KR20120023128A

KR20120023128A - 열 보호 기능을 가지는 서지 억제기

Info

Publication number: KR20120023128A
Application number: KR1020117030783A
Authority: KR
Inventors: 샤오마오 마오; 티안윤 웨이
Original assignee: 프로설지 일렉트로닉스 씨오., 엘티디.
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2012-03-12
Also published as: CN101741081A; US20110170217A1; DE112010005119T5; WO2011085563A1; KR101318852B1; DE112010005119B4; US8279575B2

Abstract

본 발명은 열 보호 기능을 가지는 서지 억제기를 공개하며, 케이스 커버와, 마운트 플레이트 를 가지는 베이스를 포함하며, 상기 베이스에는 서지 억제소자와 열 보호장치가 설치되어 있으며, 상기 열 보호장치는 서지 억제소자의 b전극과 전기적으로 연결되는 금속 돌기부재, 압축 스프링, 마운트 플레이트 가이드레일 홈위에서 이동 가능한 아크제거부재를 가지는 슬라이더를 포함함한다.하며 정상적으로 작동할 때, 도전 금속부재와 금속 돌기부재는 저온 패드를 통하여 전기적으로 연결된다. 상기 서지 억제소자가 고장나면, 상용주파 고장전류가 흘러서 저온 솔더가 용융되고, 도전 금속부재는 금속 돌기부재와의 연결이 차단되며, 상기 스프링은 슬라이더위의 아크제거부재를 밀어 이동시켜서 간극을 막고, 또한 도전 금속부재와 상기 금속 돌기부재의 차단된 간극 사이의 아크를 제거하기 위한 기류를 형성한다. 본 발명은 더욱 안전하고, 신속하며, 신뢰성이 있는 회로 보호를 제공한다.

Description

열 보호 기능을 가지는 서지 억제기{SURGE SUPPRESSOR WITH THERMAL PROTECTIVE FUNCTION}

본 발명은 회로 보호 소자에 관한 것이며, 특히 열 보호 기능을 가지는 서지(surge) 억제기에 관한　것이다.

금속 산화물 배리스터(MOV)는 다결정 반도체로 구성된 고체소자로서, 현재 낙뢰 보호 장치에서 과전압 억제소자로써 널리 사용된다. 정상적인 상태에서는 경미한 누설전류만이 고체소자를 통해 흐르지만, MOV가 고장이 날 경우, 전원에서 매우 큰 상용주파 고장전류를 받아서 불이 붙는 사건이 일어날　수 있다. 불이　붙는것을 방지하기 위하여, 일반적으로 MOV가 설치된 서지 보호기(SPD)는 기술방법으로써 기계식 열 보호기구를 이용한다. 열 보호기구와 MOV 사이의 열적 결합이 양호하면, 먼저 열 보호기구는 MOV에 의해 발생된 열 때문에 임의의 수치까지 상승한 MOV의 온도를 인지하고, 열 보호기구 중의 저 융점 합금을 용융 또는 연화시킴으로써, 열 보호기구가 동작하여, MOV전극과 열 보호기구 사이에 간극이 형성되어, MOV전류에 공급되는 전원 회로가 차단됨으로써, MOV온도가 다시 높아지지 않는다. 때문에, 차단된 전류가 비교적 클 때, 차단된 간극 사이에 아크가 형성 될수 있으며, 만약 아크가 제때에 꺼지지 않으면 상용주파 고장전류가 계속 흐르기에, MOV에 불이　붙는 문제는 여전히 해결될 수 없다.

현재, 대량의 전자 설비는 대규모 혹은 초 대규모 집적 회로로 구성된 고가의 컴퓨터와, 컴퓨터와 관련된 전자 설비를 광범하게 사용하며, 이런 전자 설비는 과전압에　대한 수용능력이　매우 약하기 때문에, 반드시 서지 보호장치를 이용한다. 일반적으로, 서지 보호장치는 전압선과 접지선 또는 중성선이 설치된 사이에 연결된다. 작동 과정에서, MOV위에 계속 전원 시스템 전압이 인가되며, 즉, MOV는 일상적으로 전력을 공급하는 상태에 처해 있다. MOV의 특점은, 수천 암페아 심지어 더 큰 펄스 전류에 견딜　수 있으나, 비교적 긴 시간의 상용주파 전원 전류 또는 잠시적인 과전압에는 견딜　수 없다. 일단 MOV에 고장이　나서, 저항치가 낮아 질 때, MOV는 전원 장치에서 상용주파 고장전류를 얻을　수 있기 때문에, 평소에 흐르는 누설전류보다 수십 또는 수천 배 높다. MOV에 상기 상용주파 고장전류가 흐를 때, MOV가 쉽게　고장되어, 온도가 신속히　상승되어 불이　붙는 사건이 발생될　수 있다.

