KR200269558Y1 - 유선통신의 낙뢰보호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 낙뢰보호장치에 관한 것으로서, 어레스터와, 상기 어레스터와 병렬로 접속되는 커패시터와, 상기 제1 인입단과 일단이 연결되는 퓨즈와, 상기 제1 인입단과 일단이 연결된 퓨즈의 타단과 상기 제2 인입단 사이에 연결되는 배리스터와, 상기 배리스터 양단 각각에 일단이 연결되고 타단이 각각 상기 제1 및 제2 출력단과 연결된 폴리스위치로 이루어진다.

본 고안에 의하면 낙뢰 등으로 인한 서지의 인입을 동시 다발적으로 차단할 수 있도록 함으로서 보다 완전하게 유선선로에 연결되는 유선통신기기를 보호할 수 있게 해준다.

Description

유선통신의 낙뢰보호장치{A protective device for thunderbolt in cable communication}

본 고안은 낙뢰보호장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유선선로를 이용하는 통신기기에서 낙뢰, 정전기 등으로 인해 외부선로에서 통신기기로 유입되는서지(surge)에 의한 피해를 다단계의 예방조치로서 방지할 수 있는 낙뢰보호장치에 관한 것이다.

종래 전원을 파워로 사용하는 전자기기에 있어서 낙뢰 등과 같은 서지로부터 전자기기를 보호하기 위해 사용되던 장치에는 퓨즈(fuse)와 피뢰기 등이 있었다.

퓨즈는 낙뢰로 인한 과 전류가 생성되면, 이러한 과 전류로 인한 발열로 퓨즈가 용단되어 전체회로가 개방되도록 하여 더 이상의 서지가 전자기기로 유입되지 못하도록 하여 전자기기를 보호할 수 있는 가장 간편한 장치이나 그 신뢰도에 있어 다소 문제가 있어 정밀한 전자기기의 보호장치로는 한계가 있었다.

이에 특정 전압(보통 수십에서 수백 볼트)이하에서는 출구단보다 상대적으로 높은 임피던스(impedance)를 가져 개방된 상태에 있으며, 특정 전압이상에서는 출구단보다 상대적으로 낮은 임피던스를 가지게 되어 단락된 상태가 되므로 서지는 전자기기가 아닌 접지 쪽으로 흐르게 할 수 있는 어레스터 및 배리스터를 퓨즈와 함께 구성한 피뢰기가 제안되었으나 이 역시도 배리스터의 잦은 단락으로 인한 퓨즈의 용단이 빈번할 뿐 아니라 낙뢰가 없는 정상 동작 시에도 전자기기의 동작 시간이 일정기간 경과되면 배리스터로의 누설전류에 의해 배리스터의 자연파괴가 발생되어 서지의 차단이 원천적으로 불가능한 상태를 야기하는 등 문제점을 안고 있어 이에 대한 개선된 보호장치가 요구되고 있는 실정이다.

더욱이 유선통신기기의 수요가 급증되고 있는 현실에 따라 유선선로상의 서지를 방지할 수 있는 보호장치가 요구되고 있으나, 상기와 같이 제안되고 있는 종래 낙뢰보호장치들은 전자기기에 주로 사용하기 위해 고안된 것이기 때문에 전자기기보다 한층 복잡하고 정밀한 통신기기의 보호장치로서 유선선로상에 직접 사용하기에는 그 신뢰성에 있어서 결함을 가지고 있었으며, 나아가 낙뢰가 빈번하게 발생할 수밖에 없는 수많은 산악지형을 가지고 있는 국내의 여건을 염두에 둔다면 더욱 그러하였다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 유선선로와 통신기기 사이에 간편하게 연결하여 낙뢰와 같은 서지로부터 통신기기를 안전하게 보호할 수 있는 낙뢰보호장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 보다 안전하게 통신기기를 보호할 수 있음에도 보다 단순한 구성을 가질 수 있게 함으로서 소형화, 경량화가 가능한 낙뢰보호장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 회로구성도.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 회로구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 입력단 20, 20′: 어레스터

30 : 커패시터 40 : 퓨즈

50 : 배리스터 60 : 폴리스위치

70 : 출력단

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 제1 및 제2 인입단과 제1 및 제2 출력단을 구비한 통신기기의 낙뢰보호장치로서, 상기 통신기기로 인입되는 제1 및 제2 인입단 사이에 연결되는 어레스터와, 상기 어레스터와 병렬로 접속되는 커패시터와, 상기 제1 인입단과 일단이 연결되는 퓨즈와, 상기 제1 인입단과 일단이 연결된 퓨즈의 타단과 상기 제2 인입단 사이에 연결되는 배리스터와, 상기 배리스터 양단 각각에 일단이 연결되고 타단이 각각 상기 제1 및 제2 출력단과 연결된 폴리스위치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 어레스터와 병렬로 연결되는 하나 이상의 또 다른 어레스터를 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.

첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 낙뢰보호장치 회로도의 일실시예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 고안에 따른 유선통신상의 낙뢰보호장치는 유선선로 연결구(미도시)가 인입되는 입력단(10)의 양단에 어레스터(20)가 연결되며, 상기 어레스터(20)와 병렬로 커패시터(30)가 연결된다.

상기 어레스터(20)는 정상 동작상태일 때는 개방되어 있으나, 상기 입력단(10)으로부터 1000V 이상의 서지가 유입되는 과도상태일 때는 커패시터(30)의 방전에 따라 단락 되므로 상기 입력단(10)의 일단을 통해 서지를 그라운드 시키게 된다.

상기 입력단(10)의 제1 인입단과 일단에는 퓨즈(40)가 연결되며, 상기 제1 인입단과 일단이 연결된 퓨즈(40)의 타단과 상기 입력단(10)의 제2 인입단 사이에는 배리스터(50)가 연결된다.

상기 퓨즈(40)는 낙뢰 등으로 인한 서지가 상기 커패시터(30)에 충전되어 방전되면 과도전류에 의한 발열로서 용단되어 회로를 개방시키게 되며, 상기 배리스터(50)는 정상작동상태일 때는 높은 임피던스를 가지게 되어 개방된 상태가 되나서지유입에 의한 과도작동상태일 때는 낮은 임피던스로 특성이 바뀌면서 단락 되어 상기 입력단(10)의 일단을 통해 서지를 그라운드 시키게 된다.

상기 배리스터(50) 양단 각각에는 폴리스위치(60)가 직렬로 연결되며, 상기 폴리스위치(60) 각각의 끝단에는 유선통신기기 연결플러그(미도시)가 연결되는 출력단(70)이 있다.

상기 폴리스위치(60)에는 저항이 내장되어 있는데 서지로 인해 내장된 저항값 이상의 전류가 흐르면 순간적으로 발열하여 회로의 결선을 차단하여 유선통신기기를 보호하고, 이후 수분의 시간이 경과하여 서지의 인입이 없어지면 다시 회로를 재결선시키는 특성에 의해 전체회로를 원상 복구시키게 된다.

도 2는 본 고안에 따른 낙뢰보호장치 회로도에 대한 다른 실시예를 나타낸 것으로서 도 1의 어레스터(20)를 사용환경에 따라 복수 개로 구성할 수도 있음을 보여주고 있으며 그 이외의 구성요소는 도 1과 동일하다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 고안의 작동구성을 살펴보면 다음과 같다.

낙뢰, 정전기 등이 없는 정상작동상태일 경우에는 어레스터(20)와, 배리스터(50)는 개방된 상태를 유지하며, 폴리스위치(60)는 결선을 유지하여 인입단(10)을 통한 전원과 신호는 그대로 출력단(70)으로 전달되어 상기 출력단(70)에 연결되는 유선통신기기(미도시)를 작동시키게 된다.

그러나 낙뢰 등에 의한 서지가 유입되는 경우에는 커패시터(30)에 충전된 서지가 일시에 방출되어 어레스터(20)가 단락 되면서 1차 적으로 서지를 그라운드 시키게 되고, 상기 커패시터(30)에서 방출된 서지는 퓨즈(40)의 용단과배리스터(50)의 단락을 야기해 서지를 2차 적으로 그라운드 시키게 되며, 최종적으로 폴리스위치(60)가 회로의 결선을 차단함으로서 서지가 출력단(70)을 통해 유선통신기기로 유입되는 것을 방지할 수 있게 해준다.

즉, 상기 어레스터(20)와, 퓨즈(40)와, 배리스터(50)와, 폴리스위치(60)의 작동은 복합적으로 동시에 이루어져서 유선통신기기를 보호할 수 있게 되는 것이다.

상기에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시예에 한정하여 설명하였으나 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니라 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의하여 정하여 지는바 본 고안의 기술적 사상의 범주를 벗어나지 않는 다양한 변경 및 수정은 본 고안의 권리범위에 속함은 자명하다 할 것이다.

본 고안에 의하면, 유선선로상에서 낙뢰, 정전기 등으로 인한 서지가 인입되는 경우에는 즉시 그리고 동시 다발적으로 서지를 차단할 수 있는 회로구성을 취함으로서 보다 완전하게 통신기기를 보호할 수 있도록 해준다.

또한, 본 고안은 그 회로의 구성에 있어서도 단순하여 낙뢰보호장치의 초소형, 경량화를 기대할 수 있게 해준다,

더욱이 이러한 구성의 단순성은 낙뢰보호장치의 유지, 보수를 쉽고, 간편하게 할 수 있도록 하여 그 운용 면에 있어서 뛰어난 장점을 가진다 할 수 있다.

Claims (2)

1. 제1 및 제2 인입단과 제1 및 제2 출력단을 구비한 통신기기의 낙뢰보호장치로서,

   상기 통신기기로 인입되는 제1 및 제2 인입단 사이에 연결되는 어레스터(20)와;

   상기 어레스터(20)와 병렬로 접속되는 커패시터(30)와;

   상기 제1 인입단과 일단이 연결되는 퓨즈(40)와;

   상기 제1 인입단과 일단이 연결된 퓨즈(40)의 타단과 상기 제2 인입단 사이에 연결되는 배리스터(50)와;

   상기 배리스터 양단 각각에 일단이 연결되고 타단이 각각 상기 제1 및 제2 출력단과 연결된 폴리스위치(60)

   를 포함하는 유선통신의 낙뢰보호장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 어레스터(20)와 병렬로 연결되는 하나 이상의 또 다른 어레스터를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 유선통신의 낙뢰보호장치.