KR200444559Y1 - Surge Protective Device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전원라인에 설치되어 외부에서 유입되는 낙뢰, 순간적인 접지전압의 상승, 유도부하 등 각종 부하의 스위칭 시 발생하는 노이즈 등 각종 서지전압 및 전류로 부터 부하를 보호하기 위하여 사용되는 서지 보호 장치를 개시한다.The present invention is a surge protection device installed in the power line to protect the load from various surge voltages and currents, such as noise generated during switching of various loads such as lightning, instantaneous rise of ground voltage, inductive load, etc. To start.
본 고안은 서지 보호 장치의 작동 속도를 향상시킴과 아울러 구조를 단순화하고 배리스터의 손상을 방지하며, 수명 한계 시에만 적색 발광다이오드가 점등되도록 한 것이다.The present invention improves the operation speed of the surge protection device, simplifies the structure, prevents damage to the varistor, and turns on the red light emitting diode only at the end of its life.
이를 위하여 본 고안은 전원 양 단자에 배리스터와 저항 및 녹색발광다이오드, 적색발광다이오드가 직렬로 연결되고, 전원 양 단자와 접지와의 사이에 배리스터 및 온도퓨즈를 직렬접속하며, 온도퓨즈와 배리스터의 접속점과 적색발광다이오드의 양단에 저항을 연결하여서 된 것이다.To this end, the present invention has a varistor, a resistor, a green light emitting diode, and a red light emitting diode connected in series to both terminals of a power supply, and a varistor and a temperature fuse are connected in series between both terminals of a power supply and a ground, and a connection point of a temperature fuse and a varistor is connected. This is done by connecting a resistor to both ends of the red light emitting diode.
이에 따라, 본 고안은 과도한 서지전압이 입력될 경우 배리스터가 작동하여 서지전압을 낮춤은 물론이려니와, 배리스터에 흐르는 전원 양 단자에 양측으로 부터의 전류는 반드시 온도퓨즈를 거쳐서 흐르므로 과도한 전류 및 열에 의하여 배리스터가 손상되기 전에 온도퓨즈가 먼저 단선되어 배리스터의 손상을 방지하여 줄 수 있게 되는 것이며, 작동속도가 빠르므로 기기 보호에 만전을 기할 수 있게 되는 효과가 있다.Accordingly, the present invention not only lowers the surge voltage by operating the varistor when excessive surge voltage is input, but the current from both sides flows through the temperature fuse to both terminals of the power supply flowing through the varistor. Before the varistor is damaged, the temperature fuse is first disconnected to prevent damage to the varistor, and the operation speed is high, so that the equipment can be fully protected.
Description
도 1, 2는 종래의 서지 보호 장치의 예를 보인 회로도.1 and 2 are circuit diagrams showing an example of a conventional surge protection device.
도 3은 본 고안에 의한 서지 보호 장치의 예를 보인 회로도.3 is a circuit diagram showing an example of a surge protection device according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1, 1' : 전원 양 단자 2, 2', 2" : 배리스터1, 1 ': Both terminals of
3 : 녹색발광다이오드 3' : 적색발광다이오드3: green light emitting diode 3 ': red light emitting diode
4, 4', 4" : 저항 5, 5' : 온도퓨즈4, 4 ', 4 ":
6 : 접지6: ground
본 고안은 가정용 분전함 및 산업용 분전함, 배전반, 통신장비에 내장하여서 사용되는 서지 보호 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 가정용, 산업용 분전함의 전원라인에 설치되어 외부에서 유입되는 낙뢰, 순간적인 접지전압의 상승, 유도부하 등 각종 부하의 스위칭 시 발생하는 노이즈 등 각종 서지전압으로부터 부하를 보호하기 위하여 사용되는 서지 보호 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surge protection device used in domestic distribution boxes, industrial distribution boxes, switchboards, and communication equipment. More specifically, lightning and instantaneous rises in ground voltages installed in power lines of domestic and industrial distribution boxes The present invention relates to a surge protection device used to protect a load from various surge voltages such as noise generated when switching various loads such as inductive loads.
