KR20080084147A - Surge protection device for large capacity power supply - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다수의 서지보호기로 이루어져 전원라인 사이에 병렬 연결되는 서지보호장치에 있어서, 서지보호기는 일단이 전원라인의 모선에 연결되는 배리스터와 배리스터의 타단과 전원라인의 접지선 사이에 연결되는 서지 퓨즈를 포함한다.The present invention is a surge protection device consisting of a plurality of surge protector connected in parallel between the power line, the surge protector is a surge fuse is connected between the varistor and the other end of the varistor and the ground line of the power line, one end is connected to the bus line of the power line It includes.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 배리스터와 서지 퓨즈로 이루어진 서지보호기를 전원라인 사이에 다수 개로 병렬 연결함으로써, 단락고장이 발생한 배리스터를 분리시켜 서지 보호특성과 안전성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by connecting a plurality of surge protector consisting of a varistor and a surge fuse in parallel between the power supply line, it is possible to separate the varistor having a short circuit failure to improve the surge protection characteristics and safety performance.
Description
도 1은 종래기술의 서지보호기를 나타낸 도면. 1 shows a surge protector of the prior art;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 전원용 서지보호장치에 관한 개략적인 구조를 나타내는 도면.2 is a view showing a schematic structure of a surge protection device for a large-capacity power supply according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 전원용 서지보호장치에 대한 서지전류의 응답특성을 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing the response characteristics of the surge current for the surge protection device for a large-capacity power supply according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 전원용 서지보호장치에 대한 어느 하나의 배리스터 단락고장 시 응답특성을 나타낸 도면.Figure 4 is a view showing the response characteristics of any one varistor short circuit failure for the surge protection device for a large-capacity power supply according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
1 : 단일 배리스터 소자 2 : 단일 서지 퓨즈1: single varistor element 2: single surge fuse
100 : 서지보호장치 110 : 서지보호기100: surge protector 110: surge protector
112 : 배리스터 114 : 서지 퓨즈112: varistor 114: surge fuse
116 : 단락고장된 배리스터 118 : 용단된 서지 퓨즈116: short-circuit varistor 118: blown surge fuse
본 발명은 대용량 전원용 서지보호장치에 관한 것으로서, 특히, 낙뢰 등으로 인하여 회로에 유입되는 서지(surge)전압 및 서지전류로부터 단락고장을 차단하는 대용량 전원용 서지보호장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surge protection device for a large capacity power supply, and more particularly, to a surge protection device for a large capacity power supply that blocks a short circuit failure from surge voltage and surge current introduced into a circuit due to a lightning strike.
종래의 서지보호기는, 도 1에 도시된 바와 같이 단일 배리스터 소자(1)에 단일 서지퓨즈(2)를 장착하여 사용하고 있다. 그러나, 무인기지국 등지의 전원용 서지보호기로 사용할 경우, 서지에 의한 고장시 보호동작을 할 수 없기 때문에, 고장 후 수리까지 보호동작의 공백기가 발생하는 문제점이 있다.A conventional surge protector is used by mounting a
본 발명의 목적은, 배리스터와 서지 퓨즈로 이루어진 서지보호기를 전원라인 사이에 다수 개로 병렬 연결함으로써, 단락고장이 발생한 배리스터를 분리시켜 서지 보호특성과 안전성능을 향상시키는 대용량 전원용 서지보호장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a surge protection device for a large-capacity power supply which improves surge protection characteristics and safety performance by separating varistors having a short circuit failure by connecting a plurality of surge protectors composed of a varistor and a surge fuse in parallel between power lines. have.
본 발명에 따른 대용량 전원용 서지보호장치는, 다수의 서지보호기로 이루어져 전원라인 사이에 병렬 연결되는 서지보호장치에 있어서, 서지보호기는 일단이 전원라인의 모선에 연결되는 배리스터와 상기 배리스터의 타단과 전원라인의 접지선 사이에 연결되는 서지 퓨즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the surge protection device for a large-capacity power supply according to the present invention, a surge protection device comprising a plurality of surge protectors connected in parallel between power lines, the surge protector has a varistor having one end connected to a bus line of the power line and the other end of the varistor and a power source. And a surge fuse connected between the ground lines of the lines.
바람직하게, 배리스터는 금속산화 배리스터인 것을 특징으로 한다.Preferably, the varistor is characterized in that the metal oxide varistor.
그리고 바람직하게, 전원라인으로 유입되는 서지전류의 용량과 상기 서지보호기의 갯수로부터 상기 배리스터의 용량 및 상기 서지 퓨즈의 용량을 산정하는 것 을 특징으로 한다.And preferably, the capacity of the varistor and the capacity of the surge fuse are calculated from the capacity of the surge current flowing into the power line and the number of the surge protectors.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. In the meantime, when it is determined that the detailed description of the known functions and configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.
본 발명의 일실시예에 따른 대용량 전원용 서지보호장치에 관하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The surge protection device for a large-capacity power source according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 전원용 서지보호장치에 관한 개략적인 구조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a schematic structure of a surge protection device for a large-capacity power supply according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 대용량 전원용 서지보호장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 배리스터(112) 및 서지 퓨즈(114)를 포함하는 서지보호기(110)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the
배리스터(112)는 금속산화 배리스터(MOV)로서, 전원라인인 모선(L1)과 접지선(N) 사이에 연결되어, 서지전류로부터 회로를 보호하는 기능을 수행한다.
서지 퓨즈(114)는 배리스터(112)와 접지선(N) 사이에 연결되고, 배리스터의 단락고장 시, 전원회로로부터 분리시켜 단락보호하는 기능을 수행한다. The
여기서, 배리스터(112) 및 서지 퓨즈(114)가 직렬로 연결된 서지보호기(110)가 전원라인(L1, N) 사이에 다수 개(n)로 병렬 연결된다. 본 실시예에서 전원라인은 단상 전원라인(L1, N)으로 하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the
서지 퓨즈는 40kA의 서지용량에 견디면서 10~30A 정도의 교류전류에 수초 내로 용단(溶斷)되는 특성을 보유하기가 어렵고, 반대로 15A정도의 고장전류에 의해서 3초 내로 용단이 되더라도 서지전류 용량은 20kA에 이르지 못하는 경우도 있다.Surge fuses cannot withstand the surge capacity of 40kA and have a characteristic of being melted within a few seconds with an alternating current of about 10 to 30A. On the contrary, even if the fuse is melted within 3 seconds by a fault current of about 15A, the surge current capacity May not reach 20 kA.
이러한 서지 퓨즈의 특성은 용단값 을 고려해서 최대 서지전류 용량을 산정하기 때문이다. 즉, 40kA의 서지전류 용량을 가지려면 용단값 이 약 20,000 이 되어야 하지만 이 용량은 약 45A의 전류가 10초 정도 흘러야 되는 용량이다. The characteristics of these surge fuses are melt This is because the maximum surge current capacity is calculated in consideration of the That is, to have a surge current capacity of 40 kA, the melting value About 20,000 However, this capacity should be about 45A for 10 seconds.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 서지전류의 응답특성은 도 3에 도시된 바와 같이 정상동작을 하는 경우, 전체 서지전류가 다수 개(n)로 병렬 연결된 서지보호기(110)에 고르게 분류되어 흐른다. Here, the response characteristic of the surge current according to an embodiment of the present invention is classified evenly in the
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 서지보호기(110)의 배리스터(116)가 단락고장 시, 상용주파 교류 단락전류가 흘러 서지 퓨즈(118)가 용단되더라도 남아있는 서지보호기에 의해 정상적인 보호동작을 하여 안전성능이 향상된다.In this case, as shown in FIG. 4, when the
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 배리스터 및 서지 퓨즈의 용량산정을 표 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the capacity calculation of the varistor and the surge fuse according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Table 1.
각각의 서지보호기(110)에 거의 동일한 전류가 분류되므로, 배리스터(112)의 용량은 서지전류 용량을 서지보호기(110)의 개수로 나누어 산정한다.Since almost the same current is classified in each
그리고, 서지 퓨즈의 용량은 표 1의 서지전류 용량표에서 측정값을 선택하고, 해당 용단값을 서지보호기(110)의 개수로 나누어 해당하는 용량 을 산정한다.The surge fuse capacity is measured from the surge current capacity table in Table 1. Select the corresponding melt value Divide by the number of
즉, 본 발명의 일실시예에 따라 서지전류 용량이 40kA이고, 4개의 서지보호기(110)를 전원라인(L1, N) 사이에 연결하기 위해서, 10kA이상의 배리스터 및 20kA 서지전류 용량의 서지 퓨즈를 직렬로 연결한다.That is, according to an embodiment of the present invention, the surge current capacity is 40kA, and in order to connect four
또한, 서지전류 용량이 80kA이고, 4개의 서지보호기(110)를 전원라인(L1, N) 사이에 연결하기 위해서, 20kA이상의 배리스터 및 40kA 서지전류 용량의 서지 퓨즈를 직렬로 연결한다.In addition, the surge current capacity is 80kA, in order to connect the four
그리고, 서지전류 용량이 120kA이고, 4개의 서지보호기(110)를 전원라인(L1, N) 사이에 연결하기 위해서, 30kA이상의 배리스터 및 60kA 서지전류 용량의 서지 퓨즈를 직렬로 연결한다.In addition, the surge current capacity is 120kA, and in order to connect four
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.As described above and described with reference to a preferred embodiment for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as described above, it is a deviation from the scope of the technical idea It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations can be made to the invention without departing from the scope of the invention. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 배리스터와 서지 퓨즈로 이루어진 서지보호기를 전원라인 사이에 다수 개로 병렬 연결함으로써, 단락고장이 발생한 배리스터를 분리시켜 서지 보호특성과 안전성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by connecting a plurality of surge protector consisting of a varistor and a surge fuse in parallel between the power supply line, it is possible to separate the varistor having a short circuit failure to improve the surge protection characteristics and safety performance.
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