KR20030083472A - Earthing Status Displayer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저항형 접지상태 표시장치에 관한 것으로, 특히 전기기계ㆍ기구의 누전 및 절연불량 등으로 인한 감전재해를 예방하기 위해 보호접지의 저항값에 비례하는 전압을 시각적으로 표시하여 경고하는 저항형 접지상태 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a resistance-type ground state display device, and in particular, a resistance type that visually displays a voltage proportional to the resistance value of the protective ground in order to prevent an electric shock caused by a short circuit or poor insulation of an electric machine or apparatus. A ground state display device.
근로자가 산업현장에서 생산설비 또는 전기설비의 누전, 절연불량 등으로 인하여 감전 사망하고 있는 산업재해가 발생하고 있다. 특히, 누전에 의한 감전재해가 증가하고 있으며, 이중 다수는 보호접지선이 연결되지 않았거나 이탈ㆍ누락된 상태에서 감전재해가 발생한 것으로 조사되고 있다.There are industrial accidents in which workers are electrocuted and killed due to leakage of production facilities or electrical facilities and poor insulation at industrial sites. In particular, the electric shock disaster caused by the short circuit is increasing, and many of them are investigated as the electric shock disaster occurred when the protective earth line is not connected or is separated or missing.
이는 보호접지의 중요성에 대한 인식 부족으로 접지가 누락되었거나, 점검보수 불량으로 성능이 상실된 상태로 전기기계ㆍ기구를 사용하거나 절연이 불량하여 발생하는 것이다.This is caused by lack of recognition due to lack of awareness of the importance of protective grounding or by the use of electrical machinery and equipment with poor performance due to poor maintenance and maintenance or poor insulation.
전기기계ㆍ기구의 전원을 공급하는 배전설비의 접지설비의 점검은 일반적으로 전문기술자에 의하여 수행되고 있지만 접지의 중요성에 대한 인식부족으로 점검결과에 따른 보완이 극히 미진한 실정이다.The inspection of the grounding facilities of power distribution equipment for supplying electric machinery and equipment is generally carried out by professional technicians. However, due to the lack of awareness of the importance of grounding, the results of the inspections are very poor.
건축물 완성 및 생산설비의 설치완료 후 전원설비와 보호접지 등의 설치상태 적합성 여부를 검토하지 않은 상태로 사용되는 상황일 뿐만 아니라 상당 기간 경과 후에 일반인에 의한 점검으로는 접지설비의 적정여부를 판단하기 어려운 것이 사실이다.After completion of the building and installation of the production equipment, not only is it used without checking the suitability of the installation status of the power supply and protective earth, but also after a considerable period of time, the public can check the properness of the grounding equipment. It is true that it is difficult.
일부 전문기술자가 확보된 경우에는 점검과 보완이 지속되지만, 전문 인력이 없는 경우, 외부 대행기관의 전문요원의 점검에 의존하고 있으며, 점검 결과에 대한 보완이나 보수가 부족한 실정이다. 더욱이 자체적인 점검인력과 기술력 확보는 물론이며, 활용 가능한 장비도 부족한 상황이다.If some specialists are secured, the inspection and supplementation will continue, but if there are no specialists, they will rely on the inspection of specialists from external agencies, and the results of the inspection will not be supplemented or repaired. Moreover, there is a lack of equipment that can be utilized as well as securing its own inspection manpower and technology.
따라서, 본 발명의 목적은 산업현장이나 일상 생활환경에서 감전사고의 방지를 위해 각 전기기계ㆍ기구가 필요로 하는 접지상태를 전원이 투입되는 즉시 표시하여 이를 사용자에게 시각적으로 알림으로써 위험상태를 인식하게 하여 안전한 전기기계ㆍ기구의 사용을 유도하고자 하며, 전기기계ㆍ기구를 비접지 상태로 사용하거나 접지가 불량한 상태일 경우, 사용자가 인식하고 접지설비를 보완하여 감전재해 등을 예방할 수 있는 저항형 접지상태 표시장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to recognize the danger state by visually notifying the user of the grounding state required for each electric machine and apparatus immediately after the power is applied for the prevention of electric shock accidents in industrial sites or everyday living environment It is intended to induce the use of safe electric machinery and equipment, and when the electric machinery and equipment is used in the ungrounded state or the ground is in poor condition, the user can recognize and supplement the grounding equipment to prevent electric shock hazards. To provide a ground state indicator.
구체적으로, 본 발명은 전기기계ㆍ기구 등의 생산설비 또는 공구 사용시, 누전 및 절연불량 등으로 인한 감전재해를 예방하기 위한 보호접지의 적합성 여부를 시각적으로 표시하는 장치로써 다음 기능을 포함한다.Specifically, the present invention is a device for visually indicating the suitability of the protective earth for preventing electric shock due to short circuit and poor insulation, such as when using a production equipment or tools, such as electric machines and appliances, includes the following functions.
1. 전기기계ㆍ기구의 보호접지선 연결상태 판단(이탈 및 적합 여부)1. Judgment of the connection of protective earth wires of electrical machinery and apparatus (deviation and suitability)
2. 콘센트의 전압선과 중성선의 정상결선(바뀜 여부) 상태 판단2. Judging the normal connection (or not) of the voltage line and the neutral line of the outlet
3. 전기기기 외함의 위험전압(대지전압 30V 이상) 발생상태 표시3. Display of dangerous voltage (earth voltage 30V or more) occurrence status of the enclosure of electrical equipment
이를 위해 본 발명은 전기기계ㆍ기구의 외함과 전압선 및 중성선 간에 브릿지회로를 구성하고, 보호접지의 저항값에 비례하는 전압을 검출하는 방식, 즉 저항형 접지상태 표시장치를 제공하고자 한다.To this end, the present invention is to provide a bridge circuit between the enclosure of the electric machine and the appliance, the voltage line and the neutral line, and to detect a voltage proportional to the resistance value of the protective ground, that is, a resistance type ground state display device.
도 1은 전기기기의 금속제 외함 접지도,1 is a ground diagram of a metal enclosure of an electric appliance,
도 2는 본 발명의 접지상태 표시장치의 센서부,Figure 2 is a sensor unit of the ground state display device of the present invention,
도 3은 본 발명의 접지상태 표시장치의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a ground state display device of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 변압부 12 : 정류부10: transformer 12: rectifier
14 : 평활부 16 : 전원극성 판별부14: smoothing unit 16: power polarity discriminating unit
18 : 브리지회로 182 : 전압검출부18: bridge circuit 182: voltage detector
184 : 감도조절부 20 : 제어부184: sensitivity control unit 20: control unit
22 : 표시부22: display unit
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 저항형 접지상태 표시장치는, 전압선과 중성선을 통해 공급되는 교류고전압을 교류저전압으로 강하시키는 변압부(10); 상기 강하된 교류저전압에 대해 전파정류시키는 정류부(12); 상기 정류된 전압을 평활화시켜 직류전압으로 변환하는 평활부(14); 상기 전압선과 중성선 사이에 전원극성을 판단하기 위한 전원극성 판별단자(TP)를 포함하여 이루어진 전원극성 판별부(16); 상기 전압선과 외함접속단자(TC) 사이에 제1 캐패시터(C1), 제1 가변저항(VR1), 제2 가변저항(VR2), 및 제3 저항(R3)을 직렬연결하여 형성시키고, 상기 제1 캐패시터(C1)와 전압선과의 접점에 제2 캐패시터(C2)의 일단을 접속하고 상기 제2 캐패시터(C2)의 타단은 중성선에 일단이 접속되는 제4 저항(R4)을 연결하고, 제1 가변저항(VR1)과 제2 가변저항(VR2) 사이의 접점과 제2 캐패시터(C2)와 제4 저항(R4) 사이의 접점 사이에 제3 캐패시터(C3), 제4 캐패시터(C4)를 연속적으로 연결하여 접속시켜 이루어진 전압검출부(182)와, 상기 제3 캐패시터(C3)와 제4 캐패시터(C4) 사이에 게재되는 제1 제너다이오드(D8) 및 제2 제너다이오드(D9)와, 상기 제1 제너다이오드(D8)의 애노드에 일단이 접속되고 제2 제너다이오드(D9)의 애노드와 제4 캐패시터(C)의 접점에 타단이 접속된 제3 가변저항(VR3)을 형성시켜 이루어진 감도조절부(184)를 포함하는 브리지회로(18); 상기 평활부(14)로부터 공급된 직류전원을 공급받아 구동되고, 상기 브리지회로(18)의 전압검출부(182)로부터 전달되는 전압의 변화유무에 대한 신호처리가 이루어짐과 동시에 상기 신호처리에 대응한 디스플레이 제어신호를 출력하고, 상기 브리지회로(18)의 감도조절부(184)로부터 조절된 저항값에 따라 감도조절에 대한 신호처리가 이루어지는 제어부(20); 및 상기 제어부(20)의 디스플레이 제어신호에 의해 점등되는 표시부(22);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Resistive ground state display device of the present invention for achieving the above object of the present invention, the transformer section for lowering the AC high voltage supplied through the voltage line and the neutral line to AC low voltage; A rectifier 12 for full-wave rectifying the dropped AC low voltage; A smoothing unit 14 for smoothing the rectified voltage and converting the rectified voltage into a DC voltage; A power polarity discrimination unit 16 including a power polarity discrimination terminal T P for determining a power polarity between the voltage line and the neutral line; A first capacitor C1, a first variable resistor VR1, a second variable resistor VR2, and a third resistor R3 are connected in series between the voltage line and the enclosure connection terminal T C , and the One end of the second capacitor C2 is connected to a contact between the first capacitor C1 and the voltage line, and the other end of the second capacitor C2 is connected to a fourth resistor R4 having one end connected to the neutral line. The third capacitor C3 and the fourth capacitor C4 are disposed between the contact between the first variable resistor VR1 and the second variable resistor VR2 and the contact between the second capacitor C2 and the fourth resistor R4. A voltage detector 182 which is connected and connected continuously, a first zener diode D8 and a second zener diode D9 disposed between the third capacitor C3 and the fourth capacitor C4, and the The third variable resistor VR having one end connected to an anode of the first zener diode D8 and the other end connected to a contact of the anode of the second zener diode D9 and the fourth capacitor C. A bridge circuit 18 including a sensitivity adjusting unit 184 formed by forming 3); It is driven by receiving the DC power supplied from the smoothing unit 14, and the signal processing is performed on the presence or absence of the change of the voltage transmitted from the voltage detecting unit 182 of the bridge circuit 18. A control unit 20 for outputting a display control signal and performing signal processing for sensitivity adjustment according to the resistance value adjusted from the sensitivity adjustment unit 184 of the bridge circuit 18; And a display unit 22 which is turned on by the display control signal of the control unit 20.
이 때, 상기 전원극성 판별부(16)는, 상기 전압선과 전원극성 판별단자(TP) 사이에 제1 저항(R1), 제1 다이오드(D1), 제1 램프(LP1)를 직렬연결시키고, 상기 중성선과 전원극성 판별단자(TP) 사이에 제2 저항(R2), 제2 다이오드(D2), 제2 램프(LP2)를 직렬연결시켜서 이루어진다. 또한, 상기 표시부(22)는, 상기 브리지회로(18)에서 얻어진 접지저항값에 대응하여 점등시킬 수 있도록 다수의 발광수단을 구비하되, 비접지, 접지, 및 주의 상태를 구분하여 표시할 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.At this time, the power polarity determination unit 16 connects a first resistor R1, a first diode D1, and a first lamp LP1 in series between the voltage line and the power polarity determination terminal T P. The second resistor R2, the second diode D2, and the second lamp LP2 are connected in series between the neutral line and the power polarity determination terminal T P. In addition, the display unit 22 is provided with a plurality of light emitting means so as to be lit in accordance with the ground resistance value obtained by the bridge circuit 18, so as to distinguish and display the ungrounded, grounded, and attention state It is preferred to be configured.
상기 제1 캐패시터(C1) 및 제2 캐패시터(C)는 0.001[㎌]∼0.005[㎌] 범위내의 값을 갖는 것이 좋다.It is preferable that the first capacitor C1 and the second capacitor C have a value in the range of 0.001 [kW] to 0.005 [kW].
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 전기기기의 금속제 외함의 접지 관계를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a grounding relationship of a metal enclosure of an electric apparatus.
저압배전 전원의 중성선과 보호접지 대상인 전동기 등의 전기기계ㆍ기구의 외함 간의 저항을 브릿지 회로에 의해서 상시 측정하는 것이다. 저압배전방식은 변압기 저압측(2차)의 한 선을 접지하여 공급하고 있다. 전력을 이용하는 전기기계ㆍ기구의 금속제 외함에는 보호접지를 실시하도록 하고 있는 바, 도 1을 참조하면 상기 두 접지 관계는 다음과 같다.The resistance between the neutral wire of a low-voltage distribution power supply and the enclosure of an electric machine or a mechanism such as an electric motor to be protected earth is always measured by a bridge circuit. In the low voltage distribution system, one line of the transformer low voltage side (secondary) is grounded and supplied. The metal enclosure of the electric machine and the apparatus using electric power is to perform a protective ground. Referring to FIG. 1, the two ground relations are as follows.
먼저, E2와 E3간의 두 접지극의 저항값을 RgE23라 하면,First, if the resistance of the two ground electrodes between E 2 and E 3 is RgE 23 ,
RgE23＝ Rg2＋ Re ＋ Rg3ㆍㆍㆍㆍㆍㆍ식 (1)RgE 23 = Rg 2 + Re + Rg 3 Equation (1)
그리고, 이중 두 점간의 토양접지 저항 : Re ≒ 0 이므로 식 (1)은And, soil ground resistance between two points: Re ≒ 0, so Equation (1)
RgE23≒ Rg2＋ Rg3ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ식 (2)RgE 23 ≒ Rg 2 + Rg 3 Equation (2)
라 할 수 있다.It can be said.
전기설비 기술기준에 의해 제2종접지 저항값은 지락 전류를 150으로 나눈 값으로 하되, 10[Ω] 이하로 되어 있으므로 정상적인 공급선로에서의 제2종접지 저항값은 1O[Ω] 이하인 것으로 예상할 수 있다. 따라서 100[Ω] 근처의 접지 저항값을 유지하는 제3종 접지극에 대해 제2종 접지극과의 대지저항값은According to the technical standards of electrical equipment, the second type of ground resistance value is the value of ground fault current divided by 150, but is less than 10 [kW]. Therefore, the second type of earth resistance value of a normal supply line is expected to be less than 10 [k]. can do. Therefore, for the type 3 grounding electrode which maintains the value of the grounding resistance near 100 [Ω], the earth resistance value with the type 2 grounding electrode is
RgE23≒ Rg3ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ식 (3)RgE 23 ≒ Rg 3 Equation (3)
즉, 100[Ω] 이하를 유지하도록 되어 있는 전기기계ㆍ기구의 제3종접지가 100[Ω] 이상을 상회할 경우, 제3종접지와 전원변압기측의 제2종접지간의 저항값은 근사적으로 제3종 접지값으로 취급될 수도 있다.That is, when the type 3 ground of an electric machine or apparatus intended to maintain 100 [kPa] or less exceeds 100 [k], the resistance value between the type 3 ground and the type 2 ground on the power transformer side is approximated. May be treated as a Class 3 ground value.
도 2는 본 발명의 접지상태 표시장치의 센서부 개념도이다. 도 2를 참조하면, 상기한 도 1에서와 같이 제3종접지에 대하여 중성선과 접지간의 저항을 이용하는 것으로서 전원측과 접지가 될 외함, 그리고 중성선과의 브릿지를 캐패시터(C1, C2)와 저항(R0, RE)을 이용하여 구성한다. 이에 접지저항의 변화에 따라 브리지 양단의 전압차를 검출하고(TA, TB), 이 검출된 전압차에 대응하여 표시부를 구동하면 접지저항값 만큼에 해당되는 LED가 점등되게 된다. 한편, 전기기계ㆍ기구의 외함에 회로를 연결하게 되므로, 회로구성의 캐패시터(C1, C2)값은 감도를 떨어뜨리지 않으면서도 감전이 되지 않는 용량(0.001[㎌]∼0.005[㎌])을 선정하게 된다.2 is a conceptual view of a sensor unit of the ground state display device of the present invention. Referring to FIG. 2, as shown in FIG. 1, the resistance between the neutral wire and the ground is used for the third type ground, the enclosure to be the power supply side and the ground, and the bridge between the neutral wire and the capacitor C 1 and C 2 are combined with the resistor. It is configured using (R 0 , R E ). Accordingly, when the voltage difference across the bridge is detected (T A , T B ) according to the change of the ground resistance, and the display unit is driven in response to the detected voltage difference, the LED corresponding to the ground resistance value is turned on. On the other hand, since the circuits are connected to the enclosures of electric machines and mechanisms, the capacitors C 1 and C 2 of the circuit configuration have a capacity that does not cause electric shock without deteriorating the sensitivity (0.001 [m] to 0.005 [m]). Will be selected.
도 3은 본 발명에 따른 저항형 접지상태 표시장치의 구체적인 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 저항형 접지상태 표시장치는 크게, 교류고전압을 직류저전압으로 변환시키는 변압부(10), 정류부(12) 및 평활부(14)와, 저항형 접지상태 표시장치에 연결된 콘센트를 교류고접압에 삽입시 전원극성을 올바르게 접속시켰는가를 판별하는 전원극성 판별부(16)와, 외함에 연결되어 외함의 변화된 전압값을 출력시키는 브리지회로(18)와, 상기 브리지회로(18)로부터 출력된 전압에 대응하여 LED구동을 위한 디스플레이 구동신호를 출력하는 제어부(20)와, 상기 디스플레이 구동신호에 따라 점등되는 표시부(22)로 이루어져 있다.3 is a detailed circuit diagram of a resistance type ground state display device according to the present invention. As shown in FIG. 3, the resistance type ground state display device of the present invention includes a transformer 10, a rectifier 12, and a smoothing part 14 for converting an AC high voltage into a DC low voltage, and a resistance type ground state display. A power polarity discrimination unit 16 which determines whether the power polarity is correctly connected when the outlet connected to the apparatus is inserted into the AC high voltage, a bridge circuit 18 connected to the enclosure to output the changed voltage value of the enclosure, and the bridge The control unit 20 outputs a display driving signal for driving the LED in response to the voltage output from the circuit 18, and a display unit 22 that is lit according to the display driving signal.
상기 전원극성 판별부(16)는, 상기 전압선단자(TPH)와 전원극성 판별단자(TP) 사이에 제1 저항(R1), 제1 다이오드(D1), 제1 램프(LP1)를 연속적으로 연결시키고, 상기 중성선단자(TC)와 전원극성 판별단자(TP) 사이에 제2 저항(R2), 제2 다이오드(D2), 제2 램프(LP2)를 연속적으로 연결시켜서 이루어진다.The power polarity determination unit 16 continuously connects a first resistor R1, a first diode D1, and a first lamp LP1 between the voltage terminal TP H and the power polarity determination terminal T P. The second resistor R2, the second diode D2, and the second lamp LP2 are continuously connected between the neutral terminal T C and the power polarity discrimination terminal T P.
상기 브리지회로(18)는 제1 캐패시터(C1), 제1 가변저항(VR1), 제2 가변저항(VR2), 및 제3 저항(R3)을 연속적으로 연결하고, 제2 캐패시터(C2) 및 제4 저항(R4)을 연결하여 상기 전압선과 중성선 사이에 병렬 연결하고, 제1 가변저항(VR1)과 제2 가변저항(VR2) 사이의 접점과 제2 캐패시터(C2)와 제4저항(R4) 사이의 접점 사이에 제3 캐패시터(C3), 제4 캐패시터(C4)를 연속적으로 연결하여 접속시킨 전압검출부(182)와, 상기 제3 캐패시터(C3)와 제4 캐패시터(C4) 사이에 게재되는 제1 제너다이오드(D8) 및 제2 제너다이오드(D9)와, 상기 제1 제너다이오드(D8)의 애노드에 일단이 접속되고 제2 제너다이오드(D9)의 애노드에 타단과 제4 캐패시터(C4)의 접점에 타단이 접속된 제3 가변저항(R3)을 병렬연결시킨 감도조절부(184)로 이루어지게 된다. 상기 제2 제너다이오드(D9)와 제4 캐패시터(C4) 사이에 전압값이 제어부(20)로 입력되게 된다.The bridge circuit 18 continuously connects the first capacitor C1, the first variable resistor VR1, the second variable resistor VR2, and the third resistor R3, and the second capacitor C2 and The fourth resistor R4 is connected in parallel to the voltage line and the neutral wire, and the contact between the first variable resistor VR1 and the second variable resistor VR2, the second capacitor C2, and the fourth resistor R4. Between the third capacitor C3 and the fourth capacitor C4 by continuously connecting and connecting the third capacitor C3 and the fourth capacitor C4 to each other, and between the third capacitor C3 and the fourth capacitor C4. One end of the first zener diode D8 and the second zener diode D9 and the anode of the first zener diode D8 are connected to each other, and the other end and the fourth capacitor C4 are connected to the anode of the second zener diode D9. It is made of a sensitivity control unit 184 connected in parallel to the third variable resistor (R3) connected to the other end of the contact. The voltage value is input to the controller 20 between the second zener diode D9 and the fourth capacitor C4.
그리고, 상기 표시부(22)는, 상기 브리지회로(18)에서 얻어진 접지저항값에 대응하여 점등시킬 수 있도록 다수의 발광수단을 구비하되, 비접지, 접지, 및 주의 상태를 구분하여 표시할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 발광수단으로는 주로 LED를 사용한다.In addition, the display unit 22 includes a plurality of light emitting means so as to light in correspondence with the ground resistance value obtained by the bridge circuit 18, so that the non-grounded, grounded, and caution states can be displayed separately. Consists of. LED is mainly used as the light emitting means.
마이크로프로세서인 제어부(20), 트랜스인 변압부(10), 전파정류다이오드(D4, D5, D6, D7)로 이루어진 정류부(12) 및 캐패시터(C11)와 저항(R15, R16)으로 이루어진 평활부(14)는 통상의 구성을 하고 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.A control unit 20 which is a microprocessor, a transformer in transformer 10, a rectifying unit 12 composed of full-wave rectifying diodes D4, D5, D6, and D7, and a smoothing unit including a capacitor C11 and resistors R15 and R16. (14) has a normal configuration, so a detailed description thereof will be omitted.
전압검출부(182)에서는 전원측과 접지가 될 외함, 그리고 중성선과의 브릿지 회로를 구성하기 위해 캐패시터(C1, C2, R3, R4) 및 제1 가변저항(VR1)이 있어 여기서 접지저항을 측정하게 된다. 제3 저항(R3)과 제2 가변저항(VR2)는 감도조절을 위해 사용되며, 특히 접지저항값이 0에 가까울 때 브릿지 양단이 0[V]가 되지 않는 범위를 적절히 선택하기 위해 활용된다. 또한, 감도조절부(184)는 브릿지 회로 양단 전압이 0이 되지 않도록 범위를 조절하기 위한 회로이다.In the voltage detector 182, capacitors C1, C2, R3, and R4 and the first variable resistor VR1 are configured to form a bridge circuit between the power supply side and the ground, and the neutral wire, where the ground resistance is measured. . The third resistor R3 and the second variable resistor VR2 are used for sensitivity adjustment, and are particularly used to appropriately select a range in which both ends of the bridge do not become 0 [V] when the ground resistance value is close to zero. In addition, the sensitivity control unit 184 is a circuit for adjusting the range so that the voltage across the bridge circuit does not become zero.
접지값의 표시는 브릿지 회로에서 얻어진 전압으로 레벨메터인 표시장치로 전달하여 LED의 점등으로 하되, 접지저항값 만큼의 LED를 점등시켜 그 점등LED 수만큼으로 접지값을 인식하도록 한다. 여기서 얻어진 전압은 제3 캐패시터(C3)와 제4 캐패시터(C4)를 통해 표시부(22)로 전달되어 접지저항값 만큼에 해당되는 LED를 적응하게 된다. 일상적으로 외함에 회로를 연결하게 되므로, 캐패시터(C1, C2, C3, C4)의 값은 감도를 떨어뜨리지 않으면 서로 인체가 외함에 접촉하였을 때, 감도가 감전이 되지 않는 규격을 선정하여야 한다. 이를 위해 캐패시터(C1, C2, C3, C4)의 60[Hz]에 대한 임피던스는 250[㏀] 이상이 되도록 하여야 하며, 표시부(22)는 높은 입력 임피던스가 유지되는 제품이어야 한다.The ground value is transmitted to the display device, which is a level meter, by the voltage obtained from the bridge circuit, and the LED is turned on. The LED is turned on as much as the ground resistance value, and the ground value is recognized by the number of LEDs lit. The voltage obtained here is transferred to the display unit 22 through the third capacitor C3 and the fourth capacitor C4 to adapt the LED corresponding to the ground resistance value. Since circuits are routinely connected to the enclosure, the values of the capacitors C1, C2, C3, and C4 should be selected so that the sensitivity does not cause electric shock when the human body contacts the enclosure unless the sensitivity is decreased. To this end, the impedance of the capacitors C1, C2, C3, and C4 to 60 [Hz] should be 250 [㏀] or more, and the display unit 22 should be a product having a high input impedance.
상기한 본 발명의 저항형 접지상태 표시장치의 설치, 사용방법 및 조정방법에 대해 살펴보자.Let's look at how to install, use and adjust the resistance-type ground state display device of the present invention.
먼저, 도 3에서 외함접속단자(TC)는 접지가 되어야 할 전기기계ㆍ기기의 외함에 연결한다. 그리고, 전압선단자(TPH)는 전기기계ㆍ기기의 입력전원의 전압선에 연결하고, 중성선단자(TPN)는 전원의 중성선에 연결한다. 중성선을 구분할 수 없을 경우에는 두 전원선을 임시로 연결한 후, 전원극성 판별단자(TP)에 손을 접촉하여 제1 램프(LP1)이 점등되면 정상으로 연결된 것이고, 제2 램프(LP2)가 점등되면 비정상이므로 중성선과 전압선을 바꾸어 연결한다.First, in FIG. 3, the enclosure connection terminal T C is connected to an enclosure of an electric machine and an apparatus to be grounded. The voltage terminal TP H is connected to the voltage line of the input power supply of the electric machine and apparatus, and the neutral terminal TP N is connected to the neutral line of the power supply. If the neutral line cannot be distinguished, the two power lines are temporarily connected, and then, when the first lamp LP 1 is turned on by touching the power polarity determining terminal T P , the second lamp LP is connected normally. 2 ) If it lights up, it is abnormal. Connect the neutral line and the voltage line.
상기와 같이 설치가 완료되면, 도 3과 같이 연결된 상태에서 적색 LED가 점등되면 접지상태가 불량하거나 기타, 여러 가지 원인에 의해 외함에 전위가 형성되어 있는 상태를 표시하는 것이므로, 기기 절연 측정 후 이상이 없을 경우 접지를 실시한다. 이미 접지가 되어 있는 경우에는, 분전반과 주접지극까지 점검하여 접지선 연결상태의 이상 유무를 점검한다. 녹색등은 접지저항값에 비례하여 점등되며, 녹색등이 점등되는 상황에서는 비교적 안전함을 의미한다.When the installation is completed as described above, when the red LED is turned on in the connected state as shown in Fig. 3, since the ground state is bad or other potentials are displayed to indicate the state in which the potential is formed in the enclosure, the device insulation measurement is abnormal. If not, ground it. If it is already grounded, check the distribution board and main earth electrode to check the ground wire connection. The green light is lit in proportion to the ground resistance value, which means that it is relatively safe when the green light is on.
이후, 조정과정으로서 제1 가변저항(VR1)과 제2 가변저항(VR2)는 중점에 위치시키고, 외함접속단자(TC)를 중성선단자(TPN)에 단락하여 제1 가변저항(VR1)을 조정하면 LED가 점등되기 직전의 위치를 얻을 수 있다. 이 때, 녹색등이 점등되기 직전 1개의 등이 점등되는 위치에 놓는다. 외함접속단자(TC)를 중성선단자(TPN)에 100[Ω]으로 단락하여 제1 가변저항(VR1)을 조정하여 LED가 3~4개 점등되는 위치를 정한다.Thereafter, the first variable resistor VR1 and the second variable resistor VR2 are positioned at their midpoints, and the enclosure connection terminal T C is shorted to the neutral terminal terminal TP N to adjust the first variable resistor VR1. Adjust the to get the position just before the LED turns on. At this time, it is placed in a position where one light is turned on just before the green light is turned on. Short the enclosure connection terminal T C to the neutral terminal terminal TP N by 100 [Ω] and adjust the first variable resistor VR1 to determine the position where 3 ~ 4 LEDs are turned on.
이 때, 대지전압을 기준으로 하여 240[V]까지 동 표시기를 사용할 수 있으며, 별도의 내부전원(밧데리 등)이 필요없다. 단, 부하설비에 전원이 정상적으로 공급된 이후의 상태에서 본 발명의 저항형 접지상태 표시장치에 경고에 관련된 디스플레이가 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the indicator can be used up to 240 [V] based on the ground voltage, and there is no need for a separate internal power supply (battery, etc.). However, it is preferable that a display related to a warning is made in the resistance type ground state display device of the present invention in a state after power is normally supplied to the load facility.
본 실시예에서는 전기기계ㆍ기구의 위험상태를 시각적으로 표현하는 방안에 대해서만 논하였으나, 경보기능을 보완하거나, 디지털 표시장치를 활용하고, 인공지능회로를 부가하는 등의 부가적인 기능이 더 부가될 수 있음은 주지의 사실이다.In the present embodiment, only a method of visually expressing a dangerous state of an electric machine or an apparatus is discussed, but additional functions such as supplementing an alarm function, using a digital display device, and adding an artificial intelligence circuit may be added. It is a well known fact.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 저항형 접지상태 표시장치는, 감전재해예방을 위해 시설되어야 하는 보호접지가 정상적으로 연결되었는가, 시설된 접지의 상태는 양호한가, 콘센트의 배선이 올바르게 접속되어 있는가를 전기에 관한 전문지식이 없는 사람도 쉽고 간단하게 판독할 수 있다. 주요 전기기계ㆍ기구에 부설하면, 감전재해 및 전기화재 예방을 위한 안전장치로 사용되어 누전을 예방하고 감전재해를 예방할 수 있다.As described above, in the resistance type ground state display device according to the present invention, whether the protective ground to be installed for electric shock prevention is normally connected, is the state of the ground installed properly, and is the wiring of the outlet correctly connected to electricity? Even those who do not have the expertise to read can easily and simply read. When installed in major electric machinery and equipment, it can be used as a safety device to prevent electric shock and electric fire, which can prevent short circuit and electric shock.
또한, 산업현장 및 일상생활에서 사용하는 전기기계ㆍ기구 뿐만 아니라, 임시수전설비나 이동형발전기 사용에 의한 가설전기를 사용하는 건설현장에서 많이 사용하는 휴대형 전동드릴 및 공기압축기나 윈치 등의 이동형 전기기기 사용시에는, 동 발명품을 내장ㆍ설치하고 램프는 작업자가 쉽게 인식하는 부위로 인출하여 줌으로서, 작업전에 위험상태를 표시하여 안전조치를 취하도록 할 수 있다. 배선과 접속기구를 포함하는 배전설비와 전기기계ㆍ기구 설치시에, 전압선, 중성선의 구별없이 접속하거나 접지선이 누락되는 사례가 적지 않으며, 전기기기 사용자는 접지여부를 인지할 수 없으나, 본 발명품을 사용할 경우에는 보호접지 시설상태를 판독할 수 있으며, 콘센트/플러그 접속부분에서 전압선과 중성선의 바뀜 여부를 램프의 표시에 의하여 확인할 수 있다.In addition, portable electric drills and portable electric machines such as air compressors and winches, which are frequently used in construction sites that use temporary electric facilities or temporary generators by using portable generators, as well as electric machines and apparatuses used in industrial and daily life. At the time of use, the invention is built and installed, and the lamp is taken out to an area easily recognized by the operator, so that the dangerous state can be displayed before the operation so that safety measures can be taken. When installing electric power distribution equipment including wiring and connecting mechanisms, and electrical machinery and equipment, there are not many cases in which a ground wire is missing or a connection without distinction between voltage and neutral wires, and users of electric equipment are not aware of whether or not they are grounded. If used, the condition of the protective earthing facility may be read and the indication of the lamp shall indicate whether the voltage and neutral wires have been replaced at the outlet / plug connection.
그리고, 화학설비에서의 정전기 축적에 의한 화재ㆍ폭발 방지, 정밀기기의 잡음(Noise)에 의한 부품손상과 오조작 방지를 가능케 한다.In addition, it is possible to prevent fire and explosion by accumulating static electricity in chemical facilities and to prevent component damage and erroneous operation due to noise of precision equipment.
결국, 접지상태 표시장치의 보급을 통해 감전재해예방을 위한 안전장치로서 접지의 중요성을 재인식시키고, 기기의 외함접지에 대한 보호접지의 적합성 여부를 자율적으로 점검하고 보완토록 하여 누전 등에 의한 감전사망재해를 예방할 수 있을 것이며, 콘센트의 접지선 접속여부의 확인기능도 보유하고 있으므로, 시공시 접지선 접속이 누락된 콘센트를 즉시 찾아내어 개선토록 함으로써 감전재해 감소효과를 배가할 수 있다. 그리고, 누전, 절연불량에 의한 전기화재의 예방에도 기여할 수 있다.Eventually, the importance of grounding as a safety device for the prevention of electric shock disasters through the spread of the grounding state display device will be recognized. In addition, it also has a function to check whether the outlet is connected to the ground wire, so that the electrical outlet can be reduced immediately by finding and improving the outlet that is missing the ground wire connection at the time of construction. In addition, it can contribute to the prevention of electric fires due to short circuits and poor insulation.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it will be apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
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