KR200340932Y1 - 자동복귀형 누전차단장치 - Google Patents

자동복귀형 누전차단장치 Download PDF

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KR200340932Y1
KR200340932Y1 KR20-2003-0032530U KR20030032530U KR200340932Y1 KR 200340932 Y1 KR200340932 Y1 KR 200340932Y1 KR 20030032530 U KR20030032530 U KR 20030032530U KR 200340932 Y1 KR200340932 Y1 KR 200340932Y1
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Abstract

본 고안은 자동복귀형 누전차단장치에 관한 것으로, 특히 외부의 전원으로부터 부하에 공급되는 선로에서 누전이 발생할 경우, 부하에 공급되는 전원을 자동으로 차단함과 아울러 누전이 해지되면 자동으로 복귀할 수 있도록 구비된 자동복귀형 누전차단장치에 관한 것이다.
본 고안의 자동복귀형 누전차단장치는, 외부의 전원으로부터 부하에 공급되는 선로에서 누전이 발생할 경우, 선로에 공급되는 전원을 투입/차단하는 스위칭부, 상기 스위칭부를 구동시키는 스위칭구동부 및 전원공급부를 포함하는 누전차단장치에 있어서, 선로에 설치되고, 부하에 전원의 투입/차단 시 누전을 검출하여 누전검출값을 출력하는 누전검출부 및 상기 누전검출값에 따라 상기 스위칭구동부를 선택적으로 제어하는 누전검출제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

자동복귀형 누전차단장치{AUTOMATIC RETURN TYPE ELECTRIC LEAKAGE CUTOFF APPARATUS}
본 고안은 자동복귀형 누전차단장치에 관한 것으로, 특히 외부의 전원으로부터 부하에 공급되는 선로에서 누전이 발생할 경우, 부하에 공급되는 전원을 자동으로 차단함과 아울러 누전이 해지되면 자동으로 복귀할 수 있도록 구비된 자동복귀형 누전차단장치에 관한 것이다.
일반적으로, 저압 배전선로에는 누전차단기가 별도로 설치되어 선로에 낙뢰, 서지 또는 누전으로 인해 이상전류가 발생하면 상기 누전차단기가 작동하여 선로를 차단하도록 되어 있다.
이러한 종래의 누전차단기는 전원측과 부하측에 각각 전자석 릴레이(Relay)와 영상변류기(ZCT)를 설치하고, 상기 영상변류기(ZCT)에 의해 감지된 전류차를 검출하여 이상이 발생될 경우 상기 전자석 릴레이를 제어하는 것에 의해 부하를 보호하도록 하고 있다.
그러나, 상기와 같은 이상전류로 인해 상기 누전차단기가 동작된 다음에 누전요인이 해소되면 원래의 상태로 복귀시켜 전력을 공급해야되는데, 종래에는 작업자가 일일이 상기 누전차단기가 설치된 현장에 가서 수동으로 조작하여 통전시켜야 하는 번거로운 문제점이 있다.
즉, 작업자가 수동으로 조작하기 전까지는 전원이 공급되지 않으며, 상기 누전차단기가 상시근무자가 없는 장소나 원거리에 분산 설치되어 있는 경우에는 상기 누전차단기를 원래의 상태로 복귀시키는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 인력이 낭비되는 문제점이 있다.
