KR200258048Y1

KR200258048Y1 - 에스디디 누전차단기

Info

Publication number: KR200258048Y1
Application number: KR2020010029985U
Authority: KR
Inventors: 정운태
Original assignee: 정운태
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2001-12-29

Abstract

본 고안은 SDD 누전차단기(SELECT DIGITAL DISPLAY ELB)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 부하가 발생되는 건축물이나 기타 구축물의 배전함 내부에 설치되어 배전용 차단기의 기능과 누전용 차단기의 기능을 동시에 수행할 수 있고, 화면표시창을 통하여 회로별 정상전류, 과전류 및 단락전류. 지락전류값을 확인할 수 있으며, 상황에 따라 누설전류의 감도설정값을 임의로 조정할 수 있도록 고안한 SDD 누전차단기에 관한 것이다.

본 고안에 따르면 전선의 단락이나 과부하시 회로를 차단하는 배전용 차단기의 역할과 지락전류를 감지하여 회로를 차단하므로서 화재나 인체 보호를 목적으로 하는 누전용 차단기의 역할을 동시에 수행할 수 있으며, 회로별 정상전류, 과전류 및 단락전류. 지락전류값을 표시하는 화면표시창을 차단기 전면에 설치하여 회로별 정상전류, 과전류 및 단락전류. 지락전류값을 점검자가 직접 눈으로 확인할 수 있게 하므로서 차단기의 점검을 보다 신속하고 정확하게 할 수 있으며, 또한 감도설정값을 임의로 조정할 수 있는 입력부를 화면표시창과 같이 차단기 전면에 설치하여 상황에 따라 조정하므로서 차단기의 불필요한 동작으로 발생하는 정전이나 여러가지 위험요소를 사전에 예방할 수 있도록 제작된 SDD 누전차단기가 제공된다.

Description

에스디디 누전차단기{SELECT DIGITAL DISPLAY ELB}

일반적으로 배전함 내부에 설치되는 차단기는 배선용 차단기와 누전용 차단기로 대별된다. 배선용 차단기는 전선의 단락이나 과부하시 회로를 차단하여 기기를 보호할 목적으로 설치되고, 누전용 차단기는 배전용 차단기가 감지하지 못하는 지락전류를 감지하여 회로를 차단하므로서 화재나 인체를 보호할 목적으로 설치되는데, 종래의 누전용 차단기는 대부분이 감도설정값 30mA, 동작시간 0.03초의 고감도형이고 감도절체장치가 기기 내부에 내장되어 사용자가 임의로 설정이 불가능하므로 습도가 높거나 일교차가 심한 경우에 사용시, 결로현상으로 인하여 흔히 발생하는 차단기 접점사이의 스파크에도 누전차단기가 동작하는 불필요한 경우가 발생되는 데 예를 들면 도로상에 설치된 가로등이 갑자기 소등되는 등이 발생하여 돌발상황으로 인한 위험이 더 증대되므로 거의 사용이 곤란하고, 또한 감전방지를 위한 선로점검시 지락전류치를 측정하기 위해서는 별도의 측정기를 필요로 하는데 이는 점검자의 숙련이 필요하고, 또한 숙련자라도 정확한 지락전류치를 측정하기에는불가능하였다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 차단기 내부에 전선의 단락이나 과부하 시 회로를 차단하는 배전용 차단기의 역할과 지락전류를 감지하여 회로를 차단하므로서 화재나 인체 보호를 목적으로 하는 누전용 차단기의 기능을 동시에 수행할 수 있도록 회로를 구성하고, 회로별 정상전류, 과전류 및 단락전류. 지락전류값을 표시하는 화면표시창을 차단기 전면에 설치하여 회로별 정상전류, 과전류 및 단락전류. 지락전류값을 점검자가 직접 눈으로 확인할 수 있게 하므로서 차단기의 점검을 보다 신속하고 정확하게 할 수 있으며, 또한 감도설정값을 임의로 조정할 수 있는 입력부를 화면표시창과 같이 차단기 전면에 설치하여 세팅 버턴을 눌러 기 설정된 값을 임의로 자유롭게 조정하므로서 차단기의 불필요한 동작으로 발생하는 정전이나 여러가지 위험요소를 사전에 예방할 수 있도록 고안한 SDD 누전차단기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 단상일때의 내부 회로도

도 2는 본 고안의 삼상일때의 내부 회로도

도 3은 본 고안의 SDD 누전차단기의 전면도

도 4는 본 고안의 SD 누전차단기의 전면도

도 5는 SDD 누전차단기에 연결된 SD 누전차단기의 작동회로도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

가 : SDD 누전차단기 나 : SD 누전차단기

1 : 과전류보호소자 2 : 변류기(CT) 3 : 트립코일

4 : 영상변류기(ZCT) 5 : 정류증폭부 6 : I-V 컨버터

7 : 멀티프렉스 8 : A/D 컨버터

9, 9', 9', 9'' : 중앙처리장치(CPU), 연산부, 저장부, 제어부

11 : LCD창 12 : 디스플레이 설정부 13 : 입출력부

14, 14' : 단자 15 : 차단 스위치

이하 본 고안의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 고안의 단상과 삼상의 내부 회로도이고, 도 3은 SDD 누전차단기의 전면 예시도이며, 도 4는 SD 누전차단기의 전면 예시도이고, 도 5는 SDD누전차단기에 연결된 SD 누전차단기의 작동 회로도로서, 본 고안은 주차단기를 SDD 누전차단기로 하고 이에 연결되는 여러개의 보조차단기를 SD 누전차단기로 구성한 것으로서, SDD 누전차단기(가)에는 과전류보호소자(1)와 연결되고 전류를 검출하는 변류기(CT)(2)와, 트립코일(3)과 연결되고 변류기(CT)(2)에서 감지할 수 없는 지락전류를 검출하는 영상변류기(ZCT)(4)와, 검출된 전류를 정류 및 증폭하는 정류증폭부(5)와, 정류 및 증폭된 전류를 전압원으로 변환시킨 뒤에 직류전류로 환산하여 입력신호를 출력하는 I-V 컨버터(6)와, 입력신호를 필터링하여 진행/홀더 시키는 멀티프렉스(7)와, 상기 멀티프렉스(7)를 통한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(8)와, 디지털 신호를 연산부(9')에서 연산처리하고, 저장부(9')에 저장된 변류기(CT)(2) 및 영상변류기(4)의 기준데이터값과 비교하여 연산된 수치에 따라 각부분을 제어하는 제어부(9'')로 이루어진 중앙처리장치(CPU)(9)로 구성되어 있다.

또한 도 3과 같이 SDD 누전차단기(가)의 전면에는 단락 및 지락전류치에 따라 경보음을 송출하는 경보등과, 회로별 정상전류,과전류 및 단락전류,지락전류값을 선택적으로 LCD창(11)으로 나타내게 하고 감도설정값을 임의로 입력할 수 있게 하는 디스플레이 설정부(12)가 설치되어 있으며, 이의 상하단에는 여러개의 SD 누전차단기와 연결될 수 있는 단자(14)(14')가 부착되어 있고 이는 단상과 삼상에 따라 각 2개 또는 3개로 선택 부착된다.

여기서 디스플레이 설정부(12)는 모드버턴, 설정값/현재값/트립값을 설정하는 밸류버턴,전압/정격전류/누설전류를 설정하는 아티클버턴, 설정값을 입력하는세트버턴이 설치되어 있다.

그리고 SDD 누전차단기(가)에는 지락전류를 검출하는 트립코일(3)을 연결한 영상변류기(4)와, 검출된 전류를 정류 및 증폭하는 정류증폭부(5)등으로 회로를 구성한 일정수의 SD 누전차단기(나)가 전기적으로 연결되어 있다.

또한 SDD 누전차단기(가)의 중앙처리장치(9)에는 부가적으로 별도의 입력 및 출력 장치로서 원격조절하는 입출력부(13)를 연결할 수 도 있다.

도면중 미설명 부호 15는 차단스위치이다.

이와 같이 된 본 고안의 상세한 작용 설명을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

단상 또는 3상의 전기 부하가 발생하는 건축물이나 기타 구축물의 배전함내에 본 고안의 SDD 누전차단기(가)와 SD 누전차단기(나)를 전기적으로 연결되게 설치하여 SDD 누전차단기(가)의 디스플레이 설정부(12)를 통해 SDD 누전차단기(가)와 SD 누전차단기(나)의 과부하전류 및 지락전류의 감도설정값을 설정하고 차단스위치 (14)를 눌러 전원을 연결하면, 먼저 SDD 누전차단기(가)의 변류기(2)가 전원단의 전류를 검출하여 검출된 전류를 정류증폭부(5)로 전송하고. 정류증폭부(5)가 이를 정류 및 증폭하여 I-V 컨버터(6)로 출력하면, I-V 컨버터(6)가 이를 전압원으로 변환시켜 SDD 누전차단기(가)의 멀티프렉스(7)로 출력하고, 멀티프렉스(7)는 이를 직류전류로 환산하고 입력신호를 필터링하여 A/D 컨버터(8)로 전송하고, A/D 컨버터 (8)는 입력신호를 디지털 신호로 변환하여 중앙처리장치(9)로 출력하고, 중앙처리장치(9)는 상기 디지털 신호를 연산부(9')에서 연산처리하여 입력부를 통해 저장된저장부(9'')의 과부하및 지락전류값의 기준데이터와 비교하여 제어부(9'')를 통하여 차단기 전면의 LCD창(11)으로 현재의 정상전류값을 표시한다.

그리고 사용시 어떠한 사유로 과부하 및 단락전류가 SDD 누전차단기(가)와 SD 누전차단기(나)가 전기적으로 연결된 회로내에 발생하게 되면 SDD 누전차단기(가)의 변류기(2)가 과부하 및 단락전류를 검출하고, 검출된 전류가 정류증폭부 (5)로 전송되어 전술한 바와 같은 과정을 거쳐서 중앙처리장치(9)에 도달하면 A/D 컨버터(8)에서 출력되는 디지털 신호를 연산부(9')에서 연산처리하고 저장부(9')의 기준데이터와 비교하여 기준데이터 이상이면 제어부(9'')에서 고장표시부의 경보등을 작동시켜 해당 고장표시를 한 후에 LCD창(11)으로 과부하 및 단락전류값을 표시하고, 일정 시간이 지난후 변류기(2)의 과전류 보호소자(1)가 자체적으로 작동하여 SDD 누전차단기(가)의 회로가 자동으로 차단된다.

또한 변류기(2)가 감지하지 못하는 지락전류가 SD 누전차단기(나)의 회로내에 발생하게 되면 SD 누전차단기(나)의 영상변류기(4)가 지락전류를 검출하고, 검출된 지락전류가 정류증폭부(5)를 통해 SDD 누전차단기(가)의 A/D컨버터로 입력되어 전술한 바와 같은 과정을 거쳐서 중앙처리장치(9)에 도달하면, A/D 컨버터(8)에서 출력되는 디지털 신호를 연산부(9')에서 연산처리하고 저장부(9')의 기준데이터와 비교하여 기준데이터 이상이면 제어부(9'')에서 SD 누전차단기(나)의 영상변류기(4)의 트립코일(3)을 작동시켜 회로를 차단한 후에 고장표시부의 경보등을 작동시켜 SD 누전차단기(나)의 해당 고장표시를 하게되고, SDD 누전차단기(가) 전면의 LCD창(11)으로 지락전류값을 표시한다.

그리고 각 SD 누전차단기(나)의 전체 지락전류값이 기준데이터와 비교하여 기준데이터 이상이면 제어부(9'')에서 SDD 누전차단기(가)의 영상변류기(4)의 트립코일(3)을 작동시켜 회로를 완전히 차단한다.

이와같이 정상전류와, 과전류 및 단락전류와, 지락전류가 LCD창(10)으로 표시되고, 또한 SDD 누전차단기(가)의 전면에 설치된 디스플레이 설정부(12)로 전원단,주회로,분기회로의 각 회로를 선택하여 회로별 정상전류, 과전류 및 단락전류, 지락전류값을 LCD창(11)을 통하여 확인할 수 있으므로 차단기 점검을 더욱 편리하고 신속하게 할 수 있으며, 회로내 과부하 및 지락전류의 감도설정값을 디스플레이 설정부(12)의 선택버턴을 누르는 방식으로 임의 조정할 수 있으므로 상황에 따라 감도설정값을 조정하여 차단기의 불필요한 동작으로 발생하는 정전이나 여러가지 위험요소를 사전에 예방할 수 있는 것이다.

또한 도 2와 같이 중앙처리장치(9)의 디스플레이 설정부(12)를 원격으로 제어할 수 있는 입출력부(13)를 별도로 연결하여 이에 원격조절장치(미도시)를 연결하게 되면 예를 들어 가로등의 경우 일체 소등과 점등을 동시에 할 수 있으므로 작업자가 보다 더 신속하고 편리하게 점검을 수행할 수 있게 된다.

이와같이 본 고안은 배전용 차단기의 역할과 누전용 차단기의 기능을 동시에 수행하고, 회로별 정상전류, 과전류 및 단락전류. 지락전류값을 표시하는 화면표시창과 감도설정값을 임의로 조정할 수 있는 입력부를 차단기 전면에 설치하여회로별 정상전류, 과전류 및 단락전류, 지락전류값을 점검자가 LCD창을 통하여 직접 눈으로 확인할 수 있게 하므로서 차단기의 점검을 안전하고 보다 신속하게 할 수 있으며, 아울러 작업시간을 단축하여 인건비 및 작업비를 절감할 수 있고, 또한 상황에 따라 감도설정값을 조정하여 전기부하를 계속적으로 유지하게 하므로서 차단기의 불필요한 동작으로 발생하는 정전이나 위험요소를 사전에 방지하여 작업능률을 향상시킬 수 있는 등의 여러가지 효과가 있다.

Claims

SDD 누전차단기(가)에 과전류보호소자(1)와 연결되고 전류를 검출하는 변류기(2)와, 트립코일(3)과 연결되고 지락전류를 검출하는 영상변류기(4)와, 상기변류기와 영상변류기(4)를 통해 검출된 전류를 정류및 증폭하는 정류증폭부(5)와, 정류 및 증폭된 전류를 전압원으로 변환시켜 입력신호를 출력하는 I-V 컨버터(6)와, 입력신호를 필터링하여 진행/홀더 시키는 멀티프렉스(7)와, 상기 멀티프렉스(7)를 통한 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(8)와. 입력신호를 연산, 비교, 제어하는 연산부(9')와 저장부(9')와 제어부(9'')로 이루어진 중앙처리장치(9)와, 이와 전기적으로 연결된 차단기 전면의 경보등과 LCD창(11)과 디스플레이 설정부(12)가 설치되어 일체로 구성됨을 특징으로 하는 SDD 누전차단기.
제 1 항에 있어서 SDD 누전차단기(가)에 트립코일(3)과 연결되고 지락전류를 검출하는 영상변류기(4)와, 검출된 전류를 정류 및 증폭하는 정류증폭부(5)로 회로를 구성한 일정수의 SD 누전차단기(나)가 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 SDD 누전차단기.
제 1 항에 있어서 SDD 누전차단기(가)의 중앙처리장치(9)에 원격조절용 입출력부(13)가 연결된 SDD 누전차단기.