KR102628289B1 - 누전 및 아크 동시 시험장치 - Google Patents

누전 및 아크 동시 시험장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 누전 및 아크 동시 시험장치에 관한 것으로, 차단기의 정상 동작 유무를 테스트하기 위한 테스트 버튼, 상기 테스트 버튼 작동시 실제 누전과 유사한 테스트용 누전신호를 발생시키는 누전신호 발생부, 상기 테스트 버튼 작동시 실제 아크와 유사한 테스트용 아크신호를 발생시키는 아크신호 발생부, 누전신호를 검출하는 누전신호 검출부, 아크신호를 검출하는 아크신호 검출부, 및 상기 누전신호 또는 상기 아크신호 검출시 전원 차단신호를 발생하고, 상기 테스트 버튼 작동에 기초하여 차단원인을 판단하고, 상기 테스트 버튼 작동시 상기 누전신호 검출과 상기 아크신호 검출의 조합에 의해 상기 차단기의 정상 동작 유무를 판단하는 종합 처리부를 포함한다.

Description

누전 및 아크 동시 시험장치{SIMULTANEOUS EARTH LEAKAGE AND ARC TESTING DEVICE}
본 발명은 누전 및 아크 복합 차단기의 정상 작동 여부를 확인하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 누전 차단 기능과 아크 차단 기능에 대한 정상 동작 여부를 단일 테스트 버튼으로 동시에 수행할 수 있는 누전 및 아크 동시 시험장치에 관한 것이다.
매년 전기화재로 인한 인명 및 재산 상의 막대한 국가적인 피해가 발생하고 있다. 이러한 전기 화재 사고를 예방하기 위한 근본적인 대책으로 근년에 와서 최첨단 기술의 제품인 아크차단기가 보급되기 시작하고 있다.
한국전기안전공사의 통계에 따르면 전체 전기화재의 약 80%가 전기 합선 등에 의한 전기 스파크(아크) 사고임이 밝혀져 있으며 미국 등 선진국에서는 이미 아크차단기의 설치를 의무화하여 전기화재를 낮추어 가고 있다. 국내에서도 수년전부터 전기 화재를 낮추기 위하여 아크 차단 기능과 누전 차단 기능이 복합된 스마트 아크차단기가 개발되어 보급되기 시작하였다.
현재 널리 보편화되어 보급되고 있는 일반 누전차단기의 경우, 그 제품의 정상 동작 여부를 수시로 확인할 수 있는 “시험 버튼(Test Button)”이 있어 사용자가 필요시 차단기의 정상 동작 여부를 확인하기 위하여 이 시험 버튼을 누르게 되는데 누전차단기가 정상적으로 작동하는 경우 누전차단기가 차단되면서 전원을 차단하도록 되어 있다. 이때, 누전차단기에 연결된 수많은 가전제품 등 모든 부하의 전원도 함께 꺼지게 된다. 즉, 사용자는 시험 버튼을 누름으로 누전차단기의 전원 차단 여부를 확인하여 누전차단기의 정상 작동 여부를 인식하고 다시 차단기의 전원을 켜서 사용을 하게 된다. 누전차단기의 경우 이러한 시험을 통상적으로 1달에 1번 정도 하도록 권장하고 있다.
근년에 와서 개발 보급되기 시작한 첨단 기술 제품인 스마트 아크차단기는 아크 차단 기능과 누전 차단 기능을 모두 가지고 있는 복합형 기능의 차단기로 누전 차단 기능과 아크 차단 기능에 대한 두개의 독립적인 시험 버튼이 각각 따로 기능하도록 되어 있다.
도 1은 스마트 아크차단기의 예를 보여주는 사진이다.
도 1에 보여준 바와 같이, 스마트 아크차단기(10)는 아크 차단 기능과 누전 차단 기능에 대한 정상 동작 여부를 확인하기 위해서 매번 시험시마다 아크 테스트 버튼(11)과 누전 테스트 버튼(13)을 각각 따로 눌러서 제품의 정상 동작 여부를 확인하여야 하는 큰 불편함이 수반되고 있다. 즉, 스마트 아크차단기(10)의 정상 동작을 시험하기 위해서는 먼저 누전 테스트 버튼(13)을 눌러서 전원이 차단되는 지 확인하게 되는데 이때 차단기에 연결된 전체 전원도 함께 꺼지게 된다. 다시 전원을 올린 후 이번에는 아크 테스트를 위해 아크 테스트 버튼(11)을 눌러서 전원이 차단되는지 확인하게 되는데 이때에도 차단기에 연결된 전체 전원이 또다시 모두 꺼지게 되고 또다시 전원을 올려야 하게 되므로 전원을 두번씩이나 껐다 켰다 하는 조작을 반복해야 하는 큰 불편함이 있었고, 그로 인해 차단기의 하류 측에 연결되어 있는 냉장고를 비롯한 전원의 차단에 민감한 영향을 받을 수 있는 가전 제품과 기타 다양한 부하들에 사고나 문제를 일으킬 수 있는 큰 문제가 있었다.
이와 같이 스마트 아크차단기의 경우 한번의 테스트를 위하여 전체 전원을 두번이나 껐다 켰다 하는 과정에서 발생할 수 있는 돌입 전류 등으로 인한 과부하 및 전력손실에 대한 문제가 뒤따르게 됨은 물론이거니와 전기 차단기의 최대 수요처가 일반 가정임으로 인하여 일반 가정에서 분전함을 여는 일조차 두려워하는 가정 주부들이 분전함을 열고 이러한 조작을 한 번 하는 것도 부담스러운데 두 번씩이나 한다는 것은 매우 부담스럽고도 무리한 요구가 되어 아예 점검 자체를 포기해 버려 사고의 가능성을 높이는 문제를 야기시킬 수도 있게 된다.
특히, 하류 부하 중에는 한번의 정전에도 조치를 하여야 할 예민한 반응을 할 수 있는 것들이 있을 수 있는데 두번씩이나 전원을 끄고 켜도록 하게 된다는 것은 큰 번거로움과 위험과 불편이 뒤따를 수 있게 된다. 또한, 기존의 누전차단기는 테스트 버튼을 눌렀을 시 누전 신호를 발생시키고 누전차단기가 이를 누전으로 인식하여 차단되기 때문에 누전차단기가 차단되었을 시 그 차단 원인이 실제 위험한 누전이 발생하여 차단기가 차단된 것인지 또는 테스트 버튼을 눌러서 발생된 누전 신호 때문에 차단기가 차단된 것인지 구분할 수가 없었다.
한국 등록특허공보 제10-1527510(2015.06.03)호
본 발명의 일 실시예는 누전 차단 기능과 아크 차단 기능에 대한 정상 동작 여부를 단일 테스트 버튼으로 동시에 수행할 수 있는 누전 및 아크 동시 시험장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 테스트 버튼 작동에 의한 전원 차단과 실제 누전이나 아크 발생에 의한 전원 차단을 구분 표시하여 차단기가 차단되었을 시 그 차단 원인을 쉽게 인지할 수 있는 누전 및 아크 동시 시험장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 전원 차단 원인이 실제 위험한 아크인지, 누전인지 또는 테스트 버튼에 의한 차단인지를 구분하고 이에 대한 정보를 저장하여 원격에서 참조할 수 있도록 한 누전 및 아크 동시 시험장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 누전 및 아크 동시 시험장치는 차단기의 정상 동작 유무를 테스트하기 위한 테스트 버튼, 상기 테스트 버튼 작동시 실제 누전과 유사한 테스트용 누전신호를 발생시키는 누전신호 발생부, 상기 테스트 버튼 작동시 실제 아크와 유사한 테스트용 아크신호를 발생시키는 아크신호 발생부, 누전신호를 검출하는 누전신호 검출부, 아크신호를 검출하는 아크신호 검출부, 및 상기 누전신호 또는 상기 아크신호 검출시 전원 차단신호를 발생하고, 상기 테스트 버튼 작동에 기초하여 차단원인을 판단하고, 상기 테스트 버튼 작동시 상기 누전신호 검출과 상기 아크신호 검출의 조합에 의해 상기 차단기의 정상 동작 유무를 판단하는 종합 처리부를 포함한다.
실시예들 중에서, 누전 및 아크 동시 시험장치는 상기 테스트 버튼 작동시 상기 종합 처리부로 테스트 버튼 작동 알림 신호를 발생하는 테스트 작동 알림부를 더 포함할 수 있다.
상기 누전신호 검출부는 소스와 부하를 연결하는 전원 라인에 연결되고 실제 누전 신호 및 상기 테스트용 누전 신호를 검출할 수 있다.
상기 아크신호 검출부는 소스와 부하를 연결하는 전원 라인에 연결되고 실제 아크 신호 및 상기 테스트용 아크 신호를 검출할 수 있다.
상기 종합 처리부는 상기 테스트 버튼 작동 알림 신호가 입력되지 않은 상태에서 상기 누전신호 검출부 또는 상기 아크신호 검출부에서 누전신호 또는 아크신호가 검출되면 실제 누전 발생 또는 아크 결함 발생으로 판단하여 차단 원인을 누전 또는 아크로 저장하고 전원 차단신호를 발생할 수 있다.
상기 종합 처리부는 상기 테스트 버튼 작동 알림 신호가 입력된 상태에서 상기 누전신호 검출부와 상기 아크신호 검출부 각각에서 누전신호 및 아크신호가 검출되면 제품의 차단 기능이 정상 동작한다고 판단하여 차단 원인을 초기화하고 전원 차단신호를 발생하고, 상기 누전신호 검출부와 상기 아크신호 검출부 중 적어도 하나에서 신호 검출이 안되면 고장으로 판단할 수 있다.
상기 종합 처리부는 네트워크를 통한 원격 관제, 차단 원인 확인 및 제어 기능이 포함될 수 있다.
실시예들 중에서, 누전 및 아크 동시 시험장치는 전원 차단 후 전원 재 투입 시 차단 원인 및 상기 차단기의 동작 상태를 표시하기 위한 표시부를 더 포함할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치는 누전 차단 기능과 아크 차단 기능에 대한 정상 동작 여부를 단일 테스트 버튼으로 동시에 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치는 테스트 버튼 작동에 의한 전원 차단과 실제 누전이나 아크 발생에 의한 전원 차단을 구분 표시하여 차단기가 차단되었을 시 그 차단 원인을 쉽게 인지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치는 전원 차단 원인이 실제 위험한 아크인지, 누전인지 또는 테스트 버튼에 의한 차단인지를 구분하고 이에 대한 정보를 저장하여 원격에서 참조할 수 있다.
도 1은 스마트 아크차단기의 예를 보여주는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2의 종합 처리부에서 누전 및 아크 동시 시험 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치가 적용된 아크 및 누전 복합 차단기를 나타내는 예시도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 누전 및 아크 동시 시험장치(100)는 테스트 버튼(110), 누전신호 발생부(120), 아크신호 발생부(130), 테스트 작동 알림부(140), 누전신호 검출부(150), 아크신호 검출부(160), 종합 처리부(170), 표시부(180) 및 차단부(190)를 포함한다.
일 실시예에서, 누전 및 아크 동시 시험장치(100)는 스마트 아크차단기에 탑재되어 누전 차단 시험과 아크 차단 시험을 한번에 그리고 동시에 간단하게 수행할 수 있도록 한다.
테스트 버튼(110)은 누전 차단 시험 및 아크 차단 시험을 동시에 수행하기 위한 사용자 조작 단일 버튼이다. 테스트 버튼(110)은 누름 버튼으로 구현될 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니다. 테스트 버튼(110)은 누전신호 발생부(120), 아크신호 발생부(130) 및 테스트 작동 알림부(140)에 연결되어 사용자 조작시 누전신호 발생부(120), 아크신호 발생부(130) 및 테스트 작동 알림부(140)를 동작시킨다.
누전신호 발생부(120)는 사용자에 의해 테스트 버튼(110)이 조작되면 테스트용 누전신호를 발생할 수 있다.
아크신호 발생부(130)는 사용자에 의해 테스트 버튼(110)이 조작되면 테스트용 아크신호를 발생할 수 있다.
여기에서, 누전신호 발생부(120) 및 아크신호 발생부(130)는 각각 실제 누전 펄스 및 아크 펄스와 유사한 파형의 펄스를 생성하여 테스트용 누전신호 및 테스트용 아크신호로 발생한다.
테스트 작동 알림부(140)는 사용자에 의해 테스트 버튼(110)이 조작되면 테스트 버튼 작동 알림 신호를 발생할 수 있다. 여기에서, 테스트 버튼 작동 알림 신호는 스마트 아크차단기의 누전 차단 기능 및 아크 차단 기능에 대한 정상 동작 여부를 확인하기 위해 테스트 버튼(110)이 조작되었음을 알리는 신호이다.
누전신호 검출부(150)는 누전신호를 검출할 수 있다. 누전신호 검출부(150)는 소스와 부하를 연결하는 전원 라인에 연결되어 누설을 감지하고 감지된 누전 전류로부터 누전신호를 검출한다. 여기에서, 누전신호 검출부(150)는 전원 라인 상에 발생하는 실제 누전신호 또는 테스트용 누전신호를 검출할 수 있다.
아크신호 검출부(160)는 아크신호를 검출할 수 있다. 아크신호 검출부(160)는 소스와 부하를 연결하는 전원 라인에 연결되어 아크 발생시 나타나는 고주파 특성의 아크신호를 검출한다. 여기에서, 아크신호 검출부(160)는 실제 아크신호 또는 테스트용 아크신호를 검출할 수 있다.
종합 처리부(170)는 누전 차단 시험 및 아크 차단 시험을 동시에 수행할 수 있는 마이크로프로세서로 구현될 수 있다. 종합 처리부(170)는 테스트 작동 알림부(140)에서 발생한 테스트 버튼 작동 알림 신호, 누전신호 검출부(150) 및 아크신호 검출부(160)에서 검출한 신호를 기초로 누전 차단 시험 및 아크 차단 시험을 동시에 수행하게 된다.
일 실시예에서, 종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 알림 신호의 입력 여부에 따라 누전 및 아크 시험 상태인지 또는 실제 누전 또는 아크 발생 상태인지를 판단하게 된다. 여기에서, 종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 알림 신호의 입력이 없는 상태에서 누전신호 검출부(150)에서 누전신호가 검출이 되면 위험한 누전 사고로 판단하여 차단 원인을 “누전”으로 저장하고 차단 신호를 발생하여 차단기(190)를 차단시킨다. 종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 알림 신호의 입력이 없는 상태에서 아크신호 검출부(160)에서 아크신호가 검출이 되면 위험한 아크 사고로 판단하여 차단 원인을 “아크”로 저장하고 차단신호를 발생하여 차단기(190)를 차단시킨다.
일 실시예에서, 종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 알림 신호가 입력되고 이 상태에서 누전 검출신호 및 아크 검출신호가 논리곱(AND) 조건으로 모두 입력되면 누전과 아크를 모두 정상적으로 검출하는 것으로 판단한다. 여기에서, 종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 상태에서 누전과 아크가 모두 정상적으로 검출되면 차단 원인을 초기화한 후 차단 신호를 발생하여 차단기(190)를 차단시킨다. 종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 상태에서 아크 신호 또는 누전 신호가 모두 입력되지 않았을 경우 제품의 고장으로 판단하여 차단신호를 발생하지 않는다.
종합 처리부(170)는 전원 차단의 원인, 제품의 고장 상태 등을 표시부(180)를 통해 표시할 수 있다.
종합 처리부(170)는 또한, 통신기능을 구비하여, 차단시 차단원인을 네트워크를 통해 원격지의 관리시스템 측으로 전송하여 통보하고, 필요시 원격 관제, 차단 및 제어가 가능하도록 한다.
표시부(180)는 다수의 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)들로 구성되어, 차단후 차단된 원인을 전기적인 위험 요소별로 발광 표시한다. 예컨대, 표시부(180)는 정상 상태에서 녹색 LED를 발광 표시하여 정상 동작 상태를 확인할 수 있도록 하고, 누전 발생으로 전원 차단 후 전원 재 투입시에 적색 LED를 발광 표시하여 차단 원인이 누전임을 확인할 수 있도록 하며, 아크 발생으로 전원 차단 후 전원 재 투입 시 청색 LED를 발광 표시하여 차단 원인이 아크임을 확인할 수 있도록 한다.
차단부(190)는 종합 처리부(170)로부터 차단신호가 입력되면 부하에 흐르는 전원을 차단한다. 차단부(190)는 외부전압 입력라인과 부하 사이를 오프시켜 부하에 흐르는 전압을 차단한다.
도 3은 도 2의 종합 처리부에서 누전 및 아크 동시 시험 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 종합 처리부(170)는 신호 입력 대기 상태에서(단계 S310), 신호가 입력되면 테스트 버튼 작동 알림 신호 입력 여부를 판단한다(단계 S320). 종합 처리부(170)는 사용자에 의해 테스트 버튼(110)이 조작되면 테스트 작동 알림부(140)로부터 테스트 버튼(110)이 작동되었음을 알리는 테스트 버튼 작동 알림 신호를 입력받는다. 종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 알림 신호가 입력되면 누전 차단 및 아크 차단의 정상 동작 유무를 확인하기 위한 테스트 수행을 실시한다.
종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 알림 신호가 입력되지 않은 상태에서 신호 입력이 있으면 아크 또는 누전 신호 입력 여부를 판단한다(단계 S330). 종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 알림 신호가 입력되지 않은 상태에서, 아크신호 검출부(160)로부터 아크 신호가 입력되면 실제 아크 결함 발생으로 판단하여 차단 원인을 “아크”로 저장하고(단계 S340), 누전신호 검출부(150)로부터 누전 신호가 입력되면 실제 누전 발생으로 판단하여 차단 원인을 “누전”으로 저장한 후(단계 S350) 전원을 차단하기 위한 차단신호를 발생한다(단계 S360).
종합 처리부(170)는 테스트 버튼 작동 알림 신호가 입력된 상태에서 아크신호 검출부(160) 및 누전신호 검출부(150)로부터 각각 아크신호 및 누전신호의 입력 여부를 판단한다(단계 S370, S375). 종합 처리부(170)는 차단 기능 테스트 수행시 아크신호 및 누전신호가 모두 입력된 경우 차단 기능이 정상 동작한다고 판단하여 차단 원인을 초기화시킨 후(단계 S380) 전원을 차단하기 위한 차단신호를 발생한다(단계 S360). 종합 처리부(170)는 차단 기능 테스트 수행시 아크신호 또는 누전신호 중 하나 또는 둘다 신호 입력이 없으면 차단 기능이 정상 동작하지 않는 제품 고장으로 판단한다(단계 S390).
도 4는 본 발명에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치가 적용된 아크 및 누전 복합 차단기를 나타내는 예시도이다.
도 4를 참조하면, 누전 및 아크 동시 시험장치(100)는 아크 및 누전 복합 차단기(400)에 대하여 아크 및 누전 차단의 정상적인 동작 여부를 확인하기 위한 시험 장치이다. 누전 및 아크 동시 시험장치(100)는 한번의 시험으로 누전과 아크의 두가지 차단 시험을 동시에 할 수 있도록 한 개의 아크/누전 테스트 버튼(110)을 포함한다. 누전 및 아크 동시 시험장치(100)는 테스트 버튼 작동 알림 신호에 기초하여 아크 및 누전 복합 차단기(400)에서 검출되는 아크 또는 누전의 원인이 테스트를 위한 아크 또는 누전 신호인지 또는 실제로 위험한 아크 또는 누전인지를 구분하여 판단할 수 있다. 누전 및 아크 동시 시험장치(100)는 누전 발생 혹은 아크 발생 시 전원 차단할 수 있고 전원 재 투입 시 표시부(190)에 점등되는 색상으로 차단 원인 및 정상 동작 상태 등을 표시할 수 있도록 한다. 여기에서, 표시부(190)는 상태 표시등으로 정상 상태인 경우 녹색 점등으로 정상 동작 상태를 확인할 수 있고, 누전 발생으로 전원 차단 후 전원 재 투입 시 적색 점등으로 차단 원인이 누전임을 확인할 수 있고, 아크 발생으로 전원 차단 후 전원 재 투입 시 청색 점등으로 차단 원인 아크임을 확인할 수 있다. 표시부(190)는 또한, 테스트 버튼(110) 작동으로 전원 차단 후 전원 재 투입 시 녹색 점등으로 정상 동작 상태를 확인할 수 있다. 테스트 버튼(110) 작동시 전원 차단이 안되면 제품 고장으로 쉽게 인지할 수 있다.
일 실시예에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치는 한 개의 테스트 버튼으로 누전 및 아크 차단의 정상적인 동작 여부를 확인하는 시험을 동시에 간단하게 수행할 수 있어 누전 및 아크 차단 시험에 따른 전원 차단으로 인한 부하에 미치는 위험과 불편을 최소화할 수 있으며, 전원 차단의 원인이 실제 위험한 누전 및 아크로 인한 것인지 또는 테스트에 의한 것인지 구분 표시하여 쉽게 인지할 수 있어 아크 및 누전 복합 차단기를 부담없이 점검할 수 있다.
또한, 아크 및 누전 복합 차단기에 일 실시예에 따른 누전 및 아크 동시 시험장치 적용시 각각의 누전 테스트 버튼과 아크 테스트 버튼을 포함하는 기존 대비 차단기를 획기적으로 소형화시킬 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 누전 및 아크 동시 시험장치
110: 테스트 버튼 120: 누전신호 발생부
130: 아크신호 발생부 140: 테스트 작동 알림부
150: 누전신호 검출부 160: 아크신호 검출부
170: 종합 처리부 180: 표시부
190: 차단부
400: 아크 및 누전 복합 차단기

Claims (8)

  1. 아크 및 누전 복합 차단기의 아크 차단 동작 및 누전 차단 동작을 동시에 테스트 진행시키기 위한 단일 테스트 버튼;
    상기 테스트 버튼 작동시 실제 누전과 유사한 테스트용 누전신호를 발생시키는 누전신호 발생부;
    상기 테스트 버튼 작동시 실제 아크와 유사한 테스트용 아크신호를 발생시키는 아크신호 발생부;
    누전신호를 검출하는 누전신호 검출부;
    아크신호를 검출하는 아크신호 검출부;
    상기 테스트 버튼 작동시 테스트 버튼 작동 알림 신호를 발생하는 테스트 작동 알림부; 및
    상기 테스트 버튼 작동 알림 신호의 입력 여부에 따라 상기 아크 및 누전 복합 차단기를 테스트 상태 또는 실제 상태로 구분하고, 상기 테스트 상태인 경우에 상기 누전신호 및 상기 아크신호가 논리곱(AND) 조건으로 모두 검출되면 정상 동작으로 판단하여 차단 원인을 초기화하고, 상기 실제 상태인 경우에 상기 누전신호 또는 상기 아크신호가 검출되면 실제 누전 발생 또는 아크 결함 발생으로 판단하여 차단 원인을 누전 또는 아크로 저장하고 전원 차단신호를 발생하는 종합 처리부를 포함하는 누전 및 아크 동시 시험장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 누전신호 검출부는
    소스와 부하를 연결하는 전원 라인에 연결되고 실제 누전 신호 및 상기 테스트용 누전 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크 동시 시험장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 아크신호 검출부는
    소스와 부하를 연결하는 전원 라인에 연결되고 실제 아크 신호 및 상기 테스트용 아크 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크 동시 시험장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 종합 처리부는
    상기 테스트 상태에서, 상기 누전신호 검출부와 상기 아크신호 검출부 중 적어도 하나에서 신호 검출이 안되면 상기 아크 및 누전 복합 차단기의 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크 동시 시험장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 종합 처리부는
    네트워크를 통한 원격 관제, 차단 원인 확인 및 제어 기능이 포함되는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크 동시 시험장치.
  8. 제1항에 있어서,
    전원 차단 후 전원 재 투입 시 차단 원인 및 상기 차단기의 동작 상태를 표시하기 위한 표시부를 더 포함하는 누전 및 아크 동시 시험장치.
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