KR20140045867A - 역류 방지 장치 및 태양 전지 보호 장치 - Google Patents

Abstract

간단한 구성임에도 불구하고 확실하게 다이오드의 손상을 방지한다. 코일(41)을 갖는 전자석 블록(40)을 여자 또는 소자하는 것으로 구동하여 접점을 개폐시키는 복수의 접점 개폐부들과 다이오드(29)를 구비한다. 코일(41)과 다이오드(29)를 직렬로 연결하고, 각 접점 개폐부와 다이오드(29)를 병렬로 연결한다.

Description

역류 방지 장치 및 태양 전지 보호 장치{BACKDRAFT PREVENTION DEVICE AND SOLAR CELL PROTECTION APPARATUS}

본 발명은 역류 방지 장치 및 태양 전지 보호 장치에 관한 것이다.

종래에는 역류 방지 장치로서 다이오드와 유극 릴레이를 구비한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 상기 유극 릴레이는 코일과 이러한 코일에 전류가 흐르면 닫히는 상태가 되는 접점을 병렬 연결한 것이다. 다이오드는 코일에 직렬 연결되어 있다. 또한, 코일과 다이오드가 접점과 병렬 연결되어 있다. 그리고 이러한 구성에 의해, 다이오드에 대하여 순방향으로 전류가 흐르면 코일이 여자(勵磁)되어 접점이 닫혀서, 다이오드에서의 에너지 손실이 억제된다. 또한, 다이오드에 대하여 역방향으로 전류가 흐르려고 하여도 접점은 개방된 채로 그 상태를 유지하여 전류의 역류가 방지된다.

그러나 전술한 종래의 역류 방지 장치로는, 접점의 표면에 이물질이 부착되는 등에 의해 다이오드에 대하여 순방향으로 전류가 흘러, 본래 접점이 닫혀있음에도 불구하고, 전도(傳導)의 결함이 발생할 우려가 있다. 이 경우, 다이오드에 대전류가 흐르는 상태가 되어 에너지 로스가 발생하며, 경우에 따라서는 손상에 이를 수가 있다.

또한 종래에는 태양 전지 보호 장치로서, 부하에 병렬 연결시켜서 해당 부하에 급전시키는 복수의 태양 전지 모듈과 해당 부하와 각 태양 전지 모듈 사이에 직렬 연결된 역류 방지 다이오드와 각 역류 방지 다이오드에 의해 생기는 전압 강하량을 검출해서 이상이 있는 태양 전지 모듈을 검출하는 검출 수단과 상기 각 역류 방지 다이오드의 방열을 수행하는 방열기를 구비하고, 상기 각 역류 방지 다이오드를 상기 방열기 중앙에 집중 배치한 구성이 널리 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).

그러나 상기 종래의 태양 전지 보호 장치로는 역류 방지 다이오드에 의해 발생하는 전압 강하량을 검출해야 하는데 이러한 검출은 어렵다. 또한, 정확하게 검출하기 위하여 역류 방지 다이오드로부터 발생하는 열을 방열시키기 위한 방열기가 필수적이다.

선행 기술 문헌

[특허 문헌]

특허 문헌 1：일본 특허 공개 공보 평6-70484호

특허 문헌 2：일본 특허 공보 제3439891호

본 발명은 간단한 구성임에도 불구하고 확실하게 다이오드의 손상을 방지할 수 있는 역류 방지 장치 및 태양 전지 보호 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 역류 방지 장치는 코일을 갖는 전자석 블록을 여자(勵磁) 또는 소자(消磁)하는 것에 의해 개폐되는 접점을 갖는 접점 개폐부와 다이오드를 구비하며, 상기 접점 개폐부를 복수 구비하여 상기 코일과 상기 다이오드를 직렬로 연결하고, 상기 각 접점 개폐부와 상기 다이오드를 병렬로 연결한 것이다.

이와 같은 구성에 의해, 가령 접점 표면에 이물질이 부착되었다고 하더라도, 복수의 접점 개폐부를 구비하는 것에 의해 이물질의 부착에 따른 결함의 발생 확률을 저감시킬 수 있다.

중계 연결 단자 및 출력측 연결 단자가 배치되는 베이스 블록을 더 구비하고, 상기 중계 연결 단자와 상기 출력측 연결 단자를 병설하며, 상기 다이오드 및 상기 접점 개폐부를 상기 중계 연결 단자와 상기 출력측 연결 단자 사이에 병렬 연결하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 중계 연결 단자와 출력측 연결 단자가 병설되어 있으므로 다이오드나 접점 개폐부의 연결을 용이하게 할 수 있다.

상기 접점 개폐부는 고정 접점을 가지며, 상기 출력측 연결 단자에 전기 연결되는 복수의 고정 접촉편(片)들과 상기 각 고정 접촉편의 고정 접점에 접리(接離)가 가능하도록 대향하는 가동 접점을 가지며, 상기 중계 연결 단자에 전기 연결되는 가동 접촉편을 구비한 접점 블록으로 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 접점이 접리(接離)가 가능해지도록 각 접촉편을 병설하는 것만으로, 다이오드에 대하여 병렬 연결되는 복수의 접점 개폐부들을 형성하는 것이 가능해진다. 또한, 고정 접점을 출력측에 배치함으로써, 출력측에 높은 전압이 가해질 경우라도 정전 인력 등의 영향으로 가동 접점이 오동작될 가능성을 저감시킬 수 있다.

상기 베이스 블록에 입력측 연결 단자를 더 배치하고, 상기 전자석 블록은 철심에 스풀을 개재시켜서 코일을 감아 형성하여 상기 베이스 블록에 설치하며, 상기 코일의 한쪽 인출선을 상기 중계 연결 단자에 연결하고, 상기 코일의 다른 한쪽 인출선을 상기 입력측 연결 단자에 연결하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의해, 베이스 플레이트 위에 전자석 블록을 설치하여 코일의 각 인출선을 중계 연결 단자와 입력측 연결 단자에 각각 연결시키는 것만으로, 접점 개폐부를 구동 가능하게 할 수 있다.

상기 접점 개폐부를 3개 이상 구비하고, 해당 접점 개폐부들 중에서 적어도 1개를 상기 다이오드에 병렬 연결하지 않고, 모니터링 출력용으로 하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 접점 개폐부를 추가하는 것만의 간단한 구성 변경으로 간단히 사용 상태를 모니터링하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 상기 구성의 역류 방지 장치를 축전 장치와 태양 전지 사이에 연결한 것이다.

이러한 구성에 의해, 다이오드를 흐르는 전류량이 커지면, 접점 개폐부가 도통하여 다이오드에는 전류가 흐르지 않게 되므로, 다이오드의 발열량을 억제할 수 있고, 별도의 방열기를 필요로 하는 일도 없다.

본 발명에 의하면, 다이오드에 대하여 복수의 접점 개폐부를 병렬 연결하도록 하였으므로, 가령 어느 쪽의 접점 표면에 이물질이 부착되었다고 하더라도 다른 접점 개폐부에서의 도통 상태를 확보할 수 있다. 따라서 접점 표면에 이물질이 부착되는 것에 의한 결함의 발생 확률을 저감시키는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 역류 방지 장치의 실시 형태를 나타내는 사시도이다.
도 2a는 도 1에 나타낸 역류 방지 장치의 정면도이다.
도 2b 도 1에 나타낸 역류 방지 장치의 우측면도이다.
도 2c는 도 1에 나타낸 역류 방지 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 역류 방지 장치를 상방측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 역류 방지 장치를 하방측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 5a는 도 1에 나타낸 역류 방지 장치의 베이스 플레이트를 벗긴 상태를 나타내는 저면도이다.
도 5b는 도 5a의 부분 확대 사시도이다.
도 6은 도 3의 접점 블록을 상방측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 7은 도 3의 접점 블록을 하방측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 고정 접점 부재를 상방측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 9는 도 6의 고정 접점 부재를 하방측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 10은 도 6의 가동 접점 부재의 분해 사시도이다.
도 11은 도 6의 접점 콘택 부재의 분해 사시도이다.
도 12는 도 1에 나타내는 역류 방지 장치의 중앙 단면도이다.
도 13은 도 1에 나타낸 역류 방지 장치의 접점 블록을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14a는 도 1의 역류 방지 장치의 사용예를 나타내는 회로도이다.
도 14b는 다른 실시 형태에 따른 역류 방지 장치의 사용예를 나타내는 회로도이다.
도 15는 다른 실시 형태에 따른 역류 방지 장치의 사용예를 나타내는 회로도이다.
도 16은 다른 실시 형태에 따른 역류 방지 장치의 사용예를 나타내는 회로도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 형태를 첨부 도면들을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 필요에 따라 특정한 방향이나 위치를 나타내는 용어(예를 들면, '위', '아래', '측', '가장자리'를 포함하는 용어)를 사용하지만, 이들 용어의 사용은 도면을 참조한 발명의 이해를 쉽게 하기 위해서이며, 이들 용어의 의미에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명은 본질적으로 예시에 지나지 않으며, 본 발명은 그 응용물 혹은 그 용도를 제한하는 것을 의도하는 것은 아니다.

도 1 내지 도 4는 본 실시 형태에 따른 역류 방지 장치(1)를 나타낸다. 이러한 역류 방지 장치(1)는 대략적으로 베이스 블록(10), 전자석 블록(40), 접점 블록(50), 그리고 케이스(60)로 구성되어 있다.

상기 베이스 블록(10)은 바닥면이 개구되는 거의 상자형체의 베이스 본체(10A)와 상기 바닥면의 개구부를 폐쇄하는 베이스 플레이트(30)로 구성되어 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 베이스 본체(10A)는 중앙부의 전자석 블록(40)을 지지하는 지지부(10a)와 양단측에 위치하며 연결 단자에 리드선(도시되지 않음)을 전기 연결하기 위한 연결부(10b)로 구성되어 있다.

지지부(10a)의 상면에는 한 쌍의 위치 결정용 돌출부(11)들이 마련되어 있다. 각 위치 결정용 돌출부(11)에는 관통 홀(11a)이 각기 형성되어 바닥면측에서 전자석 블록(40)의 요크(44)를 나사 고정할 수 있게 되어 있다.

또한, 지지부(10a)의 양측 중앙부에는 측방으로 돌출되는 래칭 클로(14)가 각각 형성되어 있다. 각 래칭 클로(14)는 후술하는 케이스(60)의 래칭 홀(61)에 래칭되어, 베이스 본체(10A)에 대하여 케이스(60)를 장착 가능하게 한다.

더욱이, 지지부(10a)의 일단측 두 군데에는 관통 홀들(10c, 10d)이 형성되어, 각각 리드선들(28b, 28c 및 28d, 28e)을 삽입하여 통과시키는 것이 가능하게 되어 있다. 한쪽 관통 홀(10c)은 중계 연결 단자(24)에 연결되는 2개의 중계 리드선들(28b, 28c)을 삽입하여 통과시키는 것이다. 다른 한쪽의 관통 홀(10d)은 제1 출력측 연결 단자(25)에 연결되는 2개의 출력측 리드선들(28d, 28e)을 삽입하여 통과시키기 위한 것이다.

각 연결부들(10b)은 양측 두 군데에 연결용 오목부(12)가 각기 형성되어 있다. 각 연결용 오목부(12)의 바닥면에는 와셔(20a)를 구비한 연결 나사(20)가 배치되어 있다. 각 연결 나사(20)는 연결용 오목부(12)의 바닥면을 관통하여 입력측 연결 단자들(21, 22), 출력측 연결 단자들(23, 25) 등에 각기 나사 결합된다.

도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 연결부(10b)에는 상기 연결용 오목부(12) 사이이고, 바닥면측에서 오목 형상으로 형성된 영역에 중계 연결 단자(24)가 배치되어 있다. 중계 연결 단자(24)에는 제1 출력측 연결 단자(25)에 연결되는 다이오드(29)가 연결되어 있다.

상기 연결 단자들(21 내지 25)은 열전도율이 높은 재료(예를 들면, 구리)를 판 형상으로 형성된 것이다. 즉, 표면적이 충분히 커지도록 형성되어 있으며, 후술하는 바와 같이 다이오드(29)에서 발열되었다고 하더라도, 연결 단자(이 경우, 중계 연결 단자(24)와 제1 출력측 연결 단자(25))로부터 방열시킬 수 있다. 특히, 제1 출력측 연결 단자(25)에는 베이스 블록(10)의 외부에서 연결 나사(20)가 나사 결합되어 있다. 따라서, 제1 출력측 연결 단자(25)에서 외부로 더 방열시킬 수 있다.

또한, 상기 연결 단자들(21 내지 25)에는 연결용 롱 홀(26b)이 형성되며, 일단측에는 연결용 슬릿(26a)을 갖는 연결부(26)가 형성되어 있다. 입력측의 연결부(10b)에 배치되는 제1 입력측 연결 단자(21)는 도시하지 않은 리드선을 통해 후술하는 태양 전지(71)에 연결되면서, 동시에 코일(41)의 인출선(41a)이 연결되어 있다. 또한, 제2 입력측 연결 단자(22)는, 리드선(28a)을 통해 제2 출력측 연결 단자(23)에 연결되어 있다. 제1 출력측 연결 단자(25)는 리드선들(28d, 28e)을 통해 고정 접촉편들(54, 54)에 각기 연결되어 있다.

그리고 도 1에 도시하는 바와 같이, 지지부(10a)와 각 연결부(10b) 사이에는 좁은 폭의 위치 결정 홈(13)이 각각 형성되어, 후술하는 케이스(60) 하부의 가장자리부가 배치되도록 되어 있다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 베이스 플레이트(30)는 합성수지 재료를 평판 형상으로 형성한 것으로서, 일단측의 두 군데와 타단측의 세 군데에 베이스 본체(10A)와의 사이에 연결 단자를 지지(협지)하기 위한 대좌부(30a)가 각기 형성되어 있다. 베이스 플레이트(30) 양단의 일측(대각 위치)에는 관통 홀(31a)이 형성된 돌출부(31)가 각각 돌출되어 있다. 베이스 플레이트(30)는 이들 돌출부(31)를 이용하여 원하는 위치에 나사 등으로 고정할 수 있도록 되어 있다. 베이스 플레이트(30)의 양측 중앙부에는 래칭 클로(32b)가 각기 형성되어 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 베이스 플레이트(30)의 일단측 바닥면에는 도시하지 않은 슬라이드 레일에 맞물리게 하기 위한 맞물림 클로(33)가 형성되어 있다. 또한, 베이스 플레이트(30)의 타단측 바닥면에는 소정의 간격을 두고 대향하는 대향벽에 맞물림 홈(34a)이 각각 형성되며, 대향벽의 중앙부분에는 래칭 홀(34b)이 형성되어 있다. 맞물림 홈(34a)을 이용하여 후술하는 슬라이드 레일용 지지구(35)가 맞물리면서 슬라이드된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 슬라이드 레일용 지지구(35)는 그 대향면에 상기 베이스 플레이트(30)의 맞물림 홈들(34a, 34a)로 맞물리면서 슬라이드될 수 있는 길이가 긴 돌출부(36)가 형성되며, 중앙부에 상기 베이스 플레이트(30)의 래칭 홀(34b)에 래칭이 가능한 탄성 클로(37)가 형성되어 있다. 그리고, 슬라이드 레일용 지지구(35)의 길이가 긴 돌출부(36)를 상기 베이스 플레이트(30)의 맞물림 홈(34a)에 맞물게 해서 슬라이드 시키고, 상기 슬라이드 레일용 지지구(35)의 탄성 클로(37)가 상기 베이스 플레이트(30)의 래칭 홀(34b)에 래칭되면, 상기 슬라이드 레일용 지지구(35)의 선단부에 마련된 래칭 클로(38)가 상기 베이스 플레이트(30)의 맞물림 클로(33)와 대향한다(도 2a 참조).

도 12 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 전자석 블록(40)은 코일(41)을 감은 스풀(42)의 중심 홀에 단면이 T자 형상인 철심(43)을 삽입하여 통과시킨 것이다. 철심(43)의 일단부(43a)에는 요크(44)가 코킹 고정되어 있다. 철심(43)의 타단부는 스풀(42)의 한쪽 플랜지부에서 돌출되는 자극(磁極)부(흡인부)(43b)로 되어 있다. 코일(41)의 한쪽 인출선(41a)은 제1 입력측 연결 단자(21)에 연결되며, 다른 한쪽 인출선(4lb)은 상기 중계 연결 단자(24)에 연결되어 있다.

요크(44)는 자성 재료로 형성되는 판재를 단면이 거의 'ㄷ'자 형상이 되도록 접어 구부린 것이다. 철심(43)의 일단부(43a)가 코킹 고정되는 것은 그 중간부(44a)이다. 중간부(44a)에서 연장되는 상방 수평부(44b)의 선단에는 지지 스프링(46)에 의해 지지된 가동 철편(45)이 회동이 가능하도록 지지되어 있다. 또한, 상방 수평부(44b)에는 후술하는 접점 블록(50)(고정 접점 부재(50B) 및 접점 콘택 부재(50C))이 고정된다.

도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 접점 블록(50)은 가동 접점 부재(50A), 고정 접점 부재(50B), 그리고 접점 콘택 부재(50C)를 구비한다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 가동 접점 부재(50A)는 가동 철편(45)에 가동 접촉편(56)을 삽입하여 형성한 가동 접촉편 지지부(55)를 고정한 것이다. 가동 철편(45)의 중앙부에는 콘택 핀(47)이 코킹 고정되어 있다. 콘택 핀(47)은 자기 차폐 기능을 가지며, 전자석 블록(40)이 소자되었을 때에 철심(43)의 자극부(43b)로부터 가동 철편(45)이 떨어지기 쉽도록 하기 위한 것이다. 가동 철편(45)과 가동 접촉편 지지부(55)는 핀(50b)을 코킹 고정하는 것으로 일체화된다. 가동 접촉편(56)의 일단부에는 가동 접점(56a)이 코킹 고정된다. 가동 접촉편 지지부(55)는 거의 직사각 형상으로서, 그 상면에는 오목부(55a)가 형성되어 있다. 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 이러한 오목부(55a)에는 복귀용 코일 스프링(57)이 배치된다. 복귀용 코일 스프링(57)은 후술하는 고정 접점 부재(50B)의 고정 접촉편 지지부(53)에 압접되어, 가동 접점 부재(50A)(가동 접점(56a))를 고정 접점 부재(50B)(고정 접점(54a))로부터 이격시킨다.

도 9 및 도 10에 도시하는 바와 같이, 고정 접점 부재(50B)는 고정 접촉편 지지부(53)에 고정 접촉편(54)과 중계 보조 단자(58)를 장착한 것이다.

고정 접촉편 지지부(53)는 합성수지 재료로 형성한 것으로서, 일단측 하면(下面)에는 제1 설치부(81)가, 타단측 상면에는 제2 설치부(82)가 각기 형성되어 있다.

제1 설치부(81)는 길이 방향으로 2개의 홈부(83)를 구비한다. 각 홈부(83)에는 고정 접촉편(54)이 각각 배치된다. 배치된 각 고정 접촉편(54)은 도전성 재료로 이루어지는 판 형상체에 고정 접점(54a)을 코킹 고정한 것이다. 각 고정 접촉편(54)의 일단측은 고정 접촉편 지지부(53)의 단부를 따라 굴곡되며, 여기에 출력측 리드선들(28d, 28e)이 각각 연결된다. 각 고정 접촉편(54)은 리벳(54b)을 코킹 고정함으로써 고정 접촉편 지지부(53)에 일체화된다.

제2 설치부(82)는 양측의 홈부(84)와 각 홈부(84)의 양측에서 상방으로 돌출되는 래칭 클로부(85)를 구비한다. 각 홈부(84)에는 중계 보조 단자(58)가 각기 배치된다. 각 중계 보조 단자(58)는 단자 본체(58a)와 단자 누름부(58b)로 구성되어 있다. 각 단자 본체(58a)는 도전성 재료로 이루어지는 판 형상체를 일단측에서 거의 직각으로 접어 구부린 것이다. 거의 직각으로 접어 구부린 부분(절곡부(58c))에는 중계 연결 단자(24)와의 사이에 리드선들(28b, 28c)이 각각 연결된다. 절곡부(58c)에 인접하는 부분(인접 영역)은 양측에 노치부(58d)가 형성되어 있다. 단자 누름부(58b)는 얇은 판 형상이며 인접 영역에 설치된다. 단자 누름부(58b)의 양측에는 탄성편(58e)이 형성되어 있다. 탄성편(58e)은 노치부(58d) 내에 위치하여 래칭 클로부(85)에 래칭된다. 또한, 각 중계 보조 단자(58)의 단자 본체(58a)의 타단측(절곡부(58c)와는 반대측)은 도시하지 않은 리드선 등을 통해서 가동 접촉편(56)과 전기적으로 연결된다.

또한, 고정 접촉편 지지부(53)에서는 상기 양쪽 홈부(83)를 칸막이하는 부분이 하방측으로 더 연장되는 길이가 긴 고정측 돌출부(86)가 형성되어 있다. 길이가 긴 고정측 돌출부(86)의 일단부에 원기둥부(87)가 형성되어 있다. 원기둥부(87)의 바닥면 중앙부에는 길이가 긴 고정측 돌출부(86)의 바닥면에서 더 돌출되는 돌기부(87a)가 형성되어 있다. 길이가 긴 고정측 돌출부(86)의 타단측에는 원통부(88)가 형성되어 있다. 그리고 도면 부호 '53a'는 후술하는 복귀용 코일 스프링(57)을 배치하기 위한 오목부다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 접점 콘택 부재(50C)는 콘택편 지지부(51)와 리벳(52a)에 의해 여기에 코킹 고정되는 콘택편(52)으로 이루어진다. 콘택편 지지부(51)는 합성수지 재료를 형성 가공하여 판 형상으로 형성한 것이다. 콘택편 지지부(51)는 요크(44)의 상방 수평부(44b)에 절연 시트(48)를 개재시켜 배치된다(도 1 참조). 콘택편 지지부(51)의 상면에는 상기 고정 접촉편 지지부(53)의 길이가 긴 고정측 돌출부(86)에 대응하는 위치에 길이가 긴 콘택측 돌출부(89)가 형성되어 있다. 길이가 긴 콘택측 돌출부(89)는 원기둥부(90)를 구비하고, 그 상면에는 길이가 긴 고정측 돌출부(86)의 원기둥부(87)에 형성된 돌기부(87a)가 맞물리는 맞물림 오목부(90a)가 형성되어 있다. 또한, 길이가 긴 콘택측 돌출부(89)는 길이가 긴 고정측 돌출부(86)의 원통부(88)와 연통(連通)되는 원통부(91)를 구비한다. 두 원통부들(88, 91)에 의해 형성된 중심 홀에는 고정 나사(50a)를 삽입하여 통과시킨다(도 12 참조). 그리고 길이가 긴 콘택측 돌출부(89)에 길이가 긴 고정측 돌출부(86)를 콘택시킨 상태에서, 고정 나사(50a)는 요크(44)의 상방 수평부(44b)에 나사 결합된다. 이에 의해, 고정 접점 부재(50B)는 접점 콘택 부재(50C)와 함께 요크(44)의 상방 수평부(44b)에 고정된다. 그리고 양쪽 길이가 긴 돌출부들(89, 86)에 의해 접점 개폐부 사이가 전기적으로 완전히 분리된다. 또한, 콘택편(52)에는 중앙부가 굴곡되어 돌출되는 것에 의해, 가동 접점(56a)이 맞닿는 콘택부(52b)가 형성되어 있다.

상술한 구성의 접점 블록(50)에 있어서, 2세트의 가동 접촉편(56)(가동 접점(56a))과 고정 접촉편(54)(고정 접점(54a))으로 2개의 접점 개폐부들이 형성되어 있다. 이들 2개의 접점 개폐부들은 다이오드(29)에 병렬로 연결되어 있다.

보다 상세하게는, 다이오드(29)가 연결되는 제1 출력측 연결 단자(25)에는 리드선들(28d, 28e)을 통해 고정 접촉편들(54, 54)이 각각 연결되어 있다. 한편, 다이오드(29)가 연결되는 중계 연결 단자(24)에는 리드선들(28b, 28c)을 통해 중계 보조 단자들(58, 58)이 각각 연결되어 있다. 각 중계 보조 단자들(58, 58)은 도시하지 않은 리드선을 통해 가동 접촉편들(56, 56)에 각각 연결되어 있다. 또한, 각 중계 보조 단자들(58, 58)은 리드선들(28b, 28c)을 통해 중계 연결 단자(24)에 연결되어 있다.

케이스(60)는 바닥면이 개구되는 거의 상자체 형상으로서 투명성을 갖는다. 케이스(60)의 개구 가장자리부 네 변의 중앙부에는 노치가 형성되어 있다. 또한, 케이스의 개구 가장자리부의 대향 부분에는 래칭 홀(61)이 형성되어 있다.

상술한 구성의 역류 방지 장치(1)의 조립 방법에 대해서 설명한다.

전자석 블록(40)에 접점 블록(50)의 고정 접점 부재(50B) 및 접점 콘택 부재(50C)를 장착한다. 이와 같은 장착에 있어서, 전자석 블록(40)을 구성하는 요크(44)의 상방 수평부(44b)에 절연 시트(48)를 개재하여 재치(載置)한 고정 접점 부재(50B) 및 접점 콘택 부재(50C)에 고정 나사(50a)를 삽입하여 통과시켜, 이러한 고정 나사(50a)를 상방 수평부(44b)에 나사 결합시킴으로써 일체화한다.

접점 블록(50)이 장착된 전자석 블록(40)은 베이스 블록(10)의 베이스 본체(10A) 위에 재치(載置)하여 바닥면측에서 고정 나사(27)를 나사 결합하는 것에 의해 고정한다. 그리고 일단측에서 가동 접점 부재(50A)의 가동 접촉편(56)을 전자석 블록(40)과 접점 블록(50)의 틈새로 삽입한다. 나아가, 가동 철편(45)의 상단부를 요크(44)의 상방 수평부(44b)의 선단 부분에 회동이 가능하도록 지지시켜 지지 스프링(46)으로 빠지지 않도록 한다.

이어서, 중계 보조 단자(58)와 가동 접촉편(56)을 도시하지 않은 리드선으로 전기 연결한다. 또한, 고정 접촉편(54)에 리드선들(28d, 28e)의 일단부를 전기 연결하고, 타단부를 베이스 본체(10A)의 관통 홀(10d)에 삽입 통과시켜, 제1 출력측 연결 단자(25)의 연결부(26)의 슬릿(26a)에 압입하는 것으로 전기 연결한다. 중계 보조 단자(58)에 리드선들(28b, 28c)의 일단부를 전기 연결하고, 타단부를 베이스 본체(10A)의 관통 홀(10c)에 삽입 통과시켜, 중계 연결 단자(24)의 연결부(26)의 슬릿(26a)에 압입하는 것으로 전기 연결한다. 제1 출력측 연결 단자(25)와 중계 보조 단자(58)의 연결부(26)의 슬릿(26a)에는 다이오드(29)의 각 인출선(29a)을 각각 압입한다. 중계 연결 단자(24)의 연결부(26)의 슬릿(26a)에는 코일(41)의 인출선(4lb)을 압입한다. 또한, 제2 입력측 연결 단자(22)와 제2 출력측 연결 단자(23)의 연결부(26)의 슬릿(26a)에 리드선(28a)을 압입하는 것으로 전기 연결한다. 그리고 이들 슬릿(26a)에 압입된 리드선 등은 납땜한다.

그 후, 상기 베이스 본체(10A)의 하면(下面)에 상기 각 연결 단자들(21 내지 25)을 위치 결정하고, 베이스 본체(10A)에 슬라이드 레일용 지지구(35)를 설치한 베이스 플레이트(30)를 장착한다. 그리고 상기 베이스 블록(10)의 상면에 마련한 위치 결정 홈(13)에 상기 케이스(60)의 개구 가장자리부를 삽입하고, 상기 케이스(60)의 래칭 홀(61)에 상기 베이스 블록(10)의 래칭 클로(14)를 래칭시켜 조립 작업을 완료한다.

또한 상술한 바와 같이 조립된 역류 방지 장치(1)는 다음과 같이 도시하지 않은 슬라이드 레일에 설치할 수 있게 되어 있다. 다시 말하면, 베이스 플레이트(30)의 맞물림 클로(33)를 슬라이드 레일에 맞물리게 한다. 그리고 베이스 플레이트(30)에 슬라이드 레일용 지지구(35)를 장착하여 그 래칭 클로(38)를 슬라이드 레일에 래칭시킨다. 이에 따라, 두 래칭 클로로 슬라이드 레일들을 사이에 끼워서 지지할 수 있고, 역류 방지 장치(1)를 상기 슬라이드 레일에 설치할 수 있다.

상술한 구성의 역류 방지 장치는 태양광 발전 시스템에 채용되어 다이오드(29)에 대전류가 흐르는 것에 의한 에너지 로스의 발생이나 손상 혹은 축전지(72)로부터 태양 전지(71)로의 전류의 역류에 의한 태양 전지의 손상 방지에 이용할 수 있다.

도 14a에 있어서는, 다이오드(29)와 코일(41)이 직렬 연결되고 다이오드(29)에는 2개의 접점 개폐부가 병렬 연결되어 있다. 또한, 코일(41)은 제1 입력측 연결 단자(21)에 연결되고 제1 입력측 연결 단자(21)와 제2 입력측 연결 단자(22) 사이에는 태양 전지(71)가 연결되어 있다. 또한, 제1 출력측 연결 단자(25)와 제2 출력측 연결 단자(23) 사이에는 축전지(72)가 연결되어 있다.

상술한 구성의 태양광 발전 시스템에 있어서, 태양 전지(71)가 발전하면 제1 입력측 연결 단자(21)를 통해 코일(41)로 전류가 흐른다.

태양광이 약해서 코일(41)에 흐르는 전류값이 소정 값(예를 들면, 3A) 미만일 경우, 전자석 블록(40)은 여자(勵磁)되지 않는다. 즉, 가동 철편(45)이 구동하지 않고, 접점 블록(50)에서는 가동 접촉편(56)이 동작하지 않기 때문에, 가동 접점(56a)은 고정 접점(54a)으로부터 이격된 개방 상태가 된다. 따라서 태양 전지(71)로부터 공급된 전류는, 다이오드(29)를 통해 축전지(72)에 충전된다. 이 사이에 다이오드(29)에서 발생한 열은 표면적을 충분히 크게 차지한 중계 연결 단자(24) 및 제1 출력측 연결 단자(25)를 통해 방열시킬 수 있다. 특히, 제1 출력측 연결 단자(25)에서는 여기에 나사 결합되는 연결 나사(20)를 통해 외부로 방열시킬 수 있다. 따라서 가령 다이오드(29)에 통전되었다고 하더라도, 온도 상승을 방지할 수 있게 된다.

이 경우, 태양 전지의 발전량이 작고 축전지의 전압이 클 경우, 축전지로부터 태양 전지로 전류가 역류하려고 하지만, 상술한 바와 같이 접점이 개방 상태로 되어 있다. 이 때문에, 다이오드(29)에 의해 전류의 역류가 저지된다. 따라서 태양 전지(71)로 역전류가 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있으며, 그 손상을 저지하는 것이 가능해진다.

한편, 태양광이 강해서 코일(41)에 흐르는 전류값이 소정 값(예를 들면, 3A) 이상일 경우, 전자석 블록(40)이 여자(勵磁)되어 가동 철편(45)이 복귀용 코일 스프링(57)의 스프링력에 대항하여 구동된다. 이에 의해, 접점 블록(50)에서는 가동 접촉편(56)이 동작하여 가동 접점(56a)이 고정 접점(54a)으로 닫혀, 2개의 접점 개폐부들이 동시에 전도된다. 따라서 태양 전지(71)로부터 공급된 전류는 다이오드(29)를 우회하여, 전기 저항값이 적은 2개의 접점 개폐부들을 통해 축전지에 충전된다. 이와 같이, 태양 전지(71)에서의 발전량이 클 경우, 다이오드(29)로 대전류가 흐르는 일은 없다. 따라서 다이오드(29)로 에너지 로스가 발생하거나, 다이오드(29)가 손상되거나 하는 결함의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 2개의 접점 개방부들을 동시에 전도시키도록 하고 있으므로, 가령 임의의 어느 한쪽의 접점 표면에 이물질이 부착되더라도, 남은 다른 한쪽의 접점을 닫아서 통전 상태를 확보할 수 있다. 즉, 다이오드(29)에서의 에너지 로스의 발생이나 다이오드(29)의 손상 등을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 기재된 구성에 한정되는 것이 아니라, 여러 형태의 변경이 가능하다.

예를 들면, 상술한 실시 형태에서는 다이오드(29)에 대하여 병렬 연결하는 접점 개폐부를 2개로 하였지만, 3개 이상으로 하는 것도 가능하다. 이에 의하면, 접점 표면에 이물질이 부착되는 것에 의한 결함(접촉 불량)의 발생에 대하여 내성을 갖게 하는 것이 한층 더 가능해진다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 다이오드(29)에 대하여 복수의 접점 개폐부들을 병렬로 연결하는 것만 구성하였으나, 3개 이상의 접점 개폐부들을 마련하고, 그 중 에서 2개 이상을 병렬로 연결하고, 1개 이상을 다른 접점 개폐부와 병렬로 연결하지 않고 모니터링 출력용으로 하여 이용하는 것도 가능하다.

예를 들면, 도 14b에 도시하는 바와 같이, 모니터링 출력용의 단자들(C, C) 사이에 LED 등의 조명 수단을 연결하는 것으로, 전자석 블록(40)이 여자되어 접점이 닫혀 있는지 여부를 조명 수단의 점등의 유무(다른 수단으로 해도 좋다)로 판단할 수 있도록 하면 좋다.

또한, 도 15에 도시하는 바와 같이, 제2 입력측 연결 단자(22) 및 제2 출력측 연결 단자(23)(N, N)와 이들을 연결하는 리드선(28a)을 생략하고, 태양 전지(71)와 축전지(72)의 한쪽 단자(N, N)끼리를 직접 연결하도록 해도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 제1 입력측 연결 단자(21)와 제1 출력측 연결 단자(25)을 연결하는 라인(P, P간)과 태양 전지(71)와 축전지(72)를 직접 연결하는 라인(N, N간)과의 절연 거리를 크게 취할 수 있다. 또한, 제2 입력측 연결 단자(22), 제2 출력측 연결 단자(23) 및 리드선(28a)을 필요 없게 하는 것으로서, 역류 방지 장치(1)를 소형화하는 것이 가능해진다.

또한, 도 16에 도시하는 바와 같이, 복수의 역류 방지 장치(1)의 모니터링 출력용의 접점 개폐부를 직렬로 연결하도록 해도 좋다. 이에 따르면, 전자석 블록(40)이 여자되고 있음에도 불구하고, 어느 하나라도 모니터링 출력용의 접점 개폐부에서 접점이 닫혀있지 않으면 조명 수단을 점등시킬 수 없게 된다. 이로 인하여, 한눈에 어느 역류 방지 장치(1)에 결함이 발생했다는 것을 검출하는 것이 가능해진다.

본 발명에 따른 역류 방지 장치는 상술한 태양광 발전 시스템 외에 하이브리드 자동차의 자기 발전 시스템 등의 다른 송전 시스템에 채용할 수 있다.

1：역류 방지 장치 10：베이스 블록
11：위치 결정용 돌출부 12：연결용 오목부
13：위치 결정 홈 21, 22：입력측 연결 단자
23, 25：출력측 연결 단자 24：중계 연결 단자
26：연결부 26a：연결용 슬릿
26b：연결용 롱 홀 28a 내지 28e：리드선
29：다이오드 30：베이스 플레이트
35：슬라이드 레일용 지지구 40：전자석 블록
41：코일 42：스풀
43：철심 44：요크
45：가동 철편 50：접점 블록
54：고정 접촉편 54a：고정 접점
56：가동 접촉편 56a：가동 접점
57：복귀용 코일 스프링 58：중계 연결 단자
60：케이스

Claims (6)

1. 코일을 갖는 전자석 블록을 여자(勵磁) 또는 소자(消磁)하는 것에 의해 개폐되는 접점을 갖는 접점 개폐부와 다이오드를 구비하며, 상기 접점 개폐부를 복수 구비하여 상기 코일과 상기 다이오드를 직렬로 연결하고, 상기 각 접점 개폐부와 상기 다이오드를 병렬로 연결하는 것을 특징으로 하는 역류 방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 중계 연결 단자 및 출력측 연결 단자가 배치되는 베이스 블록을 더 구비하며, 상기 중계 연결 단자와 상기 출력측 연결 단자를 병설하고, 상기 다이오드 및 상기 접점 개폐부를 상기 중계 연결 단자와 상기 출력측 연결 단자 사이에 병렬로 연결하는 것을 특징으로 하는 역류 방지 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 접점 개폐부는 고정 접점을 가지고, 상기 출력측 연결 단자에 전기 연결되는 복수의 고정 접촉편들과 상기 각 고정 접촉편의 고정 접점에 접리(接離)가 가능하도록 대향하는 가동 접점을 가지며, 상기 중계 연결 단자에 전기 연결되는 가동 접촉편을 구비하는 접점 블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 역류 방지 장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 베이스 블록에 입력측 연결 단자를 더 배치하고, 상기 전자석 블록은 철심에 스풀을 개재시켜서 코일을 감아서 형성하여 상기 베이스 블록에 설치되며, 상기 코일의 한쪽 인출선을 상기 중계 연결 단자에 연결하고, 상기 코일의 다른 한쪽 인출선을 상기 입력측 연결 단자에 연결하는 것을 특징으로 하는 역류 방지 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 접점 개폐부를 3개 이상 구비하고, 상기 접점 개폐부들 중에서 적어도 1개를 상기 다이오드에 병렬로 연결하지 않고 모니터링 출력용으로 한 것을 특징으로 하는 역류 방지 장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 역류 방지 장치를, 축전기와 태양 전지 사이에 연결한 것을 특징으로 하는 태양 전지 보호 장치.

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