KR101101839B1 - Break-Control System for supplying a Electric Power useful home - Google Patents

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KR101101839B1 KR1020100078500A KR20100078500A KR101101839B1 KR 101101839 B1 KR101101839 B1 KR 101101839B1 KR 1020100078500 A KR1020100078500 A KR 1020100078500A KR 20100078500 A KR20100078500 A KR 20100078500A KR 101101839 B1 KR101101839 B1 KR 101101839B1
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Abstract

본 발명은 전력제어 기술을 개시한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 가정용 전력공급 차단제어 장치 및 그 구동 방법은 가정에서 전기사용 상태를 실시간으로 확인하고, 제로 크로싱을 통해 가장 안정된 전원 차단동작을 실시할 뿐만 아니라 과전류 차단, 누전차단, 부족전압 차단 및 과전압 차단을 통해 계전을 보호함으로써 가정 내로 입수되는 전력공급에 대한 이상 상태 유무를 수시로 진단 가능하며, 가정 내 발생할 수 있는 전기사고의 위험을 최소화시킨다.
또한, 본 발명은 보호계전과 관련된 모든 동작을 기록화하여 사후 관리 및 원인 분석을 통한 재발의 위험을 미리 차단시킬 수 있어 사용자의 편의성 및 안전성의 극대화로 인한 사용자의 구매율을 높이고 이에 따른 매출 증대에 대한 기대감을 향상시킨다.
The present invention discloses a power control technique. In other words, the household power supply cutoff control device and its driving method according to an embodiment of the present invention confirms the state of electricity use at home in real time and performs the most stable power cutoff operation through zero crossing, as well as overcurrent cutoff and earth leakage cutoff. In addition, by protecting the relay through undervoltage cutoff and overvoltage cutoff, it is possible to diagnose the abnormal state of the power supply in the home from time to time and minimize the risk of electric accidents that may occur in the home.
In addition, the present invention records all the actions related to the protection relay to prevent the risk of recurrence through the follow-up management and cause analysis in advance to increase the user's purchase rate due to the maximization of the user's convenience and safety and thereby increase the sales Improve expectations.

Description

가정용 전력공급 차단제어 시스템 및 그 방법{Break-Control System for supplying a Electric Power useful home}Break-Control System for supplying a Electric Power useful home}

본 발명은 전력제어 기술에 관한 것으로, 특히 가정에서 전기사용 상태를 실시간으로 확인하고, 제로 크로싱을 통해 가장 안정된 전원 차단동작을 실시할 뿐만 아니라 과전류 차단, 누전차단, 부족전압 차단 및 과전압 차단을 통해 계전을 보호하는 가정용 전력공급 차단제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a power control technology, in particular, to check the electricity use status at home in real time, and to perform the most stable power off operation through zero crossing, as well as through the over-current cut off, earth leakage cutoff, undervoltage cutoff and overvoltage cutoff The present invention relates to a household power supply cutoff control system for protecting a relay and a method thereof.

오늘날 전력사용량이 급속하게 증가함에 따라 전력 부하관리 및 전기 안전 사고에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다.With the rapid increase in power usage today, the importance of power load management and electrical safety accidents is of great importance.

현재 가정, 사무실, 산업현장에서는 전기적인 사고(단락사고, 감전사고, 지락사고) 발생시 누전 차단기(ELCB, Earth Leakage Circuit Breaker)와 배선용차단기(MCCB : Molded Case Circuit Breaker)를 이용하여 전력공급을 차단 및 제어하고 있다.Currently, homes, offices, and industrial sites cut off the power supply by using an earth leakage circuit breaker (ELCB) and a molded case circuit breaker (MCCB) in case of electrical accidents (short circuit, electric shock, ground fault). And control.

허나, 종래의 차단제어 장치는 내부에 유접점으로 구성되어 있어 동작횟수가 많고 시간이 경과됨에 따라 접점표면의 마모로 원활한 동작이 어려우며 소비전력에 대한 전기적인 정보를 유관으로 확인할 수 없는 문제점이 있다.However, the conventional shut-off control device is composed of a contact point inside, there is a problem that the smooth operation is difficult due to the wear of the contact surface as the number of operations and the time passes, and there is a problem that can not check the electrical information on the power consumption. .

이러한 문제점을 해결하기 위해 현재 개발 중인 전원공급 차단제어 장치에 고성능 마이크로프로세서가 탑재된 제어 장치를 구성하여 전력회로의 부하를 효율적으로 계측하고 전기사고(단락사고, 감전사고, 지락사고) 발생시 신속히 전원공급을 차단시키며, 사고발생으로 인해 입수된 정보를 즉각적으로 검출함으로써 효과적으로 복구 기능을 실시하는 고성능 전원공급 차단 제어 장치가 계속적으로 요구되고 있다.
In order to solve this problem, a control device equipped with a high-performance microprocessor is constructed in the power supply cutoff control device currently being developed to efficiently measure the load of the power circuit and quickly turn on the power in the event of an electrical accident (short circuit, electric shock, ground fault). There is a continuing need for a high performance power supply shutoff control device that cuts off the supply and performs effective recovery by immediately detecting the information obtained due to an accident.

본 발명의 가정용 전력공급 차단제어 시스템 및 그 방법은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 가정에서 전기사용 상태를 실시간으로 확인하고, 제로 크로싱을 통해 가장 안정된 전원 차단동작을 실시할 뿐만 아니라 과전류 차단, 누전차단, 부족전압 차단 및 과전압 차단을 통해 계전을 보호함으로써 가정 내로 제공되는 전력소비에 대한 이상 상태 유무를 수시로 진단 가능하며, 가정 내 발생할 수 있는 전기사고의 위험을 최소화시키기 위함이다.The home power supply cutoff control system and method thereof of the present invention have been devised to solve the problems of the prior art. The first object of the present invention is to check the state of electricity use at home in real time, It not only performs stable power off operation but also protects the relay through over current cut off, earth leakage cut off, under voltage cut off and over voltage cut off, so it is possible to diagnose the abnormal state of power consumption provided in the home from time to time. This is to minimize the risk of an accident.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 보호계전과 관련된 모든 동작을 기록하여 사후 관리 및 원인 분석을 통한 재발의 위험을 미리 차단시키기 위함이다.In addition, the second object of the present invention is to record all operations related to the protective relay to block in advance the risk of recurrence through after-care and cause analysis.

또한, 본 발명의 제 3 목적은 사용자의 편의성 및 안전성의 극대화를 통하여 사용자의 구매율을 높이고 이에 따른 매출 증대에 대한 기대감을 향상시키기 위함이다.
In addition, the third object of the present invention is to increase the purchase rate of the user through the maximization of the convenience and safety of the user, thereby improving the expectation for increased sales.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.The present invention for achieving the above object includes the following configuration.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 가정용 전력공급 차단제어 시스템은, 외부로부터 공급된 1차 전류를 2차 전류로 강하시키는 계기용 변류기; 선로 상에 확인되는 영상전류를 실시간으로 계측하여 상기 선로상의 누전상태를 감시하는 영상 변류기; 외부로부터 공급된 1차 전압을 변압하여 2차 전압으로 강하시키는 계기용 변압기; 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 입력받아 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 증폭 및 필터링하고, 상기 증폭 및 필터링된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기설정된 기준 전원치와 각각 비교하여 상기 2차 전류가 과전류인지, 상기 영상전류가 누전전류인지, 상기 2차 전압이 과전압 혹은 부족전압인지를 각각 확인하여 적어도 하나 이상(異常)시, 인터럽트 신호를 생성하는 증폭 및 비교기; 상기 2차 전류가 과전류로 판정되거나, 상기 영상전류가 누전전류로 판정되거나 또는 2차 전압이 과전압 혹은 부족전압으로 판정되면, 상기 증폭 및 비교기로부터 수신된 인터럽트 신호를 입력받아 소정의 스위칭 제어신호를 생성하는 제어기; 및 상기 스위칭 제어신호를 수신할 경우, 기구비된 반도체 소자의 무접점 스위칭 방식을 통해 스위칭 온 상태에서 오프로 차단 변경하는 무접점 스위치를 포함하여 구성되는 차단제어 장치를 구비하며, 상기 스위칭 제어신호를 수신할 경우, 기구비된 반도체 소자의 무접점 스위칭 방식을 통해 스위칭 온 상태에서 오프로 차단 변경하는 무접점 스위치를 포함하는 차단제어 장치를 구비하며, 상기 차단제어 장치와 병렬 연결되어 상기 차단제어 장치와 동일 구성을 갖는 N개의 분기 차단제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.That is, the home power supply cutoff control system according to an embodiment of the present invention, the current transformer for reducing the primary current supplied from the outside to the secondary current; An image current transformer for monitoring a current leakage state on the line by measuring an image current checked on a line in real time; An instrument transformer for transforming the primary voltage supplied from the outside to lower the secondary voltage; The secondary current, the image current or the secondary voltage is input to amplify and filter the secondary current, the image current or the secondary voltage, respectively, and the amplified and filtered secondary current, the image current or the secondary voltage is preset. Compared with a reference power value, respectively, whether the secondary current is an overcurrent, the image current is a leakage current, and whether the secondary voltage is an overvoltage or an undervoltage, respectively, generates an interrupt signal when at least one is generated. Amplification and comparator; When the secondary current is determined to be an overcurrent, the image current is determined to be an electric leakage current, or the secondary voltage is determined to be an overvoltage or undervoltage, the interrupt signal received from the amplifier and the comparator is input to receive a predetermined switching control signal. A controller for generating; And a contact control device configured to include a contactless switch which switches off from a switching on state to an off state through a contactless switching method of a device-equipped semiconductor device when receiving the switching control signal. And a blocking control device including a contactless switch for switching off from a switching-on state to an off state through a contactless switching method of a device-equipped semiconductor device. The blocking control device is connected in parallel with the blocking control device. The apparatus further includes N branch interruption control devices having the same configuration as the device.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 가정용 전력공급 차단제어 방법은, 계기용 변류기가 외부로부터 공급된 1차 전류를 2차 전류로 강하시키는 단계; 영상 변류기가 선로 상에 확인되는 영상전류를 실시간으로 계측하여 상기 선로상의 누전상태를 감시하는 단계; 계기용 변압기가 외부로부터 공급된 1차 전압을 변압하여 2차 전압으로 강하시키는 단계; 증폭 및 비교기가 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 입력받아 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 증폭 및 필터링하는 단계; 상기 증폭 및 비교기가 상기 증폭 및 필터링된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기설정된 기준 전원치와 각각 비교하여 상기 2차 전류가 과전류인지, 상기 영상전류가 누전전류인지, 상기 2차 전압이 과전압 혹은 부족전압인지를 각각 확인하여 적어도 하나 이상(異常)시, 인터럽트 신호를 생성하는 단계; 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 각각 증폭 및 비교기에 의해 상기 과전류로 판정되거나, 상기 누전전류로 판정되거나, 상기 과전압 혹은 부족전압으로 판정되면, 제어기가 상기 증폭 및 비교기로부터 수신된 인터럽트 신호를 입력받아 소정의 스위칭 제어신호를 생성시키는 단계; 및 무접점 스위치가 상기 스위칭 제어신호를 수신할 경우 기구비된 반도체 소자의 무접점 스위칭 방식을 통해 스위칭 온 상태에서 오프로 차단 변경하는 단계를 포함하며, 상기 무접점 스위치를 포함하는 차단제어 장치와 병렬 연결된 분기 차단제어 장치가 N개 구비되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the home power supply cut-off control method according to an embodiment of the present invention, the current transformer for the instrument dropping the primary current supplied from the outside to the secondary current; Monitoring an electric leakage state on the line by measuring an image current checked on a line in real time by an image current transformer; The transformer transformer transforms the primary voltage supplied from the outside to drop to the secondary voltage; Amplifying and comparator receiving the secondary current, image current or secondary voltage to amplify and filter the secondary current, image current or secondary voltage, respectively; The amplifying and comparator compares the amplified and filtered secondary current, image current, or secondary voltage with a predetermined reference power value, respectively, to determine whether the secondary current is an overcurrent, the image current is a leakage current, or the secondary voltage. Identifying whether the overvoltage or undervoltage is respectively at least one to generate an interrupt signal; When the secondary current, the image current or the secondary voltage is determined as the overcurrent by the amplification and comparator, respectively, as the leakage current, or as the overvoltage or undervoltage, the controller receives an interrupt received from the amplification and comparator. Receiving a signal and generating a predetermined switching control signal; And switching off the switching from the switched on state to the off state through the contactless switching method of the device-equipped semiconductor device when the contactless switch receives the switching control signal, and the blocking control device including the contactless switch; It is characterized in that the N branch cutoff control device connected in parallel.

본 발명의 가정용 전력공급 차단제어 시스템 및 그 방법은 가정에서 전기사용 상태를 실시간으로 확인하고, 제로 크로싱을 통해 가장 안정된 전원 차단동작을 실시할 뿐만 아니라 과전류 차단, 누전차단, 부족전압 차단 및 과전압 차단을 통해 계전을 보호함으로써 가정 내로 공급되는 전력소비에 대한 전원의 이상 상태 유무를 수시로 진단 가능하며, 가정 내 발생할 수 있는 전기사고의 위험을 최소화시키는 제 1 효과를 준다.The household power supply cutoff control system and method thereof according to the present invention check the electricity use status at home in real time and perform the most stable power cutoff operation through zero crossing, as well as overcurrent cutoff, earth leakage cutoff, undervoltage cutoff and overvoltage cutoff. By protecting the relay through the power supply can be diagnosed from time to time whether the abnormal state of the power supply to the power consumption in the home, and has the first effect of minimizing the risk of electrical accidents that can occur in the home.

또한, 본 발명은 보호계전과 관련된 모든 동작을 기록하여 사후 관리 및 원인 분석을 통한 재발의 위험을 미리 차단시키는 제 2 효과를 준다.In addition, the present invention has a second effect of recording all operations related to the protective relay to block the risk of recurrence through after-care and cause analysis in advance.

또한, 본 발명은 사용자의 편의성 및 안전성의 극대화를 통하여 사용자의 구매율을 높이고 이에 따른 매출 증대에 대한 기대감을 향상시키는 제 3 효과를 준다.
In addition, the present invention has a third effect of increasing the user's purchase rate through the maximization of the user's convenience and safety, thereby improving the expectation of increasing sales.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가정용 전력공급 차단제어 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치를 도시한 상세도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치의 증폭 및 비교기를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치의 증폭 및 비교기를 도시한 상세도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치의 제어기를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치의 무접점 스위치로 사용되는 적어도 하나의 반도체 소자를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가정용 전력공급 차단제어 방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a diagram illustrating a system for controlling a cut off of a home power supply according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a detailed view showing a cutoff control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an amplifier and a comparator of the cutoff control device according to an embodiment of the present invention.
4 is a detailed view showing an amplification and comparator of the cutoff control device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a controller of a cutoff control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating at least one semiconductor device used as a solid state switch of a cutoff control device according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method for controlling household power supply cutoff according to an embodiment of the present invention.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가정용 전력공급 차단제어 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a system for controlling a cut off of a home power supply according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 가정용 전력공급 차단제어 시스템(2000)은 계기용 변류기(CT : 100), 영상 변류기(ZCT : 110), 계기용 변압기(PT : 120), 증폭 및 비교기(200), 제어기(300), 무접점 스위치(400), 표시기(500), 메모리(510), 클럭 발생기(520) 및 통신 모듈(530)을 포함하는 차단제어 장치(1000)와, 차단제어 장치(1000)와 동일한 N개의 분기 차단제어 장치(1000')로 구성된다.Referring to FIG. 1, the home power supply cutoff control system 2000 includes a current transformer (CT: 100), a current transformer (ZCT: 110), a transformer (PT: 120), an amplifier and a comparator 200, and a controller. And a cutoff control device 1000 including a contact point switch 400, a solid state switch 400, an indicator 500, a memory 510, a clock generator 520, and a communication module 530. The same N branch interrupt control device 1000 'is formed.

먼저, 계기용 변류기(100)는 외부로부터 공급되는 전원의 전류 사용량을 측정하기 위하여 1차 전류(大電流)를 2차 전류로 변류시킨다.First, the instrument current transformer 100 converts the primary current into a secondary current in order to measure the current usage of power supplied from the outside.

영상 변류기(110)는 선로 상에 확인되는 영상전류을 실시간으로 계측하여 선로상의 누전상태를 감시한다.The image current transformer 110 monitors an electric leakage state on a line by measuring an image current checked on a line in real time.

계기용 변압기(120)는 외부로부터 공급되는 전원의 전압상태를 측정하기 위하여 1차 전압(大電壓)을 2차 전압으로 변압시킨다.The instrument transformer 120 transforms the primary voltage into a secondary voltage in order to measure the voltage state of the power supplied from the outside.

증폭 및 비교기(200)는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 입력받아 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 증폭 및 필터링한다.The amplification and comparator 200 receives a secondary current, an image current, or a secondary voltage to amplify and filter the secondary current, the image current, or the secondary voltage, respectively.

증폭 및 비교기(200)는 증폭 및 필터링된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기설정된 기준 전원치와 각각 비교함에 따라, 2차 전류가 과전류인지, 영상전류가 누전전류인지, 2차 전압이 과전압 혹은 부족전압인지를 각각 확인한다.The amplification and comparator 200 compares the amplified and filtered secondary current, image current, or secondary voltage with a predetermined reference power value, respectively, so that the secondary current is an overcurrent, an image current is a leakage current, and a secondary voltage. Check if this is an overvoltage or undervoltage.

증폭 및 필터링된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 각각 증폭 및 비교기에 의해 과전류로 확인되거나, 누전전류로 확인되거나, 과전압 혹은 부족전압으로 확인될 시, 증폭 및 비교기(200)는 적어도 하나의 이상(異常) 상태임을 파악함에 따른 인터럽트 신호를 생성한다. When the amplified and filtered secondary current, image current or secondary voltage is identified as an overcurrent, a leakage current, or an overvoltage or undervoltage by the amplification and comparator, respectively, the amplification and comparator 200 is at least one. Generates an interrupt signal based on the identification of an abnormal condition.

제어기(300)는 인터럽트 신호를 증폭 및 비교기(200)로부터 입력받을 경우 소정의 스위칭 제어신호를 생성한 후, 스위칭 제어신호를 무접점 스위치(400)에 전달한다.When the controller 300 receives the interrupt signal from the amplification and comparator 200, the controller 300 generates a predetermined switching control signal, and then transfers the switching control signal to the solid state switch 400.

무접점 스위치(400)는 제어기(300)로부터 스위칭 제어신호를 수신함에 따라, 기구비된 반도체 소자를 이용하여 무접점 스위칭 방식을 통해 온 상태에서 오프 상태로 차단 변경시킨다.As the contactless switch 400 receives the switching control signal from the controller 300, the contactless switch 400 changes the cutoff state from the on state to the off state through the contactless switching method using an instrumented semiconductor device.

표시기(500)는 반도체 소자의 스위칭 상태가 스위칭 온에서 오프로 차단 변경될 경우, 차단 변경됨을 내부 소지된 LED(Light-Emitting Diode) 또는 경보기를 이용하여 외부에 알림 표시한다.When the switching state of the semiconductor device is changed to cut off from switching on to off, the indicator 500 notifies the outside of the change using a light-emitting diode (LED) or an alarm.

메모리(510)는 비정상치에 해당되는 값들 즉, 과전류로 확인된 2차 전류, 누전전류로 확인된 영상전류, 과전압 또는 부족전압으로 확인된 2차 전압을 각각 임시 저장하여 외부 호출시 임시 저장된 2차 전류, 영상전류 및 2차 전압에 대한 정확한 시간을 기록한다.The memory 510 temporarily stores values corresponding to an abnormal value, that is, secondary currents identified as overcurrent, image currents identified as leakage current, and secondary voltages identified as overvoltage or undervoltage, respectively. Record the exact time for the differential current, image current, and secondary voltage.

클럭 발생기(520)는 클럭 신호를 계속적으로 발생시킴으로써, 제어기(300)가 스위칭 제어신호를 생성시키는 시점을 시간 정보로 설정하게끔 유도한다.The clock generator 520 continuously generates a clock signal, thereby inducing the controller 300 to set a time point at which the controller 300 generates the switching control signal as time information.

이 때, 메모리(510)는 클럭 발생기(520)에 의해 기설정된 시간 정보를 기록 저장한다.At this time, the memory 510 records and stores time information preset by the clock generator 520.

반대로, 제어기(300)는 증폭 및 비교기(200)에 의해 정상치로 확인된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압 모두를 지칭하는 전력 정보를 각각 입력받을 경우, 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 A/D 변환한다.On the contrary, when the controller 300 receives power information indicating both the secondary current, the image current, or the secondary voltage, which are normally confirmed by the amplification and comparator 200, the controller 300 receives the secondary current, the image current, or the secondary. A / D conversion of voltage.

또한, 제어기(300)는 A/D 변환에 의해 생성된 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 기연결된 표시기(500)에 표시되게끔 제어한다.In addition, the controller 300 controls the secondary current digital signal, the image current digital signal, or the secondary voltage digital signal generated by the A / D conversion to be displayed on the connected indicator 500.

이때, 메모리는(510) 정상치에 해당되는 값들 즉, 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 임시 저장하고, 제어기(300)에 의한 외부 요청시 당해 값들을 표시기(500)에 제공해 준다.At this time, the memory 510 temporarily stores the values corresponding to the normal values, that is, the secondary current digital signal, the image current digital signal, or the secondary voltage digital signal, and displays the corresponding values at an external request by the controller 300. )

통신 모듈(530)은 차단제어 장치(1000) 및 적어도 하나의 분기 차단제어 장치(1000') 내에 더 포함되며, 표시기에 표시된 2차 전류 디지털 신호, 누전전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 소정의 유무선 통신망을 통해 전송시킨다.The communication module 530 is further included in the cutoff control device 1000 and the at least one branch cutoff control device 1000 ', and selects the secondary current digital signal, the leakage current digital signal, or the secondary voltage digital signal displayed on the indicator. Is transmitted through wired / wireless communication network.

또한, N개의 분기 차단제어 장치는 차단제어 장치와 동일 구성을 갖으며, 차단제어 장치와 병렬 형태로 각각 연결된다.In addition, the N branch cutoff control devices have the same configuration as the cutoff control device, and are respectively connected in parallel with the cutoff control device.

이어지는 좀 더 구체적인 설명으로, 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치(1000)는 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 디스플레이 기능, 스위칭 온/오프를 통한 전력공급 차단기능 또는 과전류, 누전, 부족전압, 과전압을 차단하는 보호계전 기능을 실시한다.In the following more detailed description, the cutoff control device 1000 according to an embodiment of the present invention provides a display function, switching on / off as shown in FIG. 2. It executes the power supply cutoff function or the protection relay function to cut off overcurrent, leakage, undervoltage and overvoltage.

먼저, 차단제어 장치(1000)는 디스플레이 기능을 다음과 같이 실시한다.First, the cutoff control device 1000 performs a display function as follows.

즉, 계기용 변류기(100), 영상 변류기(110), 계기용 변압기(120)로부터 각각 검출되는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압은 증폭 및 비교기(200)에 의해 증폭 및 비교 처리된다.That is, the secondary current, the image current, or the secondary voltage detected from the instrument current transformer 100, the image current transformer 110, and the instrument transformer 120 are amplified and compared by the amplification and comparator 200.

증폭 및 비교기(200)가 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기설정된 기준 전원치보다 작거나 같을 경우, 제어기(300)는 증폭 및 비교기(200)에 의해 정상값으로 확인된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압 모두를 지칭하는 전력 정보를 기연결된 표시기(500)에 각각 표시케 한다.If the amplification and comparator 200 is less than or equal to the secondary current, the image current or the secondary voltage to a predetermined reference power value, the controller 300 is the secondary current confirmed to be normal by the amplification and comparator 200. Power information indicating both the image current or the secondary voltage is displayed on the connected indicator 500, respectively.

또한, 통신 모듈(500)은 표시기(500)에 표시된 정상값을 갖는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 유무선 통신망을 통해 전송시킨다.In addition, the communication module 500 transmits a secondary current, an image current, or a secondary voltage having a normal value displayed on the indicator 500 through a wired or wireless communication network.

만약, 증폭 및 비교기(200)가 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기설정된 기준 전압보다 큰 값으로 확인할 경우, 제어기(300)는 비정상치로 확인된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 각각 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압임을 알리는 각각의 알림 정보를 표시기(500)에 전달한다.If the amplification and comparator 200 checks the secondary current, the image current, or the secondary voltage as a value larger than the preset reference voltage, the controller 300 determines the secondary current, the image current, or the secondary voltage identified as an abnormal value. Each of the notification information indicating that the overcurrent, the leakage current, the overvoltage or undervoltage is transmitted to the display 500.

표시기(500)는 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압을 기호 형태로 각각 표시 가능한 알림 정보를 주기적으로 표출하여 외부에서도 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압을 쉽게 파악할 수 있게끔 지원한다.The indicator 500 periodically displays notification information capable of displaying the overcurrent, the leakage current, the overvoltage, or the undervoltage in the form of a symbol so as to easily identify the overcurrent, the leakage current, the overvoltage, or the undervoltage from the outside.

다시 말해, 표시기(500)는 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압임을 외부에서 쉽게 파악할 수 있게끔 기소지된 LED 또는 경보기를 이용해 외부에 알림 표시를 수시적으로 표출해 준다.In other words, the indicator 500 may occasionally display a notification display to the outside by using an LED or an alarm that is stored so that an external current, an leakage current, an overvoltage, or an undervoltage may be easily understood from the outside.

다음으로, 차단제어 장치(1000)는 스위칭 온/오프를 통한 전력공급 차단기능을 다음과 같이 실시한다.Next, the cutoff control device 1000 may switch on / off. Implement power cut off function as follows.

계기용 변류기(100), 영상 변류기(110), 계기용 변압기(120)로부터 검출된 각각의 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압은 증폭 및 비교기(200)를 거쳐 제어기(300)에 입력된다.Each secondary current, image current, or secondary voltage detected from the instrument current transformer 100, the image current transformer 110, and the instrument transformer 120 is input to the controller 300 via the amplification and comparator 200. .

증폭 및 비교기(200)가 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기설정된 기준 전압보다 큰 값으로 확인함에 따라, 제어기(300)는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압으로 판단하여 인터럽트 신호를 생성시킨다.As the amplification and comparator 200 confirms the secondary current, the image current, or the secondary voltage to a value greater than the preset reference voltage, the controller 300 sets the secondary current, the image current, or the secondary voltage to the overcurrent, the leakage current. It generates the interrupt signal by judging it as over voltage or under voltage.

또한, 제어기(300)는 인터럽트 신호를 스위칭 제어신호로 변환시킨 후, 변환된 스위칭 제어신호를 무접점 스위치(400)에 전달함으로써, 무접점 스위치(400)의 반도체 소자(ex : TRIAC(triode for alternating current), SSR(Solid State Relay), SCR(Silicon Control Rectifier) 및 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor))가 온 상태에서 오프 상태로 스위칭 변환되게끔 제어한다.In addition, the controller 300 converts the interrupt signal into a switching control signal, and then transfers the converted switching control signal to the solid state switch 400, thereby providing a semiconductor device (ex: TRIAC for triode for example). Alternating current (SSR), solid state relay (SSR), silicon control rectifier (SCR), and insulated gate bipolar transistor (IGBT) are controlled to switch from on to off.

이때, 무접점 스위치(400)는 무접점 차단기로, 온 오프 스위칭 변환시 아크가 발생되지 않아 주택 내 사용되는 기기에 전기적인 스트레스를 받지 않아 사용 수명에 있어 큰 장점이 있다 할 것이다.At this time, the contactless switch 400 is a contactless circuit breaker, the arc is not generated during the on-off switching conversion has a great advantage in the service life does not receive an electrical stress on the equipment used in the house.

추가적으로, 무접점 스위치(400)가 제어기(300)에 의해 차단된 이후 외부로부터 강제명령을 입력받을 경우, 무접점 스위치(400)는 오프 상태에서 온 상태로의 강제 변경될 수도 있다.In addition, when the contactless switch 400 receives a forced command from the outside after being blocked by the controller 300, the contactless switch 400 may be forcedly changed from the off state to the on state.

다시 말해, 무접점 스위치(400)가 스위칭 오프 상태에서 스위칭 온 상태로 강제 변경될 시, 계기용 변류기(100), 영상 변류기(110), 계기용 변압기(120)로부터 재입력된 2차 전류, 영상전류, 2차 전압을 증폭 및 비교기(200)에 인가하여 전력 차단 여부(기준 전원치와 재비교함)를 재확인한다.In other words, when the solid state switch 400 is forcibly changed from the switching off state to the switching on state, the secondary current re-input from the instrument current transformer 100, the image current transformer 110, the instrument transformer 120, The image current and the secondary voltage are amplified and applied to the comparator 200 to recheck whether power is cut off (recompared with the reference power value).

다음으로 차단제어 장치(1000)는 과전류, 누전, 부족전압, 과전압을 사전에 차단시키는 보호계전 기능을 다음과 같이 실시한다.Next, the cutoff control device 1000 performs a protection relay function for blocking an overcurrent, an electric leakage, an undervoltage, and an overvoltage in advance as follows.

(1)과전류 차단(1) overcurrent blocking

계기용 변류기(100)로부터 검출된 2차 전류가 기설정된 기준 전원치보다 큰 값으로 확인되면 증폭 및 비교기(200)는 인터럽트 신호를 발생시키고, 인터럽트 신호를 수신한 제어기(300)는 2차 전류를 과전류로 판단함에 따른 계전보호를 위하여 소정의 스위칭 제어신호를 생성한다.When the secondary current detected from the instrument current transformer 100 is determined to be greater than the preset reference power value, the amplification and comparator 200 generates an interrupt signal, and the controller 300 receiving the interrupt signal receives the secondary current. Generates a predetermined switching control signal to protect the relay according to the overcurrent.

(2)과전압 또는 부족전압 차단(2) Overvoltage or undervoltage blocking

계기용 변압기(120)에서 검출된 2차 전압이 증폭 및 비교기(200)에 입력된 후, 2차 전압이 기설정된 기준 전원치보다 큰 값으로 확인되거나 극소량치로 확인되면 인터럽트 신호를 발생시키고, 제어기(300)는 2차 전압을 과전압 또는 부족전압으로 판단함에 따른 계전보호를 위하여 소정의 스위칭 제어신호를 생성한다.After the secondary voltage detected by the instrument transformer 120 is input to the amplification and comparator 200, if the secondary voltage is confirmed to be greater than the preset reference power value or is determined to be a very small value, an interrupt signal is generated, and the controller The control unit 300 generates a predetermined switching control signal for relay protection by determining the secondary voltage as an overvoltage or undervoltage.

(3)누전전류 차단(3) leakage current blocking

영상 변류기(110)에서 검출된 영상전류가 증폭 및 비교기(200)에 입력된 후, 영상전류가 설정된 기준 전원치보다 큰 값으로 확인되면, 증폭 및 비교기(200)는 영상전류를 누전전류로 판단하여 인터럽트 신호를 생성한다.After the image current detected by the image current transformer 110 is input to the amplification and comparator 200, and when the image current is determined to be greater than the set reference power value, the amplification and comparator 200 determines the image current as the leakage current. To generate an interrupt signal.

이에 따라, 제어기(300)는 영상계기용 변류기(110)로부터 제공받은 영상전류에 대한 계전보호를 위한 스위칭 제어신호를 생성시킨다.Accordingly, the controller 300 generates a switching control signal for relay protection for the image current provided from the current transformer 110 for the image meter.

(4)그외 추가 기능들(4) Other additional features

제어기(300)와 기연결된 클럭 발생기(520)는 클럭 신호를 계속적으로 발생시킴에 따라, 제어기(300)는 스위칭 제어신호를 생성시키는 시점에 대한 시간 정보로 설정하게끔 한다.As the clock generator 520 previously connected to the controller 300 continuously generates a clock signal, the controller 300 sets time information on a time point for generating the switching control signal.

또한, 제어기(300)와 기연결된 메모리(510)는 과전류로 확인된 2차 전류, 누전전류로 확인된 영상전류, 과전압 또는 부족전압으로 확인된 2차 전압을 각각 임시 저장할 뿐만 아니라, 임시 저장된 2차 전류, 영상전류, 2차 전압에 대한 정확한 시간을 기록한다.In addition, the memory 510 previously connected to the controller 300 temporarily stores secondary currents identified as overcurrent, image currents identified as leakage currents, and secondary voltages identified as overvoltage or undervoltage, respectively. Record the exact time for the differential current, image current, and secondary voltage.

이에 따라, 관리자는 메모리(510)에 임시 저장된 비정상치로 나타나는 2차 전류, 영상전류, 2차 전압을 언제든지 확인할 수 있음으로 인해 전기사고(단락사고, 감전사고, 지락사고)에 대한 원인 분석을 신속히 할 뿐만 아니라 즉각적으로 대처 가능케 한다.
Accordingly, the manager can quickly check the secondary current, the image current, and the secondary voltage, which appear as abnormal values temporarily stored in the memory 510, so as to quickly analyze the cause of the electric accident (short circuit, electric shock, ground fault). Not only does it work, but it also makes it possible to respond immediately.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차단제어 장치의 증폭 및 비교기를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an amplifier and a comparator of the cutoff control device according to an embodiment of the present invention.

도 3를 참조하면, 증폭 및 비교기(200)는 제 1 입력부(210), 제 2 입력부(220), 제 3 입력부(230), 증폭부(240), 필터부(250), 비교부(260), 멀티플렉서부(270) 및 기준전압 공급부(280)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the amplifier and comparator 200 includes a first input unit 210, a second input unit 220, a third input unit 230, an amplifier 240, a filter unit 250, and a comparator 260. ), A multiplexer unit 270 and a reference voltage supply unit 280.

제 1 입력부(210)는 계기용 변류기로부터 2차 전류를 입력받는다.The first input unit 210 receives the secondary current from the current transformer for the instrument.

제 2 입력부(220)는 영상 변류기로부터 영상전류를 입력받는다.The second input unit 220 receives an image current from the image current transformer.

제 3 입력부(230)는 계기용 변압기로부터 2차 전압을 입력받는다.The third input unit 230 receives the secondary voltage from the instrument transformer.

증폭부(240)는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 증폭시킨다.The amplifier 240 amplifies the secondary current, the image current or the secondary voltage.

필터부(250)는 증폭된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압에 포함된 노이즈를 각각 제거한다.The filter unit 250 removes noise included in the amplified secondary current, the image current, or the secondary voltage, respectively.

비교부(260)는 노이즈 제거된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기준전원공급부(280)에 의해 제공되는 기준 전원치와 비교한다.The comparator 260 compares the noise-reduced secondary current, image current or secondary voltage with the reference power value provided by the reference power supply 280.

비교부(260)는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 기준 전원치보다 크면 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 비정상치로 판정함에 따라 인터럽트 신호를 생성시켜 제어기에 전송한다.When the secondary current, the image current, or the secondary voltage is greater than the reference power value, the comparator 260 generates an interrupt signal and transmits the interrupt signal to the controller according to the determination of the secondary current, the image current or the secondary voltage as an abnormal value.

멀티플렉서부(270)는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 기준 전원치보다 작거나 같으면 2차 전류, 영상정류 또는 2차 전압 모두를 지칭하는 전력 정보를 정상치로 각각 판정하여 그대로 외부 출력시킨다.When the secondary current, the image current, or the secondary voltage is less than or equal to the reference power value, the multiplexer unit 270 determines the power information indicating both the secondary current, the image rectification, or the secondary voltage as a normal value, and externally outputs the same. .

좀 더 구체적으로, 증폭 및 비교기(200)는 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 기입력된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 대상으로 각각 증폭, 필터링 및 기준 전원치와 비교하여 과전류, 누전전류, 과전압 혹은 부족전압 인지를 확인한다.More specifically, as shown in FIG. 4, the amplification and comparator 200 targets the input secondary current, the image current, or the secondary voltage, respectively, by comparing with the amplification, filtering, and reference power values, respectively. Check for current, overvoltage or undervoltage.

먼저, 제 1 입력부(210)는 계기용 변류기로부터 인가된 2차 전류을 입력받는다.First, the first input unit 210 receives the secondary current applied from the current transformer for the instrument.

증폭부(240)는 2차 전류을 증폭시켜 필터부(250)에 전달하고, 필터부(250)는 증폭된 2차 전류에 포함된 노이즈를 제거한다.The amplifier 240 amplifies the secondary current and transmits it to the filter unit 250, and the filter unit 250 removes noise included in the amplified secondary current.

노이즈가 제거된 2차 전류는 비교부(260)에 의해 기설정된 기준 전원치와 비교된다.The secondary current from which the noise is removed is compared with a reference power value preset by the comparator 260.

상기 비교시, 2차 전류가 기준 전류치보다 작거나 같을 경우, 2차 전류는 정상치로 판정되어 멀티플렉서부(270)를 통해 제어기(300)에 전송된다. In the comparison, when the secondary current is less than or equal to the reference current value, the secondary current is determined to be normal and transmitted to the controller 300 through the multiplexer unit 270.

만약, 2차 전류가 기준 전류치보다 크면, 2차 전류는 비정상치로 판정됨으로 인해 인터럽트 신호가 생성되게끔 한다.If the secondary current is larger than the reference current value, the secondary current is determined to be an abnormal value, thereby causing an interrupt signal to be generated.

이어서, 제 2 입력부(220)는 영상 변류기로부터 인가된 영상전류을 입력받는다.Subsequently, the second input unit 220 receives an image current applied from the image current transformer.

증폭부(240)는 영상전류을 증폭시켜 필터부(250)에 전달하고, 필터부(250)는 증폭된 영상전류에 포함된 노이즈를 제거한다.The amplifier 240 amplifies the image current and transmits it to the filter unit 250, and the filter unit 250 removes noise included in the amplified image current.

노이즈가 제거된 영상전류은 비교부(260)에 의해 기설정된 기준 전원치와 비교된다.The image current from which the noise is removed is compared with a reference power value preset by the comparator 260.

상기 비교시, 영상전류가 기준 전원치보다 작거나 같을 경우, 영상전류은 정상치로 판정되어 멀티플렉서부(270)를 통해 제어기(300)에 전송된다.In the comparison, when the image current is less than or equal to the reference power value, the image current is determined to be normal and transmitted to the controller 300 through the multiplexer 270.

만약, 영상전류가 기준 전원치보다 크면, 영상전류는 비정상치로 판정됨으로 인해 인터럽트 신호가 생성되게끔 한다.If the image current is greater than the reference power value, the image current is determined to be an abnormal value, thereby causing an interrupt signal to be generated.

또한, 제 3 입력부(230)는 계기용 변압기로부터 인가된 2차 전압을 입력받는다.In addition, the third input unit 230 receives the secondary voltage applied from the instrument transformer.

증폭부(240)는 2차 전압을 증폭시켜 필터부(250)에 전달하고, 필터부(250)는 증폭된 2차 전압에 기생하는 노이즈를 제거한다.The amplifier 240 amplifies the secondary voltage and transmits it to the filter unit 250, and the filter unit 250 removes the parasitic noise from the amplified secondary voltage.

노이즈가 제거된 2차 전압은 비교부(260)에 의해 기설정된 기준 전원치와 비교된다.The secondary voltage from which the noise is removed is compared with a reference power value preset by the comparator 260.

상기 비교시, 2차 전압이 일정레벨의 기준 전원 범위를 유지하는 경우, 2차 전압은 정상치로 판정되어 멀티플렉서부(270)를 통해 제어기(300)에 전송된다.In the comparison, when the secondary voltage maintains the reference power range of a predetermined level, the secondary voltage is determined to be normal and transmitted to the controller 300 through the multiplexer unit 270.

만약, 2차 전압이 일정레벨의 기준 전원 범위를 벗어나는 경우, 2차 전압이 비정상치로 판정됨으로 인해 인터럽트 신호가 생성되게끔 한다.
If the secondary voltage is out of the reference power supply range of a predetermined level, the interrupt signal is generated because the secondary voltage is determined to be an abnormal value.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치의 제어기를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a controller of a cutoff control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제어기(300)는 연산 및 A/D 변환부(310), 제어부(330), 인터럽트부(320) 및 신호 출력부(340)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the controller 300 includes an operation and A / D converter 310, a controller 330, an interrupter 320, and a signal outputter 340.

먼저, 연산 및 A/D 변환부(310)는 정상 판정된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압 모두를 지칭하는 전력 정보를 각각 멀티플렉서부로부터 입력받을 경우, 정상 판정된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압에 대한 실효치를 각각 구한다.First, when the arithmetic and A / D converter 310 receives power information indicating the normally determined secondary current, the image current, or the secondary voltage from the multiplexer unit, respectively, the secondary current and the image current determined normally. Alternatively, the effective values for the secondary voltages are obtained, respectively.

연산 및 A/D 변환부(310)는 기구해진 2차 전류 실효치, 영상전류 실효치 또는 2차 전압 실효치를 A/D 변환함에 따라 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 각각 생성한다.The calculation and A / D converter 310 converts the secondary current digital signal, the image current digital signal, or the secondary voltage digital signal by A / D conversion of the instrumented secondary current rms, image current rms, or secondary voltage rms. Create each.

제어부(330)는 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 기연결된 표시기에 표시되게끔 제어한다.The controller 330 controls the secondary current digital signal, the image current digital signal, or the secondary voltage digital signal to be displayed on the connected display.

제어부(330)는 인터럽트부(320)를 통해 인터럽트 신호를 수신할 경우 스위칭 제어신호를 생성하며, 비정상치로 판정된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압으로부터 파악되는 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압에 대한 각각의 알림 정보를 표시기에 전달하며, 각 알림 정보가 주기적으로 외부 표출되게끔 제어한다.The control unit 330 generates a switching control signal when the interrupt signal is received through the interrupt unit 320, and overcurrent, leakage current, overvoltage, or shortage determined from a secondary current, an image current, or a secondary voltage determined as an abnormal value. Each notification information about the voltage is transmitted to the indicator, and each notification information is periodically controlled to be externally displayed.

인터럽트부(320)는 증폭 및 비교기(200)로부터 입력받은 인터럽트 신호를 수신받아 증폭 및 비교부에서 제공되는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압에 대한 계산량을 줄이기 위해 다른 업무를 중지하고 인터럽트 루틴을 실행한다.The interrupter 320 receives the interrupt signal received from the amplifier and comparator 200 and stops other tasks to reduce the amount of calculation for the secondary current, the image current, or the secondary voltage provided from the amplifier and comparator, and interrupts the routine. Run

신호 출력부(340)는 제어부(330)로부터 입력받은 스위칭 제어신호를 무접점 스위치에 인가함으로써, 무접점 스위치의 반도체 소자에 대한 스위칭 동작을 온 상태에서 오프로 변경시킨다.The signal output unit 340 applies the switching control signal received from the controller 330 to the solid state switch, thereby changing the switching operation of the solid state switch of the solid state switch from the on state to the off state.

물론, 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 외부에 의해 강제 인가된 경우 오프된 무접점 스위치는 원인이 제거된 경우에만 오프 상태에서 온 상태로 변경 용이하다.
Of course, when the secondary current, the image current or the secondary voltage is forcibly applied by the outside, the contactless switch that is turned off is easy to change from the off state to the ON state only when the cause is removed.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치의 무접점 스위치로 사용되는 적어도 하나의 반도체 소자를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating at least one semiconductor device used as a solid state switch of a cutoff control device according to an embodiment of the present invention.

도 6를 참조하면, 무접점 스위치(400)는 내부 회로 구성된 TRIAC(triode for alternating current), SSR(Solid State Relay), SCR(Silicon Control Rectifier) 및 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)을 비롯하여 그밖에 언급되지 않은 능동소자 또는 수동소자를 포함하는 반도체 소자를 이용하여 차단제어 장치에 제공되는 공급전원의 영점 상태를 감지한 후, 무접접 방식으로 차단제어 장치의 스위칭 상태를 온에서 오프로 변경케 하거나 오프에서 온으로 강제 변경케 할 수 있는 소자로, 외부 인가되는 전류값 혹은 전압값에 따라 무접점 상태에서도 자동으로 스위칭 변경되는 소자라 하겠다.Referring to FIG. 6, the solid state switch 400 is not mentioned, including an internal circuit configured triode for alternating current (TRIAC), a solid state relay (SSR), a silicon control rectifier (SCR), and an insulated gate bipolar transistor (IGBT). After detecting the zero state of the power supply provided to the cutoff control device using a semiconductor device including an active device or a passive device, the switching state of the cutoff control device can be changed from on to off or off from the contactless method. It is a device that can be forcibly changed to ON, and is automatically switched in a contactless state according to an externally applied current value or voltage value.

다시 말해, 무접점 스위치(400)는 내부 회로 구성된 반도체 소자에 인가되는 트리거 신호를 제로크로싱 제어함으로써 무접점 스위칭 방식에 따른 스위칭 온 또는 오프 동작을 실시한다.In other words, the contactless switch 400 performs the switching on or off operation according to the contactless switching method by controlling the zero crossing control of the trigger signal applied to the semiconductor device having the internal circuit.

이어서, 상기 기재된 반도체 소자들의 대한 각각에 대한 좀 더 부가적인 설명은 다음과 같다.Subsequently, a further additional description of each of the semiconductor devices described above is as follows.

TRIAC(triode for alternating current)은 2방향성 3단자 사이리스터(thyristor)로 2방향 제어가 가능하나 평균전류를 제어할 수 있을 뿐이어서 순간적인 제어나 전류의 차단은 할 수 없다 교류로 사용하는 가정용 기구들의 회전수 제어, 냉장고·전기담요의 온도제어 등에 널리 쓰인다.TRIAC (triode for alternating current) is a two-way three-terminal thyristor that can control two directions, but can control the average current, so that instantaneous control or interruption of current is not possible. It is widely used for rotation speed control, temperature control of refrigerators and electric blankets.

또한, TRIAC은 스위치용 반도체의 일종이며, 미국 제너럴 일렉트릭(GE)회사의 상품명이다. p-n-p-n-p의 5층의 반도체를 포개서 만든다. 양단(兩端)의 전극 외에 제3의 제어전극(게이트)을 가지고 있으며, 마치 3극관(트라이오드)처럼 전류를 제어할 수 있다. 단, 사인파 모양인 교류전류의 통과개시를 제어하는 것으로 평균전류를 제어할 수 있을 뿐이며, 순간적인 진폭(振幅)의 제어나 전류의 차단은 할 수 없다.TRIAC is a kind of switch semiconductor, and is a trade name of General Electric (GE) Corporation. Five layers of p-n-p-n-p semiconductors are superimposed. In addition to the electrodes at both ends, it has a 3rd control electrode (gate), and can control an electric current like a triode (triode). However, the average current can be controlled only by controlling the passage start of the sinusoidal alternating current, and the instantaneous amplitude control and the current interruption cannot be interrupted.

p-n-p-n 4층 사이리스터는 1방향 전류의 평균제어를 할 수 있을 뿐이었으나, TRIAC은 2방향 제어가 가능하다. 따라서, TRIAC은 교류로 사용하는 가정용 기구, 선풍기, 세탁기, 조리용 믹서 등의 전동기의 회전수 제어, 냉장고와 전기담요의 온도제어 등에 널리 쓰인다.The p-n-p-n four-layer thyristor can only control the average of one-way current, while the TRIAC can control two-way. Therefore, TRIAC is widely used in the control of the rotational speed of electric motors such as household appliances, electric fans, washing machines, cooking mixers, etc. used in alternating current, temperature control of refrigerators and electric blankets.

TRIAC은 사용하는 데 있어서 특수한 2방향성 다이오드, 다이액(diac)과 함께 사용되는 수가 많다.TRIACs are often used in combination with special bidirectional diodes, diacs.

SSR(Solid State Relay)은 전기기계 릴레이와 다르게 움직이는 부품을 포함하지 않는 전자 스위치이다. 무접점 릴레이라고도 한다. 반도체 릴레이의 종류는 빛에 반응하는 반도체 릴레이, 전압에 반응하는 반도체 릴레이와 두가지 모두 반응하는 반도체 릴레이가 있다.Solid state relays (SSRs) are electronic switches that do not contain moving parts, unlike electromechanical relays. Also called a solid state relay. There are two types of semiconductor relays: semiconductor relays responding to light, semiconductor relays reacting to voltage, and semiconductor relays reacting to both.

빛에 반응하는 반도체 릴레이는 부하에서 광학적으로 분리된 상태이며 낮은 전압 신호로 제어한다. 빛에 반응하는 반도체 릴레이에서 제어 신호는 빛에 반응하는 다이오드가 동작하도록 발광 다이오드에 전압을 가한다.The semiconductor relay, which responds to light, is optically isolated from the load and controlled by a low voltage signal. In a semiconductor relay that responds to light, a control signal applies a voltage to the light emitting diode so that the diode responds to the light.

발광 다이오드가 턴온되면, 연속된 사이리스터, 실리콘 제어 정류기, 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터의 스위치가 부하에 연결된다.When the light emitting diode is turned on, a switch of a continuous thyristor, a silicon controlled rectifier, and a metal oxide semiconductor field effect transistor is connected to the load.

반도체 릴레이의 제어선에 전압이 인가되면 발광 다이오드에서 빛이 발생되어서 광센서 다이오드에 도달한다. 빛에 노출된 광센서 다이오드는 금속 산화막 전계효과 트랜지스터의 소스와 게이트사이에 전압을 인가해서 턴온하게 된다.When voltage is applied to the control line of the semiconductor relay, light is generated from the light emitting diode and reaches the optical sensor diode. The photo sensor diode exposed to light is turned on by applying a voltage between the source and the gate of the metal oxide field effect transistor.

반도체 릴레이는 1개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터기반나 직류 부하용으로 병렬로 여러개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터를 연결하여 구성한다.The semiconductor relay is constructed by connecting several metal oxide field effect transistors in parallel for one metal oxide field effect transistor or DC load.

모든 금속 산화막 전계효과 트랜지스터에서 본질적인 다이오드 기질은 역방향으로 도전된다. 즉, 1개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터는 양방향의 전류를 차단할 수 없다는 것을 뜻한다. 교류 (양방향) 동작용으로, 2개의 금속 산화막 전계효과 트랜지스터는 소스 핀끼리 묶어서 연속하여 배열한다. 드레인 핀은 출력핀에 연결한다. 그러면 다이오드 기질은 릴레이가 오프되었을 경우에 전류를 차단하기 위해서 교대로 반대 바이어스를 가한다. 릴레이가 온되었을 경우에, 공통 소스는 동시에 신호 수준이 상승하고 게이트는 광다이오드에 의하여 소스보다 높은 전압이 걸리게 된다.The diode substrate inherent in all metal oxide field effect transistors is reversed. That is, one metal oxide field effect transistor cannot block current in both directions. For alternating current (two-way) operation, two metal oxide field effect transistors are arranged so that source pins are bundled together. The drain pin is connected to the output pin. The diode substrate then alternately biases to cut off the current when the relay is off. When the relay is turned on, the common source simultaneously raises the signal level and the gate is pulled higher than the source by the photodiode.

반도체 릴레이는 직류 부하용으로 사용될 경우에 공용 소스로 접속을 제공할 수 있어서 여러개의 모스텟은 병렬로 연결할 수 있다. 발광 다이오드가 턴오프될 경우에, 릴레이의 턴오프 속도를 증가시키기 위하여 사용하는 게이트 방전회로를 공통으로 사용하는 경우도 있다.Semiconductor relays can provide connections to a common source when used for direct current loads, allowing multiple modules to be connected in parallel. When the light emitting diode is turned off, the gate discharge circuit used to increase the turn-off speed of the relay may be commonly used.

SCR(Silicon Control Rectifier)은 게이트(G)로부터 음극(K)에 게이트 전류를 흘리는 것으로, 어노드(A)와 음극(K) 사이를 도통(導通)시킬 수 있는 3단자의 반도체 소자로 사이리스터(Thyristor)라고도 불린다.SCR (Silicon Control Rectifier) is a three-terminal semiconductor element capable of conducting a gate current between the anode A and the cathode K by flowing a gate current from the gate G to the cathode K. Also called Thyristor.

SCR은 PNPN의 4중 구조를 하고 있다. P형 반도체로부터 게이트 단자를 꺼내고 있는 것을 P게이트, N형태 반도체로부터 게이트 단자를 꺼내고 있는 것을 N게이트라고 한다.SCR has a quadruple structure of PNPN. The gate terminal is taken out from the P-type semiconductor, and the gate terminal is taken out from the N-type semiconductor.

SCR은 게이트에 일정한 전류를 통과시키면 어노드와 음극간이 도통(導通, turn on)한다.도통을 정지(턴 오프)하기 위해서는, 어노드와 음극간의 전류를 일정치 이하로 할 필요가 있다.The SCR turns on between the anode and the cathode when a constant current passes through the gate. In order to stop (turn off) the current, the current between the anode and the cathode needs to be below a certain value.

SCR은 이 특징을 살려 한 번 도통시키면 통과전류가 0이 될 때까지 도통 상태를 유지해야 하는 곳에 사용된다(카메라의 strobe 제어 등). 특히 대전력을 제어할 경우 전류 0의 타이밍에 OFF가 되기 때문에 서지 방지가 뛰어나다SCR is used where it is necessary to maintain the conduction state once the conduction is zero until the pass current becomes zero (such as controlling the camera's strobe). In particular, when the large power is controlled, the surge protection is excellent because the current is turned off at the timing of zero current.

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)은 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 (MOSFET)을 게이트부에 짜 넣은 접합형 트랜지스터이다. 게이트-이미터간의 전압이 구동되어 입력 신호에 의해서 온/오프가 생기는 자기 소호형이므로, 대전력의 고속 스위칭이 가능한 반도체 소자이다.An IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is a junction transistor in which a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) is incorporated in a gate part. Since the voltage between the gate and the emitter is driven to turn on / off by the input signal, it is a semiconductor device capable of high power and high speed switching.

IGBT는 N채널 종형 MOSFET의 드레인 측에 P 콜렉터를 추가한 구조이다. P 콜렉터로부터의 정공(正孔, hole)의 주입에 의해, N 베이스층의 도전율변조(導電率?調)가 일어나 저항이 저하하때문에 MOSFET과 비교하면 고전압용에 적합하다.
The IGBT has an additional P collector on the drain side of an N-channel vertical MOSFET. The injection of holes from the P collector causes conductivity modulation of the N base layer, resulting in lower resistance, which is suitable for high voltage applications compared to MOSFETs.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가정용 전력공급 차단제어 방법을 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method for controlling household power supply cutoff according to an embodiment of the present invention.

도 7를 참조하면, 가정용 전력공급 차단제어 방법은 가정에서 전기사용 상태를 실시간으로 확인하고, 제로 크로싱을 통해 가장 안정된 전원 차단동작을 실시할 뿐만 아니라 과전류 차단, 누전차단, 부족전압 차단 및 과전압 차단을 통해 계전을 보호하는 방법이다.Referring to FIG. 7, the home power supply cutoff control method checks the state of electricity use at home in real time and performs the most stable power cutoff operation through zero crossing, as well as overcurrent cutoff, earth leakage cutoff, undervoltage cutoff and overvoltage cutoff. It is a way to protect the relay.

계기용 변류기는 외부로부터 공급된 대전류(1차 전류)을 2차 전류로 강하시킨다(S10).Instrument current transformer drops a large current (primary current) supplied from the outside to a secondary current (S10).

영상 변류기는 선로 상에 확인되는 영상전류를 실시간으로 계측하여 선로상의 누전상태를 감시한다(S20).The video current transformer monitors an electric leakage state on a line by measuring an image current checked on a line in real time (S20).

계기용 변압기는 외부로부터 공급된 대전압을 변압하여 2차 전압으로 강하시킨다(S30).Instrument transformer transforms the large voltage supplied from the outside to drop to the secondary voltage (S30).

증폭 및 비교기는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 입력받아 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 증폭 및 필터링한다(S40, S50).The amplifier and comparator receives the secondary current, the image current or the secondary voltage and amplifies and filters the secondary current, the image current or the secondary voltage, respectively (S40 and S50).

증폭 및 비교기는 증폭 및 필터링된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기설정된 기준 전원치와 각각 비교하여 2차 전류가 과전류인지, 영상전류가 누전전류인지, 2차 전압이 과전압 혹은 부족전압인지를 각각 확인한다(S60, S70).The amplification and comparator compares the amplified and filtered secondary current, image current, or secondary voltage with a preset reference power value, respectively, to determine whether the secondary current is overcurrent, whether the image current is leakage current, or the secondary voltage is overvoltage or undervoltage. Check each of the recognition (S60, S70).

2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 각각 증폭 및 비교기에 의해 과전류로 사고 판정되거나, 누전전류로 사고 판정되거나, 과전압 혹은 부족전압으로 사고판정 및 확인되면, 제어기는 증폭 및 비교기로부터 수신된 인터럽트 신호를 수신받아 스위칭 제어신호를 생성시킨다(S80, S90).If the secondary current, image current, or secondary voltage is accidentally judged as overcurrent by the amplification and comparator, or as fault current as judged by the overvoltage or undervoltage, then the controller generates an interrupt received from the amplification and comparator. Receiving the signal to generate a switching control signal (S80, S90).

또한, 제어기는 증폭 및 비교기에 의해 정상치로 확인된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 입력받은 후 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 A/D 변환하여 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 생성한다.In addition, the controller receives the secondary current, the image current or the secondary voltage which are normally confirmed by the amplification and comparator, and then converts the secondary current, the image current or the secondary voltage by A / D to convert the secondary current digital signal, Generates an image current digital signal or a secondary voltage digital signal.

또한, 제어기는 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 기연결된 표시기에 표시되게끔 제어한다.In addition, the controller controls the secondary current digital signal, the image current digital signal or the secondary voltage digital signal to be displayed on the connected indicator.

무접점 스위치는 스위칭 제어신호를 수신한 후, 공급전원의 영점 상태를 감지함과 더불어 기구비된 반도체 소자의 무접점 방식을 통해 스위칭 온 상태에서 오프로 차단 변경한다(S100).After receiving the switching control signal, the contactless switch detects the zero state of the power supply and changes the switching from the switched on state to the off state through the contactless method of the instrumented semiconductor device (S100).

더우기, N개의 분기 차단제어 장치는 차단제어 장치와 동일 구성을 갖으며, 차단제어 장치와 병렬 형태로 각각 연결된다.In addition, the N branch cutoff control devices have the same configuration as the cutoff control device, and are respectively connected in parallel with the cutoff control device.

본 발명의 실시 예에 따른 가정용 전력공급 차단제어 방법에 대한 추가 동작으로, 통신 모듈은 표시기에 표시된 2차 전류 디지털 신호, 누전전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 소정의 유무선 통신망을 통해 전송시킨다.As a further operation of the method for controlling the cut-off power supply for home according to an embodiment of the present invention, the communication module transmits the secondary current digital signal, the leakage current digital signal, or the secondary voltage digital signal displayed on the indicator through a predetermined wired / wireless communication network. .

표시기는 반도체 소자의 스위칭 상태가 스위칭 온에서 오프로 차단 변경될 경우, 차단 변경됨을 내부 소지된 LED 또는 경보기를 이용하여 외부에 알림 표시한다.When the switching state of the semiconductor device is switched off from switching on to off, the indicator notifies the outside of the change of blocking using an internally held LED or an alarm.

메모리는 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압으로 확인된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 임시 저장하고, 임시 저장된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압에 대한 정확한 시간을 기록한다.The memory temporarily stores secondary current, image current or secondary voltage identified as overcurrent, leakage current, overvoltage or undervoltage, and records the correct time for the temporarily stored secondary current, image current or secondary voltage.

클럭 발생기는 클럭 신호를 계속적으로 발생시켜 제어기에 의해 스위칭 제어신호를 생성시키는 시점을 시간 정보로 설정하게끔 한다.The clock generator continuously generates a clock signal to set a time point for generating a switching control signal by the controller as time information.

이 때, 메모리는 기설정된 시간 정보를 기록 저장한다.At this time, the memory records and stores predetermined time information.

이어서, 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치의 증폭 및 비교기는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 대상으로 기구비된 세부 장치를 이용해 증폭, 필터링 비교 동작을 실시하며, 제어기는 스위칭 제어신호를 이용해 계전 보호에 대한 제어 동작을 실시한다.Subsequently, the amplification and comparator of the cut-off control device according to the embodiment of the present invention performs the amplification and filtering comparison operation using a detailed device equipped for the secondary current, the image current or the secondary voltage, and the controller controls the switching. The signal is used to control the relay protection.

제 1 입력부는 계기용 변류기로부터 2차 전류를 입력받는다.The first input receives the secondary current from the current transformer for the instrument.

제 2 입력부는 영상 변류기로부터 영상전류를 입력받는다.The second input unit receives the image current from the image current transformer.

제 3 입력부는 계기용 변압기로부터 2차 전압을 입력받는다.The third input part receives the secondary voltage from the instrument transformer.

증폭부는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 증폭시킨다.The amplifier amplifies the secondary current, the image current or the secondary voltage.

필터부는 증폭된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압에 포함된 노이즈를 각각 제거한다.The filter unit removes noise included in the amplified secondary current, image current, or secondary voltage, respectively.

비교부는 노이즈 제거된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기준 전원치와 비교한다.The comparator compares the noise-reduced secondary current, image current, or secondary voltage with a reference power supply value.

멀티플렉서부는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 기준 전원치보다 작거나 같아 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압 모두를 지칭하는 전력 정보를 정상치로 각각 판정하여 그대로 제어기로 출력시킨다.The multiplexer unit determines power information indicating both the secondary current, the image current, or the secondary voltage as a normal value, and outputs the same to the controller as the secondary current, the image current, or the secondary voltage is less than or equal to the reference power value.

2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 기준 전원치보다 커 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 비정상치로 판정될 경우, 비교부로부터 기생성된 인터럽트 신호가 제어기에 전송된다.When the secondary current, the image current, or the secondary voltage is larger than the reference power value, and the secondary current, the image current, or the secondary voltage is determined to be an abnormal value, the interrupt signal generated by the comparison unit is transmitted to the controller.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 차단제어 장치의 제어기는 기구비된 세부 장치를 이용해 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 표시기에 표출케 하거나 전력 차단하는 동작을 실시한다.In addition, the controller of the cut-off control apparatus according to an embodiment of the present invention performs an operation of displaying the secondary current, the image current, or the secondary voltage on the display or cutting off the power by using the apparatus having the detailed equipment.

연산 및 A/D 변환부는 정상 판정된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압 모두를 지칭하는 전력 정보를 각각 멀티플렉서부로부터 입력받을 경우, 정상 판정된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압에 대한 실효치를 각각 구한다.When the arithmetic and A / D converters receive power information indicating the normally determined secondary current, image current, or secondary voltage from the multiplexer, respectively, Find the effective value respectively.

연산 및 A/D 변환부는 구해진 2차 전류 실효치, 영상전류 실효치 또는 2차 전압 실효치를 A/D 변환함에 따라 2차 전류 디지털 신호, 영샹전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 각각 생성한다.The calculation and A / D converter generates a secondary current digital signal, a zero current digital signal, or a secondary voltage digital signal, respectively, by A / D conversion of the obtained secondary current RMS value, image current RMS value, or secondary voltage RMS value.

제어부는 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 기연결된 표시기에 표시되게끔 제어한다.The controller controls the secondary current digital signal, the image current digital signal, or the secondary voltage digital signal to be displayed on the connected display.

제어부는 인터럽트 신호를 인터럽트부를 거쳐 수신함에 따라 스위칭 제어신호를 생성한다.The control unit generates a switching control signal as the interrupt signal is received through the interrupt unit.

즉, 제어부가 인터럽트 신호를 수신할 경우, 비정상치로 판정된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압으로부터 파악되는 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압에 대한 각 알림 정보를 표시기에 전달함으로써, 외부에서도 과전류, 누전전류, 과전압 또는 부족전압이 발생됨을 공지시키며 각 알림 정보가 주기적으로 외부 표출되게끔 제어한다.That is, when the control unit receives the interrupt signal, the controller transmits the notification information about the overcurrent, the leakage current, the overvoltage, or the undervoltage detected from the secondary current, the image current, or the secondary voltage determined as an abnormal value to the display device, thereby externally. It is notified that overcurrent, leakage current, overvoltage or undervoltage is generated, and each notification information is controlled to be externally displayed periodically.

인터럽트부는 인터럽트 신호를 증폭 및 비교부로부터 입력받아 증폭 및 비교부에 인가되는 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 차단시키는 인터럽트 루틴을 실행한다.The interrupt unit receives an interrupt signal from the amplifying and comparing unit and executes an interrupt routine that cuts off a secondary current, an image current, or a secondary voltage applied to the amplifying and comparing unit.

신호 출력부는 스위칭 제어신호를 무접점 스위치에 인가하여 무접점 스위치가 온에서 오프 상태로 스위칭 변경되게끔 한다.The signal output unit applies a switching control signal to the solid state switch to cause the solid state switch to switch from on to off.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. It will be appreciated.

2000 : 가정용 전력공급 차단제어 시스템
1000 : 차단제어 장치
1000' : N개의 분기 차단제어 장치
100 : 계기용 변류기 120 : 영상 변류기
130 : 계기용 변압기 200 : 증폭 및 비교기
300 : 제어기 400 : 무접점 스위치
500 : 표시기 510 : 메모리
520 : 클럭 발생기
2000: Domestic power supply cutoff control system
1000: blocking control device
1000 ': N branch break control device
100: instrument current transformer 120: video current transformer
130: instrument transformer 200: amplifier and comparator
300 controller 400 solid state switch
500: Indicator 510: Memory
520: Clock Generator

Claims (16)

외부로부터 공급된 1차 전류를 2차 전류로 강하시키는 계기용 변류기(100);
선로상에 확인되는 영상전류를 계측하는 영상 변류기(110);
외부로부터 공급된 1차 전압을 2차 전압으로 강하시키는 계기용 변압기(120);
상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 입력받아 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 증폭 및 필터링하고, 상기 증폭 및 필터링된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 기설정된 기준전압치와 각각 비교하여 상기 2차 전류가 과전류인지, 상기 영상전류가 누전전류인지, 상기 2차 전압이 과전압 혹은 부족전압인지를 각각 확인하여 적어도 하나 이상(異常)시, 인터럽트 신호를 생성하는 증폭 및 비교기(200);
상기 2차 전류가 과전류로 판정되거나, 상기 영상전류가 누전전류로 판정되거나 또는 2차 전압이 과전압 혹은 부족전압으로 판정되면, 상기 증폭 및 비교기(200)로부터 수신된 인터럽트 신호를 입력받아 스위칭 제어신호를 생성하는 제어기(300); 및
상기 스위칭 제어신호를 수신할 경우, 기구비된 반도체 소자의 무접점 스위칭 방식을 통해 스위칭 온 상태에서 오프로 차단 변경하는 무접점 스위치(400);
를 포함하는 차단제어 장치(1000)를 구비하며,
상기 차단제어 장치(1000)와 병렬 연결되어 상기 차단제어 장치(1000)와 동일 구성을 갖는 N개의 분기 차단제어 장치(1000');
를 더 포함하되,

상기 제어기(300)는 상기 증폭 및 비교기(200)에 의해 정상치로 확인된 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 입력받을 경우, 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 A/D 변환하여 2차 전류 디지털 신호, 누전전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 생성하고, 상기 2차 전류 디지털 신호, 누전전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 기연결된 표시기(500)에 표시되게끔 제어하고,
상기 증폭 및 비교기(200)는,
상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 증폭시키는 증폭부(240);
상기 증폭된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압에 포함된 노이즈를 각각 제거하는 필터부(250);
상기 노이즈 제거된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 상기 기준전압치와 비교하는 비교부(260); 및
상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 상기 기준전압치보다 작거나 같아 정상치로 각각 판정된 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 상기 제어기(300)에 그대로 출력시키는 멀티플렉서부(270);
를 포함하며,
상기 비교부(260)는 상기 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압이 상기 기준전압치보다 커 비정상치로 판정하면 상기 인터럽트 신호를 생성시켜 상기 제어기(300)로 전송하고,

상기 제어기(300)는,
상기 정상 판정된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압을 각각 상기 멀티플렉서부(270)로부터 입력받을 경우, 상기 정상 판정된 2차 전류, 영상전류 또는 2차 전압에 대한 실효치를 각각 구하고, 상기 구해진 2차 전류 실효치, 영상전류 실효치 또는 2차 전압 실효치를 A/D 변환함에 따라 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 각각 생성하는 연산 및 A/D 변환부(310);
상기 2차 전류 디지털 신호, 영상전류 디지털 신호 또는 2차 전압 디지털 신호를 기연결된 표시기(500)에 표시되게끔 제어하고, 상기 인터럽트 신호를 기연결된 인터럽트부(320)를 거쳐 수신하면 상기 스위칭 제어신호를 생성하는 제어부(330); 및
상기 무접점 스위치(400)가 온에서 오프 상태로 스위칭 변경되게끔 상기 스위칭 제어신호를 상기 무접점 스위치(400)에 인가시키는 신호 출력부(340);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 가정용 전력공급 차단제어 시스템.
Instrument current transformer 100 for dropping the primary current supplied from the outside to the secondary current;
An image current transformer 110 for measuring an image current identified on a line;
Instrument transformer 120 for dropping the primary voltage supplied from the outside to the secondary voltage;
The secondary current, the image current or the secondary voltage is input to amplify and filter the secondary current, the image current or the secondary voltage, respectively, and the amplified and filtered secondary current, the image current or the secondary voltage is preset. Compared with a reference voltage value, respectively, whether the secondary current is an overcurrent, the image current is an leakage current, and whether the secondary voltage is an overvoltage or an undervoltage, respectively, generates at least one interrupt signal. Amplification and comparator 200;
When the secondary current is determined to be an overcurrent, the image current is determined to be a leakage current, or the secondary voltage is determined to be an overvoltage or undervoltage, a switching control signal is received by receiving an interrupt signal received from the amplification and comparator 200. A controller 300 for generating a; And
A contactless switch 400 which switches off from a switching on state to an off state through a contactless switching method of an instrumented semiconductor device when receiving the switching control signal;
It includes a blocking control device 1000 comprising a,
N branch blocking control devices 1000 'connected in parallel with the blocking control device 1000 and having the same configuration as the blocking control device 1000;
Further comprising:

When the controller 300 receives the secondary current, the image current, or the secondary voltage, which are normally confirmed by the amplification and comparator 200, the controller 300 receives the secondary current, the image current, or the secondary voltage. D converts the secondary current digital signal, the leakage current digital signal, or the secondary voltage digital signal, and displays the secondary current digital signal, the leakage current digital signal or the secondary voltage digital signal on the connected indicator 500. Control it,
The amplification and comparator 200,
An amplifier 240 for amplifying the secondary current, the image current or the secondary voltage;
A filter unit 250 for removing noise included in the amplified secondary current, image current, or secondary voltage, respectively;
A comparator 260 for comparing the noise-reduced secondary current, image current, or secondary voltage with the reference voltage value; And
The multiplexer unit 270 for outputting the secondary current, the image current or the secondary voltage, respectively, determined to be a normal value as the secondary current, the image current, or the secondary voltage is less than or equal to the reference voltage value, as it is. );
Including;
The comparison unit 260 generates the interrupt signal and transmits the interrupt signal to the controller 300 when it is determined that the secondary current, the image current or the secondary voltage is greater than the reference voltage value.

The controller 300,
When receiving the normally determined secondary current, the image current or the secondary voltage from the multiplexer unit 270, respectively, an effective value for the normally determined secondary current, the image current or the secondary voltage is obtained, and the obtained Computation and A / D converter 310 for generating a secondary current digital signal, an image current digital signal, or a secondary voltage digital signal, respectively, by A / D conversion of the secondary current RMS value, image current RMS value, or secondary voltage RMS value. ;
The secondary current digital signal, the image current digital signal or the secondary voltage digital signal is controlled to be displayed on the connected indicator 500, and when the interrupt signal is received through the connected interrupt unit 320, the switching control signal. The control unit 330 for generating a; And
A signal output unit 340 for applying the switching control signal to the solid state switch 400 such that the solid state switch 400 is switched from an on state to an off state;
Household power supply cutoff control system comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200296782Y1 (en) * 2002-09-09 2002-12-02 효 신 박 Digital power breaker
KR20020096782A (en) * 2001-06-18 2002-12-31 조한규 Bosai Dynamic Acupressure Method
KR100827208B1 (en) * 2006-11-09 2008-05-06 엠티엔시 (주) A earth leakage breaker
KR20090020219A (en) * 2007-08-23 2009-02-26 한국전기안전공사 Control device of the cabinet-panel which has a remote monitoring

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020096782A (en) * 2001-06-18 2002-12-31 조한규 Bosai Dynamic Acupressure Method
KR200296782Y1 (en) * 2002-09-09 2002-12-02 효 신 박 Digital power breaker
KR100827208B1 (en) * 2006-11-09 2008-05-06 엠티엔시 (주) A earth leakage breaker
KR20090020219A (en) * 2007-08-23 2009-02-26 한국전기안전공사 Control device of the cabinet-panel which has a remote monitoring

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