KR200376484Y1 - Temperature sensor built in type fuse - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체 퓨즈에 온도센서를 내장시켜 단락 등의 이상상태 발생시 반도체 퓨즈의 온도가 상승하는 것을 감지하여 경보신호를 발생하거나 계전기를 트립시켜 후단의 장치를 보호할 수 있도록 하는 온도센서 내장형 퓨즈에 관한 것이다.The present invention incorporates a temperature sensor in the semiconductor fuse to detect an increase in the temperature of the semiconductor fuse when an abnormal condition such as a short circuit occurs and generates an alarm signal or trips the relay to protect the device at a later stage. It is about.
이러한 본 고안은 구멍이 형성된 퓨즈 엘리먼트를 병렬로 엔드캡에 연결하고, 상기 퓨즈 엘리먼트는 바디에 내장시키되 상기 바디의 내부에 석영모래를 채워준 퓨즈에 있어서, 상기 엔드캡에 바디의 내측으로 온도센서를 설치하고 상기 온도센서의 검출신호를 측정하여 온도로 표시하는 측정장치를 구비하므로서 이루어지는 것으로, 퓨즈 엘리먼트의 개방전에 온도 상승을 체크하여 이를 경고해주는 것이다.The present invention connects the fuse element formed in the hole in parallel to the end cap, and the fuse element is embedded in the body but filled with quartz sand in the interior of the body, the end cap to the temperature sensor inside the body It is made by having a measuring device for installing and measuring the detection signal of the temperature sensor to display the temperature, it is to check the temperature rise before opening the fuse element to warn it.
Description
본 고안은 반도체 퓨즈에 온도센서를 내장시켜 단락 등의 이상상태 발생시 반도체 퓨즈의 온도가 상승하는 것을 감지하여 경보신호를 발생하거나 계전기를 트립시켜 후단의 장치를 보호할 수 있도록 하는 온도센서 내장형 퓨즈에 관한 것이다.The present invention incorporates a temperature sensor in the semiconductor fuse to detect an increase in the temperature of the semiconductor fuse when an abnormal condition such as a short circuit occurs and generates an alarm signal or trips the relay to protect the device at a later stage. It is about.
퓨즈란 하나 혹은 그 이상의 퓨즈 엘리먼트가 단락사고 발생시 용융되어 회로를 개방시킴으로서 전기 시스템을 과전류의 영향으로부터 보호하는 장치를 말하는 것으로, 고속퓨즈들(High-speed fuses)은 AC및 DC 드라이브 시스템이나 다른 전력전자 응용 분야에서 다이오드나 싸이리스터 보호용으로 광범위하게 사용되고 있으며, 이들 소자를 단락 전류의 잠재적인 위해로부터 훌륭하게 보호한다.A fuse is a device that protects an electrical system from the effects of overcurrent by melting one or more fuse elements in the event of a short circuit to open the circuit. High-speed fuses are used in AC and DC drive systems or other power sources. Widely used in diodes and thyristor protection in electronic applications, they provide excellent protection against potential hazards of short-circuit currents.
초고속 퓨즈(ultra-high-speed fuses)는 단락 시 회로 내에서 방사되는 에너지의 양을 제한함과 동시에 회로에 흐르도록 되어 있는 최고 전류(peak current)를 제한함으로써 보호기능을 수행하게 되며, 반도체 퓨즈(semiconductor fuse)라는 말은 전력반도체를 보호하기 위한 퓨즈라는 뜻이다.Ultra-high-speed fuses provide protection by limiting the amount of energy radiated in the circuit in the event of a short circuit and by limiting the peak current intended to flow in the circuit. (semiconductor fuse) means a fuse to protect the power semiconductor.
기존의 전력 전자 회로 보호용 퓨즈의 전형적인 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 구멍(11)이 형성된 퓨즈 엘리먼트(10)가 엔드캡(12)(13)의 내부에 병렬로 연결되는 한편 바디(16)에 씌워지고, 바디(16)의 내부는 석영모래(17)를 채워주게 되는 것으로, 퓨즈 엘리먼드(10)는 구멍(11)이 형성되어 여러 겹 병렬로 연결되고, 상기 퓨즈 엘리먼트(10)의 양단이 연결되는 엔드캡(12)(13)은 황동이나 구리로 제작되며, 상기 엔드캡(12)(13)에는 블레이드(14)(15)를 형성시켜 퓨즈 홀더나 부스바를 연결하게 구성되고, 퓨즈 엘리먼트(10)에 씌워지는 바디(16)의 내부에는 순수한 석영모래(17)가 채워지게 된다.A typical structure of a fuse for protecting a conventional power electronic circuit is that a fuse element 10 having a hole 11 formed therein is connected in parallel inside the end caps 12 and 13, as shown in FIG. The inner part of the body 16 fills the quartz sand 17, and the fuse element 10 has holes 11 formed therein and is connected in multiple layers in parallel, and the fuse element 10 End caps 12 and 13 connected to both ends of the end caps 12 and 13 are made of brass or copper, and the end caps 12 and 13 are formed to connect the fuse holder or the busbar by forming the blades 14 and 15. The inside of the body 16 covered by the fuse element 10 is filled with pure quartz sand 17.
이러한 퓨즈는 한류(限流:current-limiting) 퓨즈 또는 고차단 능력(high breaking capacity) 퓨즈라고 하고, 이러한 퓨즈들은 정격 전압이 약 100V에서 수kV사이, 전류 정격은 약 6000A까지에 걸쳐 상용화되어 있으며, 반도체 퓨즈는 각 국가 표준과 국제 표준에 맞추어 있다. 북미 규격 퓨즈는 주로유리-멜라민 수지로 된 원통형이고 유럽의 DIN규격 퓨즈는 사기로 된 사각 타입이나 최근에는 고온으로 몰드 된 엔지니어링 수지를 몸통으로 사용하는 예도 있다.These fuses are called current-limiting fuses or high breaking capacity fuses. These fuses are commercially available with voltage ratings from about 100V to several kV and current ratings up to about 6000A. The semiconductor fuses are in accordance with national and international standards. North American fuses are cylindrical, mainly made of glass-melamine resin, while European DIN-standard fuses are frowned square types, but recently they have been engineered for use with engineering resins molded to high temperatures.
상기된 퓨즈는 정상 작동 시 퓨즈 엘리먼트(10)는 녹지 않고 요구되는 전류를 흘려 일정온도를 유지 하며 전력손실이 최소화되도록 저항은 가능한 낮아야 하나, 단락 사고가 생겼을 경우에는 퓨즈 엘리먼트(10)가 구멍(11)이 형성된 노치(단면적이 줄어든 구역)에서 열이 발생하여 녹게 되므로, 회로가 개방되어 전기 전자 시스템을 과전류로부터 보호할 수 있도록 하고 있다.In the above-described fuse, in the normal operation, the fuse element 10 does not melt and flows a required current to maintain a constant temperature, and the resistance should be as low as possible to minimize power loss. However, in the event of a short circuit, the fuse element 10 may have holes. Heat is generated and melted in the notches (sections with reduced cross-sectional area) where 11 is formed, so that the circuit is open to protect the electrical and electronic systems from overcurrent.
본 고안은 전력계통에 이상이 발생하여 퓨즈 엘리먼트가 개방되는 경우 퓨즈 엘리먼트의 온도가 상승하게 되는 점에 착안하여 퓨즈 엘리먼트가 고정되는 엔드캡의 내측에 온도센서를 설치한 후 상기 온도센서의 출력을 이용하여 전력계통의 이상이 발생될 조짐을 경고해주는 한편 이상이 발생할 경우 계전기를 트립시켜 후단의 장치를 과전류로부터 보호해 줄 수 있도록 하는 것이다.The present invention focuses on the fact that the temperature of the fuse element is increased when the fuse element is opened due to an abnormality in the power system, and then the temperature sensor is installed inside the end cap where the fuse element is fixed. It warns of the sign that power system abnormality will occur while tripping the relay to protect the device in the next stage from overcurrent.
이러한 본 고안은 구멍이 형성된 퓨즈 엘리먼트를 병렬로 엔드캡에 연결하고, 상기 퓨즈 엘리먼트는 바디에 내장시키되 상기 바디의 내부에 석영모래를 채워준 퓨즈에 있어서, 상기 엔드캡에 바디의 내측으로 온도센서를 설치하고 상기 온도센서의 검출신호를 측정하여 온도로 표시하는 측정장치를 구비하므로서 이루어지는 것으로, 퓨즈 엘리먼트의 개방전에 온도 상승을 체크하여 이를 경고해주는 것이다.The present invention connects the fuse element formed in the hole in parallel to the end cap, and the fuse element is embedded in the body but filled with quartz sand in the interior of the body, the end cap to the temperature sensor inside the body It is made by having a measuring device for installing and measuring the detection signal of the temperature sensor to display the temperature, it is to check the temperature rise before opening the fuse element to warn it.
본 고안은 구멍(11)이 형성된 퓨즈 엘리먼트(10)는 엔드캡(12)(13)에 병렬로 연결되고, 상기 퓨즈 엘리먼트(10)는 바디(16)에 넣어지되 엔드캡(12)(13)이 바디(16)의 양쪽을 막아주게 되며, 상기 바디(16)의 내부는 석영모래(17)를 채워준 퓨즈(50)에 있어서, 상기 퓨즈(50)의 엔드캡(13)에 바디(16)의 내측으로 온도센서(20)를 설치하고, 상기 온도센서(20)의 검출신호는 측정장치(30)에서 온도값으로 표시되게 하므로서 구성된다.According to the present invention, the fuse element 10 in which the hole 11 is formed is connected in parallel to the end caps 12 and 13, and the fuse element 10 is inserted into the body 16, but the end caps 12 and 13 are disposed. ) Blocks both sides of the body 16, and the inside of the body 16 is a fuse 50 filled with quartz sand 17, the body 16 to the end cap 13 of the fuse (50) The temperature sensor 20 is installed inside the sensor, and the detection signal of the temperature sensor 20 is configured to be displayed as a temperature value in the measuring device 30.
상기 온도센서(20)는 서로 다른 종류의 금속도체(21)(22)를 연결하여 폐회로를 구성한 후 이를 열전달이 뛰어난 금속으로 제작된 케이스(23)의 내부 중앙에 고정시킨 후 상기 케이스(23)의 내부에 절연물질(24)을 채우고 케이스(23)의 입구를 절연재(25)로 마감하므로서 구성되는 것으로, 상기 절연물질(23)은 케이스(11)에 진동을 가하며 채워지게 하고, 절연물질(23)이 채워지면 2-5톤의 압력으로 압착시켜 고형화시킴으로서 이루어진다.The temperature sensor 20 connects the different types of metal conductors 21 and 22 to form a closed circuit, and then fixes the temperature sensor 20 at the inner center of the case 23 made of metal having excellent heat transfer. It is configured by filling the insulating material 24 in the interior of the case 23 and the inlet of the case 23 with the insulating material 25, the insulating material 23 is filled with a vibration to the case 11, the insulating material ( 23) is filled by pressing to a pressure of 2-5 tons to solidify.
상기 금속도체(21)(22)는 서로 다른 종류의 금속으로 구성되며, 이 같이 서로 다른 금속이 연결되어 폐회로를 구성하는 곳에 열을 가하게 되면 제벡효과에 의해 기전력이 흐르게 되며, 상기 기전력은 온도값에 따라 그 크기가 달라지게 된다.The metal conductors 21 and 22 are made of different kinds of metals. When the different metals are connected to each other and heat is applied to the closed circuit, the electromotive force flows by the Seebeck effect, and the electromotive force is a temperature value. Depending on the size will vary.
온도센서(20)의 케이스(23)에는 접합부(26)가 용접 고정되며, 상기 접합부(26)를 이용하여 엔드캡(13)의 내측에 온도센서(20)를 볼트(27)나 나사 등을 이용하여 단단히 고정시키게 된다.The junction part 26 is welded and fixed to the case 23 of the temperature sensor 20. The temperature sensor 20 is attached to the inside of the end cap 13 by using the junction part 26. It is fixed firmly.
상기 온도센서(20)의 금속도체(21)(22)는 각각 측정장치(30)에 연결되어 온도의 변화에 따라 다르게 발생되는 기전력을 검출하게 하고, 측정장치(30)에서는 이러한 기전력을 온도값으로 표시되게 하는 한편 계전기의 트립 신호로 출력시키게 한다.The metal conductors 21 and 22 of the temperature sensor 20 are connected to the measuring device 30 to detect the electromotive force generated differently according to the change of temperature, and the measuring device 30 uses the temperature value as the temperature value. The output signal is output as a trip signal of the relay.
즉 온도센서(20)에서 온도에 따라 검출되는 기전력을 온도 값으로 표시되게 하는 한편 기준 온도값 이상이 될 경우 계전기 트립 신호를 출력시켜 도시되지 아니한 계전기를 트립시킴으로서 전기 전자장치를 보호할 수 있도록 하는 것이다.That is, the electromotive force detected by the temperature sensor 20 is displayed as a temperature value, and when the temperature exceeds the reference temperature value, the relay trip signal is output to trip the relay (not shown) to protect the electric and electronic devices. will be.
본 고안의 퓨즈(50)는 부스바 또는 퓨즈홀더에 연결되어 부스바를 통하여 흐르는 전류는 전력손실이 발생하지 않게 전달되게 하는 한편 온도는 일정온도에서 상승되지 않도록 하고 있으나, 과전류가 흐를 경우 구멍(11)이 형성된 노치에서 열이 발생하게 되고, 이때 발생된 열에 의하여 퓨즈 엘리먼트(10)가 녹게 된다.The fuse 50 of the present invention is connected to a busbar or a fuse holder so that the current flowing through the busbar is transmitted so that power loss does not occur while the temperature does not rise at a certain temperature, but when an overcurrent flows, the hole 11 Heat is generated in the notch formed therein, and the fuse element 10 is melted by the generated heat.
따라서 전력계통에 이상이 발생하여 과전류가 흐르게 되면 퓨즈 엘리먼트(10)에서 열을 발생시키게 되고, 퓨즈 엘리먼트(10)에서 발생된 열을 엔드캡(13)에 전달되어 엔드캡(13)의 온도는 정상적인 전류가 흐를 때와 비교할 때 그 온도가 상승하게 되며, 과전류로 인하여 퓨즈 엘리먼트(10)의 온도가 상승하면 퓨즈 엘리먼트(10)는 결국 녹아서 끊어지게 되므로, 이때부터 전류흐름이 차단되게 되며, 이 같이 퓨즈(50)는 과전류가 흐를 때 퓨즈 엘리먼트(10)가 녹도록 하여 과전류로부터 소자의 파손을 방지하고 있다.Therefore, when an abnormality occurs in the power system and an overcurrent flows, heat is generated in the fuse element 10, and heat generated in the fuse element 10 is transferred to the end cap 13 so that the temperature of the end cap 13 is increased. Compared to when a normal current flows, the temperature rises, and when the temperature of the fuse element 10 increases due to overcurrent, the fuse element 10 eventually melts and is cut off, and thus the current flow is blocked from this time. Likewise, the fuse 50 melts the fuse element 10 when an overcurrent flows, thereby preventing damage to the device from the overcurrent.
이 같이 퓨즈(50)는 과전류가 흐를 경우 퓨즈 엘리먼트(10)의 온도가 상승되는 것은 피할 수 없는 사실이므로, 본 고안에서는 상기된 퓨즈(50)의 온도값 상승을 통전이 이루어지고 있는 상태에서 검출하여 과도한 온도까지 상승할 경우 이를 경고신호로 출력시켜 이상상태가 발생하였음을 관리자에게 인식시키는 한편 퓨즈 엘리먼트(10)가 개방되는 경우에는 계전기를 트립시켜 후단의 반도체 퓨즈 등의 전기 전자장치를 보호할 수 있도록 하는 것이다.As described above, since the temperature of the fuse element 10 is unavoidably increased when an overcurrent flows, the fuse 50 detects the temperature value rise of the fuse 50 in the state where electricity is being applied. When the temperature rises to an excessive temperature, a warning signal is output to the manager to recognize that an abnormal condition has occurred, and when the fuse element 10 is opened, the relay is tripped to protect the electric and electronic devices such as semiconductor fuses at a later stage. To make it possible.
즉 온도센서(20)는 엔드캡(13)에 접합부(26)를 이용하여 바디(16)의 내측에 위치하게 고정시켜 퓨즈 엘리먼트(10)의 온도변화를 온도센서(20)에서 감지할 수 있도록 하고, 온도센서(20)에서는 온도변화에 따라 금속도체(21)(22)는 기전력을 변화시킴으로서, 측정장치(30)에서는 금속도체(21)(22)의 기전력을 이용하여 퓨즈(50)의 온도값을 측정할 수 있게 된다.That is, the temperature sensor 20 is fixed to the inside of the body 16 by using the junction portion 26 to the end cap 13 so that the temperature sensor 20 can detect the temperature change of the fuse element 10. In the temperature sensor 20, the metal conductors 21 and 22 change the electromotive force according to the temperature change, and in the measuring device 30, the fuses 50 are formed by using the electromotive force of the metal conductors 21 and 22. The temperature value can be measured.
측정장치(30)에서 측정한 온도값은 정상적인 전류가 흐를 때와 과전류가 흐를 때가 서로 다르게 되므로, 퓨즈(50)의 온도가 정상적인 전류가 흐를 때의 온도보다 상승하게 되면 경고신호를 출력시켜 관리자에게 과전류가 흐르고 있음을 인식시킴으로서 관리자로 하여금 이상 상태를 체크하여 정상적인 전류가 흐를 수 있도록 하는 한편 과도한 전류가 흘러 퓨즈 엘리먼트(10)가 개방될 정도의 온도가 상승하면 계전기로 트립 신호를 출력시켜 반도체 퓨즈 등의 전기 전자장치가 과전류로 인하여 손상을 입게 되는 경우를 없애게 된다.Since the temperature value measured by the measuring device 30 is different from when normal current flows and when overcurrent flows, when the temperature of the fuse 50 rises above the temperature when normal current flows, a warning signal is output to the manager. By recognizing that an overcurrent is flowing, the administrator checks an abnormal state to allow a normal current to flow, while outputting a trip signal to the relay when an excessive current flows and the temperature to open the fuse element 10 rises, thereby outputting a semiconductor fuse. This eliminates the case where the electrical and electronic devices, such as the like, are damaged by the overcurrent.
본 고안은 반도체 전력소자 등을 사용하는 전력계통에 이상 전류가 흐르는 것을 퓨즈에 설치되고 온도 변화를 기전력의 변화로 검출하는 온도센서의 기전력을 검출하여 온도값으로 확인할 수 있도록 하는 것으로, 과전류가 흐르게 되면 이를 온도로 검출하여 미리 과전류 발생을 경고할 수 있도록 하는 한편 과전류로 인하여 퓨즈 엘리먼트가 용융되는 순간에 계전기를 트립시켜 후단의 전자 전기 장치를 보호하는 것이다. The present invention is to install an electric current in a power system using a semiconductor power device, etc. in the fuse and to detect the electromotive force of the temperature sensor that detects the temperature change as a change in the electromotive force, so that the temperature value can be confirmed, When the temperature is detected, it is possible to warn of the occurrence of overcurrent in advance, while the relay is tripped at the moment when the fuse element is melted due to the overcurrent, thereby protecting the electronic and electronic devices in the subsequent stage.
특히 본 고안은 전력계통의 이상을 퓨즈의 온도가 상승되는 것을 온도센서로 검출하여 과전류 흐름을 경고하거나 전기 전자 장치의 손상을 사전에 방지할 수 있는 것이다.In particular, the present invention is to detect the abnormality of the power system by the temperature sensor that the temperature of the fuse rises to warn the overcurrent flow or to prevent damage to the electrical and electronic device in advance.
도 1은 기존 퓨즈의 정단면도1 is a front cross-sectional view of a conventional fuse
도 2는 본 고안 퓨즈의 정단면도Figure 2 is a front cross-sectional view of the fuse of the present invention
도 3은 본 고안 퓨즈의 평단면도3 is a plan sectional view of the present invention fuse
도 4는 본 고안의 센서 설치상태 확대 단면도Figure 4 is an enlarged cross-sectional view of the sensor installation state of the present invention
도 5는 본 고안의 센서 사용상태 설명도5 is an explanatory view of a sensor using state of the present invention
도 6은 본 고안 센서의 분해상태 단면도Figure 6 is an exploded cross-sectional view of the sensor of the present invention
도 7은 본 고안 센서의 조립상태 단면도7 is a cross-sectional view of the assembly state of the subject innovation sensor
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
10 : 퓨즈 엘리먼트 11 : 구멍10: fuse element 11: hole
12,13 : 엔드캡 16 : 바디12,13: end cap 16: body
17 : 석영모래 20 : 센서17: quartz sand 20: sensor
21,22 : 금속도체 23 : 케이스21,22 metal conductor 23 case
24 : 절연물질 26 : 접합부24: insulating material 26: junction
30 : 측정장치 50 : 퓨즈30: measuring device 50: fuse
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR20-2004-0035153U KR200376484Y1 (en) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | Temperature sensor built in type fuse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2004-0035153U KR200376484Y1 (en) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | Temperature sensor built in type fuse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=43678254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2004-0035153U KR200376484Y1 (en) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | Temperature sensor built in type fuse |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200376484Y1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109801812A (en) * | 2019-03-11 | 2019-05-24 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | A kind of motor-car bearing temperature alarm relay |
-
2004
- 2004-12-10 KR KR20-2004-0035153U patent/KR200376484Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109801812A (en) * | 2019-03-11 | 2019-05-24 | 中国电子科技集团公司第十四研究所 | A kind of motor-car bearing temperature alarm relay |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
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Payment date: 20120209 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Annual fee payment |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |