190603

Year of fee payment: 13