KR200196952Y1 - 누전차단기의 경보장치 - Google Patents

누전차단기의 경보장치 Download PDF

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Abstract

3상 교류전원을 인가받아 누전전류를 검출하는 영상변류기와, 상기 영상변류기의 검출신호에서 감도전류를 선택하는 감도전류선택부와, 상기 감도전류선택부의 출력전류를 증폭 및 평활하는 증폭평활부와, 상기 증폭평활부의 출력전류에서 누전전류를 판별하기 위해 연산증폭기로 구성되는 누전전류판별부와, 상기 누전전류판별부의 판별결과에 따라 누전상태를 표시하는 표시부와, 누전전류와 감도전류를 비교판단 하는 전용 IC와, 상기 전용 IC의 출력신호에 따라 기구부(도시생략)를 해제시키는 트립코일과, 상기 트립코일의 도통여부에 따라 전원이 인가 또는 차단되는 전원부를 포함하여 정격부동작 이하의 누전전류 발생시 이를 사전에 경보함으로써 누전전류 발생원인을 제거하고, 불필요한 누전 전류에 의한 트립을 사전에 파악 제거하므로서 인체, 부하 선로의 피해를 최소화 할 수 있다.

Description

누전차단기의 경보장치
본 고안은 누전차단기에 관한 것으로, 특히 누전차단기의 경보장치에 관한 것이다.
일반적으로 누전차단기는 교류 110Ｖ/220Ｖ의 저압회로(15∼30Ａ)를 이루는 가정용 분전반 내에 설치되어 인체의 감전사고와 누전에 의한 화재 및 과전류 및 단락에 의한 안전사고 등을 예방하기 위한 목적으로 사용되는 기기이다.
최근 인명 및 재산존중의 입장에서 감전 재해에 대한 의식이 고조되고 법적인 측면에서도 설치의무 장소가 증가될 정도로 사용이 증가되고 있는 실정이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 누전차단기를 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술은 입력되는 3상의 전류균형의 붕괴를 감지하는 영상변류기(1)와, 상기 영상변류기(1)에서 발생되는 기전력을 인가받아 감도를 선택하는 감도전류선택부(2)와, 상기 감도전류선택부(2)의 선택신호를 인가받아 증폭시킨 후 기설정된 감도선택 기준치와 비교하는 전용 IC(3)와, 상기 전용 IC(3)의 출력신호에 따라 동작하는 사이리스터(4)와, 상기 사이리스터(4)의 온/오프 여부에 따라 전류를 도통하는 트립코일(5)과, 상기 사이리스터(4)의 입출력단에 연결되어 전원을 공급하는 전원부(6)로 구성된다.
이와 같이 구성된 누전차단기는 누전 발생시 상기 영상변류기(1)에서 각상(R,S,T)의 전류균형의 붕괴를 감지하여 2차권선에 기전력이 발생되고, 상기 신호는 감도선택부(2)를 거쳐 상기 전용 IC(3)에 인가되고, 상기 전용 IC(3)에서 신호를 증폭시키고, 기설정된 감도선택 기준치와 비교하여 기준초과시 출력을 발생시켜 상기 전용 IC(3) 우측단에 접속된 상기 사이리스터(4)를 동작시키고, 상기 사이리스터(4)가 온 상태가 되면 상기 트립코일(5)에 전류가 흘러 기구부(도시생략)를 해제시키므로서 누전차단기가 동작한다.
종래 기술에 따른 누전차단기는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 누전전류가 기설정된 설정치 이상이 되면 트립시키는 기능만 있으므로 사전경보 기능이 없다.
둘째, 누전발생시 사전 경보 기능이 없어 사전에 원인파악 및 제거가 불가능하여 불필요한 트립으로인한 많은 피해가 발생된다.
셋째, 배선용 차단기는 누전상태를 사전에 경보하는 기능을 가진 것이 있으나 누전전류가 기준치 이상시 트립시킬 수 있는 기능이 없으므로 용도가 한정 지워진다.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 정격 부동작 이하의 누전전류 발생시 이를 사전에 경보하여 누전전류발생 원인을 제거하도록 한 누전차단기의 경보장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 누전차단기를 개략적으로 나타낸 구성도
도 2는 본 고안에 따른 누전차단기의 경보장치를 개략적으로 나타낸 구성도
도 3은 도 2에 도시된 누전전류판별부를 나타낸 상세도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 영상변류기 12 : 감도전류선택부
13 : 증폭평활부 14 : 누전전류판별부
14a : 연산증폭기 15 : 표시부
16 : 전용 AC 17 : 사이리스터
18 : 트립코일 19 : 전원부
본 고안은 3상 교류전원을 인가받아 누전전류를 검출하는 영상변류기와, 상기 영상변류기의 검출신호에서 감도전류를 선택하는 감도전류선택부와, 상기 감도전류선택부의 출력전류를 증폭 및 평활하는 증폭평활부와, 상기 증폭평활부의 출력전류에서 누전전류를 판별하기 위해 연산증폭기로 구성되는 누전전류판별부와, 상기 누전전류판별부의 판별결과에 따라 누전상태를 표시하는 표시부와, 누전전류와 감도전류를 비교판단 하는 전용 IC와, 상기 전용 IC의 출력신호에 따라 기구부(도시생략)를 해제시키는 트립코일과, 상기 트립코일의 도통여부에 따라 전원이 인가 또는 차단되는 전원부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안에 따른 누전차단기의 경보장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안은 3상 교류전원을 인가받아 누전전류를 검출하는 영상변류기(11)와, 상기 영상변류기(11)의 검출신호에서 감도전류를 선택하는 감도전류선택부(12)와, 상기 감도전류선택부(12)의 출력전류를 증폭 및 평활하는 증폭평활부(13)와, 상기 증폭평활부(13)의 출력전류에서 누전전류를 판별하기 위해 연산증폭기로 구성되는 누전전류판별부(14)와, 상기 누전전류판별부(14)의 판별결과에 따라 누전상태를 표시하는 표시부(15)와, 누전전류와 감도전류를 비교판단 하는 전용 IC(16)와, 상기 전용 IC(16)의 출력신호에 따라 기구부(도시생략)를 해제시키는 트립코일(18)과, 상기 트립코일(18)의 도통여부에 따라 전원을 인가 또는 차단하는 전원부(19)로 구성된다.
상기 영상변류기(11)는 주전원(R,S,T)을 통과시켜 누전발생시 이를 감지하여 출력신호를 발생시키고, 상기 영상변류기(11)를 통해 검출된 누전전류는 상기 감도전류선택부(12)로 인가되어 감도전류별로 일정한 전압값으로 변환된다.
상기 증폭평활부(13)는 상기 감도전류선택부(12)에서 선택된 감도전류를 인가받아 증폭 및 평활하고, 상기 누전전류판별부(14)는 상기 증폭평활부(13)로부터 증폭평활 신호를 인가받아 정격부동작 이상의 누전전류여부를 판별한다.
상기 전용 IC(16)는 정격부동작 전류값과 상기 누전전류판별부(14)의 출력전류를 비교하고, 상기 표시부(15)는 정격부동작 이상일 경우 신호를 출력하여 사용자에게 경보한다.
도 3은 상기 누전전류판별부(14)를 나타낸 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 네가티브(-)측 입력단자에는 정격부동작 전압값이 인가되고, 포지티브(+)측 입력단자에는 저항(R1)이 접속되는 연산증폭기(14a)로 구성된다.
상기 연산증폭기(14a)의 네가티브(-)측과 포지티브(+)측에 인가되는 전류값을 비교하여 누전전류를 판단하여 출력한다.
따라서, 상기 영상변류기(11)를 통해 검출된 누전전류를 상기 감도전류선택부(12)를 거쳐 감도전류별 일정한 전압값으로 변환하며, 이를 증폭평활부(13)를 거쳐 연산증폭기(14a)로 구성된 누전전류판별부(14)로 인가되어 정격부동작 이상의 누전전류인가를 판별한다.
상기 누전전류판별부(14)의 판별결과에 따라 정격부동작 이상의 누전전류 발생시 이를 표시부(15)를 통해서 경보하게 되는 것이다.
본 고안에 따른 누전차단기의 경보장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 정격부동작 이하의 누전전류 발생시 이를 사전에 경보함으로써 누전전류 발생원인을 제거할 수 있다.
둘째, 불필요한 누전 전류에 의한 트립을 사전에 파악 제거하므로서 인체, 부하 선로의 피해를 최소화 할 수 있다.

Claims (3)

  1. 3상 교류전원을 인가받아 누전전류를 검출하는 영상변류기와,
    상기 영상변류기의 검출신호에서 감도전류를 선택하는 감도전류선택부와,
    상기 감도전류선택부의 출력전류를 증폭 및 평활하는 증폭평활부와,
    상기 증폭평활부의 출력전류에서 누전전류를 판별하기 위해 연산증폭기로 구성되는 누전전류판별부와,
    상기 누전전류판별부의 판별결과에 따라 누전상태를 표시하는 표시부와,
    누전전류와 감도전류를 비교판단 하는 전용 IC와,
    상기 전용 IC의 출력신호에 따라 기구부(도시생략)를 해제시키는 트립코일과,
    상기 트립코일의 도통여부에 따라 전원이 인가 또는 차단되는 전원부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 누전차단기의 경보장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 누전전류판별부는 연산증폭기로 구성됨을 특징으로 하는 누전차단기의 경보장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연산증폭기는 포지티브(+)측 입력단자에 저항(R1)이 접속되고, 네가티브(-)측 입력단자에는 정격부동작 전압값이 인가됨을 특징으로 하는 누전차단기의 경보장치.
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