KR200431487Y1 - diminution recipe for temperature rise and breaking time of slow blow fuse - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기회로에 장착되어서 과부하, 단락 등의 문제발생시 용단되어 과전류로부터 전기장치를 보호하는 역할을 하는 슬로우 블로우(slow blow) 퓨즈이다.The present invention is a slow blow fuse that is installed in an electric circuit and melts in the event of a problem such as overload or short circuit and protects the electric device from overcurrent.

퓨즈의 용단부를 방열판이 없는 좌우대칭의 구조로 하고 주석합금(주석, 납, 은, 니켈 등)을 땜납하여 과전류가 유입될 경우 용단될 때까지의 온도상승을 낮추어 제품의 변형이나 화재를 예방하고 적절한 시간에 용단되어 장비의 손상을 막는다.The melt blown part of the fuse has a symmetrical structure without a heat sink, and tin alloy (tin, lead, silver, nickel, etc.) is soldered to reduce the temperature rise until melted when excessive current flows in order to prevent deformation or fire. Melted at the right time to prevent equipment damage.

슬로우 블로우(slow blow)퓨즈, 엘레멘트(ELEMENT), 하우징(HOUSING),커버(COVER), 용단부, 단자부, 땜납, 방열판 Slow Blow Fuse, Element, Housing, Cover, Blow-Out, Terminal, Solder, Heat Sink

Description

슬로우 블로우 퓨즈의 온도상승 및 용단시간 저감법{diminution recipe for temperature rise and breaking time of slow blow fuse}Diminution recipe for temperature rise and breaking time of slow blow fuse

도 1은 기존 슬로우 블로우 퓨즈의 종류별 사시도1 is a perspective view of the type of conventional slow blow fuse

도 2는 기존 방열판이 있는 엘레멘트 용단부의 사시도Figure 2 is a perspective view of the element distal end with an existing heat sink

도 3은 본 고안 엘레멘트의 종류별 사시도3 is a perspective view of each type of the subject innovation element

도 4는 본 고안 엘레멘트 용단부의 평면도Figure 4 is a plan view of the invention element distal end

도 5는 본 고안 엘레멘트 용단부의 정면도5 is a front view of the invention element distal end

도 6은 본 고안 엘레멘트 용단부의 측면도6 is a side view of the invention element distal end

도 7은 100A 퓨즈의 누설전류시험 결과를 나타낸 그래프와 표7 is a graph and table showing the leakage current test results of the 100A fuse

도 8은 100A 퓨즈의 용단시험 결과를 나타낸 표8 is a table showing melt test results of 100A fuses.

본 고안은 자동차나 산업용 기계 등의 전기회로에 장착되어 과전류로 인한 장비의 손상과 화재를 예방하는 슬로우 블로우 퓨즈의 퓨즈요소이다.  The present invention is a fuse element of a slow blow fuse, which is installed in an electric circuit of an automobile or an industrial machine, to prevent damage and fire of equipment due to overcurrent.

슬로우 블로우 퓨즈(1)는 정격전류에 대해 약 110%이하의 과전류에서는 용단되지 않아야 하며 그 이상의 과전류가 인가되면 과전류의 비율에 따라 기준에 맞는 시간 안에 안전하게 용단되어져야 하고 동시에 화재가 우려가 없어야 한다. Slow blow fuse (1) shall not be blown at over current below 110% of rated current, and if more over current is applied, it should be blown safely within the time that meets the standard according to the ratio of over current, and at the same time, there should be no risk of fire. .

기존의 슬로우 블로우 퓨즈는 땜납을 하지 않은 구조, 방열판(9)을 만든 후 땜납을 한 구조 등 2가지 방식으로 되어 있었다.Conventional slow blow fuses were made in two ways: the structure without solder, the heat sink 9, and then the solder structure.

땜납을 하지 않은 구조의 경우 40A 이상의 퓨즈부터 130%~180%의 과전류 인가시 커버(4)와 하우징(3)의 변형이 시작되고, 100A 이상의 퓨즈부터는 커버(4)와 하우징(3)이 타버려 화재가 발생할 가능성이 매우 높았다.In the case of the solderless structure, when the overcurrent of 130% to 180% is applied to the fuse of 40A or more, deformation of the cover 4 and the housing 3 starts, and from the fuse of 100A or more, the cover 4 and the housing 3 It was very likely to cause a fire.

또한 방열판(9)을 만들어 땜납을 한 구조는 퓨즈의 변형은 현저히 줄였으나, 방열판(9)을 만들기 위한 과정이 까다롭고 특히 정격에 대한 과전류의 비율이 커질수록 용단되어지는 시간이 상대적으로 길어져 장비가 손상될 가능성이 높아졌다.In addition, the structure in which the heat sink 9 is soldered has significantly reduced the deformation of the fuse, but the process for making the heat sink 9 is difficult, and in particular, as the ratio of the overcurrent to the rating increases, the time to melt is relatively long. Increased the likelihood of damage.

엘레멘트(2)의 용단부(6)를 방열판(9)이 없고 중심부(7)의 단면적이 가장 적은 대칭의 형상으로 하고 용단부(6)에 땜납(8)을 하여 용단될 때까지의 엘레멘트(2)의 온도상승을 낮추어 퓨즈(1)의 변형과 화재를 예방하고 적절한 시간에 용단되어 장비의 손상을 막는다. The element 6 of the element 2 is formed in a symmetrical shape without the heat sink 9 and has the smallest cross-sectional area of the central portion 7, and the element 6 is melted by soldering 8 to the element 6. By lowering the temperature rise of 2), it prevents the deformation of the fuse (1) and fire, and it is blown at an appropriate time to prevent damage to the equipment.

슬로우 블로우 퓨즈(1)는 전기가 흐를 수 있게 금속으로 된 엘레멘트(2)와 이 엘레멘트를 고정하는 하우징(3), 그리고 퓨즈의 상태를 확인할 수 있게 투명한 재질로 되어 있는 커버(4) 등으로 되어있으며 엘레멘트(2)를 제외한 나머지 부품들은 절연이 되도록 합성수지로 되어 있는 것이 일반적이다.The slow blow fuse 1 includes an element 2 made of metal so that electricity can flow, a housing 3 holding the element, and a cover 4 made of a transparent material to check the state of the fuse. The other parts except the element 2 are generally made of synthetic resin to insulate.

본 고안은 이 중 엘레멘트(2)에 해당되며 단자부(5)의 형상과는 상관없이 용단부(6)의 구조에 관계된다.The present invention corresponds to the element (2) of these and is related to the structure of the melt end (6) irrespective of the shape of the terminal portion (5).

단자부(5)란 퓨즈가 삽입, 볼트 등의 방법으로 전기회로에 장착될 수 있게 만든 부위로 종류에 따라 형상이 다르다.The terminal part 5 is a part made to allow the fuse to be mounted on the electric circuit by inserting, bolting, etc., and varies in shape depending on the type.

용단부(6)란 엘레멘트(2)에서 하우징(3)의 내부에 위치하고 하우징(3)과 커버(4)에 접촉되지 않은 부분을 말하며 과전류가 흐를시 온도상승이 제일 크게 일어나서 녹아 끊어지는 부위를 포함하고 있다.The melted portion 6 refers to a portion of the element 2 that is located inside the housing 3 and is not in contact with the housing 3 and the cover 4. It is included.

용단부(6)의 형상은 하우징(3) 내부 공간 중 커버(4)에서 아래로 약1/4~3/4에 중심(7)이 위치하도록 하고 중심축에 대칭인 구조로 한다.The shape of the melted portion 6 is such that the center 7 is positioned about 1/4 to 3/4 below the cover 4 in the space of the housing 3 and is symmetrical to the central axis.

또한 용단부(6)의 중심부(7)는 다른 부위보다 폭이나 두께를 작게 하여 전류밀도를 높임으로써 이 부위에서 용단이 이루어지도록 하고 중심부(7)에 주석, 납, 은, 니켈 등의 합금으로 땜납(8)을 하는 구조로 한다.In addition, the central portion 7 of the molten portion 6 has a width or thickness smaller than that of other portions to increase the current density so that the molten metal is formed at this portion, and the central portion 7 is formed of an alloy such as tin, lead, silver, nickel, or the like. A solder 8 is used.

본 고안은 슬로우 블로우 퓨즈(1)의 기능에 부합하는 한도 내에서 용단부(6)의 길이를 짧게 하여 원료의 소모를 줄였고 형상을 간단하게 하여 제작이 용이하도록 하였다.The present invention reduces the consumption of the raw material by shortening the length of the melted portion 6 within the limit corresponding to the function of the slow blow fuse (1), and made the shape easy to manufacture.

과전류 유입시 용단부(6)의 상승온도가 단자부(5)로 전이되는데 단자부(5)의 온도가 하우징(3), 커버(4)의 내열온도보다 크게 상승할 경우 하우징(3)과 커버(4)가 변형되고 심하면 화재가 발생하게 된다.When the overcurrent flows in, the rising temperature of the melted portion 6 is transferred to the terminal portion 5, but when the temperature of the terminal portion 5 rises higher than the heat resistance temperature of the housing 3 and the cover 4, the housing 3 and the cover ( 4) is deformed and if a severe fire occurs.

이런 현상은 보통 용단시간이 매우 긴 정격전류의 120%~180%에 해당되는 과전류가 유입될 경우 발생하며 용단시간은 대부분 100초를 훨씬 초과하게 된다.This phenomenon usually occurs when an overcurrent corresponding to 120% ~ 180% of the rated current with a long melting time is introduced, and the melting time is much more than 100 seconds.

정격전류의 110% 이하에서는 용단부(6)의 온도상승이 하우징(3), 커버(4)가 변형될 만큼 높지 않고, 200% 이상에서는 용단시간이 짧아 단자부(5)로의 온도 전이가 문제되지 않는다.At 110% or less of the rated current, the temperature rise of the melted portion 6 is not high enough to deform the housing 3 and the cover 4, and at 200% or more, the melted time is short, so that the temperature transition to the terminal portion 5 is not a problem. Do not.

땜납(8)에 사용된 합금은 엘레멘트(2)의 재질인 동합금(약 1000℃)보다 용융온도가 현저히 낮으므로 과전류 유입시 동합금의 온도가 땜납(8)의 용융온도(190~240℃)보다 높아지면 땜납(8)이 액체상태로 바뀌게 된다.Since the alloy used for the solder 8 has a significantly lower melting temperature than the copper alloy (about 1000 ° C.) of the element 2, the copper alloy has a higher temperature than the melting temperature (190 to 240 ° C.) of the solder 8 when overcurrent flows. The higher the solder 8 is in the liquid state.

이때 땜납(8)에 사용된 액체상태의 합금이 동합금의 표면을 부식시키게 되어 동합금이 자신의 용융온도에 더 빨리 도달하게 된다.At this time, the liquid alloy used for the solder 8 will corrode the surface of the copper alloy, so that the copper alloy reaches its melting temperature faster.

이로 인해 용단부(6)의 상승온도가 단자부(5)로 전이되는 양을 줄일 수 있고 또한 용단시간이 짧아져 고온에서의 노출시간도 줄어든다.As a result, the amount by which the rising temperature of the melted portion 6 is transferred to the terminal portion 5 can be reduced, and the melted time is shortened, thereby reducing the exposure time at high temperature.

따라서 커버(4), 하우징(3) 등 합성수지는 물론 퓨즈(1)와 연결된 전선의 변형과 화재를 예방할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the deformation and fire of the wire connected to the fuse 1 as well as the synthetic resin such as the cover 4, the housing 3.

또한 방열판(9)을 만든 후 땜납을 한 구조에 비해 200% 이상의 과전류에 대한 용단시간이 30% 이상 짧아져 과전류의 장시간 유입에 따른 장비의 손상도 줄일 수 있다.In addition, compared to the soldered structure after making the heat sink 9, the melting time for over 200% over current is shortened by more than 30% can reduce the damage to the equipment due to the long inflow of over current.

