KR910001719B1 - 통신용 가스 방전 피뢰기 - Google Patents

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내용 없음

Description

통신용 가스 방전 피뢰기

제1도는 본 발명에 의한 통신용 가스방전 피뢰기의 일실시예로서 2극인 경우의 부분절취 사시도.

제2도는 본 발명의 일실시예로서 3극인 경우의 부분절취 사시도.

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 요부단면 사시도.

제4도는 절연외위기와 트리거전극과 외부전극과의 관계를 표시한 도표.

제5도는 연면 방전을 설명하기 위한 도표.

제6도는 절연외위기와 트리거전극과의 관계를 도시하기 위한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 절연외위기 2, 3, 6 : 방전전극

4, 21 : 트리거 전극 5, 21 : 연면 방전간격

10, 12, 23 : 외부전극 11, 13, 24 : 비차폐부

14 : 정전용량 유지부

본 발명은 유선통신기에 부착하여 전화선로등에 생기는 각종 이상전압을 방류시켜 통신기기를 보호하기위해 사용하는 통신용 가스방전형 피뢰기에 관한 것으로서, 특히 방전지연을 해소하기 위한 가스방전피뢰기에 관한 것이다.

이런 종류의 가스방전 피뢰기는 방전개시 전압에 불균형이 생기기 쉽고 같은 피뢰기일지라도 전압이 인가될 때마다 다른 방전개시전압이 되는 결점을 피할 수 없었다.

또 일정전압 또는 시간과 함께 변화하는 전압을 인가했을 저는 방전개시까지 지연되는 시간차이가 심했다.

그러나 통신기술의 고도화에 따라 저전력 소비의 대용량 IC가 여러가지 개발되고 널리 사용됨에 따라 통신기기의 파손도 급격히 증가하고 있다.

이 원인은 피뢰기의 방전개시까지 지연되는 시간에 기인하기 때문에 피뢰기의 방전전극의 형상 전극방전면의 처리 봉입가스의 종류등의 트리거구조가 연구되었다.

그외에 절연외위기 내부에 탄소(Carbon)로 선을 그리고, 전극간에서의 방전에 앞서서 탄소선에 인가된 전압이 절연외위기 내부표면에서 연면(沿面)방전하는 충격으로서 전극간 방전을 유발시키는 트리거방식이 상품화되게 되었다 .

여기에서 다른 트리거 구조로서 위에서 설명한 전극형상이나 방전면의 처리봉입가스의 종류등에 의한 것은 명암부성 (明暗負性)현상에 영향을 받을 수가 있다. 즉, 명암부성 현상이란 광자나 방사선등이 없는 곳에 장시간 방치하면 방전이 어려워진다는 것으로서 보안장치등의 내부에 장기간 설치해야하는 가스방전피뢰기에는 피할 수가 없었다.

그래서 명암부성현상의 영향이 적은 연면 방전방식이 필요하였다. 그러나 연면 방전이 의한 트리거 방식은 아직 충분한 성능이라고 할 수 없고 빠른 속도로 발전하고 있는 반도체의 신제품을 보호하기엔 성능이 만족스럽지 못하다.

이러한 결점을 해소하기 위하여 제5도 및 제6도에 연면방전의 방전개시 전압과 연면방전간극을 차폐하는 관계를 도시한다.

제6도에서 (30,31)은 연면 방전전극, (32)는 절연통, (33)은 절연통(32)의 외측을 차폐하긴 위해 미끄러짐이동가능하게 배치한 금속밀폐통이다.

제5도에서 (E)는 연면 방전개시전압, ℓ은 연면 방전간격, m은 금속밀폐통(33)의 치수로서 제1,제2순으로 크게 했을 때의 값이다. 금속 밀폐통(33)과 연면방전이 관련되어 있어서 금속밀폐 통(33)의 치수가 연면방전개시 전압에 영향을 미치고 있는 것을 이해할 수 있다.

따라서 본 발명은 이러한 실정에 비추어 개발된 것으로 방전개시가 지연되는 것을 개선하는데 효과적인 트리거전극이 있는 피뢰기의 연면방전을 효과적으로 촉진시키도록한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 통신용 가스 방전 피뢰기의 구성은 절연외위기의 개구부에 방전전극이 고착되고 내부에 가스봉입되며 절연외위기 내벽에는 방전전극간 방향으로 연면방전용 간극이 있는 트리거전극이 설치되고 이 연면방전용 간격이 위치하는 절연외위기 외면이 도전체의 외부전극으로 방전전극사이를 단락하지 않도록 차폐밀착되어 있다. 똑같이 피뢰기 내부에 절연편이 고착되고 이 절연편은 일면에 연면 방전간격이 있는 트리거전극이 설치되는 동시에 타면에는 방전전극사이를 단락하지 않도록 밀착되는 도전체의 외부전극을 설치하여 구성하게 된다.

낙뢰써어지와 같은 이상전압이 인가되었을 때는 방전전극과 동시에 열면 방전전극간격에도 이 전압이 가해 진다.

