KR20000075515A - 외부 단락 장치를 갖는 가스 충전식 서지 프로텍터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 단락 장치를 갖는 가스 충전식 서지 프로텍터에 관한 것이다. 가스로 채워진 서지 프로텍터(1)의 2개의 전극(3, 4)의 외부 단락을 위한 장치로 개방 링(11) 형태의 탄성 클립(11)이 사용되며, 상기 개방 링(11)은 2개의 전극(3, 4) 사이의 절연체(2)상에 배치되고, 단락 점퍼를 형성하기 위해 상기 개방 링(11)의 한 단부에는 측면에 형성된 2개의 플레이트(14, 15)가 제공된다. 단락 점퍼와 절연체 사이에 삽입된, 용융될 수 있는 재료로 이루어진 스페이서(20)는 전극(3, 4)에 대해 방사 방향으로 이격하여 플레이트(14, 15)를 지지한다. 상기 방식의 서지 프로텍터는 특히 다수의 서지 프로텍터를 수용하기 위한 카세트내에 장착하는데 적합하다.

Description

외부 단락 장치를 갖는 가스 충전식 서지 프로텍터 {GAS-FILLED SURGE PROTECTOR WITH EXTERNAL SHORT-CIRCUITING DEVICE}

상기 방식의 공지된 2-전극 서지 프로텍터에서 2개의 전극에 대해 전기적으로 병렬로 탄성 콘택부 및 서지 프로텍터 콘택부가 배치되며, 탄성 콘택부는 서지 프로텍터의 절연체에 접하고 고온에서 연성으로 되는 스페이서에 의해 서지 프로텍터 콘택부로부터 이격되어 고정된다. 상기 스페이서는 정상 작동 온도에서는 치수의 변화가 없고 고온에서는 연성으로 되는 유리 섬유 강화 플라스틱, 예를 들어 폴리카보네이트로 이루어진다(EP 0 548 587 A1).

또한 2-전극-서지 프로텍터에 있어서, 다수의 서지 프로텍터가 절연 플라스틱으로 이루어진 매거진(magazine) 또는 카세트(cassette)의 챔버에 배치되는 사용예에 제공된 외부 단락 장치가 공지되어 있다. 이 경우, 축방향으로 서지 프로텍터보다 길지 않고 직각으로 구부러진 2개의 단부를 갖는 도전 점퍼(jumper) 형태의 단락 장치는 각각의 서지 프로텍터 옆에 직접 위치하고 점퍼의 고정 장치를 형성하는 분리 챔버에 각각 배치되며, 챔버 벽이 용융될 수 있는 스페이서를 형성한다. 이 경우 점퍼는, 챔버로의 점퍼의 삽입시 상기 점퍼의 구부러진 단부에 탄성력이 작용하고, 상기 탄성력하에서 탄성 점퍼의 단부가 과부하의 경우 챔버 벽을 관통하도록 형성된다(EP 0 312 729 A1).

3-전극-서지 프로텍터용으로는 개방 링으로 이루어진, 중간 전극에 배치된 클립으로 이루어진 외부 단락 장치가 공지되어 있으며, 상기 개방 링의 단부는 측면에 형성된 아암과 함께 단락 점퍼를 형성한다. 2개의 아암의 자유 단부는 중간 전극과 단락 점퍼 사이에 배치된, 용융될 수 있는 절연제로 이루어진 스페이서에 의해 서지 프로텍터의 단부 전극에 방사 방향으로 이격되어 고정된다. 이 경우, 2개의 아암의 자유 단부에는 특수 콘택부가 제공될 수 있다. 중간 전극과 단락 점퍼 사이에 스페이서를 사용하는 대신 언급한 콘택부가 절연 커버로 코팅될 수도 있다(US 4,984,125 A). 3-전극-서지 프로텍터 및 2-전극-서지 프로텍터용으로 사용될 수 있는, 유사하게 형성된 외부 단락 장치에서 단락 점퍼의 2개의 아암의 자유 단부는 각각의 전극의 둘레 에지에 접하도록 구부러지며, 이 경우 자유 단부는 콘택점 영역에서 열공급시 용융될 수 있는 절연 커버를 포함한다(FR-A-2 670 624).

본 발명은 전기 소자 영역에 관한 것이며 외부 단락 장치가 제공된 가스 충전식 서지 프로텍터의 구조적 구성에 이용될 수 있다. 상기 방식의 단락 장치는 2-전극-서지 프로텍터 및 3-전극-서지 프로텍터에서 일반적이다. 상기 단락 장치는 장시간의 부하시 서지 프로텍터를 보호하는 역할을 한다; 이러한 단락 장치는 필수적으로 고온에서 용융될 수 있는 구성 엘리먼트를 포함하며, 상기 구조 엘리먼트의 도움으로 2개의 전극 또는 중간 전극 및 하나 또는 2개의 단부 전극이 단락된다.

본 발명의 실시예는 도 1 내지 도 6에 도시된다.

도 1은 2개의 전극을 갖는, 단락 장치가 장착된 가스 충전식 서지 프로텍터를 도시하며,

도 2는 서지 프로텍터가 없는 단락 장치를 도시하고,

도 3은 단락 장치의 스페이서가 리벳으로 이루어지는 서지 프로텍터를 도시하며,

도 4는 스페이서가 플라스틱 클립으로 이루어진, 단락 장치를 갖는 서지 프로텍터를 도시하고,

도 5는 서지 프로텍터의 전극이 특별하게 형성된 단락 장치를 도시하며,

도 6은 2개의 절연체에 배치된 2개의 단락 장치를 갖는 3-전극-서지 프로텍터를 도시한다.

본 발명의 목적은, 청구항 제 1항의 전제부의 특징을 특징으로 하는 전술한 방식의 가스 충전식 서지 프로텍터로부터 출발하여, 단락 장치가 서지 프로텍터보다 방사 방향으로 가능한 적게 돌출하며, 안전한 콘택 제공을 보장하고, 쉽게 조립될 수 있도록 단락 장치를 형성하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따라, 스페이서가 단락 장치의 중간부와 절연체 사이에 배치된다.

상기 방식의 단락 장치의 형성은 공지된 단락 장치의 구조(US 4,984,125)를 활용하지만, 여기서 클립은 전극이 아니라 - 공지된 방식(FR-A-2 670 624)에서도 - 2개의 전극 사이에 위치하는 절연체상에 배치된다. 그 결과, 단락 점퍼가 전위 없이 배치된다; 이것은 좁은 조립 상황(매거진 또는 카세트)에서, 단락 점퍼가 전위를 유도하는 콘택 클램프에 한쪽으로 접할 때 장애를 일으키는 단락이 발생할 수 없을 경우, 바람직하게 작용한다. - 스페이서가 단락 점퍼와 절연체 사이에 배치되기 때문에, 스페이서는 비교적 얇게 형성될 수 있다; 또한, 스페이서로 비교적 비싼 열가소성 플라스틱이 사용될 수 있다. 왜냐 하면, 절연체가 단락이 일어날 전극에 비해 지연되어 가열되기 때문이다.

따라서, 단락 장치를 갖는, 본 발명에 따라 형성된 서지 프로텍터는 매우 콤팩트하고, 다수의 이러한 서지 프로텍터를 카세트내에 삽입하는 측면으로 볼 때 공간을 매우 절약하는 구조를 특징으로 하며, 단락 장치는 하나 또는 2개의 부분으로 이루어질 수 있으며 간단한 구조로 인해 상이한 서지 프로텍터 형태에 쉽게 매칭될 수 있다. 단락 장치는 차후에 조립될 수도 있다; 상기 단락 장치는, 원래의 서지 프로텍터가 아직 재기능을 발휘할 경우, 반응 후에 교체될 수 있다.

본 발명에 따라 형성된 단락 장치는 2-전극-서지 프로텍터 및 3-전극-서지 프로텍터용으로 사용될 수 있다. 3-전극-서지 프로텍터에서는 이러한 서지 프로텍터에 존재하는 2개의 절연체 각각에 상기 형태의 단락 장치가 장착될 수 있다.

죌 수 있는 새로운 단락 장치의 개방 링은 내열성 플라스틱 또는 도전성이 약한 탄성 금속(예를 들어 탄성 강철 또는 구리 합금)으로 이루어질 수 있으며, 개방 링의 단부에 도전성이 우수한(예를 들어 구리로 이루어진) 단락 점퍼가 배치되거나 다른 곳에 고정된다. 그러나, 개방 링은 바람직하게 원래의 단락 점퍼와 동일한 금속으로 이루어지며 상기 금속과 일체형으로 형성되고, 단락 점퍼를 형성하기 위해 개방 링의 한 단부에는 측면에 형성된 2개의 플레이트가 제공된다. 콘택을 개선하기 위해 상기 플레이트의 자유 단부는 약간 구부러질 수 있다.

단락 장치용 스페이서로는 공지된 바와 같이 용융 가능한 플라스틱이 고려된다. 동일한 방식으로, 납땜 재료로 이루어진 스페이서가 사용될 수 있다. 이러한 스페이서는 예를 들어 점퍼의 중간부에 고정되는 리벳(rivet) 형태를 가질 수 있다. 대안적으로 점퍼의 중간부에 배치된 플라스틱 클립이 사용될 수도 있다.

도 1은 절연체(2) 및 2개의 단부 전극(3, 4)으로 이루어진 서지 프로텍터(1)를 도시한다. 절연체(2)상에는 단락 장치(10)가 배치되며, 상기 단락 장치(10)는 도 2에서 분리 도시된, 냉간 단조된 금속으로 이루어진 개방 링(11) 및 절연 스페이서(20)로 이루어진다. 이 경우, 개방 링(11)의 한 단부는 단락 점퍼(12)로 형성되고 평평하게 뻗는 중간부 및 상기 개방 링(11)의 측면에 형성된, 단부가 약간 구부러진 2개의 플레이트(14, 15)를 포함한다. 이 경우, 단락 점퍼(12)의 축방향 길이는, 단락 점퍼가 축방향으로 서지 프로텍터보다 길지 않도록(도 5 참조) 결정된다. - 스페이서(20)는 납땜 재료로 이루어질 수도 있다.

도 3에 따라, 서지 프로텍터(1)용 단락 장치는 서지 프로텍터의 절연체를 죌 수 있는 개방 링으로 이루어질 수도 있으며, 원래의 단락 점퍼(13)를 위한 스페이서로는 플라스틱 리벳(21)이 제공되며, 상기 리벳(21)은 단락 점퍼의 중간부(13)의 보어에 고정된다. - 도 4에 따라, 서지 프로텍터로 플라스틱 클립(22)이 사용될 수 있으며, 상기 플라스틱 클립(22)은 단락 점퍼의 중간부(13)상으로 밀린다.

도 5에 따라, 큰 외부 직경을 갖는 서지 프로텍터의 전극(31, 32)이 절연체(2)로서 제공된다. 그 결과, 원래의 단락 장치(16)의 단부를 구부리는 것이 필요없게 된다.

도 6은, 전극(3, 4) 사이에 중간 전극(5)이 배치되는 서지 프로텍터를 도시하며, 서지 프로텍터는 절연체(6, 7)를 가진다. 각각의 절연체상에는 도 1에 따른 서지 프로텍터용으로 사용된 바와 같이 단락 장치(10)가 배치된다.

Claims (6)

1. 적어도 2개의 전극 및 2개의 전극 사이에 배치된 절연체 및 외부 단락 장치 형태의 과부하 보호 장치를 가지며,

   단락 장치가 서지 프로텍터의 축방향으로 뻗는 도전 단락 점퍼로 이루어지며, 상기 단락 점퍼의 단부가 탄성력을 갖는 고정 장치에 의해 그리고 열전달시 용융될 수 있는 스페이서에 의해 전극에 방사 방향으로 이격되어 고정되며,

   고정 장치가 절연체를 죌 수 있는, 스트립 형태의 탄성 금속으로 이루어진 개방 링으로 이루어지며, 상기 링의 한 단부에 단락 점퍼가 배치되는, 가스 충전식 서지 프로텍터에 있어서,

   스페이서(20, 23)가 단락 점퍼(12)의 중간부(13)와 절연체(2)사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 서지 프로텍터.
2. 제 1항에 있어서, 죌 수 있는 개방 링(11)이 금속으로 이루어지고 단락 점퍼(12)와 일체형으로 형성되며, 개방 링(11)의 단락측 단부에는 측면에 형성된 2개의 플레이트(14, 15)가 제공되는 것을 특징으로 하는 서지 프로텍터.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   단락 점퍼(12)가 축방향으로 서지 프로텍터보다 길지 않고, 단락 점퍼(12)의 단부(14, 15)는 약간 구부러진 것을 특징으로 하는 서지 프로텍터.
4. 제 1항 내지 제 3항에 있어서,

   스페이서가 단락 점퍼의 중간부(13)에 고정된, 플라스틱 또는 납땜 재료로 이루어진 리벳(21)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지 프로텍터.
5. 제 1항 내지 제 3항에 있어서, 스페이서가 단락 점퍼의 중간부(13)상에 고정된 플라스틱 클립(22)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지 프로텍터.
6. 3개의 전극(3, 4, 5) 및 2개의 절연체(6, 7)를 갖는 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 따른 서지 프로텍터에 있어서,

   동일한 형태의 제 2 단락 점퍼(10)가 제 2 절연체(6)상에 배치되는 것을 특징으로 하는 서지 프로텍터.