고장된MOV에 상용주파 고장전류가 흘러　불이　붙는 사건이 일어나는것을 방지하기 위하여, 근년, 거의 전 세계의 서지 보호장치의 제조 업체들은 서지 보호장치를 설계 할 때 모두 열 보호대책을 채용한다. 예를 들면 미국 특허 번호US 6,430,019 에서 Martenson , et al. 등은《회로 보호장치》라고 명명하였으며, 여기에서는 전압 서지를 억제하는 억제장치를 공개한다. 도1에서, 그　구조가 모듈형이며, 케이스 안에는 MOV（112）와 열 개폐기구（152）가 설치되며, 또한 열 개폐 안에는 이동이 가능한 비도전성 막음 판(188)이 설치되어 있고, 패드（182）에서 차단 될 때, 막음 판(188)을 열 개폐기구와 MOV 사이의 차단된 간극에 밀어　넣을　수　있다. 그러나, 상기 막음 판이 수직 운동만 하여 간극　사이에 삽입되기　때문에, 아크를 불어 끄는 효과는 발생되지 않는다.

본 발명은 열 보호기능을 가지는 서지 억제기를 제공하며, 신속히 아크를 불어 끌　수 있으며, 더욱 안전하고 신뢰성이 있는 회로 보호를 제공한다.

본 발명의 실시예에서는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기를 제공하며, 케이스 커버와, 마운트 플레이트 를 가지는 베이스를 포함하며, 상기 베이스에는 서지 억제소자, 열 보호장치, 저온 패드가 설치되어 있으며, 상기 서지 억제소자는 a전극과 b전극을 포함하며, 상기 a전극의 연장부분은 베이스 외부에 돌출되어 서지 억제기의 인출 A핀이 되고, 상기 열 보호장치는 도전 금속부재를 포함하며, 그 연장부분은 베이스 외부에 돌출되어 상기 서지 억제기의 또 다른 B핀이 된다.

상기 열 보호장치는 서지 억제소자의 b전극과 전기적으로 연결되는 금속 돌기부재, 압축 스프링, 마운트 플레이트 가이드레일 홈위에서 이동 가능한 슬라이더, 상기 슬라이더 상단에 위치하는 아크제거부재를 포함하며; 상기 서지 억제기가 정격 전압, 정격 전류에서 작동할 때, 즉 정상적으로 작동할 때, 상기 도전 금속부재와 금속 돌기부재는 상기 저온 패드를 통하여 전기적으로 연결되며;

상기 서지 억제소자에 있어서 일시적인 과전압이 너무 높고, 혹은　소자의 노화 등 원인으로 고장　되어, 그　저항이 낮아져서 상용주파 고장전류가 흐를 때, 서지 억제소자의 온도가 높아져서, 상기 저온 패드를 용융시키며, 상기 도전 금속부재는 금속 돌기부재와의 연결을 차단시키며, 상기 스프링은 슬라이더위의 아크제거부재를 밀어 이동시키서, 간극을　완전히　차단하며, 또한　기류를 형성하여, 도전 금속부재와 상기 금속 돌기부재의 간극 사이의 아크를 불어 끌　수 있다.

뿐만 아니라, 상기 마운트 플레이트를 가지는 베이스는 상기 케이스 커버안에 삽입될　수 있으며, 상기 마운트 플레이트는 케이스 커버의 내부를 2개의 전후가 인접된 캐비티, 즉 제1과 제2캐비티로 분리시키며, 그중의 상기 제1캐비티에 상기 서지 억제소자를 설치하며, 제2캐비티에 상기 열 보호장치를 설치하며; 상기 서지 억제소자는 상기 금속 돌기부재에 의해 제2캐비티안에 삽입되어서 상기 열 보호장치와 전기적으로 연결된다.

더욱이, 상기 제1캐비티에 방습　처리된 상기 서지 억제소자와 수지 재료를 배치하며; 또는 방습 처리를 경과하지 않은 상기 서지 억제소자 베어 칩을 배치하고, 또한 단독적으로 수지를 주입하며, 또는 수지와 석영사(石英沙)의 혼합물을 주입한다.

