KR101280539B1

KR101280539B1 - 단락사고 방지용 판별장치

Info

Publication number: KR101280539B1
Application number: KR1020130041670A
Authority: KR
Inventors: 권정현
Original assignee: 권정현
Priority date: 2013-04-16
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2013-07-05

Abstract

본 발명은 전기기기의 작동에 앞서 단락(short)이 발생하였는가를 사전에 판단하여 표시할 수 있도록 함으로써, 단락이 발생된 전자기기에 상용전기를 공급하여 단락사고가 발생하는 것을 방지하는 단락사고 방지용 판별장치에 관한 것이다.
본 발명은 누전차단기와 퓨즈의 후단에 누전차단기용 발광다이오드를 설치한 후 배선용 차단기와 배선차단기용 발광다이오드를 설치하며, 상기 배선차단기용 발광다이오드의 후단으로 직렬 연결된 단락표시등을 통하여 콘센트를 연결하되 상기 콘센트에는 단락상태를 확인하기 위한 전자기기나 전자회로가 연결함으로써 이루어지며, 부저를 이용하여 청각적인 확인도 가능하게 한다.

Description

단락사고 방지용 판별장치{Determination device of short circuit accident prevention}

본 발명은 전기기기의 작동에 앞서 단락(short)이 발생하였는가를 사전에 판단하여 표시할 수 있도록 함으로써, 단락이 발생된 전자기기에 상용전기를 공급하여 단락사고가 발생하는 것을 방지하는 단락사고 방지용 판별장치에 관한 것이다.

상용 전원을 이용하는 전자기기는 릴레이나 차단기 등의 전자부품이나 전선 피복의 노출 되어 발생하는 단락사고가 발생하게 되는 것으로, 예를 들어 지난 여름철 사용 후 보관하고 있던 선풍기에서 단락사고가 발생할 줄을 모르고 콘센트에 연결하여 전원을 공급하는 경우 스파크가 발생하는 동시에 차단기가 내려가게 되고, 심한 경우 연기와 함께 화재가 발생하는 문제가 발생하고, 또한 공업계 학교에서 전자회로 등의 시험을 할 때 단락이 발생하였는지를 사전에 체크하지 못하고 전원을 공급하는 경우 상기와 같이 스파크와 함께 전기가 차단되게 되므로, 실습을 하게 되는 학생이 놀라게 됨은 물론 물적인 피해도 예측되고 있다.

이러한 문제는 전자기기 또는 실습용 회로 등의 전자회로를 사용하기 전에 단락이 발생하였는지 확인하지 못하기 때문에 발생하는 현상으로, 기존에도 과전류나 과전압의 흐름을 감지하여 전원공급을 차단하는 장치가 개발되어 있으나, 상기 장치는 자체 회로를 흐르는 과전류나 과전압으로부터 보호를 받을 수 있을 뿐, 다른 전자회로나 기기가 단락이 발생하였는지는 확인할 수 없는 것이었다.

특히, 단락이 발생된 전자기기나 실습용 전자회로 등에 전원을 공급하는 경우 퓨즈가 용융되고 차단기가 내려가는 한편 심한 경우 회로나 부품의 소손이 발생하게 되어 전자기기나 실습용 전자회로의 손상을 초래하게 된다.

대한민국 특허등록 10-0496562호(2006.06.13 등록) 대한민국 특허등록 10-0305166호(2001.07.26 등록) 대한민국 특허등록 10-1162252호(2012.06.27 등록) 대한민국 실용신안등록 20-0291216호(2002.09.24 등록)

본 발명은 전자기기나 전자회로에서 단락이 발생하였는가를 사전에 감지하지 못하고 전원을 투입함으로써 스파크가 발생하고 차단기가 내려가는 등의 문제를 해결하는 것으로, 전자기기나 전자회로에 전원을 투입하기 전에 미리 단락(short)이 발생하였는가를 사전에 감지하여 표시하도록 함으로써 사전에 단락사고의 발생을 방지하는 것이다.

본 발명은 전자기기나 전자회로를 사용하기 전에 간단히 연결하여 단락여부를 확인할 수 있도록 하는 것으로, 누전차단기와 퓨즈의 후단에 누전차단기용 발광다이오드를 설치한 후 배선용 차단기와 배선차단기용 발광다이오드를 설치하며, 상기 배선차단기용 발광다이오드의 후단으로 직렬 연결된 단락표시등을 통하여 콘센트를 연결하되 상기 콘센트에는 단락상태를 확인하기 위한 전자기기나 전자회로가 연결되게 한다.

여기서, 콘센트는 단상 연결용과 3상 연결용을 병렬로 연결하되 상기 3상 연결용 콘센트에는 위상을 90^o이상 지연시키는 콘덴서를 연결함으로써 단상 또는 3상에 관계없이 단선 상태를 확인할 수 있도록 한다.

그리고, 본 발명은 전원을 직류 정전압으로 변환시켜 부저로 공급하되 상기 부저에는 포토 트랜지스터를 통하여 전원이 공급되게 하고, 상기 포토 트랜지스터는 단락표시등의 불빛으로 작동이 이루어지게 한다.

본 발명은 전자기기 또는 실험용 전자회로에 전원을 공급하기 전에 콘센트에 연결하여 전자기기 또는 전자회로에 단락 상황이 발생하였는가를 확인하게 되는 것으로, 단락이 발생한 전자기기나 전자회로는 단락 상황을 체크하여 제거함으로써 사용시 단락에 의한 사고가 발생하지 않도록 하는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 전자기기나 실험용 전자회로의 사용 이전에 미리 단락이 발생하였는가를 확인할 수 있는 것이어서 단락사고를 방지함은 물론 안심하고 사용을 보장할 수 있고, 또한 본 발명은 단락 상태의 확인을 할 때 단락된 전자기기나 실습용 전자회로의 소손 없이 확인이 가능한 것이어서, 단락된 전자기기나 전자회로의 단락된 부분을 찾아 수리를 하게 되면 정상적인 사용이 가능한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 회도로
도 2는 본 발명의 부저 구동 회로도
도 3은 본 발명의 실시예 사시도

본 발명은 단락사고를 방지하기 위하여 전자기기나 실험용 전자기기를 사용하기 전에 미리단락 상태를 확인한 후 사용이 이루어지게 하는 것으로, 단락이 발생하였는지 의심스러운 전자기기나 실험용 전자회로를 본 발명의 콘센트에 연결하면 회로에 단락이 발생하였을 경우만 불빛과 소리 등을 이용하여 표시하도록 함으로써 사용 전에 단락사고를 미연에 방지하는 것이다.

본 발명은 외측으로 전자기기 또는 전자회로를 연결할 수 있는 콘센트와 전원 공급이 정상적으로 이루어지는가를 표시하는 발광다이오드를 구비하는 한편 전자기기 또는 전자회로에 단락이 발생하였을 때 이를 표시하는 단락표시등을 구비함으로써, 전자기기 또는 전자회로를 사용하기 전에 콘센트에 연결하여 단락표시등이 점등되지 않으면 단락이 발생하지 않은 것으로 판단하게 된다.

본 발명은 상용전원을 직류로 변환시켜 부저를 구동시키도록 하되 단락이 발생하여 단락표시등이 점등되었을 때만 부저가 구동되게 함으로써, 사용자는 단락표시등의 불빛과 부저의 소리를 이용하여 단락이 이루어져 있음을 알 수 있게 된다.

이하 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예 회로도로써, 상용전원의 공급라인에는 누전차단기(ELCB)와 퓨즈(F)를 연결하는 한편 누전차단기용 발광다이오드(LED1)를 연결하고, 상기 퓨즈(F)의 후단으로 배전용 차단기(MCCB)를 설치하는 한편 배선차단기용 발광다이오드(LED2)를 연결하며, 상기 배선차단기(MCCB)의 후단으로 단락표시등(L)과 콘센트(CT1)를 직렬 연결하여 구성한다.

본 발명에서 누전차단기(ELCB)와 퓨즈(F) 및 배선차단기(MCCB)는 단락 사고시 전원회로를 보호하기 위하여 사용되는 것이고, 콘센트(CT1)에는 병렬로 3상 콘센트(CT2)를 연결하되 상기 3상 콘센트(CT2)에는 위상을 90^o지연시키는 콘덴서(C1)를 연결하며, 상기 3상 콘센트(CT2)는 3상 모터의 단락 여부를 확인할 때 사용한다.

여기서, 콘센트(CT1)에는 단락이 의심스러운 전자기기 또는 전자회로에 전원을 공급하기 위한 플러그를 연결하게 되는 것으로, 플러그가 구비되지 않을 경우는 악어클립을 이용하여 전자기기 또는 전자회로의 전원라인이 연결될 수 있도록 한다.

본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 대부분의 회로가 케이스(10)의 내부에 설치되고, 상기 케이스(10)의 전면으로는 발광다이오드(LED1)(LED2)와 단락표시등(L) 및 콘센트(CT1)(CT2)가 노출되게 함으로써, 단락 유무를 확인할 때 본 발명에 전원이 공급되게 하여 발광다이오드(LED1)(LED2)가 점등되게 한 후 단락이 의심스러운 전자기기나 전자회로를 콘센트(CT1)(CT2)에 연결할 경우 단락표시등(L)의 점등을 보고 단락 상태를 확인할 수 있도록 한다.

한편 본 발명은 도 2의 회로도를 구비하여 단락이 발생하였을 때 부저(20)를 울리게 함으로써 청각적으로 확인시키도록 하는 것으로, 본 발명에 인가되는 전원은 트랜스(T)에서 전압강하 되어 브릿지 다이오드(BD)에서 정류된 후 정전압소자(REG)에서 정전압으로 출력되게 하고, 상기 정전압소자(REG)의 정전압 전원은 포토 트랜지스터(PT)를 통하여 부저(20)에 공급되게 하며, 상기 포토 트랜지스터(PT)는 단락표시등(L)의 불빛에 의해 작동되게 한다.

즉, 단락표시등(L)이 점등되는 경우 포토 트랜지스터(PT)가 작동되고, 상기 포토 트랜지스터(PT)가 작동하면 부저(20)가 작동하여 울리게 되므로, 콘센트(CT1)에 연결되는 전자기기 또는 전자회로에서 단락이 발생한 경우 단락표시등(L)이 점등되는 동시에 부저(20)가 구동되어 단락이 있음을 확인시키게 된다.

본 발명의 부저(20)는 음향 스위치(SW)를 이용하여 작동 여부를 선택하여 사용할 수 있도록 하는 것으로, 음향 스위치(SW)로 전원 공급을 하여야만 부저(20)가 작동된다.

이러한 구성의 본 발명은 단락이 의심스러운 전자기기나 전자회로에 플러그가 구비되어 있는 경우 콘센트(CT1)에 플러그를 끼우면 되고, 실험용 전자회로와 같이 단자로 이루어져 있는 경우는 악어클립을 이용하여 콘센트(CT1)에 연결하는 것과 동일하게 연결되게 하며, 누전차단기(ELCB)를 통하여 상용 전원을 공급하게 된다.

즉, 본 발명은 상용전원을 공급하여 내부 회로를 활성화시킨 후 단락을 확인하기 위한 전자기기나 전자회로를 콘센트(CT1)에 연결하면 된다.

먼저, 본 발명에 상용전원이 공급되면 공지된 사실과 같이 누전 차단기(ELCB)와 퓨즈(F)및 배선용차단기(MCCB)를 통하여 전원이 공급되고, 상기 누전차단기(ELCB)를 통하여 정상적으로 전원이 공급되는 것은 누전차단기용 발광다이오드(LED1)를 이용하여 표시되게 하는 한편 배선용차단기(MCCB)를 통하여 정상적으로 전원이 공급되는 것은 배선차단기용 발광다이오드(LED2)를 이용하여 표시되게 한다.

즉, 상용 전원이 공급되어 누전차단기(ELCB)와 배전용 차단기(MCCB)가 정상적으로 작동되고, 퓨즈(F)의 용융이 이루어지지 않을 경우 발광다이오드(LED1)(LED2)가 점등되게 되고, 사용자는 이를 보고 전원이 정상적으로 공급되고 있음을 확인하게 된다.

이 상태에서 콘센트(CT1)에 단락이 이루어지지 않은 정상적인 회로의 전자기기 플러그가 끼워지게 되면, 전자기기의 내부 회로가 오픈(open)된 상태이므로, 단락표시등(L)에 폐회로가 형성되지 않아 단락 표시등(L)은 오프 상태를 유지하게 되고, 이와는 반대로 단락이 이루어진 전자기기 플러그가 끼워지게 되면, 전자기기의 내부 회로는 단락에 의해 크로스(close) 상태를 유지하게 되므로, 단락표시등(L)에 폐회로가 형성되어 단락 표시등(L)이 점등되게 된다.

즉, 콘센트(CT1)에 끼워지는 전자기기의 내부에서 단락이 이루어지게 되면 크로스 상태와 동일하게 되어 전원이 단락표시등(L)과 콘센트(CT1)에 끼워진 전자기기를 통하여 흐르게 되므로, 단락표시등(L)의 폐회로 형성으로 단락 표시등(L)이 점등되게 되며, 사용자는 단락 표시등(L)이 점등되면 콘센트(CT1)에 끼워진 전자기기의 내부에 단락상태가 이루어진 것임을 알고 이를 고쳐 단락사고를 미연에 방지하도록 한다.

이와는 반대로 콘센트(CT1)에 끼워지는 전자기기에 단락이 이루어지지 않을 경우 내부 회로는 오픈 상태이므로, 단락표시등(L)을 통하여 전원이 흐르지 않아 단락표시등(L)은 오프 상태를 유지하게 되고, 사용자는 이를 보고 단락이 이루어지지 않음을 알 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 전자기기를 사용하기 전에 콘센트(CT1)에 끼워보면 전자기기의 내부에 단락이 발생하였는지 확인할 수 있는 것이어서, 단락이 이루어진 전자기기에 전원을 공급하여 단락사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편 본 발명은 3상 전자기기도 단락 상태를 확인할 수 있는 것으로, 콘센트(CT1)와 병렬로 연결된 3상 콘센트(CT2)에 3상 전자기기를 연결하는 경우 위상이 콘덴서(C1)에 의해 90^o지연되어 공급되기 때문에 전술된 바와 같이 단락이 발생하는 경우 단락 표시등(L)을 점등시키고, 단락이 발생하지 않을 경우 단락 표시등(L)은 오프 상태를 유지하게 된다.

이와 같이 본 발명은 단락 표시등(L)의 점등 상태를 보고 전자기기의 단락 상태를 확인할 수 있는 것이어서, 단락 요인을 제거한 다음에 사용할 수 있도록 함으로써 단락사고를 미연에 방지하는 것이다.

그리고, 본 발명은 단락이 발생한 경우 단락 표시등(L)으로만 표시하지 않고 부저(20)를 이용하여 표시할 수 있는 것으로, 상용전원은 트랜스(T)에서 전압 강하된 후 브릿지 다이오드(BD)에서 정류되며, 브릿지 다이오드(BD)에서 정류된 직류 전원은 정전압소자(REG)를 통하여 정전압으로 출력되고, 상기 정전압소자(REG)의 정전압은 포토 트랜지스터(PT)를 통하여 부저(20)로 공급되게 된다.

따라서, 포토 트랜지스터(PT)가 턴온되면 부저(20)가 울리게 되고, 상기 포토 트랜지스터(PT)를 턴온시키기 위한 빛은 단락표시등(L)으로 제공되게 함으로써, 단락표시등(L)이 점등되면 포토 트랜지스터(PT)가 턴온되어 부저(20)를 구동시키게 되고, 단락표시등(L)이 오프되면 포토 트랜지스터(PT)가 오프되어 부저(20)가 구동되지 않는다.

상기 부저(20)는 음향 스위치(SW)를 이용하여 구동을 선택할 수 있는 것으로, 음향 스위치(SW)를 온시키면 단락표시등(L)의 구동 여부에 따라 부저(20)도 구동이 선택되고, 음향 스위치(SW)를 오프시키면 부저(20)의 구동은 중단된다.

이와 같이 본 발명은 단락이 의심되는 전자기기나 실험용 전자회로를 연결하여 단락 상태를 빛이나 소리로 확인할 수 있도록 하는 것으로, 사전에 단락 상태의 확인이 가능하여 단락사고로 인한 피해를 없애게 된다.

10 : 케이스 20 : 부저
ELCB : 누전차단기 MCCB : 배선용 차단기
LED1,LED2 : 발광다이오드 L : 단락 표시등
CT1,CT2 : 콘센트 PT : 포토 트랜지스터

Claims

누전차단기(ELCB)와 퓨즈(F)및 배선용 차단기(MCCB)를 통하여 상용전원이 공급되게 하고,
상기 배선용 차단기(MCCB)의 후단으로 단락 표시등(L)과 콘센트(CT1)를 직렬 연결하되 상기 콘센트(CT1)에는 단락이 의심되는 전자기기나 전자회로가 연결되게 하는 것을 특징으로 하는 단락사고 방지용 판별장치.
제1항에 있어서, 상용전원은 트랜스(T)를 거쳐 브릿지 다이오드(BD)에서 정류된 후 정전압소자(REG)에서 정전압으로 출력되게 하고, 상기 정전압소자(REG)의 출력은 포토 트랜지스터(PT)를 거쳐 부저(20)로 공급되게 하며, 상기 포토 트랜지스터(PT)는 단락표시등(L)의 불빛으로 턴온되게 하는 것을 특징으로 하는 단락사고 방지용 판별장치.
제1항에 있어서, 퓨즈(F)의 후단으로 누전차단기용 발광다이오드(LED1)를 연결하고, 배선용 차단기(MCCB)의 후단으로 배선차단기용 발광다이오드(LED2)를 연결하여 상용 전원 공급을 발광다이오드(LED1)(LED2)로 표시하는 것을 특징으로 하는 단락사고 방지용 판별장치.
제1항에 있어서, 콘센트(CT1)와 병렬로 3상 콘센트(CT2)를 설치하고, 상기 3상 콘센트(CT2)에는 콘덴서(C1)에서 위상을 90^o지연시켜 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 단락사고 방지용 판별장치.
제2항에 있어서, 트랜스(T)로 공급되는 상용전원은 음향 스위치(SW)로 선택되게 하는 것을 특징으로 하는 단락사고 방지용 판별장치.