KR101982794B1 - 순시 검출 기능을 가지는 차단기 - Google Patents

순시 검출 기능을 가지는 차단기 Download PDF

Info

Publication number
KR101982794B1
KR101982794B1 KR1020180059384A KR20180059384A KR101982794B1 KR 101982794 B1 KR101982794 B1 KR 101982794B1 KR 1020180059384 A KR1020180059384 A KR 1020180059384A KR 20180059384 A KR20180059384 A KR 20180059384A KR 101982794 B1 KR101982794 B1 KR 101982794B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit breaker
zct
air
core coil
coil sensor
Prior art date
Application number
KR1020180059384A
Other languages
English (en)
Inventor
주연숙
Original Assignee
주식회사 코본테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코본테크 filed Critical 주식회사 코본테크
Priority to KR1020180059384A priority Critical patent/KR101982794B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101982794B1 publication Critical patent/KR101982794B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/175Indicating the instants of passage of current or voltage through a given value, e.g. passage through zero
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • H01F27/26Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
    • H01F27/266Fastening or mounting the core on casing or support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402Association of measuring or protective means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28Current transformers
    • H01F38/30Constructions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28Current transformers
    • H01F38/32Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28Current transformers
    • H01F38/30Constructions
    • H01F2038/305Constructions with toroidal magnetic core

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

본 발명은 순시 검출 기능을 가지는 차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ZCT소자와 과부하를 검출할 수 있는 공심코일센서가 동시에 구성됨으로써, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 순시 검출 기능을 가지는 차단기에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 공간이 협소한 누전차단기 케이스 내부에 ZCT소자와 과부하를 검출할 수 있는 공심코일센서를 동시에 구성하여, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 순시 검출 기능을 가지는 차단기를 제공함으로써, 차단기의 공간 부족에 따른 다양한 전류 검출 기능을 수행하지 못한 종래 기술의 문제점을 개선하여 누전 및 과부하 전류를 동시에 검출할 수 있는 순시 기능을 제공하는 차단기를 제공하게 된다.

Description

순시 검출 기능을 가지는 차단기{CIRCUIT BREAKER WITH INSTANTANEOUS TRIP}
본 발명은 순시 검출 기능을 가지는 차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 ZCT소자와 과부하를 검출할 수 있는 공심코일센서가 동시에 구성됨으로써, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 순시 검출 기능을 가지는 차단기에 관한 것이다.
전류를 측정하는 방법에는 변류기, 션트(shunt), 홀 센서, 로고스키 코일 등 매우 다양한 방법으로 전류를 측정하는 소자와 방법이 개발되어 있다.
종래의 배전반 및 각종 고압 스위치 기어 등의 전력기기에서 부하전류 및 사고전류를 측정하기 위해 사용되는 가장 일반적인 전류 측정 방법은 철심에 코일을 감아 사용하는 CT를 사용하는 것이다.
그러나, CT는 철심을 사용하여 제작되기 때문에 철심이라는 물질 자체가 가지는 물리적 특성(전자 상호간 유도 현상, 히스테리 현상으로 인한 철손실)에 따라 전류측정범위가 높아지면 측정오차를 벗어나서 사용상 오동작 또는 부동작 하는 어려운 문제점이 있다.
그리고, CT에서 포화를 방지하기 위해서는 고급의 재질을 사용하거나 철심량을 늘이면 되나 일정량 이상을 초과하여 사용하면 CT 제작상 어려움이 있고 사용자는 CT을 수납하는 체적이 과다하게 증가되고 무거워서 사용상 많은 문제점을 갖게 된다.
또한, 배선용 차단기 등의 전기 장치에 사용되기 위하여 각 상에 대한 3개의 변류기(CT : Current Transformer, 이하 'CT'라고도 한다)와 영상 변류기(ZCT : Zero phase sequence Current Transformer, 이하 'ZCT'라고도 한다)를 일체로 내장하는 변류기 '일체형 영상변류기'가 알려져 있다.
통상 사용되는 ZCT는 원형의 도넛 모양(환형)이지만, 변류기 일체형 영상변류기에서 장치의 크기를 줄이고자 원형 대신 트랙형의 모양을 가진 것이 공지되어 있다.
상기한 종래의 변류기 일체형 영상변류기는 메인케이스 내에 영상변류기와 각 변류기를 일체화시킴으로 부피를 줄일 수 있다.
한편, 누전차단기(ELCB-Earth Leakage Circuit Breaker)는 개폐기구, 트립장치 등을 절연물 용기내에 일체로 조립한 것이며, 통전 상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하, 단로 및 누전발생시 자동적으로 전류를 차단하는 것을 말한다.
이러한 누전차단기는 교류 600V 이하의 저압회로에서 누전으로 인한 감전사고 및 전기화재를 예방하기 위한 목적으로 사용된다.
상기 누전차단기는 인쇄회로기판, 기계적 동작을 하여 전로를 개폐하는 기구부, 차단시 발생하는 아크를 소호하는 소호부, 누전차단기의 정상동작 여부를 시험하기 위한 테스트 스위치, 누전트립 등으로 구성된다.
상기한 인쇄회로기판에는 IC(Back Side type, COB type), 저항, 콘덴서, 사이리스터(SCR) 등이 장착된다.
그러나, 종래의 누전차단기는 구성부품, 예를 들면, IC(Back Side type, COB type), 저항, 콘덴서, 사이리스터(SCR) 등이 인쇄회로기판에 배치되고, 여기에 영상변류기(ZCT)가 배치되어 있다.
이때, 누전차단기의 기계 구조적 협소함때문에 ZCT 이외에 CT소자를 추가적으로 도입하여 누전 혹은 과부하가 발생해도 차단할 수 있는 누전차단기를 개발하는데 한계점이 발생하였다.
구체적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 상당한 공간 확보가 필요하게 되는데, 종래의 경우에는 CT소자의 크기가 ZCT소자와 동일한 크기로 2개가 구성되기 때문에(왜냐하면, 전선 1개에 1개의 CT소자가 구성되어야 함) 누전차단기의 케이스 내부로 상기 ZCT소자와 CT소자를 동시에 구성할 수 없는 구조적인 문제점이 발생하게 된다.
예를 들어, ZCT소자 두께-1cm와 CT소자 두께-1cm x 2개 이므로 총 두께인 3cm 정도를 실장할 수 있는 공간이 필요하게 된다.
즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 ZCT소자가 구성되는 피시비보드(10)와 전선(20)이 결합되는 단자(30)까지의 거리가 2.3cm가 되므로 상기한 CT소자 등을 구성할 공간 확보가 불가능하다.
따라서, 케이스의 크기를 대폭적으로 늘리던지, 아니면 종래 기성품의 크기 내에서 CT소자의 변형이 필요하게 되었다.
이에 따라, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 ZCT소자와 CT소자가 동시에 구성됨으로써, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 누전차단기를 제공하고자 하는 것이다.
대한민국등록특허번호 제10-0918110호
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 공간이 협소한 누전차단기 케이스 내부에 ZCT소자와 과부하를 검출할 수 있는 공심코일센서를 동시에 구성함으로써, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 순시 검출 기능을 가지는 차단기를 제공하고자 한다.
즉, 공간이 협소한 누전차단기 케이스 내부에 ZCT소자와 일측이 개방된 형상을 가지고 있는 공심코일센서를 적어도 한 개 이상 동시에 구성함으로써, 공간 협소의 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기는,
통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC회로부로 검출 신호를 전달하기 위한 ZCT소자(1000a)와,
상기 ZCT소자(1000a)의 상측 혹은 하측에 형성되어 제1전선(L1)의 과부하 전류를 감지하도록 일측이 개방된 형상을 가지고 있는 제1공심코일센서(1500a)와,
상기 ZCT소자(1000a)로부터 제공되는 누설 전류를 검출하여 누설 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하거나, 상기 제1공심코일센서(1500a)로부터 제공되는 전류를 검출하여 과부하 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하기 위하여 COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC회로부(3000a)를 포함함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
본 발명에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기는,
공간이 협소한 누전차단기 케이스 내부에 ZCT소자와 과부하를 검출할 수 있는 공심코일센서를 동시에 구성하여, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 순시 검출 기능을 가지는 차단기를 제공함으로써, 차단기의 공간 부족에 따른 다양한 전류 검출 기능을 수행하지 못한 종래 기술의 문제점을 개선하여 누전 및 과부하 전류를 동시에 검출할 수 있는 순시 기능을 제공하는 차단기를 제공하게 된다.
도 1은 종래의 누전차단기를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 개략 구성도이며, 도 4는 다른 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 개략 구성도이다.
도 5는 본 발명의 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)가 CT케이스(4500)에 형성된 예시도이며, 도 6은 다른 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)가 CT케이스(4500)에 형성된 예시도이다.
도 7은 본 발명의 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 구성 예시도이며, 도 8은 다른 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 구성 예시도이다.
이하, 본 발명에 의한 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
현재 일반적인 누전차단기는 ZCT를 구성하고 있으며, ZCT로 관통하는 션트 또는 부스바가 있다.
특히, 기계적 구조가 복잡하여 공간이 협소하고, ZCT의 중앙홀로 전선이 관통하는 구조로 매우 타이트(협소)하여 여분의 공간이 없다.
따라서, 과부하를 검출하기 위한 CT소자를 도입할 수가 없게 되어 누전차단기의 기능 이외의 추가 기능을 수행할 수가 없었다.
본 발명에서는 누전차단기 케이스 내부에 ZCT소자와 일측이 개방된 형상을 가지고 있는 공심코일센서를 적어도 한 개 이상 동시에 구성함으로써, 공간 협소의 문제점을 해결하는 장점을 제공한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 개략 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 순시 검출 기능을 가지는 차단기는 크게, ZCT소자(1000)와, 제1공심코일센서(1500)와, 제2공심코일센서(2000)와, COB-IC회로부(3000)와, 트립코일(4000)과, 트립코일스위치(5000)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 구성수단들 이외의 누전차단기를 구성하는 기계적 구조는 일반적인 기술이므로 상세한 설명은 생략하겠다.
상기 ZCT소자(1000)는 통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC회로부로 검출 신호를 전달하기 위한 기능을 수행하게 된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 일반적으로 ZCT소자는 중앙에 통공이 형성되는 형태를 취하고, 코일 패턴은 통공의 둘레를 따라 형성되어 상기 통공에 지락 혹은 감전과 같은 사고 전류를 검출하고자 하는 전선들을 관통시키게 되는 것이다.
상기 제1공심코일센서(1500)는 ZCT소자(1000)의 상측 혹은 하측에 형성되어 제1전선(L1)의 과부하 전류를 감지하는 기능을 수행하게 된다.
그리고, 제2공심코일센서(2000)를 상기 ZCT소자(1000)의 상측 혹은 하측에 형성되어 제2전선(L2)의 과부하 전류를 감지하는 기능을 수행하게 된다.
이때, 상기 제1공심코일센서(1500), 제2공심코일센서(2000) 중 적어도 어느 하나 이상을 상기 ZCT소자(1000)의 상측 혹은 하측에 형성하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 필요에 따라, 공심코일센서를 2개를 구성할 수도 있고, 둘 중 어느 1개로 구성하여 과부하 전류를 감지할 수 있도록 ZCT소자의 상측 혹은 하측에 형성할 수도 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차단기의 구성은 차단기 케이스에 공간이 확보된 상태, 즉, 과부하 전류를 감지하는 공심코일센서를 구성할 공간이 확보된 상태에서 적용되는 방식으로서, 종래 케이스의 크기보다 크도록 형성해야 하는 단점이 발생할 수 있다.
따라서, 기성품에 적용하는데 무리가 있을 수도 있기 때문에 후술할 이실시예와 같은 구성을 통해 이를 해결할 수가 있게 된다.
그리고, COB-IC회로부(3000)는 상기 ZCT소자(1000)로부터 제공되는 누설 전류를 검출하여 누설 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하거나, 상기 제1공심코일센서(1500)와 제2공심코일센서(2000)로부터 제공되는 전류를 검출하여 과부하 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하기 위하여 COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있다.
상기 COB-IC회로부에서 누설 전류 발생시 크립 코일에 트립 신호를 제공하거나, 과부하 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하는 것은 종래에 일반적인 기술이므로 상세한 설명을 생략하여도 당업자들은 충분히 트립 신호를 제공하는 방식을 이해하고 있을 것이다.
이때, 트립코일(4000)은 COB-IC회로부(3000)로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치(5000)를 개방시켜 전원 차단하는 기능을 수행하게 되며, 상기 트립코일스위치(5000)는 상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하게 되는 것이다.
한편, 상기 ZCT소자(1000)와,
제1공심코일센서(1500), 제2공심코일센서(2000) 중 적어도 어느 하나 이상을 하나의 유니트로 구성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, ZCT소자(1000)의 하측에 제1공심코일센서(1500), 제2공심코일센서(2000)를 접착 수단 혹은 결합 수단에 의해 하나의 유니트로 구성할 수 있으며, 다른 실시예로서 하나의 케이스에 CT소자(1000), 제1공심코일센서(1500), 제2공심코일센서(2000)를 구성할 수도 있을 것이다.
또는, ZCT소자(1000)의 하측에 제1공심코일센서(1500), 제2공심코일센서(2000) 중 어느 하나를 접착 수단 혹은 결합 수단에 의해 하나의 유니트로 구성할 수도 있을 것이다.
즉, 하나의 유니트로 구성함으로써, 최종 차단기 케이스 내부에 구성할 경우에 조립의 간편성과 편리성을 제공할 수 있으며, 이를 통해 인건비 및 제조 원가를 절감할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.
도 3은 본 발명의 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 개략 구성도이며, 도 4는 다른 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 개략 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기는 차단기의 케이스에 종래의 CT소자를 구성할 수 없을 경우에 적용되는 구성이다.
이를 위하여, 통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC회로부로 검출 신호를 전달하기 위한 ZCT소자(1000a)와,
상기 ZCT소자(1000a)의 상측 혹은 하측에 형성되어 제1전선(L1)의 과부하 전류를 감지하도록 일측이 개방된 형상을 가지고 있는 제1공심코일센서(1500a)와,
상기 ZCT소자(1000a)로부터 제공되는 누설 전류를 검출하여 누설 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하거나, 상기 제1공심코일센서(1500a)로부터 제공되는 전류를 검출하여 과부하 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하기 위하여 COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC회로부(3000a)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, ZCT소자(1000a)의 하측에 제1공심코일센서(1500a)를 구성하게 되는데, 상기 제1공심코일센서(1500a)는 제1전선(L1)의 과부하 전류를 감지하도록 일측이 개방된 형상을 가지고 있게 된다.
상기의 구성은 공심코일센서가 1개로 구성될 경우를 설명한 것이다.
또한, 상기 ZCT소자(1000a)의 상측 혹은 하측에 형성되어 제2전선(L2)의 과부하 전류를 감지하도록 일측이 개방된 형상을 가지고 있는 제2공심코일센서(2000a)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기의 구성은 공심코일센서가 1개로 구성될 경우를 의미한다.
요약하자면, 공심코일센서를 1개로 구성할 수 있으며, 2개로 구성할 수도 있음을 의미하는 것이다.
이때, 상기 제1공심코일센서와 제2공심코일센서는,
서로 대칭 형상을 가지고 있되, 일측이 개방된 것을 특징으로 한다.
즉, 제1공심코일센서와 제2공심코일센서는 서로 대칭되는 형상을 가지게 되는 것이며, 이때에 특징적인 것은 일측이 개방되어 있는 형상을 가지는 것이다.
일측이 개방되어 있기 때문에 원형의 공심 코일이 아닌 반 원형의 공심 코일로 형성할 수가 있게 되며, 이를 통해 공간 협소의 문제점을 해결할 수 있게 되는 것이다.
구체적으로 설명하자면, 도 3과 같이, 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)를 서로 마주보는 형상으로 설치 구성하게 되는 것이다.
이때, 서로 마주보는 형상일 경우에는 제1전선 및 제2전선이 공심코일센서와 일정 간격 이격된 상태를 유지해야 하는데, 제조 상 혹은 운영 상에 최초 위치가 변동되는 문제점일 발생하기 때문에, 상기 제1공심코일센서와 제2공심코일센서 사이에 격벽(4000, 배리어)을 형성하여 제1전선 및 제2전선 사이를 일정 간격 이격시키게 되는 것이다.
한편, 상기 다른 이실시예에 따라 도 4와 같이, 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)를 서로 등지는 형상으로 설치 구성하게 되는 것이다.
상기한 서로 등지는 형상으로 가지게 되면 굳이 격벽을 설치할 필요가 없게 된다.
도 5는 본 발명의 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)가 CT케이스(4500)에 형성된 예시도이며, 도 6은 다른 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)가 CT케이스(4500)에 형성된 예시도이다.
한편, CT케이스(4500)를 더 포함하여 구성할 경우에,
상기 CT케이스의 중앙 부위에 격벽(4000)을 형성시키며, 내부 공간에 격벽을 사이에 두고, 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)를 안착시키는 것을 특징으로 한다.
상기의 격벽은 도 5와 같이, 서로 마주보는 형상일 경우에 설치 구성하게 된다.
반면에 도 6과 같이, 서로 등지는 형상일 경우에는 상기 격벽이 형성되지 않아도 된다.
도 7은 본 발명의 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 구성 예시도이며, 도 8은 다른 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기의 구성 예시도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기는 ZCT소자(1000a)가 위치하고, 상기 ZCT소자(1000a)의 하측에는 제1공심코일센서(1500a)가 형성되어 제1전선(L1)의 과부하 전류를 감지하도록 하고, 제2공심코일센서(2000a)가 형성되어 제2전선(L2)의 과부하 전류를 감지하도록 하는 CT케이스(4500)가 위치하게 된다.
상기 도 7은 서로 마주보는 형상인 공심코일센서들을 포함하는 CT케이스를 나타낸 것이다.
한편, 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 이실시예에 따른 순시 검출 기능을 가지는 차단기는 ZCT소자(1000a)가 위치하고, 상기 ZCT소자(1000a)의 하측에는 제1공심코일센서(1500a)가 형성되어 제1전선(L1)의 과부하 전류를 감지하도록 하고, 제2공심코일센서(2000a)가 형성되어 제2전선(L2)의 과부하 전류를 감지하도록 하는 CT케이스(4500)가 위치하게 된다.
상기 도 8은 서로 등지는 형상인 공심코일센서들을 포함하는 CT케이스를 나타낸 것이다.
도 7 또는 도 8의 경우에는 ZCT소자와 공심코일센서 간의 거리를 약간 이격되게 그렸지만, 필요에 따라 ZCT소자의 하면에 접촉되도록 공심코일센서를 위치시킬 수도 있을 것이다.
종래의 CT소자는 그 크기가 ZCT소자와 거의 동일하거나 약간 작은 사이즈이기 때문에 전선에 각각 즉, 2개를 설치 구성하는 것은 공간의 제약을 받아 불가능하였지만, 본 발명의 경우에는 도면과 같이 하나의 소자를 쪼개어서 구성하기 때문에 공간의 제약을 해결할 수가 있는 것이다.
본 발명에서 도시화된 CT케이스의 형상은 차단기의 구조에 따라 형상 변경이 가능한 것은 자명한 사실이다.
한편, 본 발명의 차단기는,
누전 차단기, 일반 차단기, 누전겸용 차단기 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
만약 누전 차단기에 구성된다면 ZCT 소자에 본 발명의 공심코일센서를 구성하게 될 것이며, 일반 차단기에 구성된다면 CT소자를 공심코일센서로 변경하여 구성하게 될 것이며, 누전겸용 차단기에 구성된다면, ZCT 소자에 본 발명의 공심코일센서를 구성하게 될 것이다.
종래의 CT소자를 사용하는 방법이 가장 정밀도가 높고, 이상적이지만 단점으로는 원가가 비싸서 고가의 제품에만 적용되어 대중화되지 않았으며, 특히, CT의 구조가 커서 소형 차단기에는 적용이 불가능하였다.
그러나, 본 발명을 통해 상기의 문제점을 개선할 수가 있었다.
구체적으로는 공심코일센서를 사용하기 때문에 포화 지점이 높아서 거의 직선적(선형) 출력 특성을 갖을 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 공심코일센서의 우수한 선형성을 이용하여 사고 전류인 과부하 전류(100A ~ 10,000A)를 검출할 수 있으며, 차단기의 기계적 구조상 내부 공간이 협소한 문제점을 1개의 공심코일센서를 쪼갠 형상 즉, 일측이 개방된 형상으로 구성함으로써, 원가 절감 효과와 공간 제약성을 해결할 수 있는 것이다.
그리고, 코어층이 없는 공심코일센서는 미세 전류 검출은 어렵지만, 2.5배 ~ 20배까지의 대전류에서는 동작되어, B,C,D 타입의 과전류는 검출이 가능하다.
결국, 본 발명에서는 과부하 전류 검출이 가능한 동시에 누전 전류의 검출이 가능한 차단기를 제공하게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 ZCT소자의 상측 혹은 하측에 제1공심코일센서 혹은 제2공심코일센서를 일정 간격 이격되게 도시하고 있으나, 필요에 따라 ZCT소자의 하단 혹은 상단에 바로 형성되도록 구성할 수도 있다.
만약, 하단 혹은 상단에 바로 형성하게 되면 ZCT소자와 제1공심코일센서 혹은 제2공심코일센서를 하나의 조로 구성할 경우에 크기를 상당히 축소시킬 수 있는 장점을 제공하게 된다.
본 발명을 통해, 공간이 협소한 누전차단기 케이스 내부에 ZCT소자와 과부하를 검출할 수 있는 공심코일센서를 동시에 구성하여, 누전 혹은 과부하 발생시 이를 차단할 수 있는 순시 검출 기능을 가지는 차단기를 제공함으로써, 차단기의 공간 부족에 따른 다양한 전류 검출 기능을 수행하지 못한 종래 기술의 문제점을 개선하여 누전 및 과부하 전류를 동시에 검출할 수 있는 순시 기능을 제공하는 차단기를 제공하게 된다.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
1000, 1000a : ZCT소자
1500, 1500a : 제1공심코일센서
2000, 2000a : 제2공심코일센서
3000, 3000a : COB-IC회로부
4000 : 트립코일
5000 : 트립코일스위치

Claims (8)

  1. 순시 검출 기능을 가지는 차단기에 있어서,
    통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC회로부로 검출 신호를 전달하기 위한 ZCT소자(1000a)와,
    상기 ZCT소자(1000a)의 상측 혹은 하측에 형성되어 제1전선(L1)의 과부하 전류를 감지하도록 반 원형의 형상을 가지고 있는 제1공심코일센서(1500a)와,
    상기 ZCT소자(1000a)의 상측 혹은 하측에 형성되어 제2전선(L2)의 과부하 전류를 감지하도록 반 원형의 형상을 가지고 있는 제2공심코일센서(2000a)와,
    상기 ZCT소자(1000a)로부터 제공되는 누설 전류를 검출하여 누설 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하거나, 상기 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)로부터 제공되는 전류를 검출하여 과부하 전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하기 위하여 COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC회로부(3000a)와,
    내부 공간에 상기 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)를 안착시키기 위한 CT케이스(4500)를 포함하여 구성되되,
    상기 CT케이스(4500)의 중앙 부위에 격벽(4000)을 형성시키며, 내부 공간에 격벽을 사이에 두고, 제1공심코일센서(1500a)와 제2공심코일센서(2000a)를 안착시키는 것을 특징으로 하며,
    상기 격벽(4000)을 통해 제1전선 및 제2전선 사이를 일정 간격 이격시키는 것을 특징으로 하는 순시 검출 기능을 가지는 차단기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 차단기는,
    누전 차단기, 일반 차단기, 누전겸용 차단기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 순시 검출 기능을 가지는 차단기.
KR1020180059384A 2018-05-25 2018-05-25 순시 검출 기능을 가지는 차단기 KR101982794B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180059384A KR101982794B1 (ko) 2018-05-25 2018-05-25 순시 검출 기능을 가지는 차단기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180059384A KR101982794B1 (ko) 2018-05-25 2018-05-25 순시 검출 기능을 가지는 차단기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101982794B1 true KR101982794B1 (ko) 2019-05-28

Family

ID=66656720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180059384A KR101982794B1 (ko) 2018-05-25 2018-05-25 순시 검출 기능을 가지는 차단기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101982794B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110310808A (zh) * 2019-07-09 2019-10-08 威胜电气有限公司 一种电流互感器及断路器
KR102145826B1 (ko) 2020-02-26 2020-08-19 동아전기공업 주식회사 누설전류 감지감도 조절식 zct

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100918110B1 (ko) 2009-01-23 2009-09-22 주식회사 대륙 누전차단기의 트립회로 어셈블리
JP2010086747A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Panasonic Electric Works Co Ltd 漏電検出装置及び開閉器
KR101228914B1 (ko) * 2011-11-29 2013-02-01 송상헌 누전감지기 일체형 과전류 계전기
KR20130067826A (ko) * 2011-12-14 2013-06-25 주식회사 두원 정격전류를 선택하는 가조정형 차단기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010086747A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Panasonic Electric Works Co Ltd 漏電検出装置及び開閉器
KR100918110B1 (ko) 2009-01-23 2009-09-22 주식회사 대륙 누전차단기의 트립회로 어셈블리
KR101228914B1 (ko) * 2011-11-29 2013-02-01 송상헌 누전감지기 일체형 과전류 계전기
KR20130067826A (ko) * 2011-12-14 2013-06-25 주식회사 두원 정격전류를 선택하는 가조정형 차단기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110310808A (zh) * 2019-07-09 2019-10-08 威胜电气有限公司 一种电流互感器及断路器
KR102145826B1 (ko) 2020-02-26 2020-08-19 동아전기공업 주식회사 누설전류 감지감도 조절식 zct

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4344100A (en) Ground fault circuit breaker with ground fault trip indicator
US6754059B2 (en) Multi-pole low voltage circuit breaker with one current measuring device per line
US3999103A (en) Multi-pole ground fault circuit breaker
US5943204A (en) Electronic trip unit with dedicated override current sensor
KR101943400B1 (ko) 차단기에 적용되는 독립형 순시 전류 검출용 피시비 ct소자
KR200445999Y1 (ko) 변류기 일체형 영상변류기
KR101982794B1 (ko) 순시 검출 기능을 가지는 차단기
US5969921A (en) Ground fault electrical switching apparatus for coordinating tripping with a downstream ground fault switch
US6522033B1 (en) High sensitivity electrical switching circuit
KR101911832B1 (ko) 차단기에 적용되는 순시 전류 검출용 피시비 일체형 씨티소자
US10320184B2 (en) Method and means for complex, universal earth fault protection in power high and medium voltage system
KR101836949B1 (ko) 과전류 감지와 누설 전류 감지가 가능한 전류센서 장치
KR101989604B1 (ko) 피시비형 순시 검출 기능을 가지는 차단기
US20210143632A1 (en) Leakage current detection and interruption (lcdi) device with ignition containment features
US7221548B2 (en) Residual-current circuit breaker and a method for testing the reliability performance of a residual-current circuit breaker
US9356440B2 (en) Leakage current detection and interruption (LCDI) device with ignition containment features
US8749941B2 (en) Residual-current circuit breaker
KR102127004B1 (ko) 피시비코어형zct소자와 cob-ic집적소자로 구성된 누전차단기
KR101473109B1 (ko) 변류기 보호장치
KR100674202B1 (ko) 분배전반
KR840001584B1 (ko) 휴대용 비상 안전장치
US20030179526A1 (en) Circuit breaker voltage sensing module
US20240194387A1 (en) Accessory device for low-voltage switches
ITMI20002871A1 (it) Interruttore differenziale si bassa tensione avente funzionalita' migliorate
US11249136B2 (en) Switch with a signal generating unit and a self-test unit

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant