KR102465716B1 - 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 집어등용 안정기에 사용되는 단독 또는 병렬로 연결하여 사용되는 단일 콘덴서와 동일한 용량을 갖는 콘덴서로서, 유전체 필름을 중심으로 대향하는 양면에 각각 양극 금속박과 음극 금속박이 마련된 콘덴서 필름이 소망하는 용량에 대응하는 횟수만큼 콘덴서 필름의 길이 방향과 동일한 방향으로 권회한 콘덴서부와, 상기 콘덴서부의 양극 금속박에 전기적으로 연결되는 양극 단자와, 상기 콘덴서부의 음극 금속박에 전기적으로 연결되는 음극 단자를 포함하는 단자 전극과, 상기 단자 전극의 양극 단자와 음극 단자 각각에 전기적으로 연결되는 리드선과, 상기 리드선의 일부가 노출되도록 상기 콘덴서부, 상기 단자 전극의 전부 및 상기 리드선의 일부를 커버하는 외장 수지를 포함하는 분할 콘덴서를 적어도 2개 이상 구비하되, 상기 분할 콘덴서는, 상기 리드선에 의해 직렬로 연결되고, 상기 단일 콘덴서 용량에 분할된 갯수만큼 곱한 정전 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서 및 그 제조 방법을 제공함으로써, 콘덴서의 방열에 의한 손상을 방지시키고, 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있으며, 그에 따라 유지 보수에 걸리는 시간 및 비용도 절감할 수 있다.

Description

집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서 및 그 제조 방법{SERIAL TYPE DEVIDED LOW HEAT CONDENSER USED IN STABILIZER FOR FISHING LIGHT AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 집어등 안정기용 직렬식 저발열 분할 콘덴서 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 집어등용 안정기에 사용되는 콘덴서를 적어도 2개로 분할된 분할 콘덴서를 직렬로 연결하여 구성한 집어등 안정기용 직렬식 저발열 분할 콘덴서 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 어업의 조업에 있어서, 어선 주위보다 넓은 해역으로부터 가능한 한 많은 대상 생물을 어구의 조작 범위에 모으고, 어획에 결부시키는 것을 목적으로 집어등(集魚燈)이 이용되고 있다.

어업의 조업 과정은 대상 생물을 탐지하는 탐어 과정, 수집하는 집어 과정, 어획하는 어획 과정으로 구성되고, 집어등의 불빛은 어획의 효율을 좌우하는 중요한 요소이다. 집어등 어업의 주요 대상 생물로서는 주광성이 있는 오징어, 꽁치, 전갱이, 고등어 등을 들 수 있다.

집어등에 사용할 수 있는 광원 기술은 어획량을 증가시키기 위해 광력을 증가하는 것이 유효하다는 생각에 기초하여 개발이 진척되어 왔다. 집어등의 광원은 메탈 할라이드 램프(metal halide lamp)가 주로 사용된다.

집어등으로 사용될 수 있는 조명용 램프는 크게 전기 히터를 사용하는 방식과 방전을 이용하는 방식으로 구분된다

상기 전기 히터를 이용하는 방식은, 히터에서 발생되는 열에 의해 조명용 광전자를 발생시키는데, 조명등을 동작시키는데 별도의 추가 장치가 필요 없이 정격 전압만 인가하면 되므로 저비용의 조명 구현에 적합하다는 장점이 있다.

그러나, 에너지 효율이 낮고, 고출력의 광속(루멘)을 얻을 수 없어 사용이 제한적이며, 300W 이상의 경우 사용이 법적으로 제한되어 있다는 단점이 있다.

한편 방전을 이용하는 방식은, 일반적으로 방전관이라고 지칭하는데, 방전 중 방전 경로에 있는 화학물과 전자가 충돌하여 광 전자를 발생시킨다. 방전관은 구동시 추가 장치가 필요하기 때문에 제조가 까다롭고 생산 비용이 고가라는 단점이 있지만, 고출력의 광속을 얻을 수 있으며 조명등 제조시 첨가하는 화학물을 변화시키면 다양한 색상의 빛과 특성을 얻을 수 있다는 장점으로 인해, 그 사용이 급증하는 추세이다.

방전관은 직접 전원을 인가하면 점등이 되지 않는다. 이는 방전관의 특성상 초기에는 매우 높은 방전 전압이 필요하기 때문이다. 또한, 점등 후에 방전관은 과전류를 흘리는 특성이 있어 이를 제어하는 장치가 필요하다. 이와 같은 방전관의 특성에 맞게 방전관을 제어하는 장치를 집어등용 안정기라고 한다.

도 1은 본 발명의 저발열 직렬식 분할 콘덴서가 적용되는 일반적인 집어등용 안정기를 촬영한 사진이다. 도 1의 집어등용 안정기는 2개의 집어등을 점등하기 위해 2개의 캐패시터를 채용한 구성으로, 그 동작 원리에 대해 첨부된 도 2를 참조하면 다음과 같다.

도 2는 선행 문헌에 개시된 집어등용 안정기의 등가 회로도로서, 1개의 등을 채용한 회로도의 구성이다. 도면의 간략화와 집어등용 안정기의 동작에 대한 설명을 간결하기 위해, 1개의 등에 대한 집어등용 안정기의 동작에 대해 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전원(AC) 양단에 정격 전압을 인가하면 전류는 안정기 인덕터(L)를 거쳐 형광 램프 양단의 필라멘트(H1, H2)를 거쳐서 반도체 스타터의 제너 다이오드(D1)을 통과하여 콘덴서(C1)에 충전된다. 제너 다이오드(D1) 전압이 형성되면 콘덴서(C1)에 충전된 전류가 트랜지스터(TR)로 방전된다. 이 전류는 저항(R7)으로 전가되어 사이리스터(SR1)을 트리거시키고 다이오드(D3)를 통과한 직류 성분이 도통된다. 그리고 직류에 의해 정지되었던 사이리스터(SR2)에 콘덴서(C3)를 통하여 전류가 흐르며, 집어등(LAMP)의 음극에 예열 전압을 약 0.85초 동안 공급하면서, 사이리스터(SR1, SR2)의 교류 단속 스위칭 펄스를 연속 발생하면서 형광 램프의 양단 전압을 서서히 상승시켜 집어등(LAMP)의 방전 개시 전압에 도달하면 음극 예열 전압을 차단함으로써, 시동을 개시한다. 이때, 시동 타이머(D1, C1, TR, R2)를 내장시켜 약 0.85초 동안 교류 단속 스위칭 펄스를 약 4회 연속 발생시키고 미점등되면 교류 단속 스위치가 정지되어, 집어등의 수명을 연장하고 안정기의 과열 현상을 방지한다.

이와 같은 일반적인 집어등용 안정기에서 사용되는 캐패시터는 집어등 한개당 하나의 캐패시터가 집어등에 안정적인 전원을 공급하기 위해 마련된다(도 3 좌측 참조). 예컨대, 2개의 집어등에 대해 구성되는 도 1의 일반적인 집어등용 안정기에는 2개의 콘덴서가 병렬로 연결되어 마련된다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 일반적인 집어등용 안정기에서는, 절연 전압이 높고, 유전체 손실이 작아서 금속 폴리프로필렌(MPP : Metallised Poly Propyrene) 필름을 이용한 콘덴서가 주로 사용되고 있다. 예컨대, 시판되는 제품으로는 100mm폭의 9∼12㎛ 두께의 금속 폴리프로필렌(MPP : Metallised Poly Propyrene) 필름을 이용한 콘덴서가 사용되고 있다.

그러나, 종래의 콘덴서에서는 이웃하여 마련된 트랜스의 코일에서 발생되는 열 및 콘덴서 자체의 열에 의하여 콘덴서가 손상되는 경우가 잦고, 그 수명이 짧은 단점이 있었다.

