KR101141915B1 - 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속산화배리스터(Metal Oxide Varistor; 이하 'MOV'라 함)등 서지억제소자와 서지억제소자 과열 방지를 위한 수단과 가스방전관 등을 조합하여서 된 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치(Surge Protect Device; 이하 'SPD'라 함)에 관한 것이다.
본 발명은 바이메탈에 고정접점을 설치한 바이메탈 가동부와 고정부를 MOV에 직렬로 접속한 일체형의 제품으로 과도한 서지 전압으로 인한 과대전류의 흐름으로 인하여 MOV가 과열되거나 반복적인 일시 과전압의 유입 또는 특성 열화 등으로 인한 누설 전류로 인하여 설정 온도 이상으로 과열되는 경우에 이를 즉시 차단시켜 MOV의 열폭주 현상으로 인한 단락으로 전력선 사고나 MOV의 폭발로 인한 화재 발생의 우려를 방지하고 온도 휴즈나 저온 용융 금속으로 솔더링 된 종래의 MOV를 기반으로 한 SPD와 동일하게 1회 작동 후에는 '오프'상태를 유지함과 아울러, 조립 시 작동 테스트를 실시할 수 있도록 함으로써 출하 제품의 신뢰성을 제고할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 바이메탈에 고정접점을 설치한 바이메탈 가동부와 고정부를 MOV에 직렬로 접속한 일체형의 제품으로 과도한 서지 전압으로 인한 과대전류의 흐름으로 인하여 MOV가 과열되거나 반복적인 일시 과전압의 유입 또는 특성 열화 등으로 인한 누설 전류로 인하여 설정 온도 이상으로 과열되는 경우에 이를 즉시 차단시켜 MOV의 열폭주 현상으로 인한 단락으로 전력선 사고나 MOV의 폭발로 인한 화재 발생의 우려를 방지하고 온도 휴즈나 저온 용융 금속으로 솔더링 된 종래의 MOV를 기반으로 한 SPD와 동일하게 1회 작동 후에는 '오프'상태를 유지함과 아울러, 조립 시 작동 테스트를 실시할 수 있도록 함으로써 출하 제품의 신뢰성을 제고할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 금속산화배리스터를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 금속산화배리스터(Metal Oxide Varistor; 이하 'MOV'라 함)등 서지억제소자와 서지억제소자 과열 방지를 위한 수단과 가스방전관 등을 조합하여서 된 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치(Surge Protect Device; 이하 'SPD'라 함)에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, SPD는 전원선 및 신호선에 침입하는 각종 이상전압을 효과적으로 억제하여 부하에 안정된 전원 및 신호를 공급하여야 하므로, 개폐 서지나 뇌서지와 같이 크기가 크고 급준한 파형 특성을 가진 임펄스성 이상 전압에 대응하여 부하회로를 보호할 수 있음과 동시에 서지 보호기 자체도 충분한 절연내력과 에너지 내량을 가지고 있도록 설계되어야 한다.
이를 위하여 서지 보호기의 설계 시 최대 연속 사용 전압(mcov:maximum continuous operating voltage)을 정격 전압보다 높게 설계, 제작하는 것이 일반적이며, 이와 같은 설계에도 불구하고 실제로는 서지, 특 고압 선로 등에 의한 수전 저압 3상 선로의 지락, 개폐 시 발생한 일시과전압(Temporary Overvoltage)이 선로에 일시적으로 가하여 지는 정격전압보다 큰 과전압이 발생되는 경우가 많다.
이와 같이, 지속시간이 수십 ㎲~수백 ㎲인 서지에 비하여 수백 ㎳ 내지 수 초간 지속되는 일시과전압은 상대적으로 매우 큰 에너지를 가지며, 이러한 전압이 서지보호기의 최대 연속 사용 전압보다 크게 되면 서지보호소자의 소손이 초래되는 것이다.
이러한 과정으로 소손된 서지보호소자는 수옴 이하의 낮은 저항값을 갖게 되어 보호기 회로가 단락된다. 이러한 단락전류가 흐르게 되면 차단기가 함께 설치된 경우 회로가 차단되나, 개폐기만이 존재하는 선로상황에서는 단락전류를 차단하지 못하게 되어 과열로 화재가 발생될 수 있다.
