KR101032710B1 - 과부하 및 스파크 차단용 접속기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과부하 및 스파크에 의한 전원차단용 접속기구에 대한 것으로 더욱 상세하게는 각 접속기구가 사용되는 환경에 따라 접속기구의 정격 용량을 조절할 수 있고, 조절된 정격용량보다 큰 부하가 인가될 경우 접속기구의 전원을 차단할 뿐만 아니라, 접속기구에 연결된 전기기기의 이상상태에 의해 발생하는 스파크(ARC)에 의해 화재가 발생하거나 전기기기가 파손되는 것을 방지하기 위한 스파크 차단부가 마련된 과부하 및 스파크 차단용 접속기구에 대한 것이다.

본 발명의 과부하 및 스파크 차단용 접속기구는 전원 연결용 접속기구에 있어서, 상기 접속기구에 인가되는 전원 선로에 연결되어 스파크(arc)에 의한 펄스전류를 검출하여 스파크 검출신호를 출력하는 스파크 검출부; 상기 접속기구의 정격 용량을 조절하는 가변 저항부; 상기 접속기구에 연결된 전기기기의 이상상태에 기인하는 상기 정격 용량 이상의 과부하를 검출하여 과부하 검출신호를 출력하는 과부하 검출부; 상기 스파크 검출부 또는 과부하 검출부에서 출력된 스파크 또는 과부하 검출신호에 따라 상기 접속기구로 인가되는 전원을 차단하는 전원 차단부; 상기 과부하 도는 스파크가 검출되는 경우 전원 차단부의 동작을 위한 동작전류를 공급하기 위해 상기 전원 선로 상에 마련되는 동작전류 공급부를 포함한다.

본 발명의 과부하 및 스파크 차단용 접속기구에 따르면 접속기구에 연결 사용되는 전기기기의 용량에 따라 접속기구의 정격 용량을 조절할 수 있고, 조절된 정격 용량을 초과하는 부하가 인가될 경우 접속기구에 인가되는 전원을 차단할 수 있으며, 화재 및 전기기기의 파손을 유발하는 스파크가 발생하게 되면 전원을 차단할 수 있는 효과가 있다.

전원접속, 전원연결장치, 콘센트 전원차단기, 전기스파크(arc) 전기화재예방

Description

과부하 및 스파크 차단용 접속기구{Consent which can cut the power supply by overload and ARC}

본 발명은 접속기구에 대한 것으로 더욱 상세하게는 전기기기의 전원 연결장치로서 콘센트 및 전기개폐기 등으로 전기기기에 전원을 공급하도록 마련되는 전원 연결용 접속기구에 대한 것이다.

일반적으로 전원 연결용 접속기구는 통전선로에서 전기기기까지 전원을 전달하기 위한 전기장치이다.

종래의 전원연결용 접속장치는 전원을 연결해주는 역할과 전원을 ON,OFF 시킬수 있는 개패기등의 스위치로 된 장치구조로 되어있어 전기기기등에서 발생할수 있는 전기적사고로 인한 화재등을 확실하게 예방할 수가 없었다.

통상적으로 전기화재의 대부분이 옥내 배전계통의 화재로서 그 원인이 누전으로 알려져 있고 이를 위해 누전 시에 이를 감지하여 자동으로 전원을 차단하는 누전차단기가 마련되어 있으므로 그 원인이 누전이라고만 보기는 어렵다.

실제 전기 화재가 발생하는 경우는 주로 배선회로의 접촉불량, 접속점 발열에 의한 절연파괴, 순간 단락 등의 전기 스파크(또는 아크(ARC))가 발생하는 경우로서 이 경우 선로를 통해 인가되는 전원의 실효 전류가 크지 않아 누전차단기 또는 차단기가 작동하지 않는 경우가 많고 주변의 인화성 물질에 옮겨져 대형 화재로 이어지는 경우가 많은 것이 현실이다.

하지만 접속기구는 전기기기의 연결 장치인 개패기나 플러그를 사용하여 전원을 통전만 하도록 하는 장치구조이므로 전기기기나 접속기구 자체의 이상 상태로 야기되는 재해를 예방할 수 있는 확실한 방법이 없었다.

또한, 스파크는 전기기기에 영향을 줘 전기기기의 오작동, 파손 등의 문제를 일으키나 이를 현실적으로 차단하기가 매우 어렵고, 지속적으로 발생하는 경우 전기화재의 원인이 될 수 있으나 실효전류가 정격용량보다 극히 작아 이를 누전차단기 등을 통해 차단할 수 없는 문제가 있다.

또한, 접속기구에는 통상적으로 많은 전기기기들이 연결되어 있을 수도 있고 연결기구의 노후화 정도 등 각 접속기구가 사용되는 환경에 많은 차이가 있다. 이러한 차이에도 불구하고 접속기구는 일정한 정격용량을 갖는 것이 보통이고 한번 설정된 정격용량은 변경할 수 없는 것이 보통이다.

하지만 건물이 노후하거나 옥내 배선선로가 오래되어 내구성이 현저히 떨어지는 경우 접속기구의 정격용량 미만의 전류가 통전되더라도 배선선로에 무리를 주는 경우가 있고, 이런 경우 과전류에 의한 전기화재의 발생 위험이 높지만 접속기구의 정격용량을 조절할 수 없어 사용자가 화재의 위험성을 인식할 수 없는 문제가 있다.

위와 같이 종래의 접속기구에는 전기기기의 정격소비전류에 맞게 정격용량을 조절하거나 스파크에 의한 전원을 차단할 수 없어 사용자가 잠재적인 화재의 위험성을 인식할 수 없거나 스파크에 의한 전기화재를 방지할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 각 접속기구를 사용 환경에 맞도록 정격용량을 조절하여 잠재적인 전기화재의 위험을 미연에 차단하고 전기기기의 오작동, 기능불능 및 전기화재를 일으킬 수 있는 스파크가 발생하게 되면 차단하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 과부하 및 스파크 차단용 접속기구는 전원 연결용 접속기구에 있어서, 상기 접속기구에 인가되는 전원 선로에 연결되어 스파크에 의한 펄스전류를 검출하여 스파크 검출신호를 출력하는 스파크 검출부; 상기 접속기구의 정격 용량을 조절하는 가변 저항부; 상기 접속기구에 연결된 전기기기의 이상상태에 기인하는 상기 정격 용량 이상의 과부하를 검출하여 과부하 검출신호를 출력하는 과부하 검출부; 상기 스파크 검출부 또는 과부하 검출부 에서 출력된 스파크 또는 과부하 검출신호에 따라 상기 접속기구로 인가되는 전원을 차단하는 전원 차단부; 상기 과부하 도는 스파크가 검출되는 경우 전원 차단부의 동작을 위한 동작전류를 공급하기 위해 상기 전원 선로 상에 마련되는 동작전류 공급부를 포함한다.

또한, 상기 스파크 검출부는 전원선로 상에 마련되어 스파크의 감지성능을 높이고, 상기 스파크에 의해 발생하는 고주파 펄스전류가 전기 선로를 통해 외부선로로 방사되는 것을 방지하는 고주파 통과억제 필터부와, 상기 고주파 필터부에 연결되어 상기 전원선로 상에 발생하는 스파크를 감지하여 검출신호를 출력하는 제2트랜스를 포함한다.

또한, 상기 스파크 검출부는 상기 고주파 통과억제 필터부의 출력 측 전원선로 양단에 병렬 연결되는 펄스 전도부와, 펄스 전도부의 출력 측에 연결되어 저주파 전류를 필터링한 후 상기 제2트랜스로 필터링 된 전류를 출력하는 저주파 필터회로 로 포함한다.

또한, 상기 스파크 검출부는 상기 전기기기에서 발생하는 소정의 시간동안 연속적으로 발생하는 스파크만을 검출하기 위한 신호 지연부를 포함한다.

또한, 상기 신호 지연부는 커패시터(C8)와 제너 다이오드(ZD4) 및 반도체무접점스위치용(SCR)을 포함한다.

또한, 상기 과부하 검출부는 과부하 검출용 제1트랜스와, 상기 제1트랜스의 출력전류를 정류하는 제1브릿지 정류다이오드를 포함한다.

또한, 상기 제1트랜스의 출력 측에 병렬 연결되는 커패시터(C1)를 더 포함하 고, 상기 커패시터(C1)는 전기기기 사용 스위치의 on/off에 의해 발생하는 서지전류에 의한 검출 오류를 방지한다.

또한, 상기 과부하 검출부는 과부하 검출신호의 출력을 위해 순차적으로 통전되는 제1스위칭용 반도체와 제2스위칭용 반도체를 포함하여 구성되고, 상기 제1스위칭용 반도체와 제2스위칭용 반도체는 통전전압에 차이가 있다.

또한, 상기 제1스위칭용 회로와 제2스위칭용 회로 동작전압이 낮은쪽 회로에는 통전 시 발광하는 동작 표시용 LED가 연결되고, 통전전압이 높은쪽 회로에는 통전 시 상기 전원차단회로의 동작 전류 공급부의 동작전류를 상기 전원 차단부로 전달하는 포토커플러가 연결된다.

또한, 상기 전원 차단부는 솔레노이드로 동작하는 전자석식 스위치를 포함한다.

또한, 상기 동작 전류공급부는 상기 전원선로 양단에 연결되어 교류전원을 정류하는 제2브릿지 정류다이오드와, 전압강하용 RC회로부를 포함한다.

이상과 같은 구성의 본 발명은 접속기구의 정격용량을 사용환경에 맞도록 자유롭고 손쉽게 조절할 수 있는 특징이 있다.

또한, 전기기기의 오작동 및 기능불능을 일으키거나 전기화재의 원인이 될 수 있는 스파크가 발생하면 전원을 차단할 수 있는 특징이 있다.

또한, 접속기구에 과부하에 의해 과전류가 흐르거나 스파크가 발생하는 경우 전원을 차단하는 장치를 공유하여 제품의 구성을 간소화하면서도 전기화재의 위험성을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따른 과부하 및 스파크 차단용 접속기구에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 및 스파크 차단용 접속기구의 개략적인 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 과부하 검출부의 일실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이고, 도 3은 도 1에 도시된 스파크 검출부의 일실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이고, 도 4는 도 3에 도시된 신호 지연부의 일실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이고, 도 5는 도 1에 도시된 회로동작 전류제공부의 일실시예를 개략적으로 나타낸 회로다.

본 발명의 일실시예에 따른 과부하 및 스파크 차단용 접속기구는 접속된 전기기구의 이상상태 등으로 인해 발생하는 과부하를 검출하는 과부하 검출부(100), 과부하 검출부로의 입력신호를 조절하여 상기 접속기구의 정격 용량을 조절하는 가변 저항부(150), 전기기구의 이상으로 전기적 스파크(ARC)가 발생하는 경우 이를 검출하는 스파크 검출부(200), 과부하 또는 스파크가 검출되는 경우 전원을 차단하는 전원 차단부(400) 및 전원 차단부에 동작전류를 공급하는 동작전류 공급부(300)을 포함하여 이루어진다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 접속기구의 개략적인 회로 연결을 간 단히 설명하면 전원의 출력 측에 접속기구를 연결하고 접속기구가 연결되는 한쪽 통전선로에 과부하 검출부(100)의 신호 검출용 제1트랜스(110)의 L1이 직렬 연결된다. 또한 통전선로 양단에 동작전류 공급부(300)의 제2브리지 다이오드(410)를 연결하여 여기에서 출력되는 정류전압을 병렬로 구성된 RC회로부(420)을 거치면서 전압강하 되도록 하여 본 회로의 동작전원으로 사용된다. 또한, RC회로부(420)에 커패시터(C3)와 제너다이오드(ZD3)를 추가로 연결하여 정전압 형태로 사용되도록 할 수도 있다.

통전선로 양단에 직렬로 스파크 검출부(200)의 고주파 억제용필터(210)가 연결되고, 상기 접속장치에 연결 되어 사용하는 전기기기의 이상상태에서 발생하는 전기적스파크(ARC)에 의한 서지전압에 의해 발생되는 임펄스전류 중 고주파전류가 선로를 통하여 방사되는 것을 억제하여 외부선로에 연결된 전기기기를 보호하고, 스파크(ARC) 신호전류 중 방사되기 쉬운 고주파 펄스전류를 펄스 전도부(220)에 전달하게 하여 미세한 스파크(ARC)도 검출되도록 한다.

고주파 억제용필터(210)의 출력 측 선로양단에 펄스 전도부(220), 저주파 저지필터회로(230)를 연결하여 임펄스 전류를 전달받아 이를 필터링하여 고주파성분의 첨두치의 전압부분만 통과 하도록 한다. 스파크(ARC)에 의해서 발생되는 펄스에 의한 주파수는 그 범위가 수십Hz에서 수MHz이상으로 불규칙하게 거의 동시에 발생하는데 스파크(ARC)에 의해서 발생되는 펄스주파수 전부를 받아드린다면 문제점이 있다. 즉, 전기기기 내에서 발생할 수 있는 전자파에 의한 펄스전류 등에 의해 오작동할 수 있으므로 스파크(ARC)로 인해서 발생되는 펄스주파수(0.4-2MHz) 정도의 고주파 전류만을 감지하기 위함이다. 또한, 전기기기 내에는 전자파 차단회로(nosie Filter)가 자체적으로 구비되어 있는 경우도 있어 대부분 수백Khz미만의 전자파를 차단하는 것으로 보편화 되어있다. 이를 감안하여 전기기기 내에서 전기 스파크(ARC)가 발생하게 되면 저주파 부분은 자체 필터회로에 의해서 대부분 억제되고 그 필터회로를 통과할 수 있는 고주파성분만 입력전선으로 전도되어 접속기구를 통하여 스파크 검출부(200)에 전달되도록 하고 이를 감지하여 스파크 검출부(200)의 검출신호로 사용한다.

통전선로의 출력 측 접속기구의 한쪽 선로에는 전원 차단부(400)이 삽입 연결되며 전원 차단부(400)는 솔레노이드코일을 포함하는 전자석식 스위치가 바람직하며, 솔레노이드코일에 전원이 공급되면 스위치가 동작하여 접속기구에 연결된 한쪽 통전선로를 차단하게 되어 접속기구로 통전되는 전원을 OFF시키는 역할을 한다.

과부하 검출부(100)는 전원선로에 연결되어 과부하 여부를 검출하는 제1트랜스(110)와 제1트랜스(110)에 유기된 교류전류를 정류하는 제1브릿지 다이오드(120)와 전기기구의 순간적인 on/off에 의한 서지전압에 따른 오검출을 방지하기 위한 커패시터(C1)와 단계별로 도통되는 제1 및 제2스위칭용 반도체(Q1, Q2)를 포함하여 이루어진다.

도 2를 참조하여 과부하 검출부(100)의 동작을 설명하면 본 발명의 접속기구에 전기기기를 연결하여 사용하게 되면 전기기기의 전력소비용량에 따라서 상기 제1트랜스(110)의 코일 L1에 미세한 전류가 유기되면서 제1트랜스(110)에 L1과 같이 삽입된 코일 L2에 미세한 전류의 전압이 유기된다. 제1트랜스(110)의 L2에 유기 된 전압을 제1브리지 다이오드(120)로 정류하여 과부하 검출부(100)의 신호전류로 사용한다. 제1트랜스(110)의 코일L2에 병렬 연결된 콘덴서(C1)는 접속기구의 출력 측에 연결된 전기기기에서 사용 스위치가 ON-OFF하는 경우 순간적으로 발생하는 서지전류를 흡수하여 오동작을 방지하는 역할을 한다. 또한 제1브리지 다이오드(120)의 +-양단에 커패시터(C2)를 연결하여 정류된 미세전류의 전압을 필터링하여 완전한 직류전압이 되도록 함과 동시에 C2에 충전되는 시간을 이용하여 전기기기를 on 하는 순간 발생하는 시동전류에 의한 과전류가 제너다이오드(ZD1, ZD2)를 통전시키는 것을 방지하여 회로의 오동작을 막을 수 있다. 제1브리지 다이오드(120)의 +측은 가변 저항부(150)를 거쳐 제너다이오드(ZD1 및 ZD2)를 통과하여 과부하 검출부(100)의 스위칭역할을 하는 제1 및 제2 스위칭용 반도체(Q1, Q2)의 G(게이트)로 각각 연결되고, 저항 R2, R3는 Q1 및 Q2의 G(게이트)와 S(소스)사이에는 Q1, Q2의 바이어스 저항 역할 및 Q1, Q2의 동작오차를 조정하는 반 고정 저항(R2, R3)이다.

가변 저항부(150)는 저항을 조절하여 제너다이오드(ZD1 및 ZD2)로 흐르는 전류를 조절하고 이를 통해 접속기구의 최대 정격용량 이하에서 접속기구의 정격용량을 조절한다. 즉, 접속기구에 연결된 전기기기의 정격소비전류에 따라 접속기구의 정격용량을 조절하여 연결된 전기기기의 이상상태에 따른 과부하를 검출하고 조절된 정격용량 이상의 과부하가 인가되는 경우 전원을 차단한다. 이를 통해 접속기구가 고정된 정격용량을 갖는 것이 아니라 사용되는 환경에 따라 과부하 여부를 변경할 수 있어 전기기기의 이상상태에 따른 화재 등을 효율적이고 정확하게 방지할 수 있는 효과가 있다.

Q1, Q2의 동작에 대해 설명하면 본 발명의 접속기구에 부하가 걸리게 되면 제1트랜스(110)의 L1에 의해서 L2에서 발생한 신호전압은 제1브리지 다이오드(120)에 의해 직류전압이 되고 가변 저항부(150)을 통과하여, ZD1은 Q1의 G에 ZD2는 Q2의 G에 각각 연결되어 있어 Q1, Q2의 구동전원으로 사용된다. ZD1, ZD2는 Q1, Q2의 G에 연결된 ZD1과 ZD2가 순차적으로 동작하도록 통과전압대역이 조금 다른 것을 사용하되 Q1의 G에 연결된 ZD1보다 Q2의 G에 연결된 ZD2가 10%정도 낮은 전압에 통전되도록 하는 것이 바람직하다.

위와 같은 구성에서 가변 저항부(150)를 조절하여 저항을 최대치에서 임의로 서서히 낮추게 되면 제1브리지 다이오드(120)의 신호전압은 먼저 ZD2를 통과하여 Q2가 도통되도록 하고 그에 따라 동작표시용 LED(140)에 전류가 흐르면서 발광한다. 상기 동작표시용 LED(140)가 발광하는 순간 가변 저항부(150)의 조작을 멈추고 고정시키는데 ZD2와 같이 연결된 ZD1은 약 10% 부족한 전압으로 통전되지 못하고 대기상태로 유지하다가 상기 회로에 연결되어 사용하는 전기기기의 이상상태로 인하여 약간의 과전류(10%정도)만 접속기구에 흐르게 되어도 제1트랜스(110)의 L1의 유기 전류가 상승하면서 L2의 신호전압도 상승하여 정류된 전압이 고정된 가변 저항부(150)를 통하여 통전대기상태로 되어있는 ZD1을 도통시켜 통전되면서 Q1이 구동하여 Q1의 S와 D가 도통된다. Q1,이 도통되면서 Q1의 S를 통해 D로 -전류가 통전되면서 D와 본발명의 동작전류 공급부(300)를 통하여 연결된 포토커플러(130)에 구동전류가 흐르고 포토커플러(130)가 트리거 되면서 전원차단 부(400)으로 동작전류를 공급하여 접속기구로 통전되는 전원이 차단된다.

위와 같이 본 발명은 단계별로 통전되는 제노다이오드(ZD1, ZD2)를 마련하고 동작 표시용 LED(140)을 통해 현재 접속기구의 정격용량을 접속기구가 사용되는 환경에 맞도록 조절되었음을 손쉽게 알 수 있고 초보자라도 손쉽게 접속기구의 정격용량을 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 3, 4를 참조하여 스파크 검출부(200)의 동작을 설명하면 접속장치에 연결사용하는 전기기기에서 전기스파크(ARC)가 발생하게 되면 접속장치에 연결된 교류통전선로를 통하여 스파크(ARC)로 인하여 발생되는 서지전압에 의하여 전자파의 펄스전류가 전도되어 통전선로를 따라 방사되는 것을 통전선로 양단에 연결 삽입된 고주파 통과억제필터(210)에 의해서 스파크(ARC)로 인해서 발생하는 임펄스의 주파수 중에서 저주파대역은 고주파 억제용필터(210)를 통과하여 방사되어 소멸되고 비교적 높은 대역의 주파수는 고주파 억제용필터(210)에서 통과하지 못하고 순간적으로 머물게 되는데 이를 커패시터와 저항으로 구성된 펄스 전도부(220)에서 받아들이고 저주파 필터회로(230)를 통과하여 제2트랜스(240)의 코일 L3로 유기되는데, 이 때 연속적인 거의 같은 주파수 대역의 전자파가 전기기기의 특성상 발생하는 경우에는 고주파 억제필터(210)에서 전자파의 펄스전류가 전도되어 본 발명의 제2트랜스(240)에 유기되어 회로의 오동작을 일으킬 수 있으므로 이를 방지하기 위해서 RC회로(130)을 삽입하여 고주파성분만 통과하도록 하고 콘덴서의 방전속도를 조정하여 펄스전류에 의한 C6,C7 콘덴서의 자체공진현상을 억제한다. 또한, 저주파 필터회로(230)르 통해 저주파 펄스전압 통과는 저지되고 전기적 스파크(ARC)의 특성 상 발생하는 불규칙한 주파수대역의 임펄스전류의 고주파 펄스전압만 통과하도록 하여 스파크(ARC)에 의해서 발생되는 불규칙한 주파수에 의한 순간순간 발생하는 고주파대역의 주파수만 여과되어 제2트랜스(240)의 L3에 유기되도록 한다.

이렇게 L3에 고주파 전류가 유기되면 제2트랜스(240)의 L3과 같이 삽입 구비된 제2트랜스(240)의 L4에는 L3의 유기전류에 의해 유도되어 고주파전압이 발생한다. 이렇게 발생한 고주파전압은 다이오드(D7, D8)를 삽입하여 정류한 후 신호지연부(250)로 전달할 수 있다.

L4에 유기된 고주파 전압은 본 발명의 신호지연부(250)로 입력되고 이에 의해 상기회로의 Q3이 도통되면서 동작전류 공급부(300)의 -전원으로 연결되어 전원차단부(400)로 신호지연부(250)를 통해 연결된다.

신호지연부(250)에 의한 신호지연 동작은 L4에 유기된 고주파 전압에 의해 신호지연부(250)의 Q3이 도통되면서 동작전류 공급부(300)로 연결된 후 커패시터(C8)이 충전을 시작하고 충전이 완료되면 방전을 개시하면서 전압강하용 저항(R10)을 통과하여 커패시터(C9)가 서서히 충전된다. C9의 충전이 완료되면 방전을 하면서 C9의 +단자에 전압이 걸리게 되면서 C9와 SCR(사이리스터)의 G(게이트)사이에 연결되어있는 ZD5가 역방향으로 통전을 하게 되고, SCR이 도통되어 동작전류 공급부(300)의 - 전류를 SCR의 K에서 A로 통전시켜 전원차단부(400)가 동작하여 본회로의 접속장치에 통전하는 전원을 차단하게 된다. 신호지연부(250)의 회로의 ZD4, C9의 충전전압을 조절하여 ZD5와 SCR을 보호한다

상기 신호지연부(250)는 최소한 수초이상 연속적인 스파크(ARC)에 의한 신호 전류가 전달되어야 즉, 상기 회로의 C8, C9가 충전되었다가 방전되는 시간까지 전원이 공급되어야만 회로가 동작하여 접속장치의 전원을 차단하는 스위치가 동작 되도록 하여, 상기회로의 접속장치에 연결사용하는 전기기기를 조작하는 순간(스위치 ON, OFF 등)에 발생하는 스파크(ARC)전류에 의한 오동작을 방지하기 위함이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 과부하 및 스파크 차단용 접속기구의 개략적인 블록도이고,

도 2는 도 1에 도시된 과부하 검출부의 일실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이고,

도 3은 도 1에 도시된 스파크 검출부의 일실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이고,

도 4는 도 3에 도시된 신호 지연부의 일실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이고,

도 5는 도 1에 도시된 동작 전류제공부의 일실시예를 개략적으로 나타낸 회로다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

과부하 검출부 : 100 가변 저항부 : 150

스파크 검출부 : 200 동작전류 공급부 : 300

전원 차단부 : 400 제1트랜스 : 240

제2트랜스 : 110 고주파 통과억제필터 : 210

펄스 전도부 : 220 저주파 필터회로 : 230

신호 지연부 : 250 포토커플러 : 130

동작표시용 LED : 140 제1브릿지 다이오드 : 120

제2브릿지 다이오드 : 410 RC회로부 : 420

Claims (11)

1. 삭제
2. 전원 연결용 접속기구에 있어서,

   상기 접속기구에 인가되는 전원 선로에 연결되어 서지전압에 의한 스파크(arc)를 검출하여 스파크 검출신호를 출력하는 스파크 검출부;

   상기 접속기구의 정격 용량을 조절하는 가변 저항부;

   상기 접속기구에 연결된 전기기기의 이상상태에 기인하는 상기 정격 용량 이상의 과부하를 검출하여 과부하 검출신호를 출력하는 과부하 검출부;

   상기 스파크 검출부 또는 과부하 검출부에서 출력된 스파크 또는 과부하 검출신호에 따라 상기 접속기구로 인가되는 전원을 차단하는 전원 차단부;

   상기 과부하 또는 스파크가 검출되는 경우 전원 차단부의 동작을 위한 동작전류를 공급하기 위해 상기 전원 선로 상에 마련되는 동작전류 공급부를 포함하며,

   상기 스파크 검출부는 전원선로 상에 마련되어 스파크의 감지성능을 높이고, 상기 서지전압에 의해 발생하는 고주파 전류가 전기 선로를 통해 외부선로로 방사되어 전기기기로 전달되는 것을 방지하는 고주파 억제 필터부와,

   상기 고주파 억제 필터부에 연결되어 상기 전원선로 상에 발생하는 스파크를 감지하여 검출신호를 출력하는 제2트랜스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
3. 청구항 2에서,

   상기 스파크 검출부는 상기 고주파 억제 필터부의 출력 측 전원선로 양단에 병렬 연결되는 펄스 전도부와,

   펄스 전도부의 출력 측에 연결되어 저주파 전류를 필터링한 후 제1트랜스로 필터링 된 전류를 출력하는 저주파 필터회로를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
4. 청구항 2에서,

   상기 스파크 검출부는 상기 전기기기에서 발생하는 소정의 시간동안 연속적으로 발생하는 스파크만을 검출하기 위한 신호 지연부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
5. 청구항 4에서,

   상기 신호 지연부는 커패시터(C8)와 제너 다이오드(ZD4) 및 무접점반도체스 위치용(SCR)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
6. 청구항 2에서,

   상기 과부하 검출부는 과부하 검출용 제1트랜스와,

   상기 제1트랜스의 출력전류를 정류하는 제1브릿지 정류다이오드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
7. 청구항 6에서,

   상기 제1트랜스의 출력 측에 병렬 연결되는 커패시터(C1)를 더 포함하고,

   상기 커패시터(C1)는 전기기기 사용 스위치의 on/off에 의해 발생하는 서지전류에 의한 검출 오류를 방지하는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
8. 청구항 6에서,

   상기 과부하 검출부는 과부하 검출신호의 출력을 위해 순차적으로 통전되는 제1스위칭용 반도체회로와 제2스위칭용 반도체회로를 포함하여 구성되고,

   상기 제1스위칭용 반도체회로와 제2스위칭용 반도체회로는 동작전압에 차이가 있는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
9. 청구항 8에서,

   상기 제1스위칭용 반도체회로와 제2스위칭용 반도체회로 중 동작전압이 낮은 반도체회로에는 통전 시 발광하는 동작 표시용 LED가 연결되고, 높은 반도체회로에는 통전 시 상기 동작 전류 공급부의 동작전류를 상기 전원 차단부로 전달하는 포토커플러가 연결되는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
10. 청구항 2에서,

    상기 전원 차단부는 솔레노이드로 동작하는 전자석식 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.
11. 청구항 2에서,

    상기 동작 전류공급부는 상기 전원선로 양단에 연결되어 교류전원을 정류하는 제2브릿지 정류다이오드와, 전압강하용 RC회로부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 과부하 및 스파크 차단용 접속기구.

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