KR0129938Y1 - 소자열화에 의한 단락방지기능을 갖는 누전차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소자열화에 의한 단락방지기능을 갖는 누전차단기에 관한 것으로, 충격파 흡수소자인 바리스터의 일단을 테스트회로의 일단에 연결하여 충격피 흡수소자가 열화되어 전류가 흐를 경우 이를 영상변류기로 검출하여 누전차단기의 주회로를 차단하도록 함으로써 충격 흡수소자의 파괴 및 누전차단기 내부의 상간단락을 방지한 것이다.

Description

소자열화에 의한 단락방지기능을 갖는 누전차단기

제1도는 종래의 구성도.

제2도는 본 고안의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정접촉자 2 : 가동접촉자

3 : 테스트버튼 4 : 테스트저항

5, 6 : 부하측단자 7 : 영상변류기

8 : 바리스터 9 : 정류회로

10 : 증폭회로 11 : 래치회로

11a : 사이리스터 12 : 트립코일

13 : 테스트회로

본 고안은 소자열화에 의한 단락방지 기능을 갖는 누전차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충격파 노이즈에 의한 충격파 흡수소자 열화로 상간단락이 발생하게 되는 것을 사전에 검출하여 누전차단기를 트립시키므로서 누전차단기의 내부 상간단락을 방지할 수 있도록 한 소자열화에 의한 단락방지기능을 갖는 누전차단기에 관한 것이다.

일반적으로 누전차단기는 뇌임펄스와 같은 충격파 전압에 오동작하지 않도록 전자회로부의 입력단에 충격파 흡수소자인 바리스터를 연결하여 사용하고 있다.

그러나 일반적으로 바리스터는 반복적인 충격파 흡수작용을 할 경우 서서히 열화하게 되며 내부 저항치가 낮아지게 되어 전원입력단에 병렬로 연결되어 있음에 따라 결국 많은 전류가 흘러 소손되게 되고 소손시에 발생하는 금속성의 비산물등에 의하여 누전차단기 내부 상간단락을 일으키게 된다.

제1도는 이러한 종래의 누전차단기의 구성도로써, 고정접촉자(1) 및 가동접촉자(2)를 통하고, 영상변류기(7)를 관통하여 부하측 단자(5), (6)를 통하여 부하에 흐르는 전류의 불평형 상태를 영상변류기(7)로서 검출하고 검출된 신호는 증폭회로(10)에 인가되어 증폭되며, 이 증폭된 신호가 래치회로(11)를 턴온시켜 트립코일(12)에 여자전류를 흐르게 하고, 트립코일(12)이 여자되면 자기흡인력이 발생하고 이 자기흡인력으로 개폐 기구부를 트립시켜 가동접촉자(2)를 고정접촉자(1)로 부터 개리시켜 주회로를 차단시키는 구조로 되어 있다.

여기에서, 상기 증폭회로(10)를 동작시키기 위하여 부하측단자(5), (6)로 부터 전원전압을 취하고 이를 정류회로(9)로 정류하여 증폭회로(10)에 인가하고 있다.

이러한 회로는 반도체 전자회로로서 충격파 전압에 오동작하기 쉬우므로 일반적으로 전원입력단의 최전방에 충격파 흡수소자인 바리스터를 사용하고 있다.

그리고 상기 회로에 흐르는 전류가 정상상태일 경우에는 영상변류기(7)에는 2차측 출력이 발생하지 않으므로 래치회로(11)의 사이리스터(11a)는 턴온되지 않으며, 트립코일(12)에는 전류가 흐르지 않으므로 누전차단기는 트립되지 않는다.

그러나 주회로에 흐르는 전류가 불공평 상태이거나 테스트버튼(3)을 눌러 영상변류기(7) 1차측에 인위적인 불평형 전류를 흐르게 할 경우에는 상기 영상변류기(7) 2차측에는 이에 비례하는 출력신호전압이 발생되며, 이는 증폭회로(10)를 거쳐 증폭되어 래치회로(11)의 사이리스터(11a)를 턴온시켜 트립코일(12)에 여자전류가 흐르게 된다.

따라서 상기 가동접촉(2)를 고정접촉자(1)로 부터 분리시켜 주회로를 차단시키게 된다.

이때, 전원입력단에 병렬로 연결된 바리스터(8)가 충격파 노이즈에 의한 오동작이나 내부소자들의 파손방지를 꾀하고 있으며, 충격파 전압에 의한 오동작은 KS나 전기용품 안전관리법 등에서 오동작하지 않도록 규정하고 있으므로 바리스터의 사용은 불가피한 상태에 있다.

그러나 충격파 흡수소자로서 바리스터를 사용할 경우 충격파 전압이 빈번히 발생하는 곳에서 장시간 누전차단기를 사용할 경우 바리스터는 충격파 전압흡수를 반복함에 따라 점차 열화되게 된다.

열화가 전행됨에 따라 내부 절연도가 저하하고 점차 많은 전류가 흐르게 되며, 주울열이 바리스터 내부에 발생하고 이는 열화를 가속시켜 급기야 바리스터는 파괴되고 이때에 발생되는 금속성의 비산물등으로 누전차단기 내부에 상간단락을 발생 시키는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 충격파 흡수소자의 일단을 테스트회로의 일단에 연결하여 충격파 흡수소자가 열화되어 전류가 흐를 경우 이를 영상변류기로 검출하여 누전차단기의 주회로를 차단할 수 있도록 한 소자열화에 의한 단락방지기능을 갖는 누전차단기를 제공함에 그 목적이 있다.

즉, 영상변류기를 관통하는 테스트회로의 일단에 충격파 흡수소자인 바리스터의 일단을 연결하고 바리스터의 또 다른 일단은 부하측 단자에 연결하므로써 전원입력단의 충격파전압 흡수작용은 정상적으로 가능하게 하고, 바리스터가 열화되어 바리스터 내부로 누설전류가 흐르게 되면 테스트 버튼을 누르는 것과 동일하게 영상변류기 내부로 통하여 흐르게 하여 영상변류기가 이를 감지하여 누전차단기를 트립시키도록 한 것이다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안의 구성도로써, 제1도의 종래의 누전차단기의 구성에서 바리스터(8)에 누설전류가 흐르게 될 경우 영상변류기(7) 내부를 관통하여 이 누설전류가 흐를 수 있도록 바리스터(8)의 일단은 테스트회로(13)에 연결하고, 상기 바리스터(8)의 타단은 부하측 단자(5)에 연결하여 구성한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에서 정상상태일 경우에는 종래와 동일하게 전원측을 타고 들어오는 충격파 전압은 부하측단자(5), (6)에 연결된 전자회로부의 입력단에 인가되어지며, 이는 전원입력단에 병렬로 연결된 바리스터(8)에 의해 흡수되므로 전자회로부인 정류회로(9), 증폭회로(10), 래치회로(11)등의 소자를 보호하게 된다.

그러나 정상상태 임에도 불구하고 누설전류가 흐르게 될 경우 이는 테스트회로(13)의 일단을 거쳐 영상변류기(7)의 내부를 관통하여 흐르게 된다.

상기 영상변류기(7)는 이 전류를 감지하여 2차신호전압을 발생하며, 이 신호전압은 증폭회로(10)에 의하여 증폭되어 래치회로(11)의 사이리스터(11a)를 턴온시키게 된다.

따라서 트립코일(12)에 여자전류가 흐르게 되어 상기 트립코일(12)의 흡인력으로 누전차단기 본체를 트립시키게 된다.

한편, 주회로에 흐르는 전류가 불평형상 상태이거나 상기 테스트 버튼(3)을 눌러 영상변류기(7) 1차측에 인위적인 불평형 전류가 흐르게 할 경우에는 종래의 경우와 동일하게 전자회로부가 동작되어 누전차단기를 트립하게 되므로 이에 대한 설명을 약한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 누전차단기에서 충격파 흡수를 위해 사용되는 소자인 바리스터의 열화시 트립코일을 여자시켜 트립코일의 흡인력으로 누전차단기 본체를 트립시킴으로써 누전차단기 내부의 상간단락을 방지할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 부하측단자(5), (6)를 통하여 흐르는 전류의 불평형 상태를 검출하는 영상변류기(7)와, 전원입력단에 병렬로 연결된 충격파 흡수소자인 바리스터(8)와, 상기 영상변류기(7)의 검출신호를 증폭하는 증폭회로(10)와, 상기 증폭회로(10)의 출력신호에 따라 턴온되는 래치회로(11)와, 상기 래치회로(11) 턴온시 여자되어 가동접촉자(2)를 고정접촉자(1)로 부터 분리시키는 트립코일(12)과, 테스트버튼(3)과 테스트저항(4)으로 된 테스트회로(13)를 구비한 누전차단기에 있어서, 상기 바리스터(8)는 상기 테스트회로(13)에 일단이 연결되고 부하측단자(5)에 또 다른 일단이 연결되어 상기 바리스터(8) 내부에 누설전류 발생시 상기 영상변류기(7)가 이를 감지하여 누전차단기 본체를 트립시키도록 함을 특징으로 하는 소자열화에 의한 단락방지기능을 갖는 누전차단기.