KR20030071654A

KR20030071654A - Function point adjustment circuit for over load breaker

Info

Publication number: KR20030071654A
Application number: KR1020030018594A
Authority: KR
Inventors: 박성대
Original assignee: 상도전기통신 주식회사
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2003-09-06

Abstract

PURPOSE: A function point adjustment circuit for over load breaker is provided to be capable of preventing a trip of an abnormal operation due to over current so as to be suitable for a power state or an equipment characteristic. CONSTITUTION: A trip circuit(10) consists of a condenser(2), a switch(5), a trip equipment coil(6) and the first transistor(8). The condenser(2) is charged by the first rectifier circuit(1) that are connected to power lines(L1,L2). The switch(5) and the coil(6) are cascaded to the condenser(2). The first transistor(8) has a base connected to a trip terminal(7) of the switch. Resistors(17) and switches(18) make a rectified and amplified signal current applied to the first transistor. The signal current is obtained by a transformer(16) coupled with the power line(L1).

Description

Function Point Adjustment Circuit for Overload Breaker

본 발명은 과부하 차단기의 작동점을 현장에 적합하게 조절할 수 있도록 한 과부하 차단기용 작동점 조정회로에 관한 것으로, 유도성 및 유도,저항 복합성 부하등에서 전원을 투입한 초기에 발생하는 돌입전류나 사용과정에서 단락등으로 인한 과대전류에 의하여 트립되는 과부하 차단기의 작동점을 현장의 전원 사정이나 설비 특성등에 적합하게 조정하기 위한 오동작 방지 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an operating point adjustment circuit for an overload circuit breaker that allows the operating point of the overload circuit breaker to be appropriately adjusted on site. The present invention relates to a malfunction prevention circuit for adjusting an operating point of an overload circuit breaker tripped by an excessive current due to a short circuit in accordance with a power supply situation or a facility characteristic of a site.

주지하는 바와 같이 종래의 과부하 차단기는 대부분 도1로 보인 바와 같은 ODP(Oil Dash Pot)나 도2 a), b)로 보인 바와 같은 직열식, 방열식 등으로 된 열동형의 것이다.As is well known, the conventional overload circuit breakers are of the thermal type such as an ODP (Oil Dash Pot) as shown in FIG. 1 or a direct heat type or a heat radiation type as shown in FIGS. 2 a) and b).

이러한 ODP 방식의 과부하 차단기는 부하에 흐르는 전류가 과대한 경우 전류코일(106)에 흐르는 전류에 의하여 발생된 자력으로 가동철심(100)을 자화시켜 제동스프링(101)의 탄력을 이기고 전자극(102)에 자착되며, 이에 따라 자화력이 증대되면서 가동철편(103)을 흡입하므로 이에 따라 래치(104)가 가동되면서 트립 접점이 오프되도록 된 것이다. 그러므로 이는 과부하가 발생될 경우 비교적 간결한 구조에 의하여 트립 접점을 구동할 수 있다는 장점은 있으나, 반면에 과대 전류가 흐르게 되면서 발생되는 열로 내부에 채워진 제동유(105)가 가열되어 점성이 저하되므로, 반복사용하다보면 점차 제동유(105)의 기능이 저하되어 과민하게 반응함에 따라 작동의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있는 것이며, 특히 작동 여부가전류코일(106)에 흐르는 전압과 전류량에 의하여 결정되는 자력에 의존하여 결정되는 것이므로 부하의 돌입전류와 단락으로 인한 과대 전류를 구분할 수 없다는 문제점이 있는 것이다.The ODP type overload circuit breaker overcomes the elasticity of the braking spring 101 by magnetizing the movable core 100 by the magnetic force generated by the current flowing through the current coil 106 when the current flowing through the load is excessive. ), And thus the magnetization force is increased to suck the movable iron piece 103 so that the tripping contact is turned off while the latch 104 is operated accordingly. Therefore, this has the advantage that the trip contact can be driven by a relatively simple structure when an overload occurs, while the braking oil 105 filled inside with the heat generated by the excessive current flows and the viscosity decreases, so the repetition is repeated. In use, there is a problem in that the reliability of the operation decreases as the function of the braking oil 105 gradually decreases and reacts sensitively. In particular, whether or not the operation is dependent on the magnetic force determined by the voltage and the amount of current flowing through the current coil 106. Since it is determined depending on the current, there is a problem in that the inrush current of the load and the excessive current due to the short circuit cannot be distinguished.

아울러, 도2 a)로 보인 열동식 과부하 차단기는 전류가 바이메탈(200)에 흐르도록 되어 있고, 트립바(201)가 인접하여 배치되어 있으므로 돌입전류나 단락전류가 바이메탈(200)에 흐르면 이때 발생되는 열에 의하여 바이메탈(200)이 점선으로 보인 바와 같이 변형되므로, 트립 작동되도록 되어 있다. 또한, 도2 b)로 보인 바와 같은 방열식은 돌입전류나 과대 전류가 히터(202)에 직접 흐르도록 되어 있고, 이때 히터(202)에서 발생되는 열에 의하여 바이메탈(203)이 가열되어 좀더 예민하게 변형됨으로써 트립바(204)를 구동하도록 된 방식이다. 그러므로, 이는 감도를 증진시킬 수 있는 방법이 될 수 있다. 그러나, 이상에서 열거한 도1로 보인 바와 같은 ODP(Oil Dash Pot)에 의한 트립 동작은 전압,전류의 크기에 따라 형성되는 자력 및 스프링, 제동유에 의한 작동력의 조합에 의한 것이며, 도2로 보인 열동형의 트립 동작은 발열현상 및 열전도 그리고 바이메탈의 반응력을 합성하여 이루어 지는 것이므로 규정된 돌입전력값이나 단락으로 인한 과대 전력이 흐를 경우 트립되어 접점이 오프되도록 되어 있으나, 실제로는 각 현장마다 설비의 종류가 다르고 전력 사정이 상이하여 전원 전압의 유동폭이 불규칙하므로 규정된 돌입전류나 단락전류의 크기만으로 트립을 결정하는 경우 수시로 트립되어 설비의 사용이 불가능하거나 반대로 과대전류가 흐르는 경우에도 미처 트립시키지 못하여 화재사고나 소손 사고가 발생하게 되는 등의 문제점이 있는 것이다.In addition, in the thermal overload circuit breaker shown in FIG. 2 a), a current flows in the bimetal 200, and a trip bar 201 is disposed adjacent to each other, so that an inrush current or short-circuit current flows in the bimetal 200. Since the bimetal 200 is deformed by a broken line as shown by a broken line, the trip is operated. In addition, in the heat dissipation type as shown in FIG. 2 b), the inrush current or the excessive current flows directly to the heater 202, and the bimetal 203 is heated and deformed more sensitively by the heat generated by the heater 202. As a result, the trip bar 204 is driven. Therefore, this may be a way to improve sensitivity. However, the trip operation by ODP (Oil Dash Pot) as shown in FIG. 1 listed above is due to a combination of magnetic force and spring and braking oil acting according to the magnitude of voltage and current, as shown in FIG. The thermal trip operation is a combination of heat generation, heat conduction, and bimetal reaction force. Therefore, if excessive power flows due to the prescribed inrush value or short-circuit, the contact is turned off. Since the flow width of the power supply voltage is irregular due to different types and different power conditions, if the trip is determined only by the prescribed inrush current or short circuit current, the trip will be tripped at any time. There is a problem such as a fire accident or a burnout accident occurs.

이에 따라, 돌입전류가 큰 부하일수록 종래의 과부하 차단기가 단락으로 인한 과부하 전류의 상태와 동일하게 전원 접점을 오프시켜 전원을 차단시키므로, 불필요하게 전원이 차단되는 경우가 빈번하게 발생되므로, 과부하 차단기의 사용을 기피하는 경향까지 발생되고 있으며, 사용상의 불편을 야기하고, 전기 설비의 안정적 운전이 어렵게 되고, 전기 설비나 선로를 보호하기 어렵게 되는 등의 문제점이 노출되고 있다.Accordingly, since a load having a large inrush current cuts off the power by turning off the power contact in the same way as the state of the overload current due to a short circuit, the power is frequently cut off unnecessarily. There is a tendency to avoid the use, causing problems such as causing inconvenience in use, difficult operation of the electrical equipment, and difficult to protect the electrical equipment and the line.

그러므로, 본 출원인은 도3으로 보인 바와 같은 대한민국 특허출원 제2003-15622 호(발명의 명칭: 과부하 차단기용 돌입전류 오동작 방지회로)를 출원한 바 있으며, 이는 전원 라인(L1,L2)에 연결된 제1정류회로(1)에 의하여 충전되는 콘덴서(2)와, 콘덴서(2)와 직렬로 접속된 스위칭소자(5) 및 트립 기구 코일(6)과, 스위칭소자(5)의 트리거 단자(7)가 베이스에 연결된 제1트랜지스터(8)로 구성된 트립 수단(10)과, 전원 라인(L1)으로 구성된 1차측 권선과 2개의 2차측 권선(11,12)이 하나의 코어에 권설된 변류기(16)와, 변류기(16)의 2차측 권선(11,12)에 연결된 제2,3정류회로(13,14)와, 제2,3정류회로(13,14)에 각각 연결된 상이한 용량의 제1,2콘덴서(3,4)와, 상이한 용량의 제1,2콘덴서(3,4)가 각각 제2트랜지스터(9)의 베이스와 콜렉터에 연결되며, 제2트랜지스터(9)의 에미터가 상기 트립 수단(10)의 제1트랜지스터(8) 베이스에 연결하여서 된 것이다. 그러므로, 돌입전류인 경우에는 제2트랜지스터가 상태 반전되지 않으며, 단락 등으로 인한 과대 전류의 경우에만 상태 반전되면서 트립수단의 제1트랜지스터 베이스에 반전 전압을 공급하여 스위칭 소자를 트리거 시킴으로써 트립 기구 코일에 전력을 공급하여 전원이 트립되는 것이어서 이상 과대 전류가 발생한 경우에만 트립 기능이 실시되도록 함으로써 돌입전류에 의한 트립등 오동작을 방지하여 작동의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되는 효과를 제공할 수 있게 되는 것이기는 하나, 현장의 전원 사정이 불안정한 경우에는 전원 전압이 순간적으로 낮아 지는 경우가 많고, 이에 따라 설비의 초기 돌입전류가 비정상적으로 길게 되는 경우에도 제1,2콘덴서(3,4)의 전압상승이 불충분하여 트립이 불능하게 되어 전기 선로나 설비의 보호가 어렵게 되는 등의 문제점이 발생되며, 설비의 초기 돌입전류 유지시간이 다소 긴 경우에는 제2트랜지스터(9)가 예외없이 작동하여 트립기능이 실시됨으로써 사용이 불가능하게 되는 등의 문제점이 있는 것이다.Therefore, the present applicant has filed a Korean Patent Application No. 2003-15622 (name of the invention: an inrush current malfunction prevention circuit for an overload circuit breaker) as shown in Fig. 3, which is connected to the power lines L1 and L2. The capacitor 2 charged by the rectifier circuit 1, the switching element 5 and the trip mechanism coil 6 connected in series with the capacitor 2, and the trigger terminal 7 of the switching element 5. Tripping means (10) consisting of a first transistor (8) connected to a base, and a primary winding comprising two power supply lines (L1) and two secondary windings (11, 12) in one core. ), Second and third rectifier circuits 13 and 14 connected to the secondary windings 11 and 12 of the current transformer 16, and first and second capacitors having different capacitances connected to the second and third rectifier circuits 13 and 14, respectively. The second capacitors 3 and 4 and the first and second capacitors 3 and 4 of different capacities are respectively connected to the base and the collector of the second transistor 9, and the emitter of the second transistor 9 isIt is connected to the base of the first transistor 8 of the trip means 10. Therefore, in the case of the inrush current, the second transistor is not inverted in state, but is only inverted in case of excessive current due to a short circuit, while supplying an inverted voltage to the first transistor base of the trip means to trigger the switching element to the trip mechanism coil. It is possible to provide the effect of improving the reliability of operation by preventing the malfunction such as tripping by inrush current by supplying power and tripping the power so that the trip function is executed only when abnormal excessive current occurs. However, when the power supply is unstable in the field, the power supply voltage is often lowered momentarily, and thus the voltage rise of the first and second capacitors 3 and 4 is insufficient even when the initial inrush current of the equipment is abnormally long. Tripping becomes impossible, making it difficult to protect electric lines or equipment. If the problem is caused, an initial rush current holding time of the plant is rather long, which is a problem, such as the second transistor (9) is to function without exception that this embodiment is not used by being trip function.

본 발명의 목적은 전원상태나 설비특성의 불균일에도 불구하고, 이들에 적합한 상태로 작동점이 조정될 수 있도록 함으로써 전원상태나 설비특성에 적합하게 과대전류에 의한 오동작 트립이 방지될 수 있도록 한 과부하 차단기용 작동점 조정회로를 제공함에 있다.It is an object of the present invention for an overload circuit breaker to prevent a malfunction trip due to an overcurrent to suit a power state or a facility characteristic by allowing the operating point to be adjusted to a state suitable for them despite the non-uniformity of the state of a plant or facility characteristics. It is to provide an operating point adjustment circuit.

이러한 본 발명의 목적은 전원 라인에 연결된 제1정류회로에 의하여 충전되는 콘덴서와, 콘덴서와 직렬로 접속된 스위칭 소자 및 트립 기구 코일과, 스위칭 소자의 트리거를 위한 제1트랜지스터로 구성된 트립 수단과, 전원 라인으로 구성된 1차측 권선과 2개의 2차측 권선에 연결된 제2정류회로와, 제2정류회로의 출력을 증폭수단으로 증폭하여 제1트랜지스터 베이스에 인가되도록 하되, 증폭수단과 제1트랜지스터의 베이스 사이에 복수개의 저항 및 스위치를 직렬접속하여서 된 과부하 차단기용 작동점 조정회로를 제안한다.An object of the present invention is a trip means comprising a capacitor charged by a first rectifying circuit connected to a power supply line, a switching element and a trip mechanism coil connected in series with the capacitor, and a first transistor for triggering the switching element, A second rectifying circuit connected to a primary winding and two secondary windings formed of a power line, and an output of the second rectifying circuit is amplified by an amplifying means to be applied to the first transistor base, wherein We propose an operating point adjustment circuit for an overload circuit breaker by connecting a plurality of resistors and switches in series.

이에 따라 본 발명은 현장의 전원 전압이 불균일하거나 설비의 돌입전류 유지시간이 긴 경우등에도 그 작동점을 조정하여 줌으로써 현장 조건의 불균일에도 불구하고, 이상 과대 전류가 발생한 경우에만 트립 기능이 실시되도록 함으로써 돌입전류에 의한 트립등 오동작을 방지하여 작동의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.Accordingly, the present invention adjusts the operating point even when the power supply voltage of the site is uneven or the inrush current holding time of the equipment is long, so that the trip function is performed only when an abnormal excessive current occurs even though the site condition is uneven. This prevents malfunctions such as tripping due to inrush current and improves reliability of operation.

도1은 ODP 방식 과부하 차단기의 작동을 보인 설명도.1 is an explanatory diagram showing the operation of the ODP type overload circuit breaker.

도2 a), b)는 열동식 과부하 차단기의 작동을 보인 설명도.Figure 2 a), b) is an explanatory view showing the operation of the thermal overload circuit breaker.

도3은 본 출원인에 의하여 출원된 과부하 차단기용 돌입전류 오동작 방지회로의 구성을 보인 회로도.Figure 3 is a circuit diagram showing the configuration of the inrush current malfunction prevention circuit for the overload circuit breaker filed by the applicant.

도4,5는 본 발명에 의한 과부하 차단기용 작동점 조정회로의 실시예.4 and 5 are embodiments of the operating point adjustment circuit for the overload circuit breaker according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

L1,L2: 전원 라인 1:제1정류회로L1, L2: power supply line 1: first rectifier circuit

2:콘덴서 3,4: 제1,2콘덴서2: condenser 3, 4: first and second capacitor

5:스위칭소자 6:트립 기구 코일5: Switching element 6: Trip mechanism coil

7:트리거 단자 8: 제1트랜지스터7: Trigger terminal 8: First transistor

9:제2트랜지스터 10:트립수단9: 2nd transistor 10: trip means

11,12:2차측 권선 13,14:제2,3정류회로11,12: secondary winding 13, 14: second, third rectifier circuit

15:접점 16,160:변류기15: contact 16,160: current transformer

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail with reference to the accompanying drawings as follows.

도4에 본 발명에 의한 과부하 차단기용 돌입전류 오동작 방지회로를 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 전원 라인(L1,L2)에 연결된 제1정류회로(1)에 의하여 충전되는 콘덴서(2)와, 콘덴서(2)와 직렬로 접속된 스위칭소자(5) 및 트립 기구 코일(6)과, 스위칭소자(5)의 트리거 단자(7)가 베이스에 연결된 제1트랜지스터(8)로 구성된 트립 수단(10)과, 전원 라인(L1)과 결합된 변류기(160)에 의하여 얻어진 신호 전류가 정류되고, 증폭된 후 트립수단(10)의 제1트랜지스터(8)에 인가되도록 하되, 그 사이에 복수개의 저항(17) 및 이와 직렬 접속된 하나 이상의 스위치(18)를 구비하여서 된 것이다.4 shows an inrush current malfunction prevention circuit for an overload circuit breaker according to the present invention. As can be seen from the above, the present invention provides a capacitor 2 charged by a first rectifying circuit 1 connected to power lines L1 and L2, and a switching element 5 connected in series with the capacitor 2. And a current transformer 160 coupled with a trip means 10 composed of a trip mechanism coil 6, a first transistor 8 having a trigger terminal 7 of the switching element 5 connected to a base, and a power supply line L1. The signal current obtained by the reference signal is rectified, amplified and then applied to the first transistor 8 of the trip means 10, with a plurality of resistors 17 and one or more switches 18 connected in series therebetween. It will be equipped with.

이와 같이 된 본 발명은 전원 라인(L1,L2)에 정격 전압이 공급되고, 부하에 정상적인 전원 공급이 이루어 지는 경우에는 부하에 의하여 정격전류의 수배에 달하는 초기 돌입전류가 발생되며, 이에 따라 변류기(160)를 통과한 전원라인에 의하여 강한 자계가 형성되어 이에 높은 전압이 유기된다. 그러므로 이는 제2정류회로(14)에서 정류된 후 제2콘덴서(4)에 가하여 지는 것이며, 제2콘덴서(4)를 충전시킨 후 제2트랜지스터(9)의 베이스에 전압을 인가하게 된다.In the present invention as described above, the rated voltage is supplied to the power lines (L1, L2), when the normal power supply to the load is generated an initial inrush current several times the rated current by the load, according to the current transformer ( A strong magnetic field is formed by the power line passing through 160, and high voltage is induced therein. Therefore, this is applied to the second capacitor 4 after rectifying in the second rectifying circuit 14, and after charging the second capacitor 4 is applied a voltage to the base of the second transistor (9).

이때 부하가 용량성 부하이거나 저항성 및 용량성 부하가 합성된 경우 등 모든 경우에 부하의 초기 돌입 전류는 정상 부하 전류의 수배에 이르지만, 그 유지 시간이 짧으며, 신속하게 정상화되는 것이어서, 특히 제2콘덴서(4)를 일정 레벨 이상으로 충전시키지는 못하게 되는 것이다. 이에 따라 정상적인 작동 상태에서는 제2트랜지스터(9)는 턴오프 상태를 유지하고 있게 되는 것이고, 부하에 흐르는 전류가 정상화되어 정상 운전되는 것이다. 그러므로, 제2트랜지스터(9)가 턴오프 상태를 유지하고 있는 것이므로, 제1트랜지스터(8)의 베이스에는 하이레벨의 전압이 인가되어 제1트랜지스터(8) 역시 턴오프 상태를 유지하고 있게 되어 스위칭소자(5)의 트리거 단자(7)에는 트리거 신호가 인가되지 않으므로 트립 기구의 트립 코일(6)에는 하등의 전류가 흐르지 않아 트립 접점(15)이 온 상태를 유지하여 정상 작동 상태를 유지하고 있는 것이다. 그러나, 정상 작동 과정이나 초기 작동시부터 선로가 단락되거나 전기 설비가 단락되어 있는 경우에는 과대 전류가 흐르게 되며, 이는 부하에 의하여 발생되는 돌입전류와는 달리 전류가 감소되지 않고 과대 전류가 연속적으로 흐르게 되는 것이어서 변류기(160)에 비교적 높은 전압이 유기된다. 이에 따라 제2정류회로(14)에 의하여 정류되고, 제2콘덴서(4)가 충전되기 시작하는 것이며, 이러한 상태에서 일정시간이 경과됨에 따라 제2콘덴서(4)의 양단 전압이 상승하여 제2트랜지스터(9)의 베이스에 충분히 높은 전압이 인가되는 것이다.In this case, the initial inrush current of the load reaches several times the normal load current, such as when the load is a capacitive load or when the resistive and capacitive loads are combined, but the holding time is short and it is normalized quickly. It will not be possible to charge the capacitor 4 above a certain level. Accordingly, in the normal operation state, the second transistor 9 is maintained in the turn-off state, and the current flowing through the load is normalized to operate normally. Therefore, since the second transistor 9 maintains the turn-off state, a high level voltage is applied to the base of the first transistor 8 so that the first transistor 8 also maintains the turn-off state. Since no trigger signal is applied to the trigger terminal 7 of the element 5, no current flows through the trip coil 6 of the trip mechanism, and the trip contact 15 remains on and maintains a normal operating state. will be. However, when the line is shorted or the electric equipment is shorted from the normal operation or the initial operation, excessive current flows, and unlike the inrush current generated by the load, the current does not decrease and the excessive current flows continuously. As a result, a relatively high voltage is induced in the current transformer 160. As a result, the rectifier is rectified by the second rectifier circuit 14 and the second capacitor 4 starts to be charged. In this state, as a predetermined time elapses, the voltage at both ends of the second capacitor 4 rises to form a second voltage. A sufficiently high voltage is applied to the base of the transistor 9.

이에 따라 제2트랜지스터(9)는 턴온되고, 그 결과 이에 따라 제1트랜지스터(8)의 베이스에 로우레벨의 전압이 인가되는 것이다. 그러므로, 제1트랜지스터(8)가 턴온되는 것이며, 이에 따라 스위칭소자(5)의 트리거 단자(7)에 하이레벨의 전압이 공급된다. 그러므로 스위칭소자(5)가 턴온되면서 콘덴서(6)의 충전 전압이 스위칭소자(5)를 거쳐서 트립 기구의 트립 코일(4)에 공급되는 것이어서 그 접점(15)이 오프되고, 이에 따라 전원이 차단되어 사용자가 전원을 재 투입하는 시점까지 부하로의 전원 공급이 중지되어 단락등 과대 전류로 인한 전기 선로나 전기 설비의 파손, 화재등을 방지할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the second transistor 9 is turned on, and as a result, a low level voltage is applied to the base of the first transistor 8. Therefore, the first transistor 8 is turned on, so that a high level voltage is supplied to the trigger terminal 7 of the switching element 5. Therefore, as the switching element 5 is turned on, the charging voltage of the capacitor 6 is supplied to the trip coil 4 of the trip mechanism via the switching element 5 so that the contact point 15 is turned off, and thus the power is cut off. Therefore, the power supply to the load is stopped until the user turns the power back on, thereby preventing damage to the electric line, electrical equipment, or fire due to excessive current such as a short circuit.

실제로는 이러한 콘덴서(6)는 방전되면 다시 제1정류회로(3)에 의하여 재 충전되는 것이며, 스위칭소자(5)에는 트리거 전압이 연속 공급되므로 트립 기구의 트립 코일(6)에는 2,3회 작동 전류가 공급되어 확실한 트립 동작이 가능하도록 하는 것이다.In practice, the capacitor 6 is recharged by the first rectifier circuit 3 again when discharged. Since the trigger voltage is continuously supplied to the switching element 5, the trip coil 6 of the trip mechanism is provided two or three times. The operating current is supplied to ensure reliable trip operation.

특히, 본 발명은 현장의 전원 전압이 낮은 경우에 선로의 단락이나 설비의 이상으로 인한 과대전류의 발생시 이를 신속하게 감지하여 트립 동작을 실시할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에서는 제2트랜지스터(9)의 콜렉터에 공급되는 전압이 복수개의 저항(17)과 직렬 접속된 스위치(18)의 온,오프 상태에 따라 결정되는 것이므로 저항(17)과 직렬 접속된 모든 스위치(18)를 "온"시키면 전체 합성 저항은 최소화되어 제2트랜지스터(9)의 베이스에 인가되는 전압이 비교적 낮더라도 작동점의 변화에 의하여 쉽게 턴온상태로 될 수 있는 것이다. 따라서, 현장의 전원 전압이 낮은 경우에도 제2트랜지스터 및 제1트랜지스터에 의한 정상적인 트립 동작이 가능하게 되는 것이다.In particular, in the present invention, when an on-site power supply voltage is low, an excessive current caused by a short circuit of a line or an abnormality of a facility may be quickly sensed and tripped. That is, in the present invention, since the voltage supplied to the collector of the second transistor 9 is determined according to the on and off states of the switches 18 connected in series with the plurality of resistors 17, the resistor 17 is connected in series. By turning on all switches 18, the total composite resistance is minimized so that even if the voltage applied to the base of the second transistor 9 is relatively low, it can be easily turned on by the change of the operating point. Therefore, even when the site power supply voltage is low, the normal trip operation by the second transistor and the first transistor is possible.

아울러, 본 발명은 전기 설비의 특성상 초기 돌입전류 유지시간이 길거나 현장의 전원 전압이 높게 유지되는 경우에는 이와 반대로 저항(17)과 직렬 접속된 스위치중에서 가장 높은 저항(17)과 연결된 스위치(18)만을 온시켜 주게 된다. 이러한 경우에는 제2트랜지스터(9)의 베이스 바이어스 전압이 충분히 높은 경우에 한하여 제2트랜지스터(9)가 턴온되므로 확실하게 회로가 단락되거나 설비의 이상적으로 초기돌입전류 유지시간을 경과하여 과대 전류가 유지되는 경우시만 트립동작이 가능하게 되는 것이다.In addition, when the initial inrush current holding time is long or the power supply voltage of the field is kept high due to the characteristics of the electric installation, the switch 18 connected to the highest resistance 17 among the switches connected in series with the resistor 17 is reversed. It will warm the bay. In this case, the second transistor 9 is turned on only when the base bias voltage of the second transistor 9 is sufficiently high, so that a short circuit is reliably shorted or an excess current is maintained after an ideal initial inrush current holding time of the equipment. If so, the trip operation is possible.

아울러, 이러한 본 발명의 다른 실시예를 도5로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 발명은 전원 라인(L1,L2)에 연결된 제1정류회로(1)에 의하여 충전되는 콘덴서(2)와, 콘덴서(2)와 직렬로 접속된 스위칭소자(5) 및 트립 기구 코일(6)과, 스위칭소자(5)의 트리거 단자(7)가 베이스에 연결된 제1트랜지스터(8)로 구성된 트립 수단(10)과, 전원 라인(L1)으로 구성된 1차측 권선과 2개의 2차측 권선(11,12)이 하나의 코어에 권설된 변류기(16)와, 변류기(16)의 2차측 권선(11,12)에 연결된 제2,3정류회로(13,14)와, 제2,3정류회로(13,14)에 각각 연결된 상이한 용량의 제1,2콘덴서(3,4)와, 상이한 용량의 제1,2콘덴서(3,4)가 각각 제2트랜지스터(9)의 베이스와 콜렉터에 연결되며, 제2트랜지스터(9)의 에미터가 상기 트립 수단(10)의 제1트랜지스터(8) 베이스에 연결된 것에 있어서, 제1트랜지스터의 베이스와 제2트랜지스터의 에미터 사이에 복수개의 저항과 직렬접속된 복수개의 스위치를 구비하여서 된 것이다.In addition, Figure 5 shows another embodiment of the present invention. As can be seen from the above, the present invention provides a capacitor 2 charged by a first rectifying circuit 1 connected to power lines L1 and L2, and a switching element 5 connected in series with the capacitor 2. And a primary winding comprising a trip mechanism coil 6, a trip means 10 composed of a first transistor 8 having a trigger terminal 7 of a switching element 5 connected to a base, and a power supply line L1. A current transformer 16 in which two secondary windings 11 and 12 are wound in one core, and second and third rectifier circuits 13 and 14 connected to the secondary windings 11 and 12 of the current transformer 16; The first and second capacitors 3 and 4 of different capacities connected to the second and third rectifier circuits 13 and 14 and the first and second capacitors 3 and 4 of different capacities are respectively referred to as the second transistor 9. The emitter of the second transistor 9 is connected to the base of the first transistor 8 of the trip means 10, and the emitter of the first transistor and the emitter of the second transistor In between It is provided with several switches connected in series with several resistors.

이와 같이 된 본 발명은 전원 라인(L1,L2)에 정격 전압이 공급되고, 부하에 정상적인 전원 공급이 이루어 지는 경우에는 부하에 의하여 정격전류의 수배에 달하는 초기 돌입전류가 발생되며, 이에 따라 변류기(16)의 코어에 감겨진 1차측 권선에 의하여 강한 자계가 형성되어 2차측 권선(11,12)에 높은 전압이 유기된다. 그러므로 이는 제2,3정류회로(13,14)에서 정류된 후 제1,2콘덴서(3,4)에 가하여 지는 것이며, 각기 다른 용량을 가진 제1,2콘덴서(3,4)를 각각 독립적으로 충전시키게 된다. 이때 본 발명에서는 두개의 제2권선의 권선수가 상이할 뿐만 아니라, 제1,2콘덴서(3,4)의 용량도 상이하며, 따라서 제2트랜지스터(9)가 턴온되려면 필히 두 개의 제1,2콘덴서(3,4)를 모두 충전 완료시켜야 한다. 그러나, 용량성 부하이거나 저항성 및 용량성 부하가 합성된 경우 등 모든 경우에 부하의 초기 돌입 전류는 정상 부하 전류의 수배에 이르지만, 그 유지 시간이 짧으며, 신속하게 정상화되는 것이어서, 특히 제2콘덴서(4)를 일정 레벨 이상으로 충전시키지는 못하게 되는 것이다. 이에 따라 제2트랜지스터(9)는 제1콘덴서(3)가 제1정류회로(13)에 의하여 일정 레벨 이상으로 충전되어 베이스 전위가 상승한 경우에도 용량이 큰 제2콘덴서(4)는 충전 레벨이 아직 낮으므로 제2트랜지스터(9)는 턴오프 상태를 유지하고 있게 되는 것이고, 부하에 흐르는 전류가 정상화되어 정상 운전되는 것이다. 아울러, 제2트랜지스터(9)가 턴오프 상태를 유지하고 있는 것이므로, 제1트랜지스터(8)의 베이스에는 로우레벨의 전압이 인가되어 제1트랜지스터(8) 역시 턴오프 상태를 유지하고 있으므로, 스위칭소자(5)의 트리거 단자(7)에는 트리거 신호가인가되지 않고 있어 트립 기구의 트립 코일(6)에는 하등의 전류가 흐르지 않아 트립 접점(15)이 온 상태를 유지하여 정상 작동 상태를 유지하고 있는 것이다. 그러나, 이러한 작동 과정이나 초기 작동시부터 선로가 단락되거나 전기 설비가 단락되어 있는 경우에는 과대 전류가 흐르게 되며, 이는 부하에 의하여 발생되는 돌입전류와는 달리 전류가 감소되지 않고 과대 전류가 연속적으로 흐르게 되는 것이다. 그러므로, 이는 변류기(16)의 1차측 권선에 과대 전류를 흘려 주게 되고, 이에 따라 강한 자계에 의하여 2개의 2차측 권선(11,12)에 비교적 높은 전압이 유기된다. 이에 따라 제2,3정류회로(13,14)에 의하여 정류되고, 제1,2콘덴서(3,4)가 충전되는 것이며, 이때 용량이 작은 제1콘덴서(3)는 물론 용량이 큰 제2콘덴서(4)에도 지속적으로 높은 전압이 공급되므로 제2콘덴서(4) 역시 일정 레벨 이상으로 충전 완료될 수 있는 것이다. 이에 따라 제2트랜지스터(9)의 콜렉터에 작동 전원 전압이 공급되고 있으며, 베이스에는 턴온에 충분한 바이어스 전압이 가하여 지고 있는 것이므로, 제2트랜지스터(9)는 턴온되고, 이에 따라 제1트랜지스터(8)의 베이스에 하이레벨의 전압이 인가되는 것이다. 그 결과, 제1트랜지스터(8)가 턴온되는 것이며, 이에 따라 스위칭소자(5)의 트리거 단자(7)에 하이레벨의 전압이 공급된다. 그러므로 스위칭소자(5)가 턴온되면서 콘덴서(2)의 충전 전압이 스위칭소자(5)를 거쳐서 트립 기구의 트립 코일(6)에 공급되는 것이어서 그 접점(15)이 오프되고, 이에 따라 전원이 차단되어 사용자가 전원을 재 투입하는 시점까지 부하로의 전원 공급이 중지되어 단락등 과대 전류로 인한 전기 선로나 전기 설비의 파손, 화재등을 방지할 수 있게 되는 것이다.In the present invention as described above, the rated voltage is supplied to the power lines (L1, L2), when the normal power supply to the load is generated an initial inrush current several times the rated current by the load, according to the current transformer ( A strong magnetic field is formed by the primary winding wound around the core of 16) to induce high voltages on the secondary windings 11 and 12. Therefore, it is rectified by the second and third rectifier circuits 13 and 14 and applied to the first and second capacitors 3 and 4, respectively. The first and second capacitors 3 and 4 having different capacities are independent of each other. Will be charged. At this time, in the present invention, the number of windings of the two second windings are not only different, and the capacities of the first and second capacitors 3 and 4 are also different. Therefore, in order for the second transistor 9 to be turned on, two first and second windings must be used. The capacitors 3 and 4 must all be charged. However, in all cases, such as capacitive loads or combined resistive and capacitive loads, the initial inrush current of the load reaches several times the normal load current, but its holding time is short and it is normalized quickly, especially the second capacitor. You will not be able to charge (4) above a certain level. Accordingly, even when the first capacitor 3 is charged above the predetermined level by the first rectifier circuit 13 and the base potential rises, the second transistor 9 has a high charging level. Since it is still low, the second transistor 9 remains in the turn-off state, and the current flowing to the load is normalized to operate normally. In addition, since the second transistor 9 maintains the turn-off state, a low level voltage is applied to the base of the first transistor 8 so that the first transistor 8 also maintains the turn-off state. No trigger signal is applied to the trigger terminal 7 of the element 5, and no current flows through the trip coil 6 of the trip mechanism, so that the trip contact 15 remains on and maintains a normal operating state. It is. However, when the line is shorted or the electric equipment is shorted from this operation process or the initial operation, excessive current flows, and unlike the inrush current generated by the load, the current is not reduced and the excessive current flows continuously. Will be. Therefore, this causes excessive current to flow through the primary winding of the current transformer 16, and thus a relatively high voltage is induced to the two secondary windings 11 and 12 by a strong magnetic field. Accordingly, the second and third rectifier circuits 13 and 14 are rectified and the first and second capacitors 3 and 4 are charged. In this case, the first capacitor 3 having a small capacity as well as the second large capacitor are charged. Since the high voltage is continuously supplied to the capacitor 4, the second capacitor 4 may also be charged to a predetermined level or more. As a result, an operating power supply voltage is supplied to the collector of the second transistor 9, and a sufficient bias voltage is applied to the base, so that the second transistor 9 is turned on and thus the first transistor 8 is turned on. A high level voltage is applied to the base of. As a result, the first transistor 8 is turned on, so that a high level voltage is supplied to the trigger terminal 7 of the switching element 5. Therefore, as the switching element 5 is turned on, the charging voltage of the capacitor 2 is supplied to the trip coil 6 of the trip mechanism via the switching element 5 so that the contact point 15 is turned off, and thus the power is cut off. Therefore, the power supply to the load is stopped until the user turns the power back on, thereby preventing damage to the electric line, electrical equipment, or fire due to excessive current such as a short circuit.

본 발명은 이러한 실시예에서도 특히 현장의 전원 전압이 낮은 경우에 선로의 단락이나 설비의 이상으로 인한 과대전류의 발생시 이를 신속하게 감지하여 트립 동작을 실시할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에서는 제2트랜지스터(9)의 에미터에 공급되는 전압이 복수개의 저항(17)과 직렬 접속된 스위치(18)의 온,오프 상태에 따라 결정되는 것이므로 저항(17)과 직렬 접속된 모든 스위치(18)를 "온"시키면 전체 합성 저항은 최소화되어 제2트랜지스터(9)의 베이스에 인가되는 전압이 비교적 낮더라도 작동점의 변화에 의하여 쉽게 턴온상태로 될 수 있는 것이다. 따라서, 현장의 전원 전압이 낮은 경우에도 제2트랜지스터(9) 및 제1트랜지스터(8)에 의한 정상적인 트립 동작이 가능하게 되는 것이다.In the present embodiment, even when the power supply voltage of the site is low, it is possible to quickly detect the occurrence of excessive current due to a short circuit of the line or an abnormality of the equipment, and perform a trip operation. That is, in the present invention, since the voltage supplied to the emitter of the second transistor 9 is determined according to the on / off state of the switch 18 connected in series with the plurality of resistors 17, the series connection with the resistor 17 is performed. When all the switches 18 are turned on, the total synthesis resistance is minimized so that even if the voltage applied to the base of the second transistor 9 is relatively low, it can be easily turned on by the change of the operating point. Therefore, even when the power supply voltage in the field is low, the normal trip operation by the second transistor 9 and the first transistor 8 is possible.

아울러, 본 발명은 현장의 전원 설비의 초기 돌입전류 유지 시간이 긴 경우에는 전기의 경우와 반대로 저항(17)과 직렬 접속된 스위치(18)중에서 가장 높은 저항(17)과 연결된 스위치(18)만을 온시켜 주게 된다. 이러한 경우에는 제2트랜지스터(9)의 베이스 바이어스 전압이 제1,2콘덴서(3,4)를 충분히 충전시킨 경우에 한하여 제2트랜지스터(9)가 턴온되므로 확실하게 회로가 단락되거나 설비의 이상 과대 전류 유지시에만 트립동작이 가능하게 되는 것이어서 오동작을 방지하게 된다.In addition, the present invention, when the initial inrush current holding time of the power supply in the field is long, only the switch 18 connected to the highest resistance 17 among the switches 18 connected in series with the resistor 17, as opposed to the case of electricity It will warm you up. In this case, since the second transistor 9 is turned on only when the base bias voltage of the second transistor 9 sufficiently charges the first and second capacitors 3 and 4, the circuit is reliably shorted or an abnormality of the equipment is excessive. The trip operation is enabled only when the current is maintained, thereby preventing malfunction.

아울러, 이러한 도2,3으로 보인 모든 실시예에서 스위칭소자(5)로서 트라이액을 사용한 예를 보였으나, 이외에도 SCR 또는 전자식 릴레이, 대전력 FET등 다양한 스위칭소자(5)를 사용할 수 있음은 물론이다.In addition, in all the embodiments shown in FIGS. 2 and 3, an example of using a triac as the switching device 5 is shown. In addition, various switching devices 5 such as an SCR, an electronic relay, and a large power FET may be used. to be.

이와 같이 하여 본 발명은 현장의 실제 전원 전압에 따라서 작동점을 조정하여 줌으로써 유도성 부하나 저항성 및 유도성 복합 부하등 각종 부하의 초기 작동시에 발생하는 초기 돌입 전류에는 작동하지 않고 단락등 전기 사고로 인한 과대 전류 발생시에만 트립 작동이 실시되도록 하여 전기 선로나 설비의 피해나 화재의 발생을 방지함은 물론이려니와, 오동작으로 인한 설비 작동 연속성 저해로 인한 각종 피해나 취급상의 번거로움을 해소할 수 있게 되는 등의 유용한 효과가 있다.In this way, the present invention does not operate at the initial inrush current generated during the initial operation of various loads such as inductive loads, resistive and inductive combined loads by adjusting the operating point according to the actual power supply voltage in the field, and an electrical accident such as a short circuit. The trip operation should be performed only when excessive current is generated due to the damage caused by the electric line or the equipment, and the occurrence of fire, as well as the damage caused by the malfunction of the equipment caused by the malfunction, and the inconvenience of handling. There are useful effects such as being.

Claims

A capacitor 2 charged by the first rectifying circuit 1 connected to the power supply lines L1, L2, a switching element 5 and a trip mechanism coil 6 connected in series with the capacitor 2, and switching The signal current obtained by the trip means 10 consisting of the first transistor 8 whose trigger terminal 7 of the element 5 is connected to the base and the current transformer 160 coupled with the power supply line L1 is rectified, After the amplification is applied to the first transistor (8) of the trip means 10, a plurality of resistors 17 and one or more switches 18 connected in series therebetween for the overload circuit breaker Operating point adjustment circuit.

A capacitor 2 charged by the first rectifying circuit 1 connected to the power supply lines L1, L2, a switching element 5 and a trip mechanism coil 6 connected in series with the capacitor 2, and switching A trip means (10) consisting of a first transistor (8) with a trigger terminal (7) connected to the base of the element (5), a primary winding consisting of a power supply line (L1) and two secondary windings (11, 12) Current transformer 16 recommended in one core, second and third rectifier circuits 13 and 14 connected to secondary windings 11 and 12 of current transformer 16, and second and third rectifier circuits 13, 14, the first and second capacitors 3 and 4 of different capacities respectively connected to 14) and the first and second capacitors 3 and 4 of different capacities are connected to the base and the collector of the second transistor 9, respectively. 2. The operating point adjustment circuit for the overload circuit breaker, characterized in that the emitter of the transistor (9) is connected to the base of the first transistor (8) of the trip means (10).