KR101993746B1 - 아크 결함 검출 장치, 그를 가지는 전기기기 및 그 제어 방법 - Google Patents

아크 결함 검출 장치, 그를 가지는 전기기기 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기기기 내의 복수 부하에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부; 검출된 전류의 주파수 중 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수를 가진 전류를 통과시키는 필터부; 통과된 전류에 대한 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하는 비교부; 및 비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하여 아크 결함의 발생 여부를 판단하고, 복수 부하 중 아크 결함이 발생한 부하를 판단하고, 판단된 부하에 공급되는 전력을 차단 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 냉장고, 세탁기, 공기 조화기 등의 전기기기에서 아크 결함이 발생한 경우 아크 결함이 발생한 전기기기 내부의 부하를 정확히 판단할 수 있다. 특히 소비 전류 용량이 작은 부하에서 발생하는 아크도 정확히 감지할 수 있다. 이를 통해 소비자의 만족도를 높일 수 있다. 또한 전기기기 내부에서 발생하는 아크 결함의 검출을 경고함으로써 화재를 미연에 방지할 수 있고, 아크 결함이 발생한 부하를 용이하게 수리할 수 있다.

Description

아크 결함 검출 장치, 그를 가지는 전기기기 및 그 제어 방법 {Arc fault detecting apparatus, electrical apparatus and method for controlling the same}
본 발명은 화재와 부하의 고장을 유발하는 아크 결함을 검출하기 위한 아크 결함 검출 장치, 그를 가지는 전기기기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
아크 결함(Arc Fault)은 전기 배선에 걸쳐 발생되는 것으로, 배선의 노화나 파괴, 절연 불량 또는 과전류에 의한 물리적, 전기적 스트레스 등으로 인해 발생되는 현상으로, 전기 화재의 원인이 되거나 전기기기의 고장의 원인이 된다.
이에 따라 미국에서는 아크 결함을 검출하고 아크 결함이 발생되었다고 판단되면 전기기기를 회로적으로 차단하는 아크 결함 검출 보호용 차단기(Arc Fault Circuit Interrupter: AFCI)의 사용이 의무화되고 있다.
이러한 아크 결함 검출 보호용 차단기는 배전반에 설치되어 배전 선로 상의 아크 결함 발생 여부를 검출하고, 아크 결함이 검출되면 배전 선로에 공급되는 전력을 차단시킴으로써 전기 화재의 발생을 방지한다.
이와 같은 아크 결함 검출 장치는 아크 결함의 발생을 검출하여 전원으로부터 배선 시스템을 차단시킬 뿐, 정확한 아크 결함의 발생 위치(부하)를 검출할 수 없는 문제가 있었다.
따라서, 기존에는 아크 결함의 발생을 검출하더라도 정확히 어느 위치에서 아크 결함이 발생했는지를 알 수 없어 아크 결함에 대해 적절히 대처(예: 수리)할 수 없는 문제가 있었다. 즉, 아크 결함이 검출되면 아크 결함이 발생된 배선만을 교체(수리)하는 것이 아니라 부하가 연결된 모든 배선들을 교체(수리)해야만 하는 문제가 있었다.
또한 아크 결함 검출 장치는 5A 이상의 전류가 흐르는 상태에서 아크 결함이 발생할 때에만 아크 결함을 검출할 수 있기 때문에 전기기기 내의 전류 용량이 작은 부하에서 아크 결함이 발생할 경우 이를 검출하지 못하는 문제가 있었다.
즉 기존의 아크 결함 검출 장치는 건물 또는 가정용 전원 라인에서 아크 결함으로 인해 발생하는 화재만을 방지할 수 있었을 뿐 전기기기의 내부에서 발생하는 아크 결함으로 인한 전기기기의 고장 및 화재는 방지할 수 없는 문제가 있었다.
일 측면은 전기기기 내부에서 발생하는 아크 결함을 검출하고, 아크 결함이 발생된 부하를 판단하여 해당 부하에 공급되는 전력 차단 또는 복수 부하에 공급되는 전력의 차단을 판단하는 아크 결함 검출 장치, 그를 가지는 전기기기 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 아크 결함 검출 장치는, 전기기기 내의 복수 부하에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부; 검출된 전류의 주파수 중 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수를 가진 전류를 통과시키는 필터부; 통과된 전류에 대한 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하는 비교부; 및 비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하여 아크 결함의 발생 여부를 판단하고, 복수 부하 중 아크 결함이 발생한 부하를 판단하고, 판단된 부하에 공급되는 전력을 차단 제어하는 제어부를 포함한다.
필터부는, 전류 검출부에 각각 연결되고 서로 다른 크기의 차단 주파수를 가지는 복수의 하이 패스 필터를 포함하고, 비교부는, 복수의 하이 패스 필터에 각각 연결되고 서로 다른 크기의 기준 전압을 갖는 복수의 비교기를 포함한다.
제어부는, 복수의 비교기에서 출력된 신호가 모두 기준 아크 결함 신호이면 병렬 아크 결함으로 판단하여 복수 부하에 공급되는 전력을 차단 제어한다.
아크 결함 검출 장치는 복수의 하이 패스 필터의 차단 주파수에 각각 대응하는 소비 전류와, 각 소비 전류를 갖는 부하 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 제어부는 복수의 비교기에서 출력된 신호 중 적어도 하나의 비교기에서 출력된 비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단되면 적어도 하나의 비교기에 연결된 하이 패스 필터의 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고, 판단된 부하에 공급되는 전력을 차단 제어한다.
제어부는, 아크 결함이 발생된 부하가 복수 개라고 판단되면, 복수 부하의 구동을 순차적으로 온 제어하여 아크 결함이 발생된 부하를 판단한다.
저장부는 복수 부하에 대한 안전도를 저장하고, 제어부는 아크 결함이 발생한 부하의 안전도에 기초하여 복수 부하에 공급되는 전력을 차단하거나 또는 아크결함이 발생된 부하에 공급되는 전력만 차단 제어한다.
아크 결함 검출 장치는 아크 결함 발생에 대한 정보를 출력하는 출력부를 더 포함한다.
제어부는, 미리 설정된 기준 시간 내의 하이 신호를 카운트하고, 카운트된 하이 신호의 수와 미리 설정된 기준 횟수를 비교하고, 카운트된 하이 신호의 수가 기준 횟수 이상이면 아크 결함의 발생으로 판단한다.
제어부는, 기준 시간 동안의 하이 신호 카운트 시 하이 신호 사이의 간격과 미리 설정된 기준 간격을 비교하고, 하이 신호 사이의 간격이 기준 간격 이상인 신호만을 카운트한다.
기준 아크 결함 신호는, 하이 신호의 유지 시간, 하이 신호의 발생 횟수, 하이 신호의 발생 간격 중 적어도 하나의 정보를 갖는다.
다른 측면에 따른 전기기기는 외부 전원에 연결되고 외부 전원의 노이즈를 필터링하는 노이즈 필터; 복수 부하에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류의 주파수 중 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수를 필터링하고, 필터링된 주파수에 대응하는 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하고 비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하여 아크 결함의 발생 여부를 판단하고, 아크 결함이 발생하였다고 판단되면 복수 부하에 공급되는 전력을 선택적으로 차단 제어하는 결함 검출 장치를 포함한다.
전기기기 내의 아크 결함 검출 장치는, 복수 부하에 각각 대응하는 소비전력을 저장하고, 각 소비 전력에 대응하는 차단 주파수를 저장한다.
전기기기 내의 아크 결함 검출 장치는, 전류 검출부에 각각 연결되고 서로 다른 대역의 차단 주파수를 가지는 복수의 하이 패스 필터와, 복수의 하이 패스 필터에 각각 연결되고 서로 다른 크기의 기준 전압을 갖는 복수의 비교기와, 복수의 비교기에서 출력된 신호 중 적어도 하나의 비교기에서 출력된 비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단되면 적어도 하나의 비교기에 연결된 하이 패스 필터의 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고, 판단된 부하에 공급되는 전력을 차단 제어한다.
전기기기는 복수 부하에 공급되는 전력을 차단하는 메인 스위치를 더 포함하고, 아크 결함 검출 장치는, 복수 비교기의 비교 신호가 모두 기준 아크 결함 신호이면 병렬 아크 결함으로 판단하여 메인 스위치를 오프 제어한다.
또 다른 측면에 따른 전기기기의 제어 방법은, 주파수 대역별로 마련된 복수의 비교기 중 적어도 하나의 비교기에서 비교 신호가 출력되면 출력된 비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하고, 비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단되면 비교 신호가 출력된 비교기의 차단 주파수를 확인하고, 미리 설정된 복수 부하의 소비 전류 정보 중 확인된 차단 주파수 대역에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고, 부하에 공급되는 전력을 차단시키고, 부하의 아크 결함을 표시한다.
주파수 대역별로 마련된 복수의 비교기 중 적어도 하나의 비교기에서 비교 신호가 출력되는 것은, 복수 부하에 흐르는 전류를 검출하여 서로 다른 대역의 차단 주파수를 갖는 복수의 하이 패스 필터로 각각 전달하고, 복수의 하이 패스 필터 중 적어도 하나의 하이 패스 필터를 통해 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수를 갖는 전류가 출력되면, 적어도 하나의 하이 패스 필터에 연결된 비교기에서 출력된 전류에 대한 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하는 것을 더 포함한다.
미리 설정된 기준 전압은, 복수의 하이 패스 필터에 각각 연결된 비교기별로 서로 다른 크기로 설정된 기준 전압인 것을 포함한다.
미리 설정된 기준 아크 결함 신호는, 복수의 하이 패스 필터의 차단 주파수별로 서로 다른 특성을 갖는 기준 아크 결함 신호이다.
전기기기의 제어 방법은, 복수의 비교기에서 출력된 신호가 모두 기준 아크 결함 신호이면 병렬 아크 결함으로 판단하여 전기기기의 메인 스위치를 오프 제어하는 것을 더 포함한다.
전기기기의 제어 방법은 적어도 둘 이상의 비교기에서 출력된 비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단되면 적어도 둘 이상의 비교기의 차단 주파수를 각각 확인하고, 미리 설정된 복수 부하의 소비 전류 정보 중 확인된 각각의 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 각각 판단하고, 판단된 부하 중 소비 전류가 가장 큰 부하부터 순차적으로 온 구동시켜 아크 결함이 발생한 부하를 판단하는 것을 더 포함한다.
전기기기의 제어 방법은 확인된 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하가 복수 개인지 판단하고, 판단된 부하가 복수 개이면 복수의 부하를 순차적으로 온 구동시켜 기준 아크 결함 신호가 발생한 부하를 판단하는 것을 더 포함한다.
전기기기의 제어 방법은, 판단된 부하의 구동 안전도를 확인하고, 확인된 안전도에 기초하여 판단된 부하의 동작 정지 시 전기기기의 기능 수행이 불가능하다고 판단되면 복수 부하에 공급되는 전력을 차단 제어하는 것을 더 포함한다.
비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하는 것은, 미리 설정된 기준 시간 내의 비교 신호의 하이 신호를 카운트하고, 카운트된 하이 신호의 수와 미리 설정된 기준 횟수를 비교하고, 카운트된 하이 신호의 수가 기준 횟수 이상이면 아크 결함의 발생으로 판단하는 것을 포함한다.
기준 시간 동안의 하이 신호를 카운트 하는 것은, 하이 신호 사이의 간격과 미리 설정된 기준 간격을 비교하고, 하이 신호 사이의 간격이 기준 간격 이상인 신호만을 카운트하는 것을 포함한다.
일 측면에 따르면, 냉장고, 세탁기, 공기 조화기 등의 전기기기에서 아크 결함이 발생한 경우 아크 결함이 발생한 전기기기 내부의 부하를 정확히 판단할 수 있다. 특히 소비 전류 용량이 작은 부하에서 발생하는 아크도 정확히 감지할 수 있다.
예를 들어 냉장고의 급수 밸브에서 아크 결함이 발생한 경우 냉장과 냉동 기능은 지속하는 상태에서 해당 급수 밸브만 구동을 정지시키고 경고를 발생함으로써 냉장고에 저장된 음식의 신선도를 유지하면서 필요한 안전조치를 취할 수 있다.
반면, 냉장고의 압축기 내 모터에서 아크 결함이 발생한 경우 냉장고 전체의 구동을 정지시키고 이를 경고함으로써 다른 부하의 고장을 방지할 수 있고 아크 결함 발생에 따른 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다.
이를 통해 소비자의 만족도를 높일 수 있다.
또한 전기기기 내부에서 발생하는 아크 결함의 검출을 경고함으로써 화재를 미연에 방지할 수 있고, 아크 결함이 발생한 부하를 용이하게 수리할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 복수 전기기기의 구성도이다.
도 2는 실시예에 따른 전기기기 내의 아크 결함 발생에 따른 아크 전류, 아크 전압의 파형 예시도이다.
도 3은 실시예에 따른 전기기기 내의 아크 결함 신호의 예시도이다.
도 4는 실시예에 따른 전기기기 내의 아크 결함 장치의 구성도이다.
도 5는 실시예에 따른 전기기기 내의 아크 결함 장치에 포함된 필터부와 비교부의 상세 구성도이다.
도 6은 실시예에 따른 전기기기의 제어 순서도이다.
도 7은 실시예에 따른 전기기기의 아크 결함 검출 순서도이다.
도 8은 실시예에 따른 전기기기인 냉장고의 구성도이다.
도 9는 실시예에 따른 전기기기의 아크 결함 검출 장치의 아크 결함 신호 판단 예시도이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 복수 전기기기의 구성도로, 복수 전기기기(1, 2)는 외부의 상용 교류 전원(AC)으로부터 구동에 필요한 전력을 각각 공급받고, 공급된 전력을 이용하여 정해진 고유 기능을 수행하는 기기이다.
이러한 복수 전기기기(1, 2)는, 외부의 상용 교류 전원(AC) 내의 노이즈를 제거하는 노이즈 필터(100)와, 노이즈가 제거된 교류 전원을 공급받아 정해진 기능을 수행하는 복수의 부하(200)와, 복수 부하(200)의 아크 결함을 검출하는 아크 결함 검출 장치(300)와, 아크 결함 발생 시에 외부의 상용 교류 전원(AC)에서 부하(200)로의 전력 공급을 차단하는 메인 스위치(400)를 각각 포함한다.
이를 좀 더 구체적으로 설명한다.
노이즈 필터(100)는 EMI(Electro-Magnetic Interference) 필터로, 외부의 교류전원(AC)에 연결되어 외부의 교류전원(AC)으로부터 전도된 전도 노이즈(Conducted noise)를 제거하고, 전도 노이즈가 제거된 교류 전원을 복수의 부하(200) 및 아크 결함 검출 장치(300)에 전달한다.
외부의 상용 교류 전원에 연결된 복수의 전기기기는 다양한 전기 회로로 구성되어 있는데, 이 전기 회로는 전기적 또는 자기적인 상호 작용에 따라 전자기파 노이즈를 발생시킨다. 이때 발생된 노이즈는 외부의 상용 교류 전원의 전원선(L, N)을 따라 다른 전기기기에 유기되기도 한다.
즉 전기기기 내 전기 회로는 노이즈가 있는 환경에서 스스로 노이즈의 영향을 받고 또한 다른 부분으로 이 노이즈를 전달한다. 또한 전하가 움직이는 곳에서는 언제나 전자파(Electromagnetic Wave)가 발생되는데, 이 전자파가 다른 회로에 영향을 미치는 경우 주요한 노이즈의 원인이 된다.
이와 같은 노이즈를 제거하기 위해 EMI 필터인 노이즈 필터를 사용하는 것이다.
복수의 부하(200)는 모터, 밸브, 히터, 인쇄 회로 기판(PCB), 표시장치, 사운드장치 등과 같은 장치 또는 부품으로, 전기기기의 고유 기능을 구현하기 위해 각자 정해진 동작을 수행한다. 이때 복수의 부하는 각자 정해진 동작 수행 시에 동작에 필요한 전력을 소비한다. 즉, 복수의 부하(200)는 동작 시 서로 다른 레벨의 소비 전류 및 전압을 필요로 한다.
예를 들어 제1전기기기(1)가 공기 조화기의 실내기인 경우 공기 조화기의 실내기의 부하로는 팽창 밸브인 부하1(210), 실내 팬의 모터인 부하2(220), 팽창밸브와 실내 팬의 구동을 제어하는 인쇄 회로 기판인 부하3(230) 등이 있고, 제2 전기기기(2)가 온열기인 경우 온열기(2)의 부하로는 히터인 부하1(240)과, 히터의 구동을 제어하는 인쇄 회로 기판인 부하2(250) 등이 있다.
이러한 복수의 부하(200)는 정상 동작 수행 시에 서로 다른 특성의 정상 구동 신호를 출력하고, 또한 아크 결함 발생 시에 서로 다른 특성의 아크 결함 신호를 출력한다. 즉, 부하별로 서로 다른 특성의 정상 구동 신호 및 아크 결함 신호를 출력한다.
또한 복수의 부하(200)는 노이즈의 발생 위치별로 서로 다른 특성의 노이즈 신호를 출력한다. 예를 들어, 상용 교류 전원의 전원 라인에서의 노이즈는 수 KV의 전압 노이즈로서 정전기와 같이 아주 짧은 시간 발생했다가 사라지는 데, 이때 일정 시간 동안 반복되지만 주기성이 없는 임펄스 노이즈의 특성을 가진다.
릴레이 또는 스위치 등의 부하는 정상 동작 시 전류의 갑작스러운 변화에 의해 노이즈를 발생시키는데, 이 노이즈는 몇 주기 동안 진동하는 고주파 임펄스(Impulse)를 발생시킨다. 이러한 임펄스는 일반적으로 짧은 지속 기간을 가지며 일정 사이클 내에 반복되지만 주기성이 없는 특성을 가진다.
모터와 같은 부하는 상당한 양의 고주파 노이즈를 발생시키나 이 노이즈는 모터의 동작 주기를 통해 존재하고 일정한 패턴(Pattern)을 유지하는 특성을 가진다.
아크 결함 신호는 초기에 간헐적이며 매우 불안정한 상태로 발생하지만 시간이 경과함에 따라 연속적이고 주기적인 고주파를 발생한다. 이러한 고주파 아크 신호는 부하의 물리적인 에너지 크기에 비례하는 특징을 가지고 있다.
이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 아크 결함 신호 검출 시, 동작 초기 발생되는 노이즈 신호와의 구별을 위해 하이 신호가 처음 발생된 시점부터 미리 설정된 지연 시간(Td)이 경과되면 아크 결함 신호를 검출한다. 이때 미리 설정된 기준 시간(Tr) 동안 하이 신호의 개수를 카운팅함으로써 아크 결함 신호와 일정한 패턴의 노이즈 신호 및 정상 동작 신호를 구분한다.
도 2 및 도 3을 참조하여 아크 결함 신호의 발생에 대해 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 아크가 발생하지 않으면 교류 전류는 정현파로 나타나지만, 아크가 발생하면 교류 전류는 정현파로 나타나지 않고 위상이 변화하는 지점에서 왜곡되어 나타나며, 아크 전류가 왜곡됨에 따라 아크 전압 또한 왜곡되어 나타난다.
즉 아크 신호는 위상이 바뀌는 시점에 나타나는 것으로, 주파수의 크기에 따라 발생 간격 및 발생 횟수가 달라진다는 것을 예측할 수 있다.
또한 주파수의 크기에 따라 일정 시간 내 아크 신호의 유지 시간이 달라진다는 것을 예측할 수 있으며, 주파수가 커짐에 따라 전류 및 전압이 커지고, 이에 따라 아크 전압 및 아크 전류 또한 커진다는 것을 예측할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 아크 결함 신호는 부하의 소비 전류에 따라 서로 다른 주파수 대역에서 발생하는 것으로, 주파수별로 서로 다른 전압 레벨을 갖고, 또한 주파수별로 서로 다른 하이 신호의 유지 시간(Width), 발생 간격(Interval) 및 발생 횟수(Counting)를 갖는다. 여기서 전압 레벨은 아크 결함 시에 발생되는 전압의 레벨이다.
아크 결함 검출 장치(300)는 EMI 필터인 노이즈 필터(100)의 출력 단에 연결되어, 노이즈 필터(100)에서 노이즈가 제거된 교류 전력을 공급받는다. 이를 통해 외부의 노이즈가 아크 결함 장치에 유기되어 아크 결함 검출을 교란시키는 것을 방지할 수 있다.
아크 결함 검출 장치(300)는 노이즈 필터(100)에서 공급된 교류 전력에 기초하여 전기기기의 복수 부하(200)에 흐르는 전류를 검출하고, 검출된 전류의 주파수를 주파수 대역별로 나누어 아크 결함 발생 여부를 검출한다.
아크 결함 검출 장치(300)는 아크 결함이 발생하였다고 판단되면 복수 부하 중 아크 결함이 발생된 부하를 판단하고, 판단된 부하의 안전도를 확인하여 아크 결함이 발생된 부하에 공급되는 전력만을 차단하거나, 복수 부하에 공급되는 전력을 모두 차단한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 아크 결함 검출 장치(300)는 전류 검출부(310), 필터부(320), 비교부(330), 제어부(340), 저장부(350), 출력부(360) 및 구동부(370)를 포함한다.
전류 검출부(310)는 전기기기의 복수 부하에서 흐르는 전류를 검출한다.
이러한 전류 검출부(310)는 전류 변환기(Current Transformer: CT)를 포함하고, 이 전류 변환기(CT)는 패러데이 법칙에 따라 전원선(L, N)에 흐르는 전류의 변화량을 검출하고 변화되는 전류 검출 신호를 출력한다.
전류 검출부(310)에서 출력하는 전류 검출 신호는 교류의 형태로, 이에 대응하는 주파수 및 전압을 갖는다.
필터부(320)는 전류 검출부(310)에서 출력된 전류의 주파수 중 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수의 전력을 통과시킨다. 즉 필터부(320)에서 통과된 주파수는 통과된 주파수를 가진 전류에 대응하는 전압을 갖는다.
비교부(330)는 필터부(320)에서 통과된 주파수에 대한 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력한다. 여기서 비교 신호는 하이 또는 로 신호이다.
여기서 필터부(320) 및 비교부(330)는 전기기기 내의 부하의 수와 대응하는 수의 하이 패스 필터 및 비교기를 갖는다. 이를 좀 더 구체적으로 설명한다.
필터부(320)는 전류 검출부(310)에 다단으로 연결되어 전류 검출부(310)에서 검출된 전류를 각각 입력받고, 입력된 전류의 주파수 중 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수만을 통과시키는 복수의 하이 패스 필터(High Pass Filter: 321, 322, 323)를 포함한다.
복수의 하이 패스 필터(321, 322, 323)는 서로 다른 대역의 주파수를 차단 주파수로 가지고, 전류 검출부(310)에서 검출된 전류의 주파수를 차단 주파수의 대역별로 나누어 각각 통과시킨다. 이때 하이 패스 필터를 통과한 주파수는 전류 레벨과, 이 전류 레벨에 대한 전압 레벨을 갖는다.
즉 복수의 하이 패스 필터(321, 322, 323)는 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수에 대응하는 전압을 각각 출력한다.
예를 들어, 제1하이 패스 필터(321)는 제1 차단 주파수 이상의 주파수를 통과시키고, 제2하이 패스 필터(322)는 제2차단 주파수 이상의 주파수를 통과시키며, 제3 하이 패스 필터(323)는 제3차단 주파수 이상의 주파수를 통과시킨다.
여기서 제3차단 주파수는 제2차단 주파수보다 높고, 제2차단주파수는 제1 차단 주파수 보다 높다.
이에 따라 제3하이 패스 필터(323)는 제2하이 패스 필터(322) 보다 높은 레벨의 전압부터 출력하고, 제2하이 패스 필터(322)는 제1하이 패스 필터(321) 보다 높은 레벨의 전압부터 출력하며 제1하이 패스 필터(321)는 가장 낮은 레벨의 전압부터 출력한다.
비교부(330)는 복수의 하이 패스 필터(321, 322, 323)에 각각 연결된 복수의 비교기(331, 332, 333)를 포함한다.
복수의 비교기(331, 332, 333)는 차단 주파수에서 발생되는 아크 전압을 기준 전압으로 갖는다.
예를 들어, 제1비교기(331)는 제1하이 패스 필터(321)의 제1차단 주파수에서 발생되는 아크 전압을 제1기준 전압으로 갖고, 제2비교기(332)는 제2하이 패스 필터(322)의 제2차단 주파수에서 발생되는 아크 전압을 제2기준 전압으로 갖으며, 제3비교기(333)는 제3하이 패스 필터(323)의 제3차단 주파수에서 발생되는 아크 전압을 제3기준 전압으로 갖는다.
즉, 제1기준 전압의 레벨이 가장 작고, 제3기준 전압의 레벨이 가장 크다.
이와 같은 아크 결함 검출 장치의 전류 검출부(310), 필터부(320) 및 비교부(330)의 회로 구성을 도 5를 참조하여 설명한다. 아울러 아크 결함 검출 장치는 평활부(311)를 더 포함한다.
평활부(311)는 전류 검출부(310)에서 검출된 전류를 정류 및 평활하는 브리지 다이오드(BD)와 캐패시터(C1)를 포함한다.
필터부(320)의 복수의 하이 패스 필터(321, 322, 323)는 평활부(311)에 각각 연결되어 평활부(311)로부터 정류 및 평활된 전류를 전달받는다. 여기서 정류 및 평활된 전류는 주파수를 갖고 있다.
복수의 하이 패스 필터(321, 322, 323) 중 제1하이 패스 필터(321)를 예를 들어 구성을 설명한다.
제1하이 패스 필터(321)는 증폭기(OP AMP)와, 증폭기의 입출력단에 연결된 복수의 저항(R1 내지 R6)과 캐패시터(C2)를 포함한다.
좀 더 구체적으로, 증폭기의 비반전 입력단과 제1캐패시터(C1) 사이에 연결된 제1캐패시터(C2)와, 제1캐패시터와 제2캐패시터 사이의 접점과 증폭기의 출력단에 연결된 제1저항(R1)과, 증폭기의 출력단과 증폭기의 반전 입력단 사이에 연결된 제2저항(R2)과, 증폭기의 비반전 입력단에 일 측이 연결된 제3저항(R3)과, 증폭기의 반전 입력단에 일 측이 연결된 제4저항(R4)과, 제3저항(R3)의 타 측과 제4저항(R4)의 타 측이 연결된 분배저항(R5, R6)을 포함한다. 이때 제3저항(R3)의 타측과 제4저항(R4)의 타 측은 분배저항(R5, R6) 사이의 접점에 연결된다.
여기서 복수의 저항(R1 내지 R6)과 제2캐패시터(C2)의 값은 제1차단 주파수에 기초하여 정해진다.
아울러, 제2하이 패스 필터나, 제3 하이 패스 필터의 경우, 제2차단 주파수 및 제3차단주파수에 기초하여 복수의 저항(R1 내지 R6)과 제2캐패시터(C2)의 값이 정해진다.
복수의 비교기(331, 332, 333)는 각 하이 패스 필터의 증폭기 출력단에 각각 연결되고, 각 하이 패스 필터의 증폭기로부터 전압을 입력받는다.
복수의 비교기(331, 332, 333) 중 제1비교기(331)를 예를 들어 구성을 설명한다.
제1비교기(331)는 비반전 입력 단에 제1하이 패스 필터(321)의 증폭기의 출력단이 연결되어 있다.
제1비교기(331)는 반전 입력 단에 연결된 분배 저항인 제 7 저항(R7) 및 제8 저항(R8)을 포함하고, 제7저항과 제8저항에서 분배된 전압을 제1기준 전압으로 입력받는다.
여기서 제 7 저항(R7) 및 제8 저항(R8)의 값은 제1기준 전압에 기초하여 정해진다.
아울러, 제2비교기(332)의 제 7 저항(R7) 및 제8 저항(R8)은 제2기준 전압에 기초하여 그 값이 정해지고, 제3비교기(333)의 제 7 저항(R7) 및 제8 저항(R8) 역시 제3기준전압에 기초하여 그 값이 정해진다.
이러한 제1비교기(331)는 제1하이 패스 필터로부터 입력된 전압과 제1기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하고, 제2비교기(332)는 제2하이 패스 필터로부터 입력된 전압과 제2기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하며, 제3비교기(333)는 제3 하이 패스 필터로부터 입력된 전압과 제3기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력한다.
제어부(340)는 비교부(330)의 복수 비교기에서 출력된 비교 신호를 입력받고, 입력된 비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하여 아크 결함 여부를 판단한다.
좀 더 구체적으로, 제어부(340)는 차단 주파수 대역별로 마련된 복수의 비교기(331, 332, 333) 중 적어도 하나의 비교기에서 비교 신호가 출력되면 출력된 비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하고, 비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단되면 비교 신호가 출력된 비교기의 차단 주파수를 확인하고, 미리 설정된 복수 부하의 소비 전류 정보 중 확인된 차단 주파수 대역에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고, 판단된 부하에 공급되는 전력의 차단을 제어하고, 판단된 부하의 아크 결함 경고 출력을 제어한다.
여기서 적어도 하나의 비교기에서 출력된 비교 신호와 기준 아크 결함 신호를 비교하는 것은, 적어도 하나의 비교기에 연결된 하이 패스 필터의 차단 주파수를 확인하고 확인된 차단 주파수에 대응하는 기준 아크 결함 신호와 비교 신호를 비교하는 것이다.
제어부(340)는 복수의 비교기에서 출력된 비교 신호가 모두 기준 아크 결함 신호이면 병렬 아크 결함으로 판단하여 복수의 부하에 공급되는 전력의 차단을 제어한다.
아울러 제어부(340)는 병렬 아크 결함으로 판단되면 전기기기의 메인 스위치를 오프 제어하는 것도 가능하다.
제어부(340)는 어느 하나의 비교기에서 출력된 비교 신호가 기준 아크 결함신호라고 판단되면 어느 하나의 비교기에 연결된 하이 패스 필터의 차단 주파수를 확인하며, 확인된 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고, 이때 판단된 부하가 복수 개이면 복수의 부하를 순차적으로 온 구동시켜 아크 결함 신호가 발생한 부하를 판단한다.
제어부(340)는 적어도 둘 이상의 비교기에서 출력된 비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단되면 적어도 둘 이상의 비교기의 차단 주파수를 각각 확인하고, 미리 설정된 복수 부하의 소비 전류 정보에 기초하여 확인된 각각의 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고, 판단된 부하 중 소비 전류가 가장 큰 부하부터 순차적으로 온 구동 제어하여 아크 결함이 발생한 부하를 판단한다.
제어부(340)는 아크 결함이 발생된 부하의 구동 안전도를 확인하고, 아크 결함이 발생된 부하의 동작을 정지시켰을 때 전기기기의 기능 수행이 불가능하다고 판단되면 복수 부하에 공급되는 전력을 모두 차단 제어하고, 아크 결함이 발생된 부하의 동작을 정지시켰을 때 전기기기의 기능 수행이 가능하다고 판단되면 아크 결함이 발생한 부하에 공급되는 전력의 차단만을 제어한다.
제어부(340)는 미리 설정된 기준 시간 내 비교 신호의 하이 신호를 카운트하고 카운트된 하이 신호의 수와 미리 설정된 기준 횟수를 비교한 후 카운트된 하이 신호의 수가 기준 횟수 이상이면 아크 결함의 발생으로 판단한다.
제어부(340)는 기준 시간 동안의 하이 신호 카운트 시, 하이 신호 사이의 간격과 미리 설정된 기준 간격을 비교하고, 하이 신호 사이의 간격이 기준 간격 이상인 신호만을 카운트한다.
저장부(350)는 부하 동작 시에 소비되는 소비 전류와, 소비 전류의 주파수 및 부하별 안전도를 저장하고, 차단 주파수별 서로 다른 특성의 기준 아크 결함 신호를 저장한다.
여기서 안전도는 아크 결함이 발생된 부하의 동작을 정지시켰을 때 전기기기의 고유 기능 수행에 악영향을 미치는지에 대한 유무 정보이다.
출력부(360)는 사용자가 식별 가능하도록 아크 결함 발생을 경고한다. 이러한 출력부(360)는 표시부 및 사운드부 중 적어도 하나를 포함하고, 아크 결함이 발생된 부하에 대한 정보를 함께 출력한다.
출력부(360)는 직렬 아크 또는 병렬 아크 등 발생된 아크의 종류를 표시하는 것도 가능하다.
구동부(370)는 제어부(340)의 명령에 기초하여 복수 부하 중 적어도 하나의 부하에 공급되는 전력을 차단한다.
예를 들어 구동부(370)는 전기기기 내의 메인 스위치 또는 복수 부하에 각각 연결된 스위치에 선택적으로 온 오프 신호를 전송함으로써 메인 스위치 또는 부하 스위치를 구동시킨다.
도 6은 실시예에 따른 전기기기의 제어 순서도이다.
전기기기는 외부의 상용 교류 전원으로부터 구동에 필요한 전력을 공급받아 노이즈를 제거한 후 복수의 부하에 각각 공급하고, 복수의 부하의 동작을 통해 전기기기 고유의 기능을 수행한다.
전기기기는 복수의 부하를 동작(511)시켜 고유 기능을 수행하면서 복수 부하 중 적어도 하나의 부하에 아크 결함이 발생하였는지 모니터링(512)한다. 이때 아크 결함은 전기기기 내의 아크 결함 검출 장치를 통해 검출 가능하다. 이를 도 7 및 도 8을 참조하여 추후 설명한다.
다음 전기기기는 아크 결함 검출 장치에서 출력된 부하의 구동 신호에 기초하여 복수 부하에 공급되는 전력을 선택적으로 차단한다.
좀 더 구체적으로, 전기기기의 아크 결함 장치는 복수의 부하 중 적어도 하나의 부하에서 아크 결함이 발생하였다고 판단(513)되면 아크 결함이 발생한 부하의 안전도를 확인(514)한다.
여기서 부하의 안전도는, 아크 결함이 발생한 부하가 동작되지 않을 때 전기기기의 기능 수행이 가능한지, 불가능한지에 대한 정보이다.
전기기기는 아크 결함이 발생한 부하의 동작 정지 시 전기기기의 기능 수행이 가능하다고 판단(515)되면 아크 결함이 발생한 부하에 공급되는 전력만을 차단(516)하고, 반면 아크 결함이 발생한 부하의 동작 정지 시 전기기기의 기능 수행이 불가능하다고 판단되면 복수 부하에 공급되는 전력을 차단(517)한다.
다음 전기기기는 아크 결함이 발생한 부하의 정보를 출력(518)함으로써 아크 결함 발생을 경고한다.
예를 들어 냉장고의 급수 밸브에서 아크 결함이 발생한 경우 냉장과 냉동 기능은 지속하는 상태에서 해당 급수 밸브만 구동을 정지시키고 경고를 출력한다.
반면, 냉장고의 압축기 내 모터에서 아크 결함이 발생한 경우 냉장고 전체의 구동을 정지시키고 이를 경고함으로써 다른 부하의 고장을 방지할 수 있고 아크 결함 발생에 따른 신속한 대처를 수행할 수 있도록 한다.
도 7은 실시예에 따른 아크 결함의 검출 순서도로, 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 냉장고의 구성도로서, 냉장고는 오거 모터(201), 압축기 모터(202), 제1제상히터(203), 제2제상히터(204), 급수 밸브(205) 및 솔레노이드 밸브(206)를 부하로 갖고, 복수의 모터, 복수의 히터 및 복수의 밸브를 구동시키기 위한 모터 구동부(371), 히터 구동부(372) 및 밸브 구동부(373)를 포함한다.
여기서 오거 모터(201)의 소비전류는 대략 1A, 압축기 모터(202)의 소비 전류는 대략 2A, 제1제상히터(203) 및 제2제상히터(204)의 소비 전류는 각각 1A, 급수 밸브(205)의 소비 전류는 대략 0.3 내지 0.5A, 솔레노이드 밸브(206)의 소비 전류는 대략 0.5A로 가정한다.
복수의 부하는 동작 시 소비 전류 및 그에 대응하는 주파수를 갖는데, 이때 소비 전류의 주파수에 기초하여 차단 주파수를 대역별로 나눌 수 있고, 또한 주파수별로 발생하는 아크 전압을 고려하여 차단 주파수 별로 기준 전압을 설정하는 것이 가능하다.
아울러, 0.5A 이하의 소비 전류의 주파수 1.5kHz 내지 7kHz를 갖고, 0.5A 내지 1A의 소비 전류의 주파수는 7kHz 내지 15kHz를 갖으며, 1A 초과하는 소비 전류는 15kHz 이상의 주파수를 갖는다고 가정하면, 복수의 하이 패스 필터의 차단 주파수는 1.5kHz, 7kHz, 15kHz로 설정 가능하다.
또한 차단 주파수 1.5kHz에서의 아크 전압이 1.5V, 차단 주파수 7kHz에서의 아 크 전압이 2.5V, 차단 주파수 15kHz에서의 아크 전압이 3V라면, 복수의 비교기의 기준 전압을 1.5V, 2.5V 및 3V로 설정하는 것이 가능하다.
즉 제1 하이 패스 필터(321)의 제1차단 주파수가 1.5kHz, 제2 하이 패스 필터(322)의 제2차단 주파수가 7kHz, 제3 하이 패스 필터(323)의 제3차단 주파수가 15kHz이고, 제1비교기(331)의 제1기준 전압이 1.5V, 제2비교기(332)의 제2기준 전압이 2.5V, 제3비교기(333)의 제3기준 전압이 3V이라고 가정한다.
우선, 전기기기의 아크 결함 검출 장치는 전기기기 구동 시 복수 부하에 흐르는 전류를 검출(521)하고, 검출된 전류의 주파수를 주파수 대역별로 나누어 복수의 하이 패스 필터에 각각 출력한다.
이때 각각의 하이 패스 필터는 전류 검출부에서 전달된 전류 중 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수를 가진 전류를 통과(522)시킨다. 여기서 각각의 하이 패스 필터를 통과한 주파수는 전류에 대한 전압 레벨을 갖는다.
다음 아크 결함 검출 장치의 복수의 비교기는 하이 패스 필터에서 출력된 전압과 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 제어부로 각각 출력(523)한다.
제1하이 패스 필터(321)는 검출된 전류의 주파수 중 1.5kHz 이상의 주파수를 통과시키고, 제1비교기(331)는 1.5kHz 이상의 주파수에 대응하는 전압 중 1.5V 이상의 전압을 하이 신호로 출력하며, 1.5V 미만의 전압은 로 신호로 출력한다.
제2하이 패스 필터(322)는 검출된 전류의 주파수 중 7kHz 이상의 주파수를 통과시키고, 제2비교기(332)는 2.5kHz 이상의 주파수에 대응하는 전압 중 2.5V 이상의 전압을 하이 신호로 출력하며 2.5V 미만의 전압은 로 신호로 출력한다.
제3하이 패스 필터(323)는 검출된 전류의 주파수 중 15kHz 이상의 주파수를 통과시키고, 제3비교기(333)는 15kHz 이상의 주파수에 대응하는 전압 중 3V 이상의 전압을 하이 신호로 출력하며, 3V 미만의 전압은 로 신호로 출력한다.
다음 아크 결함 검출 장치는 각각의 비교기에서 출력된 비교 신호와 기준 아크 결함 신호를 비교하여 아크 결함 발생을 검출(524)한다.
이때, 아크 결함 검출 장치는 제1비교기에서 출력된 제1비교신호와 제1기준 아크 결함 신호를 비교하여 제1 차단 주파수에서 아크 결함이 발생하는 부하들의 아크 결함 발생 여부를 검출하고, 제2비교기에서 출력된 제2비교신호와 제2기준 아크 결함 신호를 비교하여 제2 차단 주파수에서 아크 결함이 발생하는 부하들의 아크 결함 발생 여부를 검출하며, 제3비교기에서 출력된 제3비교신호와 제3기준 아크 결함 신호를 비교하여 제3 차단 주파수에서 아크 결함이 발생하는 부하들의 아크 결함 발생 여부를 검출한다.
비교신호가 기준 아크 결함 신호인지 판단하는 것을 도 9를 참조하여 설명한다.
아크 결함 검출 장치는 하이 신호가 입력된 후 미리 설정된 지연 시간이 경과하면 미리 설정된 기준 시간(Tr) 내 하이 신호(A, B, C, D, E, F, G, H)를 카운트한다.
이때 서로 이웃한 하이 신호 사이의 간격과 미리 설정된 기준 간격을 비교하고, 서로 이웃한 하이 신호 사이의 간격이 기준 간격 미만이면 서로 이웃한 하이 신호 중 후발 하이 신호(B, E)를 생략한 상태에서 하이 신호를 다시 추출한다.
즉, 미리 설정된 기준 간격 이상(g2, g3, g5, g6, g7)인 하이 신호(A, C, D, F, G, H)만을 카운트한다.
아크 결함 검출 장치는 카운트된 하이 신호의 수와 미리 설정된 기준 횟수를 비교한 후 카운트된 하이 신호의 수가 기준 횟수 이상이면 아크 결함의 발생으로 판단한다.
다음 아크 결함 검출 장치는 복수 비교기에서 출력된 비교신호가 모두 기준 아크 결함 신호인지 판단(525)하고, 이때 복수 비교기에서 출력된 비교신호가 기준 아크 결함 신호이면 병렬 아크 결함으로 판단하여 복수 부하에 공급되는 전력을 차단(526)하고, 반면 복수 비교기에서 출력된 비교신호가 모두 기준 아크 결함 신호가 아니면 직렬 아크 결함 가능성을 판단한다.
아크 결함 검출 장치는, 비교신호가 기준 아크 결함 신호인 비교기를 판단하고, 판단된 비교기에 연결된 하이 패스 필터를 확인한 후 확인된 하이 패스 필터의 차단 주파수를 확인한다. 그리고 확인된 차단 주파수에서 아크 결함 발생이 가능한 부하를 판단(527)한다.
즉, 차단 주파수를 동작 주파수로 가지되, 이 동작 주파수의 전류를 소비 전류로 가지는 부하를 판단한다.
아크 결함 검출 장치는 판단된 부하의 수가 복수 개인지 판단(528)하고, 아크 결함 신호가 발생한 부하가 복수개가 아니면 판단된 하나의 부하에서 아크 결함이 발생하였다고 판단(529)하고 반면 아크 결함 신호가 발생한 부하가 복수 개라고 판단되면 복수개의 부하의 소비 전류를 확인(530)한다.
다음 아크 결함 검출 장치는 소비 전류가 큰 부하 순으로 동작시키고, 동작 중 아크 결함 신호의 발생 여부를 판단(531)한다. 그리고 아크 결함 신호가 발생된 부하를 아크 결함 발생 부하라고 판단(532)한다.
도 8을 예를 들어 설명하면, 냉장고의 아크 결함 검출부는 제1비교기에서 출력된 제 1비교 신호가 제1 기준 아크 결함 신호이고, 제2비교기에서 출력된 제2 비교 신호가 제2기준 아크 결함 신호이며, 제3비교기에서 출력된 제3 비교 신호가 제3 기준 아크 결함 신호이면 병렬 아크 결함이 발생한 것으로 판단하고, 모든 부하(201 내지 206)에 공급되는 전력을 차단한다.
냉장고의 아크 결함 검출부는 제1비교기에서 출력된 제 1비교 신호만이 제1 기준 아크 결함 신호이고, 제2비교기에서 출력된 제2 비교 신호가 제2기준 아크 결함 신호가 아니고, 제3비교기에서 출력된 제3 비교 신호가 제3 기준 아크 결함 신호가 아니면 직렬 아크 결함이 발생한 것으로 판단하고, 제1비교기에 연결된 제1하이 패스 필터의 제1차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단한다.
이때 제1차단 주파수를 동작 주파수로 가지며, 이 동작 주파수의 전류를 소비 전류로 가지는 급수 밸브(205) 및 솔레노이드 밸브(206) 중 적어도 하나의 밸브에서 아크 결함 발생 가능성이 있다고 판단한다.
아크 결함 검출부는 급수 밸브(205)와 솔레노이드 밸브(206)의 소비 전류를 확인하고, 소비 전류가 더 큰 부하를 선택한다.
이때 소비 전류가 더 큰 부하는 솔레노이드 밸브(206)로 솔레노이드 밸브(206)를 먼저 동작시키고, 솔레노이드 밸브 동작 시 아크 결함 신호가 발생하는지 판단하고, 솔레노이드 밸브 동작 시 아크 결함 신호가 발생하지 않으면 급수 밸브를 동작시키고 급수 밸브 동작 시 아크 결함 신호가 발생하는지 판단한다.
아크 결함 검출부는 아크 결함 신호가 발생한 밸브가 판단되면 밸브 구동부(373)에 아크 결함 신호가 발생된 밸브의 동작 정지 신호를 전송한다.
만약 두 밸브 동작 시 모두 아크 결함 신호가 발생되지 않았다면 제1비교기에서 출력된 제1비교 신호와 제1기준 아크 결함 신호를 다시 비교하는 것도 가능하다.
냉장고의 아크 결함 검출부는 제1비교기에서 출력된 제 1비교 신호가 제1 기준 아크 결함 신호이고, 제2비교기에서 출력된 제2 비교 신호가 제2기준 아크 결함 신호이며, 제3비교기에서 출력된 제3 비교 신호가 제3 기준 아크 결함 신호가 아니면 직렬 아크 결함이 발생한 것으로 판단한다.
아크 결함 검출부는 제1비교기에 연결된 제1하이 패스 필터의 제1차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고 또한 제2비교기에 연결된 제2하이 패스 필터의 제2차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단한다.
이때 제1차단 주파수를 동작 주파수로 가지며, 이 동작 주파수의 전류를 소비 전류(예를 들어, 0.5A 이하)로 가지는 급수 밸브(205) 및 솔레노이드 밸브(206)와, 제2차단 주파수를 동작 주파수로 가지며, 이 동작 주파수의 전류를 소비 전류(0.5A 내지 1A)로 가지는 오거 모터(201), 제1제상히터(203) 및 제2제상히터(204) 중 적어도 하나에서 아크 결함 발생 가능성이 있다고 판단한다.
아크 결함 검출부는 급수 밸브(205), 솔레노이드 밸브(206), 오거 모터(201), 제1제상히터(203) 및 제2제상히터(204)의 소비 전류를 확인하고, 소비 전류가 더 큰 부하를 선택한다.
이때 소비 전류가 더 큰 부하는 오거 모터(201), 제1제상히터(203) 및 제2제상히터(204)로, 세 개의 부하는 서로 동일한 소비 전류를 갖는다. 따라서 임의의 순서로 동작 순서를 정한다. 다음으로 소비 전류가 큰 부하는 솔레노이드 밸브(206)이고, 소비 전류가 가장 낮은 것은 급수 밸브(205)이다.
아크 결함 검출 장치는 정해진 순서에 기초하여 복수의 부하를 순차적으로 동작시키고, 동작 중 아크 결함 신호가 발생되는지 판단한다.
정해진 순서가 오거 모터(201), 제1제상히터(203) 및 제2제상히터(204) 순이면, 먼저 오거 모터를 동작시키고, 오거 모터 동작 시 아크 결함 신호가 발생하는지 판단하고, 이때 아크 결함 신호가 발생하였으면 모터 구동부(371)에 오거 모터의 구동 정지 신호를 전송한다.
반면 오거 모터 동작 시에 아크 결함 신호가 발생하지 않았으면 제1제상 히터를 동작시키고 제1제상 히터(203) 동작 시 아크 결함 신호가 발생하는지 판단하고 이때 아크 결함 신호가 발생하였으면 히터 구동부(372)에 제1제상 히터의 구동 정지 신호를 전송한다.
만약 제1제상 히터(203) 동작 시에 아크 결함 신호가 발생하지 않았으면 다음의 제2제상 히터(204)의 동작 및 아크 결함 신호 발생 여부를 판단한다.
이와 같은 과정을 통해 복수 부하 중 아크 결함이 발생한 부하를 판단하는 것이 가능하다.
1, 2 : 전기기기 100: 노이즈 필터
200: 부하 300: 아크 결함 검출 장치
400: 메인 스위치

Claims (24)

  1. 외부의 전원에 연결되고 전기기기 내의 복수 개의 부하에 상기 외부의 전원을 공급 또는 차단하는 메인 스위치;
    상기 복수 개의 부하에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출부;
    상기 전류 검출부에 연결되고 상기 전류 검출부에서 검출된 전류의 주파수 중 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수를 가진 전류를 통과시키되, 서로 다른 크기의 차단 주파수가 설정된 복수 개의 하이 패스 필터;
    상기 복수 개의 하이 패스 필터에 각각 연결되고, 상기 통과된 전류에 대한 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하되, 서로 다른 크기의 기준 전압이 설정된 복수 개의 비교기; 및
    상기 복수 개의 비교기에서 각각 출력된 비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하여 아크 결함의 발생 여부를 판단하고, 상기 복수 개의 부하 중 상기 아크 결함이 발생된 부하를 판단하고, 상기 복수 개의 부하 모두에서 아크 결함이 발생되었다고 판단되면 병렬 아크 결함으로 판단하여 상기 복수 개의 부하에 공급되는 전력이 차단되도록 상기 메인 스위치를 오프 제어하고, 상기 복수 개의 부하 모두가 아닌 적어도 하나의 부하에서 아크 결함이 발생되었다고 판단되면 직렬 아크 결함으로 판단하여 상기 메인 스위치를 온 제어하는 제어부를 포함하는 아크 결함 검출 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 하이 패스 필터의 차단 주파수에 각각 대응하는 소비 전류와, 각 소비 전류를 갖는 부하 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 복수의 비교기에서 출력된 신호 중 적어도 하나의 비교기에서 출력된 비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단되면 상기 적어도 하나의 비교기에 연결된 하이 패스 필터의 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고, 상기 판단된 부하에 공급되는 전력을 차단 제어하는 아크 결함 검출 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 직렬 아크 결함으로 판단되었을 때, 상기 아크 결함이 발생된 부하가 적어도 두 개 이상이라고 판단되면, 상기 적어도 두 개 이상의 부하의 구동을 순차적으로 온 제어하여 상기 적어도 두 개 이상의 부하 중 상기 아크 결함이 발생된 부하를 판단하는 아크 결함 검출 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 복수 개의 부하에 대한 구동 안전도를 저장하고,
    상기 제어부는 상기 아크 결함이 발생된 적어도 두 개 이상의 부하의 구동 안전도에 기초하여 상기 적어도 두 개 이상의 부하에 공급되는 전력을 차단하거나 또는 상기 아크 결함이 발생된 적어도 두 개 이상의 부하에 공급되는 전력만 차단 제어하는 아크 결함 검출 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부에서 전송된 상기 병렬 아크 결함 발생에 대한 정보 또는 상기 직렬 아크 결함 발생에 대한 정보를 출력하는 출력부를 더 포함하는 아크 결함 검출 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    미리 설정된 기준 시간 내의 하이 신호를 카운트하고, 상기 카운트된 하이 신호의 수와 미리 설정된 기준 횟수를 비교하고, 상기 카운트된 하이 신호의 수가 상기 기준 횟수 이상이면 아크 결함의 발생으로 판단하는 아크 결함 검출 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 기준 시간 동안의 하이 신호 카운트 시 하이 신호 사이의 간격과 미리 설정된 기준 간격을 비교하고, 상기 하이 신호 사이의 간격이 상기 기준 간격 이상인 신호만을 카운트하는 아크 결함 검출 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 기준 아크 결함 신호는,
    상기 하이 신호의 유지 시간, 상기 하이 신호의 발생 횟수, 상기 하이 신호의 발생 간격 중 적어도 하나의 정보를 갖는 아크 결함 검출 장치.
  11. 외부의 전원에 연결되고 복수 개의 부하에 상기 외부의 전원을 공급 또는 차단하는 메인 스위치;
    상기 메인스위치에 연결되고 상기 외부 전원의 노이즈를 필터링하는 노이즈 필터; 및
    상기 복수 개의 부하에 흐르는 전류를 검출하고, 상기 검출된 전류의 주파수 중 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수를 필터링하고, 상기 필터링된 주파수에 대응하는 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하고 상기 비교 신호와 미리 설정된 기준 아크 결함 신호를 비교하여 아크 결함의 발생 여부를 판단하고, 상기 복수 개의 부하 모두에서 아크 결함이 발생되었다고 판단되면 병렬 아크 결함으로 판단하여 상기 복수 개의 부하에 공급되는 전력이 차단되도록 상기 메인 스위치를 오프 제어하고, 상기 복수 개의 부하 모두가 아닌 적어도 하나의 부하에서 아크 결함이 발생되었다고 판단되면 직렬 아크 결함으로 판단하여 상기 메인 스위치를 온 제어하는 아크 결함 검출 장치를 포함하는 전기기기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 아크 결함 검출 장치는,
    상기 복수 개의 부하에 각각 대응하는 소비전력을 저장하고, 각 소비 전력에 대응하는 차단 주파수를 저장하는 전기기기.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 아크 결함 검출 장치는,
    전류 검출부에 각각 연결되고 서로 다른 대역의 차단 주파수를 가지는 복수의 하이 패스 필터와, 상기 복수의 하이 패스 필터에 각각 연결되고 서로 다른 크기의 기준 전압을 갖는 복수의 비교기와, 상기 복수의 비교기에서 출력된 신호 중 적어도 하나의 비교기에서 출력된 비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단되면 상기 적어도 하나의 비교기에 연결된 하이 패스 필터의 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고, 상기 판단된 부하에 공급되는 전력을 차단 제어하는 전기기기.
  14. 삭제
  15. 복수 개의 부하에 연결되고 주파수 대역별로 마련된 복수의 비교기에서 비교 신호가 출력되면 상기 복수의 비교기에서 출력된 비교 신호가 각 비교기에 대응하는 미리 설정된 기준 아크 결함 신호인지 판단하고,
    비교 신호가 기준 아크 결함 신호라고 판단된 비교기의 차단 주파수를 확인하고,
    상기 복수 개의 부하별 미리 설정된 소비 전류 정보 중 상기 확인된 차단 주파수 대역에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 판단하고,
    상기 판단된 부하의 수를 확인하고,
    상기 판단된 부하의 수가 상기 복수 개의 부하 모두에 대응하는 수이면 병렬 아크 결함으로 판단하여 상기 복수 개의 부하에 공급되는 전력이 차단되도록 외부 전원에 연결된 메인 스위치를 오프 제어하고,
    상기 판단된 부하의 수가 상기 복수 개의 부하 모두에 대응하는 수가 아니면 직렬 아크 결함으로 판단하여 상기 메인 스위치를 온 제어하고,
    상기 직렬 아크 결함에 대한 정보 또는 상기 병렬 아크 결함에 대한 정보를 표시하는 전기기기의 제어 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 주파수 대역별로 마련된 복수의 비교기에서 비교 신호가 출력되는 것은,
    상기 복수 개의 부하에 흐르는 전류를 검출하여 서로 다른 대역의 차단 주파수를 갖는 복수의 하이 패스 필터로 각각 전달하고,
    상기 복수의 하이 패스 필터를 통해 미리 설정된 차단 주파수 이상의 주파수를 갖는 전류가 출력되면, 상기 복수의 하이 패스 필터에 각각 연결된 비교기에서 상기 출력된 전류에 대한 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하여 비교 신호를 출력하는 것을 더 포함하는 전기기기의 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 미리 설정된 기준 전압은,
    상기 복수의 하이 패스 필터에 각각 연결된 비교기별로 서로 다른 크기로 설정된 기준 전압인 것을 포함하는 전기기기의 제어 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 미리 설정된 기준 아크 결함 신호는,
    상기 복수의 하이 패스 필터의 차단 주파수별로 서로 다른 특성을 갖는 기준 아크 결함 신호인 것을 포함하는 전기기기의 제어 방법.
  19. 삭제
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 직렬 아크 결함으로 판단하는 것은,
    상기 판단된 부하의 수가 상기 복수 개의 부하 중 적어도 두 개 이상에 대응하는 수이면 상기 복수 개의 부하 중 적어도 두 개 이상의 부하에 연결된 비교기의 차단 주파수를 각각 확인하고,
    상기 적어도 두 개 이상의 부하별 미리 설정된 소비 전류 정보 중 상기 확인된 각각의 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하를 각각 판단하고,
    상기 적어도 두 개 이상의 부하 중 소비 전류가 가장 큰 부하부터 순차적으로 온 구동시켜 상기 직렬 아크 결함을 발생시킨 부하를 판단하는 것을 더 포함하는 전기기기의 제어 방법.
  21. 제 15 항에 있어서, 상기 직렬 아크 결함으로 판단하는 것은,
    상기 확인된 차단 주파수에 대응하는 소비 전류를 갖는 부하가 적어도 두 개 이상이면 상기 적어도 두 개 이상의 부하를 순차적으로 온 구동시켜 상기 적어도 두 개 이상의 부하 중 상기 기준 아크 결함 신호가 발생된 부하를 판단하는 것을 더 포함하는 전기기기의 제어 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 판단된 적어도 두 개 이상의 부하의 구동 안전도를 확인하고,
    상기 확인된 구동 안전도에 기초하여 상기 판단된 적어도 두 개 이상의 부하 중 동작 정지 시 전기기기의 기능 수행이 불가능하다고 판단되는 부하를 판단하고, 상기 판단된 부하에 공급되는 전력을 차단 제어하는 것을 더 포함하는 전기기기의 제어 방법.
  23. 제 15 항에 있어서, 상기 복수의 비교기에서 출력된 비교 신호가 각 비교기에 대응하는 미리 설정된 기준 아크 결함 신호인지 판단하는 것은,
    미리 설정된 기준 시간 내에 상기 복수의 비교기에서 출력된 비교 신호의 하이 신호를 각각 카운트하고,
    상기 복수의 비교기 별로 각각 카운트된 하이 신호의 수와 미리 설정된 기준 횟수를 비교하고,
    상기 복수의 비교기 별 비교 신호 중 카운트된 하이 신호의 수가 상기 기준 횟수 이상인 비교 신호를 기준 아크 결함 신호로 판단하는 것을 포함하는 전기기기의 제어 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 기준 시간 동안의 하이 신호를 카운트 하는 것은,
    상기 하이 신호 사이의 간격과 미리 설정된 기준 간격을 비교하고,
    상기 하이 신호 사이의 간격이 상기 기준 간격 이상인 신호만을 카운트하는 것을 포함하는 전기기기의 제어 방법.
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EP13183173.7A EP2706636B1 (en) 2012-09-10 2013-09-05 Arc fault detector, electrical device having the arc fault detector, and method of controlling the electrical device
US14/022,834 US9337643B2 (en) 2012-09-10 2013-09-10 Arc fault detector, electrical device having the arc fault detector, and method of controlling the electrical device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11181569B2 (en) 2020-02-14 2021-11-23 Korea Institute Of Energy Research Arc detection method and apparatus using statistical value of electric current

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10215146B2 (en) * 2011-04-15 2019-02-26 Deka Products Limited Partnership Direct current power plant
US9696363B2 (en) 2012-09-25 2017-07-04 Stmicroelectronics S.R.L. System and method for an arc fault detector
FR3017256B1 (fr) * 2014-02-03 2017-08-11 Leach Int Europe Sa Procede et circuit de detection d'un arc electrique dans un circuit, et dispositif de commutation utilisant un tel circuit.
CN104977479B (zh) * 2014-04-14 2018-04-06 艾默生环境优化技术有限公司 三相电状况检测装置、方法和电机系统
CN104049187B (zh) * 2014-06-18 2017-10-13 公安部四川消防研究所 一种相间高阻抗放电电弧及火灾危险性实验装置
EP3224936A1 (en) * 2014-11-25 2017-10-04 Vestas Wind Systems A/S Random pulse width modulation for power converters
US9472078B2 (en) 2015-01-05 2016-10-18 Honeywell International Inc. Method and apparatus for integration of electrical fire sensor with fire panel
WO2016205223A1 (en) 2015-06-19 2016-12-22 Deka Products Limited Partnership Direct current power plant
US10193488B2 (en) * 2016-01-14 2019-01-29 Regal Beloit America, Inc. Methods and systems for reducing conducted electromagnetic interference
GB2546553B (en) * 2016-01-25 2020-08-26 Ge Aviat Systems Ltd Circuit and method for detecting arc faults
WO2018150877A1 (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アーク検出回路、開閉器システム、パワーコンディショナシステム及びアーク検出方法
KR101771098B1 (ko) 2017-04-27 2017-08-24 주식회사 한산에이엠에스텍크 아크 차단원인 분석을 위한 블랙박스 장치
US11831137B2 (en) 2018-08-08 2023-11-28 Carrier Corporation Arc fault detection in transport refrigeration unit
FR3093811B1 (fr) * 2019-03-15 2021-05-14 Safran Electrical & Power Détection d’arc par reflectometrie
DE102019111139A1 (de) * 2019-04-30 2020-11-05 Webasto SE Vorrichtung zur Erkennung eines elektrischen Lichtbogens in einer elektronischen Baugruppe
CN110277895A (zh) * 2019-06-21 2019-09-24 成都芯源系统有限公司 多相开关变换器的控制器及其控制方法
CN110428190A (zh) * 2019-08-16 2019-11-08 国电南瑞科技股份有限公司 一种计及山火灾害影响的输电线路故障概率在线评估方法
JP7362205B2 (ja) * 2019-08-26 2023-10-17 日東工業株式会社 放電検出装置
JP7370666B2 (ja) * 2019-11-01 2023-10-30 日東工業株式会社 放電検出システム
CN111458615A (zh) * 2020-05-09 2020-07-28 威胜集团有限公司 选频放大检测电路及安全检测设备
CN112097463B (zh) * 2020-09-07 2022-03-22 海信容声(广东)冰箱有限公司 冰箱的控制方法及装置
TWI755139B (zh) * 2020-11-03 2022-02-11 台達電子工業股份有限公司 用於電弧偵測的訊號取樣電路
KR102453119B1 (ko) * 2020-11-06 2022-10-07 조성철 전원시스템의 아크 검출 장치 및 이를 이용한 아크 검출 방법
KR102453122B1 (ko) * 2020-11-06 2022-10-07 조성철 주파수 분할법을 이용한 비정상 아크 검출 장치 및 이를 이용한 비정상 아크 검출 방법
KR102483455B1 (ko) * 2020-12-28 2022-12-30 주식회사 이엘티 노이즈에 강한 아크 검출 알고리즘이 적용된 아크 검출 장치
EP4040172A1 (en) * 2021-02-08 2022-08-10 ABB Schweiz AG Arc fault detection circuit and method for detecting an arc fault
KR102523812B1 (ko) * 2021-03-23 2023-04-21 (주)화인 직렬 및 병렬 겸용 히터 단선 감지시스템 및 감지방법
KR102377795B1 (ko) * 2021-12-01 2022-03-24 제일전기공업 주식회사 불연속 구간 검출에 의한 아크 검출 방법
KR102409588B1 (ko) * 2022-03-08 2022-06-23 주식회사 케이에너지시스템 다중 주파수 대역 판별 기능을 구비한 아크 감지장치
KR102656903B1 (ko) * 2023-11-20 2024-04-12 한국에너지솔루션 주식회사 Ac 및 dc 신호 정보를 이용한 아크 결함 감지 장치 및 이를 이용한 모니터링 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070121261A1 (en) * 2005-11-25 2007-05-31 Sung Sam K Apparatus for detecting arc fault

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5223795A (en) * 1992-07-30 1993-06-29 Blades Frederick K Method and apparatus for detecting arcing in electrical connections by monitoring high frequency noise
US5835321A (en) * 1996-08-02 1998-11-10 Eaton Corporation Arc fault detection apparatus and circuit breaker incorporating same
US6999289B2 (en) * 2001-11-09 2006-02-14 Pass & Seymour, Inc. Arc fault circuit interrupter which detects the cessation of arcs of an arc fault
KR100487929B1 (ko) * 2002-11-15 2005-05-27 서창전기통신 주식회사 아크 결함 검출 장치
EP1638181B1 (en) * 2004-09-09 2012-08-15 Sensata Technologies Massachusetts, Inc. Apparatus and method for detecting arc faults
US8421473B2 (en) * 2010-05-10 2013-04-16 Eaton Corporation Apparatus and method to detect a series arc fault of an electrical circuit
US8320090B2 (en) * 2010-06-08 2012-11-27 Hamilton Sundstrand Corporation SSPC for parallel arc fault detection in DC power system
KR20120032925A (ko) * 2010-09-29 2012-04-06 삼성전자주식회사 전기기기, 전기기기 시스템 및 그 아크 결함 검출 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070121261A1 (en) * 2005-11-25 2007-05-31 Sung Sam K Apparatus for detecting arc fault

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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