KR20070032231A - 모니터링 수단이 제공되는 전자 트립 디바이스, 그 트립디바이스를 포함하는 회로 차단기 및 모니터링 방법 - Google Patents

모니터링 수단이 제공되는 전자 트립 디바이스, 그 트립디바이스를 포함하는 회로 차단기 및 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자 트립 디바이스 (3) 및 상기 전자 트립 디바이스가 구비된 회로 차단기에 관한 것으로, 상기 트립 디바이스는 적어도 하나의 전류 센서 (4), 액츄에이터 (6), 및 상기 액츄에이터를 제어하기 위한 전자 프로세싱 유닛 (5) 을 포함하며, 상기 전자 프로세싱 유닛은 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단 (31; 44, 45) 및/또는 액츄에이터의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단 (161, 164), 및 트립 디바이스의 동작 상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단 (32; 166) 을 포함하며, 모니터링 수단은 디스플레이 수단에 작용하여 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 디스플레이한다. 또한, 본 발명은, 접속부의 상태를 모니터링하고 접속부의 상태의 디스플레이를 제어하는 것을 포함하는 전자 트립 디바이스의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것이다.
전자 트립 디바이스, 회로 차단기, 액츄에이터, 오프셋, 전자 프로세싱 유닛, 전류 센서

Description

모니터링 수단이 제공되는 전자 트립 디바이스, 그 트립 디바이스를 포함하는 회로 차단기 및 모니터링 방법{ELECTRONIC TRIP DEVICE PROVIDED WITH MONITORING MEANS, CIRCUIT BREAKER COMPRISING ONE SUCH TRIP DEVICE AND METHOD FOR MONITORING}
도 1 은 공지 형태의 회로 차단기의 메인 컴포넌트의 블록도를 나타내는 도면.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 회로 차단기의 메인 컴포넌트의 블록도를 나타내는 도면.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자 트립 디바이스의 블록도를 나타내는 도면.
도 4 는 회로 차단기의 메인 컨덕터에 대응하는 2 개의 전류 센서와 결합된 필터링 수단 및 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단의 일 실시형태를 나타내는 도면.
도 5 는 전류 센서 및 상기 전류 센서의 접속부 상태의 모니터링 수단으로부터 나오는 입력 전압 신호의 사전-프로세싱, 및 디스플레이 수단 및 액츄에이터의 제어까지의 상기 신호의 프로세싱을 도시한 블록도를 나타내는 도면.
도 6 은 특히 디스플레이 수단, 및 액츄에이터의 접속부의 상태를 모니터링 하기 위한 수단을 포함하는 액츄에이터측의 트립 디바이스의 일부를 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1: 회로 차단기
2: 메인 컨덕터
3: 트립 디바이스
4: 전류 센서
5: 전자 프로세싱 유닛
6: 액츄에이터
8: 콘택트
21: 사전-프로세싱 수단
31: 테스트 수단
44: 전류 소스
161: 전력 저장 커패시터
164: 전류 제한 레지스터
167: 제어 트랜지스터
본 발명은 회로 차단기의 분야에 관한 것으로, 상세하게는, 이들 회로 차단기에 구비된 전자 트립 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 더 상세하게는 전자 트립 디바이스에 관한 것으로, 그 전자 트립 디바이스는,
- 메인 컨덕터에서 초기 전류의 세기를 나타내는 신호를 공급하는 적어도 하나의 전류 센서,
- 메인 컨덕터와 직렬로 된 콘택트의 오프닝 메커니즘을 작동하도록 설계된 액츄에이터 (actuator), 및
- 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하기 위한 전자 프로세싱 유닛을 포함한다.
또한, 본 발명은 회로 차단기에 관한 것으로, 그 회로 차단기는,
- 적어도 하나의 메인 컨덕터,
- 메인 컨덕터의 오프닝 메커니즘, 및
- 메인 컨덕터에서 전류 세기를 나타내는 신호를 제공하는 적어도 하나의 전류 센서, 액츄에이터 및 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 전자 프로세싱 유닛을 갖춘 전자 트립 디바이스을 포함한다.
또한, 본 발명은 전자 트립 디바이스의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 방법에 관한 것으로,
- 적어도 하나의 전류 센서에 의해, 회로 차단기의 메인 컨덕터의 초기 전류 세기를 나타내는 신호를 공급하는 단계,
- 액츄에이터에 의해 메인 컨덕터의 오프닝 메커니즘을 작동하는 단계, 및
- 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 단계를 포함한다.
종래 기술의 트립 디바이스의 전자 프로세싱 유닛은 종종 액츄에이터 제어의 보조 기능을 포함한다. 예를 들어, 전자 프로세싱 유닛은 회로 차단기의 트립핑 환경에 관한 정보가 표시되는 기능을 포함할 수 있다.
전기 장비의 오랜 수명 및 수동적 특성 때문에, 회로 차단기는 일반적으로 어느 때나 신뢰할 수 있고 재생할 수 있는 방법으로 트립핑할 수 있어야 한다. 회로 차단기의 신뢰성은 일반적으로 엄격한 설계 및 제조 제약을 충족시킴으로써 보장된다.
최대 안전을 보장하기 위해, 특정 트립 디바이스는 아주 경미한 문제가 발생하자마자 트립되도록 설계된다. 예를 들어,유럽특허출원 EP 0 244 284 는, 전류 센서를 트립 유닛에 접속하는 회로의 방해가 회로 차단기의 트립핑을 야기하는 전류 제한 회로 차단기에 대한 순간 트립 디바이스를 설명하고 있다. 직류 전류는 전류 센서의 제 2 차 권선 (winding) 에 입력되어 상기 센서와 그 접속부의 무결성 (integrity) 을 체크한다. 또한, 개시된 회로 차단기는 트립핑의 원인이 검출될 수 있도록 한다.
또한, 유럽특허 EP 0 785 610 은 트립 디바이스를 체크하는 테스트 수단을 포함하는 모니터링 디바이스가 제공되는 트립 디바이스를 설명하고 있다. 테스팅에 전용되는 동작 단계는 프로그램에 의해 개시될 수 있다.
공지의 전자 트립 디바이스는 일반적으로 양호한 안전 수준을 보장한다. 그러나, 이들 트립 디바이스는 무결성 및 안전성이 동시에 체크될 수 있도록 하지 않고, 예를 들어, 고장이 존재하는 경우 양호한 유용성을 보장하지 않는다.
