KR100524540B1 - 아크 결함 검출 장치 - Google Patents

아크 결함 검출 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100524540B1
KR100524540B1 KR10-2002-0035133A KR20020035133A KR100524540B1 KR 100524540 B1 KR100524540 B1 KR 100524540B1 KR 20020035133 A KR20020035133 A KR 20020035133A KR 100524540 B1 KR100524540 B1 KR 100524540B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
arc
voltage
npn transistor
output
Prior art date
Application number
KR10-2002-0035133A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040000626A (ko
Inventor
김찬
전의석
김천연
김동섭
고정명
Original Assignee
서창전기통신 주식회사
주식회사 모빌일렉트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서창전기통신 주식회사, 주식회사 모빌일렉트론 filed Critical 서창전기통신 주식회사
Priority to KR10-2002-0035133A priority Critical patent/KR100524540B1/ko
Publication of KR20040000626A publication Critical patent/KR20040000626A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100524540B1 publication Critical patent/KR100524540B1/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/28—Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/4609—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens constructional details of screening surfaces or meshes
    • B07B1/4663—Multi-layer screening surfaces

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 아크 결함 검출 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 아크 결함 검출 장치는 도전선에 흐르는 전류의 변화량을 검출하여 이에 비례하는 신호를 생성하는 전류 검출부; 상기 전류 검출부에서 출력되는 신호에서 저주파 성분을 제거하고, 미리 설정된 신호 레벨을 초과하지 않도록 레벨을 제한하는 신호 변환부; 상기 신호 변환부에서 출력되는 신호 중 고주파 대역에 해당하는 신호를 통과시키는 필터부; 상기 필터부에서 출력되는 신호가 미리 설정한 제1 기준 전압을 초과하는지 판단하여 이상 검출 신호를 생성하는 이상 신호 검출부; 상기 이상 신호 검출 신호를 정규화된 펄스의 형태로 변환하는 펄스 발생부; 상기 펄스 발생부에서 출력하는 펄스 신호를 미리 설정된 시간동안 카운팅하여 아크의 발생 여부를 판단하여 아크 검출 신호를 생성하는 아크 판단부; 및 상기 아크 검출 신호가 생성될 경우, 상기 도전선을 차단하는 회로 차단부를 포함한다.

Description

아크 결함 검출 장치{Device for Detecting Arc Fault}
본 발명은 배전 시스템에 있어서, 아크 결함을 검출하는 아크 결함 검출 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화재를 유발하는 유해한 아크와 아크로 오인되는 경우가 많은 전기 기기의 기동 시 발생하는 전압 및 조광기의 동작 시 발생하는 전압을 효과적으로 구별할 수 있는 아크 결함 검출 장치에 관한 것이다..
도시, 산업 또는 상업 지대와 같은 특정 지역의 배전반에는 일반적으로 600 볼트 또는 그 이하의 저전압 네트워크가 사용된다. 특히, 상기 네트워크의 케이블은 지하에 매설되어 있는데, 일반적으로 한 지점 이상에서 유입되도록 설계된다. 상기와 같은 케이블은 열적인 열화(Thermal degradation), 노화, 습기 또는 쥐나 다람쥐 등의 동물에 의한 손상 등 다양한 원인에 의한 결함이 발생할 수 있다. 상기와 같은 원인으로부터 네트워크를 보호하기 위하여 차단기(Circuit breaker)를 구비하는데, 결함이 발생한 케이블을 절연시키고 네트워크의 장애를 최소화하기 위하여 퓨즈(Fuse) 같이 케이블을 단절시킬 수 있는 단절 장치가 케이블 양단에 요구된다. 상기 케이블 단절 장치는 고전압, 저 임피던스(Impedance) 결함과 같이 상간(Phase-to-phase) 결함에 안전하게 작용할 수 있는 장치이다.
일반적으로 화재나 감전 사고 예방을 위해서 가정에서는 배선용 차단기와 누전 차단기를 사용한다. 배선용 차단기는 전선을 보호하기 위한 목적에 사용되는 것으로, 첫째는 부하(Load)를 사용하는 중에 전류가 정격 이상으로 초과 사용하였을 경우에, 차단기 내부에 흐르는 전류는 정상 전류보다 높은 전류가 흐르므로 열이 발생하게 되고, 이 열에 의하여 내부의 바이메탈(Bimetal)이 만곡되어 전기 기구의 동작을 차단시킨다. 둘째는, 부하 측에서 전동 공구나 다른 금속 물건에 의하여 상간에 단락이 발생하는 경우로서, 이 경우에는 순간적으로 고전류가 발생하기 때문에 바이메탈이 열을 받아 전기 기구가 동작되기 전에 내부의 자석을 동작시키고, 상기 전기 기구의 동작을 차단시킨다. 상기와 같은 고전류는 많은 자기장을 발생시키게 되고, 그에 따라 전기 기구 내부의 자석이 동작되는 것이다. 누전 차단기의 경우에는 상기와 같은 배선용 차단기의 기능뿐만 아니라, 사용자가 전기 기기를 사용하는 중에 감전되었을 때, 이를 회로적으로 감지하여 전원을 차단함으로써 사용자를 보호하는 기능을 구비한다.
미국의 경우는, 배전반에 배선용 차단기(Miniature Circuit Breaker)를 사용하고 사용자의 손이 직접적으로 접촉되는 콘센트(Consent)에는 접지 결함 보호용 차단기(Ground Fault Circuit Interrupter: GFCI)를 사용하도록 되어 있다. 상기 접지 결함 보호용 차단기(GFCI)는 일종의 누전 차단기로서 고감도의 누전 감지 기능을 갖고 있으며, 습기나 물기가 많은 부엌, 욕실, 주차장, 또는 지하실 등의 장소에 무조건 사용하도록 의무화되었다.
상기와 같은 배선용 차단기와 누전 차단기가 설치되어 있음에도 불구하고, 전 세계적으로 매년 많은 화재가 발생하고 있는데, 이는 상기와 같은 상간 결함보다는 접지에 대한 아크형 결함(Arcing type fault)이 보다 빈번하게 발생하기 때문이다. 이러한 아크 결함은 저전류 및 고임피던스이고, 차단기의 열적 문턱값(Thermal threshold) 이하의 평균 실효값(Root Mean Square: RMS)을 갖는 전류를 발생시키기 때문에 케이블 단절 장치가 결함에 반응하지 않게 되고, 그에 따라 화재가 발생하는 경우가 많아진다.
그럼에도 불구하고, 상기 아크 결함은 고온으로 발생하기 때문에 매우 위험한데, 아크 결함이 접지를 통하여 충분한 누설 전류를 발생시키는 경우에만 접지 결함 보호용 차단기(GFCI)에 의해 검출될 수 있다. 게다가, 아크에 의한 전류가 차단기의 열적/자기적 구조의 파라미터(Parameter)를 초과하는 경우에 차단기가 동작되기 때문에, 아크 결함을 차단할 수 있는 아크 결함 보호용 차단기(AFCI)는 필수적으로 요구되고 있다.특히, 미국 가전 제품 안전 위원회(Consumer Product Safety Commission: CPSC)에서는 1997년 발생한 화재 중에서 40 %가 아크 결함에 의한 것으로 판정하였다. 그에 따라, 미국 내선 규정(National Electric Code: NEC)에서는 아크 결함 보호용 차단기(Arc Fault Circuit Interrupter: AFCI)를 2002년 1월부터 가정에서 사용하도록 의무화하였다.
아크 결함이 발생하는 원인은 예컨대, 노화, 절연 및 배선 파괴, 과사용 또는 과전류에 의한 기계적 및 전기적 스트레스, 연결 결함 및 절연과 배선에 대한 과도한 기계적 손상 등 매우 다양하다. 일반적으로, 주거용 건물 또는 상업용 건물에서 발생하는 아크 결함은 세 가지로 분류할 수 있다.
