KR100992426B1 - A explosion-proof type surge protector having device for preventing thermal runway - Google Patents

A explosion-proof type surge protector having device for preventing thermal runway Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An explosion proof surge protection device is provided to easily discharge heat from a varistor by filing silica powder in a case. CONSTITUTION: A protection circuit unit includes a plurality of varistors(110) and a thermal fuse(120). A plurality of varistors are connected in series or parallel and absorbs power applied from a power line. The thermal fuse is arranged between the plurality of varistors to contact with the varistors. If the temperature of the varistor rises over a preset temperature, a temperature fuse rapidly blocks the connection between the varistor and the power line.

Description

열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치{A explosion-proof type surge protector having device for preventing thermal runway}A explosion-proof type surge protector having device for preventing thermal runway}

본 발명은 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치에 관한 것으로, 특히 바리스터와 온도퓨즈가 분리되어 유지보수 비용을 감소시킬 수 있고 바리스터와 온도퓨즈가 상호 면접촉 함으로써 온도퓨즈의 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 케이스 내부에 규사 분말를 충진함으로써 열방출 효율을 개선하고 바리스터의 열폭주로 인한 방폭을 방지할 수 있는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an explosion-proof surge protection device equipped with a thermal runaway prevention element, and in particular, the varistor and the temperature fuse can be separated to reduce maintenance costs, and the performance of the thermal fuse can be improved by making the varistor and the temperature fuse contact each other. In addition, the present invention relates to an explosion-proof surge protection device equipped with a thermal runaway prevention element capable of improving heat dissipation efficiency and preventing explosion caused by thermal runaway of a varistor by filling silica sand in a case.

서지 보호 장치는 서지(surge) 전압으로부터 장치를 보호하기 위한 응용기기이다. 서지 보호 장치는 전기 장치에 공급되는 안전 범위 이상의 이상 전압을 차단하거나 접지로 연결하여 감쇄시키는 것이다.Surge protection devices are applications for the protection of devices from surge voltages. Surge protection devices are designed to interrupt or attenuate abnormal voltages beyond the safe range supplied to electrical devices.

서지 보호 장치는 그 기능에 따라 전압스위칭형, 전압제한형, 조합형의 3종류로 나뉜다. 전압스위칭형은 서지가 인가되지 않은 경우 높은 임피던스 상태이고, 전압서지가 있을 때는 급격하게 임피던스가 낮아지는 기능을 가진 서지 보호 장치이다. 이에 사용되는 소자의 예로, 에어갭, 가스방전관, 사이리스터, 트라이액 등이 있다. 전압제한형은 서지가 인가되지 않은 경우 높은 임피던스 상태이고, 서지전류와 전압이 상승하면 임피던스가 연속적으로 감소하는 기능을 가진 서지 보호 장치이다. 전압제한형 서지 보호 장치에 사용되는 소자의 예로, 바리스터, 억제 다이오드 등이 있다. 조합형은 전압스위칭형 소자와 전압제한형 소자를 갖는 서지 보호 장치이다. 인가전압의 특성에 따라 전압스위칭, 전압제한 또는 전압스위칭과 전압제한의 두 가지 동작을 하는 것으로 가스방전관과 바리스터를 조합한 서지 보호 장치가 있다.Surge protection devices are divided into three types: voltage switching type, voltage limiting type, and combination type, depending on their function. The voltage switching type is a surge protection device having a high impedance state when no surge is applied, and a sudden impedance drop when there is a voltage surge. Examples of devices used therein include air gaps, gas discharge tubes, thyristors, triacs, and the like. The voltage limiting type is a surge protection device that has a high impedance state when no surge is applied and continuously decreases the impedance when the surge current and the voltage increase. Examples of devices used in voltage limited surge protection devices include varistors and suppression diodes. The combination type is a surge protection device having a voltage switching element and a voltage limiting element. There is a surge protection device that combines a gas discharge tube and a varistor.

상기 서지 보호장치 중 뇌해를 방지하기 위하여 단상교류 또는 삼상교류 전로나 직류 전로에 있어서 전기 기기와 대지간에 천둥에 의한 과도기적인 과전압을 제한하고 서지(serge)전류를 분류하는 디바이스(device)로서 서지 보호 장치가 설치되어 있다. 이 서지 보호 장치용 소자로서는,산화 아연 형태 바리스터(varistor)가 일반적으로 사용된다.Surge protection as a device to limit the transient overvoltage caused by thunder and classify the surge current in the single-phase or three-phase alternating current or direct current converter in order to prevent the damage of the surge protection device. The device is installed. As an element for this surge protection device, a zinc oxide type varistor is generally used.

이 산화 아연 형태 바리스터(varistor)는 낙뢰 등이 반복하여 입력 되면 그 입력 레벨(level)에 따라서 순차적으로 전압이 떨어진다. 산화 아연 형태 바리스터(varistor)의 입력 전압이 떨어지면 누설되는 전류가 증가하여 발열량이 증가하고 이에 따라 열 폭주에 의한 발연 발화의 원인이 된다. 이를 방지하기 위하여 산화 아연 형태 바리스터(varistor)의 열 폭주에 의한 발연 발화를 방지하는 보호로서 온도퓨즈(fuse) 기능을 구비하고 있는 것이 제안되어 있다.  When a zinc oxide type varistor is repeatedly inputted by a lightning strike or the like, the voltage decreases sequentially according to its input level. When the input voltage of the zinc oxide varistor (varistor) falls, the leakage current increases to increase the amount of heat generated, thereby causing smoke ignition caused by thermal runaway. In order to prevent this, it is proposed to have a temperature fuse function as a protection to prevent fuming ignition by thermal runaway of a zinc oxide type varistor.

그러나 종래의 온도퓨즈 기능을 구비하는 바리스터(varistor)는 온도퓨즈와 바리스터가 일체형으로 구성된 경우 열폭주를 방지하는 데 유리하나 온도퓨즈나 바리스터 중 하나가 고장나면 전체를 교체하여야 하므로 교체 비용이 증가하는 문제점이 있었고, 이를 개별적으로 구성하면 교체비용은 적게 드나 바리스터의 과열된 온도가 온도퓨즈에 제대로 전달되지 못하여 산화 아연 형태의 바리스터를 제대로 보호하지 못하는 문제점이 있었다.However, a varistor having a conventional temperature fuse function is advantageous in preventing thermal runaway when the temperature fuse and the varistor are integrally formed, but the replacement cost increases because one of the thermal fuse or the varistor must be replaced. There was a problem, but if you configure it individually, the replacement cost is low but the overheated temperature of the varistor is not properly transferred to the temperature fuse, there was a problem that does not properly protect the varistor in the form of zinc oxide.

또한, 종래의 서지 보호 장치는 바리스터에서 발생된 열을 외부로 쉽게 방출하지 못하여 자연 발화 가능성이 높았고, 바리스터가 과열되는 경우 자연 발화되어 비산함으로써 2차적으로 서지 보호 장치가 폭발할 수 있다는 문제점이 있었다.In addition, the conventional surge protection device has a high possibility of spontaneous ignition because it does not easily dissipate heat generated by the varistor to the outside, and there is a problem that the surge protection device may explode secondarily by spontaneously igniting and scattering when the varistor is overheated. .

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 온도퓨즈와 바리스터를 개별적으로 구성하여 교체 비용을 감소시킬 뿐만 아니라 온도퓨즈와 바리스터를 면접촉시킴으로써 온도퓨즈와 바리스터를 개별 구성함에 따른 온도퓨즈의 성능 저하를 방지하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to solve the problems as described above, by separately configuring the temperature fuse and varistor to reduce the replacement cost, as well as by individually configuring the temperature fuse and varistor by the surface contact of the temperature fuse and varistor An object of the present invention is to provide an explosion-proof surge protection device provided with a thermal runaway prevention element that prevents the performance of a thermal fuse.

또한, 바리스터를 덮는 케이스 내부에 규사 분말를 충진함으로써 바리스터에서 발생되는 열을 쉽게 방출할 뿐만 아니라 바리스터가 과열되어도 바리스터의 비산을 방지하여 서지 보호 장치가 폭발하는 것을 방지할 수 있는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, by filling the silica sand powder inside the case covering the varistor, the thermal runaway prevention element is provided, which not only dissipates the heat generated by the varistor but also prevents the varistor from scattering even when the varistor is overheated, thereby preventing the surge protection device from exploding. An object of the present invention is to provide an explosion-proof surge protection device.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예들에 따른 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치에 의하면, 전원선에 연결되어 일정 수준 이상의 전원이 인가되면 흡수하여 접지로 도통시키는 바리스터(varistor); 상기 바리스터(varistor) 전단에 연결되어 상기 바리스터(varistor)의 내부온도가 일정 값 이상으로 상승되면 상기 전원선으로부터 흡수되는 입력전원을 차단할 수 있는 온도퓨즈;로 구성되되, 상기 바리스터(varistor)와 상기 온도퓨즈는 상호 면접촉되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the explosion-proof surge protection device provided with a thermal runaway prevention element according to an embodiment of the present invention, a varistor (varistor) connected to the power line to absorb and conduct to ground when a predetermined level or more power is applied; Is connected to the front end of the varistor (varistor) is a temperature fuse that can block the input power absorbed from the power line when the internal temperature of the varistor (varistor) rises above a predetermined value; consisting of, the varistor (varistor) and the The temperature fuses are characterized in that they are in surface contact with each other.

본 발명에 따른 바람직한 한 특징으로는, 상기 바리스터(varistor)는 복수로 구비되어 상호 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬로 연결되되, 상기 복수의 바리스터(varistor) 사이에 상기 온도퓨즈가 위치하여 상호 면접촉되는 것을 특징으로 한다.In one preferred feature according to the invention, the varistors (varistors) are provided with a plurality of mutually connected in series, parallel or in series and parallel, the temperature fuse between the plurality of varistors (varistor) is located in contact with each other It is characterized by.

본 발명에 따른 바람직한 다른 특징으로는, 상기 복수의 바리스터(varistor)는 상기 온도퓨즈와 압착되도록 그 외면이 열수축테이프로 권취된 것을 특징으로 한다.According to another preferred feature of the invention, the plurality of varistors (varistor) is characterized in that the outer surface is wound with a heat shrink tape to be compressed with the temperature fuse.

본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 복수의 바리스터(varistor)는 상기 온도퓨즈와 압착되도록 그 외면에 절연클립 또는 압착케이스가 결합된 것을 특징으로 한다. According to another preferred feature of the present invention, the plurality of varistors (varistor) is characterized in that the insulating clip or the compression case is coupled to the outer surface to be compressed with the temperature fuse.

본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 서지(surge) 보호 장치는 상기 서지(surge) 보호 장치를 밀봉할 수 있는 내부 하우징을 더 포함하되, 상기 내부 하우징 내부에는 규사 분말이 충진된 것을 특징으로 한다.According to another preferred feature of the present invention, the surge protection device further includes an inner housing capable of sealing the surge protection device, wherein the inner housing is filled with silica sand powder. It is done.

본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 서지(surge) 보호 장치는 상기 내부 하우징을 수용할 수 있는 외부 하우징을 더 포함한 것을 특징으로 한다.In a further preferred feature according to the invention, the surge protection device further comprises an outer housing which can receive the inner housing.

본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 서지(surge) 보호 장치는 상기 내부 하우징의 외벽과 상기 외부 하우징의 내벽 사이의 공간에 규사가 충진된 것을 특징으로 한다.According to another preferred feature of the present invention, the surge protection device is characterized in that the silica sand is filled in the space between the outer wall of the inner housing and the inner wall of the outer housing.

본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 서지(surge) 보호 장치는 상기 바리스터(varistor) 후단에 연결되며 전류가 일정 값 이상으로 상승되면 상기 서지(surge) 보호 장치에 흐르는 전류를 차단할 수 있는 전류퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In another preferred feature according to the invention, the surge protection device is connected to the rear end of the varistor and can cut off the current flowing through the surge protection device when the current rises above a certain value. It further comprises a current fuse.

본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 서지(surge) 보호 장치는 상기 전류퓨즈 후단에 연결되며 상기 전원 입력부로부터 일정 수준 이상의 전원이 인가되면 흡수하여 접지로 유도하는 가스방전관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another preferred feature of the present invention, the surge protection device further comprises a gas discharge tube connected to the rear end of the current fuse and absorbed when a predetermined level or more of power is applied from the power input to guide to ground. It features.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치에 의하면, 온도퓨즈와 바리스터를 개별적으로 구성하여 교체 비용을 감소시킬 뿐만 아니라 온도퓨즈와 바리스터를 면접촉시킴으로써 온도퓨즈와 바리스터를 개별 구성함에 따른 온도퓨즈의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 얻어진다.As described above, according to the explosion-proof surge protection device equipped with a thermal runaway prevention element according to an embodiment of the present invention, by separately configuring the temperature fuse and varistor to reduce the replacement cost, the surface contact between the temperature fuse and varistor By separately configuring the temperature fuse and the varistor, the effect of preventing the performance deterioration of the temperature fuse is obtained.

또한, 바리스터를 덮는 케이스 내부에 규사 분말를 충진함으로써 바리스터에서 발생되는 열을 쉽게 방출할 뿐만 아니라 바리스터가 과열되어도 바리스터의 비산을 방지하여 서지 보호 장치가 폭발하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In addition, by filling the silica sand powder in the case covering the varistor, it is possible not only to easily release the heat generated in the varistor, but also to prevent the surge protection device from being exploded by preventing the varistor from scattering even when the varistor is overheated.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치의 모식도이다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 압착케이스와 내부 하우징이 결합되는 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에서 A-A 부분에 따른 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치의 외부 하우징의 다른 실시예를 도시한 도면이다.1 is a schematic diagram of an explosion-proof surge protection device with a thermal runaway prevention device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic view of an explosion-proof surge protection device provided with a thermal runaway prevention device according to another embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a structure in which a compression case and an inner housing are coupled according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
5 is a view showing another embodiment of the outer housing of the explosion-proof surge protection device equipped with a thermal runaway prevention element according to the present invention.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure of this invention is demonstrated in detail according to drawing.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 열폭주 방지 소자가 구비된 서지(surge) 보호 장치(10)의 모식도이다. 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열폭주 방지 소자가 구비된 서지(surge) 보호 장치(10)의 모식도이다.도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압착케이스(130)와 내부 하우징(500)이 결합되는 구조를 나타내는 사시도이다.
1 is a schematic diagram of a surge protection device 10 provided with a thermal runaway prevention device according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic diagram of a surge protection device 10 provided with a thermal runaway prevention device according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a crimping case 130 and an inner housing according to an embodiment of the present invention. 500 is a perspective view showing a structure that is coupled.

도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 서지(surge) 보호 장치(10)는 보호회로부(100) 및 기판(400)을 포함하여 구성된다. 도 1에는 1개의 상과 접지만으로 구성된 서지(surge) 보호 장치(10)를 도시하였으나 이를 확장하여 단상 2선식, 3상 3선식 및 3상 4선식에 모두 적용 가능하다.As shown in FIG. 1, a surge protection device 10 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a protection circuit unit 100 and a substrate 400. Although Fig. 1 shows a surge protection device 10 composed of only one phase and ground, it can be extended and applied to all of single-phase two-wire, three-phase three-wire and three-phase four-wire.

보호회로부(100)는 전원(200)과 부하(300) 사이에 병렬 연결되어 상기 전원(200)을 통해 일정 수준 이상의 전압이 유입되면 흡수되어 접지로 유도된다. The protection circuit unit 100 is connected in parallel between the power supply 200 and the load 300 and is absorbed when a voltage of a predetermined level or more flows through the power supply 200, leading to ground.

보호회로부(100)는 바리스터(varistor)(110)와 온도퓨즈(120)로 구성된다. 바리스터(varistor)(110)는 일정 수준 이상의 전원이 인가되면 내부의 저항이 감소한다. 도 1에 도시된 바와 같이 바리스터(varistor)(110)를 전원(200)과 부하(300)사이에 병렬로 연결시키면 전원(200)으로부터 일정전압 이상 인가되는 경우 상기 바리스터(varistor)(110) 내부저항이 감소하여 과전류를 흡수하여 접지로 유도함으로써 부하(300)에 과전류가 흘러 손상되는 것을 방지할 수 있다.The protection circuit unit 100 includes a varistor 110 and a temperature fuse 120. The varistor 110 has a reduced internal resistance when a predetermined level or more power is applied. As shown in FIG. 1, when the varistor 110 is connected in parallel between the power source 200 and the load 300, when the varistor 110 is applied with a predetermined voltage or more from the power source 200, the varistor 110 is inside the varistor 110. As the resistance decreases, the overcurrent is absorbed and induced to the ground, thereby preventing the overcurrent from flowing and damaging the load 300.

한편, 과전압으로부터 보호의 효율성을 높이기 위하여 상기 보호회로부(100)와 전원선 또는 접지선을 연결하는 전선의 길이가 가능한 짧은 것이 바람직하다. 구체적으로 보호회로부(100)와 전원선을 연결하는 전선과 보호회로부(100)와 접지선을 연결하는 전선의 길이를 합산한 길이가 0.5m를 초과하지 않는 것이 바람직하다.On the other hand, in order to increase the efficiency of protection from overvoltage, it is preferable that the length of the wire connecting the protection circuit unit 100 and the power line or the ground line is as short as possible. Specifically, the sum of the lengths of the wires connecting the protection circuit unit 100 and the power line and the wires connecting the protection circuit unit 100 and the ground line does not exceed 0.5 m.

바리스터(varistor)(110)는 필요에 따라 칩형, 기판실장형 또는 모듈형 등으로 제조될 수 있으나 본 발명의 실시예에서는 모듈형을 예시하였다. 또한, 본 발명에서는 바리스터(varistor)(110)만을 예시하였으나 당업자의 설계 변경에 따라 바리스터(varistor)(110) 대신 억제형 소자를 채택할 수도 있다.The varistor 110 may be manufactured in a chip type, a board mounting type, or a module type as necessary, but the embodiment of the present invention exemplifies a modular type. In addition, in the present invention, only the varistor 110 is illustrated, but a suppression element may be adopted instead of the varistor 110 according to a design change by those skilled in the art.

온도퓨즈(120)는 바리스터(varistor)(110)의 열화에 의하여 이상 발열이 발생한 경우 바리스터(varistor)(110)와 외부 단자간의 접속을 신속히 차단할 수 있다. 이상 발열시 온도퓨즈(120) 내부의 저항 발열체가 용융되어 회로의 단선이 이루지는 용융형 온도퓨즈 및 이종 금속 간 비열 차에 의해 일정온도 이상에서 휘어져 회로에 연결된 고정식 접점과 이격됨으로써 단선이 이루어지는 바이메탈형 온도퓨즈(120)를 채택할 수 있다. The temperature fuse 120 may quickly disconnect the connection between the varistor 110 and an external terminal when abnormal heat is generated due to the deterioration of the varistor 110. When the abnormal heat is generated, the resistance heating element inside the temperature fuse 120 is melted to form a circuit break, and a bimetal that is disconnected by being spaced apart from a fixed contact connected to the circuit by being heated at a predetermined temperature or more by a non-thermal difference between dissimilar metals. The mold temperature fuse 120 can be adopted.

또한, 부하(300)의 허용전류량에 따라 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬로 다수의 온도퓨즈(120)를 사용하는 구성도 가능하다. 온도퓨즈(120)가 단선된 경우 단선 여부를 알려줄 수 있는 LED나 경보장치(도면 미도시)를 더 구비할 수 있다.In addition, a configuration in which a plurality of temperature fuses 120 are used in series, in parallel, or in series and in parallel according to the allowable current amount of the load 300 is possible. When the temperature fuse 120 is disconnected, an LED or an alarm device (not shown) may be further provided to indicate whether the thermal fuse is disconnected.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 온도퓨즈(120)와 바리스터(varistor)(110)의 접속은 크게 두가지 방식으로 구성될 수 있다. 도 1에 서와 같이 온도퓨즈(120)를 바리스터(varistor)(110)와 직렬로 연결시키면 온도퓨즈(120)가 단선되어도 전원공급이 연속적으로 이루어질 수 있어 지속적인 전원공급이 필요한 경우에 채택할 수 있는 구성이고, 도 2에서와 같이 온도퓨즈(120)를 전원(200)과 직렬로 연결시키면 온도퓨즈(120)가 단선되면 부하(300)에 흐르는 전원이 차단되므로 과전압으로부터 보호를 우선시 할 수 있는 경우에 채택할 수 있는 구성이다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the connection of the temperature fuse 120 and the varistor 110 may be configured in two ways. As shown in FIG. 1, when the temperature fuse 120 is connected in series with the varistor 110, the power supply can be continuously performed even when the temperature fuse 120 is disconnected, so that it can be adopted when continuous power supply is required. 2, when the temperature fuse 120 is connected in series with the power supply 200 as shown in FIG. 2, the power flowing to the load 300 is cut off when the temperature fuse 120 is disconnected, so that protection from overvoltage may be prioritized. In this case it is an acceptable configuration.

또한, 바리스터(varistor)(110)는 허용되는 전류용량을 늘리기 위해 복수의 바리스터(varistor)(110)를 상호 병렬로 연결하거나, 허용되는 전압크기를 크게 하기 위해 복수의 바리스터(varistor)(110)를 직렬로 연결하거나 전류용량 및 전압크기의 허용량 모두를 증가시키기 위하여 복수의 바리스터(varistor)(110)를 직렬 및 병렬을 혼합한 구성을 채택할 수도 있다.In addition, the varistors 110 may connect a plurality of varistors 110 in parallel to each other to increase an allowable current capacity, or may include a plurality of varistors 110 to increase an allowable voltage size. May be adopted in which a plurality of varistors 110 are mixed in series and parallel in order to connect them in series or to increase both the allowable amount of current capacity and voltage magnitude.

도 3에서 도시한 바와 같이 바리스터(varistor)(110)의 이상 발열 현상을 효율적으로 감지하여 열폭주를 방지하기 위하여 바리스터(varistor)(110) 사이에 1개 이상의 온도퓨즈(120)를 면접촉시키는 구성을 채택할 수도 있다.As shown in FIG. 3, the one or more temperature fuses 120 are in surface contact between the varistors 110 in order to efficiently detect abnormal heat generation of the varistors 110 and prevent thermal runaway. The configuration may be adopted.

또한, 바리스터(varistor)(110) 사이에 1개 이상의 온도퓨즈(120)의 면접촉 효율성 증대를 위하여 바리스터(varistor)(110) 사이에 온도퓨즈(120)를 면접촉시킨 상태에서 압착케이스(130)을 결합시켜 바리스터(varistor)(110)의 이상 발열시 온도퓨즈(120)로의 열전달 효율을 개선하여 전원차단성을 개선할 수 있도록 구성할 수 있다. In addition, in order to increase the surface contact efficiency of the one or more temperature fuses 120 between the varistors 110, the crimping case 130 may be in contact with the varistors 110 between the varistors 110. ) May be configured to improve heat transfer efficiency by improving heat transfer efficiency to the temperature fuse 120 when the varistor 110 overheats.

압착케이스(130) 대신 절연클립을 결합하는 구조뿐만 아니라 바리스터(varistor)(110)와 온도퓨즈(120)가 면접촉한 상태에서 바리스터(varistor)(110)의 외면을 열수축테이프로 권취하여 바리스터(varistor)(110)가 이상 발열 시 열전달 효율을 개선하는 구성도 채택될 수 있다.In addition to the structure of coupling the insulating clip instead of the crimping case 130, the varistor (110) and the temperature fuse 120 in the state of the surface contact with the outer surface of the varistor (110) by winding a heat shrink tape varistor (varistor) 110 may also be adopted to improve the heat transfer efficiency when the abnormal heat.

또한, 서지(surge) 보호 장치(10)에 바리스터(varistor)(110) 후단에 연결되며 전류가 일정 값 이상으로 상승되면 상기 서지(surge) 보호 장치(10)에 흐르는 전류를 차단할 수 있도록 전류퓨즈(140)를 더 구비할 수 있다. 전류퓨즈(140)는 칩형, 기판실장형 등 당업자가 채택할 수 있는 범위 내에서 다양한 방식으로 제조될 수 있다.In addition, the current fuse is connected to the surge protection device 10 to the rear end of the varistor 110 and to cut off the current flowing in the surge protection device 10 when the current rises above a predetermined value. 140 may be further provided. The current fuse 140 may be manufactured in various ways within a range that can be adopted by those skilled in the art, such as a chip type or a board mounted type.

서지(surge) 보호 장치(10)에 전류퓨즈(140) 후단에 연결되며 상기 전원(200)으로부터 일정 수준 이상의 전원이 인가되면 흡수하여 접지로 유도하는 기능을 가진 가스방전관(150)이 추가적으로 구비될 수 있다.
A gas discharge tube 150 connected to the rear end of the current fuse 140 to the surge protection device 10 and having a function of absorbing and inducing the ground to the ground when a predetermined level or more power is applied from the power source 200 may be further provided. Can be.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 서지(surge) 보호 장치(10)의 열방출 효율을 개선하고 서지(surge) 보호 장치(10) 내부에 포함된 바리스터의 열폭주로 인한 비산과 2차적인 폭발을 방지하기 위하여 규사 분말(510)을 충진할 수 있는 내부 하우징(500)이 더 구비될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the heat dissipation efficiency of the surge protection device 10 is improved, and scattering and secondary explosion due to thermal runaway of the varistor included in the surge protection device 10 are caused. An inner housing 500 may be further provided to fill the silica sand powder 510 in order to prevent the damage.

도 4는 도 3의 내부 하우징(500)에 외부 하우징(600)을 삽입한 후 A-A부분을 절단한 단면을 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이 규사 분말은 내부 하우징(500) 내부에 충진되어 바리스터와 접촉함으로써 바리스터에서 발생되는 열을 내부 하우징(500)으로 보다 잘 전달할 수 있다.4 is a cross-sectional view of the A-A cut after inserting the outer housing 600 into the inner housing 500 of FIG. As shown in the figure, the silica sand powder may be filled in the inner housing 500 to contact the varistor to better transfer heat generated in the varistor to the inner housing 500.

또한, 바리스터(110)가 열폭주에 의한 폭발로 비산하는 경우 바리스터(110) 파편의 충격을 흡수함으로써 서지(surge) 보호 장치(10)가 2차적으로 폭발하는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the varistor 110 scatters due to an explosion due to thermal runaway, the surge protection device 10 may be prevented from being secondarily expelled by absorbing the impact of the fragments of the varistor 110.

상기와 같은 특성 구현을 위하여 규사 분말(510)은 규소(SiO2), 삼산화 제이철(Fe2O3), 이산화 티타늄(TiO2) 및 삼산화 제이알루미늄(Al2O3)를 주성분으로 이루어지고 입도는 20~40 MESH를 갖는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 규소(SiO2) 99.5% ~ 99.8%, 삼산화 제이철(Fe2O3) 0.01% ~ 0.03%, 이산화 티타늄(TiO2) 0.01% ~ 0.03%, 삼산화 제이알루미늄(Al2O3) 0.02% ~ 0.04% 및 기타성분 0.17% ~ 0.20%로 함량비를 갖도록 할 수 있다.In order to implement the above characteristics, the silica sand powder 510 is composed of silicon (SiO 2 ), ferric trioxide (Fe 2 O 3 ), titanium dioxide (TiO 2 ), and dinidium trioxide (Al 2 O 3 ) as main components and have a particle size. It is preferable to have 20-40 MESH. More preferably, silicon (SiO 2 ) 99.5% to 99.8%, ferric trioxide (Fe 2 O 3 ) 0.01% to 0.03%, titanium dioxide (TiO 2 ) 0.01% to 0.03%, aluminum aluminum trioxide (Al 2 O 3 ) It may have a content ratio of 0.02% to 0.04% and other components 0.17% to 0.20%.

내부 하우징(500)은 규사(510)에서 발생되는 열을 외부로 더 잘 방출하기 위하여 0.3cm ~ 0.5cm의 두께를 가지는 철(Fe)재질로 제작하는 것이 바람직하다.Inner housing 500 is preferably made of iron (Fe) material having a thickness of 0.3cm ~ 0.5cm in order to better discharge heat generated from the silica sand 510 to the outside.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 서지(surge) 보호 장치(10)가 폭발하여 비산하는 것을 방지하기 위하여 내부 하우징(500)을 수용할 수 있는 외부 하우징(600)을 더 구비할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 4, the surge protection device 10 may further include an outer housing 600 capable of accommodating the inner housing 500 to prevent explosion and scattering.

외부 하우징(600)은 폭발 방지를 위하여 1.0cm ~ 2.0cm의 두께를 가지는 강철 재질로 제작하는 것이 바람직하다.The outer housing 600 is preferably made of a steel material having a thickness of 1.0cm ~ 2.0cm to prevent explosion.

외부 하우징(600)과 뚜껑(630)이 견고하게 결합되기 위하여 내부 하우징 위에 에폭시(620)을 도포한 후 뚜껑(630)을 덮어 에폭시(620)와 뚜껑(630)이 밀착되는 구조를 채택할 수 있고 추가적으로 외부 하우징(600)과 뚜껑(630)을 각각 관통하는 관통홀(640a, 640b)이 형성되고 관통홀(640a, 640b)에 체결 될 수 있는 체결 수단(650)이 더 구비된 구조가 채택될 수 있다.In order to firmly couple the outer housing 600 and the lid 630, the epoxy 620 may be coated on the inner housing, and then the lid 630 may be covered to cover the epoxy 620 and the lid 630. In addition, the through hole (640a, 640b) is formed to penetrate the outer housing 600 and the lid 630, respectively, the structure is further provided with a fastening means 650 that can be fastened to the through holes (640a, 640b) Can be.

도 5는 외부 하우징(600)이 구비된 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이에 따르면 기본적인 원리는 도 4에 도시된 외부 하우징(600)과 유사하나 내부 하우징(500)에서 방출되는 열을 외부 하우징(600)으로 용이하게 전달하기 위하여 내부 하우징(500)의 외벽과 외부 하우징(600)의 내벽 사이에 규사(610)가 충진되는 구조가 더 채택될 수 있다. 규사(610)는 내부 하우징(500)에 충진되는 규사 분말(510)과 같은 성분을 갖도록 채택할 수도 있지만 당업자의 선택에 따라 다른 성분 및 입도를 갖게 할 수 있다.5 illustrates another embodiment in which the outer housing 600 is provided. According to this, the basic principle is similar to the outer housing 600 shown in FIG. 4, but the outer wall of the inner housing 500 and the outer housing (in order to easily transfer heat emitted from the inner housing 500 to the outer housing 600). A structure in which the silica sand 610 is filled between the inner walls of the 600 may be further adopted. The silica sand 610 may be adopted to have the same component as the silica sand powder 510 filled in the inner housing 500, but may have other components and particle sizes according to the choice of those skilled in the art.

도면에는 도시 되지 않았으나 내부 하우징(500)과 외부 하우징(600)에는 외부 전선이 유입되어 서지 보호 장치(10)에 접속되기 위하여 대응되는 위치에 홀이 형성되어 있다.
Although not shown in the drawing, the inner housing 500 and the outer housing 600 have a hole formed at a corresponding position in order to connect an external electric wire to the surge protection device 10.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. As mentioned above, although the invention made by the present inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

10 : 서지 보호 장치 100 : 보호회로부
110 : 산화아연 바리스터 120 : 온도퓨즈
130 : 압착케이스 140 : 전류퓨즈
150 : 가스방전관 300 : 부하
400 : 기판 500 : 내부 하우징
600 : 외부 하우징10: surge protection device 100: protection circuit
110: zinc oxide varistor 120: temperature fuse
130: pressing case 140: current fuse
150: gas discharge tube 300: load
400: substrate 500: inner housing
600: outer housing

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 전원선에 연결되어 일정 수준 이상의 전원이 인가되면 흡수하여 접지로 도통시키는 바리스터(varistor);
상기 바리스터(varistor) 전단에 연결되어 상기 바리스터(varistor)의 내부온도가 일정 값 이상으로 상승되면 상기 전원선으로부터 흡수되는 입력전원을 차단할 수 있는 온도퓨즈;로 구성되되,
상기 바리스터(varistor)는 복수로 구비되어 상호 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬로 연결되되, 상기 복수의 바리스터(varistor) 사이에 상기 온도퓨즈가 위치하여 상호 면접촉되는 것을 특징으로 하고,
상기 복수의 바리스터(varistor)는 상기 온도퓨즈와 압착되도록 그 외면이 열수축테이프로 권취된 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.A varistor connected to a power line to absorb and conduct to ground when a predetermined level or more of power is applied;
Is connected to the front end of the varistor (varistor) is a temperature fuse that can block the input power absorbed from the power line when the internal temperature of the varistor (varistor) rises above a predetermined value;
The varistors are provided in plurality and are connected in series, in parallel or in series and in parallel with each other, and the temperature fuses are located between the plurality of varistors and are in surface contact with each other.
The varistor is explosion-proof surge protection device with a thermal runaway protection element, characterized in that the outer surface is wound with a heat shrink tape so as to be compressed with the temperature fuse. 전원선에 연결되어 일정 수준 이상의 전원이 인가되면 흡수하여 접지로 도통시키는 바리스터(varistor);
상기 바리스터(varistor) 전단에 연결되어 상기 바리스터(varistor)의 내부온도가 일정 값 이상으로 상승되면 상기 전원선으로부터 흡수되는 입력전원을 차단할 수 있는 온도퓨즈;로 구성되되,
상기 바리스터(varistor)는 복수로 구비되어 상호 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬로 연결되되, 상기 복수의 바리스터(varistor) 사이에 상기 온도퓨즈가 위치하여 상호 면접촉되는 것을 특징으로 하고,
상기 복수의 바리스터(varistor)는 상기 온도퓨즈와 압착되도록 그 외면에 절연클립 또는 압착케이스가 결합된 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.A varistor connected to a power line to absorb and conduct to ground when a predetermined level or more of power is applied;
Is connected to the front end of the varistor (varistor) is a temperature fuse that can block the input power absorbed from the power line when the internal temperature of the varistor (varistor) rises above a predetermined value;
The varistors are provided in plurality and are connected in series, in parallel or in series and in parallel with each other, and the temperature fuses are located between the plurality of varistors and are in surface contact with each other.
The plurality of varistors (varistor) is explosion-proof surge protection device with a thermal runaway prevention element, characterized in that the insulating clip or the compression case is coupled to the outer surface to be compressed with the temperature fuse. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치는 상기 서지(surge) 보호 장치를 밀봉할 수 있는 내부 하우징을 더 포함하되,
상기 내부 하우징 내부에는 규사 분말이 충진된 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.The method according to claim 3 or 4,
The explosion-proof surge protection device provided with the thermal runaway prevention element further includes an inner housing capable of sealing the surge protection device.
Explosion-proof surge protection device with a thermal runaway prevention element, characterized in that the inside of the inner housing is filled with silica sand powder. 제5항에 있어서,
상기 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치는 상기 내부 하우징을 수용할 수 있는 외부 하우징을 더 포함한 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.The method of claim 5,
Explosion-proof surge protection device provided with the thermal runaway prevention element further comprises an outer housing that can accommodate the inner housing explosion-proof surge protection device provided with a thermal runaway prevention element. 제 6항에 있어서,
상기 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치는 상기 내부 하우징의 외벽과 상기 외부 하우징의 내벽 사이의 공간에 규사가 충진된 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.The method of claim 6,
Explosion-proof surge protection device provided with the thermal runaway prevention element is explosion-proof surge (surge) equipped with a thermal runaway prevention element, characterized in that the silica filled in the space between the outer wall of the inner housing and the inner wall of the outer housing A) protection device. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치는 상기 바리스터(varistor) 후단에 연결되며 전류가 일정 값 이상으로 상승되면 상기 서지(surge) 보호 장치에 흐르는 전류를 차단할 수 있는 전류퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.The method according to claim 1 or 2,
The explosion-proof surge protection device provided with the thermal runaway prevention element is connected to a rear end of the varistor, and when the current rises above a predetermined value, a current fuse capable of blocking a current flowing through the surge protection device is provided. Explosion-proof surge protection device provided with a thermal runaway prevention element further comprising. 제8항에 있어서,
상기 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치는 상기 전류퓨즈 후단에 연결되며 상기 전원 입력부로부터 일정 수준 이상의 전원이 인가되면 흡수하여 접지로 유도하는 가스방전관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.The method of claim 8,
The explosion-proof surge protection device provided with the thermal runaway prevention element further includes a gas discharge tube connected to a rear end of the current fuse and absorbed when a predetermined level or more of power is applied from the power input unit to guide to ground. Explosion-proof surge protectors with thermal runaway protection. 일정 수준 이상의 전압이 유입되면 흡수하여 접지로 도통시키는 서지 보호 장치에 있어서,
상기 서지(surge) 보호 장치는 상기 서지(surge) 보호 장치를 밀봉할 수 있는 내부 하우징;
상기 내부 하우징을 수용할 수 있는 외부 하우징;을 더 포함하되,
상기 내부 하우징 내부에는 규사 분말이 충진된 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.In the surge protection device that absorbs when a certain level of voltage is introduced to the ground,
The surge protection device includes an inner housing capable of sealing the surge protection device;
Further comprising; an outer housing that can accommodate the inner housing;
Explosion-proof surge protection device with a thermal runaway prevention element, characterized in that the inside of the inner housing is filled with silica sand powder. 제 10항에 있어서,
상기 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치는 상기 내부 하우징의 외벽과 상기 외부 하우징의 내벽 사이의 공간에 규사 분말이 충진된 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.The method of claim 10,
Explosion-proof surge protection device provided with the thermal runaway prevention element is explosion-proof surge provided with a thermal runaway prevention element, characterized in that the silica sand powder is filled in the space between the outer wall of the inner housing and the inner wall of the outer housing ( surge) protection device. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
상기 규사 분말은 규소(SiO2), 삼산화 제이철(Fe2O3), 이산화 티타늄(TiO2) 및 삼산화 제이알루미늄(Al2O3)을 포함한 것을 특징으로 하는 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지(surge) 보호 장치.The method according to claim 10 or 11,
The silica sand powder is silicon (SiO 2 ), ferric trioxide (Fe 2 O 3 ), titanium dioxide (TiO 2 ) and explosion-proof surge with a thermal runaway element, characterized in that it comprises di aluminum trioxide (Al 2 O 3 ) (surge) protection device.
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