본 발명의 목적은 높은 수준의 유용성 및 안전성을 가진 전자 트립 디바이스를 제공하기 위한 것이다.
따라서, 본 발명은 전자 트립 디바이스에 관한 것으로,
- 상기 회로 차단기의 메인 컨덕터에서 초기 전류의 세기를 나타내는 신호를 제공하는 적어도 하나의 전류 센서,
- 메인 컨덕터와 직렬로 된 접촉부의 오프닝 메커니즘을 작동하도록 설계된 액츄에이터,
- 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 전자 프로세싱 유닛을 포함하며,
전자 프로세싱 유닛은,
- 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링 하기 위한 수단, 및
- 트립 디바이스의 동작 상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단을 포함하며,
모니터링하기 위한 수단은, 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호의 값에 따라 액츄에이터를 제어하는 프로세싱을 유지하는 동안, 적어도 하나의 전류 센서의 접속부 및/또는 액츄에이터의 상태를 디스플레이하는 디스플레이 수단에 작용한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은, 전류 센서에서 제 1 테스트 전류가 흐르도록 설계된 전류 소스가 제공되는 테스트 수단을 포함하며, 상기 전류 소스는, 상기 전류 센서의 단절 없이 제 1 테스트 전류가 초기 전류 세기를 나타내는 신호에 겹쳐지는 방식으로, 상기 제 1 테스트 전류의 세기를 제한하는 제한 저항기에 의해 상기 전류 센서에 접속된다. 바람직하게는, 전류 소스는 중간점 (mid-point) 이 제한 저항기에 접속된 전압 분리 브리지를 포함하며, 상기 중간점은 소스 전압을 공급한다.
유리하게, 적어도 하나의 전류 센서는,
- 상기 전류 센서의 단절 없이, 입력 전압 신호는 상기 전류 센서의 저항과, 전류 소스에 의해 전달된 제 1 테스트 전류가 겹쳐지는 초기 전류를 나타내는 전류와의 곱과 실질적으로 동일하고,
- 상기 전류 센서의 단절의 경우에, 입력 전압 신호는 전류 소스의 소스 전압과 실질적으로 동일한 입력 전압 신호를 공급한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 트립 디바이스는 필터링 수단이 제공된 입력 전압 신호의 사전-프로세싱 수단을 포함하며, 상기 사전-프로세싱 수단은 한편으로는 액츄에이터의 제어 수단에, 다른 한편으로는 디스플레이 수단의 제어 수단에, 사전-프로세싱된 신호를 공급하도록 설계된다. 바람직하게는, 사전-프로세싱 수단은 증폭기 및 디지털 컨버터를 더 포함한다. 유리하게는, 사전-프로세 싱 수단은 프로세싱 수단에 의해 액츄에이터의 제어 수단에 접속되고, 프로세싱 수단은,
- 오프셋의 보정, 및
- 소정의 기간 동안에 부호 (sign) 를 변경하지 않은 신호의 선택을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 전자 프로세싱 유닛은 트립 디바이스의 고장을 추가로 디스플레이하는 디스플레이 수단의 제어 수단에 접속된 트립 디바이스의 고장의 모니터링 수단을 포함한다. 바람직하게는, 고장은, 비정상 온도, 통합 회로의 부정확한 동작, 트립핑 임계값의 부정확한 설정, 및/또는 액츄에이터의 전력 저장 커패시터의 단자에서의 비정상 전압으로부터 선택된다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 액츄에이터 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은 액츄에이터 접속부의 상태를 디스플레이하는 디스플레이 수단의 전력 공급에 작용한다. 바람직하게는, 액츄에이터의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은 액츄에이터에서 그리고 액츄에이터의 제어 수단과 브랜치-접속된 전류 제한 저항기를 통해 제 2 테스트 전류가 흐르도록 설계된 전원을 포함하고, 상기 저항의 값은 액츄에이터의 트립핑 임계값보다 더 낮은 값으로 제 2 테스트 전류의 세기를 제한하도록 선택된다. 제 2 테스트 전류는 액츄에이터와 커플링된 전력 저장 커패시터에 의해 유리하게 공급된다.
바람직하게는, 디스플레이 수단은, 액츄에이터의 단절이 없는 경우에만 제 2 테스트 전류에 의해 상기 디스플레이 수단에 전력을 공급하는 방식으로 액츄에이터 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단에 따라 배열된다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 디스플레이 수단은, 액츄에이터 및/또는 전류 센서의 단절이 없는 경우에만 켜진 채로 유지되거나 플래싱하는 발광 다이오드를 포함한다. 바람직하게는, 디스플레이 수단의 발광 다이오드는, 액츄에이터 및/또는 전류 센서의 단절이 없는 경우에만, 그리고 고장이 없는 경우에만 켜진 채로 유지되거나 플래싱한다.
일 실시형태에 의하면, 트립 디바이스는 테스트 커넥터를 포함한다. 유리하게는, 테스트 커넥터는 테스트 박스에 접속되어 집적 회로의 정확한 동작 및/또는 액츄에이터 및/또는 전류 센서(들)의 접속부의 상태를 체크할 수 있다.
일 실시형태에 의하면, 트립 디바이스는 트립 디바이스 고장 및/또는 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 해석하는 통신 수단을 포함한다.
일 실시형태에 의하면, 트립 디바이스는 트립 디바이스 고장 및/또는 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태에 따라 액츄에이터를 제어하는 프로세싱 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은,
- 적어도 하나의 메인 컨덕터,
- 메인 컨덕터와 직렬로 된 콘택트의 오프닝 메커니즘,및
- 메인 컨덕터에서 전류 세기를 나타내는 신호를 공급하는 적어도 하나의 전류 센서, 액츄에이터, 및 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 전자 프로세싱 유닛을 갖는 전자 트립 디바이스를 포함하는 회로 차단기에 관한 것으로,
상기 트립 디바이스는, 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 나타내는 디스플레이 수단을 포함하는 상술한 바와 같은 트립 디바이스이다.
또한, 본 발명은 전자 트립 디바이스의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 모니터링 방법에 관한 것으로,
- 적어도 하나의 전류 센서에 의해, 메인 컨덕터에서 초기 전류의 세기를 나타내는 신호의 공급,
- 액츄에이터에 의해 메인 컨덕터와 직렬로 된 콘택트 오프닝 메커니즘의 작동, 및
- 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호의 값에 따라 상기 액츄에이터의 제어를 포함한다.
본 발명에 따른 모니터링 방법은, 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호의 값에 따라 액츄에이터를 제어하는 프로세싱을 유지하는 동안,
- 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부 상태의 모니터링, 및
- 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부 상태의 디스플레이의 제어를 더 포함한다.
상기 방법의 일 실시형태에 의하면, 적어도 하나의 전류 센서의 접속부 상태 의 모니터링이 수행되는 경우, 초기 전류 세기를 나타내는 신호에 겹쳐지는 전류 센서에서의 제 1 테스트 전류의 흐름을 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은, 적어도 하나의 전류 센서의 접속부 상태의 모니터링이 수행되는 경우, 입력 전압 신호의 공급을 포함하며,
- 상기 전류 센서의 단절 없이, 입력 전압 신호는, 상기 전류 센서의 저항과, 전류 소스에 의해 전달된 제 1 테스트 전류가 겹쳐지는 초기 전류를 나타내는 전류와의 곱과 실질적으로 동일하고,
- 상기 전류 센서의 단절의 경우에, 입력 전압 신호는 전류 소스의 소스 전압과 실질적으로 동일하다.
일 실시형태에 의하면, 상기 방법은 입력 전압 신호의 사전-프로세싱을 포함하며, 상기 사전-프로세싱은 필터링 단계를 포함한다. 바람직하게는, 입력 전압 신호의 사전-프로세싱은 상기 신호의 증폭 단계 및 디지털 변환 단계를 더 포함한다. 유리하게, 적어도 하나의 전류 센서의 접속부 상태를 디스플레이하는 디스플레이 제어가 사전-프로세싱된 입력 전압 신호로부터 수행된다.
일 실시형태에 의하면, 상기 방법은,
- 오프셋의 보정, 및
- 소정의 기간 동안에 부호를 변경하지 않은 신호의 선택을 수행하도록 사전-프로세싱된 입력 전압 신호의 프로세싱을 포함한다.
일 실시형태에 의하면, 상기 방법은, 트립 디바이스 고장의 모니터링 및 트립 디바이스의 상태를 추가로 디스플레이하는 디스플레이 제어를 포함한다. 바 람직하게는, 트립 디바이스 고장은, 비정상 온도, 집적 회로의 부정확한 동작, 트립핑 임계값의 부정확한 설정, 및/또는 액츄에이터의 전력 저장 커패시터의 단자에서의 비정상 전압으로부터 선택된다.
일 실시형태에 의하면, 상기 방법은 액츄에이터의 단절이 없는 경우에만 디스플레이 수단의 전력 공급을 포함한다. 바람직하게는, 상기 방법은, 액츄에이터에서 제 2 테스트 전류의 흐름, 및 상기 테스트 전류의 세기를 액츄에이터의 트립핑 임계값보다 더 낮은 값으로 제한하는 것을 포함한다. 유리하게, 상기 방법은 제 2 테스트 전류에 의한 디스플레이 수단의 전력 공급을 포함한다.
다른 장점 및 특징은, 비제한적인 예시의 목적으로만 주어지고 첨부 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시형태의 다음의 설명으로부터 더 명료하게 명백해질 것이다.
실시형태의 상세한 설명
도 1 에 도시된 회로 차단기 (1) 는 콘텍트 (8) 와 직렬로 된 메인 컨덕터 (2) 를 포함한다. 도시된 경우에서, 회로 차단기가 설치된 전력 시스템은 오직 하나의 메인 컨덕터 (2) 를 포함한다. 또한, 본 발명의 디바이스는 임의의 수의 컨덕터를 포함하는 전력 시스템의 보호에 관한 것이다.
회로 차단기 (1) 는 코일 (4) 로 도시된 전류 센서를 포함하는 트립 디바이스 (3) 가 구비된다. 전류 센서는 전류 센서가 결합된 컨덕터에서 초기 전류 세기를 나타내는 신호 (Is) 를 공급한다.
또한, 트립 디바이스 (3) 는 초기 전류 세기를 나타내는 신호 (Is) 로부터 액츄에이터 (6) 를 제어하도록 설계된 전자 프로세싱 유닛 (5) 을 포함한다.
액츄에이터 (6) 는 메인 컨덕터가 콘택트 (8) 의 오프닝에 작용하는 메커니즘 (7) 에 의해 오픈될 수 있게 한다.
도 2 의 회로 차단기는 도 1 에 도시된 모든 엘리먼트를 포함한다. 또한, 도시된 회로 차단기는 적어도 하나의 전류 센서 (4) 의 접속부 및/또는 액츄에이터의 상태가 디스플레이될 수 있게 하는 디스플레이 수단 (32) 을 포함한다.
도 3 에 도시된 실시형태에서, 트립 디바이스는 전류 센서 (4), 프로세싱 회로 (94) 를 구비한 전자 프로세싱 유닛 (5), 및 액츄에이터 (6) 를 포함한다. 또한, 트립 디바이스는, 전류 센서가 결합된 메인 컨덕터에서 초기 전류 세기를 나타내는 신호 (Is) 에 링크된 컴포넌트를 포함하는 입력 전압 신호 (U) 를 프로세싱하도록 설계된 사전-프로세싱 수단 (21) 을 포함한다. 도시된 실시형태에서, 사전-프로세싱 수단 (21) 은 필터링 수단 (22), 증폭기 (23), 및 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 컨버터 (24) 를 포함한다.
도 3 에 도시된 실시형태에서, 사전-프로세싱 수단은 사전-프로세싱된 신호 (U') 를 오프셋 보정 모듈 (26), 및 소정의 기간 동안 부호를 변경하지 않은 신호를 선택하기 위한 모듈 (27) 을 포함하는 프로세싱 수단 (25) 에 공급한다. 오프셋 보정은 신호의 DC 컴포넌트를 제거하는 것에 있다. 오프셋은 트립 디바이스의 전자 컴포넌트에 의해 종종 발생한다. 이후 설명하는 바와 같이, 또한, 오프셋은 전류 센서 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단에 의해 발생한다. 소정의 기간 동안에 부호를 변경하지 않은 신호를 선택하기 위한 모듈 (27) 이 관 련되는 한, 그것의 이용은, 초기 전류를 나타내는 신호에 겹쳐지며 비교적 단시간 동안에 가장 낮은 트립핑 임계값보다 더 큰 진폭을 갖는 간섭 신호에 응답하는 액츄에이터의 임의의 방해 트립핑을 방지한다. 소정의 기간은 일반적으로 약 수 밀리초이다.