더욱 개진된 점은, 상기 마운트 플레이트위의 가이드레일 홈은 도전 금속부재 방향으로 기울어진 가이드레일 홈이며, 상기 서지 제에소자에 고장으로 인해, 저항이 저하되어 상용주파 고장전류가 흐를 때, 상기 서지 억제소자의 온도가 높아져서, 상기 저온 패드가 용융되며, 상기 압축 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 밀어 경사지게 위로 이동시켜서, 상기 도전 금속부재를 밀어서, 상기 금속 돌기부재와의 간극을 차단하며, 또한　이동으로 인하여 기류가 형성되어, 상기 도전 금속부재와 상기 금속 돌기부재의 차단된 간극사이의 아크를 불어 끌　수 있다. 상기 가이드레일 홈과 베이스 저면(底面)이45?75도 각을 형성하며, 압축 스프링과 결합하여 슬라이더를 밀어 이동시킨다.

더욱이, 상기 서지 억제소자는 금속 산화물 바리스터(MOV)이며: 또는 기체 방전관 GDT이며; 또는 기체 방전관 GDT와 금속 산화막 바리스터 MOV가 함께 연결된 결합체이다.

더욱이, 상기 도전 금속부재는 L형 탄성 도전 금속부재이며, 상기 저온 패드가 융해되면, 상기 L형 탄성 도전 금속부재가 측면으로 튕겨지어, 자동적으로 금속 돌기부재와의 연결이 차단되며; 또는 상기 도전 금속부재는 유연한 도체 금속부재이며, 상기 저온 패드가 융해되면, 상기 유연한 도체　금속부재는 상기 슬라이더위의 아크제거부재에 의하여 밀리워서, 금속 돌기부재와의 연결이 차단된다.

더욱이, 상기 아크제거부재는 저면, 3개 측벽, 마운트 플레이트에 의하여 포위된 아크제거커버이며, 안면은 개구가 우로 향한 캐비티이며, 상기 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 제자리로 이동시킨 후, 아크제거부재의 캐비티가 상기 금속 돌기부재를 덮는다.

더욱이, 상기 아크제거부재는 일반적인 절연 방화 플라스틱으로 제조될　수 있으며, 물론 더욱 양호한 아크제거 효과를 가지기 위하여, 상기 아크제거부재는 아크 어블레션 상태에서 난연성 기체를 생성할　수 있는 폴리머 고분자 재료로 구성되며, 예를　들면 상기 폴리머 고분자 재료로써 델린 POM 또는 나일론 PA를 들　수 있다.

더욱이, 상기 슬라이더의 하단에는 압축 스프링과 연결되는 압축 스프링 가이드 기둥이 더 설치되어 있으며; 슬라이더의 상단에는 작동 상태 지시로드가 더 설치되어서, 상기 슬라이더가 이동할 때, 케이스 커버에서 돌출되어 열 보호장치의 작동 상태의 지시에 이용된다.

일 실시예로서, 상기 제2캐비티의 측벽에는 진동 저감형 스프링과 마이크로 스위치가 더 설치되어 있으며, 상기 마이크로 스위치는 리드에 의해 마운트 플레이트 상단부에 위치해 있는 2개 핀 커넥터와 연결되며, 슬라이더가 이동될 때, 마이크로 스위치를 트리거하여, 2개 핀 커넥터가 연결되는 경보회로를 제어하여 작동시킨다.

다른 실시예로서, 상기 마운트 플레이트의 상단부에 금속 전달편과 마이크로 스위치를 설치하며, 슬라이더가 이동되어 금속 전달편에 접촉되였을 때, 마이크로 스위치를 트리거하여 경보회로를 작동시킨다.

본 발명의 실시예에서 제공되는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기에 있어서, 열 보호장치는 캐비티를 가지는 아크제거부재를 이용하기 때문에, 아크제거부재가 이동할 때 연신되며, 아크를 불어서 끄는 기능을 가지고 있을 뿐만 아니라, 아크제거부재의 캐비티는 상기 금속 돌기부재를 덮어서, 금속 돌기부재의 주위와 도전 금속부재를 완전히 격리시킬　수 있어, 아크가 이동하면서 회로를 단락시키는것을 방지하여, 안전하게 신속히 회로를 차단할　수 있게 때문에, 서지 억제소자가 계속적으로 상용주파 고장전류를 흐르게하여 불이　붙는 문제를 해결할　수 있다. 상기 마운트 플레이트위의 가이드레일 홈은 도전 금속부재 방향으로 기울어진 가이드레일 홈이며, 상기 압축 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 밀어 경사지게 위로 이동시킴으로써,　한개 측면의 추진력을 제공하여 상기 탄성 도전 금속부재를 밀어서, 안전거리를 증가시키고, 또한　아크 저항을 증가하여 아크 전류를 감소시킬　뿐만아니라, 상기 금속 돌기부재와 간극을 차단한다.

비도전성 막음판을 이용하여 강제적으로 아크를 차단하는　종래 기술에 비하여, 본 발명의 실시예에서 제공되는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기는 아크를 불어 끄는 동시에, 냉각하여 아크를 끌수 있기에, 전류의 돌변으로 인하여 역기전력이 생겨서, 시스템에 대한 카운터 서지로 인한 손해를　감소시킬　수 있다.

상기 마운트 플레이트는 케이스의 내부를 인접되며 또한 독립적인 2개의 캐비티 즉, 제1과 제2캐비티로 분리 시키며, 그 중에서 제1캐비티에 서지 억제소자를 배치하고, 제2캐비티에 열 보호장치를 배치하며, 이런 2개의 독립적인 캐비티구조는 절연과 난연의 효과를 가지며, 아크가 다른 전자소자를 소손(燒損)시키는 것을 방지한다. 그 외에, 상기 제1캐비티에 방습　처리된 상기 서지 억제소자와 수지재료를 설치하며; 또는 방습 처리를 하지 않은 상기 서지 억제소자 베어 칩을 배치하고, 단독적으로 수지를 주입하며, 또는 수지와 석영사(石英沙)의 혼합물을 주입한다. 이것으로 인하여, 서지 억제소자가 고장난 상태에서도 방화작용을　일으킬　수 있다. 또한, 충격이 큰 전류로 인하여, 서지 억제소자가 파열 되기 어려워 진다. 종래의 MOV소자는 일반적인 에폭시 코팅처리되는데, 큰 서지 전류의　충격으로 인하여 코팅층이 파열 될 가능성이 존재한다.

도1은 종래 기술중의 회로 보호장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예1에서 제공되는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기가 정상적으로 작동 할 때의 측면 구조를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예2에서 제공되는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기가 정상적으로 작동 할 때의 측면 구조를 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명의 실시예1에서 제공되는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기의 열 보호장치가 트리거 된 후의 측면 구조를 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명의 실시예에서 제공되는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기의 평면 단면도이다.
도6은 본 발명의 실시예에서 제공되는 소호부재를 가지는 슬라이더 구조를 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명의 실시예에서 제공되는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기의 부재 분해 구조를 나타내는 도면이다.

본 발명의 목적, 기술방법과 우점을 더 확실히 하기 위하여, 아래에 도면을 참조하면서 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 2와 같이, 본 발명의 실시예에서는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기를 제공하며, 엔지니어링 플라스틱으로 제조된 케이스 커버（1）와, 마운트 플레이트（2）를 가지는 베이스（3）를 포함하며, 상기 베이스위에는 서지 억제소자(도2에서 이면에 위치해 있기때문에 보이지 않음)와 열 보호장치(4)가 설치되어 있으며, 상기 서지 억제소자의 a전극의 연장부분이 베이스 외부에 노출되어 상기 서지 억제기의 인출A핀(5)이 되며, 상기 열 보호장치는 도전 금속부재（41）를 포함하며, 연장부분이 베이스 외부에 노출되어 상기 서지 억제기의 다른 인출 B핀（6）이 된다.

상기 열 보호장치(4)는 서지 억제소자의 b전극과 전기적으로 연결되는 금속 돌기부재（42）, 압축 스프링（43）, 엔지니어링 플라스틱으로 제조되며, 또한 아크제거부재(44)를 가지는 슬라이더（45）를 포함하며, 마운트 플레이트의 가이드레일 홈（７）위에서 이동될　수 있으며, 상기 열 보호기능을 가지는 서지 억제기가 정상적으로 작동 할 때, 상기 도전 금속부재（41）와 금속 돌기부재（42）는 저온 패드（8）를 통하여 전기적으로 연결되며, 저온 패드는 낮은 융점의 합금을 이용할 수 있으며, 융점의 치는 서지 억제소자의 불이　붙는 온도보다 낮으며, 일반적으로 90~180도이다.

상기 마운트 플레이트위의 가이드레일 홈（7）은 도전 금속부재 방향으로 기울어진 가이드레일 홈이며, 상기 서지 억제소자는 고장으로 인하여, 저항이 저감되어 상용주파 고장전류가 흐를때, 서지 억제소자의 온도가 상승되어, 상기 저온 패드를 용융시키고, 상기 도전 금속부재의 연결이 차단되는 동시에, 상기 압축 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 밀어 경사지게 위로 이동시켜서, 상기 도전 금속부재（41）를 밀어내어, 상기 금속 돌기부재와의 간극을 차단한다. 상기 가이드레일 홈과 베이스 저면이 45?75도 각을 형성하며, 예하면, 경시지게 70도각을 형성할수도 있으며, 가이드레일 홈과 압축 스프링이 결합되어 슬라이더를 밀어 이동시킨다.

상기 서지 억제소자는 금속 산화물 바리스터 MOV일　수도 있고; 또는 기체 방전관 GDT일 수도 있으며; 또는 기체 방전관 GDT와 금속 산화물 바리스터 MOV가 함께 직렬된 결합체 일 수도 있다. 예하면, 본 실시예중의 서지 억제소자는 금속 산화물 바리스터 MOV를 이용한다.

상기 도전 금속부재（41）는 L형 탄성 도전 금속부재이며, 상기 저온 패드가 융해되면, 상기 L형 탄성 도전 금속부재가 측면으로 튕겨지어, 자동적으로 금속 돌기부재와의 연결이 차단된다. 상기 제2캐비티의 측벽에는 진동 저감형 스프링（9）과 마이크로 스위치（10）가 더 설치되어 있으며, 상기 마이크로 스위치는 2개 도선（11,12）에 의해 마운트 플레이트 상단부에 위치해 있는 2개 핀 커넥터（13）와 연결된다. 상기 진동 저감형 스프링（9）은 완충 작용을 하며, 정상적인 상태에서, 낙뢰전류가 충격 할 때, 도전 금속부재（41）는 낙뢰전류의 작용으로 인하여, 진동, 열 변형 등 작용이 발생될 수 있으며, 마이크로 스위치（10）의 버튼이 슬라이더의 측벽에 당접되며, 실제에서, 가이드레일과 슬라이더 사이에 캡이 존재하기 때문에, 슬라이더가 좌우로 이동될 때, 마이크로 스위치의 버튼이 헐거워지지 않을것을 요구한다. 슬라이더가 위로 이동될 때, 마이크로 스위치（10）를 트리거하여, 2개 핀 커넥터（13）를 제어하여　연결된 경보회로를 작동시킨다.

도3은, 제2 실시예로써, 제1 실시예와의 구별을 나타내며, 그 구별은:

상기 도전 금속부재（41）는 중간의 일단이 유연한 도선（410）구조인 금속부재이며, 그 자체에 탄성이 존재하지 않으며, 저온 패드가 융해되면, 상기 유연한 도체 금속부재는 상기 슬라이더위의 아크제거부재에 의하여 밀리워서, 금속 돌기부재와의 연결이 차단된다.

상기 제2캐비티의 측벽에는 저감형 스프링과 마이크로 스위치가 설치되어 있지 않으며, 2개 핀 커넥터를 사용하지 않는다.

상기 마운트 플레이트의 상단부에 금속 전달편（50）과 마이크로 스위치를 설치하며, 상기 금속 전달편（50）이 레버작용을 발휘하며, 슬라이더가 이동되어 금속 전달편에 접촉되었을 때, 마이크로 스위치를 트리거하여 연결된　경보회로를 작동시킨다.

도4에 나타난 바와 같이, 상기 서지 억제소자의 고장으로 인하여, 저항이 저감되어 상용주파 고장전류가 흐를때, 서지 억제소자의 온도가 상승되어, 상기 저온 패드를 용융시키고, 상기 도전 금속부재（41）는 금속 돌기부재（42）와의 연결을 차단시키며, 상기 압축 스프링（43）이 슬라이더위의 아크제거부재(44)를 밀어 경사지게 우로 이동시켜서, 상기 도전 금속부재（41）를 밀어내어, 상기 금속 돌기부재와의 간극을 차단하며, 또한　기류를 형성하여, 도전 금속부재（41）와 상기 금속 돌기부재（42）의 차단된 간극 사이의 아크를 불어 끌수 있다. 슬라이더가 위로 이동될 때, 마이크로 스위치（10）를 트리거하여, 2개 핀 커넥터（13）를　제어하여 연결된 경보회로를 작동시킨다.

도5에 나타난 바와 같이, 상술한 모든 실시예　중에서, 상기 마운트 플레이트를 가지는 베이스는 상기 케이스 커버（1）안에 삽입될　수 있으며, 상기 마운트 플레이트（2）는 케이스 커버의 내부를 인접되며 또한 독립적인 2개의 캐비티 즉, 제1과 제2캐비티로 분리 시키며, 그 중에서 제1캐비티에 서지 억제소자（14）를 배치하고, 상기 서지 억제소자는 금속 산화막 바리스터 MOV일 수도 있으며 또는 기체 방전관 GDT일 수도 있으며 또는 기체 방전관 GDT와 금속 산화막 바리스터 MOV가 함께 직렬된 결합체일 수도 있다. 제2캐비티에 열 보호장치(4)를 설치하며， 상기 서지 억제소자는 상기 금속 돌기부재에 의해 제2캐비티안에 삽입되어서 상기 열 보호장치와 전기적으로 연결된다.

상기 제1캐비티에 방습　처리된 상기 서지 억제소자（14）와 수지 재료（15）를 배치하며; 또는 방습 처리를 경과하지 않은 서지 억제소자 베어 칩을 배치하고, 또한 단독적으로 수지(예하면, 에폭시수지 또는 실리콘 수지)를 주입하며, 또는 수지와 석영사의 혼합물을 주입한다.

도6에 나타난 바와 같이, 상술한 모든 실시예　중에서, 상기 슬라이더（45）위의 아크제거부재(44)는 저면（441）, 3개 측벽（442）, 마운트 플레이트에 의해 포위된 아크제거커버이며, 안면은 개구가 위로 향한 캐비티（443）이며, 상기 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 이동시킬 때, 기류를 형성하여, 아크를 불어 끌수 있다. 상기 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 제자리로 이동시킨 후, 아크제거부재의 캐비티가 상기 금속 돌기부재를 덮을　수 있기 때문에, 아크를 불어끄는 작용이 있을 뿐만 아니라, 상기 금속 돌기부재를 덮어서 완전히 보호 하여, 아크를 격리시켜서, 서지 억제소자의 b전극과의 연결을 차단시킴으로써, 비교적 긴 아크가 뒤섞여 회로를 온 시키는것을 방지한다.

상기 아크제거부재는　일반적인 절연 플라스틱으로 제조될　수 있으며, 물론 아크제거부재가 이동 될 때 더욱 큰 기류를 형성하며, 또한 더욱 양호한 아크제거 효과를 가지기 위하여, 상기 아크제거부재는 아크 어블레션 상태에서 난연성 기체를 생성할　수 있는 폴리머 재료로 구성되며, 예하면 상기 폴리머 재료는 수지, 델린POM 또는 나일론PA를 들수 있다. 압축 스프링이 슬라이더를 이동시켜서, 아크제거부재가 아크를 덮게 하며, 아크는 삽입된 소호　캐비티의 측벽에 대하여 어블레션을 진행하여, 대량의POM 또는 PA 폴러머의 증기를 생성할 수 있기　때문에, 아크의 냉각에 유리하며, 또한　대량의 기체는 아크 플라즈마를 외부로 가속 확산 운동 하게 하여, 아크를 빠른 속도로 불어 끌수 있게끔 한다.

상기 슬라이더의 하단에는　축 스프링（43）과 연결되는　압축 스프링 가이드 기둥（451）이 더 설치되어 있으며; 슬라이더의 상단에는 작동 상태 지시로드（452）가 더 설치되어서, 상기 슬라이더가 이동될 때, 케이스 커버의 상단의 신호 출력구멍으로 빠져서 열 보호장치의 작동 상태를 지시하며, 만약, 작동 상태 지시로드가 케이스 커버에 돌출되면, 열 보호장치가 트리거 되어　작동된 상태를 표시하며, 회로가 차단된다.

도7은, 본 발명의 실시예를 위하여 제공된 열 보호장치를 가지는 서지 억제기의 부분적 분해구조를 나타내는 구성도이다. 엔지니어링 플라스틱으로 제조된 케이스 커버（1）와, 마운트 플레이트（2）를 가지는 베이스（3）를 포함하며, 상기 마운트 플레이트를 가지는 베이스는 상기 케이스 커버（1）안에 삽입될　수 있다. 상기 베이스위에는 열 보호장치가 설치되어 있으며, 단독으로 밀봉된 서지 억제소자（14）를 케이스 커버안의 제1캐비티에 설치할　수 있다. 상기 서지 억제소자의 a전극의 연장부분은 베이스 외부에 연장되어 상기 열 보호기능을 가지는 서지 억제기의 인출 A핀(5)이 되며, 상기 열 보호장치의 탄성 도전 금속부재（41）의 연장부분은 베이스 외부에 연장되어, 열 보호기능을 기지는 서지 억제기의 다른 인출 B핀（6）이 된다.

상기 열 보호장치는 서지 억제소자의 b전극과 전기적으로 연결되는 금속 돌기부재（42）, 압축 스프링（43）, 엔지니어링 플라스틱으로 제조되며, 또한 아크제거부재(44)를 가지는 슬라이더（45）를 포함하며, 마운트 플레이트의 가이드레일 홈위에서 이동될　수 있다. 상기 금속 돌기부재（42）는 마운트 플레이트위의 수직 구멍（46）을 관통하여 제2캐비티에 삽입되어 열 보호장치와 전기적으로 연결된다.

상기 실시예에서 제공된 열 보호기능을 가지는 서지 억제기는, 아래와 같은 장점을 가진다:

1. 캐비티를 가지는 아크제거부재를 이용하기 때문에, 아크제거부재가 이동 될때 냉각되어 아크를 불어　끄는 기능을 가지고 있을 뿐만아니라, 아크제거부재의 캐비티는 상기 금속 돌기부재를 덮어서, 금속 돌기부재의 주위와 탄성 도전 금속부재를 완전히 격리시켜서, 아크가 이동하면서 회로를 단락 시키는것을 방지할　수 있으며, 더욱 안전하고 신속히 회로를 차단할　수 있기 때문에, 서지 억제소자에 계속적으로 상용주파 고장전류가 흘러서 불이　붙는 문제를 해결한다.

2. 상기 마운트 플레이트위의 가이드레일 홈은 도전 금속부재 방향으로 기울어진 가이드레일 홈이며, 상기 압축 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 밀어 경사지게 위로 이동시킴으로써, 한개 측면의 추진력을 제공하여 상기 탄성 도전 금속부재를 밀어낼　수 있으며, 또한, 상기 금속 돌기부재와 금속 돌기부재의 간극을 차단한다. 이것으로 인하여, 탄성 도전 금속부재가 탄성을 잃었을 경우, 탄성 도전 금속부재와 서지 억제소자의 사이에 안전한 거리의 간극이 발생할 수 있게 한다.

3. 상기 마운트 플레이트는 케이스 커버의 내부를 인접되며 또한 독립적인 2개의 캐비티 즉, 제1과 제2캐비티로 분리 시키며, 그 중에서 제1캐비티에 서지 억제소자를 배치하고, 제2캐비티에 열 보호장치를 설치하며, 상기 2개의 독립적인 캐비티 구조는 절연과 난연성 효과를 발휘할　수 있다. 그 외에, 상기 제1캐비티에 방습　처리된 상기 서지 억제소자와 수지재료를 설치하며; 또는 방습 처리를 경과하지 않은 상기 서지 억제소자 베어 칩을 배치하고, 또한 단독적으로 수지를 주입하며, 또는 수지와 석영사의 혼합물을 주입함으로써, 서지 억제소자가 고장난 상황에서도 방화작용을　진행할　수 있다. 또한, 큰 서지전류의　충격에도, 서지 억제소자가 파열 되기 어려워 진다.

상술한　내용은 본 발명의 바람직한 실시　방법일 뿐, 이것으로 인하여 본 발명의 특허청구의 범위를 한정하지 않으며, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 원리에서 벗어나지 않는 전제하에서 약간의 개진과 변동을 할수 있으며, 이런 개진과 변동은 본 발명의 보호범위 내에 속한다.

Claims

케이스 커버와, 마운트 플레이트를 가지는 베이스를 포함하며, 상기 베이스에는 서지 억제소자， 열 보호장치, 저온 패드가 설치되어 있으며, 상기 서지 억제소자는 a전극과 b전극을 포함하며, 상기a전극의 연장부분은 베이스 외부에 돌출되어 서지 억제기의 인출 A핀이 되고, 상기 열 보호장치는 도전 금속부재를 포함하며, 그 연장부분은 베이스 외부에 돌출되어 상기 서지 억제기의 또 다른B핀이 되는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기에 있어서,
상기 열 보호장치는 서지 억제소자의 b전극과 전기적으로 연결되는 금속 돌기부재, 압축 스프링, 마운트 플레이트 가이드레일 홈위에서 이동 가능한 슬라이더, 상기 슬라이더 상단에 위치하는 아크제거부재를 포함하며; 상기 열 보호기능을 가지는 서지 억제기가 정격 전압, 정격 전류에서 작동할 때, 상기 도전 금속부재와 금속 돌기부재는 상기 저온 패드를 통하여 전기적으로 연결되며; 상기 서지 억제소자가 고장으로 인해, 저항이 저하되어 상용주파 고장전류가 흐를 때, 상기 서지 억제소자의 온도가 높아지기 때문에, 상기 저온 패드가 용융되어, 상기 도전 금속부재는 금속 돌기부재와의 연결을 차단하며, 상기 스프링은 슬라이더위의 아크제거부재를 밀어 이동시키서, 간극을 차단하고, 또한　기류를 형성하여, 도전 금속부재와 상기 금속 돌기부재의 차단된 간극 사이의 아크를 불어끌　수 있는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항에 있어서, 상기 마운트 플레이트를 가지는 베이스는 상기 케이스 커버중에 삽입될　수 있으며, 상기 마운트 플레이트는 케이스 커버의 내부를 인접되며 또한 독립적인 2개의 캐비티 즉, 제1과 제2캐비티로 분리 시키며, 그 중에서 제1캐비티에 서지 억제소자를 배치하고, 제2캐비티에 열 보호장치를 설치하며; 상기 서지 억제소자는 상기 금속 돌기부재에 의해 제2캐비티안에 삽입되어서 상기 열 보호장치와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제2항에 있어서, 상기 제1캐비티에 방습 처리된 상기 서지 억제소자와 수지재료를 설치하며; 또는 방습 처리를 경과하지 않은 상기 서지 억제소자 베어 칩을 배치하고, 또한 단독적으로 수지를 주입하며, 또는 수지와 석영사의 혼합물을 주입하는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항에 있어서, 상기 마운트 플레이트위의 가이드레일 홈은 도전 금속부재 방향으로 기울어진 가이드레일 홈이며, 상기 서지 억제소자가 고장으로 인해, 저항이 저하되어 상용주파 고장전류가 흐를 때, 상기 서지 억제소자의 온도가 높아지기 때문에, 상기 저온 패드가 용융되어, 상기 압축 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 밀어 경사지게 위로 이동시켜서, 상기 도전 금속부재를 밀어 이동시켜, 금속 돌기부재와의 간극을 차단하며, 또한, 기류를 형성하여, 도전 금속부재와 상기 금속 돌기부재의 차단된 간극 사이의 아크를 불어끌　수 있는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제4항에 있어서, 상기 가이드레일 홈과 베이스 저면은 45-75도 각을 형성하며, 압축 스프링과 결합하여 슬라이더를 밀어 이동시키는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서지 억제소자는 금속 산화막 바리스터 MOV이며; 또는 기체 방전관 GDT이며; 또는 기체 방전관 GDT와 금속 산화막 바리스터 MOV가 함께　연결된 결합체인 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전 금속부재는 L형 탄성 도전 금속부재이며, 상기 저온 패드가 융해되면, 상기 L형 탄성 도전 금속부재가 측면으로 튕겨지어, 자동적으로 금속 돌기부재와의 연결이 차단되며;
또는 상기 도전 금속부재는 유연한 도체 금속부재이며, 상기 저온 패드가 융해되면, 상기 유연한 도체　금속부재는 상기 슬라이더위의 아크제거부재에 의하여 밀리워서, 금속 돌기부재와의 연결이 차단되는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아크제거부재는 저면, 3개 측벽, 마운트 플레이트에 의하여 포위된 아크제거커버이며, 안면은 개구가 위로 향한 캐비티이며, 상기 스프링이 슬라이더위의 아크제거부재를 제자리로 이동시킨 후, 아크제거부재의 캐비티가 상기 금속 돌기부재를 덮는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항에 있어서, 상기 아크제거부재는 아크 어블레션 상태에서 기체를 생성할　수 있는 폴리머 고분자 재료로 구성되며, 상기 고분자 폴리머 재료는 수지, 또는 델린POM, 또는 나일론PA인 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬라이더의 하단에는 압축 스프링 가이드 기둥이 더 설치되어 있으며, 압축 스프링과 연결되며; 슬라이더의 상단에는 상기 슬라이더가 이동될 때, 케이스 커버에서 돌출되어 열 보호장치의 작동 상태를 지시하는 작동 상태 지시로드가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2캐비티의 측벽에는 진동 저감형 스프링과 마이크로 스위치가 더 설치되어 있으며, 상기 마이크로 스위치는 리드에 의해 마운트 플레이트 상단부에 위치해 있는 2개 핀 커넥터와 연결되며, 슬라이더가 이동할 때, 마이크로 스위치를 트리거하여, 2개 핀 커넥터를　제어하여 연결된 경보회로를 작동시키는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 마운트 플레이트의 상단부에 금속 전달편과 마이크로 스위치를 설치하며, 슬라이더가 이동하여 금속 전달편에 접촉되였을 때, 마이크로 스위치를 트리거하여 연결된　경보회로를 작동시키는 것을 특징으로 하는 열 보호기능을 가지는 서지 억제기.