KR20070011027A - Auto reset earth leakage breaker system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 누전차단기 자동복구 시스템의 외형도이다.1 is an external view of an earth leakage breaker automatic recovery system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 레버 구동부의 분해사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view of the breaker lever driving unit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 누전차단기 자동복구 시스템의 회로 구성도이다.Figure 3 is a circuit diagram of a circuit breaker automatic recovery system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 과전류 입력신호변환부의 구성도이다.4 is a configuration diagram of an overcurrent input signal conversion unit according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 누전차단기 자동복구 시스템의 작동 과정을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation process of an earth leakage breaker automatic recovery system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 레버 구동부의 초기상태를 보여주는 도면이다.6 is a view showing an initial state of the breaker lever driving unit according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 레버 구동부의 초기위치 제어과정을 설명하는 순서도이다.7 is a flowchart illustrating an initial position control process of a breaker lever driving unit according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 레버 구동부의 작동상태를 나타낸 도면이다.8 is a view showing an operating state of the breaker lever driving unit according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 누전차단기 자동복구 시스템 200 : 누전차단기100: earth leakage breaker automatic recovery system 200: earth leakage breaker
210 : 차단기 레버 212 : 바이메탈210: breaker lever 212: bimetal
214 : 영상변류기 300 : 누전차단기 복구장치214: current transformer 300: earth leakage breaker recovery device
320 : 누전차단기 감시부 330 : 제어부320: earth leakage breaker monitoring unit 330: control unit
340 : 차단기 레버 구동부340: breaker lever drive unit
본 발명은 누전차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 누전차단기를 작동시킨 전기적 충격의 원인을 구별하여 누전차단기의 동작을 복구시킬 수 있는 누전차단기 자동복구 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ground fault circuit breaker, and more particularly, to a circuit breaker automatic recovery system capable of restoring the operation of the ground fault circuit breaker by distinguishing the cause of the electrical shock that caused the ground fault circuit breaker.
일반적으로, 누전차단기(ELB)는 분전반 내에 설치되어 누전, 합선 등과 같은 누설전류의 발생시 자동으로 전원을 차단하는 안전장치로, 인체의 감전 사고나 누전에 의한 화재 및 과전류와 단락 등에 의한 안전사고 등을 예방하기 위한 목적으로 사용되는 전장품의 일종이다.In general, an earth leakage breaker (ELB) is a safety device that is installed in a distribution panel and automatically cuts off the power when a leakage current such as a short circuit or a short circuit occurs.It is a safety accident such as an electric shock or a fire caused by a short circuit or an overcurrent and short circuit. It is a kind of electrical equipment used for the purpose of preventing the damage.
이러한, 누전차단기는 인명의 보호 및 재산 보호의 입장에서 반드시 설치되어야 하는 전장품이며, 법적인 측면에서도 설치 의무가 확장되어 가고 있다.Such a circuit breaker is an electrical equipment that must be installed from the standpoint of protecting human life and protecting property, and the installation obligation is expanding in legal terms.
한편, 최근에는 다양한 무인자동화기기(예를 들어 자동 공기조화장치, 이동통신 기지국, 중계기 등)들이 개발되고 그 보급이 많아지고 있는 실정이며, 이러한 무인자동화기기에는 기기에 가해지는 전기적 충격(예를 들어 누전, 과전류, 합선, 낙뢰 등)에서 기기를 보호하기 위하여 누전차단기가 별도로 설치된다. On the other hand, in recent years, various unmanned automated devices (for example, automatic air conditioners, mobile communication base stations, repeaters, etc.) have been developed and the spread of them is increasing. For example, an earth leakage breaker is separately installed to protect the device from short circuit, over current, short circuit, lightning, etc.
그러나 상술한 바와 같은 무인자동화기기에서 전기적 충격에 의하여 누전차단기가 작동되는 경우가 발생한다. 이러한 경우 무인자동화기기의 특성상 무인자동화기기를 다시 작동시켜야 될 경우에는 근거리 또는 원거리에 있는 작업자가 직접 무인자동화기기에 접근하여 전원을 차단하고 있는 누전차단기를 초기 상태로 복구 시켜야 된다. However, in the unmanned automated device as described above, the earth leakage breaker may be operated by electric shock. In such a case, when the unmanned automated equipment needs to be operated again due to the characteristics of the unmanned automatic equipment, a short circuit or remote worker must directly access the unmanned automatic equipment to restore the earth leakage breaker that cuts off the power.
이러한 경우 작업자가 무인자동화기기에서 원거리에 있을수록 무인자동화기기의 재작동에 소요되는 시간이 길어지게 되어 무인자동화기기의 작동효율을 떨어뜨리며, 무인자동화기기를 조작하기 위한 별도의 인력이 소요되는 문제점이 있었다. In this case, the longer the operator is from the unmanned automated machine, the longer the time required to restart the unmanned automated machine, which reduces the operating efficiency of the unmanned automated machine and requires additional manpower to operate the unmanned automated machine. There was this.
이에 누전차단기가 작동되어 전원의 공급이 차단될 경우, 공급되는 전원의 이상 유무에 따라 누전차단기를 작동시킨 전기적 충격의 원인이 제거되면 누전차단기의 작동상태를 초기상태(전원이 공급되는 상태)로 전환시키기 위한 누전차단기용 자동복구 장치의 개발이 시급한 실정이다. If the ground fault breaker is activated and the supply of power is cut off, if the cause of the electric shock that caused the ground fault breaker is eliminated according to the abnormality of the supplied power, the ground fault breaker will be reset to the initial state (power supply state). It is urgent to develop an automatic recovery device for an earth leakage breaker for switching.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 누전차단기를 작동시킨 전기적 충격의 원인을 구별하여 누전차단기를 초기 상태로 복구하도록 하는 누전차단기 자동복구 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a circuit breaker automatic recovery system to recover the circuit breaker to the initial state by distinguishing the cause of the electrical shock that operated the circuit breaker. .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 누전차단기 자동복구 시스템을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서 의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, a circuit breaker automatic recovery system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, the terms defined are defined in consideration of functions in the present invention, and should not be understood as meanings that limit the technical components of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 누전차단기 자동복구 시스템의 외형도이다.1 is an external view of an earth leakage breaker automatic recovery system according to an embodiment of the present invention.
도 1를 참조하면, 누전차단기 자동복구 시스템(100)은 크게 누전차단기(200)와, 누전차단기 복구장치(300)로 구분된다.Referring to FIG. 1, the circuit breaker
누전차단기(200)는 통상의 배전반(미도시)에 설치되어 사용되는 것으로 누전, 합선, 낙뢰, 과부하 등의 원인에 의해 작동되는 차단기 레버(210)와, 누전차단기(200)의 테스트를 목적으로 차단기 레버(210)를 작동시키는 테스트스위치(220)를 구비한다.The
누전차단기 복구장치(300)는 누전차단기(200)의 차단기 레버(210)가 트립되는 경우에 누전차단기(200)로부터의 신호를 입력받아 누전차단기(200)의 차단기 레버(210)를 자동으로 복구시키는 것으로, 외형적으로 차단기 레버 구동부(340)와, 표시부(360)와, 조작부(370)를 구비하고 있다.The earth leakage
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 레버 구동부에 대한 분해사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view of a breaker lever driving unit according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 차단기 레버 구동부(340)는 제어부로부터의 제어신호에 따라 구동되는 구동모터(342)와, 구동모터(342)를 지지하는 브래킷(344)과, 구동모터(342)의 회전축에 마련되어 구동모터(342)의 작동시 누전차단기(200)의 차단기 레버(210)를 상하로 이동 위치시켜 복구하거나 작동시키도록 하는 회동암(346)으로 구성되며, 회동암(346)은 한 쌍의 구동레버(346a, 346b)와 가압돌기(346c)를 구비하고 있다. 이후에 설명되는 바와 같이, 가압돌기(346c)는 회동암(346)의 회동시 리미트센서(348)를 가압하여 온/오프 시키는 방식으로 구동모터(342)의 초기상태를 제어한다.As shown in FIG. 2, the
표시부(360)는 파워 인가상태, 누전차단기(200)의 작동원인, 이상표시 등을 나타내는 다수의 LED램프(362)와, 복구 횟수 등을 나타내는 FND램프(364)가 마련된다.The
조작부(370)는 시스템의 작동을 수동 또는 자동 상태로 전환하는 전환스위치(372)와, 모드 변환 및 리셋 등을 위한 설정스위치(374)가 마련된다.The
전환스위치(372)가 자동 상태로 전환되면 본 발명에 따른 자동복구기능을 수행하게 되며, 전환스위치(372)가 수동 상태로 전환되면 누전차단기(200)만 작동하게 된다.When the
설정스위치(374)는 누전, 과전류 등 어느 하나의 감지동작만을 수행하도록 설정하거나 또는 자동복구 실행횟수, 경고음 지정, 리셋 등을 설정하는데 사용되는 것으로, 다양한 방식으로 구현가능하다.The
한편, 누전차단기(200)를 덮는 보호용 커버(미도시)가 더 마련될 수 있는데, 보호용 커버의 착탈유무를 감지하는 리미트 스위치(미도시)를 추가로 제공함으로써 안전사고를 미연에 예방할 수 있도록 한다.On the other hand, a protective cover (not shown) covering the
바람직하게, 복구장치(300)는 누전차단기(200)와 별도로 구성된다. 이는 누전차단기의 제조사와 상관없이 자동복구 회로를 구성함으로써 누전차단기 자체에 문제가 발생하더라도 복구장치 전체를 바꾸지 않고 누전차단기 만을 교체할 수 있게 되어 저렴한 유지보수를 가능케 한다.Preferably, the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동복구형 누전차단 시스템의 회로 구성도로서, 누전차단기(200)와 누전차단기 복구장치(300)로 구성된다.3 is a circuit configuration diagram of an automatic recovery type ground fault interrupting system according to an embodiment of the present invention, and includes a
누전차단기(200)는 일반적으로 차단기 레버(210), 바이메탈(212), 영상변류기(ZCT)(214)를 구비하고, 바이메탈(212)을 이용하여 과전류를 감지 및 차단하고, 영상변류기(214)를 이용하여 누전을 감지 및 차단하게 되며, 바이메탈(212)은 전류가 흐를 때 발생하는 열에 의해 구부러짐의 정도로 차단기 레버(210)를 차단시키고 영상변류기(214)는 검출되는 전류의 정도를 감지하여 일정 전류 이상의 전류가 흐르면 이를 증폭회로(216)에 의해 증폭하고 솔레노이드(218)에 의해 차단기 레버(210)를 차단시키게 된다.The
본 발명에서는 이러한 일반적인 누전차단기의 구성을 그대로 이용하되, 기존 누전차단기로부터의 신호를 입력받아 차단이 일어난 원인을 파악하여 누전차단기를 다시 복구해야 할 것인지 또는 차단된 상태로 유지할 것인지 여부를 결정할 수 있다.In the present invention, the configuration of the general earth leakage breaker may be used as it is, and by determining the cause of the interruption by receiving a signal from the existing earth leakage breaker, it is possible to determine whether to recover the earth leakage breaker again or keep it in a blocked state. .
다른 실시예로서, 누전차단기(200)는 일명 불꽃센서라고 칭해지는 자외선 감지 센서(미도시)를 이용하여 누전차단기 내부에서 아크나 또는 스파크가 발생하면 이를 즉시 감지하여 차단기 레버(210)를 내리는 기능을 추가할 수 있다.As another embodiment, the
누전차단기 복구장치(300)는 전원공급부(350), 누전차단기 감시부(320), 메모리부(380), 제어부(330), 차단기 레버 구동부(340), 조작부(370), 표시부(360), 경고부(390) 등으로 구성되며, 도 1에서 이미 언급된 구성요소들에 대한 상세설명은 생략하기로 한다.The earth leakage
전원공급부(350)는 AC전원을 DC전원으로 정류하여 누전차단기 복구장치(300)에 전원을 공급한다.The
누전차단기 감시부(320)는 1차전원 차단유무를 감지하는 1차 전원감지부(320a), 과전류(합선, 단락) 유무를 감지하는 과전류 감지부(320b), 누전여부를 감지하는 누전감지부(320c), 2차전원 차단유무를 감지하는 2차 전원감지부(320d)로 구성되며, 감지된 신호들은 제어부(330)로 전송된다. 1차 전원감지부(320a)는 낙뢰 등에 의한 1차측 전원차단상태를 감지하고, 2차 전원감지부(320d)는 부하(10)에 공급되는 전원상태로부터 누전차단기(200)의 작동여부를 판단하게 된다.The earth leakage
특히, 과전류나 누전여부를 감지하기 위해서는 누전차단기(200)로부터 공급되는 신호를 이용하게 되는데, 일례로 2차 전원(AC+, AC-) 신호, SHORT_IN_AC+ 신호, 그리고 LEAKAGE_IN_AC- 신호가 그것이다. 혹은 누전차단기의 회로에 따라 2차 전원(AC+, AC-) 신호, SHORT_IN_AC- 신호, 그리고 LEAKAGE_IN_AC+ 신호가 될 수 있다.In particular, the signal supplied from the
구체적으로 살펴보면, 과전류감지부(320b)는 바이메탈(212a)에 의해 접촉되는 나사(213)에서 인출되는 SHORT_IN_AC+ 신호와 2차측 전원 AC- 신호를 이용하여 과전류를 감지한다. 누전감지부(212c)는 솔레노이드(218)의 입력단측에서 인출되는 LEAKAGE_IN_AC- 신호와 2차측 전원 AC+ 신호를 이용하여 누전을 감지하게 되는데, 일반적으로 누전이 발생하면 솔레노이드(218)에 전압이 가해지고 솔레노이드(218)의 입력 한쪽은 항상 2차 전원선 중에 하나와 연결되어 있고 솔레노이드(218)의 다른 한쪽 선은 누전이 발생하면 증폭회로(216)를 거쳐 회로적으로 2차측 전원의 나머지 선과 연결되기 때문에 이를 감지하는 것이다.In detail, the
메모리부(380)는 누전차단기(200)가 작동된 경우에 일정 조건 하에서 이를 자동으로 복구시키는 기능을 수행하는 복구동작 제어 프로그램과 일정 조건으로 설정되는 데이터들을 저장하고, 누전차단기(200)의 작동원인 및 누전차단기(20)가 작동된 내역 정보도 저장한다.The
제어부(330)는 누전차단기 감시부(320)로부터 전송된 신호에 따라 누전차단기(200)의 작동원인을 판별하고, 메모리부(380)에 저장된 복구동작 제어 프로그램을 판독하여 소정의 설정시간이 경과된 후 제어 신호를 발생하여 누전차단기(200)를 복구시키도록 차단기 레버 구동부(340)를 제어한다.The
이와 같이, 누전차단기의 복구와 작동 상태를 현장 상황에 맞도록 적절하게 일정 조건으로 설정함으로써, 안전을 확보하면서 누전 등 관리자가 현장에서 직접 파악, 조치하여야 하는 경우를 제외하고 일회성 원인에 의한 누전차단기(200)의 작동에 대해서는 현장에 직접 가지 않고서도 자동으로 복구할 수 있도록 한다.Thus, by setting the recovery and operation status of the earth leakage breaker appropriately according to the site situation, the earth leakage breaker due to one-time cause except for the case where the manager must directly grasp and take measures in the field while ensuring safety. The operation of the 200 can be automatically restored without going directly to the site.
이를 위해, 설정 시간 및 설정 횟수 등 누전차단기의 복구상태에 따른 일정 조건들을 데이터로서 미리 메모리부(380)에 저장해 놓는다.To this end, certain conditions according to the recovery state of the earth leakage breaker, such as a set time and a set number of times, are previously stored in the
또한, 누전차단기(200)의 작동원인 및 누전차단기(200)가 작동된 내역 정보는 예를 들어 비휘발성 메모리에 기록하여 전원 공급이 되지 않았다가 복구되어도 확인이 가능하게 한다.In addition, the cause of the operation of the
차단기 레버 구동부(340)는 제어부(330)에서 발생된 제어 신호에 의해 구동되는 구동모터(342)에 의해 누전차단기(200)의 차단기 레버(210)를 상하로 이동 위치시켜 복구하거나 작동시키도록 한다.The circuit
한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 과전류 입력신호 변환부의 구성도로서, 누전차단기(200)로부터 과전류 신호를 분리하여 제어부(330)가 입력 신호로 사용할 수 있도록 레벨을 맞추어 준다.On the other hand, Figure 4 is a configuration diagram of the overcurrent input signal converter according to an embodiment of the present invention, by separating the overcurrent signal from the
과전류 유무 감지(1차측 전원유무, 2차측 전원 유무, 그리고 누전 유무 감지)를 위한 입력 전압은 1차측 전원과 같은 전압이 들어온다. 즉, 1차측 전원이 220V이면 220V의 전압으로 들어오므로 전압을 낮추어야 하는데, 먼저 교류전압을 브릿지 다이오드(W06M)를 통해 전파정류하고, 저항 2.2K오옴(R2)에 걸리는 전압은 = (브릿지 다이오드 출력 전압)*(2.2K(82K+2.2K)) 된다. 저항 2.2K오옴(R2)에 걸리는 전압(V2.2K)은 포토커플러(PC817) 입력의 발광다이오드를 동작시키게 된다. 동작 즉시 포토커플러(PC817)의 콜렉트 단자에 걸리는 전압은 5V -> 0V로 떨어지게 된다.The input voltage for overcurrent detection (primary side power supply, secondary side power supply and short circuit detection) comes from the same voltage as the primary side power supply. That is, if the primary power supply is 220V, the voltage should be reduced to 220V. First, the AC voltage is full-wave rectified through the bridge diode (W06M), and the voltage applied to the resistor 2.2K ohms (R2) is = (bridge diode Output voltage) * (2.2K (82K + 2.2K)). The voltage V2.2K applied to the resistor 2.2K ohms R2 operates the light emitting diode of the photocoupler PC817 input. Immediately after operation, the voltage across the collector terminal of the photocoupler PC817 drops from 5V to 0V.
1차측 전원유무, 2차측 전원 유무, 누전 유무 감지를 위한 입력신호들도 이와 같은 과정을 거친후 제어부(330)로 제공되며, 제어부(330)는 이러한 입력신호들 을 실시간 판별하여 복구동작 제어에 참고한다.Input signals for detecting primary power, secondary power, and short circuit are also provided to the
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 누전차단기 자동복구 시스템의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the earth leakage breaker automatic recovery system according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.
누전차단기 자동복구 과정Earth leakage breaker automatic recovery process
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 누전차단기 자동복구 시스템의 작동 과정을 설명하는 순서도이다.Figure 5 is a flow chart illustrating the operation of the circuit breaker automatic recovery system according to an embodiment of the present invention.
누전차단기(200)가 작동하지 않은 경우에(차단기 레버가 상측에 위치), 각종 부하(10)는 전원공급에 의해 정상 동작하게 되며, 이때 차단기 레버 구동부(340)의 구동모터(342)도 초기상태에 있게 된다(S100). 구동모터(342)의 초기상태에서는 도 6에 도시된 바와 같이 차단기 레버(210) 영역에 구동모터(342)에 연결된 구조물 즉, 회동암(346) 및 구동레버(346a)가 닿지 않도록 한다(도 6 참조).When the
구동모터(342)가 초기상태에 있는 동안, 누전차단기 감시부(320)가 누전차단기(200)의 작동여부를 감시하게 되는데(S110), 예를들어 2차측 전원 차단유무에 의해 이를 판단할 수 있다.While the driving
누전차단기(200)가 작동되면(차단기 레버가 하측에 위치), 제어부(330)는 누전차단기 감시부(320)로부터 전송된 신호에 따라 누전차단기(200)의 작동원인을 판별한 후, 누전차단기(200)를 복구시킬지 여부를 결정하게 되며, 복구시도가 필요하다고 판단한 경우에는 차단기 레버 구동부(340)를 제어하기 위한 복구시도 제어신호를 발생시킨다(S120).When the ground
제어부(330)가 복구시도 제어명령을 발생시킨 경우에, 차단기 레버 구동부(340)가 누전차단기(200)를 복구시키게 되는데, 먼저 구동모터(342)를 시계방향으로 구동시켜 차단기 레버(210)가 완전히 내려가도록 하고, 다음에 구동모터(342)를 반시계방향으로 구동시켜 차단기 레버(210)가 완전히 올라가도록 한다. 여기서, 차단기 레버(210)가 완전히 내려가도록 하는 이유는 간혹 차단기 레버(210)가 완전히 내려가지 못한 상태가 발생하기 때문이며, 이런 상태에서 아무리 차단기 레버(210)를 올려도 복구되지 않게 된다. 따라서, 차단기 레버(210)를 완전히 하강시킨 후 복구시도를 수행한다.When the
정상상태에서 누전차단기(200)의 차단기 레버(210)는 상측에 위치하여 2차측으로 전원을 공급하고 있는 상태이며, 구동모터(342)는 초기위치에 있다.In the normal state, the
제어부(330)는 누전차단기 감시부(320)를 통하여 누전과 과전류 상태 등을 실시간으로 감시하고, 누전차단기(200)가 작동하면 그 원인 역시 실시간으로 파악하고 표시부(370)에 표시한다.The
누전차단기 자동복구와 관련한 모드에는 모드1(자동복구 시도횟수), 모드2(누전 또는 낙뢰), 모드3(과전류, 단락 또는 합선), 모드4(자동복구 설정횟수), 모드5(경고음)가 제공될 수 있으며, 설정스위치(374)의 조작에 따라 모드 변환 및 설정이 이루어진다.Modes related to automatic recovery of earth leakage breaker include Mode 1 (Number of auto recovery attempts), Mode 2 (Earth or lightning), Mode 3 (Overcurrent, short circuit or short circuit), Mode 4 (Auto recovery setting frequency), Mode 5 (beep). It may be provided, and the mode conversion and setting is made in accordance with the operation of the setting
만약 누전차단기(200)가 누전과 낙뢰에 의해 작동되지 않았다면 복구동작을 시작하는데, 2차측 전원이 들어오면 모드1의 자동복구 시도횟수를 증가시킨다. 자동복구 시도횟수는 모드4의 자동복구 설정횟수와 밀접한 관계를 가지며, 자동복구 설정횟수는 사용자가 언제든지 조정할 수 있다. 자동복구 시도횟수가 현재 자동복구 설정횟수와 같으면 복구시도를 하지 않고, 사람이 임의로 복구할 때까지 기다린다. 사람이 임의적으로 복구하면 자동복구 시도횟수는 다시 “0”으로 리셋된다.If the
(1) 누전으로 인한 복구절차(1) Recovery procedure due to short circuit
만약 누전으로 파악되면 표시부(370)의 LED램프(362)에 표시되고 차단기 레버 구동부(340)가 누전차단기(200)를 복구시킨다. 이때, 모드2의 누전 횟수가 증가된다. 복구가 완료되면, 표시부(370)의 LED램프(362)는 오프되고 차단기 레버 구동부(340)의 회동암(346)은 초기위치로 간다.If it is identified as a short circuit, it is displayed on the
(2) 과전류로 인한 복구 절차(2) Recovery procedure due to overcurrent
과전류(합선 또는 단락)에 의해 바이메탈(212)의 접점이 이루어짐으로써 누전차단기(200)가 작동된 경우로, 표시부(370)의 LED램프(362)에 이상여부가 표시되고, 복구시도는 수행되지 않으며, 표시부(370)의 FND램프(364)에는 HH라는 문자를 보내고 동시에 경고음을 발생시킨다. 다만, 사용자가 임의로 복구시켰을 경우에만 정상상태로 돌아간다.When the
(3) 낙뢰로 인한 복구 절차(3) Recovery procedure due to lightning
통상적으로, 낙뢰로 인해 누전차단기(200)가 작동하는 경우에는 2차측 전원이 차단된 후 약 0.7초 내에 1차측 전원이 끊기게 된다. 따라서, 이러한 낙뢰로 인 한 누전차단기(200)의 작동여부를 감지하기 위해서는 누전차단기 감시부(320)의 1차측 전원감지부(320a)와 2차측 전원감지부(320d)에 의해 2차측 전원이 끊긴후 1차측 전원이 끊기는 시점 또는 1차측 전원이 재공급된후 2차측 전원이 재공급되는 시점을 체크하면 되는데, 예를들어 메모리부(380)에 이러한 카운트 값을 미리 저장해 놓음으로써 제어부(330)가 낙뢰를 인식하여 차단기 레버 구동부(340)를 동작시키도록 구성할 수 있다. 예를 들면, 1차측 전원공급이 재개된 후, 소정의 조건을 만족할 경우, 예를 들어 0.5 내지 0.9초 내에 2차측 전원공급이 이루어지면 제어부(330)는 누전차단기(200)의 작동원인을 낙뢰로 판단하고 복구시도를 수행하게 된다.In general, when the ground
(4) 기타 원인으로 인한 복구 절차(4) Recovery procedure due to other causes
과전류에 의해 바이메탈(212)의 접점이 발생하더라도 누전차단기(200)의 차단기 레버(210)가 동작하지 않을 수 있다. 이는 바이메탈(212)의 접점이 발생하고 일정시간 내에 누전차단기(200)가 작동했는지 파악함으로써 해결할 수 있다.Even if a contact of the bimetal 212 occurs due to an overcurrent, the
이와 같이, 본 발명에서는 누전차단기(200)가 동작하기 이전에 제어부(330)가 실시간 상황을 파악하고 있기 때문에 누전이나 과전류로 인한 것인지를 누전차단기 동작 직전에 이미 파악하게 되며, 파악된 원인에 따라 복구형태 및 시도가 달라질 수 있다. 예를들면, 과전류(합선 또는 단락)의 경우 자동복구를 시도하지 않고 누전인 경우 자동복구 설정횟수로 복구시도를 사용자가 제한할 수 있으며, 낙뢰 의 경우 부하에 의한 것이 아니므로 바로 복구시도를 하게 된다.As described above, in the present invention, since the
구동모터의 초기위치 제어Initial position control of drive motor
구동모터의 초기상태에서 차단기 레버를 올리거나 내리기 위해서는 필요이상의 구동으로 인한 과부하 문제를 고려해야 하는데, 한가지 방법은 시간지연을 이용하여 구동모터의 기동시간을 결정하는 것이다. 구동모터의 위치는 항상 초기상태에 있으므로 올리는 시간과 내리는 시간을 구조물에 비례하여 결정하면 된다. 특히 초기 상태의 위치는 센서나 혹은 스위치를 이용해 중간위치를 감지하면 된다. 중간위치를 감지하면 기타 위치는 상대적인 시간으로 결정하면 되는 것이다. 두번째 방법은 구동모터가 더 이상 올라가거나 내려가지 않을 때 과부하 현상으로 인해 모터에 흐르는 전류가 증가하게 되는데, 이것을 신호로 구현하면 된다. 이러한 경우에, 회로 구성은 감지된 전류를 실시간 전압으로 바꿀 수 있는 전류 대 전압(Current to Volt) 전환 회로와, 그 전압을 기준 전압과 비교할 수 있는 비교기로 구성할 수 있으며, 비교기 대신 AD 컨버터를 이용하여 기준값과 비교할 수도 있다.In order to raise or lower the breaker lever in the initial state of the drive motor, one must consider the overload problem caused by the drive more than necessary. One method is to determine the start time of the drive motor using the time delay. Since the position of the drive motor is always in the initial state, the raising and lowering times are determined proportionally to the structure. In particular, the initial position can be detected by using a sensor or a switch. If you detect an intermediate position, other positions can be determined in relative time. In the second method, when the driving motor is no longer raised or lowered, the current flowing through the motor increases due to an overload phenomenon, which is implemented as a signal. In this case, the circuit configuration can consist of a current-to-volt switching circuit that can convert the sensed current into a real-time voltage, and a comparator that can compare the voltage with a reference voltage, and instead of the comparator, It can also be used to compare with a reference value.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 레버 구동부의 초기위치 제어과정을 설명하는 순서도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 차단기 레버 구동부의 구동상태를 보여주는 도면이다.7 is a flowchart illustrating an initial position control process of a breaker lever driver according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view illustrating a driving state of the breaker lever driver according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 차단기 레버 구동부(340)는 가압돌기(346c)가 회동암(346)의 회동시 리미트센서(348)를 가압하여 온/오프 시키는 방식으로 구동모터(342)의 초기상태를 제어한다. 예를 들면, 회동암(346)이 최상점에 있는 경우에 는 리미트 스위치가 오프 상태가 되고, 회동암(346)이 초기위치에서 최하점 사이에 있는 경우에는 리미트 스위치(348)가 온 상태로 유지되며, 이러한 리미트 스위치(348)의 온/오프 상태에 따라 초기위치 제어가 이루어진다(S200).As shown in FIG. 8, the breaker
리미트 스위치(348)가 온 상태일 때 초기위치로 가기 위해서는 리미트 스위치(348)가 오프될 때까지 구동모터(342)를 반시계 방향으로 돌리고, 리미트 스위치(348)가 오프되는 즉시 구동모터(342) 동작을 중지하고 다시 시계방향으로 리미트 스위치(348)가 온될 때까지 돌리며, 리미트 스위치(348)가 온되는 즉시 구동모터(342)의 동작을 중지 시킨다(S210~S216).To go to the initial position when the
리미트 스위치(348)가 오프 상태일 때 초기위치로 가기 위해서는 리미트 스위치(348)가 온될 때까지 구동모터(342)를 시계방향으로 돌리고, 리미트 스위치(348)가 온되는 즉시 구동모터(342)의 동작을 중지시킨다(S220~S224).To go to the initial position when the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 예를 들면, 본 발명에 따른 누전차단기 자동복구 시스템에 통신회로(RS232, RS485, 혹은 PLC 등)를 구비함으로써 누전차단기의 상태(누전으로 인한 차단, 합선으로 차단, 혹은 일시적 차단 등)를 원격지에 마련된 임의의 기기와 통신할 수 있게 할 수 있다.Although described in detail with respect to the preferred embodiment of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art, the present invention without departing from the spirit of the invention defined in the appended claims Various modifications may be made to the invention. For example, by providing a communication circuit (RS232, RS485, PLC, etc.) in the automatic circuit breaker automatic recovery system according to the present invention, the state of the ground fault circuit breaker (blocking due to short circuit, short circuit, or temporary interruption, etc.) is remotely located. It may be possible to communicate with any device provided.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 누전차단기로부터 신호를 입력받아 차단이 일어난 원인을 실시간 파악하여, 낙뢰 또는 누전과 같은 일회성 원인으로 판단되면 자동으로 누전차단기를 복구시키고 과전류(단락 또는 합선)와 같은 원인으로 판단되면 누전차단기의 자동복구기능을 해제시키도록 구성함으로써 안전성을 확보할 수 있다는 장점을 가진다. 또한, 누전차단기의 제조사와 상관없이 자동복구 회로를 구성함으로써 누전차단기 자체에 문제가 발생하더라도 복구장치 전체를 바꾸지 않고 누전차단기 만을 교체할 수 있게 되어 저렴한 유지보수를 가능케 한다. 그 밖에, 본 발명의 누전차단기 자동복구 시스템은 누전차단기를 사용하는 기기의 작동효율 향상과 인력절감을 이룰 수 있다. As described above, the present invention receives the signal from the earth leakage breaker to determine in real time the cause of the blockage, and when it is determined that the one-time cause such as lightning or short circuit automatically recovers the earth leakage breaker and overcurrent (short circuit or short circuit) If it is determined to be the cause, it has the advantage of ensuring the safety by configuring to release the automatic recovery function of the earth leakage breaker. In addition, by configuring an automatic recovery circuit regardless of the manufacturer of the circuit breaker, even if a problem occurs in the circuit breaker itself, it is possible to replace only the circuit breaker without changing the entire recovery device, thereby enabling low-cost maintenance. In addition, the earth leakage breaker automatic recovery system of the present invention can achieve the operation efficiency and manpower saving of the device using the earth leakage breaker.
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