따라서 SPD는 계통의 사고 시 발생하는 일시과전압에 어느 정도 견딜 수 있는 에너지 내량을 갖도록 설계되어야 하며, 보호소자의 소손으로 회로가 단락되었을 시 화재 등의 2차적인 피해를 방지하기 위하여 과열 시 신속히 분리할 수 있도록 휴즈를 이용한 과전류 차단 대책을 병행하여 구성하였다.
그 대표적인 예를 대한민국특허 0992426(발명의 명칭: 열폭주 방지 소자가 구비된 방폭형 서지 보호 장치; 이하 '인용발명1'이라 함)에서 살펴볼 수 있으며, 이를 도1 및 도2로 도시하였다.
이에서 확인되는 바와 같이 과열보호 MOV에서 찾아 볼 수 있다.
이러한 MOV(110)는 함체에 일체로 설치되는 온도휴즈(120)가 MOV(110)의 발열에 의하여 저온 용융 금속이 접점에서 분리되면서 전기적으로 차단되어야 하므로 이러한 과정에서 상당한 시간이 소요되어 신속한 차단 동작이 어려울 뿐만 아니라, 실제로는 온도휴즈(120)를 조성하는 성분의 함량에 따라 용융되는 온도가 상이하게 되어 MOV(110)가 과열 상태인 경우에도 설정 온도에서 차단되지 못하는 경우가 있다. 또한 서지인가 시 병목현상으로 인하여 제한전압이 상승되는 문제가 있다. 즉, 인용발명과 같은 형태의 MOV(110)는 온도휴즈(120)와 직렬 연결된 형태로 연결되어 조립되며, 이와 같은 인용발명은 그 작동 테스트를 위하여 설정온도로 가열하게 되면 온도휴즈가 용단되어 다시는 사용할 수 없게 되므로 사실상 작동 테스트가 불가능한 문제점이 있는 것이므로, 테스트를 실시하지 못하고 조립 후 그대로 출하하고 있는 실정이어서 신뢰성을 보장할 수 없는 문제점이 있는 것이다.
아울러, Prosurge Electronics Co.,Ltd [China]의 SS150MOV(이하 '인용발명2'라 함)를 살펴보면 이는 도3으로 보인 바와 같이 케이싱(10)의 일측에 MOV(11)를 설치하고 타측에는 MOV(11)와 직렬 접속된 저온 용융 금속(12)으로 솔더링하여서 된 가동접점(13)과 고정접점(14)이 구비되어 있으며, 스프링(15)에 의하여 상방으로 탄발력을 받고 있는 상승편(16)이 상기 저온 용융 금속(12)으로 솔더링된 가동 접점(13)을 밀고 있는 상태로 조립하여서 된 것이다.
그러므로, 이러한 인용발명2는 MOV(11)가 서지 전압이나 열화로 인한 누설 전류의 증가에 따라 발열하고 이로 인하여 저온 용융 금속(12)이 용융되면 스프링(15)이 상승편(16)을 상방으로 밀어 올리게 되고, 이에 따라 가동접점(13)이 고정접점(14)으로부터 분리되면서 회로가 차단되어 MOV(11)가 더 이상 발열하지 않게 되는 것이다.
반면에 이러한 인용발명2는 저온 용융 금속(12)의 융점 및 스프링(15)의 탄성, 가동접점의 탄성(13) 등이 모두 기준에 정확하게 일치하지 않으면 가동접점(13)과 고정접점(14)의 분리 온도 및 속도가 제품마다 상이하며, 수작업에 의존하여야 하는 가동접점(13)과 고정접점(14)의 솔더링 상태가 균일하게 되기 어려워 실제의 작동 편차가 매우 심하여 인용발명2의 작동 신뢰도가 낮게 되는 문제점이 있었다.
http://sunshinel.en.ec21.com/MOV_With_Thermal_Disconnector_Arc--3782234_4342657.html
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 SPD에 사용되는 MOV에 바이메탈 가동부를 직렬 접속하여 과도한 서지 전압으로 인한 과대전류의 흐름으로 인하여 MOV가 과열되거나 반복적인 일시 과전압의 유입 또는 특성 열화 등으로 인한 누설 전류로 인하여 설정 온도 이상으로 과열되는 경우에 이를 즉시 차단시켜 MOV의 열 폭주 현상으로 인한 단락으로 전력선 사고나 MOV의 폭발로 인한 화재 발생의 우려를 방지하는 것이다.
특히, 본 발명은 MOV의 과열 시 설정 온도에서 회로 차단 동작이 정상적으로 실시되는 지의 여부를 출하 전에 바이메탈 가동부의 작동에 의하여 확인할 수 있도록 함과 아울러, 테스트가 완료된 후에는 바이메탈 가동부를 복귀하고 커버를 씌워 임의 조작이 불가하도록 함으로써, 온도휴즈나 저온 용융 금속으로 솔더링 된 종래의 MOV를 기반으로 한 SPD와 동일한 기능을 구현할 수 있도록 하여서 된 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치를 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 케이싱의 구획벽을 기준으로 일측에 MOV를 설치하고, 타측에는 MOV와 직렬 접속되어 과열발생시 차단되도록 하는 과열방지수단을 구비하여서 된 공지의 것에 있어서,
상기 과열방지수단으로 바이메탈에 고정접점을 설치한 바이메탈 가동부와 고정부를 설치하고, MOV와 직렬 접속된 바이메탈 가동부와 고정부가 '오프'되었을 시 바이메탈 가동부와 고정부사이에 끼워 질 수 있도록 하기 위한 절연판을 탄력 설치하여서 된 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치를 제안한다.
아울러, 본 발명은 상기 절연판이 바이메탈 가동부와 고정부사이에 접촉하고 있을 경우와 절연판이 상기 바이메탈 가동부와 고정부사이에 끼워진 경우 그 회동 각도가 변화하면서 바이메탈의 접점 상태를 커버의 관측공을 통하여 색상으로 표시하기 위한 표시부을 구비하여서 된 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치를 제안한다.
이와 같이 하여 본 발명은 MOV의 과열 시 설정 온도에서 전류의 흐름을 차단함으로써 과전압으로 인한 과대 전류나 특성 열화에 의한 누설 전류로 인하여 MOV가 과열되면서 단락 전류로 인해 발생할 수 있는 단전이나 화재 사고의 발생을 방지할 수 있게 됨은 물론이려니와 MOV를 기반으로 한 SPD 불량품 출하를 방지하여 신뢰성을 제고할 수 있게 되며, MOV의 상태를 색상이나 유접점 출력, 통신선을 이용하여 표시할 수 있게 되는 것이어서 유지, 보수면에서 매우 유리하게 되는 유용한 효과가 있다.
도1은 종래의 인용발명1의 구조를 보인 종단면도.
도2는 종래의 인용발명1의 결선을 보인 회로도.
도3은 종래의 인용발명2의 구조를 보인 일부 분리 사시도.
도4는 종래의 인용발명2의 작동을 보인 설명도.
도5는 본 발명의 구성을 보인 커버 및 MOV가 분리된 상태를 보인 사시도.
도6은 본 발명에 의한 SPD의 분해 사시도.
도7은 본 발명에 의한 SPD의 전기적 구성을 보인 회로도.
도8은 본 발명에 의한 SPD의 평상시 동작 상태를 보인 설명도.
도9는 본 발명에 의한 SPD의 과열시 동작 상태를 보인 설명도.
도10은 본 발명에 의한 SPD의 상태를 외부로 전송하기 위한 다른 실시예를 보인 설명도.
도11은 본 발명에 의한 SPD에 흐르는 전류량을 모니터링하기 위한 다른 실시예를 보인 회로도.
도2는 종래의 인용발명1의 결선을 보인 회로도.
도3은 종래의 인용발명2의 구조를 보인 일부 분리 사시도.
도4는 종래의 인용발명2의 작동을 보인 설명도.
도5는 본 발명의 구성을 보인 커버 및 MOV가 분리된 상태를 보인 사시도.
도6은 본 발명에 의한 SPD의 분해 사시도.
도7은 본 발명에 의한 SPD의 전기적 구성을 보인 회로도.
도8은 본 발명에 의한 SPD의 평상시 동작 상태를 보인 설명도.
도9는 본 발명에 의한 SPD의 과열시 동작 상태를 보인 설명도.
도10은 본 발명에 의한 SPD의 상태를 외부로 전송하기 위한 다른 실시예를 보인 설명도.
도11은 본 발명에 의한 SPD에 흐르는 전류량을 모니터링하기 위한 다른 실시예를 보인 회로도.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 의한 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치의 전체적인 구성을 도 5와 도 6으로 보였다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명은 케이싱(100)의 구획벽(101)을 기준으로 일측에 MOV(200)를 설치하고, 타측에는 MOV(200)와 직렬 접속되어 과열발생시 차단되도록 하는 과열방지수단을 구비하여서 된 서지보호장치에 있어서,
상기 과열방지수단으로 바이메탈의 일단에 접점을 설치한 바이메탈 가동부(300)와 MOV(200) 일측에 고정부(301)를 설치하고, 상기 MOV(200)와 직렬 접속된 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)가 '오프'되었을 때 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)사이에 끼워 질 수 있도록 하기 위한 절연판(302)을 탄력 설치하여서 된 것이다.
이를 더욱 구체적으로 살펴보면, 구획벽(101)을 기준으로 일측에는 MOV(200)가 설치되고, 타측에는 과열방지수단으로 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)가 연결된다. 그러므로, 본 발명은 MOV(200)에서 발생되는 열이 구획벽(101)과 고정부(301)를 경유하여 바이메탈에 전달되는 것이므로, 케이싱(100)의 구획벽(101)은 열전도성이 양호한 성질의 합성수지로 제작하는 것이 유리하다.
또한, 본 발명에서 바이메탈 가동부(300)는 하방으로 돌출된 제3단자(309)에 연결되고, 고정부(301)는 구획벽(101)을 경유하여 MOV(200)의 제2단자(202)에 연결된다.
아울러, MOV(200)의 제1단자(201)는 직접 하방으로 돌출되며, 상온에서 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)가 '온'되어 있어서 이러한 제1스프링(303)의 탄력으로 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301) 사이에 밀착되어 있는 절연판(302)과, 제2스프링(305)의 탄력으로 절연판(302)에 밀접되어 있으며, 절연판(302)의 위치에 연동되어 회전축(306)을 중심으로 회전하는 회동편(304)과, 상기 회동편(304)의 둘레면 두 곳에 표시된 각각 정상표시부(307)와 이상표시부(308)가 구비되어 있다.
또한, 이들을 덮어 수용하는 커버(102)에는 관측공(103)이 구비되어 상기 회동편(304)의 정상표시부(307) 또는 이상표시부(308)가 선택적으로 노출된다.
이와 같이 된 본 발명은 도 7로 보인 바와 같이 MOV(200)와 바이메탈 가동부(300), 고정부(301)가 직렬로 연결되고, 이와 가스방전관(400)이 직렬로 접속되어 있다. 이러한 본 발명은 평상시 MOV(200)가 발열하지 않는 정상 상태에서는 도 8로 도시한 바와 같이, 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)가 '온'되어 있으므로 밀착된 상태가 되어 절연판(302)이 제1스프링(303)의 탄력으로 밀접되어 있음에도 불구하고 이들 접점 사이를 통과하지 못하여 MOV(200)는 서지 전압을 모두 흡수하여 안정적인 전원 공급이 가능하게 되는 것이다. 이러한 상태로 시간이 경과하다보면 MOV(200)는 그 특성이 열화하여 누설 전류가 증가하게 되어 과열되는 경우가 발생하며, 이러한 상태는 MOV(200)의 단락으로 이행되어 차단기가 함께 설치된 경우 회로가 차단되나, 개폐기만이 존재하는 선로상황에서는 단락전류를 차단하지 못하게 되어 과열로 화재가 발생될 수 있다.
또한, MOV(200)는 서지, 특 고압 선로 등에 의한 수전 저압 3상 선로의 지락, 개폐 시 발생한 일시 과전압(Temporary Overvoltage)이 MOV(200)이 가하여 지는 경우 과전류가 발생되어 과열되는 경우가 있을 수 있으며, 이 경우에도 MOV(200)가 과열되면서 화재 사고로 이어 질 수 있는 것이다.
이러한 경우 본 발명에서는 상기 과전압으로 인한 과대 전류나 특성 열화에 의한 누설 전류에 의해 MOV(200)에서 발생된 열이 구획벽(101)과 제2단자(202)와 연결된 고정부(301) 및 바이메탈 가동부(300)에 전달되고 이에 따라 바이메탈 가동부(300)가 고정부(301)와 분리되고, '오프'상태가 되는 것이다. 그러므로, 제1스프링(303)에 의하여 탄력 지지되고 있던 절연판(302)이 이들 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)사이를 밀고 들어가 끼워짐으로써 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)는 차후 어떠한 상태에서도 다시 '온'될 수 없는 상태로 떨어져 있게 되는 것이며, 이러한 작동을 도 9로 예시하였다.
또한, 본 발명은 제2스프링(305)의 탄력으로 절연판(302)에 밀접되어 있던 회동편(304)이 밀려 나면서 그 둘레면의 정상표시부(307)와 이상표시부(308)가 회전하게 되며, 평상시에는 커버(102)의 관측공(103)을 통하여 보여지던 정상표시부(307)가 회전하여 이동하고 이상표시부(308)가 커버(102)의 관측공(103)을 통하여 보여지는 것이다.
이러한 상태는 관리자에 의하여 확인되어 MOV(200)의 과열로 인하여 바이메탈이 '오프'상태로 되었음을 인식하게 되는 것이고, 이를 교체할 수 있게 되는 것이다.
아울러, 본 발명에서는 절연판(302) 및 회동편(304)이 맞닿아 있는 힘의 균형을 위하여 제1스프링(303)에 의한 절연판(302)의 탄력이 제2스프링(305)에 의한 회동편(304)의 회전하려는 탄력보다 큰 상태이므로, 회동편(304)은 항상 절연판(302)의 위치에 추종하여 결정되도록 하여야 할 필요가 있다.
또한, 본 발명에서는 MOV(200)의 과열에 의하여 절연판(302) 및 회동편(304)이 작동하였을 때 이를 감지하여 외부의 관제센터에 전송함으로써 신속한 보수 작업이 가능하도록 할 수 있다. 이를 위하여 본 발명은 도 10으로 도시한 바와 같이, 회동편(304)에 의하여 접점이 단속되며, 유선 또는 무선으로 관제센터에 연결되는 스위치접점(500)을 구비하여서 된 것이다.
도면에서는 편의상 회동편(304)의 회동으로 작동되는 스위치접점(500)을 도시하였으나, 절연판(302)의 습동으로 작동되는 스위치접점(500)을 설치하여도 동일한 기능을 실시할 수 있으며, 상기 스위치접점(500)은 유선 또는 무선 통신망을 통해 원거리의 관리자가 소지한 단말과 직접 통신할 수 있는 모뎀, 서버, 이동통신 기지국 등에 연결되어 알림음, 문자 메시지, 이메일 등으로 관리자에게 서지보호장치의 바이메탈이 '오프'상태로 되었음 알릴 수 있다.
이와 같이 도 10에서는 회동편(304)의 일측에 스위치접점(500)을 설치하여 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)가 '오프'되었을 시 절연판(302)에 의하여 회동편(304)이 회동하고, 이에 따라 스위치접점(500)의 접점 상태가 반전되어 이에 유선 또는 무선으로 연결된 관제센터에서 또는 관리자가 직접 MOV(200)의 작동을 실시간으로 모니터링 함으로써 이상 발생 시 즉각적으로 관리자(보수 요원)가 출동하여 SPD의 교체 등 적절한 조치를 취할 수 있도록 함으로써 신속한 유지 보수에 만전을 기할 수 있게 되는 것이다.
또한, 본 발명은 SPD에 흐르는 전류량을 모니터링하기 위하여 도 11로 보인 바와 같은 형태로 실시할 수 있으며, 이에서는 상기 MOV(200) 및 과열방지수단과 직렬 접속되는 CT(600)와, CT(600)에 의한 신호를 비교 증폭하며, 그 신호 출력을 유선 또는 무선으로 관제센터로 전송하기 위한 차동 증폭기(601)를 구비하여서 된 것이다.
그러므로, 이러한 실시 예에서는 MOV(200)를 흐르는 전류가 CT(600)를 경유하게 되고 이러한 CT(600)에서 유기되는 신호를 차동증폭기(601)에서 기준 신호와 대비하여 일정 수준 이상으로 감지되는 경우 이상 과대 전류가 흐르는 것으로 판단하여 외부의 관제센터에 유, 무선으로 신호를 전달하도록 함으로써 서지의 발생 횟수, 크기 등을 모니터링하여 설계, 유지, 보수 작업에 필요한 데이터를 확보할 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 그 조립 과정에서 커버(102)를 씌우기 전에 작동 시험을 실시함으로써 정상 동작하는 신뢰성 높은 제품만을 출고할 수 있게 된다. 즉, 본 발명은 MOV(200)의 이상 발생 시 발열 상태와 유사한 온도의 열을 발생시키는 가열 수단을 설치하고, 이러한 가열 수단에 설치된 지그에 커버(102)를 씌우지 않은 본 발명에 의한 SPD를 재치하고 이에 의하여 바이메탈이 가열되도록 하며, 이에 따라 바이메탈 가동부(300)가 순간적으로 들려지면서 고정부(301)와 분리되어 '오프'상태로 되도록 하면 제1스프링(303)에 의하여 절연판(302)이 고정부(301)와 바이메탈 가동부(300) 사이에 끼워지게 된다. 이어서 가열 수단에 의한 가열을 중지시켜 냉각되도록 한 다음 수조작으로 절연판(302)을 원래 위치가 이동시켜 주면 바이메탈 가동부(300)는 그 자체의 탄력으로 고정부(301)에 접촉되는 '온'상태로 된다.
이러한 과정을 반복함으로써 본 발명에서는 조립 과정에서 커버(102)를 씌우기 전에 MOV(200)의 발열 상태에 따른 바이메탈 가동부(300)의 작동 상태를 테스트할 수 있으므로 작동에 이상이 있는 제품을 선별하여 낼 수 있게 되어 신뢰성 높은 제품을 공급할 수 있게 되는 것이며, 테스트 완료 후 커버(102)를 씌워 고정시킴으로써 전술한 바와 같이 1회 발열 감지 작동 후에는 접점이 '온'으로 복구되지 않는 기능을 수행할 수 있게 된다.
이러한 본 발명에 의한 출고 전 테스트 기능은 온도 퓨즈를 사용하는 인용발명1이나 저온 용융 금속으로 솔더링하여서 된 인용발명2에서는 전혀 기대할 수 없는 것이며, 이러한 과정을 본 발명은 신뢰성 높은 제품만을 선택적으로 출하할 수 있게 되는 장점이 있다.
또한 본 발명은 바이메탈 가동부(300)와 일정 간격이 유지되도록 고정된 강자성체인 자력 유도판(310)이 구성되어 단락 전류 발생 시 바이메탈을 더욱 신속하게 오프상태로 이동시켜 트립 시간을 단축시킬 수 있다.
상기 자력 유도판(310)은 도 5와 도 6으로 도시한 바와 같이, 바이메탈 가동부(300)와 고정된 일측에 자력 유도판(310)의 일단이 고정되고, 타단은 상기 바이메탈 가동부(300)와 일정 간격으로 수평이 되도록 돌출된 강자성체로 구성되어 단락전류가 바이메탈에 흘러서 발생되는 자속에 의해 바이메탈 가동부(300)가 자력 유도판(310)으로 끌려가므로 더욱 신속하게 바이메탈 가동부(300)와 고정부(301)가 떨어지게 되어 트립 시간이 단축되는 것이다.
아울러, 본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명이 의도하는 요지 및 개념 내에서 공지된 여러 요소들을 결합하여 다양한 형태로 실시할 수 있음은 물론이다.
100:케이싱 101:구획벽 102:커버
103:관측공 200:MOV 201:제1단자
202:제2단자 300:바이메탈 가동부 301:고정부
302:절연판 303:제1스프링 304:회동편
305:제2스프링 306:회전축 307:정상표시부
308:이상상태표시부 309:제3단자 310:자력유도판
400:가스방전관 500:스위치접점 600:CT
601:차동증폭기
103:관측공 200:MOV 201:제1단자
202:제2단자 300:바이메탈 가동부 301:고정부
302:절연판 303:제1스프링 304:회동편
305:제2스프링 306:회전축 307:정상표시부
308:이상상태표시부 309:제3단자 310:자력유도판
400:가스방전관 500:스위치접점 600:CT
601:차동증폭기
Claims (7)
- 케이싱의 구획벽을 기준으로 일측에 MOV를 설치하고, 타측에는 MOV와 직렬 접속되어 과열발생시 차단되도록 하는 과열방지수단 및 이들을 덮는 커버을 구비하여서 된 서지보호장치에 있어서,
상기 과열방지수단으로 바이메탈에 접점을 설치한 바이메탈 가동부와 MOV 일측에 고정부를 설치하고, MOV와 직렬 접속된 바이메탈 가동부와 고정부가 '오프'되었을 시 가동부와 고정부 사이에 끼워 질 수 있도록 하기 위한 절연판을 탄력 설치하여서 됨을 특징으로 하는 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치. - 제 1항에 있어서,
상기 바이메탈 가동부는 하방으로 돌출된 제3단자에 연결되고, 고정부는 구획벽을 경유하여 MOV의 제2단자에 연결되며,
MOV의 제1단자는 직접 하방으로 돌출되고, 상온에서 바이메탈 가동부와 고정부가 '온'된 상태에서 제1스프링의 탄력으로 바이메탈 가동부와 고정부 사이에 밀착되어 있는 절연판을 구비됨을 특징으로 하는 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치. - 제 2항에 있어서,
제2스프링의 탄력으로 상기 절연판에 밀접되어 있으며, 절연판의 위치에 연동되어 회전축을 중심으로 회전하는 회동편과, 상기 회동편의 둘레면 두 곳에 구비된 각각 정상표시부 및 이상상태표시부와, 상기 커버 일측에 상기 정상표시부 또는 이상상태표시부가 노출되는 위치에 관측공이 구비됨을 특징으로 하는 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치. - 제 3항에 있어서,
상기 절연판과 회동편 중 어느 하나에 의하여 접점이 단속되며, 유, 무선으로 관제센터에 연결되는 스위치접점을 구비됨을 특징으로 하는 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치. - 제 4항에 있어서,
상기 스위치접점은 유선 또는 무선 통신망 중 어느 하나로 통신하는 모뎀에 연결되어 문자 메시지로 관리자가 소지한 이동 단말기에 직접 이상을 알리는 것임을 특징으로 하는 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치. - 제 1항에 있어서,
상기 MOV 및 과열방지수단과 직렬 접속되는 CT와, CT에 의한 신호를 비교 증폭하며, 그 신호 출력을 유, 무선으로 관제센터로 전송하기 위한 차동증폭기를 구비함을 특징으로 하는 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 바이메탈 가동부와 일정간격을 이루도록 고정되고, 강자성체로 구성된 자력 유도판이 구비됨을 특징으로 하는 서지억제소자를 기반으로 한 과열 방지기능을 갖는 서지보호장치.
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KR101141915B1 true KR101141915B1 (ko) | 2012-05-03 |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103683247A (zh) * | 2012-09-12 | 2014-03-26 | 中国铁道科学研究院通信信号研究所 | 电源防雷箱 |
CN104332979A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-04 | 广东立信防雷科技有限公司 | 一种双脱扣无漏流的可插拔电涌保护器 |
KR101618210B1 (ko) * | 2014-08-12 | 2016-05-04 | 배수근 | 서지 보호기 일체형 누전 차단기 |
KR20190030453A (ko) * | 2017-09-14 | 2019-03-22 | 삼현씨앤에스 주식회사 | 3상 4선식 전력선통신용 서지보호장치 |
KR20190114248A (ko) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 삼현씨앤에스 주식회사 | 3상 4선식 전력선통신용 열폭주 통지가능 서지보호장치 |
KR20210085649A (ko) | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 주식회사 프라임솔루션코퍼레이션 | 다 단계 스위칭 방식의 서지 보호 장치 |
US20220148839A1 (en) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 | Ripd Ip Development Ltd. | Surge protective device including bimetallic fuse element |
US12106922B2 (en) | 2022-04-08 | 2024-10-01 | Ripd Ip Development Ltd. | Fuse assemblies and protective circuits and methods including same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5276422A (en) | 1991-09-17 | 1994-01-04 | Mitsubishi Materials Corporation | Surge absorber |
JP2002352935A (ja) | 2001-05-29 | 2002-12-06 | Otowa Denki Kogyo Kk | 耐雷保護装置 |
US20090009921A1 (en) | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Overvoltage protection element |
KR20100025147A (ko) * | 2008-08-27 | 2010-03-09 | 주식회사 에스티에스코리아 | 열 폭주 방지기능을 갖는 전원용 서지보호장치 |
-
2010
- 2010-12-31 KR KR1020100140118A patent/KR101141915B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5276422A (en) | 1991-09-17 | 1994-01-04 | Mitsubishi Materials Corporation | Surge absorber |
JP2002352935A (ja) | 2001-05-29 | 2002-12-06 | Otowa Denki Kogyo Kk | 耐雷保護装置 |
US20090009921A1 (en) | 2007-07-02 | 2009-01-08 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Overvoltage protection element |
KR20100025147A (ko) * | 2008-08-27 | 2010-03-09 | 주식회사 에스티에스코리아 | 열 폭주 방지기능을 갖는 전원용 서지보호장치 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103683247A (zh) * | 2012-09-12 | 2014-03-26 | 中国铁道科学研究院通信信号研究所 | 电源防雷箱 |
KR101618210B1 (ko) * | 2014-08-12 | 2016-05-04 | 배수근 | 서지 보호기 일체형 누전 차단기 |
CN104332979A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-04 | 广东立信防雷科技有限公司 | 一种双脱扣无漏流的可插拔电涌保护器 |
CN104332979B (zh) * | 2014-11-17 | 2017-07-07 | 广东立信防雷科技有限公司 | 一种双脱扣无漏流的可插拔电涌保护器 |
KR20190030453A (ko) * | 2017-09-14 | 2019-03-22 | 삼현씨앤에스 주식회사 | 3상 4선식 전력선통신용 서지보호장치 |
KR102047951B1 (ko) * | 2017-09-14 | 2019-11-22 | 삼현씨앤에스 주식회사 | 3상 4선식 전력선통신용 서지보호장치 |
KR20190114248A (ko) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 삼현씨앤에스 주식회사 | 3상 4선식 전력선통신용 열폭주 통지가능 서지보호장치 |
KR102171504B1 (ko) * | 2018-03-29 | 2020-10-29 | 삼현씨앤에스 주식회사 | 3상 4선식 전력선통신용 무접점스위칭방식의 열폭주 통지가능 서지보호장치 |
KR20210085649A (ko) | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 주식회사 프라임솔루션코퍼레이션 | 다 단계 스위칭 방식의 서지 보호 장치 |
US20220148839A1 (en) * | 2020-11-09 | 2022-05-12 | Ripd Ip Development Ltd. | Surge protective device including bimetallic fuse element |
US12020883B2 (en) * | 2020-11-09 | 2024-06-25 | Ripd Ip Development Ltd. | Surge protective device including bimetallic fuse element |
US12106922B2 (en) | 2022-04-08 | 2024-10-01 | Ripd Ip Development Ltd. | Fuse assemblies and protective circuits and methods including same |
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