첫째는, 부하와 직렬로 연결된 도전선 사이에서 발생하는 직렬 아크(접촉 아크)로서, 직렬 아크가 발생한 경우를 도 1에 도시하였다. 도 1을 참조하면, 케이블(10)을 구성하는 도전선(14, 16)은 절연체(12)로 분리되고 둘러싸여 있어서 절연된다. 도 1에서 상부 도전선(14)은 소정 부분이 파열되어 직렬 갭(18)이 발생하였다. 상기 상태에서 아크가 발생하면 케이블에 국부적으로 많은 열이 발생하고, 아크 발생 지점에 인접한 절연체(19)가 파열되거나 탄화(Carbonized)될 정도로 열이 계속 발생하면 화재가 발생하게 된다. 상기와 같은 직렬 아크는 부하에 의하여 아크에 흐르는 전류의 크기가 조절된다. 둘째는, 도전선 사이에서 발생하는 병렬 아크(라인 아크)로서 병렬 아크가 발생한 경우를 도 2에 도시하였다. 도 2를 참조하면, 케이블(20) 내부의 도전선(24, 26)은 외부 절연체(22)로 둘러싸이고, 내부 절연체(28)에 의하여 절연되어 있다. 상기 내부 절연체(28)가 열화되거나 손상이 발생하면(21) 상부 도전선(24)과 하부 도전선(26) 사이에 아크 결함(23)이 발생하게 된다. 상기 내부 절연체의 열화 또는 손상은 과도한 직사광선의 노출과 같이 배선 시스템에 영향을 주는 번개에 의하여 탄화됨으로써 나타날 수도 있고, 의자 등의 가구류에 눌려 케이블 확장 코드 부분이 절단되는 기계적 작용에 의하여 발생할 수 도 있다.
셋째는, 도전선과 접지 사이에서 발생하는 접지 아크로서 접지 아크가 발생하는 경우를 도 3에 도시하였다. 도 3을 참조하면, 상기 병렬 아크와 같이 도전선(34, 36)을 보호하고 있는 케이블(30)의 절연체(38)가 파손되어 상기 파손된 부분(39)을 통하여 도전선(36)이 접지되는 경우에 접지 아크가 발생한다.
특히, 병렬 아크와 접지 아크는 부하와 병렬로 발생하기 때문에, 아크에 흐르는 전류는 전원의 임피던스에 의해 변화된다.
상기와 같이 케이블의 열화 현상이 장시간 지속되면 케이블의 탄화로 인하여 피복이 손상되고, 아크 전류에 의한 주울 열이 발생하여 상기 케이블은 더욱 열화된다. 이 때, 발생되는 주울열 J = (아크 전류)2 시간이 되고 그에 따라 케이블의 탄화로 인한 아크가 발생하게 된다.
도 4에는 저항 부하일 때의 정상 전류와 아크 전류의 파형도를 도시하였다. 도 4를 참조하면, 아크가 발생한 경우의 아크 전류(42)가 정현파로 나타나지 않고 위상이 변화하는 지점에서 왜곡되는 것을 볼 수 있다.
도 5는 저항 부하일 때의 직렬 아크 전압 및 직렬 아크 전류 파형을 도시한 것으로서, 아크 전류(52)가 왜곡됨에 따라 직렬 아크 전압(51) 또한 왜곡되는 것을 볼 수 있다.
도 6은 아크 전류에 의한 라인간 교류 전압이 왜곡되는 것을 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, 아크 전류(62)가 불연속적으로 발생함으로써 라인 전압(61)의 실효치(RMS)가 감소되고, 상대적으로 주울열은 증가하게 된다. 아크 신호는 라인 전압에 중첩되게 되는데, 주파수 스펙트럼 분석기를 이용하여 아크 전류를 분석해보면, 파형 내부의 고조파 또는 오버톤(Overtone)은 기가(Giga) Hz 까지 주파수가 확장된다.
아크 결함을 검출하여 이를 차단하는데 있어서 가장 큰 문제점은 실제로 아크 결함이 발생하지 않은 경우에도, 아크 결함 보호용 차단기(AFCI)에서 아크 결함으로 판정하는 오동작을 일으켜서 차단기로 하여금 전원으로부터 배선 시스템을 차단시키는데 있다. 이러한 현상은 아크 전류와 아크 전압이 일반적으로 정현파가 아니며, 아크의 종류에 따라 여러 가지 형태의 전압 및 전류 파형을 보여주는 데에서 발생하는데, 아크 전압과 아크 전류는 가정용 선풍기, 또는 드라이기 등의 전기 모터를 이용하는 가전 제품 등의 각종 전기 기기를 기동하는 경우에 발생하는 펄스와 유사한 특성을 가지고 있기 때문이다.
도 7은 저항 부하 경우의 출력 전압 파형을 도시한 것이고, 도 8은 아크가 발생하는 경우의 출력 전압 파형을 도시한 것이며, 도 9는 전기 제품을 구동하는 경우의 출력 전압 파형을 도시한 것이다. 60 Hz 주파수의 전원의 경우에, 정상적인 부하에서는 1/60 초마다 출력 전압이 펄스 형태로 검출되고(도 7), 아크가 발생하는 경우에는 1/60 초마다 상당히 큰 펄스의 아크 전압이 검출되는 것을 볼 수 있다(도 8). 반면에, 전기 제품을 사용하는 경우에는 상기 전기 제품의 기동 시에 상기 도 8의 아크 전압과 유사한 펄스가 발생하고 나서, 그 이후에 정상적인 출력 전압이 검출되는 것을 볼 수 있다(도 9).
상기와 같이, 아크가 발생하는 경우의 출력 전압과 전기 기기의 기동 시에 발생하는 펄스 전압이 유사하기 때문에 아크를 검출하기가 더욱 어려워진다.
이와 같이, 전기 기기의 기동 시에 일어나는 파형과 화재 등을 유발하는 유해한 아크의 파형이 유사하기 때문에, 이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 아크 결함 검출 장치는 전기 기기의 기동 시에 발생하는 신호와 유해한 아크 신호가 파형 자체는 유사하나 파형의 지속되는 시간이 다르다는 특징을 이용하여 양자를 구별하여 회로를 차단하도록 한다.
아크 결함 검출에 있어서, 유해한 아크가 아님에도 불구하고 회로를 차단하는 경우는 전기 기기의 기동 이외에도 디머(dimmer)의 동작 시에 발생하는 신호가 발생하는 경우이다.
디머의 동작 시에 발생하는 신호는 아크와 파형이 유사할 뿐만 아니라 전기 기기의 기동 시 발생하는 신호와는 달리 오랫동안 지속되는 특징이 있다. 따라서, 종래의 아크 결함 검출 장치는 디머의 동작 시에 발생하는 신호를 아크 신호로 오인하여 회로를 차단해버리는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디머에 의한 신호와 전기 기기 기동시에 발생하는 신호를 아크 신호와 구별하여 잘못된 트립을 방지할 수 있는 아크 결함 검출 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은, 아크 신호가 디머에 의한 신호 및 전기 기기 기동시에 발생하는 신호보다 고주파라는 특성을 이용하여 아크 신호와 디머에 의한 신호 및 전기 기기 기동시의 신호를 구별하는 아크 결함 검출 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 소스와 부하를 연결하는 회로의 도전선에서의 아크를 검출하는 아크 결함 검출 장치에 있어서, 상기 도전선에 흐르는 전류의 변화량을 검출하여 이에 비례하는 신호를 생성하는 전류 검출부; 상기 전류 검출부에서 출력되는 신호에서 고주파 성분을 통과시키고, 미리 설정된 신호 레벨을 초과하지 않도록 레벨을 제한하는 신호 변환부; 상기 신호 변환부에서 출력되는 신호 중 고주파 대역에 해당하는 신호를 통과시키는 필터부; 상기 필터부에서 출력되는 신호가 미리 설정한 제1 기준 전압을 초과하는지 판단하여 이상 검출 신호를 생성하는 이상 신호 검출부; 상기 이상 신호 검출 신호를 정규화된 펄스의 형태로 변환하는 펄스 발생부; 상기 펄스 발생부에서 출력하는 펄스 신호를 미리 설정된 시간동안 카운팅하여 아크의 발생 여부를 판단하여 아크 검출 신호를 생성하는 아크 판단부; 및 상기 아크 검출 신호가 생성될 경우, 상기 도전선을 차단하는 회로 차단부를 포함하는 아크 결함 검출 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전류 검출부는 상기 도전선에 연결되어 전류의 시간에 따른 변화량을 전압 신호로 출력하는 전류 변환기를 포함할 수 있다.
상기 신호 변환부는, 상기 전류 검출부에서 출력되는 교류 신호를 직류 신호로 정류하는 정류부;상기 정류부에서 정류된 신호를 미리 설정된 비율로 분배하는 전압 분배부; 상기 전압 분배부에서 출력하는 신호에서 고주파 성분을 통과시키고, 신호를 지연시키는 필터/지연부; 및 상기 필터/지연부에서 출력된 신호가 미리 설정한 레벨을 초과하지 않도록 레벨을 제한하는 레벨 제한부를 포함할 수 있다.
상기 이상 신호 검출부는, 상기 미리 설정한 제1 기준 전압 레벨에 해당하는 전압을 생성하는 제1 기준 전압 발생부; 및 상기 필터부의 출력 신호와 상기 제1 기준 전압을 비교하여 이상 검출 신호를 생성하는 비교부를 포함할 수 있다.
상기 펄스 발생부는, 상기 이상 검출 신호가 출력되는지 여부를 판단하여 감지 신호를 출력하는 신호 감지부; 상기 감지 신호가 출력될 경우, 전압의 충전을 개시하는 충전부; 상기 충전부에서 충전하는 전압에 대한 충전 완료 전압을 생성하는 제2 기준 전압 발생부; 상기 충전 완료 전압과 상기 충전부의 전압을 비교하여 충전 완료 신호를 생성하는 비교부; 및 상기 신호 감지부에서 감지 신호를 출력할 경우 신호를 지연시키고 상기 비교부에서 충전 완료 신호를 생성할 경우 신호의 지연을 중단하여 정규화된 펄스 신호를 생성하는 신호 지연부를 포함할 수 있다.
상기 아크 판단부는, 상기 펄스 발생부에서 출력하는 정규화된 펄스 신호를 카운팅하는 카운터; 미리 설정한 제3 기준 전압에 해당하는 전압을 생성하는 제3 기준 전압 발생부; 및 상기 카운터에 적분되는 신호레벨과 상기 제3 기준 전압을 비교하여 아크 검출 신호를 생성하는 비교부를 포함할 수 있다.
상기 정류부는 4개의 다이오드로 구성되어 전파 정류를 수행할 수도 있으며, 1개의 다이오드로 구성되어 반파 정류를 수행할 수도 있다.
상기 필터/지연부는 저항과 캐패시터를 포함하는 하이 패스 필터를 포함할 수 있다.
상기 레벨 제한부는 상기 필터/지연부의 출력 신호를 일정 신호 이하로만 제한하는 제너 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 필터부는 저항과 캐패시터로 구성되는 하이 패스 필터를 포함할 수 있다.
상기 이상 신호 검출부의 비교부는 상기 필터부의 출력 신호가 베이스로 입력되는 제1 NPN 트랜지스터, 상기 제1 기준 전압이 베이스로 입력되는 제2 NPN 트랜지스터, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 PNP 트랜지스터 및 상기 PNP 트랜지스터의 이미터에 전압을 제공하는 바이어스 전원을 포함하되, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 이미터와 상기 제2 NPN 트랜지스터의 이미터는 연결되어 있으며, 상기 필터부의 출력신호가 상기 제1 기준 전압보다 높을 경우, 상기 PNP 트랜지스터의 컬렉터는 이상 검출 신호를 출력한다.
상기 충전부는 저항과 상기 저항에 병렬로 연결된 캐패시터를 포함하며, 바이어스 전원으로부터 공급되는 전압이 상기 캐패시터에 충전된다.
상기 펄스 발생부의 비교부는 상기 충전부의 충전 전압이 베이스로 입력되는 제1 NPN 트랜지스터, 상기 제2 기준 전압 발생부에서 출력하는 충전 완료 전압이 베이스로 입력되는 제2 NPN 트랜지스터, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 PNP 트랜지스터 및 상기 PNP 트랜지스터의 이미터에 전압을 제공하는 바이어스 전원을 포함하되, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 이미터와 상기 제2 NPN 트랜지스터의 이미터는 연결되어 있으며, 상기 충전 전압이 상기 충전 완료 전압보다 높을 경우, 상기 PNP 트랜지스터의 컬렉터는 충전 완료 신호를 출력한다.
상기 신호 지연부는, 상기 신호 감지부에서 출력하는 감지 신호가 베이스로 입력되는 제1 NPN 트랜지스터; 상기 제1 NPN트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 제2 NPN 트랜지스터; 상기 제2 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 제3 NPN 트랜지스터; 상기 제3 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 제4 NPN 트랜지스터; 상기 제4 NPN 트랜지스터의 이미터에 베이스가 결합되어 있는 제5 NPN 트랜지스터; 및 상기 제3 NPN 트랜지스터의 컬렉터와 상기 제2 NPN 트랜지스터의 베이스를 연결하는 저항을 포함하되, 상기 비교부의 충전 완료 신호는 상기 제2 NPN 트랜지스터의 베이스 및 상기 제3 NPN 트랜지스터의 컬렉터로 입력되며, 상기 제3 NPN 트랜지스터의 컬렉터는 펄스 신호를 생성하고, 상기 제5 NPN 트랜지스터의 컬렉터는 상기 충전부의 캐패시터에 연결되고, 이미터는 접지되어 상기 충전 완료 신호가 출력될 경우 상기 충전부의 캐패시터의 전압을 방전시킨다.
상기 카운터는 저항과 상기 저항에 병렬로 연결된 캐패시터를 포함하고, 상기 펄스 발생부에서 출력하는 펄스 신호는 상기 캐패시터에 적분된다.
상기 아크 판단부의 비교부는 상기 카운터의 출력 신호가 베이스로 입력되는 제1 NPN 트랜지스터, 상기 제3 기준 전압 발생부에서 출력하는 제3 기준 전압이 베이스로 입력되는 제2 NPN 트랜지스터, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 PNP 트랜지스터 및 상기 PNP 트랜지스터의 이미터에 전압을 제공하는 바이어스 전원을 포함하되, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 이미터와 상기 제2 NPN 트랜지스터의 이미터는 연결되어 있으며, 상기 카운터의 출력신호가 상기 제3 기준 전압보다 높을 경우, 상기 PNP 트랜지스터의 컬렉터는 아크 검출 신호를 출력한다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 아크 결함 검출 장치의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 결함 검출 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 결함 검출 장치는 전류 검출부(1000), 신호 변환부(1002), 필터부(1004) 및 이상 신호 검출부(1006), 펄스 신호 발생부(1008), 아크 판단부(1010) 및 회로 차단부(1012)를 포함한다.
전류 검출부(1000)는 상도전선에 흐르는 전류의 변화량을 감지하여 전류 검출 신호를 출력한다. 도 10에서, 전류 검출부가 소스(1018)와 부하(1020)사이를 연결하는 상도전선 상에 연결되는 경우를 도시하였으나 전류 검출부(1000)가 중성선에 연결되는 경우 및 상도전선 및 중성선에 모두 연결되는 경우도 본 발명의 범주에 속한다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 전류 검출부(1000)는 전류 변환기(Current Transformer : CT)로 구현되는 것이 바람직하다. 전류 변환기가 사용될 경우, 상기 검출 신호는 전압의 형태로 출력될 것이다.
신호 변환부(1002)는 상기 전류 검출부(1000)에서 출력하는 전류 검출 신호를 이상 신호 검출부(1006)에서 이상이 있는 신호인지 여부를 판단하기에 적정한 신호로 변환하는 기능을 한다. 전류 검출부(1000)에서 출력하는 전류 검출 신호는 교류의 형태이며, 대단히 높은 실효치를 가지는 것이 일반적이다. 따라서, 신호 변환부는 전류 검출 신호를 정류시키며, 회로가 보호될 수 있는 값으로 신호 레벨의 크기를 제한하는 기능을 한다.
필터부(1004)는 신호 변환부(1002)에서 출력되는 신호 중 고주파 대역의 신호만을 통과시키는 기능을 한다. 아크 신호는 고주파 신호를 많이 포함하고, 정상적인 상용 주파수의 신호는 저주파이므로, 고주파 신호만을 필터부(1004)를 통해 통과시킨다. 필터부(1004)는 저항과 캐패시터를 포함하는 하이 패스 필터로 구현될 수 있을 것이다. 단, 아크와 오인될 수 있는 디머에 의한 신호와 전기 기기의 기동 시에 발생하는 신호 역시 높은 주파수 대역의 신호를 포함하고 있으므로, 필터부(1004)를 통과할 것이다.
이상 신호 검출부(1006)는 필터부(1004)에서의 출력 신호를 기준 신호 레벨과 비교하여 기준 신호 레벨보다 높을 경우 이상 검출 신호를 출력하는 기능을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이상 신호 검출부에서의 신호 레벨의 비교는 일반적인 OP 앰프 또는 복수의 트랜지스터를 이용하여 수행할 수 있다. 정상적인 신호는 신호 레벨이 낮기 때문에 이상 신호 검출부(1006)에서 이상 검출 신호를 출력하지 않으며, 아크 신호, 디머에 의한 신호, 전기 기기 기동시의 신호가 발생할 경우에는 이상 검출 신호를 출력한다.
펄스 신호 발생부(1008)는 이상 신호 검출부(1006)에서 이상 검출 신호를 출력할 경우에 일정한 폭과 높이를 가지는 펄스 신호를 생성하는 기능을 한다. 본 발명에 따르면, 디머에 의한 신호 및 전기 기기 기동시의 신호를 아크 신호와 구별하기 위해 아크 신호가 디머에 의한 신호 및 전기 기기 기동시의 신호보다 고주파 성분을 많이 포함하고 있다는 특성을 이용한다. 즉, 아크 신호는 상기 이상 검출 신호를 디머에 의한 신호 및 전기 기기 기동시의 신호보다 보다 높은 빈도로 출력한다. 그러나, 아크 신호나 디머에 의한 신호등은 노이즈 신호이기 때문에, 신호의 크기 및 신호의 폭이 정해져있지 않고 다양하게 변한다. 따라서, 신호의 검출 빈도를 정확히 카운팅할 수 있도록, 본 발명에서는 이상 신호가 검출될 때, 신호의 폭과 크기가 일정한 펄스를 생성하도록 한다. 펄스 발생부(1008)의 자세한 구성에 대해서는 별도의 도면을 통해 후에 상세히 설명하기로 한다.
아크 판단부(1010)는 상기 펄스 발생부(1008)에서 생성하는 펄스 신호를 수신하여 아크가 발생하였는지 여부를 판단하는 기능을 한다. 아크 판단부(1010)는 펄스 발생부(1008)에서 생성하는 펄스를 카운팅하여 아크가 발생하였는지 여부를 판단한다. 즉, 아크 판단부(1010)는 일정 시간 동안에 미리 설정된 펄스의 수와 수신하는 펄스의 수를 비교하여 수신하는 펄스의 수가 더 클 경우에 아크 검출 신호를 출력한다. 전술한 바와 같이, 아크 신호는 디머에 의한 신호 및 전기 기기의 기동시에 발생하는 신호보다는 고주파 성분을 많이 포함한다. 따라서, 디머에 의한 신호 및 전기 기기의 시동 시에 발생하는 신호는 아크보다는 적은 수의 펄스를 생성한다.
회로 차단부(1012)는 상기 아크 판단부(1010)가 출력하는 아크 검출 신호를 수신하여 소스와 부하를 연결하는 상도전선을 차단하는 기능을 한다. 도 1에는 회로 차단부(1012)가 상도전선(1014)에 결합되어 상도전선(1014)을 차단하는 경우가 도시되어 있으나, 회로 차단부(1012)가 중성선(1016)에 결합되어 중성선(1016)을 차단할 수도 있다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 회로 차단부(1012)는 솔레노이드와 스위치를 포함하며, 아크 검출 신호를 수신할 경우 상기 솔레노이드를 턴온 시키고, 솔레노이드의 자기 신호에 의해 스위치의 위치를 바꾸어 회로를 차단할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전류 검출부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전류 검출부는 전류 변환기(1100)로 구현될 수 있다. 전류 변환기(1100)는 패러데이 법칙에 따라 상도전선에 흐르는 전류의 변화량을 검출하고 이에 비례하는 전압을 출력한다. 전류 변환기(1100)가 상도전선이 아닌 중성선에 연결되어 전류의 변화량을 검출할 수 있음은 전술한 바 있다. 상도전선에 흐르는 전류가 교류이므로 전류의 변화량은 전류의 크기에 비례하는 값이라고 할 수 있다.
도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류 검출부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 11b에 도시된 전류 검출 회로는 션트(Shunt) 방식에 의해 전류량을 검출하는 회로이다. 션트 방식은 병렬 저항을 통해 전류가 흐르는 경로를 분리하여 분리된 경로에서의 전류의 크기를 검출하여 전류량을 측정하는 방법이다.
도 11b에서는 상도전과 병렬로 연결된 저항(R1101)이 상기 병렬 저항의 역할을 한다. 도 11b에서는 상도전선에 병렬 저항을 연결하는 구성을 도시하였으나, 중성선에 병렬 저항을 연결하는 경우도 본 발명의 범주에 속한다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
상도전선에 병렬로 저항(R1101)을 연결하면 상도전선 고유의 임피던스와 병렬 저항의 크기의 비에 따라 전류가 병렬 저항으로 흐른다. 따라서, 상도전선에 흐르는 전류의 크기와 병렬 저항(R1101)에 흐르는 전류의 크기는 비례 관계에 있으므로, 병렬 저항에 흐르는 전류의 크기 정보가 전류량을 판단하는 정보로 사용될 수 있을 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 상기 전류 검출부(104)는 로고스키 센서로 구성되어 전류 변환기와 유사하게 전류의 변화량에 비례하는 신호를 전압으로 출력할 수도 있다.
도 12a는 전류 검출부에서 출력하는 아크 신호 파형의 일례를 도시한 것이고, 도12b는 전류 검출부에서 출력하는 디머에 의한 신호 파형의 일례를 도시한 것이며, 도 12c는 전류 검출부에서 출력하는 전기 기기 기동시에 발생하는 신호 파형의 일례를 도시한 것이고, 도 12d는 정상적인 신호 파형의 일례를 도시한 도면이다.
도 12a 내지 도 12d에 도시된 바와 같이, 아크가 발생하거나, 디머가 동작하거나 또는 전기 기기의 기동시에는 높은 전압이 출력되나, 정상적인 신호일 경우에는 상대적으로 낮은 전압이 출력되는 것을 확인할 수 있다. 또한 아크 신호가 디머에 의한 신호 또는 전기 기기 기동시에 발생하는 신호보다 고주파의 노이즈 성분을 더 많이 포함하고 있다는 것을 확인할 수 있다.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 변화부의 상세 구성을 도시한 블록도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 변환부(1002)는 정류부(1300), 전압 분배부(1302), 필터/지연부(1304), 레벨 제한부(1306)를 포함할 수 있다.
정류부(1300)는 상기 전류 검출 신호를 정류하는 기능을 한다. 직접적으로 전류의 크기를 측정하는 션트(Shunt) 방식의 경우 소스에서 부하로 공급되는 전류가 교류이므로 정류 과정이 필요하며, 전류의 시간에 따른 변화량 정보를 검출하는 전류 변환기의 경우에도 여전히 교류 신호가 출력되므로 정류 과정이 필요하다. 정류부(1300)는 일반적인 다이오드를 이용하여 구현될 수 있으며, 반파 정류를 하는 경우와 전파 정류를 하는 경우가 모두 정류부(1300)의 범주에 속할 수 있을 것이다.
전압 분배부(1302)는 정류부(1300)에서 출력하는 전압을 미리 설정된 비율로 분배하는 기능을 한다. 정류부(1300)에서 출력하는 전압은 경우에 따라 대단히 클 수 있고, 이러한 신호는 회로 소자에 영향을 주므로 미리 신호의 일부를 감쇠시키는 것이다. 전압의 분배는 전압 분배 저항을 이용하여 이루어질 수 있을 것이다.
필터/지연부(1304)는 고주파 대역의 신호를 통과시키고 필터에서 출력되는 신호를 지연시키는 기능을 한다. 전압 분배부(1302)에서 출력되는 신호는 직류 성분을 포함하는 모든 주파수 대역의 신호가 다 포함되어 있다. 그러나, 직류 성분 등의 저주파 성분은 아크와 관련이 없으므로, 하이 패스 필터를 통해 고주파 대역의 신호만을 통과시킨다. 또한, 하이 패스 필터는 캐패시터 성분을 포함하고 있으므로, 캐패시터를 이용하여 입력되는 신호를 지연시켜 과도한 임펄스 신호가 출력되지 않도록 한다. 필터/지연부(1304)의 필터는 상기 도 1에 도시된 필터부(1004)보다는 낮은 주파수 대역의 신호도 통과시키는 것이 바람직하다.
레벨 제한부(1306)는 필터/지연부(1304)에서 출력하는 신호의 레벨이 기 설정된 레벨을 초과할 경우 초과하는 신호의 레벨을 제한하는 기능을 한다. 전압 분배부(1032) 및 필터 지연부(1304)에서 전류 검출부의 출력 신호를 어느 정도 감쇠시키기는 하지만 출력 레벨이 대단히 큰 임펄스 신호가 출력되는 경우가 있으므로, 레벨 제한부(1306)는 회로의 보호를 위해 신호의 출력 레벨을 기 설정된 레벨 이하로 제한하도록 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 레벨 제한부는 제너 다이오드로 구현될 수 있다.
도 14a는 신호 변환부에서 출력되는 아크 신호 파형의 일례를 도시한 것이고, 도 14b는 신호 변환부에서 출력되는 디머에 의한 신호 파형의 일례를 도시한 것이며, 도 14c는 신호 변환부에서 출력되는 전기 기기 기동시에 발생하는 신호 파형의 일례를 도시한 것이고, 도 14d는 신호 변환부에서 출력되는 정상적인 신호 파형의 일례를 도시한 것이다.
도 14a 내지 도 14d에 도시된 바와 같이, 아크가 발생하거나, 디머가 동작하거나 또는 전기 기기의 기동 시에는 비교적 높은 전압이 출력되나, 정상적인 신호일 경우에는 상대적으로 낮은 전압이 출력되는 것을 확인할 수 있다. 또한 신호 변환부의 출력에서도 아크 신호가 가장 많은 고주파 성분을 포함하고 있다는 것을 확인할 수 있다.
도 15는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이상 신호 검출부의 상세 구성을 도시한 블록도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이상 신호 검출부는 비교부(1500) 및 제1 기준 전압 발생부(1502)를 포함한다.
제1 기준 전압 발생부(1502)는 이상 신호로 판단할 기준 전압을 생성하여 이를 비교부(1500)로 입력하는 기능을 한다. 제1 기준 전압은 정상적인 신호일 때 검출되는 전압 레벨 보다 높은 값으로 설정된다.
비교부(1600)는 필터부(1004)에서의 출력 신호 레벨과 상기 제1 기준 전압 발생부(1502)에서 출력되는 신호를 비교하여 필터부(1004)의 출력신호가 제1 기준 전압 발생부(1502)의 출력 전압 레벨보다 높을 경우, 이상 검출 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 비교부는 OP 앰프 또는 OP 앰프를 집적한 회로로 구현될 수 있으며, 이와 다르게 복수개의 트랜지스터를 이용하여 구현될 수도 있다. 비교부의 회로 구성은 다양하게 변형될 수 있으며, 이러한 변형이 본 발명의 범주에 영향을 미치지 않는다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 펄스 발생부의 상세 구성을 도시한 블록도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펄스 발생부(1008)는 신호 감지부(1600), 충전부(1602), 비교부(1604), 제2 기준 전압 발생부(1606) 및 신호 지연부(1608)를 포함한다.
신호 감지부(1600)는 상기 이상 신호 검출부(1006)에서 이상 검출 신호를 출력하는지 여부를 감지하는 기능을 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 신호 감지부(1600)는 이상 신호 검출부의 출력단과 결합되어 이상 검출 신호가 미리 설정된 기준 신호 레벨를 초과하는지 여부를 판단하여 이상 검출 신호를 감지한다. 신호 감지부(1600)는 이상 검출 신호의 출력을 감지할 경우 감지 신호를 생성하여 충전부(1602) 및 신호 지연부(1608)에 입력한다.
충전부(1602)는 신호 감지부(1600)에서 감지 신호를 출력할 경우 충전을 개시한다. 충전부(1602)는 일반적인 충전회로인 저항과 캐패시터 및 충전 전압을 제공하는 전원으로 구성될 수 있을 것이다. 충전 전압은 상기 캐패시터에 충전되며, 충전 시간은 저항과 캐패시터의 값 및 전압의 크기에 따라 달라진다. 충전 시간은 펄스 발생부(1008)에서 생성하는 펄스의 폭을 결정한다.
신호 지연부(1608)는 상기 신호 감지부에서 감지 신호를 출력할 경우 출력된 감지 신호를 지연시키는 기능을 한다. 즉, 신호 지연부(1608)는 이상 신호 검출부(1006)에서 이상 검출 신호를 출력하여 신호 감지부가 이를 감지할 경우 신호를 지연시켜 구형파 형태의 펄스를 생성하도록 한다. 전술한 바와 같이, 이상 검출 신호는 크기 및 폭이 다르게 출력된다. 이와 같이 신호의 크기 및 폭이 다르게 출력될 경우 신호의 정확한 주파수 성분을 파악하기 어렵다. 본 발명에서는 아크 신호가 디머에 의한 신호 및 전기 기기 기동시의 신호보다 더 고주파라는 특성을 이용하므로, 본 발명에서는 주파수를 정확히 파악하기 위해 신호를 지연시켜 크기 및 폭이 일정한 펄스를 생성하도록 한다.
제2 기준 전압 발생부(1606)는 미리 설정된 충전 종료 전압을 생성하여 비교부(1604)에 제공한다. 비교부(1604)는 충전부(1602)에 충전되는 전압이 제2 기준 전압 발생부에서 생성하는 충전 종료 전압을 초과할 경우 출력 신호를 생성한다. 비교부(1604)는 이상 신호 검출부의 비교부(1500)와 마찬가지로 OP 앰프 또는 복수의 트랜지스터를 이용하여 구현될 수 있을 것이다.
비교부(1604)의 출력 신호는 신호 지연부(1608)로 입력되며, 신호 지연부(1608)는 비교부의 출력 신호를 수신하여 신호의 지연을 중단한다. 즉, 신호 지연부(1608)는 신호 감지부(1600)가 신호를 감지할 경우 신호를 지연시키고 비교부(1604)가 출력 신호를 생성할 경우에 신호의 지연을 중단하여 구형파 형태의 펄스를 생성하는 것이다. 충전부의 충전 시간이 일정하므로 신호 지연부는 항상 일정한 폭을 가지는 펄스를 생성할 수 있다.
충전부(1602)는 비교부의 출력 신호를 수신하거나 또는 신호 지연부가 신호의 지연을 중단하는 것을 감지하여 충전을 중단하고 충전된 전압을 방전시킨다.
도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 판단부의 상세 구성을 도시한 블록도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 판단부는 카운터(1700), 제3 기준 전압 발생부(1702) 및 비교부(1704)를 포함할 수 있다.
카운터(1700)는 펄스 발생부(1008)에서 출력하는 펄스의 수를 카운팅하는 기능을 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카운터(1700)는 펄스 발생부(1008)에서 출력하는 펄스를 적분함으로써 펄스의 개수를 카운팅한다. 펄스의 적분은 저항과 캐패시터로 구현되는 적분회로를 이용하여 이루어질 수 있다. 적분 회로 이외에 다른 카운터가 사용될 수 있다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
제3 기준 전압 발생부(1702)는 비교부(1704)로 아크 신호라고 판단되는 기준 전압을 입력시키며, 비교부(1704)는 카운터에 적분된 전압과 제3 기준 전압 발생부에서 출력하는 제3 기준 전압을 비교하여 카운터에 적분된 전압이 더 클 경우 아크 검출 신호를 출력한다.
아크 신호는 디머에 의한 신호 및 전기 기기의 기동 시에 발생하는 신호보다 고주파 성분을 많이 포함하고 있으므로, 펄스 발생부는 일정 시간 동안에 아크 신호가 발생할 경우에 더 많은 펄스를 생성한다. 따라서, 제3 기준 전압을 디머에 의한 신호 또는 전기 기기의 기동 시에 발생하는 신호에 의해 발생하는 펄스들의 적분 전압보다 높게 설정할 경우, 아크 신호만을 검출할 수 있게 된다.
도 23a는 아크가 발생하였을 경우 카운터에 적분되는 신호의 파형을 도시한 것이고, 도 23b는 디머를 사용할 경우 카운터에 적분되는 신호의 파형을 도시한 것이며, 도 23c는 전기 기기 기동시에 카운터에 적분되는 신호의 파형을 도시한 것이고, 도 23d는 정상 상태에서 카운터에 적분되는 신호의 파형을 도시한 것이다.
도 23a 내지 도 23c에 도시된 바와 같이, 디머에 의한 신호 및 전기 기기 기동시의 신호보다 아크가 발생하였을 경우에 더 큰 전압이 카운터에 적분되는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 23d에 도시된 바와 같이, 정상적인 신호의 경우에는 이상 검출 신호를 거의 출력하지 않으므로 카운터에 전압이 가장 적게 축적된다는 것을 확인할 수 있다.
전술한 바와 같이, 비교부(1704)에서 출력하는 아크 검출 신호는 회로 차단부(1012)로 입력되어 회로 차단부(1012)는 소스와 부하를 연결하는 도전선을 차단한다.
도 18은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정류부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정류부(1300)는 4개의 다이오드(D180, D181, D182, D183)로 구현될 수 있을 것이다. 도 18에서, D42와 D43은 교류 신호 중 양의 값을 가지는 신호를 통과시키며, D41과 D44는 교류 신호 중 음의 값을 가지는 신호를 양의 값으로 전환시켜 전파 정류를 수행한다.
도 18a에는 4개의 다이오드를 이용하여 전파 전류를 수행하는 정류부의 일례를 도시하였으나, 하나의 다이오드를 이용하여 반파 전류를 수행하는 정류부가 구현될 수도 있다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
도 19는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전압 분배부 및 필터/지연부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 분배부 및 필터/지연부는 두 개의 저항(R190, R191) 및 캐패시터(C192)를 포함할 수 있다.
도 19에서, 두 개의 저항(R190, R191)은 전압 분배 저항으로 동작한다. 따라서, 정류부(1300)에서 출력하는 신호는 저항(R190, R191)의 값의 비에 따라 분배된다. 저항(R191)과 캐패시터(C192)는 필터/지연부의 기능을 수행한다. 저항(R191)과 캐패시터(192)는 하이 패스 필터로 동작하여 고주파 신호를 통과시키고, 캐패시터(192)는 신호를 지연시켜 과도한 임펄스가 출력되는 것을 방지한다.
도 20은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레벨 제한부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 레벨 제한부(1306)는 제너 다이오드(ZD200)로 구현된다.
제너 다이오드(ZD200)는 규격에 맞는 전압 이상의 전압이 걸릴 경우 이를 규격 전압으로 제한한다. 예를 들어, 제너 다이오드의 규격 전압이 20V이고 25V의 전압이 입력될 경우, 제너 다이오드(ZD200)는 20V의 전압만이 걸리도록 하는 것이다. 따라서, 회로의 안정을 위해 전압 분배부(302)에서 정류 신호를 일정 비율로 감쇠시키기는 하나, 과도한 임펄스가 발생할 경우 감쇠된 신호라도 회로에 영향을 미칠 수 있으므로, 레벨 제한부(1306)에서 회로로 입력될 수 있는 전압 레벨을 제한하도록 한다.
도 21은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 필터부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 필터부는 저항(R210)과 이에 병렬로 연결된 캐패시터(C211)를 포함한다. 도 21에 도시된 회로는 하이 패스 필터 회로이며, 신호 변환부에서 출력되는 신호에서 아크와 관련이 있는 고주파 대역의 신호만을 통과시킨다.
도 22는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이상 신호 검출부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이상 신호 검출부는 세 개의 트랜지스터(Q220, Q221, Q222)를 포함할 수 있다. 필터부의 출력 신호는 트랜지스터(Q220)의 베이스 단자로 입력된다. 도 22에 도시된 회로는 트랜지스터(Q220, Q221)의 이미터가 서로 연결된 공통 이미터 회로이고, 제1 기준 전압 신호는 트랜지스터(Q221)의 베이스 단자로 입력된다.
필터부의 출력 신호 레벨이 제1 기준 전압보다 높을 경우, 트랜지스터(Q220)의 베이스 전압이 이미터 전압보다 더 높으므로 트랜지스터(Q220)는 턴온된다.
트랜지스터(Q220)가 턴온되면, 트랜지스터(Q220)의 출력 신호는 트랜지스터(Q222)의 베이스로 입력된다. 출력 신호가 트랜지스터 (Q222)의 베이스로 입력되면, 트랜지스터(Q222)는 턴온되고, 트랜지스터(Q222)의 컬렉터는 이상 검출 신호를 생성한다.
필터부의 출력 신호 레벨이 제1 기준 전압보다 낮을 경우, 트랜지스터(Q220)의 베이스 전압이 이미터 전압보다 높지 않으므로 트랜지스터(Q220)은 턴온되지 않으며, 따라서 트랜지스터(Q222)의 컬렉터는 이상 검출 신호를 출력하지 않는다.
도 24는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 펄스 발생부의 신호 감지부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 감지부는 세 개의 트랜지스터(Q240, Q241, Q242)를 포함할 수 있다.
도 24에 도시된 회로는 이상 신호 검출부와 결합되어 이상 검출 신호가 미리 설정된 기준 전압을 초과하는지 여부를 판단하여 이상 검출 신호를 감지하는 회로이다.
이상 검출 신호는 트랜지스터(Q240)의 베이스 단자로 입력되고, 기준 전압은 트랜지스터(Q241)의 베이스 단자로 입력되며, 두 개의 트랜지스터(Q240, Q241)의 이미터가 서로 연결되어 있다.
트랜지스터(Q240)의 베이스 단자로 입력되는 신호가 정상적인 이상 검출 신호인 경우에는 기준 전압보다 출력 레벨이 높다. 따라서, 정상적인 이상 검출 신호가 입력되면, 트랜지스터(Q240)의 베이스 전압이 이미터의 전압보다 높으므로 트랜지스터(Q240)는 턴온된다.
트랜지스터(Q240)가 턴온되면, 트랜지스터(Q240)의 출력 신호는 트랜지스터(Q242)의 베이스로 입력된다. 출력 신호가 트랜지스터 (Q242)의 베이스로 입력되면, 트랜지스터(Q242)는 턴온되고, 트랜지스터(Q242)의 컬렉터는 감지 신호를 출력한다.
도 25는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 펄스 발생부의 충전부 및 비교부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 25에서, 바이어스 전압(Vcc1), 저항(R250) 및 캐패시터(251)는 충전부를 구성하고, 세 개의 트랜지스터(Q252, Q253, Q254)는 비교부를 구성한다.
신호 감지부(1600)에서 감지 신호가 출력되면, 충전부의 캐패시터(C251)는 바이어스 전압(Vcc1)에 의해 캐패시터(C251)에 전압이 충전된다. 캐패시터(C251)에 충전되는 전압은 트랜지스터(Q252)의 베이스로 입력되며, 트랜지스터(Q253)의 베이스에는 제2 기준 전압이 입력된다.
캐패시터(C251)에 충전되는 전압이 제2 기준 전압을 초과할 경우, 트랜지스터(Q252)는 턴온된다. 트랜지스터(Q252)가 턴온되면, 트랜지스터(Q252)의 출력 신호는 트랜지스터(Q254)의 베이스로 입력되며, 트랜지스터(Q254)는 턴온된다.
트랜지스터(Q254)가 턴온될 경우, 트랜지스터(Q254)의 컬렉터는 충전 완료 신호를 생성하며, 상기 충전 완료 신호는 신호 지연부(1608)로 입력된다.
도 26은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 신호 지연부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 26에서, 신호 감지부(1600)에서 출력하는 감지 신호는 트랜지스터(Q260)의 베이스로 입력된다. 감지 신호가 트랜지스터(Q260)의 베이스로 입력되면, 트랜지스터(Q260)는 턴온된다. 트랜지스터(Q260)가 턴온되면, 트랜지스터(Q261)는 오프(Off)되며, 이에 따라 트랜지스터(Q262)는 턴온된다.
도 26에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(Q262)의 컬렉터는 저항(R265)을 통해 트랜지스터(Q261)의 베이스와 연결되어 있다. 즉, 트랜지스터(Q262)의 출력은 다시 트랜지스터(Q261)의 입력으로 연결된다.
따라서, 일단 감지 신호가 출력되어 트랜지스터(Q262)가 턴온되면, 트랜지스터(Q262)는 계속 하이 상태의 출력을 생성한다.
비교부(1604)로부터 충전 완료 신호가 입력되면, 트랜지스터(Q261)는 턴온되며, 이에 따라 트랜지스터(Q262)는 로우 상태의 출력을 생성한다.
감지 신호가 출력된 이후, 비교부(1604)는 기 설정된 일정한 시간으로 충전 완료 신호를 생성하기 때문에, 트랜지스터(Q262)는 항상 일정한 폭과 크기를 가진 펄스를 생성한다. 트랜지스터(Q262)가 출력하는 펄스 신호는 아크 판단부(1010)로 입력된다.
비교부(1604)로부터 충전 완료 신호가 입력되면, 트랜지스터(Q264)가 턴온되며, 트랜지스터(Q264)의 컬렉터는 충전부(1602)의 캐패시터와 연결되어 있다. 따라서, 트랜지스터(Q264)가 턴온되면, 충전부(1602)의 캐패시터는 접지와 연결되어 방전된다.
따라서, 충전이 완료되면, 충전부의 충전 전압은 다시 방전되며, 비교부는 새로운 감지 신호가 출력될 경우 기 설정된 일정한 시간 간격으로 충전 완료 신호를 생성한다.
도 27은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 아크 판단부의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 27에서, 카운터(1700)는 저항(R270)과 캐패시터(C271)로 구성되며, 비교부(1704)는 세 개의 트랜지스터(Q272, Q273, Q274)로 구성된다.
펄스 발생부에서 출력하는 펄스 신호는 저항(R270)을 통해 캐패시터(C271)로 입력되며, 캐패시터(C271)는 출력되는 펄스 신호를 적분한다. 전술한 바와 같이, 아크가 발생할 경우에는 디머에 의한 경우나 전기 기기가 기동할 때보다 고주파의 신호가 출력되므로, 펄스 발생부에서 더 많은 펄스가 출력되고, 캐패시터(C271)에는 더 높은 전압이 적분된다.
캐패시터(C271)에 적분되는 전압은 트랜지스터(Q272)로 입력되며, 트랜지스터(Q273)의 베이스로는 제3 기준 전압이 입력된다.
캐패시터(C271)에 충전되는 전압이 제3 기준 전압을 초과할 경우, 트랜지스터(Q272)는 턴온되고, 트랜지스터(Q272)의 출력신호는 트랜지스터(Q274)로 입력된다.
트랜지스터(Q272)의 출력 신호가 트랜지스터(Q274)의 베이스로 입력되면, 트랜지스터(Q274)는 턴온되고, 트랜지스터(Q274)의 컬렉터는 아크 검출 신호를 출력한다. 아크 검출 신호는 회로 차단부(1012)로 입력되고, 회로 차단부(1012)는 상도전선을 차단함으로써 소스에서 부하로의 전원의 전달을 중단한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 아크 결함 검출 장치에 따르면, 아크 발생 시 검출되는 신호가 디머에 의해 발생되는 신호 및 전기 기기 기동시에 발생되는 신호보다 더 고주파라는 성질을 이용하여 아크 신호와 디머 신호 및 전기 기기 기동시의 신호를 구별함으로써 잘못된 회로의 트립을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 펄스 발생부를 통해 이상 신호가 검출될 경우에 검출되는 신호를 정규화함으로써 아크 신호, 디머에 의한 신호 및 전기 기기 기동시의 신호의 주파수 특성을 정확히 파악할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 아크 결함 검출 장치는 과도한 회로 트립으로 인한 사용자의 불편을 해소하고 화재가 발생할 수 있는 아크에 대해서만 반응하도록 동작할 수 있다.
도 1은 직렬 아크가 발생한 경우의 도면,
도 2는 병렬 아크가 발생한 경우의 도면,
도 3은 접지 아크가 발생한 경우의 도면,
도 4는 저항 부하일 때의 정상 전류와 아크 전류의 파형도,
도 5는 저항 부하일 때의 직렬 아크 전압 및 직렬 아크 전류의 파형도,
도 6은 아크 전류에 의하여 라인간 교류 전압이 왜곡되는 것을 나타내는 파형도,
도 7은 저항 부하인 경우의 출력 전압 파형도,
도 8은 저항 부하인 경우에 아크가 발생하는 경우의 출력 전압 파형도,
도 9는 유도성 부하 전기 제품을 사용하는 경우의 출력 전압 파형도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 결함 검출 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 11a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전류 검출부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류 검출부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 12a는 전류 검출부에서 출력하는 아크 신호 파형의 일례를 도시한 것이고, 도12b는 전류 검출부에서 출력하는 디머에 의한 신호 파형의 일례를 도시한 것이며, 도 12c는 전류 검출부에서 출력하는 전기 기기 기동시에 발생하는 신호 파형의 일례를 도시한 것이고, 도 12d는 정상적인 신호 파형의 일례를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 변화부의 상세 구성을 도시한 블록도.
도 14a는 신호 변환부에서 출력되는 아크 신호 파형의 일례를 도시한 것이고, 도 14b는 신호 변환부에서 출력되는 디머에 의한 신호 파형의 일례를 도시한 것이며, 도 14c는 신호 변환부에서 출력되는 전기 기기 기동시에 발생하는 신호 파형의 일례를 도시한 것이고, 도 14d는 신호 변환부에서 출력되는 정상적인 신호 파형의 일례를 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이상 신호 검출부의 상세 구성을 도시한 블록도.
도 16은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 펄스 발생부의 상세 구성을 도시한 블록도.
도 17은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 판단부의 상세 구성을 도시한 블록도.
도 18은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정류부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전압 분배부 및 필터/지연부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 20은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 레벨 제한부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 21은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 필터부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 22는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이상 신호 검출부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 23a는 아크가 발생하였을 경우 카운터에 적분되는 신호의 파형을 도시한 것이고, 도 23b는 디머를 사용할 경우 카운터에 적분되는 신호의 파형을 도시한 것이며, 도 23c는 전기 기기 기동시에 카운터에 적분되는 신호의 파형을 도시한 것이고, 도 23d는 정상 상태에서 카운터에 적분되는 신호의 파형을 도시한 도면.
도 24는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 펄스 발생부의 신호 감지부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 25는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 펄스 발생부의 충전부 및 비교부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 26은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 신호 지연부의 회로 구성을 도시한 도면.
도 27은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 아크 판단부의 회로 구성을 도시한 도면.

Claims (18)

  1. 소스와 부하를 연결하는 회로의 도전선에서의 아크를 검출하는 아크 결함 검출 장치에 있어서,
    상기 도전선에 흐르는 전류의 변화량을 검출하여 이에 비례하는 신호를 생성하는 전류 검출부;
    상기 전류 검출부에서 출력되는 교류 신호를 직류 신호로 정류하는 정류부; 상기 정류부에서 정류된 신호를 미리 설정된 비율로 분배하는 전압 분배부; 상기 전압 분배부에서 출력하는 신호에서 고주파 성분 통과시키고, 신호를 지연시키는 필터/지연부; 및 상기 필터/지연부에서 출력된 신호가 미리 설정한 레벨을 초과하지 않도록 레벨을 제한하는 레벨 제한부를 포함하는 신호 변환부;
    상기 신호 변환부에서 출력되는 신호 중 고주파 대역에 해당하는 신호를 통과시키는 필터부;
    미리 설정한 제1 기준 전압 레벨에 해당하는 전압을 생성하는 제1 기준 전압 발생부; 및 상기 필터부의 출력 신호와 상기 제1 기준 전압을 비교하여 이상 검출 신호를 생성하는 비교부;를 포함하는 이상 신호 검출부;
    상기 이상 검출 신호가 출력되는지 여부를 판단하여 감지 신호를 출력하는 신호 감지부; 상기 감지 신호가 출력될 경우, 전압의 충전을 개시하는 충전부; 상기 충전부에서 충전하는 전압에 대한 충전 완료 전압을 생성하는 제2 기준 전압 발생부; 상기 충전 완료 전압과 상기 충전부의 전압을 비교하여 충전 완료 신호를 생성하는 비교부; 및 상기 신호 감지부에서 감지 신호를 출력할 경우 신호를 지연시키고 상기 비교부에서 충전 완료 신호를 생성할 경우 신호의 지연을 중단하여 정규화된 펄스 신호를 생성하는 신호 지연부를 포함하는 펄스 발생부;
    상기 펄스 발생부에서 출력하는 정규화된 펄스 신호를 카운팅하는 카운터; 미리 설정한 제3 기준 전압에 해당하는 전압을 생성하는 제3 기준 전압 발생부; 및 상기 카운터에 적분되는 신호레벨과 상기 제3 기준 전압을 비교하여 아크 검출 신호를 생성하는 비교부를 포함하는 아크 판단부;
    상기 아크 검출 신호가 생성될 경우, 상기 도전선을 차단하는 회로 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전류 검출부는 상기 도전선에 병렬로 연결된 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 신호 변환부의 필터/지연부는 저항과 캐패시터를 포함하는 하이 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 신호 변환부의 레벨 제한부는 상기 필터/지연부의 출력 신호를 일정 신호 이하로만 제한하는 제너 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 저항과 캐패시터로 구성되는 하이 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 이상 신호 검출부의 비교부는 상기 필터부의 출력 신호가 베이스로 입력되는 제1 NPN 트랜지스터, 상기 제1 기준 전압이 베이스로 입력되는 제2 NPN 트랜지스터, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 PNP 트랜지스터 및 상기 PNP 트랜지스터의 이미터에 전압을 제공하는 바이어스 전원을 포함하되,
    상기 제1 NPN 트랜지스터의 이미터와 상기 제2 NPN 트랜지스터의 이미터는 연결되어 있으며, 상기 필터부의 출력신호가 상기 제1 기준 전압보다 높을 경우, 상기 PNP 트랜지스터의 컬렉터는 이상 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 펄스 발생부의 충전부는 저항과 상기 저항에 병렬로 연결된 캐패시터를 포함하며, 바이어스 전원으로부터 공급되는 전압이 상기 캐패시터에 충전되는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 펄스 발생부의 비교부는 상기 충전부의 충전 전압이 베이스로 입력되는 제1 NPN 트랜지스터, 상기 제2 기준 전압 발생부에서 출력하는 충전 완료 전압이 베이스로 입력되는 제2 NPN 트랜지스터, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 PNP 트랜지스터 및 상기 PNP 트랜지스터의 이미터에 전압을 제공하는 바이어스 전원을 포함하되,
    상기 제1 NPN 트랜지스터의 이미터와 상기 제2 NPN 트랜지스터의 이미터는 연결되어 있으며, 상기 충전 전압이 상기 충전 완료 전압보다 높을 경우, 상기 PNP 트랜지스터의 컬렉터는 충전 완료 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  16. 제1항 또는 제14항에 있어서,
    상기 펄스 발생부의 신호 지연부는,
    상기 신호 감지부에서 출력하는 감지 신호가 베이스로 입력되는 제1 NPN 트랜지스터;
    상기 제1 NPN트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 제2 NPN 트랜지스터;
    상기 제2 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 제3 NPN 트랜지스터;
    상기 제3 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 제4 NPN 트랜지스터;
    상기 제4 NPN 트랜지스터의 이미터에 베이스가 결합되어 있는 제5 NPN 트랜지스터; 및
    상기 제3 NPN 트랜지스터의 컬렉터와 상기 제2 NPN 트랜지스터의 베이스를 연결하는 저항을 포함하되,
    상기 비교부의 충전 완료 신호는 상기 제2 NPN 트랜지스터의 베이스 및 상기 제3 NPN 트랜지스터의 컬렉터로 입력되며, 상기 제3 NPN 트랜지스터의 컬렉터는 펄스 신호를 생성하고, 상기 제5 NPN 트랜지스터의 컬렉터는 상기 충전부의 캐패시터에 연결되고, 이미터는 접지되어 상기 충전 완료 신호가 출력될 경우 상기 충전부의 캐패시터의 전압을 방전시키는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 아크 판단부의 카운터는 저항과 상기 저항에 병렬로 연결된 캐패시터를 포함하고, 상기 펄스 발생부에서 출력하는 펄스 신호는 상기 캐패시터에 적분되는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 아크 판단부의 비교부는 상기 카운터의 출력 신호가 베이스로 입력되는 제1 NPN 트랜지스터, 상기 제3 기준 전압 발생부에서 출력하는 제3 기준 전압이 베이스로 입력되는 제2 NPN 트랜지스터, 상기 제1 NPN 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 결합되어 있는 PNP 트랜지스터 및 상기 PNP 트랜지스터의 이미터에 전압을 제공하는 바이어스 전원을 포함하되,
    상기 제1 NPN 트랜지스터의 이미터와 상기 제2 NPN 트랜지스터의 이미터는 연결되어 있으며, 상기 카운터의 출력신호가 상기 제3 기준 전압보다 높을 경우, 상기 PNP 트랜지스터의 컬렉터는 아크 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 아크 결함 검출 장치.
KR10-2002-0035133A 2002-06-22 2002-06-22 아크 결함 검출 장치 KR100524540B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0035133A KR100524540B1 (ko) 2002-06-22 2002-06-22 아크 결함 검출 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0035133A KR100524540B1 (ko) 2002-06-22 2002-06-22 아크 결함 검출 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040000626A KR20040000626A (ko) 2004-01-07
KR100524540B1 true KR100524540B1 (ko) 2005-10-31

Family

ID=37312459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0035133A KR100524540B1 (ko) 2002-06-22 2002-06-22 아크 결함 검출 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100524540B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872866B1 (ko) * 2007-08-24 2008-12-10 권영현 자가 진단을 수행하는 조광기 시스템
KR100883396B1 (ko) * 2007-09-06 2009-02-11 주식회사 케이이피 홈 분전반 분기회로의 진성아크 검출장치
KR101284399B1 (ko) * 2011-11-18 2013-07-09 인천대학교 산학협력단 로고스키 코일을 이용한 부분방전 감시 장치
KR102132355B1 (ko) * 2019-10-22 2020-07-09 주식회사 유트론 전력설비의 화재 징후 감지 시스템
KR102132354B1 (ko) * 2019-10-22 2020-07-09 주식회사 유트론 전력설비의 아크 감지 전송 장치
KR102520900B1 (ko) * 2021-06-02 2023-04-14 태성전기산업주식회사 외부 자계 유도를 이용한 아크 감지 회로
KR102284521B1 (ko) * 2021-06-30 2021-08-02 상도일렉트릭 주식회사 휴대형 아크 펄스 탐지 장치 및 그에 고주파 펄스를 인가하기 위한 펄스 발신기

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06260075A (ja) * 1993-02-26 1994-09-16 Westinghouse Electric Corp <We> 回路遮断器
KR19980703834A (ko) * 1996-02-13 1998-12-05 래리 아이. 골던 아크 고장 검출 시스템
JP2000105265A (ja) * 1998-07-24 2000-04-11 Eaton Corp ア―ク故障検知装置
KR20000053944A (ko) * 2000-05-12 2000-09-05 김천연 아크 결함 보호용 차단기 및 이를 구비하는 회로 차단기
KR20000064108A (ko) * 2000-08-22 2000-11-06 김천연 전자적인 트립이 가능한 회로 차단기 및 구현 방법
US6259996B1 (en) * 1998-02-19 2001-07-10 Square D Company Arc fault detection system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06260075A (ja) * 1993-02-26 1994-09-16 Westinghouse Electric Corp <We> 回路遮断器
KR19980703834A (ko) * 1996-02-13 1998-12-05 래리 아이. 골던 아크 고장 검출 시스템
US6259996B1 (en) * 1998-02-19 2001-07-10 Square D Company Arc fault detection system
JP2000105265A (ja) * 1998-07-24 2000-04-11 Eaton Corp ア―ク故障検知装置
KR20000053944A (ko) * 2000-05-12 2000-09-05 김천연 아크 결함 보호용 차단기 및 이를 구비하는 회로 차단기
KR20000064108A (ko) * 2000-08-22 2000-11-06 김천연 전자적인 트립이 가능한 회로 차단기 및 구현 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040000626A (ko) 2004-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100487929B1 (ko) 아크 결함 검출 장치
KR100423886B1 (ko) 아크 결함 보호용 차단기 및 이를 구비하는 회로 차단기
US6556397B2 (en) Device and method for detecting arc fault
US6639769B2 (en) Arc fault detector with circuit interrupter
US6414829B1 (en) Arc fault circuit interrupter
US8189307B2 (en) Composite type electric circuit breaker and method thereof
US6577478B2 (en) Overload circuit interrupter capable of electrical tripping and circuit breaker with the same
US7925458B2 (en) Arc fault detector with circuit interrupter
EP2387120B1 (en) Apparatus and method to detect a series arc fault of an electrical circuit
US6477021B1 (en) Blocking/inhibiting operation in an arc fault detection system
US20050286184A1 (en) Electrical power outlet strip
US20030156367A1 (en) Arc fault circuit interrupter with upstream impedance detector
US20050264962A1 (en) Apparatus for detecting arc fault
WO1997030501A9 (en) Arcing fault detection system
EP0820651A1 (en) Arcing fault detection system
KR100393886B1 (ko) 전자적인 트립이 가능한 회로 차단기 및 구현 방법
US6972937B1 (en) Arc fault circuit detector having two arc fault detection levels
KR100524540B1 (ko) 아크 결함 검출 장치
KR100434664B1 (ko) 아크 결함 검출 장치
KR20000053944A (ko) 아크 결함 보호용 차단기 및 이를 구비하는 회로 차단기
MXPA98010752A (en) Arc fault detector with circuit interrupter
KR20010108623A (ko) 절연체손상, 열화 및 오염으로 인한 전기화재예방을위하여 부분방전을 활용하는 방법 및 이를 수행하기 위한시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090925

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee