KR102485205B1 - Electric leakage circuit breaker - Google Patents
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Abstract
본 발명은 누전차단기의 제어부 면적에 큰 증가를 요구하지 않는 간단한 구성의 누전차단기의 시험회로 부를 구비하는 누전차단기의 제어 회로를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따른 누전차단기는, 전력회로에서 누전 발생시 누전 검출 신호를 출력하는 영상 변류기; 상기 누전 검출 신호를 전달하며, 전력회로의 전력을 기초로 직류전원을 공급하고, 서로 다른 저항값을 가지는 복수의 전원 단 저항을 포함하여 상기 영상 변류기에 누전차단기의 시험 신호로서 발진신호를 인가할 수 있는 전원 및 시험 회로 부; 전원 공급에 따라 여자되었을 때 누전차단기를 차단 위치로 작동시키는 트립 코일; 트립 코일에 직류 전원을 공급하는 폐로위치와 트립 코일에 직류 전원의 공급을 단절하는 개로 위치로 절환 가능한 반도체 스위치; 및 전원 및 시험 회로 부가 전달하는 상기 누전 검출 신호에 따른 검출 값을 미리 결정된 기준 값과 비교하여 누전발생 여부를 결정하고, 누전발생 결정시 반도체 스위치에 폐로 위치로 절환하도록 제어신호를 출력하는 제어부;를 포함한다.An object of the present invention is to provide a control circuit of an earth leakage breaker having a test circuit of an earth leakage breaker with a simple structure that does not require a large increase in the area of the control part of the earth leakage breaker. a zero-phase current transformer outputting a detection signal; The earth leakage detection signal is transmitted, DC power is supplied based on the power of the power circuit, and an oscillation signal is applied as a test signal of the earth leakage breaker to the zero-phase current transformer including a plurality of power terminal resistors having different resistance values. Possible power and test circuit part; A trip coil that operates the earth leakage breaker to a cut-off position when excited by power supply; a semiconductor switch capable of switching between a closed position for supplying DC power to the trip coil and an open position for cutting off the supply of DC power to the trip coil; and a control unit which compares a detection value according to the earth leakage detection signal transmitted from the power supply and test circuit unit with a predetermined reference value to determine whether an earth leakage occurs, and outputs a control signal to switch the semiconductor switch to a closed position when it is determined that an earth leakage occurs. includes
Description
본 발명은 누전차단기에 관한 것으로서, 특히 시험회로 부가 구비된 누전차단기에 관한 것이다.The present invention relates to an earth leakage breaker, and more particularly to an earth leakage breaker equipped with a test circuit part.
(특허문헌 1) KR10-2015-0118454 A (Patent Document 1) KR10-2015-0118454 A
그러나 상기 특허문헌 1을 포함한 종래기술은 누전차단기의 누전검출회로에 대한 정상 여부를 시험할 수 있는 시험회로를 개시하지 못하고 있는 문제점이 있다.However, the prior art including
또한 누전차단기의 정상 여부를 시험할 수 있는 시험회로를 개시하더라도 공간을 차지하는 여러 회로구성부품을 요구하는 시험회로 부 구성은 협소한 누전차단기의 제어부 면적을 감안할 때 실현이 곤란하거나 비효율적인 문제점이 있다.In addition, even if a test circuit capable of testing whether the earth leakage breaker is normal is disclosed, the test circuit sub-configuration that requires several circuit components that occupy space is difficult or inefficient to realize considering the small control area of the earth leakage breaker. .
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하는 것으로서, 본 발명의 목적은 누전차단기의 제어부 면적에 큰 증가를 요구하지 않는 간단한 구성의 누전차단기의 시험회로 부를 구비하는 누전차단기를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention solves the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to provide an earth leakage breaker having a test circuit part of an earth leakage breaker with a simple structure that does not require a large increase in the area of the control part of the earth leakage breaker.
상기 본 발명의 목적은, 누전차단기에 있어서, 3 상 교류의 전력회로에서 누전 발생시 누전 검출 신호를 출력하는 영상 변류기; 상기 영상 변류기에 접속되어, 상기 영상 변류기로부터의 상기 누전 검출 신호를 전달하며, 상기 전력회로에 접속되어 상기 전력회로의 전력을 기초로 직류전원을 공급하고, 서로 다른 저항값을 가지는 복수의 전원 단 저항을 포함하여 상기 영상 변류기에 누전차단기의 시험 신호로서 발진신호를 인가할 수 있는 전원 및 시험 회로 부; 전원 공급에 따라 여자되었을 때 누전차단기를 차단 위치로 작동시키는 트립 코일; 상기 트립 코일과 상기 전원 및 시험 회로 부 사이에 접속되며, 상기 트립 코일에 직류 전원을 공급하는 폐로(閉路) 위치와 상기 트립 코일에 직류 전원의 공급을 단절하는 개로(開路) 위치로 절환 가능한 반도체 스위치; 및 상기 전원 및 시험 회로 부와 상기 반도체 스위치에 접속되고, 상기 전원 및 시험 회로 부가 전달하는 상기 누전 검출 신호에 따른 검출 값을 미리 결정된 기준 값과 비교하여 누전발생 여부를 결정하고, 누전발생 결정시 상기 반도체 스위치에 폐로 위치로 절환하도록 제어신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 본 발명에 따른 누전차단기를 제공함으로써 달성될 수 있다.An object of the present invention is to provide an earth leakage breaker comprising: a zero-phase current transformer for outputting an earth leakage detection signal when an earth leakage occurs in a three-phase alternating current power circuit; It is connected to the zero-phase current transformer, transmits the earth leakage detection signal from the zero-phase current transformer, and is connected to the power circuit to supply DC power based on the power of the power circuit, and a plurality of power stages having different resistance values. a power supply and test circuit unit capable of applying an oscillation signal as a test signal of an earth leakage breaker to the zero-phase current transformer including a resistor; A trip coil that operates the earth leakage breaker to a cut-off position when excited by power supply; A semiconductor connected between the trip coil and the power and test circuit unit, capable of switching between a closed position for supplying DC power to the trip coil and an open position for cutting off the supply of DC power to the trip coil. switch; and comparing a detection value according to the earth leakage detection signal connected to the power supply and test circuit unit and the semiconductor switch and transmitted by the power supply and test circuit unit with a predetermined reference value to determine whether an electric leakage has occurred, and determining whether an electric leakage has occurred. This can be achieved by providing an earth leakage breaker according to the present invention including a controller for outputting a control signal to switch the semiconductor switch to a closed position.
본 발명의 바람직한 일 양상에 따라서, 상기 전원 및 시험 회로 부의 상기 복수의 전원 단 저항은 상기 3 상 교류의 상별 전력회로에 접속되며, 상기 복수의 전원 단 저항을 통해 흐르는 전류의 크기차이와 상별 전력선로의 상간 위상 차에 의해 상기 발진 신호를 출력하게 구성된다. According to a preferred aspect of the present invention, the plurality of power supply terminal resistances of the power supply and test circuit unit are connected to the phase-specific power circuit of the three-phase alternating current, and the magnitude difference of the current flowing through the plurality of power supply terminal resistances and the power line for each phase It is configured to output the oscillation signal by a phase difference between phases of the furnace.
본 발명의 바람직한 다른 일 양상에 따라서, 본 발명에 따른 누전차단기는 상기 복수의 전원 단 저항이 출력하는 발진 신호를 시험 신호로서 상기 영상 변류기에 인가하는 폐로 위치와 상기 발진 신호의 인가를 차단하는 개로 위치로 절환될 수 있는 시험 스위치를 더 포함한다.According to another preferred aspect of the present invention, the earth leakage breaker according to the present invention has a closed circuit position for applying the oscillation signals output by the plurality of power supply terminal resistors as test signals to the zero-phase current transformer and an open circuit for blocking the application of the oscillation signal. It further includes a test switch that can be switched to a position.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 본 발명에 따른 누전차단기는 상기 영상변류기에 감겨서 상기 발진 신호를 상기 영상변류기에 전달하는 시험 권선을 더 포함한다.According to another preferred aspect of the present invention, the earth leakage breaker according to the present invention further includes a test winding wound around the zero-phase current transformer to transmit the oscillation signal to the zero-phase current transformer.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 본 발명에 따른 누전차단기는 상기 영상변류기에 감겨서 상기 발진 신호를 상기 영상변류기에 전달하는 시험 권선을 더 포함하고, 상기 전원 및 시험 회로 부는, 상기 시험 스위치와 상기 시험 권선 사이에 접속되고, 상기 시험 스위치를 통해서 상기 시험 권선 측으로 흐르는 전류량을 제한하는 전류 제한용 저항을 더 포함한다.According to another preferred aspect of the present invention, the earth leakage breaker according to the present invention further includes a test winding wound around the zero-phase current transformer to transfer the oscillation signal to the zero-phase current transformer, and the power supply and test circuit unit, the test winding A current limiting resistor is connected between the switch and the test winding and limits an amount of current flowing toward the test winding through the test switch.
본 발명에 따른 누전차단기는, 서로 다른 저항값을 가지고 상별 전력선로의 상별 위상 차와 서로 다른 저항값에 의해 발진 신호를 출력하는 복수의 전원 단 저항을 포함하므로, 상별 전원 단 저항에 대해서 저항값만을 서로 다르게 구성함에 의해서 간단하게 발진 신호를 생성하여 누전차단기를 시험할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Since the earth leakage breaker according to the present invention includes a plurality of power supply terminal resistors having different resistance values and outputting an oscillation signal according to the phase difference of each phase of the power line for each phase and the different resistance value, the resistance value for each phase power supply terminal resistance By configuring only differently from each other, an effect of testing an earth leakage breaker by simply generating an oscillation signal can be obtained.