본 고안은 슬로우 블로우 퓨즈의 용단부를 방열판이 없는 형상에 땜납을 함으로써 퓨즈의 온도상승을 낮추고 200% 이상의 과전류에서 용단시간을 단축시킨다. The present invention lowers the temperature rise of the fuse by shortening the melt blown portion of the slow blow fuse in a shape without a heat sink and shortening the melt time at an overcurrent of 200% or more.

따라서 장시간의 과전류 유입시 발생하는 온도상승으로 인한 제품의 변형 및 화재를 예방하고, 용단시간의 길어짐으로 인한 장비의 손상을 막을 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the deformation and fire of the product due to the temperature rise caused by the inflow of overcurrent for a long time, and to prevent the damage of the equipment due to the prolonged melting time.

슬로우 블로우 퓨즈는 같은 정격이라도 제품에 따라 용단시간에 차이가 있으므로 누설전류시험으로 퓨즈의 변형이나 화재의 가능성을 측정할 수 있다.Although slow blow fuses have different ratings for different products even at the same rating, leakage current tests can be used to measure the possibility of fuse deformation or fire.

누설전류시험이란 정격전류를 인가한 후 용단될 때까지 정격전류의 2.5%에 해당되는 전류를 5분마다 증가시키는 시험이다.The leakage current test is a test that increases the current equivalent to 2.5% of the rated current every 5 minutes until it is melted after applying the rated current.

즉 전류를 서서히 상승시켜 단자부의 온도전이가 최대가 될 수 있게 하여 퓨즈가 발생할 수 있는 최고의 온도에서 최장의 시간에 놓이는 최악의 조건이라 할 수 있다.In other words, it is a worst case condition that the current is gradually raised to maximize the temperature transition of the terminal part, so that it is at the longest time at the highest temperature at which a fuse can be generated.

이 시험에서 문제점이 없다면 다른 어떤 과전류에 대해서도 변형이나 화재의 우려가 없다고 보아도 무방하다.If there is no problem with this test, it can be regarded that there is no risk of deformation or fire for any other overcurrent.

<도 7>의 누설전류시험결과를 보면 기존의 땜납을 하지 않은 퓨즈에 비해 본 고안의 퓨즈는 단자부의 온도상승이 낮고 변형, 화재가 발생하지 않았으며, 용단시간이 30% 정도 줄어든 것을 알 수 있다.The leakage current test results of FIG. 7 show that the fuse of the present invention has a low temperature rise, no deformation, and no fire in the terminal part, and a blowdown time is reduced by about 30% compared with the conventional non-soldered fuse. have.

<도 8>의 용단시험에 대한 결과를 보면 방열판 구조의 퓨즈에 비해 용단시간이 현저히 짧아진 것을 확인할 수 있다. 이것은 과전류에 의해 장비가 손상될 가능성이 줄어들었다는 것을 의미한다.The results of the melting test of FIG. 8 show that the melting time is significantly shorter than that of the fuse of the heat sink structure. This means less chance of damage to the equipment by overcurrent.

Claims (1)

슬로우 블로우 퓨즈의 용단부의 형상과 구조에 있어서,In the shape and structure of the blow-out of the slow blow fuse, 원재료가 겹치지 않게 펀칭으로만 형성시키고,Raw materials are formed only by punching so that they do not overlap, 중심부는 전류밀도가 가장 높아 이 부위에서 용단이 되도록 다른 부위보다 폭 또는 두께를 작게 하며,The central part has the highest current density, so it is smaller in width or thickness than other parts to be melted in this area. 형상 제조 후 용단부에 주석, 납, 은, 니켈 중 전부 또는 일부를 포함하는 금속으로 땜납을 하는 구조의 퓨즈A fuse having a structure in which the solder is made of a metal containing all or part of tin, lead, silver, and nickel at the end of the shape after the shape is manufactured.

Images