KR200432292Y1 - 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 기중차단기의 오씨알(OCR) 셀프 테스트 장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 고안의 기중차단기의 오씨알(OCR) 셀프 테스트 장치는 기중차단기 각 상에 흐르는 전류를 검출하는 변류기; 상기 변류기에서 검출된 전류에서 고조파 성분을 제거하는 아날로그 필터; 상기 아날로그 필터의 출력신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부의 아날로그 출력신호를 기준전압과 멀티플렉싱하는 멀티플렉서; 상기 멀티플렉서 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 상기 아날로그/디지털 변환기에서 디지털로 변환된 선로의 전류 값을 입력받아 차단제어신호를 생성하는 마이크로 컴퓨터; 상기 아날로그/디지털 변환기에서 디지털 신호로 변환된 선로의 전류 값을 상기 마이크로 컴퓨터를 통해 수신받아 표시하는 표시부; 상기 마이크로 컴퓨터에서 생성된 제어신호에 의해 트랜지스터가 동작하여 출력단자로 차단신호를 발생하는 차단신호발진부; 상기 차단신호발진부로부터 차단신호를 수신하여 부하에 전원공급을 차단하는 차단장치; 상기 차단신호발진부에서 생성한 차단신호와 기준전압을 비교기에서 비교하여 출력하고 상기 비교기의 출력 신호에 의해 트랜지스터가 동작하여 상기 마이크로 컴퓨터로 신호를 출력함으로써 상기 차단신호의 이상 유무를 판단하는 점검부; 및 상기 점검부로부터 신호를 수신하여 상기 차단신호의 이상 유무의 결과에 따라 고장 정보를 알려주는 출력접점부;를 포함한다.
본 고안에 의할 경우 실제 과부하 전류를 흘리지 않고 OCR 셀프테스트를 통해 기중차단기와 기중차단기 내에 장착되어 있는 계전기의 정상동작 유무를 사전에 점검할 수 있어 안전성에 관한 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
기중차단기, OCR(Over Current Relay), 셀 프테스트(Self Test)
Description
도1 은 종래의 기중차단기의 블록 다이어그램.
도2 는 본 고안의 기중차단기의 블록 다이어그램.
도3 는 본 고안의 기중차단기 내의 계전기 정상 동작 유무에 대한 상태표시 셀프테스트 흐름도.
도4 는 본 고안의 기중차단기 내의 계전기 정상 동작 유무에 대한 상태출력 셀프테스트 흐름도.
도5 는 본 고안의 기중차단기의 정상 동작 유무에 대한 셀프테스트 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 11, 12 : 아날로그 필터 13, 14, 15 : 증폭부
16 : 멀티플렉서(Multiplexer)
17 : 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter)
18 : 마이크로 컴퓨터(Micro-Processor)
19 : 차단장치 20 : 표시부
21 : 차단신호발진부 22 : 점검부
23 : 출력접점부 31 : LED 테스트 데이터 입력 키
32 : LED 테스트 장치 33 : 표시기
41 : 계전기 테스트 데이터 입력 키 42 : 계전기
43 : 경보장치 51 : 셀프테스트 데이터 입력 키
52 : 차단 제어신호 생성 53 : 부하 단 공급 전원 차단
본 고안은 기중차단기의 OCR(Over Current relay) 셀프 테스트(Self Test) 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기중차단기와 기중차단기 내에 장착되어 있는 계전기의 정상 동작 유무에 대해 과부하 전류를 인가하지 않고도 OCR 셀프 테스트를 통해 사전에 점검할 수 있는 기중차단기의 OCR 셀프 테스트 장치에 관한 것이다.
이하, 도 1을 참조하여 종래의 기중차단기에 대하여 설명한다.
도1 은 종래의 기중차단기의 블록 다이어그램이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기중차단기의 전원단의 각 상(R, S, T)에 흐르는 전류를 검출하는 변류기(CT1, CT2, CT3)와 상기 변류기에서 검출된 전류에서 고조파성분을 제거하는 아날로그 필터(10,11,12)와 상기 아날로그 필터(10,11,12)의 출력신호를 증폭하는 증폭부(13,14,15)와 상기 증폭부의 아날로그 출력신호를 기준전압(Reference Voltage)과 멀티플렉싱하는 멀티플렉서(Multiplexer)(16)와 상기 멀티플렉서(Multiplexer)(16) 출력신호를 디지털 변환하는 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter)(17)와 상기 아날로그/디지털 변환기(17)에서 디지털로 변환된 선로의 전류 값을 입력받아 차단제어신호를 생성하는 마이크로 컴퓨터(18)로 구성되어서 상기 마이크로 컴퓨터(18)는 상기 멀티플렉서(16)의 출력신호를 일정한 시간 간격으로 점검하여 정상 동작 여부를 판정한다.