주지하는 바와 같이 최근의 디지털 제품 및 시스템은 마이크로프로세서의 속도 증가, 집적회로의 집적도 증가 및 동작전압의 저하 추세 및 선간 폭의 감소 등으로 인하여 시스템과 기기들의 환경을 안정되게 유지하는 것이 매우 중요한 과제로 대두되었다. 이와 같이 고도의 안정성을 필요로 하는 곳에 서지전압의 유입, 노이즈 발생, 전압의 불안정은 시스템의 동작 불능 또는 전체 시스템의 손상 등을 유발하므로 이러한 서지전압으로부터 고가의 장비와 시스템을 보호하기 위하여 서지 보호 장치를 사용하게 되는 것이다.As is well known, it is very important to keep the environment of systems and devices stable in recent digital products and systems due to the increase of the speed of microprocessor, the integration of integrated circuits, the decrease of the operating voltage and the decrease of the line width. It came up with. As surge voltage, noise, and voltage unstable may cause system inoperability or damage of the whole system where high stability is required, surge protection to protect expensive equipment and system from such surge voltage. You will use the device.
이러한 서지 보호 장치는 대부분 배리스터를 채용하고 있으며, 배리스터(Varistor)는 가변 저항체(Variable Resistor)의 혼합어로서 회로에 순간적으로 인가되는 높은 전압이 있을시 그 내부 저항이 급격하게 낮아져 회로를 보호해주는 가변저항체이다.Most of these surge protection devices employ varistors, and varistors are a combination of variable resistors that protect the circuit by rapidly lowering their internal resistance when there is a high voltage applied to the circuit. It is a resistor.
이러한 배리스터를 이용한 서지 보호 장치(이하 '인용고안 1'이라 함)의 대표적인 예를 도 1로 도시하였다.A representative example of a surge protection device using the varistor (hereinafter, referred to as 'quoting design 1') is illustrated in FIG. 1.
이에서 볼 수 있는 바와 같이, 인용고안 1은 전원선(10, 11)의 양단에 상시 점등되는 발광다이오드(20)와 배리스터(30)를 병렬로 연결하여 줌으로써, 서지전압의 유입 시 서지전압을 순간 방전시키도록 하고 있으며, 전원의 양단과 접지 사이에 배리스터(31, 32)를 각각 연결하고, 전원과 배리스터(31, 32)에 인접하여 온도센서(40, 41)가 설치되어 있으며, 온도센서(40, 41)는 적색 발광다이오드(21)의 구동을 위한 SCR(50)게이트 전압을 낮추도록 연결된 것이다.As can be seen from this, Proposition 1 is connected to the light-
따라서, 이는 서지가 입력되지 않는 정상동작시에는 발광다이오드(20)가 점등되어 있으며, 배리스터(30, 31, 32)는 턴오프 상태를 유지하게 되는 것이나, 서지가 입력되는 순간에는 배리스터(30, 31, 32)의 내부 저항이 급격히 낮아지면서 서지를 흡수하게 되고, 이에 따라 배리스터(30, 31, 32)에 흐르는 서지에 의한 열로 SCR(50)의 게이트에 연결되어 있던 온도센서(40, 41)가 단선되어 SCR(50)의 게이트전압이 상승되므로, SCR(50)이 턴온되어 적색 발광다이오드(21)가 점등되는 것이다. 반면에 이는 온도센서(40, 41)가 작동되는 정도로 배리스터(31, 32)가 발열하였다면 배리스터(31, 32)가 이미 손상되어 있으며, 온도센서(40, 41)의 역할은 이러한 손상을 표시하는 것에 불과하다, 추후에 서지 전압이 지속적으로 유입시 결국 배리스터가 터지는 2차 사고를 유발시키는 중대한 결함을 가지고 있다. 이는 작동속도가 느릴 뿐만 아니라, 그 구조가 복합하여 제조 원가 부담이 커지게 되는 문제점이 있는 것이다.Therefore, the
또한, 다른 형태의 서지 보호 장치(이하 '인용고안2'라 함)를 도 2로 보였으며, 이는 입력전원단자(100, 101)와 접지(400) 사이에 배리스터(200, 201)가 연결되고, 입력전원단자와 접지 사이에 3개의 네온램프(300, 301, 302)가 연결되어, 서지 입력에 의하여 배리스터(200, 201)가 턴온되면 네온램프가 소등되도록 한 것이다.In addition, another type of surge protection device (hereinafter referred to as 'quoting design 2') is shown in FIG. 2, which means that the
따라서, 배리스터(200, 201)가 과도한 서지전압에 의하여 손상되어 있는 상태에서도 네온램프가 점등되어 있으므로, 서지전압의 유무를 알 수 있는 방법이 없으며, 정상 작동 시에 항상 네온램프(301, 302)가 점등되어 접지(400)로 전류가 흐 르고 있으므로, 누전 차단기 및 통신장비, 계전기 등을 오동작 시킬 문제점이 있는 것이다. 회로내에 지속적으로 서지 유입시 서지로부터 내부를 보호하거나 감시할 수 있는 기능이 전혀 없는 관계로 배리스터의 손상 유무를 확인할 수 없으며 추후에 서지 전압이 지속적으로 유입시 결국 배리스터가 터져 2차 사고를 유발시키는 중대한 결함을 가지고 있다.Therefore, since the neon lamp is turned on even when the
상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 고안의 목적은 작동 속도를 향상시킴과 아울러 구조를 단순화하고 배리스터의 손상으로 발생하는 2차 사고를 방지하며, 서지 보호 작동으로 수명한계에 도달시 적색 발광다이오드가 점등되도록 한 서지 보호 장치를 제공함으로서 KS C IEC 61643-12, -1, -21을 만족하는 제품을 구현하는데 그 목적이 있다.In view of the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to improve the operating speed, simplify the structure, prevent secondary accidents caused by damage to the varistor, and protect the red light emitting diode when the lifetime is reached by surge protection operation. The goal is to provide products that meet the IEC 61643-12, -1, -21 by providing a surge protection device that is turned on.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 전원 양 단자에 배리스터와 저항 및 녹색발광다이오드, 적색발광다이오드가 직렬로 연결되고, 전원 양 단자와 접지와의 사이에 배리스터 및 온도퓨즈를 직렬접속하며, 온도퓨즈와 배리스터의 접속점과 적색발광다이오드의 양단에 저항을 연결하여서 된 서지 보호 장치를 제안한다.In order to achieve the above object, the present invention has a varistor, a resistor, a green light emitting diode, and a red light emitting diode connected in series to both terminals of a power source, and a varistor and a temperature fuse are connected in series between both terminals of the power source and ground, and We propose a surge protection device by connecting a resistor between the fuse and the varistor and the red light emitting diode.
이에 따라, 본 고안은 과도한 서지전압이 입력될 경우 배리스터가 작동하여 서지전압을 낮춤은 물론이려니와, 배리스터에 흐르는 전원 양 단자에 양측으로 부 터의 전류는 반드시 온도퓨즈를 거쳐서 흐르므로 과도한 전압, 전류 및 발열로 배리스터가 손상되기 전에 온도퓨즈가 먼저 단선되어 배리스터의 손상을 방지하여 줄 수 있게 되는 것이며, 작동속도가 빠르므로 기기 보호에 만전을 기할 수 있게 되는 효과가 있다.Accordingly, the present invention not only lowers the surge voltage by operating the varistor when an excessive surge voltage is input, but because the current from both sides of the power supply terminal flowing through the varistor flows through the temperature fuse, excessive voltage and current are caused. And before the varistor is damaged by heat generation, the temperature fuse is first disconnected to prevent damage to the varistor, and the operation speed is high, so that the equipment can be fully protected.
이러한 본 고안을 첨부된 실시 예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.When the present invention is described in detail according to the attached embodiment as follows.
도 3에 본 고안에 의한 서지 보호 장치를 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 고안은 전원 양 단자(1, 1')에 배리스터(2)를 양단을 연결하였으며, 아울러 전원 양 단자(1, 1')에 저항(4) 및 녹색발광다이오드(3) 그리고 적색발광다이오드(3') 및 저항(4')을 연결하여서 된 것이다.3 shows a surge protection device according to the present invention. As can be seen from the present invention, the
또한, 본 고안은 전원 양 단자(1, 1')와 접지(6) 3개소에 2개조의 온도퓨즈(5, 5') 및 온도퓨즈(5, 5')와 밀접되게 설치한 배리스터(2', 2")를 각각 연결하였으며, 이들 배리스터(2', 2")와 온도퓨즈(5, 5')의 접속점 및 적색발광다이오(3')의 양단에 2개의 저항(4")을 연결하여서 된 것이다.In addition, the present invention is a varistor (2) installed in close proximity to two sets of temperature fuses (5, 5 ') and temperature fuses (5, 5') at both the power supply terminals (1, 1 ') and ground (6). ', 2') are connected, and two resistors 4 'are connected to the connection points of the
이와 같이 된 본 고안은 전원 양 단자(1, 1')에 정상적인 전압이 인가되는 경우에는 배리스터(2, 2', 2")가 오프 상태이므로 전류가 흐르지 않는다.According to the present invention as described above, when the normal voltage is applied to both terminals 1 and 1 'of the power supply, the
또한, 저항(4)과 녹색발광다이오드(3) 그리고 저항(4") 및 온도퓨즈(5')를 경유하여 전원 양 단자(1, 1')에 전류가 흐르고 있으므로, 녹색발광다이오드(3)는 상시 점등되어 있는 것이다.Further, since a current flows through the power supply terminals 1 and 1 'via the
반면에 적색발광다이오드(3')에는 그 캐소드 측에 저항(4")과 배리스터(2") 그리고 접지(6)가 연결되어 있기는 하나, 배리스터(2")는 평상시 오프 상태이므로 전류가 흐르지 않아 소등 상태로 있는 것이다. 이러한 상태로 대기하다가 전원 양 단자(1, 1')에 서지전압이 인가되면 이는 전원 양 단자(1, 1')에 연결된 배리스터(2)는 전원 양 단자(1, 1')의 전위차가 같아지도록 방전시키거나, 접지(6)와 직렬 연결된 온도퓨즈(5, 5')와 배리스터(2',2")를 거쳐서 접지(6)로 전류를 흘리게 된다. 이에 따라 접지(6)로 전류를 흘리는 경우에는 온도퓨즈(5, 5')와 배리스터(2', 2")에 동시에 전류가 흐르게 되고, 이때 일상적인 범주의 서지전압인 경우에는 온도퓨즈(5, 5')와 배리스터(2', 2")를 통하여 접지(6)로 흐르는 전류량이 많지 않으므로 배리스터(2', 2")에 의하여 서지전류를 접지(6)로 흘려 다른 부하기기에 악영향을 미치지 않도록 보호할 수 있게 된다. 그러나, 과도한 전압, 전류의 서지가 입력되는 경우에는 온도퓨즈(5, 5')와 배리스터(2', 2")를 통하여 흐르는 전압이 높고 전류가 많으므로, 온도퓨즈(5, 5')는 자체에 흐르는 과도한 전력량에 의하여 자체 단선되므로, 배리스터(2', 2")에 흐르는 전류를 차단하게 된다. 그 결과 배리스터(2', 2")에는 더 이상 전류가 흐르지 않게 되므로 배리스터(2', 2")가 손상됨을 방지할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, although the
그러므로, 본 고안에서는 온도퓨즈(5, 5')가 배리스터(2', 2")의 열을 전달받음과 동시에 과대 전류, 전압에 의하여 직접 작동하는 방식이므로 그 동작이 신속하여 배리스터(2', 2")의 손상을 방지할 수 있으며, 온도퓨즈(5, 5')가 융단된 경우에는 저가인 온도퓨즈(5, 5')만을 교체하면 되므로, 유지 보수가 용이하게 된다.Therefore, in the present invention, since the temperature fuses 5 and 5 'receive heat from the
아울러, 본 고안에서는 정상작동 시에는 저항(4)과 녹색발광다이오드(3) 그 리고 저항(4") 및 온도퓨즈(5')를 거쳐서 전류가 흐르므로 정상 동작 상태임을 표시하게 되는 것이고, 접지(6)로는 흐르지 않는 것이어서 누전으로 오인 동작될 가능성이 전혀 없는 것이어서 인용고안 2와 같은 작동 오류의 우려가 없게 된다.In addition, in the present invention, the current flows through the
아울러, 본 고안에서는 배리스터(2', 2")의 양단과 접지(6)의 중간에 방전관을 직렬로 삽입하여 불평형을 개선할 수도 있다.In addition, in the present invention, an unbalance may be improved by inserting a discharge tube in series between both ends of the
이와 같이 하여 본 고안은 배리스터와 온도퓨즈가 전원 양단과 접지에 직렬로 연결된 것이어서, 배리스터에 과전류가 흐르면 직렬접속된 온도퓨즈가 먼저 단선되어 안전한 동작이 가능하고, 동작속도가 빠른 잇점이 있어서 기기 보호에 만전을 기할 수 있으며,In this way, the present invention is that the varistor and the temperature fuse is connected to both ends of the power supply and the ground in series, so if the overcurrent flows in the varistor, the series-connected temperature fuse is first disconnected to enable safe operation. You can make sure that
그 구조가 간결하여 제조원가가 저렴할 뿐만 아니라, 배리스터가 보호되어 온도퓨즈의 교체만으로 연속 사용이 가능하므로 유지보수 비용을 저감할 수 있게 된다.Due to its compact structure, the manufacturing cost is not only low, but the varistor is protected so that it can be used continuously only by replacing the temperature fuse, thereby reducing maintenance costs.
아울러, 본 고안은 배리스터에 온도퓨즈가 밀접되게 설치하여 온도퓨즈가 배리스터의 발열과 전압, 전류에 의한 열로 인하여 복합적으로 신속하게 반응하게 되는 것이어서 더욱 반응 속도를 증가시킬 수 있게 되는 것이어서, 가정용 및 산업용 분전함, 통신설비 등에 설치하여 기기 보호에 만전을 기할 수 있게 되는 유용한 효과가 있으며 KS C IEC 61643-12, -1, -21에서 요구하는 제품을 구현할 수 있다.In addition, the present invention is that the temperature fuse is installed in the varistor closely so that the temperature fuse reacts quickly due to the heat generated by the heat generated by the varistor and the voltage and current, so that the reaction rate can be further increased, so that the household and industrial It is useful to install equipment in distribution boxes, communication facilities, etc. to protect the equipment. It can implement products required by KS C IEC 61643-12, -1, -21.
Claims (2)
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KR2020070010480U KR200444559Y1 (en) | 2007-06-26 | 2007-06-26 | Surge Protective Device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101923035B1 (en) | 2015-08-10 | 2018-11-28 | 정용기 | Bipolar conventional air terminal having light emitting unit |
-
2007
- 2007-06-26 KR KR2020070010480U patent/KR200444559Y1/en not_active IP Right Cessation
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KR101923035B1 (en) | 2015-08-10 | 2018-11-28 | 정용기 | Bipolar conventional air terminal having light emitting unit |
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