KR101409352B1 - Apparatus of power supply having protection circuit from surge for supplying power for appliances at subway substation - Google Patents

Apparatus of power supply having protection circuit from surge for supplying power for appliances at subway substation Download PDF

Info

Publication number
KR101409352B1
KR101409352B1 KR1020120121697A KR20120121697A KR101409352B1 KR 101409352 B1 KR101409352 B1 KR 101409352B1 KR 1020120121697 A KR1020120121697 A KR 1020120121697A KR 20120121697 A KR20120121697 A KR 20120121697A KR 101409352 B1 KR101409352 B1 KR 101409352B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
surge
terminal
power supply
capacitor
ground
Prior art date
Application number
KR1020120121697A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140055217A (en
Inventor
송종복
한성우
박태준
Original Assignee
송종복
부산교통공사
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 송종복, 부산교통공사 filed Critical 송종복
Priority to KR1020120121697A priority Critical patent/KR101409352B1/en
Publication of KR20140055217A publication Critical patent/KR20140055217A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101409352B1 publication Critical patent/KR101409352B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/041—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using a short-circuiting device
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/22—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for distribution gear, e.g. bus-bar systems; for switching devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/044—Physical layout, materials not provided for elsewhere
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/213—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using discharge tubes only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일면에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치는 양단자와 음단자 및 접지를 구비하되 상기 양단자와 상기 음단자를 통해 교류 전원을 출력하는 교류 전원부와, 일단이 상기 양단자에 연결되며 타단이 상기 음단자와 연결되는 제1 커패시터와, 상기 제1 커패시터의 양단에 각각 직렬로 연결되는 인덕터들과, 양단이 상기 인덕터들과 각각 연결되는 제2 커패시터 및 상기 제2 커패시터와 병렬로 연결되어 상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 브릿지 다이오드를 구비하는 전원 변환부와, 상기 양단자와 상기 음단자 사이의 양단, 상기 양단자와 상기 접지 사이의 양단 및 상기 음단자와 상기 접지 사이의 양단 중 어느 하나의 양단에 있어서 써지가 발생된 경우 써지가 발생된 양단을 단락시키는 써지 보호부를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation and a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to an aspect of the present invention A first capacitor having one end connected to the negative terminal and the other end connected to the negative terminal, and a second capacitor having a positive terminal and a negative terminal, and having an AC power supply for outputting AC power through the positive terminal and the negative terminal, And a bridge diode connected in parallel with the second capacitor and converting the AC power into a DC power source, and a second capacitor connected in parallel to the inductors at both ends of the inductor, A negative terminal, a negative terminal, a negative terminal, and a negative terminal, If the cost is spent in any of the both ends of the both ends between the ground occurs, comprising: a surge protection for short-circuit the both ends of the surge occurs.

Description

지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치{APPARATUS OF POWER SUPPLY HAVING PROTECTION CIRCUIT FROM SURGE FOR SUPPLYING POWER FOR APPLIANCES AT SUBWAY SUBSTATION}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 써지 보호회로를 구비하여 써지 발생시 순간 단락 방전 후 복귀로 내부 절연을 유지하고 안정적으로 전원을 공급하기 위한 써지 보호회로를 구비한 전원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation, and more particularly, to a surge protection circuit having a surge protection circuit for maintaining an internal insulation by returning after a momentary short- And a power supply device having a surge protection circuit for supplying power.

종래기술은 안정적으로 외부로부터 교류 전원을 제공받는 것을 전제로 하여 전원 회로를 구성하므로 전원 장치에 있어서 써지(Surge)를 차단하지 못하고, 반도체의 집적도 상승에 따른 내부회로 폭감소로 선로 절연이 확보되지 않는다는 한계가 있다.Since the conventional technology is based on the assumption that the AC power supply is stably supplied from the outside, the surge of the power supply device can not be blocked and the line insulation is secured due to the reduction of the internal circuit width due to the increase in the degree of integration of the semiconductor There is a limitation that it does not.

