KR200367752Y1 - Surge protective apparatus with thermal runaway protection - Google Patents
Surge protective apparatus with thermal runaway protection Download PDFInfo
- Publication number
- KR200367752Y1 KR200367752Y1 KR20-2004-0025247U KR20040025247U KR200367752Y1 KR 200367752 Y1 KR200367752 Y1 KR 200367752Y1 KR 20040025247 U KR20040025247 U KR 20040025247U KR 200367752 Y1 KR200367752 Y1 KR 200367752Y1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- current
- thermal runaway
- nonlinear
- surge
- suppression device
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/0241—Structural association of a fuse and another component or apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/30—Means for indicating condition of fuse structurally associated with the fuse
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
본 고안에 의한 열폭주 방지를 위한 써지억제장치는 뇌임펄스 전류 10㎄ 이상에 대한 반복적 내성, 일정한 전압제한 성능 및 나노 초(nano second) 단위의 동작속도가 확보되는 비선형 과전압억제소자와 비선형 과전압억제소자의 느린 열화에 대해 반응하고 8/20㎲ 10㎄ 이상의 임펄스 전류에 대한 내성을 동시에 가지는 온도퓨즈로 구성된 감지회로부와 비선형 과전압억제소자의 급격한 열화에 대해 반응하고 임펄스 전류 10㎄ 이상에 대한 내성을 동시에 가지는 과전류 방지용 퓨즈부로 조합되는 열폭주 방지를 위한 써지억제장치로서, 전원시스템의 전력주파수에 대한 전류용량을 가지는 전원 차단부를 가지는 전원시스템으로부터 전원을 공급받는 전기전자기기 및 회로의 8/20㎲ 10㎄ 이상의 임펄스 전류에 대한 써지억제기능을 기본적으로 수행하며, 써지억제기능의 소멸 시 즉, 비선형 과전압억제소자의 수명한계 상황시 예상되는 절연저하와 동반되는 열폭주 및 상기 열폭주로 인한 모든 예측 가능한 전기적 사고에 대한 안전성이 개선된 장치에 대한 것이다.The surge suppression device for preventing thermal runaway according to the present invention is a nonlinear overvoltage suppression device and a nonlinear overvoltage suppression that ensures repeated resistance to a brain impulse current of 10 mA or more, constant voltage limiting performance and nanosecond unit operation speed. Responds to the rapid deterioration of the non-linear overvoltage suppression element and the sensing circuit section consisting of a temperature fuse that responds to the slow deterioration of the device and simultaneously withstands impulse currents of 8 / 20㎲ or more. Surge suppression device for thermal runaway prevention combined with overcurrent protection fuse at the same time, 8/20 의 of electrical and electronic equipment and circuit powered from power system having power cut-off section having current capacity for power frequency of power system It basically performs surge suppression function for impulse current of 10㎄ or more. When disappearance of the function other words, for the safety of the thermal runaway and all predictable electrical accidents caused by the thermal runaway to be accompanied by isolated the expected degradation during its limit situation of non-linear surge protector device improved apparatus.
Description
본 고안은 파두장 8㎲, 파미장 20㎲를 가지는 표준 뇌임펄스 전류 10㎄ 이상에 대한 반복적 내성과 일정한 전압제한 성능 및 나노 초(nano second) 단위의 동작속도가 확보되는 써지억제장치를 기본으로 한 비선형 과전압억제소자의 느린 열화에 의한 과열 및 급격한 열화에 대한 단락전류 발생 시 전원시스템에 전기적 쇼크의 발생 또는 위험한 상태를 유발하지 않도록 방지하고, 기능이 상실된 써지억제장치를 전원시스템으로부터 안전하게 분리하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention is based on the surge suppression device which ensures repeated resistance to constant brain impulse current of 10㎄ or more with a wave length of 8㎲ and a wave length of 20㎲, constant voltage limiting performance and nanosecond operation speed. Preventing the occurrence of an electric shock or dangerous condition in the power system in the event of overheating and rapid deterioration due to slow deterioration of a nonlinear overvoltage suppressor, and safely disconnecting the malfunctioning surge suppressor from the power system It relates to a device for.