본 발명에 따른 누전차단기에 있어서, 상기 전원 및 시험 회로 부의 상기 복수의 전원 단 저항은 저항값이 서로 다르고 상기 3 상 교류의 상별 전력회로에 접속되므로, 상기 복수의 전원 단 저항을 통해 흐르는 전류의 크기차이와 상별 전력선로의 상간 위상 차에 의해 발진 신호를 생성하여 해당 발신 신호로 영상변류기에 인가하여 누전차단기가 정상 동작하는지 시험할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In the earth leakage breaker according to the present invention, since the resistances of the plurality of power supply terminals of the power and test circuit units have different resistance values and are connected to the phase-specific power circuit of the three-phase alternating current, the current flowing through the plurality of power supply terminal resistances An oscillation signal is generated by the size difference and the phase difference between phases of the power line for each phase, and the corresponding transmission signal is applied to the zero-phase current transformer to obtain an effect of testing whether the earth leakage breaker operates normally.
본 발명에 따른 누전차단기는 상기 복수의 전원 단 저항이 출력하는 발진 신호를 시험 신호로서 영상 변류기에 인가하는 폐로 위치와 발진 신호의 인가를 차단하는 개로 위치로 절환될 수 있는 시험 스위치를 더 포함하므로, 누전차단기를 시험할 때는 시험 스위치를 폐로 위치로 조작하여 영상 변류기에 발진 신호를 시험 신호로서 인가하여 누전차단기의 정상동작을 시험할 수 있고, 평상시에는 시험 스위치를 개로 위치로 조작하여 전원 및 시험 회로 부 중 시험 회로 부를 전원 회로 부(정류 회로 부)로부터 분리하여 직류 제어 전원을 공급하는 전원 회로 부로(정류 회로 부)만 사용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The earth leakage breaker according to the present invention further includes a test switch capable of being switched between a closed position for applying the oscillation signal output by the plurality of power supply terminal resistors as a test signal to the zero-phase current transformer and an open position for blocking the application of the oscillation signal. , When testing the earth leakage breaker, the normal operation of the earth leakage breaker can be tested by operating the test switch in the closed position and applying the oscillation signal to the zero-phase current transformer as a test signal. Of the circuit parts, the test circuit part is separated from the power circuit part (rectifier circuit part), and an effect that can be used only as a power circuit part (rectifier circuit part) for supplying DC control power can be obtained.
본 발명에 따른 누전차단기는 영상변류기에 감겨서 발진 신호를 상기 영상변류기에 전달하는 시험 권선을 더 포함하므로, 상기 시험 권선에 누전차단기의 정상동작여부를 시험하는 시험시에 발진신호를 인가하여 작위적으로 누전신호를 영상변류기에 전달함으로써 누전차단기의 정상동작 여부를 시험(트립 동작하면 정상, 트립 부동작이면 비정상)할 수 있고, 시험 권선에 상기 발진신호의 인가가 없으면 누전차단기는 회로의 개폐나 누전을 포함한 회로의 이상전류 발생을 감시하고 이상 전류 발생시 회로를 차단하는 누전차단기 본연의 동작을 수행할 수 있다.Since the earth leakage breaker according to the present invention further includes a test winding wound around a zero-phase current transformer to transfer an oscillation signal to the zero-phase current transformer, an oscillation signal is applied to the test winding to test whether the earth leakage breaker operates normally, It is possible to test the normal operation of the earth leakage breaker (normal if it is tripped, abnormal if it is not tripped) by transferring the earth leakage signal to the zero-phase current transformer, and if the oscillation signal is not applied to the test winding, the earth leakage breaker An earth leakage breaker can perform its original operation of monitoring the occurrence of an abnormal current in a circuit including an earth leakage and cutting off the circuit when an abnormal current occurs.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 양상에 따라서, 본 발명에 따른 누전차단기는 시험 스위치와 시험 권선 사이에 접속되는 전류 제한용 저항을 더 포함하므로, 시험 스위치를 통해서 시험 권선 측으로 흐르는 전류량을 제한할 수 있고, 특히 시험 스위치의 폐로 조작 초기에 특별히 시험 권선 측으로 전류가 많이 흐르는 것을 방지할 수 있다.According to another preferred aspect of the present invention, since the earth leakage breaker according to the present invention further includes a current limiting resistor connected between the test switch and the test winding, it is possible to limit the amount of current flowing to the test winding side through the test switch, In particular, it is possible to prevent a large current from flowing to the test winding side, especially at the beginning of the closing operation of the test switch.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 누전차단기의 제어 회로에 대한 회로도이고,
도 2는 도 1의 회로도 중 전원 및 시험회로 부의 상세 구성을 보여주는 회로도이다.1 is a circuit diagram of a control circuit of an earth leakage breaker according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a circuit diagram showing detailed configurations of a power source and a test circuit part in the circuit diagram of FIG. 1 .
상술한 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그의 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.The above-described object of the present invention, the configuration of the present invention to achieve it, and its operational effects will be more clearly understood by the following description of preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 누전차단기의 제어 회로의 회로도이고, 도 2는 도 1의 제어 회로 중 전원 및 시험회로 부의 상세 구성을 보여주는 회로도이다.1 is a circuit diagram of a control circuit of an earth leakage breaker according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing detailed configurations of a power source and a test circuit part in the control circuit of FIG. 1 .
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 누전차단기에 대한 구성과 동작을 설명한다.First, the configuration and operation of the earth leakage breaker according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 .
도 1에 있어서 본 발명에 따른 누전차단기는 영상 변류기(ZCT)(2), 전원 및 시험 회로 부(3), 제어부(4), 반도체 스위치(5) 및 트립 코일(TRIP COIL)(6)을 포함하게 구성될 수 있다.1, the earth leakage breaker according to the present invention includes a zero-phase current transformer (ZCT) (2), a power and test circuit unit (3), a control unit (4), a semiconductor switch (5), and a trip coil (TRIP COIL) (6). can be configured to include
영상 변류기(ZCT)(2)는 3 상 교류의 전력회로(1)에서 누전 발생시 누전 검출 신호를 출력하는 구성요소로서, 잘 알려진 바와 같이 예컨대 링(ring)형의 코어(core)와, 코어를 관통하게 설치되는 1차 권선으로서 R상, S상, T상의 교류 3 상의 전력회로(1), 상기 코어에 감겨져서 전력회로(1)로부터 누전이 발생했을 때 전력회로(1)에 흐르는 상 전류의 합이 0(zero)이 아님에 따라 발생하는 유도전류를 누전검출신호로서 출력하는 2차 권선을 포함한다.The zero-phase current transformer (ZCT) 2 is a component that outputs an earth leakage detection signal when an earth leakage occurs in the three-phase alternating
전원 및 시험 회로 부(3)는 제어부(4), 반도체 스위치(5) 및 트립 코일(6)에 직류 전원을 공급하는 전원회로 부와 누전차단기의 정상동작 여부를 시험하기 위한 시험 회로 부를 포함하게 구성될 수 있으며, 상세한 회로 구성 및 동작은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.The power and
전원 및 시험 회로 부(3)는 영상 변류기(2)에 접속되어, 영상 변류기(2)로부터의 상기 누전 검출 신호를 전달한다.The power supply and
전원 및 시험 회로 부(3)는 전력회로(1)에 접속되어 전력회로(1)의 전력을 기초로 직류전원을 공급하고, 서로 다른 저항값을 가지는 복수의 전원 단 저항(도 2의 부호 R1, R2, R3 참조)을 포함하여 영상 변류기(2)에 누전차단기의 시험 신호로서 발진신호를 인가할 수 있다.The power and
전원 및 시험 회로 부(3)는 상기 전원회로 부의 교류-직류 변환에 의한 직류 전원 생성을 위해 교류 3상의 전력회로(1)에 접속된다.The power and
전원 및 시험 회로 부(3)는 상기 2차 권선에 유도되는 누전검출신호를 수신하기 위해 영상 변류기(2)의 상기 2차 권선(미 도시)에 신호선을 통해 접속되며, 수신한 상기 누전검출신호를 제어부(4)에 전달한다.The power supply and
전원 및 시험 회로 부(3)는 영상 변류기(ZCT)(2)의 상기 코어에 감기는 시험 권선(도 2의 부호 2a 지시 부분 참조)에 시험 신호를 인가하기 위해 영상 변류기(2)에 신호선을 통해 접속된다.The power supply and
또한 전원 및 시험 회로 부(3)는 교류-직류 변환에 의해 생성한 직류 전원을 공급하기 위해서 제어부(4), 반도체 스위치(5) 및 트립 코일(6)에 접속된다.In addition, the power and
제어부(4)는 미리 설정된 누전발생 결정을 위한 기준 값과 전원 및 시험 회로 부(3)가 전달하는 상기 누전검출신호에 따른 누전검출 값을 비교하여 상기 누전검출 값이 상기 기준 값 이상일 때 누전발생을 결정하고, 트립 제어신호로서 반도체 스위치(5)를 폐로 위치{턴 온(TURN ON) 위치)로 제어하는 게이트 제어신호를 반도체 스위치(5)에 출력한다.The
이러한 기능을 위해서 제어부(4)는 비교기, 기준 값을 제공하는 기준 전압회로 부, 게이트 제어신호 발생부 등을 포함하는 집적회로로 구성될 수 있다.For this function, the
반도체 스위치(5)는 제어부(4)로부터의 트립 제어신호로서 게이트 제어신호를 수신하는 반도체 스위치로서 대표적으로 사이리스터(THYRISTOR), 일명 SCR(Silicon Controlled Rectifier)로 불리는 반도체 스위치로 구성될 수 있다.The
반도체 스위치(5)는 제어부(4)로부터의 트립 제어신호로서 게이트 제어신호가 게이트에 인가되면 턴 온하여, 전원 및 시험 회로 부(3)로부터의 직류 전원을 트립 코일(6)에 공급한다.The
트립 코일(6)은 전원 공급에 따라 여자되었을 때 누전차단기를 차단 위치로 작동시키는 구성요소이다.The
트립 코일(6)은 개폐기구(7)의 트립 동작을 트리거(trigger)하는 전자기 장치(elecromagnetic mechanism)로서 코일과 기계적 출력부(미 도시)를 포함하게 구성될 수 있다.The
상기 기계적 출력부는 트립 코일(6)이 상기 직류 전원 공급에 의해 여자(magnetizing)되었을 때 상기 개폐기구(7)의 트립 동작을 트리거하도록 기계적 출력을 제공하도록 이동하는 아마추어(armature) 또는 플런저(plunger)와 같은 부재로 구성될 수 있다.The mechanical output portion is an armature or plunger that moves to provide a mechanical output to trigger the tripping operation of the opening/
개폐기구(7) 는 상기 전자기 장치에 의해서 트리거되었을 때 트립 스프링에 저장된 탄성 에너지를 발출하고 동력전달 기구(링크, 샤프트 등으로 구성)을 통해 동력 전달하여 가동접촉자를 대응 고정접촉자로부터 분리시키는 트립 동작을 수행한다. When triggered by the electromagnetic device, the opening/
이러한 누전차단기의 개폐기구(7)의 상세 기계적 구성과 작용은 일반적인 배선용 차단기와 같으며, 공지되어 있으므로 도면을 통한 개시와 설명은 생략하기로 한다.The detailed mechanical configuration and operation of the
상술한 본 발명에 따른 누전차단기의 제어 회로의 누전 차단제어 동작을 도 1을 참조하여 설명한다.An earth leakage blocking control operation of the control circuit of the earth leakage breaker according to the present invention described above will be described with reference to FIG. 1 .
전력회로(1)에서 누전이 발생하면, 교류 3 상의 상 전류의 합이 0(zero)가 되지 않으므로 영상변류기(2)의 상기 2차 권선에 누전검출 신호가 유도되고, 이와 같이 발생한 누전검출 신호는 전원 및 시험 회로 부(3)를 통해서 제어부(4)에 전달된다.When an electric leakage occurs in the
그러면, 제어부(4)는 미리 설정된 누전발생 결정을 위한 기준 값과 전원 및 시험 회로 부(3)가 전달하는 상기 누전검출신호에 따른 누전검출 값을 비교하여 상기 누전검출 값이 상기 기준 값 이상일 때 누전발생을 결정하고, 트립 제어신호로서 반도체 스위치(5)를 턴 온 제어하는 게이트 제어신호를 반도체 스위치(5)에 출력한다.Then, the
반도체 스위치(5)는 제어부(4)로부터의 트립 제어신호로서 게이트 제어신호가 게이트에 인가되면 턴 온(폐로 위치로 절환)하여, 전원 및 시험 회로 부(3)로부터의 직류 전원을 트립 코일(6)에 공급한다.The
트립 코일(6)은 상기 직류 전원 공급에 의해 여자되어 상기 기계적 출력부를 통해서 개폐기구(7)가 트립 동작하도록 트리거한다.The
따라서 개폐기구(7)에 포함되는 가동접촉자가 대응하는 고정접촉자로부터 분리됨에 의해서 전력회로(1)는 차단(트립)된다.Accordingly, the
한편, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 누전차단기의 제어 회로 중 전원 및 시험 회로 부(3)의 상세 구성과 동작을 설명한다.Meanwhile, with reference to FIG. 2 , the detailed configuration and operation of the power source and
도 2에 도시된 바와 같이 전원 및 시험 회로 부(3)는 정류 회로 부(3b)와 시험 회로 부(3a)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the power and
도 2에 미 도시하였지만 전원 및 시험 회로 부(3)는 영상 변류기(2)의 상기 2차 권선으로부터 제공되는 상기 누전검출신호를 예컨대 전압신호로 만들어 제어부(4)에 전달하기 위해 전압형성용 저항을 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 2, the power supply and
정류 회로 부(3b)와 시험 회로 부(3a)는 3 상의 전력회로(1)에 병렬로 접속된다.The rectifying
정류 회로 부(3b)는 다이오드 브릿지(diode bridge)로 구성될 수 있으며, 3 상의 전력회로(1)의 교류를 직류로 변환하고 출력단(VDCOUT)을 통해 변환된 직류 전원을 제어부(4), 반도체 스위치(5) 및 트립 코일(6)에 제공한다.The rectifier circuit unit (3b) may be composed of a diode bridge, converts the alternating current of the three-phase power circuit (1) into direct current, and converts the converted DC power through the output terminal (V DCOUT ) to the control unit (4), Provided to the semiconductor switch (5) and trip coil (6).
시험 회로 부(3a)는 복수(실시 예 상 3개)의 전원 단 저항(R1, R2, R3)을 포함한다.The
각각의 전원 단 저항(R1, R2, R3)은 3상 교류의 상별 전력선로(1)에 접속되며, 서로 다른 저항값을 가진다.Each of the power terminal resistors R1, R2, and R3 is connected to the
각각의 전원 단 저항(R1, R2, R3)은 서로 다른 저항값을 가지므로 각각의 전원 단 저항(R1, R2, R3)을 통해 출력되는 전류는 크기가 서로 다르게 되며, 각각의 전원 단 저항(R1, R2, R3)에 인가되는 전력회로(1)의 3 상 교류에는 상 간에 위상 차가 있으므로, 시험 스위치(3a1) 및 전류 제한용 저항(R4)을 통해서 영상변류기(2)의 시험 권선(2a)에 흐르는 신호의 파형은 발진 파형이 된다.Since each power terminal resistor (R1, R2, R3) has a different resistance value, the current output through each power terminal resistor (R1, R2, R3) is different in size, and each power terminal resistance ( Since there is a phase difference between phases in the three-phase alternating current of the power circuit (1) applied to R1, R2, and R3, the test winding (2a) of the zero-phase current transformer (2) is passed through the test switch (3a1) and the current limiting resistor (R4). ) becomes an oscillation waveform.
본 발명의 바람직한 양상에 따라서 시험 회로 부(3a)는 시험 스위치(3a1)를 더 포함한다.According to a preferred aspect of the invention the
시험 스위치(3a1)는 복수의 전원 단 저항(R1, R2, R3)이 출력하는 발진 신호를 시험 신호로서 영상 변류기(2)에 인가하는 폐로 위치와 상기 시험 신호의 인가를 차단하는 개로 위치로 절환될 수 있다. 이러한 절환은 시험 스위치(3a1)에 대한 사용자의 조작에 의해서 이루어질 수 있다.The test switch 3a1 switches between a closed position for applying the oscillation signals output by the plurality of power supply resistors R1, R2 and R3 as test signals to the zero-phase
시험 스위치(3a1)는 온/오프의 절환이 필요하므로 레버 스위치(lever switch), 누름 버튼 스위치(push button switch) 등 온/오프 만의 절환이 가능한 스위치로 구성될 수 있다.Since the test switch 3a1 requires on/off switching, it may be configured with a switch capable of switching only on/off, such as a lever switch or a push button switch.
본 발명의 바람직한 양상에 따라서 시험 회로 부(3a)는 영상변류기(2)에 감겨서 상기 발진 신호를 영상변류기(2)에 전달하는 시험 권선(2a)을 더 포함한다.According to a preferred aspect of the present invention, the test circuit part (3a) further includes a test winding (2a) wound around the zero-phase current transformer (2) to transfer the oscillation signal to the zero-phase current transformer (2).
시험 권선(2a)은 영상변류기(2)를 구성하는 상기 코어에 감기는 코일로 구성될 수 있고, 상기 2차 권선과는 별도로 마련될 수 있다.The test winding 2a may be composed of a coil wound around the core constituting the zero-phase
전류 제한용 저항(R4)은 시험 스위치(3a1)와 시험 권선(2a) 사이에 접속되며, 시험 스위치(3a1)를 통해서 시험 권선(2a) 측으로 흐르는 전류량을 제한한다.The current limiting resistor R4 is connected between the test switch 3a1 and the test winding 2a, and limits the amount of current flowing through the test switch 3a1 to the test winding 2a.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 시험 회로 부(3a)를 가진 누전차단기의 시험 동작을 설명한다.A test operation of the earth leakage breaker having the
사용자가 누전차단기의 정상 동작 여부를 시험하기 위해서 시험 스위치(3a1)를 폐로 위치(온 위치)로 조작하면, 각각의 전원 단 저항(R1, R2, R3)은 서로 다른 저항값을 가지므로 각각의 전원 단 저항(R1, R2, R3)을 통해 출력되는 전류의 크기가 서로 다르고, 각각의 전원 단 저항(R1, R2, R3)에 인가되는 전력회로(1)의 3 상 교류에는 상 간에 위상 차가 있으므로, 시험 스위치(3a1) 및 전류 제한용 저항(R4)을 통해서 영상변류기(2)의 시험 권선(2a)에 흐르는 신호의 파형은 크기가 큰 발진 파형이 된다.When the user operates the test switch (3a1) to the closed position (on position) to test whether the earth leakage breaker is operating normally, each power terminal resistance (R1, R2, R3) has a different resistance value, so that each The magnitude of the current output through the power terminal resistances (R1, R2, R3) is different, and there is a phase difference between phases in the three-phase alternating current of the power circuit (1) applied to each power terminal resistance (R1, R2, R3). Therefore, the waveform of the signal flowing in the test winding 2a of the zero-phase
이에 따라 영상변류기(2)의 상기 코어에 비교적 큰 자계가 형성되고 상기 2차 권선을 통해서 검출되는 상기 누전검출신호도 비교적 큰 전류 값을 가지게 된다.Accordingly, a relatively large magnetic field is formed in the core of the zero-phase
따라서 전원 및 시험 회로 부(3)로부터 상기 누전검출신호를 전달받은 제어부(4)는 누전 결정을 위한 기준 값보다 큰 상기 누전검출신호에 따른 검출 값을 수신함에 따라 누전 발생을 결정하고, 반도체 스위치(5)를 폐로 위치로 제어하는(턴 온시키는) 게이트 제어신호를 출력한다. Therefore, the
이에 제어부(4)로부터 상기 게이트 제어신호를 수신한 반도체 스위치(5)가 폐로 위치로 구동(턴 온)됨에 따라, 전원 및 시험 회로 부(3)의 정류 회로 부(3b)로부터의 직류 전원이 트립 코일(6)을 여자시킨다.Accordingly, as the
트립 코일(6)은 상기 기계적 출력부를 통해서 개폐기구(7)가 트립 동작하도록 트리거한다. The
따라서 개폐기구(7)에 포함되는 가동접촉자가 대응하는 고정접촉자로부터 분리됨에 의해서 전력회로(1)는 차단(트립)된다.Accordingly, the
이로써 누전차단기가 정상 동작함을 확인할 수 있다.Thus, it can be confirmed that the earth leakage breaker operates normally.
만일 누전차단기가 비정상(고장) 상태라면, 사용자가 시험 스위치(3a1)를 폐로 위치(온 위치)로 조작하더라도 개폐기구(7)에 포함되는 가동접촉자가 대응하는 고정접촉자로부터 분리됨에 의해서 전력회로(1)는 차단(트립)되는 동작이 이루어지지 않으므로 이로써 누전차단기의 비정상(고장) 상태를 확인할 수 있다.If the earth leakage breaker is in an abnormal (failure) state, even if the user operates the test switch (3a1) to the closed position (on position), the power circuit ( 1) does not operate to block (trip), so it is possible to check the abnormal (failure) state of the earth leakage breaker.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 누전차단기는, 서로 다른 저항값을 가지고 상별 전력선로의 상별 위상 차와 서로 다른 저항값에 의해 발진 신호를 출력하는 복수의 전원 단 저항을 포함하므로, 상별 전원 단 저항에 대해서 저항값만을 서로 다르게 구성함에 의해서 간단하게 발진 신호를 생성하여 누전차단기를 시험할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.As described above, since the earth leakage breaker according to the present invention includes a plurality of power terminal resistors having different resistance values and outputting an oscillation signal according to the phase difference of each phase of the power line for each phase and the different resistance value, the power terminal for each phase It is possible to obtain an effect of testing an earth leakage breaker by simply generating an oscillation signal by configuring only the resistance value differently from each other.