그러나, 종래의 기중차단기는 과부하에 기인한 고장이 발생하였을 경우, 마이크로 컴퓨터(18)에서 제어신호를 차단장치(19)로 보내어 차단장치가 부하에 전원 공급을 차단하도록 구성되어 있으므로 과부하로 인한 고장 상태를 사전에 점검하려면 실제로 과부하를 걸어서 OCR(over current relay) 테스트를 해야하는 문제점이 있다.
따라서 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 기중차단기와 기중차단기 내에 장착되어 있는 계전기의 정상 동작 유무에 대해 과부하 전류를 인가하지 않고도 OCR 셀프 테스트를 통해 사전에 점검할 수 있는 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 의한 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치는, 기중차단기 각 상에 흐르는 전류를 검출하는 변류기; 상기 변류기에서 검출된 전류에서 고조파 성분을 제거하는 아날로그 필터; 상기 아날로그 필터의 출력신호를 증폭하는 증폭부; 상기 증폭부의 아날로그 출력신호를 기준전압과 멀티플렉싱하는 멀티플렉서; 상기 멀티플렉서 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기; 상기 아날로그/디지털 변환기에서 디지털로 변환된 선로의 전류 값을 입력받아 차단제어신호를 생성하는 마이크로 컴퓨터; 상기 아날로그/디지털 변환기에서 디지털 신호로 변환된 선로의 전류 값을 상기 마이크로 컴퓨터를 통해 수신받아 표시하는 표시부; 상기 마이크로 컴퓨터에서 생성된 제어신호에 의해 트랜지스터가 동작하여 출력단자로 차단신호를 발생하는 차단신호발진부; 상기 차단신호발진부로부터 차단신호를 수신하여 부하에 전원공급을 차단하는 차단장치; 상기 차단신호발진부에서 생성한 차단신호와 기준전압을 비교기에서 비교하여 출력하고 상기 비교기의 출력 신호에 의해 트랜지스터가 동작하여 상기 마이크로 컴퓨터로 신호를 출력함으로써 상기 차단신호의 이상 유무를 판단하는 점검부; 및 상기 점검부로부터 신호를 수신하여 상기 차단신호의 이상 유무의 결과에 따라 고장 정보를 알려주는 출력접점부;를 포함한다.
상기 표시부는, 상기 표시부에 장착되어 있는 LED 테스트 데이터 입력 키에서 LED 테스트 데이터를 입력받아; 상기 LED 테스트 데이터 입력 키에서 입력받은 데이터를 LED 테스트장치로 전송하여; 상기 LED 테스트장치에서 LED를 테스트하고; 상기 LED 테스트장치에서 테스트한 결과를 표시기에 입력받아; 상기 표시기에서 이상 유무를 사전에 점검하는 것을 특징으로 한다.
상기 출력접점부는, 상기 표시부에 장착되어 있는 계전기 테스트 데이터 입력 키에서 계전기 테스트 데이터를 입력받아; 상기 계전기 테스트 데이터 키에서 입력받은 데이터를 계전기로 전송하여 과부하 여부를 판단하고; 상기 계전기를 통해 경보장치를 가동하여 경보장치의 이상 유무를 사전에 점검하는 것을 특징으로 한다.
상기 차단장치는 상기 표시부에 장착되어 있는 셀프 테스트 데이터 이력 키에서 셀프 테스트 데이터를 입력받아; 상기 셀프 테스트 데이터 이력 키에서 입력받은 데이터를 마이크로 컴퓨터로 전송하면 상기 마이크로 컴퓨터에서는 차단 제어신호를 생성하여 차단장치를 제어하고; 상기 차단장치에서는 마이크로 컴퓨터에서 받은 제어신호로 부하 단에 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.
상기 표시부는, 상기 표시부에 장착되어 있는 LED 테스트 데이터 입력 키에서 LED 테스트 데이터를 입력받아; 상기 LED 테스트 데이터 입력 키에서 입력받은 데이터를 LED 테스트장치로 전송하여; 상기 LED 테스트장치에서 LED를 테스트하고; 상기 LED 테스트장치에서 테스트한 결과를 표시기에 입력받아; 상기 표시기에서 이상 유무를 사전에 점검하는 것을 특징으로 한다.
상기 출력접점부는, 상기 표시부에 장착되어 있는 계전기 테스트 데이터 입력 키에서 계전기 테스트 데이터를 입력받아; 상기 계전기 테스트 데이터 키에서 입력받은 데이터를 계전기로 전송하여 과부하 여부를 판단하고; 상기 계전기를 통해 경보장치를 가동하여 경보장치의 이상 유무를 사전에 점검하는 것을 특징으로 한다.
상기 차단장치는 상기 표시부에 장착되어 있는 셀프 테스트 데이터 이력 키에서 셀프 테스트 데이터를 입력받아; 상기 셀프 테스트 데이터 이력 키에서 입력받은 데이터를 마이크로 컴퓨터로 전송하면 상기 마이크로 컴퓨터에서는 차단 제어신호를 생성하여 차단장치를 제어하고; 상기 차단장치에서는 마이크로 컴퓨터에서 받은 제어신호로 부하 단에 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.
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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예에 대하여 설명한다.
도2 는 본 고안의 기중차단기의 블록 다이어그램이고, 도3 는 본 고안의 기중차단기 내의 계전기 정상 동작 유무에 대한 상태표시 셀프테스트 흐름도이며, 도4 는 본 고안의 기중차단기 내의 계전기 정상 동작 유무에 대한 상태출력 셀프테스트 흐름도이고, 도5 는 본 고안의 기중차단기의 정상 동작 유무에 대한 셀프테스트 흐름도이다.
도2 에서 기중차단기 각 상(R, S, T)에 흐르는 전류를 변류기(CT1, CT2, CT3)에서 검출하면 상기 검출된 전류는 고주파 잡음이 실린 아날로그 전류이며 아날로그 필터(10,11,12)에서 고주파 잡음을 제거한다.
잡음이 제거된 아날로그 전류는 증폭부(13,14,15)에서 적당한 크기로 증폭되어 멀티플렉서(16)로 보내진다. 상기 멀티플렉서(16)에 입력된 아날로그 신호와 멀티플렉서에 내장된 기준전압이 멀티플렉싱되어 아날로그/디지털 변환기(17)로 보내진다.
상기 멀티플렉싱된 신호는 아날로그/디지털 변환기(17)에서 디지털 신호로 변환된다. 마이크로 컴퓨터(18)는 상기 디지털 신호로 변환된 전류 값을 입력받아 입력 값의 크기로 차단제어신호 생성 여부를 판단한다.
이때 마이크로 컴퓨터(18)에서 차단제어신호를 생성하면 마이크로 컴퓨터(18)는 생성된 차단제어신호로 차단장치(19)를 제어하여 부하에 공급되는 전원을 차단시킨다.
또한, 본 고안의 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 차단신호 발진부(21)와 점검부(22)를 구비하고 있다.
상기 차단신호 발진부(21)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 마이크로 컴퓨터(18)의 출력 신호가 베이스로 입력되고 이미터가 접지전압 단자에 접속된 NPN형 트랜지스터(Tr)와, 상기 NPN형 트랜지스터(Tr)의 컬렉터 단자와 전원전압 단자 사이에 병렬 접속된 다이오드 및 코일과, 상기 코일에 흐르는 전류를 상기 차단장치(19)로 출력하는 출력단자로 구성되어 있다. 따라서, 상기 차단신호 발진부(21)는 상기 마이크로 컴퓨터(18)에서 생성된 제어신호에 의해 트랜지스터(Tr)가 동작하여 출력단자로 차단신호를 발생한다.
그리고, 상기 차단장치(19)는 상기 차단신호 발진부(21)로부터 차단신호를 수신하여 부하에 전원공급을 차단한다.
또한, 상기 점검부(22)는 상기 차단신호 발진부(21)의 NPN형 트랜지스터(Tr)의 컬렉터에 흐르는 전압과 기준전압을 수신하여 비교 증폭하는 비교기와, 상기 비교기의 출력 단자와 접지전압 단자 사이에 접속된 다이오드와, 상기 다이오드에 흐르는 전류를 베이스에 입력하고 이미터가 접지전압 단자에 접속되어 상기 베이스에 전류가 흐르면 상기 마이크로 컴퓨터(18)로 출력되는 컬렉터 단자의 전압을 접지전압으로 만드는 NPN형 트랜지스터로 구성된다. 따라서, 상기 점검부(22)는 상기 차단신호발진부에서 생성한 차단신호와 기준전압을 비교기에서 비교하여 출력하고 상기 비교기의 출력 신호에 의해 트랜지스터가 동작하여 상기 마이크로 컴퓨터로 신호를 출력함으로써 상기 차단신호의 이상 유무를 판단한다.
본 고안은 상기 기술에 추가하여, 기중차단기 내부에 장착되어 있는 계전기의 정상 동작 유무에 대한 상태표시 셀프 테스트 흐름도인 도 3에서 보는 바와 같이 상기 표시부(20)에서는 표시부(20)에 장착되어 있는 LED 테스트 데이터 입력 키(31)에서 LED 테스트 데이터를 입력받아 LED 테스트장치(32)에서 LED 를 테스트하고 그 결과를 표시기(33)에 표시하여 이상 유무를 사전에 점검할 수 있게 한다.
또한, 본 고안의 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 차단신호 발진부(21)와 점검부(22)를 구비하고 있다.
상기 차단신호 발진부(21)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 마이크로 컴퓨터(18)의 출력 신호가 베이스로 입력되고 이미터가 접지전압 단자에 접속된 NPN형 트랜지스터(Tr)와, 상기 NPN형 트랜지스터(Tr)의 컬렉터 단자와 전원전압 단자 사이에 병렬 접속된 다이오드 및 코일과, 상기 코일에 흐르는 전류를 상기 차단장치(19)로 출력하는 출력단자로 구성되어 있다. 따라서, 상기 차단신호 발진부(21)는 상기 마이크로 컴퓨터(18)에서 생성된 제어신호에 의해 트랜지스터(Tr)가 동작하여 출력단자로 차단신호를 발생한다.
그리고, 상기 차단장치(19)는 상기 차단신호 발진부(21)로부터 차단신호를 수신하여 부하에 전원공급을 차단한다.
또한, 상기 점검부(22)는 상기 차단신호 발진부(21)의 NPN형 트랜지스터(Tr)의 컬렉터에 흐르는 전압과 기준전압을 수신하여 비교 증폭하는 비교기와, 상기 비교기의 출력 단자와 접지전압 단자 사이에 접속된 다이오드와, 상기 다이오드에 흐르는 전류를 베이스에 입력하고 이미터가 접지전압 단자에 접속되어 상기 베이스에 전류가 흐르면 상기 마이크로 컴퓨터(18)로 출력되는 컬렉터 단자의 전압을 접지전압으로 만드는 NPN형 트랜지스터로 구성된다. 따라서, 상기 점검부(22)는 상기 차단신호발진부에서 생성한 차단신호와 기준전압을 비교기에서 비교하여 출력하고 상기 비교기의 출력 신호에 의해 트랜지스터가 동작하여 상기 마이크로 컴퓨터로 신호를 출력함으로써 상기 차단신호의 이상 유무를 판단한다.
본 고안은 상기 기술에 추가하여, 기중차단기 내부에 장착되어 있는 계전기의 정상 동작 유무에 대한 상태표시 셀프 테스트 흐름도인 도 3에서 보는 바와 같이 상기 표시부(20)에서는 표시부(20)에 장착되어 있는 LED 테스트 데이터 입력 키(31)에서 LED 테스트 데이터를 입력받아 LED 테스트장치(32)에서 LED 를 테스트하고 그 결과를 표시기(33)에 표시하여 이상 유무를 사전에 점검할 수 있게 한다.
삭제
또한 본 고안은, 기중차단기 내부에 장착되어 있는 계전기의 정상 동작 유무에 대한 상태출력 셀프 테스트 흐름도인 도 4에서 보는 바와 같이 출력접점부(23)에서는 표시부(20)에 장착되어 있는 계전기 테스트 데이터 입력 키(41)에서 계전기 테스트 데이터를 입력받아 계전기(42)로 전송하여 그 결과가 과부하 고장이 발생하였을 경우라면, 계전기(42)를 통해 경보장치(43)에서 경보음을 울리게 하여 사용자에게 고장상태를 알리고 정상적인 경우라면 계전기(42)를 차단하여 정상동작 상태임을 나타내도록 하여서 계전기의 이상 유무를 사전에 점검할 수 있게 한다.
한편, 기중차단기의 정상 동작 유무에 대한 셀프테스트 흐름도인 제5도에서 보는 바와 같이 차단장치(19)에서는 표시부(20)에 장착되어 있는 셀프 테스트 데이터 입력 키(51)에서 셀프 테스트 데이터를 입력받아 마이크로 컴퓨터(18)로 보내면 마이크로 컴퓨터(18)에서 차단 제어신호를 생성(52)하여 차단신호발진부(21)의 Tr을 구동시켜서 차단 코일 L 에서 발진된 차단신호로 차단장치(19)를 제어하여 부하 단에 공급되는 전원을 차단(53)할 수 있게 구성하여 기중차단기와 기중차단기 내에 장착되어 있는 계전기의 정상 동작 유무에 대해 OCR 셀프 테스트를 통해 사전에 점검할 수 있다.
이상에서는 도면과 명세서에 최적 실시예를 개시하였다. 여기서는 설명을 위해 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미를 한정하거나 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.
본 고안에 의하면, 실제 과부하 전류를 흘리지 않고 OCR 셀프테스트를 통해 기중차단기와 기중차단기 내에 장착되어 있는 계전기의 정상동작 유무를 사전에 점검할 수 있어 안전성에 관한 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 본 고안에 의하면 기중차단기를 차단하는 차단신호발진부의 핵심 부품인 차단 코일의 동작 상태를 감시하여 코일에 이상이 발생하였을 경우 사전에 사용자에게 고장 상태를 알려주어 유지보수를 할 수 있다.
Claims (4)
- 기중차단기의 오씨알(OCR) 셀프 테스트 장치에 있어서,기중차단기 각 상에 흐르는 전류를 검출하는 변류기;상기 변류기에서 검출된 전류에서 고조파 성분을 제거하는 아날로그 필터;상기 아날로그 필터의 출력신호를 증폭하는 증폭부;상기 증폭부의 아날로그 출력신호를 기준전압과 멀티플렉싱하는 멀티플렉서;상기 멀티플렉서 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기;상기 아날로그/디지털 변환기에서 디지털로 변환된 선로의 전류 값을 입력받아 차단제어신호를 생성하는 마이크로 컴퓨터;상기 아날로그/디지털 변환기에서 디지털 신호로 변환된 선로의 전류 값을 상기 마이크로 컴퓨터를 통해 수신받아 표시하는 표시부;상기 마이크로 컴퓨터에서 생성된 제어신호에 의해 트랜지스터가 동작하여 출력단자로 차단신호를 발생하는 차단신호발진부;상기 차단신호발진부로부터 차단신호를 수신하여 부하에 전원공급을 차단하는 차단장치;상기 차단신호발진부에서 생성한 차단신호와 기준전압을 비교기에서 비교하여 출력하고 상기 비교기의 출력 신호에 의해 트랜지스터가 동작하여 상기 마이크로 컴퓨터로 신호를 출력함으로써 상기 차단신호의 이상 유무를 판단하는 점검부; 및상기 점검부로부터 신호를 수신하여 상기 차단신호의 이상 유무의 결과에 따라 고장 정보를 알려주는 출력접점부;를 포함하는 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 표시부는,상기 표시부에 장착되어 있는 LED 테스트 데이터 입력 키에서 LED 테스트 데이터를 입력받아;상기 LED 테스트 데이터 입력 키에서 입력받은 데이터를 LED 테스트장치로 전송하여;상기 LED 테스트장치에서 LED를 테스트하고;상기 LED 테스트장치에서 테스트한 결과를 표시기에 입력받아;상기 표시기에서 이상 유무를 사전에 점검하는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 출력접점부는,상기 표시부에 장착되어 있는 계전기 테스트 데이터 입력 키에서 계전기 테스트 데이터를 입력받아;상기 계전기 테스트 데이터 키에서 입력받은 데이터를 계전기로 전송하여 과부하 여부를 판단하고;상기 계전기를 통해 경보장치를 가동하여 경보장치의 이상 유무를 사전에 점검하는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 차단장치는,상기 표시부에 장착되어 있는 셀프 테스트 데이터 이력 키에서 셀프 테스트 데이터를 입력받아;상기 셀프 테스트 데이터 이력 키에서 입력받은 데이터를 마이크로 컴퓨터로 전송하면 상기 마이크로 컴퓨터에서는 차단 제어신호를 생성하여 차단장치를 제어하고;상기 차단장치에서는 마이크로 컴퓨터에서 받은 제어신호로 부하 단에 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치.
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR2020060019316U KR200432292Y1 (ko) | 2006-07-18 | 2006-07-18 | 기중차단기의 오씨알 셀프 테스트 장치 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10566716B2 (en) | 2016-12-29 | 2020-02-18 | Lsis Co., Ltd. | Isolation mechanism of controller for circuit breaker |
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2006
- 2006-07-18 KR KR2020060019316U patent/KR200432292Y1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10566716B2 (en) | 2016-12-29 | 2020-02-18 | Lsis Co., Ltd. | Isolation mechanism of controller for circuit breaker |
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