KR100199398B1 - Leakage alarm device of a ship - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 누전 경보장치에 관한 것으로, 종래에는 발전기의 중성점과 전기장비의 샤시간 전위차를 검출하여 누전 여부를 검출하였으나, 이는 배선상의 번거로움과 장비별로 구체적으로 어느 장비에서 누전이 발생되었는지를 알 수 없는 단점이 있었다. 본 발명은 이를 해결하고자 샤시에 대한 두 전원라인의 전압을 정류하는 2개의 정류회로(110)(120)와, 그 정류회로(110)(120)의 출력을 감산하여 두 전원라인간 전압차를 검출하는 감산기(130)와, 그 감산기(130)의 출력과 기준전압을 비교하는 비교기(140)와, 그 비교기(140)의 출력에 의해 누전시 밧데리 전원으로 경보램프와 부저를 구동시키기 위한 경보 제어 릴레이(160)로 누전경보장치를 구성하고, 메인 전원라인에 대한 누전 경보장치를 설치함과 아울러 각 전기 장비별로 해당 전기장비의 전원라인에 대한 누전 경보장치를 설치하여 누전이 발생된 전기 장비를 알 수 있도록 한다.The present invention relates to an earth leakage alarm device of a ship, and conventionally detected a short circuit by detecting the difference between the neutral point of the generator and the time difference between the electric equipment, which is the hassle on the wiring and in which equipment the earth leakage occurred in detail. There was an unknown disadvantage. In order to solve this problem, the present invention subtracts two rectifier circuits 110 and 120 rectifying the voltages of the two power lines for the chassis and the outputs of the rectifier circuits 110 and 120 to subtract the voltage difference between the two power lines. An alarm for driving an alarm lamp and a buzzer by a battery power supply when a short circuit is detected by a subtractor 130 for detecting, a comparator 140 comparing the output of the subtractor 130 with a reference voltage, and an output of the comparator 140 An electric leakage generating device is configured by installing a ground fault alarm device using the control relay 160, installing a ground fault alarm device for the main power line, and installing a ground fault alarm device for the power line of the corresponding electrical device for each electrical device. To know.

Description

선박의 누전 경보장치Earth leakage alarm

제1도는 종래 선박의 누전 경보장치 설치 구성도.1 is a configuration diagram of a conventional earth leakage alarm device.

제2도는 본 발명에 의한 선박의 누전 경보장치 회로도.2 is a circuit diagram of an earth leakage alarm device according to the present invention.

제3도는 본 발명에 의한 선박의 누전 경보장치 설치 구성도.Figure 3 is a circuit diagram of the earth leakage warning device installation according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 발전기 2 : 배전반1: generator 2: switchboard

3,4,5,6 : 전기장비 8 : 선체 접지3,4,5,6: Electric equipment 8: Hull grounding

9 : 발전기의 중성점 12,13,14,15 : 전기장비의 샤시9: neutral point of generator 12, 13, 14, 15: chassis of electrical equipment

17,18,19 : 전원라인(R,S,T) 7,100,100a : 누전 경보장치17,18,19: Power line (R, S, T) 7,100,100a: Earth leakage alarm

110,120 : 정류회로 130 : 감산기110,120: rectifier circuit 130: subtractor

140 : 비교기 150 : 저항140: comparator 150: resistance

160 : 경보 제어 릴레이 170 : 밧데리160: alarm control relay 170: battery

180 : 경보 램프 190 : 부저180: alarm lamp 190: buzzer

본 발명은 선박에 있어서 전기장비의 전원라인과 그 전기장비의 샤시간 전위차를 검출하여 누전 여부를 검출하고 이에 따른 경보 조처로 누전으로 인한 화재나 장비의 파손을 방지하기 위한 것이다.The present invention is to detect a power leakage of a power line of the electrical equipment and the time difference of the electrical equipment in a ship to detect a short circuit and to prevent damage to fire or equipment due to a short circuit as an alarm action accordingly.

본 발명은 선박의 누전 경보장치에 관한 것으로, 종래에는 대부분의 선박에 누전 경보장치를 설치하지 않았으며, 이로 인해 누전으로 인한 피해를 입은 후에야 누전 여부를 알 수 있는 실정이다.The present invention relates to a ground fault alarm device of a ship, and in the related art, a ground fault alarm device has not been installed in most ships, and thus, a situation in which a ground fault may be known only after the damage caused by a ground fault is caused.

종래의 선박용 누전 경보장치는, 제1도에 도시된 바와 같이 선박용 발전기(1)의 중성점(9)과 전기장비(3,4,5,6)의 샤시(12,13,14,15) 사이의 전류를 검출하여 일정 전류 이상일 때 누전 경보를 누전 경보장치(7)가 설치된다. 이는 전기를 사용하는 전기장비(3,4,5,6)의 샤시(12,13,14,15)와 상기 발전기(1)의 중성점 사이에 전위차가 발생하여 각 전기장비(3,4,5,6)의 샤시(12,13,14,15)에서 발전기(1)의 중성점으로 누설 전류(16)가 흐르게 되는 원리를 이용한다.The conventional earth leakage warning device for ships, as shown in Figure 1, between the neutral point (9) of the ship generator (1) and the chassis (12, 13, 14, 15) of the electrical equipment (3, 4, 5, 6) The electric leakage alarm device 7 is installed to detect an electric current of the electric leakage alarm when the electric current alarm is higher than a certain electric current. This causes a potential difference between the chassis 12, 13, 14, 15 of the electric equipment 3, 4, 5, 6, which uses electricity, and the neutral point of the generator 1. The leakage current 16 flows from the chassis 12, 13, 14, and 15 to the neutral point of the generator 1.

이와 같은 종래의 누전 경보장치는, 여러 전기장비(3,4,5,6)에서 누전이 발생했을 경우에 발전기(1)의 중성점(9)과 각 전기장비(3,4,5,6)의 샤시(12,13,14,15) 사이의 전위차가 발생하여 일정 이상의 전류가 흐르면, 누전 경보장치(7)가 작동하여 누전이 되는 것을 알리도록 되어 있다.Such a conventional ground fault alarm device has a neutral point 9 of the generator 1 and each of the electrical devices 3, 4, 5, 6 when a ground fault occurs in various electrical equipments 3, 4, 5, and 6. When a potential difference between the chassis 12, 13, 14, and 15 occurs and a predetermined current flows, the ground fault alarm device 7 operates to notify that a short circuit occurs.

그러나, 이와 같은 종래의 선박용 누전 경보장치는, 발전기(1)의 중성점(9)과 각 전기장비(3,4,5,6)의 샤시(12,13,14,15)사이의 누설 전류를 감지해야 하므로, 배선상의 번거로움이 있고, 각 장비의 샤시에 공통으로 배선되어 있기 때문에 누전 경보가 발생한다 하더라도 구체적으로 선박의 어느 장비에서 주전이 발생되었는지를 알 수 없는 단점이 있다.However, such a conventional earth leakage warning device for ships, the leakage current between the neutral point (9) of the generator (1) and the chassis (12, 13, 14, 15) of each electrical equipment (3, 4, 5, 6). Since it has to be detected, there is a hassle on the wiring, and because the common wiring to the chassis of each equipment, even if a short circuit alarm occurs, there is a disadvantage that you do not know in detail in which equipment of the ship.

본 발명은 배선상의 번거로움을 해결하기 위하여 전원라인과 장비 샤시 사이의 전압이 일정하다는 점을 착안하여 전원라인과 장비 샤시간의 전위차 변동을 검출하여 누전 경보를 하도록 한다.The present invention focuses on the fact that the voltage between the power supply line and the equipment chassis is constant in order to solve the inconvenience of wiring, and detects a potential difference between the power supply line and the equipment chassis to make an electric leakage alarm.

또한, 본 발명은 전기 장비별로 그 전기장비의 전원라인과 장비 샤시간의 전위차를 검출하여 누전 경보를 하도록 다수 개의 누전 경보장치를 설치함으로써, 구체적으로 어떤 전기 장비에서 누전이 발생되었는지를 쉽게 알 수 있도록 한다.In addition, the present invention by installing a plurality of ground fault alarms to detect the potential difference between the power line and the equipment time of the electrical equipment for each electrical equipment, it is easy to know in detail which electrical equipment has a short circuit occurs Make sure

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 의한 누전 경보장치의 회로도로서, 이에 도시된 바와 같이, 전기장비의 샤시(12,13,14,15)에 대한 2상의 전원라인(17,18, 또는 19)의 각 전압을 직류전압으로 정류하는 2개의 정류회로(110)(120)와, 그 2개의 정류회로(110),(120)의 직류전압의 차를 계산하는 감산기(130)와, 그 감산기(130)의 출력과 기준전압(Verf)을 비교하는 비교기(140)와, 상기 감산기(130)의 출력이 상기 기준전압(Vref)보다 높을 때의 상기 비교기(140)의 출력에 의거하여 구동되어 밧데리(170)전원으로 누전 경보 램프(180)와 부저(190)를 동작시키는 경보 제어 릴레이(160)로 구성된다.FIG. 2 is a circuit diagram of a ground fault alarm device according to the present invention, and as shown therein, voltages of two phase power lines 17, 18, or 19 with respect to chassis 12, 13, 14, and 15 of electrical equipment. Of the two rectifier circuits 110 and 120 for rectifying the DC voltage, the subtractor 130 for calculating the difference between the DC voltages of the two rectifier circuits 110 and 120, and the subtractor 130 The comparator 140 comparing the output and the reference voltage Verf and the output of the subtractor 130 are driven based on the output of the comparator 140 when the output of the subtractor 130 is higher than the reference voltage Vref. It consists of an alarm control relay 160 for operating the ground fault alarm lamp 180 and the buzzer 190 as a power source.

이와 같은 본 발명에 의한 누전 경보장치는, 제3도에 도시된 바와 같이 선박의 발전기(1)의 3상(R,S,T상)전원라인중 임의의 2상 전원라인(예: S,T상)과, 각 전기장비(3,4,5,6)의 샤시(12,13,14,15)의 공통 연결선, 즉, 공통접지(8) 사이에 연결되어 발전기(1)에서 전원을 공급하는 전체 전기장비(3,4,5,6)들의 누전여부를 검출하여 경보하도록 누전 경보장치(100)를 설치하고, 이에 덧붙여 전기장비(5)의 누전 경보를 위해 그 전기장비(5)의 두 입력 전원라인(R,S상)과 샤시들의 공통 접지선(8) 사이에 연결되어 그 전기장비(5)의 누전 여부를 검출하여 경보 제어하도록 누전 경보장치(100a)가 설치된다.Such a ground fault alarm device according to the present invention, as shown in Figure 3, any two-phase power line of the three-phase (R, S, T phase) power line of the generator 1 of the ship (for example, S, T phase) and a common connection line of the chassis 12, 13, 14, and 15 of each electric equipment 3, 4, 5, 6, that is, the common ground 8, so as to supply power from the generator 1 An electric leakage warning device 100 is installed to detect and alarm an electric leakage of all the electric equipments (3, 4, 5, 6) to be supplied and, in addition, the electric equipment (5) for an electric leakage alarm of the electric equipment (5). The ground fault alarm device 100a is installed between the two input power lines (R, S phase) and the common ground line 8 of the chassis to detect the ground fault of the electrical equipment 5 and control the alarm.

이와 같이 본 발명은 누전 경보장치(100)가 전기장비 샤시(12,13,14,15)의 공통 접지선(8)에 대한 임의의 두 전원라인의 전압은 일정한 전압이 유지되고, 누전시에 그 전압범위를 벗어난다는 점을 이용하여 누전 경보를 하도록 구성된 것으로, 발전기의 출력 전원라인의 전압을 체크하여 전체 장비의 누전 경보를 할 수 있도록 설치함과 아울러 각 전기장비별로 두 입력 전원라인의 전압을 체크하여 제어하도록 설치하여 누전이 발생된 전기장비를 구체적으로 알 수 있도록 구성된다.Thus, in the present invention, the voltage of any two power lines with respect to the common ground line 8 of the electrical equipment chassis 12, 13, 14, and 15 is maintained at a constant voltage, It is configured to make an electric leakage alarm by using the voltage out of range. It is installed to check the voltage of the output power line of generator and to make an electric leakage alarm of the whole equipment. It is installed to check and control so that it can know in detail the electrical equipment which has a short circuit.

본 발의의 누전 경보장치의 동작은, 임의의 전기장비(3,4,5,6)에서 그 전기장비의 샤시(12,13,14,15)에 대한 두 전원라인(17과 18, 17과 19, 또는 18과 19)의 전압을 각각 2개의 정류회로(110)(120)에서 직류전압으로 정류하고, 그 2개의 정류회로(110)(120)에서 정류된 직류전압의 차이를 감산기(130)에서 계산하고, 그 감산기(130)의 출력전압과 기준전압(Vref)을 비교기(140)에서 비교한다. 만약, 정상적인 상태에서는 두 전원라인의 전압이 서로 일정하여 감산기(130)의 출력전압, 즉, 전기장비의 두 전원라인의 전압차가 기준전압(Vref)보다 낮아서 경보 제어 릴레이(160)는 오픈 상태로 유지된다. 만약, 전기장비에서 누전이 발생되면, 한쪽 전원라인의 전압은 높아지고 다른 한쪽 전원라인의 전압은 낮아지는데, 두 전원라인과 샤시간의 전압을 정류회로(110)(120)에서 정류하고 이들의 전압차를 감산기(130)에서 계산하여 비교기(140)에서 기준전압과 비교하면, 두 전원라인의 전압 차이가 기준전압보다 커지게 되어 비교기(140)의 출력이 경보 제어 릴레이(160)를 단락 상태로 동작시킨다.The operation of the ground fault alarm of the present invention is performed by any electrical equipment (3, 4, 5, 6) with two power lines (17, 18, 17) to the chassis (12, 13, 14, 15) of the electrical equipment. 19, or 18 and 19 are respectively rectified to DC voltage in the two rectifier circuits 110 and 120, and the difference between the DC voltages rectified in the two rectifier circuits 110 and 120 is subtracted. ), And the comparator 140 compares the output voltage of the subtractor 130 with the reference voltage Vref. If, in the normal state, the voltages of the two power lines are constant with each other, the output voltage of the subtractor 130, that is, the voltage difference between the two power lines of the electrical equipment is lower than the reference voltage Vref, so that the alarm control relay 160 is opened. maintain. If a short circuit occurs in the electrical equipment, the voltage of one power line is increased and the voltage of the other power line is lowered. The voltages of the two power lines and the chassis are rectified in the rectifier circuits 110 and 120 and their voltages are reduced. When the difference is calculated by the subtractor 130 and compared with the reference voltage in the comparator 140, the voltage difference between the two power lines becomes larger than the reference voltage so that the output of the comparator 140 causes the alarm control relay 160 to be shorted. Operate.

그 경보 제어 릴레이(160)가 동작되면, 밧데리(170) 전원이 경보램프(180)와 부저(190)에 공급되어 누전 경보를 하게 된다. 여기서, 상기 비교기(140)의 출력은 평상시에 상기 경보 제어 릴레이(160)에 전류를 공급하여 오픈 상태를 유지하도록 하고, 누전 발생시에 경보 제어 릴레이(160)에 공급되던 전류가 차단되어 릴레이 스위치가 단락 되도록 구성함으로써, 누전에 의한 메인전원 차단시 밧데리 전원에 의해 누전 경보를 하도록 구성된다.When the alarm control relay 160 is operated, the battery 170 power is supplied to the alarm lamp 180 and the buzzer 190 to cause a short circuit alarm. Here, the output of the comparator 140 to maintain the open state by supplying a current to the alarm control relay 160 in normal times, the current supplied to the alarm control relay 160 in the event of a short circuit is cut off the relay switch The short circuit is configured to cause a short circuit alarm by the battery power supply when the main power is interrupted by a short circuit.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전기장비의 샤시에 대한 임의의 두 전원라인의 전압이 평상시 거의 같다가 누전발생시 차이가 발생된다는 점을 이용하여 누전을 감지하고 경보하도록 설치함으로써, 발전기의 중성점과 샤시간의 전위차를 검출하여 누전 경보를 하던 종래 기술에 비해 어디As described in detail above, according to the present invention, the voltage of any two power lines to the chassis of the electrical equipment is almost the same, and when the leakage occurs by using the fact that a difference occurs when the leakage is detected and the alarm is installed, Compared to the prior art, which detects the potential difference between the neutral point and the time, and has a short circuit alarm

에라도 설치 할 수 있으므로 배선상 설치가 간편해지는 효과가 있다. 또한, 누전 발생시 전원라인간의 전압차가 뚜렷하게 커지므로, 누설 전류 검출 방식인 종래 기술에 비해 훨씬 정확하고 빠르게 누전 여부를 판정하여 경보할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 여러 전기장비의 각각의 내부 전원라인의 전압을 체크하도록 설치할 수 있어서, 누전이 발생된 전기장비를 구체적으로 확인 할 수 있기 때문에 누전 발생시 전기 차단과 수리를 신속하게 할 수 있는 효과가 있다.Since it can be installed even in the air, it is easy to install on the wiring. In addition, since the voltage difference between power lines is significantly increased when a short circuit occurs, there is an effect that the short circuit can be determined and alarmed much more accurately and faster than in the prior art, which is a leakage current detection method. In addition, the present invention can be installed to check the voltage of each of the internal power line of the various electrical equipment, it is possible to check the electrical equipment in which the short circuit occurs in detail, so that the effect of the electrical shutdown and repair can be quickly in the event of a short circuit There is.

Claims (2)

선박의 누전 경보장치에 있어서, 전기장비의 샤시에 대한 임의의 두 전원라인의 전압을 각각 직류전압으로 정류하는 2개의 정류 수단과, 그 2개의 정류 수단의 출력전압의 차이를 계산하는 감산 수단과, 그 감산 수단의 출력과 실험에 의해 구해져 미리 설정된 기준전압을 비교하는 비교 수단과, 그 비교 수단의 출력에 의거하여 상기 감산 수단의 출력이 기준전압보다 커지는 누전 발생시에 밧데리 전원을 경보 램프와 부저에 공급하여 누전 경보를 제어하는 경보 제어 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 선박의 누전 경보장치.1. An earth leakage alarm device of a ship comprising: two rectifying means for rectifying the voltage of two arbitrary power lines with respect to a chassis of electrical equipment, respectively, a DC voltage; and a subtracting means for calculating a difference between the output voltages of the two rectifying means; A comparison means for comparing the output of the subtraction means with a preset reference voltage, and a battery power supply when the short circuit occurs when the output of the subtraction means becomes larger than the reference voltage based on the output of the comparison means. An earth leakage alarm device for a ship, comprising: an alarm control means for supplying a buzzer to control an earth leakage alarm. 제1항에 있어서, 상기 누전 경보장치는, 발전기의 임의의 두 전원라인과 전기장비의 샤시의 공통 연결선 사이에 주전 경보장치를 설치하여 전체 전기장비중 어느 한곳에서라도 누전이 발생되면 이를 감지하여 경보하도록 함과 아울러 상기 전기장비의 샤시의 공통 연결선과 각 전기 장비의 두 전원라인 사이에 상기 누전 경보장치를 설치하여 누전이 발생된 전기장비를 구체적으로 알릴 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 선박의 누전 경보장치.According to claim 1, wherein the ground fault alarm device, by installing a main alarm device between any two power lines of the generator and the common connection line of the chassis of the electrical equipment to detect any short circuit occurs in any one of the electrical equipment to alarm In addition, by installing the leakage alarm device between the common connection line of the chassis of the electrical equipment and the two power lines of each electrical equipment, the electrical leak alarm of the ship, characterized in that configured to specifically inform the electrical equipment in which the short circuit occurs Device.
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