KR102074923B1 - 서지 보호기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서지 보호기에 관한 것으로, 기판(130)에 고정되며 회로와 연결되는 입력단자(121)와 접지에 연결되는 출력단자(123)를 구비하는 금속산화물 바리스터(120)와 일단은 전원선이 연결되는 전원판(114)에 고정되고 반대되는 타단은 탄성 변형에 의해 상기 바리스터(120)의 일면에 피복을 제거한 위치에 납땜에 의해 고정되어 상기 바리스터(120)에 전원을 연결하며, 상기 바리스터(120)의 온도가 설정온도 이상 상승하여 상기 납땜이 녹으면 탄성 변형된 상태가 복원되면서 상기 바리스터(120)에 전원 연결이 분리되게 하는 판스프링단자(140)를 포함한다.
본 발명은 바리스터에 열 발생시 바리스터에 공급되는 전원을 차단하기 위한 구성을 컴펙트하게 구성하여 서지 보호기의 부피를 줄일 수 있고, 바리스터의 상태를 점검자의 시각으로 직접 확인이 가능하여 서지 보호기의 교체 진단 업무의 효율성과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

서지 보호기{SURGE PROTECTIVE DEVICE}

본 발명은 서지 보호기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서지를 흡수하여 낙뢰로부터 각종 전자기기들을 보호하기 위한 서지 보호기에 관한 것이다.

서지(Surge)는 선로 또는 회로를 따라 전달되며, 급속히 증가하고 서서히 감소하는 특성을 가진 전기적 전류, 전압 또는 전력의 과도파형을 의미한다. 서지는 낙뢰, 방전, 개폐 및 기동 등에 의해 주로 발생하며, 이러한 서지는 전자화된 시스템의 장애를 발생시킨다.

최근 신호, 통신설비 및 전기, 전자기기는 대부분 직접회로로 된 반도체 부품을 이용하여 기기의 소형, 경량화, 다기능화를 추구하고 있는 상황이나, 이들 기기는 낙뢰 등의 서지 전압에 매우 민감하여 기기의 오동작이나 손상을 입는 일이 종종 발생한다. 이들 기기의 손상은 직접적인 손실 이외에 설비의 중단사고로 인한 신호, 통신의 장애를 유발하여 더 큰 간접적인 손실을 유발할 수 있다.

더욱이 낮은 전압의 정밀한 네트워크 설비나 각종 전자기기가 등장하면서 낙뢰로 인한 서지 충격에 따른 사고는 오히려 늘고 있다. 따라서 서지로부터 각종 전자기기들을 보호하기 위해 보호하고자 하는 기기 또는 설비에 충분한 서지 내량을 가지는 서지 보호기를 설치하고 있다.

일반적으로 서지 보호기는 금속산화물 바리스터(MOV, Metal Oxide Varistor), 가스 캡(Gas Cap) 등의 소자를 적용하여 구성된다. 금속산화물 바리스터는 빠른 응답 특성으로 인해 서지 보호기에 널리 적용되며, 가스 캡은 내량이 높은 장점은 있으나 느린 응답 특성으로 인해 특수한 경우만 사용하고 통신계통에 사용하는 경우 다른 소자와 결합하여 사용한다.

그러나 금속산화물 바리스터는 정상상태에서 설정된 절연파괴전압까지는 절연상태를 유지하나 내량을 넘는 서지가 유입되면 급격히 임피던스가 저하되어 서지가 흐르는 경로를 제공하게 되는 단점이 있다.

예를 들어, 금속산화물 바리스터에 흡수 내량 이상의 서지가 유입되어 바리스터가 파괴 후 내부 융착되는 문제가 발생하면 전류가 흐르는 경로를 제공하게 되면서 내부 열이 발생하고, 이로 인해 융점이 낮은 회로기판(PCB)이 먼저 소손되고 화재, 폭발 등의 피해가 발생하게 된다.

따라서 금속산화물 바리스터에 흡수 내량 이상의 서지가 유입되어 절연파괴가 발생하면 바리스터를 교체해야 하는데, 현재로서는 금속산화물 바리스터의 교체 필요 여부를 확인할 방법이 없는 실정이다. 또한, 바리스터는 흡수 내량 이하의 약서지도 여러번 흡수되면 그 기능을 다하게 되는데, 현재로서는 바리스터의 서지 충격 흡수 정도를 알 수 없고 바리스터가 그 기능을 다했는지 확인할 방법도 없다.

다만, 바리스터 절연파괴시 내부 융착으로 인한 화재 발생을 방지하기 위해 특허문헌 1(등록 제1318852호)과 같이 금속산화물 바리스터에 열 보호 기능을 가지는 서지 억제기를 설치하여, 바리스터에 열 발생시 바리스터에 공급되는 전원회로를 차단하도록 하고 있다.

그러나, 특허문헌 1에 도시된 서지 억제기는 바리스터에 대응되는 부피 또는 바리스터에 비해 상대적으로 큰 부피를 차지하고 그 설치 구조가 복잡하다.

바리스터의 내량을 증가시키기 위해서는 바리스터 사이즈를 증가시키는 방법이 있지만 구조상의 문제로 사이즈를 증가시키기 힘든 경우 바리스터를 병렬로 다수개 연결하게 되는데, 병렬회로 구성시 바리스터마다 서지 억제기가 설치되므로 서지 보호기의 부피가 증가하게 되는 문제점도 있다.

본 발명의 목적은 바리스터에 흡수 내량 이상의 서지가 유입되어 바리스터가 절연파괴되고 이로 인한 내부 열 발생시 바리스터에 공급되는 전원회로를 차단하기 위한 구성을 컴펙트하게 구성하여 서지 보호기의 부피를 줄일 수 있도록 한 서지 보호기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 서지에 대한 바리스터의 충격 흡수 정도, 바리스터가 그 기능을 다했는지 여부를 외부에서 확인할 수 있도록 하여 바리스터의 적기 교체가 가능하도록 한 서지 보호기를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 기판에 고정되며, 상기 기판의 회로와 연결되는 입력단자와, 상기 입력단자와 반대쪽에 배치되고 상기 기판의 접지에 연결되는 출력단자를 포함하는 복수의 바리스터와, 일단은 전원선이 연결되는 전원판에 고정되고 반대되는 타단은 상기 바리스터의 일면에 있어 피복을 제거한 위치에 탄성 변형에 의해 납땜으로 고정되어 상기 바리스터의 입력단자에 전원을 연결하며, 상기 바리스터의 온도가 설정온도 이상 상승하여 상기 납땜이 녹으면 탄성 변형된 상태가 복원되면서 상기 바리스터의 입력단자에 전원 연결이 분리되게 하는 복수의 판스프링단자를 포함하는 서지 보호기로서, 상기 판스프링단자와 상기 바리스터의 입력단자를 통해 상기 기판의 회로에 전원이 공급되며, 상기 복수의 바리스터는 제1 바리스터, 제2 바리스터, 제3 바리스터 및 제4 바리스터를 포함하고, 상기 제1 바리스터와 상기 제2 바리스터가 삽입되는 제1 구획공간과 상기 제3 바리스터와 상기 제4 바리스터가 삽입되는 제2 구획공간이 나란히 형성된 하부 하우징을 포함하며, 상기 제1 구획공간에는 상기 제1 바리스터와 상기 제2 바리스터의 출력단자들이 제1 바리스터 및 제2 바리스터의 사이에 배치되도록 상기 제1 바리스터와 상기 제2 바리스터가 인접하여 나란히 배치되고, 상기 제2 구획공간에는 상기 제3 바리스터와 상기 제4 바리스터의 출력단자들이 제3 바리스터 및 제4 바리스터의 사이에 배치되도록 상기 제3 바리스터와 상기 제4 바리스터가 인접하여 나란히 배치되며, 상기 제1 구획공간과 상기 제2 구획공간의 일측과 타측에 상부측 전원판과 하부측 전원판을 구비하고, 상기 제1 바리스터의 입력단자에 연결되는 판스프링단자는 상기 상부측 전원판에 연결되고 상기 제2 바리스터의 입력단자에 연결되는 판스프링단자는 상기 하부측 전원판에 연결되며, 상기 제3 바리스터의 입력단자에 연결되는 판스프링단자는 상기 상부측 전원판에 연결되고 상기 제4 바리스터의 입력단자에 연결되는 판스프링단자는 상기 하부측 전원판에 연결되며, 상기 판스프링단자의 납땜 위치는 상부측 전원판과 하부측 전원판의 사이를 가로지르는 방향으로 정의되는 상기 바리스터의 일면에 있어 가상의 제1 중심선에서 벗어나 있고, 서로 이웃하는 상기 제1 구획공간의 제2 바리스터의 판스프링단자와 상기 제2 구획공간의 제3 바리스터의 판스프링단자는, 상기 제1 중심선과 직교하는 가상의 제2 중심선상에 배치되고 상기 제1 중심선을 두고 서로 다른 쪽에 배치되어 서로 겹쳐지지 않는다.

상기 판스프링단자는 상기 전원판에 단자 체결볼트 체결로 고정되도록 체결공이 형성되는 일단 체결부와 상기 체결부에서 소정의 각도로 굴곡져 길게 연장 형성되며 탄성 변형 가능한 판스프링부와 상기 판스프링부의 타단 일측면에서 직각으로 돌출되고 상기 바리스터에 납땜에 의해 고정되는 타단 부착부를 포함한다.

상기 하부 하우징에 구비되며 전원선이 삽입되는 인입포트와 상기 전원판에 형성된 전원홀을 통해 상기 인입포트에 수직으로 체결되어 상기 인입포트에 삽입된 전원선을 고정하는 전원 체결볼트와 상기 전원판에 판스프링단자의 일단을 고정하는 단자 체결볼트와 상기 구획공간으로 상기 기판에 고정된 바리스터가 삽입되고 상기 판스프링단자의 일단이 상기 전원판에 상기 단자 체결볼트로 고정된 상태에서 상기 하부 하우징과 결합되며, 상기 전원 체결볼트가 상기 전원홀에 체결되기 위해 삽입되는 볼트삽입공이 상기 전원홀과 연통되게 형성된 상부 하우징을 포함한다.

상기 바리스터에 유입되는 서지의 횟수를 감지하고, 상기 바리스터에 유입되는 서지의 용량을 감지하며, 상기 바리스터에 전류가 흐르는지 유무를 감지하는 센서와 상기 센서가 감지한 동작 정보를 이용하여 상기 제1 구획공간에 배치된 바리스터들과 상기 제2 구획공간에 배치된 바리스터들의 정상 동작 여부를 표시하는 동작 표시부와 상기 센서가 감지한 동작 정보를 이용하여 바리스터의 정상, 점검, 교체를 표시하는 상태 표시부를 포함한다.

본 발명은 바리스터에 열 발생시 바리스터에 공급되는 전원을 차단하기 위한 구성으로 판스프링단자가 병렬 배열된 바리스터의 상하측 서로 엊갈리 위치에 교차 배치되어 서로 간섭되지 않도록 된다. 판스프링단자는 바리스터의 일면에 피복을 제거한 위치에 납땜에 의해 고정되어 바리스터에 전원을 연결하며, 바리스터의 온도가 설정온도 이상 상승하여 납땜이 녹으면 탄성 변형된 상태가 복원되면서 바리스터에 전원 연결이 분리되게 한다.

따라서 바리스터의 과열로 인한 화재 및 폭발 등을 방지하면서도 컴펙터한 구성이 가능하여 서지 보호기의 부피를 종래 대비 절반 정도로 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 바리스터 및 가스 캡에 유입되는 서지 횟수, 서지 용량 및 바리스터에 전류가 흐르는지 유무를 감지하여 바리스터 및 가스 캡의 상태를 외부로 표시한다.

따라서 서지에 대한 바리스터의 충격 흡수 정도, 바리스터가 그 기능을 다했는지 여부를 외부에서 확인 가능하고 바리스터의 적기 교체가 가능하므로 서지 보호기의 교체 진단 업무의 효율성과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 서지 보호기를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 서지 보호기에서 바리스터 부분을 보인 분해 사시도.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 판스프링단자로 바리스터와 전원판을 연결하는 과정을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 서지 보호기에서 바리스터와 가스 캡이 하부 하우징에 배치된 상태를 보인 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 서지 보호기에서 가스 캡 부분을 보인 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 서지 보호기에서 기판 부분을 보인 사시도.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 의한 서지 보호기에서 판스프링단자가 바리스터에서 분리되는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 서지 보호기의 작동 원리를 설명하기 위한 구성도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 서지 보호기를 보인 사시도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 서지 보호기에서 접지 부스바가 결합되기 전 모습을 보인 사시도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 서지 보호기의 내부 구성을 보인 사시도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 서지 보호기에서 바리스터와 가스 캡이 하부 하우징에 배치된 상태를 보인 평면도.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 서지 보호기는 단상과 삼상 두 가지의 경우로 나누어 설명하기로 한다. 단상은 전원선이 2개가 연결되는 2선 방식이고, 삼상은 전원선이 4개가 연결되는 4선 방식을 예로 들어 설명한다. 단상에서 전원선은 전압선과 중성선이며, 삼상에서 전원선은 R, S, T, N상으로 지칭하며 R,S,T 상은 전압선이고 N상은 중성선이다.

서지 보호기는 무인화 시스템, 교통 신호제어기, 가로등 제어기 시설, CCTV 장치, 이동통신 중계기 분야, 주택용 분전함, 방송국, 통신기지국, 산업용 자동화 설비 등에 설치될 수 있으며, 설치되는 설비 종류 및 설비의 전압에 따라 단상, 삼상 등을 선택적으로 채용하고 내량을 증대시킬 수 있다. 서지 보호기는 낙뢰 또는 기타 과도전압 등 직, 간접적 서지에 대한 설비 내부시스템을 보호한다.

[일 실시예]

도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 서지 보호기(100)는 단상(1상 2선식)이며, 금속산화물 바리스터(이하 '바리스터'라 칭함)(120), 기판(130), 판스프링단자(140), 가스 캡(150) 및 가스 캡 전원연결단자(160)를 포함한다.

서지 보호기(100)는 외함(110) 내에 바리스터(120), 기판(130), 판스프링단자(140), 가스 캡(150) 및 가스 캡 전원연결단자(160)를 일체형으로 구성하여 서지를 흡수할 수 있도록 한 일련의 보호모듈이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외함(110)은 하부 하우징(111)과 상부 하우징(115)을 포함한다. 하부 하우징(111)은 내부공간(112)이 구비되고 상부가 개방되어 있어 바리스터(120), 기판(130), 가스 캡(150) 등이 수용될 수 있다. 상부 하우징(115)은 하부 하우징(111)의 상부에 결합되어 위 소자들이 수용된 내부공간(112)을 차폐한다.

상부 하우징(115)은 볼트삽입공(115a)이 형성된다. 볼트삽입공(115a)은 외함(110)에 연결되는 전원선을 고정하기 위한 전원 체결볼트가 삽입된다.

상부 하우징(115)은 동작 표시부(116)와 상태 표시부(117)가 구비된다. 동작 표시부(116)는 바리스터(120)의 정상 동작 여부를 표시하고, 상태 표시부(117)는 바리스터(120)의 '정상', '점검', '교체'를 외부로 표시한다.

상태 표시부(117)에서 '점검'은 바리스터에 일정 횟수 이상의 서지가 유입되거나 바리스터에 일정 전류가 흐르는 것이 감지되면 표시될 수 있다. 바리스터에 일정 횟수 이상의 서지가 유입되거나 바리스터에 일정 전류가 흐르는 것을 통해 바리스터의 충격 흡수 정도를 파악할 수 있다. '교체'는 바리스터에 내량 이상의 서지가 유입된 것이 감지되면 표시될 수 있다. 바리스터에 내량 이상의 서지가 유입된 것이 감지되면 바리스터가 그 기능을 다한 것으로 파악할 수 있다.

동작 표시부(116)와 상태 표시부(117)는 LED 램프를 적용할 수 있다. LED 램프는 기판에 고정되고 점등 상태가 상부 하우징(115)의 동작 표시부(116)와 상태 표시부(117)를 통해 외부로 표시될 수 있다. 하부 하우징(111)과 상부 하우징(115)으로 구성되는 외함(110)은 난연성 재질로 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(111)은 내부공간(112)이 다수 개로 분리되어 바리스터(120)가 삽입되는 구획공간(112a,112b)을 형성할 수 있다. 단상의 경우 인입포트(113a,113b)의 개수에 대응되게 2개의 구획공간(112a,112b)이 형성된다. 인입포트(113a,113b)는 전원선(미도시)이 삽입된다. 전원선은 전력량계를 통해 부하로 전원을 공급하는 케이블일 수 있다.

인입포트(113a,113b)는 인입포트(113a,113b) 상측에 연장 배치되며 전원 체결볼트(180)가 체결되는 전원판(114)과 연결된다. 전원판(114)에 전원선을 고정하기 위한 전원 체결볼트(180)가 체결된다. 전원 체결볼트(180)는 전원판(114)을 통해 인입포트(113a,113b)에 수직으로 체결되어 인입포트(113a,113b)에 수평으로 삽입되는 전원선을 고정한다.

전원판(114)에는 전원 체결볼트(180)가 체결되는 전원홀(114a)이 형성되고 인입포트(113a,113b)에는 전원홀(114a)과 연통되는 홀(미도시)이 형성되어, 전원 체결볼트(180)가 전원판(114)의 전원홀(114a)을 관통하여 인입포트(113a,113b)의 홀에 체결되어 인입포트(113a,113b)에 삽입되는 전원선을 고정할 수 있다.

전원판(114)에 고정홀(114b)이 더 형성된다. 고정홀(114b)은 판스프링단자(140) 또는 가스 캡 전원연결단자(160)를 고정하기 위한 것이다.

두 개의 구획공간(112a,112b) 중 하나에 바리스터(120)가 삽입된다. 바리스터(120)는 입력단자(121)와 출력단자(123)를 구비하며 옆면 피복이 형성된다. 바리스터(120)는 입력단자(121)와 출력단자(123)가 기판(130)에 고정된다. 바리스터(120)의 입력단자(121)는 기판(130)의 회로와 연결되고 출력단자(123)는 접지에 연결된다. 바리스터(120)는 입력단자(121)를 통해 일정수준 이상의 전원이 인가되면 흡수하여 출력단자(123)를 통해 접지로 도통시킨다. 일정수준의 전원은 바리스터(120)에서 서지로 판단되는 임계 전압을 의미한다. 바리스터(120)는 전원선으로부터 일정전압 이상 인가되는 경우 내부저항이 감소하면서 과전류를 흡수하여 접지로 유도함으로써 설비 내부시스템에 과전류가 흘러 내부시스템이 손상되는 것을 방지한다.

실시예에서 바리스터(120)는 입력단자(121)와 출력단자(123)가 기판(130)에 고정된 상태에서 하나의 전원선이 연결되는 하나의 구획공간(112b)에 2개가 나란히 삽입 배치된다. 바리스터(120)의 내량을 증가시키고자하는 경우 하나의 구획공간(112b)에 2개 이상의 바리스터(120)가 삽입 배치되게 구획공간(112a,112b)의 크기를 설계할 수도 있다.

바리스터(120)는 판스프링단자(140)에 의해 전원선과 연결된다. 판스프링단자(140)는 바리스터(120)가 정상 상태에서는 전원선과 바리스터(120)를 연결하여 바리스터(120)가 서지 보호 기능을 수행하도록 하고, 바리스터(120)가 파괴되어 발열되면 전원선과 바리스터(120)의 연결을 분리하여 화재 및 폭발 방지 기능을 수행한다.

바리스터(120)에 흡수 내량 이상의 서지가 유입되어 바리스터(120)가 파괴되고 내부 융착이 발생하면 융착된 부분을 통해 전류가 흐르게 되고 이로 인해 바리스터(120)에 열이 발생한다. 바리스터(120)는 녹는점이 기판에 비해 높으므로 기판이 먼저 녹으면서 화재가 발생하고 온도가 더 상승하면 바리스터(120)가 폭발하게 된다. 따라서, 바리스터(120)가 파괴되고 내부 융착이 발생하면 바리스터(120)와 전원선의 연결을 분리해야 한다. 이를 판스프링단자(140)가 수행한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 판스프링단자(140)는 일단이 전원선이 연결되는 전원판(114)에 고정되고 반대되는 타단은 탄성 변형에 의해 바리스터(120)의 일면에 피복을 제거한 위치(125)에 납땜에 의해 고정되어 바리스터(120)에 전원을 연결한다. 그리고, 판스프링단자(140)는 바리스터(120)의 온도가 설정온도 이상 상승하여 납땜이 녹으면 탄성 변형된 상태가 복원되면서 바리스터(120)에 전원 연결이 차단되게 한다. 납은 융점이 200℃ 정도로 기판(130)에 비해 융점이 낮다. 따라서 바리스터(120)의 열로 인해 기판에 화재가 발생하기전 바리스터(120)에 전류가 흐르는 것을 차단하여 바리스터의 과열을 방지하고 화재 발생을 방지한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 판스프링단자(140)는 일단 체결부(141)와 중간 판스프링부(142), 타단 부착부(143)로 구분된다.

일단 체결부(141)는 전원판(114)에 단자 체결볼트(190)로 체결 고정되도록 체결공(141a)이 형성된다. 체결부(141)는 C자 형상으로 형성되어 체결공(141a)은 일측이 개구된 형상으로 된다. 이는 전원판(114)에 형성된 고정홀(114b)에 단자 체결볼트(190)가 체결된 상태에서 체결부(141)를 옆에서 밀어넣고 조이는 작업을 하기 용이하도록 한다.

판스프링부(142)는 체결부(141)에서 소정의 각도로 굴곡져 길게 연장 형성되며 탄성 변형 가능하다. 타단 부착부(143)는 판스프링부(142)의 타단 일측면에서 직각으로 돌출되고 바리스터(120)의 피복이 제거된 위치(125)에 납땜에 의해 고정된다. 따라서 인입포트(113b)에 전원선이 연결되면 일정 전압에서 전원이 전원판(114), 판스프링단자(140)를 통해 바리스터(120)로 유입되고 쇼트 상태가 되어 서지를 방전시켜 준다.

도 5에 도시된 바와 같이, 판스프링단자(140)는 각 바리스터(120)의 외측에 배치되어 서로 겹쳐지지 않도록 된다. 또한 판스프링단자(140)를 각 바리스터(120)에 고정하기 위한 납땜 위치(m)는 바리스터(120)의 외측으로 배치되는 일면에서 가상의 세로 중심선(C)을 기준으로 중심선(C)에서 벗어나게 한다. 이는 이웃하는 구획공간(112a)에 바리스터가 배치되는 경우, 이웃하는 구획공간에 배치되는 바리스터의 판스프링단자와 서로 겹쳐지지 않도록 하기 위함이다(도 12 참조).

실시예에서는 두 개의 구획공간(112a,112b) 중 하나에는 2개의 바리스터(120)가 병렬로 삽입 배치되고, 이웃하는 다른 구획공간(112a)에는 가스 캡(150)이 배치된다. 가스 캡(150)은 바리스터(120)에 비해 동작 개시 전압이 높고 내량이 높아 300,000A까지 서지를 방전시킬 수 있다. 따라서 일정전압 이상의 약서지에 대해서는 바리스터(120)가 서지를 방전시켜주고 일정전압 이상의 강서지에 대해서는 가스 캡(150)이 서지를 방전시켜 주도록 바리스터(120)와 가스 캡(150)을 병합 설계하여 서지 보호기(100)를 구성할 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가스 캡(150)은 기판(130)에 연결된다. 가스 캡(150)은 입력단자(151)와 출력단자(153)가 기판(130)에 연결 고정되고, 가스 캡 전원연결단자(160)에 의해 구획공간(112a)에 배치된 위치가 고정된다. 또한, 가스 캡 전원연결단자(160)는 가스 캡(150)에 전원을 연결한다. 가스 캡 전원연결단자(160)는 일단이 전원선이 연결되는 전원판(114)에 고정되고 반대되는 타단이 기판(130)에 연결되어 가스 캡(150)에 전원을 연결한다.

가스 캡 전원연결단자(160)는 판스프링 형상으로 형성된다.

가스 캡 전원연결단자(160)는 전원판에 단자 체결볼트(190) 체결로 고정되도록 체결공(161a)이 형성되는 일단 연결부(161)와 연결부(161)에서 길게 연장 형성되며 탄성 변형 가능한 판스프링부(162)와 판스프링부(162)의 타단에서 소정의 각도로 꺽어지고 기판(130)에 끼워져 고정되는 타단 끼움 고정부(163)를 포함한다.

가스 캡 전원연결단자(160)는 타단 끼움 고정부(163)가 기판(130)에 끼워진 상태를 납땜하여 고정할 수 있다. 가스 캡 전원연결단자(160)는 가스 캡(150)의 온도가 설정온도 이상 상승하여 납땜이 녹으면 판스프링부(162)의 탄성 변형된 상태가 복원되면서 가스 캡(150)에 전원 연결이 분리되게 할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 기판(130)은 바리스터(120)의 입력단자(121)와 출력단자(123)가 고정되고, 가스 캡(150)의 입력단자(151)와 출력단자(153)가 고정된다. 기판(130)은 각 입력단자(121,151)와 연결되고 접지 연결하는 회로를 각각 구성하여 전류를 대지로 방류할 수 있도록 한다.

기판(130)에는 바리스터(120)에 유입되는 서지의 횟수를 감지하고, 바리스터에 유입되는 서지의 용량을 감지하며, 바리스터에 전류가 흐르는지 유무를 감지하는 센서(131)가 포함된다. 또한, 기판(130)에는 가스 캡(150)에 유입되는 서지의 횟수를 감지하고, 가스 캡(150)에 유입되는 서지의 용량을 감지하며, 가스 캡(150)에 전류가 흐르는지 유무를 감지하는 센서(132)가 포함된다. 센서(131,132)가 감지한 바리스터(120) 및 가스 캡(150)의 정보는 동작 표시부(116) 및 상태 표시부(117)에 표시된다.

도 6 및 도 7에 도시된 바에 의하면, 기판(130)은 하부 하우징(111)의 내부공간(112)에 구비되는 기둥 형태의 제1 결합부(191)에 지지된다. 기판(130)은 제1 결합부(191)에 형성되는 홀에 대응되는 홀이 형성된다. 따라서 기판(130)은 제1 결합부(191)의 상부에 안착된 상태에서 기판(130)의 홀과 제1 결합부(191)의 홀에 체결되는 제1 결합볼트(193)에 의해 제1 결합부(191)에 안착된 상태가 고정된다. 물론 기판(130)의 양측을 지지하는 지지기둥이 내부공간에 구비된다.

서지 보호기(100)의 내부 구성을 컴펙터하게 구성하기 위해 보조기판(135)이 더 구비된다. 하나의 기판(130)에 서지 보호기(100) 작동을 위한 모든 구성을 구비할 경우 기판(130)의 크기가 커져야 하므로 서지 보호기(100)의 부피를 줄이기 어렵다. 따라서 기판(130)과 보조기판(135)의 두 개로 분리 구성한다.

보조기판(135)은 기판(130)의 상부에 이격되게 고정된다. 보조기판(135)은 기판(130)에 구비되는 기둥 형태의 제2 결합부(195)에 지지된다. 보조기판(135)은 제2 결합부(195)에 형성되는 홀에 대응되는 홀이 형성된다. 따라서 보조기판(135)은 제2 결합부(195)의 상부에 안착된 상태에서 보조기판(135)의 홀을 관통하여 제2 결합부(195)의 홀에 체결되는 제2 결합볼트(197)에 의해 제2 결합부(195)에 안착된 상태가 고정된다.

기판(130)은 두 센서(131,132)가 보조기판(135)에 끼워지고 보조기판(135)에 구비된 동작 표시부(116) 및 상태 표시부(117)와 회로 연결된다. 따라서 바리스터(120)와 가스 캡(150)의 정보가 동작 표시부(116)와 상태 표시부(117)에 표시될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예의 작용을 설명하기로 한다.

본 발명의 서지 보호기를 조립하는 과정과 작동 과정을 설명하기로 한다.

도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 서지 보호기(100)는 기판(130)에 바리스터(120)와 가스 캡(150)이 조립된 상태에서 하부 하우징(111)에 조립된다.

기판(130)은 하부 하우징(111)의 제1 결합부(191)에 안착된 상태에서 기판(130)의 홀과 제1 결합부(191)의 홀에 체결되는 제1 결합볼트(193)에 의해 하부 하우징(111)에 고정된다(도 5 및 도 6 참조).

이때, 기판(130)이 하부 하우징(111)의 제1 결합부(191)에 안착되면, 하부 하우징(111)의 두 개의 구획공간(112a,112b) 중 하나에는 2개의 바리스터(120)가 병렬로 삽입 배치되고, 이웃하는 다른 구획공간(112a)에는 가스 캡(150)이 배치된다.

2 개의 바리스터(120)는 판스프링단자(140)에 의해 전원과 연결되다.

도 3에 도시된 바와 같이, 바리스터(120)와 가스 캡(150)이 고정된 기판(130)이 하부 하우징(111)에 안착되면, 판스프링단자(140)는 타단 부착부(143)가 바리스터(120)의 일면에 피복을 제거한 위치(125)에 납땜에 의해 고정되어 있으며, 중간 판스프링부(142)의 탄성 변형에 의해 일단 체결부(141)는 전원판(114)의 고정홀(114b)에 위치된다.

이때, 판스프링단자(140)는 각 바리스터(120)의 외측에 서로 대향되게 배치되어 서로 겹쳐지지 않도록 된다. 즉, 도 3에서 전방에 배치되는 바리스터(120)에 연결되는 판스프링단자(140)는 체결부(141)가 좌측 전원판(114)의 고정홀(114b)에 위치되고, 후방에 배치되는 바리스터(120)에 연결되는 판스프링단자(140)는 체결부(141)가 우측 전원판(114)의 고정홀(114b)에 위치된다.

또한 판스프링단자(140)를 각 바리스터(120)에 고정하기 위한 납땜 위치(m)는 바리스터(120)의 외측으로 배치되는 일면에서 가상의 세로 중심선(C)을 기준으로 중심선(C)에서 벗어난다. 이는 이웃하는 구획공간(112a)에 배치되는 가스 캡(150)의 가스 캡 전원연결단자(160)와 서로 겹쳐지지 않도록 한다(도 5 참조).

도 3에서 가스 캡 전원연결단자(160)는 하나는 좌측 전원판(114)의 고정홀(114b)에 위치되고 다른 하나는 우측 전원판(114)의 고정홀(114b)에 위치된다.

그리고, 각 전원판(114)의 고정홀(114b)에 위치된 판스프링단자(140)의 체결부(141), 가스 캡 전원연결단자(160)의 연결부(161)는 단자 체결볼트(190)로 고정한다.

그러면 도 4에 도시된 바와 같이, 판스프링단자(140)는 일단은 전원선이 연결되는 전원판(114)에 고정되고 반대되는 타단은 탄성 변형에 의해 바리스터(120)의 일면에 피복을 제거한 위치에 납땜에 의해 고정되어 바리스터(120)에 전원을 연결한다.

그리고, 가스 캡 전원연결단자(160)는 일단이 전원선이 연결되는 전원판(114)에 단자 체결볼트(190)에 의해 고정되고 반대되는 타단은 기판(130)에 연결되어 가스 캡(150)에 전원을 연결한다.

다음으로, 기판(130)에 보조기판(135)을 조립한다. 보조기판(135)에는 기판(130)의 두 개의 센서(131,132)가 연결되고 제2 결합부(195)에 보조기판(135)의 저면이 안착된 상태에서 보조기판(135)의 홀을 관통하여 제2 결합부(195)의 홀에 체결되는 제2 결합볼트(197)에 의해 기판(130)과 고정된다.

하부 하우징(111)에 바리스터(120)와 가스 캡(150)이 조립된 기판(130)을 조립하고, 바리스터(120)의 판스프링단자(140)와 가스 캡(150)의 가스 캡 전원연결단자(160)를 전원판(114)에 단자 체결볼트(190)로 고정한 후, 기판(130)에 보조기판(135)을 조립하면 하부 하우징(111)의 조립이 완료된다.

이 상태에서 하부 하우징(111)에 상부 하우징(115)을 결합하면 서지 보호기(100)의 조립이 완료된다.

상부 하우징(115)을 하부 하우징(111)에 조립하는 과정에서, 기판(130)이 제1 결합부(191)에 제1 결합볼트(193)로 고정되어 있고, 보조기판(135)이 제2 결합부(195)에 제2 결합볼트(197)로 고정되어 있으며, 판스프링단자(140)와 가스 캡 전원연결단자(160)가 전원판(114)에 단자 체결볼트(190)로 고정되어 있으므로, 상부 하우징(115)으로 소자들을 고정하지 않아도 되어 상부 하우징(115)을 하부 하우징(111)에 조립하는 과정이 편리하게 이루어진다.

서지 보호기(100)는 인입포트(113a,113b)에 각각 전원선을 삽입하고, 볼트삽입공(115a)을 통해 전원 체결볼트(180)를 삽입하여 전원 체결볼트(180)가 전원판(114)의 전원홀(114a)과 인입포트(113a,113b)의 홀을 통해 체결되어 인입포트(113a,113b)에 삽입된 전원선을 수직으로 눌러 고정시키는 방식으로 전원선이 연결된다(도 1 및 도 4 참조).

도 8에 도시된 바와 같이, 서지 보호기(100)의 작동은 바리스터(120)의 온도가 설정온도 이상 상승하여 납땜이 녹으면 판스프링단자(140)의 판스프링부(142)가 탄성 변형된 상태가 복원되면서 바리스터(120)에 전원 연결이 분리된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 전원선(Line)을 통해 서지가 유입되면 서지가 부하(Load)를 통해 흐르지 않고 임피던스가 낮은 서지 보호기(100)를 통해 흐르게 된다. 이때, 일정전압 이상의 약서지에 대해서는 바리스터(120)가 서지를 방전시켜주고 일정전압 이상의 강서지에 대해서는 가스 캡(150)이 반응하여 서지를 방전시켜 주게 된다.

서지는 전원선과 연결된 전원판(114), 전원판(114)과 연결된 판스프링단자(140)를 통해 바리스터(120)로 유입된다. 바리스터(120)는 2개가 병렬로 연결되므로 양측 전원판(114)과 연결된 판스프링단자(140)를 통해 각 바리스터(120)에 서지가 유입된다.

이 과정에서 바리스터(120)에 흡수 내량 이상의 서지가 유입되어 바리스터(120)가 파괴 후 내부 융착되는 문제가 발생하면, 전류가 흐르는 경로를 제공하게 되면서 내부 열이 발생하게 된다. 그리고 바리스터(120)의 온도가 설정온도 이상 상승하면 납땜이 녹으면 판스프링단자(140)의 타단 부착부(143)가 바리스터(120)에서 부착된 상태가 분리된다. 그와 동시에 판스프링단자(140)가 탄성 변형된 상태가 복원되면서 타단 부착부(143)가 바리스터(120)와 완전히 분리되고 바리스터(120)에 전원 연결이 분리된다(도 8 참조).

바리스터(1)에 전원 연결이 분리되면 센서(131)가 이를 감지하고 상태 표시부에 '교체' 표시 램프가 점등되게 하므로, 점검자가 육안으로 확인 가능하다.

또한, 센서(131)는 바리스터(120)에 유입되는 서지의 횟수를 감지하고, 바리스터에 유입되는 서지의 용량을 감지한다. 센서(131)가 감지한 서지의 횟수 및 서지의 용량이 설정값 이상이면 '점검' 표시 램프가 점등되게 한다.

또한, 센서(131)는 바리스터에 전류가 흐르는지 유무를 감지한다. 판스프링단자의 부착부가 바리스터에 납땜에 의해 부착된 상태에서도 바리스터에 전류가 흐르는 것이 감지되는 경우 '점검' 표시 램프가 점등되게 할 수 있다.

[다른 실시예]

다른 실시예의 서지 보호기는 삼상 4선 방식에 적용된다. 다른 실시예의 서지 보호기는 일 실시예의 서지 보호기 2개를 조합하여 구성할 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 서지 보호기(200)는 외관을 외함(210)이 형성한다. 외함(210)은 하부 하우징(211)과 상부 하우징(215)을 포함한다. 상부 하우징(215)은 볼트삽입공(215a)이 형성된다. 볼트삽입공(215a)은 외함(210)에 연결되는 전원선을 고정하기 위한 전원 체결볼트(290)가 삽입된다. 볼트삽입공(215a)은 전원판(214)의 전원홀과 연통되게 형성된다.

상부 하우징(215)은 동작 표시부(216)와 상태 표시부(217)가 구비된다. 동작 표시부(216)는 바리스터(220)의 정상 동작 여부를 표시하고, 상태 표시부(217)는 바리스터(220)의 '정상', '점검', '교체'를 외부로 표시한다.

상태 표시부(217)에서 '점검'은 바리스터에 일정 횟수 이상의 서지가 유입되거나 바리스터에 일정 전류가 흐르는 것이 감지되면 표시될 수 있다. '교체'는 바리스터에 내량 이상의 서지가 유입된 것이 감지되면 표시될 수 있다. 동작 표시부(116)와 상태 표시부(217)는 LED 램프를 적용할 수 있다.

하부 하우징(211)에 인입포트(213)가 형성된다. 인입포트(213)는 전원선이 연결된다. 전원선은 전력량계를 통해 부하로 전원을 공급하는 케이블일 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상부 하우징(215)과 하부 하우징(211)의 사이에 접지 부스바 체결홈(210a)이 형성된다. 접지 부스바 체결홈(210a)에 접지 부스바(300)가 삽입된다. 접지 부스바(300)는 접지 부스바 체결홈(210a)에 삽입되면 전원판(214)에 연결된다. 접지 부스바(300)는 접지선과 연결된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 하부 하우징(211)은 내부공간이 다수 개로 분리되어 바리스터(220)가 삽입되는 다수 개의 구획공간을 형성한다. 실시예에서 구획공간은 인입포트(213)의 개수에 대응되게 4개의 구획공간이 형성된다.

인입포트(213)는 전원 체결볼트(280)가 체결되는 전원판(214)과 연결된다.

전원판(214)에 전원선을 고정하기 위한 전원 체결볼트(280)가 체결된다. 전원 체결볼트(280)는 전원판(214)을 통해 인입포트(213)에 수직으로 체결되어 인입포트(213)에 수평으로 삽입되는 전원선을 고정한다.

전원판(214)에는 전원 체결볼트(280)가 체결되는 전원홀이 형성되고 인입포트(213)에는 전원홀과 연통되는 홀이 형성되어, 전원 체결볼트(280)가 전원판(214)의 전원홀을 관통하여 인입포트(213)의 홀에 체결되어 인입포트(213)에 삽입되는 전원선을 고정할 수 있다.

전원판(214)에 고정홀이 더 형성된다. 고정홀은 판스프링단자(240) 또는 가스 캡 전원연결단자(260)를 고정하고 전기적으로 연결하기 위한 것이다.

구획공간으로 기판(230)에 고정된 바리스터(220)가 삽입되고 판스프링단자(240)의 일단이 전원판(214)에 단자 체결볼트(290)로 고정된다.

도 13에 도시된 바와 같이, 4개의 구획공간 중 3개의 구획공간에 바리스터(220)가 2개씩 병렬로 삽입되고, 나머지 하나의 구획공간에는 가스 캡(150)이 삽입된다.

바리스터(220)는 판스프링단자(240)에 의해 전원이 연결된다.

실시예에서 좌측부터 첫번째 바리스터는 판스프링단자의 일단이 상부측 첫번째 전원판에 단자 체결볼트로 고정되고, 두번째 바리스터는 판스프링단자의 일단이 하부측 첫번째 전원판에 단자 체결볼트로 고정되며, 세번째 바리스터는 판스프링단자의 일단이 상부측 두번째 전원판에 단자 체결볼트로 고정되고, 네번째 바리스터는 판스프링단자의 일단이 하부측 두번째 전원판에 단자 체결볼트로 고정된다. 또한, 다섯번째 바리스터는 판스프링단자의 일단이 상부측 세번째 전원판에 단자 체결볼트로 고정되고, 여섯번째 바리스터는 판스프링단자의 일단이 하부측 세번째 전원판에 단자 체결볼트로 고정된다.

즉, 판스프링단자(240)는 각 구획공간에 배치되는 각 바리스터(220)의 외측에 배치되며, 각 일단이 상부측 전원판(214)과 하부측 전원판(214)에 교번되게 고정되어 서로 겹쳐지지 않는다.

그리고 각 판스프링단자의 타단은 각 바리스터의 일면에 피복을 제거한 위치에 납땜에 의해 고정된다. 그리고, 가스 캡(250)은 기판에 연결되는 하나의 가스 캡 전원연결단자(260)의 일단이 상부측 네번째 전원판에 고정되고, 기판에 연결되는 다른 하나의 가스 캡 전원연결단자(260)의 일단이 하부측 네번째 전원판에 고정된다.

이와 같이, 판스프링단자(240)와 가스 캡 전원연결단자(260)는 서로 엊갈린 위치에 교차 배치되어 서로 간섭되지 않으면서 하부 하우징(211)의 내부공간에 바리스터(220), 가스 캡(250), 판스프링단자(240), 가스 캡 전원연결단자(260)가 컴펙터하게 구성되게 하여 서지 보호기(200)의 부피를 종래 대비 절반 정도로 줄일 수 있다.

다른 실시예는 일 실시예와 비교시 바리스터의 동작은 동일하므로 자세한 동작 설명은 생략하기로 한다. 단, 다른 실시예는 일 실시예와 비교시 바리스터를 병렬로 다수 개 연결하여 내량을 증가시킨 차이가 있다.

서지가 시스템으로 유입되면 단시간이라 할지라도 시스템에 상당한 손상을 준다. 본 발명의 서지 보호기는 보호기 내의 소자들에 의해 일정 전압에서 쇼트 상태가 되어 접지쪽으로 서지를 방전시켜 준다.

또한, 본 발명의 서지 보호기는 바리스터의 일면에 피복을 제거한 위치에 납땜에 의해 고정되고 탄성 변형에 의해 전원판에 연결되는 판스프링단자로 바리스터에 전원을 연결한다. 따라서 바리스터의 온도가 설정온도 이상 상승하여 납땜이 녹으면 판스프링단자가 탄성 변형된 상태가 복원되면서 바리스터에 전원 연결이 분리되므로 바리스터의 과열로 인한 화재 및 폭발 사고를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 바리스터에 유입되는 서지 횟수, 서지 용량 및 바리스터에 전류가 흐르는지 유무를 감지하여 바리스터의 상태를 외부로 표시할 수 있다. 따라서 서지 보호기의 점검 또는 교체 여부를 점검자가 시각으로 직접 확인이 가능하므로 서지 보호기의 검검 또는 교체 진단 업무의 효율성과 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 서지 보호기를 주변 전력설비 감시 시스템 또는 통신설비 감시 시스템과 연결하여 상시 감시하고 원격으로 실시간 감시 진단 가능하게 하는 경우, 점검 및 교체 여부를 발생 즉시 확인하고 신속조치하여 파급 고장을 예방할 수 있다.

또는, 서지 보호기는 무선통신칩을 내장하여 바리스터에 일정 횟수 이상의 서지가 유입되거나, 바리스터에 일정 전류가 흐르는 것이 감지되거나, 바리스터에 내량 이상의 서지가 유입된 것이 감지되면 통신망을 통해 지정된 서버에 전송할 수 있다. 이를 통해 서지에 대한 바리스터의 충격 흡수 정도, 바리스터가 그 기능을 다했는지의 여부를 외부에서 확인할 수 있다.

일 실시예와 다른 실시예는 바리스터와 가스 캡을 함께 사용하는 것을 예로 들어 설명하였다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 서지 보호기 내에 바리스터만 사용할 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예의 경우 각 구획공간에 2개씩 4개의 바리스터를 배치하여 구성할 수도 있다.

본 발명은 도면과 명세서에 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 권리범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 서지 보호기 110: 외함
111: 하부 하우징 112: 내부공간
112a,112b: 구획공간 113a,113b: 인입포트
114: 전원판 114a: 전원홀
114b: 고정홀 115: 상부 하우징
115a: 볼트삽입공 116: 동작표시부
117: 상태표시부 120: 바리스터
121: 입력단자 123: 출력단자
125: 피복을 제거한 위치 130: 기판
135: 보조기판 140; 판스프링단자
141: 체결부 141a: 체결공
142: 판스프링부 143: 부착부
150: 가스 캡 151: 입력단자
153: 출력단자 160: 가스 캡 전원연결단자
161: 연결부 162: 판스프링부
163: 끼움 고정부 180: 전원 체결볼트
190: 단자 체결볼트 191: 제1 결합부
193: 제1 결합볼트 195: 제2 결합부
197: 제2 결합볼트 200: 서지 보호기
210: 외함 220: 바리스터
230: 기판 235: 보조기판
240: 판스프링단자 250: 가스 캡
260: 가스 캡 전원연결단자 300: 접지 부스바

Claims (4)

1. 기판에 고정되며, 상기 기판의 회로와 연결되는 입력단자와, 상기 입력단자와 반대쪽에 배치되고 상기 기판의 접지에 연결되는 출력단자를 포함하는 복수의 바리스터; 및
   일단은 전원선이 연결되는 전원판에 고정되고 반대되는 타단은 상기 바리스터의 일면에 있어 피복을 제거한 위치에 탄성 변형에 의해 납땜으로 고정되어 상기 바리스터의 입력단자에 전원을 연결하며, 상기 바리스터의 온도가 설정온도 이상 상승하여 상기 납땜이 녹으면 탄성 변형된 상태가 복원되면서 상기 바리스터의 입력단자에 전원 연결이 분리되게 하는 복수의 판스프링단자; 를 포함하는 서지 보호기로서,
   상기 판스프링단자와 상기 바리스터의 입력단자를 통해 상기 기판의 회로에 전원이 공급되며,
   상기 복수의 바리스터는 제1 바리스터, 제2 바리스터, 제3 바리스터 및 제4 바리스터를 포함하고,
   상기 제1 바리스터와 상기 제2 바리스터가 삽입되는 제1 구획공간과 상기 제3 바리스터와 상기 제4 바리스터가 삽입되는 제2 구획공간이 나란히 형성된 하부 하우징을 포함하며,
   상기 제1 구획공간에는 상기 제1 바리스터와 상기 제2 바리스터의 출력단자들이 제1 바리스터 및 제2 바리스터의 사이에 배치되도록 상기 제1 바리스터와 상기 제2 바리스터가 인접하여 나란히 배치되고,
   상기 제2 구획공간에는 상기 제3 바리스터와 상기 제4 바리스터의 출력단자들이 제3 바리스터 및 제4 바리스터의 사이에 배치되도록 상기 제3 바리스터와 상기 제4 바리스터가 인접하여 나란히 배치되며,
   상기 제1 구획공간과 상기 제2 구획공간은 일측과 타측에 상부측 전원판과 하부측 전원판을 구비하고,
   상기 제1 바리스터의 입력단자에 연결되는 판스프링단자는 상기 상부측 전원판에 연결되고 상기 제2 바리스터의 입력단자에 연결되는 판스프링단자는 상기 하부측 전원판에 연결되며,
   상기 제3 바리스터의 입력단자에 연결되는 판스프링단자는 상기 상부측 전원판에 연결되고 상기 제4 바리스터의 입력단자에 연결되는 판스프링단자는 상기 하부측 전원판에 연결되며,
   상기 판스프링단자의 납땜 위치는 상부측 전원판과 하부측 전원판의 사이를 가로지르는 방향으로 정의되는 상기 바리스터의 일면에 있어 가상의 제1 중심선에서 벗어나 있고,
   서로 이웃하는 상기 제1 구획공간의 제2 바리스터의 판스프링단자와 상기 제2 구획공간의 제3 바리스터의 판스프링단자는, 상기 제1 중심선과 직교하는 가상의 제2 중심선상에 배치되고 상기 제1 중심선을 두고 서로 다른 쪽에 배치되어 서로 겹쳐지지 않는 것을 특징으로 하는 서지 보호기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 판스프링단자는
   상기 전원판에 단자 체결볼트 체결로 고정되도록 체결공이 형성되는 일단 체결부;
   상기 체결부에서 소정의 각도로 굴곡져 길게 연장 형성되며 탄성 변형 가능한 판스프링부; 및
   상기 판스프링부의 타단 일측면에서 직각으로 돌출되고 상기 바리스터에 납땜에 의해 고정되는 타단 부착부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 하부 하우징에 구비되며 전원선이 삽입되는 인입포트;
   상기 전원판에 형성된 전원홀을 통해 상기 인입포트에 수직으로 체결되어 상기 인입포트에 삽입된 전원선을 고정하는 전원 체결볼트;
   상기 전원판에 판스프링단자의 일단을 고정하는 단자 체결볼트; 및
   상기 구획공간으로 상기 기판에 고정된 바리스터가 삽입되고 상기 판스프링단자의 일단이 상기 전원판에 상기 단자 체결볼트로 고정된 상태에서 상기 하부 하우징과 결합되며, 상기 전원 체결볼트가 상기 전원홀에 체결되기 위해 삽입되는 볼트삽입공이 상기 전원홀과 연통되게 형성된 상부 하우징;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 바리스터에 유입되는 서지의 횟수를 감지하고, 상기 바리스터에 유입되는 서지의 용량을 감지하며, 상기 바리스터에 전류가 흐르는지 유무를 감지하는 센서;
   상기 센서가 감지한 동작 정보를 이용하여 상기 제1 구획공간에 배치된 바리스터들과 상기 제2 구획공간에 배치된 바리스터들의 정상 동작 여부를 표시하는 동작 표시부; 및
   상기 센서가 감지한 동작 정보를 이용하여 바리스터의 정상, 점검, 교체를 표시하는 상태 표시부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호기.

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