KR200392661Y1 - 결상인식 및 보호회로를 포함한 누전차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 누전차단기의 전원이 결상될 경우에 누전차단기의 트립장치를 트립시키기 위한 트립코일 구동회로에 관한 것이다. 상기 목적으로 본 고안에 의한 장치는 3상교류전원을 인가받아 누설전류를 검출하는 영상변류기와, 정격감도전류값을 선택하는 감도선택회로와, 감도전류값을 비교하여 제어신호를 출력하는 전용 IC와, 전용 IC의 제어신호에 인하여 트립코일을 구동하는 사이리스터 및 트립코일을 포함하는 누전차단기에 있어서, 상기 3상교류전원 및 별도의 전원회로에 연결되며, 다이오드 및 레벨 레퍼런스회로를 포함하여 구성된 결상인식 및 보호회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

결상인식 및 보호회로를 포함한 누전차단기{Detecting and Protecting Circuit of Phase Loss for the Circuit Braker}

본 고안은 누전차단기의 보호회로에 관한것으로, 더욱 자세하게는 누전차단기의 전원이 결상될 경우에 누전차단기의 트립장치를 트립시키기 위한 트립코일 구동회로에 관한 것이다.

일반적으로 누전차단기는 교류 110/220V 의 저압회로(15-30A)를 이루는 가정용 분전반내에 설치되어 인체의 감전사고와 누전에 의한 화재, 과전류 및 단락에 의한 안전사고등을 예방하기 위한 목적으로 사용되는 전기기기이다.

최근 인명 및 재산존중의 입장에서 감전 재해에 대한 의식이 고조되고 법적인 측면에서도 설치 의무장소가 증가될 정도로 사용이 증가되고 있는 실정이다.

도 1은 종래의 누전차단기의 동작회로도로서 영상변류기(6), 감도선택 회로(1), 전용 IC(2),사이리스터(3) ,트립코일(4) 및 별도의 전원부(5)로 구성되어 있다.

누전발생시 영상변류기(6)에서 각 상의 전류 균형의 붕괴가 감지되면 2차권선에 기전력이 발생되고 이 신호는 감도선택회로(1)를 거쳐 전용 IC(2)에 인가되고, 이 전용 IC(2)에서는 신호를 증폭 및 설정된 감도선택 기준치와 비교하여 기준초과시에는 출력을 발생시켜 전용 IC(2) 우측단의 사이리스터(3)를 ON 시키게 한다.

사이리스터(3)가 ON되면 트립코일에 전류가 흘러 트립기구부(미도시)를 해제시킴으로써 누전차단기의 차단동작이 이루어 진다.

하지만, 이런 종래 기술은 누전차단기의 인입선이 단선되어 누전차단기의 전원이 결상될 경우에는 정상적인 동작이 이루어지지 않게 된다. 즉 결상 발생시에 부하의 전원이 매우 불안정화 되어 만약 단락 및 지락이 발생될 경우에도 이를 인식하지 못하여 선로보호 및 부하보호를 할 수 없는 상태가 된다.

따라서, 본 고안은 결상 발생시에 누전차단기가 이를 사전에 인식하여 선로 및 부하의 상태를 파악할 수 있게 되어 트립코일을 구동함으로써 누전차단기의 트립동작이 일어나도록 하여 결상 발생시에 발생할 수 있는 2차적 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.

도 2는 본 고안에 따른 회로의 일반적인 기능을 설명하는 흐름도로서 종래대로 누설전류가 발생할 경우 및 결상이 발생할 경우에도 누전차단기의 트립코일을 구동시켜 트립동작이 발생하는 것을 나타낸 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 회로도를 나타낸 것으로, 종래의 회로도에서 본 고안에 따른 결상보호회로(17)를 추가한 것이다.

즉, 영상변류기(16)에서 검출된 전류는 사용자가 사전 설정해 놓은 누설전류의 정격 감도레벨을 선택하는 감도선택회로(11)를 거쳐 누설차단기의 전용 IC(12)로 입력된다.

전용 IC(12)는 상기 감도선택회로(11)를 거친 정격감도전류가 소정 크기 이상인 경우에는 기 설정된 시간지연을 연산하여 그에 상응하는 제어신호를 출력하여 사이리스터(13)를 구동시켜 트립코일(14)에 전류를 구동시켜 누설차단기를 트립시킨다.

한편, 상기 종래의 회로에 본 고안에 따른 결상인식 및 보호회로(17)를 추가하여 종래의 누설전류가 흐를 경우에 트립코일을 구동시키는 것이외에 전압 결상이 일어나는 경우에도 본 고안에 따른 결상인식 및 보호회로에 의해 트립코일(14)을 구동시켜 누설차단기을 차단시켜 단락 및 지락이 생겨 일어날 수 있는 문제를 사전에 예방할 수가 있다.

결상보호회로(17)는 일차 선로가 결상이 일어날 때에도 전원공급을 보장받기 위해 별도의 전원회로(18)에서 전원을 공급받으며 정전압회로(19),다이오드, 비교기 IC 및 저항소자로 구성된 레벨 레퍼런스회로로 구성되어 있다.

그리하여 일차 선로의 선간전압이 결상이 일어날 경우에 정상상태와 결상상태의 정전원의 실효치를 기준값으로 비교하여 도 4에 도시된 바와 같이 기준값 이하일 때에는 결상이 발생한 것으로 인식하여 결상인식 및 보호회로(17)에서 제어 구동신호(20)를 출력하여 트립코일(14)을 구동시켜 누전차단기를 차단시킨다.

한편, 트립코일 역시 결상시에도 구동전원을 확보하기 위해서 별도의 전원회로(18)를 결상인식 및 보호회로(17)와 공유한다.

본 고안에 따라 선간전압의 결상 발생시에 누전차단기가 이를 사전에 인식하여 선로 및 부하의 상태를 파악할 수 있게 되어 트립코일을 구동시켜 트립동작이 일어나도록 하여 누전차단기를 차단시킴으로써 결상 발생시에 발생할 수 있는 단락 및 지락등의 2차적 문제를 사전에 해결할 수 있다.

도 1은 종래의 누설차단기의 회로도

도 2는 본 고안에 따른 누설차단기의 동작설명도

도 3은 본 고안에 따른 누설차단기의 회로도

도 4는 전압결상시 이를 인식하는 것을 나타내는 도면

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,11: 감도선택회로 2,12: 전용 IC

3,13 : 사이리스터 4,14: 트립코일

5,18 : 전원회로 6,16: 영상변류기

17: 결상인식 및 보호회로 19: 정전압회로

20: 제어신호

Claims (1)

1. 3상교류전원을 인가받아 누설전류를 검출하는 영상변류기와, 정격감도전류값을 선택하는 감도선택회로와, 감도전류값을 비교하여 제어신호를 출력하는 전용 IC와, 전용 IC의 제어신호에 인하여 트립코일을 구동하는 사이리스터 및 트립코일을 포함하는 누전차단기에 있어서,

   상기 3상교류전원 및 별도의 전원회로에 연결되며, 다이오드 및 레벨 레퍼런스회로를 포함하여 구성된 결상인식 및 보호회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누전차단기.