본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 외부의 전원으로부터 부하에 공급되는 선로에서 누전의 발생여부를 판단하여 누전이 발생한 경우에는 부하에 공급되는 전원을 자동으로 차단함과 아울러 누전이 해지된 상태에서는 전원의 공급을 자동으로 복귀할 수 있도록 구비된 자동복귀형 누전차단장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 자동복귀형 누전차단장치는, 외부의 전원으로부터 부하에 공급되는 선로에서 누전이 발생할 경우, 선로에 공급되는 전원을 투입/차단하는 스위칭부, 상기 스위칭부를 구동시키는 스위칭구동부 및 전원공급부를 포함하는 누전차단장치에 있어서, 선로에 설치되고, 부하에 전원의 투입/차단 시 누전을 검출하여 누전검출값을 출력하는 누전검출부 및 상기 누전검출값에 따라 상기 스위칭구동부를 선택적으로 제어하는 누전검출제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에서, 상기 누전검출제어부는 전원측 누전검출제어부와 부하측 누전검출제어부로 이루어지되, 상기 전원측 누전검출제어부는 부하에 전원 투입 시 비반전입력단에 입력되는 누전검출값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교하여 구동제어값을 출력하는 비교기로 구성하고, 상기 부하측 누전검출제어부는 비반전입력단에 입력되는 상기 구동제어값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교함과 아울러 전원 차단 시 비반전입력단에 입력되는 누전검출값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교하여 상기 스위칭구동부에 구동제어값을 출력하는 비교기로 구성함이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 누전검출부는 전원측 누전검출부와 부하측 누전검출부로 이루어지되, 상기 전원측 누전검출부는 전원측 선로에 설치되어 부하에 전원 투입 시 전류차에 따른 누전검출값을 출력하는 전원측 영상변류기로 구성하고, 상기 부하측 누전검출부는 선로에 설치되어 부하에 전원 차단 시 선로에 결합된 저항과 콘덴서를 통해 흐르는 전류차에 따른 누전검출값을 출력하는 부하측 영상변류기로 구성하며, 상기 누전검출제어부는 전원측 누전검출제어부와 부하측 누전검출제어부로 이루어지되, 상기 전원측 누전검출제어부는 비반전입력단에 입력되는 상기 전원측 누전검출부로부터 출력된 누전검출값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교하여 상기 스위칭구동부에 구동제어값을 출력하는 비교기로 구성하고, 상기 부하측 누전검출제어부는 비반전입력단에 입력되는 상기 부하측 누전검출부로부터 출력된 누전검출값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교하여 상기 스위칭구동부에 구동제어값을 출력하는 비교기로 구성한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 구성을 개략적으로 나타낸 기능 블록도,
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 구성을 구체적으로 나타낸 회로도,
도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 구성을 개략적으로 나타낸 기능 블록도,
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 구성을 구체적으로 나타낸 회로도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***
100,200 : 전원측 누전검출부, 110,210 : 부하측 누전검출부,
120,220 : 전원측 누전검출제어부, 130,230 : 부하측 누전검출제어부,
140,240 : 스위칭부, 150,250 : 스위칭구동부,
160,260 : 전원공급부
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예는 본 고안의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 구성을 개략적으로 나타낸 기능 블록도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 구성을 구체적으로 나타낸 회로도로서, 먼저, 본 고안의 실시예에서 선로(10)(10')(11)(11')는 각각 후술하는 스위칭부(140)인 릴레이(Relay)의 접점(140a)(140a')를 기준으로 전원측에 연결된 선로(10)(11)를 "전원측 선로"라 정의하고, 부하측에 연결된 선로(10')(11')를 "부하측 선로"라 정의한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치는, 외부의 교류 전원(AC 220V)으로부터 부하(20)에 공급되는 선로(10)(10')(11)(11')에 있어서, 전원측 누전검출부(100), 부하측 누전검출부(110), 전원측 누전검출제어부(120), 부하측 누전검출제어부(130), 스위칭부(140), 스위칭구동부(150) 및 전원공급부(160)를 포함하여 이루어진다.
전술한 구성에서, 전원측 누전검출부(100)는 통상의 영상변류기(ZCT)로 이루어지는 바, 영상변류기(ZCT)는 전원측 선로(10)(11)에 설치되어 있으며, 부하측 선로(10')(11')에 연결된 부하(20)에 전원이 공급되어 있는 상태에서 누전이 발생할 경우 전류차에 따른 누전검출값을 출력하는 역할을 수행한다.
부하측 누전검출부(110)는 선로(10)(10')(11)(11')에 각각 설치되는 바, 차례로 직렬 연결된 다이오드(D2), 저항(R4), 누전표시용 제 1발광다이오드(LED1) 및 포토 커플러(PHOTO1)가 한 조로 이루어져 선로(10)(10')에 결합된 스위칭부(140) 즉, 릴레이(Relay)(140)의 접점(140a)에 병렬 연결되어 있으며, 차례로 직렬 연결된 다이오드(D3), 저항(R5), 누전표시용 제 2발광다이오드(LED2) 및 포토 커플러(PHOTO2)가 다른 한 조로 이루어져 선로(11)(11')에 결합된 릴레이(140)의 접점(140a')에 병렬 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 부하측 누전검출부(110)에서는 부하(20)에 전원이 공급되지 않은 상태 즉, 릴레이(140)의 접점(140a)(140a')이 개방된 상태에서 누전이 발생할 경우 이를 검출하여 누전검출값을 출력하는 역할을 수행한다.
전원측 누전검출제어부(120)는 통상의 비교기(IC1)로 이루어지는 바, 비교기(IC1)의 비반전입력단(+)은 상기 영상변류기(ZCT)의 일단이 연결되어 있으며, 반전입력단(-)은 영상변류기(ZCT)의 타단에 접속된 분할저항(R2)(R3)사이에 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 전원측 누전검출제어부(120)에서는 영상변류기(ZCT)에서 비교기(IC1)의 비반전입력단(+)에 입력되는 누전검출값과 분할저항(R2)(R3)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값을 비교 판단하고, 상기 판단결과에 따라 구동제어값을 출력하는 역할을 수행한다.
부하측 누전검출제어부(130)는 통상의 비교기(IC2)로 이루어지는 바, 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)은 다이오드(D1)를 거쳐 비교기(IC1)의 출력단에 연결됨과 아울러 감도저항(R7)과 콘덴서(C4)를 거쳐 부하측 누전검출부(110)의 출력단에 연결되어 있으며, 반전입력단(-)은 직렬로 접속된 분할저항(R8)(R10)사이에 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 부하측 누전검출제어부(130)에서는 비교기(IC1)의 출력단에서 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 입력되는 구동제어값과 분할저항(R8)(R10)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값을 비교 판단하고, 상기 판단결과에 따라 스위칭구동부(150)에 구동제어값을 출력함과 아울러 부하측 누전검출부(110)에서 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 입력되는 누전검출값과 분할저항(R8)(R10)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값을 비교 판단하고, 상기 판단결과에 따라 스위칭구동부(150)에 구동제어값을 출력하는 역할을 수행한다.
이때, 감도저항(R7)은 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 입력되는 구동제어값과 부하측 누전검출부(110)로부터 출력되는 누전검출값의 범위가 다르게 때문에, 이에 따른 누전감도를 조정하게 된다.
스위칭부(140)는 통상의 유접점 스위칭 소자인 릴레이(Relay)로 구성됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 무접점 스위칭 소자(예컨대, 전력용 트랜지스터, 전력용 다이오드, SCR 및 TRIAC 등)로 구성될 수도 있다. 한편, 릴레이(140)의 접점(140a)(140a')은 각각 선로(10)(10')(11)(11')에 하나씩 설치되어 있다.
스위칭구동부(150)는 복수개의 트랜지스터(TR2)(TR3), 저항(R11)~(R14), 다이오드(D4), 누전표시용 제 3발광다이오드(LED3) 및 전원공급 표시용 발광다이오드(LED4)로 이루어지는 바, 스위칭구동부(150)에서는 부하측 누전검출제어부(130)로부터 출력된 구동제어값에 의해 트랜지스터(TR2)를 선택적으로 턴-온(Turn-On)시키면서 트랜지스터(TR3)의 베이스로 흐르는 전원을 차단하여 릴레이(140)의 구동을 정지시켜 릴레이(140)의 접점(140a)(140a')을 오프(OFF)시키는 동시에 누전표시용 제 3발광다이오드(LED3)를 점등시키고, 트랜지스터(TR2)가 턴-오프(Turn-Off)일 경우 즉, 부하측 누전검출제어부(130)로부터 구동제어값이 출력되지 않았을 경우에는 전원공급부(160)를 통하여 공급되는 전원에 의해 트랜지스터(TR3)가 턴-온(Turn-On)되면서 전원공급 표시용 발광다이오드(LED4)를 점등시킴과 아울러 릴레이(140)를 구동시켜 릴레이(140)의 접점(140a)(140a')을 온(ON)시키게 된다.
전원공급부(160)는 전원측 선로(10)(11)로부터 전달받은 교류전원(AC 220V)을 저항(R1)을 통해 공급받아 브릿지 다이오드(BD1)~(BD4)에서 정류하고, 콘덴서(C1)(C2)와 트랜지스터(TR1)를 경유하는 중에 전압 강하가 이루어진 동작전원이 상기 각 부에 공급되도록 이루어진다.
이하에는 전술한 구성을 가지는 본 고안의 일 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 전원공급부(160)로부터 상기 각 부에 동작전원이 공급된 상태에서 선로(10)(10')(11)(11')에 누전이 발생하지 않을 경우에는 상기 동작전원에 의해 트랜지스터(TR3)가 턴-온(Turn-On)되면서 전원공급 표시용 발광다이오드(LED4)가 점등시킴과 아울러 릴레이(140)를 구동시켜 릴레이(140)의 접점(140a)(140a')이 온(ON)시킴으로써, 부하(20)에 외부의 교류전원(AC 220V)를 정상적으로 투입시키게된다.
한편, 부하(20)에 교류전원(AC 220V)이 정상적으로 투입된 상태에서 선로(10)(10')(11)(11')에 누전이 발생할 경우, 전원측 누전검출부(100)의 영상변류기(ZCT)에서는 전류차에 따른 누전을 검출하고, 상기 검출된 누전검출값은 비교기(IC1)의 비반전입력단(+)에 입력되며, 비교기(IC1)의 비반전입력단(+)에 입력된 누전검출값이 분할저항(R2)(R3)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값보다 큰 경우에 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 구동제어값을 출력하고, 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 입력된 상기 구동제어값이 분할저항(R8)(R10)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값보다 큰 경우에 트랜지스터(TR2)의 베이스에 동작전원이 흐르도록 함에 따라 트랜지스터(TR3)의 베이스로 흐르는 전원을 차단하여 릴레이(140)의 구동을 정지시켜 릴레이(140)의 접점(140a)(140a')이 오프(OFF)시키는 동시에 누전표시용 제 3발광다이오드(LED3)를 점등시킨다.
다른 한편, 부하(20)에 교류전원(AC 220V)이 차단된 상태 즉, 릴레이(140)의 접점(140a)(140a')이 개방된 상태에서 선로(10)(10')(11)(11')에 누전이 발생할 경우, 부하측 누전검출부(110)에서는 다이오드(D2)와 저항(R4)을 거쳐 흐르는 전원이 누전표시용 제 1발광다이오드(LED1)를 점등시키는 포토 커플러(PHOTO1)의 포토 다이오드(PD1)를 온(ON)시키는 상태에 의해 포토 트랜지스터(PTR1)의 콜렉터-에미터를 통해 전원이 흐르게 되거나 다이오드(D3)와 저항(R5)을 거쳐 흐르는 전원이 누전표시용 제 2발광다이오드(LED2)를 점등시키는 포토 커플러(PHOTO2)의 포토 다이오드(PD2)를 온(ON)시키는 상태에 의해 포토 트랜지스터(PTR2)의 콜렉터-에미터를통해 전원이 흐르게 된다.
이때, 포토 트랜지스터(PTR1)(PTR2)의 콜렉터-에미터를 통해 흐르는 전원을 전달받은 부하측 누전검출제어부(130)에서는 포토 트랜지스터(PTR1)(PTR2)의 콜렉터-에미터에서 감도저항(R7)과 콘덴서(C4)를 거쳐 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 입력되는 전압값이 분할저항(R8)(R10)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값보다 큰 경우에 트랜지스터(TR2)의 베이스에 동작전원이 흐르도록 제어함에 따라 트랜지스터(TR3)의 베이스로 흐르는 전원을 차단하여 릴레이(140)의 구동을 정지시켜 릴레이(140)의 접점(140a)(140a')을 오프(OFF)시키는 동시에 누전표시용 제 3발광다이오드(LED3)를 점등시킨다. 즉, 작업자가 선로에 누전이 발생되었는지 모르고 부하(20)에 교류전원(AC 220V)을 투입시키려고 하는 것을 미리 방지할 수 있게 된다.
도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 구성을 개략적으로 나타낸 기능 블록도이고, 도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 구성을 구체적으로 나타낸 회로도이다.
도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치는, 외부의 교류 전원(AC 220V)으로부터 부하(20)에 공급되는 선로(10)(10')(11)(11')에 있어서, 전원측 누전검출부(200), 부하측 누전검출부(210), 전원측 누전검출제어부(220), 부하측 누전검출제어부(230), 스위칭부(240), 스위칭구동부(250) 및 전원공급부(260)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 전원측 누전검출부(200), 스위칭부(240) 및 전원공급부(260)는 본발명의 일 실시예와 그 구성이 동일함에 따라 이에 대한 상세한 설명은 본 발명의 일 실시예를 참조하기로 한다.
전술한 구성에서, 부하측 누전검출부(210)는 전원측 선로(10)(11)에 부하측 영상변류기(ZCT1)가 설치됨과 아울러 선로(10)(10')에 차례로 직렬 접속된 콘덴서(C3)와 저항(R4)이 한 조로 이루어져 선로(10)(10')에 결합된 스위칭부(240) 즉, 릴레이(Relay)(240)의 접점(240a)에 병렬 연결되어 있으며, 선로(11)(11')에 차례로 직렬 접속된 콘덴서(C4)와 저항(R5)이 다른 한 조로 이루어져 선로(11)(11')에 결합된 릴레이(240)의 접점(240a')에 병렬 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 부하측 누전검출부(210)에서는 부하(20)에 전원이 공급되지 않은 상태 즉, 릴레이(240)의 접점(240a)(240a')이 개방된 상태에서 누전이 발생할 경우 이를 검출하여 누전검출값을 출력하는 역할을 수행한다.
전원측 누전검출제어부(220)는 통상의 비교기(IC1)로 이루어지는 바, 비교기(IC1)의 비반전입력단(+)은 전원측 영상변류기(ZCT)의 일단이 연결되어 있으며, 반전입력단(-)은 전원측 영상변류기(ZCT)의 타단에 접속된 분할저항(R2)(R3)사이에 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 전원측 누전검출제어부(220)에서는 전원측 영상변류기(ZCT)에서 비교기(IC1)의 비반전입력단(+)에 입력되는 누전검출값과 분할저항(R2)(R3)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값을 비교 판단하고, 상기 판단결과에 따라 구동제어값을 출력하는 역할을 수행한다.
부하측 누전검출제어부(230)는 통상의 비교기(IC2)로 이루어지는 바,비교기(IC2)의 비반전입력단(+)은 부하측 영상변류기(ZCT1)의 일단이 연결되어 있으며, 반전입력단(-)은 부하측 영상변류기(ZCT1)의 타단에 접속된 분할저항(R6)(R7)사이에 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 부하측 누전검출제어부(230)에서는 부하측 영상변류기(ZCT1)에서 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 입력되는 누전검출값과 분할저항(R6)(R7)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값을 비교 판단하고, 상기 판단결과에 따라 스위칭구동부(250)에 구동제어값을 출력하는 역할을 수행한다.
스위칭부(240)는 통상의 유접점 스위칭 소자인 릴레이(Relay)로 구성됨이 바람직하지만, 이에 국한하지 않으며, 무접점 스위칭 소자(예컨대, 전력용 트랜지스터, 전력용 다이오드, SCR 및 TRIAC 등)로 구성될 수도 있다. 한편, 릴레이(240)의 접점(240a)(240a')은 각각 선로(10)(10')(11)(11')에 하나씩 설치되어 있다.
스위칭구동부(250)는 복수개의 트랜지스터(TR2)(TR3), 저항(R8)~(R12), 다이오드(D1)~(D3), 누전표시용 발광다이오드(LED5) 및 전원공급 표시용 발광다이오드(LED6)로 이루어지는 바, 스위칭구동부(250)에서는 전원측 누전검출제어부(220)로부터 출력된 구동제어값 및 부하측 누전검출제어부(230)로부터 출력된 구동제어값에 의해 트랜지스터(TR2)를 선택적으로 턴-온(Turn-On)시키면서 트랜지스터(TR3)의 베이스로 흐르는 전원을 차단하여 릴레이(240)의 구동을 정지시켜 릴레이(240)의 접점(240a)(240a')을 오프(OFF)시키는 동시에 누전표시용 발광다이오드(LED5)를 점등시키고, 트랜지스터(TR2)가 턴-오프(Turn-Off)일 경우 즉, 전원측누전검출제어부(220) 및 부하측 누전검출제어부(230)로부터 구동제어값이 출력되지 않을 경우에는 전원공급부(260)를 통하여 공급되는 전원에 의해 트랜지스터(TR3)가 턴-온(Turn-On)되면서 전원공급 표시용 발광다이오드(LED6)를 점등시킴과 아울러 릴레이(240)를 구동시켜 릴레이(240)의 접점(240a)(240a')을 온(ON)시키게 된다.
이하에는 전술한 구성을 가지는 본 고안의 다른 실시예에 따른 자동복귀형 누전차단장치의 동작에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 전원공급부(260)로부터 상기 각 부에 동작전원이 공급된 상태에서 선로(10)(10')(11)(11')에 누전이 발생하지 않을 경우에는 상기 동작전원에 의해 트랜지스터(TR3)가 턴-온(Turn-On)되면서 전원공급 표시용 발광다이오드(LED6)를 점등시킴과 아울러 릴레이(240)를 구동시켜 릴레이(240)의 접점(240a)(240a')을 온(ON)시킴으로써, 부하(20)에 외부의 교류전원(AC 220V)을 정상적으로 투입시키게 된다.
한편, 부하(20)에 교류전원(AC 220V)이 정상적으로 투입된 상태에서 선로(10)(10')(11)(11')에 누전이 발생할 경우, 전원측 누전검출부(200)의 전원측 영상변류기(ZCT)에서는 전류차에 따른 누설전류를 검출하고, 상기 검출된 누전검출값은 비교기(IC1)의 비반전입력단(+)에 입력되며, 비교기(IC1)의 비반전입력단(+)에 입력된 누전검출값이 분할저항(R2)(R3)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값보다 큰 경우에 트랜지스터(TR2)의 베이스에 동작전원이 흐르도록 함에 따라 트랜지스터(TR3)의 베이스로 흐르는 전원을 차단하여 릴레이(240)의 구동을 정지시켜 릴레이(240)의 접점(240a)(240a')을 오프(OFF)시키는 동시에 누전표시용 발광다이오드(LED5)를 점등시킨다.
다른 한편, 부하(20)에 교류전원(AC 220V)이 차단된 상태 즉, 릴레이(240)의 접점(240a)(240a')이 개방된 상태에서 선로(10)(10')(11)(11')에 누전이 발생할 경우, 부하측 누전검출부(210)의 부하측 영상변류기(ZCT1)에서는 저항(R4)(R5)과 콘덴서(C3)(C4)를 거쳐 흐르는 누설전류를 검출하고, 상기 검출된 누전검출값은 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 입력되며, 비교기(IC2)의 비반전입력단(+)에 입력된 누전검출값이 분할저항(R8)(R10)을 통하여 반전입력단(-)에 입력되는 기준전압값보다 큰 경우에 트랜지스터(TR2)의 베이스에 동작전원이 흐르도록 제어함에 따라 트랜지스터(TR3)의 베이스로 흐르는 전원을 차단하여 릴레이(240)의 구동을 정지시켜 릴레이(240)의 접점(240a)(240a')을 오프(OFF)시키는 동시에 누전표시용 발광다이오드(LED5)를 점등시킨다. 즉, 작업자가 누전이 발생되었는지 모르고 부하(20)에 교류전원(AC 220V)을 투입시키려고 하는 것을 미리 방지할 수 있게 된다.
전술한 본 고안에 따른 자동복귀형 누전차단장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안에 속한다.
예를 들면, 본 발명에서의 전원공급부(160)(260)는 전원측 선로(10)(11)로부터 교류전원(AC 220V)을 공급받아 이를 정류하여 각 부의 공급전원으로 사용하였지만, 이에 국한하지 않으며, 전원공급부(160)(260)는 별도로 마련된 밧데리(Battery)에 의해 각 부의 공급전원으로 사용할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 자동복귀형 누전차단장치에 따르면, 외부의 전원으로부터 부하에 공급되는 선로에서 누전의 발생여부를 판단하여 누전이 발생한 경우에는 부하에 공급되는 전원을 자동으로 차단함과 아울러 누전이 해지된 상태에서는 전원의 공급을 자동으로 복귀할 수 있도록 구비됨으로써, 부하의 정전시간을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 작업자가 일일이 누전차단장치가 작동된 현장에 가서 수동으로 복귀시키지 않아도 되므로 인력을 효과적으로 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 외부의 전원으로부터 부하에 공급되는 선로에서 누전이 발생할 경우, 선로에 공급되는 전원을 투입/차단하는 스위칭부, 상기 스위칭부를 구동시키는 스위칭구동부 및 전원공급부를 포함하는 누전차단장치에 있어서,
    선로에 설치되고, 부하에 전원의 투입/차단 시 누전을 검출하여 누전검출값을 출력하는 누전검출부 및
    상기 누전검출값에 따라 상기 스위칭구동부를 선택적으로 제어하는 누전검출제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동복귀형 누전차단장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 누전검출제어부는 전원측 누전검출제어부와 부하측 누전검출제어부로 이루어지되,
    상기 전원측 누전검출제어부는 부하에 전원 투입 시 비반전입력단에 입력되는 누전검출값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교하여 구동제어값을 출력하는 비교기로 구성하고,
    상기 부하측 누전검출제어부는 비반전입력단에 입력되는 상기 구동제어값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교함과 아울러 전원 차단 시 비반전입력단에 입력되는 누전검출값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교하여 상기 스위칭구동부에 구동제어값을 출력하는 비교기로 구성함을 특징으로 하는 자동복귀형 누전차단장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 누전검출부는 전원측 누전검출부와 부하측 누전검출부로 이루어지되, 상기 전원측 누전검출부는 전원측 선로에 설치되어 부하에 전원 투입 시 전류차에 따른 누전검출값을 출력하는 전원측 영상변류기로 구성하고, 상기 부하측 누전검출부는 선로에 설치되어 부하에 전원 차단 시 선로에 결합된 저항과 콘덴서를 통해 흐르는 전류차에 따른 누전검출값을 출력하는 부하측 영상변류기로 구성하며,
    상기 누전검출제어부는 전원측 누전검출제어부와 부하측 누전검출제어부로 이루어지되, 상기 전원측 누전검출제어부는 비반전입력단에 입력되는 상기 전원측 누전검출부로부터 출력된 누전검출값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교하여 상기 스위칭구동부에 구동제어값을 출력하는 비교기로 구성하고, 상기 부하측 누전검출제어부는 비반전입력단에 입력되는 상기 부하측 누전검출부로부터 출력된 누전검출값과 소정의 분할저항을 통하여 반전입력단에 입력되는 기준전압값을 비교하여 상기 스위칭구동부에 구동제어값을 출력하는 비교기로 구성함을 특징으로 하는 자동복귀형 누전차단장치.
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