임펄스 전류 10㎄ 이상의 내량을 가지는 비선형 과전압 억제소자를 사용한 종래의 써지억제장치는 건축물 내외부의 전원선로에서 다양하게 적용되는 회로로서, 대용량의 임펄스 전류에 대한 반복적인 내량을 가지므로 수명이 확보되지만 수명의 한계에 이르는 순간에 여러 가지 안전상의 결함이 나타났다. 임펄스 전류 10㎄는 저압배전선로에서 발생할 수 있는 최대의 유도뇌전류로서 본 고안에 의한 퓨즈 정격 선정에 있어서의 기준인 임펄스 전류의 적정치이다.Conventional surge suppressor using non-linear overvoltage suppression element with impulse current of 10㎄ or more is a circuit that is applied variously in power lines inside and outside the building. At the moment of reaching the limit, several safety flaws appeared. An impulse current of 10 mA is the maximum induced brain current that can occur in a low voltage distribution line, and is an appropriate value of an impulse current which is a criterion for selecting a fuse rating according to the present invention.
종래의 써지억제장치 적용 퓨즈 또는 구성요소의 불안전성은 비선형 과압억제소자와 보호협조를 이루는 과전류 퓨즈부의 임펄스 전류 내량의 산정을 비선형 과전압억제소자의 임펄스 전류 내량에 근접하게 산정하였기 때문이었다. 상기와 같은 과전류 퓨즈부는 높은 임펄스 전류 내량을 가지기는 했지만 비선형 과전압억제소자가 적용된 저압 배전선로에서는 사실상 과도한 유도뇌전류가 발생치 않았거나 극히 미비하게 발생하였다. 이러한 과전류 퓨즈부의 정격은 실제로는 직격뢰전류의 수준에서 설계된 것으로 직격뢰전류 수준의 보호기능을 감당하기 위한 전원선로의 절연내력이 확보되기 어려운 현실상의 문제를 간과하였다. 상기 직격뢰수준은 써지억제장치의 동작 책임 한계를 벗어난 것으로 사실상 직격뢰전류 수준의 퓨즈 정격 산정은 과도한 설계였을 뿐만 아니라 안전상의 결함을 초래하게 한 것이었다.The instability of the fuse or component applied to the conventional surge suppressor is because the impulse current content of the overcurrent fuse in coordination with the nonlinear overvoltage suppressor is calculated close to the impulse current content of the nonlinear overvoltage suppressor. Although the overcurrent fuse has a high impulse current resistance, the induced voltage in the low voltage distribution line to which the nonlinear overvoltage suppression device is applied is virtually not excessive or excessively generated. The rating of the overcurrent fuse is actually designed at the level of the direct lightning current, and overlooked the practical problem that the insulation strength of the power line for the protection function of the direct lightning current level cannot be secured. The direct lightning level is beyond the operational liability limit of the surge suppressor. In fact, the fuse rating of the direct lightning current level was not only an excessive design, but also caused a safety defect.
또한 임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자를 채용한 써지억제장치는 통상적으로 보호대상인 전기전자기기 및 회로에 직렬로 삽입되는 전원 정격을 가지는 전원 차단부와 함께 전원시스템에 병렬로 설치되었다. 도 1에서 보는 바와 같이 써지억제장치는 비선형 과전압억제소자(20)와 보호협조를 이루는 별도의 과전류 퓨즈부가 삽입되지 않았으므로 전원시스템에적용된 전원 차단부(10)의 용량이 적은 경우 보호대상 전기전자기기 또는 회로의 소모 전류용량이 소량이기 때문에 임펄스 전류 10㎄ 미만의 써지유입에도 전원시스템의 전원 차단부(10)가 시스템의 회로를 개로하여, 임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자(20)를 채용한 써지억제장치의 수명한계상황 도달 이전에 전원시스템과 분리되므로 안전상의 문제가 발생치는 않았으며, 오히려 임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자(20)를 사용한 써지억제장치 자체는 과설계된 것이었다.In addition, the surge suppressor employing a nonlinear overvoltage suppression element having a repeatable resistance of impulse current of 10 mA or more is usually installed in parallel in the power system together with a power cut-off unit having a power rating inserted in series with the protected electrical and electronic equipment and circuit. It became. As shown in FIG. 1, since the surge suppression device does not insert a separate overcurrent fuse that forms protection coordination with the nonlinear overvoltage suppression device 20, when the capacity of the power cutoff unit 10 applied to the power system is small, the protected electric and electronic devices may be used. Since the power consumption of the device or circuit is small, a non-linear overvoltage suppression device having a repetitive resistance of impulse current of 10 mA or more by opening the circuit of the system even though a surge inflow of less than 10 mA of impulse current opens the system circuit. Since the surge suppressor adopts (20) is separated from the power supply system before the life limit condition is reached, no safety problem occurs. Rather, the surge using the nonlinear overvoltage suppression element 20 having a repeatable resistance of impulse current of 10 mA or more. The suppressor itself was overdesigned.
반대로 전원시스템에 적용된 전원 차단부의 용량이 너무 커서 보호대상 전기전자기기 또는 회로의 소모 전류용량이 대용량인 경우에는 비선형 과전압억제소자(20)와 보호협조를 이루는 별도의 과전류 퓨즈부가 삽입되지 않은 써지억제장치의 느린 열화 또는 급격한 열화에 의한 열폭주 발생 시 전원시스템의 전원 차단부(10)가 작동하지 않아 저임피던스 단락상태인 비선형 과전압억제소자(20)의 장시간 발열과 불꽃을 동반하여 화재 또는 전기적 쇼크상태를 유발하기도 하였다.On the contrary, when the capacity of the power cut-off unit applied to the power system is so large that the current consumption capacity of the electric / electronic device or circuit to be protected is large, surge suppression is not inserted without a separate over-current fuse unit which forms a protection coordination with the nonlinear overvoltage suppression device 20. In case of thermal runaway due to slow deterioration or rapid deterioration of the device, the power cut-off part 10 of the power system does not operate, resulting in a fire or electric shock state accompanied by a long-time heat generation and a flame of the non-linear overvoltage suppression device 20 which is in a low impedance short-circuit state. Induced.
또 다른 형태를 가지는 종래의 써지억제장치는 보호대상의 정격전류에 해당하는 전원시스템에 직렬로 삽입된 전원 차단부 외에도 임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자와 전력주파수에 대한 전류용량과 개로특성을 가지는 과전류 퓨즈부가 직렬로 조합되어 전원시스템에 병렬로 설치되기도하였다. 도 2를 참조하여 상세히 살펴보면 써지억제장치는 비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합되는 전력주파수에 대한 전류용량과 개로특성을 가지는 과전류 퓨즈부(50)가 전류용량이 적은 경우, 임펄스 전류 10㎄ 미만의 써지유입에도 과전류 퓨즈부(50)가 개로되어 임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자를 가지는 써지억제장치를 필요 이상으로 전원시스템으로부터 분리시키게 되어 상기 써지억제장치의 수명을 단축시켰다.The conventional surge suppression device having another form has a non-linear overvoltage suppression element having a repetitive resistance of impulse current of 10 mA or more in addition to the power interruption unit inserted in series in the power system corresponding to the rated current of the protection target and the current capacity of the power frequency. Overcurrent fuses with over-opening characteristics have been combined in series and installed in parallel in the power supply system. Referring to FIG. 2, the surge suppression device has an impulse current of less than 10 mA when the overcurrent fuse unit 50 having a current capacity and an opening characteristic with respect to a power frequency combined in series with a nonlinear overvoltage suppression device has a small current capacity. The surge inlet also has an overcurrent fuse section 50, which separates the surge suppression device having a nonlinear overvoltage suppression element having a repetitive resistance of impulse current of 10 mA or more from the power supply system more than necessary to shorten the life of the surge suppression device.
비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합되는 전력주파수에 대한 전류용량과 개로특성을 가지는 과전류 퓨즈부(50)가 전류용량이 큰 경우, 임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자의 느린 열화 또는 급격한 열화에 의한 열폭주 발생 시 비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합된 과전류 퓨즈부(50)가 개로되지 않아 저임피던스 단락상태인 비선형 과전압억제소자의 장시간 발열과 불꽃을 동반하여 화재 또는 전원시스템의 전기적 쇼크상태를 유발하기도 하였다. 상기와 같은 써지억제장치에 적용된 전력주파수에 대한 과전류 퓨즈부(50)는 임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량과 비선형 과전압억제소자의 느린 열화 또는 급격한 열화에 의한 열폭주 발생 시 화재 또는 전기적 쇼크 상태를 유발할 수 있는 상태의 써지억제장치를 전원시스템으로 안전하게 분리시키는 기능을 동시에 만족시키지 못하였다.When the overcurrent fuse unit 50 having the current capacity and the open-circuit characteristic for the power frequency combined in series with the nonlinear overvoltage suppression element has a large current capacity, slow deterioration of the nonlinear overvoltage suppression element having a repetitive resistance of impulse current of 10 mA or more In the event of thermal runaway due to rapid deterioration, the overcurrent fuse unit 50 combined in series with the nonlinear overvoltage suppression element is not opened, resulting in long-term heat generation and sparking of the nonlinear overvoltage suppression element with low impedance short-circuit, resulting in an electric shock of a fire or power system. It also caused the condition. The over-current fuse unit 50 for the power frequency applied to the surge suppression device may cause a fire or electric shock when thermal runaway occurs due to repetitive resistance of impulse current of 10 mA or more and slow deterioration or rapid deterioration of the nonlinear overvoltage suppression device. At the same time, it did not satisfy the function of safely disconnecting the surge suppressor in a possible state into the power system.
임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자의 느린 열화 또는 급격한 열화에 의한 열폭주 발생 시 비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합된 과전류 퓨즈부가 개로되지 않아 저임피던스 단락상태인 비선형 과전압억제소자의 장시간 발열과 불꽃을 동반하여 화재 또는 전원시스템의 전기적 쇼크상태를 유발할 수 있는 안전상의 결함을 보완하여 비선형 과전압억제소자의 느린 속도의 열화 시 진전되는 누설전류 또는 온도의 상승을 감지하고 써지억제장치를 전원으로부터 분리시키는 온도퓨즈로 구성된 감지회로부의 구성요소가 비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합되어 사용되기도 하였다. 도 3에서와 같이 써지억제장치는 임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자를 사용했음에도 불구하고 임펄스 전류 10㎄ 이하에서 온도퓨즈로 구성된 감지회로부(60)가 개로하여 써지억제장치의 수명을 필요이상으로 단축시켰다. 따라서 임펄스 전류 10㎄ 이하의 저용량 써지억제장치에만 적용되는 활용의 제약을 받았다.When the thermal runaway occurs due to the slow deterioration or the rapid deterioration of the nonlinear overvoltage suppression device having a repetitive resistance of impulse current of 10 mA or more Compensates for safety defects that can cause fire or electrical shock of the power system, accompanied by heat and sparks, to detect leakage current or rise in temperature when the non-linear overvoltage suppressor deteriorates at a slow rate, and to supply the surge suppressor. Components of the sensing circuit section, which consist of a temperature fuse that separates the circuits from each other, have also been used in series with nonlinear overvoltage suppressors. As shown in FIG. 3, the surge suppressor has a nonlinear overvoltage suppression element having a repetitive resistance of 10 mA or more, but the sensing circuit unit 60 composed of a temperature fuse at an impulse current of 10 mA or less opens the life of the surge suppressor. Shortened more than necessary. Therefore, it is limited in application to the low-capacity surge suppressor with an impulse current of 10 mA or less.
임펄스 전류 10㎄ 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자의 반복적 동작을 확보하고 상기 비선형 과전압억제소자의 내량 이상의 임펄스 전류 유입 시 고장을 방지하기 위해 비선형 과전압억제소자 이하의 임펄스 전류에 대해 회로를 개로하는 임펄스 전류에 대한 내량을 가지는 임펄스 내성 퓨즈 또는 구성요소가 비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합되어 사용되기도 하였다. 도 4에서 보는 바와 같이 써지억제장치는 비선형 과전압억제소자가 감당할 수 없는 내량 이상의 임펄스 전류의 유입으로 인해 절연 파괴되는 것을 예방하였다. 그러나 전원시스템에 교류 과전압 발생 시 유발될 수 있는 비선형 과전압억제소자의 급격한 열화 시동반되는 교류전류 통전에 대해 반응하지 않았으며, 통상적으로 전원시스템의 전기적 쇼크상태를 유발하거나 국부적으로 심각한 전기화재를 초래하였다. 임펄스 전류 10㎄ 이상의 전류 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자는 급격한 열화 시 임의의 값을 가지는 저임피던스 상태를 나타내며 이로 인한 지속적인 교류 전류의 통전은 높은 임펄스 전류 내량을 가지는 임펄스 내성 퓨즈부(70)가 동작하는데 필요한 단락전류를 발생시키지 못하였으며 오히려 전원시스템의 전원 차단부가 동작하는데 필요한 시간지연을 발생시켜 중요한 서비스 상태에 놓인 전기전자기기 또는 회로의 전원을 중단시키는 문제가 나타나게 되었다.In order to secure the repetitive operation of the nonlinear overvoltage suppression device having a repeatable capacity of 10 mA or more of impulse current, and to prevent failures when the impulse current of more than the capacity of the nonlinear overvoltage suppression device is introduced, the circuit is opened for the impulse current below the nonlinear overvoltage suppressor Impulse resistant fuses or components having a resistance to impulse current have also been used in series with nonlinear overvoltage suppressors. As shown in FIG. 4, the surge suppression device prevented the dielectric breakdown due to the inflow of impulse current or higher than the nonlinear overvoltage suppression element can not afford. However, the rapid deterioration of the nonlinear overvoltage suppressor, which may be caused when an AC overvoltage occurs in the power system, did not respond to the alternating current applied to the AC power system, and usually causes an electric shock state of the power system or a local serious electrical fire. It was. The nonlinear overvoltage suppression element having a current resistance of 10 mA or more has a low impedance state having an arbitrary value at the time of rapid deterioration, and the continuous alternating current current is supplied by the impulse resistant fuse unit 70 having a high impulse current resistance. It did not generate the necessary short-circuit current, but rather caused the time delay for the power cut-off of the power system to operate, causing the problem of stopping the power supply of the electric / electronic device or the circuit which is in the critical service state.
본 고안의 목적은 종래의 써지억제장치 즉, 임펄스 전류 10kA 이상의 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자와 이와 직렬로 조합되어 보호협조를 이루는 과전류 퓨즈부의 기술적 적용이 그 형태마다 장단점을 가지고 있어서, 완전한 보호성능의 구현과 안전성의 확보가 동시에 이루어지지 못한 것을 극복하고, 건축물의 전원인입장소, 외부 저압선로를 통해 전원을 공급받는 옥외 전기전자기기 또는 회로의 보호를 위한 대용량 써지억제장치의 성능을 향상시키고, 이러한 대용량 써지억제장치에 채용되는 임펄스 전류 10kA 이상의 비선형 과전압억제소자의 적절한 보호협조를 통해 안전상의 기능을 확보하기 위한 열폭주 방지형 써지억제장치를 구현하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a conventional surge suppression device, that is, a nonlinear overvoltage suppression device having an impulse current of 10 kA or more and a technical application of an overcurrent fuse part in combination with this in series to form a protective cooperation. Overcoming the failure of the implementation and securing of safety at the same time, improve the performance of the large-capacity surge suppression device for the protection of outdoor electrical and electronic devices or circuits powered by the building's power entry point, external low voltage line, The thermal runaway type surge suppression device is implemented to secure safety functions through the proper protection and coordination of the nonlinear overvoltage suppression device of impulse current of 10kA or more.
본 고안의 다른 목적은 열폭주 방지형 써지억제장치에 적용되는 임펄스 전류 10kA 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자와 보호협조를 이루는 과전류 퓨즈부는 각기 다른 동작조건과 정격을 가지는 두 개 이상의 직렬 조합으로 이루어지며, 동일한 조건은 임펄스 전류 10kA 이상의 반복적 내량을 기본적으로 만족하여, 비선형 과전압억제소자의 보호기능을 축소시키지 않는다. 임펄스 전류 10kA 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합되어 보호협조를 이루는 퓨즈 또는 구성요소의 하나는, 비선형 과전압억제소자의 빠른 속도의 열화시 동반되는 저임피던스 상태에서의 전력주파수 단락전류 통전시 비선형 과전압억제소자를 전원으로부터 분리시키는 과전류 퓨즈로서, 써지억제장치가 전원시스템의 화재 또는 전기적 쇼크 상태를 유발하지 않고 전원시스템의 구성요소인 전원 차단부의 불필요한 동작으로 인한 보호대상 전기전자기기 또는 회로의 전원공급의 중단을 방지한다.Another object of the present invention is to provide a protection co-operation with a nonlinear overvoltage suppressor having a repetitive resistance of 10kA or more applied to a thermal runaway surge suppressor, and to provide a combination of two or more series having different operating conditions and ratings. The same condition basically satisfies the repetitive resistance of impulse current of 10 kA or more, so as not to reduce the protection function of the nonlinear overvoltage suppression element. One of the fuses or components which are combined in series with the nonlinear overvoltage suppression element having a repetitive resistance of 10kA or more impulse current is a power frequency short-circuit current energization in a low impedance state which is accompanied by a rapid deterioration of the nonlinear overvoltage suppression element. An overcurrent fuse that separates a non-linear overvoltage suppressor from the power source.The surge suppressor does not cause a fire or electrical shock to the power system, but is a protected electrical and electronic device or circuit due to unnecessary operation of the power interrupter that is a component of the power system. To prevent interruption of the power supply.
본 고안의 또 다른 목적은 임펄스 전류 10kA 이상의 반복적 내량을 가지는 비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합되어 보호협조를 이루는 온도퓨즈로 구성된 감지회로부는 비선형 과전압억제소자의 느린 속도의 열화시 진전되는 누설전류 또는 온도의 상승을 감지하여 비선형 과전압억제소자를 전원으로부터 분리시킴으로서, 써지억제장치가 전원시스템의 화재 또는 전기적 쇼크 상태를 유발하지 않고 전원시스템의 구성요소인 전원 차단부의 불필요한 동작으로 인한 보호대상 전기전자기기 또는 회로의 전원공급의 중단을 방지한다.Another object of the present invention is to detect the leakage current which is developed during the slow speed degradation of the nonlinear overvoltage suppression element, which consists of a temperature fuse which is combined in series with a nonlinear overvoltage suppression element having a repetitive resistance of impulse current of 10 kA or more in series. By detecting a rise in temperature and disconnecting the nonlinear overvoltage suppressor from the power supply, the surge suppressor does not cause a fire or electrical shock condition of the power system, but the electrical and electronic equipment to be protected by unnecessary operation of the power interrupter, which is a component of the power system. Or to prevent interruption of the power supply to the circuit.
본 고안의 또 다른 목적은 열폭주 방지형 써지억제장치가 전원시스템에 접속되기 위한 접속단자 또는 배선을 구비한 함체를 가질 필요가 있으며, 이러한 함체는 써지억제장치의 열폭주로 인해 사람 또는 전원시스템으로의 위험상태 파급을 억제할 수 있는 강도를 가진다. 또한 상기한 열폭주 방지형 써지억제장치의 전원시스템에서의 접속상태 및 열폭주 이후의 전원으로부터의 분리상태를 표시하기 위한 부가회로부를 가질 수 있으며, 상기 부가회로부는 상기한 써지억제장치의 전원시스템에서의 접속된 평상시, 열폭주 진전 시 및 열폭주 이후에도 본래의 기능을 유지하며, 동일 함체 또는 별도의 함체 내에 구현된 조건에서 전기적, 열적, 기계적 내량을 지닌다.It is still another object of the present invention to have a housing having a connection terminal or wiring for connecting a thermal runaway surge suppression device to a power supply system, and the enclosure may have a human or power system due to thermal runaway of the surge suppression device. It has the strength to suppress the spread of the dangerous state. It may also have an additional circuit portion for displaying the connection state in the power system of the thermal runaway type surge suppression device and the disconnection state from the power source after the thermal runaway, wherein the additional circuit part is a power system of the surge suppression device described above. It retains its original function during normal, thermal runaway and after thermal runaway, and has electrical, thermal and mechanical resistance under conditions implemented in the same enclosure or in separate enclosures.
도 1은 종래 써지억제장치 1을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional surge suppressor 1.
도 2는 종래 써지억제장치 2를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a conventional surge suppressor 2.
도 3은 종래 써지억제장치 3을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a conventional surge suppression apparatus 3.
도 4는 종래 써지억제장치 4를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a conventional surge suppressor 4.
도 5는 본 고안에 의한 열폭주 방지를 위한 써지억제장치를 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view showing a surge suppression apparatus for preventing thermal runaway according to the present invention.
도 6은 본 고안에 의한 열폭주 방지를 위한 써지억제장치를 나타낸 도면이다.6 is a view showing a surge suppression apparatus for preventing thermal runaway according to the present invention.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **** Explanation of symbols for main parts of drawings **
10 : 전원 차단부 20 : 비선형 과전압억제소자10: power cutoff unit 20: nonlinear overvoltage suppression element
30 : Line 단자 40 : (PE) N단자30: Line terminal 40: (PE) N terminal
50 : 과전류 퓨즈부 60 : 온도퓨즈로 구성된 감지회로부50: overcurrent fuse 60: sensing circuit consisting of a temperature fuse
70 : 임펄스 내성 퓨즈70: impulse resistant fuse
100 : 전원 차단부 110 : 과전류 퓨즈부100: power cutoff unit 110: overcurrent fuse unit
120 : 온도퓨즈로 구성된 감지회로부120: sensing circuit unit consisting of a temperature fuse
130 : 연결도체130: connecting conductor
200 : 절연체 삽입부 210 : 부가회로부200: insulator insertion portion 210: additional circuit portion
220 : Line 단자 230 : (PE)N 단자220: Line terminal 230: (PE) N terminal
240 : 함체240: enclosure
본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여 안출한 것으로 8/20㎲ 뇌임펄스 전류 10kA 이상에 대한 반복적 내성을 가지는 비선형 과전압억제소자와 임펄스 전류 10kA 이상에 대한 반복적 내성을 가지는 동시에 열폭주 상황을 감지하여 비선형 과전압억제소자를 전원으로부터 안전하게 분리하는 단락전류 방지용 과전류 퓨즈부 및 온도퓨즈로 구성된 감지회로부와 이러한 써지억제장치의 보호기능 및 안전기능에 대한 상태를 표시하기 위한 부가회로부로 구성된다.The present invention was devised to achieve the above object, and has a nonlinear overvoltage suppression device having repetitive resistance to 8 / 20㎲ brain impulse current of 10 kA or more and a repetitive resistance to impulse current of 10 kA or more and simultaneously detects a thermal runaway situation. It consists of an over-current fuse unit for short-circuit current prevention and a thermal fuse to safely separate the non-linear overvoltage suppressor from the power supply, and an additional circuit unit for displaying the status of the protection and safety functions of the surge suppressor.
본 고안에 따른 열폭주 방지를 위한 써지억제장치를 도 5를 참조하여 상세히살펴보면,Looking at the surge suppression device for preventing thermal runaway according to the present invention in detail with reference to FIG.
파두장 8㎲, 파미장 20㎲의 형태를 가지는 뇌임펄스 전류 10kA 이상의 반복적 처리능력을 가지는 비선형 과전압억제소자와;A nonlinear overvoltage suppression device having a repetitive processing capacity of 10 kA or more of a brain impulse current having a wave length of 8 mA and a wave length of 20 mA;
상기 8/20us 10kA 이상의 임펄스 전류에 대한 반복적 내량을 가지며 비선형 과전압억제소자의 빠른 속도의 열화시 동반되는 저임피던스 상태에서의 전력주파수 단락전류 통전시 비선형 과전압억제소자를 전원으로부터 분리시키는 과전류 퓨즈부(110)와;An overcurrent fuse unit having a repeatable resistance to impulse current of 8 / 20us 10kA or more and separating the nonlinear overvoltage suppression device from a power source when the power frequency short-circuit current is energized in a low impedance state accompanied by rapid deterioration of the nonlinear overvoltage suppression device 110 )Wow;
상기 8/20us 10kA 이상의 임펄스 전류에 대한 반복적 내량을 가지며 비선형 과전압억제소자의 느린 속도의 열화시 진전되는 누설전류 또는 온도의 상승을 감지하여 비선형 과전압억제소자를 전원으로부터 분리시키는 온도퓨즈로 구성된 감지회로부(120)와;Sensing circuit unit having a repetitive resistance to impulse current of 8 / 20us 10kA or more and a temperature fuse separating the nonlinear overvoltage suppression device from the power supply by detecting a leakage current or a rise in temperature which progresses at a slow rate of deterioration of the nonlinear overvoltage suppression device 120;
상기 8/20us 10kA 이상의 전류에 대한 반복적 내량을 가지는 PCB상의 저임피던스 패턴 및 절연체상의 연결도체(130)로 이루어진다.It consists of a low impedance pattern on the PCB and a connecting conductor 130 on the insulator having a repetitive resistance to a current of 8 / 20us 10kA or more.
또한 도 6에서 보는 바와 같이 1.2/50us 20kV 절연내력을 초과하는 PCB상의 최소 연면거리 또는 절연체 삽입부(200)와;In addition, as shown in Figure 6 and the minimum creepage distance or insulator insert 200 on the PCB exceeds the dielectric strength of 1.2 / 50us 20kV;
비선형 과전압억제소자와 직렬로 조합되어 보호협조를 이루는 과전류 퓨즈부와 온도퓨즈로 구성된 감지회로부의 상태를 표시하기 위한 부가회로부(210)와;An additional circuit unit 210 for displaying a state of a sensing circuit unit including an overcurrent fuse unit and a temperature fuse which are combined in series with the nonlinear overvoltage suppression element to form a protective cooperation;
상기 8/20㎲ 뇌임펄스 전류 10kA 이상에 대한 반복적 내성을 가지는 비선형 과전압억제소자와;A nonlinear overvoltage suppression element having repetitive resistance to the 8/20 mA brain impulse current of 10 kA or more;
상기 비선형 과전압억제소자를 열폭주 상황을 감지하여 전원시스템으로부터 안전하게 분리하는 단락전류 방지용 과전류 퓨즈부 및 온도퓨즈로 구성된 감지회로부와;A sensing circuit unit comprising an overcurrent fuse unit and a temperature fuse for preventing a short circuit current to safely separate the nonlinear overvoltage suppressor from a power supply system by detecting a thermal runaway situation;
상기 과전류 퓨즈부 및 온도퓨즈로 구성된 감지회로부의 상태를 표시하기 위한 부가회로부; 를 상기 전원시스템에 접속되기 위한 접속단자 및 배선을 가지고 내장할 수 있는 함체(240); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.An additional circuit unit for displaying a state of the sensing circuit unit including the overcurrent fuse unit and the temperature fuse; A housing 240 having a connection terminal and wiring for connecting to the power system; It characterized in that it further comprises.
