KR100478290B1

KR100478290B1 - 전력 차단 및 복구 장치

Info

Publication number: KR100478290B1
Application number: KR10-2002-0031592A
Authority: KR
Inventors: 김선구; 김상귀; 김상훈
Original assignee: 주식회사 썬웨이브텍
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2005-03-23
Also published as: KR20030093749A

Abstract

본 발명은 전력 차단 및 복구 장치에 관한 것으로서, 전선을 통해서 전송되는 전력을 받아서 부하로 공급하는 전력 차단 및 복구 장치에 있어서, 상기 전력이 상기 부하에 공급되는 것을 스위칭하는 접점부, 상기 전선을 통해서 흐르는 전류를 검출하는 검출부, 상기 부하에 공급되는 전력을 완전히 차단하기 위한 횟수와 상기 부하에 전력공급이 차단된 후 다시 공급되는 소정의 복구시간과 상기 부하에 전력이 차단된 후 상기 검출부에 의해 과전류가 검출되지 않았을 때 전력 공급이 정상으로 복구되는 시간 및 상기 부하에 전력 공급이 차단되었다가 재공급되는 순간 상기 부하에 급격히 흐르는 돌입전류시간이 저장된 제어치 설정부, 및 상기 검출부로부터 검출된 전류값을 받으며 상기 검출된 전류값이 정격전류값보다 높으면 상기 접점부를 비활성화시켜서 상기 부하에 공급되는 전력을 차단하고 그 결과를 상기 제어치 설정부에 저장하며 상기 제어치 설정부에 저장된 소정의 복구 시간 및 돌입전류시간이 지나면 상기 접점부를 활성화시켜서 상기 부하에 전력이 공급되게 하는 제어부를 구비함으로써, 사용자에 의해 전력이 재공급되는 시간이 절약되고, 그에 따른 비용이 절감된다.

Description

전력 차단 및 복구 장치{Device for breaking and repairing power}

본 발명은 전력 차단 및 복구 장치에 관한 것으로서, 특히 전력이 차단된 후 소정 시간이 지나면 자체적으로 차단된 전력을 복구하는 전력 차단 및 복구 장치에 관한 것이다.

종래의 장치는 내부에 차단기구, 예컨대 바이메탈이나 전자석 등을 구비하고 영상전류기의 출력 크기를 판단하여 상기 차단기구를 제어하는 방식으로서, 전력이 공급되는 부하에 과전압이 흐르거나 누전과 같은 이상현상이 발생하면 부하에 공급되는 전력을 차단한다. 그런데, 전력이 차단된 이후에는 사람이 전력을 복구시켜야만 부하에 다시 전력이 공급된다. 종래의 장치의 기술적 구성에 있어서, 전력이 차단되었을 때에는 장치 내부의 회로에 문제가 있어 점검을 해주어야 하나, 경우에 따라서 외부의 어떤 원인에 의해서 과전류가 유입이 되어 전력이 차단되었을 경우에는 상기 차단기구는 스스로 복구가 안되기 때문에 사람이 직접 상기 차단기구를 복구해주어야 하는 불편한 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전력이 공급되는 부하에 이상 현상이 발생하면 상기 부하에 공급되는 전력을 차단하고, 전력이 차단된 이후에도 상기 부하에 공급되는 전력을 계속 검출하여 이상현상이 사라진 후에는 부하에 다시 전력을 공급하는 전력 차단 및 복구 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은,

전선을 통해서 전송되는 전력을 받아서 부하로 공급하는 전력 차단 및 복구 장치에 있어서, 상기 전력이 상기 부하에 공급되는 것을 스위칭하는 접점부; 상기 전선을 통해서 흐르는 전류를 검출하는 검출부; 상기 부하에 공급되는 전력을 완전히 차단하기 위한 횟수, 상기 부하에 전력공급이 차단된 후 다시 공급되는 소정의 복구시간, 상기 부하에 전력이 차단된 후 상기 검출부에 의해 과전류가 검출되지 않았을 때 전력 공급이 정상으로 복구되는 시간, 및 상기 부하에 전력 공급이 차단되었다가 재공급되는 순간 상기 부하에 급격히 흐르는 돌입전류시간이 저장된 제어치 설정부; 및 상기 검출부로부터 검출된 전류값을 받으며, 상기 검출된 전류값이 정격전류값보다 높으면 상기 접점부를 비활성화시켜서 상기 부하에 공급되는 전력을 차단하고, 그 결과를 상기 제어치 설정부에 저장하며, 상기 제어치 설정부에 저장된 소정의 복구 시간 및 돌입전류시간이 지나면 상기 접점부를 활성화시켜서 상기 부하에 전력이 공급되게 하는 제어부를 구비하는 전력 차단 및 복구 장치를 제공한다.

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바람직하기는 또한, 상기 제어부에 연결되며, 상기 부하에 공급되는 전력이 차단될 경우 상기 제어부에 의해 상기 전력이 차단된 시각이 저장되는 실시간 체크부를 더 구비한다.

상기 본 발명의 전력 차단 및 복구 장치에 의하여 부하에 공급되는 전력이 차단된 후에 소정 시간이 지나면 부하에 전력이 재공급된다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 전력 차단 및 복구 장치가 현장에 적용된 경우를 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 전력 차단 및 복구 장치(101)는 가정이나 건물에 필요한 전력을 전송하는 전선(L1)과 부하(111) 사이에 연결된다. 부하는 다른 전선(L2)을 통하여 전력 차단 및 복구 장치(101)에 연결될 수도 있다. 전선(L1)은 소정의 교류 전압, 예컨대 상용전압의 전력을 전송한다. 부하(111)로는 가전 제품이나, 기계류 등이 있다.

전력 차단 및 복구 장치(101)는 부하(111)에 누전이나 합선 등과 같은 이상 현상이 발생하여 전선(L1)에 과전류가 흐를 경우, 이를 검출하여 부하(111)에 과전류가 공급되는 것을 미리 차단함으로써 부하(111)가 손상되는 것을 방지한다. 또한, 전력 차단 및 복구 장치(101)는 부하(111)에 전류 공급이 차단된 후에 소정의 시간이 지나면 부하에 전력이 재공급되도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 전력 차단 및 복구 장치(101)는 부하(111)에 과전류가 흐를 때 이를 차단할 뿐만 아니라 차단된 이후에 소정의 시간이 지나면 부하(111)에 전력이 다시 공급되도록 함으로써 사람이 전력공급이 차단된 이후에 직접 복구해야하는 불편함을 해결한다.

도 2는 본 발명에 따른 전력 차단 및 복구 장치의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 전력 차단 및 복구 장치(101)는 제어부(201), 입력부(211), 접점부(221), 출력부(215), 검출부(231), 정류부(235), 정격전류 설정부(241), 제어치 설정부(245), 디스플레이부, 스위칭 조작부(261), 실시간 체크부(271), 인터페이스(281) 및 저장부(291)를 구비한다.

입력부(211)는 2개의 포트들을 구비하며, 전선(L1)이 상기 포트들에 연결되어 부하(111)에 공급할 전력이 입력된다.

접점부(221)는 입력부(211)와 출력부(215) 및 제어부(201)에 연결되며, 광 결합회로 및 릴레이를 구비하여 무접점으로 온(on)/오프(off) 동작을 수행한다. 접점부(221)는 제어부(201)에 의해 제어된다. 즉, 접점부(221)는 활성화될 경우 입력부(211)로부터 전달되는 전력을 출력부(215)로 출력하며, 비활성화시에는 입력부(211)로부터 전달되는 전력을 출력부(215)로 출력하지 않는다.

출력부(215)는 2개의 포트들을 구비하며, 포트들에 부하(111)가 연결된다. 출력부(215)는 접점부(221)로부터 출력되는 전력을 부하(111)로 전달한다.

검출부(231)는 입력부(211)에 연결되며, 입력부(211)에 입력되는 전류를 검출한다. 검출부(231)는 코아 및 코일로 구성된 변류기(Current Transformer)를 구비하여 입력부(211)로부터 전달되는 전류를 코일의 권선비에 의해 검출한다.

정류부(235)는 검출부(231)로부터 출력되는 교류전류를 직류전류로 변환한다. 정류부(235)는 하나 이상의 다이오드를 구비하며, 검출부(231)에서 검출된 교류전류는 다이오드, 예컨대, 브릿지 다이오드(Bridge Diode)를 통과하면서 직류전류로 변환된다.

정격전류 설정부(241)는 제어부(201)에 연결되며, 부하(111)의 용량에 맞는 정격전류값을 저장한다. 상기 정격전류값은 사용자가 설정할 수도 있고, 제어부(201)에 의해 소프트웨어적으로 설정될 수도 있다. 상기 정격전류값은 정해진 범위 내에서 조정이 가능하다.

제어치 설정부(245)는 제어부(201)에 연결된다. 제어치 설정부(245)에는 부하(111)에 공급되는 전력을 완전히 차단하기 위한 횟수, 부하(111)에 전력공급이 차단된 후 다시 공급되는 소정의 복구시간, 부하(111)에 전력이 차단된 후 검출부(231)에 의해 과전류가 검출되지 않았을 때 정상으로 복구되는 시간 및 부하(111)에 전력 공급이 차단되었다가 재공급되는 순간 부하(111)에 급격히 흐르는 돌입전류시간이 저장되며, 이들은 사용자에 의해 설정될 수도 있고, 제어부(201)에 의해 소프트웨어적으로 설정될 수도 있다. 이 모든 것들은 사용자가 부하(111)에 맞게 설정을 하며, 필요할 경우에는 조정이 가능하다.

디스플레이(Display)부는 제어부(201)에 연결되며, 적어도 4개의 발광체들을 구비한다. 첫 번째 발광체는 부하(111)에 전력이 공급될 때 발광된다. 두 번째 발광체는 부하(111)에 공급되는 전력이 한번도 차단된 적이 없을 경우에 발광된다. 세번째 발광체는 부하(111)에 공급되는 전력이 한번이상 차단된 적이 있을 경우에 발광된다. 네 번째 발광체는 부하(111)에 공급되는 전력이 차단 횟수를 초과할 경우에 발광된다. 발광체로는 LED(Light Emitting Device)가 많이 사용된다.

스위칭 조작부(261)는 제어부(201)에 연결되며, 스위치를 구비한다. 사용자가 상기 스위치를 온시키면 제어부(201)는 이 신호를 받아서 접점부(221)를 활성화시켜서 부하(111)에 전력이 공급되게 한다. 전력 차단 및 복구 장치(101)가 사용자의 손에 닿지 않는 곳, 예컨대 건물 위나 큰 나무 위에 설치되어있는 경우에는 스위칭 조작부(261)는 케이블과 같은 전기선을 통해 제어부(201)에 연결되고, 스위칭 조작부(261)는 사용자의 손이 닿을 수 있는 곳에 설치함으로써 사용자로 하여금 스위칭 조작부(261)를 용이하게 작동시킬 수 있도록 한다.

실시간 체크부(271)는 제어부(201)가 접점부(221)를 차단할 경우, 상기 차단시간정보를 저장한다. 예컨대, 상기 차단 시각이 15시 10분일 경우, 실시간 체크부에 저장되는 차단시간정보는 15시 10분이다. 사용자는 필요할 때 실시간 체크부(271)를 통해서 상기 차단시간정보를 확인할 수 있다.

인터페이스(Interface)(281)는 인터페이스(281)에 연결된 외부 시스템, 예컨대 PC(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 이동통신 단말기, PDA(Personal Digital Assistant) 등을 제어부(201)와 인터페이싱(interfacing)한다. 인터페이스(281)에 컴퓨터가 연결될 경우, 상기 컴퓨터의 사용자는 제어부(201)에 저장된 정보, 예컨대 차단횟수, 복구시간, 과전류가 검출되지 않았을 때 정상으로 복구되는 시간 및 돌입전류시간 등을 확인할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 사용자는 제어부(201)에 저장된 소프트웨어를 조작할 수 있다. 예컨대, 상기 컴퓨터 사용자는 제어부(201)에 저장된 차단횟수를 임의로 초기화시킬 수가 있다.

저장부(291)는 제어부(201)로부터 접점부(221)가 차단된 횟수를 받아서 저장한다. 저장부(291)는 비휘발성 메모리, 예컨대, EEPROM(Electrically Erasable Progammabl Read Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory) 등으로 구성된다. 따라서, 상기 저장된 차단횟수는 전력 차단 및 복구 장치(101)에 공급되는 파워(Power)가 오프(off)된 이후에도 계속해서 저장된 상태로 유지된다.

제어부(201)는 정류부(235), 정격전류 설정부(241), 제어치 설정부(245) 및 스위칭 조작부(261)로부터 전송되는 정보를 받아서 디스플래이부(251), 실시간 체크부(271), 저장부(291) 및 접점부(221)를 제어한다. 제어부(201)는 CPU(Central Processing Unit)나, MCU(Micro-Control Unit)으로 구성하며, 내부에 입.출력 포트(port), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 타이머, 카운터, 비교기 등을 구비한다.

도 1을 참조하여 도 2에 도시된 전력 차단 및 복구 장치(101)의 전체적인 동작을 설명하기로 한다.

전선(L1)을 통해 전력이 공급되면 상기 전력은 입력부(211), 접점부(221) 및 출력부(215)를 통해서 부하(111)에 공급된다. 그러면, 제어부(201)는 먼저 설정부에 저장된 설정치들(완전차단을 위한 차단횟수, 복구시간, 차단 후 과전류가 검출되지 않았을 때 정상으로 복구되는 시간, 돌입전류 시간 등)의 데이터를 읽어와서 내부를 초기화시킨 다음, 제어치 설정부(245)에 설정된 돌입전류시간 만큼 지연을 가진 후 정류부(235)의 출력에 따라 접점부(221)를 제어한다. 부하(111)에 전력이 공급되는 상태에서, 검출부(231)는 전선(L1)을 통해서 입력되는 전류를 검출하여 정류부(235)로 전달한다. 정류부(235)는 입력되는 교류전류를 정류하여 직류전류를 출력한다. 제어부(201)는 정류부(235)로부터 검출부(231)에 의해 검출된 전류를 받아서 정격전류 설정부(241)에 설정된 정격전류값과 비교한다. 상기 비교 결과 상기 검출된 전류가 상기 정격전류값보다 높으면 접점부(221)를 비활성화시켜서 전력이 부하(111)에 공급되는 것을 차단하며, 상기 검출된 전류가 정격전류값 이내이면 접점부(221)를 활성화시켜서 전력이 부하(111)에 계속해서 공급되도록 한다.

제어부(201)는 상기 전력이 차단된 시각을 실시간 체크부(271)에 저장하고, 상기 차단된 횟수를 카운트하여 저장부(291)에 저장하며, 또한 제어부(201) 내부의 램에도 저장한다.

만일 제어부(201)가 부하(111)에 전력이 공급되는 것을 차단했을 경우, 제어부(201)는 상기 차단 시각부터 시간을 계산하고 있다가 제어치 설정부(245)에 설정된 복구 시간, 예컨대 1분이 경과하면 접점부(221)를 활성화시켜서 전력이 부하(111)에 다시 공급되도록 한다. 제어부(201)가 전력을 재공급할 경우에 제어부(201)는 제어치 설정부(245)에 설정된 돌입전류시간, 예컨대 100[ms]가 경과한 다음에 접점부(221)를 활성화시킨다. 이와 같이 함으로써 부하(111)가 돌입전류에 의해 손상되는 것이 방지된다.

제어부(201)는 상기 과정을 계속해서 수행한다.

만일 제어부(201)가 접점부(221)를 비활성화시켜서 전력 공급을 차단했다가 상기 복구시간이 경과하여 전력이 재공급되는 상태에서 제어치 설정부(245)에 설정된 정상 복구 시간, 예컨대 10분이 경과하면, 제어부(201)는 내부의 램에 저장된 상기 차단된 횟수를 초기화시킨다. 이 때, 저장부(291)에 저장된 차단된 횟수는 계속 저장 상태로 유지된다.

만일 제어부(201)가 상기 전력 공급을 차단한 횟수가 제어치 설정부(245)에 설정된 차단횟수, 예컨대 5회를 초과하면, 제어부(201)는 접점부(221)를 완전히 비활성화시켜서 부하(111)에 공급되는 전력을 완전히 차단한다. 이 때는 사용자가 스위칭 조작부(261)를 작동하여 접점부(221)를 활성화시키지 않는 한 접점부(221)는 계속해서 비활성화상태로 유지되어 부하(111)에는 더 이상 전력이 공급되지 않는다. 이후에, 사용자가 스위칭 조작부(261)를 작동시켜야만 전력 차단 및 복구 장치(101)는 상기 과정을 다시 수행한다. 전력 공급이 완전 차단된 후에 제어부(201)가 다시 동작할 경우, 제어부(201)는 저장부(291)에 최종적으로 저장된 전력 공급이 차단된 횟수를 읽어와서 다음에 전력 공급이 차단될 때 상기 읽어온 값에다가 새로이 차단된 횟수를 더하여 저장부(291)에 저장한다.

상기 과정에서 제어부(201)는 상기 전력 공급 상태나 차단 유무 및 완전 차단 등을 디스플래이부(251)에 설치된 램프를 통해서 표시함으로써 사용자로 하여금 전력 차단 및 복구 장치(101)의 동작 상태를 확인할 수 있게 한다.

도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 부하(111)에 공급되는 전력이 차단된 후에 소정 시간이 지나면 전력 차단 및 복구 장치(101)에 의해 부하(111)에 전력이 재공급된다. 따라서, 종래의 사용자가 수동으로 부하(111)에 전력을 재공급하는 시간을 절약할 수 있고, 그에 따른 비용이 절감된다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 본 발명에 따른 전력 차단 및 복구 장치가 현장에 적용된 경우를 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전력 차단 및 복구 장치의 블록도이다.

Claims

전선을 통해서 전송되는 전력을 받아서 부하로 공급하는 전력 차단 및 복구 장치에 있어서,

상기 전력이 상기 부하에 공급되는 것을 스위칭하는 접점부;

상기 전선을 통해서 흐르는 전류를 검출하는 검출부;

상기 부하에 공급되는 전력을 완전히 차단하기 위한 횟수, 상기 부하에 전력공급이 차단된 후 다시 공급되는 소정의 복구시간, 상기 부하에 전력이 차단된 후 상기 검출부에 의해 과전류가 검출되지 않았을 때 전력 공급이 정상으로 복구되는 시간, 및 상기 부하에 전력 공급이 차단되었다가 재공급되는 순간 상기 부하에 급격히 흐르는 돌입전류시간이 저장된 제어치 설정부; 및

상기 검출부로부터 검출된 전류값을 받으며, 상기 검출된 전류값이 정격전류값보다 높으면 상기 접점부를 비활성화시켜서 상기 부하에 공급되는 전력을 차단하고, 그 결과를 상기 제어치 설정부에 저장하며, 상기 제어치 설정부에 저장된 소정의 복구 시간 및 돌입전류시간이 지나면 상기 접점부를 활성화시켜서 상기 부하에 전력이 공급되게 하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 차단 및 복구 장치.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 제어부에 연결되며, 상기 부하에 공급되는 전력이 차단될 경우 상기 제어부에 의해 상기 전력이 차단된 시각이 저장되는 실시간 체크부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 차단 및 복구 장치.