1: 전력회로 2: 영상변류기
2a: 시험 권선 3: 전원 및 시험 회로 부
3a: 시험 회로 부 3b: 정류 회로 부
3a1: 시험 스위치 4: 제어부
5: 반도체 스위치 6: 트립 코일
7: 개폐기구
R1, R2, R3: 전원 단 저항
R4: 전류 제한용 저항1: power circuit 2: zero-phase current transformer
2a: test winding 3: power supply and test circuit part
3a:
3a1: test switch 4: control
5: semiconductor switch 6: trip coil
7: opening and closing mechanism
R1, R2, R3: power stage resistance
R4: Resistor for current limiting
Claims (5)
3 상 교류의 전력회로에서 누전 발생시 누전 검출 신호를 출력하는 영상변류기;
상기 영상변류기에 접속되어, 상기 영상변류기로부터의 상기 누전 검출 신호를 전달하며, 상기 전력회로에 접속되어 상기 전력회로의 전력을 기초로 직류전원을 공급하고, 상기 3 상 각 상 별로 연결되고 서로 다른 저항값을 가지는 복수의 전원 단 저항을 포함하여 상기 영상변류기에 누전차단기의 시험 신호로서 발진 신호를 인가할 수 있는 전원 및 시험 회로 부;
전원 공급에 따라 여자되었을 때 누전차단기를 차단 위치로 작동시키는 트립 코일;
상기 트립 코일과 상기 전원 및 시험 회로 부 사이에 접속되며, 상기 트립 코일에 직류 전원을 공급하는 폐로(閉路) 위치와 상기 트립 코일에 직류 전원의 공급을 단절하는 개로(開路) 위치로 절환 가능한 반도체 스위치; 및
상기 전원 및 시험 회로 부와 상기 반도체 스위치에 접속되고, 상기 전원 및 시험 회로 부가 전달하는 상기 누전 검출 신호에 따른 검출 값을 미리 결정된 기준 값과 비교하여 누전발생 여부를 결정하고, 누전발생 결정시 상기 반도체 스위치에 폐로 위치로 절환하도록 제어신호를 출력하는 제어부;를 포함하는 누전차단기.In the earth leakage breaker,
a zero-phase current transformer that outputs an earth leakage detection signal when an earth leakage occurs in a three-phase alternating current power circuit;
It is connected to the zero-phase current transformer, transmits the earth leakage detection signal from the zero-phase current transformer, is connected to the power circuit, and supplies DC power based on the power of the power circuit, and is connected to each of the three phases and is different from each other. a power supply and test circuit unit capable of applying an oscillation signal as a test signal of an earth leakage breaker to the zero-phase current transformer including a plurality of power terminal resistors having resistance values;
A trip coil that operates the earth leakage breaker to a cut-off position when excited by power supply;
A semiconductor connected between the trip coil and the power and test circuit unit, capable of switching between a closed position for supplying DC power to the trip coil and an open position for cutting off the supply of DC power to the trip coil. switch; and
It is connected to the power supply and test circuit unit and the semiconductor switch, and a detection value according to the leakage detection signal transmitted by the power supply and test circuit unit is compared with a predetermined reference value to determine whether an electric leakage occurs, and when an electric leakage is determined, the detection value is determined. An earth leakage breaker comprising: a controller for outputting a control signal to switch a semiconductor switch to a closed position.
상기 전원 및 시험 회로 부의 상기 복수의 전원 단 저항은 상기 3 상 교류의 상별 전력회로에 접속되며, 상기 복수의 전원 단 저항을 통해 흐르는 전류의 크기차이와 상별 전력선로의 상간 위상 차에 의해 상기 발진 신호를 출력하게 구성된 것을 특징으로 하는 누전차단기.According to claim 1,
The plurality of power stage resistances of the power and test circuit part are connected to the phase-specific power circuit of the three-phase alternating current, and the oscillation is caused by a difference in the magnitude of the current flowing through the plurality of power stage resistances and a phase difference between phases of the power line for each phase. An earth leakage breaker characterized in that it is configured to output a signal.
상기 복수의 전원 단 저항이 출력하는 발진 신호를 시험 신호로서 상기 영상 변류기에 인가하는 폐로 위치와 상기 발진 신호의 인가를 차단하는 개로 위치로 절환될 수 있는 시험 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누전차단기.According to claim 1,
and a test switch capable of being switched between a closed position for applying an oscillation signal output by the plurality of power terminal resistors as a test signal to the zero-phase current transformer and an open position for blocking application of the oscillation signal. breaker.
상기 영상변류기에 감겨서 상기 발진 신호를 상기 영상변류기에 전달하는 시험 권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누전차단기.According to claim 1,
The earth leakage breaker of claim 1, further comprising a test winding wound around the zero-phase current transformer to transmit the oscillation signal to the zero-phase current transformer.
상기 누전차단기는 상기 영상변류기에 감겨서 상기 발진 신호를 상기 영상변류기에 전달하는 시험 권선을 더 포함하고,
상기 전원 및 시험 회로 부는,
상기 시험 스위치와 상기 시험 권선 사이에 접속되고, 상기 시험 스위치를 통해서 상기 시험 권선 측으로 흐르는 전류량을 제한하는 전류 제한용 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누전차단기.According to claim 3,
The earth leakage breaker further includes a test winding wound around the zero-phase current transformer to transmit the oscillation signal to the zero-phase current transformer;
The power supply and test circuit part,
The earth leakage breaker of claim 1, further comprising a current limiting resistor connected between the test switch and the test winding and limiting an amount of current flowing toward the test winding through the test switch.
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