KR100359280B1 - 누전검출기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누전검출기에 관한 것으로 특히, 안테나 기능을 갖는 접촉핀(7)을 통해 유기되는 전압을 감지하여 경보 및 표시에 필요한 감도로 변환시켜 주는 감쇄부(1)와; 상기 감쇄부(1)를 통과한 신호를 소정레벨로 1차 증폭시켜 줌과 동시에 하이패스 필터를 통해 상용주파수 이상만을 통과시켜 주는 1차증폭 및 필터부(2)와; 상기 1차증폭 및 필터부(2)를 통과한 신호를 2차 증폭하여 정류하고 밴드패스 필터를 이용하여 60㎐ 대역만을 통과시켜 주는 2차증폭 및 필터부(3)와; 상기 2차증폭 및 필터부(3)에서 통과한 신호를 3차 증폭하고 위상을 반전시켜 주는 3차증폭 및 위상반전부(4)와; 상기 3차증폭 및 위상반전부(4)를 통해 출력되는 미약한 신호를 전류증폭시켜 누전검출 표시용 램프(6)에 인가시켜 주는 램프 구동부(5)와; 상기 램프 구동부(5)의 출력신호에 부응하여 점소등되는 누전검출 표시용 램프(6)로 구성하여 누전에 의한 감전재해 발생빈도가 높거나 감전위험이 높은 작업장소에 고정 시설된 전기기계기구나 드릴, 그라인더 등 휴대형 전동기계기구의 누전상태를 시각적으로 표시 경보하여 재해가 발생하기 전에 수리 보수를 시행시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

누전검출기{Earth detector}

본 발명은 누전검출기에 관한 것으로, 더욱 상세히는 누전에 의한 감전재해 발생빈도가 높거나 감전위험이 높은 작업장소에 고정 시설된 전기기계기구나 드릴, 그라인더 등 휴대형 전동기계기구의 누전상태를 시각적으로 표시 경보하여 재해가 발생하기 전에 수리 보수가 이루어질 수 있도록 발명한 것이다.

다시말해서, 본 발명은 감전재해를 예방하기 위해 전기기계기구의 금속제 외함에 부착하거나 내장하여 누전여부를 시각적으로 표시 경보할 수 있도록 한 누전검출기에 관한 것이다

일반적으로 누전에 의한 감전재해를 예방하기 위해 전기기계기구 금속제 외함을 접지시키나, 누전차단기를 설치한 형태를 갖게된다.

상기한 방법중 전기기계기구 금속제 외함을 접지시키는 경우는 인체의 감전보호를 위해서 충분히 낮은 접지저항 값을 필요로 하는데, 국내 대다수 사업장의 접지에 대한 기술수준, 안전에 대한 의식수준 등 제반여건을 고려할 때 빠른 시일 내에 이에 대한 구체적 실현은 어렵다.

특히, 불특정장소로 이동하면서 사용하거나 콘센트에 의해 전원을 공급받아 사용하는 드릴, 그라인더 등 휴대형 전동기계기구는 고정 접지가 어렵고, 또한 국내 생산, 판매되고 있는 휴대형 전동기계기구의 이동배선과 콘센트 접속 플러그가 단상용, 비접지극형이 대부분으로 접지에 의한 감전보호대책 수립이 사실상 어렵다.

따라서, 대부분의 경우 누전차단기를 설치하고 있으나 사용장소 마다 누전차단기를 설치해야 하므로 불필요한 경제적인 부담 및 유지관리상의 어려움이 뒤따른다.

한편, 최근에는 접지나 누전차단기 설치가 필요 없는 이중절연구조의 전동기계기구를 사용하는 사업장이 늘어나고 있으나, 이 또한 일반 전동기계기구에 비해 비용부담이 큰 문제점이 있다.

본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 고정 시설된 전기기계기구에서의 누전여부를 재해가 발생하기 전에 검출하여 시각적으로 표시 경보하고 드릴, 그라인더 등 휴대형 전동기계기구에 내장 또는 외부에 부착하는 방법으로 누전여부를 시각적으로 표시하여 재해가 발생하기 전에 수리 보수가 이루어질 수 있도록 하는 누전검출기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 접촉핀을 통해 유기되는 전압을 감지하여 경보 및 표시에 필요한 감도를 만들어내는 감쇄부와; 상기 감쇄부를 통과한 신호를 증폭함과 동시에 하이패스 필터를 통해 상용주파수 이상만을 통과시켜 주는 1차증폭 및 필터부와; 상기 1차증폭 및 필터부를 통과한 신호를 2차 증폭하여 정류하고 밴드패스 필터를 이용하여 60㎐ 대역만을 통과시켜 주는 2차증폭 및 필터부와; 상기 2차증폭 및 필터부에서 감쇄한 신호를 3차 증폭하고 위상을 반전시켜 주는 3차증폭 및 위상반전부와; 상기 3차증폭 및 위상반전부를 통해 출력되는 미약신호를 전류증폭시켜 누전검출 표시용 램프를 점등시켜 주는 램프 구동부와; 상기 램프 구동부의 출력신호에 부응하여 점소등되는 누전검출 표시용 램프로 구성하므로써 달성할 수 있다.

따라서, 현장에서 전기에너지를 사용하는 생산설비의 작동, 보수, 유지관리 등의 업무 수행시 전기기계기구 외함에 부착되었거나 이동식 또는 가반식 전동기계기구에 내장 또는 외부에 부착된 누전검출기를 통해 누전상태를 사전에 검출하여 시각적으로 경보 및 표시할 수 있으므로 누전으로 인한 감전재해 사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 누전검출기의 블럭 구성도.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 감쇄부 2 : 1차증폭 및 필터부

3 : 2차증폭 및 필터부 4 : 3차증폭 및 위상반전부

5 : 램프 구동부 6 : 누전검출 표시용 램프

7 : 접촉핀

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 누전검출기의 블럭 구성도를 나타낸 것이다.

이에 따르면, 수개의 저항(R1-R4)으로 구성되어 안테나 기능을 갖는 접촉핀(7)을 통해 유기되는 전압을 감지하여 경보 및 표시에 필요한 감도로 변환시켜 주는 감쇄부(1)와;

두개의 저항(R5,R10)과 콘덴서(C1) 및 반전기(U1)로 구성되어 상기 감쇄부(1)를 통과한 신호를 소정레벨로 1차 증폭시켜 줌과 동시에 하이패스 필터를 통해 상용주파수 이상만을 통과시켜 주는 1차증폭 및 필터부(2)와;

두개의 저항(R6,R7)과 콘덴서(C2), 다이오드(D1) 및 반전기(U2)로 구성되어 상기 1차증폭 및 필터부(2)를 통과한 신호를 2차 증폭하여 정류하고 밴드패스 필터를 이용하여 60㎐ 대역만을 통과시켜 주는 2차증폭 및 필터부(3)와;

두개의 반전기(U3,U4)로 구성되어 상기 2차증폭 및 필터부(3)에서 통과한 신호를 3차 증폭하고 위상을 반전시켜 주는 3차증폭 및 위상반전부(4)와;

두개의 저항(R8,R9)과 트랜지스터(Q1)로 구성되어 상기 3차증폭 및 위상반전부(4)를 통해 출력되는 미약한 신호를 전류증폭시켜 누전검출 표시용 램프(6)에 인가시켜 주는 램프 구동부(5)와;

상기 램프 구동부(5)의 출력신호에 부응하여 점소등되는 누전검출 표시용 램프(6)로 구성한 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명 누전검출기의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 누전검출기는 전계를 이용한 것으로써, 외부전계에 의해 쉽게 영향을 받거나 주위환경에 따른 검출특성변화가 작아야 하며 접촉핀(7)은 반드시 전압이 유기될 수 있는 도체에 접촉하여야 한다.

또한, 접촉핀(7)과의 접촉면은 접촉저항이 작도록 표면처리하고 누전검출 표시용 램프(6)는 충분한 밝기를 유지하여 누전상태를 확인할 수 있도록 하기 위해 발광다이오드(LED)를 사용한다.

이와같은 본 발명 누전검출기는 도시생략한 전기장치 금속제 외함과 접촉 또는 비접촉방법으로 전계를 안테나(수신감도 AC 24V이상) 기능을 갖는 접촉핀(7)을 통해 감쇄부(1)측으로 받아들이고, 상기 감쇄부(1)를 통과한 작은 신호는 1차증폭 및 필터부(2)를 통해 증폭 및 필터링하여 고주파 및 저주파를 소거시킨다.

이후, 2차증폭 및 필터부(3)를 통해 2차 증폭하고 60㎐만을 통과시키는 2차 필터링을 실시한 다음 감쇠된 신호를 다시 3차증폭 및 위상반전부(4)를 통해 증폭 및 위상반전시키고 이어서 램프 구동부(5)를 통해 전류 증폭하므로써 누전이 검출될시 발광다이오드(LED)로 구성되는 누전검출 표시용 램프(6)가 자동 점등되어 사용자가 누전상태를 육안으로 손쉽게 알 수 있는 것이다.

따라서, 전기기계기구나 드릴, 그라인더 등 휴대형 전동기계기구가 누전되는 상태에 있는데 이를 알지 못하고 계속적으로 사용하게 되므로써 발생될 수 있는 감전재해 등을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

한편, 상기와 같은 구성이외에도 사용자의 손에 직접 접촉되는 접촉핀과 누전 표시용 램프, 인체에 통과하는 전류를 약10㎃이하로 제한하기 위한 저항 및 전기장치에 접촉시키기 위한 링핀을 직렬 연결시켜도 누전을 검출할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 감전재해 발생빈도가 높거나 위험한 장소에 설치된 사출성형기나 탈수기 등의 전기기계기구 금속제 외함에 설치하여 재해가 발생하기 전에 누전을 검출하여 작업자에게 경보 표시해 주므로써 감전재해를 예방할 수 있는데, 특히 누전에 의한 감전사망재해의 대표적인 기인설비인 휴대형 전동기계기구에 내장하거나 외부에 부착시키면 기계기구의 사용전 단계(전원투입상태)에서 누전여부를 확인할 수 있어 동종기계기구에서의 감전사망재해를 획기적으로 감소시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 안테나 기능을 갖는 접촉핀(7)을 통해 유기되는 전압을 감지하여 경보 및 표시에 필요한 감도로 변환시켜 주는 감쇄부(1)와;

   상기 감쇄부(1)를 통과한 신호를 소정레벨로 1차 증폭시켜 줌과 동시에 하이패스 필터를 통해 상용주파수 이상만을 통과시켜 주는 1차증폭 및 필터부(2)와;

   상기 1차증폭 및 필터부(2)를 통과한 신호를 2차 증폭하여 정류하고 밴드패스 필터를 이용하여 60㎐ 대역만을 통과시켜 주는 2차증폭 및 필터부(3)와;

   상기 2차증폭 및 필터부(3)에서 통과한 신호를 3차 증폭하고 위상을 반전시켜 주는 3차증폭 및 위상반전부(4)와;

   상기 3차증폭 및 위상반전부(4)를 통해 출력되는 미약한 신호를 전류증폭시켜 누전검출 표시용 램프(6)에 인가시켜 주는 램프 구동부(5)와;

   상기 램프 구동부(5)의 출력신호에 부응하여 점소등되는 누전검출 표시용 램프(6)로 구성한 것을 특징으로 하는 누전검출기.