KR102624163B1 - A device that detects and alarms sparks and overloads in indoor electric lines - Google Patents
A device that detects and alarms sparks and overloads in indoor electric lines Download PDFInfo
- Publication number
- KR102624163B1 KR102624163B1 KR1020210179113A KR20210179113A KR102624163B1 KR 102624163 B1 KR102624163 B1 KR 102624163B1 KR 1020210179113 A KR1020210179113 A KR 1020210179113A KR 20210179113 A KR20210179113 A KR 20210179113A KR 102624163 B1 KR102624163 B1 KR 102624163B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- current
- circuit
- alarm signal
- voltage
- spark
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 56
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 5
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005685 electric field effect Effects 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
- G01R23/165—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/02—Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration
- G01R29/027—Indicating that a pulse characteristic is either above or below a predetermined value or within or beyond a predetermined range of values
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/185—Electrical failure alarms
Abstract
본 발명은 스파크 및 과부하가 발생되는 것을 감지토록 한 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치를 제공코자 하는 것으로서, 상기 본 발명은 전기선로 및 그 통전선로에 연결하여 사용하는 전기기구 및 전기기기에서 발생하는 서지 및 충격전류는 회로 보호를 위해서 억지하고 전기 화재의 최초 요인을 제공하는 접속불량 및 절연상태가 서서히 훼손되면서 부분적으로 탄화되는 과정에서 순간적으로 발생하는 미세한 스파크현상에서 생성되는 고주파 펄스 신호전류만 다음 회로로 통과하도록 한 회로 보호 및 충격전류 필터부(2-1)와, 회로 보호 및 충격전류 필터부(2-1)를 통과한 스파크 신호 전류를 감지하여 출력하는 스파크 감지용 카트리지부(2-2)와, 스파크 감지용 카트리지부(2-2)가 전기기기에서 발생하는 스파크를 감지하여 고주파가 출력되면 이를 정류 제어하여 증폭하는 고주파 정류 및 증폭부(2-3)와, 고주파 정류 및 증폭부(2-3)에서 출력되는 증폭전류를 제어하여 스파크성 전류에 의해서만 경보에 필요한 전류를 출력하여 경보신호를 발생하는 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(2-4)와, 고주파 정류 및 증폭부(2-3)를 거쳐서 통전선로 전압 이상 시 이를 감지하여 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(2-4)의 경보회로에서 경보신호가 출력하도록 제어하는 전압 감지 및 경보신호 제어부(2-5)가 포함된 것을 특징으로 하여 다수의 효과를 기대할 수 있도록 한 것이다.The present invention seeks to provide a device that detects and warns of sparks and overloads in indoor electric lines by detecting the occurrence of sparks and overloads. The present invention provides an electric appliance used by connecting to an electric line and its current-carrying line, and Surges and shock currents generated from electrical devices are suppressed to protect circuits, and high-frequency waves are generated from minute sparks that occur momentarily in the process of partial carbonization as poor connection and insulation, which are the initial causes of electrical fires, are gradually damaged. A circuit protection and impact current filter unit (2-1) that allows only the pulse signal current to pass through to the next circuit, and a spark detection unit that detects and outputs the spark signal current that has passed through the circuit protection and impact current filter unit (2-1). A cartridge unit (2-2) and a high-frequency rectification and amplification unit (2-3) that rectifies and controls when the spark detection cartridge unit (2-2) detects sparks generated from electric devices and outputs high frequencies, and amplifies them; , an amplification current output and alarm signal generation unit (2-4) that controls the amplification current output from the high-frequency rectification and amplification unit (2-3) and generates an alarm signal by outputting the current required for alarm only by spark current. , Voltage detection and alarm that detects an abnormality in the voltage of the current line through the high-frequency rectification and amplification unit (2-3) and controls the amplification current output and an alarm signal to be output from the alarm circuit of the alarm signal generator (2-4). It is characterized by the inclusion of a signal control unit (2-5), so that a number of effects can be expected.
Description
본 발명은 교류 및 직류 전원이 흐르는 실내의 전기선로에서 스파크와 과부하에 의한 화재를 방지하기 위한 것으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 실내에 설치되는 전기선로 또는 전기기기 등에서 스파크 및 과부하가 발생되는 것을 감지하여 경보를 발령하도록 한 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치에 관한 것이다.The present invention is intended to prevent fires caused by sparks and overload in indoor electric lines through which alternating current and direct current power flows. To explain this in more detail, it detects sparks and overloads in electric lines or electrical devices installed indoors. This relates to a device that detects and warns of sparks and overloads in indoor electric lines that trigger alarms.
일반적으로 건축물의 내부, 즉 옥내 또는 실내의 전기선로 및 전기선로에 연결된 각종 전기기기의 이상 등 전기에 의한 화재 발생의 위험성이 있었으며, 이러한 전기선로 및 전기기기의 이상으로 인한 화재 발생 등의 위험성을 감지하여 전원을 차단시킬 수 있도록 한 누전차단기와 과부하차단기가 사용되고 있었으며, 이와 같은 종래 누전차단기는 통전되는 누전차단기 부하측 어느 한 쪽 선로에서 일정량(대체로 30mA)의 누설전류가 흐를 수 있는 도전체(금속 또는 인체 및 수분이 함유된 물체 등)가 지표면에 접촉되어 전류가 누설되면 통전선로의 전위차에 의해서 누전을 감지하여 누전차단기의 부하측 전원을 차단하는 것으로서, 이러한 누전차단기의 사용 목적은 인체로 통하여 누설 전류가 흘렀을 경우 전기적 충격에 의한 인사사고를 방지하는 것이 주 목적이며, 종래 과부하전원차단기는 차단기의 자체 전격 차단용량 이상의 전류가 차단기 부하측에 흐르게 되면 부하측 전원을 차단하는 전기 배선용 기구이며, 이러한 전기 위험에 대한 안전성을 향상시키기 위하여 대한민국 실용신안공고 1981년 제199호(1981년 3월 11일자 공고)와 공개특허 2003년 제44280호(2003년 6월 9일자 공개)에 게재된 바와 같은 다양한 기술들이 개발되고 있었던 것이다.In general, there is a risk of fires caused by electricity, such as abnormalities in electric lines and various electrical devices connected to electric lines inside a building, that is, indoors or indoors, and the risk of fires due to abnormalities in these electric lines and electrical devices is high. Earth leakage circuit breakers and overload circuit breakers that can detect and cut off the power were used, and such conventional earth leakage circuit breakers used a conductor (metal) through which a certain amount (generally 30 mA) of leakage current could flow in one line of the load side of the earth leakage circuit breaker that is energized. When a current leaks due to contact with the ground surface (or a human body or an object containing moisture, etc.), the electric leakage is detected by the potential difference in the conduction line and the load side power of the earth leakage breaker is cut off. The purpose of using this earth leakage breaker is to prevent leakage through the human body. The main purpose is to prevent personal accidents caused by electric shock when current flows, and the conventional overload power circuit breaker is an electrical wiring device that cuts off the power to the load side when a current exceeding the circuit breaker's own electrical breaking capacity flows to the load side of the breaker. In order to improve safety, various technologies as published in Korea Utility Model Notice No. 199 of 1981 (announced on March 11, 1981) and Publication Patent No. 44280 of 2003 (published on June 9, 2003) are used. It was being developed.
상기 두 종류의 차단기는 전기로 인한 사고를 어느 정도 해소하는 것은 사실이지만, 이러한 종래의 누전차단기와 과부하차단기는 옥내(=실내) 배전반 및 분전반에 거의 다 설치되어 있는데도 전기로 인한 화재가 빈발하는 데는 사용자의 부주의로 인한 전열기 등의 과열에 의한 간접 화재요인도 있겠지만, 절연불량이나 접속불량 등의 전기선로 및 전기기기 이상으로 발생하는 화재의 경우에는 그 한계가 있었던 것이며, 실제로 전기로 인한 화재가 발생하는 경우는 전기선로의 노후 등으로 인한 선간 절연불량에 의한 절연 훼손현상으로 초반에 발생하는 미세한 스파크로 시작해서 점차 절연체가 탄화되면서 급속한 방전현상으로 큰 아크로 발전하는 화재나, 통전선로의 선간의 연결점 불량 또는 배선기구의 접속점 불량 및 전기기기와 배선기구와의 접속부의 접촉 불량 등과 사용 전기기기 자체의 과열이나 절연불량 및 부품의 고장 등으로 인한 것과, 더불어 통전 전기선로에 연결된 차단기 한계용량보다 낮은 통전선로가 설치되어 있을 경우에 통전선로 한계용량보다 높은 고용량의 전기기기 사용으로 선로의 과부하로 인해 선로가 과열되어 화재가 발생하는데 있어서 과부하전원차단기나 누전차단기만으로는 해결이 되지 못하고 있었던 실정이었다.It is true that the above two types of circuit breakers eliminate accidents caused by electricity to some extent, but even though these conventional earth leakage breakers and overload breakers are installed in almost all indoor (=indoor) switchboards and distribution boards, fires caused by electricity occur frequently. There may be indirect fire causes due to overheating of electric heaters due to user's carelessness, but in the case of fires caused by abnormalities in electrical lines and electrical devices such as poor insulation or poor connection, there is a limit, and in fact, fires caused by electricity do occur. In the case of a fire that starts as a small spark that occurs initially due to insulation damage due to poor insulation between lines due to aging of electric lines, etc., and develops into a large arc due to rapid discharge as the insulator gradually carbonizes, or a connection point between lines in a power line. Due to defective or defective connection points of wiring equipment, poor contact between electrical equipment and wiring equipment, overheating of the electrical equipment itself, poor insulation, failure of parts, etc., as well as conduction capacity lower than the limit capacity of the circuit breaker connected to the energized electric line. When a power line is installed, the use of high-capacity electrical equipment higher than the limit capacity of the current line causes the line to overheat and cause a fire due to overload of the line, which could not be solved with only an overload power circuit breaker or an earth leakage circuit breaker.
이와 같이 전기로 인한 화재는 인위적 사고가 아닌 경우 대부분 최초 원인은 아주 미세한 스파크에서부터 시작되는데, 선로의 과열 등이 시간이 경과하면 선로 절연체가 서서히 훼손되면서 미세한 스파크가 지속적으로 발생하다가 큰 아크로 돌변하여 선로의 절연물이 탄화되면서 작은 화재가 발생되고, 이로 인하여 선로 자체가 부하 상태로 변하면서 통전선로 전체가 순식간에 발화하여 대형의 화재가 발생하는 것이 전기선로 화재의 특징인 것이다.As such, in most cases where electrical fires are not caused by man-made accidents, the initial cause begins with a very fine spark. As time passes, such as overheating of the line, the line insulation is gradually damaged, and fine sparks continue to occur, which then turn into a large arc, causing damage to the line. A small fire occurs as the insulating material carbonizes, and as a result, the line itself changes into a load state and the entire conduction line ignites instantly, resulting in a large-scale fire, which is a characteristic of electric line fires.
상기 문제를 해결하기 위하여 통전선로상에서 아크가 발생하게 되면 전원을 차단하는 기술들이 대한민국 공개특허 2008년 제66419호(2008년 7월 16일자 공개), 2008년 제92660호(2008년 10월 16일자 공개), 2010년 제115483호(2010년 10월 28일자 공개)와 등록특허 제2042847호(2019년 11월 8일자 공고)와 같이 본 발명자가 특허출원 및 등록받은 것도 있었으나, 일부 사용상의 문제점이 있거나 실제 일반 사용자가 설치하기가 어려웠으며, 더 큰 문제는 실수요자가 직접 접해서 손쉽게 사용하기가 곤란한 등의 문제점을 가지고 있었던 것이다. 예를 들면 옥내 배전반이나 분전반에 설치되어 있는 차단기 박스에 설치공간이 대부분이 없으며 설치하려면 전기 설비 기술자가 기존 설치된 차단기를 제거하고 그 자리에 상기 장치가 내장된 차단기를 삽입하여 장착해야 하는 문제점이 있었으며, 상기와 같이 일반 가정이나 기타 실수요자가 쉽게 다가설 수 없다는 것이 실정이었으며, 그나마 전기 화재를 예방하는데 어느 정도의 도움이 되는 전기 배선용 아크 전원 차단장치이기는 하지만 실용화가 되지 못하고 거의 사장된 상태인 것이다.In order to solve the above problem, technologies for cutting off power when an arc occurs on a power line are disclosed in Korean Patent Publication No. 2008 No. 66419 (published on July 16, 2008) and 2008 No. 92660 (published on October 16, 2008). Publication), 2010 No. 115483 (published on October 28, 2010) and Registered Patent No. 2042847 (published on November 8, 2019), the inventor has applied for and received patents, but there are some problems in use. It was difficult for general users to install, and the bigger problem was that it was difficult for end users to access and use it easily. For example, there is almost no installation space in the breaker box installed in an indoor switchboard or distribution board, and installation requires an electrical engineer to remove the existing breaker and insert and install a breaker with the above device in its place. , as mentioned above, the reality was that it was not easily accessible to ordinary households or other end-users, and although it was an arc power cutoff device for electrical wiring that was somewhat helpful in preventing electrical fires, it was not put into practical use and was almost obsolete.
따라서 종래의 누전차단기 등으로만 옥내 전기 화재를 방지하는데 그 한계가 있어서 통전하는 전기선로에 연결하거나, 그 선로에 연결되어 있는 배선 연결기구인 전기콘센트 등에 사용자가 손쉽게 삽입만 하면 되는 옥내 전기선로의 이상상태를 감지하여 전기 화재가 발생하기 전에 화재발생 위험경보를 알림으로 해서 화재 발생 이전에 인위적 조치를 취할 수 있게 하여 전기로 인한 화재를 미연에 예방할 수 있는 방안이 절실하게 요구되어 왔던 것이다.Therefore, there are limitations in preventing indoor electrical fires only with conventional earth leakage circuit breakers, etc., so the indoor electric line can be installed by simply connecting it to a current-carrying electric line or simply inserting it into an electrical outlet, which is a wiring connection device connected to the line. There has been an urgent need for a method to prevent electrical fires in advance by detecting abnormal conditions and notifying a fire risk warning before an electrical fire occurs so that artificial measures can be taken before a fire occurs.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 본 발명은 주택 및 기타 시설물 등의 실내의 통전선로상에서 전기적 요인으로 화재가 발생할 수 있는 원인이 제공되는 초기단계에서 이를 감지하여 경보신호를 알려서 전기를 사용하는 사용자가 전기화재의 위험성을 미연에 인지하도록 해서 전기화재의 발생 이전에 조치를 취하도록 함으로써 전기로 인한 화재를 예방하도록 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, a new technology was created to solve all the problems of the prior art described above. The present invention is designed to prevent fires from occurring at an early stage when electrical factors cause fires to occur on indoor power lines in houses and other facilities. Detects sparks and overloads in indoor electric lines to prevent fires caused by electricity by detecting and notifying an alarm signal so that users using electricity are aware of the risk of electric fire in advance and taking action before an electric fire occurs. The purpose is to provide an alarm device.
이에 더불어 실내의 전기선로의 양단에 전기배선기구 및 콘센트 등에 삽입하여 사용하는 플러그 형태의 것 또는 차단기 부하측 양단에 삽입하여 실내의 전기선로에서 발생하는 화재의 원인이 되는 선로 접속 및 접촉불량, 통전 선간 절연불량 등에서 초기에 발생하는 미세한 스파크현상 또는 통전선 어느 일부분의 절연 훼손으로 인하여 외부 금속 도전체가 접촉되면서 누설전류에 의한 스파크가 발생하거나 선로측 이상상태 및 부하측 실내의 통전선로가 과부하로 인해서 선로의 전기적 저항이 커지면서 통전선로가 과열되었을 시와 상기 상태에서 기준전압(실내 일반 상용전압 220V)이 10% 정도 드롭되는 순간 이를 감지하여 위험 경보신호를 발생토록 해서 사용이 편리하면서도 안전성을 극대화시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것이다.In addition, a plug-type plug that is inserted into both ends of an indoor electric line, such as an electrical wiring device or outlet, or a plug-type plug that is inserted into both ends of a circuit breaker's load side can cause fires that occur in indoor electric lines, such as poor line connection and contact, and energized lines. A fine spark phenomenon that occurs initially due to poor insulation, etc., or damage to the insulation of any part of the conduction line may cause sparks due to leakage current when an external metal conductor is contacted, or an abnormal condition on the line side or an overload of the conduction line inside the load side may cause line damage. When the electric resistance increases and the conduction line overheats, and when the standard voltage (indoor general commercial voltage 220V) drops by about 10% in the above situation, it detects this and generates a danger warning signal to maximize safety while being convenient to use. It has a purpose.
또한 별도로 기술하지는 않았으나, 본 발명의 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치를 상세하게 기술한 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위 및 도면 등을 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 해결과제에 포함되는 것이다.In addition, although not separately described, the scope that can be inferred considering the specific content, claims, and drawings for implementing the following invention, which describes in detail the device for detecting and warning sparks and overload of indoor electric lines of the present invention, etc. Other purposes within are also included in the overall problem of the present invention.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치를 구성하되, 상기 본 발명의 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치는 통전선로에 연결된 차단기 부하측 통전선로 라인에 연결 하는 것으로서 콘센트 형태의 구조물에 삽입되는 플러그 형식의 구조로 된 것과 전기 기기의 전원측이나, 통전선로에 설치하기 쉬운 장소에 직접 연결되는 구조를 기본으로 하며, 분배전반에 설치된 누전 및 전원차단기 부하측 전기선로 및 그 통전선로에 연결하여 사용하는 전기기구 및 전기기기에서 발생하는 서지 및 충격전류는 회로 보호를 위해서 억지하고 전기 화재의 최초 요인을 제공하는 접속불량 및 절연상태가 서서히 훼손되면서 부분적으로 탄화되는 과정에서 순간적으로 발생하는 미세한 스파크현상에서 생성되는 고주파 펄스 신호전류만 다음 회로로 통과하도록 한 회로 보호 및 충격전류 필터부(2-1)가 구비되며, 상기 회로 보호 및 충격전류 필터부(2-1)를 통과한 스파크 신호 전류를 감지하여 출력하는 스파크 감지용 카트리지부(2-2)가 구비되며, 상기 스파크 감지용 카트리지부(2-2)가 전기기기에서 발생하는 스파크를 감지하여 고주파가 출력되면 이를 정류 제어하여 증폭하는 고주파 정류 및 증폭부(2-3)가 구비되며, 상기 고주파 정류 및 증폭부(2-3)에서 출력되는 증폭전류를 제어하여 스파크성 전류에 의해서만 경보에 필요한 전류를 출력하여 경보신호를 발생하는 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(2-4)가 구비되며, 상기 고주파 정류 및 증폭부(2-3)를 거쳐서 통전선로 전압 이상 시 이를 감지하여 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(2-4)의 경보회로에서 경보신호가 출력하도록 제어하는 전압 감지 및 경보신호 제어부(2-5)가 구비되며, 상기 전압 감지 및 경보신호 제어부(2-5)에 의해서 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(2-4)의 경보회로가 일정 시간 지속적으로 경보가 발생하여도 인위적인 조치가 취해지지 않으면 (고성능) 벨이 울리도록 하거나, 유선 또는 무선송신의 전원 차단회로 등에 신호전원을 공급하여 전원을 차단토록 외부로 경보신호를 송출하는 경보신호 외부 송출부(2-6)가 구비된 것을 특징으로 한다.As a specific means to solve the problem of the invention described above, the present invention constitutes a device for detecting and warning of sparks and overload of indoor electric lines. The device of the present invention for detecting and warning of sparks and overload of indoor electric lines is It is connected to the power supply line on the load side of the breaker connected to the power supply line, and is based on a plug-type structure that is inserted into an outlet-shaped structure and a structure that is directly connected to the power source of an electric device or a place where it is easy to install on the power supply line. , Surges and shock currents generated from electrical appliances and electrical devices used in connection with electric lines on the load side of electric circuits, electric circuit breakers and power circuit breakers installed in the distribution board are suppressed for circuit protection, and poor connections provide the first cause of electric fires. and a circuit protection and impact current filter unit (2-1) that allows only the high-frequency pulse signal current generated from a minute spark phenomenon that occurs momentarily in the process of partial carbonization as the insulation condition is gradually damaged to pass through to the next circuit, It is provided with a spark detection cartridge unit (2-2) that detects and outputs the spark signal current that has passed through the circuit protection and impact current filter unit (2-1), and the spark detection cartridge unit (2-2) A high-frequency rectifier and amplification unit (2-3) is provided that detects sparks generated from electric devices and rectifies and controls the output of high frequencies to amplify them. The amplified current output from the high-frequency rectifier and amplification unit (2-3) is provided. It is provided with an amplified current output and an alarm signal generator (2-4) that controls and generates an alarm signal by outputting the current required for alarm only by spark current, and passes through the high-frequency rectifier and amplification unit (2-3). A voltage detection and alarm signal control unit (2-5) is provided to detect an abnormality in the voltage of the wire and control the amplified current output and an alarm signal to be output from the alarm circuit of the alarm signal generator (2-4), which detects the voltage. And the alarm circuit of the amplified current output and alarm signal generator (2-4) by the alarm signal control unit (2-5) causes the bell to ring (high performance) if artificial measures are not taken even if the alarm continues to occur for a certain period of time. Alternatively, it is characterized by an alarm signal external transmission unit (2-6) that transmits an alarm signal to the outside to cut off the power by supplying signal power to a power cutoff circuit for wired or wireless transmission.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명의 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치은 각종 건축물의 실내에 설치된 통전선로상에서 전기(電氣)적으로 화재가 발생하는 원인제공이 되는 초기단계에 감지가 되도록 해서 경보(警報)신호를 송출하여 사용자에게 화재의 위험성을 미리 고지시켜서 화재 발생 전에 조치를 취할 수 있도록 하여 전기적으로 화재가 발생되는 것을 예방할 수 있으며, 이로 인하여 전기를 보다 안전하게 사용할 수 있도록 하는 효과와 함께 제품의 안전 신뢰도를 향상시켜서 해당 제품의 호응도를 극대화시켜서 제품의 저변확대에 일조할 수 있으며, 국내뿐만 아니라 해외까지 보급을 하여 전 세계적으로 전기 안전성을 확보할 수 있도록 하는 효과를 제공할 수 있는 것이다.According to the specific means for solving the above-described problem, the device for detecting and alarming sparks and overload of indoor electric lines of the present invention is a device that causes electrical fires to occur on electric lines installed indoors in various buildings. By detecting at an early stage and sending out an alarm signal, users are notified in advance of the risk of fire so that they can take action before a fire occurs, thereby preventing electrical fires from occurring. This makes electricity safer. It has the effect of making it usable and improves the safety reliability of the product, thereby maximizing the response to the product and contributing to the expansion of the product base. It can be distributed not only domestically but also overseas to ensure electrical safety around the world. It can provide an effect.
이에 더하여 본 발명에서는 전기 선로상의 양단에 전기배선기구 및 콘센트 등에 삽입하여 사용하는 플러그 형태의 것 또는 차단기 부하측 양단에 삽입하여 전기 선로에서 발생할 수 있는 화재원인이 제공되는 선로 접속 및 접촉 불량, 통전 선간 절연 불량 등으로 미세한 스파크 현상 등을 초기에 감지할 수 있도록 해서 설치가 극히 용이하여 사용상의 편의성을 제고할 수 있는 효과와 더하여 제조원가 및 설치비를 현저히 절감시키도록 해서 경제적 이득이 월등한 효과를 제공하는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명인 것이다.In addition, in the present invention, in the form of a plug that is inserted into both ends of an electric line, such as an electrical wiring device and an outlet, or is inserted into both ends of the load side of a circuit breaker, it is used to provide a cause of fire that may occur in the electric line, such as poor line connection and contact, and energized lines. It is extremely easy to install and improves convenience of use by detecting minute sparks due to poor insulation, etc. at an early stage. In addition, it provides superior economic benefits by significantly reducing manufacturing and installation costs. It is an invention with great expected effects.
도 1은 본 발명의 전체 장치 일례를 보인 블록도
도 2는 본 발명의 전체 장치 일례의 주요 회로 구성을 보인 회로도
도 3은 통전선로에서 화재가 발생할 수 있는 스파크성 노이즈 발생주기 및 스파크에 의해 생성되는 고주파 노이즈(전자파)의 파형과 주파수를 보인 예시사진
도 4는 통전선로상에 나타나는 일반적인 노이즈(전자파) 발생주기 및 파형과 주파수를 보인 예시사진1 is a block diagram showing an example of the entire device of the present invention.
Figure 2 is a circuit diagram showing the main circuit configuration of an example of the entire device of the present invention.
Figure 3 is an example photo showing the spark noise generation cycle that can cause a fire in a power line and the waveform and frequency of high-frequency noise (electromagnetic waves) generated by sparks.
Figure 4 is an example photo showing the general noise (electromagnetic wave) generation cycle, waveform, and frequency that appears on the power line.
본 발명은 전기선로에서 전압손실에 의해 스파크 및 과부하가 발생되는 것을 감지하여 경보를 발령하도록 한 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치에 관한 것으로서, 이를 보다 구체적으로 설명하면 본 발명은 교류 및 직류 전원이 통전하는 전기선로 및 상기 선로에 접속하여 사용하는 전기기기의 이상상태로 화재가 발생하기 이전 단계의 선로상의 미세한 스파크나 선로 과열 등을 미연에 감지 시 경보하여 이를 인위적으로 제어할 수 있도록 하는 것으로, 통전되는 전기선로 및 전기기기의 이상상태로 전기 화재의 원인이 될 수 있는 상황이 발생하게 되면 화재 발생 며칠 또는 몇 십초 이전 단계에서 이를 감지하는 회로 장치에 의해서 구동되어 통전선로 이상 상태를 알리는 경보신호가 작동되도록 한 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치을 제공코자 하는 것이다.The present invention relates to a device for detecting and warning sparks and overloads in indoor electric lines by detecting sparks and overloads caused by voltage loss in the electric lines and issuing an alarm. To describe this in more detail, the present invention When detecting a fine spark or overheating of the line before a fire occurs due to an abnormal condition of the electric line through which alternating current and direct current power is carried and the electrical equipment used by connecting to the line, it is possible to artificially control this by alerting in advance. This is to ensure that when a situation that could cause an electrical fire occurs due to an abnormal condition of the energized electric line or electrical equipment, the energized line is activated by a circuit device that detects this a few days or tens of seconds before the fire occurs. The purpose is to provide a device that detects and warns of sparks and overloads in indoor electric lines that activate an alarm signal notifying abnormal conditions.
상기 전기선로 및 상기 선로에 접속하여 사용하는 전기기기의 이상상태의 예시로는 선로의 연결상태 불량으로 인한 스파크, 전기기기 접촉장치(스위치) 및 기타 접속불량으로 인한 스파크, 누전 초기의 스파크, 선로 한계용량 이상의 과부하에 의한 선로 저항으로 인한 발열상태에서 선로 전압의 드롭현상, 선로 노후화로 절연이 서서히 파괴되면서 통전선로 양단 도전체와 도전체 사이의 전기 절연체가 탄화되면서 미세한 방전으로 인해 발생하는 작은 스파크현상이 발생하여 시간이 경과하면서 속도가 빠른 아크현상으로 발전되면서 큰 불꽃 아크가 발생하는 것, 통전선로 도전체에 다른 금속성 도체가 마찰상태로 접촉되면서 통전선로 전압의 방전으로 인한 작은 스파크가 어느 정도 지속되면서 큰 아크로 돌변하는 상황 등이 있다.Examples of abnormal conditions of the electric line and the electric equipment used by connecting to the line include sparks due to poor connection of the line, sparks due to poor connection of the electric device contact device (switch) and other connections, sparks at the beginning of a short circuit, and line failure. A drop in line voltage occurs in a heating state due to line resistance caused by overload exceeding the limit capacity, and the insulation is gradually destroyed due to aging of the line. As the electrical insulator between the conductors at both ends of the current line is carbonized, small discharges occur. A spark occurs and develops into a high-speed arc over time, resulting in a large spark arc. A small spark occurs due to the discharge of voltage in the current line when another metallic conductor comes into frictional contact with the current line conductor. There are situations where an arc lasts for a while and turns into a big arc.
하기의 실시 예의 구체적인 설명은 교류라인에 적용하여 설명하고 있는 것으로서, 본 발명의 시스템은 직류라인에서도 사용할 수 있는 화재예방 경보장치로서, 사용하는 부분의 전압특성에 따라서 주요회로의 구성 부품의 규격만 교체하면 교류에서 직류로 변경하여 사용할 수 있는 등 교류나 직류에 상관없이 사용할 수 있다.The specific description of the following embodiment is explained by applying it to an alternating current line. The system of the present invention is a fire prevention alarm device that can be used also on a direct current line, and only the specifications of the components of the main circuit are adjusted according to the voltage characteristics of the part used. When replaced, it can be used regardless of alternating current or direct current, such as changing from alternating current to direct current.
이러한 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치인 본 발명을 하기에서 도면들과 함께 보다 구체적으로 설명토록 하되, 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용어들 역시 실시 예를 구체적으로 설명하기 위한 것일 뿐 해당 용어에 국한되게 해석되어서는 아니 된다.The present invention, which is a device for detecting and warning of sparks and overloads in indoor electric lines, will be described in more detail with the drawings below, but the attached drawings are examples for easily explaining the content and scope of the technical idea of the present invention. It is not limited to this, and the terms used are only for explaining the embodiment in detail and should not be construed as limited to the terms.
상기 본 발명의 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치는 통전선로에 연결된 차단기 부하측 옥내 통전선로 라인에 연결 또는 삽입하여 사용하는 전기기기의 사용 용량이 큰 경우 차단기 사용한도 용량 이하에서 통전선로의 용량부족인 경우(예를 들면 전기기기가 연결된 통전선로와 차단기 사이 통전되는 전선용량이 부족한 경우나, 선간 접속 부분의 이상으로 전기적 저항이 발생하여 전류 흐름을 방해하여 선로 용량이 미달하는 경우)에는 통전선로의 자체 저항으로 인하여 통전선로 자체에 유기전압이 발생하여 통전선로가 발열하여도 전원 차단기 부하측에 인가되는 전류가 상기 차단기 차단 용량에 미달되어 차단 동작을 수행 할 수 없는 상태에서 차단기 부하측 통전선로는 지속적으로 과열되어 그 결과 전기 선로의 급격한 노후화로 절연이 서서히 파괴되면서 처음에는 선로 피막의 발열과 함께 통전 선 간 사이에 미세한 스파크현상이 동반되다가 시간이 경과하면서 스파크 발생 빈도가 빨라지면서 스파크가 발생하는 부분이 탄화되면서 점점 빠른 속도로 방전되어 스파크가 발생한 통전선로 그 부분에서 최종적으로 큰 아크에 의해서 발화하여 화재가 발생하는데 있어, 상기 상황에 대처하기 위한 목적으로 상기의 상황에서 전기기기나 전기선로에서 미세한 스파크의 발생 시에는 본 발명의 회로 보호 및 충격전류 필터부(1-1)(2-1)와 스파크 감지용 카트리지부(1-2)(2-2)와 고주파 정류 및 증폭부(1-3)(2-3)가 구동하여 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(1-4)(2-4)로 출력하여 경보회로의 경보장치를 동작시키고, 상기 통전선로 과부하 시 선로 저항에 의한 선로상에 과열현상이 발생하게 되면 그 선로는 자체 부하저항이 발생하면서 선로상에는 발열과 동시에 유기전압이 발생하게 되고, 따라서 부하측에 걸리는 전압은 통전선로에 유기된 전압을 뺀 전압이 된다.The device for detecting and alarming sparks and overload of indoor electric lines of the present invention is used by connecting or inserting into the indoor electric line line on the load side of the breaker connected to the electric line. In the case of insufficient capacity of the current-carrying line (for example, when the capacity of the wire carrying electricity between the current-carrying line connected to the electric device and the breaker is insufficient, or when an abnormality in the connection between lines occurs, electrical resistance occurs and the current flow is interrupted, and the line capacity is insufficient. In this case, due to the self-resistance of the conduction line, an induced voltage is generated in the conduction line itself, and even if the conduction line generates heat, the current applied to the load side of the power breaker is less than the breaking capacity of the breaker and the blocking operation cannot be performed. The conduction line on the load side of the circuit breaker is continuously overheated, and as a result, the insulation is gradually destroyed due to the rapid aging of the electric line. At first, heat is generated in the line film and a fine spark phenomenon is accompanied between the conduction lines, but as time passes, the frequency of spark occurrence increases. As the part where the spark occurs is carbonized and discharged at an increasingly faster rate, the part of the conduction line where the spark occurred is finally ignited by a large arc and a fire occurs. In the above situation, for the purpose of coping with the above situation. When a fine spark occurs in an electric device or electric line, the circuit protection and impact current filter parts (1-1) (2-1) and spark detection cartridge parts (1-2) (2-2) of the present invention and the high frequency The rectifier and amplification units (1-3) (2-3) are driven to output amplified current and output to the alarm signal generation units (1-4) (2-4) to operate the alarm device of the alarm circuit, and the conduction line When overheating occurs on the line due to line resistance during furnace overload, the line generates its own load resistance, generating heat and induced voltage on the line at the same time. Therefore, the voltage applied to the load is the voltage induced in the conduction line. becomes the subtracted voltage.
즉 예를 들면 상용 교류(AC) 220V전압이 전원차단기 부하측 전기 선로에 상시 유지되다가 통전선로에 과부하 전류가 흐르는 상태가 되면 통전선로에 유기되는 전압만큼 드롭되어 정상전압(예 220V)을 유지하지 못하고 선로 과부하 상태에 따라서 10-20% 이하까지도 부하측 기준 전압이 다운될 수도 있음으로 하여, 상기 현상을 이용하여 차단기 부하측에 걸리는 기준전압(상용전압)을 감시하는 회로가 동작하여 상기 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(1-4)(2-4)에 경보신호 전류를 공급하는 전압감지 및 경보신호 제어부(1-5)(2-5), 또한 통전선로 상의 이상상태로 상기 경보신호 외부 송출부(1-6)(2-6)의 경보장치가 한정된 시간동안 경보가 지속적으로 울려도 인위적 제어 조치가 안되면 예를 들면 강력한 고성능 비상벨 또는 유선이나 무선으로 전원을 차단하는 회로장치 등에 전원을 공급하는 회로 등의 경보신호 전류를 외부 기기로 송출하는 전원회로가 구비되며, 경보신호 외부 송출부(1-6)(2-6)의 경보신호 전류를 수신하는 외부의 수신 라인은 다양한 방법을 구사할 수 있는 것으로 구체적인 설명은 생략토록 한다.In other words, for example, the commercial alternating current (AC) 220V voltage is always maintained in the electric line on the load side of the power breaker, but when overload current flows in the conduction line, the voltage induced in the conduction line drops by the amount and the normal voltage (e.g. 220V) cannot be maintained. Depending on the line overload, the reference voltage on the load side may be lowered by 10-20% or less, so a circuit that uses this phenomenon to monitor the reference voltage (commercial voltage) applied to the load side of the breaker operates to output the amplified current and provide an alarm. Voltage detection and alarm signal control units (1-5) (2-5) that supply alarm signal current to the signal generator (1-4) (2-4), and also transmit the alarm signal to the outside in the event of an abnormal condition on the power line. Even if the alarm device in sub-(1-6)(2-6) continues to sound for a limited time and no artificial control measures are taken, for example, a powerful high-performance emergency bell or a circuit device that cuts off the power by wire or wireless, etc. A power circuit is provided that transmits the alarm signal current from the supply circuit, etc. to an external device, and the external receiving line that receives the alarm signal current from the external alarm signal transmitting unit (1-6) (2-6) uses various methods. Since it is something that can be used, detailed explanations will be omitted.
이러한 본 발명은 도 1의 블록도에서 회로보호 및 충격전류 필터부(1-1), 스파크 감지용 카트리지부(1-2), 고주파 정류 및 증폭부(1-3), 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(1-4), 전압감지 및 경보신호 제어부(1-5), 경보신호 외부 송출부(1-6)를 도 2의 회로도에서 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1), 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2), 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3), 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4), 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5), 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 각 회로로 표현한 것으로 도면의 부호 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6은 각각 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6에 각각 대응하여 동일한 구성을 나타낸 것이므로 도면 부호는 혼용하거나 서로 바꿔서 사용할 수도 있다.In the block diagram of FIG. 1, the present invention includes a circuit protection and impact current filter unit (1-1), a cartridge unit for spark detection (1-2), a high-frequency rectification and amplification unit (1-3), an amplification current output, and an alarm. The signal generator (1-4), voltage detection and alarm signal control unit (1-5), and alarm signal external transmission unit (1-6) are connected to the circuit protection and shock current filter circuit (2-1) in the circuit diagram of FIG. , spark detection cartridge circuit (2-2), high frequency rectification and amplification circuit (2-3), amplification current output and alarm signal generation circuit (2-4), voltage detection and alarm signal control circuit (2-4) 5), It is expressed as each circuit of the alarm signal external transmission circuit (2-6), and the symbols 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, and 1-6 in the drawing are respectively 2- Since they represent the same configuration corresponding to 1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, and 2-6, respectively, the reference symbols may be used interchangeably or interchangeably.
상기 설명을 도면에 의해서 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The above description is explained in more detail with reference to the drawings as follows.
도 1은 본 발명을 수행하기 위한 블록도이며 도 1의 각 부분을 상세하게 구분해서 도 2에서 회로도로 설명하기로 하며, 도 3은 통전선로에서 화재가 발생할 수 있는 스파크성 노이즈 발생주기 및 스파크에 의해 생성되는 고주파 노이즈(전자파)의 파형과 주파수를 보인 예시사진이며, 도 4는 통전선로상에 나타나는 일반적인 노이즈(전자파) 발생주기 및 파형과 주파수를 보인 예시사진으로서, 이러한 도 3과 도 4에서 보는 바와 같은 스파크가 발생되는 초기에 이를 감지하여 알려주기 위해서 도 1과 도 2의 예시에서와 같은 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치를 구현한 것이다.Figure 1 is a block diagram for carrying out the present invention, and each part of Figure 1 will be explained in detail as a circuit diagram in Figure 2, and Figure 3 shows the spark noise generation cycle and spark that can cause a fire in a power line. This is an example photo showing the waveform and frequency of high-frequency noise (electromagnetic waves) generated by, and Figure 4 is an example photo showing the general noise (electromagnetic wave) generation cycle and waveform and frequency that appears on the power supply line. These Figures 3 and 4 In order to detect and notify sparks at an early stage when they occur as shown in , a device that detects and warns of sparks and overloads in indoor electric lines as shown in the examples of Figures 1 and 2 was implemented.
상기 도 2의 회로도에서 회로보호 및 충격전류 필터부(2-1)는 도통하는 전기선로에서 발생할 수 있는 서지전압을 해당 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 통전선로 연결부 본 발명의 전원측의 본 회로의 한쪽 선로에 장착된 회로 안전장치인 F(퓨즈)를 통과한 전원회로 양단에 병렬 연결된 서지전압 흡수소자 TNR(세라믹 베리스터)이 억지하고 상기 TNR이 억지할 수 없는 비교적 높은 1Mhz 미만의 전류밀도가 큰 충격성 노이즈는 상기 TNR과 병렬 연결된 회로C1과 Q1,D1,R1의 동작에 의해서 억지 되고, 전기 선로상이나 전기기기 등에서 발생하는 스파크 및 아크(스파크와 아크의 차이점은 스파크는 발생주기가 짧으면서 순간순간 끊어짐이 불규칙적으로 발생하는 것이 특징이며, 아크는 전류가 끊어졌다 다시 통전되면서 발생하는 것으로서 아크 순간 발생주기가 갖는 특징은 스파크와 비슷하나 대부분 방전특성이 크다고 볼 수 있는데 있어, 보통이 두 가지를 합쳐서 스파크라고 칭하는데, 본 발명의 회로 설명의 문장에는 스파크로 하기로 한다) 신호를 감지하여 상기 스파크 신호와 노이즈 신호를 분류하여 스파크에 의해서 생성하는 높은 1.2Mhz 이상의 고주파 펄스전류 만 본 발명의 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 스파크 감지 카트리지에 입력 되도록 하는 노이즈 필터 회로로서, 본 발명의 통전선로 입력측 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 한쪽에 연결된 노이즈 억지용 콘덴서 C1의 다른 한쪽과 연결된 Q1 단자 3과 상기 Q1의 단자 2와 단자 3 사이에 연결된 R1을 통과한 노이즈 전류는 상기 노이즈 필터회로에 연결되어 있어서, 전기기기 등에서 발생할 수 있는 비교적 크고 빠른 노이즈 전류가 흐르게 되면 상기 R1양단에 전압이 걸리게 되면서 Q1의 단자 3에서 단자 1사이에 연결되어 있는 D1사이에 트리거 전압이 생성되어 Q1의 단자 3에서 Q1의 단자1로 상기 D1에 의해서 정류된 전압이 Q1의 단자 1(게이트)에 걸리면서 Q1이 구동되면서 상기Q1의 단자 3에서 단자 2로 도통되면서 상기 C1은 본 회로의 입력측 회로 양단에 병렬연결 상태가 되면서 상기 설명의 노이즈를 억지하는 역할을 하고 상대적으로 선로 및 전기기기 이상으로 발생하는 스파크성의 발생빈도가 느린 노이즈 전류에는 상기 R1에 걸리는 전압이 약해서 상기 Q1을 구동시킬 수 없어서 C1에 의한 스파크성 노이즈의 손실을 최소화하고 충격 전류에 의해서 회로 오동작을 예방하는데 그 목적이 있다.In the circuit diagram of FIG. 2, the circuit protection and impact current filter unit (2-1) transmits surge voltage that may occur in a conducting electric line to the conduction line connection part of the circuit protection and impact current filter unit circuit (2-1). The surge voltage absorbing element TNR (ceramic varistor) connected in parallel to both ends of the power circuit passing through F (fuse), a circuit safety device installed on one line of this circuit on the power side of the invention, suppresses the surge voltage that the TNR cannot suppress. Impulsive noise with a high current density of less than 1Mhz is suppressed by the operation of circuit C1, Q1, D1, and R1 connected in parallel with the TNR, and sparks and arcs generated on electric lines or electrical devices (the difference between sparks and arcs is sparks) It is characterized by a short generation cycle and irregular occurrence of instantaneous disconnections, and arcs are generated when the current is cut and re-energized. The characteristics of the arc instantaneous generation cycle are similar to sparks, but most of them have large discharge characteristics. (Usually, the two are combined and referred to as spark, but in the text of the circuit description of the present invention, it is referred to as spark). By detecting the signal and classifying the spark signal and the noise signal, a high frequency of 1.2Mhz or higher generated by the spark is generated. It is a noise filter circuit that allows only pulse current to be input to the spark detection cartridge of the spark detection cartridge circuit (2-2) of the present invention, and the current conduction line input side circuit protection and impact current filter circuit (2-1) of the present invention. The noise current passing through
다시 설명하면 일반적으로 전기 전자 기기에서 발생하는 발생주기가 수백㎲ 이상 빠르고 상당량의 노이즈 전류를 방출하는 노이즈 전류만 통과하여 C1으로 흐르게 하여 상기 노이즈 전류를 C1이 흡수하여 C1의 위상차에 의한 리플전류로 되어 노이즈 전류는 억지되고 약 발생주기가 불규칙하고 짧은 스파크성 노이즈 주파수의 스파크 전류(발생주기가 불규칙하고 (100ms 미만))만 상기 입력 전원회로 양단으로 흐르게 되는데 있어서, 스파크 발생 시와 유사한 노이즈 펄스 전류를 발생할 수 있는 전기 및 전자 기기에도 대응하기 위한 수단으로 상기 Q1, R1이 장착되어 있는데, 상기 동작원리는 다음과 같다.In other words, only the noise current that generally occurs in electrical and electronic devices is faster than hundreds of microseconds and emits a significant amount of noise current passes through and flows to C1. C1 absorbs the noise current and turns it into a ripple current due to the phase difference of C1. The noise current is suppressed and only the spark current (with an irregular generation cycle and short spark noise frequency) (with an irregular generation cycle (less than 100 ms)) flows through both ends of the input power circuit, resulting in a noise pulse current similar to that at the time of spark generation. The Q1 and R1 are installed as a means to respond to electrical and electronic devices that may generate, and the operating principle is as follows.
일반적인 노이즈 전류는 R1을 거쳐서 노이즈 억지용 콘덴서 C1으로 흘러 들어가서 노이즈가 억지되는데, 상기 설명한 것과 같은 스파크 전류와 유사한 노이즈가 발생하게 되면 상기 회로 C1이 다 억지하지 못하고 일부 노이즈 전류는 선로를 타고 본 회로로 흘러들어 가서 오작동을 일으킬 수 있게 되는데, 이를 해결하는 수단으로 착안한 것으로서, 선로상이나 전기기기 등에서 발생하는 스파크는 그 발생 속도가 수십 주기 정도인 반면에 전자기기에서 발생 하는 스파크와 유사한 노이즈는 끊어짐이 없이 수천 주기 이상 지속적으로 발생하는 것에 착안하여 상기 전기기기 등에서 발생하는 유사 스파크 시에는 C1에 고주파 노이즈전류 충방전 속도가 빨라지면서 C1과 Q1의 단자 3과 단자 2 사이에 연결된 R1에 걸리는 고주파 전압이 상승되면서 R1에 병렬 연결된 Q1의 단자 3과 단자 2 사이에 고주파 전압이 걸리면서 Q1의 단자 3과 단자 1 사이에 연결되어 있는 고주파 정류용 다이오드 D1을 통과하면서 결과적으로는 Q1의 단자 1과 단자 2 사이에는 상기 R1에 걸린 고주파 전압이 정류되어 걸리게 되어 Q1 단자 1과 단자 2 사이에는 트리거 전압이 걸리게 되면서 Q1은 구동되면서 Q1의 단자 2와 단자 3은 도통되면서 상기 Q1의 단자 2와 단자 3 사이에 연결된 R1으로만 흐르던 노이즈 전류가 Q1의 단자 2와 단자 3으로 교차해서 흐르게 되면서 C1에 걸리는 노이즈 리플전류를 더 많이 흡수시켜서 상기 유사아크 전류를 억제하도록 한 필터회로이다. The general noise current flows through R1 and into the noise suppression condenser C1 to suppress the noise. However, when noise similar to the spark current described above occurs, the circuit C1 cannot suppress all of it, and some of the noise current travels through the line and into the main circuit. It can flow into the device and cause a malfunction. This was conceived as a means to solve this problem. Sparks generated on lines or in electrical devices have a generation speed of several tens of cycles, while noise similar to sparks generated in electronic devices is interrupted. Considering that this occurs continuously for more than several thousand cycles, when a similar spark occurs in the above electrical equipment, the high-frequency noise current charging and discharging speed in C1 increases, and the high-frequency voltage applied to R1 connected between
여기에서 다시 설명하면 Q1과 R1이 없는 회로를 사용하여 상기 유사아크에 의한 오동작을 방지하기 위한 목적으로 C1의 용량을 상향 설정하여 고정식으로 사용하게 되면 상기 유사아크와 흡사한 주파수의 아크전류가 발생하는 예를 들면, 전기적 정특성을 갖는 종류의 스파크, 즉 발열성 저항부하 및 스파크 전류를 상당량 흡수하는 재질을 사용한 전기기기 등은 스파크에 의해서 생성하는 고주파 전류밀도가 낮게 발생하는 토기 및 세라믹 등에 감긴 도전체나 열선을 사용하는 전기기기 등에서 발생할 수 있는 스파크 전류가 상향 설정된 C1에 의해서 어느 정도 흡수 되면서 스파크에 의해서 발생하는 전류 밀도가 더 약해지거나 소멸되어 아크 감지의 기능이 약화되는 현상이 발생할 수가 있는 것이다.Here again, if a circuit without Q1 and R1 is used and the capacity of C1 is set upward for the purpose of preventing malfunction due to the pseudo-arc and used in a fixed manner, an arc current with a frequency similar to the pseudo-arc occurs. For example, types of sparks with electrical static characteristics, that is, electric devices using heat-generating resistance loads and materials that absorb a significant amount of spark current, are wound on earthenware and ceramics, etc., which generate a low high-frequency current density generated by sparks. As the spark current that may occur in electrical devices using conductors or heating wires is absorbed to some extent by C1, which is set upward, the current density generated by the spark becomes weaker or disappears, which may weaken the function of arc detection. .
상기 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)를 통과한 고주파 전류를 동반한 스파크성 노이즈 전류는 상기 필터부 회로(2-1)에 흡수되지 않고, 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)에 인가되는데 있어서, 본 발명의 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)에 장착된 인덕터 L3, L4에 의해서 다음 회로로 흐르지 못하고 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 스파크 전류 감지용 카트라지로만 인가되어 스파크에 의해 생성된 노이즈 전류를 출력함에 있어서, 상기 카트리지의 구조와 동작 원리는 다음과 같다.The sparking noise current accompanying the high-frequency current passing through the circuit protection and impact current filter circuit (2-1) is not absorbed by the filter circuit (2-1), and is not absorbed by the spark detection cartridge circuit (2-1). 2), the spark current of the spark detection cartridge circuit (2-2) cannot flow to the next circuit due to the inductors L3 and L4 mounted on the high-frequency rectification and amplification circuit (2-3) of the present invention. In outputting noise current generated by a spark by being applied only to the detection cartridge, the structure and operating principle of the cartridge are as follows.
상기 카트리지의 입력측은 통전선로 양단에 연결되는데 최소 1.2Mhz 이상의 주파수만 통과할 수 있도록 한 것으로서 카트리지 내부는 고주파 통과용 콘덴서와 저항이 장착되고 C2 R2와 C3 R3 사이 양단에는 전기저항이 극히 낮은 루프형의 도전체 L1이 삽입되어 상기 C2 R2, C3 R3에 의한 공진회로가 구성되고, 스파크에 의해 생성되는 고주파 전류가 상기 C2 R2, C3 R3회로를 통과하면서 고주파 스파크 전류가 상기 도전체 L1에 인가되면서 L1은 공진하면서 고주파 전류가 유기되는 순간 방사되는데 있어, 이렇게 방사되는 고주파 스파크 전류를 흡수하여 전류를 전압으로 전환하여 출력하기 위한 목적으로 도천체의 외경에 밀착하여 절연 처리된 고주파 흡수코일 L2을 촘촘하게 감고 상기 코일 외부에는 고주파 전류가 방사되지 못하게 고주파전류 흡수물질(페라이드 도료 등)로 도포해서 고주파 전류가 방사되는 것은 억지되고 도전체와 코일 사이에 유기되는 고주파 펄스전류에 의해서 고주파 흡수코일에는 고주파 전압이 유기되고 상기 고주파 전압이 유기되면 상기코일 양단에 걸리는 전압을 출력하는 원리로 되어 있어서 통전선로상에서 발생하는 스파크에 의해서 발생하는 고주파 펄스전류의 외부 방사를 억지하여 스파크 신호 감도를 극대화시켜서 통전선로 양방향으로 최소한 50m이내 통전선로에서 발생하는 미세한 스파크 전류까지 감지할 수 있도록 한 획기적인 장치이다.The input side of the cartridge is connected to both ends of the conduction line, which allows only frequencies of at least 1.2Mhz to pass through. The inside of the cartridge is equipped with a condenser and resistor for passing high frequencies, and a loop with extremely low electrical resistance is installed at both ends between C2 R2 and C3 R3. type conductor L1 is inserted to form a resonance circuit by the C2 R2 and C3 R3, and the high-frequency current generated by the spark passes through the C2 R2 and C3 R3 circuits, and the high-frequency spark current is applied to the conductor L1. As L1 resonates, the moment a high-frequency current is induced, it is radiated. For the purpose of absorbing the radiated high-frequency spark current, converting the current into voltage, and outputting it, a high-frequency absorption coil L2, which is in close contact with the outer diameter of the conducting body and is insulated, is used. It is tightly wound and applied to the outside of the coil with a high-frequency current absorbing material (ferride paint, etc.) to prevent the high-frequency current from being radiated. The radiation of the high-frequency current is suppressed, and the high-frequency pulse current induced between the conductor and the coil causes the high-frequency current to be absorbed into the coil. The high-frequency voltage is induced, and when the high-frequency voltage is induced, the voltage applied to both ends of the coil is output. It suppresses the external radiation of the high-frequency pulse current generated by the spark generated on the conduction line and maximizes the spark signal sensitivity. It is a groundbreaking device that can detect even minute spark currents occurring in energized lines within at least 50m in both directions.
여기에서 카트리지 내에 장착된 공진회로의 동작설명을 상세하게 한다면 다음과 같다. 통전선로 양단에는 높은 전류의 전압이 걸려 있고, 그 선로를 타고 흘러 들어오는 스파크로 인해 생성된 고주파 펄스전류를 받아 들여야 함으로써 상기 카트리지 입력측 양단에는 내전압은 높고 용량은 극히 낮은 고주파전용 콘덴서 및 저항 C2 R2와 C3 R3이 연결되고, 상기 C2 R2와 C3 R3 사이에는 루프형태의 도전체 L1이 연결되어 공진회로가 구성되고, 상기 L1에는 고주파 전류를 전압으로 전환하는 코일이 삽입되어 있는데, 통전선로 양단 입력측에서 스파크에 의해서 생성된 펄스 주파수의 노이즈 전류가 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 양단에 흐르게 되면, 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2) 양단에서 스파크에 의해서 생성되는 노이즈 주파수는 대략 수Khz-수Ghz 까지 다양하게 발생하는데 있어, 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)는 회로 오동작 방지를 위해서 일반적인 노이즈 발생 주파수의 1Mhz 미만의 주파수의 펄스전류는 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 콘덴서C2, C3에서 억지되어 통과하지 못하고 최소한 1.2Mhz 이상의 고주파 펄스 전류만 통과하여 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 L1에 흐르게 하여 상기 L1의 공진회로를 구동시켜서 상기 L1에 삽입된 L2에 1.2Mhz 이상의 고주파 전압이 생성되도록 하여 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)에서 증폭회로의 Q2를 구동시키는 신호전류로 사용된다.Here, a detailed description of the operation of the resonance circuit mounted in the cartridge is as follows. A high current voltage is applied to both ends of the conduction line, and the high-frequency pulse current generated by the spark flowing through the line must be received, so both ends of the cartridge input side are equipped with a high-frequency dedicated condenser and resistor C2 R2 with high withstand voltage and extremely low capacity. and C3 R3 are connected, and a loop-shaped conductor L1 is connected between C2 R2 and C3 R3 to form a resonance circuit, and a coil that converts high-frequency current into voltage is inserted into L1, at both ends of the conduction line. When the noise current of the pulse frequency generated by the spark on the input side flows through both ends of the spark detection cartridge circuit (2-2), the noise generated by the spark is generated at both ends of the spark detection cartridge circuit (2-2). The frequency varies from approximately several Khz to several Ghz, and in order to prevent circuit malfunction, the spark detection cartridge circuit (2-2) generates a pulse current with a frequency of less than 1Mhz of the general noise generation frequency for the spark detection purpose. It is prevented from passing by the condensers C2 and C3 of the cartridge circuit (2-2), and only the high-frequency pulse current of at least 1.2Mhz passes through and flows to L1 of the spark detection cartridge circuit (2-2), causing resonance of L1. By driving the furnace, a high-frequency voltage of 1.2Mhz or higher is generated in L2 inserted into L1, and is used as a signal current to drive Q2 of the amplification circuit in the high-frequency rectification and amplification circuit (2-3).
따라서 본 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 입력측 선로 양단에 걸려있는 전압의 저주파 교류 및 직류전류와 1Mhz 미만의 노이즈 전류는 카트리지 양단의 극히 낮은 정전용량을 갖는 콘덴서에 의해서 발생 주파수가 낮거나 직류 전류는 통과하지 못하고, 따라서 공진회로가 구동되지 않으므로 해서 상기 카트리지는 동작하지 않으며, 상기 카트리지 입력측 통전선로에서 발생한 스파크에 의해서 생성된 약1.2MHZ 이상의 고주파 펄스전류가 카트리지 입력측에 인가되면 카트리지 내의 C2 R2와 C3 R3 회로를 통과하면서 고주파 전류가 흘러 들어오면 상기의 C2, L1, L2, C3이 결합된 공진회로가 동작하여 카트리지 L1을 공진시켜서 스파크에 의한 고주파 전류를 상기 L1에 유기시켜서 L1 외경에 착달하여 촘촘히 삽입된 코일 L2에는 상기 L1에 유기된 전류를 L2에 의해서 전압으로 전환하여 출력되도록 한 것이다.Therefore, the low-frequency alternating current and direct current of the voltage applied to both ends of the input line of this circuit protection and impact current filter circuit (2-1) and the noise current of less than 1Mhz are generated by the condenser with extremely low capacitance at both ends of the cartridge. The cartridge does not operate because the DC current is low or does not pass through, and therefore the resonance circuit is not driven. When a high-frequency pulse current of about 1.2 MHZ or more generated by a spark generated in the conduction line on the cartridge input side is applied to the cartridge input side, When a high-frequency current flows through the C2 R2 and C3 R3 circuits in the cartridge, the resonance circuit combining C2, L1, L2, and C3 operates to resonate the cartridge L1 and induce the high-frequency current caused by the spark into the L1. The current induced in L1 is converted into voltage by L2 and output in coil L2, which is tightly inserted upon reaching the outer diameter of L1.
종전의 아크 차단기의 차단 신호전압 감지방식은 대부분 부하쪽의 한쪽 방향으로만 아크 신호감지가 가능한 것으로서 대체로 2 종류로서 첫째의 방식은 영상변류기를 이용하여 화재발생 순간의 대형 아크를 감지하는 대전류 아크 차단형과 둘째의 방식은 아크가 발생하면 아크에 의해서 생성되는 고주파 펄스전류를 이용하여 회로 구동 신호전류로 이용한 것이 있는데, 상기 첫째의 방식은 전류형으로서 교류 통전선로의 한쪽 선로가 영상 변류기(일명 CT)의 구멍을 통과해서 영상변류기에 흐르는 전류를 전압으로 바꿔서 신호전압으로 사용하는 것인데 아크가 발생하면 아크에 의한 충격전류가 영상변류기로 흐르면서 영상변류기 출력측에는 전압이 형성되는 것을 아크 차단기의 신호전압으로 사용하는데 있어서 여러 종류의 전기, 전자기기 등의 특성상 소비전류의 순간순간의 높낮이가 일정하지도 않은 상태에서 발생하는 회로의 오동작이 발생 할 수 도 있고, 또한 저용량의 전기기기 등에서 발생하는 스파크 전류는 감지를 할 수도 없으며 스파크 신호를 출력하는 영상변류기는 교류 상용 주파수에서 동작하는 것으로서 최대 사용 주파수가 평균 100Khz 미만이라서 다양하게 발생하는 스파크신호 전류를 출력하는 데는 한계가 있어 일반적으로 사용되지 못하고 현재로서는 고전압 대형 개폐기나 고전압 송전선로나 대형 아크 발생 시 송전을 차단하는 장치에 사용하는 상태이며, 상기 둘째의 방식은 아크 발생 시 생성되는 고주파 펄스전류를 사용하는데 있어서 대부분의 아크에 의해 발생한 고주파 펄스전류는 공중으로 방사되고 극히 미미한 스파크전류만 차단기 신호전류로 사용하는 것으로서, 통전선로를 타고 들어오는 수신 거리가 스파크가 발생하는 종류(예, 저항성 아크, 유도성 아크 등)에 따라 저항성(비유도성) 아크는 대략 2m 미만에서 유도성 아크는 최대 5-6m 미만에 불가해서 일반적으로 전기기기 등 에서 발생하는 스파크전류를 감지하는데 한계가 있었으며, 선로상에서 발생하는 스파크전류와 전류밀도가 높은 유사아크 종류의 노이즈 전류가 혼합된 펄스파를 인가받아 고주파 공진코일에 인가하여 그 공진코일에 고주파 펄스전류가 인가되면 공진코일의 임피던스가 상승하면서 공진코일 양단에 극히 짧은 순간 발생하는 고주파 전압을 사용하여 스위칭 회로를 구동하여 사용하는 관계로 해서 회로의 특성상 고주파 공진코일에는 선로상의 전원에서 공진회로의 동작전류를 인가 받아야 하는 상태에서는 선로상에서 발생할 수 있는 모든 펄스전류를 받아드려서 고주파 전류의 감도를 제어하여 구동되는 관계로 해서 특정한 어떤 전기, 전자기기(사용 시 아크성 노이즈를 동반하는 전기기기, 방전램프 및 위상제어장치 등) 사용 시 발생하는 펄스파를 수신하여 차단기 회로가 동작하여 차단됨으로 인하여 상기 설명한 전기기기 등 을 사용하는 곳에서는 사용할 수가 없었다.Most of the blocking signal voltage detection methods of conventional arc circuit breakers are capable of detecting arc signals only in one direction of the load. There are generally two types. The first method uses a zero-phase current transformer to detect large arcs at the moment of fire occurrence, and is a high-current arc blocking method. The first and second methods use the high-frequency pulse current generated by the arc when an arc occurs as a circuit driving signal current. The first method is a current type, and one line of the alternating current conduction line is used as a zero-phase current transformer (aka CT). ) The current flowing through the zero-phase current transformer through the hole is converted into voltage and used as a signal voltage. When an arc occurs, the shock current caused by the arc flows to the zero-phase current transformer, and a voltage is formed on the output side of the zero-phase current transformer, which is converted into a signal voltage of the arc breaker. Due to the characteristics of various types of electrical and electronic devices, circuit malfunctions may occur when the instantaneous level of current consumption is not constant, and spark currents generated from low-capacity electrical devices may be detected. Since the zero-phase transformer that outputs spark signals operates at AC commercial frequency, the maximum frequency of use is less than 100Khz on average, there is a limit to outputting various spark signal currents, so it is not generally used and currently requires high-voltage large-scale It is used in switches, high-voltage transmission lines, or devices that block power transmission when a large arc occurs. The second method above uses the high-frequency pulse current generated when an arc occurs, and most of the high-frequency pulse current generated by the arc is radiated into the air. Only an extremely small spark current is used as the breaker signal current, and the reception distance coming through the conduction line is approximately less than 2m for a resistive (non-inductive) arc depending on the type of spark (e.g., resistive arc, inductive arc, etc.). Since the inductive arc cannot be less than 5-6m at most, there was a limit to detecting spark currents generated from electrical equipment, etc., and there was a mixture of spark currents generated on lines and noise currents of a similar arc type with high current density. When a pulse wave is received and applied to a high-frequency resonance coil, and a high-frequency pulse current is applied to the resonance coil, the impedance of the resonance coil increases, and the high-frequency voltage generated at an extremely short moment across both ends of the resonance coil is used to drive the switching circuit. Therefore, due to the nature of the circuit, the high-frequency resonance coil must receive the operating current of the resonance circuit from the power supply on the line, and is driven by controlling the sensitivity of the high-frequency current by accepting all pulse currents that may occur on the line. , When using electronic devices (electrical devices that produce arcing noise when used, discharge lamps, phase control devices, etc.), pulse waves generated are received and the circuit breaker circuit is activated and blocked, so in places where the above-mentioned electrical devices are used, etc. I couldn't use it.
상기의 설명의 아크차단장치 들은 상기 설명한 부분의 오동작을 줄이기 위해서 상기 공진코일에 걸리는 고주파 전류의 감도를 제어해야 하는 관계로 전기 선로 상에서 미세한 스파크 현상은 감지하지 못하고 그 스파크 현상이 지속되어 불꽃 방전으로 진행되는 아크현상이 발생했을 시 동작하는 것으로서 일부 소손되어 화재 발생 직전이나 작은 화재가 발생한 후에 동작할 수 도 있는 것이다.Since the arc blocking devices described above must control the sensitivity of the high-frequency current applied to the resonance coil in order to reduce malfunction of the above-described part, they cannot detect a fine spark phenomenon on the electric line, and the spark phenomenon continues, resulting in spark discharge. It operates when an ongoing arc phenomenon occurs, and may operate immediately before a fire occurs due to partial burnout or after a small fire occurs.
상기 본 발명의 도 2에서 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)와 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)를 구성요소로 구비하였으며, 차후 설명할 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3), 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)도 구비되었다.In FIG. 2 of the present invention, a circuit protection and impact current filter circuit (2-1) and a spark detection cartridge circuit (2-2) are provided as components, and the high-frequency rectification and amplification circuit (2) to be described later. -3), Amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4) are also provided.
상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)에서 생성된 고주파 전압은 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)로 인가되면 고주파 전류를 정류하는 회로가 있고, 이러한 회로에는 고주파 매칭용 콘덴서 C4를 통과하여 정류 다이오드 D2가 상기 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 Q2의 단자 1에 연결되고 상기 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 L2의 다른 한쪽은 Q2의 단자 2에 연결되고 Q2의 단자 1과 단자 2 사이에는 Q2의 서지흡수용 콘덴서 C5와 Q2의 온도 보상용 다이오드가 연결되어 있어서, 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 출력측 양단에서 스파크전류에 의해서 생성되는 고주파 출력 전압은 정류되어서, 스파크전류 증폭부 회로(2-3)를 구동하는 신호전류로 인가됨에 있어서 상기 증폭회로의 핵심인 구동용 반도체 Q2는 전압형 반도체(전기장효과 트랜지스터)를 사용하여 극히 낮은 신호전류의 전압에도 구동될 수 있도록 하여 반도체를 구동하는 단자 1(게이트), 단자 2(소스) 사이 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)로 입력된 스파크 전류가 출력되어 정류된 미세한 전류(5uA)의 전압이 인가되어도 상기 증폭회로가 구동되어 반도체 단자 3(드레인)에는 회로전원 한쪽 선로에 연결된 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 입력측에 연결된 인덕터 L3(고주파 통과 억지용)을 거쳐서 연결된 정류다이오드 D6을 통과하여 전압 강하용 저항 R4와 연결된 Q2의 단자 3과 상기 고주파 정류회로 D2의 한쪽 애노드측과 상기 Q2의 온도 보상회로용 다이오드 D3(온도 보상용 다이오드는 주변온도에 민감하게 변하여 주변온도가 상승하면 역전류의 흐름이 올라가고 반대로 주변온도가 하강 하면 역전류의 흐름이 줄어드는 역할을 하여 Q2에 걸리는 게이트 구동전류를 주변 온도 상황에 맞도록 조절해서 Q2의 구동이 주변온도에 의한 오동작을 방지하는 역할을 함)의 애노드측 단자 한쪽이 연결되어 있고 상기 Q2의 단자 1에는 상기 D3의 다른 한쪽인 캐소드측과 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 출력 전류를 정류하는 D2의 캐소드측이 연결되어 있어서 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)에서 출력되는 전류에 의해서 Q2는 트리거되어 구동되면서 Q2의 단자 3에서 단자 2로 도통되어 전류가 흐르게 되면서 Q2의 단자 2에 본 회로 입력측 다른 한쪽에 연결된 인덕터 L4를 통과하여 연결된 정류다이오드 D5의 애노드측과 연결된 저항 R5를 통과하여 연결된 정전류 다이오드 D4가 연결되어 있다.When the high-frequency voltage generated in the spark detection cartridge circuit (2-2) is applied to the high-frequency rectification and amplification circuit (2-3), there is a circuit that rectifies the high-frequency current, and this circuit includes a high-frequency matching condenser C4. Passing through, the rectifier diode D2 is connected to
이런 상태에서 상기 D5의 다른 한쪽 단자는 본 발명의 회로전원 다른 한쪽에 연결되어 있는 인덕터 L4(고주파통과억지용)를 통과하여 연결되어 있어 상기 Q2가 도통되면 상기 D6을 통과하여 정류된 전류가 전압 강하용 저항 R4를 거쳐서 Q2의 단자 3에서 단자 2로 흐르게 되면서 Q2의 단자 2에 연결된 D4와 D5사이에 연결 삽입되어 있는 저항 R5에는 상기 Q2가 구동되면서 상기 D4(정전류다이오드)에 의해서 일정한 전류의 전압이 걸리게 되면 상기 R5의 양단에 연결된 C6에 충전되면서 리플전류를 줄여서 다음 회로인 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 릴레이 구동전류로 보내진다.In this state, the other terminal of D5 is connected through inductor L4 (for high frequency passage suppression) connected to the other side of the circuit power supply of the present invention, so when Q2 is turned on, the rectified current passing through D6 becomes a voltage. As it flows from
다음은 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 동작설명이다. 상기 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 C6에 전류가 충전되어 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 R6(릴레이 구동전압 제어용)을 통과한 전압은 상기 릴레이 구동코일에 인가되는데 있어서 상기 릴레이 구동 목적은 다음과 같다.The following is a description of the operation of the amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4). The current is charged in C6 of the high-frequency rectification and amplification circuit (2-3), and the voltage passing through R6 (for relay driving voltage control) of the amplification current output and alarm signal generator circuit (2-4) is the relay driving coil. The purpose of driving the relay in applying is as follows.
상기 R5에 병렬 연결된 C6에는 Q2의 도통으로 R5의 양단에 걸리는 전압이 충전되면서 리플전류를 최소화하여 R6을 통과한 직류전류를 릴레이(Ry1) 구동코일 L5에 인가되어 릴레이가 구동하는데 있어서, 상기 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)를 스파크성 전류 및 스파크 시에 생성되는 고주파 펄스파와 흡사한 주파수를 갖는 전기, 전자기기 등에서 발생하는 전자기파도 일부 흘러 들어올 수 있다고 가정할 수도 있음을 상기하여 구성된 회로로서, 다시 설명하면 상기 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)에서 들어온 스파크성 노이즈(전자기파) 및 일반적인 노이즈 전류를 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)에서 분류하여 1Mhz 미만의 주파수를 갖는 노이즈 전류는 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)를 통과하지 못하여 소멸되고 대략 1.2Mhz 이상의 노이즈 주파수의 전류가 통과하여 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)의 L1에 유기되면 상기 L1에 밀착되어 감겨있는 L2에 의해서 고주파 전압으로 전환하여 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)에서 정류하여 Q2를 구동시키는데, 이때 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)측에서는 노이즈 주파수가 1.2Mhz 이상의 스파크에 의해서 발생주기가 짧고 불규칙적인 노이즈 펄스전류도 들어올 수도 있고, 상기와 같은 1.2Mhz 이상의 스파크성 노이즈가 아닌 전기, 전자기기 등에서 발생주기가 길고 지속적으로 발생하는 노이즈 전류도 들어와서 상기 스파크 감지용 카트리지부 회로(2-2)를 통과하여 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 Q2를 구동시킬 수 있게 되는데, 상기의 스파크성 노이즈 전류에 의해서 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 Q2가 스파크에 의해 불 규칙적으로 고주파전류가 생성되면서 상기 Q2의 증폭 작용 또한 불규칙적으로 동작하면서 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 R5에 걸리는 전압도 불규칙적으로 발생했다가 소멸되었다가를 반복하게 되면서 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 릴레이 구동코일에도 전류가 흐르다 끊어졌다가를 반복하면서 상기 릴레이 가동접점 1이 릴레이 가동코일 L5에 의해서 진동하면서 통전되는 고정접점 2에 접속되었다가 끊어졌다가를 반복하면서 상기 고정접점 2에 연결된 전류 제어용 저항 R7을 통과하여 R7과 정류다이오드 D8의 애노드측 회로와 병렬 연결된 콘덴서 C8에 상기 릴레이 동작에 의해서 불규칙적으로 흘러 들어오는 전류를 충전하고 상기C8에 병렬 연결된 저항 R8은 C8의 충전 속도를 제어토록 하며, 상기 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 회로가 구동하지 않을 시에는 C8을 방전시키는 역할을 한다.C6, which is connected in parallel to R5, is charged with the voltage applied to both ends of R5 due to the conduction of Q2, and the ripple current is minimized, and the direct current passing through R6 is applied to the relay (Ry1) driving coil L5 to drive the relay, the circuit Recall that it may be assumed that some electromagnetic waves generated from electrical and electronic devices with a frequency similar to the high-frequency pulse wave generated during sparking current and sparking may also flow into the protection and impact current filter circuit (2-1). In other words, the spark noise (electromagnetic wave) and general noise current received from the circuit protection and impact current filter circuit (2-1) are classified in the spark detection cartridge circuit (2-2) and classified into a 1Mhz circuit. The noise current with a frequency below 1.2Mhz does not pass through the spark detection cartridge circuit (2-2) and is dissipated, and the current with a noise frequency of approximately 1.2Mhz or higher passes through to L1 of the spark detection cartridge circuit (2-2). When induced, it is converted into a high-frequency voltage by L2, which is wound in close contact with L1, and rectified in the high-frequency rectification and amplification circuit (2-3) to drive Q2. At this time, the circuit protection and impulse current filter circuit (2-1) is used. On the other hand, noise pulse currents with a short and irregular generation period may also come in due to sparks with a noise frequency of 1.2Mhz or more. Also, it is not the spark noise above 1.2Mhz or more, but a noise current with a long generation cycle and continuously generated from electrical and electronic devices, etc. comes in and passes through the spark detection cartridge circuit (2-2) to drive Q2 of the high-frequency rectification and amplification circuit (2-3). High-frequency rectification and amplification are performed by the spark noise current. As Q2 of the sub-circuit (2-3) irregularly generates a high-frequency current due to a spark, the amplification function of Q2 also operates irregularly, and the voltage applied to R5 of the high-frequency rectification and amplification circuit (2-3) also becomes irregular. As the generation and extinction repeat, the current also flows in and out of the relay driving coil of the amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4), and the relay
상기와 같은 조건에서 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 D10(제너다이오드)의 필요 한계치 전압까지 C8이 충전되면 R7과 C8과 연결된 제너다이오드 D10을 통과하여 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 Q3의 단자 1에 Q3의 구동전류를 흘려주면 Q3의 단자 2에 연결된 D8의 애노드측 회로가 연결되어 있어서 Q3의 단자 1과 단자 2 사이에 상기 D10을 통과한 +전압에 의해서 Q3은 구동하여 Q3의 단자 2에서 단자 3으로 도통되어 역류 억지용 다이오드 D11을 통과 하여 경보신호 발생장치의 전류제어용 저항 R9를 통과하여 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 회로 정류다이오드 D7의 캐소드측 회로와 상기 R9 사이에 연결된 리플전류억지용 콘덴서 C10과 경보장치(벨)에 전원을 공급하여 경보 장치가 동작하는데, 상기의 설명은 본 발명의 회로 입력측 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)에 스파크성 노이즈 전류가 인가되었을 시 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)가 동작하는 것이고, 본 발명의 회로 입력측 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)에서 지속적으로 발생하는 노이즈에서 생성되는 주파수가 스파크시 생성되는 주파수와 유사한 고주파 전류가 흘러 들어오게 되면 회로2-2의 L2에 생성되는 고주파 전압이 지속적으로 발생하면서 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 Q2는 상기 노이즈가 발생하는 한 계속해서 구동되어 Q2의 단자 3에서 단자 2로 도통하여 전류를 흘려주게 되면 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 R5에 걸리는 전압이 계속 걸려있게 됨으로 하여 상기 R5에서 공급받아 구동하는 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 릴레이 구동코일에는 계속해서 전류가 흐르게 되면서 릴레이 가동접점 1은 통전되지 않는 접점 3쪽으로 착달되어 있는 상태로 되면서 상기 릴레이의 접점 2와 접점 1은 차단된 상태로 되어져서 접점 2에 연결된 Q3을 구동하는 회로에 구동전류를 공급할 수가 없게 되면서 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 경보장치는 동작하지 않아서 본 발명의 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)쪽에서 스파크성 노이즈가 발생했을 시에만 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 경보회로가 동작하도록 한 것이다.Under the above conditions, when C8 is charged to the required threshold voltage of D10 (Zener diode) of the amplification current output and alarm signal generator circuit (2-4), it passes through Zener diode D10 connected to R7 and C8 to output amplification current and alarm. When the driving current of Q3 flows to
다음은 통전선로 전압 이상상태 감지회로인 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)의 설명이다.The following is an explanation of the voltage detection and alarm signal control circuit (2-5), which is a current line voltage abnormality detection circuit.
상기 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)는 통전선로에서 통전되는 전압변동을 감지하여 본 회로에 기준한 적합한 전압에는 경보신호를 출력하지 않고 통전선로의 이상상태에서 전압변동률이 대략 10% 이상이었을 시에만 경보신호를 출력 할 수 있는 회로로서, 상기 통전선로상에 연결하여 사용하는 전기기기의 사용용량이 통전선로의 한계용량보다 높아서 통전선로에 부하가 걸려서 통전선로가 발열하거나, 통전선로의 노후화 및 접속부의 불량 상태 등으로 인해서 선로 자체 저항이 높아지면서 부분적으로 발열하면서 절연이 점차로 훼손되면서 궁극적으로 선로 화재의 원인을 제공하게 되는 것이다.The voltage detection and alarm signal control circuit (2-5) detects the voltage fluctuation in the conduction line and does not output an alarm signal at an appropriate voltage based on this circuit, and the voltage fluctuation rate is approximately 10% in an abnormal state of the conduction line. It is a circuit that can output an alarm signal only when an abnormality occurs, and the usage capacity of the electric device used by connecting to the power line is higher than the limit capacity of the power line, so a load is applied to the power line and the power line generates heat, or the power line is damaged. Due to the aging of the line and poor condition of the connection, the line's own resistance increases, partially generating heat, and the insulation is gradually damaged, ultimately causing a line fire.
상기와 같은 상태에서 통전선로가 발열하게 되면 선로 자체에는 유기전압이 발생하게 되고 통전선로 상의 기준전압은 상기 선로상에 유기된 전압을 뺀 전압이 된다. 즉 일반 상용 전원전압이 220V이었을 시 상기와 같은 조건에서 통전선로의 이상 상태에서 발열하여 유기전압이 기준전압의 10%정도 된다면 통전선로의 전압은 200V정도로 된다.When the conduction line generates heat in the above condition, an induced voltage is generated in the line itself, and the reference voltage on the conduction line becomes the voltage minus the induced voltage on the line. In other words, when the general commercial power supply voltage is 220V, under the above conditions, if heat is generated in an abnormal state of the conduction line and the induced voltage is about 10% of the reference voltage, the voltage of the conduction line becomes about 200V.
상기와 같은 상황에서 동작하여 경보신호를 출력하는 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)의 동작설명이다.This is a description of the operation of the voltage detection and alarm signal control circuit (2-5), which operates in the above situation and outputs an alarm signal.
상기 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 L3의 회로 라인에 연결 되고 다른 한쪽은 L4의 회로 라인에 연결되어 있어서 상기 L3과 L4를 통과한 전압은 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 입력측에 걸리는 전압이 그대로 걸리게 되고, 상기 전압을 인가 받아서 이 전압이 정상적(예220V)일 때는 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)는 경보신호 출력전류를 송출하지 않고, 상기 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 입력측 전압이 이상상태로 다운되어(*예220V에서 200V미만으로 다운) 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)는 동작하여 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)에 신호전류를 공급하는데, 상기 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)의 동작설명은 다음과 같다. 상기 L3, L4에 걸리는 전압은 L3 라인 회로에 연결된 정류다아오드 D13의 캐소드측에는 +전압이 걸리고, L4 라인에 연결된 정류다이오드 D12의 애노드측에는 -전압이 걸리면서 상기 D13, D12의 출력측 양단에 걸리는 전압을 D12, D13의 양단에 연결된 콘덴서 C13과 D13의 캐소드측과 C13의 +측 사이에 연결된 저항 R10에 의해서 맥류분이 필터링 되어서 완전한 직류전류로 되어서 제너다이오드 D14를 통과하여 Q4의 게이트 전류제어용 저항 R13을 거쳐서 낮은 전류가 C의 단자 1에 걸리고 상기 D12의 애노드측과 C13의 -측은 Q4의 단자 2에 연결되어 있어서 Q4의 단자 1과 단자 2 사이에 걸리는 전압으로 Q4는 구동되어 Q4의 단자 2와 단자 3은 도통되면서 단자 2에 걸려있는 -전압이 단자 3쪽으로 흐르게 되면서 회로 Q3의 단자 3 라인이 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)의 Q5의 단자 1에 연결되어 있고 Q5의 단자 2는 Q4의 단자 2와 연결된 상태이므로 Q4가 구동되어 도통상태가 되면 Q5의 단자 1과 단자 2는 단락상태로 되면서 Q5는 동작을 멈춰있는 상태로 되는데 있어서, 상기 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 이상상태로 입력되는 전압이 다운되어(예, 220V에서 200V미만으로 다운) 들어와서 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)의 회로 제너다이오드 D14에 걸리게 되면 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 낮아진 전압으로 역방향으로 전류가 통과하지 못하면서 Q4의 단자 1에 구동전류가 공급이 중단되면서 Q4는 동작을 멈추면서 Q4의 단자 2에서 단자 3으로 도통되던 -전류는 흐르지 못하게 되며, Q5의 단자 1과 단자 2는 개방되면서 L3의 라인에 연결된 전류감쇠용 콘덴서 C11을 통과한 미세한 교류전류를 C11의 다른 한쪽에 연결된 다이오드 D15에 의해서 정류되어 D15의 캐소드에 연결된 Q5의 게이트 전류제어용 저항 R11을 거쳐 Q5의 단자 1에 연결되어 있어서 상기회로Q4가 동작하지 않으면 Q5는 상기 회로 C11을 통과한 미세한 전류에 의해서 구동상태로 전환되면서 Q5의 단자 2에서 단자 3으로 도통되며, Q3의 단자 3에는 -전류가 걸리면서 역전압 억지용 다이오드 D16을 거쳐서 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 경보신호 회로에 동작전원을 공급하여 입력전압 강하에 의한 경보신호를 발생하도록 한다.The amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4) is connected to the circuit line of L3, and the other end is connected to the circuit line of L4, so the voltage passing through L3 and L4 is transmitted to the circuit protection and shock current filter unit. The voltage applied to the input side of the circuit (2-1) is applied as is, and when this voltage is normal (e.g. 220V), the voltage detection and alarm signal control circuit (2-5) transmits an alarm signal output current. Otherwise, the voltage on the input side of the circuit protection and impact current filter circuit (2-1) is lowered to an abnormal state (*e.g., down from 220V to less than 200V), and the voltage detection and alarm signal control circuit (2-5) does not operate. Thus, a signal current is supplied to the amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4). The operation description of the voltage detection and alarm signal control circuit (2-5) is as follows. The voltage applied to the L3 and L4 is a + voltage applied to the cathode side of the rectifier diode D13 connected to the L3 line circuit, and a - voltage applied to the anode side of the rectifier diode D12 connected to the L4 line, resulting in a voltage applied to both ends of the output side of the D13 and D12. The pulsating current is filtered by the capacitor C13 connected to both ends of D12 and D13 and the resistor R10 connected between the cathode side of D13 and the + side of C13, and becomes a complete direct current that passes through the Zener diode D14 and through the gate current control resistor R13 of Q4. A low current is applied to
여기서 미설명한 회로 부품의 동작설명은 다음과 같은 것으로서, 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)의 R12는 Q4의 게이트 전압 조정용 저항이고, C12는 Q4의 게이트 서지전압 억지용 콘덴서이며, 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 C9는 Q5의 게이트 서지전압 억지용 콘덴서이며, D11은 역전류 억지용 다이오드이다.The operation description of the circuit components not explained here is as follows: R12 of the voltage detection and alarm signal control circuit (2-5) is a resistor for adjusting the gate voltage of Q4, C12 is a condenser for suppressing the gate surge voltage of Q4, and amplification C9 of the current output and alarm signal generator circuit (2-4) is a capacitor for suppressing the gate surge voltage of Q5, and D11 is a diode for suppressing the reverse current.
다음은 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 경보신호 전류 외부 송출 동작회로 설명이다.The following is a description of the alarm signal current external transmission operation circuit of the alarm signal external transmission circuit (2-6).
본 발명의 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)가 동작하여 자체 경보신호가 어느 한계시간(미리 설정된 시간)까지 울려도 사용자에 의한 또는 자동적으로 인위적 조치가 되지 않을 시 외부에 어떤 경보장치를 보조용으로 사용하는 것으로서, 상기 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)에서 외부 경보용 기기에 신호 전류를 공급하는 것으로서, 회로 동작은 다음과 같다.Even if the amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4) of the present invention operates and the self-alarm signal sounds up to a certain limit time (preset time), no artificial action is taken by the user or automatically. The alarm device is used for auxiliary purposes, and the alarm signal external transmitter circuit (2-6) supplies signal current to the external alarm device, and the circuit operation is as follows.
상기 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)쪽의 입력라인 전기 선로나 전기기기 등에서 이상상태로 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 경보회로가 회로의 임의 정해진 시간을 지나서도 계속 경보신호를 발생하게 되면 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 리플전류 억지용 콘덴서 C10에 의해서 맥류분은 억지된 직류전류가 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 전류제어용 저항 R14를 통과하여 연결된 시상수 회로 C14와 R15가 병렬로 연결되고, 다른 한쪽은 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 정류다이오드 D7의 캐소드측 직류 라인 +측에 연결되어 있어서 상기 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)에서 경보신호 장치가 동작하면서 상기 장치 양단에 걸리는 전압을 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 C14에 충전하는데 있어서 회로 자체의 임의로 정한 시간동안 서서히 충전을 시키기 위한 목적으로 C14에 병렬 연결된 R15에 의해서 어느 정도 방전을 하면서 충전 속도를 제어하도록 하여서 정해진 시간동안 C14가 충전이 완료되면 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 R14와 C14 사이에 연결되어 Q6의 단자 1에 연결된 제너다이오드 D17을 통과하면 Q6의 단자 1에는 -전류가 걸리고 Q6의 단자 2에 연결된 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 정류용 다이오드 D7의 캐소드에 연결되어 있어서 Q6의 단자 2에는 +전압이 걸리면서 Q6은 구동되면서 Q6의 단자 2에서 단자 3으로 도통되어 단자 3에는 +전류가 걸리고, 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)의 정류용 다이오드 에노드측은 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 출력측 단자에 연결되어 있어서 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 Q6의 단자 3에서 걸리는 전압은 출력측 +단자에 연결되어 있어서 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 출력측 양단자에는 외부 경보신호에 사용할 수 있는 전압이 걸리게 되고, 상기 경보신호 외부 송출부 회로(2-6)의 출력단자 양단에 연결된 콘덴서 C16은 리플전류 억지용 콘덴서이고, 상기 Q6의 단자 1과 단자 2 사이에 연결된 콘덴서 C15는 Q6의 서지전압 억지용 콘덴서이다.If an abnormal condition occurs in the input line electric line or electrical equipment of the circuit protection and impact current filter circuit (2-1), the amplified current output and the alarm circuit of the alarm signal generator circuit (2-4) are activated for a certain period of time. If the alarm signal continues to be generated even after The time constant circuits C14 and R15 connected through the current control resistor R14 of 6) are connected in parallel, and the other side is the positive side of the cathode DC line of the rectifier diode D7 of the amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4). It is connected to the amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4) and the alarm signal device operates to charge the voltage applied across both ends of the device to C14 of the alarm signal external transmitter circuit (2-6). In order to slowly charge the circuit itself for a randomly determined time, the charging speed is controlled while discharging to some extent by R15 connected in parallel to C14, and when C14 is fully charged for a set time, an alarm signal external transmitter circuit (2- When it passes through Zener diode D17, which is connected between R14 and C14 of 6) and connected to
이상으로 본 발명의 주요 동작 설명을 마치고, 상기 본 발명의 전체 회로의 동작설명 중 미설명 부분의 스위치에 대한 설명은 다음과 같은 바, 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 입력측 한쪽 라인이 장착된 퓨시보턴 스위치 SW1은 본 발명의 회로가 동작하여 경보신호가 발생하였을 시 이를 정지시키는 역할을 하고, 다음 고주파 정류 및 증폭부 회로(2-3)의 스위치 SW2는 본 회로의 동작 유무를 확인하는 회로 테스트용의 스위치이다.After completing the description of the main operation of the present invention, the description of the switch in the non-described part of the operation description of the entire circuit of the present invention is as follows. The input side of the circuit protection and impulse current filter circuit (2-1) is as follows. The pushbutton switch SW1 equipped with one line serves to stop the circuit of the present invention when an alarm signal is generated while operating, and the switch SW2 of the next high-frequency rectification and amplification circuit (2-3) operates the circuit. This is a switch for circuit testing to check the presence or absence of a switch.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이며, 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정해지는 것이 아니라, 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.As described above, the most preferred embodiments of the present invention have been described in the detailed description of the present invention, but various modifications may be made without departing from the technical scope of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention is limited to the above-mentioned embodiments. Rather than being limited to examples, the scope of protection should be recognized to include the technologies in the patent claims described later and equivalent technical means from these technologies.
1-1: 회로보호 및 충격전류 필터부
1-2: 스파크 감지용 카트리지부
1-3: 고주파 정류 및 증폭부
1-4: 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부
1-5: 전압감지 및 경보신호 제어부
1-6: 경보신호 외부 송출부
2-1: 회로보호 및 충격전류 필터부 회로
2-2: 스파크 감지용 카트리지부 회로
2-3: 고주파 정류 및 증폭부 회로
2-4: 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로
2-5: 전압감지 및 경보신호 제어부 회로
2-6: 경보신호 외부 송출부 회로1-1: Circuit protection and impact current filter section
1-2: Cartridge part for spark detection
1-3: High frequency rectification and amplification unit
1-4: Amplified current output and alarm signal generation unit
1-5: Voltage detection and alarm signal control unit
1-6: External alarm signal transmission unit
2-1: Circuit protection and impact current filter circuit
2-2: Cartridge circuit for spark detection
2-3: High-frequency rectification and amplification circuit
2-4: Amplified current output and alarm signal generator circuit
2-5: Voltage detection and alarm signal control circuit
2-6: Alarm signal external transmitter circuit
Claims (3)
회로 보호 및 충격전류 필터부(2-1)를 통과한 스파크에 의해 생성된 1.2Mhz 이상의 고주파 펄스 신호전류를 감지하여 공진회로를 구동시켜서 고주파 전압을 출력하는 스파크 감지용 카트리지부(2-2);
스파크 감지용 카트리지부(2-2)가 전기기기에서 발생하는 스파크를 감지하여 고주파 펄스 신호전류가 출력되면 이를 정류 제어하여 증폭하는 고주파 정류 및 증폭부(2-3);
고주파 정류 및 증폭부(2-3)에서 출력되는 증폭전류를 제어하여 스파크성 전류에 의해서만 경보에 필요한 전류를 출력하여 경보신호를 발생하는 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(2-4):
고주파 정류 및 증폭부(2-3)를 거쳐서 통전선로 전압 이상 시 이를 감지하여 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(2-4)의 경보회로에서 경보신호가 출력하도록 제어하는 전압 감지 및 경보신호 제어부(2-5);
가 포함된 것을 특징으로 하는 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치.
Surge and shock currents generated from electric appliances and devices connected to electric lines and their conduction lines are connected in parallel to both ends of the power circuit, passing through a fuse, a circuit safety device installed on one side of the electric line, for circuit protection. While the TNR, a surge voltage absorption element, suppresses the impact noise with a relatively high current density of less than 1Mhz, which the TNR cannot suppress, is suppressed by the operation of a circuit connected in parallel with the TNR, and prevents poor connection and Circuit protection that allows only the high-frequency pulse signal current of 1.2Mhz or higher, which is generated by a minute spark phenomenon that occurs momentarily in the process of partial carbonization as the insulation is gradually damaged, to pass through to the next circuit, the spark detection cartridge part (2-2). and impact current filter unit (2-1);
A spark detection cartridge unit (2-2) that detects a high-frequency pulse signal current of 1.2Mhz or higher generated by a spark that has passed through the circuit protection and impact current filter unit (2-1) and drives a resonance circuit to output a high-frequency voltage. ;
A high-frequency rectification and amplification unit (2-3) where the spark detection cartridge unit (2-2) detects sparks generated from electric devices and outputs a high-frequency pulse signal current, rectifies and amplifies it;
Amplification current output and alarm signal generation unit (2-4) that controls the amplification current output from the high-frequency rectification and amplification unit (2-3) and generates an alarm signal by outputting the current required for alarm only by spark current.
Voltage detection and alarm signal that passes through the high-frequency rectification and amplification unit (2-3) to detect an abnormality in the voltage of the conduction line and controls the output of an amplified current and an alarm signal to be output from the alarm circuit of the alarm signal generator (2-4). Control unit (2-5);
A device that detects and alarms sparks and overloads in indoor electric lines, characterized in that it includes.
전압 감지 및 경보신호 제어부(2-5)에 의해서 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부(2-4)의 경보회로가 일정 시간 지속적으로 경보가 발생하여도 인위적인 조치가 취해지지 않으면 벨이 울리도록 하거나, 유선 또는 무선송신의 전원 차단회로 등에 신호전원을 공급하여 전원을 차단토록 외부로 경보신호를 송출하는 경보신호 외부 송출부(2-6);
가 포함된 것을 특징으로 하는 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치.
In claim 1;
Even if the alarm circuit of the amplified current output and alarm signal generator (2-4) is continuously generated by the voltage detection and alarm signal control unit (2-5) for a certain period of time and no artificial measures are taken, the bell will ring or , an alarm signal external transmission unit (2-6) that transmits an alarm signal to the outside to cut off the power by supplying signal power to a power cutoff circuit for wired or wireless transmission;
A device that detects and alarms sparks and overloads in indoor electric lines, characterized in that it includes.
상기 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)에 연결되어 인가 받은 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 입력측 전압이 220V로 정상적일 때는 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)에서 경보신호 출력전류를 송출하지 않도록 연결되고, 회로보호 및 충격전류 필터부 회로(2-1)의 입력측 전압이 220V에서 200V미만의 이상상태로 다운될 때는 전압감지 및 경보신호 제어부 회로(2-5)가 동작하여 증폭전류 출력 및 경보신호 발생부 회로(2-4)에 신호전류를 공급토록 연결되게 구성하여 입력전압 강하에 의한 경보신호를 발생하도록 구성된 것을 특징으로 하는 실내 전기선로의 스파크 및 과부하를 감지 및 경보하는 장치.In claim 1;
When the input voltage of the circuit protection and shock current filter circuit (2-1) connected to and applied to the amplification current output and alarm signal generator circuit (2-4) is normal at 220V, the voltage detection and alarm signal control circuit ( 2-5) is connected so as not to transmit the alarm signal output current, and when the voltage on the input side of the circuit protection and shock current filter circuit (2-1) falls from 220V to an abnormal state below 200V, the voltage detection and alarm signal control section An indoor electric line, characterized in that the circuit (2-5) is connected to operate to supply signal current to the amplified current output and alarm signal generator circuit (2-4) to generate an alarm signal due to an input voltage drop. A device that detects and alarms sparks and overloads in the furnace.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210179113A KR102624163B1 (en) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | A device that detects and alarms sparks and overloads in indoor electric lines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210179113A KR102624163B1 (en) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | A device that detects and alarms sparks and overloads in indoor electric lines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230090123A KR20230090123A (en) | 2023-06-21 |
| KR102624163B1 true KR102624163B1 (en) | 2024-01-11 |
Family
ID=86990036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210179113A KR102624163B1 (en) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | A device that detects and alarms sparks and overloads in indoor electric lines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102624163B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200462724Y1 (en) * | 2010-11-26 | 2012-09-27 | 주식회사 큐브인 | Device for alarming overcurrent for electric power supply terminal |
| KR102042847B1 (en) * | 2019-05-29 | 2019-11-08 | 정태영 | Circuit that automatically cuts off the power when detecting the abnormality of lighting fixture |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR810000005Y1 (en) | 1980-01-31 | 1981-01-31 | 신일산업주식회사 | Single phase condenser induction motor |
| KR970005817A (en) * | 1995-07-18 | 1997-02-19 | 장병철 | Power-operated motor operating device of internal combustion engine |
| KR0136786Y1 (en) * | 1996-10-08 | 1999-05-15 | 구자신 | A protection and alarm circuit for home appliances mishandled by undervoltage |
| KR100434662B1 (en) | 2001-11-29 | 2004-06-07 | 휴먼엘텍 주식회사 | Circuit Breaker for Detecting Overload |
| KR100861229B1 (en) | 2007-01-12 | 2008-10-02 | 정태영 | The circuit device which the electricity passes to block the power supply to the automatic if the electricity spark happens at electric wire |
| KR100900089B1 (en) | 2007-04-13 | 2009-06-01 | 정태영 | The circuit device which the electricity passes to block the power supply to the automatic if the electricity spark happens at electric wire |
| KR101032710B1 (en) | 2009-04-20 | 2011-05-09 | 김대상 | Consent which can cut the power supply by overload and ARC |
-
2021
- 2021-12-14 KR KR1020210179113A patent/KR102624163B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200462724Y1 (en) * | 2010-11-26 | 2012-09-27 | 주식회사 큐브인 | Device for alarming overcurrent for electric power supply terminal |
| KR102042847B1 (en) * | 2019-05-29 | 2019-11-08 | 정태영 | Circuit that automatically cuts off the power when detecting the abnormality of lighting fixture |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230090123A (en) | 2023-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8238065B2 (en) | Power cutoff device automatically operated upon occurrence of spark on electric wire | |
| US5963406A (en) | Arc fault detector with circuit interrupter | |
| US6088205A (en) | Arc fault detector with circuit interrupter | |
| US5590012A (en) | Electric arc detector sensor circuit | |
| EP0653073B1 (en) | Electric arc detector | |
| US6128169A (en) | Arc fault detector with circuit interrupter and early arc fault detection | |
| US4707759A (en) | Universal fault circuit interrupter | |
| KR101337809B1 (en) | Electric circuit breaker capable of circuit-breaking when detecting arc and over-load | |
| US4574324A (en) | Ground fault circuit interrupter | |
| KR101162252B1 (en) | Versatile circuit breaker for detecting various failure on power lines and loads | |
| KR100861229B1 (en) | The circuit device which the electricity passes to block the power supply to the automatic if the electricity spark happens at electric wire | |
| JP5914940B2 (en) | Power shut-off device that can cut off power supply by sensing various arcs and overloads | |
| KR102624163B1 (en) | A device that detects and alarms sparks and overloads in indoor electric lines | |
| CN110783887A (en) | Leakage protection switch | |
| JP4385104B2 (en) | Steep wave suppression device | |
| KR100273599B1 (en) | Thunderbolt identification control apparatus and method | |
| CN101119598A (en) | Electromagnetic-field-shielded heating wire used in bedding and apparatus for driving the same | |
| MXPA98010752A (en) | Arc fault detector with circuit interrupter | |
| MXPA97007505A (en) | Arco electr detector sensor circuit | |
| MXPA98010855A (en) | Arc fault detector with switch circuit and early fault detection | |
| MXPA98010753A (en) | Arc fault detector with circuit interrupter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |