KR200276722Y1 - Circuit-breaker utilizing current transformer - Google Patents

Circuit-breaker utilizing current transformer Download PDF

Info

Publication number
KR200276722Y1
KR200276722Y1 KR2020020006216U KR20020006216U KR200276722Y1 KR 200276722 Y1 KR200276722 Y1 KR 200276722Y1 KR 2020020006216 U KR2020020006216 U KR 2020020006216U KR 20020006216 U KR20020006216 U KR 20020006216U KR 200276722 Y1 KR200276722 Y1 KR 200276722Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
load
rectifying
passing
circuit
Prior art date
Application number
KR2020020006216U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임중우
Original Assignee
임중우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 임중우 filed Critical 임중우
Priority to KR2020020006216U priority Critical patent/KR200276722Y1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200276722Y1 publication Critical patent/KR200276722Y1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

본 고안은 물리적인 방식으로 동작하는 기존의 누전차단회로의 장점을 유지하면서 다단계 전자차단회로를 구성하여 전류용량의 선택 사용이 가능하도록 한 변류기를 이용한 배전선용 차단기를 제공하기 위한 것으로, 입력되는 교류전원의 일부를 직류 정류하기 위한 정류수단과; 인가되는 전류에 따라 구동되어 정류수단을 통과한 전류를 선택적으로 차단하기 위한 전동차단수단과; 전동차단수단을 통과한 전류의 부하측 유입선로상을 통과하는 부하전류의 수준을 검지하기 위한 전류검지수단과; 전류검지수단에 의해 검지된 부하전류를 인가받아 부하전류에 비례하는 기준전류를 설정하기 위한 기준설정수단과; 기준설정수단에 의해 설정된 기준전류와 정류수단에 의해 정류된 직류전류를 비교하여 증폭하기 위한 비교증폭수단과; 비교증폭수단에서 출력되는 전류 또는 전류검지수단에 의해 검지된 부하전류에 따라 정류수단을 통과한 교류전원을 전동차단수단으로 선택적으로 인가하여 부하측으로의 교류전원 입력이 차단되도록 하기 위한 차단검지수단을 포함하여 이루어지며, 전류검지의 정밀성이 높은 변류기를 채택함으로써 부하전류에 대한 감응의 정확도가 향상되어 부하변화의 즉각 대처가 가능하며, 기존의 물리적인 방식에 따른 누전차단회로의 신뢰성과 같은 장점을 유지하면서 다단계 전자차단회로를 구성함으로써 전류용량의 선택 사용이 가능하게 된다.The present invention is to provide a circuit breaker for a distribution line using a current transformer that allows the selective use of the current capacity by constructing a multi-stage electronic circuit breaker while maintaining the advantages of the existing earth leakage breaker circuit operating in a physical manner. Rectifying means for rectifying a part of the power source by direct current; An electric shut-off means for selectively blocking current flowing through the rectifying means driven according to an applied current; Current detecting means for detecting the level of the load current passing through the load-side inlet line of the current passing through the electric shut-off means; Reference setting means for setting a reference current proportional to the load current by receiving the load current detected by the current detection means; Comparative amplifying means for comparing and amplifying the reference current set by the reference setting means and the DC current rectified by the rectifying means; According to the current output from the comparative amplification means or the load current detected by the current detecting means, the AC power passing through the rectifying means is selectively applied to the electric shut-off means to block the AC power input to the load side. The current transformer has high current detection accuracy, which improves the accuracy of response to load current, enabling immediate response to load changes, and provides advantages such as reliability of earth leakage circuits according to existing physical methods. It is possible to select and use the current capacity by constructing a multi-level electronic blocking circuit while maintaining.

Description

변류기를 이용한 배전선용 차단기 {CIRCUIT-BREAKER UTILIZING CURRENT TRANSFORMER}Distribution Line Circuit Breaker Using Current Transformers {CIRCUIT-BREAKER UTILIZING CURRENT TRANSFORMER}

본 고안은 배전선용 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감지전류에 대하여 즉각적으로 감응하도록 하기 변류기를 이용한 배전선용 차단기에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit breaker for a distribution line, and more particularly to a circuit breaker using a current transformer to immediately respond to the sense current.

일반적으로 전력공급 계통에는 다양한 원인에 의하여 부하측으로 과다한 전류가 유입되는 경우가 있다. 이러한 과다전류의 순간적 또는 지속적인 유입에 대응하여 부하측의 장비나 시설 또는 인명을 보호하기 위하여 전력 차단장치가 설치된다. 특히, 배전계통의 부하측에 설치하여 과다 전류의 차단기능에 적합하도록 된 것이 배전선용 차단기이다.In general, excessive current flows into the power supply system due to various causes. In response to the instantaneous or continuous inflow of excess current, a power cut-off device is installed to protect the equipment, facility or life on the load side. In particular, a circuit breaker for a distribution line is provided on the load side of the distribution system so as to be suitable for the blocking of excessive current.

배전선용 차단기는 상용전원 220V~480V에서 정격전류의 범위를 초과하는 전류에 대하여 순간적으로 감응하도록 설계된다.Distribution line breakers are designed to react instantaneously to currents exceeding the rated current range from 220V to 480V.

이하, 사용되는 용어를 설명한다.Hereinafter, terms used will be described.

변류기(Current Transformer, 또는 CT)는 교류의 큰 전류에서 이에 비례하는 작은 전류를 얻기 위한 장치이다. 변류기 구조의 주요부는 변압기와 같은 성층철심에 권선수가 적은 1차코일과 권선수가 많은 2차코일을 감은 것인데, 2차코일에는 전류계 ·전력계 ·계전기 등을 연결한다. 1차 ·2차의 전류비는 각기 코일 권선수의 반비례와 비슷하다. 1차전류의 정격값은 수십 A에서 수천 A까지 여러 가지가 있으나, 2차전류의 정격값은 대부분이 5A이다. 변류기를 회로에 연결할 때 2차코일은 접지하고, 1차코일은 전압에 따라서 충분한 절연을 한다. 변류기에는 주요부를 탱크 속에 넣고, 이것에 기름을 가득 채운 유입형과 기름을 사용치 않는 건식이 있는데, 건식은 회로의 전압이 약 2만 V 이하의 것에 사용한다. 변류기의 운용시 2차에 많은 계기를 직렬로 넣는 것은 바람직하지 않다. 어느 정도의 계기를 연결할 수 있는가 하는 것은 각 변류기마다 정격부담에 따른다.Current transformer (or CT) is a device for obtaining a small current proportional to the large current of the alternating current. The main part of the current transformer structure is the winding of the primary coil with a small number of turns and the secondary coil with a large number of turns on a stratified core such as a transformer. The secondary coil connects an ammeter, a power meter and a relay. The current ratios of the primary and secondary are similar to the inverse of the number of coil turns, respectively. The rated value of the primary current varies from tens of amperes to thousands of amperes, but the rated current of the secondary current is mostly 5A. When connecting the current transformer to the circuit, the secondary coil is grounded and the primary coil provides sufficient insulation depending on the voltage. In the current transformer, the main part is put in the tank, and the oil-filled inflow type and the oil-free dry type are used for the circuit voltage of about 20,000 V or less. It is not advisable to put many instruments in series at the secondary when operating a current transformer. How much of the instrument can be connected depends on the rating of each current transformer.

단락(또는 합선)은 부하측 전류가 무한대이며 전압이 0 V인 상태이다. 이때에는 순각적인 돌입전류가 발생된다.A short circuit (or short circuit) is a condition where the load-side current is infinite and the voltage is 0V. At this time, a rapid inrush current is generated.

영상전류는 옥내배선이나 전기제품이 대지에 대해 절연불량을 일으켰을 때에 흐르는 전류이다. 이에 대응하여 영상전압을 정의한다.The video current is a current flowing when indoor wiring or electrical appliances cause a poor insulation against the earth. Correspondingly, the image voltage is defined.

누전(누설전류)은 배전라인의 불량으로 인하여 누설전류가 흐르는 상태이다. 통상 배전라인은 1상이 접지되어 있기 때문에 상용전원의 부하측에 절연불량이 일어나는 경우에는 접지저항에 따라 5~100mA 정도의 누설전류가 흐른다. 이러한 누설전류는 한쪽 상에만 중첩되어 나타나므로 누설전류에 비례한 출력이 얻어진다.A leakage current (leakage current) is a state in which leakage current flows due to a failure of a distribution line. Normally, since the distribution line is grounded on one phase, insulation failure occurs on the load side of the commercial power supply, a leakage current of about 5 to 100 mA flows depending on the ground resistance. Since such leakage current appears only on one side, an output proportional to the leakage current is obtained.

과전류는 전기제품의 정격전류(예: 30A) 이상의 전류이다.Overcurrents are currents above the rated current of the appliance (eg 30 A).

