KR102357581B1 - Remote control AI earth leakage breaker - Google Patents

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KR102357581B1
KR102357581B1 KR1020200056074A KR20200056074A KR102357581B1 KR 102357581 B1 KR102357581 B1 KR 102357581B1 KR 1020200056074 A KR1020200056074 A KR 1020200056074A KR 20200056074 A KR20200056074 A KR 20200056074A KR 102357581 B1 KR102357581 B1 KR 102357581B1
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Abstract

본 발명은 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기에 관한 것이다. 상기 지능형 누전 차단기는, 주전원 차단부; 부하 전원 개폐부; 누전 검출 신호를 생성하여 출력하는 누전 검출부; 스위칭 소자를 포함하여 부하 전원 개폐 장치에 병렬 연결된 누전 해제 검출부; 및 주전원 차단부 및 부하 전원 개폐부의 구동을 제어하도록 구성된 제어 장치;를 구비하고, 상기 제어 장치는, 누전 검출부로부터 1차 누전 검출 신호가 입력되면, 부하 전원 개폐부의 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시키고, 부하 전원 차단 후 사전 설정 시간 경과되면 상기 누전 해제 검출부의 릴레이 스위치를 턴온시키고, 상기 누전 검출부로부터 2차 누전 검출 신호가 입력되는지 여부에 따라 해당 누전이 지속적 누전 또는 일회성 누전인지 여부를 판단하고, 지속적 누전으로 판단되면 주전원 차단부의 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 차단시키고, 일회성 누전으로 판단되면 상기 턴오프된 부하 전원 개폐 장치를 턴온시켜 원상 복구시킨다. The present invention relates to an intelligent earth leakage circuit breaker that can be switched electronically. The intelligent earth leakage breaker includes a main power cutoff unit; load power switch; an earth leakage detection unit generating and outputting an earth leakage detection signal; an earth leakage release detection unit connected in parallel to a load power switchgear including a switching element; and a control device configured to control the driving of the main power cutoff unit and the load power switchgear, wherein the control device turns off the load power switchgear of the load power switchgear when a primary ground leakage detection signal is input from the ground leakage detection unit After the load power is cut off, the relay switch of the earth leakage release detection unit is turned on when a preset time elapses after the load power is cut off, and whether the corresponding earth leakage is a continuous earth leakage or a one-time leakage depending on whether a secondary earth leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit It is determined whether or not it is a continuous leakage current, and the main power blocking device of the main power blocking unit is tripped to cut off the main power.

Description

전자개폐가능한 지능형 누전 차단기{Remote control AI earth leakage breaker}Electronic switchgable intelligent earth leakage breaker {Remote control AI earth leakage breaker}

본 발명은 누전 차단기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 누설 전류가 검출되면 1차적으로 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시킨 후, 해당 누설 전류가 일회성 누전인지 지속적 누전인지 여부를 검출하고, 일회성 누전이면 부하 전원 개폐 장치를 턴온하여 부하 전원을 자동 복구시키고, 지속적 누전이면 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 영구 차단시켜 안전성을 확보하도록 구성된 누전 차단기에 관한 것이다. The present invention relates to an earth leakage breaker, and more specifically, when a leakage current is detected, firstly by turning off the load power switchgear to cut off the load power, and then detecting whether the leakage current is a one-time leakage current or a continuous leakage current, , It relates to an earth leakage circuit breaker configured to turn on the load power switchgear to automatically restore the load power in case of a one-time short circuit, and to permanently cut off the main power by tripping the main power interrupter in case of a continuous short circuit to ensure safety.

최근 무인 시설의 전원 분전함의 설치가 증대되고 있으며, 이러한 무인 시설의 전원 분전함은 고신뢰성과 고품질의 전원 전력 공급이 요구된다. 이러한 전원 분전함에는 누전 차단기 및 배선 차단기 등이 장착되어 있는데, 누전 차단기는 기기의 내부 또는 부하단에서 누전이 발생했을 때 트립 회로를 동작시켜 전원을 회로로부터 차단시킴으로써, 누전에 의한 사고가 발생되는 것을 방지하기 위한 장치이다. Recently, the installation of power distribution boxes in unmanned facilities is increasing, and power distribution boxes in such unmanned facilities require high reliability and high-quality power supply. These power distribution boxes are equipped with an earth leakage breaker and a wiring breaker. The earth leakage breaker operates a trip circuit to cut off the power from the circuit when an earth leakage occurs inside the device or at the load end, thereby preventing accidents caused by leakage. device to prevent it.

가로등이나 보안등은 주변의 시야 판별을 용이하게 하여, 교통 안전 사고의 위험을 예방하거나 범죄 예방의 목적으로 설치되는데, 이러한 가로등이나 보안등이 고장나서 제대로 동작하지 못하는 경우 자칫 대형 사고로 이어질 수 있게 된다. 특히, 가로등, 신호등, CCTV 와 같은 무인시설의 전원 장치가 차단될 경우, 해당 전원 장치에 연결되어 있는 가로등이나 신호등과 같은 무인 시설의 서비스가 중단되며, 이러한 서비스의 중단은 안전 사고 및 방법 체계의 마비 등을 초래하게 된다. Street lights or security lights are installed for the purpose of preventing the risk of traffic safety accidents or crime by facilitating the identification of peripheral vision. In particular, if the power supply of an unmanned facility such as a street light, traffic light, or CCTV is cut off, the service of the unmanned facility such as a street light or traffic light connected to the power source is stopped, and the interruption of these services is a safety accident and method system. paralysis, etc.

따라서, 가로등이나 보안등의 누전 차단기는 차단시 차단 원인을 해결하고 신속하게 전원이 복구되어야만 한다. 하지만, 가로등이나 보안등과 같은 무인 시설의 전원 장치에 장착된 누전 차단기에 누전이 발생되어 전원 장치가 차단되는 경우, 일시적 누전으로서 누전의 원인이 해소되더라도 자동 복구될 수 없기 때문에, 관리자가 직접 현장에 출동하여 수동으로 누전 차단기를 복구하여야 된다. 이로 인하여, 누전 차단기의 수동 복구가 완료되어 가로등이나 보안등이 정상 동작될 때까지는 긴 시간이 소요될 수 밖에 없는 문제점들이 있다. Therefore, the ground leakage circuit breaker of a street light or a security light must solve the cause of the blockage when it is cut off and the power must be restored quickly. However, if a short circuit occurs in a power supply device installed in an unmanned facility such as a street lamp or a security lamp and the power device is cut off, it cannot be automatically restored even if the cause of the short circuit is resolved as a temporary short circuit, so the manager directly You have to go out and manually restore the earth leakage breaker. For this reason, there are problems in that it takes a long time until the manual restoration of the earth leakage breaker is completed and the street lamp or the security lamp operates normally.

따라서, 본 발명은 누전 차단기의 차단 원인이 된 누전이 일시적인 경우에는 자동으로 복귀되도록 하여 신속하게 전원을 복구시키도록 하고, 누전 차단기의 차단 원인이 된 누전이 지속적인 누전인 경우에는 누전 차단기를 트립시켜 전원을 차단시키도록 하여 안전성을 확보할 수 있는 지능형 누전 차단기를 제안하고자 한다.Therefore, the present invention automatically restores power in the case of a temporary ground fault that caused the ground leakage breaker to shut off, so that the power is quickly restored. We would like to propose an intelligent earth leakage breaker that can cut off the power to ensure safety.

한국등록특허공보 제 10-1889535호Korean Patent Publication No. 10-1889535 한국등록특허공보 제 10-2102885호Korean Patent Publication No. 10-2102885

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 누전이 발생하면 1차적으로 부하 전원 개폐 장치를 차단시킨 후, 해당 누전이 일회성 누전인지 지속적 누전인지 여부를 판단하고, 일회성 누전이면 부하 전원 개폐 장치를 자동 복구시키고 지속적 누전인 경우에만 2차적으로 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 영구 차단시키도록 하는 누전 차단기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention for solving the above problems is to first shut off the load power switchgear when an electric leak occurs, then determine whether the electric leak is a one-time electric leak or a continuous electric leak, and automatically restore the load power switchgear in case of a one-time electric leak The purpose of the present invention is to provide an earth leakage breaker to permanently cut off the main power by tripping the main power cut-off device secondary only in case of continuous leakage.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 전자개폐 가능한 지능형 누전 차단기는, 주전원 차단 장치 및 주전원 차단 장치를 트립시키도록 구성된 누전 차단 회로부를 구비하여, 입력 전원에 연결되는 주전원 차단부; 부하 전원 개폐 장치 및 부하 전원 개폐 장치를 개폐시키도록 구성된 원격 제어 회로부를 구비하여, 부하측에 연결되는 부하 전원 개폐부; 상기 주전원 차단 장치와 부하 전원 개폐 장치를 연결하는 선로에 배치되어 누설 전류를 검출하는 영상 변류기(Zero Current Transformer); 상기 영상 변류기로부터 사전 설정된 크기 이상의 누설 전류가 검출되면 누전 검출 신호를 생성하여 출력하는 누전 검출부; 스위칭 소자를 포함하여 부하 전원 개폐 장치에 병렬 연결된 누전 해제 검출부; 및 주전원 차단부 및 부하 전원 개폐부의 구동을 제어하도록 구성된 제어 장치;를 구비하고, An electronically openable intelligent earth leakage breaker according to a feature of the present invention for achieving the above-described technical problem includes a main power interrupting device and an earth leakage interrupting circuit configured to trip the main power interrupting device, the main power interrupting unit connected to the input power; a load power switch and a remote control circuit configured to open and close the load power switch and switch, the load power switch connected to the load; a zero current transformer disposed on a line connecting the main power interrupting device and the load power switchgear to detect a leakage current; an earth leakage detection unit generating and outputting an earth leakage detection signal when a leakage current greater than a preset level is detected from the zero-phase current transformer; an earth leakage release detection unit connected in parallel to a load power switchgear including a switching element; and a control device configured to control the driving of the main power cutoff unit and the load power switchgear unit;

상기 제어 장치는, 누전 검출부로부터 1차 누전 검출 신호가 입력되면, 부하 전원 개폐부의 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시키고, 상기 1차 누전 검출 신호에 따라 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시킨 후 사전 설정 시간 경과되면 상기 누전 해제 검출부의 릴레이 스위치를 턴온시키고, 상기 누전 검출부로부터 입력되는 신호에 따라 해당 누전이 지속적 누전 또는 일회성 누전인지 여부를 판단하고, 지속적 누전으로 판단되면 주전원 차단부의 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 차단시키고, 일회성 누전으로 판단되면 상기 턴오프된 부하 전원 개폐 장치를 턴온시켜 부하 전원을 원상 복구시킨다. The control device, when a primary earth leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit, turns off the load power switching device of the load power supply switching unit to cut off the load power, and turns off the load power switching device according to the primary earth leakage detection signal When a preset time elapses after the load power is cut off, the relay switch of the earth leakage release detection unit is turned on, and according to the signal input from the earth leakage detection unit, it is determined whether the corresponding earth leakage is a continuous earth leakage or a one-time earth leakage, and it is determined as a continuous earth leakage When this occurs, the main power cut-off device of the main power cut-off unit is tripped to cut off the main power, and if it is determined as a one-time short circuit, the turned-off load power switchgear is turned on to restore the load power to its original state.

전술한 특징에 따른 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기에 있어서, 상기 누전 해제 검출부는, 릴레이 스위치; 및 상기 릴레이 스위치에 직렬 연결된 누전 해제 감도 저항;을 구비하고, 상기 누전 해제 검출부는 상기 부하 전원 개폐 장치에 병렬 연결된 것이 바람직하다. In the electronically openable intelligent earth leakage circuit breaker according to the above-described characteristics, the earth leakage release detection unit comprises: a relay switch; and an earth leakage release sensitive resistor connected in series to the relay switch, wherein the earth leakage release detection unit is connected in parallel to the load power supply switching device.

전술한 특징에 따른 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기에 있어서, 상기 제어 장치는 누전 검출부의 1차 누전 검출 신호에 따라 부하 전원을 차단시킨 상태에서 상기 누전 해제 검출부의 스위칭 소자를 턴온시키는 것을 특징으로 하고, 상기 누전 해제 검출부의 스위칭 소자가 턴온된 상태에서, 누전 검출부로터 2차 누전 검출 신호가 입력되면 해당 누전을 지속적 누전으로 판단하고, 그렇지 않으면 해당 누전을 일회성 누전으로 판단하는 것이 바람직하다. In the electronically openable intelligent earth leakage breaker according to the above-mentioned characteristics, the control device turns on the switching element of the earth leakage release detection unit in a state in which the load power is cut off according to the primary earth leakage detection signal of the earth leakage detection unit, When the secondary leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit in a state in which the switching element of the earth leakage release detection unit is turned on, it is preferable to determine the corresponding earth leakage as a continuous earth leakage; otherwise, it is preferable to determine the corresponding earth leakage as a one-time earth leakage.

전술한 특징에 따른 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기는 과부하 검출부를 더 구비하고, 상기 과부하 검출부는, 상기 입력 전원의 선로 중 하나에 설치되어 부하 전류를 검출하는 변류기(Current Transformer); 및 상기 변류기의 전류 신호를 검출 및 증폭하여 상기 제어 장치로 제공하는 부하 전류 검출 회로;를 구비하고, The electronically openable intelligent earth leakage breaker according to the above feature further includes an overload detection unit, wherein the overload detection unit includes: a current transformer installed in one of the lines of the input power to detect a load current; and a load current detection circuit for detecting and amplifying the current signal of the current transformer and providing it to the control device;

상기 제어 장치는 상기 과부하 전류 검출부로부터 입력된 신호가 사전 설정된 과부하 기준값보다 크면 과부하 전류로 판단하고, 누전 차단 회로부를 구동시켜 주전원 차단 장치를 트립시킴으로써 주전원을 차단하는 것이 바람직하다. Preferably, the control device cuts off the main power by determining that the signal input from the overload current detection unit is greater than a preset overload reference value as an overload current, and driving the earth leakage breaker circuit unit to trip the main power cutoff device.

본 발명에 따른 지능형 누전 차단기는 과전류 및 누전을 검출하여 차단되는 것으로서, 특히 누설 전류가 검출되면 1차적으로 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시킨 후, 해당 누설 전류가 일회성 누전인지 지속적 누전인지 여부를 검출하고, 일회성 누전이면 부하 전원 개폐 장치를 원상 복귀시키고 지속적 누전이면 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 영구 차단시키게 된다. The intelligent earth leakage circuit breaker according to the present invention is cut off by detecting overcurrent and leakage. In particular, when leakage current is detected, the load power switch is first turned off to cut off the load power, and then whether the leakage current is a one-time leakage current continuously It detects whether it is a short circuit, and if it is a one-time short circuit, the load power switchgear is returned to its original state, and if it is a continuous short circuit, the main power cutoff device is tripped to cut off the main power permanently.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 지능형 누전 차단기는 누전 차단기와 전자 개폐기를 융합시켜, 일시적인 누전 및 오동작으로 인하여 가로등의 전원이 차단된 경우 차단 원인을 분석한 후 전원을 자동 복구시킬 수 있게 됨으로써, 재난 안전을 도모하고 재해 발생을 예방할 수 있게 된다. The intelligent earth leakage breaker according to the present invention having the above configuration fuses the earth leakage breaker and the electromagnetic switch, so that when the power of the street lamp is cut off due to a temporary earth leakage or malfunction, it is possible to automatically restore the power after analyzing the cause of the interruption, It is possible to promote disaster safety and prevent disasters from occurring.

본 발명에 따른 지능형 누전 차단기는 누전 차단 신호 발생시에 누전 차단부보다 부하 전원에 연결된 부하 전원 개폐부가 우선 동작하게 됨으로써, 부하 전원을 1차적으로 차단하고 누전 등의 차단 원인이 제거되면 부하 전원을 자동으로 복구될 수 있게 된다. The intelligent earth leakage breaker according to the present invention operates the load power switch connected to the load power before the earth leakage breaker when an earth leakage cutoff signal is generated, so that the load power is first cut off and the load power is automatically cut off when the cause of the interruption such as an earth leakage is removed. can be restored to

이와 같이, 누전 차단기의 차단 원인이 제거되면 부하 전원을 자동으로 복구시킴으로써, 누전 차단기가 설치된 가로등이나 보안등의 동작을 신속하게 복구시킬 수 있게 된다. In this way, when the cause of the interruption of the earth leakage breaker is removed, the load power is automatically restored, so that it is possible to quickly restore the operation of the street lamp or the security lamp installed with the earth leakage breaker.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기의 전체 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 개폐 가능한 지능형 누전 차단기에 있어서, 누전 해제 검출부(50)가 부하 전원 개폐 장치에 연결된 상태를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 누전 차단기에 있어서, 제어 장치(70)의 동작을 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram showing the overall configuration of an electronically openable intelligent earth leakage circuit breaker according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram illustrating a state in which the earth leakage release detection unit 50 is connected to the load power switchgear in the electronically openable intelligent earth leakage breaker according to the preferred embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating the operation of the control device 70 in the intelligent earth leakage breaker according to the preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 지능형 누전 차단기는 과전류 및 누전을 검출하여 차단되는 것으로서, 특히 누설 전류가 검출되면 1차적으로 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시킨 후, 해당 누설 전류가 일회성 누전인지 지속적 누전인지 여부를 검출하고, 일회성 누전이면 부하 전원 개폐 장치를 원상 복귀시키고 지속적 누전이면 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 영구 차단시키는 것을 특징으로 한다. The intelligent earth leakage circuit breaker according to the present invention is cut off by detecting overcurrent and leakage. In particular, when leakage current is detected, the load power switch is first turned off to cut off the load power, and then whether the leakage current is a one-time leakage current continuously It is characterized in that it detects whether it is a short circuit, and if it is a one-time leakage, the load power switchgear is returned to its original state, and if it is a continuous leakage, the main power cutoff device is tripped to cut off the main power permanently.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기의 구성 및 작동에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the configuration and operation of the electronically openable intelligent earth leakage circuit breaker according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기의 전체 구성을 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 지능형 누전 차단기(1)는, 주전원 차단부(10), 부하 전원 개폐부(20), 영상 변류기(Zero Current Transformer; 30), 누전 검출부(40), 누전 해제 검출부(50), 과부하 검출부(60), 제어 장치(70) 및 전원부(80)를 구비한다. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an electronically openable intelligent earth leakage circuit breaker according to a preferred embodiment of the present invention. 1 , the intelligent earth leakage breaker 1 according to the present invention includes a main power interrupter 10, a load power switch 20, a zero current transformer 30, an earth leakage detection unit 40, and an earth leakage release. A detection unit 50 , an overload detection unit 60 , a control device 70 , and a power supply unit 80 are provided.

상기 전원부(80)는 전원 공급 소자로서, 지능형 누전 차단기(1)의 각 구성 소자들이 동작가능하도록 전원을 제공한다. The power supply unit 80 is a power supply element, and provides power so that each component of the intelligent earth leakage breaker 1 is operable.

상기 주전원 차단부(10)는 누전 차단 구동 회로(16), 트립 솔레노이드(14) 및 주전원 차단 장치(12)를 구비한다. 상기 누전 차단 구동 회로(16)는 SCR(Silicon Controlled Rectifier) 또는 릴레이 스위치(Relay Switch) 등과 같은 대전류, 고전압의 스위칭 소자로 구성될 수 있다. 상기 누전 차단 구동 회로는 상기 제어 장치로부터 제공된 구동 신호에 따라 턴온되며, 누전 차단 구동 회로가 턴온됨에 따라 트립 솔레노이드에 전류를 인가하게 되어 트립 솔레노이드가 구동된다. 상기 주전원 차단 장치는 고정 접점을 설치한 고정 접촉 단자와 상기 고정 접점에 접촉하는 가동 접점을 설치한 가동 접촉 단자를 구비하며, 상기 가동 접점과 고정 접점을 접촉시키거나 떨어지도록 하여 주전원을 차단시키도록 구성된 스위칭 기구이다. 상기 주전원 차단 장치는 주전원에 연결되며, 트립 솔레노이드의 구동에 의해 트립되도록 구성되며, 상기 주전원 차단 장치가 트립 솔레노이드에 의해 트립되면 주전원을 차단시키게 된다. The main power cutoff unit 10 includes an earth leakage cutoff driving circuit 16 , a trip solenoid 14 , and a main power cutoff device 12 . The earth leakage blocking driving circuit 16 may be configured of a high current, high voltage switching device such as a silicon controlled rectifier (SCR) or a relay switch. The earth leakage breaking driving circuit is turned on according to a driving signal provided from the control device, and as the earth leakage breaking driving circuit is turned on, a current is applied to the trip solenoid to drive the trip solenoid. The main power cut-off device includes a fixed contact terminal provided with a fixed contact and a movable contact terminal provided with a movable contact contacting the fixed contact, and cut off the main power by making the movable contact and the fixed contact contact or separate. It is a configured switching mechanism. The main power cut-off device is connected to the main power and is configured to trip by driving a trip solenoid, and when the main power cut-off device is tripped by the trip solenoid, the main power is cut off.

상기 부하 전원 개폐부(20)는 원격 제어 구동 회로(26), 부하 개폐 솔레노이드(24) 및 부하 전원 개폐 장치(22)를 구비한다. 상기 원격 제어 구동 회로(26)는 릴레이 스위치(Relay Switch)와 같은 스위칭 소자로 구성될 수 있으며, 상기 제어 장치로부터 제공되는 원격 제어 신호에 따라 턴온되거나 턴오프된다. 상기 부하 개폐 솔레노이드는 상기 원격 제어 구동 회로에 연결되어, 원격 제어 구동 회로의 턴온 및 턴오프에 따라 부하 개폐 솔레노이드의 동작이 결정된다. 원격 제어 구동 회로가 턴온되면 부하 개폐 솔레노이드에 전류가 흐르게 되어 구동되며, 원격 제어 구동 회로가 턴오프되면 부하 개폐 솔레노이드에 전류가 흐르지 않게 되어 구동되지 않는다. The load power switching unit 20 includes a remote control driving circuit 26 , a load switching solenoid 24 , and a load power switching device 22 . The remote control driving circuit 26 may include a switching element such as a relay switch, and is turned on or off according to a remote control signal provided from the control device. The load switching solenoid is connected to the remote control driving circuit, and the operation of the load opening and closing solenoid is determined according to turn-on and turn-off of the remote control driving circuit. When the remote control driving circuit is turned on, current flows to the load opening/closing solenoid to be driven, and if the remote control driving circuit is turned off, current does not flow to the load opening/closing solenoid and is not driven.

상기 부하 전원 개폐 장치(22)는 스위치 소자로 이루어져 부하측에 연결되고 상기 부하 개폐 솔레노이드의 구동에 의해 개폐되도록 구성된다. 전술한 구성을 갖는 부하 전원 개폐부는, 제어 장치로부터 1차 누전 검출 신호가 제공되면 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시키고, 제어 장치로부터 일시적 누전에 따른 구동 신호가 제공되면 부하 전원 개폐 장치를 턴온시켜 부하 전원을 원상 복구시킨다. The load power switching device 22 is configured to be connected to the load side by a switch element, and to be opened and closed by driving the load switching solenoid. The load power switchgear having the above configuration turns off the load power switchgear when a primary leakage detection signal is provided from the control device to cut off the load power, and opens and closes the load power supply when a driving signal according to a temporary short circuit is provided from the control device Turn on the device to restore the load power to its original state.

상기 영상 변류기(Zero Current Transformer; 30)는 상기 주전원 차단 장치와 부하 전원 개폐 장치를 연결하는 선로들에 배치되어 누설 전류를 검출하여 누전 검출부로 제공한다.The zero current transformer (30) is disposed on lines connecting the main power interrupting device and the load power switchgear to detect leakage current and provide it to the earth leakage detection unit.

상기 누전 검출부(40)는 상기 영상 변류기로부터 사전 설정된 크기 이상의 누설 전류가 검출되면 누전 검출 신호를 생성하여 상기 제어 장치로 출력한다. 상기 누전 검출부는 노이즈 제거 회로(42), 감도 저항(44) 및 누전 검출 회로(46)를 구비한다. 상기 노이즈 제거 회로(42)는 콘덴서 등으로 구성되어, 노이즈 등과 같은 미세 전류는 누전 검출 회로에 의해 검출되지 않도록 함으로써, 노이즈를 제거하게 된다. 상기 감도 저항(44)은 검출 신호를 증폭하여 출력한다. 상기 누전 검출 회로(46)는 OP Amp 등으로 구성되며, 사전 설정된 정격 누설 전류보다 큰 전류가 입력되면, 누전 검출 신호를 생성하여 제어 장치로 출력하게 된다. The earth leakage detection unit 40 generates an earth leakage detection signal and outputs it to the control device when a leakage current of a preset level or more is detected from the zero-phase current transformer. The earth leakage detection unit includes a noise canceling circuit 42 , a sensitivity resistor 44 , and an earth leakage detection circuit 46 . The noise removal circuit 42 includes a capacitor or the like, so that a minute current such as noise is not detected by the earth leakage detection circuit, thereby removing noise. The sensitivity resistor 44 amplifies and outputs the detection signal. The earth leakage detection circuit 46 is composed of an OP Amp, etc., and when a current greater than a preset rated leakage current is input, an earth leakage detection signal is generated and output to the control device.

상기 누전 해제 검출부(50)는 부하 전원 개폐부의 부하 전원 개폐 장치에 병렬 연결되어, 누설 전류에 의해 부하 전원 개폐 장치가 차단된 상태에서 선로의 전류 흐름을 검출할 수 있도록 한다. 상기 누전 해제 검출부(50)는, 릴레이 스위치(52) 및 상기 릴레이 스위치에 직렬 연결된 누전 해제 감도 저항(54)을 구비하며, 상기 부하 전원 개폐 장치에 병렬 연결된다. 상기 제어 장치는, 상기 릴레이 스위치를 턴온시키고, 릴레이 스위치 및 누전 해제 감도 저항을 통해 전류가 흐를 수 있도록 한 후, 누전 검출부(40)를 통해 누설 전류가 흐르는지 여부를 검출함으로써, 누전 해제 여부를 판단한다. The earth leakage release detection unit 50 is connected in parallel to the load power switchgear of the load power switchgear so that the current flow of the line can be detected in a state in which the load power switchgear is blocked by the leakage current. The earth leakage release detection unit 50 includes a relay switch 52 and an earth leakage release sensitive resistor 54 connected in series to the relay switch, and is connected in parallel to the load power switch. The control device turns on the relay switch, allows a current to flow through the relay switch and the earth leakage release sensitivity resistor, and then detects whether a leakage current flows through the earth leakage detection unit 40 by detecting whether the leakage current is released. judge

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 개폐 가능한 지능형 누전 차단기에 있어서, 누전 해제 검출부(50)가 부하 전원 개폐 장치에 연결된 상태를 도시한 회로도이다. 도 2를 참조하면, 누전 해제 검출부의 릴레이 스위치와 누전 해제 감도 저항이 부하 전원 개폐 장치에 병렬된다. 2 is a circuit diagram illustrating a state in which the earth leakage release detection unit 50 is connected to a load power switchgear in an intelligent earth leakage circuit breaker that can be opened and closed electronically according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the relay switch and the earth leakage release sensitivity resistor of the earth leakage release detection unit are parallel to the load power switchgear.

상기 제어 장치는 마이크로프로세서, 마이크로컴퓨터 등으로 구성될 수 있으며, 제어 프로그램이 저장되어 실행되어 본 발명에 따른 누전 차단기의 동작을 구현하게 된다. 상기 제어 장치는, 상기 누전 검출부로부터의 1차 누전 검출 신호에 따라 부하 전원 개폐 장치를 차단시킨 상태에서, 상기 누전 해제 검출부의 릴레이 스위치를 턴온시킨다. The control device may be composed of a microprocessor, a microcomputer, etc., and a control program is stored and executed to implement the operation of the earth leakage breaker according to the present invention. The control device turns on the relay switch of the earth leakage release detection unit in a state in which the load power switch is cut off according to the primary earth leakage detection signal from the earth leakage detection unit.

상기 제어 장치는 상기 누전 해제 검출부의 릴레이 스위치를 턴온시킨 후, 누전 검출부(40)로부터 2차 누전 검출 신호가 입력되는지 여부를 확인한다. 상기 제어 장치는 2차 누전 검출 신호가 입력되는지 여부에 따라, 1차 누전 검출 신호에 의한 누설 전류가 일회성 누전인지 지속성 누전인지 여부를 판단하게 된다. 상기 제어 장치는 상기 2차 누전 검출 신호가 입력되면 해당 누전을 지속성 누전으로 판단하고 주전원 차단 장치를 트립시켜 차단하고, 2차 누전 검출 신호가 입력되지 않으면 해당 누전을 일회성 누전으로 판단하고 부하 전원 개폐 장치를 턴온시켜 원상 복귀시킨다. After turning on the relay switch of the earth leakage detection unit, the control device checks whether a secondary earth leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit 40 . The control device determines whether the leakage current caused by the primary earth leakage detection signal is a one-time leakage current or a continuous leakage current according to whether the secondary earth leakage detection signal is input. When the secondary earth leakage detection signal is input, the control device determines the corresponding earth leakage as a continuous earth leakage and trips the main power cut-off device to block it. Turn on the device to restore it to its original state.

상기 과부하 검출부(60)는 과부하 전류를 검출하기 위한 회로부로서, 변류기(62), 노이즈 제거 회로(64) 및 부하 전류 검출 회로(66)를 구비한다. The overload detection unit 60 is a circuit unit for detecting an overload current, and includes a current transformer 62 , a noise removal circuit 64 , and a load current detection circuit 66 .

상기 변류기(Current Transformer;62)는 상기 입력 전원의 선로 중 하나에 설치되어 부하 전류를 검출하며, 상기 노이즈 제거 회로(64)는 콘덴서 등으로 이루어져 노이즈 등과 같은 미세 전류는 부하 전류 검출 회로에 의해 검출되지 않도록 함으로써, 노이즈를 제거하게 된다. 상기 부하 전류 검출 회로(66)는 상기 변류기에 의해 검출된 신호를 증폭하여 상기 제어 장치로 출력한다. The current transformer 62 is installed on one of the input power lines to detect a load current, and the noise removal circuit 64 is made of a capacitor, etc., so that minute currents such as noise are detected by the load current detection circuit. By not doing so, noise is removed. The load current detection circuit 66 amplifies the signal detected by the current transformer and outputs it to the control device.

상기 제어 장치는 상기 부하 전류 검출 회로로부터 신호가 입력되면, 과부하 검출부(60)로부터 입력된 신호가 사전 설정된 과부하 기준값보다 크면 과부하 상태로 판단하고 누전 차단 회로부를 구동시켜 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 차단시킨다. When a signal is input from the load current detection circuit, the control device determines an overload state when the signal input from the overload detection unit 60 is greater than a preset overload reference value, and drives the earth leakage breaker circuit unit to trip the main power cut-off device to cut off the main power block it

이하, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 지능형 누전 차단기의 제어 장치(70)의 동작을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the operation of the control device 70 of the intelligent earth leakage breaker according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 누전 차단기에 있어서, 제어 장치(70)의 동작을 도시한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 상기 제어 장치는, 과부하 검출부(60)로부터 입력된 신호가 사전 설정된 과부하 기준값보다 크면 과부하 전류로 판단하고(단계 200), 누전 차단 회로부를 구동시켜 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 차단시킨다(단계 250).3 is a flowchart illustrating the operation of the control device 70 in the intelligent earth leakage breaker according to the preferred embodiment of the present invention. 3, when the signal input from the overload detection unit 60 is greater than a preset overload reference value, the control device determines that it is an overload current (step 200), and drives the earth leakage cut-off circuit unit to trip the main power cut-off device to the main power to block (step 250).

한편, 상기 제어 장치는 누전 검출부(40)로부터 1차 누전 검출 신호가 입력되면(단계 210), 부하 전원 개폐부를 구동시켜 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시킨다(단계 220)On the other hand, when the first earth leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit 40 (step 210), the control device drives the load power switchgear to turn off the load power switchgear to cut off the load power (step 220).

다음, 상기 제어 장치는 누전 해제 여부를 판단하기 위하여 누전 해제 검출부의 릴레이 스위치를 턴온시킨다(단계 230). Next, the control device turns on the relay switch of the earth leakage detection unit to determine whether the earth leakage is released (step 230).

상기 제어 장치는 누전 해제 검출부의 릴레이 스위치가 턴온된 상태에서, 누전 검출부(40)로부터 2차 누전 검출 신호가 입력되는지 여부를 확인하고, 이에 따라 해당 누전이 지속적 누전 및 일회성 누전 중 어느 것인지 판단한다(단계 240). 여기서, 부하 전원 개폐 장치에 병렬 연결된 누전 해제 검출부의 릴레이 스위치가 턴온됨에 따라, 해당 누전의 원인이 일회성으로 이미 해결되었다면 누전 검출부의 2차 누전 검출 신호가 검출되지 않을 것이며, 해당 누전의 원인이 지속적이며 누전 검출부에 2차 누전 검출 신호가 여전히 출력된다. The control device checks whether a secondary earth leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit 40 in a state in which the relay switch of the earth leakage release detection unit is turned on, and, accordingly, determines whether the corresponding earth leakage is a continuous earth leakage or a one-time earth leakage (Step 240). Here, as the relay switch of the earth leakage detection unit connected in parallel to the load power switch is turned on, if the cause of the earth leakage has already been solved one-time, the secondary earth leakage detection signal of the earth leakage detection unit will not be detected, and the cause of the earth leakage is continuous. and the secondary earth leakage detection signal is still output to the earth leakage detection unit.

따라서, 상기 제어 장치는 누전 검출부로부터 상기 2차 누전 검출 신호가 입력되면 해당 누전을 지속성 누전으로 판단하고 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 차단시키고(단계 250), 그렇지 않으면 해당 누전을 일회성 누전으로 판단하고 부하 전원 개폐 장치를 턴온하여 부하전원을 원상 복구시킨다(단계 260).Therefore, when the secondary leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit, the control device determines that the current leakage is a continuous leakage and trips the main power cut-off device to cut off the main power (step 250), otherwise it is determined that the leakage is a one-time leakage and turn on the load power switchgear to restore the load power to its original state (step 260).

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 상기 지능형 누전 차단기는 가로등용 누전 차단기로 사용될 수 있다. The intelligent earth leakage breaker according to the present invention having the above-described configuration may be used as an earth leakage breaker for street lights.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. In the above, the present invention has been mainly described with respect to its preferred embodiment, but this is only an example and does not limit the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications not exemplified above in the scope are possible. And, the differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

1 : 지능형 누전 차단기
10 : 주전원 차단부
20 : 부하 전원 개폐부
30 : 영상 변류기(Zero Current Transformer)
40 : 누전 검출부
50 : 누전 해제 검출부
60 : 과부하 검출부
70 : 제어 장치
80 : 전원부
1: Intelligent earth leakage breaker
10: main power cutoff part
20: load power switchgear
30: Zero Current Transformer
40: leakage detection unit
50: leakage release detection unit
60: overload detection unit
70: control device
80: power supply

Claims (4)

주전원 차단 장치 및 주전원 차단 장치를 트립시키도록 구성된 누전 차단 회로부를 구비하여, 입력 전원에 연결되는 주전원 차단부;
부하 전원 개폐 장치 및 부하 전원 개폐 장치를 개폐시키도록 구성된 원격 제어 회로부를 구비하여, 부하측에 연결되는 부하 전원 개폐부;
상기 주전원 차단 장치와 부하 전원 개폐 장치를 연결하는 선로에 배치되어 누설 전류를 검출하는 영상 변류기(Zero Current Transformer);
상기 영상 변류기로부터 사전 설정된 크기 이상의 누설 전류가 검출되면 누전 검출 신호를 생성하여 출력하는 누전 검출부;
스위칭 소자를 포함하여 부하 전원 개폐 장치에 병렬 연결된 누전 해제 검출부; 및
주전원 차단부 및 부하 전원 개폐부의 구동을 제어하도록 구성된 제어 장치;를 구비하고,
상기 제어 장치는,
누전 검출부로부터 1차 누전 검출 신호가 입력되면, 부하 전원 개폐부의 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하 전원을 차단시키고,
상기 1차 누전 검출 신호에 따라 부하 전원 개폐 장치를 턴오프시켜 부하전원을 차단시킨 상태에서, 사전 설정 시간 경과되면 상기 누전 해제 검출부의 스위칭 소자를 턴온시키고,
상기 누전 해제 검출부의 스위칭 소자가 턴온된 상태에서, 상기 누전 검출부로부터 2차 누전 검출 신호가 입력되면 해당 누전을 지속적 누전으로 판단하고, 그렇지 않으면 해당 누전을 일회성 누전으로 판단하며,
해당 누전이 지속적 누전으로 판단되면 주전원 차단부의 주전원 차단 장치를 트립시켜 주전원을 차단시키고, 해당 누전이 일회성 누전으로 판단되면 상기 턴오프된 부하 전원 개폐 장치를 턴온시켜 부하 전원을 원상 복구시키는 것을 특징으로 하는 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기.
a main power interrupter connected to the input power, comprising a main power interrupter and an earth leakage interrupter circuit configured to trip the main power interrupter;
a load power switch and a remote control circuit configured to open and close the load power switch, and a load power switch connected to the load;
a zero current transformer disposed on a line connecting the main power interrupting device and the load power switchgear to detect a leakage current;
an earth leakage detection unit generating and outputting an earth leakage detection signal when a leakage current greater than a preset level is detected from the zero-phase current transformer;
an earth leakage release detection unit connected in parallel to a load power switchgear including a switching element; and
and a control device configured to control the driving of the main power cutoff unit and the load power switchgear unit;
The control device is
When the primary earth leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit, the load power switching device of the load power supply switching unit is turned off to cut off the load power,
In a state in which the load power is cut off by turning off the load power switchgear according to the first earth leakage detection signal, when a preset time elapses, the switching element of the earth leakage release detection unit is turned on;
When the second earth leakage detection signal is input from the earth leakage detection unit in a state in which the switching element of the earth leakage release detection unit is turned on, the corresponding earth leakage is determined as a continuous earth leakage; otherwise, the corresponding earth leakage is determined as a one-time earth leakage,
When it is determined that the current leakage is a continuous leakage, the main power cutoff device of the main power cutoff unit is tripped to cut off the main power. An intelligent earth leakage circuit breaker that can be switched electronically.
제1항에 있어서, 상기 누전 해제 검출부는,
릴레이 스위치; 및
상기 릴레이 스위치에 직렬 연결된 누전 해제 감도 저항;을 구비하고,
상기 누전 해제 검출부는 상기 부하 전원 개폐 장치에 병렬 연결된 것을 특징으로 하는 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기.
The method of claim 1, wherein the earth leakage release detection unit,
relay switch; and
and an earth leakage release sensitive resistor connected in series to the relay switch;
The electric leakage release detection unit is an electromagnetically openable intelligent earth leakage circuit breaker, characterized in that it is connected in parallel to the load power switchgear.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 지능형 누전 차단기는
가로등용 누전 차단기로 사용되는 것을 특징으로 하는 전자개폐가능한 지능형 누전 차단기.
According to claim 1, wherein the intelligent earth leakage breaker
Electronically openable intelligent earth leakage breaker, characterized in that it is used as an earth leakage breaker for street lights.
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