KR101116087B1 - 보호 장치 - Google Patents

보호 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101116087B1
KR101116087B1 KR1020060069607A KR20060069607A KR101116087B1 KR 101116087 B1 KR101116087 B1 KR 101116087B1 KR 1020060069607 A KR1020060069607 A KR 1020060069607A KR 20060069607 A KR20060069607 A KR 20060069607A KR 101116087 B1 KR101116087 B1 KR 101116087B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
fuse
thermal fuse
thermal
sensitive
Prior art date
Application number
KR1020060069607A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070014990A (ko
Inventor
마사히로 니시카와
Original Assignee
혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
엔이씨 쇼트 컴포넌츠 가부시키가이샤
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 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤, 엔이씨 쇼트 컴포넌츠 가부시키가이샤 filed Critical 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20070014990A publication Critical patent/KR20070014990A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101116087B1 publication Critical patent/KR101116087B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/761Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material with a fusible element forming part of the switched circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/0241Structural association of a fuse and another component or apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/74Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
    • H01H37/76Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
    • H01H37/764Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material in which contacts are held closed by a thermal pellet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02Details
    • H01H85/04Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/041Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges characterised by the type
    • H01H85/048Fuse resistors

Abstract

온도 퓨즈(16)를 보다 고전압, 고전류에서 사용할 수 있는 보호 장치(10)를 제공한다. 이를 위해, 보호 장치(10)에 , 전원(12) 및 부하(14) 사이에 직렬 접속되는 보호 회로(20)를 마련하고, 보호 회로(20)는, 전원(12) 및/또는 부하(14)의 과열에 감응하여 작동하는 소정의 동작 온도를 갖는 온도 퓨즈(16)와, 온도 퓨즈(16)에 병렬 접속된 소정의 동작 전류로 작동하는 전류 감응 퓨즈(18)를 구비하고, 전류 감응 퓨즈(18)는, 온도 퓨즈(16)가 소정의 동작 온도에서 작동한 후에만 작동하도록 설정되어 있다.
온도 퓨즈

Description

보호 장치{PROTECTION APPARATUS}
도 1은 본 발명의 온도 퓨즈를 사용한 보호 장치의 회로도.
도 2는 본 발명의 온도 퓨즈를 사용한 보호 장치에 있어서의 보호 회로에서의 전류의 분류 상태와 퓨즈의 내부 저항과의 관계를 도시한 도면.
도 3의 (A)와 도 3의 (B)는 본 발명의 온도 퓨즈를 사용한 보호 장치에 있어서의 보호 회로에서의 전류의 분류 상태와 퓨즈의 내부 저항과의 관계를 도시한 도면. 도 3의 (A)는 정상 상태를 나타내고, 도 3의 (B)는 작동시의 상태를 나타낸 도면.
기술 분야
본 발명은, 온도 퓨즈의 사용 영역을 고전압, 고전류용 기기로 확대하기 위한 보호 회로를 구비하고, 온도 퓨즈를 이용한 보호 장치에 관한 것이다. 특히, 온도 퓨즈를 전류 감응 퓨즈와 병용함에 의해, 온도 퓨즈의 작동 직후의 이상(異常) 사태를 회피할 수 있는 보호 장치에 관한 것이다.
종래의 기술
온도 퓨즈는, 전기기기의 이상 과열을 정확하게 검지하고, 신속하게 회로를 차단시키는 보호 부품이고, 각종 가전제품, 휴대기기, 통신기기, 사무기기, 차량탑재 기기, 에어컨, AC 어댑터, 충전기, 전지 및 전자부품에 사용되고 있다. 통상, 온도 퓨즈는 사용하는 감온 재료에 의해 크게 2개로 분류된다. 즉, 도전성 저융점 가용 합금을 감온재로 사용하는 가용 합금형 온도 퓨즈와 비도전성의 감온 물질을 사용하는 감온 펠릿형 온도 퓨즈가 있다. 어느것이나 장착하는 전기기기의 이상한 온도 상승에 감응하여 작동하고, 전기기기에의 전류를 차단하는 등, 통전로의 도통 상태를 전환하여 전기기기류를 보호하는 기능을 가지며, 이른바 비복귀형 온도 스위치이다. 환언하면, 초기의 상온 상태에서의 도통 상태를 소정의 동작 온도에서 역전시켜 차단 상태로 하는 전기 용품의 보호 수단이고, 작동하는 동작 온도는, 사용하는 감온재로 결정되고, 통상, 동작 온도가 60℃부터 250℃이고, 정격 전류가 0,5A부터 15A의 범위에서 기능하도록 다양한 상품이 갖추어져 시판되는 범용 보호 부품이다.
예를 들면, 일본 특개2005-158681호 공보 및 일본 특개2003-317589호 공보에 나타낸 바와 같이, 내부 저항이 작고 차단 전류가 크다는 장점을 갖는 감온 펠릿형 온도 퓨즈는, 열가소성 수지의 감온 펠릿을 사용하여 광범위하게 미치는 동작 온도를 임의로 설정할 수 있다. 또한, 차단 전류는 작지만 절연 케이스에 넣어 밀착 장착하여 온도 검출할 수 있는 가용 합금형 온도 퓨즈는, 저융점 가용 합금에 플럭스를 피착하고, 융해시의 가용 합금을 구상화(球狀化)시켜 컷오프하는 것이고, 60℃ 내지 230℃의 비교적 낮은 동작 온도를 갖는다. 저융점 가용 합금의 표면에 피착되 는 플럭스는, 일본 특개평06-243767호 공보 및 일본 특개평04-282523호 공보에 나타낸 바와 같이, 저융점 가용 합금이 용융 온도에서 용단(溶斷)할 때에, 산화막의 방해를 저지함과 함께 소정 온도에서 용융한 가용 합금을 표면장력에 의해 구상화하여 양 전극부 사이의 전기적 접속을 끊는데 도움이 된다.
한편, 전류 퓨즈는, 유리관 타입, 지연 작동하는 타임래그 타입, 고내압 고전류 타입 등이 사용되고 있다. 일반적으로, 정격 전류의 200%의 과전류에 대해 2분 이내에 작동시키는 것을 요구하는 규정 등이 있다. 또한, 정격 전류가 2배 미만이라도 통전시간이 1분 이상 경과하면 작동하는 것, 또한 국부적으로 가늘게 하고, 저항에 의한 줄 열로 용단시키는 저항 퓨즈가 있다. 이와 같은 전류에 감응하여 회로 차단하는 전류 퓨즈의 사용 회로에서는, 부하 자체에 의한 줄 열의 발생 및 주위 온도의 상승에 의해 과열에 의한 위험 상태를 초래하는 일이 있고, 이러한 위험의 회피에 온도 퓨즈를 병설하여 안전하게 회로를 차단하여 과열 상태로부터 벗어난다.
예를 들면, 온도 퓨즈를 전류 퓨즈와 합해서 사용하는 복합화 구조도 주지이고, 각 퓨즈 엘리먼트를 동일 기판상에 배치하거나, 중간 전극을 마련하고, 직렬 접속하여 절연 패키지로 하거나 한다. 이런 종류의 복합 퓨즈는, 예를 들면, 일본 특개2003-297206호 공보에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 리드 도체의 선단부를 수지 베이스 필름에 고착함과 함께 이들의 도체 선단부 사이에 중간 전극을 마련하고, 한쪽측에 온도 퓨즈 엘리먼트, 다른쪽측에 전류 퓨즈 엘리먼트를 접속한 복합 퓨즈가 알려져 있다. 또한, 일본 특개2000-123694호 공보에 나타낸 바와 같이, 전류 퓨 즈 엘리먼트의 발생열을 감지하여 온도 퓨즈 엘리먼트를 용단시키는 복합 퓨즈, 및 일본 특개2000-133102호 공보에 나타낸 바와 같이, 바깥테두리를 갖는 리드 프레임을 이용하여 중간 전극과 한 쌍의 리드 도체의 각 선단부 사이에 각 퓨즈 엘리먼트를 접속한 전류 퓨즈와 온도 퓨즈의 복합 구조가 알려져 있다.
온도 퓨즈를 전기기기에 장착하여 사용하는 경우, 부하 용량에 적합한 온도 퓨즈를 시판되어 있는 범용의 온도 퓨즈로부터 선택하여 사용하고 있지만, 온도 퓨즈의 적합 영역을 확대하고 싶은 경우가 있다. 예를 들면, AC 전원을 사용하는 저항 부하에의 범용 타입의 온도 퓨즈는, 전압 250V, 전류 15A 이하의 범위로 되어 있지만, 이것을 DC 전원에서 사용하는 경우에, 온도 퓨즈의 차단시에 생기는 아크 방전이 계속되어 이상을 수반하는 경우가 있다. 즉, 온도 퓨즈가 과열을 감응하고 동작 온도에서 작동하여 회로 차단할 때, 온도 퓨즈가 차단한 접점 사이에 생기는 플라즈마가, 교류와 같이 극성이 변하지 않기 때문에, 지속하여 플라즈마 방전이 되고 예측하지 않은 사태를 초래하는 경우가 있다.
그 때문에, 범용 타입의 온도 퓨즈의 적용 범위는, 차단 전류가 크면 정격 조건의 전압 24V, 전류 10A 이하로 제약된다. 또한, 직류의 유도 저항 부하 또는 전원 기기의 과열 저지에 온도 퓨즈를 이용할 때, 온도 퓨즈의 작동에 의한 회로 차단시의 플라즈마 방전에 의한 이상을 해소하는 것이 요망되고 있다. 그리고, 시판의 온도 퓨즈를 사용하여, 더욱더 고전압, 고전류에서 사용할 수 있도록 적용 영역을 확대하는 안전한 보호 장치의 제공이 요청되고 있다. 한편, 범용 타입의 전류 퓨즈에서는, 폭넓은 전기 정격과 특성, 차단 능력을 갖는 제품이 준비되어 있고, 대부분의 전기기기의 보호로서 사용되고 있다.
따라서, 본 발명은, 상기 결점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 기존의 제품을, 더욱더 고전압, 고전류에서 사용 가능하게 하기 위한 보호 회로를 구비한 신규이며 개량된 보호 장치를 제공한다. 이 때문에, 범용 타입의 감온 펠릿형 온도 퓨즈 또는 가용 합금형 온도 퓨즈의 내부 저항에 의거하여, 미리 결정된 내부 저항을 갖는 전류 감응 퓨즈와, 온도 퓨즈를 병용하여, 보호 회로를 형성하고, 고부하에 적응한 보호 장치를 제공한다.
본 발명은, 전원 및 부하 사이에 직렬 접속되는 보호 회로를 구비하는 보호 장치로서, 이 보호 회로는, 전원 및/또는 부하의 과열에 감응하여 작동하고, 소정의 동작 온도를 갖는 온도 퓨즈와, 온도 퓨즈에 병렬 접속되고, 소정의 동작 전류에서 작동하는 전류 감응 퓨즈를 구비하고, 전류 감응 퓨즈는, 온도 퓨즈가 소정의 동작 온도에서 작동한 후에만 작동하도록 설정되어 있다. 여기서, 전류 감응 퓨즈의 통전 전류는, 부하의 정상시의 메인 전류에 대해 50% 이하이고, 전류 감응 퓨즈가 작동하는 소정의 동작 전류는, 전류 감응 퓨즈의 통전 전류의 2배 이상이고, 메인 전류의 100%보다 작은 값으로 설정되고, 온도 퓨즈의 작동 후에 전류 감응 퓨즈가 차단되고, 그것에 의해 온도 퓨즈의 전극 사이에 발생하는 방전을 저지할 수 있다.
환언하면, 본 발명의 보호 장치는, 온도 퓨즈와 전류 감응 퓨즈가 병렬 접속된 보호 회로를 구비한다. 보호 회로는, 전원과 부하 사이에 직렬 접속되어 구성되 고, 보호 회로에 사용하는 전류 감응 퓨즈의 내부 저항과 온도 퓨즈의 내부 저항에 의해 메인 전류에 대한 전류 감응 퓨즈의 통전 전류가 결정되고, 이 통전 전류에 의거하여 전류 감응 퓨즈의 정격치가 설정된다. 예를 들면, 온도 퓨즈의 내부 저항에 관해서는, 리드를 포함하는 전체 길이 25㎜의 저항치로서 표시하면, 감온 펠릿형 온도 퓨즈의 내부 저항은 대강 1.5mΩ/25㎜ 이하이지만, 가용 합금형 온도 퓨즈의 내부 저항은 대강 15mΩ/25㎜ 이하이고, 어느것이나 사용할 수 있다. 또한, 전류 퓨즈의 내부 저항은, 정격 전류에 의해 다양하지만, 통상, 상술한 온도 퓨즈에 비하여 큰 값이다. 따라서 시판되는 범용 타입의 온도 퓨즈와 범용 타입의 전류 퓨즈를 사용함으로써 보호 회로는 염가로 할 수 있고, 고전압이며 대전류의 부하에 적응할 수 있는 온도 퓨즈를 이용한 보호 장치가 제공된다.
본 발명의 온도 퓨즈와 전류 감응 퓨즈가 병렬 접속된 보호 회로는, 온도 퓨즈가 작동하지 않는 한 전류 감응 퓨즈가 작동하지 않고, 온도 퓨즈가 소정의 동작 온도에서 작동한 때에는, 소정의 타임래그 후, 전류 감응 퓨즈를 작동시키기 때문에, 소정의 동작 온도에서 온도 퓨즈가 작동한 때에 발생하는 아크 방전을 억제할 수 있다. 이것은, 보호 회로의 전류 감응 퓨즈를 통하여 전류가 흐르기 때문에, 컷오프 상태가 된 온도 퓨즈가 분리한 접점 사이 또는 단선된 가용 합금 사이에 인가되는 전압을 억지함에 의한다. 한편, 온도 퓨즈의 차단 작동에서 전류 감응 퓨즈에는 많은 전류가 흘러 용단되게 되지만, 회로 차단에 타임래그가 있기 때문에, 온도 퓨즈의 아크 방전을 발생시키지 않고, 온도 퓨즈의 차단 후의 방전에 수반하는 이상을 발생시키지 않는다. 일반적으로 가용 합금형 온도 퓨즈는 가용체의 융해시에 는 재빠르게 합금이 떼어 나누어져 회로 차단하기 때문에, 수μ초 정도 이상의 타임래그로서 문제없지만, 감온 펠릿형 온도 퓨즈에서는 감온 물질의 용융에 의해 가동 접점이 이동하여 회로 차단하기 때문에, 수초 정도 이상의 타임래그가 바람직하다.
본 발명의 온도 퓨즈를 이용한 보호 장치의 장점으로서, 온도 퓨즈 및 전류 감응 퓨즈는 시판되고 있는 범용품을 사용하여 염가로 제공할 수 있다. 즉, 온도 퓨즈와 병렬로 전류 감응 퓨즈를 접속함으로써, 온도 퓨즈의 정격 전압, 전류를 초과하는 영역에서의 사용을 가능하게 하고, 온도 퓨즈의 차단 직후에 생기는 아크 방전을 저지할 수 있다. 특히, 고전압, 고전류용 부하에 대한 전원 또는 부하에 사용하여 과열을 저지하는 온도 퓨즈의 이용 영역에 있어서, 전류 감응 퓨즈와의 병렬 접속에 의해, 고부하 장치에의 적용 영역을 확대하고, 과열시의 이상 발생을 방지할 수 있다. 본 발명의 보호 장치는, 차량탑재 관련, DC 모터 관련으로 카 에어컨, 전동 공구가 안전 보호 수단을 저가격으로 제공하고, 온도 퓨즈의 적용 범위를 차단 전류 35A 내지 10000A, 전압 AC600V 또는 DC600V의 부하에도 대응 가능하게 하기 때문에, 적응 범위의 확대를 도모할 수 있다.
본 발명에 의한 온도 퓨즈를 이용한 보호 장치는, 보호 회로를 구비한다. 이 보호 회로는, 전원 및/또는 부하의 과열에 감응하여 작동하는 소정의 동작 온도를 갖는 온도 퓨즈와, 온도 퓨즈에 병렬 접속된 소정의 동작 전류에서 작동하는 전류 감응 퓨즈를 구비한다. 보호 회로는, 전원 및 부하에 직렬 접속하여 구성되고, 전 류 감응 퓨즈는, 온도 퓨즈가 소정의 동작 온도에서 작동한 후에만 작동하는 것을 특징으로 한다. 이 보호 장치는, 고전압, 고전류용 부하에서 사용할 수 있기 때문에, 온도 퓨즈의 이용 범위를 확대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 온도 퓨즈를 사용한 보호 장치의 회로도를 도시한다. 본 발명의 보호 장치(10)에서는, 메인 전류용 전류 퓨즈(도시 생략)를 포함하는 직류 전원(12)과 부하(14)가 접속되고, 온도 퓨즈(16)와 전류 감응 퓨즈(18)를 병렬 접속한 보호 회로(20)가, 전원(12)과 부하(14)에 직렬 접속하여 구성된다. 온도 퓨즈(16)는, 감온 펠릿형 온도 퓨즈 또는 가용 합금형 온도 퓨즈의 어느것이라도 좋고, 정상시에 사용되는 전류치 등에 의해, 범용의 시판 제품으로부터 소정의 동작 온도에 해당하는 것이 선택된다. 온도 퓨즈(16)는, 부하(14)의 과열 및/또는 전원(12)의 과열에 감응한다. 따라서 전원(12) 내의 제어회로 및 콘센트 등의 회로 부품의 과열 저지로서 사용할 수도 있다.
한편, 전류 감응 퓨즈(18)는, 이것에 흐르는 통전 전류를 부하에 흐른 정상시의 메인 전류에 대해 50% 이하로 설정하는 것이 바람직하고, 20% 이하가 더 바람직하고, 10% 이하가 특히 바람직하다. 또한 전류 감응 퓨즈(18)가 작동하는 소정의 전류의 정격치가, 전류 감응 퓨즈의 통전 전류의 2배 이상으로 설정된 것을 사용하는 것이 바람직하고, 2.2배 이상이 더 바람직하고, 2.5배 이상이 특히 바람직하다. 그것에 의해, 온도 퓨즈(16)의 작동 후에 소정의 타임래그로 전류 감응 퓨즈(18)를 차단하는 것으로 되어, 온도 퓨즈(16)의 차단 작동시에 전극 사이에 발생하는 아크 방전을 저지할 수 있다. 전류 감응 퓨즈로서는, 범용 전류 퓨즈인 타임래그 타입, 유리관 타입, 고전압 내압 타입, 직류전압 타입의 어느 하나, 또는 저항 퓨즈를 선택할 수 있다. 전류 감응 퓨즈의 내부 저항은 온도 퓨즈의 내부 저항에 비하여 크게, 전술한 온도 퓨즈의 공칭 정격 전압치 또는 공칭 정격 전류치를 초과한 범위에서, 온도 퓨즈를 사용할 수 있다.
도 2, 도 3의 (A)와 도 3의 (B)는, 보호 회로에 있어서의 전류의 분류 상태와 각각의 퓨즈의 내부 저항과의 관계를 도시한 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 온도 퓨즈(26)는 내부 저항(R1)을 가지며, 전류 감응 퓨즈(28)는 내부 저항(R2)을 갖는다. 이 회로에 있어서, 전원(22)으로부터 부하(24)에 흐르는 메인 전류(I)는, 온도 퓨즈(26)를 흐르는 전류(I1)와 전류 감응 퓨즈(28)를 흐르는 전류(I2)의 합이다. 따라서 정상 동작시에 있어서, 전류 감응 퓨즈(28)에 흐르는 전류(I2)는 식(1)로 표시된다.
I2=(R1×I)/(R1+R2) … (1)
따라서, 전류 감응 퓨즈(28)는, 전술의 전류(I2)에서는 동작하지 않지만, 메인 전류(I)에서는 확실하게 동작하고, 온도 퓨즈의 차단 후, 전류 감응 퓨즈가 차단되기 까지의 타임래그를 조정하는 관점에서, 메인 전류(I)의 100%보다는 작은 전류치에서 동작하도록 설정하는 것이 바람직하고, 메인 전류(I)의 50% 이하가 더욱 바람직하고, 36% 이하가 특히 바람직하다. 여기서, 실용 회로에서 이용되는 리드를 포함하여, 전체 길이 25㎜의 실측치로서, 내부 저항(R1)은, 감온 펠릿형 온도 퓨즈 의 경우는 대강 1.5mΩ/25㎜ 이하, 많은 품종은 0.7mΩ 내지 0.9mΩ/25㎜이다. 또한, 가용 합금형 온도 퓨즈의 경우는 대강 15mΩ/25㎜ 이하, 많은 품종은 3mΩ 내지 10mΩ/25㎜의 범위 내에 있고, 어느것이나 사용할 수 있다. 한편, 전류 감응 퓨즈(28)의 내부 저항(R2)은 매우 광범위하게 미치고, 범용 유리관 타입의 전류 감응 퓨즈로 실측한 경우에 약 10mΩ 내지 60Ω이다. 표 1에 , 범용 유리관 타입의 전류 감응 퓨즈에 관한 정격 전류와 내부 저항과의 관계를 표시한다.
[표 1]
Figure 112006053155919-pat00001
여기서, 구체적으로 메인 전류(I)가 약 10A이고, 내부 저항(R1)이 1.0mΩ/25㎜의 감온 펠릿형 온도 퓨즈를 사용한 경우, 전류 감응 퓨즈의 내부 저항(R2)가 20mΩ이라고 가정하면, 전류 감응 퓨즈(28)에 흐르는 전류(I2)는, 식(1)로부터,
I2=(1×10)/(1+20)=0,48(A)
와 같이 된다. 통전 전류(I2)가 0.48A로부터, 통전 전류의 2배의 전류치는 0.96A가 된다. 따라서, 정격 1A 이상이며 10A 이하에서, 내부 저항이 약 20mΩ의 범용 전류 퓨즈를 전류 감응 퓨즈(28)로 선정하여 보호 회로에 이용한다.
도 1은 본 발명에 관한 실시예로서 나타낸 보호 장치의 예로서, 부하(14)가 작동중에 이상 과열하여 온도 퓨즈(16)가 소정의 동작 온도로 된 때, 온도 퓨즈(16)가 작동하여 차단 상태가 된다. 그러나, 병렬 접속의 전류 감응 퓨즈(18)는 접속 상태에서 정상 작동하기 때문에, 온도 퓨즈의 차단 직후, 전류 감응 퓨즈가 작동하여 차단될 때까지, 부하(14)에 전류가 흐르게 된다. 이 결과, 온도 퓨즈(16)가 차단된 직후에, 전극 사이에 생기는 아크 방전을 억제할 수 있고. 이렇게 하여, 온도 퓨즈의 작동에 수반하는 이상은 해소되고, 온도 퓨즈의 실질적 정격치는 확대되고, 온도 퓨즈의 단독 사용에 비하여 적용 영역이 확대한다. 즉, 시판품의 온도 퓨즈의 사용 영역이 실질적으로 확대되어, 저가격의 온도 퓨즈를 이용한 보호 장치가 제공된다. 이러한 적용범위의 확대는, 직류 용도의 저항 부하에서 현저하고, 온도 퓨즈의 공칭 정격 전압치 또는 정격 전류치를 초과하여 사용할 수 있게 된다.
다음에, 온도 퓨즈의 내부 저항(R1)과, 메인 전류(I)와, 전류 감응 퓨즈의 내부 저항(R2)으로부터, 전류 감응 퓨즈에 흐르는 전류치(I2)를 전술한 식(1)에 의해 구하고, 표 2 및 표 3에 표시하였다. 표 2는, 내부 저항(R1)이 1mΩ의 감온 펠릿형 온도 퓨즈를 사용하는 경우에, 메인 전류치(I)와 전류 감응 퓨즈의 내부 저항(R2)을 파라미터로 하여 나타냈다. 마찬가지로 표 3은 내부 저항(R1)이 5mΩ의 가용 합금형 온도 퓨즈를 사용한 경우에, 메인 전류치(I)와 전류 감응 퓨즈의 내부 저항(R2)을 파라미터로 하여 나타냈다.
[표 2]
Figure 112006053155919-pat00002
[표 3]
Figure 112006053155919-pat00003
전술한 바와 같이, 전류 감응 퓨즈의 선택 조건은, 정상적인 메인 전류가 흐르는 경우에 전류 감응 퓨즈에 흐르는 통전 전류치를, 식(1), 표 2 또는 표 3으로부터 구하고, 그 2배 이상으로 정격 전류를 설정한다. 이 경우에, 사용하는 온도 퓨즈의 내부 저항, 메인 전류치 및 전류 감응 퓨즈 자신의 내부 저항이 결정 요인으로서 필요하게 된다. 또한, 도 3의 (A)는, 통상 사용 상태에서의 보호 회로(20)에 있어서의 통전 전류로, I1?I2의 관계로부터 단선의 걱정이 없는 정상 상태를 나타내고, 도 3의 (B)는, 보호 회로(20)의 온도 퓨즈가 소정의 동작 온도에서 작동한 때의 통전 전류의 상태를 나타낸다. 온도 퓨즈가 작동한 때는, 전류 감응 퓨즈에는 메인 전류(I)(=I1+I2)가 그 차단 능력까지 흐르고, 그 후, 차단된다. 따라서 온도 퓨즈의 동작시에는, 전류 감응 퓨즈에 도통하기 때문에, 온도 퓨즈의 전극 사이에는 스파크 및 용착에 수반하는 이상이 생기지 않는다.
본 발명에 따르면, 온도 퓨즈를 전류 감응 퓨즈와 병용함에 의해, 온도 퓨즈의 작동 직후의 이상(異常) 사태를 회피할 수 있는 보호 장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 전원(12) 및 부하(14) 사이에 직렬 접속되는 보호 회로(20)를 구비하는 보호 장치에 있어서,
    상기 보호 회로(20)는,
    전원(12) 또는 부하(14)의 과열에 감응하여 작동하는 소정의 동작 온도를 갖는 온도 퓨즈(16)와,
    상기 온도 퓨즈(16)에 병렬 접속되고, 소정의 동작 전류에서 작동하는 전류 감응 퓨즈(18)를 구비하고,
    상기 전류 감응 퓨즈(18)는 상기 온도 퓨즈(16)가 소정의 동작 온도에서 작동한 후에만 작동하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 보호 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전류 감응 퓨즈(18)의 통전 전류는, 상기 부하(14)의 메인 전류에 대해 50% 이하이고, 상기 전류 감응 퓨즈(18)가 작동하는 상기 소정의 동작 전류는, 상기 전류 감응 퓨즈(18)의 통전 전류의 2배 이상이고, 메인 전류의 100%보다 작은 값으로 설정되고, 상기 온도 퓨즈(16)의 작동 후에 상기 전류 감응 퓨즈(18)가 차단되어, 상기 온도 퓨즈(16)의 전극 사이에 발생하는 방전을 저지하는 것을 특징으로 하는 보호 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 온도 퓨즈(16)는, 내부 저항이 1.5mΩ/25㎜ 이하의 감온 펠릿형 온도 퓨즈, 또는 내부 저항이 15mΩ/25㎜ 이하의 가용 합금형 온도 퓨즈인 것을 특징으로 하는 보호 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전류 감응 퓨즈(18)는, 타임래그 타입의 전류 퓨즈 또는 저항 퓨즈이고, 상기 전류 감응 퓨즈(18)의 내부 저항이 상기 온도 퓨즈(16)의 내부 저항에 비하여 큰 것을 특징으로 하는 보호 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 온도 퓨즈(16) 및 상기 전류 감응 퓨즈(18)는, 범용 타입의 퓨즈이고, 상기 온도 퓨즈(16)를 온도 퓨즈의 공칭 정격 전압치 또는 공칭 정격 전류치를 초과한 범위에서 사용하는 것을 특징으로 하는 보호 장치.
KR1020060069607A 2005-07-29 2006-07-25 보호 장치 KR101116087B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005220235A JP4514669B2 (ja) 2005-07-29 2005-07-29 温度ヒューズを用いた保護装置
JPJP-P-2005-00220235 2005-07-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070014990A KR20070014990A (ko) 2007-02-01
KR101116087B1 true KR101116087B1 (ko) 2012-02-17

Family

ID=37303858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060069607A KR101116087B1 (ko) 2005-07-29 2006-07-25 보호 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7529072B2 (ko)
EP (1) EP1748459B1 (ko)
JP (1) JP4514669B2 (ko)
KR (1) KR101116087B1 (ko)
CN (1) CN1905303A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210078780A (ko) 2019-12-19 2021-06-29 이율우 차폐 안정성이 확보된 고압 dc 전류용 온도퓨즈, 및 이를 이용한 온도퓨즈 모듈
KR20220086362A (ko) 2020-12-16 2022-06-23 이율우 고압 dc 전류용 온도퓨즈, 및 이를 이용한 온도퓨즈 모듈
KR20220101805A (ko) 2021-01-12 2022-07-19 이율우 고압 dc 전류용 온도퓨즈
KR20230135760A (ko) 2022-03-17 2023-09-26 이율우 개량된 단선구조를 갖는 전류퓨즈와, 이를 이용한 고압 퓨즈성형체

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7920044B2 (en) * 2007-05-16 2011-04-05 Group Dekko, Inc. Appliance assembly with thermal fuse and temperature sensing device assembly
US7969275B2 (en) * 2007-11-14 2011-06-28 Enerdel, Inc. Fuse assembly with integrated current sensing
KR101038237B1 (ko) * 2009-04-21 2011-05-31 스마트전자 주식회사 퓨즈 저항기
US8461956B2 (en) * 2011-07-20 2013-06-11 Polytronics Technology Corp. Over-current protection device
TWI488208B (zh) * 2011-08-18 2015-06-11 Ind Tech Res Inst 保護元件及應用此保護元件之保護裝置
CN104578019A (zh) * 2013-10-18 2015-04-29 华为技术有限公司 一种电源模块的电路、装置及电路的工作方法
CN203839326U (zh) * 2014-05-07 2014-09-17 厦门赛尔特电子有限公司 一种高压直流温度保险丝
US20160189905A1 (en) * 2014-12-31 2016-06-30 Eaton Corporation Protection Device Employing Current Limiting Fuse and Vacuum Fuse
FR3041143B1 (fr) 2015-09-10 2017-10-20 Mersen France Sb Sas Dispositif de protection pour un circuit electrique, circuit electrique equipe d'un tel dispositif et procede de protection d'un tel circuit electrique
EP3544041B1 (en) * 2016-11-21 2021-09-15 Sony Group Corporation Connection member, moving body and power supply system
CN109552056B (zh) * 2017-09-27 2021-11-16 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 一种制动电阻回路及其过热保护方法
AU2017435881B2 (en) * 2017-10-09 2023-07-27 North Carolina State University Decoupled modeling methods and systems
DE102017125208B4 (de) * 2017-10-27 2021-08-12 Auto-Kabel Management Gmbh Elektrisches Sicherungselement sowie Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Sicherungselementes
US10347402B1 (en) * 2018-05-23 2019-07-09 Xiamen Set Electronics Co., Ltd. Thermal fuse resistor
CN108879604A (zh) * 2018-08-07 2018-11-23 赵云文 单相用电器的过热过载保护装置
CN209993563U (zh) * 2019-01-16 2020-01-24 厦门赛尔特电子有限公司 一种高压熔断装置
DE102019102792B4 (de) * 2019-02-05 2021-08-19 Auto-Kabel Management Gmbh Schmelzvorrichtung, Schaltungsanordnung und Kraftfahrzeug mit Schaltungsanordnung
US11359975B2 (en) 2019-02-08 2022-06-14 International Business Machines Corporation Using ionic liquids in a programmable sensor
CN209487458U (zh) * 2019-03-20 2019-10-11 厦门赛尔特电子有限公司 温度保险丝
CN209434140U (zh) * 2019-03-20 2019-09-24 厦门赛尔特电子有限公司 温度保险丝
JP7416505B1 (ja) 2023-08-22 2024-01-17 内橋エステック株式会社 保護素子

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3828289A (en) 1973-07-23 1974-08-06 American Thermostat Corp Combined current and temperature sensitive fuse assembly
US5536980A (en) 1992-11-19 1996-07-16 Texas Instruments Incorporated High voltage, high current switching apparatus

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55117746U (ko) * 1979-02-15 1980-08-20
JP3065371B2 (ja) 1991-03-11 2000-07-17 内橋エステック株式会社 合金型温度ヒュ−ズ
JPH06243767A (ja) 1993-02-19 1994-09-02 Nec Kansai Ltd 温度ヒューズ
CN1131334A (zh) * 1994-12-22 1996-09-18 中岛卓夫 温度保险丝
JP4228089B2 (ja) * 1997-03-11 2009-02-25 株式会社ニコン 過電流検知機構およびそれを用いた電子閃光装置
JP2000123694A (ja) 1998-10-09 2000-04-28 Uchihashi Estec Co Ltd 薄型温度・電流ヒュ−ズ
JP2000133102A (ja) 1998-10-20 2000-05-12 Uchihashi Estec Co Ltd 薄型複合ヒュ−ズ及びその製造方法
JP2001006518A (ja) * 1999-04-23 2001-01-12 Sony Chem Corp 過電流保護装置
DE10311090A1 (de) 2002-03-14 2003-09-25 Bleckmann Gmbh Lamprechtshause Thermische Sicherung
JP2003297206A (ja) 2002-03-29 2003-10-17 Nec Schott Components Corp 複合ヒュ−ズおよびその製造方法
JP2003317589A (ja) * 2002-04-24 2003-11-07 Nec Schott Components Corp 感温ペレット型温度ヒュ−ズ
JP4162917B2 (ja) * 2002-05-02 2008-10-08 内橋エステック株式会社 合金型温度ヒュ−ズ
JP2004319239A (ja) * 2003-04-16 2004-11-11 Chiba Techno:Kk 温度ヒューズ内蔵セメント抵抗器
JP4471203B2 (ja) * 2003-10-28 2010-06-02 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 感温ペレット型温度ヒューズおよび感温ペレットの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3828289A (en) 1973-07-23 1974-08-06 American Thermostat Corp Combined current and temperature sensitive fuse assembly
US5536980A (en) 1992-11-19 1996-07-16 Texas Instruments Incorporated High voltage, high current switching apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210078780A (ko) 2019-12-19 2021-06-29 이율우 차폐 안정성이 확보된 고압 dc 전류용 온도퓨즈, 및 이를 이용한 온도퓨즈 모듈
KR20220086362A (ko) 2020-12-16 2022-06-23 이율우 고압 dc 전류용 온도퓨즈, 및 이를 이용한 온도퓨즈 모듈
KR20220101805A (ko) 2021-01-12 2022-07-19 이율우 고압 dc 전류용 온도퓨즈
KR20230135760A (ko) 2022-03-17 2023-09-26 이율우 개량된 단선구조를 갖는 전류퓨즈와, 이를 이용한 고압 퓨즈성형체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070014990A (ko) 2007-02-01
JP4514669B2 (ja) 2010-07-28
EP1748459B1 (en) 2017-05-24
EP1748459A1 (en) 2007-01-31
CN1905303A (zh) 2007-01-31
US7529072B2 (en) 2009-05-05
US20070025042A1 (en) 2007-02-01
JP2007035535A (ja) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101116087B1 (ko) 보호 장치
JP6347952B2 (ja) 保護デバイス
JP6313301B2 (ja) 保護デバイス
JP6357221B2 (ja) 保護デバイス
KR20080041636A (ko) 전기 복합 소자
EP2287878B1 (en) Circuit protection device
US20120120538A1 (en) Circuit Protection Device
KR20160035588A (ko) 보호 디바이스
JP5165797B2 (ja) 電圧低下装置の過負荷防止
CN209993563U (zh) 一种高压熔断装置
JP4905947B2 (ja) 保護装置
CN110383413B (zh) 用于低压应用的熔断保险装置
EP2587604A1 (en) A fault protection device
US20200025809A1 (en) Destructive current conditions protective system and method
CN215342478U (zh) 一种温度熔断器组件
KR100811416B1 (ko) 온도 감지 와이어가 설치된 백업 한류형 휴즈

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: 20151118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161101

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171101

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181106

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191203

Year of fee payment: 9