KR200376480Y1 - A High Current Limited Fuse - Google Patents
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Abstract
본 고안은 산업용 전기기기인 고압전류 제한퓨즈에 관한 것으로, 기존의 내부 아크 차단막이 없는 비 도전성 지지대에 나선형으로 복수개의 용단소자를 감을 때에 용단소자간에 등 간격으로 감던 것을 2가닥 1쌍 등 간격으로 감아 안정적으로 고장전류를 차단할 수 있도록 한 고압전류 제한퓨즈에 관한 것이다.The present invention relates to a high-voltage current limiting fuse that is an industrial electric device. When winding a plurality of blown elements spirally on a conventional non-conductive support which does not have an internal arc shielding film, it is wound at equal intervals between the blown elements at a pair of two strands or the like. It relates to a high-voltage current limiting fuse that is capable of winding a stable fault current.
Description
본 고안은 산업용 전기기기인 고압전류 제한퓨즈에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 기존의 내부 아크 차단막이 없는 비 도전성 지지대에 나선형으로 복수개의 용단소자를 감을 때에 용단소자간에 등 간격으로 감던 것을 2가닥 1쌍 등 간격으로 감아 안정적으로 고장전류를 차단할 수 있도록 한 고압전류 제한퓨즈에 관한 것이다.The present invention relates to a high-voltage current limiting fuse that is an industrial electric device, and more specifically, a pair of two strands that are wound at equal intervals between the melted elements when spirally wound a plurality of melted elements on a non-conductive support that does not have a conventional internal arc shielding film. It relates to a high-voltage current limiting fuse that is wound at regular intervals to reliably cut off the fault current.
전류 제한 퓨즈는 산업용 전기기기, 또는 퓨즈 홀더와 조합하여 회로보호, 산업용 전기기기 보호 등 안전장치의 일부로서, 고압, 저압등 넓은 범위의 전압등급에서 사용되면서 사고전류를 빠른 시간에 차단하여 신속하게 회로를 분리시키는 기능을 담당하고 있다. Current limiting fuses are part of safety devices such as circuit protection and industrial electric device protection in combination with industrial electrical equipment or fuse holders. It is responsible for separating the circuit.
이와 같은 전류 제한 퓨즈는 도 1에 도시된 바와 같이, 절연통(1), 단자금구(2), 가용도체(3), 소호제(4) 및 비 도전성 지지대(5), 동작 표시장치(6)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, such a current limiting fuse includes an insulating tube 1, a terminal bracket 2, a soluble conductor 3, an anti-corrosive 4, a non-conductive support 5, and an operation display device 6. It consists of).
상기 전류 제한 퓨즈에 과전류가 흐르게 되면 가용도체(3)가 용단, 발호 되어 높은 아크 전압이 발생되어 한류 차단 하는데, 차단속도가 빠르고, 단락전류와 같은 대 전류 발생시는 전류를 제한 차단함으로 안전하게 2차측 기기보호를 할 수 있다.When the overcurrent flows through the current limiting fuse, the soluble conductor 3 melts and is called to generate a high arc voltage to cut off the current limit.The breaking speed is high and the secondary side is safely cut off when a large current such as a short circuit occurs. Device protection is possible.
절연통(1)은 사용 목적, 통전 전류, 사고 전류의 종류에 따라 도자기 또는 수지 성형 품으로 제작 되며, 단자금구(2)는 도전성이 좋고, 열 발생이 적은 금속제로 주로 동이 사용 된다. The insulated tube 1 is made of porcelain or a resin molded product according to the purpose of use, energized current, and fault current. The terminal bracket 2 is made of metal having good conductivity and low heat generation.
가용도체(3)는 정상 부하 시 전류를 잘 통전시키고, 사고전류 발생시 용단, 발호가 되어 아크를 발생시켜야 하므로 주로 동 또는 은을 사용한다. 또한 정상 부하 시 절연통(1)과 단자금구(2)에 기준치 이상의 온도를 발생시키면 안되며 사고전류 발생시에는 빠른 용단이 이루어져야 함으로 부하 용량에 따라 가용도체(3)의 형상, 두께, 수량을 결정하여 제작된다. 일반적으로 정상 부하 용량이 클수록 은(용융점 960℃)이 사용 되며, 전압, 전류, 및 가용도체의 길이에 따라 두께와 가닥 수를 증가 시킨다.The soluble conductor 3 mainly uses copper or silver because it conducts current well under normal load and generates arc by melting and invoking when an accident current occurs. In addition, when the load is normal, the insulation cylinder (1) and the terminal bracket (2) should not generate a temperature higher than the reference value.In the event of an accident current, rapid melting should be made. Therefore, determine the shape, thickness, and quantity of the soluble conductor (3) according to the load capacity. Is produced. In general, the larger the normal load capacity, the more silver (melting point 960 ℃) is used, and the thickness and the number of strands increase depending on the voltage, current, and length of the soluble conductor.
소호제(4)는 10~200(mesh) 입자상의 자연 규사, 규석을 분쇄한 분쇄 규사, 인조 알루미나 등이 사용 되며 제조 가격 등의 점에서 자연규사를 주로 사용 한다. As for the extinguishing agent (4), natural silica sand of 10-200 (mesh) particles, pulverized silica sand pulverized silica, artificial alumina, etc. are used, and natural silica sand is mainly used in terms of manufacturing price.
비 도전성 지지대(5)는 가용도체(3)를 나선형으로 감을 때 지지하는 것으로 차단 시 가용도체(3)의 온도를 견디는 재질로 제작 된다. The non-conductive support 5 is made of a material that withstands the temperature of the soluble conductor 3 at the time of blocking by supporting the soluble conductor 3 in a spiral wound.
동작 표시장치(6)는 사고전류 차단 시, 동작 시켜 차단 완료 된 퓨즈의 신속한 식별과 또는 동작 시 발생하는 표시장치의 동작 에너지를 이용하여 조합 되어 있는 개폐기류의 기계적 트립 동작 또는 전기적 동작 상태 표시등을 포함하여 사용 할 수 있도록 구성 되어있다.The operation display device 6 is configured to promptly identify a blown fuse that has been shut off when an accident current is cut off, or to display a mechanical trip operation or an electrical operation state indicator of a combined switchgear using the operating energy of the display device generated during operation. It is configured to be used.
상기와 구성된 전류 제한 퓨즈는 평상시에는 단자금구(2)를 통하여 전류가 들어와, 퓨즈 가용도체(3)를 통하여 다시 단자금구(2)로 전류가 통전되다가, 사고전류 발생시에는 퓨즈 가용도체(3)의 전 길이에 거쳐 용단, 발호되어 높은 아크 전압을 발생시켜 전류 제한 차단하는 방식으로, 전류가 차단 되면 가용도체(3)가 저항이 커지고 전류는 표시장치(6)의 니크롬선으로 전류가 흐르면서 열을 발생 시키고 니크롬선이 끊어지면서 스프링의 힘에 의해 표시봉이 앞쪽으로 튀어 나간 뒤 완전하게 전류를 차단 한다.The current-limited fuse configured as described above normally receives current through the terminal fittings 2, and current flows back to the terminal fittings 2 through the fuse fusible conductor 3, and when an accident current occurs, the fuse-soluble conductor 3 It is melted and burned through the entire length to generate a high arc voltage to cut off the current limit.When the current is cut off, the soluble conductor 3 becomes large and the current flows through the nichrome wire of the display device 6 as the current flows. When the nichrome wire breaks, the rod sticks forward by the force of the spring and cuts off the current completely.
최근, 고압 배전 계통의 다양화로 고압 전류 제한 퓨즈의 정격(전압, 전류)이 커지고 있으며, 이에 따라 일반적으로 전체 제품크기도 커지지만 설치 장소 및 국제 규격의 표준 크기의 한계가 있는 경우가 있다.Recently, due to the diversification of the high-voltage distribution system, the rating (voltage, current) of the high-voltage current limiting fuse is increasing, and as a result, the overall product size is generally increased, but there are cases where there is a limit of the installation location and the standard size of the international standard.
용량의 크기가 커지면 내부 가용도체(3)의 두께, 폭 또는 가닥 수 등이 커져야 하고 이에 따라 차단 시 발생하는 열 에너지도 상당이 커진다. 단락 차단 시 가용도체(3)의 용단 후 발생하는 아크 에너지가 가용도체 전 길이 에서 발생하는데, 가용도체(3)의 가닥 수가 많아지면 도 1에 도시된 바와 같이 각 가닥을 등 간격으로 배열을 하여도 가용도체 간의 폭이 가까워져 가용도체 길이를 따라 아크 전압이 커지지 않고 비 도전성 지지대에 따라 아크 전압이 발생 하여 차단할 수 있는 충분한 아크 저항을 발생시킬 수 없어 차단 실폐하고 폭발 할 수 있다. As the size of the capacity increases, the thickness, width, or number of strands of the internal soluble conductor 3 must be increased, and accordingly, the thermal energy generated at the time of blocking increases. The arc energy generated after the melting of the soluble conductor 3 during the short-circuit blocking occurs at the entire length of the soluble conductor. When the number of strands of the soluble conductor 3 increases, the strands are arranged at equal intervals as shown in FIG. As the width between the soluble conductors becomes closer, the arc voltage does not increase along the soluble conductor length, and the arc voltage is generated according to the non-conductive support, so that sufficient arc resistance to block can not be generated, which can cause the shield to fail and explode.
또한 가닥 수를 줄이고, 두께를 증가 시킨다면 한 점에서 발생 되는 아크 에너지가 크고, 주위의 소호제(4)가 고온으로 되면서 팽창하여 절연통(1) 직각 방향으로 밀어내는 큰 힘이 발생하여, 압력과 열 충격으로 인하여 절연통(1)내 벽이 깨지면서 차단 실폐하고 폭발 또는 차단은 되었지만 깨져서 소호제(4)가 비산 할 수 있다. 이런 점들을 보안 하기 위하여 용량이 커 질수록 도 2에 도시된 바와 같이 2중으로 비 도전성 지지대(5a,5b)를 만들어 가용도체(3a,3b)를 감는다. In addition, if the number of strands is reduced and the thickness is increased, the arc energy generated at one point is large, and a large force is generated to expand and push in the direction perpendicular to the insulated container 1 at a high temperature due to the surrounding arc extinguishing agent 4 becoming high. Due to the overheating shock, the wall in the insulated container 1 is broken and blocked, and the explosion or block is broken, but the extinguishing agent 4 may be scattered. In order to secure these points, as the capacity increases, the non-conductive supports 5a and 5b are doubled and the soluble conductors 3a and 3b are wound as shown in FIG.
하지만, 피치(P)가 어느 정도(가용도체(3)의 두께, 폭 그리고 전압에 따라 다르지만 두께0.3mm, 폭 1.6mm, 24kV 인 경우 가용도체간 거리는 약 12mm이상 떨어져야 함) 확보 되지 않으면 ,도 3에서와 같이 가용도체(3c)를 접어서 비 도전성 지지대(5)에 나선형으로 감는다. However, if the pitch P is not secured to some extent (depending on the thickness, width and voltage of the soluble conductor 3, but the thickness is 0.3 mm, 1.6 mm, and 24 kV, the distance between the soluble conductors should be about 12 mm or more). As in 3, the soluble conductor 3c is folded and wound around the non-conductive support 5 in a spiral manner.
하지만 이는 작업성이 좋지 않고 감는 도중 접어다가 펴지는 부분이 일정치 않으면 늘어져서 가용도체간의 피치(P)가 도리어 가까워 질 수 있어 철저한 관리 또는 설비가 필요하는 문제점이 있다. However, this is not good workability and the folding and unfolding part during the winding is not constant, so the pitch (P) between the available conductors can be closer, there is a problem that requires a thorough management or equipment.
본 고안은 전류 제한 퓨즈 용량 증대에 따른 가용도체의 공간 확장 필요성에도 불구하고 제한된 내부 공간에서 효과적으로 가용도체를 배열 함으로써, 용량증대에 호응하면서 단락 차단 시 절연관 파손 및 폭발을 방지하도록 하여 안전성을 확대하고 전기 사고를 줄이는데 그 목적이 있다.The present invention expands safety by arranging soluble conductors effectively in limited internal spaces in spite of the necessity of expanding the space of soluble conductors by increasing the current limiting fuse capacity. The purpose is to reduce electrical accidents.
이하,본 고안을 첨부된 도면을 참고로 하여 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 고안의 구성은 기존 전류 제한 퓨즈의 기본적인 구성요소와 같다. The construction of the present invention is the same as the basic components of the existing current limiting fuse.
하지만, 본 고안에 따라 기존 구성요소의 내부공간에서의 배치 및 구성을 달리함으로써 용량증대에도 불구하고 기존 전류 제한 퓨즈의 크기 확대 필요성을 줄일 수가 있다. However, according to the present invention, it is possible to reduce the necessity of expanding the size of the existing current limiting fuse despite the increase in capacity by changing the arrangement and configuration of the existing components in the internal space.
즉. 도 4에 도시된 바와 같이 가용도체(3)를 배열 함으로써, 제한 된 공간에서의 아크 전압을 최대화 할 수 있는 구조로 구성 하였다. In other words. By arranging the soluble conductors (3) as shown in Figure 4, it was configured in a structure that can maximize the arc voltage in the limited space.
본 고안에 의한 장치는 도 1에서와 같이 절연통(1), 단자금구(2), 가용도체(3), 소호제(4) 및 비 도전성 지지대(5), 동작 표시장치(6)로 구성되어 있으나, 전류 제한 퓨즈의 국제적인 외형 규격에 대한 적절한 부품 배치를 위해, 도 2의 가용도체를 2중 구조로 하거나, 도 3의 가용도체(3)를 4가닥 이상 비 도전성 지지대(5)에 나선형으로 감을 때에는 가용도체(3)의 두께에 따라 등 간격 배열 시, 용량증대에 따른 차단 아크 전압을 유지 할 수 있는 적절한 피치를 확보 할 수 없을 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 2가닥 1쌍 등간격 배열을 통하여 아크 전압에 대한 피치(p) 확보 및 가용도체(3)와 가용도체(3)사이의 적절한 거리(d)를 확보 함으로써 아크 발생시 열을 소호제(4)에서 효과적으로 흡수하여 아크 열에 의해 절연통(1)이 파괴 되지 않도록 구성 되어 있다.The device according to the present invention is composed of an insulating cylinder 1, a terminal bracket 2, a soluble conductor 3, an anti-corrosive 4, a non-conductive support 5, and an operation display device 6 as shown in FIG. However, for proper component placement in line with the international appearance of current limiting fuses, the soluble conductor of FIG. 2 may be doubled, or the soluble conductor 3 of FIG. 3 may be spiraled over four non-conductive supports 5. If the proper pitch to maintain the blocking arc voltage due to the increase in capacity when the equal intervals are arranged according to the thickness of the soluble conductor (3) when winding to the winding, as shown in Figure 4, one pair of two strands, etc. The spacing arrangement ensures a pitch (p) with respect to the arc voltage and an appropriate distance (d) between the soluble conductors (3) and the soluble conductors (3). It is comprised so that the insulating cylinder 1 may not be destroyed.
이와같이, 본 고안은 용량 증대에 따라 구성요소의 동일한 재질, 크기, 사용 수량에서 한계에 왔을 경우, 동일 조건하에서 가용도체(3)를 2가닥 1쌍 단위로 피치(p)와 거리(d)를 계산하여 비 도전성 지지대(5)에 감아 충분한 피치(p)를 확보함으로써, 사고 전류 시 아크 전압을 충분히 발생하여 차단 될 수 있도록 하였으며, 또한 2가닥 1쌍의 가용도체(3)간의 거리(d)도 용량에 따라 적절한 거리를 유지시켜 아크 열이 적절히 분산되어 절연관(1)의 파괴를 방지 할 수가 있다. As such, when the capacity of the present invention reaches its limit in the same material, size, and quantity of use as the capacity increases, the pitch (p) and the distance (d) of the soluble conductor (3) in pairs of two strands under the same conditions are determined. By calculating and winding a non-conductive support (5) to secure a sufficient pitch (p), it is possible to generate a sufficient arc voltage during an accident current to be cut off, and also the distance (d) between two pairs of soluble conductors (3) By maintaining an appropriate distance according to the capacity, the arc heat can be properly dispersed to prevent breakage of the insulating tube 1.
이와같이, 본 고안은 도 4에 도시한 바와 같이 전류 제한 퓨즈내의 가용도체를 2가닥 1쌍 등간격 배열로 구성함으로써, 안정성 있는 구동을 위한 피치(p)를 확보를 할 수 있어, 24kV, 4000kVA이상의 변압기를 보호 할 수 있는 전류 제한 퓨즈를 생산하는데 있어서의 제조상의 어려움과 제작 불량을 최소화 하고 안전성을 높이는 효과를 기대 할 수 있다.As described above, the present invention configures the soluble conductors in the current limiting fuses in a two-pair pair-equal interval arrangement, as shown in FIG. 4, thereby ensuring a pitch p for stable driving. It can be expected to minimize the manufacturing difficulties in manufacturing current limiting fuses to protect the transformer and to increase the safety.
도 1은 종래의 전류 제한 퓨즈의 일반적인 구성을 나타낸 도면1 is a view showing a general configuration of a conventional current limiting fuse
도 2는 종래의 전류제한 퓨즈의 가용도체의 이중 구조를 나타낸 도면2 is a diagram showing a dual structure of a soluble conductor of a conventional current limiting fuse;
도 3은 종래의 전류제한 퓨즈의 가용도체의 또 다른 실시예를 나타낸 도면3 is a view showing another embodiment of a soluble conductor of a conventional current limiting fuse;
도 4는 본 고안에 따른 전류제한 퓨즈의 가용도체의 구성을 나타낸 도면4 is a view showing the configuration of a soluble conductor of the current-limiting fuse according to the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1: 절연관 2: 단자금구1: insulated tube 2: terminal bracket
3: 가용도체 4: 소호제3: soluble conductor 4: anti-corrosive agent
5: 비도전성 지지대 6: 동작표시장치5: non-conductive support 6: operation indicator
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