KR19980031066A - Marine Earth Leakage Alarm System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바다 또는 강에서 사용되는 선박에서의 누전을 감지하고, 누전을 감지했을때 경보기능을 갖는 선박용 누전경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ground fault alarm device for ships that detect a short circuit in a ship used in the sea or river, and has an alarm function when a short circuit is detected.
이 선박용 누전경보장치는, 발전기의 중성점이 항상 0 전위 상태인 것을 이용한다. 즉, 상기 발전기의 중성점과 누전이 발생될 위험이 있는 부분 사이에 이 누전경보장치를 접속시켜서, 누전경보장치의 양단자 사이의 전위차가 발생하는 지를 감시하고, 전위차 발생시 누전으로 인식해서 경보음을 울리거나 또는 경보등을 점등시킨다.This earth leakage warning device for ships uses a generator whose neutral point is always at zero potential. That is, the earth leakage alarm device is connected between the neutral point of the generator and a portion where there is a risk of a short circuit, and the potential difference between the terminals of the earth leakage alarm device is monitored. Echoes or lights an alarm.
Description
제 1 도는 종래 선박에 설치된 전기장비의 연결 상태도.1 is a connection state diagram of the electrical equipment installed in the conventional vessel.
제 2 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선체접지와 전기장비 접지가 연결된 상태에서 누전경보장치의 연결 상태도.2 is a connection state diagram of the ground fault alarm device in a state where the hull ground and the electric equipment ground are connected according to the first embodiment of the present invention.
제 3 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기장비 케이스에 누전경보장치가 연결된 상태도.3 is a state in which a ground fault alarm device is connected to an electrical equipment case according to a second embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1, 1a, 1b : 발전기2, 2a, 2b : 배전반1, 1a, 1b: Generator 2, 2a, 2b: Switchboard
3, 3a, 3b,4, 4a, 4b, 5, 5a, 5b : 전기장비3, 3a, 3b, 4, 4a, 4b, 5, 5a, 5b: electrical equipment
6, 6a, 6b : 선체 접지12a, 12b : 누전경보장치6, 6a, 6b: Hull ground 12a, 12b: Earth leakage alarm device
16a, 16b : 릴레이17a, 17b : 경보등16a, 16b: relay 17a, 17b: alarm light
18a, 18b : 스피커19a, 19b : 밧데리 전원18a, 18b: speaker 19a, 19b: battery power
본 발명은 바다 또는 강에서 사용되는 선박에서의 누전을 감지하고, 누전을 감지했을 때 경보기능을 갖는 선박용 누전경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ground fault alarm device for a vessel having an alarm function when detecting a ground fault in a ship used in the sea or river, and detects a ground fault.
바다 또는 강에서 물건이나 사람 등을 옮겨주는 선박에 지금까지는 누전을 감시하는 장치가 별도로 구비되지 않았다. 그래서 선장이나 승무원들은 누전에 의한 사고가 발생되기 전에는 누전의 발생 여부를 알 수 없었다. 즉, 소정의 시간이 경과된 후에야 선박의 승선인 중 누군가가 누전을 인식했을 때는 이미 물질적인 피해가 발생된 후가 대부분이다.Until now, ships carrying goods or people from the sea or rivers have not been equipped with a device for monitoring a short circuit. Thus, the captain or crew did not know whether or not a short circuit had occurred before it occurred. That is, when somebody of the ship's aboarder recognizes a short circuit only after a predetermined time has elapsed, most of the material damage has already occurred.
그런데 바다에서 사용되는 선박인 경우 선박 내에 신호의 송수신을 위한 무전기와, 물고기의 떼를 발견하기 위한 어군탐지기와, 그리고 레이다 등 매우 고가의 전기장비를 구비하고 있다. 그래서 선박내 장치된 특정 전기장비에서 누전이 발생되고, 누전의 발생 여부를 인지했을때는 이미 고가의 전기장비에 사고가 발생된 후가 되기 때문에 이로 인한 경제적인 손실은 매우 크게 된다.However, in the case of ships used in the sea, radios are equipped with radios for transmitting and receiving signals, fish detectors for finding swarms of fish, and very expensive electric equipment such as radars. Therefore, a short circuit occurs in a specific electrical equipment installed in the ship, and when it is recognized whether a short circuit occurs, since the accident has already occurred to expensive electrical equipment, the economic loss caused by this is very large.
상기 설명에 의한 문제점을 종래의 선박에서 전기장비의 연결 상태도를 참조해서 상세하게 설명한다.Problems by the above description will be described in detail with reference to the connection state diagram of the electrical equipment in a conventional vessel.
제 1 도는 종래 선박에 설치된 전기장비의 연결 상태도를 도시하고 있다.1 is a diagram illustrating a connection state of electrical equipment installed in a conventional vessel.
전체적인 구성은, 선박에서 사용되는 모든 전압원인 삼상교류전압을 발진하는 발전기(1)와, 상기 발전기에서 출력되는 삼상교류전압을 입력해서 전압이 필요한 각 전기장비로 전압을 분리하여 공급하는 배전반(2)과, 상기 배전반(2)을 통해 인가되는 적정 삼상교류전압을 입력하여 필요한 직류전원을 정류시킨 후 사용하는 전기장비들(3, 4, 5)이 포함된다. 여기서, 상기 전기장비들(3, 4, 5)은 신호를 송수신하는 무전기, 물고기가 어디에 많이 있는지를 탐지하는 어군탐지기, 그리고 레이다 등을 나타낸다. 그리고 부호 6은 선체 접지를, 부호 8 은 누전시 선체접지(6)로 흐르는 누설전류를, 부호 7 은 누전발생장소에서 일어나는 전기적인 스파크를, 마지막으로 부호 9 는 피복된 전선을 나타낸다.The overall configuration is a generator (1) for oscillating three-phase alternating voltage, which is all voltage sources used in ships, and a switchboard (2) for inputting the three-phase alternating voltage output from the generator and separating and supplying the voltage to each electrical equipment requiring voltage (2). ), And electrical equipment (3, 4, 5) used to rectify the DC power required by inputting the appropriate three-phase AC voltage applied through the switchboard (2). Here, the electrical equipment (3, 4, 5) represents a radio that transmits and receives a signal, a fish detector to detect where there is a lot of fish, radar and the like. Reference numeral 6 denotes the hull ground, reference numeral 8 denotes a leakage current flowing into the hull ground 6, and reference numeral 7 denotes an electrical spark occurring at an electrical leakage occurrence place, and finally reference numeral 9 denotes a coated wire.
상기 구성에서도 알 수 있는 바와 같이, 종래의 선박에서는 별도의 누전경보장치를 구비하지 않고 있다. 그리고 선박의 모든 전기장비들(3, 4, 5)은 발전기(1)에서 공급하는 삼상교류전원을 구동전원으로 하여 구동되고 있다.As can be seen from the above configuration, the conventional vessel does not have a separate earth leakage alarm device. And all the electrical equipment (3, 4, 5) of the ship is driven by the three-phase AC power supplied from the generator (1) as the drive power.
좀 더 상세하게 설명하면, 발전기(1)에서 발진된 삼상교류전원(R, S, T)은 배전반(2)에서 적정크기의 전압으로 분리되어서 각 전기장비들(3, 4, 5)로 공급된다. 상기 각 전기장비들(3, 4, 5)은 상기 배전반(2)에서 공급되는 전압을 구동전압으로 하여 동작을 행한다.In more detail, the three-phase AC power source (R, S, T) oscillated in the generator (1) is separated into the appropriate size voltage in the switchboard (2) and supplied to each of the electrical equipment (3, 4, 5) do. Each of the electrical equipments 3, 4, and 5 operates by using a voltage supplied from the switchboard 2 as a driving voltage.
한편, 상기 전기장비들(3, 4, 5)이 노후되었거나 또는 절연의 불완전성을 인하여 습기나 해수를 통해서 임의의 전기장비(5)의 케이스(13)에 전류가 흘러서 누전이 발생될 수가 있다.On the other hand, the electrical equipment (3, 4, 5) is aged or due to the imperfection of insulation, current may flow through the case 13 of any electrical equipment (5) through moisture or sea water may cause a short circuit. .
이와 같이해서 임의의 전기장비(5)에서 누전이 발생되면, 전기장비(5)의 케이스(13)를 통해서 누설전류(8)가 선체 접지(6)로 전달된다. 이와 같이 선박 내 임의의 전기장비(5)의 케이스(13)에서 누전이 발생하였을때, 누전이 발생된 장소에서 전기적인 스파크(7)가 발생되면서 케이스(13)를 통과한 누설전류가 선체 접지(6)를 통해서 바닷물(10)로 흐르게 된다. 이로 인하여 전기를 싫어하는 물고기들이 멀리 도망하게 되고, 결국 누전에 의하여 어군이 형성되지 않음으로 인하여 어획량이 급격히 감소되는 문제점이 있었다.When a short circuit occurs in any of the electrical equipment 5 in this way, the leakage current 8 is transmitted to the hull ground 6 through the case 13 of the electrical equipment 5. When a short circuit occurs in the case 13 of any electrical equipment 5 in the vessel as described above, the leakage current passing through the case 13 is grounded when the electrical spark 7 is generated in the place where the short circuit occurs. (6) flows to the sea water (10). As a result, the fish that do not like electricity run away, and eventually there is a problem in that the catch is sharply reduced because the fish is not formed by the short circuit.
또한 선박의 각 전기장비들(3, 4, 5)은 발전기(1)에서 공급하는 삼상교류전원을 입력해서 구동되고 있다. 상기 삼상교류전원은 약 120°의 위상차가 되도록 일정 비율로 각 전기장비(5)로 공급된다. 그래서 삼상교류전원을 입력하는 임의의 전기장비(5)의 특정 입력단자(T)에서 누전이 발생되며, 전기적인 스파크(7) 및 누설전류(8)에 의해서 피복된 전선(9)에 열이 가해진다. 이때 전선이 녹게 되면서 정상적으로 전원을 입력할 수 없게 되고, 따라서 다른 입력단자로 정상전압보다 고전압이 입력되어서 전기장비(5)에 이상전원이 입력된다.In addition, the electrical equipment (3, 4, 5) of the ship is driven by inputting the three-phase AC power supplied from the generator (1). The three-phase alternating current power is supplied to each electrical equipment 5 at a constant rate such that there is a phase difference of about 120 °. Thus, a short circuit occurs at a specific input terminal T of an arbitrary electrical device 5 for inputting a three-phase AC power supply, and heat is applied to the wire 9 covered by the electrical spark 7 and the leakage current 8. Is applied. At this time, as the wire melts, power cannot be normally input. Therefore, a higher voltage is input to the other input terminal so that abnormal power is input to the electrical equipment 5.
이와 같이해서 전기장비(5)에 이상전원이 입력되며, 상기 전기장비(5)에 과부하가 걸리면서 전기장비의 파손 또는 화재 등이 발생하게 된다.In this way, the abnormal power is input to the electrical equipment 5, and the electrical equipment 5 is overloaded, resulting in damage or fire of the electrical equipment.
그래서 종래의 선박에서는 조업 중 누전이 발생되어도 화재가 발생하거나 또는 전기장비가 파손될 때까지 누전 발생 여부를 감지 할 수 없었다.Therefore, in the conventional ship, even if a short circuit occurred during operation, it was not possible to detect whether a short circuit occurred until a fire occurred or electrical equipment was damaged.
특히, 선박에서 사용되는 무전기, 레이다, 어군탐지기와 같은 전기장비는 매우 고가의 기기들이기 때문에 누전에 의한 장비의 고장 유발은 곧, 매우 큰 경제적인 손실을 가져오는 문제점이 있었다.In particular, since electrical equipment such as radios, radars, and fish detectors used in ships are very expensive devices, failure of equipment due to a short circuit causes a large economic loss.
따라서, 본 발명의 목적은 항상 0 전위 상태인 발전기의 중성점과 선체 접지사이의 전위차를 감지해서 누전 발생 여부를 감지하고, 누전 발생시 경보를 발생할 수 있는 선박용 누전경보장치를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to detect a potential difference between a neutral point and a hull ground of a generator, which is always at zero potential, to detect whether a short circuit occurs, and to provide a ground fault alarm device for a ship that may generate an alarm when a short circuit occurs.
본 발명의 다른 목적은 항상 0 전위 상태인 발전기의 중성점과 전기장비의 케이스 사이의 전위차를 감지해서 누전 발생 여부를 감지하고, 누전 발생시 경보를 발생할 수 있는 선박용 누전경보장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to detect a potential difference between a neutral point of a generator that is always at zero potential and a case of an electrical equipment to detect whether a short circuit occurs, and to provide a ground fault alarm device for a ship that may generate an alarm when a short circuit occurs.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박용 누전경보장치는, 선체 접지와 장비의 접지단자를 연결한 다수개의 전기장비들을, 전력을 발진하는 발전기와 선체 접지 사이에 접속하여, 상기 발전기에서 발진한 전력에 의해 상기 전기장비들이 구동되도록 하는 선박에 있어서; 상기 발전기의 중성점과 선체 접지 사이에 접속하고, 상기 전기장비에서 누전 발생시 선체접지로 흐르는 전기적 신호를 검출하여 누전발생을 표시하는 누전경보장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.The earth leakage warning device for a ship according to the first embodiment of the present invention for achieving the above object, by connecting a plurality of electrical equipment connecting the hull ground and the ground terminal of the equipment, between the generator for generating power and the hull ground, In the ship to drive the electrical equipment by the power generated from the generator; A ground fault alarm device is connected between the neutral point of the generator and the hull ground, and detects an electrical signal flowing to the hull ground when the ground fault occurs in the electrical equipment.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박용 누전경보장치는, 장비의 접지단자를 선체 접지와 연결하지 않은 다수개의 전기장비들이 상기 발전기에서 발진한 전력에 의해 구동되는 선박에 있어서; 상기 발전기의 중성점과 상기 다수개의 전기장비 케이스 사이에 접속하고, 상기 전기장비에서 누전발생시 케이스에 흐르는 전기적 신호를 검출하여 누전발생을 표시하는 누전경보장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.The earth leakage warning device for ships according to the second embodiment of the present invention, in the ship is driven by the electric power generated from the generator a plurality of electrical equipment that does not connect the ground terminal of the equipment to the hull ground; A ground fault alarm device is connected between the neutral point of the generator and the plurality of electrical equipment cases, and detects an electrical signal flowing through the case when the ground fault occurs in the electrical equipment.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박용 누전경보장치는, 발전기의 중성점과 선체접지 사이에 장착된다. 상기 발전기의 중성점과 선체접지 사이에 접속된 경보발생장치는, 누전시 상기 선체접지로 흐르는 누설전류에 의해서 상기 발전기의 중성점과 선체접지 사이에 전위차가 발생하는 것을 이용해서, 전위차 발생시 경보를 발생하도록 한다.The earth leakage warning device for ships according to the first embodiment of the present invention is mounted between the neutral point of the generator and the hull ground. The alarm generating device connected between the neutral point of the generator and the hull ground is configured to generate an alarm when a potential difference occurs by using a potential difference generated between the neutral point of the generator and the hull ground by a leakage current flowing to the hull ground when a short circuit occurs. do.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박용 누전경보장치는 발전기의 중성점과 전기장비의 케이스 사이에 장착된다. 즉, 누전이 되지 않았을때 전기장비는 케이스는 0 전위 상태인 것을 이용한다. 다시 말해서 습기나 해수를 통해서 임의의 전기장비의 케이스에 전류가 흐를때, 상기 전기장비의 케이스와 발전기 중성점 사이의 전위차를 이용해서 누전 발생을 감지한다.The earth leakage warning device for ships according to the second embodiment of the present invention is mounted between the neutral point of the generator and the case of the electrical equipment. That is, when there is no short circuit, the electrical equipment uses the case in which the case is at zero potential. In other words, when a current flows through the case of any electrical equipment through moisture or seawater, the occurrence of a short circuit is detected by using a potential difference between the case of the electrical equipment and the generator neutral point.
그리고 본 발명의 실시예에 적용되는 경보발생장치는 경보용 경보등과 경보음 발생용 스피커를 구비한다.And the alarm generating apparatus applied to the embodiment of the present invention is provided with a warning alarm light and an alarm sound generating speaker.
이하 상기 설명에 따른 본 발명의 제 1,2 실시예에 의한 선박용 경보발생장치에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a ship alarm generating apparatus according to the first and second embodiments of the present invention according to the above description will be described in detail.
제 2 도는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선체접지와 전기장비 접지가 연결된 상태에서 누전경보장치의 연결 상태도를 도시하고 있다.2 is a diagram illustrating a connection state of the ground fault alarm device in a state where the hull ground and the electric equipment ground are connected according to the first embodiment of the present invention.
구성을 살펴보면, 선박에서 사용되는 모든 전압원인 삼상교류전압을 발진하는 발전기(1a)와, 상기 발전기에서 출력되는 삼상교류전압을 입력해서 전압이 필요한 각 전기장비로 전압을 분리하여 공급하는 배전반(2a)과, 상기 배전반(2a)을 통해 인가되는 적정 삼상교류전압을 입력하여 필요한 직류전원으로 정류시킨 후 사용하는 전기장비(3a, 4a, 5a)가 포함된다. 여기서 상기 전기장비(3a, 4a, 5a)는 신호를 송수신하는 무전기, 물고기가 어디에 많이 있는지를 탐지하는 어군탐지기, 그리고 레이다 등을 나타낸다. 그리고 부호 6a은 선체 접지를, 부호 8a은 누전시 선체 접지(6a)로 흐르는 누설전류를, 부호 7a은 누전발생장소에서 일어나는 전기적인 스파크를, 마지막으로 부호 9a는 피복된 전선을 나타낸다.Looking at the configuration, the generator (1a) for oscillating the three-phase alternating voltage, which is all voltage sources used in the ship, and the switchgear (2a) for separating and supplying voltage to each electrical equipment that requires voltage by inputting the three-phase alternating voltage output from the generator And electrical equipment 3a, 4a, and 5a used after inputting an appropriate three-phase AC voltage applied through the switchboard 2a to rectify the DC power as required. The electrical equipments 3a, 4a, and 5a represent radios for transmitting and receiving signals, fish detectors for detecting where there are many fish, radar, and the like. 6a denotes a hull ground, 8a denotes a leakage current flowing through the hull ground 6a, 7a denotes an electrical spark occurring at an earth leakage occurrence place, and finally 9a denotes a coated wire.
그리고 상기 발전기(1a)에서 출력되는 출력전위에 비교해서 항상 0 전위를 유지하는 중성점(11a)과 선체 접지(6a) 사이에 누전경보장치(12a)가 접속한다. 상기 누전경보장치(12a)의 상세한 내부 구성은 다음과 같다.The earth leakage alarm device 12a is connected between the neutral point 11a which always maintains the zero potential as compared with the output potential output from the generator 1a and the hull ground 6a. The detailed internal structure of the ground fault alarm device 12a is as follows.
상기 누전경보장치(12a)는 선체 접지(6a)에 연결된 단자(14a)와 발전기(1a)의 중성점(11a)에 연결된 단자(15a) 사이에 접속되고 있다. 그리고 상기 두개의 단자(14a, 15a)는 전선으로 연결되고, 그 중간에 릴레이(16a)가 접속된다. 또한 상기 릴레이의 일측에는 직렬로 경보등(17a)과 스피커(18a)가 접속하며, 상기 릴레이의 타측에는 밧데리전원(19a)이 연결되어 있다.The ground fault alarm device 12a is connected between a terminal 14a connected to the hull ground 6a and a terminal 15a connected to the neutral point 11a of the generator 1a. The two terminals 14a and 15a are connected by wires, and a relay 16a is connected in the middle thereof. In addition, an alarm light 17a and a speaker 18a are connected to one side of the relay in series, and a battery power source 19a is connected to the other side of the relay.
즉, 상기 두개의 단자(14a, 15a) 사이에 전위차 발생되어 전류가 릴레이(16a)를 통하여 흐르게 되면, 상기 릴레이(16a)가 동작하면서 경보등(17a)과 스피커(18a)에 밧데리전원(19)이 공급되도록 하는 구성으로 이루어져 있다.That is, when a potential difference is generated between the two terminals 14a and 15a so that a current flows through the relay 16a, the relay 16a operates and the battery power source 19 is supplied to the alarm lamp 17a and the speaker 18a. It consists of a configuration to be supplied.
다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박용 누전경보장치의 동작 및 효과를 설명한다.The following describes the operation and effects of the earth leakage warning device for ships according to the first embodiment of the present invention made up of the above configuration.
발전기(1a)에서 발진된 삼상교류전원(R, S, T)은 배전반(2a)에서 적정크기의 전압으로 분리되어서 각 전기장비(3a, 4a, 5a)로 공급된다. 이와 같이 각 전기장비(3a, 4a, 5a)로 공급되는 교류전압을 구동전압으로 하여 전기장비들이 동작한다.Three-phase AC power (R, S, T) oscillated by the generator (1a) is separated into a voltage of the appropriate size in the switchboard (2a) and is supplied to each electrical equipment (3a, 4a, 5a). In this way, the electrical equipment operates by using the AC voltage supplied to each of the electrical equipment 3a, 4a, and 5a as a driving voltage.
한편, 임의의 전기장비(5a)에서 누전이 발생되면, 누전이 발생된 전기장비(5a)의 케이스(13a)를 통해서 누설전류(8a)가 선체 접지(6a)로 전달된다. 이 상태에서 선체 접지(6a)와 하나의 접속점으로 연결되고 있는 누전경보장치(12a)의 단자(14a)에 상기 선체 접지(6a)로 흐르는 전류와 같은 크기의 전류가 인가된다.On the other hand, if a short circuit occurs in any of the electrical equipment 5a, the leakage current 8a is transmitted to the hull ground 6a through the case 13a of the electrical equipment 5a in which the short circuit has occurred. In this state, a current equal to the current flowing through the hull ground 6a is applied to the terminal 14a of the ground fault alarm device 12a which is connected to the hull ground 6a by one connection point.
즉, 상기 누설전류(8a)에 의해서 누전경보장치(12a)의 단자(14a)와 발전기(1a)의 중성점(11a)에 연결되고 있는 누전경보장치(12a)의 단자(15a) 사이에 전위차가 발생한다.That is, a potential difference is generated between the terminal 14a of the ground fault alarm device 12a and the terminal 15a of the ground fault alarm device 12a connected to the neutral point 11a of the generator 1a by the leakage current 8a. Occurs.
상기 두 단자(14a, 15a) 사이에 전위가가 발생되면, 상기 단자(14a)에서 단자(15a)로 전류가 흐르고, 이 전류가 상기 릴레이(16a)를 구동시키기에 충분한 크기가 될 때, 상기 릴레이(16a)는 동작된다. 즉, 상기 릴레이(16a)를 구동시킬 크기의 전류가 상기 릴레이에 인가되어 상기 릴레이(16a)가 구동되면, 밧데리전원(19a)이 경보등(17a)과 스피커(18a)로 공급되면서, 상기 경보등은 점등되고 스피커는 경보음을 발생한다.When a potential is generated between the two terminals 14a and 15a, a current flows from the terminal 14a to the terminal 15a, and when the current is large enough to drive the relay 16a, the The relay 16a is operated. That is, when a current having a magnitude to drive the relay 16a is applied to the relay and the relay 16a is driven, the battery power supply 19a is supplied to the alarm light 17a and the speaker 18a, and the alarm light is Lights up and the speaker emits an alarm sound.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 선박용 누전경보장치는 발전기의 중성점은 항상 0 전위를 갖는 것을 이용한다. 그리고 상기 발전기(1a)의 중성점(11a)과 선체 접지(6a) 사이에 누전경보장치(12a)를 장착시킨다.As described above, the earth leakage warning device for ships according to the embodiment of the present invention uses that the neutral point of the generator always has a zero potential. Then, the ground fault alarm device 12a is mounted between the neutral point 11a of the generator 1a and the hull ground 6a.
그리고 선박의 특정 전기장비에서 누전 발생시 상기 선체 접지로 흐르는 누설 전류에 의해서 발전기의 중성점과 선체 접지 사이에 전위차가 발생되면서 누전경보장치가 동작되도록 하고 있다. 또한 상기 누전경보장치의 동작은, 곧 경보음이 울리고, 경보등이 켜지도록 되어 있다.In addition, when a short circuit occurs in a specific electrical equipment of a ship, a potential difference is generated between the neutral point of the generator and the hull ground by the leakage current flowing to the hull ground, so that the earth leakage alarm device is operated. In addition, the operation of the ground fault alarm device is such that an alarm sounds immediately and the alarm lamp is turned on.
여기서 현재 조업중인 어선의 발전기의 중성점과 선체 접지와의 연결 관계에 대해서 설명한다.Here, the connection relationship between the neutral point of the generator of the fishing vessel currently operating and the hull ground is explained.
현재 조업중인 대부분의 어선은 발전기 중성점고 선체 접지를 연결하지 않으며, 또한 어선에 장착된 전기장비의 접지 단자와 선체 접지는 연결하고 있는 경우가 많다. 이 경우 전기장비의 접지단자와 선체 접지는 전기적으로 같은 단자가 되므로, 선체 접지와 발전기의 중성점을 연결한 경우는 장비 접지와 발전기의 중성점을 연결한 경우와 동일한 연결 상태를 가지고 있다고 볼 수 있다.Most fishing vessels in operation are not connected to the generator neutral point and the hull ground, and the ground terminal and the hull ground of the electric equipment mounted on the fishing boat are often connected. In this case, the ground terminal of the electric equipment and the ground of the hull are electrically the same terminal. Therefore, when the hull ground is connected to the neutral point of the generator, it can be said that it has the same connection state as the connection of the equipment ground and the neutral point of the generator.
그러나 전기장비의 접지단자와 선체 접지를 연결하고 있지 않을때, 발전기의 중성점과 전기장비의 접지단자를 연결한 것을 발전기의 중성점과 선체 접지를 연결한 상태와 다른 전기적 연결 상태를 가지게 되는 것이다.However, when the ground terminal of the electrical equipment and the hull ground are not connected, the connection between the neutral point of the generator and the ground terminal of the electrical equipment has a different electrical connection state than the connection between the neutral point of the generator and the hull ground.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 구성은 선체접지와 장비 접지가 전기적으로 연결된 상태에 있을때, 누전경보장치의 동작을 설명하는 것이다.Therefore, the configuration according to the first embodiment of the present invention describes the operation of the ground fault alarm device when the hull ground and the equipment ground are electrically connected.
다음은 상기 제 1 실시예와 다르게 전기장비의 접지단자와 선체 접지가 전기적으로 연결되고 있지 않을때의, 누전경보장치에 대해서 설명한다.The following describes a ground fault alarm device when the ground terminal of the electrical equipment and the hull ground are not electrically connected differently from the first embodiment.
제 3 도는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기장비 케이스에 누전경보장치가 연결된 상태도를 도시하고 있다.3 is a state diagram in which a ground fault alarm device is connected to an electrical equipment case according to a second embodiment of the present invention.
구성은 다음과 같다. 선박에서 사용되는 모든 전압원인 삼상교류전압을 발진하는 발전기(1b)와, 상기 발전기에서 출력되는 삼상교류전압을 입력해서 전압이 필요한 각 전기장비로 전압을 분리하여 공급하는 배전반(2b)과, 상기 배전반(2b)을 통해 인가되는 적정 삼상교류전압을 입력하여 필요한 직류전원으로 정류시킨 후 사용하는 전기장비(3 b, 4b, 5b)가 포함된다. 여기서 상기 전기장비(3 b, 4b, 5b)는 신호를 송수신하는 무전기, 물고기가 어디에 많이 있는지를 탐지하는 어군탐지기, 그리고 레이다 등을 나타낸다. 그리고 부호 6b은 선체 접지를, 부호 8b은 누전시 전기장비의 케이스(13b)를 통해서 누전경보장치(12b)로 흐르는 누설전류를, 부호 7b은 누전발생장소에서 일어나는 전기적인 스파크를, 마지막으로 부호 9b는 피복된 전선을 나타낸다.The configuration is as follows. A generator 1b for oscillating three-phase alternating voltages, which are all voltage sources used in ships, and a switchboard 2b for inputting three-phase alternating voltages output from the generator and separating and supplying voltage to each electric equipment requiring voltage; Electrical equipment (3b, 4b, 5b) that is used after rectifying the required three-phase AC voltage applied through the switchboard (2b) to the required DC power supply. The electrical equipment (3 b, 4b, 5b) represents a radio for transmitting and receiving signals, a fish detector for detecting where there is a lot of fish, radar and the like. 6b denotes the hull ground, 8b denotes a leakage current flowing through the casing 13b of the electrical equipment to the earth leakage alarm device 12b, and 7b denotes an electrical spark occurring at the earth leakage occurrence site. 9b represents a coated wire.
그리고 상기 발전기(1b)에서 출력되는 출력전위에 비교해서 항상 0 전위를 유지하는 중성점(11b)과 전기장비들(3b, 4b, 5b)의 케이스(13b)에 연결된 접지라인(20b)에 누전경보장치(12b)가 접속한다.The earth leakage alarm is connected to the ground point 20b connected to the neutral point 11b which always maintains zero potential compared to the output potential output from the generator 1b and the case 13b of the electrical equipments 3b, 4b, and 5b. The device 12b connects.
상기 누전경보장치(12b)의 상세한 내부 구성은, 전기장비(3 b, 4b, 5b)의 케이스(13b)에 접속하고 있는 접지라인(20b)에 연결된 단자(14b)와 발전기(1b)의 중성점(11b)에 연결된 단자(15b)사이에 누전경보장치(12b)가 접속되고 있다. 그리고 상기 두개의 단자(14b, 15b)는 전선으로 연결되고, 그 중간에 릴레이(16b)가 접속된다. 또한 상기 릴레이의 일측에는 직렬로 경보등(17b)과 스피커(18b)가 접속하며, 상기 릴레이의 타측에는 밧데리전원(19b)이 연결되어 있다.The detailed internal configuration of the ground fault alarm device 12b includes the neutral point of the generator 14b and the terminal 14b connected to the ground line 20b connected to the case 13b of the electrical equipment 3b, 4b, 5b. The earth leakage warning device 12b is connected between the terminals 15b connected to 11b. The two terminals 14b and 15b are connected by wires, and a relay 16b is connected in the middle thereof. In addition, an alarm light 17b and a speaker 18b are connected to one side of the relay in series, and a battery power source 19b is connected to the other side of the relay.
즉, 상기 두개의 단자(14b, 15b) 사이에 전위차 발생되어 전류가 릴레이(16b)를 통하여 흐르게 되면, 상기 릴레이(16b)가 동작하면서 경보등(17b)과 스피커(18b)에 밧데리전원(19b)이 공급되도록 하는 구성으로 이루어져 있다.That is, when a potential difference is generated between the two terminals 14b and 15b so that a current flows through the relay 16b, the relay 16b operates and a battery power source 19b is supplied to the alarm lamp 17b and the speaker 18b. It consists of a configuration to be supplied.
상기 구성으로 이루어진 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박용 누전경보장치의 동작에 대해서 설명한다.The operation of the earth leakage warning apparatus for ships according to the second embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
발전기(1b)에서 발진된 삼상교류전원(R, S, T)은 배전반(2b)에서 적정크기의 전압으로 분리되어서 각 전기장비(3 b, 4b, 5b)로 공급된다. 이와 같이 각 전기장비(3 b, 4b, 5b)로 공급되는 교류전압을 구동전압으로 하여 전기장비들이 동작한다.Three-phase AC power (R, S, T) oscillated by the generator (1b) is separated into the appropriate size voltage in the switchboard (2b) is supplied to each of the electrical equipment (3b, 4b, 5b). In this way, the electrical equipment operates by using the AC voltage supplied to each of the electrical equipment 3 b, 4b, and 5b as a driving voltage.
한편, 임의의 전기장비(5b)에서 누전이 발생되면, 누전이 발생된 전기장비(5b)의 케이스(13b)를 통해서 누설전류(8a)가 장비의 접지라인(20b)으로 전달된다. 이상태에서 장비의 접지라인(20b)과 하나의 접속점으로 연결되고 있는 누전경보장치(12b)의 단자(14b)에 누설전류(8b)가 인가된다.On the other hand, when a short circuit occurs in any electrical equipment 5b, the leakage current 8a is transmitted to the ground line 20b of the equipment through the case 13b of the electrical equipment 5b in which the short circuit has occurred. In this state, the leakage current 8b is applied to the terminal 14b of the ground fault alarm device 12b which is connected to the ground line 20b of the equipment by one connection point.
이때 인가되는 누설전류(8b)에 의해서 릴레이(16b)를 사이에 두고 전선으로 연결되고 있는 두개의 단자(14b, 15b) 사이에 전위차가 발생한다.At this time, a potential difference occurs between the two terminals 14b and 15b connected by wires with the relay 16b interposed by the applied leakage current 8b.
상기 두 단자(14b, 15b) 사이에 전위차가 발생되면, 상기 단자(14b)에서 단자(15b)로 전류가 흐르고, 이 전류가 상기 릴레이(16b)를 구동시키기에 충분한 크기가 될 때, 상기 릴레이(16b)는 동작된다. 즉, 상기 릴레이(16b)를 구동시킬 크기의 전류가 상기 릴레이에 인가되어 상기 릴레이(16b)가 구동되면, 밧데리전원(19b)이 경보등(17b)과 스피커(18b)로 공급되면서, 상기 경보등은 점등되고 스피커는 경보음을 발생한다.When a potential difference occurs between the two terminals 14b and 15b, a current flows from the terminal 14b to the terminal 15b, and when the current is large enough to drive the relay 16b, the relay 16b is operated. That is, when a current having a magnitude to drive the relay 16b is applied to the relay and the relay 16b is driven, the battery power source 19b is supplied to the alarm light 17b and the speaker 18b, and the alarm light is Lights up and the speaker emits an alarm sound.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박용 누전경보장치는, 누전이 되지 않은 정상상태에서 전기장비의 케이스의 전위가 0 전위 상태이고, 그리고 누전이 발생되었을때 상기 전기장비의 케이스를 통해서 전기장비의 접지단자로 전류가 흐르는 것을 이용한다. 즉, 상기 발전기(1a)의 중성점(11a)과 전기장비의 접지라인(20b) 사이에 누전경보장치(12b)를 장착시킨다.As described above, the earth leakage warning device for ships according to the second embodiment of the present invention has a potential of 0 at the potential of the case of the electrical equipment in a normal state in which there is no short circuit, and when the short circuit occurs, The current flows through the ground terminal of the electrical equipment. That is, the ground fault alarm device 12b is mounted between the neutral point 11a of the generator 1a and the ground line 20b of the electrical equipment.
그리고 선박의 특정 전기장비에서 누전 발생시 상기 전기장비의 접지 라인을 통해 흐르는 누설전류에 의해서 발전기의 중성점과 전기장비의 접지 라인 사이에 전위 차가 발생되면서 누전경보장치가 동작되도록 하고 있다. 또한 상기 누전경보장치의 동작은, 곧 경보음이 울리고, 경보등이 켜지도록 되어 있다.In addition, when a short circuit occurs in a specific electrical equipment of the vessel, a potential difference is generated between the neutral point of the generator and the ground line of the electrical equipment by a leakage current flowing through the ground line of the electrical equipment, so that the ground fault alarm device is operated. In addition, the operation of the ground fault alarm device is such that an alarm sounds immediately and the alarm lamp is turned on.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 선박용 누전경보장치는, 누전 발생시 경보음을 울리고 동시에 경보등을 켠다. 따라서 누전 발생 직후 선박의 승선인 중 누군가가 누전의 발생을 인지하게 되고, 누전으로 인한 선상화재, 또는 전기장비의 파손 및 특히 채낚기어선의 집어 감소 영향을 미연에 방지할 수 있어서 안전한 조업과 높은 어획고를 올릴 있는 잇점이 있다.As described above, the earth leakage warning device for ships according to the embodiment of the present invention, when an earth leakage occurs, the alarm sounds and at the same time turns on the alarm light. Therefore, immediately after a short circuit occurs, someone on board of the ship recognizes a short circuit, and it is possible to prevent the damage of shipboard fire or electric equipment due to the short circuit and the effect of the reduction of the catch of fishing gears. There is an advantage to raise.
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