또한, 종래의 콘덴서에서는 집어등의 방전에 사용되는 높은 전압으로 인하여, 높은 내압이 요구되어 제조 비용이 상승하는 요인이 되었으며, 충분한 내압이 확보되지 못하는 경우, 콘덴서가 손상되거나 콘덴서의 성능 저하로 인해 집어등의 이용 효율이 저하되는 문제가 있었다.

고효율의 형광 램프용 자기식 안정기의 개발(Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers Vol.12, No.2 pp.121∼129 May 1998)

본 발명은 종래 기술의 문제점 및 기술 개발의 필요성을 해결하기 위해 안출된 것으로, 집어등용 안정기에 사용되는 콘덴서의 발열을 낮춰서, 콘덴서의 수명을 연장시키고, 유지 보수에 들어가는 비용 및 시간을 저감할 수 있는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 집어등용 안정기에 사용되는 콘덴서의 내압을 높여 콘덴서의 안정성을 높이고, 나아가서 콘덴서 및 이 콘덴서가 사용되는 집어등용 안정기의 성능 안정성을 높여서, 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용을 저감할 수 있는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 콘덴서 필름과 전극 패드의 접촉 면적을 넓히고, 전류의 흐름을 개선하여, 콘덴서의 성능을 안정적으로 개선할 수 있는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

그러나, 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 집어등용 안정기에 사용되는 단독 또는 병렬로 연결하여 사용되는 단일 콘덴서와 동일한 용량을 갖는 콘덴서로서, 유전체 필름을 중심으로 대향하는 양면에 각각 양극 금속박과 음극 금속박이 마련된 콘덴서 필름이 소망하는 용량에 대응하는 횟수만큼 콘덴서 필름의 길이 방향과 동일한 방향으로 권회한 콘덴서부와, 상기 콘덴서부의 양극 금속박에 전기적으로 연결되는 양극 단자와, 상기 콘덴서부의 음극 금속박에 전기적으로 연결되는 음극 단자를 포함하는 단자 전극과, 상기 단자 전극의 양극 단자와 음극 단자 각각에 전기적으로 연결되는 리드선과, 상기 리드선의 일부가 노출되도록 상기 콘덴서부, 상기 단자 전극의 전부 및 상기 리드선의 일부를 커버하는 외장 수지를 포함하는 분할 콘덴서를 적어도 2개 이상 구비하되, 상기 분할 콘덴서는, 상기 리드선에 의해 직렬로 연결되고, 상기 단일 콘덴서 용량에 분할된 갯수만큼 곱한 정전 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 일 실시예에 따르면, 상술한 실시예에 있어서, 상기 분할 콘덴서의 상기 권회되는 콘덴서 필름의 두께는 4∼6㎛의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 일 실시예에 따르면, 상술한 실시예에 있어서, 상기 분할 콘덴서의 상기 콘덴서 필름의 폭은 상기 단일 콘덴서의 콘덴서 폭을 분할하는 갯수만큼 나눈 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 일 실시예에 따르면, 상술한 실시예에 있어서, 상기 분할 콘덴서는 상기 단일 콘덴서에 비해 직경이 큰 것을 특징으로 하는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서를 제공한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에 따르면, 집어등용 안정기에 사용되는 단독 또는 병렬로 연결하여 사용되는 단일 콘덴서와 동일한 용량을 갖는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서를 제조하는 방법으로서, 상기 단일 콘덴서의 폭의 분할되는 콘덴서의 수만큼 나눈 폭을 갖는 유전체 필름을 중심으로 대향하는 양면에 각각 양극 금속박과 음극 금속박이 마련된 콘덴서 필름을 상기 단일 콘덴서의 정전 용량에 분할되는 콘덴서의 수만큼 곱한 정전 용량에 대응하는 회수만큼 권취하여 상기 분할되는 콘덴서 수만큼 분할 콘덴서 소자를 형성하는 단계와, 상기 분할 콘덴서 소자 사이를 콘덴서간 리드선으로 전기적으로 연결하여 직렬 연결하는 단계와, 상기 분할 콘덴서 중 최상단의 분할 콘덴서로부터 상단 리드선을 전기적으로 연결하고, 상기 분할 콘덴서 중 최하단의 분할 콘덴서로부터 하단 리드선을 전기적으로 연결하는 단계와, 상기 상단 리드선과 상기 하단 리드선을 단자판의 양극 단자 전극와 음극 단자 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계와, 콘덴서 하우징에 1차 절연유를 주입하는 단계와, 상기 직렬 연결된 분할 콘덴서를 상기 콘덴서 하우징에 삽입하는 단계와, 상기 단자판과 상기 콘덴서 하우징 사이에 2차 절연유를 주입하여 상기 단자판을 상기 콘덴서 하우징의 상부에 밀봉하는 단계를 포함하는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서의 제조 방법을 제공한다.

당업자라면 첨부된 도면을 참조한 다음의 상세한 설명으로부터 본 발명의 추가적인 특징 및 장점을 인식할 것이다.

본 발명에 따르면, 직렬로 연결된 적어도 2개의 분할 콘덴서에 의해서, 외주 단면이 확대되기 때문에, 집어등용 안정기에 사용되는 콘덴서의 발열을 낮춰서, 콘덴서의 수명을 연장시킬 수 있어, 유지 보수에 들어가는 비용 및 시간을 저감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 분할 콘덴서가 직렬로 연결되기 때문에, 그 직렬로 연결된 분할 콘덴서의 갯수만큼 내압이 높아져서 집어등에 안정적인 전류를 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 콘덴서의 안정성을 높이고, 나아가서 콘덴서 및 이 콘덴서가 사용되는 집어등용 안정기의 성능 안정성을 높여서, 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용을 저감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 분할 콘덴서의 직경이 종래의 단일 콘덴서의 직경보다 크기 때문에, 콘덴서 필름과 전극 패드의 접촉 면적을 넓힐 수 있어, 접촉 불량에 의한 콘덴서 손상을 방지할 수 있고, 전류의 흐름을 개선하여, 콘덴서의 성능을 안정적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.

도면의 요소는 반드시 서로에 비례하여 스케일링된 것은 아니며, 설명의 필요에 따라 특정 부분을 확대 또는 축소 도시할 수 있다. 동일한 참조 번호는 대응하는 유사한 부분을 나타낸다. 다양하게 예시된 실시예의 특징은 이들이 서로 배제되지 않는 한 종래에 개시된 기술과 조합될 수 있다. 후술하는 상세한 설명에서는 다음 도면을 참조하여 설명이 이루어진다.
도 1은 본 발명의 집어등 안정기용 직렬식 분할 콘덴서가 적용되는 일반적인 집어등용 안정기를 촬영한 사진이다.
도 2는 종래의 일반적인 집어등 안정기의 1개 집어등에 대한 등가 회로도이다.
도 3은 종래에 일반적으로 사용되는 단일 집어등 안정기용 콘덴서와 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등용 직렬식 저발열 2분할 콘덴서를 촬영한 측면 비교 사진이다.
도 4는 종래에 일반적으로 사용되는 단일 집어등용 콘덴서와 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등용 직렬식 저발열 2분할 콘덴서의 직경을 비교하기 위해서, 위에서 촬영한 비교 사진이다.
도 5는 종래에 일반적으로 사용되는 단일 집어등용 콘덴서와 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등용 직렬식 저발열 2분할 콘덴서를 하우징에 내장한 상태를 촬영한 비교 사진이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등용 직렬식 저발열 2분할 콘덴서가 적용된 집어등 안정기의 등가 회로도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 2분할된 콘덴서를 개략적으로 도시한 단면도이다.

다음의 상세한 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하고 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시적으로 도시한 첨부 도면을 참조한다.

이와 관련하여, "상단", "하단", "전방", "후방", "선행", "후행" 등과 같은 방향성 용어는 설명되는 도면의 방향을 참조하여 사용되며, 실시예의 구성 요소가 다수의 상이한 배향으로 배치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 예시의 목적으로 사용되며 결코 제한되지 않는다.

다른 실시예가 이용될 수 있고 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구조적 또는 논리적 변경이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 이하의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해지지 않아야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해 정의된다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소의 "상에" 또는 "상으로"인 것으로 언급될 때, 이는 다른 요소 상에 직접 있거나, 직접 연장될 수 있거나 또는 개재 요소가 존재할 수도 있다. 반대로, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소 "상에 직접" 있는 또는 "상으로 직접" 연장되는 것으로 언급된 때에는, 개재 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 설명의 맥락에서, "측면" 또는 "측 방향"은 콘덴서의 필름이 감기는 방향과 평행한 방향을 말하지만, 도면의 방향 또는 실제 콘덴서 및 부품간의 방향에 따라 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결된" 또는 "결합된" 것으로 언급될 때, 다른 구성 요소에 직접 연결 또는 결합될 수 있거나, 개재 요소가 존재할 수 있다. 반대로, 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 개재 요소가 존재하지 않는다.

먼저, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등 안정기용 직렬식 저발열 분할 콘덴서에 대한 이해를 돕기 위하여, 실물 사진을 촬영한 도 3 내지 도 5를 참조하여, 그 기본 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3내지 도 5는 기존의 단일 콘덴서를 2분할한 것을 예로 들어 설명한다.

도 3은 종래에 일반적으로 사용되는 단일 집어등 안정기용 콘덴서와 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등 안정기용 직렬식 저발열 2분할 콘덴서를 촬영한 측면 비교 사진이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등 안정기용 직렬식 저발열 2분할 콘덴서는 콘덴서의 직경만큼 상단면과 하단면에서 면적이 넓어지기 때문에, 콘덴서 자체의 발열과 이웃하는 변압기로부터의 발열로 인한 콘덴서의 손상을 방지할 수 있다.

도 4는 종래에 일반적으로 사용되는 단일 집어등 안정기용 콘덴서와 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등용 직렬식 2분할 콘덴서의 직경을 비교하기 위해서, 위에서 촬영한 비교 사진이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 분할 콘덴서의 직경이 종래의 단일 콘덴서의 직경보다 크기 때문에, 콘덴서 필름과 전극 패드의 접촉 면적을 넓힐 수 있어, 접촉 불량에 의한 콘덴서 손상을 방지할 수 있고, 전류의 흐름을 개선하여, 콘덴서의 성능을 안정적으로 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 5는 종래에 일반적으로 사용되는 단일 집어등 안정기용 콘덴서와 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등용 직렬식 2분할 콘덴서를 하우징에 내장한 상태를 촬영한 비교 사진이다. 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등 안정기용 직렬식 2분할 콘덴서를 하우징에 내장한 크기와 동일 용량의 종래에 일반적으로 사용되는 단일 집어등용 콘덴서에 전체 크기에는 큰 변화가 없다. 즉, 기존 콘덴서 대비 사이즈를 크게 확장하지 않으면서도, 후술하는 바와 같이 방열 효과를 얻을 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등 안정기용 직렬식 2분할 콘덴서가 적용된 집어등용 안정기의 등가 회로도이다. 도 2에 CL로 표시된 캐패시터가 도 6에서는 직렬로 연결된 2개의 분할 캐패시터(CL1, CL2)로 대체되어 있는 것을 확인할 수 있다. 한편, 동일 용량의 콘덴서를 2개 직렬로 연결시 전압은 2배로 되며 용량은 1/2로 줄어들기 때문에, 본 실시예의 직렬식 2분할 콘덴서(CL1, CL2)는 도 2에 도시된 콘덴서(CL)의 2배의 정전 용량으로 설계되고, 직렬 연결시 도 2에 도시된 콘덴서(CL)에 비해 2배의 내압을 갖게 된다.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 2분할된 콘덴서를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서는, 2분할된 콘덴서(36)가 콘덴서간 리드선(46)에 의해 직렬로 연결되고, 상단의 분할 콘덴서(36)의 상단에 마련된 금속판(34)으로부터 단자판(38)의 단자 전극(44)이 전기적으로 연결되고, 하단의 분할 콘덴서(36) 바닥에 전기적으로 연결된 하단 리드선(40)이 단자판(38)의 단자 전극(44)에 연결되며, 그와 같이 전기적으로 연결된 직렬식 분할 콘덴서(36)는 콘덴서 하우징(30) 내에 절연유(42)와 함께 밀봉되어 있다.

