KR101017953B1

KR101017953B1 - 누전차단기의 자동 복귀 시스템

Info

Publication number: KR101017953B1
Application number: KR1020080091776A
Authority: KR
Inventors: 김형수
Original assignee: (주) 한국전자
Priority date: 2008-09-18
Filing date: 2008-09-18
Publication date: 2011-03-02
Also published as: KR20100032758A

Abstract

본 발명은 누전차단기의 자동 복귀 시스템에 관한 것으로, 누전차단기의 레버의 전방 또는 후방을 일단부가 가압할 수 있도록 모터의 회전축에 일체로 구비되어 360°회동하는 회동암을 정회전 또는 역회전시켜 누전차단기의 레버를 온/오프 제어하는 자동 복귀 장치와, 상기 자동 복귀장치로 부터 상기 누전차단기의 트립으로 인한 감시정보를 수집하여 감시하는 데이터수집수단;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 모터의 작동시에 누전차단기의 레버의 전방부와 후방부를 선택적으로 가압하도록 360°회전하는 하나의 회동암만을 구비하여 레버를 확실하게 온/오프시키는 동작을 수행함과 동시에 다수의 누전차단기의 트립여부에 관한 감시정보를 수집 및 통합 감시할 수 있는 장점이 있다.

누전차단기, 모터, 회동암, 레버, 중앙관제센터

Description

누전차단기의 자동 복귀 시스템 { Intelligent Recovery System of Earth Leakage circuit Breaker }

본 발명은 누전차단기의 자동 복귀 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 단락이나 누전 등과 같은 다양한 요인에 의해 누전차단기가 트립되면 정상 유무를 파악하여 일시적 트립이 발생되는 경우 자동으로 복귀시키며 원격지에서 누전차단기의 상태를 감시 및 제어할 수 있는 누전차단기의 자동 복귀 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 누전차단기는 단상 및 3상 220Ｖ의 전압이 공급되는 분전반 내에 설치되어 인체의 감전사고와 누전 등에 의한 화재, 과전류 및 단락에 의한 안전사고 등을 예방하기 위한 목적으로 사용되는 스위치이며, 최근 인명 및 재산존중의 입장에서 감전 재해에 대한 의식이 고조되고 법적인 측면에서도 설치의무 장소가 증가될 정도로 사용이 증가되고 있는 실정이다.

또한, 현재 이동통신 기지국(중계기)은 무인(無人)으로 운용되고 있으며, 소 형기지국(중계기)의 경우 험준한 산악지형에 위치하고 있어 중앙관리소와 시간, 거리상으로 떨어져 있어 기지국 전원고장의 경우 순간적인 쇼크로 인하여 누전차단기가 트립되는 경우가 빈번하게 발생한다.

이와 같이 기지국의 누전차단기가 차단되는 경우에는 운용요원이 직접 해당 기지국(중계기)으로 출동하여 누전차단기를 인위적으로 조치해야 하므로 복구시간의 지연으로 인한 서비스 중단시간의 증가와 인력 및 시간상 비효율적인 부분이 발생하게 된다. 즉, 종래에는 누전차단기가 트립되는 경우, 운용요원이 직접 기지국(중계기)으로 출동하여 누전차단기를 인위적 또는 중앙제어장치를 이용하여 조치하는 구성으로 되어 있어 복구시간의 지연으로 인한 서비스 중단시간의 증가와 인력 및 시간상 비효율적인 부분이 발생하며, 장비의 고가로 인하여 보급률이 낮은 문제점이 있다.

물론 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 본 출원인은 등록실용신안 제0382085호 '지능형 누전차단기의 자동복귀장치'를 선출원한 바 있다.

이는 누전차단기가 단락 또는 누전으로 인해 트립되는 경우 축전지의 전원을 공급받고 작동되는 제어부에 의해 액추에이터가 소정각도내에서 회전하여 트립상태인 누전차단기의 레버를 회동암으로 복귀시키는 구조이다.

이와 같은 구조에 의해 누전차단기가 낙뢰나 서지 또는 일시적인 누전으로 인한 트립인 경우 액츄에이터의 구동으로 회동암이 일정각도범위 내에서 회동하여 트립상태의 레버를 가압하여 복귀시켜 주어 복구시간을 단축시켜 주게 되어 무인운영 통신장비에 적용할 수 있게 된다.

그런데, 상기 누전차단기는 단락이나 누전 등의 이상상태가 발생되는 경우 자동으로 복귀하도록 일방향으로만 누전차단기의 레버를 가압하는 구성으로 인해, 예를 들어 일시적인 누전 또는 낙뢰 등이 발생되는 경우 누전차단기의 레버가 온(복귀) 상태와 오프(트립)상태의 중간에 걸쳐지게 되는 불확실한 상태가 발생되는 경우 누전차단기가 구비되는 계통 전체의 고장 등을 야기할 수 있는 문제점을 가지고 있다.

특히, 누전차단기 또는 자동복귀장치 중에 어느 하나가 고장이 발생하거나 이상동작하는 경우 운용요원이 실지로 현장으로 투입되어 확인하거나 조치하지 않는 경우에는 그 상태를 확인할 수 없어 신속한 대처가 불가능한 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 원격지에서 누전차단기의 트립시에 그 상태를 확인할 수 있으며 누전차단기를 확실히 차단한 후 정상으로 판정되는 경우에는 자동으로 복귀시키며 단락이나 지락 사고가 발생되어 누전차단기가 트립된 경우에는 신속하게 운용요원을 현장에 투입할 수 있도록 누전차단기를 감시 및 제어하는 누전차단기의 자동 복귀 시스템을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은;

누전차단기의 레버의 전방 또는 후방을 일단부가 가압할 수 있도록 모터의 회전축에 일체로 구비되어 360°회동하는 회동암을 정회전 또는 역회전시켜 누전차단기의 레버를 온/오프 제어하는 자동 복귀 장치와, 상기 자동 복귀장치로 부터 상기 누전차단기의 트립으로 인한 감시정보를 수집하여 감시하는 데이터수집수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 자동복귀 장치는 누전차단기의 레버의 전방 또는 후방을 일단부가 가압할 수 있도록 모터의 회전축에 일체로 구비되어 360°회동하는 회동암과; 상기 누전차단기의 부하측 전압의 출력여부를 검출하는 전압검출부와; 상기 누전차단기의 부하측에 과전류가 흐르는 지를 검출하여 이상 유무를 판단하는 과부하검출 부와; 상기 전압검출부에서 비전압신호가 입력되면 상기 회동암을 정회전시켜 레버의 전방을 가압하여 상기 누전차단기를 차단하는 제어신호를 출력하고, 상기 과부하검출부에서 이상유무를 판단하여 정상이면 상기 회동암을 역회전시켜 레버의 후방을 가압하여 상기 누전차단기를 복귀시키는 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 모터를 정회전 또는 역회전 구동시키는 모터구동부와; 상기 제어부의 구동전원을 공급하는 전원공급수단;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 자동 복귀 장치는 상기 누전차단기의 트립으로 인한 감시정보 상기 데이터수집수단으로 전송하기 위한 제1인터페이스부가 더 포함되고; 상기 데이터수집수단은 상기 자동 복귀 장치의 제1인터페이스부로 부터 전송되는 감시정보를 수신하고 상기 자동복귀장치를 제어하기 위한 제어신호를 송신하는 제2인터페이스부와, 연산 및 제어를 담당하는 중앙처리부와, 키입력을 위한 조작부와, 누전차단기의 감시 및 제어정보 등을 디스플레이하기 위한 디스플레이부와, 구동전원을 공급하는 전원부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 데이터수집수단은 원격지인 중앙관제센터의 서버에 정보를 송수신하기 위한 장거리송수신부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 중앙관제센터의 서버는 상기 데이터수집수단에 상기 자동 복귀 장치를 제어하기 위한 제어정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 과부하검출부는 상기 제어부가 역회전되도록 모터의 제어신호를 모터구동부에 출력하여 줌으로서 회동암을 역회전시켜 회동암이 누전차단기의 레버 후방을 가압하여 "온"시킨 상태에서 상기 부하의 과부하 상태를 검출하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 모터가 정회전 또는 역회전시에 회동암이 영점위치로의 복귀여부를 감시하는 위치검출수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 전원공급수단은 상기 누전차단기의 부하측 교류전압을 분배하는 전원분배부에서 공급되는 교류전원을 직류전압으로 정류시키는 충전회로부와, 상기 충전회로부에서 출력되는 전압에 의해 충전되었다가 누전차단기의 트립시 구동전압을 공급하는 축전지로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 특정 누전차단기에 트립이 발생되는 경우 트립원인을 파악하고, 그 트립 원인이 단락이나 누전 등과 같이 운용요원의 투입이 필요한 경우에는 신속한 복구가 이루어질 수 있도록 대처할 수 있는 장점도 있다.

이하, 본 발명에 따른 누전차단기의 자동 복귀 시스템을 첨부한 도면을 참고 로 하여 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이때, 도 1은 본 발명에 따른 누전차단기의 자동 복귀 시스템을 도시한 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동 복귀 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동 복귀 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 누전차단기의 자동 복귀 시스템의 상세 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 자동 복귀 장치의 회동암이 정회전되어 누전차단기를 차단한 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 자동 복귀 장치의 회동암이 역회전되어 누전차단기를 복귀한 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 자동 복귀 장치의 제어 흐름을 도시한 도면이다.

먼저, 도 1 내지 도 5에 의하면, 본 발명에 따른 누전차단기의 자동 복귀 시스템은 부하(20)측에 이상이 발생되는 경우 누전차단기(10)가 트립되어 부하(20)측으로의 전원 공급이 차단되면 이를감지하여 누전차단기(10)의 레버(12)를 작동시키는 자동 복귀 장치(100)와, 상기 누전차단기(10)의 트립상태에 대한 정보를 상기 자동 복귀 장치(100)로 부터 수집하여 감시하는 데이터수집수단(200)으로 구성된다.

이때, 상기 데이터수집수단(200)은 다수의 자동 복귀 장치(100)의 감시정보를 수집하게 되며, 이를 통해 어느 누전차단기(10)에 트립이 발생하고, 트립 원인이 무엇인지를 감시하고, 트립이 발생된 경우 또는 평상시에 정상적으로 작동되고 있는지를 감시하게 된다.

한편, 상기 데이터수집수단(200)은 원격지의 중앙관제센터(300)의 서버(310)로 감시정보를 전송하게 된다.

이때, 상기 중앙관제센터(300)의 서버(310)는 상기 데이터수집수단(200)으로 특정 누전차단기(10)를 자동 복귀하거나 테스트하기 위한 제어정보를 전송하여 제어하게 된다.

이하에서는 각각의 구성요소들을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 상기 자동 복귀 장치(100)는 일정 사각 형상을 갖는 본체(110)의 내부에 회동암(112)이 모터축(114a)상에 일체로 설치되는 모터(114)와, 그 모터(114)를 제어하는 제어부(116) 등이 구비되어서 이루어진다.

이때 상기 회동암(112)은 360°회동이 가능하게 구비되는 것으로 상기 모터축(114a)에 직결시키지 않고 다수의 기어(미도시됨)를 치합하여 구성함으로써 정밀한 제어가 가능하도록 구성함이 바람직하며, 기어 수에 상관없이 모두 동일한 기술적 원리를 채용한 것으로 이해해야 한다.

이와 같은 자동 복귀 장치(100)는 누전차단기(10)의 일측면에 누전차단기(10)의 레버(12)를 향해 회동암(112)의 일측부가 위치하도록 고정 설치되어 낙뢰, 서지 혹은 누전 등 여러가지 다른 요인으로 인해 누전차단기(10)가 트립되었을 때 부하(20)의 상태를 확인하여 부하(20)가 정상적이면 누전의 원인이 해소된 것으로 판단하여 모터(114)를 작동시켜 누전차단기(10)를 자동 복귀시키게 된다.

이때, 상기 자동 복귀 장치(100)는 평상시에는 전원공급수단(120)의 축전지(122)에 전원을 충전하고 트립이 발생되는 경우 낙뢰나 서지 또는 일시적인 누전으로 인한 트립인 경우 누전차단기(10)의 레버(12)를 신속하게 복귀시키는 기능을 필요로 한다.

이를 위해 자동 복귀 장치(100)는 누전차단기(10)의 레버(12)의 전방(12a) 또는 후방(12b)을 일단부가 가압할 수 있도록 모터(114)의 회전축(114a)에 일체로 구비되어 360°회동하는 회동암(112)과, 상기 누전차단기(10)의 부하(20)측 전압의 출력여부를 검출하는 전압검출부(123)와, 상기 전압검출부(123)에서 비전압(非電壓) 검출신호가 입력되면 모터구동부(127)에 정회전 또는 역회전 구동을 위한 제어신호를 출력시키는 제어부(116)와, 상기 회동암(112)이 레버(12)의 전방(12a) 또는 후방(12b)을 가압하여 상기 누전차단기(10)를 온/오프시키도록 상기 제어부(116)의 제어신호에 따라 모터(114)를 정회전 또는 역회전 구동시키는 모터구동부(127)와, 상기 제어부(116)의 구동전원을 공급하는 전원공급수단(120)으로 구성된다.

이때, 상기 누전차단기(10)의 부하(20)측에는 과부하 검출부(126)가 더 구비되어 부하(20)측에 과전류가 흐르는 지를 검출하여 이상 유무를 판단하게 된다.

한편, 상기 모터(114)의 회전축(114a)에 구비되는 회동암(112)은 누전차단기(10)의 일측부에 고정되는 본체(110)에 설치되어 상기 모터구동부(127)의 출력신호에 따라 정회전 또는 역회전되었다가 영점위치(P)로 복귀된다.

이와 같은 영점위치(P)를 확인하기 위한 것으로 위치검출수단(128)을 더 구 비하게 된다.

상기 위치검출수단(128)은 마이크로 스위치나 자성센서를 이용함도 가능하나, 발광다이오드와 수광트랜지스터로 이루어지는 포토인터럽터(photo interrupter)를 구비하여 모터(114)가 회전시에 발광다이오드의 발광신호를 수광트랜지스터에서 수신하여 펄스신호가 발생되면 이를 이용하여 모터(114)의 회전각도를 판정할 수 있게 되며, 이를 이용하여 다시 모터(114) 구동으로 인해 회동하는 회동암(112)의 영점위치(P)를 감지할 수 있다.

물론, 상기 포토인터럽터의 펄스신호를 이용하여 제어부(116)에서 모터구동부(127)에 제어신호를 출력하여 줌으로서 영점위치(P) 및 정회전 각도 또는 역회전 각도 등을 제어함도 가능하다.

한편, 상기 전원공급수단(120)은 상기 누전차단기(10)의 부하(20)측 교류전압을 분배하는 전원분배부(124)에서 공급되는 교류전원을 직류전압으로 정류시켜 축전지(122)를 충전시켜 주는 충전회로부(125)와, 통상시 상기 충전회로부(125)에서 출력되는 전압에 의해 충전되었다가 누전차단기(10)의 트립시 각부에 구동전압을 공급하는 축전지(122)로 구성된다.

즉, 정상상태에서는 전원분배부(124)의 전원을 공급받고 작동하지만, 누전차단기(10)의 트립으로 인한 비상시에는 축전지(122)의 전원으로 제어부(116)가 구동된다.

이때, 상기 충전회로부(125)는 정류회로와 충전회로를 모두 구비한 것을 기본으로 하나, 도 3에 도시한 바와 같이 내부에 충전회로만 구비시키고 입력단자부(155)에는 정류용 어뎁터(125a)의 출력단자(125b)를 결합시킬 수 있는 연결잭(155a)을 설치하여도 그 효과가 동일하므로 어떠한 형태로 구성하여도 무방하다.

그리고, 상기 본체(110)의 측부에는 모터(114)가 고정되는 프레임(113)이 고정되고, 회동암(112)이 회동시 출몰되는 출입공(111a)이 일측에 형성되는 케이스(111)로 마감된다.

한편, 상기 축전지(122)와 제어부(116) 사이에는 전원 스위치(130)가 더 구비되어 자동 복귀 장치(100)의 설치 전 축전지(122)의 전원이 각부에 공급됨으로 인한 축전지(122)의 전원 소모를 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제어부(116)의 입력단자에는 테스트 스위치(-)를 더 구비하여 테스트 스위치(132)의 "온"신호 입력시 제어부(116)의 제어프로그램이 구동되어 자동 복귀 장치(100)가 정상적으로 구동되는지의 여부를 테스트하게 된다.

또한, 상기 제어부(116)의 출력단자에 누전차단기(10)의 트립으로 인해 누전차단기(10)를 자동으로 "온"시켜 주도록 모터(114)가 구동될 때마다 그 횟수를 계속 누적 계수하는 카운터(134)와, 상기 카운터(134)에서 계수된 횟수를 숫자로 표시해 주는 표시부(136)가 더 구비되어 통상 정기적으로 점검하는 운용요원이 점검기간 내에 누전차단기(10)가 몇회 트립되었다가 복귀되었는지를 확인할 수 있어 그에 상응하는 조치를 취할 수 있게 된다.

이때, 상기 표시부(136)는 녹색LED와 적색LED로 구성되는 경우에는 색상에 따라 정상, 누전, 복구 여부를 확인할 수 있도록 점소등 제어하게 되며, 도면에 도 시한 바와 같이 7세그먼트엘이디로 구성되거나 또는 LCD로 구성하는 경우 좀 더 구체적인 트립횟수 및 복귀횟수 등도 함께 표시하여 줌도 바람직하다.

또한, 상기 제어부(116)는 전압검출부(123)에서 비전압 검출신호가 입력되면 부하(20)에 정해진 시간동안 전압을 인가하기 위해 모터구동부(127)를 통해 모터(114)를 정해진 시간동안 정회전 또는 역회전되도록 구동시켜 회동암(112)을 360°방향으로 정회전 또는 역회전시켜 주는 동작을 통해 부하(20)의 단락 또는 지락으로 인한 과부하 여부를 판단하게 된다.

즉, 누전차단기(10)를 완전하게 차단시킨 후 동작시킬 수 있도록 하기 위해 먼저 정회전시켜 회동암(112)이 누전차단기(10)의 레버(12) 전방(12a)을 가압하여 잠시 "오프"시켰다가, 다시 반대방향으로 360°역회전되어 누전차단기(10)의 레버(12) 후방(12b)를 가압하여 잠시 동안 "온"시키며 과부하검출부(126)를 통해 부하(20)의 상태를 확인하게 된다.

이와 같은 자동 복귀 장치(100)는 건물의 옥상이나 산간 오지등에 설치되는 이동통신용 중계기 등과 같은 무인운용 통신장비에 적용하거나 무인 전기기기 또는 가로등과 같이 원거리에 분산 설치되어 있는 다양한 종류의 전기기기에 설치된 누전차단기(10)에 적용함이 바람직하다.

한편, 상기 자동 복귀 장치(100)는 데이터수집수단(200)과의 데이터 통신을 하기 위한 제1인터페이스부(138)가 더 구비되어 누전차단기(10)의 트립 횟수 및 트립원인에 대한 감시정보를 상기 데이터수집수단(200)으로 전송하고, 그 데이터수집수단(200)으로 부터 상기 누전차단기의 정상 작동 유무의 테스트를 위한 정보 및 강제 복귀 및 차단을 위한 제어정보를 수신받게 된다.

따라서, 상기 제1인터페이스부(138)는 RS232통신방식을 이용하여 양방향 통신이 가능하게 연계운영된다.

이때, 상기 데이터수집수단(200)은 상기 자동 복귀 장치(100)의 제1인터페이스부(138)와 데이터송수신을 하기 위한 제2인터페이스부(202)와, 연산 및 제어를 담당하는 중앙처리부(204)와, 각종 제어를 위한 키입력을 위한 조작부(206)와, 누전차단기(10)의 감시 및 제어정보 등을 디스플레이하기 위한 디스플레이부(208)와, 구동전원을 공급하는 전원부(210)와, 원격지인 중앙관제센터(300)의 서버(310)에 정보를 송수신하기 위한 장거리송수신부(212)로 구성된다.

이때, 상기 장거리송수신부(212)는 CDMA, IMT2000 등의 상용망을 이용하여 데이터 통신을 함이 바람직하다.

한편, 상기 중앙관제센터(300)의 서버(310)은 다수의 데이터수집수단(200)에 수집되는 특정 지역의 자동 복귀 장치(100)의 감시정보를 종합적으로 분석 감시하며, 트립이 발생된 누전차단기(10)를 테스트 하거나 또는 복귀하기 위해 해당 자동 복귀 장치(100)에 제어정보를 전송하여 직접제어하게 된다.

물론, 상기 데이터수집수단(200)은 상기 중앙관제센터(300)의 서버(310)와는 독립적으로 상기 조작부(206)을 통해 직접 특정 누전차단기(10)를 테스트 하거나 또는 복귀를 위한 제어정보를 해당 자동 복귀 장치(100)에 전송하여 제어함도 가능하다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참고로 본 발명에 따른 누전차단기의 자동 복귀 제어 과정을 상세히 설명한다.

먼저, 누전차단기(10)는 평상시에 "온"상태를 유지하도록 레버(12)가 온(ON)위치로 이동된 상태를 유지하게 된다.

이 경우 부하(20)로 전원이 공급되며, 전원분배부(124)를 통해 전압검출부(123)와 충전회로부(125)로 전압이 공급된다.

이때, 전원스위치(130)를 온시키게 되면 상기 전원분배부(124)를 통해 분배된 전원은 충전회로부(125)를 거쳐 교류전압이 직류전압으로 정류되며 축전지(122)에 전원이 충전되며 제어부(116)에 구동전원이 공급되어 초기화되어 작동시작하게 되며(S100), 그에 따라 위치검출수단(128)인 포토인터럽터의 작동으로 영점위치(P)를 판별하여 제어부(116)는 모터구동부(127)에 제어신호를 출력하여 모터(114)를 정회전 또는 역회전시켜 줌으로써 회동암(112)을 회동시켜 영점위치(P)를 찾게 된다.(S102)

이와 같은 상태에서 제어부(116)는 전압검출부(123)가 부하(20)측의 출력상태를 계속 감시하여 전압이 지속적으로 출력되는지의 여부를 계속해서 검출하여 누전차단기(20)의 트립 여부를 판정하게 된다.(S104)

이때, 전압검출부(123)에서 전압신호가 검출되면 누전차단기(10)가 정상작동되는 것으로 판단(S106)하고, 계속적으로 전압검출부(123)는 통상시 부하(20) 입력단의 출력상태를 계속 감시하여 전압이 지속적으로 출력되는지의 여부를 검출하여 누전차단기(10)의 트립 여부를 판정하게 된다.(S108)

한편, 상기 단계(S104)에서 전압검출부(123)에서 비전압신호가 검출되어 누전차단기(10)가 트립된 것으로 판단되는 경우, 제어부(116)는 모터(114)의 정회전을 위한 제어신호를 모터구동부(127)에 출력하여 줌으로써 회동암(112)을 정회전시켜 누전차단기(10)의 레버(12) 전방(12a)을 가압하여 누전차단기(10)의 오작동을 방지하기 위해 주전원을 완전 차단해 주게 된다.(S110)

상기 단계(S110)를 수행하고, 후 상기 제어부(116)는 다시 반대방향으로 360°역회전되도록 모터(114)의 제어신호를 모터구동부(127)에 출력하여 줌으로서 회동암(112)을 역회전시켜 회동암(112)이 누전차단기(10)의 레버(12) 후방(12b)을 가압하여 잠시 동안 "온"시키며 그와 같은 "온"상태 동안에 과부하검출부(126)를 통해 부하(20)의 과부하 상태를 검사하게 된다. (S112)

상기 단계(S112)에서 과부하검출부(126)를 통해 부하(20)측의 단락/누전으로 인한 트립인지, 아니면 낙뢰나 서지 또는 일시적인 누전으로 인한 트립인지 여부를 판정하게 된다.(S114)

상기 단계(S114)를 통해 낙뢰나 서지 또는 일시적인 누전으로 인한 트립인 경우에는 누전차단기(10)의 신속한 복귀가 필요하다. 따라서 이를 위해 상기 제어부(116)는 다시 반대방향으로 360°역회전되도록 모터(114)의 제어신호를 모터구동부(127)에 출력하여 줌으로써 회동암(112)을 역회전시켜 주게 된다.(S116)

이때, 상기 단계(S116)를 통해 회동암(112)이 누전차단기(10)의 레버(12) 후방(12b)을 가압하여 "온"시켜 줌으로서 누전차단기(10)가 정상작동되도록 복구시켜 주게 되면 부하(20)측에 전원이 공급되고, 전압검출부(123)는 전압신호를 감지하게 되어 전압신호가 감지되는지 여부에 따른 누전차단기(10)가 정상작동여부를 판정하게 된다.(S118)

상기 단계(S118)를 통해 전압검출부(123)에 전압신호가 감지되면 누전차단기(10)가 정상작동됨으로 인해 단계(S106)로 분기되며, 전압검출부(123)에 비전압신호가 감지되면 대기상태(S120)로 전환되고, 대기상태 후 일정시간(예를 들어, 10분)이 경과한 후 전압검출부(123)에서 전압신호가 감지되는지 여부를 판정(S122)하여 정상유무를 판정하게 된다.

한편, 상기 단계(S114)를 부하(20)측의 단락/누전으로 인한 트립으로 판정되는 경우, 제어부(116)는 내장메모리(미도시됨)에 단락/누전으로 인한 차단임을 기록(S124)하고, 제1인터페이스부(138)와 연계된 데이터수집수단(200)으로 전송하게 되며, 상기 데이터수집수단(200)은 장거리송수신부(212)를 통해 중앙관제센터(300)의 서버(310)로 전송하여 단락/누전으로 인한 트립으로 판정된 경우 현장에 운용요원을 신속하게 투입하여 복구하도록 조치하게 된다.(S126)

그리고, 상기 제어부(116)는 제어신호를 모터구동부(127)에 출력하여 줌으로서 회동암(112)을 회전시켜 영점위치(P)로 복귀시키고(S128), 상기 단계(S120)로 분기하여 대기상태로 전환된다.

이와 같은 제어 흐름에 따라 일단 누전차단기(10)가 트립된 경우 일단 전원 공급을 확실하게 차단시키는 동작을 수행하여 계통의 2차적인 고장 등을 차단한 후, 부하(20)의 이상유무를 판정하는 과정을 통해 낙뢰나 서지 또는 일시적인 누전으로 판정되는 경우 누전차단기(10)를 단시간내에 복귀시키고, 부하(20)측의 단락 이나 누전으로 인한 트립인 경우에는 중앙관제센터에서 운용요원이 신속하게 대처가 가능하여 무인운용 통신장비의 운용 자체가 차단되거나 복구지연을 방지할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 누전차단기의 자동 복귀 시스템을 도시한 전체 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 자동 복귀 장치를 설명하기 위해 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 자동 복귀 장치의 분해 사시도이고,

도 4는 본 발명에 따른 누전차단기의 자동 복귀 시스템의 상세 구성도이고,

도 5는 본 발명에 따른 자동 복귀 장치의 회동암이 정회전되어 누전차단기를 차단한 상태를 도시한 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 자동 복귀 장치의 회동암이 역회전되어 누전차단기를 복귀한 상태를 도시한 도면이고,

도 7은 본 발명에 따른 자동 복귀 장치의 제어 흐름을 도시한 도면이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 누전차단기 12: 레버

20: 부하 100: 자동 복귀 장치

110: 본체 112: 회동암

114: 모터 116: 제어부

120: 전원공급수단 122: 축전지

123: 전압검출부 124: 전원분배부

125: 충전회로부 127: 모터구동부

128: 위치검출수단 138: 제1인터페이스부

200: 데이터수집수단 202: 제2인터페이스부

204: 중앙처리부 206: 조작부

208: 디스플레이부 210: 전원부

212: 장거리송수신부 300: 중앙관제센터

310: 서버

Claims

누전차단기의 레버의 전방 또는 후방을 일단부가 가압할 수 있도록 모터의 회전축에 일체로 구비되어 360°회동하는 회동암을 정회전 또는 역회전시켜 누전차단기의 레버를 온/오프 제어하는 자동 복귀 장치와, 상기 자동 복귀장치로 부터 상기 누전차단기의 트립으로 인한 감시정보를 수집하여 감시하는 데이터수집수단으로 구성되되,

상기 자동복귀 장치는 누전차단기의 레버의 전방 또는 후방을 일단부가 가압할 수 있도록 모터의 회전축에 일체로 구비되어 360°회동하는 회동암과; 상기 누전차단기의 부하측 전압의 출력여부를 검출하는 전압검출부와; 상기 누전차단기의 부하측에 과전류가 흐르는 지를 검출하여 이상 유무를 판단하는 과부하검출부와; 상기 전압검출부에서 비전압신호가 입력되면 상기 회동암을 정회전시켜 레버의 전방을 가압하여 상기 누전차단기를 차단하는 제어신호를 출력하고, 상기 과부하검출부에서 이상유무를 판단하여 정상이면 상기 회동암을 역회전시켜 레버의 후방을 가압하여 상기 누전차단기를 복귀시키는 제어신호를 출력하는 제어부와; 상기 제어부의 제어신호에 따라 모터를 정회전 또는 역회전 구동시키는 모터구동부와; 상기 제어부의 구동전원을 공급하는 전원공급수단;으로 구성되며,

상기 과부하검출부는 상기 제어부가 역회전되도록 모터의 제어신호를 모터구동부에 출력하여 줌으로서 회동암을 역회전시켜 회동암이 누전차단기의 레버 후방을 가압하여 "온"시킨 상태에서 상기 부하의 과부하 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동 복귀 시스템.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 자동 복귀 장치는 상기 누전차단기의 트립으로 인한 감시정보 상기 데이터수집수단으로 전송하기 위한 제1인터페이스부가 더 포함되고;

상기 데이터수집수단은 상기 자동 복귀 장치의 제1인터페이스부로 부터 전송되는 감시정보를 수신하고 상기 자동복귀장치를 제어하기 위한 제어신호를 송신하는 제2인터페이스부와, 연산 및 제어를 담당하는 중앙처리부와, 키입력을 위한 조작부와, 누전차단기의 감시 및 제어정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부와, 구동전원을 공급하는 전원부로 구성되는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동 복귀 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 데이터수집수단은 원격지인 중앙관제센터의 서버에 정보를 송수신하기 위한 장거리송수신부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동 복귀 시스템.
제 4항에 있어서,

상기 중앙관제센터의 서버는 상기 데이터수집수단에 상기 자동 복귀 장치를 제어하기 위한 제어정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동 복귀 시스템.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 모터가 정회전 또는 역회전시에 회동암이 영점위치로의 복귀여부를 감시하는 위치검출수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동 복귀 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 전원공급수단은 상기 누전차단기의 부하측 교류전압을 분배하는 전원분배부에서 공급되는 교류전원을 직류전압으로 정류시키는 충전회로부와, 상기 충전회로부에서 출력되는 전압에 의해 충전되었다가 누전차단기의 트립시 구동전압을 공급하는 축전지로 구성되는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 자동 복귀 시스템.