가스속에서의 방전에 앞서 연면방전이 이루어질 때는 연면 방전간격에서의 전위가 높아지는 동시에 이러한 전위에 의하여 외부전극과의 사이의 절연외위기에 커다란 정전용량이 발생하고 있기 때문에 연면방전이 즉시 이루어진다. 이러한 연면 방전이 가스중에서 발생되는 주방전을 유발한다.

[발명의 실시예]

제1 도 내지 제3 도는 본 발명에 관한 통신용 가스방전 피뢰기의 일실시예이고 2극 내지 3극의 가스방전피뢰기를 도시한다.

여기에서 (1)은 세라믹등으로된 원통형의 절연외위기, (2) (3)은 개구부에 고착되고 내부에 가스봉입된 방전전극, (4)는 절연외위기 (1)의내벽(la)에 방전전극사이의 방향으로 걸쳐서 설치되는 트리거전극, (5)는 트리거전극(4)의 연면방전용 간격이다.

그리하여 상기 연면 방전용 간격 (5)이 위치하는 절연외위기 (1)의 외면(16)에는 도전체의 외부전극(7)으로 밀착 차폐되어 있다.

외부전극(7)에는 방전전극(1.2)사이를 단파하지 않도록 비차폐부(8)가 형성되어 있다. 외부전극(7)은 도전도료를 도포하거나 또는 도전체를 도포 또는 도금이나 중착등으로 설치할 수 있고 여기서는 점착제를 한편에 도포한 알루미늄박을 감아붙혀서 밀착시켜도 된다.

또 3극의 가스방전괴지기도 기본적으로는 똑같은 구조이고 중간건극(6)이 설치되며 그 외면에 외부전극(2, 3)이 비차폐부(1, 1)을 사이에 놓고 설치된다. 상기트리거전극(4, 4)과 외부전극(9)의 관계는 제4도에서 와 같은 등가적회로로되어 정전용량 유지부(1, 20)가 구성된다.

연면 방전이 생기기 쉽게 하기 위해서는 연면 방전간격 (5)에 될수록 큰 면적의 외부선극(7, 9)으로 연면방전용간격 (5)을 덮은 것이 좋다.

물론 연면 방전용 간격(5)을 작게 하거나 절연외위기(1)의 두께를 얇게 하거나 또는 높은 유전성 재료를 사용하는 것등을 생각할 수 있지만 이들은 다른 제약이 있어 스스로 제한이 생긴다.

다음에 기존의 가스방전피뢰기에는 제3도에서와 같이 실시 가능하다. 피뢰기 내부의 금속전극(2, 3)사이에는 세라믹등의 절연전(20)이 고착된다. 이 절인편 (20)은 일면(20a)에 연면 방전간격(22)이 있는 트리거전극(21)이 설치되고 타면(20b)에 방전전극 사이를 단락하지 않도록 밀착되는 도전체의 외부전극(23)이 설치된다. 여기에서 (24)는 비차폐부이다. 이 실시예에서는 연면방전을 촉진하는 경우에 통상의 가스방전 피뢰기에 쉽게 설치하여 제조할 수 있는 이점이 있다.

또한 위에서 설명된 각각의 구조와 기존구조의 가스방전피뢰기에서 100V 상승하는데 1초간을 필요로하는 비율로 상승하는 전압을 인가하였더니 아래 표와 같이 방전개시 전압이 저하하여 분명히 그 효과를 인정할 수 있었다. 또 기존구조로는 외부전극을 갖지 않는 것을 사용하였다.

이 저하율은 품종(A형 내지 C형)에 따라 각각 다르지만 대부분은 20V에사 80V였다. 더 급격한 상승파형인 고주파나 낙뢰써지등의 충격파와의 비교였다면 더욱 효자적인 결과를 얻을 수 있었다고 생각한다.

이상에서 설명한 것처럼 연면 방전간격이 있는 트리거전극을 설치한 통신용 가스방전 피뢰기에서는 절연외위기를 이용하여 외부전극과의 사이에서 정전 용량유지부를 형성하고 있기 때문에 연면 방전에 의한 트리거방전을 신속히 할 수 있게 되어 주방전의 지체시간을 가능한한 해소할 수 있다.

더구나 기존품에 비하여 그다지 구조가 복잡해지는 것도 아니고 기존품에도 외부전극을 용이하게 설치하여 성능개선할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 절연외위기 개구부에 방전전극을 고착시켜 내부에 가스를 봉입하고, 절연외위기 내벽에는 방전전극간방향으로 연면 방전용 간격이 있는 트리거전극을 설치하며 이 연면방전용 간격이 위치하는 절연외위기 외면이 도전체의 외부전극으로 방전전극사이를 단락하지 못하도록 차폐 밀착되어 있는 가스방전 피뢰기.
2. 제1항에 있어서, 절연외위기 내부에는 절연편이 고착되고, 이 절연편의 일면에 연면 방전간격이 있는 트리거전극을 설치하며, 타면에는 방전전극사이를 단락하지 않도록 밀착하는 도전체 외부전극이 설치되어 있는 통신용 가스방전 피뢰기.

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