KR20220148962A - High power fuse and manufacturing method the same - Google Patents

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Abstract

One embodiment of the present invention provides a cartridge locked-type high-power fuse having a high breaking capacity when an overcurrent flows by a brazing junction comprising a metal plate, and a manufacturing method therefor. The present invention provides the high-power fuse that enables the breaking capacity of the fuse to be improved through a strong brazing junction between a metal plate and a ceramic tube case and a metal terminal and a fusible body by positioning the metal plate between the ceramic tube case and the metal terminal, and does not have a problem of being separated or destroyed between the ceramic case and the metal terminal due to a high pressure caused by an arc generated inside the case when the fuse is blown; and the manufacturing method therefor. The high-power fuse comprises: a ceramic tube case; a soluble body; a metal terminal; a ceramic small body; and a metal plate.

Description

고전력 퓨즈 및 그 제조방법{HIGH POWER FUSE AND MANUFACTURING METHOD THE SAME}HIGH POWER FUSE AND MANUFACTURING METHOD THE SAME

본 발명은 전기자동차 및 ESS등의 이차전지 보호용 메인퓨즈인 고전력 퓨즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 퓨즈 가용체 및 세라믹 튜브 케이스와 금속 단자 사이에 금속 플레이트를 삽입하고 브레이징 접합함으로써 회로내에 돌입 과전류가 발생 시 퓨즈의 파손 없이 가용체를 용단함으로써 이차전지를 안전하게 보호하는 고전력 퓨즈 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-power fuse, which is a main fuse for protection of secondary batteries such as electric vehicles and ESSs, and more particularly, by inserting a metal plate between a fuse fuse body and a ceramic tube case and a metal terminal and brazing to prevent inrush overcurrent in a circuit. The present invention relates to a high-power fuse that safely protects a secondary battery by melting a fuse element without damaging the fuse when it occurs, and a method for manufacturing the same.

전기자동차 및 ESS(Energy Storage System)등 높은 전류를 필요로 하는 장치는 메인 회로에 이차전지를 도입하고 있다.Devices that require high current, such as electric vehicles and ESS (Energy   Storage System), introduce secondary batteries into the main circuit.

상기 전기자동차는 300V 이상의 고전압이 사용되고, ESS (Energy Storage System)는 일반적으로 수백 kWh 이상의 전력을 저장하는 단독 시스템이다.The electric vehicle uses a high voltage of 300V or more, and an ESS (Energy   Storage System) is a single system that generally stores power of several hundred kWh or more.

상기와 같은 높은 전류가 인가된 장치의 돌입 과전류를 차단하기 위해서 높은 차단 용량을 가지는 고전력 퓨즈가 필요하다. In order to block the inrush overcurrent of the device to which the high current is applied, a high-power fuse having a high breaking capacity is required.

상기 전기자동차 또는 ESS(Energy Storage System)는 이차전지 보호용 메인 퓨즈 회로에 발생되는 돌입 과전류를 차단함으로써 이차전지를 안전하게 보호하는 것이 필요하다. The electric vehicle or ESS (Energy   Storage System) needs to safely protect the secondary battery by blocking the inrush overcurrent generated in the main fuse circuit for protecting the secondary battery.

상기 고전력 퓨즈는 고압 회로에 사용되는 퓨즈이며, 차단 시에 발생하는 아크를 소호하기 위한 구조를 가지고 있다. The high-power fuse is a fuse used in a high-voltage circuit, and has a structure for extinguishing an arc generated when the circuit is cut off.

또한, 기존의 고전력 퓨즈는 세라믹 튜브 케이스, 금속 단자, 가용체를 세라믹 또는 금속 분말 본드로 접합한 방식 또는 코킹 체결 방식을 채택하고 있다.In addition, the conventional high-power fuse adopts a method in which a ceramic tube case, a metal terminal, and a fuse body are joined with a ceramic or metal powder bond or a caulking method.

상기 세라믹 또는 금속 분말 본드로 접합하거나 코킹 체결한 방식은 높은 전압을 인가했을 때, 가용체 용단 시 발생하는 아크에 의해 순간적으로 퓨즈 케이스 내의 압력이 증가하여 퓨즈가 분해되거나 파손되는 등의 내구성이 약한 문제점이 있었다.The ceramic or metal powder bonding or caulking method has low durability, such as decomposition or breakage of the fuse due to an instantaneous increase in pressure in the fuse case due to the arc generated when the fuse is melted when a high voltage is applied. There was a problem.

그리고 방전 시 퓨즈가 터지거나 열화가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the fuse is blown or deteriorated during discharge.

대한민국 공개특허 제 1020150130691 호Republic of Korea Patent Publication No. 1020150130691

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 높은 차단용량을 갖는 카트리지 체결형 고전력 퓨즈를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a cartridge fastening type high-power fuse having a high breaking capacity.

또한, 높은 전압이 인가 되었을 때 퓨즈가 터지거나 열화가 발생되는 문제를 해결하고자 브레이징 접합 방식을 이용한 고전력 퓨즈 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a high-power fuse using a brazing junction method and a method for manufacturing the same in order to solve the problem that the fuse is blown or deteriorated when a high voltage is applied.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 금속 플레이트를 포함하는 고전력 퓨즈를 제공한다.In order to achieve the above technical object, an embodiment of the present invention provides a high-power fuse including a metal plate.

원통형상의 내부를 관통할 수 있도록 형성된 세라믹 튜브 케이스와; a ceramic tube case formed to pass through the inside of the cylindrical shape;

상기 세라믹 튜브 케이스의 내부에 수용되며, 돌입 과전류가 인가 되었을 때 용단되는 가용체와;a fuse body accommodated in the ceramic tube case and fused when an inrush overcurrent is applied;

상기 세라믹 튜브 케이스의 양 단부에 끼워져 밀착 결합 되고 상기 가용체와 전기적으로 연결되는 금속 단자와; a metal terminal fitted into both ends of the ceramic tube case and closely coupled to the metal terminal and electrically connected to the fuse body;

상기 세라믹 튜브 케이스 내부에 충진되며, 상기 가용체 용단 시 발생되는 아크를 소호하는 세라믹 소호제; 및 a ceramic extinguishing agent that is filled in the ceramic tube case and extinguishes an arc generated when the fuse element is melted; and

상기 세라믹 튜브 케이스 양 단부에 상기 세라믹 튜브 케이스와 금속 단자 사이에 위치되는 금속 플레이트를 포함하고,and a metal plate positioned between the ceramic tube case and the metal terminal at both ends of the ceramic tube case,

상기 금속 플레이트는 하부면의 일 영역과 상기 세라믹 튜브 케이스가 브레이징 접합되고 상부면의 일 영역과 상기 금속 단자 및 가용체가 브레이징 접합될 수 있다. In the metal plate, one region of the lower surface and the ceramic tube case may be brazed, and one region of the upper surface may be brazed to the metal terminal and the fuse body.

상기 금속 플레이트와 세라믹 튜브 케이스, 퓨즈 가용체 및 금속 단자는 브레이징 납재를 이용하여 열처리에 의해 용융되어 접합될 수 있다. The metal plate, the ceramic tube case, the fuse fuse body, and the metal terminal may be melted and joined by heat treatment using a brazing brazing material.

상기 세라믹 튜브 케이스는 알루미나(Al2O3) 산화물을 포함하는 물질로 구성 될 수 있다. The ceramic tube case may be made of a material including alumina (Al 2 O 3 ) oxide.

상기 퓨즈 가용체는 구리(Cu)를 포함하는 금속으로 이루어질 수 있다. The fuse fuse member may be made of a metal including copper (Cu).

상기 금속 플레이트는 구리를 포함하는 금속으로 이루어 지고, 상기 금속 플레이트 상에 니켈(Ni) 이 함유된 도금층이 형성될 수 있다.The metal plate may be made of a metal including copper, and a plating layer containing nickel (Ni) may be formed on the metal plate.

상기 금속 단자는 구리를 포함하는 금속으로 이루어지고, 상기 금속 단자 상에 니켈(Ni)이 함유된 도금층이 형성될 수 있다. The metal terminal may be made of a metal including copper, and a plating layer containing nickel (Ni) may be formed on the metal terminal.

상기 세라믹 소호제는 산화 규소(SiO2)를 포함하는 분말로 이루어 질 수 있다. The ceramic defogger may be made of a powder containing silicon oxide (SiO 2 ).

상기 금속 플레이트는 상부가 구부러진 원판 형상을 가지며, 상기 금속 플레이트와 세라믹 튜브 케이스 사이에서 브레이징 납재가 용융되어 강한 브레이징 접합이 될 수 있다. The metal plate has a curved top shape, and a brazing brazing material is melted between the metal plate and the ceramic tube case to form a strong brazing joint.

상기 고전력 퓨즈는 30kA 이상의 차단 용량을 가질 수 있다. The high-power fuse may have a breaking capacity of 30 kA or more.

상기 고전력 퓨즈는 DC 800V 이상의 정격 전압을 가질 수 있다. The high-power fuse may have a rated voltage of DC 800V or more.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 금속 플레이트를 포함하는 고전력 퓨즈 제조방법을 제공 할 수 있다. In order to achieve the above technical object, an embodiment of the present invention may provide a method of manufacturing a high-power fuse including a metal plate.

세라믹 튜브 케이스를 마련하는 단계; providing a ceramic tube case;

상기 세라믹 튜브 케이스의 양 단부를 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 페이스트로 도포 후 열처리하여 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 메탈라이징 층을 형성하는 단계;forming a molybdenum/manganese (Mo/Mn) metallizing layer by coating both ends of the ceramic tube case with a molybdenum/manganese (Mo/Mn) paste and then heat-treating;

상기 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 메탈라이징 층이 형성된 세라믹 튜브 케이스 상에 니켈(Ni) 도금 또는 니켈(Ni) 페이스트로 도포 후 열처리하는 단계; heat-treating after coating with nickel (Ni) plating or nickel (Ni) paste on the ceramic tube case in which the molybdenum/manganese (Mo/Mn) metallizing layer is formed;

상기 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 및 니켈(Ni) 층이 형성된 세라믹 튜브 케이스의 양쪽 단부에 금속 플레이트와 상기 세라믹 튜브 케이스, 퓨즈 가용체 를 밀봉 하기 위한 브레이징 납재를 조립하고 한쪽 단부에 상기 금속 단자를 밀봉하기 위한 브레이징 납재를 조립하여 열처리에 의해 용융되는 1차 조립 및 브레이징 접합 단계; 및A metal plate, a brazing material for sealing the ceramic tube case, and the fuse fuse body are assembled at both ends of the ceramic tube case in which the molybdenum/manganese (Mo/Mn) and nickel (Ni) layers are formed, and the metal terminal is at one end A primary assembly and brazing bonding step of assembling a brazing brazing material for sealing and melting by heat treatment; and

상기 1차 조립 및 브레이징 접합이 된 상기 세라믹 튜브 케이스 내부에 소호제 분말을 투입한 후 반대 쪽 단부에 상기 금속 플레이트와 상기 가용체 및 상기 금속 단자를 밀봉하기 위해 브레이징 납재를 조립하여 열처리에 의해 용융되는 2차 조립 및 브레이징 접합 단계;를 포함할 수 있다. After putting the defrosting agent powder inside the ceramic tube case to which the primary assembly and brazing connection have been made, a brazing brazing material is assembled at the opposite end to seal the metal plate, the fuse element, and the metal terminal, and melted by heat treatment. It may include a; secondary assembly and brazing bonding step.

상기 금속 플레이트의 형상은 상부가 구부러진 원판 형상을 가지고 상기 브레이징 납재가 용융되어 브레이징 접합이 될 수 있다. The shape of the metal plate may be a circular plate shape with a curved upper portion, and the brazing brazing material may be melted to form a brazing joint.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 세라믹 튜브 케이스와 금속 단자 사이에 금속 플레이트를 위치하여 상기 금속 플레이트와 세라믹 튜브 케이스, 금속 단자 및 가용체 간의 강한 브레이징 접합을 통해 퓨즈의 차단 용량이 향상될 수 있고, 퓨즈 용단 시 케이스 내부에 발생되는 아크에 의한 높은 압력으로 인해 세라믹 케이스와 금속 단자간의 분리 또는 파괴되는 문제가 없는 고전력 퓨즈 및 그 제조방법을 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, by locating a metal plate between the ceramic tube case and the metal terminal, the breaking capacity of the fuse can be improved through strong brazing bonding between the metal plate and the ceramic tube case, the metal terminal, and the fuse body. , it is possible to provide a high-power fuse that does not cause a problem of separation or destruction between a ceramic case and a metal terminal due to high pressure due to an arc generated inside the case when the fuse is blown, and a method for manufacturing the same.

또한, 전기자동차 또는 ESS등 고전력이 요구되는 분야에 적용하여 순간적으로 과도한 돌입 전류가 인가되었을 때 이를 안전하게 차단하여 이차 전지를 보호할 수 있는 효과가 있다.In addition, when applied to a field requiring high power, such as an electric vehicle or ESS, when an instantaneous excessive inrush current is applied, it can be safely blocked to protect the secondary battery.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and it should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고전력 퓨즈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브레이징 접합부가 표시된 내부 구성을 확인 할 수 있는 고전력 퓨즈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고전력 퓨즈의 내부 구성을 확인할 수 있는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고전력 퓨즈에 이용되는 각각의 부품을 나타내는 사시도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고전력 퓨즈의 제조방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차 조립된 브레이징 품의 사시도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 단자가 부착된 1차 조립된 브레이징 품의 사시도 및 단면도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 2차 조립 및 브레이징 접합부를 표시한 고전력 퓨즈의 단면도이다.
도 9 은 일 실시 예에 따른 2차 조립된 고전력 퓨즈의 사시도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 브레이징 납재의 용융 상태를 나타내는 것으로 고전력 퓨즈의 접합부를 FE-SEM으로 촬영한 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작된 고전력 퓨즈 샘플의 구조 및 상기 고전력 퓨즈 샘플의 크기를 나타내는 사시도이다.
1 is a cross-sectional view of a high-power fuse according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a high-power fuse in which an internal configuration in which a brazing junction is marked according to an embodiment of the present invention can be confirmed.
3 is a side view illustrating an internal configuration of a high-power fuse according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating each component used in a high-power fuse according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a method of manufacturing a high-power fuse according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view and a cross-sectional view of a primary assembled brazing product according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view and a cross-sectional view of a primary assembled brazing product to which a metal terminal is attached according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a high-power fuse showing a secondary assembly and brazing junction according to an exemplary embodiment.
9 is a perspective view of a secondary assembled high-power fuse according to an exemplary embodiment;
10 is an enlarged cross-sectional view of a junction of a high-power fuse taken by FE-SEM to show a molten state of brazing brazing material according to an embodiment.
11 is a perspective view illustrating a structure of a high-power fuse sample manufactured according to an embodiment of the present invention and a size of the high-power fuse sample.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in several different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시 예에 따른 높은 차단 용량을 갖는 카트리지 체결형 고전력 퓨즈를 설명한다.A cartridge fastening type high-power fuse having a high breaking capacity according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고전력 퓨즈의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a high-power fuse according to an embodiment of the present invention.

상기 도 1을 참조하면, 고전력 퓨즈의 단면도를 통해서 고전력 퓨즈에 포함된 구성을 확인 할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a configuration included in the high-power fuse can be confirmed through a cross-sectional view of the high-power fuse.

이때, 상기 고전력 퓨즈의 구성은 다음과 같다. In this case, the configuration of the high-power fuse is as follows.

세라믹 튜브 케이스(130)와;Ceramic tube case 130 and;

상기 세라믹 튜브 케이스의 내부에 수용되며, 돌입 과전류가 인가 되었을 때 용단되는 가용체(150)와; a fuse body 150 accommodated in the ceramic tube case and fused when an inrush overcurrent is applied;

상기 세라믹 튜브 케이스의 양 단부에 끼워져 밀착 결합 되고 상기 가용체와 전기적으로 연결되는 금속 단자(110, 120)와;metal terminals (110, 120) fitted to both ends of the ceramic tube case, closely coupled, and electrically connected to the fuse body;

상기 세라믹 튜브 케이스 내부에 충진되며, 상기 가용체 용단 시 발생되는 아크를 소호하는 세라믹 소호제(160); 및 a ceramic extinguishing agent 160 filled in the ceramic tube case and extinguishing an arc generated when the fusing element is melted; and

상기 세라믹 튜브 케이스와 금속 단자 사이에 위치되는 금속 플레이트(140)를 포함할 수 있다. It may include a metal plate 140 positioned between the ceramic tube case and the metal terminal.

또한, 상기 금속 플레이트와 세라믹 튜브 케이스, 퓨즈 가용체 및 금속 단자가 열처리에 의해 용융되어 접합되도록 하는 브레이징 납재(170)를 포함할 수 있다. In addition, the metal plate, the ceramic tube case, the fuse fuse body, and the metal terminal may include a brazing brazing material 170 to be joined by melting by heat treatment.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브레이징 접합부가 표시되며 내부 구성을 확인할 수 있는 고전력 퓨즈의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a high-power fuse in which a brazing joint according to an embodiment of the present invention is displayed and an internal configuration thereof can be confirmed.

상기 도 2를 참조하면, 상기 금속 플레이트는, 상기 세라믹 튜브 케이스 양단에 세라믹 튜브 케이스와 금속 단자 사이에 위치되고 브레이징 접합부를 나타낸 화살표에 의해 브레이징 접합된 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 2 , it can be seen that the metal plate is positioned between the ceramic tube case and the metal terminal at both ends of the ceramic tube case and is brazed by an arrow indicating a brazed joint.

상기 브레이징 접합은 금속 플레이트(140) 하부의 모서리 부분과 상기 세라믹 튜브 케이스(130)의 양 단부에 브레이징 접합될 수 있다. The brazing joint may be brazed to the lower edge of the metal plate 140 and both ends of the ceramic tube case 130 .

또한, 금속 플레이트(140) 상부면 외측 테두리 부분과 상기 금속 단자의 Securing Cap(120) 내부가 브레이징 접합될 수 있다. In addition, an outer edge portion of the upper surface of the metal plate 140 and the inside of the Securing Cap 120 of the metal terminal may be brazed.

또한, 금속 플레이트(140) 상부면 외측 중앙 부분과 상기 가용체(150)의 구부러진 형상인 양 단부 내측면이 브레이징 접합될 수 있다. In addition, the outer central portion of the upper surface of the metal plate 140 and the inner surface of both ends of the curved shape of the fuse body 150 may be brazed.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고전력 퓨즈의 내부 구성을 확인할 수 있는 측면도이다.3 is a side view illustrating an internal configuration of a high-power fuse according to an embodiment of the present invention.

상기 도 3을 참조하면, 상기 고전력 퓨즈는 상부와 하부가 대칭인 형상을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 3 , it can be seen that the high-power fuse has a symmetrical top and bottom shape.

또한, 상기 세라믹 소호제 (160)는 세라믹 튜브 케이스 내부(130)에 세라믹 소호제 분말 형태로 투입할 수 있다. In addition, the ceramic defogger 160 may be injected into the ceramic tube case inside 130 in the form of a ceramic defogger powder.

또한, 상기 금속 플레이트(140) 상부의 외측면 중앙 부분과 가용체(150) 양 단부의 내측면이 브레이징 접합된 것을 확인 할 수 있다.In addition, it can be seen that the central portion of the outer surface of the upper portion of the metal plate 140 and the inner surface of both ends of the fuse body 150 are brazed.

또한, 상기 가용체(150) 양단부 외측면은 상기 금속 단자(Securing Cap)(120) 내부에 브레이징 접합 된 것을 확인 할 수 있다. In addition, it can be seen that the outer surfaces of both ends of the fuse body 150 are brazed to the inside of the metal terminal (Securing Cap) 120 .

즉, 상기 가용체(150) 양단부 외측면은 상기 금속 단자(Securing Cap)(120) 내측면과 접촉할 수 있다.That is, the outer surfaces of both ends of the fuse body 150 may be in contact with the inner surface of the metal terminal (Securing Cap) 120 .

또한, 상기 가용체(150) 양단부 내측면은 금속플레이트의 외측면과 접촉하고 있는 것을 확인할 수 있다. In addition, it can be seen that the inner surface of both ends of the fuse body 150 is in contact with the outer surface of the metal plate.

이로써, 금속 단자(110,120)와 가용체(150)가 접촉할 수 있으므로 상기 금속 단자(110,120)와 가용체(150)는 전기적으로 연결 될 수 있다. Accordingly, since the metal terminals 110 and 120 and the fuse 150 may contact each other, the metal terminals 110 and 120 and the fuse 150 may be electrically connected to each other.

또한, 금속 플레이트 하부 테두리의 모서리 부분과 세라믹 튜브 케이스가 브레이징 접합된 것을 확인 할 수 있다. In addition, it can be seen that the edge of the lower edge of the metal plate and the ceramic tube case are brazed.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 고전력 퓨즈에 이용되는 각각의 부품을 나타내는 사시도이다. 4 is a perspective view illustrating each component used in a high-power fuse according to an embodiment of the present invention.

상기 도 4를 참조하면, 세라믹 튜브 케이스(130)는 내부가 비어 있어 관통할 수 있는 원통 형상일 수 있다. Referring to FIG. 4 , the ceramic tube case 130 may have a cylindrical shape through which the inside is empty.

또한, 상기 세라믹 튜브케이스(130)는 알루미나(Al2O3)계 산화물을 포함하는 물질로 이루어 질 수 있고 Mo/Mn-Ni층이 도포 될 수 있다. In addition, the ceramic tube case 130 may be made of a material including an alumina (Al 2 O 3 )-based oxide, and a Mo/Mn-Ni layer may be applied thereto.

이때, 상기 고전력 퓨즈의 가용체(150)는 상기 세라믹 튜브 케이스(130) 내부에 위치될 수 있고, 원형의 구멍이 다수 개가 뚫린 두개의 판이 하나로 합해진 형상이다. In this case, the fuse body 150 of the high-power fuse may be located inside the ceramic tube case 130 and has a shape in which two plates having a plurality of circular holes are combined into one.

또한, 상기 가용체의 양 단부는 구부러진 형상이다. 또한, 상기 가용체는 기본적으로는 양 단부가 구부러진 일체형이나 설계에 따라 분리형이 될 수 있으며 또는 구부러지지 않은 직선형 일 수 있다. In addition, both ends of the fuse body have a curved shape. In addition, the fuse body is basically an integral type in which both ends are bent, but may be a separate type depending on design, or may be a straight type without bending.

또한, 상기 가용체(150)는 구리(Cu)를 포함하는 금속으로 이루어질 수 있다. In addition, the fusing member 150 may be made of a metal including copper (Cu).

이때, 상기 금속 단자(110,120)는 세라믹 튜브 케이스의 양단 부에 끼워져 밀착 결합 될 수 있다. At this time, the metal terminals 110 and 120 may be inserted into both ends of the ceramic tube case to be closely coupled.

상기 금속 단자는 Securing Lug(110)와 Securing Cap(120)이 일체형으로 구성될 수 있으며 또는 각각 분리되어 브레이징 접합 될 수 있다.In the metal terminal, the Securing Lug 110 and the Securing Cap 120 may be integrally configured or may be separated and brazed.

상기 Securing Lug(110)는 납작한 팔각형 형상으로 내부에 원형 또는 타원형의 동공이 형성 될 수 있다. 그러나 규격 사양에 따라 형상에는 다소 차이가 있을 수 있다.The Securing Lug 110 has a flat octagonal shape, and a circular or elliptical pupil may be formed therein. However, there may be some differences in the shape depending on the standard specification.

상기 Securing Cap(120)는 원통형 형상으로 내부가 비어 있으며 한쪽 면은 트여 있고 상부면은 긴 막대형상으로 뚫린 형상이다. The Securing Cap 120 has a cylindrical shape and is hollow inside, one side is open, and the upper surface is open in a long rod shape.

상기 Securing Lug(110) 및 Securing Cap(120)은 분리되거나 일체형 일 수 있다. The Securing Lug 110 and the Securing Cap 120 may be separated or integrated.

이때, 일체형은 상기 Securing Cap(120)의 상부면에 Securing Lug(110)가 한 몸으로 형성된 것으로 금속 가공 또는 주조 및 단조 방식으로 제작될 수 있다.At this time, the integral type is a Securing Lug 110 formed on the upper surface of the Securing Cap 120 as one body, and may be manufactured by metal processing or casting and forging.

이때, 상기 금속 단자는 구리를 포함하는 금속으로 이루어지고, 상기 금속 단자의 표면은 니켈(Ni) 또는 은(Ag)이 함유된 도금층이 형성 될 수 있다.In this case, the metal terminal may be made of a metal including copper, and a plating layer containing nickel (Ni) or silver (Ag) may be formed on the surface of the metal terminal.

상기 금속 단자는 과전류가 인가되었을 때 Securing Lug(110)에서 Securing Cap(120) 방향으로 전류가 흐를 수 있고 상기 Securing Cap(120)과 접촉된 가용체와 전기적으로 연결되므로 상기 가용체가 용단 되도록 동작 할 수 있다. When an overcurrent is applied to the metal terminal, current can flow in the direction from the Securing Lug 110 to the Securing Cap 120 and is electrically connected to the fuse in contact with the Securing Cap 120. can

또한, 상기 금속 플레이트(140)는 세라믹 튜브 케이스(130) 양단 부에 위치 될 수 있다. In addition, the metal plate 140 may be positioned at both ends of the ceramic tube case 130 .

상기 금속 플레이트(140)는 평평한 원판 형상일 수 있고, 상부의 테두리 부분이 구부러진 형상일 수 있으며 이 경우 중앙 부를 가로질러 형성된 금속판을 제외하고 나머지는 트여 있는 형상이다. The metal plate 140 may have a flat disk shape, and an upper edge portion may have a curved shape. In this case, except for the metal plate formed across the central portion, the rest of the metal plate 140 has an open shape.

게다가 상기 금속 플레이트(140)의 상부 테두리 부분이 구부러지게 함으로써 브레이징 시 세라믹 튜브 케이스와 금속 플레이트 간의 접합면적을 적절히 줄여 열팽창계수 차이에 따른 응력(Stress) 발생으로 인한 세라믹 튜브 케이스의 미세 크랙 발생 및 파손을 방지할 수 있다.In addition, by bending the upper edge of the metal plate 140, the bonding area between the ceramic tube case and the metal plate is appropriately reduced during brazing, and microcracks and breakage of the ceramic tube case due to stress caused by the difference in thermal expansion coefficient. can prevent

상기 금속 플레이트(140)의 테두리 하부 모서리는 세라믹 튜브 케이스와 접촉되고, 금속 플레이트(140)의 상부 테두리의 외측면은 금속 단자(120)와 접촉되고, 금속 플레이트(140)의 상부 중앙 부 외측면은 가용체(150)와 접촉될 수 있다. The lower edge of the rim of the metal plate 140 is in contact with the ceramic tube case, the outer surface of the upper rim of the metal plate 140 is in contact with the metal terminal 120 , and the outer surface of the upper central part of the metal plate 140 . The silver may be in contact with the fuse body 150 .

이때, 상기 금속 플레이트(140)는 구리를 포함하는 금속으로 이루어 지고, 상기 금속 플레이트의 표면은 니켈(Ni)이 함유된 도금층이 형성 될 수 있다.In this case, the metal plate 140 may be made of a metal including copper, and a plating layer containing nickel (Ni) may be formed on the surface of the metal plate.

이때, 상기 금속 플레이트에 브레이징 납재(170)가 용융되어 브레이징 접합이 될 수 있다. At this time, the brazing brazing material 170 may be melted on the metal plate to be a brazing joint.

이때, 상기 브레이징 납재(170)는 BCuP-5 (Ag-Cu-P계, Ag:Cu:P=15:80:5), BAg-7(Ag-Cu-Zn-Sn계, Ag:Cu:Zn:Sn=56:22:17:5), BAg-8(Ag-Cu계, Ag:Cu=72:28)을 포함하는 금속으로 이루어질 수 있다.At this time, the brazing brazing material 170 is BCuP-5 (Ag-Cu-P-based, Ag:Cu:P=15:80:5), BAg-7 (Ag-Cu-Zn-Sn-based, Ag:Cu: Zn:Sn=56:22:17:5), BAg-8 (Ag-Cu-based, Ag:Cu=72:28) may be formed of a metal.

또한, 도4를 참조하면, 상기 브레이징 납재는(170) 상기 금속플레이트와 세라믹 튜브 케이스, 금속 단자, 가용체를 열처리에 의해 용융되어 접합되게 하므로 브레이징 납재(170)의 형상은 고정된 것이 아닌 가변적일 수 있다. In addition, referring to FIG. 4 , the brazing brazing material 170 makes the metal plate, the ceramic tube case, the metal terminal, and the fuse body to be melted and joined by heat treatment, so the shape of the brazing brazing material 170 is variable rather than fixed. can be

이때, 상기 세라믹 소호제는 산화 규소(SiO2)를 포함하는 분말로 이루어 질 수 있다. In this case, the ceramic defogger may be made of a powder containing silicon oxide (SiO 2 ).

상기 세라믹 소호제는 과전류가 인가 되었을 때, 발생하는 아크를 소호하는 역할을 할 수 있다. The ceramic extinguishing agent may serve to extinguish an arc generated when an overcurrent is applied.

아크를 소호하는 과정은 외부에서 높은 돌입전류가 인가될 경우 퓨즈 내부의 가용체가 용단될 때, 강한 아크가 발생되면서 높은 열이 발생되게 되는데, 이때 소호제가 녹아 아크가 제거될 수 있다.In the arc extinguishing process, when a high inrush current is applied from the outside, when the fuse inside the fuse is melted, a strong arc is generated and high heat is generated. At this time, the extinguishing agent melts and the arc can be removed.

본 발명의 일 실시예에 따른 고전력 퓨즈 제조방법을 설명한다.A method of manufacturing a high-power fuse according to an embodiment of the present invention will be described.

도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 고전력 퓨즈 제조방법의 순서도이다.5 is a flowchart of a method of manufacturing a high-power fuse according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, Referring to Figure 5,

세라믹 튜브 케이스를 마련하는 단계(S100); 상기 세라믹 튜브 케이스의 양 단부를 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 페이스트로 도포 후 열처리하여 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 메탈라이징 층을 형성하는 단계(S200); 상기 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 메탈라이징 층이 형성된 세라믹 튜브 케이스 상에 니켈(Ni) 도금 또는 니켈(Ni) 페이스트로 도포 후 열처리하는 단계(S300); 상기 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 및 니켈(Ni) 층이 형성된 세라믹 튜브 케이스의 양쪽 단부에 금속 플레이트와 상기 세라믹 튜브 케이스, 퓨즈 가용체를 밀봉 하기 위한 브레이징 납재를 조립하고 한쪽 단부에 상기 금속 단자를 밀봉하기 위한 브레이징 납재를 조립하여 열처리에 의해 용융되어 접합하는 1차 조립 및 브레이징 접합 단계(S400); 상기 1차 조립 및 브레이징 접합이 된 상기 세라믹 튜브 케이스 내부에 소호제 분말을 투입한 후 반대 쪽 단부에 상기 금속 플레이트와 상기 가용체 및 상기 금속 단자를 밀봉하기 위해 브레이징 납재가 열처리에 의해 용융되는 2차 조립 및 브레이징 접합 단계(S500)를 포함할 수 있다. Preparing a ceramic tube case (S100); forming a molybdenum/manganese (Mo/Mn) metallizing layer by coating both ends of the ceramic tube case with a molybdenum/manganese (Mo/Mn) paste and then heat-treating (S200); Heat treatment after coating with nickel (Ni) plating or nickel (Ni) paste on the ceramic tube case in which the molybdenum/manganese (Mo/Mn) metallizing layer is formed (S300); A metal plate, a brazing brazing material for sealing the ceramic tube case, and the fuse fuse body are assembled at both ends of the ceramic tube case in which the molybdenum/manganese (Mo/Mn) and nickel (Ni) layers are formed, and the metal terminal at one end A primary assembly and brazing bonding step (S400) of assembling a brazing brazing material for sealing and melting and bonding by heat treatment; After putting the defrosting agent powder inside the ceramic tube case that has been assembled and brazed in the first place, the brazing brazing material is melted by heat treatment to seal the metal plate, the fuse body, and the metal terminal at the opposite end. It may include a car assembly and brazing bonding step (S500).

첫째 단계로, 세라믹 튜브 케이스를 마련하는 단계를 포함할 수 있다. (S100)As a first step, it may include the step of providing a ceramic tube case. (S100)

둘째 단계로, 상기 세라믹 튜브 케이스의 양 단부를 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 페이스트로 도포 후 열처리하는 단계를 포함할 수 있다. (S200) As a second step, it may include the step of heat-treating after coating both ends of the ceramic tube case with molybdenum/manganese (Mo/Mn) paste. (S200)

세라믹 튜브 케이스의 양쪽 단부에 금속 페이스트를 도포하고 열처리하여 금속층을 형성하는 공정으로 Mo/Mn 페이스트를 이용할 수 있다.Mo/Mn paste may be used as a process of forming a metal layer by applying a metal paste to both ends of the ceramic tube case and heat-treating it.

또한, 100 내지 250 mesh의 스크린 망을 이용하여 프린팅하고 100℃ 내지 150℃ 정도에서 충분히 건조한 후 수소, 질소 혼합 가스 분위기에서, 1400℃ 내지 1500℃ 정도의 고온에서 열처리하여 세라믹 케이스에 Mo-Mn 금속 층을 고착시킬 수 있다. In addition, after printing using a screen mesh of 100 to 250 mesh, drying it sufficiently at about 100 ° C to 150 ° C, heat treatment at a high temperature of about 1400 ° C to 1500 ° C in a hydrogen and nitrogen mixed gas atmosphere, Mo-Mn metal in the ceramic case layers can be fixed.

상기 Mo/Mn 층의 두께는 20 내지 30㎛ 가 될 수 있다.The thickness of the Mo/Mn layer may be 20 to 30 μm.

상기 세라믹 케이스에 Mo/Mn 금속층을 형성하는 이유는, 상기 세라믹 케이스는 금속재료와의 결정 구조가 다르기 때문에 세라믹 케이스와 금속재료를 견고하게 접합하기 위해서는 세라믹의 표면을 금속화함으로서 금속 재료 간의 접합이 되어 세라믹 케이스와 금속재료간의 접합성이 증가될 수 있기 때문이다. The reason for forming the Mo/Mn metal layer on the ceramic case is that the ceramic case has a different crystal structure from the metal material. This is because the bonding between the ceramic case and the metal material can be increased.

셋째 단계로, 상기 Mo/Mn 금속 층이 형성된 세라믹 튜브 케이스 상에 니켈(Ni) 도금 또는 니켈(Ni) 페이스트로 도포 후 열처리하는 단계 (S300)를 포함할 수 있다.As a third step, it may include a step of heat-treating after coating with nickel (Ni) plating or nickel (Ni) paste on the ceramic tube case in which the Mo/Mn metal layer is formed (S300).

브레이징 방법으로 최적의 접합을 위해서는 브레이징 납재가 모재 표면에 잘 wetting 되어야 한다. 즉, 젖음성이 좋아야 한다. For optimal bonding with the brazing method, the brazing brazing material should be well wetted on the surface of the base material. That is, it should have good wettability.

메탈라이징 층에 용가재와의 젖음성 및 반응성을 향상시키기 위해서 니켈(Ni) 도금을 하거나 또는 니켈(Ni) 페이스트를 도포하여 니켈(Ni) 박막을 형성할 수 있다. In order to improve the wettability and reactivity with the filler metal on the metallizing layer, nickel (Ni) plating or a nickel (Ni) paste may be applied to form a nickel (Ni) thin film.

본 발명에서는 니켈(Ni) 도금 방식과 니켈(Ni) 페이스트 도포 방식을 모두 이용하여 박막을 형성 할 수 있다. In the present invention, a thin film may be formed using both a nickel (Ni) plating method and a nickel (Ni) paste application method.

상기 니켈(Ni) 도금 및 니켈(Ni) 페이스트 도포 후 니켈 층의 안정화를 위해 수소, 질소 혼합 가스 분위기에서 약 750℃ 내지850℃ 정도에서 열처리를 실시한다. After the nickel (Ni) plating and nickel (Ni) paste application, heat treatment is performed at about 750° C. to 850° C. in a hydrogen and nitrogen mixed gas atmosphere to stabilize the nickel layer.

넷째 단계로, 상기 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 및 니켈(Ni) 층이 형성된 세라믹 튜브 케이스의 양쪽 단부에 금속 플레이트와 상기 세라믹 튜브 케이스, 퓨즈 가용체를 밀봉 하기 위한 브레이징 납재를 조립하고 한쪽 단부에 상기 금속 단자를 밀봉하기 위한 브레이징 납재를 조립하여 열처리에 의해 용융되어 접합하는 1차 조립 및 브레이징 접합 단계(S400)를 포함할 수 있다.As a fourth step, a metal plate, a brazing material for sealing the ceramic tube case, and the fuse fuse body are assembled at both ends of the ceramic tube case in which the molybdenum/manganese (Mo/Mn) and nickel (Ni) layers are formed, and one end It may include a primary assembling and brazing bonding step (S400) of assembling a brazing brazing material for sealing the metal terminal, melting and bonding by heat treatment.

상기 고전력 퓨즈는 브레이징 방법을 통해 접합하고자 한다. The high-power fuse is intended to be joined through a brazing method.

상기 1차 조립 및 브레이징 접합단계에서는 세라믹 튜브 케이스와 금속 플레이트, 가용체를 접합하는 공정으로 제작 방법에 따라서는 한쪽 방향의 금속 단자(Securing Cap 및 Securing Lug)까지 접합할 수 있다. In the first assembling and brazing bonding step, the ceramic tube case, the metal plate, and the fusing body are joined, and depending on the manufacturing method, even the metal terminals (Securing Cap and Securing Lug) in one direction can be joined.

각각의 고전력 퓨즈의 부품은 조립 지그를 이용하여 조립되며 조립 지그에 조립된 채로 브레이징 접합로에 투입되어 브레이징 접합된다. Each high-power fuse component is assembled using an assembling jig, and is put into a brazing junction furnace while being assembled in the assembling jig to be brazed.

이때, 조립 지그는 가공된 부품을 소정의 위치에 올바르게 놓고 조립을 능률적으로 할 수 있는 장치 또는 보조 기구를 의미한다.In this case, the assembling jig means a device or auxiliary device capable of efficiently assembling by properly placing the processed parts in a predetermined position.

이때, 브레이징 접합로는 열처리로를 의미한다. At this time, the brazing junction furnace means a heat treatment furnace.

상기 브레이징 접합은 450°C 이상의 온도에서 접합하고자 하는 모재 (BASE METAL)의 용융점 (MELTING POINT) 이하에서 브레이징 납재를 첨가하여 접합하는 방법으로서, 모재를 용융시키지 않고 모재보다 녹는점이 낮은 금속 합금을 모재와 모재 사이에 넣어 열처리를 통해 융융시켜 접합할 수 있다.The brazing joining method is a method of joining by adding brazing brazing material below the melting point of the base metal to be joined at a temperature of 450°C or higher, and a metal alloy with a lower melting point than the base material is used as the base material without melting the base material. It can be joined by melting it through heat treatment by putting it between the and the base material.

일반적으로 브레이징 접합은 일정한 온도(BRAZING TEMPERATURE)에 이르면 브레이징 납재가 양 모재 사이로 녹아 스며 들어가서 브레이징 접합될 수 있다.In general, when brazing joints reach a certain temperature (BRAZING TEMPERATURE), brazing brazing material melts and seeps between both base materials and can be brazed.

이때, 양 모재와 브레이징 납재의 친화력의 정도를 나타내는 성질을 젖음성(WETTING)으로 표현할 수 있으며, 양 모재 접합간격(JOINT GAP)과 모재의 표면 미세기공 사이로 브레이징 납재가 흘러 들어가게 되는 현상인 모세관 현상에 의해 양 모재가 접합될 수 있다. At this time, the property indicating the degree of affinity between the base material and the brazing brazing material can be expressed as wetting, and the capillary phenomenon is a phenomenon in which the brazing material flows between the joint gap of both base materials and the micropores on the surface of the base material. Both base materials can be joined by this.

본 발명은 세라믹 튜브 케이스 상에 니켈(Ni) 박막이 형성 되어 젖음성이 향상 되었으므로, 상기 세라믹 튜브 케이스와 금속 단자 사이에 위치되는 금속 플레이트는 브레이징 납재의 용융에 의해 브레이징 접합 될 수 있다.In the present invention, since a nickel (Ni) thin film is formed on the ceramic tube case to improve wettability, the metal plate positioned between the ceramic tube case and the metal terminal can be brazed by melting the brazing material.

상기 브레이징 접합은 수소, 질소 분위기의 600℃ 내지 850℃ 온도에서 열처리함으로써 접합 할 수 있다. The brazing bonding may be performed by heat treatment at a temperature of 600°C to 850°C in a hydrogen or nitrogen atmosphere.

이때, 브레이징 납재로 BAg-8 (Ag-Cu계, Ag:Cu=72:28) 을 이용한 경우, 800℃ 내지 850℃에서 열처리하여 접합할 수 있다.In this case, when BAg-8 (Ag-Cu-based, Ag:Cu=72:28) is used as the brazing brazing material, it can be joined by heat treatment at 800°C to 850°C.

800℃ 내지 850℃에서 브레이징 접합을 하기 때문에 금속 플레이트, 금속 단자(Securing Cap 및 Securing Lug) 등의 금속 부품은 Cu 99.5% 이상의 순동, 전기동 등을 적용할 수 있다. Since brazing is performed at 800° C. to 850° C., metal parts such as metal plates and metal terminals (Securing Cap and Securing Lug) can be made of pure copper of Cu 99.5% or more, copper, etc.

또한, 융점이 다소 낮은 BCuP-5 (Ag-Cu-P계, Ag:Cu:P=15:80:5), BAg-7(Ag-Cu-Zn-Sn계, Ag:Cu:Zn:Sn=56:22:17:5) 등의 브레이징 납재를 적용한다면 브레이징 온도를 600℃ 내지 700℃로 낮춰 온도에서 보다 저온에서 접합할 수 있다. In addition, BCuP-5 (Ag-Cu-P-based, Ag:Cu:P=15:80:5), BAg-7 (Ag-Cu-Zn-Sn, Ag:Cu:Zn:Sn) having a slightly lower melting point =56:22:17:5), etc., can be joined at a lower temperature than the brazing temperature by lowering the brazing temperature to 600°C to 700°C.

이 경우, Securing Cap은 구리(Cu) 함량이99.5% 이상의 순동이 아닌 구리(Cu)와 황동을 혼합한 (Cu-Z계, 73황동 또는 64황동)을 적용하여 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.In this case, the Securing Cap has the effect of reducing the cost by applying a mixture of copper (Cu) and brass (Cu-Z series, 73 brass or 64 brass) rather than pure copper with copper (Cu) content of 99.5% or more. have.

이때, 가용체 와 Securing Lug는 전기저항이 낮은 순동 (구리Cu 함량이 99.5% 이상)이 적용될 수 있다. At this time, pure copper with low electrical resistance (copper Cu content of 99.5% or more) can be applied to the fuse and securing lug.

상기 1차 조립 및 브레이징 접합이 끝난 경우 1차 브레이징 품이 생성 될 수 있다. When the primary assembly and brazing bonding are completed, a primary brazing product may be created.

다섯째 단계로, 상기 1차 조립 및 브레이징 접합이 된 상기 세라믹 튜브 케이스 내부에 소호제 분말을 투입한 후 반대 쪽 단부에 상기 금속 플레이트와 상기 가용체 및 상기 금속 단자를 밀봉하기 위해 브레이징 납재를 조립하여 열처리에 의해 용융되는 2차 조립 및 브레이징 접합 단계(S500)를 포함할 수 있다.In the fifth step, after putting the defrosting agent powder inside the ceramic tube case that has been assembled and brazed, the metal plate, the fuse element, and the metal terminal are assembled at the opposite end to seal the metal terminal. It may include a secondary assembling and brazing bonding step (S500) that is melted by heat treatment.

퓨즈 완제품을 완성하는 단계로 1차 브레이징 접합이 끝난 1차 브레이징 품 내부에 소호제 분말을 충진한 후 금속 단자(Securing Cap 및 Securing Lug) 를 조립하여 1차 브레이징 시와 동일하게 브레이징 납재를 삽입한 후 브레이징로 에서 열처리하여 접합 할 수 있다. In the stage of completing the fuse finished product, after filling the inside of the primary brazing product after the primary brazing connection has been completed, the metal terminals (Securing Cap and Securing Lug) are assembled and the brazing material is inserted in the same way as in the primary brazing. After heat treatment in a brazing furnace, it can be joined.

상기 브레이징 접합은 수소, 질소 분위기의 600℃ 및 850℃ 온도에서 열처리함으로써 접합 할 수 있다. The brazing joint can be joined by heat treatment at 600° C. and 850° C. temperature in a hydrogen and nitrogen atmosphere.

도 6 내지 도7은 1차 조립된 브레이징품의 사시도 및 단면도를 나타낼 수 있다.6 to 7 may show a perspective view and a cross-sectional view of the first assembled brazing product.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차 조립된 브레이징품의 사시도 및 단면도이다.6 is a perspective view and a cross-sectional view of a primary assembled brazing product according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 단자가 부착된 1차 조립된 브레이징품의 사시도 및 단면도이다.7 is a perspective view and a cross-sectional view of a primary assembled brazing product to which a metal terminal is attached according to an embodiment of the present invention.

상기 도 6 와 도 7을 참조하면, 금속 플레이트는 구부러진 형상을 갖고 세라믹 케이스 양 단부 및 가용체와 접합된 것을 확인 할 수 있다. 6 and 7 , it can be seen that the metal plate has a curved shape and is joined to both ends of the ceramic case and the fuse body.

상기 금속 플레이트(Disc Plate)가 평평한 형상이라도 접합은 가능하나 평평한 형상일 때는 세라믹 튜브 케이스와의 접합 면적이 커지게 된다. Even if the metal plate (Disc Plate) has a flat shape, bonding is possible, but when the metal plate has a flat shape, a bonding area with the ceramic tube case is increased.

이처럼, 금속 플레이트가 평평한 형상이어서 접촉 면적이 커지는 경우, 금속 간의 열팽창 계수 차이로 인해 응력(Stress)이 켜져 브레이징 접합 시 세라믹 튜브 케이스와 금속플레이트 사이의 접합부에 인접한 부분에서 미세 크랙 또는 파괴가 일어날 수 있다. As such, when the metal plate has a flat shape and the contact area is increased, the stress is turned on due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the metals, which may cause microcracks or destruction in the portion adjacent to the junction between the ceramic tube case and the metal plate during brazing. have.

그러나, 이러한 응력을 극복할 수 있을 정도로 세라믹케이스의 두께가 두껍다면 금속플레이트는 평평한 형상 이어도 상관없다.However, if the thickness of the ceramic case is thick enough to overcome such stress, the metal plate may have a flat shape.

그러나, 금속플레이트가 구부러진 형상을 갖도록 하여 세라믹과 금속 플레이트간의 접합 면적을 줄이고 브레이징 시 열팽창에 따른 스트레스를 완화하여 브레이징 접합 시 세라믹의 크랙 및 파괴를 방지할 수 있는 측면에서 볼 때 훨씬 유리한 형상이라 할 수 있다.However, it is a much more advantageous shape in terms of reducing the bonding area between the ceramic and the metal plate by making the metal plate have a curved shape, and alleviating the stress caused by thermal expansion during brazing to prevent cracking and destruction of the ceramic during brazing bonding. can

도 10은 일 실시 예에 따른 브레이징 납재의 용융 상태를 나타내는 것으로 고전력 퓨즈의 접합부를 FE-SEM으로 촬영한 확대 단면도이다.10 is an enlarged cross-sectional view of a junction of a high-power fuse taken by FE-SEM to show a molten state of brazing brazing material according to an embodiment.

상기 도10을 참조하면, 상기 세라믹 튜브 케이스와 금속 플레이트간에 브레이징 접합에서 브레이징 납재가 용융되어 아래와 같은 형상으로 목살을 형성한 것을 확인 할 수 있다. Referring to FIG. 10, it can be seen that the brazing brazing material is melted in the brazing joint between the ceramic tube case and the metal plate to form a neck in the shape shown below.

이때, 접합면에 평평한 형상이 아닌 구부러진 구조를 가진 금속플레이트의 두께를 조절함으로써 세라믹-금속 간에 열팽창 계수 차이에 의한 응력을 최소화 할 수 있다. At this time, by controlling the thickness of the metal plate having a curved structure rather than a flat shape on the bonding surface, the stress caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the ceramic and the metal can be minimized.

그러나, 두께를 너무 얇게 한다면 금속 플레이트에 변형이 발생할 수 있다. However, if the thickness is too thin, deformation may occur in the metal plate.

상기 접합부의 목살은 브레이징 납재의 양을 조정함으로써 적정한 형상과 접합력을 확보할 수 있다.The neck of the joint portion can secure an appropriate shape and bonding force by adjusting the amount of brazing brazing material.

또한, 도 7를 참조하면, 한쪽 방향에 금속 단자를 결합한 형상을 확인 할 수 있다. In addition, referring to FIG. 7 , a shape in which a metal terminal is coupled in one direction can be confirmed.

즉, 상기 1차 조립 및 브레이징 접합 단계(S400)에서는 제작 방법에 따라서 상기 세라믹 튜브 케이스, 금속 플레이트 및 가용체를 브레이징 접합하는 것뿐만 아니라 상기 세라믹 튜브 케이스, 금속 플레이트, 가용체 및 금속 단자 (Securing Cap 와 Securing Lug)가 브레이징 접합 될 수 있다. That is, in the first assembling and brazing bonding step (S400), in addition to brazing the ceramic tube case, the metal plate, and the fuse body according to the manufacturing method, the ceramic tube case, the metal plate, the fuse body and the metal terminal (Securing) Cap and Securing Lug) can be brazed.

도 8은 일 실시 예에 따른 2차 조립 및 브레이징 접합부를 표시한 고전력 퓨즈의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a high-power fuse showing a secondary assembly and brazing junction according to an exemplary embodiment.

상기 도 8을 참조하면, 2차 브레이징 접합이 완료된 고전력 퓨즈의 내부 공간은 200으로 나타낼 수 있다.Referring to FIG. 8 , the internal space of the high-power fuse on which the secondary brazing junction is completed may be indicated by 200 .

1차 조립 및 브레이징 접합 단계를 거친 1차 브레이징 품의 세라믹 튜브케이스 내부 공간에 소호제 분말을 충진한 후 금속 단자(Securing Cap 및 Securing Lug) 를 조립하여 1차 조립 및 브레이징 접합 단계와 동일하게 브레이징 납재를 삽입한 후 브레이징 로에서 열처리하여 브레이징 접합 될 수 있다. After filling the inner space of the ceramic tube case of the primary brazing product that has undergone the primary assembly and brazing bonding steps, the metal terminals (Securing Cap and Securing Lug) are assembled and brazed in the same manner as in the primary assembly and brazing bonding steps. After inserting, it can be heat treated in a brazing furnace to be brazed.

상기 도 8의 200인 공간에 세라믹 소호제 분말이 채워질 수 있다. A space of 200 in FIG. 8 may be filled with ceramic defogger powder.

충진되는 소호제의 양은 퓨즈 내부 공간(200)의 90% 이상을 충진함으로써 최적의 소호 효과를 낼 수 있다.An optimal extinguishing effect may be achieved by filling 90% or more of the inner space of the fuse 200 with an amount of the extinguishing agent to be filled.

이때, 상기 도 8의 짧은 화살표는 브레이징 접합부를 표시 할 수 있다. At this time, the short arrow in FIG. 8 may indicate a brazing joint.

상기 짧은 화살표는 세라믹 튜브 케이스 양 단부에 금속 플레이트 하부의 모서리가 브레이징 접합된 면, 양 단부의 금속 플레이트의 상부 외측 면 테두리와 금속 단자가 브레이징 접합된 면 및 양 단부의 금속플레이트의 상부 외측면의 중앙 부분과 가용체가 브레이징 접합된 면을 나타낼 수 있다. The short arrows indicate the side where the corners of the lower part of the metal plate are brazed to both ends of the ceramic tube case, the side where the upper outer edge of the metal plate at both ends and the metal terminal are brazed together, and the upper outer surface of the metal plate at both ends. The central portion and the fuse may represent brazed surfaces.

도 9 은 일 실시 예에 따른 2차 조립 및 브레이징 접합된 고전력 퓨즈의 사시도이다. 9 is a perspective view of a high-power fuse that is secondary assembled and brazed according to an embodiment.

상기 도 9를 참조하면, 2차 조립 및 브레이징 접합된 고전력 퓨즈의 완성품을 확인 할 수 있다. Referring to FIG. 9 , a finished product of a high-power fuse that is secondary assembled and brazed can be seen.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작된 고전력 퓨즈 샘플의 구조 및 상기 고전력 퓨즈 샘플의 크기를 나타내는 사시도이다.11 is a perspective view illustrating a structure of a high-power fuse sample manufactured according to an embodiment of the present invention and a size of the high-power fuse sample.

상기 도 11에 나타난 알파벳이 지시하는 고전력 퓨즈 구성의 명칭과 크기를 표 1 에서 나타낼 수 있다.Table 1 shows the names and sizes of the high-power fuse components indicated by the alphabets shown in FIG. 11 .

하기 표 1은 고전력 퓨즈 샘플의 110% 통전 성능을 시험한 비교 표이다. Table 1 below is a comparison table in which the 110% conduction performance of the high-power fuse sample was tested.

No.No. 1차 제작 샘플1st production sample 2차 제작 샘플2nd production sample 3차 제작 샘플3rd production sample 시험 전
저항(mΩ)
before the exam
Resistance (mΩ)
시험 후
저항(mΩ)
after the exam
Resistance (mΩ)
시험 전
저항(mΩ)
before the exam
Resistance (mΩ)
시험 후
저항(mΩ)
after the exam
Resistance (mΩ)
시험 전
저항(mΩ)
before the exam
Resistance (mΩ)
시험 후
저항(mΩ)
after the exam
Resistance (mΩ)
1One 0.3150.315 0.3100.310 0.3380.338 0.3340.334 0.3460.346 0.3400.340 22 0.3130.313 0.3110.311 0.3480.348 0.3450.345 0.3320.332 0.3290.329 33 0.3230.323 0.3210.321 0.3370.337 0.3340.334 0.3370.337 0.3350.335 44 0.3410.341 0.3390.339 0.3240.324 0.3200.320 0.3310.331 0.3280.328 55 0.3460.346 0.3420.342 0.3320.332 0.3280.328 0.3420.342 0.3400.340 평균Average 0.3280.328 0.3250.325 0.3360.336 0.3320.332 0.3380.338 0.3340.334 저항
변화율(%)
resistance
rate of change (%)
-0.92%-0.92% -1.07%-1.07% -0.95%-0.95%

퓨즈의 110% 통전 시험은 정격전류의 110%에 해당하는 가혹 전류에서 1시간 이상 동작하지 않아야 한다. 즉 퓨즈의 가용체가 용단 되지 않아야 한다. The 110% energization test of the fuse shall not operate for more than 1 hour at a severe current corresponding to 110% of the rated current. That is, the fusible element of the fuse should not be blown.

퓨즈는 일반적으로 110% 통전 시험 시 동작하지 않아야 합격이며 특성변화를 확인하기 위해 저항을 측정하였다.In general, the fuse must not operate during the 110% energization test to pass, and the resistance was measured to check the characteristic change.

하기 표2 고전력 퓨즈 샘플의 210% 및 1000% 용단 특성을 시험한 비교 표이다. Table 2 below is a comparative table in which 210% and 1000% fusing properties of high-power fuse samples were tested.

퓨즈에 정격전류의 210% 및 1000%에 해당하는 전류를 인가하여 퓨즈가 동작하는 데까지 걸리는 시간을 측정함으로써 퓨즈의 성능을 구분하는 시험으로 용단 시간에 따라 매우 빠른 동작 특성(Very fast acting type), 빠른 동작 특성(Fast acting type), 일반동작 특성(Slow blow type), 지연동작특성(Time-lag type), 매우느린동작특성(Very time-lag type)으로 구분된다.This test classifies the performance of the fuse by measuring the time it takes for the fuse to operate by applying a current corresponding to 210% and 1000% of the rated current to the fuse. It is classified into a fast acting type, a slow blow type, a time-lag type, and a very time-lag type.

1차 제작 샘플1st production sample 2차 제작 샘플2nd production sample 3차 제작 샘플3rd production sample 210% 동작 시간210% uptime 11.016 sec11.016 sec 11.582 sec11.582 sec 11.492 sec11.492 sec 1000% 동작 시간1000% running time 29.0 msec29.0 msec 31.0 msec31.0 msec 30.0 msec30.0 msec

상기 표 2는 정격전류 300A 기준으로, 210% 동작 시간은 정격 전류의 210%에 해당하는 전류를 인가 시 퓨즈 동작(가용체의 용단) 시간을 나타내고 1000% 동작 시간은 정격전류의 1000%에 해당하는 전류를 인가 시 퓨즈 동작(가용체의 용단) 시간을 나타낼 수 있다. In Table 2 above, based on the rated current of 300A, the 210% operation time represents the fuse operation (melting of the fuse) time when a current corresponding to 210% of the rated current is applied, and the 1000% operation time corresponds to 1000% of the rated current. It can represent the fuse operation (melting of the fuse) time when the current is applied.

또한, 일반적으로 퓨즈 동작 시간에 따른 구분을 지연동작형 퓨즈는 정격전류의 210% 용단 시간은 60 sec 이내, 정격전류의 1000% 용단 시간은 20 msec 이상으로 규정하고 있다.Also, in general, the classification according to the fuse operation time is regulated within 60 sec for 210% of the rated current for a delayed-acting fuse, and 20 msec or longer for a melting time of 1000% of the rated current.

상기 표 2을 참조하면, 상기 고전력 퓨즈 샘플의 210% 및 1000% 용단 특성을 시험결과를 통해서 상기 고전력 퓨즈는 정격 전류의 210% 인가 시 동작 시간이 11 sec 이고 정격 전류의1000% 인가 시 동작 시간이 30 msec 인 것을 확인 할 수 있다. Referring to Table 2, the high power fuse has an operating time of 11 sec when 210% of the rated current is applied, and an operating time when 1000% of the rated current is applied through the test results for the 210% and 1000% fusing characteristics of the high power fuse sample. It can be confirmed that this is 30 msec.

이로써, 상기 고전력 퓨즈는 완전한 지연 동작형 퓨즈(Time-lag type fuse)의 특성을 확인 할 수 있다.Accordingly, the characteristics of the high-power fuse can be confirmed as a complete time-lag type fuse.

상기 msec는 밀리초(milliseconds)이다. The msec is milliseconds.

상기 고전력 퓨즈의 지연 동작 특성은 불필요한 퓨즈 동작을 제어함으로써 시스템을 안정적이고 효율적으로 구성할 수 있고 퓨즈의 수명을 연장할 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.The delayed operation characteristic of the high-power fuse may exhibit the effect of stably and efficiently configuring a system and extending the lifespan of the fuse by controlling unnecessary fuse operation.

하기 표 3은 고전력 퓨즈 샘플의 차단 용량 비교 시험 결과를 비교한 표이다.Table 3 below is a table comparing the breaking capacity comparison test results of high-power fuse samples.

1차 제작 샘플1st production sample 2차 제작 샘플2nd production sample 3차 제작 샘플3rd production sample 인가 차단 용량(DC450V at A)Applied breaking capacity (DC450V at A) 20 kA20 kA 30 kA30 kA 30 kA30 kA 파손 및 소손 흔적(판정)Traces of breakage and burnout (judgment) 없음 (합격)None (Pass) 없음 (합격)None (Pass) 없음 (합격)None (Pass)

퓨즈의 차단 용량은 정격전압 하에서 퓨즈로 유입되는 돌입전류에 대한 한계 내력으로 전류 인가 시 퓨즈가 동작하여 가용체가 용단 될 때 세라믹 케이스의 파손 또는 소손이 발생하지 않는 최대의 전류값을 의미한다. 상기 표3를 참조하면, DC450V에서 30kA의 돌입 전류를 인가하여도 퓨즈 세라믹케이스의 파손이나 소손이 발생하지 않았으며 30kA급까지 차단할 수 있는 능력이 있음을 확인하였다. The breaking capacity of a fuse is the limiting strength against the inrush current flowing into the fuse under the rated voltage. It means the maximum current value that does not cause damage or burnout of the ceramic case when the fuse operates and the fuse is blown when the current is applied. Referring to Table 3, it was confirmed that even when an inrush current of 30kA was applied at DC450V, the ceramic case of the fuse did not break or burn out, and it was confirmed that it had the ability to break up to 30kA class.

하기 표 4는 고전력 퓨즈 샘플의 방전 전압 및 절연 저항 시험 결과를 비교한 표이다. Table 4 below is a table comparing discharge voltage and insulation resistance test results of high-power fuse samples.

일반적으로 퓨즈가 동작하여 가용체가 용단된 샘플의 양단에 전압을 서서히 높여 인가하여 최종적으로 통전이 발생할 때의 전압(방전 전압)의 1/2에 해당하는 전압을 퓨즈의 정격전압으로 규정한다. In general, a voltage corresponding to 1/2 of the voltage (discharge voltage) when electricity is finally generated by gradually increasing the voltage to both ends of the sample where the fuse operates and the fuse is fused is defined as the rated voltage of the fuse.

또한, 동작하여 퓨즈의 가용체가 단락된 샘플의 양단에 목표 전압의 2배에 해당하는 전압을 인가하였을 때 저항이 0.1MΩ 이상이면 절연성을 확보한 것으로 규정한다.In addition, when a voltage corresponding to twice the target voltage is applied to both ends of the sample in which the fuse of the fuse is shorted in operation and the resistance is 0.1MΩ or more, it is stipulated that insulation is secured.

NoNo 시험 구분Exam Classification 1차 제작 샘플1st production sample 2차 제작 샘플2nd production sample 3차 제작 샘플3rd production sample 1One 방전 전압(kV)Discharge voltage (kV) 1.681.68 1.701.70 1.731.73 절연 저항(Ω)Insulation resistance (Ω) 7.201˚1011 7.201˚10 11 7.352˚1011 7.352˚10 11 7.539˚1012 7.539˚10 12 22 방전 전압(kV)Discharge voltage (kV) 1.981.98 1.781.78 1.991.99 절연 저항(Ω)Insulation resistance (Ω) 6.326˚1011 6.326˚10 11 6.581˚1013 6.581˚10 13 8.552˚1014 8.552˚10 14 33 방전 전압(kV)Discharge voltage (kV) 2.032.03 2.112.11 2.212.21 절연 저항(Ω)Insulation resistance (Ω) 8.732˚1011 8.732˚10 11 1.595˚1012 1.595˚10 12 9.268˚1015 9.268˚10 15

상기 표 4를 참조하면, 차단용량 시험 후 퓨즈 가용체가 용단된 샘플에 최소 1.68kV의 전압을 인가하였을 때 퓨즈는 방전되었으므로 정격전압은 1/2에 해당하는 약 800V급으로 평가할 수 있다. 또한, 800V의 2배 이상에 해당하는 전압을 인가하였을 때 퓨즈의 절연저항은 최소 6.326˚1011Ω 으로 0.1MΩ을 훨씬 상회함으로 퓨즈 용단 후 완전한 절연성을 확보하는 것으로 평가할 수 있다. Referring to Table 4 above, after the breaking capacity test, when a voltage of at least 1.68 kV is applied to the sample in which the fuse fuse element is blown, the fuse is discharged, so the rated voltage can be evaluated as about 800V, which is 1/2. In addition, when a voltage equal to or more than twice 800V is applied, the insulation resistance of the fuse is at least 6.326˚10 11 Ω, which is much higher than 0.1MΩ, which can be evaluated as securing complete insulation after fusing the fuse.

상기의 표 3과 표 4의 결과로부터 세라믹케이스와 금속 부품을 브레이징 접합을 통해 강한 결합력을 확보함으로써 퓨즈의 정격전압과 차단용량을 크게 향상시키는 효과를 나타낼 수 있다. From the results of Tables 3 and 4 above, it is possible to show the effect of greatly improving the rated voltage and breaking capacity of the fuse by securing a strong bonding force between the ceramic case and the metal part through brazing.

하기 표 5은 1차, 2차 및 3차 고전력 퓨즈 샘플의 성능 시험 결과를 나타낸 표이다. Table 5 below is a table showing the performance test results of the primary, secondary and tertiary high-power fuse samples.

항목Item 1차 제작 샘플1st production sample 2차 제작 샘플2nd production sample 3차 제작 샘플3rd production sample 210% 동작 시간(sec)210% operation time (sec) 11.01611.016 11.58211.582 11.49211.492 1000% 동작 시간(msec)1000% operation time (msec) 29.029.0 31.031.0 30.030.0 110% 통전 시험저항 변화율(%)110% Current test resistance change rate (%) -0.92%-0.92% -1.07%-1.07% -0.95%-0.95% 차단 용량(kA)Breaking capacity (kA) 2020 3030 3030 절연 저항(Ω)Insulation resistance (Ω) 최소 6.326˚1011 Minimum 6.326˚10 11 최소 7.352˚1011 Minimum 7.352˚10 11 최소 7.539˚1012 Minimum 7.539˚10 12 방전 전압(kV)Discharge voltage (kV) 최소1.68Minimum 1.68 최소 1.70Minimum 1.70 최소 1.73Minimum 1.73 정격 전압(V)Rated voltage (V) 800 이상800 or more 800 이상800 or more 800 이상800 or more

상기 성능 시험은 800V 8000A DC 파워 서플라이 장치를 이용하여 실시되었다. 상기 표 5을 참조하면, 상기 성능 시험 결과에 따라서 정격전압 800V급, 차단용량 30kA급의 지연동작형(Time-lag type) 퓨즈의 특성을 확인 할 수 있다.The above performance test was conducted using an 800V 8000A DC power supply device. Referring to Table 5, the characteristics of a time-lag type fuse with a rated voltage of 800V class and a breaking capacity of 30kA class can be confirmed according to the performance test results.

하기 표 6은 고전력 퓨즈 샘플의 온도 상승 시험 결과를 나타낸 표이다. Table 6 below is a table showing the temperature rise test results of high-power fuse samples.

1차 제작 샘플1st production sample 2차 제작 샘플2nd production sample 3차 제작 샘플3rd production sample 시험 전 온도temperature before test 23.2 ℃23.2 ℃ 22.3℃22.3℃ 27.0℃27.0℃ 최종 용단 온도final fusing temperature 105.1 ℃105.1℃ 98.3℃98.3℃ 102℃102℃ 온도 차이temperature difference 81.9 ℃81.9 ℃ 76 ℃76 ℃ 75 ℃75 ℃

퓨즈의 국제안전규격 기준에 따르면 퓨즈 동작 전 온도와 최종 용단 시 온도의 차이가 135 ℃ 이내여야 하며 이차전지 분야에서는 85 ℃ 이내로 관리할 것을 요구하고 있다.상기 표 6을 참조하면, 3차에 걸친 샘플 용단 온도 시험에서 시험 전 온도와 최종 용단 온도의 차이가 135 ℃ 이내로 분석되며 85 ℃ 이내로 관리됨으로 이차전지 분야에서의 안전성을 확보한 것으로 판단할 수 있다.According to the international safety standards of fuses, the difference between the temperature before fuse operation and the temperature at the time of final fusing must be within 135 ℃, and in the field of secondary batteries, it is required to be managed within 85 ℃. Referring to Table 6 above, In the sample fusing temperature test, the difference between the pre-test temperature and the final fusing temperature is analyzed within 135 ℃ and managed within 85 ℃, so it can be judged that safety in the secondary battery field has been secured.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 퓨즈
10a: 가로 단면이 도시된 퓨즈
10b: 세로 단면이 도시된 퓨즈
110: Securing Lug (고정러그 금속 단자)
120: Securing Cap (고정캡 금속 단자)
130: 세라믹 튜브 케이스
140: 금속 플레이트(Disc Plate)
150: 가용체
160: 세라믹 소호제 분말
170: 브레이징 납재
10: fuse
10a: fuse with a transverse cross-section shown
10b: fuse shown in longitudinal section
110: Securing Lug (fixing lug metal terminal)
120: Securing Cap (fixing cap metal terminal)
130: ceramic tube case
140: metal plate (Disc Plate)
150: fusible
160: ceramic defogger powder
170: brazing brazing material

Claims (12)

원통 형상의 내부를 관통할 수 있도록 형성된 세라믹 튜브 케이스와;
상기 세라믹 튜브 케이스의 내부에 수용되며, 돌입 과전류가 인가 되었을 때 용단되는 가용체와;
상기 세라믹 튜브 케이스의 양 단부에 끼워져 밀착 결합 되고 상기 가용체와 전기적으로 연결되는 금속 단자와;
상기 세라믹 튜브 케이스 내부에 충진되며, 상기 가용체 용단 시 발생되는 아크를 소호하는 세라믹 소호제; 및
상기 세라믹 튜브 케이스 양 단부에 상기 세라믹 튜브 케이스와 금속 단자 사이에 위치되는 금속 플레이트를 포함하고,
상기 금속 플레이트는 하부면의 일 영역과 상기 세라믹 튜브 케이스가 브레이징 접합되고 상부면의 일 영역과 상기 금속 단자 및 가용체가 브레이징 접합되는 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
a ceramic tube case formed to penetrate through the inside of the cylindrical shape;
a fuse body accommodated in the ceramic tube case and fused when an inrush overcurrent is applied;
a metal terminal fitted into both ends of the ceramic tube case and closely coupled to the metal terminal and electrically connected to the fuse body;
a ceramic extinguishing agent that is filled in the ceramic tube case and extinguishes an arc generated when the fuse element is melted; and
and a metal plate positioned between the ceramic tube case and the metal terminal at both ends of the ceramic tube case,
The metal plate is a high power fuse, characterized in that one region of the lower surface and the ceramic tube case are brazed together, and one region of the upper surface is brazed to the metal terminal and the fuse body.
제1항에 있어서,
상기 금속 플레이트와 세라믹 튜브 케이스, 퓨즈 가용체 및 금속 단자는 브레이징 납재를 이용하여 열처리에 의해 용융되어 접합되는 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
According to claim 1,
The high-power fuse, characterized in that the metal plate, the ceramic tube case, the fuse fuse element, and the metal terminal are melted and joined by heat treatment using a brazing brazing material.
제1항에 있어서,
상기 세라믹 튜브 케이스는 알루미나계 산화물(Al2O3)을 포함하는 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
According to claim 1,
The ceramic tube case is made of a material containing an alumina-based oxide (Al 2 O 3 ).
제 1항에 있어서,
상기 퓨즈 가용체는 구리(Cu)를 포함하는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
The method of claim 1,
The high-power fuse, wherein the fuse fuse body is made of a metal containing copper (Cu).
제1항에 있어서,
상기 금속 플레이트는 구리를 포함하는 금속으로 이루어지고, 상기 금속 플레이트 상에 니켈(Ni) 이 함유된 도금층이 형성 된 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
According to claim 1,
wherein the metal plate is made of a metal containing copper, and a plating layer containing nickel (Ni) is formed on the metal plate.
제1항에 있어서,
상기 금속 단자는 구리를 포함하는 금속으로 이루어지고, 상기 금속 단자 상에 니켈(Ni)이 함유된 도금층이 형성 된 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
According to claim 1,
The metal terminal is made of a metal containing copper, and a plating layer containing nickel (Ni) is formed on the metal terminal.
제1항에 있어서,
상기 세라믹 소호제는 산화 규소(SiO2)를 포함하는 분말로 이루어 진 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
According to claim 1,
The ceramic extinguishing agent is a high power fuse, characterized in that made of a powder containing silicon oxide (SiO 2 ).
제1항에 있어서,
상기 금속 플레이트는 상부가 구부러진 원판 형상을 가지며, 상기 금속플레이트와 상기 세라믹 튜브 케이스 사이에서 브레이징 납재가 용융되어 강한 브레이징 접합이 되는 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
According to claim 1,
The high power fuse, characterized in that the metal plate has a curved top shape, and a brazing brazing material is melted between the metal plate and the ceramic tube case to form a strong brazing joint.
제1항에 있어서,
상기 고전력 퓨즈는 30kA이상의 차단 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
According to claim 1,
The high-power fuse is a high-power fuse, characterized in that it has a breaking capacity of 30 kA or more.
제1항에 있어서,
상기 고전력 퓨즈는 DC 800V이상의 정격 전압을 갖는 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈.
According to claim 1,
The high-power fuse is a high-power fuse, characterized in that it has a rated voltage of DC 800V or more.
세라믹 튜브 케이스를 마련하는 단계;
상기 세라믹 튜브 케이스의 양 단부를 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 페이스트로 도포 후 열처리하여 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 메탈라이징 층을 형성하는 단계;
상기 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 메탈라이징 층이 형성된 세라믹 튜브 케이스 상에 니켈(Ni) 도금 또는 니켈(Ni) 페이스트로 도포 후 열처리하는 단계;
상기 몰리브덴/망간(Mo/Mn) 및 니켈(Ni) 층이 형성된 세라믹 튜브 케이스의 양쪽 단부에 금속 플레이트와 상기 세라믹 튜브 케이스, 퓨즈 가용체를 밀봉 하기 위한 브레이징 납재를 조립하고 한쪽 단부에 상기 금속 단자를 밀봉하기 위한 브레이징 납재를 조립하여 열처리에 의해 용융되어 접합하는 1차 조립 및 브레이징 접합 단계; 및
상기 1차 조립 및 브레이징 접합이 된 상기 세라믹 튜브 케이스 내부에 소호제 분말을 투입한 후 반대 쪽 단부에 상기 금속 플레이트와 상기 가용체 및 상기 금속 단자를 밀봉하기 위해 브레이징 납재를 조립하여 열처리에 의해 용융되는 2차 조립 및 브레이징 접합 단계;를 포함하는 고전력 퓨즈 제조방법.
providing a ceramic tube case;
forming a molybdenum/manganese (Mo/Mn) metallizing layer by coating both ends of the ceramic tube case with a molybdenum/manganese (Mo/Mn) paste and then heat-treating;
heat-treating after coating with nickel (Ni) plating or nickel (Ni) paste on the ceramic tube case in which the molybdenum/manganese (Mo/Mn) metallizing layer is formed;
A metal plate, a brazing brazing material for sealing the ceramic tube case, and the fuse fuse body are assembled at both ends of the ceramic tube case in which the molybdenum/manganese (Mo/Mn) and nickel (Ni) layers are formed, and the metal terminal at one end A primary assembly and brazing bonding step of assembling a brazing brazing material for sealing and melting and bonding by heat treatment; and
After putting the defrosting agent powder inside the ceramic tube case that has been assembled and brazed, the metal plate, the fuse body and the metal terminal are assembled at the opposite end to seal the metal terminal, and the brazing material is melted by heat treatment. A method of manufacturing a high-power fuse comprising a; secondary assembling and brazing bonding steps.
제11항에 있어서,
상기 금속 플레이트의 형상은 상부가 구부러진 원판 형상을 가지고 상기 브레이징 납재가 용융되어 브레이징 접합이 되는 것을 특징으로 하는 고전력 퓨즈 제조방법.
12. The method of claim 11,
The high-power fuse manufacturing method, characterized in that the metal plate has a curved top shape and the brazing brazing material is melted to form a brazing joint.
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