KR102481031B1 - Current short-circuit fuse for high voltage with thermally deformable material - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고전압용 전류단락휴즈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고전압이 발생된 경우 전류의 흐름이 안전하게 단락되도록 열변형이탈부가 구비된 고전압용 전류 단락휴즈에 관한 것이다. The present invention relates to a high-voltage current short-circuit fuse, and more particularly, to a high-voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal strain breakaway portion so that the flow of current is safely short-circuited when a high voltage is generated.
최근 전자기기는 점차 소형화, 직접화 되고 있어 기기 내 부품의 열화 등에 의한 회로단락 등 여러 가지 원인으로 인해 과전류나 과열 발생으로 기기의 화재가 폭발 등의 위험성도 나날이 증가하고 있고, 기후 변화로 인한 낙뢰의 빈번한 발생과 이의 전력선을 통한 전자기기로의 유입으로 인해 써지 방호 대책도 점차 더 필요해지고 있으며 과열, 과전류, 써지 등을 복합적으로 방호할 수 있는 안전부품의 개발이 요구되고 있다.Recently, as electronic devices are gradually being miniaturized and integrated, the risk of fire or explosion of devices due to overcurrent or overheating due to various causes such as short circuit due to deterioration of parts within the device is increasing day by day, and lightning strikes due to climate change Due to the frequent occurrence of surges and their inflow into electronic devices through power lines, surge protection measures are becoming increasingly necessary, and the development of safety parts that can protect against overheating, overcurrent, and surges in a complex manner is required.
이러한 안전부품으로 전자제품의 회로 내 비정상적인 과전류 또는 고온이 발생될 경우, 전류의 흐름을 단락시키는 전류단락휴즈가 개발되었다.As such safety parts, current short-circuit fuses have been developed that short-circuit the flow of current when an abnormal overcurrent or high temperature occurs in the circuit of an electronic product.
일반적으로 전류단락휴즈는 가전기기의 전기적인 회로에 전원을 켤 때 발생하는 돌입전류, 내부 온도 상승 및 지속적인 과전류로 인해 발생하는 기기 고장을 방지하기 위해 과전류에 의하여 단락되는 소자가 내부에 구성되어 전기회로의 전원 입력단에 설치하여 전원회로를 보호하고 있다.In general, current short-circuit fuses are composed of an element that is short-circuited by overcurrent inside to prevent device failures caused by inrush current, internal temperature rise, and continuous overcurrent that occur when power is turned on in electrical circuits of home appliances. It is installed at the power input terminal of the circuit to protect the power circuit.
종래의 휴즈에 대한 기술문헌으로는 한국등록특허공보 제10-1179546호는 탄성부재를 이용하여 과열방호 및 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 반복형 퓨즈에 대하여 개시하고 있고, 한국등록특허공보 제10-1514956호는 전기적 연결을 차단하기 위한 솔더볼 및 탄성체를 이용하여 과열 및 과전류를 차단하는 복합퓨즈에 대하여 개시하고 있다.As a technical literature on conventional fuses, Korean Patent Registration No. 10-1179546 discloses a repetitive fuse that uses an elastic member to protect overheating and prevent overcurrent from flowing in a circuit, and Korean Patent Registration No. 10-1179546 No. 1514956 discloses a composite fuse that blocks overheating and overcurrent by using a solder ball and an elastic body to block electrical connection.
그러나 종래의 전류단락휴즈는 소형전자제품에 사용되는 것에 반해 내부 구성품이 많이 생산단가가 불필요하게 증가하고, 제작 작업이 복잡하여 제작시 불량률이 증가되는 문제점이 있었다.However, conventional current short-circuit fuses have many internal components, whereas they are used in small electronic products, and the production cost is unnecessarily increased, and the manufacturing process is complicated, so the defect rate increases during manufacturing.
따라서, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 열변형 물질을 포함하는 전류단락휴즈가 개시되고 있으나, 열변형 물질에 균일한 열을 전달하고 동작 속도를 향상시키는 등 열변형 물질을 포함하는 전류단략휴즈의 효과를 극대화시킬 수 있는 연구가 더 필요한 실정이다. Therefore, although a current short-circuit fuse containing a heat-transformable material has been disclosed in order to improve these problems, the effect of the current-short circuit fuse including a heat-transformable material, such as uniform heat transfer to the heat-transformable material and an improvement in operating speed, has been disclosed. More research is needed to maximize this.
본 발명은, 내부에 적어도 하나의 홀이 마련된 열변형안착모듈을 포함함으로써, 과전류 발생시 열변형안착모듈에 마련된 홀을 통해 열변형물질이 하측방향으로 흘러내리도록 유도하여 동작속도를 향상시킬 수 있는 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention includes a thermal deformation seating module having at least one hole therein, so that when an overcurrent occurs, the thermal deformation material is induced to flow downward through the hole provided in the thermal deformation seating module, thereby improving the operation speed. Its purpose is to provide a current short-circuit fuse for high voltage equipped with a thermal deformation material.
또한, 열변형안착모듈의 상측 영역과 하층 영역의 두께를 다르게 설정함으로써, 열변형물질로의 열전도율을 향상시킬 수 있는 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈를 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a high-voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material capable of improving thermal conductivity to the thermal deformation material by setting different thicknesses of the upper region and the lower region of the thermal deformation seating module.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems to be solved by the present invention that are not mentioned here are to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be clearly understood.
본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈는 고압의 전류에 의해 고온이 발생된 경우 전류를 단락시키는 전류단락휴즈에 있어서, 외부전력을 전달하는 제1리드선이 연결된 컵형상의 하부캡, 하부캡의 내부에 삽입된 환봉형상의 세라믹로드부, 세라믹로드부(20)의 외주면에 연결되며 상부방향으로 권선된 유도코일, 세라믹로드부(20)의 상부에 결합되는 열변형안착모듈, 열변형안착모듈의 상부 중심부에 돌출되며 전류로 인해 발생된 열에 의해 용융되는 원통형상의 열변형이탈부로 이루어진 열변형물질, 열변형안착모듈의 상측에 안착되어 열변형안착모듈을 하부방향으로 가압하는 파이프 형상의 세라믹절연부, 세라믹절연부의 내부에 마련되며, 용융된 열변형물질의 용융액이 수용되는 용융액수용부, 세라믹절연부의 상부에 안착되며 전류를 외부로 전달하는 제2리드선이 연결된 컵형상의 상부캡(50)을 포함하고, 열변형안착모듈은, 세라믹로드부와 세라믹절연부를 고정시키되, 파이프 형상으로 마련되어 내측에는 적어도 하나의 홀이 형성된 원판 형상의 안착판이 마련되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a high-voltage current short-circuit fuse equipped with a thermally deformable material is a current short-circuit fuse that short-circuits the current when a high temperature is generated by a high-voltage current, to which a first lead wire for transmitting external power is connected. A cup-shaped lower cap, a circular bar-shaped ceramic rod inserted into the lower cap, an induction coil connected to the outer circumferential surface of the
또한, 열변형안착모듈은, 안착판의 중앙부에 제1 중앙홀이 마련되되, 제1 중앙홀의 크기는 유도코일이 권선된 방향으로 갈수록 좁아지는 테이퍼 형상으로 마련되는 것을 특징으로 한다.In addition, the thermal deformation seat module is characterized in that a first center hole is provided at the center of the seat plate, and the size of the first center hole is provided in a tapered shape that becomes narrower in the direction in which the induction coil is wound.
또한, 열변형안착모듈은, 안착판을 기준으로 상측에 위치하는 상부 영역과 하측에 위치하는 하부 영역으로 구분되고, 상부 영역을 형성하는 열변형안착모듈의 두께는 하부 영역을 형성하는 열변형안착모듈의 두께의 1~2배인 것을 특징으로 한다.In addition, the thermal deformation seating module is divided into an upper area located on the upper side and a lower area located on the lower side with respect to the seating plate, and the thickness of the thermal deformation seating module forming the upper area is the thermal deformation seating module forming the lower area. It is characterized in that it is 1 to 2 times the thickness of the module.
또한, 열변형안착모듈은 하부 영역 내측면에 세라믹로드부가 용이하게 삽입되도록 기설정된 각도로 경사진 로드삽입부가 형상되고, 상부 영역 내측면에 세라믹절연부가 용이하게 삽입되도록 기설정된 각도로 경사진 절연삽입부가 형성되며, 하부캡은 내부 일측면에 적어도 하나의 제1 체결 돌기가 마련되고, 세라믹로드부는 하부 일측면에 제1 체결 돌기와 끼움 결합되는 적어도 하나의 제1 체결홈이 마련되며, 상부캡은 내부 일측면에 적어도 하나의 제2 체결 돌기가 마련되고, 세라믹절연부는 상부 일측면에 제2 체결 돌기와 끼움 결합되는 적어도 하나의 제2 체결홈이 마련되는 것을 특징으로 한다.In addition, the thermal strain seating module has a rod insertion portion inclined at a predetermined angle to easily insert the ceramic rod portion on the inner surface of the lower region, and an insulation inclined at a predetermined angle to easily insert the ceramic insulator on the inner surface of the upper region. An insertion part is formed, at least one first fastening protrusion is provided on one side of the inner portion of the lower cap, at least one first fastening groove is provided on one side of the lower cap, and at least one first fastening groove fitted with the first fastening protrusion is provided on one side of the ceramic rod portion. At least one second fastening protrusion is provided on one side of the inner portion, and at least one second fastening groove fitted with the second fastening protrusion is provided on one side of the upper portion of the ceramic insulator.
또한, 열변형안착모듈은, 안착판의 하부면에는 열전도 시트가 부착되되, 열전도 시트의 두께는 상기 안착판과 상기 세라믹로드부사이에 발생되는 공간인 에어갭에 대응하여 결정되고, 에어갭이 열전도 시트의 기설정된 최소 두께보다 작을 경우, 에어갭에는 열전도성 페이스트가 도포되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the thermal deformation seating module, a heat conductive sheet is attached to the lower surface of the seating plate, and the thickness of the heat conductive sheet is determined corresponding to an air gap, which is a space generated between the seating plate and the ceramic rod part, and the air gap conducts heat. When the thickness is smaller than the predetermined minimum thickness of the sheet, a thermally conductive paste is applied to the air gap.
본 발명에 의하면, 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈는 내부에 적어도 하나의 홀이 마련된 열변형안착모듈을 포함함으로써, 과전류 발생시 열변형안착모듈에 마련된 홀을 통해 열변형물질이 하측방향으로 흘러내리도록 유도하여 동작속도를 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, the high-voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material includes a thermal deformation seating module having at least one hole therein, so that when an overcurrent occurs, the thermal deformation material passes through the hole provided in the thermal deformation seating module in a downward direction. It has the effect of improving the operating speed by inducing it to flow down.
또한, 열변형안착모듈의 상측 영역과 하층 영역의 두께를 다르게 설정함으로써, 열변형물질로의 열전도율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.In addition, by setting different thicknesses of the upper region and the lower region of the thermal deformation seating module, the thermal conductivity of the thermal deformation material can be improved.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 열변형안착모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 열변형안착모듈의 두께 특징을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 열변형안착모듈의 로드삽입부 및 절연삽입부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 하부캡 및 세라믹로드부를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 상부캡 및 세라믹절연부를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a cross-sectional view of a high-voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a thermal deformation seating module of a high voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the thickness characteristics of a thermal deformation seating module of a high voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views for explaining a rod insertion part and an insulation insertion part of a thermal deformation seating module of a high voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a lower cap and a ceramic rod portion of a high voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining an upper cap and a ceramic insulator of a high-voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시례를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시례에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시례를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the presented examples, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add, change, delete, etc. other elements within the scope of the same spirit, through other degenerative inventions or the present invention. Other embodiments included within the scope of the inventive idea can be readily suggested, but it will also be said to be included within the scope of the inventive concept.
또한, 각 실시례의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.In addition, components having the same function within the scope of the same idea appearing in the drawings of each embodiment are described using the same reference numerals.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 열변형안착모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 열변형안착모듈의 두께 특징을 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 열변형안착모듈의 로드삽입부 및 절연삽입부를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 하부캡 및 세라믹로드부를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시례에 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈의 상부캡 및 세라믹절연부를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a cross-sectional view of a high-voltage current short-circuit fuse equipped with a heat-transformable material according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining the thickness characteristics of the thermal deformation seating module of the high voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view for explaining a rod insertion part and an insulation insertion part of a thermal deformation seating module of a high voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an embodiment of the present invention. 7 is a view for explaining a lower cap and a ceramic rod portion of a high-voltage current short-circuit fuse equipped with a heat-transformable material according to the present invention, and FIG. It is a drawing for explaining the cap and the ceramic insulator.
<실시례 1><Example 1>
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일실시례에 따른 따른 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈는 고압의 전류에 의해 고온이 발생된 경우 전류를 단락시키는 전류단락휴즈이며, 하부캡(10), 세라믹로드부(20), 유도코일(C), 열변형안착모듈(30), 열변형물질(T), 세라믹절연부(40), 용융액수용부(S) 및 상부캡(50)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the high-voltage current short-circuit fuse equipped with a thermally deformable material according to an embodiment of the present invention is a current short-circuit fuse that short-circuits the current when a high temperature is generated by a high-voltage current.
여기서, 하부캡(10)은 외부전력을 전달하는 제1리드선(L1)이 연결되며, 컵형상으로 마련될 수 있다. 상기 하부캡(10)의 형상은 컵형상 이외에도 내부가 오목한 형상의 캡형상이 사용될 수 있으며, 반구 형상, 일면이 개구된 원기둥, 일면이 개구된 사각기둥, 일면이 개구된 다각기둥 등 다양한 형상이 사용될 수 있다.Here, the
세라믹로드부(20)는 상기 하부캡(10)의 내부에 삽입되며 환봉형상으로 마련될수 있다. 일례로, 상기 세라믹로드부(20)는 통전이 차단되도록 부도체로 형성되되, 온도의 전도율이 높은 재질로 형성될 수 있다. The
유도코일(C)은 상기 세라믹로드부(20)의 외주면에 연결되며 상부방향으로 권선될 수 있다. 이때, 상기 제1 리드선(L1)을 통해 인가되는 전압 및 전류의 크기에 기초하여 상기 유도코일(C)의 두께, 권선간격, 권선횟수 등이 결정될 수 있다.The induction coil (C) is connected to the outer circumferential surface of the
열변형안착모듈(30)은 상기 세라믹로드부(20)의 상부에 결합될 수 있다. 이때, 상기 열변형안착모듈(30)은, 상기 세라믹로드부(20)와 상기 세라믹절연부(40)를 고정시키되, 파이프 형상으로 마련되어 내측에는 적어도 하나의 홀이 형성된 원판 형상의 안착판(31)이 마련될 수 있다.The thermal
열변형물질(T)은 상기 열변형안착모듈(30)의 상부 중심부에 돌출되며 전류로 인해 발생된 열에 의해 용융되는 원통형상의 열변형이탈부를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 제1 리드선(L1)을 통해 유입되는 전류가 상기 하부캡(10)으로 통전되고, 상기 하부캡(10)의 상단부에 연결된 상기 유도코일(C)을 통하여 상부 방향으로 이동된 후 상기 유도코일(C)의 상단부에 연결된 상기 열변형안착모듈(30)을 통하여 상기 열변형물질(T)에 전달될 수 있다. The thermal deformation material T may include a cylindrical thermal deformation release portion that protrudes from the upper center of the thermal
이때, 상기 유도코일(C)에 과부하 전류가 이동될 경우, 고온의 열이 발생되고, 상기 열변형물질(T)에 전달되는 열에 의해 상기 열변형물질(T)의 열변형이탈부가 용융될 수 있다.At this time, when an overload current is transferred to the induction coil (C), high-temperature heat is generated, and the thermally deformable portion of the thermally deformable material (T) may be melted by the heat transferred to the thermally deformable material (T). there is.
상기 열변형물질(T)에 정해진 온도가 충족되지 않은 경우 이동된 전류는 상기 열변형물질(T)을 통과하여 상기 상부캡(50)을 통해 외부로 이동하게 된다.When the predetermined temperature of the thermally deformable material (T) is not satisfied, the moved current passes through the thermally deformable material (T) and moves to the outside through the upper cap (50).
그러나, 상기 열변형물질(T)에 정해진 온도 이상으로 열이 발생될 경우 즉, 고압의 전력이 발생되어 내부에 열이 발생되면 상기 열변형물질(30)에 형성된 상기 열변형이탈부의 용융으로 상부가 녹아내려 하부로 낙하됨으로써, 상기 상부캡(50)과 접촉된 상기 열변형이탈부를 이탈시켜 흐르는 전류는 단락시킬 수 있게 된다.However, when heat is generated in the thermally deformable material (T) above a predetermined temperature, that is, when high-voltage power is generated and heat is generated inside, the thermally deformable portion formed in the thermally
이로써, 상기 하부캡(10)을 통하여 유입된 전류의 흐름을 단락시켜 전자제품의 과부화 및 과전압시 회로를 안전하게 보호할 수 있게 된다. Thus, by shorting the flow of current introduced through the
세라믹절연부(40)는 상기 열변형안착모듈(30)의 상측에 안착되어 상기 열변형안착모듈(30)을 하부방향으로 가압하는 파이프형상으로 마련될 수 있다. 상기 세라믹절연부(40)는 상기 세라믹로드부(20)와 마찬가지로 상기 세라믹로드부(20)는 통전이 차단되도록 부도체로 형성될 수 있다. The
용융액수용부(S)는 상기 세라믹절연부(40)의 내부에 마련되며, 상기 용융된 열변형물질(T)의 용융액이 수용될 수 있다. 이때, 상기 세라믹절연부(40)의 내경은 상기 열변형물질(T)의 열변형이탈부의 외경보다 확대되는 직경으로 형성되고, 그 사잇공간을 통하여 상기 용융액수용부(S)를 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 열변형물질(T)의 열변형이탈부의 용융액이 불필요한 방향으로 스며드는 것을 미연에 방지할 수 있다.The melt accommodating portion S is provided inside the ceramic insulating
상부캡(50)은 상기 세라믹절연부(40)의 상부에 안착되며 전류를 외부로 전달하는 제2리드선(L2)이 연결되며, 컵형상으로 마련될 수 있다. 또한, 상기 하부캡(10)과 마찬가지로 상기 상부캡(50)의 형상은 컵형상 이외에도 내부가 오목한 형상의 캡형상이 사용될 수 있으며, 반구 형상, 일면이 개구된 원기둥, 일면이 개구된 사각기둥, 일면이 개구된 다각기둥 등 다양한 형상이 사용될 수 있다.The
보다 상세하게는, 도 3을 참고하면, 상기 열변형안착모듈(30)은, 상기 안착판(31)의 중앙부에 상기 제1 중앙홀(32)이 마련되되, 상기 제1 중앙홀(32)의 크기는 상기 유도코일(C)이 권선된 방향으로 갈수록 좁아지는 테이퍼 형상으로 마련될 수 있다.More specifically, referring to FIG. 3 , in the thermal
이때, 용융된 상기 열변형물질(T)은 빈 공간으로 이동하려는 성질을 가지므로, 용융된 상기 열변형물질(T)은 상기 열변형안착모듈(30)의 상기 제1 중앙홀(32)의 하측 방향으로 빠르게 이동하게 되고, 상기 열변형물질(T)에 의한 전류단락 동작속도를 향상시킬 수 있다. At this time, since the molten thermal deformation material T has a property of moving into an empty space, the molten thermal deformation material T is formed in the first
일례로, 상기 제1 중앙홀(32)은 경사진 면을 따라 나선형의 홈이 형성될 수도 있으며, 상기 나선형의 홈이 형성된 경우, 상기 열변형물질(T)이 접촉되는 면적이 늘어나게 되고 상기 열변형물질(T)이 상기 제1 중앙홀(32)의 하측 방향으로 이동하는 속도를 향상시킬 수도 있다.For example, a spiral groove may be formed along an inclined surface of the first
한편, 상기 제1 중앙홀(32)은 상기 유도코일(C)이 권선된 방향으로 30 내지 60도의 각도를 이루며 좁아지되, 상기 제1 중앙홀(32)은 상기 유도코일(C)이 권선된 방향으로 45도의 각도를 이루면서 좁아지는 것이 바람직하다.Meanwhile, the first
또한, 상기 열변형안착모듈(30)은, 상기 안착판(31)을 기준으로 상측에 위치하는 상부 영역과 하측에 위치하는 하부 영역으로 구분되고, 상기 상부 영역을 형성하는 상기 열변형안착모듈(30)의 두께(D1)는 상기 하부 영역을 형성하는 상기 열변형안착모듈(30)의 두께(D2)의 1~2배일 수 있다.In addition, the thermal
즉, 상기 하측 영역의 두께(D2)가 상기 상측 영역의 두께(D1)보다 얇을수록 상기 세라믹로드부(20)에서 발생되는 열을 상기 열변형물질로(T)로 보다 용이하게 전달할 수 있다.That is, when the thickness D2 of the lower region is smaller than the thickness D1 of the upper region, the heat generated in the
이때, 상기 안착판(31)의 두께는 상기 하측 영역의 두께(D2)와 동일하게 마련될 수 있다. 따라서, 상기 세라믹로드부(10)에서 발생되는 열은 상기 열변형물질(T)로 균일하게 전달될 수 있다.At this time, the thickness of the
한편, 상기 열변형안착모듈(30)의 최소 두께는 0.2mm이고, 최대 두께는 0.35mm이며, 상기 열변형안착모듈(30)은 0.25mm의 두께로 마련되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the minimum thickness of the thermal
한편, 도 4를 참고하면, 상기 열변형안착모듈(30)은 상기 하부 영역 내측면에는 상기 세라믹로드부(20)가 용이하게 삽입되도록 기설정된 각도로 경사진 로드삽입부(33)가 형상되고, 상기 상부 영역 내측면에는 상기 세라믹절연부(40)가 용이하게 삽입되도록 기설정된 각도로 경사진 절연삽입부(34)가 형성될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 4 , the thermal
이때, 상기 로드삽입부(33) 및 상기 절연삽입부(34)는 45 내지 75도의 기울기로 형성되어 상기 세라믹로드부(20) 및 상기 세라믹절연부(40)가 용이하게 삽입되도록 유도하되, 바람직하게는 60도의 각도로 형성될 수 있다.At this time, the
또 다른 일례로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 로드삽입부 및 상기 절연삽입부(34)는 평면 형태가 아닌 곡면 형태로 마련되어 상기 상기 세라믹로드부(20) 및 상기 세라믹절연부(40)가 보다 용이하게 삽입되도록 유도할 수 있다.As another example, as shown in FIG. 5 , the rod insertion part and the
도 6 및 도 7을 참고하면, 상기 하부캡(10)은 내부 일측면에 적어도 하나의 제1 체결 돌기(11)가 마련되고, 상기 세라믹로드부(20)는 하부 일측면에 상기 제1 체결 돌기(11)와 끼움 결합되는 적어도 하나의 제1 체결홈(21)이 마련될 수 있다.6 and 7, the
또한, 상기 상부캡(50)은 내부 일측면에 적어도 하나의 제2 체결 돌기(51)가 마련되고, 상기 세라믹절연부(40)는 상부 일측면에 상기 제2 체결 돌기(51)와 끼움 결합되는 적어도 하나의 제2 체결홈(41)이 마련될 수 있다.In addition, at least one
따라서, 상기 제1 체결돌기(11) 및 상기 제1 체결홈(21)의 끼움 결합 및 상기 제2 체결돌기(51) 및 상기 제2 체결홈(41)의 끼움 결합에 의해 상기 세라믹로드부(20) 및 상기 세라믹절연부(40)의 움직임을 최소화시킬 수 있다.Therefore, the ceramic rod part ( 20) and the movement of the
한편, 상기 열변형안착모듈(30)은, 상기 안착판(31)의 하부면에는 열전도 시트가 부착될 수 있다. 상기 열전도 시트의 두께는 상기 안착판(31)과 상기 세라믹로드부(20)사이에 발생되는 공간인 에어갭에 대응하여 결정되고, 상기 에어갭이 상기 열전도 시트의 기설정된 최소 두께보다 작을 경우, 상기 에어갭에는 열전도성 페이스트가 도포될 수 있다.Meanwhile, in the thermal
보다 상세하게는, 상기 열전도 시트의 최소 두께는 0.05mm로 마련될 수 있으며, 상기 안착판(31)과 상기 세라믹로드부(20)사이에 발생되는 상기 에어캡이 0.05mm 미만인 경우에는 상기 열전도 시트가 아닌 열전도성 페이스트가 상기 안착판(31)의 하부면 및 상기 세라믹로드부(20)의 상단면에 도포될 수 있다.More specifically, the minimum thickness of the heat conductive sheet may be provided as 0.05 mm, and when the air cap generated between the
따라서, 상기 열변형안착모듈(30)과 상기 세라믹로드부(20) 사이에 발생되는 에어갭을 최소화시키고 열전도 효율을 향상시킬 수 있고, 열전도 효율이 향상됨에 따라 상기 전류단락휴즈의 동작속도를 향상시킬 수 있다. Therefore, it is possible to minimize the air gap generated between the thermal
일례로, 상기 하부캡(10) 내지 상기 상부캡(50)의 외표면에는 외부전류가 침투하거나 충격이 차단되도록 코팅막이 도포된 충격방지코팅부(미도시)가 형성될 수 있다. For example, an impact-resistant coating portion (not shown) may be formed on the outer surface of the
여기서, 상기 충격방지코팅부(미도시)는 상기 하부캡(10), 상기 유도코일(C), 상기 세라믹로드부(20), 상기 세라믹절연부(40) 및 상기 상부캡(50)의 외표면에 도포되는 것이 바람직하다.Here, the anti-impact coating part (not shown) is outside the
상기와 같은 본 발명의 효과에 따르면, 내부에 적어도 하나의 홀이 마련된 열변형안착모듈을 포함함으로써, 과전류 발생시 열변형안착모듈에 마련된 홀을 통해 열변형물질이 하측방향으로 흘러내리도록 유도하여 동작속도를 향상시킬 수 있는 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈가 제공될 수 있다According to the effects of the present invention as described above, by including a thermal deformation seating module having at least one hole therein, the thermal deformation material is induced to flow downward through the hole provided in the thermal deformation seating module when an overcurrent occurs. A current short-circuit fuse for high voltage equipped with a thermal deformation material capable of improving speed may be provided.
또한, 열변형안착모듈의 상측 영역과 하층 영역의 두께를 다르게 설정함으로써, 열변형물질로의 열전도율을 향상시킬 수 있는 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈가 제공될 수 있다.In addition, a high-voltage current short-circuit fuse equipped with a thermal deformation material capable of improving thermal conductivity to the thermal deformation material may be provided by setting different thicknesses of the upper region and the lower region of the thermal deformation seating module.
상기에서는 본 발명에 따른 실시례를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.In the above, the configuration and characteristics of the present invention have been described based on the embodiments according to the present invention, but the present invention is not limited thereto, and various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art, and therefore such changes or modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
10 : 하부캡 11 : 제1 체결돌기
20 : 세라믹로드부 21 : 제1 체결홈
30 : 열변형안착모듈 31 : 안착판
32 : 제1 중앙홀
33 : 로드삽입부
34 : 절연삽입부
40 : 세라믹절연부
50 : 상부캡
L1 : 제1리드선
L2 : 제2리드선
C : 유도코일
T : 열변형물질
S : 용융액수용부10: lower cap 11: first fastening protrusion
20: ceramic rod part 21: first fastening groove
30: thermal deformation seating module 31: seating plate
32: first central hall
33: rod insertion part
34: insulation insertion part
40: ceramic insulator
50: upper cap
L1: 1st lead wire
L2: 2nd lead wire
C: induction coil
T: thermal deformation material
S: melt receiving part
Claims (5)
외부전력을 전달하는 제1리드선(L1)이 연결된 컵형상의 하부캡(10);
상기 하부캡(10)의 내부에 삽입된 환봉형상의 세라믹로드부(20);
상기 세라믹로드부(20)의 외주면에 연결되며 상부방향으로 권선된 유도코일(C);
상기 세라믹로드부(20)의 상부에 결합되는 열변형안착모듈(30);
상기 열변형안착모듈(30)의 상부 중심부에 돌출되며 전류로 인해 발생된 열에 의해 용융되는 원통형상의 열변형이탈부로 이루어진 열변형물질(T);
상기 열변형안착모듈(30)의 상측에 안착되어 상기 열변형안착모듈(30)을 하부방향으로 가압하는 파이프형상의 세라믹절연부(40);
상기 세라믹절연부(40)의 내부에 마련되며, 상기 용융된 열변형물질(T)의 용융액이 수용되는 용융액수용부(S);
상기 세라믹절연부(40)의 상부에 안착되며 전류를 외부로 전달하는 제2리드선(L2)이 연결된 컵형상의 상부캡(50);을 포함하고,
상기 열변형안착모듈(30)은,
상기 세라믹로드부(20)와 상기 세라믹절연부(40)를 고정시키되,
파이프 형상으로 마련되어 내측에는 적어도 하나의 홀이 형성된 원판 형상의 안착판(31)이 마련되고, 상기 안착판(31)의 중앙부에 제1 중앙홀(32)이 마련되며,
상기 제1 중앙홀(32)의 크기는 상기 유도코일이 권선된 방향으로 갈수록 좁아지는 테이퍼 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈.In a current short-circuit fuse that short-circuits the current when a high temperature is generated by a high-voltage current,
a cup-shaped lower cap 10 to which a first lead wire L1 for transmitting external power is connected;
a round bar-shaped ceramic rod part 20 inserted into the lower cap 10;
an induction coil (C) connected to the outer circumferential surface of the ceramic rod part (20) and wound in an upward direction;
a thermal deformation seating module 30 coupled to an upper portion of the ceramic rod part 20;
a thermal deformation material (T) formed of a cylindrical thermal deformation release portion protruding from the upper center of the thermal deformation seating module 30 and melting by heat generated by an electric current;
a pipe-shaped ceramic insulator 40 seated on an upper side of the thermal deformation seating module 30 and pressing the thermal deformation seating module 30 downward;
a melt accommodating part (S) provided inside the ceramic insulating part (40) and accommodating the melt of the molten thermally deformable material (T);
A cup-shaped upper cap 50 seated on top of the ceramic insulator 40 and connected to a second lead wire L2 that transfers current to the outside; includes,
The thermal deformation seating module 30,
Fixing the ceramic rod part 20 and the ceramic insulator part 40,
A disk-shaped seating plate 31 provided in a pipe shape and having at least one hole formed therein is provided, and a first central hole 32 is provided at the center of the seating plate 31,
The size of the first central hole 32 is provided in a tapered shape that becomes narrower in the direction in which the induction coil is wound.
상기 열변형안착모듈(30)은,
상기 안착판(31)을 기준으로 상측에 위치하는 상부 영역과 하측에 위치하는 하부 영역으로 구분되고,
상기 상부 영역을 형성하는 상기 열변형안착모듈(30)의 두께(D1)는 상기 하부 영역을 형성하는 상기 열변형안착모듈(30)의 두께(D2)의 1~2배인 것을 특징으로 하는 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈.According to claim 1,
The thermal deformation seating module 30,
It is divided into an upper region located on the upper side and a lower region located on the lower side with respect to the seating plate 31,
Thermal deformation, characterized in that the thickness (D1) of the thermal deformation seating module 30 forming the upper region is 1 to 2 times the thickness (D2) of the thermal deformation seating module 30 forming the lower region Current short-circuit fuse for high voltage with material.
상기 열변형안착모듈(30)은
상기 하부 영역 내측면에 상기 세라믹로드부(20)가 용이하게 삽입되도록 기설정된 각도로 경사진 로드삽입부(33)가 형상되고, 상기 상부 영역 내측면에 상기 세라믹절연부(40)가 용이하게 삽입되도록 기설정된 각도로 경사진 절연삽입부(34)가 형성되며,
상기 하부캡(10)은 내부 일측면에 적어도 하나의 제1 체결 돌기(11)가 마련되고,
상기 세라믹로드부(20)는 하부 일측면에 상기 제1 체결 돌기(11)와 끼움 결합되는 적어도 하나의 제1 체결홈(21)이 마련되며,
상기 상부캡(50)은 내부 일측면에 적어도 하나의 제2 체결 돌기(51)가 마련되고,
상기 세라믹절연부(40)는 상부 일측면에 상기 제2 체결 돌기(51)와 끼움 결합되는 적어도 하나의 제2 체결홈(41)이 마련되는 것을 특징으로 하는 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈.According to claim 3,
The thermal deformation seating module 30 is
A rod insertion part 33 inclined at a predetermined angle is formed on the inner surface of the lower region to easily insert the ceramic rod part 20, and the ceramic insulating part 40 is easily inserted into the inner surface of the upper region. An insulating insertion portion 34 inclined at a predetermined angle to be inserted is formed,
The lower cap 10 is provided with at least one first fastening protrusion 11 on one side of the inside,
At least one first fastening groove 21 fitted with the first fastening protrusion 11 is provided on one side of the lower portion of the ceramic rod part 20,
The upper cap 50 is provided with at least one second fastening protrusion 51 on one side of the inside,
The ceramic insulating part 40 is provided with at least one second fastening groove 41 fitted with the second fastening protrusion 51 on one side of the upper portion, characterized in that the high voltage current equipped with a thermal deformation material. Short fuse.
외부전력을 전달하는 제1리드선(L1)이 연결된 컵형상의 하부캡(10);
상기 하부캡(10)의 내부에 삽입된 환봉형상의 세라믹로드부(20);
상기 세라믹로드부(20)의 외주면에 연결되며 상부방향으로 권선된 유도코일(C);
상기 세라믹로드부(20)의 상부에 결합되는 열변형안착모듈(30);
상기 열변형안착모듈(30)의 상부 중심부에 돌출되며 전류로 인해 발생된 열에 의해 용융되는 원통형상의 열변형이탈부로 이루어진 열변형물질(T);
상기 열변형안착모듈(30)의 상측에 안착되어 상기 열변형안착모듈(30)을 하부방향으로 가압하는 파이프형상의 세라믹절연부(40);
상기 세라믹절연부(40)의 내부에 마련되며, 상기 용융된 열변형물질(T)의 용융액이 수용되는 용융액수용부(S);
상기 세라믹절연부(40)의 상부에 안착되며 전류를 외부로 전달하는 제2리드선(L2)이 연결된 컵형상의 상부캡(50);을 포함하고,
상기 열변형안착모듈(30)은,
상기 세라믹로드부(20)와 상기 세라믹절연부(40)를 고정시키되,
파이프 형상으로 마련되어 내측에는 적어도 하나의 홀이 형성된 원판 형상의 안착판(31)이 마련되고,
상기 안착판(31)의 하부면에는 열전도 시트가 부착되되,
상기 열전도 시트의 두께는 상기 안착판(31)과 상기 세라믹로드부(20)사이에 발생되는 공간인 에어갭에 대응하여 결정되고,
상기 에어갭이 상기 열전도 시트의 기설정된 최소 두께보다 작을 경우, 상기 에어갭에는 열전도성 페이스트가 도포되는 것을 특징으로 하는 열변형물질이 구비된 고전압용 전류단락휴즈.
In a current short-circuit fuse that short-circuits the current when a high temperature is generated by a high-voltage current,
a cup-shaped lower cap 10 to which a first lead wire L1 for transmitting external power is connected;
a round bar-shaped ceramic rod part 20 inserted into the lower cap 10;
an induction coil (C) connected to an outer circumferential surface of the ceramic rod part (20) and wound in an upward direction;
a thermal deformation seating module 30 coupled to an upper portion of the ceramic rod part 20;
a thermal deformation material (T) formed of a cylindrical thermal deformation release portion protruding from the upper center of the thermal deformation seating module 30 and melting by heat generated by an electric current;
a pipe-shaped ceramic insulator 40 seated on an upper side of the thermal deformation seating module 30 and pressing the thermal deformation seating module 30 downward;
a melt accommodating part (S) provided inside the ceramic insulating part (40) and accommodating the melt of the molten thermally deformable material (T);
A cup-shaped upper cap 50 seated on top of the ceramic insulator 40 and connected to a second lead wire L2 that transfers current to the outside; includes,
The thermal deformation seating module 30,
Fixing the ceramic rod part 20 and the ceramic insulator part 40,
It is provided in a pipe shape, and a disk-shaped seating plate 31 having at least one hole formed therein is provided,
A thermal conductive sheet is attached to the lower surface of the seating plate 31,
The thickness of the thermal conductive sheet is determined corresponding to an air gap, which is a space generated between the seating plate 31 and the ceramic rod part 20,
When the air gap is smaller than the predetermined minimum thickness of the thermal conductive sheet, the high voltage current short-circuit fuse having a thermal deformation material, characterized in that the thermal conductive paste is applied to the air gap.
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KR20210031032A (en) * | 2019-09-10 | 2021-03-19 | 주식회사 나우텍 | Complex thermal fuse for high voltage |
KR20210118500A (en) * | 2020-03-23 | 2021-10-01 | 김희진 | Current short-circuit fuse for high voltage with thermally deformable material |
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GRNT | Written decision to grant |