본 고안과 관련된 종래의 배선용 차단기나 누전차단기는 물리적인 방식, 즉 열동형 등으로 동작한다. 그외 다수는 전류에 의한 열팽창 방식을 채택하는데, 이는 전류가 열팽창 계수에 도달되어야만 차단하며, 차단하는 감지전류 또한 균일치 않아 부하전류에 대하여 정확히 감응하는 점이 매우 둔하다. 따라서 부하에 즉각적으로 대처하는 능력이 떨어지는 문제가 있다.The conventional circuit breaker or earth leakage breaker related to the present invention operates in a physical manner, that is, a thermal type. Many of them adopt current thermal expansion method, which blocks the current only when it reaches the thermal expansion coefficient, and it is very dull to sense the load current because the blocking current is not uniform. Therefore, there is a problem that the ability to deal with the load immediately.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 본 고안의 목적은 물리적인 방식으로 동작하는 기존의 누전차단회로의 장점을 유지하면서 다단계 전자차단회로를 구성하여 전류용량의 선택 사용이 가능하도록 한 변류기를 이용한 배전선용 차단기를 제공하는 것이다.The present invention was created to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to select and use a current capacity by constructing a multi-stage electronic blocking circuit while maintaining the advantages of the existing ground fault interrupting circuit operating in a physical manner. It is to provide a circuit breaker using a current transformer to enable this.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 변류기를 이용한 배전선용 차단기는, 입력되는 교류전원의 일부를 직류 정류하기 위한 정류수단과; 인가되는 전류에 따라 구동되어 상기 정류수단을 통과한 전류를 선택적으로 차단하기 위한 전동차단수단과; 상기 전동차단수단을 통과한 전류의 부하측 유입선로상을 통과하는 부하전류의 수준을 검지하기 위한 전류검지수단과; 상기 전류검지수단에 의해 검지된 부하전류를 인가받아 상기 부하전류에 비례하는 기준전류를 설정하기 위한 기준설정수단과; 상기 기준설정수단에 의해 설정된 기준전류와 상기 정류수단에 의해 정류된 직류전류를 비교하여 증폭하기 위한 비교증폭수단과; 상기 비교증폭수단에서 출력되는 전류 또는 상기 전류검지수단에 의해 검지된 부하전류에 따라 상기 정류수단을 통과한 교류전원을 상기 전동차단수단으로 선택적으로 인가하여 부하측으로의 교류전원 입력이 차단되도록 하기 위한 차단검지수단을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.The circuit breaker for a distribution line using the current transformer of the present invention for achieving the above object, the rectifying means for rectifying the DC portion of the input AC power source; An electric shut-off means for driving according to an applied current to selectively block a current passing through the rectifying means; Current detecting means for detecting the level of the load current passing through the load side inlet line of the current passing through the electric shut-off means; Reference setting means for setting a reference current proportional to the load current by receiving the load current detected by the current detection means; Comparison and amplifying means for comparing and amplifying the reference current set by the reference setting means and the DC current rectified by the rectifying means; According to the current output from the comparison amplification means or the load current detected by the current detecting means for selectively applying the AC power passing through the rectifying means to the electric shut-off means to cut off the AC power input to the load side It characterized in that it comprises a blocking detection means.

도1은 본 고안의 실시예에 따른 변류기를 이용한 배전선용 차단기의 블록도이다.1 is a block diagram of a circuit breaker for a distribution line using a current transformer according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 고안의 실시예에 따른 변류기를 이용한 배전선용 차단기의 적용 블록도이다.2 is an application block diagram of a circuit breaker using a current transformer according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

110 : 교류전원 입력부 120, 170 : 정류부110: AC power input unit 120, 170: rectifier

130 : 누전차단검지회로부130: earth leakage detection circuit unit

140 : 차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부140: isolation solenoid and earth leakage test switch

150 : 차단스위치부 160 : 부하측 전류검지변류기150: cutoff switch unit 160: load side current detection current transformer

180 : 기준부 200 : 다단계증폭부180: reference part 200: multi-stage amplification part

210 : DIP 스위치210: DIP switch

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention.

본 실시예는 누전차단회로 등에 사용되는 종래의 방식의 장점을 유지하면서 열동방식 등의 물리적인 동작구조를 배제하고 다단계 전자차단회로를 구성한다. 이러한 다단계 전자차단회로를 이용하여 필요한 전류용량을 선택 사용하는 배전선용 차단기를 구현하는 것이다.This embodiment constitutes a multi-level electronic blocking circuit while excluding physical operation structures such as thermal methods while maintaining the advantages of the conventional methods used for earth leakage blocking circuits and the like. It is to implement a circuit breaker for a distribution line that selects and uses the required current capacity by using the multi-stage electronic blocking circuit.

도1은 본 고안의 실시예에 따른 변류기를 이용한 배전선용 차단기의 블록도이다.1 is a block diagram of a circuit breaker for a distribution line using a current transformer according to an embodiment of the present invention.

도1에 도시된 바에 따르면, 본 실시예의 차단기는 교류전원 입력부(110), 제1 정류부(120), 누전차단검지회로부(130), 차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150), 차단스위치부(150), 부하측 전류검지변류기(160), 제2 정류부(180), 기준부(180), 다단계증폭부(200), DIP(Dual Inline Pin) 스위치(210)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the circuit breaker of the present embodiment includes an AC power input unit 110, a first rectifying unit 120, an earth leakage blocking circuit 130, a blocking solenoid and an earth leakage test switch unit 150, and a disconnecting switch unit ( 150), the load-side current detection transformer 160, the second rectifier 180, the reference unit 180, the multi-stage amplifier 200, and a dual inline pin (DIP) switch 210.

교류전원 입력부(110)는 220V~480V의 교류전원이 공급되는 부분이다.The AC power input unit 110 is a portion to which AC power of 220V to 480V is supplied.

제1 정류부(120)는 교류전원 입력부(110)로부터 공급되는 교류전원을 직류 정류하여 누전차단검지회로부(130) 및 다단계증폭부(200)로 직류전원을 공급한다.The first rectifier 120 rectifies the DC power supplied from the AC power input unit 110 to supply DC power to the earth leakage breaking detection circuit 130 and the multi-stage amplifier 200.

누전차단검지회로부(130)는 변류기(CT)로 누설전류를 검지하여 차단솔레노이드를 동작시킨다. 누설전류(누전)의 발생시 누전차단검지회로부(130)가 동작하여 변류기의 영상전압을 정류증폭하여 싸이리스터의 게이트 전류를 가하여 싸이리스터를 래치시키게 된다.The earth leakage breaking detecting circuit unit 130 detects a leakage current with a current transformer CT to operate the blocking solenoid. When the leakage current (leakage) occurs, the ground fault interruption detection circuit 130 operates to rectify and amplify the video voltage of the current transformer to apply the thyristor gate current to latch the thyristor.

차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150)는 누전차단검지회로부(130)의 싸이리스터 출력에 반응하여 트립 차단한다. 누전테스트 스위치는 일정기간(통상 1개월)마다 한번씩 눌러서 누전차단 기능을 점검하기 위한 스위치이다. 차단솔레노이드는 일단이 제1 정류부(120)의 출력의 일단과 상시 연결되어 있고, 다른 일단은 누전차단검지회로부(130)와 누전테스트 스위치의 일단과 연결되어 있다. 제1 정류부(120)의 출력의 다른 일단은 누전테스트 스위치의 다른 일단에 연결된다.The blocking solenoid and the earth leakage test switch unit 150 block trip in response to the thyristor output of the earth leakage breaking detection circuit unit 130. The earth leakage test switch is a switch for checking the earth leakage blocking function by pressing once every fixed period (usually 1 month). One end of the blocking solenoid is always connected to one end of the output of the first rectifying unit 120, and the other end thereof is connected to the earth leakage blocking circuit unit 130 and one end of the earth leakage test switch. The other end of the output of the first rectifier 120 is connected to the other end of the ground fault test switch.

차단스위치부(150)는 기존의 차단 스위치를 그대로 활용하여 누전, 과전류, 그리고 단락에 대하여 전원을 차단한다.The cutoff switch unit 150 cuts power against a short circuit, an overcurrent, and a short circuit by utilizing a conventional cutoff switch as it is.

부하측 전류검지변류기(160)는 부하전류의 검지를 위한 것으로, 일반적으로 부하전류의 검지방식은 변류기 방식, 전류배율증폭 방식 등이 다종이 있으나 이중에서 안전성을 고려하여 변류기 방식을 채택한 것이다.The load-side current detecting transformer 160 is for detecting a load current. In general, the load current detection method includes a current transformer method and a current multiplier amplification method, but adopts a current transformer method in consideration of safety.

제2 정류부(180)는 변류기 전압을 정류하여 기준부(180)에 직류전류를 공급한다.The second rectifier 180 rectifies the current transformer voltage to supply a DC current to the reference unit 180.

기준부(180)는 제2 정류부(180)의 전류를 공급받아 부하전류에 비례한 기준전류를 설정한다. 기준부(180)의 전류설정에 따라 부하최대전류 및 최소전류를 설정할 수 있게 된다.The reference unit 180 receives the current of the second rectifier 180 to set a reference current proportional to the load current. The load maximum current and the minimum current can be set according to the current setting of the reference unit 180.

다단계증폭부(200)는 DIP스위치의 사용최대전류 선택에 따라서 누전차단검지회로부(130)의 싸이리스터 게이트를 구동하여 과전류시 즉각 차단한다. 다단계증폭부(200)는 다수의 OP-증폭기로 구현될 수 있으며, 그 출력단에 출력의 제어를 위하여 트랜지스터를 구비할 수 있다.The multi-stage amplifier 200 drives the thyristor gate of the ground fault interruption detection circuit 130 according to the selection of the maximum current of the DIP switch to immediately shut off the over current. The multi-stage amplifier 200 may be implemented with a plurality of OP amplifiers, and may include a transistor for controlling the output at its output terminal.

DIP 스위치(210)는 전기전자기기의 최대전류에 비례한 전류를 선택하여 과전류로부터 기기의 파손 및 화재를 방지하기 위한 스위치이다.The DIP switch 210 is a switch for preventing damage and fire of the device from overcurrent by selecting a current proportional to the maximum current of the electric and electronic device.

배전계통에서 배전선용 차단기에 의한 입력전원 차단이 이루어지는 조건은 부하측의 누설전류나 단락, 입력측으로부터의 과전류 유입 등이다. 이때의 과전류는 부하측 정격전류를 초과하는 전류의 지속적인 유입을 의미한다.The condition that the input power is cut off by the circuit breaker for the distribution line in the distribution system is a leakage current or a short circuit on the load side and an overcurrent inflow from the input side. The overcurrent at this time means the continuous inflow of current exceeding the load side rated current.

이러한 구성에서 입력전원은 교류전원 입력부(110)를 거쳐 제1 정류부(120)로 인가된다. 제1 정류부(120)에서 교류전원의 정류로 발생된 직류전원은 누전차단검지회로부(130)로 인가되는 한편, 교류전원은 차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150)로 인가된다.In this configuration, the input power is applied to the first rectifying unit 120 via the AC power input unit 110. The DC power generated by the rectification of the AC power in the first rectifying unit 120 is applied to the earth leakage blocking circuit unit 130, while the AC power is applied to the blocking solenoid and the earth leakage test switch unit 150.

차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150)는 누전차단검지회로부(130)의 제어에 의해 입력전원을 차단하거나 통과시킨다. 차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150)를 통과한 전원은 차단스위치부(150)를 거쳐 부하측에 인가된다. 이러한 경로로 배전계통에서 부하측으로의 전원 공급이 이루어진다.The blocking solenoid and the earth leakage test switch unit 150 block or pass the input power under the control of the earth leakage breaking detection circuit unit 130. Power passing through the blocking solenoid and the ground fault test switch unit 150 is applied to the load side via the blocking switch unit 150. In this way, power is supplied from the distribution system to the load side.

이때 입력전원의 차단과 관련하여 누설전류, 단락, 과전류의 검지를 수행하기 위해 부하측으로의 최종 입력전로에서 변류기를 이용한 전류검지를 수행한다.At this time, in order to detect leakage current, short circuit and over current in connection with the interruption of the input power, current detection using a current transformer is performed at the final input path to the load side.

부하측 보호를 위한 차단이 이루어지는 조건별 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation for each condition that the blocking is performed for the load side protection is as follows.

우선, 과전류에 대응하는 동작을 설명한다.First, the operation corresponding to the overcurrent will be described.

부하측 전기제품을 정격전류(예:30A) 이상에서 사용하는 경우, 즉 과전류 상태에서는 부하측 전류검지변류기(160)의 검지전류값이 증가한다. 부하측 전류검지변류기(160)에 의해 검출된 전류값은 제2 정류부(180)에 의해 직류로 변환된 후 기준부(180)로 인가된다. 부하측 전류검지변류기(160)가 부하측 전류를 직접 검지하는 경우에는 업계에 잘 알려진 방식에 따라 적정의 배율회로를 구성할 수도 있다.When the load-side electrical appliance is used at a rated current (eg, 30 A) or more, that is, in the overcurrent state, the detection current value of the load-side current detection transformer 160 increases. The current value detected by the load-side current detecting current transformer 160 is converted into direct current by the second rectifying unit 180 and then applied to the reference unit 180. When the load-side current detecting current transformer 160 directly detects the load-side current, an appropriate magnification circuit may be configured according to a method well known in the art.

기준부(180)는 부하측 전류검지변류기(160)에 의해 검지된 전류값에 따라 기준값을 설정한다. 기준부(180)는 부하측의 정격전류와 변류기의 전류-전압 특성을 고려하여 정격최대전류와 정격최소전류에 해당되는 값을 기준값으로 설정하게 된다.The reference unit 180 sets a reference value according to the current value detected by the load-side current detection transformer 160. The reference unit 180 sets a value corresponding to the rated maximum current and the rated minimum current as reference values in consideration of the rated current of the load side and the current-voltage characteristics of the current transformer.

본 실시예에서는 기준부(180)의 기준값이 10A, 20A, 30A 등으로 설정되는 경우를 예시한 것이다. 여기서 기준부(180)에 의해 설정된 전류값은 다단계증폭부(200)로 인가된다. 기준부(180)로부터 인가된 직류전류는 다단계증폭부(200)내 10A용, 20용, 30A용의 OP-증폭기들로 인가된 후, 각 OP-증폭기들에 의해 제1 정류부(120)로부터 인가되는 직류 입력전원과 비교되어 다단계 증폭된다.In this embodiment, the reference value of the reference unit 180 is set to 10A, 20A, 30A, and the like. The current value set by the reference unit 180 is applied to the multi-stage amplifier 200. The DC current applied from the reference unit 180 is applied to the OP amplifiers for 10A, 20, and 30A in the multi-stage amplifier 200, and then from the first rectifier 120 by the respective OP amplifiers. Compared with the applied DC input power, it is multi-stage amplified.

다단계증폭부(200)에 의해 증폭된 전류값은 누전차단검지회로부(130)로 인가되어 과전류에 따른 차단솔레노이드의 구동여부를 제어하게 된다.The current value amplified by the multi-stage amplifier 200 is applied to the ground fault interruption detection circuit 130 to control whether the blocking solenoid is driven according to the overcurrent.

여기서 과전류를 방지하기 위해서는 부하측 장비의 최대전류가 고려되어야 한다. 그래서 차단기 사용자는 DIP스위치를 이용하여 부하측 장비의 최대전류에 비례한 전류를 선택할 수 있다. DIP스위치는 10A, 20A, 30A 중의 어느 하나를 선택하는 기능을 하는데, 그 조작은 다단계증폭부(200)내 각 OP-증폭기의 출력을 누전차단검지회로부(130)로 선택 연결시키는 역할을 한다. 다단계증폭부(200)에서 누전차단검지회로부(130)로 제어전류가 인가되는 것이다.Here, the maximum current of the load side equipment should be considered to prevent overcurrent. Thus, the breaker user can select a current proportional to the maximum current of the load-side equipment using the DIP switch. The DIP switch has a function of selecting any one of 10A, 20A, and 30A. The operation of the DIP switch serves to selectively connect the output of each OP-amplifier in the multi-stage amplifier 200 to the ground fault interrupt detecting circuit unit 130. The control current is applied from the multi-level amplification unit 200 to the earth leakage breaking detection circuit unit 130.

예를 들어, DIP 스위치(210)가 30A로 선택되면 다단계증폭부(200)의 30A용 OP-증폭기의 출력이 제어전류로서 누전차단검지회로부(130)에 인가되는 것이다. 누전차단검지회로부(130)는 제어전류의 유입시 차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150)의 차단솔레노이드를 구동시켜 부하측으로의 전원 입력을 차단시키게 된다.For example, when the DIP switch 210 is selected as 30 A, the output of the 30 A OP amplifier of the multi-stage amplifier 200 is applied to the ground fault interrupt detecting circuit unit 130 as a control current. The ground fault detecting circuit unit 130 drives the blocking solenoid of the blocking solenoid and the ground fault test switch unit 150 to cut off the power input to the load side when the control current is introduced.

이어서 누전 또는 단락에 대응하는 동작을 설명한다.Next, the operation corresponding to a short circuit or a short circuit will be described.

누전의 발생시 배전선로(예:2선)의 각 선로에 전류값이 급변한다. 그래서 부하측으로의 전류입력단에서 배전선로의 양단에 부하측 전류검지변류기(160)를 설치하여 통과전류값을 검지한다. 검지된 전류값은 누전으로 인하여 급증된 상태를 나타낼 수 있는데, 일정 수준의 전류값을 미리 설정하여 두었다가 부하측 전류검지변류기(160)에 의해 검지된 전류값이 해당 설정 수준을 넘는 경우에는 누전으로 판정되도록 하면 된다. 이러한 검지방식은 단락의 경우에도 적용된다.When a short circuit occurs, the current value suddenly changes on each line of the distribution line (eg, two lines). Therefore, at the current input to the load side, the load-side current detection transformer 160 is installed at both ends of the distribution line to detect the passing current value. The detected current value may indicate a sudden increase due to a short circuit.If a current level of a predetermined level is set in advance, and the current value detected by the load-side current detection transformer 160 exceeds the set level, it is determined to be a short circuit. If you can. This detection method also applies to short circuits.

그러므로 부하측 전류검지변류기(160)의 검지전류값에 근거하여 누전 또는 단락의 판정이 이루어지면, 누전차단검지회로부(130)가 차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150)의 차단솔레노이드를 구동시켜 입력전원의 차단이 이루어지도록 한다.Therefore, when a short circuit or short circuit is determined based on the detection current value of the load-side current detection transformer 160, the ground fault interruption detection circuit unit 130 drives the interruption solenoid and the interruption solenoid of the earth leakage test switch unit 150 to input power. Allow blocking of

한편, 배전선용 차단기는 일정시기마다 동작상태를 검사할 수 있도록 되어야 한다. 따라서 차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150)에 누전테스트 스위치를 구비하여 누전차단검지회로부(130)에서 차단솔레노이드로의 연결선로와 제1 정류부(120)의 입력선로간의 단속을 인위적으로 조작할 수 있도록 한다.On the other hand, circuit breakers for distribution lines should be able to check the operating state at a certain time. Therefore, an earth leakage test switch is provided in the isolation solenoid and the earth leakage test switch unit 150 to artificially manipulate the interruption between the connection line from the earth leakage interruption detection circuit unit 130 to the isolation solenoid and the input line of the first rectifying unit 120. Make sure

누전테스트 스위치는 통상 열려 있고, 점검을 위해 닫히게 되면 제1 정류부(120)를 통과한 전원이 차단솔레노이드로 공급된다. 따라서 차단솔레노이드는 통전되어 구동됨으로써 입력전원을 차단시키게 된다. 누전차단검지회로부(130)로부터 전류 공급을 대체하여 누전테스트 스위치로부터 전류 공급이 이루어지도록 한 후, 그에 따른 동작상태를 점검할 수 있게 되는 것이다.The earth leakage test switch is normally open, and when closed for inspection, power passing through the first rectifying unit 120 is supplied to the blocking solenoid. Therefore, the blocking solenoid is energized to drive the input power. After the current supply is made from the earth leakage test switch by replacing the current supply from the earth leakage blocking circuit 130, it is possible to check the operation state accordingly.

차단솔레노이드는 인가되는 전류가 일정수준 이하로 감소하면 복귀된다. 차단솔레노이드의 복귀로 인해 입력전원의 재공급이 이루어진다. 이는 자동복귀에 해당한다. 순간적인 누전이나 단락의 발생시에는 자동복귀가 유효하다.The blocking solenoid returns when the applied current decreases below a certain level. The input power is resupplied due to the return of the isolation solenoid. This is equivalent to automatic return. Automatic return is effective in case of a short circuit or a short circuit.

더불어 부하측 전원입력을 수동으로 차단하기 위한 차단스위치부(150)를 둔다. 차단스위치부(150)는 차단솔레노이드 및 누전테스트 스위치부(150)의 차단솔레노이드에 의한 전자적인 차단동작을 보완하기 위한 것으로, 예를 들어 지속되는 누전이나 단락의 경우에 차단솔레이드의 차단과 복귀 동작의 과다한 반복을 방지하기 위해 차단스위치부(150)를 수동으로 개방시키기 위한 것이다.In addition, there is a blocking switch unit 150 for manually blocking the load-side power input. The blocking switch unit 150 is to supplement the electronic blocking operation by the blocking solenoid of the blocking solenoid and the ground fault test switch unit 150. For example, in the case of a continuous short circuit or short circuit, the blocking solenoid is stopped and returned. In order to prevent excessive repetition of the operation is to manually open the cutoff switch unit 150.

도2는 본 고안의 적용상태를 예시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an application state of the present invention.

도2에 도시된 적용예는 다중탭을 갖춘 콘센트 소위 '멀티탭 콘센트'에 적용한 것으로, 콘센트부(310)내 각 콘센트홀(311)의 사이를 연결하는 도선(312)의 위에 부하측 전류검지변류기(322)를 설치한다. 부하측 전류검지변류기(322)를 이처럼 적정위치에 설치하고, 상기 제1 실시예에서 설명한 바와 같은 기타의 구성요소들은 스위칭블록(320)에 둔다. 이때 콘센트의 탭은 다수개 구비되어질 수 있으므로, 부하측 전류검지변류기(322)는 해당 콘센트홀(311)의 개수를 고려하여 구비하면 된다.The application example shown in FIG. 2 is applied to a so-called 'multi-tap outlet' having a multi-tap outlet, and the load side current detecting current transformer on the conductor 312 connecting between each outlet hole 311 in the outlet portion 310 ( 322). The load-side current detecting current transformer 322 is installed in such a proper position, and the other components as described in the first embodiment are placed in the switching block 320. In this case, since a plurality of tabs of the outlet may be provided, the load-side current detecting transformer 322 may be provided in consideration of the number of the outlet holes 311.

상용전원에 적용하는 콘센트의 경우에는 15A의 정격전류를 갖는 것이 보통이므로, DIP스위치(324)는 5A, 10A, 15A의 하나를 선택할 수 있도록 한다. DIP스위치(324)가 5A, 10A, 15A를 선택하므로, 도시되지 아니한 다단계증폭부(200, 도1참조)는 5A, 10A, 15A용의 OP-증폭기로 이루어지도록 하고, 기준부(190, 도1 참조)도 5A, 10A, 15A에서 기준전류를 설정하도록 하면 된다.In the case of an outlet applied to a commercial power supply, it is common to have a rated current of 15A, so that the DIP switch 324 can select one of 5A, 10A, and 15A. Since the DIP switch 324 selects 5A, 10A, and 15A, the multi-stage amplifier 200 (see FIG. 1), which is not shown, is configured as an OP-amplifier for 5A, 10A, and 15A, and the reference unit 190, FIG. 1), reference currents may be set at 5A, 10A, and 15A.

더불어 사용자의 편의를 고려하여 DIP스위치(324)의 조작에 따라 현재 설정된 정격전류가 얼마인지를 표시램프(326)를 이용하여 표시한다. 그리고 사용자의 선택에 의한 수동 차단 및 복귀를 위하여 제1 실시예에서와 같이 차단스위치(328)을 둔다.In addition, the display lamp 326 displays how much the rated current is set according to the operation of the DIP switch 324 for the convenience of the user. Then, for the manual shut-off and return by the user's selection, a disconnect switch 328 is provided as in the first embodiment.

이로써 간단한 구조의 차단기를 구현하여 상용전원용의 콘센트에 적용함으로써 이에 연견된는 부하측 장비나 인명을 누설전류, 단락, 과전류로부터 효과적으로 보호할 수 있게 된다.Thus, by implementing a simple circuit breaker and applying it to a commercial power outlet, it is possible to effectively protect the load-side equipment or human life from leakage current, short circuit, and over current.

이상 설명한 실시예는 본 고안의 다양한 변화, 변경 및 균등물의 범위에 속한다. 따라서 실시예에 대한 기재내용으로 본 고안이 한정되지 않는다.The embodiments described above fall within the scope of various changes, modifications, and equivalents of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the description of the embodiments.

본 고안의 변류기를 이용한 배전선용 차단기에 따르면, 전류검지의 정밀성이 높은 변류기를 채택함으로써 부하전류에 대한 감응의 정확도가 향상되어 부하변화의 즉각 대처가 가능하며, 기존의 물리적인 방식에 따른 누전차단회로의 신뢰성과 같은 장점을 유지하면서 다단계 전자차단회로를 구성함으로써 전류용량의 선택 사용이 가능하게 되는 효과가 있다.According to the circuit breaker for current distribution lines using the current transformer of the present invention, by adopting a current transformer with high current detection accuracy, the accuracy of the response to the load current is improved, and it is possible to immediately cope with the load change, and the circuit breaker according to the existing physical method It is possible to select and use the current capacity by constructing a multi-level electronic blocking circuit while maintaining the advantages such as the reliability of the circuit.

Claims (4)

입력되는 교류전원의 일부를 직류 정류하기 위한 정류수단과;Rectifying means for rectifying a portion of the AC power input; 인가되는 전류에 따라 구동되어 상기 정류수단을 통과한 전류를 선택적으로 차단하기 위한 전동차단수단과;An electric shut-off means for driving according to an applied current to selectively block a current passing through the rectifying means; 상기 전동차단수단을 통과한 전류의 부하측 유입선로상을 통과하는 부하전류의 수준을 검지하기 위한 전류검지수단과;Current detecting means for detecting the level of the load current passing through the load side inlet line of the current passing through the electric shut-off means; 상기 전류검지수단에 의해 검지된 부하전류를 인가받아 상기 부하전류에 비례하는 기준전류를 설정하기 위한 기준설정수단과;Reference setting means for setting a reference current proportional to the load current by receiving the load current detected by the current detection means; 상기 기준설정수단에 의해 설정된 기준전류와 상기 정류수단에 의해 정류된 직류전류를 비교하여 증폭하기 위한 비교증폭수단과;Comparison and amplifying means for comparing and amplifying the reference current set by the reference setting means and the DC current rectified by the rectifying means; 상기 비교증폭수단에서 출력되는 전류 또는 상기 전류검지수단에 의해 검지된 부하전류에 따라 상기 정류수단을 통과한 교류전원을 상기 전동차단수단으로 선택적으로 인가하여 부하측으로의 교류전원 입력이 차단되도록 하기 위한 차단검지수단을 포함하는 것을 그 특징으로 하는 변류기를 이용한 배전선용 차단기.According to the current output from the comparison amplification means or the load current detected by the current detecting means for selectively applying the AC power passing through the rectifying means to the electric shut-off means to cut off the AC power input to the load side Distribution line breaker using the current transformer, characterized in that it comprises a blocking detection means. 제 1항에 있어서, 상기 전동차단수단은,The method of claim 1, wherein the power blocking means, 인가되는 교류전류에 따라 가동되는 솔레노이드부와;A solenoid part operated according to an applied alternating current; 상기 차단검지수단으로부터 상기 솔레노이드부로의 전류유입선로상에 상기 정류수단을 통과한 교류전원을 선택적으로 인가하기 위한 누전테스트 스위칭부를포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변류기를 이용한 배전선용 차단기.And a leakage test switch for selectively applying an AC power passing through the rectifying means on the current inflow line from the interruption detecting means to the solenoid part. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전동차단수단과 상기 전류검지수단의 사이에서 운용자의 선택에 따라 선로를 수동 개폐할 수 있도록 하기 위한 차단스위치부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변류기를 이용한 배전선용 차단기.And a disconnection switch unit for manually opening and closing the line according to the operator's selection between the electric shutoff means and the current detecting means. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비교증폭수단은 다수개의 비교증폭부와;The comparison amplification means includes a plurality of comparison amplifiers; 상기 각 비교증폭부의 출력을 선택하여 상기 차단검지수단으로 인가하기 위한 스위칭부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변류기를 이용한 배전선용 차단기.And a switching unit configured to select an output of each of the comparative amplifiers and apply the selected outputs to the blocking detection means.
KR2020020006216U 2002-03-04 2002-03-04 Circuit-breaker utilizing current transformer KR200276722Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020020006216U KR200276722Y1 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Circuit-breaker utilizing current transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020020006216U KR200276722Y1 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Circuit-breaker utilizing current transformer

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020011319A Division KR20030072460A (en) 2002-03-04 2002-03-04 Circuit-breaker utilizing current transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200276722Y1 true KR200276722Y1 (en) 2002-05-25

Family

ID=73073809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020020006216U KR200276722Y1 (en) 2002-03-04 2002-03-04 Circuit-breaker utilizing current transformer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200276722Y1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200129049A (en) 2019-05-07 2020-11-17 (주)케이파워 An Rogowski coil member-incorporated insulation unit and a distribution breaker with the Rogowski coil member-incorporated insulation unit applied thereto

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200129049A (en) 2019-05-07 2020-11-17 (주)케이파워 An Rogowski coil member-incorporated insulation unit and a distribution breaker with the Rogowski coil member-incorporated insulation unit applied thereto

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6671150B2 (en) Circuit breaker for detecting an excessive voltage and tripping responsive thereto
EP2545627B1 (en) Method and apparatus for supervisory circuit for ground fault circuit interrupt device
US7633399B2 (en) Configurable arc fault or ground fault circuit interrupter and method
US3873887A (en) Alternating-current power delivery system
RU2481666C2 (en) Automatic fault current shutdown device
US8183869B2 (en) Circuit interrupter with continuous self-testing feature
US20080013237A1 (en) Over voltage protection circuit for gfci devices
US9455110B2 (en) Two-pole circuit breakers
CA1073038A (en) Ground fault protection system
US20050024798A1 (en) Enhanced method and apparatus for protecting against bolted short, open neutral, and reverse polarity conditions in an electronic circuit
KR200276722Y1 (en) Circuit-breaker utilizing current transformer
Abd Azzis et al. Automated electrical protection system for domestic application
CN108281331B (en) Three-phase undervoltage tripping device and molded case circuit breaker with same
KR20030072460A (en) Circuit-breaker utilizing current transformer
Parise et al. The arc-fault circuit protection
JPH07274381A (en) Low-voltage switchboard
JP5137226B2 (en) Circuit breaker
KR102626099B1 (en) Earth leakage breaker with leakage test circuit using ZCT winding
KR101437568B1 (en) A earth leakage circuit breaker with a selection switch
CA3198348C (en) Multiphase ground fault circuit interrupter
EP1734632A2 (en) Safety device for a circuit breaker
KR200347753Y1 (en) EMF environment examination current power supply device
RU2088010C1 (en) Protective relay
KR101068700B1 (en) Rccb and mathod for setting sensitivity current
KR20230045399A (en) Fault isolating devece and method in non-dendritic distribution system

Legal Events

Date Code Title Description
U107 Dual application of utility model
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080516

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee