KR200352036Y1 - A circuit for sensing open state of the secondary terminal of a current transformer - Google Patents

A circuit for sensing open state of the secondary terminal of a current transformer Download PDF

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KR200352036Y1 KR20-2004-0006317U KR20040006317U KR200352036Y1 KR 200352036 Y1 KR200352036 Y1 KR 200352036Y1 KR 20040006317 U KR20040006317 U KR 20040006317U KR 200352036 Y1 KR200352036 Y1 KR 200352036Y1
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Abstract

본 고안은 변류기 2차측 단자의 개방(open)을 감지하는 회로로서, 더욱 자세하게는 변류기 2차측 단자가 개방될 경우 이를 감지하여 변류기 2차측 단자를 단락(short)시킴으로써 변류기 소손 및 감전사고 등을 방지하기 위한 변류기 개방 감지회로에 관한 것이다.The present invention is a circuit for detecting the opening of the secondary terminal of the current transformer, and more specifically, when the secondary terminal of the current transformer is opened, it detects this to short-circuit the secondary terminal of the current transformer to prevent damage to the current transformer and electric shock. The present invention relates to a current transformer open detection circuit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 변류기 2차측 단자가 개방(open)되는 경우 상기 개방전압을 입력신호로 하여 2차측 단자를 단락(short)시키는 변류기 개방 감지회로로서, 상기 과전압값을 갖는 개방전압으로부터 감지회로의 파손을 방지하기 위해 바리스터(TNR)와 전류제한용 저항(R1), 교류 정(+)싸이클에서 트리거전압을 제어하기 위한 제1 제너다이오드(ZD1), 교류 부(-)싸이클에서 트리거전압을 제어하기 위한 제2 제너다이오드(ZD2)로 구성되어 과전압을 차단하고 안전전압을 출력하는 회로보호부(10); 상기 회로보호부가 출력한 안전전압을 입력신호로 하여 직류전압을 출력하는 정류회로부(20); 별도의 외부 인가전원을 이용하여 상기 정류회로부가 출력한 직류전압값을 증폭하는 초단증폭부(30); 상기 초단증폭부에서 증폭한 증폭전압과 인가된 기준전압을 비교하여 상기 증폭전압이 상기 기준전압보다 높은 경우 (+)전압을 출력하고 상기 증폭전압이 기준전압보다 낮은 경우 (-)전압을 출력하는 비교증폭부(40); 변류기 2차단자의 개방으로 인해 상기 비교증폭부가 (+)전압을 출력한 경우, 상기 (+)출력전압 신호를 전류 제어신호로 하여 동작하는 트랜지스터에 의해 릴레이 코일에 전류를 도통시키는 전류도통부(50); 및 상기 전류도통부에 의해 릴레이코일에 전류가 흐르게 되면 단락스위치가 닫혀서 변류기 2차단자를 단락시키고, 자기유지 스위치가 닫혀서 시스템이 복구될 때까지 계속하여 2차단자의 단락상태를 유지시키는 릴레이 회로부(60)로 구성된다.The present invention for achieving the above object is a current transformer open detection circuit for shorting the secondary terminal by using the open voltage as an input signal when the current transformer secondary terminal is open, the open voltage having the overvoltage value From the varistor (TNR), the current limiting resistor (R1), and the first zener diode (ZD1) for controlling the trigger voltage in the alternating positive (+) cycle, A circuit protection unit (10) configured as a second zener diode (ZD2) for controlling the trigger voltage to block overvoltage and output a safety voltage; A rectifier circuit unit 20 outputting a DC voltage using the safety voltage output from the circuit protection unit as an input signal; An ultra-short amplification unit 30 for amplifying the DC voltage value output by the rectifying circuit unit using a separate external applied power source; Comparing the amplified voltage amplified by the ultra-short amplification unit with the applied reference voltage to output a positive voltage when the amplified voltage is higher than the reference voltage and output a negative voltage when the amplified voltage is lower than the reference voltage. Comparative amplifier 40; When the comparison amplifier outputs a positive voltage due to the opening of the secondary transformer current transformer, a current conduction portion 50 conducts current to the relay coil by a transistor operated by using the positive output voltage signal as a current control signal. ); And a relay circuit part 60 which, when the current flows through the relay coil by the current conduction part, closes the short-circuit switch to short-circuit the current transformer secondary terminal, and maintains the short-circuit state of the secondary terminal until the self-maintenance switch is closed to recover the system. It is composed of

본 고안에 의한 변류기 개방 감지회로에 의해, 변류기의 2차측 단자가 뜻하지 않게 개방된 경우라도, 이를 곧바로 감지하여 단락시킴으로써 변류기의 파손 및 감전사고를 예방할 수 있다.By the current transformer open detection circuit according to the present invention, even if the secondary terminal of the current transformer is accidentally opened, it is possible to prevent damage to the current transformer and electric shock by immediately detecting and shorting it.

Description

변류기 2차단자의 개방 감지회로 {A CIRCUIT FOR SENSING OPEN STATE OF THE SECONDARY TERMINAL OF A CURRENT TRANSFORMER}Open sense circuit of current transformer secondary terminal {A CIRCUIT FOR SENSING OPEN STATE OF THE SECONDARY TERMINAL OF A CURRENT TRANSFORMER}

본 고안은 변류기 2차측 단자의 개방을 감지하는 회로로서, 더욱 자세하게는 변류기 2차측 단자가 개방될 경우 이를 감지하여 변류기 2차측 단자를 단락시킴으로써 변류기 소손 및 감전사고 등을 방지하기 위한 변류기 개방 감지회로에 관한 것이다.The present invention is a circuit for detecting the opening of the secondary terminal of the current transformer, and more specifically, when the secondary terminal of the current transformer is opened, the current transformer opening detection circuit for preventing the current transformer burnout and electric shock by short-circuit the secondary terminal of the current transformer. It is about.

변류기(CT; Current Transformer)는 교류의 큰 전류에서 그것에 비례하는 작은 전류를 얻음으로써 교류전류계의 측정범위를 확대하기 위해 사용되는 변압기이다. 변류기의 구조는 변압기와 같은 성층철심에 권선수가 적은 1차코일과 권선수가 많은 2차코일을 감은 것인데, 2차코일에는 전류계, 전력계, 계전기 등의 측정장치를 연결한다. 또한, 변류기 1차전류의 정격(定格)값은 수십 A(암페어)에서 수천 A까지 여러가지가 있으나, 2차전류의 정격값은 대부분 5A이며 1,2차 코일의 전류비는 각 코일 권선수에 반비례한다.Current transformers (CTs) are transformers used to extend the measuring range of an alternating current ammeter by obtaining a small current proportional to that of a large current of alternating current. The structure of the current transformer is a winding of a primary coil with a small number of windings and a secondary coil with a large number of windings on a stratified core such as a transformer. The secondary coil connects a measuring device such as an ammeter, a power meter, and a relay. In addition, the rated current of the primary current of the current transformer varies from several tens of amps to several thousand A. However, the rated current of the secondary current is mostly 5 A and the current ratio of the primary and secondary coils is determined by the number of coil turns. Inversely

한편 변류기의 2차측 단자는, 이를 단락(short)하는 것은 안전하지만, 개방(open)하는 것은 매우 위험한데, 이는 변류기의 1차코일에 전류가 흐르는 상태에서 2차코일을 개방하게 되면, 1차측 전류가 모든 철심을 자화하는 작용을 하여, 철심이 포화되어 발열하고 이로 인해 코일의 손상 내지 변류기의 폭발 위험성 및 감전사고의 위험성이 있기 때문이다. 따라서 변류기의 2차코일에 연결된 전류계, 전력계 등의 계측기 내부 회로가 개방되거나 기타 사유로 인해 변류기의 2차코일이 개방(open)될 경우 이를 즉시 감지하여 즉시 개방상태의 차단, 즉 개방된 2차측 단자를 즉시 단락(short)시킬 수 있는 기능을 가진 회로를 변류기 2차측에 연결할 필요가 있다.On the other hand, the secondary terminal of the current transformer is safe to short it, but it is very dangerous to open it. If the secondary coil is opened while current flows in the primary coil of the current transformer, This is because the current acts to magnetize all the iron cores so that the iron cores saturate and generate heat, which may cause damage to the coil or explosion risk of the current transformer and electric shock. Therefore, if the internal circuit of the instrument such as the ammeter or power meter connected to the secondary coil of the current transformer is opened or other reasons, the secondary coil of the current transformer is opened and immediately detects that it is shut off, that is, the open secondary side. It is necessary to connect a circuit to the secondary side of the current transformer with the function of shorting the terminal immediately.

한편 상기와 같은 개방 감지회로는 개방(open)을 감지하여 단자를 단락(short)시킨 후에는, 관리자가 변류기의 2차 단자가 개방된 원인을 찾아서 이를 제거할 때까지 계속하여 단락상태를 유지하여야 한다. 만약 단락상태를 불완전하게 유지하여 관리자가 수리작업을 하는 도중에 갑자기 개방상태로 전환된다면 감전사고가 발생할 수 있기 때문이다.On the other hand, after the open sensing circuit detects an open and shorts the terminal, the open sensing circuit must maintain the short circuit state until the manager finds the cause of the opening of the current transformer and removes it. do. If the short-circuit status is incomplete and the manager suddenly switches to the open state during repair work, an electric shock may occur.

이와 같은 위험성이 있음에도 현재 변류기의 2차코일의 개방으로 인한 사고방지의 대책은 거의 전무한 실정이므로 이를 예방하기 위한 장치의 개발이 요청되고 있다.Even though there is such a risk, there is almost no countermeasure for preventing accidents due to the opening of the secondary coil of the current transformer. Therefore, the development of a device for preventing this is required.

따라서 본 고안은 변류기의 2차코일이 개방된 경우, 이를 감지하여 2차코일을 단락시킴으로써 변류기의 파손을 방지하고 감전사고를 예방하기 위한 변류기 개방 감지회로를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is to provide a current transformer open detection circuit for preventing the breakage of the current transformer and the electric shock accident by detecting the case that the secondary coil of the current transformer is open, by shorting the secondary coil.

본 고안의 다른 목적은 변류기의 2차코일 개방시 경보장치를 이용하여 관리자에게 경고하는 한편, 관리자가 변류기의 점검을 마칠 때까지 2차코일의 단락상태를 유지할 수 있는 릴레이 회로부가 포함된 변류기 개방 감지회로를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to open the current transformer including a relay circuit to warn the administrator by using an alarm device when opening the secondary coil of the current transformer, and to maintain a short circuit state of the secondary coil until the manager finishes inspecting the current transformer. To provide a sensing circuit.

본 고안의 또 다른 목적은 이하 고안의 상세한 설명과 첨부도면에 의해 보다 명확해 질 것이다.Another object of the present invention will become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

도 1은 본 고안에 의한 변류기 개방 감지회로를 설치한 회로의 블록도이다.1 is a block diagram of a circuit provided with a current transformer open detection circuit according to the present invention.

도 2는 본 고안에 의한 변류기 개방 감지회로의 상세 회로도이다.2 is a detailed circuit diagram of the current transformer open detection circuit according to the present invention.

도 3은 본 고안에 의한 변류기 개방 감지회로에 인가하는 인가전원부의 회로도이다.3 is a circuit diagram of an applied power supply unit applied to a current transformer open detection circuit according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 변류기 개방 감지회로는, 변류기 2차측 단자가 개방(open)되는 경우 상기 개방전압을 입력신호로 하여 2차측 단자를 단락(short)시키는 변류기 개방 감지회로로서, 상기 과전압값을 갖는 개방전압으로부터 감지회로의 파손을 방지하기 위해 과전압을 차단하고 안전전압을 출력하는 회로보호부; 상기 회로보호부가 출력한 안전전압을 입력신호로 하여 직류전압을 출력하는 정류회로부; 별도의 외부 인가전원을 이용하여 상기 정류회로부가 출력한 직류전압값을 증폭하는 초단증폭부; 상기 초단증폭부에서 증폭한 증폭전압과 인가된 기준전압을 비교하여 상기 증폭전압이 상기 기준전압보다 높은 경우 (+)전압을 출력하고 상기 증폭전압이 기준전압보다 낮은 경우 (-)전압을 출력하는 비교증폭부; 변류기 2차단자의 개방으로 인해 상기 비교증폭부가 (+)전압을 출력한 경우, 상기 (+)출력전압 신호를 전류 제어신호로 하여 동작하는 트랜지스터에 의해 릴레이 코일에 전류를 도통시키는 전류도통부; 및 상기 전류도통부에 의해 릴레이코일에 전류가 흐르게 되면 단락스위치가 닫혀서 변류기 2차단자를 단락시키고, 자기유지 스위치가 닫혀서 시스템이 복구될 때까지 계속하여 2차단자의 단락상태를 유지시키는 릴레이 회로부를 포함하여 이루어진다.The current transformer open detection circuit of the present invention for achieving the above object is a current transformer open detection circuit for shorting the secondary terminal by using the open voltage as an input signal when the current transformer secondary terminal is open, A circuit protection unit for blocking an overvoltage and outputting a safety voltage to prevent damage of the sensing circuit from the open voltage having the overvoltage value; A rectifier circuit unit for outputting a DC voltage using the safety voltage output from the circuit protection unit as an input signal; An ultra-short amplification unit for amplifying the DC voltage value output by the rectifier circuit unit using a separate external applied power source; Comparing the amplified voltage amplified by the ultra-short amplification unit with the applied reference voltage to output a positive voltage when the amplified voltage is higher than the reference voltage and output a negative voltage when the amplified voltage is lower than the reference voltage. Comparative amplifier; A current conduction section for conducting current to a relay coil by a transistor operated by using the positive output voltage signal as a current control signal when the comparative amplifier outputs a positive voltage due to the opening of the secondary transformer current transformer; And a relay circuit portion which, when current flows through the relay coil by the current conduction portion, closes the short-circuit switch to short-circuit the current transformer secondary terminal, and maintains the short-circuit state of the secondary terminal until the self-maintenance switch is closed to recover the system. It is done by

한편 상기 회로보호부는, 과전압 차단을 위한 바리스터(TNR), 전류제한용 저항(R1), 교류 정(+)싸이클에서 트리거전압을 제어하기 위한 제1 제너다이오드(ZD1), 교류 부(-)싸이클에서 트리거전압을 제어하기 위한 제2 제너다이오드(ZD2)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.The circuit protection unit may include a varistor (TNR) for overvoltage blocking, a resistor for limiting current (R1), a first zener diode (ZD1) for controlling a trigger voltage in an AC positive cycle, and an AC negative cycle. The second zener diode (ZD2) for controlling the trigger voltage is preferably configured to include.

또한 상기 릴레이 회로부는, 릴레이 코일에 전류가 흐름으로써 변류기의 2차측 단자의 개방을 알리는 경보시스템 회로를 동작시키는 경보스위치를 더 포함하여 구성되는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the relay circuit portion is further preferably configured to further include an alarm switch for operating the alarm system circuit for informing the opening of the secondary terminal of the current transformer by the current flow through the relay coil.

이하에서 첨부도면에 의거하여 본 고안의 변류기 개방 감지회로에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 고안에 의한 변류기 개방 감지회로의 구성을 나타낸 블록도이다. 도시된 바와 같이, 부하와 전원사이에 변류기(CT)의 1차 코일이 연결되어 있고, 변류기의 2차코일에는 전류계 등의 계측기와 본 고안의 변류기 개방 감지회로가 병렬로 연결되어 있다. 도 1에서는 계측기로서 전류계 하나만이 연결된 것으로 도시되었으나 그 외 기록계, 전력계 등을 다수 연결할 수 있다.Hereinafter, the current transformer opening detection circuit of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a block diagram showing the configuration of the current transformer open detection circuit according to the present invention. As shown, the primary coil of the current transformer (CT) is connected between the load and the power supply, the secondary coil of the current transformer is connected to the measuring instrument such as an ammeter and the current transformer open detection circuit of the present invention in parallel. In FIG. 1, only one ammeter is connected as a measuring instrument. However, a plurality of recorders and power meters may be connected.

본 고안의 변류기 개방 감지회로는 회로보호부(10), 정류회로부(20), 초단증폭부(30), 비교증폭부(40), 전류도통부(50), 릴레이 회로부(60)를 포함하여 구성되어 있고 전원을 공급하기 위한 별도의 인가전원(400)이 인가된다.The current transformer open detection circuit of the present invention includes a circuit protection unit 10, a rectifier circuit unit 20, an ultra-short amplifier 30, a comparative amplifier 40, a current conducting unit 50, a relay circuit unit 60 It is configured and a separate applied power source 400 for supplying power is applied.

도 2는 본 고안에 의한 변류기 개방 감지회로의 일실시예를 나타낸 상세 회로도이다. 도 2를 참조하여 본 고안의 감지회로의 작동원리를 설명하면 다음과 같다. 변류기의 1차코일에 전류가 흐르는 상태에서 변류기 2차단자(b-b')가 개방(open)되면, 2차단자(b-b')에는 높은 값의 개방전압(V1)이 인가되고, 이러한 인가전압(V1)은 개방 감지회로의 입력전압으로 된다.Figure 2 is a detailed circuit diagram showing an embodiment of the current transformer open detection circuit according to the present invention. Referring to Figure 2 describes the operation principle of the sensing circuit of the present invention as follows. When the current transformer secondary terminal (b-b ') is opened in the state where current flows in the primary coil of the current transformer, a high value of the open voltage (V 1 ) is applied to the secondary terminal (b-b'). This applied voltage V 1 becomes the input voltage of the open sensing circuit.

이러한 개방단자의 전압(V1)은 일반적으로 매우 큰 값을 가진다. 따라서 이러한 과전압(V1)으로부터 본 고안의 개방 감지회로를 보호하기 위해 회로보호부(10)를 구성한다. 상기 회로보호부(10)에는 바리스터(TNR)를 삽입하여 초단을 보호하고, 2차적으로 저항R1에서 전류를 제한한 후 제1 제너다이오드(ZD1)와 제2 제너다이오드(ZD2)에서 다시 한 번 과전압을 차단시킴으로써 감지회로를 손상시킬 염려가 없는 안전한 수치의 전압(V2)(이하 '안전전압'이라 한다)을 출력한다. 이와 같이 회로보호부(10)는 과전압(V1)을 입력받아서 '안전전압(V2)'을 출력하는 기능을 수행한다. 도 2에서 회로보호부(10)는 바리스터(TNR), 저항(R1), 제1 제너다이오드(ZD1)와 제2 제너다이오드(ZD2)로 구성되어 있다.The voltage V 1 of this open terminal is generally very large. Therefore, the circuit protection unit 10 is configured to protect the open sensing circuit of the present invention from such an overvoltage V 1 . Inserting the varistor (TNR) into the circuit protection unit 10 to protect the first stage, and secondly limits the current at the resistor R1, and then once again at the first zener diode (ZD1) and the second zener diode (ZD2). By cutting off the overvoltage, it outputs a safe voltage (V 2 ) (hereinafter referred to as 'safe voltage') without damaging the sensing circuit. As such, the circuit protection unit 10 receives the overvoltage V 1 and outputs a 'safe voltage V 2 '. In FIG. 2, the circuit protection unit 10 includes a varistor TNR, a resistor R1, a first zener diode ZD1, and a second zener diode ZD2.

상기한 바와 같이 본 고안의 개방 감지회로는, 변류기 2차측의 개방전류를 입력신호로 하는 경우와 달리 2차 개방전압을 입력신호로 하기 때문에, 변류기 2차전류의 정격값(대부분의 경우 5A)의 범위에 제한받지 않고 언제나 정확한 감지가 가능하다.As described above, since the open detection circuit of the present invention uses the secondary open voltage as an input signal, unlike the case in which the open current on the secondary side of the current transformer is an input signal, the rated value of the current transformer secondary current (5A in most cases). Accurate detection is always possible without being limited by the range of.

상기 회로보호부(10)가 출력한 안전전압(V2)은 정류회로부(20)를 통해 직류전압으로 변환된다. 즉 정류회로부(20)는 회로보호부가 출력한 안전전압(V2)을 입력받아서 다이오드(D3)를 통해 이를 정류한 후, 콘덴서(C10)에서 평활시켜서 직류전압(V3)으로 변환한다. 상기 변환된 직류전압(V3)은 초단증폭부(30)로 입력된다. 도 2에서 정류회로부(20)는 다이오드(D3)와 콘덴서(C10)로 구성되어 있다.The safety voltage V 2 output by the circuit protection unit 10 is converted into a DC voltage through the rectifying circuit unit 20. That is, the rectifier circuit unit 20 receives the safety voltage V 2 outputted by the circuit protection unit, rectifies it through the diode D3, smooths it in the capacitor C10, and converts the DC voltage V 3 . The converted DC voltage V 3 is input to the ultra short amplifier 30. In FIG. 2, the rectifier circuit 20 includes a diode D3 and a capacitor C10.

초단증폭부(30)는 외부 인가전원(400)을 이용하여 상기 정류회로부(20)에서 출력된 직류전압(V3)값을 증폭시키는 기능을 수행한다. 초단증폭부는 변류기 출력에 영향을 줄이기 위한 목적으로 입력 임피던스를 높이기 위한 것으로서, 초단증폭기로서는 오피-앰프1(OP-AMP1)을 사용한다. 도 2에서 초단증폭부(30)는 오피-앰프1(OP-AMP1)과 이에 전원을 공급하는 인가전원(400)으로 구성되어 있다.The ultra-short amplification unit 30 amplifies the DC voltage V 3 output from the rectifier circuit unit 20 using an externally applied power source 400. The ultra-short amplifier is used to increase the input impedance for the purpose of reducing the influence on the current transformer output, and op-amp 1 (OP-AMP1) is used as the ultra-short amplifier. In FIG. 2, the ultra-short amplifier 30 includes an op amp 1 (OP-AMP1) and an applied power source 400 for supplying power thereto.

상기 초단 증폭기(OP-AMP1)를 통해 증폭되어 저항 R4를 거친 전압신호(V4)는기준전압(V5)과 함께 각각 비교증폭기 오피-앰프2 (OP-AMP2)로 입력되며, 이 경우 비교증폭부는 (+)전압이 출력된다.The voltage signal V 4 amplified by the first stage amplifier OP-AMP1 and passed through the resistor R4 is input to the comparison amplifier op amp 2 (OP-AMP2) together with the reference voltage V 5 . The amplifier section outputs a positive voltage.

이를 상세히 살펴보면 다음과 같다. 즉, 상기 초단증폭부(30)의 출력전압(V4) 신호는 저항 R4를 거쳐서 비교증폭기(41)인 OP-AMP2의 (+)단자에 입력된다. 한편 별도의 직류 인가전원 Vcc(400)과 저항 R2, 저항 R3, 가변저항 S-VR에 의해 생성한 기준전압(V5)이 상기 비교증폭기(OP-AMP2)의 (-)단자에 인가된다. 변류기 2차측이 개방됨으로 인해, 비교증폭기에 입력된 전압(V4)이 기준전압(V5)보다 높아지게 되면 비교증폭기(41)의 출력(V6)은 (+)전압이 출력되어 전류도통부(50)의 저항 R6 방향으로 전류가 흐르게 된다. 한편 변류기 2차측이 개방되지 않은 평상시의 경우는 상기 입력전압(V4)은 기준전압(V5)보다 높지 않고 따라서 비교증폭기(41)의 출력(V6)은 (-)전압이 출력되어 릴레이 회로부는 동작하지 않게 된다. 도 2에서 비교증폭부(40)는 저항 R2, R3, R4, R5 와 비교증폭기(OP-AMP2)에 인가전원 Vcc(400)이 인가된 구성으로 되어 있다.Looking at this in detail as follows. That is, the output voltage V 4 signal of the ultra short amplifier 30 is input to the positive terminal of OP-AMP2, which is the comparative amplifier 41, through the resistor R4. On the other hand, the reference voltage V 5 generated by the separate DC applied power supply Vcc 400, the resistor R2, the resistor R3, and the variable resistor S-VR is applied to the negative terminal of the comparison amplifier OP-AMP2. When the secondary side of the current transformer is opened, when the voltage V 4 input to the comparison amplifier becomes higher than the reference voltage V 5 , the output V 6 of the comparison amplifier 41 is outputted with a positive voltage, thereby providing a current conduction portion. Current flows in the direction of the resistor R6 at 50. On the other hand, in the usual case in which the secondary side of the current transformer is not opened, the input voltage V 4 is not higher than the reference voltage V 5. Therefore, the output V 6 of the comparative amplifier 41 outputs a negative voltage to output a relay. The circuit section is not operated. In FIG. 2, the comparative amplifier 40 has a configuration in which an applied power source Vcc 400 is applied to the resistors R2, R3, R4, and R5 and the comparative amplifier OP-AMP2.

상기한 바와 같이, 변류기의 2차측 단자(b-b')가 개방되면 비교증폭기의 출력(V6)은 전류도통부(50)내 저항 R6, R7의 전류제한을 거쳐 트랜지스터(TR)의 베이스단자에 인가되는 한편, 콘덴서 C11은 상기 트랜지스터(TR)의 베이스단자에 인가되는 전압값을 일정 시간동안 유지시키는 역할을 한다. 이 때 상기 콘덴서 C11은 다이오드 D4에 의해 빠른 시간내에 충전이 가능하고, 방전시에는 저항 R6, R7, R8을 통해 방전된다. 도 2에서 전류도통부(50)는 저항 R6, R7, R8, R9 와 다이오드 D4, D5, D6 과 발광다이오드(LED)와 트랜지스터(TR)와 복구스위치(51)와 콘덴서 C11과 인가전원 Vcc(400)으로 구성되어 있다.As described above, when the secondary terminal b-b 'of the current transformer is opened, the output V 6 of the comparative amplifier passes through the current limit of the resistors R6 and R7 in the current conduction section 50 and then the base of the transistor TR. While applied to the terminal, the capacitor C11 maintains the voltage value applied to the base terminal of the transistor TR for a predetermined time. At this time, the capacitor C11 can be charged quickly by the diode D4, and is discharged through the resistors R6, R7, and R8 during discharge. In FIG. 2, the current conduction unit 50 includes resistors R6, R7, R8, R9 and diodes D4, D5, D6, light emitting diodes (LEDs), transistors (TR), recovery switches 51, capacitors C11, and an applied power supply Vcc ( 400).

그리고, 트랜지스터(TR)의 베이스단자에 전압이 인가되면 컬렉터로부터 에미터를 향하여 전류가 흐르게 되며, 따라서 릴레이 코일(61)에 전류가 흐르고 이로 인해 릴레이 회로부(60)가 동작하게 된다. 도 2에서 릴레이 회로부는 릴레이코일(61)과 스위치 S1, S2, S3 로 구성되어 있다.When a voltage is applied to the base terminal of the transistor TR, a current flows from the collector toward the emitter, so that a current flows in the relay coil 61, thereby operating the relay circuit 60. In FIG. 2, the relay circuit portion is composed of a relay coil 61 and switches S1, S2, and S3.

릴레이 회로부(60)가 동작하는 중에는 저항 R9를 통하여 전류를 제한하여 발광다이오드(LED)가 점등되어 경보표시 역할을 하고, 자기유지 스위치(S1)이 동작하여 릴레이 코일의 양 단자 중 한쪽 단자의 전위를 접지시킴으로써 릴레이코일이 자기를 유지하도록 한다. 또한 경보스위치 S2가 닫히면 경보시스템 회로를 동작시켜서 관리자 등에게 변류기 2차단자의 개방을 알리며, 단락스위치 S3가 닫히면 변류기의 2차코일을 단락시킨다. 이와 같은 스위치 S1, S2, S3의 스위칭 동작은 릴레이 코일(61)에 의한 전자기 유도 현상에 의해, 릴레이코일에 전류가 흐르는 것과 거의 동시에 각각의 스위치가 닫히게끔 할 수 있는 것이다.While the relay circuit unit 60 is operating, the light-emitting diode LED is turned on by limiting the current through the resistor R9 to serve as an alarm display, and the self-maintaining switch S1 operates so that the potential of one of both terminals of the relay coil is activated. By grounding the relay coil, it retains its magnetism. In addition, when alarm switch S2 is closed, the alarm system circuit is operated to inform the manager, etc. that the current transformer secondary terminal is open, and when the short switch S3 is closed, the secondary coil of the current transformer is shorted. The switching operation of the switches S1, S2, and S3 is such that each switch can be closed at the same time as the current flows through the relay coil by the electromagnetic induction phenomenon by the relay coil 61.

릴레이 회로부(60)의 동작시 릴레이코일(61)에는 역기전력이 발생하게 되고, 이러한 역기전력은 본 고안의 감지회로(100)에 나쁜 영향을 미치게 된다. 따라서 릴레이코일(61)에 발생하는 역기전력을 감소시키기 위해 다이오드 D5, D6을 설치한다.During the operation of the relay circuit unit 60, the counter electromotive force is generated in the relay coil 61, and such counter electromotive force adversely affects the sensing circuit 100 of the present invention. Therefore, diodes D5 and D6 are provided to reduce counter electromotive force generated in the relay coil 61.

한편 릴레이코일(61)에 전류가 흐르게 되면 자기가 발생함으로써 단락스위치S3를 닫히게 하고, 이 동안에 관리자는 변류기의 이상부분을 찾아 수리를 한 후 수리를 완료하면 별도로 구성된 복구스위치(51)를 누름으로써 자기 유지상태를 해제시킨다. 즉, 복구스위치(51)를 누르면 인가전원(400)과의 관계에서 개방(open)상태가 되므로 스위치 S1, S2, S3는 원래 상태로 돌아온다. 즉 S1의 복귀로 인해 릴레이의 자기 유지상태는 해제되고, S2의 복귀로 인해 경보시스템 회로는 작동을 멈추게 되며 S3의 복귀로 인해 변류기 2차측 단자의 단락상태는 해제된다.On the other hand, when a current flows in the relay coil 61, the magnetism is generated to close the short-circuit switch S3. During this time, the manager finds an abnormal part of the current transformer and repairs it, and then presses a separately configured recovery switch 51 when the repair is completed. Release the self hold. That is, when the recovery switch 51 is pressed, the switch S1, S2, and S3 are returned to their original state because they are in an open state in relation to the applied power source 400. That is, the self-holding state of the relay is released by the return of S1, the alarm system circuit is stopped by the return of S2, and the short circuit state of the secondary terminal of the current transformer is released by the return of S3.

전원부(400)는 감지회로에 직류전원을 공급한다. 정확하게는, 도 2에 도시된 바와 같이 초단증폭부와 비교증폭부에서 각각 증폭기1,2(OP-AMP 1,2)에 인가되고, 릴레이코일의 한쪽 단자에 연결되어 변류기의 2차코일 개방시 릴레이코일에 전류를 흐르도록 한다.The power supply unit 400 supplies DC power to the sensing circuit. Precisely, as shown in FIG. 2, the first and second amplifiers are applied to the amplifiers 1 and 2 (OP-AMP 1,2), respectively, and connected to one terminal of the relay coil to open the secondary coil of the current transformer. Allow current to flow through the relay coil.

도 3은 본 고안에 의한 변류기 개방 감지회로에 인가하는 인가전원부(400)의 회로도이다. 도시된 바와 같이, 전원부(400)의 구성은 트랜스 회로의 1차측에 AC전원을 연결함으로써 2차측에는 감압된 전압이 유기되고 다이오드(D1,D2)를 통하여 정류를 한 후, 콘덴서(C1,C2)평활을 하고 정전압 IC(Intergrated Circuit)를 통하여 직류전압 +Vcc와-Vcc를 생성하도록 구성되어 있다.3 is a circuit diagram of an applied power supply unit 400 applied to a current transformer open detection circuit according to the present invention. As shown, the configuration of the power supply unit 400 is connected to the AC power source on the primary side of the transformer circuit, the reduced voltage is induced on the secondary side and rectified through the diode (D1, D2), and then the capacitors (C1, C2) It is configured to smooth and generate DC voltage + V cc and -V cc through constant voltage IC (Intergrated Circuit).

도 2를 참조하여 본 고안의 개방 감지회로의 동작을 간략히 설명하면 다음과 같다. 변류기 2차단자(b-b')가 개방되면, 개방전압(V1)을 입력신호로 하여 회로보호부(10), 정류회로부(20), 초단증폭부(30), 비교증폭부(40), 전류도통부(50)를 거쳐서, 릴레이 회로부(60)에 있는 릴레이코일(61)에 전류가 흐르면서 전자기유도 현상이 발생하고 이로 인해 자기유지스위치 S1, 경보스위치 S2, 단락스위치 S3가 각각 닫히게 된다. 관리자 등은 경보시스템에 의해 사고 발생을 인식하고, 사고 발생원인을 제거하기 위한 수리작업을 할 수 있다. 이와 같은 수리작업을 완료한 후에 별도의 복구스위치(51)를 누름으로써 릴레이 코일의 자기유지 상태를 해제시키면 스위치 S1, S2, S3 가 원래 상태로 열리게 되고, 이로 인해 시스템은 다시 정상동작 된다.Referring to Figure 2 briefly described the operation of the open detection circuit of the present invention. When the current transformer secondary terminal (b-b ') is opened, the circuit protection unit 10, the rectifier circuit unit 20, the ultra-short amplifier 30, the comparative amplifier 40 using the open voltage V 1 as an input signal. ), The current flows to the relay coil 61 in the relay circuit part 60 via the current conduction part 50, and an electromagnetic induction phenomenon occurs. do. The administrator can recognize the occurrence of the accident by the alarm system, and can perform repair work to eliminate the cause of the accident. After completing such repair work, if the self-holding state of the relay coil is released by pressing a separate recovery switch 51, the switches S1, S2, and S3 are opened to their original state, and thus the system is normally operated again.

이상 본 고안의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 하지만 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 본 고안의 청구범위에 포함되는 것으로 해석해야 한다.While specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, it is obvious that the present invention may be modified and implemented by those skilled in the art. However, such modified embodiments should not be understood individually from the technical spirit or viewpoint of the present invention, but should be interpreted as being included in the claims of the present invention.

본 고안의 변류기 개방 감지회로에 의해, 변류기 2차단자가 개방되더라도 이를 즉시 단락시킴으로써 변류기의 파손 및 감전사고를 예방할 수 있다.By using the current transformer open detection circuit of the present invention, even if the current transformer secondary terminal is open, it can be short-circuited immediately to prevent damage to the current transformer and electric shock.

본 고안은 변류기 2차 개방전압을 입력신호로 하기 때문에, 변류기 2차전류의 정격값(대부분의 경우 5A)의 범위에 제한받지 않고 언제나 정확한 감지를 할 수 있는 변류기 개방 감지회로를 제공한다.Since the present invention uses the current transformer secondary open voltage as an input signal, the present invention provides a current transformer open detection circuit capable of accurate detection at any time without being limited to the range of the rated value of the current transformer secondary current (5A in most cases).

본 고안의 변류기 개방 감지회로는 변류기 2차단자 개방시 별도의 경보시스템 회로를 작동시키는 경보스위치를 구성함으로써 관리자 등이 사고 발생을 즉시 인식할 수 있다.The current transformer open detection circuit of the present invention configures an alarm switch that operates a separate alarm system circuit when the current transformer secondary terminal is opened so that an administrator or the like can immediately recognize the occurrence of an accident.

본 고안의 변류기 개방 감지회로는 별도의 자기유지 스위치를 구성함으로써 별도의 조치가 있을 때까지 변류기 2차단자의 단락상태를 그대로 유지할 수 있으므로 관리자 등이 안전하게 수리작업을 할 수 있다.The current transformer open detection circuit of the present invention can maintain a short-circuit state of the secondary transformer current transformer until a separate measure by configuring a separate self-maintaining switch, so that a manager or the like can safely perform the repair work.

Claims (3)

변류기 2차측 단자가 개방(open)되는 경우 상기 개방전압을 입력신호로 하여 2차측 단자를 단락(short)시키는 변류기 개방 감지회로로서,A current transformer open detection circuit for shorting a secondary terminal by using the open voltage as an input signal when the current transformer secondary terminal is opened. 상기 과전압값을 갖는 개방전압으로부터 감지회로의 파손을 방지하기 위해 과전압을 차단하고 안전전압을 출력하는 회로보호부;A circuit protection unit for blocking an overvoltage and outputting a safety voltage to prevent damage of the sensing circuit from the open voltage having the overvoltage value; 상기 회로보호부가 출력한 안전전압을 입력신호로 하여 직류전압을 출력하는 정류회로부;A rectifier circuit unit for outputting a DC voltage using the safety voltage output from the circuit protection unit as an input signal; 별도의 외부 인가전원을 이용하여 상기 정류회로부가 출력한 직류전압값을 증폭하는 초단증폭부;An ultra-short amplification unit for amplifying the DC voltage value output by the rectifier circuit unit using a separate external applied power source; 상기 초단증폭부에서 증폭한 증폭전압과 인가된 기준전압을 비교하여 상기 증폭전압이 상기 기준전압보다 높은 경우 (+)전압을 출력하고 상기 증폭전압이 기준전압보다 낮은 경우 (-)전압을 출력하는 비교증폭부;Comparing the amplified voltage amplified by the ultra-short amplification unit with the applied reference voltage to output a positive voltage when the amplified voltage is higher than the reference voltage and output a negative voltage when the amplified voltage is lower than the reference voltage. Comparative amplifier; 변류기 2차단자의 개방으로 인해 상기 비교증폭부가 (+)전압을 출력한 경우, 상기 (+)출력전압 신호를 전류 제어신호로 하여 동작하는 트랜지스터에 의해 릴레이 코일에 전류를 도통시키는 전류도통부; 및A current conduction section for conducting current to a relay coil by a transistor operated by using the positive output voltage signal as a current control signal when the comparative amplifier outputs a positive voltage due to the opening of the secondary transformer current transformer; And 상기 전류도통부에 의해 릴레이코일에 전류가 흐르게 되면 단락스위치가 닫혀서 변류기 2차단자를 단락시키고, 자기유지 스위치가 닫혀서 시스템이 복구될 때까지 계속하여 2차단자의 단락상태를 유지시키는 릴레이 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 변류기 개방 감지회로.When the current flows through the relay coil by the current conduction unit, the short circuit switch is closed to short the current transformer secondary terminal, and the relay circuit unit for maintaining the short circuit state of the secondary terminal until the self-maintenance switch is closed to recover the system; Characterized in that, the current transformer open detection circuit. 제 1 항에 있어서 상기 회로보호부는, 과전압 차단을 위한 바리스터(TNR), 전류제한용 저항(R1), 교류 정(+)싸이클에서 트리거전압을 제어하기 위한 제1 제너다이오드(ZD1), 교류 부(-)싸이클에서 트리거전압을 제어하기 위한 제2 제너다이오드(ZD2)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 변류기 개방 감지회로.2. The circuit protection unit of claim 1, wherein the circuit protection unit includes: a varistor (TNR) for blocking an overvoltage, a current limiting resistor (R1), a first zener diode (ZD1) for controlling a trigger voltage in an AC positive cycle, and an AC unit. And a second zener diode (ZD2) for controlling the trigger voltage in the negative cycle. 제 1 항에 있어서, 상기 릴레이 회로부는 릴레이 코일에 전류가 흐름으로써 변류기의 2차측 단자의 개방을 알리는 경보시스템 회로를 동작시키는 경보스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 변류기 개방 감지회로.2. The current transformer open detection circuit according to claim 1, wherein the relay circuit portion further comprises an alarm switch for operating an alarm system circuit for informing the opening of the secondary terminal of the current transformer as current flows through the relay coil.
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