하지만, 지하철 등의 운행을 위한 지하철선 전원 공급 라인과 연결되는 변전소로부터 제공되는 전원은 지하철선 전원 공급 라인으로부터의 써지 발생으로 인한 영향으로 안정적이지 못하다.However, the power supplied from a substation connected to a subway line power supply line for operating a subway is not stable due to a surge from a subway line power supply line.

써지는 짧은 시간 동안 급속히 전압이 증가하는 특성을 가지는 전기를 의미하여, 써지가 발생되어 회로를 통해 과전류 등이 흐르게 되면 회로가 파손될 수 있다.It means electricity which has a characteristic that the voltage rapidly increases for a short period of time. When a surge occurs and an overcurrent flows through the circuit, the circuit may be broken.

한편, 써지에 따른 과전류를 차단하기 위한 종래기술로는 과전류보호장치, 대한민국 공개특허공보 10-1983-0002416에 구체적으로 개시되어 있다. 한편, 이러한 종래기술에 따르면, 써지 보호를 위한 구성으로 플립-플롭, 다수개의 게이트 및 제어회로를 구비하여야하여 회로를 구성하기 위한 면적이 커지고 회로동작시 전력 소모가 커진다는 한계가 있었다. On the other hand, an overcurrent protection device is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1983-0002416 as a conventional technique for preventing an overcurrent according to a surge. On the other hand, according to the related art, there is a limit in that a flip-flop, a plurality of gates and a control circuit must be provided as a structure for surge protection to increase the area for constituting a circuit and power consumption in circuit operation.

본 발명의 목적은, 써지 보호회로를 구비하여 써지 발생시 순간 단락 방전 후 복귀로 내부 절연을 유지하고 안정적으로 전원을 공급하기 위한 써지 보호회로를 구비한 전원 장치를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a power supply device having a surge protection circuit and having a surge protection circuit for maintaining internal insulation by returning after an instantaneous short circuit discharge when a surge occurs and stably supplying power.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.

전술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일면에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치는 양단자와 음단자 및 접지를 구비하되 상기 양단자와 상기 음단자를 통해 교류 전원을 출력하는 교류 전원부와, 일단이 상기 양단자에 연결되며 타단이 상기 음단자와 연결되는 제1 커패시터와, 상기 제1 커패시터의 양단에 각각 직렬로 연결되는 인덕터들과, 양단이 상기 인덕터들과 각각 연결되는 제2 커패시터 및 상기 제2 커패시터와 병렬로 연결되어 상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 브릿지 다이오드를 구비하는 전원 변환부와, 상기 양단자와 상기 음단자 사이의 양단, 상기 양단자와 상기 접지 사이의 양단 및 상기 음단자와 상기 접지 사이의 양단 중 어느 하나의 양단에 있어서 써지가 발생된 경우 써지가 발생된 양단을 단락시키는 써지 보호부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to an aspect of the present invention, the power supply device having both terminals, a negative terminal and a ground, A first capacitor having one end connected to the positive terminal and the other end connected to the negative terminal; inductors connected in series at both ends of the first capacitor; A second capacitor connected to the inductors, and a bridge diode connected in parallel with the second capacitor to convert the AC power into a DC power supply, When a surge is generated at both ends between the both terminals and the ground and between both terminals between the negative terminal and the ground It includes parts of surge protection for short-circuit the both ends of the magazine occurs.

본 발명에 따르면, 써지 보호회로에 의해 써지 발생시 순간 단락 방전 후 복귀로 내부 절연을 유지하고 안정적으로 전원을 공급할 수 있다.According to the present invention, the surge protection circuit can return the instantaneous short-circuited discharge when the surge occurs, maintain the internal insulation, and supply the power stably.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 나타내는 회로도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치에 있어서 써지 보호부를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치에 있어서 교류 전원부를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 포함하는 통신 모뎀을 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 포함하는 통신 모뎀에 있어서 통신라인 써지 보호부를 도시한 회로도.1 is a circuit diagram showing a power supply apparatus having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to an embodiment of the present invention.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a surge protector for a subway substation,
3 is a view showing an AC power source unit in a power source device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a communication modem including a power supply unit having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to another embodiment of the present invention.
5 is a circuit diagram illustrating a communication line surge protector in a communication modem including a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various different forms, and these embodiments are not intended to be exhaustive or to limit the scope of the present invention to the precise form disclosed, It is provided to inform the person completely of the scope of the invention. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 나타내는 회로도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치에 있어서 써지 보호부를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치에 있어서 교류 전원부를 나타내는 도면이다.1 to 3, a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to an embodiment will be described. FIG. 1 is a circuit diagram showing a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram of a power supply device used in a subway substation according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram of a surge protector according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram of a surge protector according to an embodiment of the present invention. 1 is a diagram showing an AC power source unit in an apparatus.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치(10)는 교류 전원부(100), 전원 변환부(200) 및 써지 보호부(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a power supply apparatus 10 including a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to an embodiment of the present invention includes an AC power source unit 100, a power conversion unit 200, And a protection unit 300.

교류 전원부(100)는 양단자와 음단자 및 접지를 구비하되 양단자와 음단자를 통해 외부로부터 제공받은 교류 전원을 출력한다.The AC power supply unit 100 has both terminals, a negative terminal, and a ground, and outputs an AC power supplied from the outside through both terminals and a negative terminal.

여기서, 교류 전원부(100)는, 외부 전원을 제공받는 1차측 권선(110)과, 1차측 권선(110)과 기설정된 제1 권선비에 따라 상호 유도되며 외부의 부하와 연결되는 2차측 권선(130)과, 2차측 권선(130)과는 이격되며, 1차측 권선(110)과 기설정된 제2 권선비에 따라 상호 유도되는 3차측 권선(140)을 포함하되, 3차측 권선(140)의 양단을 통해 교류 전원을 출력하는 것일 수 있다.The AC power supply unit 100 includes a primary winding 110 to which external power is supplied and a secondary winding 130 that is mutually inducted according to a predetermined first winding ratio and is connected to an external load, And a tertiary winding 140 which is spaced apart from the secondary winding 130 and is mutually guided in accordance with a predetermined second winding ratio so that both ends of the tertiary winding 140 Or alternatively, alternating-current power may be output through the AC power supply.

즉, 교류 전원부(100)는 1차측 권선(110), 2차측 권선(130), 3차측 권선(140)으로 이루어지는 변압기(120)를 포함할 수 있다. That is, the AC power source unit 100 may include a transformer 120 including a primary winding 110, a secondary winding 130, and a tertiary winding 140.

또한, 교류 전원부(100)는 접지(150)를 위한 단자와, 2차측 권선(130) 및 3차측 권선(140)에 있어서 정류를 위한 다이오드(131, 141)를 구비할 수 있다. The AC power supply unit 100 may include terminals for the ground 150 and diodes 131 and 141 for rectification in the secondary winding 130 and the tertiary winding 140. [

만약, 전술한 교류 전원부(100)와 같은 구조에 있어서, 2차측 권선(130)에 연결된 외부의 부하가 써지 발생을 야기시키는 특성을 가지는 경우(예를 들어서, 지하철의 운행에 필요한 전원의 공급으로 인해 지하철의 구동 또는 정차시에 써지가 발생됨에 따른 특성 등) 상호 유도를 통해 공급되는 3차측 권선(140) 양단에서의 교류 전원에도 2차측 권선(140)으로부터의 영향으로 인해 써지가 자주 발생될 수 있다.If the external load connected to the secondary winding 130 has a characteristic causing a surge in the same structure as the AC power supply unit 100 described above (for example, by supplying power necessary for the operation of the subway) The characteristics due to the occurrence of the surge at the time of driving or stopping the subway, etc.). Surge power is frequently generated due to the influence of the secondary winding 140 on the alternating current power supplied to both ends of the tertiary winding 140 supplied through mutual induction .

본 발명의 일 실시예에 따른 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치(10)는 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급에 있어서 써지 발생으로부터 회로를 보호하고 안정적인 전원을 공급할 수 있도록 한다.The power supply device 10 having the surge protection circuit according to the embodiment of the present invention protects the circuit from the occurrence of surge in the power supply of the equipment used in the subway substation and supplies the stable power supply.

전원 변환부(200)는 일단이 양단자에 연결되며 타단이 음단자와 연결되는 제1 커패시터(C1)와, 제1 커패시터(C1)의 양단에 각각 직렬로 연결되는 인덕터들(L1, L2)과, 양단이 인덕터들과 각각 연결되는 제2 커패시터(C2) 및 제2 커패시터(C2)와 병렬로 연결되어 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 브릿지 다이오드(D1-4)를 구비한다.The power conversion unit 200 includes a first capacitor C1 having one end connected to both terminals and the other end connected to the negative terminal, inductors L1 and L2 connected in series to both ends of the first capacitor C1, And a bridge diode (D1-4) connected in parallel with a second capacitor (C2) and a second capacitor (C2), both ends of which are connected to the inductors, respectively, for converting AC power to DC power.

써지 보호부(300)는 양단자와 음단자 사이의 양단, 양단자와 접지 사이의 양단 및 음단자와 접지 사이의 양단 중 어느 하나의 양단에 있어서 써지가 발생된 경우 써지가 발생된 양단을 단락시킨다.The surge protection unit 300 may be configured such that both ends of the surge protector are short-circuited when both ends of the surge protector 300 are connected to both ends of the two terminals, between both terminals and the ground, .

보다 상세하게는, 써지 보호부(300)는 제1 커패시터와 병렬로 연결되어 제1 커패시터 양단에서의 써지가 발생된 경우 제1 커패시터 양단을 단락시키는 제1 써지 보호부(311)와, 일단이 양단자와 연결되며 타단이 접지와 연결되되 양단자와 접지 사이에 써지가 발생된 경우 양단자와 접지 사이를 단락시키는 제2 써지 보호부(312)와, 일단이 음단자와 연결되며 타단이 접지와 연결되되 음단자와 접지 사이에 써지가 발생된 경우 음단자와 접지 사이를 단락시키는 제3 써지 보호부(313)를 포함한다.More specifically, the surge protection unit 300 includes a first surge protection unit 311 connected in parallel to the first capacitor to short-circuit both ends of the first capacitor when surges are generated across the first capacitor, A second surge protector 312 connected to both terminals and short-circuited between the both terminals and ground when the other terminal is connected to the ground, and when a surge is generated between both terminals and the ground, one end is connected to the negative terminal, And a third surge protector 313 for short-circuiting between the negative terminal and the ground when a surge is generated between the negative terminal and the ground.

한편, 제1 써지 보호부(311), 제2 써지 보호부(312) 및 제3 써지 보호부(313)를 형성하는 각각의 구성요소 및 작동원리는 동일하며, 본 명세서에 있어서 설명의 편의를 위해 전원 장치(10)의 회로에 있어서 다른 수동 소자들과의 연결관계에 따라 부호를 달리하여 표기하였으며, 기능면에서 공통이 있는 부분을 함께 설명하기 위해 써지 보호부(300)라 통칭될 수 있다.The constituent elements forming the first surge protective section 311, the second surge protective section 312 and the third surge protective section 313 are identical to those of the first surge protective section 311 and the third surge protective section 313, In the circuit of the power supply apparatus 10, the reference symbols are denoted by different reference numerals depending on the connection relationship with other passive elements, and may be collectively referred to as a surge protector 300 in order to explain common parts in the functional aspects .

도 2에 도시된 바와 같이, 써지 보호부(311, 312, 313)는 절연체(31)와, 절연체(31) 양단에 각각 구비되며 도전체로 이루어지는 제1 터미널(32) 및 제2 터미널(33)과, 절연체(31)와 제1 터미널(32) 및 제2 터미널(33)의 상부면과 하부면에 각각 적층되며 내부에 전기 방전을 위한 가스가 충진된 가스 방전관(34)과, 제1 터미널(32) 및 제2 터미널(33)에 각각 접촉되어 전류가 도통되는 경로를 제공하는 도전성 와이어(35)를 포함한다.2, the surge protection sections 311, 312, and 313 include an insulator 31 and a first terminal 32 and a second terminal 33, which are provided at both ends of the insulator 31, A gas discharge tube 34 laminated on the upper and lower surfaces of the insulator 31, the first terminal 32 and the second terminal 33 and filled with gas for electric discharge, (32) and a second terminal (33) to provide a current conducting path.

전술한 구성에 따라 써지 보호부(311, 312, 313)는 제1 터미널(32)과 제2 터미널(33) 사이에 임계 전압값을 초과하는 전기가 인가되는 경우 가스 방전관(34)을 통하여 전기가 방전되어 제1 터미널(32)과 제2 터미널(33)간에 순간적으로 전기적인 단락이 이루어질 수 있다. 따라서, 써지 보호부(311, 312, 313)는 써지가 발생되지 않을 때는 전기적인 절연을 유지하면서도 써지가 발생되면 순간적으로 회로를 단락시켜 써지 발생으로부터 회로를 보호할 수 있게 된다.The surge protection units 311, 312 and 313 are connected to the first terminal 32 and the second terminal 33 via the gas discharge tube 34 when electricity exceeding the threshold voltage value is applied between the first terminal 32 and the second terminal 33, The first terminal 32 and the second terminal 33 can be instantaneously short-circuited. Therefore, the surge protection units 311, 312, and 313 can protect the circuit from the surge by instantaneously shorting the circuit when the surge is generated while maintaining electrical insulation when the surge is not generated.

또한, 제1 써지 보호부(311)는 제1 커패시터(C1) 양단을 써지 발생시 단락시키며, 제2 써지 보호부(312)는 양단자와 접지 사이에 써지가 발생된 경우 양단자와 접지 사이를 단락시키고, 제3 써지 보호부(313)는 음단자와 접지 사이에 써지가 발생된 경우 음단자와 접지 사이를 단락시키도록 하여, 제1 커패시터(C1)의 양단자측과 음단자측의 각각의 노드 사이 및 접지와 양단자, 음단자 간의 전기적 절연을 확보하면서도 써지 발생시 전기적으로 써지 보호부(311, 312, 313)를 단락시켜 과전류를 도통시키기 위한 폐회로를 구성할 수 있도록 한다.The first surge protection unit 311 short-circuits both ends of the first capacitor C1 when the surge is generated and the second surge protection unit 312 protects both terminals and the ground The third surge protection unit 313 short-circuits the negative terminal and the ground when a surge is generated between the negative terminal and the ground, so that the negative terminal and the negative terminal of the first capacitor C1 are short- The surge protection units 311, 312, and 313 are electrically short-circuited to provide a closed circuit for continuity of the overcurrent when the surge is generated, while ensuring electrical insulation between the nodes of the ground and both terminals and the negative terminal.

한편, 각각의 써지 보호부(311, 312, 313)는, 교류 전원 및 부하의 특성을 고려하여 동작 전압 1볼트 내지 500볼트, 응답시간 0.001초 이하, 써지 전류내량 100 암페어 내지 3000 암페어의 특성을 가질 수 있다.
On the other hand, each of the surge protection sections 311, 312 and 313 is designed to have an operating voltage of 1 to 500 volts, a response time of 0.001 second or less, and a surge current capacity of 100 amperes to 3000 amperes Lt; / RTI >

지하철 변전소에 사용되는 기기는 그 종류가 다양할 수 있으나 본 발명의 실시예들에 따른 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치는 통신 모뎀에도 적용이될 수 있다.Although the types of devices used in subway substations may vary, a power supply device having a surge protection circuit for power supply according to embodiments of the present invention can be applied to a communication modem.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 포함하는 통신 모뎀을 설명하도록 한다. Hereinafter, a communication modem including a power supply device having a surge protection circuit according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 포함하는 통신 모뎀을 도시한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 포함하는 통신 모뎀에 있어서 통신라인 써지 보호부를 도시한 회로도이다. FIG. 4 is a block diagram illustrating a communication modem including a power supply device having a surge protection circuit according to another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram of a power supply device having a surge protection circuit according to another embodiment of the present invention. Fig. 2 is a circuit diagram showing a communication line surge protection unit in a communication modem including a communication line surge protection unit.

도 4를 참조하면, 통신 모뎀은 전원 장치(10)와, 통신모듈(20)과, 통신라인 써지 보호부(50)를 포함한다. 4, the communication modem includes a power supply unit 10, a communication module 20, and a communication line surge protection unit 50. [

여기서, 전원 장치(10)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 장치(10)와 실질적으로 동일한 바 자세한 설명을 생략하도록 한다. Here, the power supply apparatus 10 is substantially the same as the power supply apparatus 10 according to the embodiment of the present invention described with reference to Figs. 1 to 3, and a detailed description thereof will be omitted.

통신 모듈(20)은 전원 장치(10)로부터 직류 전원을 제공 받아 동작하며, 직렬 통신을 수행하여 데이터를 송수신하고, 송수신된 신호의 변조 및 복조를 수행한다.The communication module 20 operates by receiving the DC power from the power supply unit 10, performs serial communication to transmit and receive data, and performs modulation and demodulation of the transmitted and received signals.

통신 모듈(20)의 출력단은 직렬 통신을 수행하기 위하여 송신 단자인 Tx+ 및 Tx- 단자와 수신 단자인 Rx+ 및 Rx- 단자로 이루어질 수 있다. The output terminal of the communication module 20 may be composed of Tx + and Tx- terminals, which are transmission terminals, and Rx + and Rx- terminals, which are reception terminals, in order to perform serial communication.

통신라인 써지 보호부(50)는 통신 모듈(20)의 출력단에서 발생될 수 있는 써지로부터 회로를 보호한다.The communication line surge protection section 50 protects the circuit from surges that may be generated at the output terminal of the communication module 20.

통신라인 써지 보호부(50)의 구체적인 회로도는 도 5에 나타난 바와 같다. A concrete circuit diagram of the communication line surge protection unit 50 is as shown in Fig.

도 5를 참조하면, 통신라인 써지 보호부(50)는 송신 단자인 Tx+ 및 Tx- 단자와 수신 단자인 Rx+ 및 Rx- 단자를 구비한 접속 단자(700)를 포함하며, 통신 모듈의 Tx+ 및 Tx- 단자와 Rx+ 및 Rx- 단자와 접속 단자(700)의 Tx+ 및 Tx- 단자와 Rx+ 및 Rx- 단자 사이를 각각 연결하는 선로 사이에 직렬 연결된 인덕터들(510, 520, 530, 540) 및 각각의 선로 사이에 위치한 써지 보호부(611, 612, 613, 621, 622, 623)을 포함한다.5, the communication line surge protector 50 includes a connection terminal 700 having Tx + and Tx- terminals as transmission terminals and Rx + and Rx- terminals as reception terminals, and Tx + and Tx Inductors 510, 520, 530, and 540 connected in series between the - terminal, the Rx + and Rx- terminals, and the line connecting between the Tx + and Tx- terminals and the Rx + and Rx- terminals of the connection terminal 700, 612, 613, 621, 622, 623 located between the lines.

선로와 써지 보호부(611, 612, 613, 621, 622, 623)의 연결관계 및 써지 보호부(611, 612, 613, 621, 622, 623)를 이루는 각각의 구성요소 및 동작원리는 본 발명의 일 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치에 있어서 써지 보호부(311, 312, 313)와 실질적으로 동일한 바 자세한 설명을 생략한다.The components and operation principle of the surge protection parts 611, 612, 613, 621, 622, 623 and the surge protection parts 611, 612, 613, 621, 622, 312 and 313 in a power supply apparatus having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to an embodiment of the present invention.

전술한 구성에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치를 포함하는 통신 모뎀은 써지 발생에 강인한 특성을 가질 수 있으며, 써지 발생시에도 데이터를 안정적으로 송수신할 수 있다.
According to the above-described configuration, a communication modem including a power supply device having a surge protection circuit for power supply of a device used in a subway substation according to another embodiment of the present invention can have a strong characteristic against surge generation, It is possible to transmit and receive data stably.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (5)

양단자와 음단자 및 접지를 구비하고, 외부 전원을 제공받는 1차측 권선과, 상기 1차측 권선과 기설정된 제1 권선비에 따라 상호 유도되며 써지 발생을 야기하는 외부의 부하와 연결되는 2차측 권선과, 상기 2차측 권선과는 이격되며, 상기 1차측 권선과 기설정된 제2 권선비에 따라 상호 유도되는 3차측 권선을 포함하되, 상기 3차측 권선의 양단을 통해 교류 전원을 출력하는 교류 전원부;
일단이 상기 양단자에 연결되며 타단이 상기 음단자와 연결되는 제1 커패시터와, 상기 제1 커패시터의 양단에 각각 직렬로 연결되는 인덕터들과, 양단이 상기 인덕터들과 각각 연결되는 제2 커패시터 및 상기 제2 커패시터와 병렬로 연결되어 상기 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 브릿지 다이오드를 구비하는 전원 변환부; 및
상기 제1 커패시터와 병렬로 연결되어 상기 제1 커패시터 양단에서의 써지가 발생된 경우 상기 제1 커패시터 양단을 단락시키는 제1 써지 보호부와, 일단이 상기 양단자와 연결되며 타단이 상기 접지와 연결되되 상기 양단자와 상기 접지 사이에 써지가 발생된 경우 상기 양단자와 상기 접지 사이를 단락시키는 제2 써지 보호부와, 일단이 상기 음단자와 연결되며 타단이 상기 접지와 연결되되 상기 음단자와 상기 접지 사이에 써지가 발생된 경우 상기 음단자와 상기 접지 사이를 단락시키는 제3 써지 보호부로 이루어지며, 상기 양단자와 상기 음단자 사이의 양단, 상기 양단자와 상기 접지 사이의 양단 및 상기 음단자와 상기 접지 사이의 양단 중 어느 하나의 양단에 있어서 써지가 발생된 경우 써지가 발생된 양단을 단락시키는 써지 보호부;를 포함하되,
상기 써지 보호부는
절연체와, 상기 절연체 양단에 각각 구비되며 도전체로 이루어지는 제1 터미널 및 제2 터미널과, 상기 절연체와 상기 제1 터미널 및 제2 터미널의 상부면과 하부면에 각각 적층되며 내부에 전기 방전을 위한 가스가 충진된 가스 방전관과, 상기 제1 터미널 및 제2 터미널에 각각 접촉되어 전류가 도통되는 경로를 제공하는 도전성 와이어를 포함하는 것
인 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치.A secondary winding connected to an external load which is mutually inducted according to a predetermined first winding ratio and which causes a surge generation, a primary winding having a positive terminal, a negative terminal and a ground, An alternating-current power supply unit including a tertiary winding, which is spaced apart from the secondary winding and mutually induced according to the primary winding and the predetermined second winding ratio, and outputs an AC power through both ends of the tertiary winding;
A first capacitor having one end connected to the positive terminal and the other end connected to the negative terminal; inductors connected in series to both ends of the first capacitor; a second capacitor having both ends connected to the inductors; And a bridge diode connected in parallel with the second capacitor to convert the AC power into DC power; And
A first surge protector connected in parallel with the first capacitor and shorting both ends of the first capacitor when a surge is generated at both ends of the first capacitor; a first surge protector connected at one end to the both terminals, A second surge protector for short-circuiting between the both terminals and the ground when a surge is generated between the both terminals and the ground; and a second surge protector connected at one end to the negative terminal and at the other end to the ground, And a third surge protector for short-circuiting between the negative terminal and the ground when a surge is generated between the positive and negative terminals, wherein both ends between the both terminals and the negative terminal, both ends between the positive terminal and the ground, And a surge protector for short-circuiting both ends of the surge when a surge occurs at both ends of either one of the terminal and the ground ,
The surge protection unit
A first terminal and a second terminal formed on both ends of the insulator, the first terminal and the second terminal being electrically connected to each other; insulators, a first terminal and a second terminal, And a conductive wire which is in contact with the first terminal and the second terminal to provide a path through which electric current is conducted
Power supply with surge protection circuit for power supply of equipment used in subway substations. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 써지 보호부는,
동작 전압 1볼트 내지 500볼트, 응답시간 0.001초 이하, 써지 전류내량 100 암페어 내지 3000 암페어의 특성을 가지는 것
인 지하철 변전소에 사용되는 기기의 전원 공급용 써지 보호 회로를 구비한 전원 장치.The apparatus according to claim 1,
Having an operating voltage of 1 to 500 volts, a response time of 0.001 second or less, a surge current capacity of 100 amps to 3000 amps
Power supply with surge protection circuit for power supply of equipment used in subway substations. 삭제delete 삭제delete
KR1020120121697A 2012-10-31 2012-10-31 Apparatus of power supply having protection circuit from surge for supplying power for appliances at subway substation KR101409352B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120121697A KR101409352B1 (en) 2012-10-31 2012-10-31 Apparatus of power supply having protection circuit from surge for supplying power for appliances at subway substation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120121697A KR101409352B1 (en) 2012-10-31 2012-10-31 Apparatus of power supply having protection circuit from surge for supplying power for appliances at subway substation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140055217A KR20140055217A (en) 2014-05-09
KR101409352B1 true KR101409352B1 (en) 2014-06-18

Family

ID=50886910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120121697A KR101409352B1 (en) 2012-10-31 2012-10-31 Apparatus of power supply having protection circuit from surge for supplying power for appliances at subway substation

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101409352B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110071485B (en) * 2019-04-22 2021-09-07 国网冀北电力有限公司 Protection configuration method suitable for multi-terminal flexible substation
KR102680524B1 (en) * 2022-12-20 2024-07-04 (주)그라운드 Apparatus for preventing electric shock accident between train and platform safety door

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0686538A (en) * 1992-08-31 1994-03-25 Toshiba Lighting & Technol Corp Power supply equipment, lighting device for discharge lamp and illuminating apparatus
JP2001135455A (en) * 1999-11-09 2001-05-18 Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd Surge absorber
JP2008118832A (en) * 2006-11-08 2008-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power conversion device
JP2010226925A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Dx Antenna Co Ltd Protection circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0686538A (en) * 1992-08-31 1994-03-25 Toshiba Lighting & Technol Corp Power supply equipment, lighting device for discharge lamp and illuminating apparatus
JP2001135455A (en) * 1999-11-09 2001-05-18 Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd Surge absorber
JP2008118832A (en) * 2006-11-08 2008-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power conversion device
JP2010226925A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Dx Antenna Co Ltd Protection circuit

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140055217A (en) 2014-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4273897A2 (en) Safety circuits for wireless power transfer
CN105811569B (en) A kind of hybrid energy supplying system of high voltage DC breaker
CN105099001A (en) Apparatus for contactless energy transmission
US20130342138A1 (en) Power Supply System, Comprising a Converter Connected to a Network and a Transformer Connected in Parallel Relative to the Converter to Limit the Homopolar Current, and a Drive Chain Comprising Such a Power Supply System
WO2019073757A1 (en) Battery system
JP6609063B2 (en) Power conversion device, power conversion system, and method of using power conversion system
KR101409352B1 (en) Apparatus of power supply having protection circuit from surge for supplying power for appliances at subway substation
US10903653B2 (en) Voltage agnostic power reactor
CN106711922A (en) Electrical shock protection device and power supply system
KR101163956B1 (en) Resonant coil, apparatus for transmitting and receiveing a wireless power using the same
CN105340168A (en) Internal power supply of a device
KR20090078187A (en) Transformer with ground wire applying direct current circuit breaker
CN220139431U (en) Rectifying circuit with overvoltage protection function
CN213781962U (en) Residual current operated circuit breaker
CN113824121B (en) Structure applied to flexible direct-current comprehensive voltage regulating device for inhibiting common-mode interference
US20230378746A1 (en) Electrical Power Transmission
CN105896511A (en) Distribution network electromagnetic transformer ferromagnetic resonance overvoltage protection apparatus
CN203193277U (en) DC power transmission system
CN209233459U (en) A kind of Current Transformer Secondary over-voltage protector
CN106680565B (en) The voltage transformer module and electric energy metering device of 10kV electric energy metering device
CN206349267U (en) It is a kind of that there is the earthing knife-switch blocking device for limiting overcurrent function
CN209447712U (en) AC circuit breaker
GB2582760A (en) Fault current limiter
UA19274U (en) Device for limiting short-circuit currents and overvoltages
UA106778C2 (en) alternating current NETWORK

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170516

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180323

Year of fee payment: 5