상술한 바와 같이 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안청구 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, although the preferred embodiment according to the present invention has been described, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the following utility model claims. Anyone with ordinary knowledge will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
이상의 안전성 측면의 신뢰도를 향상시킨 열폭주 방지 써지억제장치는 정보통신화 추세에 맞추어 지능화 되어 가고 있는 대단위 주거환경 내 편의시설의 보호목적에 최적의 안전성을 제공할 수 있다. 국내 피뢰 규격의 국제 규격과의 일치화 원칙에 따라 전기 및 통신관련 시설의 보호규정이 선진국 수준으로 강화되고 있으며, 특히 본 고안은 기존의 써지억제장치들이 가지고 있던 안전성 측면의 결함들을 개선한 것으로, 앞으로 홈 네트워크화에 따른 세대단위의 피뢰 및 전자파 관련 보호규정의 제정에 기초적인 설계기술을 제공할 것이다.The thermal runaway prevention surge suppression device, which has improved the reliability of the above safety aspects, can provide optimal safety for the protection purpose of convenience facilities in large-scale residential environments that are becoming intelligent according to the information communication trend. In accordance with the principle of harmonization of international lightning protection standards with international standards, the protection regulations for electrical and telecommunication-related facilities are being strengthened to the level of developed countries. In particular, the present invention improves the safety deficiencies of the existing surge suppressors. In the future, basic design technology will be provided for the establishment of generation-specific lightning protection and electromagnetic wave protection regulations.
본 고안은 이미 써지억제기가 설치되어 있거나, 앞으로도 설치되어야 하는 정보통신 서비스를 위한 통신센터, 원격국사 및 자동화공장 등의 제어 및 통신기기 보호에도 유용하게 적용될 수 있으며, 효과적이고 안전한 보호기능으로 고가의 통신 및 제어기기의 수명연장, 유지보수시의 비용절감, 통신서비스의 신뢰도 향상 등에 기여할 수 있다.The present invention can be usefully applied to the control and communication equipment protection of telecommunication centers, remote stations and automation plants for telecommunication services that are already installed or to be installed in the future. It can contribute to extending the life of communication and control devices, reducing the cost of maintenance, and improving the reliability of communication services.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2004-0025247U KR200367752Y1 (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Surge protective apparatus with thermal runaway protection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2004-0025247U KR200367752Y1 (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Surge protective apparatus with thermal runaway protection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200367752Y1 true KR200367752Y1 (en) | 2004-11-12 |
Family
ID=49441100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2004-0025247U KR200367752Y1 (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Surge protective apparatus with thermal runaway protection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200367752Y1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200450121Y1 (en) * | 2008-06-27 | 2010-09-06 | 강영배 | Surge protective device in low voltage power distribution systems |
-
2004
- 2004-09-02 KR KR20-2004-0025247U patent/KR200367752Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200450121Y1 (en) * | 2008-06-27 | 2010-09-06 | 강영배 | Surge protective device in low voltage power distribution systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4023071A (en) | Transient and surge protection apparatus | |
| US7787230B2 (en) | Spark gap protection device | |
| EP3832825B1 (en) | Surge protection device and system | |
| US10944252B2 (en) | Surge protection device | |
| CN105591376A (en) | B+C type three-phase power supply surge protector | |
| US7573692B1 (en) | Protective device with improved surge protection | |
| CN103474952A (en) | Short-circuit protection device for power frequency current and lightning surge automatic selection channel | |
| KR101036593B1 (en) | Damage protection device for surge protector | |
| JPH09233622A (en) | Distribution panel with built-in lightening guard | |
| KR200367752Y1 (en) | Surge protective apparatus with thermal runaway protection | |
| CN217469453U (en) | Surge protection device for isolated power supply | |
| CN2722487Y (en) | Arc and resonance extinction and overvoltage protector | |
| CN203481782U (en) | Short circuit protection device for power frequency current and lightning surge automatic selection channel | |
| KR101074663B1 (en) | Two-way surge protective device | |
| US10672581B2 (en) | Type-II overvoltage protection device | |
| JP2021191155A (en) | Current cutoff device | |
| CN205319697U (en) | B+C type three phase current surge protector | |
| CN102044860B (en) | The three-mode overvoltage protection improved and open circuit equipment and method | |
| CN215266150U (en) | Trip type breakdown safety | |
| US20220385057A1 (en) | Apparatus For Protection Against Insulation Failure | |
| KR200190028Y1 (en) | Power distribution panel with surge blocking device | |
| EP4057457A1 (en) | Bimetallic spark gap arrangement | |
| CN208571597U (en) | Onboard equipotential is exempted to be grounded surge protector | |
| CN205509485U (en) | Over -voltage protector | |
| CN104917143A (en) | Lightning circuit breaker based on high-frequency inductive reactance test |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120924 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130819 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Expiration of term |