본 실시예에 따른 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서에서는, 단일 콘덴서에 비해 분할되는 갯수만큼 나눈 폭의 전해질을 사이에 둔 금속 박막을 권취하여 분할 콘덴서가 제조되고, 그 분할 콘덴서가 직렬로 연결되며, 각 분할 콘덴서의 정전 용량은 단일 콘덴서의 정전 용량에 분할된 수, 예컨대 2분할인 경우 2를 곱한 정전 용량으로 제조하는 것을 특징으로 하며, 그와 같은 구성에 의해 분할 캐패시터는 단일 캐패시터의 2배의 내압을 갖게 된다.

또한, 분할된 분할 캐패시터의 외부 면적이 상단과 하단의 면적만큼 넓어지기 때문에, 캐패시터 자체내의 발열 및 주변 변압기의 발열로 인해 콘덴서가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 특징적 구성을 갖는다면, 본 발명은 기존 필름 콘덴서의 다른 구성 요소에 대해서는 다양한 변형예와 조합하여 사용될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서의 금속 폴리에틸렌 필름은 4∼6㎛ 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 4㎛보다 얇은 두께의 금속 폴리프로필렌 필름을 사용하게 되면 금속 폴리프로필렌 필름의 양의 금속박과 음의 금속박 사이에 걸리는 전압을 견디지 못하여 콘덴서의 손상을 야기시키고, 6㎛보다 두꺼운 두께의 금속 폴리프로필렌 필름을 사용하게 되면 소망하는 정전 용량을 얻기 위해 권취되는 크기가 너무 커져서, 공간적 제약을 받게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서의 제조 방법에 대해 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하의 설명에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 간단히 2분할되는 구성에 대해서 설명하지만, 당업자라면 하기의 설명으로부터, 2분할 이상되는 분할에 대해서도 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

먼저, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서의 제조 방법에 대한 이해를 돕기 위하여, 2분할을 예시적으로 채용하는 본원발명과 종래에 사용되는 제품의 구성을 표로서 비교한 후, 설명하도록 한다.

항목	기존제품	본 실시예
원자재	MPP 9*100*2	MPP 5×50×2
정전 용량	35㎌	70㎌×2
소자 상태	단일 소자	2개 소자
소자 크기	52×102	56×52
필름 두께당 전압	73.3Vac	66Vac
정격 내압	660V	660V

본 실시예에서는, 상술한 표 1에 기재된 바와 같이, 100mm 폭과 9㎛ 두께를 갖는 금속 폴리프로필렌(MPP : Metallised Poly Propyrene) 필름을 권취하여 35㎌의 정전 용량을 가지고, 내압이 660V인 콘덴서(이하, 단일 콘덴서, 또는 종래 콘덴서라고도 칭함)를 대체하기 위한 본 실시예의 저발열 직렬식 2분할 콘덴서(이하, 간단히 직렬식 2분할 콘덴서라고도 칭함)를 예를 들어, 그 제조 방법을 살펴본다.

본 실시예에 따른 직렬식 2분할 콘덴서를 제조하기 위해서는, 단일 콘덴서에 사용된 금속 폴리프로필렌 필름의 폭을 분할되는 수(즉, 2)로 나눈 폭인 50mm 폭의 금속 폴리프로필렌 필름을 준비한다. 이때, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 금속 폴리프로필렌 필름의 두께는 4∼6㎛의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 즉, 4㎛보다 얇은 두께의 금속 폴리프로필렌 필름을 사용하게 되면 금속 폴리프로필렌 필름의 양의 금속박과 음의 금속박 사이에 걸리는 전압을 견디지 못하여 콘덴서의 손상을 야기시키고, 6㎛보다 두꺼운 두께의 금속 폴리프로필렌 필름을 사용하게 되면 소망하는 정전 용량을 얻기 위해 권취되는 크기가 너무 커져서, 공간적 제약을 받게 된다.

그와 같이 준비된 금속 폴리프로필렌 필름은, 유전성 물질로 이루어진 막의 양단에 알루미늄 아연 합금과 같은 금속 박막이 서로 대향하여 마련되고, 70∼90㎌의 정전 용량을 얻기 위한 횟수만큼 권취한다. 이때, 유전성 물질을 사이에 둔 일측 금속 박막은 양의 금속 박막이 되고, 그에 대향하는 타측 금속 박막은 음의 금속 박막이 된다.

한편, 동일 용량의 콘덴서를 2개 직렬로 연결시 전압은 2배로 되며 용량은 1/2로 줄어들기 때문에, 직렬식 2분할 콘덴서인 본 실시예에서는 종래 콘덴서의 2배의 용량에 해당하는 70∼90㎌가 되도록 권취하여, 2분할 콘덴서 소자(36)를 구성한다. 이때, 2분할 콘덴서 소자(36)는 70∼90㎌이므로, 후속하는 단계에서 분할 콘덴서간 리드선(46)으로 전기적으로 연결하여 직렬 연결하게 되면, 총 35∼45㎌의 정전 용량을 얻을 수 있다.

한편, 동일한 용량의 콘덴서를 직렬로 연결시 전압은 2배로 되기 때문에, 콘덴서를 내압 330V로 제조할 경우, 본 실시예에 따른 직렬식 2분할 콘덴서에서는 2배의 전압, 즉 660V의 내압이 된다. 이 내압이 낮을 경우, 내압 이상의 전압이 인가될 때 콘덴서가 손상되지만, 본 실시예에서는 내압이 종래 내압보다 2배로 증가하기 때문에, 콘덴서를 안정적으로 유지하고, 콘덴서의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같은 금속 폴리프로필렌 필름의 권취를 반복하여, 2분할 콘덴서 소자(36)를 2개 구성한다. 본 실시예에서는 2분할이기 때문에 2개를 구성하지만, 3분할 콘덴서 소자(미도시), 4분할 콘덴서 소자(미도시) 등에서는 3번, 4번 반복하여 콘덴서 소자(36)를 3개, 4개 마련한다. 즉, 분할되는 갯수만큼 콘덴서 소자(36)를 마련한다.

이후, 분할 콘덴서(36) 소자 사이의 양의 금속 박막과 음의 금속 박막을 콘덴서간 리드선(46)으로 전기적으로 연결하여 직렬 연결한다. 이때, 분할 콘덴서(36) 사이의 콘덴서간 리드선을 박막에 직접 땜납할 수도 있고, 후술하는 전극판(38)을 이용하여, 전기적으로 연결할 수도 있다.

그 다음, 분할 콘덴서(36) 중 최상단의 분할 콘덴서(36)로부터 상단 리드선(36)을 전기적으로 연결한다. 이와 같이 연결된 상단 리드선(36)은 전극판(38)에 양극 단자 전극(44)에 전기적으로 연결된다.

한편, 분할 콘덴서 중 최하단의 분할 콘덴서(36)로부터 하단 리드선(40)을 전기적으로 연결한다. 이와 같이 연결된 하단 리드선(40)은 단자판(38)의 음극 단자 전극(44)에 전기적으로 연결된다.

이때, 본 실시에에서는 상단 리드선(36)을 양극 단자 전극(44)에 전기적으로 연결하고, 하단 리드선(40)을 음극 단자 전극(44)에 전기적으로 연결하는 구성을 예시하였지만, 그 반대로 상단 리드선(36)은 단자판(38)의 음극 단자 전극(44)에 전기적으로 연결되고, 하단 리드선(40)은 단자판(38)의 양극 단자 전극(44)에 전기적으로 연결되는 구성도 가능하다. 여기에서, 전기적 연결은 통상 납땜으로 이루어질 수 있으며, 그 밖의 종래 또는 후일에 개발될 전기적 연결 수단은 주어진 조건에 따라 모두 이용될 수 있다.

이후, 콘덴서 하우징(30)에 1차로 절연유(42)를 주입한다. 그 결과, 콘덴서 하우징(30)의 하단은 절연유(42)로 채워진다. 이후 콘덴서 하우징(30) 내부에 상단 리드선(36) 및 하단 리드선(40)과 함께, 콘덴서간 리드선(46)에 의해 직렬로 연결된 분할 캐패시터 소자(36)를 콘덴서 하우징(30) 내부에 삽입한다.

그 다음, 콘덴서 하우징(30) 내부에 2차 절연유 주입(42)을 실시하여, 단자판(38)을 콘덴서 하우징(30)에 밀봉시킨다.

상술한 바와 같은 과정에 의해, 도 7에 도시된 바와 같은 본 실시예에 따른 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서를 얻을 수 있다. 도 7에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서는 종래 콘덴서에 비해 상부면과 하부면만큼 외부 면적이 증대되어 방열 효과를 높여주는 효과를 얻을 수 있다. 그 결과, 집어등 안정기의 변압기에서 발생하는 열 및 캐패시터 자체에서 발생되는 열에 의해 콘덴서가 손상되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 집어등 안정기의 유지 보수에 소요되는 시간 및 비용을 저감할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

30 : 콘덴서용 케이스
32 : 상단 리드선
34 : 금속판
36 : 콘덴서용 소자
38 : 단자판
40 : 하단 리드선
42 : 절연유
44 : 단자 전극
46 : 콘덴서간 리드선

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 집어등용 안정기에 사용되는 단독 또는 병렬로 연결하여 사용되는 단일 콘덴서와 동일한 용량을 갖는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서를 제조하는 방법으로서,
   상기 단일 콘덴서의 폭의 분할되는 콘덴서의 수만큼 나눈 폭을 갖는 유전체 필름을 중심으로 대향하는 양면에 각각 양극 금속박과 음극 금속박이 마련된 콘덴서 필름을 상기 단일 콘덴서의 정전 용량에 분할되는 콘덴서의 수만큼 곱한 정전 용량에 대응하는 회수만큼 권취하여 상기 분할되는 콘덴서 수만큼 분할 콘덴서 소자를 형성하는 단계와,
   상기 분할 콘덴서 소자 사이를 콘덴서간 리드선으로 전기적으로 연결하여 직렬 연결하는 단계와,
   상기 분할 콘덴서 중 최상단의 분할 콘덴서로부터 상단 리드선을 전기적으로 연결하고, 상기 분할 콘덴서 중 최하단의 분할 콘덴서로부터 하단 리드선을 전기적으로 연결하는 단계와,
   상기 상단 리드선과 상기 하단 리드선을 단자판의 양극 단자 전극와 음극 단자 전극에 각각 전기적으로 연결하는 단계와,
   콘덴서 하우징에 1차 절연유를 주입하는 단계와,
   상기 직렬 연결된 분할 콘덴서를 상기 콘덴서 하우징에 삽입하는 단계와,
   상기 단자판과 상기 콘덴서 하우징 사이에 2차 절연유를 주입하여 상기 단자판을 상기 콘덴서 하우징의 상부에 밀봉하는 단계
   를 포함하되,
   상기 분할 콘덴서의 상기 콘덴서 필름의 두께는 4∼6㎛의 범위 내에 있고,
   상기 분할 콘덴서의 상기 콘덴서 필름의 폭은 상기 단일 콘덴서의 콘덴서 폭을 분할하는 갯수만큼 나눈 폭을 가지며,
   상기 분할 콘덴서는 상기 단일 콘덴서에 비해 직경이 큰 것을 특징으로 하는 집어등 안정기용 저발열 직렬식 분할 콘덴서의 제조 방법.

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