KR100875748B1

KR100875748B1 - Insulation resistance measuring device and method

Info

Publication number: KR100875748B1
Application number: KR1020070037421A
Authority: KR
Inventors: 김영철
Original assignee: 김영철
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2007-04-17
Publication date: 2008-12-26
Also published as: KR20080093559A

Abstract

본 발명은 전기 장치의 누전을 검출하기 위한 절연저항 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 대상 장치의 무정전 상태에서 발생되는 전원을 차단하고 접지쪽으로 흐르게 하여 측정 장치를 보호하며, 검출단자를 통해 연결된 대상 장치에 직류전류를 인가하고, 인가된 전압 값과 대상 장치로부터 되돌아오는 전류 값을 측정하여 대상 장치의 절연저항 값을 측정함으로써 대상 장치에서의 전원의 인가 여부와 관계없이 대상 장치의 절연저항 값을 측정하고, 대상 장치의 누전 여부를 판단할 수 있다.The present invention relates to an insulation resistance measuring apparatus and method for detecting an electrical leakage of an electrical device, and to protect a measuring device by cutting off the power generated in an uninterruptible state of the target device and flowing it to the ground, and a target device connected through a detection terminal. The insulation resistance value of the target device is measured regardless of whether power is applied to the target device by applying a DC current to the target device and measuring the applied voltage value and the current returning from the target device. Then, it may be determined whether the target device has a short circuit.

Description

Insulation resistance measuring apparatus and method {APPARATUS AND METHOD OF INSULATION RESISTANCE DETECTION IN EARTH LEAKAGE DETECTER}

도 1은 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an insulation resistance measuring apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 절연저항 측정 장치의 일 실시예에 따른 상세 구성도이다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of an insulation resistance measuring apparatus of FIG. 1 according to an exemplary embodiment.

도 3은 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치의 일부분으로, 무정전 상태의 대상 장치에 대한 절연저항 측정을 위한 보호회로를 포함하는 구성도이다.3 is a block diagram of a part of an insulation resistance measuring apparatus according to the present invention, and includes a protection circuit for measuring insulation resistance of a target device in an uninterruptible state.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원부의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a power supply unit according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 절연저항 측정 방법의 각 과정들을 도시하는 순서흐름도이다.5 is a flowchart illustrating respective processes of the insulation resistance measuring method according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

102 : 절연저항 검출단자 104 : 직류전류 발생부102: insulation resistance detection terminal 104: DC current generating unit

106 : 전압검출부 108 : 전류검출부106: voltage detector 108: current detector

110 : 연산부 112 : 표시부110: calculator 112: display unit

114 : 주파수 및 전류 변환부 116 : 누전신호 발생부114: frequency and current converter 116: earth leakage signal generator

118 : 측정 값 출력단자 120 : 누전신호 출력단자118: measured value output terminal 120: earth leakage signal output terminal

122 : 전원부122: power supply

본 발명은 전기 장치의 누전을 검출하기 위한 절연저항 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 절연저항의 측정 대상이 되는 장치에서의 전원 인가 여부에 관계없이 해당 장치의 절연저항을 검출할 수 있는 절연저항 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation resistance measuring apparatus and method for detecting a short circuit of an electrical device, and in particular, an insulation resistance that can detect the insulation resistance of the device regardless of whether power is applied to the device to be measured. It relates to a measuring device and a method.

전기에 의해 동작되는 장치에서 가장 크게 고려되어야 할 사항은 해당 장치의 누전 여부일 것이다. 전기 장치로 인한 화재, 감전사고 등의, 전기로 인한 재해의 대부분이 누전에 기인하기 때문이다. 그러므로, 전기장치의 안전한 사용을 위해서는 누전을 검출할 수 있는 장치가 요구된다.The biggest consideration in an electrically operated device is whether the device is short-circuited. This is because most electrical disasters, such as fires and electric shocks caused by electrical devices, are caused by short circuits. Therefore, a device capable of detecting a short circuit is required for the safe use of the electric device.

누전 검출은 절연저항의 측정을 통해 이루어짐이 일반적이다. 그런데, 지금까지 개발되어온 절연저항 측정 장치들은, 절연저항을 측정하고자 하는 대상 장치에 전원이 흐르지 않는 상태에서만 해당 장치의 절연저항을 측정할 수 있도록 구성되거나, 대상 장치에 흐르는 전원을 사용하여 해당 장치의 절연저항을 측정할 수 있도록 구성되었다. 대상 장치에 전원이 흐르지 않는 상태에서만 해당 장치의 절연저항을 측정할 수 있도록 구성된 절연저항 측정 장치는, 절연저항의 측정을 위해 대상 장치의 동작을 중단시켜야 한다는 문제점을 가진다. 또, 대상 장치에 전원이 흐르는 상태에서 해당 장치의 절연저항을 측정할 수 있도록 구성된 절연저항 측정 장치는, 대상 장치에 전원을 인가할 수 없는 경우에는 대상 장치의 절연저항을 측 정할 수 없다는 문제점을 가진다.It is common to detect a short circuit by measuring insulation resistance. By the way, the insulation resistance measuring devices that have been developed so far are configured to measure the insulation resistance of the device only when the power does not flow to the target device to measure the insulation resistance, or by using the power flowing to the target device It is configured to measure the insulation resistance of An insulation resistance measuring apparatus configured to measure insulation resistance of a corresponding device only when power is not flowing to the target device has a problem that the operation of the target device must be stopped for measuring the insulation resistance. In addition, an insulation resistance measuring device configured to measure insulation resistance of a corresponding device while power is supplied to the target device cannot solve the problem that the insulation resistance of the target device cannot be measured when power cannot be applied to the target device. Have

따라서 본 발명의 목적은 전원의 인가 여부와 관계없이 전기 장치의 절연저항을 측정하여 해당 장치의 누전을 검출할 수 있는 절연저항 측정 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an insulation resistance measuring apparatus and method capable of detecting an electrical leakage of a corresponding device by measuring the insulation resistance of an electrical device regardless of whether a power source is applied.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 절연저항 검출 장치는, 대상 장치와 연결되는 검출단자와, 상기 검출단자를 통해 연결되는 대상 장치에, 전압 값 및 전류 값의 측정을 위한 직류전류를 제공하는 직류전류 발생부와, 상기 검출단자를 통해 상기 대상 장치에 인가되는 전압 값을 측정하는 전압검출부와, 상기 검출단자를 통해 흐르는 전류 값을 측정하는 전류검출부와, 상기 전압검출부 및 전류검출부 각각에 의해 측정된 전압 값과 전류 값을 사용하여 절연저항 값을 연산하는 연산부와, 상기 검출된 전압 값, 전류 값, 절연저항 값 중 적어도 하나를 출력하는 표시부를 포함하도록 구성될 수 있다.Insulation resistance detection device according to an aspect of the present invention for achieving the above object, DC current for the measurement of the voltage value and current value to the detection terminal connected to the target device, the target device connected through the detection terminal, A direct current generator for providing a voltage, a voltage detector for measuring a voltage value applied to the target device through the detection terminal, a current detector for measuring a current value flowing through the detection terminal, the voltage detector and a current detector It may be configured to include a calculation unit for calculating the insulation resistance value using the voltage value and the current value measured by each, and a display unit for outputting at least one of the detected voltage value, current value, insulation resistance value.

상기 직류전류 발생부는 상기 대상 장치로부터 흘러들어오는 전원을 차단하기 위한 보호회로를 포함할 수 있다.The DC current generator may include a protection circuit for shutting off power flowing from the target device.

상기 장치는, 상기 연산부로부터 상기 연산된 절연저항 값을 입력받고, 상기 절연저항 값이 기 설정된 기준값보다 큰 경우 누전이 발생했음을 알리는 신호를 발생시켜 출력하는 누전신호 발생부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an earth leakage signal generator that receives the calculated insulation resistance value from the calculator and generates and outputs a signal indicating that a short circuit has occurred when the insulation resistance value is greater than a preset reference value.

상기 장치는, 상기 연산부로부터 상기 전류 값, 전압 값 및 절연저항 값을 입력받고, 상기 입력받은 값들에 비례하는 주파수를 발생시켜서 자신과 연결된 다른 장치에 제공하는 주파수 및 전류 변환부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a frequency and current converter configured to receive the current value, the voltage value, and the insulation resistance value from the calculator, generate a frequency proportional to the input values, and provide the generated frequency to another device connected thereto. .

상기 장치는, 상기 직류전류 발생부에 전압 값 및 전류 값의 측정을 위해 요구되는 전원을 공급하는 전원부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a power supply unit supplying power required for the measurement of the voltage value and the current value to the DC current generator.

상기 전원부는, 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 충전기와, 상기 변환된 직류 전원을 저장하는 축전지와, 상기 축전지로부터 상기 축전지에 저장된 직류 전원을 공급받고, 공급받은 직류 전원을 상기 직류전류 발생부가 요구하는 전압 값의 교류 전원으로 변환하여 상기 직류전류 발생부에 제공하는 교류직류 변환기를 포함할 수 있다.The power supply unit includes a charger for converting an input AC power into a DC power source, a battery for storing the converted DC power, and a DC power stored in the battery from the battery, and generating the DC current from the supplied DC power. It may include an AC DC converter to convert to the AC power of the voltage value additionally provided to the DC current generating unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 절연저항 검출 방법은, 대상 장치의 전압 값과 전류 값의 측정을 위한 직류전류를 발생시켜서 상기 검출 단자를 통해 연결된 대상 장치에 제공하는 단계와, 상기 검출 단자에 인가되는 전압 값과 상기 제공된 직류전류에 의해 상기 검출 단자로부터 되돌아오는 전류 값을 측정하는 단계와, 상기 측정된 대상 장치의 전압 값과 전류 값을 사용하여 상기 대상 장치의 절연저항 값을 연산하는 단계와, 상기 연산된 절연저항 값을 기 설정된 기준 값과 비교하여 상기 대상 장치의 누전 여부를 판단하는 단계와, 상기 측정된 전압 값, 전류 값 및 절연저항 값과 상기 판단된 누전 여부 중 적어도 하나를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an insulation resistance detecting method includes: generating a DC current for measuring a voltage value and a current value of a target device, and providing the DC current to the target device connected through the detection terminal; Measuring a current value returned from the detection terminal by the voltage value applied to the detection terminal and the provided DC current, and using the measured voltage value and current value of the target device, an insulation resistance value of the target device. Comprising a step of calculating the; and comparing the calculated insulation resistance value with a predetermined reference value to determine whether the target device is short-circuited, the measured voltage value, current value and insulation resistance value and the determined short circuit Outputting at least one of the.

전술한 바와 같이, 본 발명은 그 절연저항을 측정하고자 하는 장치의 측정 대상 부위에 절연전원을 걸어서 되돌아오는 전류, 전압 값을 측정하여 절연저항 값 을 표시함을 특징으로 한다. 이를 통해 본 발명은 측정하고자 하는 장치에서의 전원의 인가 여부와 관계없이 해당 장치에 대한 절연저항을 측정하고, 측정한 절연저항 값을 사용하여 해당 장치에서의 누전 여부를 판단할 수 있다.As described above, the present invention is characterized by displaying the insulation resistance value by measuring the current and voltage values returned by applying insulation power to the measurement target site of the device to measure the insulation resistance. Through this, the present invention can measure the insulation resistance of the device irrespective of whether power is applied to the device to be measured, and determine whether there is a short circuit in the device by using the measured insulation resistance value.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 절연저항 검출단자(102), 직류전류 발생부(104), 전압검출부(106), 전류검출부(108), 연산부(110), 표시부(112), 주파수 및 전류 변환부(114), 누전신호 발생부(116), 측정 값 출력단자(118), 누전신호 출력단자(120) 및 전원부(122)를 포함하도록 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention includes an insulation resistance detection terminal 102, a DC current generator 104, a voltage detector 106, a current detector 108, and a calculator 110. , The display unit 112, the frequency and current converter 114, the earth leakage signal generator 116, the measured value output terminal 118, the earth leakage signal output terminal 120, and the power supply 122. .

본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 도 1에 도시된 절연저항 검출단자(102)를 통해 누전의 여부의 판단을 위해 절연저항을 측정하고자 하는 대상 장치(이하 특별히 설명할 필요가 없는 한, "대상 장치"라 칭하도록 한다)에 연결된다. 직류전류 발생부(104)는 절연저항 검출단자(102)를 통해, 대상 장치의 측정하고자 하는 부위에 직류전류를 인가한다. 직류전류의 인가는, 대상 장치에 대한 절연저항의 측정이 필요한 경우에만 이루어지면 된다. 직류전류의 인가 여부는, 연산부(110)에 의해 제어될 수 있다.Insulation resistance measuring apparatus according to the present invention is a target device to measure the insulation resistance to determine whether or not through the insulation resistance detection terminal 102 shown in Fig. 1 (unless specifically described below, " The target device "). The DC current generator 104 applies a DC current to a portion to be measured of the target device through the insulation resistance detection terminal 102. The application of the DC current only needs to be made when measurement of the insulation resistance of the target device is required. Whether the DC current is applied may be controlled by the calculator 110.

전압검출부(106)와 전류검출부(108)는 측정 대상 부위의 전압 값 및 전류 값을 검출한다. 이때, 전압검출부(106)와 전류검출부(108) 각각은, 직류전류 발생부(104)에 의해 인가되는 전압 값 및 인가된 직류전류에 의해 되돌아오는 전류 값을 측정한다. 인가전압은 절연저항 값에 따라 변동되므로, 전압검출부(106)는 정확한 인가전압을 검출할 수 있어야 한다. 전압검출부(106)와 전류검출부(108) 각각은, 자신들이 측정한 전압 값과 전류 값을 연산부(110)에 출력한다.The voltage detector 106 and the current detector 108 detect the voltage value and the current value of the measurement target site. At this time, each of the voltage detector 106 and the current detector 108 measures the voltage value applied by the DC current generator 104 and the current value returned by the applied DC current. Since the applied voltage varies according to the insulation resistance value, the voltage detector 106 should be able to detect the correct applied voltage. Each of the voltage detector 106 and the current detector 108 outputs a voltage value and a current value measured by the voltage detector 106 and the current detector 108 to the calculator 110.

연산부(110)는 전압검출부(106)로부터 입력받은 전압 값과, 전류검출부(108)로부터 입력받은 전류 값을 사용하여 대상 장치의 절연저항 값을 연산한다. 연산부(110)는, 저항 값은 전압 값과 전류 값의 비로 표현된다는, 옴의 법칙을 사용하여 절연저항 값을 연산할 수 있다. 전술한 과정들을 통해 대상 장치의 절연저항 값이 측정될 수 있다.The calculator 110 calculates an insulation resistance value of the target device by using the voltage value received from the voltage detector 106 and the current value received from the current detector 108. The calculating unit 110 may calculate the insulation resistance value using Ohm's law that the resistance value is expressed by the ratio of the voltage value and the current value. Through the above-described processes, the insulation resistance value of the target device may be measured.

표시부(112)는 연산부(110)로부터 입력받은 전압 값, 전류 값 및 절연저항 값을 출력할 수 있다. 이때, 표시부(112)는 전압 값, 전류 값 및 절연저항 값을 전부 표시하거나, 전술한 항목들 중 일부만을 표시할 수 있다. 한편, 전술한 항목들 중 표시될 항목의 선택은 연산부(110)에 의해 이루어질 수도 있다. 이러한 경우에 표시부(112)는, 연산부(110)로부터 전압 값, 전류 값 및 절연저항 값 중 표시될 항목만을 입력받고, 입력된 항목을 전부 표시할 수 있다.The display unit 112 may output a voltage value, a current value, and an insulation resistance value received from the calculator 110. In this case, the display unit 112 may display all of the voltage value, the current value, and the insulation resistance value, or only some of the above-described items. On the other hand, the selection of the items to be displayed among the above-described items may be made by the operation unit 110. In this case, the display unit 112 may receive only an item to be displayed among the voltage value, the current value, and the insulation resistance value from the calculator 110, and may display all the input items.

주파수 및 전류 변환부(114)는 다른 장치와의 연결을 위해 사용될 수 있다. 주파수 및 전류 변환부(114)는 연산된 절연저항 0~10

값을 주파수로 변환하고, 그 주파수는 4mA 내지 20mA로 변환하여 출력할 수 있다. 이러한 주파수 변환은, 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치에 의해 측정된 값이, 원거리에서 볼 수 있도록 하는 장치를 통해 출력될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 주파수 및 전류 변환부의 출력단자(118)에는, 주파수 및 전류 변환부(114)로부터 받은 신호를 출력할 수 있는, 원거리 출력용 장치가 연결될 수 있다.The frequency and current converter 114 can be used for connection with other devices. Frequency and current converter 114 is calculated insulation resistance 0 ~ 10

The value may be converted into a frequency, and the frequency may be converted into a 4 mA to 20 mA output. This frequency conversion is intended to allow the value measured by the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention to be output through a device for viewing at a far distance. That is, a device for remote output that can output a signal received from the frequency and current converter 114 may be connected to the output terminal 118 of the frequency and current converter.

누전신호 발생부(116)는 누전이 발생한 경우, 이를 알리는 신호를 발생하기 위해 사용된다. 누전신호 발생부(116)는 연산부(110)로부터 대상 장치의 절연저항 설정 값을 입력받고, 입력받은 값이 기 설정된 기준 값보다 크면 릴레이 접점으로 신호를 내보낸다. 누전신호 발생부(116) 역시, 주파수 및 전류 변환부(114)와 마찬가지로, 신호를 출력하는 다른 장치와 연결될 수 있다. 특히, 누전신호 발생부(116)에는 위험 상황인 누전의 발생을 신속히 주지시키기 위해서, 경고 램프 등의, 가시성이 높고 주의를 환기시킬 수 있는 장치가 연결됨이 바람직할 것이다.The ground fault signal generator 116 is used to generate a signal informing about a ground fault. The earth leakage signal generator 116 receives the insulation resistance setting value of the target device from the calculator 110, and sends a signal to the relay contact when the input value is greater than the preset reference value. Like the frequency and current converter 114, the ground fault signal generator 116 may be connected to another device that outputs a signal. In particular, in order to promptly notify the occurrence of a short circuit, which is a dangerous situation, the ground fault signal generator 116 may be connected to a device having high visibility and alertness.

누전신호 발생부(116)는 누전신호 출력단자(120)를 통해 다른 장치와 연결되며, 누전신호 발생부(116)에 의해 발생한 신호는 누전신호 출력단자(120)를 통해 출력된다.The ground fault signal generator 116 is connected to another device through the ground fault signal output terminal 120, and the signal generated by the ground fault signal generator 116 is output through the ground fault signal output terminal 120.

즉, 전술한 표시부(112), 주파수 및 전류 변환부(114) 및 누전신호 발생부(116)는, 모두 절연저항 측정 장치에 의한 측정 결과를 표시하기 위해 사용될 수 있다. 주파수 및 전류 변환부(114) 또는 누전신호 발생부(116)에 연결된 장치나 표시부(112)로는, LED(Light Emitting Diode), 모니터 등의 다양한 디스플레이 장치들이 사용될 수 있다.That is, the display unit 112, the frequency and current converter 114, and the earth leakage signal generator 116 described above may all be used to display the measurement result by the insulation resistance measuring apparatus. As the device connected to the frequency and current converter 114 or the ground fault signal generator 116 or the display 112, various display devices such as a light emitting diode (LED) and a monitor may be used.

전원부(122)는 전술한 구성요소들의 동작을 위해 요구되는 전원을 각 구성요 소들에 제공할 수 있다. 특히, 전원부(122)는 검출에 필요한 전원을 직류전류 발생부(104)에 제공함으로써, 본 발명에 따른 절연저항 검출 장치가 대상 장치에서의 전원 인가 여부에 관계없이 대상 장치의 절연저항을 측정할 수 있도록 한다.The power supply unit 122 may provide power to the components required for the operation of the above-described components. In particular, the power supply unit 122 supplies the power required for detection to the DC current generating unit 104, so that the insulation resistance detecting apparatus according to the present invention can measure the insulation resistance of the target device regardless of whether power is applied from the target device. To be able.

도 2는 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치의 일 실시예에 따른 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram according to an embodiment of the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 각 구성요소들의 회로 구성의 예를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 회로들에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.FIG. 2 shows an example of a circuit configuration of each component shown in FIG. A brief description of the circuits shown in FIG. 2 is as follows.

절연저항 검출단자(102)는 대상 장치와의 연결을 위한, U, V 및 W 단자들과 접지(GROUND)단자를 포함하고 있다. 이 절연저항 검출단자(102)를 통해, 각종 크레인, 철강, 일반산업용 설비 등의 다양한 전기제어 장치들이 연결될 수 있다. 절연저항 검출단자(102)를 통해 연결되는 대상 장치들은, 전원(예를 들어, 직류, 단상, 삼상)이 인가되어 있는 상태에서 그 절연저항이 측정될 수 있다.The insulation resistance detection terminal 102 includes U, V, and W terminals and a ground terminal for connection with a target device. Through this insulation resistance detection terminal 102, various electric control devices such as various cranes, steel, general industrial equipment can be connected. For the target devices connected through the insulation resistance detection terminal 102, the insulation resistance may be measured while a power source (for example, direct current, single phase, or three phase) is applied.

직류전류 발생부(104)는 검출단자 U, V 및 W 단자에 직류전류를, 연산부(110)의 제어에 따라 제공한다. 전압검출부(106)와 전류검출부(108)는 전압 값과 전류 값의 측정을 위해 절연증폭기를 포함할 수 있다. 전압검출부(106)와 전류검출부(108)에 절연증폭기를 사용하는 이유는, 입력노이즈에 의한 제어회로의 소손 및 감전을 예방하기 위해서이다.The DC current generator 104 provides a DC current to the detection terminals U, V, and W terminals under the control of the calculation unit 110. The voltage detector 106 and the current detector 108 may include an insulation amplifier for measuring voltage and current values. The reason why the insulation amplifier is used for the voltage detector 106 and the current detector 108 is to prevent burnout and electric shock of the control circuit caused by the input noise.

도 2에 도시된 표시부(112)는, 대상 장치가 정상적으로 동작하고 있음을 표시하고 있다. 표시부(112)는 연산부(110)로부터 입력받은 전압 값, 전류 값, 절연저항 값 및 대상 장치의 누전 여부 등을 2가닥 통신으로 2행 16열 액정에 표시할 수 있다. 누전신호 발생부(116)는, 측정된 절연저항 값이 기 설정된 기준 값보다 크면 릴레이 접점으로 신호를 보내도록 회로가 구성되어 있다. 전원부(122)는 반도체 소자의 동작전원 및 검출에 필요한 전원을 공급하기 위해, 5V,

15V, +200V 등의 전원을 공급한다. 이때, 전원부(122)는 각 구성요소들에 제공할 전원을 외부 전원으로부터 공급받을 수 있다.The display unit 112 shown in FIG. 2 indicates that the target device is operating normally. The display unit 112 may display the voltage value, the current value, the insulation resistance value, and whether the target device has a short circuit, etc. received from the calculator 110 on two lines and sixteen columns of liquid crystals. The earth leakage signal generation unit 116 is configured to send a signal to the relay contact when the measured insulation resistance value is greater than a predetermined reference value. The power supply unit 122 supplies 5V, in order to supply power for operation and detection of the semiconductor device.

Supply 15V, + 200V, etc. In this case, the power supply 122 may receive power to be provided to each component from an external power source.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 대상 장치의 정전 또는 무정전 여부에 관계없이 대상 장치의 절연저항을 측정한다. 이를 위해 본 발명의 절연저항 측정 장치는, 대상 장치의 전원이 본 발명의 절연저항 측정 장치에 흐르는 것을 차단하기 위한 보호회로를 포함한다. 이 보호회로는 무정전 상태의 대상 장치로부터 흘러들어오는 전원으로부터 절연저항 측정 장치의 회로를 보호하기 위해 사용된다.As described above, the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention measures the insulation resistance of the target device regardless of whether the target device is out of power or uninterrupted. To this end, the insulation resistance measuring apparatus of the present invention includes a protection circuit for blocking the power supply of the target device from flowing to the insulation resistance measuring apparatus of the present invention. This protection circuit is used to protect the circuit of the insulation resistance measuring device from a power supply flowing from an uninterruptible target device.

도 3은 보호회로를 포함하는 절연저항 측정 장치의 회로 구성도이다.3 is a circuit configuration diagram of an insulation resistance measuring apparatus including a protection circuit.

도 3에는 절연 저항 측정 장치의 구성들 중 일부만이 도시되어 있다. 보호회로(300)는 대상 장치로부터 흘러들어오는 전원을 차단하고 접지쪽으로 흐르게 함으로써 절연저항 측정 장치의 회로를 보호한다. 보호회로(300)는 저항과 다이오드들로 구성될 수 있다. 도 3의 점선은, 전류가 흐르는 경로를 나타내고 있다.3 shows only some of the configurations of the insulation resistance measuring apparatus. The protection circuit 300 protects the circuit of the insulation resistance measuring device by cutting off the power flowing from the target device and flowing it toward the ground. The protection circuit 300 may be composed of resistors and diodes. The dotted line of FIG. 3 has shown the path through which an electric current flows.

한편, 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치의 전원부는, 충전기와 축전지를 사용하여 구성될 수도 있다. 충전기와 축전지를 포함하여 전원부가 구성되는 실시예를 첨부된 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.On the other hand, the power supply unit of the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention may be configured using a charger and a storage battery. An embodiment of a power supply unit including a charger and a storage battery will be described with reference to FIG. 4.

도 4에 도시된 바와 같이, 전원부는 충전기(400), 축전지(410) 및 교류직류 변환기(DCAC 변환기)(420)를 포함하도록 구성될 수 있다. 충전기(400)는 외부로부터 전원을 공급받는다. 충전기(400)는 외부로부터 공급받은 220 볼트의 교류 전원을 12 볼트의 직류 전원으로 변환한다. 충전기(400)에 의해 12 볼트로 변환된 전원은, 축전지(410)에 저장된다. 축전지(410)에 저장된 전원은 이후, 절연저항 측정 시에, 절연저항 측정 장치의 각 구성요소들이 요구하는 형태로 변환되어 직류전류 발생부(104)를 비롯한 각 구성요소들에 공급된다. 이때, 축전지(410)에 저장된 12 볼트의 직류 전원은, 다시 220 볼트의 교류로 변환되어 직류전류 발생부(104)에 공급된다. 12볼트 직류로부터 220 볼트 교류로의 전원의 변환은, DCAC 변환기(420)에 의해 이루어진다.As shown in FIG. 4, the power supply unit may be configured to include a charger 400, a storage battery 410, and an AC DC converter 420. The charger 400 receives power from the outside. The charger 400 converts 220 volt AC power supplied from the outside into 12 volt DC power. The power converted into 12 volts by the charger 400 is stored in the storage battery 410. The power stored in the storage battery 410 is then converted into a form required by each component of the insulation resistance measuring apparatus at the time of insulation resistance measurement, and is supplied to each component including the DC current generator 104. At this time, the 12 volt DC power stored in the storage battery 410 is converted into an alternating current of 220 volts and supplied to the DC current generator 104. The conversion of the power supply from 12 volt direct current to 220 volt alternating current is performed by the DCAC converter 420.

전술한 실시예에서와 같이 축전지(410)에 미리 전원을 저장해 두고 저장해 둔 전원을 사용하여 절연저항을 측정할 수 있도록 절연저항 측정 장치를 구현하는 경우, 외부로부터의 별도의 전원 공급 없이 절연저항의 측정이 가능해진다. 이를 통해 전원의 공급이 불가능한 곳에서도 절연저항의 측정이 가능해지므로 절연저항 측정 장치의 이동이 용이해진다. 즉, 절연저항 측정 장치가 휴대용으로 사용될 수 있다.As in the above-described embodiment, when the insulation resistance measuring apparatus is implemented to measure insulation resistance by using the power stored in the storage battery 410 in advance, the insulation resistance may be supplied without additional power supply from the outside. Measurement is possible. This makes it possible to measure the insulation resistance even where the power supply is not possible, which facilitates the movement of the insulation resistance measuring device. That is, the insulation resistance measuring apparatus can be used as a portable.

본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 전원부에 바이패스 회로를 두어, 외부 전원의 공급이 이루어지는 동안에는 외부 전원이 직접 직류전류 발생부(104)에 공급되도록 하고, 외부 전원의 공급이 이루어지지 않는 동안에는 축전지(410)에 저장된 전원이 직류전류 발생부(104)에 공급되도록 구현될 수도 있다. 또, 축 전 지(410) 대신 시판되는 전지를 통해 전원이 공급되도록 구현될 수도 있을 것이다. 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치의 전원부는, 전술한 바와 같은 다양한 실시예들에 의해 구현될 수 있다. 한편, 지금까지 220 볼트, 12 볼트 등의 구체적인 수치를 언급한 것은, 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이며, 본 발명은 이러한 수치들에 의해 한정되지 않는다.In the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention, a bypass circuit is provided in the power supply unit so that the external power supply is directly supplied to the DC current generating unit 104 while the external power supply is being performed, while the external power supply is not performed. Power stored in the battery 410 may be implemented to be supplied to the DC current generator 104. In addition, the battery 410 may be implemented to be supplied with power through a commercially available battery. The power supply unit of the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention may be implemented by various embodiments as described above. On the other hand, it is only to refer to the specific numerical values, such as 220 volts, 12 volts, so far, to help the understanding of the present invention, the present invention is not limited by these values.

이하 도 1 내지 도 4에 도시된, 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치에 대응하는 절연저항 측정 방법을, 첨부한 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, an insulation resistance measuring method corresponding to the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention shown in FIGS. 1 to 4 will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 검출 단자를 통해 측정 대상 장치가 연결되면(500단계), 대상 장치의 전압 값과 전류 값의 검출을 위한 직류전류를 발생시키고, 발생시킨 직류전류를 검출 단자를 통해 해당 대상 장치에 제공한다(502단계). 제 504단계에서 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 대상 장치에 인가되는 전압 값과, 절연저항 측정 장치로부터 대상 장치에 흘려서 대상 장치로부터 돌아오는 전류 값을 측정한다.In the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention, when the measurement target device is connected through the detection terminal (step 500), the DC current for detecting the voltage value and the current value of the target device is generated, and the generated DC current is detected by the detection terminal. In operation 502, the target device is provided to the corresponding target device. In operation 504, the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention measures a voltage value applied to the target device and a current value flowing from the insulation resistance measuring device to the target device and returned from the target device.

제 506단계에서 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 대상 장치로부터 측정한 전압 값과 전류 값을 사용하여 해당 대상 장치의 절연저항 값을 연산한다. 제 508단계에서 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 대상 장치의 절연저항 값을 기 설정된 기준 값과 비교하여 대상 장치의 누전 여부를 판단한다. 제 510단계에서 본 발명에 따른 절연저항 측정 장치는, 측정한 전압 값, 전류 값 및 절연저항 값과 대상 장치의 누전 여부 등의 결과 값들을 출력한다. In operation 506, the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention calculates an insulation resistance value of the corresponding target device using the voltage value and the current value measured from the target device. In operation 508, the insulation resistance measuring apparatus according to the present invention compares the insulation resistance value of the target device with a preset reference value to determine whether the target device has a short circuit. In operation 510, the insulation resistance measuring apparatus according to the present disclosure outputs measured voltage values, current values, and insulation resistance values and result values such as whether the target device is shorted or not.

전술한 바와 같이, 본 발명은 그 절연저항을 측정하고자 하는 장치의 측정 대상 부위에 절연전원을 걸어서 되돌아오는 전류 값과 인가되는 전압 값을 측정하여 절연저항 값을 표시한다. 이때, 본 발명은 절연저항의 측정을 위해 요구되는 전원을 대상 장치에 제공한다. 이를 통해 본 발명은, 대상 장치에서의 전원의 인가 여부와 관계없이 해당 장치에 대한 절연저항을 측정하고, 대상 장치의 누전 여부를 판단할 수 있게 한다.As described above, the present invention displays an insulation resistance value by measuring an electric current value and an applied voltage value returned by applying an insulation power source to a measurement target portion of a device to which the insulation resistance is to be measured. In this case, the present invention provides the target device with a power source required for the measurement of the insulation resistance. As a result, the present invention can measure the insulation resistance of the device regardless of whether power is applied from the target device and determine whether the target device has a short circuit.

Claims

In the insulation resistance measuring device,

A detection terminal connected to the target device;

A direct current generator for providing a direct current for measuring a voltage value and a current value to a target device connected through the detection terminal, and including a protection circuit for shutting off power flowing from the target device;

A voltage detector which measures a voltage value applied to the target device through the detection terminal;

A current detector for measuring a current value flowing through the detection terminal;

A calculator for calculating an insulation resistance value using the voltage value and the current value measured by each of the voltage detector and the current detector; And

And a display unit which outputs at least one of the detected voltage value, current value, and insulation resistance value.

delete

The method of claim 1,

Insulation resistance measuring apparatus further comprises a short circuit signal generator for receiving the calculated insulation resistance value from the operation unit, and generates and outputs a signal indicating that a short circuit has occurred when the insulation resistance value is greater than a predetermined reference value .

The method of claim 1,

Insulation resistance further comprises a frequency and current conversion unit for receiving the current value, the voltage value and the insulation resistance value from the operation unit, generating a frequency proportional to the input values and providing the frequency to the other device connected thereto Measuring device.

The method of claim 1,

Insulation resistance measuring apparatus further comprises a power supply for supplying the power required for the measurement of the voltage value and the current value to the DC current generator.

The method of claim 5, wherein the power supply unit,

A charger for converting input AC power into DC power;

A storage battery storing the converted DC power; And

Insulation resistance measuring device, characterized in that it comprises an AC DC converter which receives the DC power stored in the battery from the battery, and provides the supplied DC power to the DC current generating unit.

In the insulation resistance measuring method using an insulation resistance measuring device including a protection circuit for shutting off the power flowing from the target device connected through the detection terminal,

Generating a DC current for measuring the voltage value and the current value of the target device and providing the DC current to the target device connected through the detection terminal;

When power is supplied to the target device, the power flowing from the target device is blocked by the protection circuit;

Measuring a current value returned from the detection terminal and a voltage value applied to the detection terminal by the provided DC current;

Calculating an insulation resistance value of the target device using the measured voltage value and current value of the target device;

Determining whether the target device is short-circuited by comparing the calculated insulation resistance value with a preset reference value; And

And outputting at least one of the measured voltage value, current value and insulation resistance value, and whether the short circuit is determined.