이후, 이와 같이 프로세싱된 신호는, 주기능이 적어도 회로 차단기의 트립핑 임계값을 초과하는 초기 전류 세기에 대응하는 신호 (Is) 에 응답하여 액츄에이터에 트립핑 명령을 공급하는 것인 액츄에이터 (6) 의 제어 수단 (28) 에 전송된다. 제어 수단 (28) 은 병렬로 된 특정 수의 제어 모듈을 포함하며, 이들 모듈은 각각 상이한 반응 시간에 대해 및/또는 상이한 초기 전류 세기 임계값에서 트립핑되도록 구성된다. 이들 제어 모듈의 공정은 도 5 에서 더 상세하게 도시된다. 반응 시간은 임계 오버슈트 (overshoot) 시간을 의미하며, 이 임계 오버슈트 시간을 초과하면 액츄에이터가 작동된다. 따라서, 예를 들어, 액츄에이터 제어 수단은 선택-제한적인 (Selective-limiting) 순간 형태, 즉, 거의 순간 반응 시간을 갖는 제어 모듈, 쇼트 (short) 회로 보호를 위한 쇼트 딜레이 제어 모듈, 및 오버로드 보호를 위한 롱 (long) 딜레이 제어 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 액츄에이터 제어 수단은 접지 누설 제어 모듈, 즉, 접지 누설 전류가 발생하는 경우에 트립핑 명령을 공급하는 모듈을 포함할 수 있다.
도 3 에 도시된 트립 디바이스는 테스트 수단 (31) 이 구비된 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단, 트립 디바이스의 동작 상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단 (32), 및 디스플레이 수단의 제어 수단 (33) 을 포함 한다. 테스트 수단 (31) 은 디스플레이 수단 (32) 에 작용하여 각 전류 센서의 접속부의 상태를 디스플레이한다. 이러한 작용은 사전-프로세싱 수단 (21) 및 제어 수단 (33) 에 의해 수행되며, 전류 센서로부터의 입력 전압 신호 (U) 로부터 사전-프로세싱 수단 (21) 에 의해 공급되는 신호 (U') 는 상기 제어 수단 (33) 에 전송된다. 도 3 에 도시된 실시형태에서, 전류 센서 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은, 테스트 수단 (31), 및 제어 수단 (33) 으로 하여금 상기 전류 센서의 접속부의 상태의 디스플레이를 명령할 수 있게 하는 사전-프로세싱된 신호 (U') 를 공급하는 사전-프로세싱 수단 (21) 을 포함한다. 사전-프로세싱된 신호 (U') 는, 전류 센서의 단절의 경우에 디스플레이 수단 (32) 에, 그리고 초기 전류 세기가 적어도 한 개의 트립핑 임계값을 초과하는 경우에 액츄에이터 (6) 의 제어 수단 (28) 에 모두 작용하는데 이용된다. 따라서, 전류 센서 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은, 초기 전류 세기를 나타내는 신호 (Is) 의 값에 따라 액츄에이터 (6) 를 제어하는 프로세싱을 유지하면서, 즉, 초기 전류 서지 (surge) 를 검출하여 액츄에이터 (6) 에 의해 메인 컨덕터 (2) 의 콘택트 (8) 의 오프닝을 명령하는 트립 디바이스의 능력을 손상하지 않고 디스플레이 수단에 작용한다.
도 4 에 도시된 실시형태에서, 전류 센서는 인덕턴스 코일 (42) 과 병렬로 접속되고 그 코일의 저항에 대응하는 저항기 (43) 와 직렬로 접속되는 전류 소스 (41) 에 의해 개략적으로 도시되며, 그 저항의 값은 전체 회로에 대해서는 낮다. 전류 센서는 에어식이거나 로고스키 (Rogowski) 코일로 될 수 있다. 각 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은 각 전류 센서에서 제 1 테스트 전류 (IO) 가 흐르게 하도록 설계된 전류 소스 (44) 가 구비된 테스트 수단을 포함하며, 상기 전류 소스는, 상기 제 1 테스트 전류 (IO) 의 세기를 제한하는 저항기 (45) 에 의해 각각의 전류 센서에 접속되어서, 상기 전류 센서의 단절이 없는 경우에, 제 1 테스트 전류 (IO) 는 초기 전류 세기를 나타내는 신호 (Is) 에 겹쳐진다. 저항기 (45) 의 값은 일반적으로 높고, 이는 코일에서 제 1 테스트 전류의 세기가 제한될 수 있게 한다. 제 1 테스트 전류 (IO) 는 직류이거나 낮은 주파수 또는 아주 낮은 주파수일 수 있다.
따라서, 테스트 수단은, 접지와 전압 소스 (VDD) 사이에 직렬로 접속된 2 개의 저항기 (46 및 47) 를 포함하는 전압 분리 브리지 및 전압 소스 (VDD) 에 의해 도 4 에 도시된, 전류 소스 (44) 를 포함한다. 2 개의 저항기 (46 및 47) 사이에 위치한 분리 브리지의 중간점 (48) 에서의 소스 전압 (Us) 은 제 1 테스트 전류 (IO) 가 상기 중간점 (48) 으로부터 전류 센서의 각 코일에서 흐르게 할 수 있다. 이러한 중간점 (48) 은 전류 소스 (44) 의 전류 입력점을 형성한다. 제 1 테스트 전류 (IO) 는 각 전류 센서에서 흐르고 초기 전류를 나타내는 전류 (Is) 에 겹쳐진다.
단절될 수 있는 각 전류 센서의 존 (zone) 은 모두 점선으로 콘택트 (52) 및 컨덕터 (53) 에 의해, 도 4 에 도시된다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 각 전류 센서의 단자에서의 입력 전압 신호 (U) 는 사전-프로세싱 수단 (21) 에 의해 디스플레이 수단의 제어 수단 (33) 에 공급된다. 사전-프로세싱 수단 (21) 은 각 전류 센서와 결합된 커패시터 (51) 및 저 항기 (50) 에 의해 도 4 에 도시된 필터링 모듈 (22) 을 포함한다. 사전-프로세싱 수단의 컨버터 및 증폭기는 도 4 에 명확하게 도시되어 있지 않지만, 주문 집적 회로 (59) 의 일부를 형성한다.
각 전류 센서의 단절 없이, 입력 전압 신호 (U) 는, 상기 전류 센서의 저항 (43) 과, 전류 소스에 의해 전달된 제 1 테스트 전류 (IO) 가 겹쳐지는 초기 전류를 나타내는 전류 (Is) 와의 곱과 실질적으로 동일하다. 제 1 테스트 전류 (IO) 는 초기 전류를 나타내는 전류 (Is) 와 비교할 때 일반적으로 하찮다. 정상 동작 중에, 이러한 제 1 테스트 전류 (IO) 는 프로세싱 수단 (25) 의 오프셋 보정 모듈 (26) 에 의해 보정될 수 있는 오프셋을 구성한다.
전류 센서의 단절의 경우에, 입력 전압 신호 (U) 는 전류 발생기의 소스 전압 (Us) 과 실질적으로 동일하다.
도 5 의 블록도는, 각 전류 센서로부터 나오는 입력 전압 신호 (U) 의 사전-프로세싱, 상기 사전-프로세싱된 신호 (U') 의 프로세싱, 및 디스플레이 수단 및 액츄에이터의 제어를 더 상세하게 도시한다.
입력 전압 신호 (U) 는, 단계 102 에서 필터링되고, 단계 104 에서 디지털방식으로 변환되기 전에 단계 103 에서 증폭된다. 입력 전압 신호 (U) 는, 전류 센서의 단절이 없는 경우, 최초 전류를 나타내는 전류 (Is) 에 링크된 컴포넌트, 및 모니터링 수단의 제 1 테스트 전류 (IO) 에 링크된 컴포넌트를 포함한다.
이후, 입력 전압 신호 (U) 의 사전-프로세싱된 신호 (U') 는 2 개의 별개의 독립적인 채널에서 프로세싱되며, 제 1 채널은 액츄에이터를 제어하도록 설계되고 제 2 채널은 디스플레이 수단을 제어하도록 설계된다. 따라서, 전류 센서 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은, 초기 전류 세기를 나타내는 신호의 값에 따라 액츄에이터를 제어하는 프로세싱을 유지하면서, 즉, 초기 전류 서지를 검출하여 메인 컨덕터의 콘택트의 오프닝을 명령하는 트립 디바이스의 능력을 손상시키지 않고 디스플레이 수단에 작용한다.
도 5 의 블록도의 왼편에 도시된 제 1 채널에 관하여, 필터링, 증폭 및 디지털화된 입력 전압 신호 (U) 는 제 1 오프셋 보정 프로세싱 단계 (105) 를 경험한다. 오프셋은 회로의 전자 컴포넌트에 의해 부분적으로 발생된다. 또한, 제 1 테스트 전류 (IO) 에 링크된 입력 전압 신호 (U) 의 컴포넌트는 오프셋에도 기여한다. 전류 센서의 단절 없이, 현재 오프셋 보정을 경험한 사전-프로세싱된 신호 (U') 는 초기 전류 세기를 나타내는 전류 (Is) 에 링크된 단일 컴포넌트를 단지 포함한다. 이후, 오프셋에 의해 보정된 사전-프로세싱된 신호 (U') 는 프로세싱되어, 종종 "안티-드랙 (anti-drag)" 단계의 이름으로 알려진 단계 106 에서 소정의 시간 동안에 부호를 변경하지 않은 신호를 선택한다. 이전에 설명한 바와 같이, 이러한 프로세싱은 전기 정보에 관한 높은 진폭의 공전 (stray) 신호의 겹침에 응답하여 액츄에이터의 임의의 방해 순간 트립핑이 방지되게 한다. 이와 같이 사전-프로세싱 및 프로세싱된 입력 전압 신호는 상이한 반응 시간에 대해 및/또는 상이한 최초 전류 세기 입계값에서 트립핑되도록 구성된 수개의 제어 모듈 (107, 108, 109, 및 110) 에 전송된다. 이들 제어 모듈은 액츄에이터를 제어하도록 설계된 제어 인터페이스 (111) 에 정보를 공급하도록 배열된다.
도 5 의 블록도의 오른편에 도시된 제 2 채널에 관하여, 사전-프로세싱된 신호 (U'), 즉, 필터링, 증폭 및 디지털화된 입력 전압 신호 (U) 는 제 1 테스트 전류 (IO) 에 링크된 컴포넌트, 초기 전류를 나타내는 전류 (Is) 에 링크된 컴포넌트 및 회로의 전자 컴포넌트에 의해 발생하는 오프셋을 내놓는다. 제 1 테스트 전류 (IO) 의 세기 값은, 제 1 테스트 전류 (IO) 에 링크된 입력 전압 신호 (U) 의 컴포넌트가 트립 디바이스의 전자 컴포넌트에 의해 발생되는 오프셋과 차별될 수 있게 유리하게 선택된다. 바람직하게는, 제 1 테스트 전류 (IO) 의 세기 값은, 제 1 테스트 전류 (IO) 에 링크된 입력 전압 신호 (U) 의 컴포넌트가 트립 디바이스의 전자 컴포넌트에 의해 발생되는 오프셋보다 상당히 더 크게 선택된다. 또한, 바람직하게는, 전압 (Us) 의 값은 필터링, 증폭 및 디지털화된 전압 (Us) 이 회로 차단기의 가장 낮은 순간 트립핑 임계값과 동일한 전류의 흐름에 대응하는 입력 전압 신호 (U) 보다 더 낮게 선택된다. 사전-프로세싱된 신호 (U'), 즉, 필터링, 증폭 및 디지털화된 입력 전압 신호 (U) 는 비교기 (131) 에 전송되어 상기 사전-프로세싱된 신호를 디스플레이 임계값과 비교한다. 디스플레이 임계값은 필터, 증폭 및 디지털화된 소스 전압 (Us) 보다 더 낮게 선택되며, 이 값에서 전자 컴포넌트에 의해 발생되는 오프셋의 값이 감산된다. 전류 센서의 단절의 경우에, 입력 전압 신호 (U) 는 소스 전압 (Us) 과 실질적으로 동일하고, 대응하는 사전-프로세싱된 신호 (U') 는 디스플레이 임계값보다 더 크다. 이 경우에, 계수기는 증분되고 (132), 그렇지 않으면 이 계수기는 0 으로 재설정된다 (133). 일단 계수기가 증분하면 (134), 계수기의 값은 표유 신호를 제거하기 위한 최소 시 간에 대응하는 소정의 값과 비교된다. 계수기의 값이 소정의 값 이하인 한, 공정은 비교 단계 (131) 에서 재반복된다. 일단 소정의 값을 초과하기만 하면, 전류 센서의 단절의 존재에 관해 디스플레이를 명령한다 (135).
도 3 의 전자 프로세싱 유닛은, 트립 디바이스의 고장의 존재가 추가로 디스플레이되도록 하는 디스플레이 수단의 제어 수단에 접속되는 트립 디바이스 고장 모니터링 수단 (34) 을 더 포함한다. 이들 고장은 비정상 온도, 집적 회로의 부정확한 동작, 트립핑 임계값의 부정확한 설정, 및/또는 액츄에이터의 전력 저장 커패시터의 단자에서의 비정상 전압으로부터 선택된다.
트립 디바이스 고장 모니터링 수단은, 일반적으로 고장의 존재의 디스플레이를 제어하는 방식으로, 즉 전류 센서의 임의의 단절을 포함하여 디스플레이 수단의 제어 수단에 접속될 수 있다.
전자 프로세싱 유닛은 액츄에이터 접속부의 상태를 디스플레이하는 디스플레이 수단의 전력 공급에 작용하는 작용기 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 도 3 은 전력을 테스트 수단 (31), 액츄에이터 (6) 및 상기 액츄에이터를 통해 디스플레이 수단 (32) 에 공급하는 전력 공급 수단 (35) 을 도시한다. 전력 공급 수단 (35) 은 액츄에이터와 결합된 전력 저장 커패시터 (161) 를 추가로 충전한다. 액츄에이터 (6) 및 디스플레이 수단은 모두 직렬로 접속된다. 전력 저장 커패시터 (161) 는 디스플레이 수단의 전력 공급에 작용하는 액츄에이터 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단의 일부를 형성한다. 액츄에이터의 임의의 단절은 사실상 디스플레이 수단의 전력 공급을 상실하게 한 다.
도 6 은 액츄에이터 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단을 도시한다. 액츄에이터 (6) 는 상기 액츄에이터로 하여금 전력이 연속적으로 공급되게 하는 전력 저장 커패시터 (161) 와 커플링된다. 액츄에이터의 트립핑은 제어 트랜지스터 (162) 에 의해 공급되는 트립핑 명령에 의해 달성되며, 상기 트랜지스터는 도 3 에 도시된 액츄에이터의 제어 수단 (28) 의 일부를 형성한다. 액츄에이터의 제어 수단 (28) 의 상향부, 특히 상이한 트립핑 임계값에 대응하는 제어 모듈은 도 6 에 명확하게 도시되지 않았지만, 도 5 에 명료하게 도시되어 있다. 이러한 상향부는, 도 6 에 도시된 실시형태에서, 특정 집적 회로 (163) 에 포함된다. 액츄에이터 (6) 의 트립핑이 발생하는 경우, 제어 트랜지스터 (162) 는, 커패시터 (161) 를 방전함으로써 액츄에이터를 통해 전류가 흐르도록 액츄에이터와 직렬로 된 회로를 닫는다.
도 6 에 도시된 실시형태에서, 액츄에이터 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은 전원, 액츄에이터에서 그리고 액츄에이터의 제어 수단 (162) 과 브랜치-접속된 전류 제한 저항기 (164) 를 통해 제 2 테스트 전류 (IO') 가 흐르도록 설계된, 이 실시예에서는 액츄에이터의 전력 저장 커패시터 (161) 를 포함하며, 상기 저항기의 값은, 제 2 테스트 전류 (IO') 의 세기를 액츄에이터의 트립핑 임계값보다 더 낮은 값으로 제한하도록 선택된다. 이러한 방식으로, 액츄에이터 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단은, 초기 전류 세기를 나타내는 신호 (Is) 의 값에 따라 액츄에이터 (6) 를 명령하는 프로세싱을 유지하면서, 즉, 초기 전류 서지 를 검출하여 액츄에이터 (6) 에 의해 메인 컨덕터 콘택트의 오프닝을 명령하는 트립 디바이스의 능력을 손상시키지 않고 디스플레이 수단에 작용한다.
액츄에이터는 콘택트 (165) 에 의해 트립 디바이스에서 접속된다. 액츄에이터의 단절은 일반적으로 이들 콘택트의 레벨에서 발생한다. 디스플레이 수단, 이 실시예에서 발광 다이어드 (166) 는, 액츄에이터의 단절이 없는 경우에만 제 2 테스트 전류 (IO') 가 상기 디스플레이 수단에 전력을 공급하는 방식으로, 액츄에이터 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단, 이 실시예에서는 커패시터 (161) 및 저항기 (164) 에 따라 배열된다. 이러한 방식으로, 액츄에이터의 단절이 없는 경우에, 발광 다이오드 (166) 는 액츄에이터의 전력 저장 커패시터 (161) 에 의해 구성되는 전력 소스에 의해 켜진 채로 유지된다. 저항기 (164) 에 의해 수행되는 전류 제한은, 디스플레이가 액츄에이터의 트립핑에 영향을 주지 않고 수행될 수 있다는 것을 의미한다. 단절이 발생한다면, 발광 다이오드 (166) 에 더 이상 전력을 공급하지 않는다.
또한, 도 6 은 도 3 에 도시된 제어 수단 (33) 에 소속되는 제어 트랜지스터 (167) 를 갖춘 디스플레이 수단 (166) 의 접속부를 도시한다. 트립 디바이스의 고장 또는 전류 센서의 단절이 발생한다면, 트랜지스터 (167) 에 의해 형성되는 제어된 스위치는 디스플레이 모듈의 임의의 전류 흐름을 방지하며 오픈된다.
따라서, 도 3 및 도 6 에 도시된 경우에, 디스플레이 수단 (32, 166) 는 단절이 검출되지 않은 경우에만 공급된다. 디스플레이 수단의 켜지지 않은 상태는, 고장 또는 단절이 존재하고, 이러한 고장 또는 단절을 제거하기 위해 조치가 취해져야 한다는 사실에 사용자의 주의를 끌 것이다.
도 3 에 도시된 트립 디바이스는 테스트 커넥터 (91) 를 포함한다. 테스트 박스는 테스트 커넥터에 접속되어서 집적 회로의 정확한 동작 및/또는 액츄에이터 및/또는 센서의 접속 상태를 체크할 수 있다. 전자 트립 디바이스가, 접속된 전기 회로 또는 트립 디바이스의 전력 공급 회로 (35) 에 의해 더 이상 공급받지 못하는 경우, 또한, 테스트 커넥터 (91) 는 회로 차단기로 하여금 외부 전력 공급 수단에 의해 전력을 공급받도록 할 수 있다. 이러한 방식으로, 전력 공급 수단 (35) 은 예를 들어, 오프라인 테스트에서 트립 디바이스에 더 이상 전력을 공급하지 않는 경우, 트립 디바이스 고장 및/또는 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태가 테스트될 수 있다.
도 3 에 도시된 트립 디바이스는 트립 디바이스 고장 및/또는 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 해석하는 통신 수단 (92) 을 포함한다.
트립 디바이스는, 액츄에이터로 하여금 트립 디바이스 고장 및/또는 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태에 따라 제어되도록 하는 프로세싱 수단 (93) 을 포함할 수 있다. 따라서, 이들 수단은 회로 차단기의 메인 컨덕터의 오프닝이 단절 또는 고장에 응답하여 명령될 수 있도록 한다.
또한, 디스플레이 수단, 이 실시예에서 발광 다이오드 (166) 는, 예를 들어, 트립핑 임계값 오버슈트의 검출과 같은 다른 예고 (annunciation) 기능과 결합될 수 있다. 이들 다른 예고 기능은 양립하거나 양립하지 않을 수 있다.
이들 다른 예고 기능의 표시 모드는, 예를 들어, 디스플레이 수단의 플래싱과 같은 디스플레이 수단의 상이한 점화 상태일 수 있다. 동일한 방식으로, 디스플레이 수단, 예를 들어 다이오드 (166) 의 소화는 단절 또는 고장의 존재가 표시되도록 한다.
전자 트립 디바이스는 회로 차단기 및 표시부 내에 있을 수 있고 트립핑 릴레이 (relay) 는 회로 차단기 외부에 있을 수 있다. 이는 콘택터 또는 릴레이의 제어를 위해 설계될 수 있다.
액츄에이터는 예를 들어 전자기 릴레이 또는 임의의 다른 형태의 릴레이일 수 있다.
본 발명의 전자 트립 디바이스의 하나의 장점은, 오작동하지 않는 채널 상에서 상기 트립 디바이스의 주요 기능, 즉 회로 차단기의 메인 컨덕터에서 초기 전류 서지를 검출하여, 액츄에이터에 의해 상기 컨덕터의 오프닝을 명령하는 능력을 손상하지 않는 디스플레이 수단이 제공된다.
전자 트립 디바이스의 다른 장점은, 디스플레이 수단이 한편으로는 적어도 하나의 단절의 존재를 나타내고, 다른 한편으로는 접속부를 재설정하는 목적을 갖는 임의의 동작 이후에 정확한 동작 상태를 나타내는 디스플레이를 자동적으로 재설정하도록 구성되는 것이다.
본 발명에 의하여, 높은 수준의 유용성 및 안전성을 가진 전자 트립 디바이스를 제공할 수 있다.

Claims (32)

  1. 전자 트립 디바이스 (3) 로서,
    - 메인 컨덕터 (2) 에서 초기 전류의 세기를 나타내는 신호 (Is) 를 공급하는 적어도 하나의 전류 센서 (4),
    - 상기 메인 컨덕터와 직렬로 된 콘택트 (8) 의 오프닝 메커니즘 (7) 을 작동시키도록 설계된 액츄에이터 (6), 및
    -상기 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호 (Is) 의 값에 따라 상기 액츄에이터 (6) 를 제어하는 전자 프로세싱 유닛 (5) 을 포함하며,
    상기 전자 프로세싱 유닛 (5) 은,
    - 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단 (31; 44, 45) 및/또는 액츄에이터의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단 (161, 164) , 및
    - 상기 트립 디바이스의 동작 상태를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단 (32; 166) 을 포함하며,
    상기 모니터링하기 위한 수단은, 상기 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호 (Is) 의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 프로세싱을 유지하는 동안에, 상기 액츄에이터 및/또는 상기 적어도 하나의 전류 센서의 상기 접속부의 상태를 디스플레이하는 디스플레이 수단에 작용하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 상기 수단 (31) 은 , 제 1 테스트 전류 (IO) 가 상기 전류 센서에서 흐르도록 설계된 전류 소스 (44) 가 구비된 테스트 수단을 포함하고, 상기 전류 센서의 단절 없이 상기 제 1 테스트 전류 (IO) 가 상기 초기 전류 세기를 나타내는 신호 (Is) 에 겹쳐지는 방식으로, 상기 전류 소스는 상기 제 1 테스트 전류 (IO) 의 세기를 제한하는 제한 저항기 (45) 에 의해 상기 전류 센서에 접속되는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전류 소스 (44) 는, 중간점 (48) 이 상기 제한 저항기 (45) 에 접속되는 전압 분리 브리지를 포함하며,
    상기 중간점은 소스 전압 (Us) 을 공급하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전류 센서는 입력 전압 신호 (U) 를 공급하며,
    - 상기 전류 센서의 단절 없이, 상기 입력 전압 신호 (U) 는 상기 전류 센서의 저항 (43) 과, 상기 전류 소스 (44) 에 의해 전달된 상기 제 1 테스트 전류 (IO) 가 겹쳐지는 상기 초기 전류를 나타내는 전류 (Is) 와의 곱과 실질적으로 동 일하고,
    - 상기 전류 센서의 단절의 경우에, 상기 입력 전압 신호 (U) 는 상기 전류 소스 (44) 의 상기 소스 전압 (Us) 과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 트립 디바이스는 필터링 수단 (22) 이 구비된 상기 입력 전압 신호 (U) 의 사전-프로세싱 수단 (21) 을 포함하며,
    상기 사전-프로세싱 수단은 한편으로는 상기 액츄에이터의 제어 수단 (28) 에, 다른 한편으로는 디스플레이 수단의 제어 수단 (33) 에, 사전-프로세싱된 신호 (U') 를 공급하도록 설계된 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    사전-프로세싱 수단 (21) 은 증폭기 (23) 및 디지털 컨버터 (24) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사전-프로세싱 수단 (21) 은 프로세싱 수단 (25) 에 의해 상기 액츄에이터의 제어 수단 (28) 에 접속되고,
    - 오프셋의 보정 (26), 및
    - 소정의 기간 동안에 부호를 변경하지 않은 상기 신호의 선택 (27) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자 프로세싱 유닛 (5) 은 상기 트립 디바이스에서 고장의 존재를 추가로 디스플레이하는 상기 디스플레이 수단의 상기 제조 수단에 접속되는 트립 디바이스 고장 모니터링 수단 (34) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 고장은,
    - 비정상 온도,
    - 집적 회로의 부정확한 동작,
    - 트립핑 임계값의 부정확한 설정, 및/또는
    - 상기 액츄에이터의 전력 저장 커패시터의 단자에서의 비정상 전압으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액츄에이터의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단 (161, 164) 이 상기 액츄에이터 접속부의 상태를 디스플레이하는 상기 디스플레이 수단의 전력 공 급에 작용하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    액츄에이터의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 상기 수단 (161, 164) 은 제 2 테스트 전류 (IO') 가 상기 액츄에이터에서 그리고 상기 액츄에이터의 제어 수단 (28; 167) 과 브랜치-접속된 전류 제한 저항기 (164) 를 통해 흐르도록 설계된 전원 (161) 을 포함하고, 상기 저항의 값은 상기 액츄에이터의 트립핑 임계값보다 더 작은 값으로 상기 제 2 테스트 전류 (IO') 의 세기를 제한하도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 테스트 전류 (IO') 는 상기 액츄에이터와 커플링된 전력 저장 커패시터 (161) 에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 수단 (32; 166) 은, 상기 액츄에이터의 단절이 없는 경우에만 상기 디스플레이 수단에 상기 제 2 테스트 전류 (IO') 에 의해 전력을 공급하는 방식으로 상기 액츄에이터 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 수단에 대해 배열된 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 수단은 상기 액츄에이터 및/또는 상기 전류 센서(들)의 단절이 없는 경우에만 켜진 채로 유지되거나 플래싱하는 발광 다이오드 (166) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 디스플레이 수단의 상기 발광 다이오드 (166) 는, 상기 액츄에이터 및/또는 상기 전류 센서(들)의 단절이 없는 경우에만, 그리고 고장이 없는 경우에 켜진 채로 유지되거나 플래싱하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트립 디바이스는 테스트 커넥터 (91) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 테스트 커넥터는 테스트 박스에 접속되어 상기 집적 회로의 정확한 동작 및/또는 상기 액츄에이터 및/또는 상기 전류 센서(들)의 접속부의 상태를 체크하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트립 디바이스 고장 및/또는 상기 액츄에이터 및/또는 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 해석하는 통신 수단 (92) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항에 있어서,
    상기 트립 디바이스 고장 및/또는 상기 액츄에이터 및/또는 상기 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 프로세싱 수단 (93) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 트립 디바이스.
  20. - 적어도 하나의 메인 컨덕터 (2),
    - 상기 메인 컨덕터와 직렬로 된 오프닝 콘택트 (8) 에 대한 오프닝 메커니즘 (7), 및
    - 상기 메인 컨덕터에서 전류 세기를 나타내는 신호 (Is) 를 공급하는 적어도 하나의 전류 센서 (4), 액츄에이터 (6), 및 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호 (Is) 의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 전자 프로세싱 유닛 (5) 을 갖춘 전자 트립 디바이스 (3) 를 포함하는 회로 차단기로서,
    상기 트립 디바이스는, 상기 액츄에이터 및/또는 상기 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 나타내는 디스플레이 수단을 포함하는, 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 트립 디바이스인 것을 특징으로 하는, 회로 차단기.
  21. - 적어도 하나의 전류 센서 (4) 에 의해 메인 컨덕터 (2) 에서 초기 전류의 세기를 나타내는 신호 (Is) 를 공급하는 단계,
    - 액츄에이터 (6) 에 의해 상기 메인 컨덕터와 직렬로 된 콘택트 (8) 의 오프닝 메커니즘 (7) 을 작동시키는 단계, 및
    - 상기 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호 (Is) 의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 단계를 포함하는, 전자 트립 디바이스 (3) 의 접속부의 상태를 모니터링하기 위한 방법으로서,
    상기 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호 (Is) 의 값에 따라 상기 액츄에이터를 제어하는 프로세싱을 유지하는 동안에,
    - 상기 액츄에이터 및/또는 상기 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 모니터링하는 단계, 및
    - 상기 액츄에이터 및/또는 상기 적어도 하나의 전류 센서 접속부의 상태의 디스플레이를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전류 센서의 접속부 상태의 모니터링이 수행되는 경우, 상기 초기 전류 세기를 나타내는 상기 신호 (Is) 에 겹쳐지는 상기 전류 센서에서 제 1 테스트 전류 (IO) 의 흐름 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전류 센서의 접속부 상태의 모니터링이 수행되는 경우, 입력 전압 신호 (U) 의 공급 단계를 포함하며,
    - 상기 전류 센서의 단절 없이, 상기 입력 전압 신호 (U) 는, 상기 전류 센서의 저항과, 상기 전류 소스에 의해 전달된 상기 제 1 테스트 전류 (IO) 가 겹쳐지는 초기 전류를 나타내는 상기 전류 (Is) 와의 곱과 실질적으로 동일하고,
    - 상기 전류 센서의 단절의 경우에, 상기 입력 전압 신호 (U) 는 상기 전류 소스의 소스 전압 (Us) 과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 입력 전압 신호 (U) 의 사전-프로세싱 단계를 포함하며,
    상기 사전-프로세싱 단계는 필터링 단계 (102) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 입력 전압 신호 (U) 의 사전-프로세싱 단계는 상기 신호의 증폭 단계 (103) 및 디지털 변환 단계 (104) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  26. 제 23 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전류 센서의 접속부의 상태를 디스플레이하기 위해, 디스플레이 제어가 사전-프로세싱된 입력 전압 신호 (U') 로부터 수행되는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  27. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 오프셋의 보정 (105), 및
    - 소정의 기간 동안 부호를 변경하지 않은 신호의 선택 (106)
    을 수행하도록 상기 사전-프로세싱된 입력 전압 신호 (U') 의 프로세싱 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  28. 제 23 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    트립 디바이스 고장 및 트립 디바이스 고장의 상태를 추가로 디스플레이하는 디스플레이 제어를 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 트립 디바이스 고장은,
    - 비정상 온도,
    - 집적 회로의 부정확한 동작,
    - 트립핑 임계값의 부정확한 설정, 및/또는
    - 액츄에이터의 전력 저장 커패시터의 단자에서의 비정상 전압
    으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  30. 제 21 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액츄에이터의 단절이 없는 경우에만 상기 디스플레이 수단의 전력 공급 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 액츄에이터에서의 제 2 테스트 전류 (IO') 의 흐름 단계 및 상기 액츄에이터의 트립핑 임계값보다 더 낮은 값으로 상기 테스트 전류 (IO') 의 세기를 제한하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
  32. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
    상기 제 2 테스트 전류 (IO') 에 의해 상기 디스플레이 수단의 전력 공급 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모니터링 방법.
KR1020060089286A 2005-09-16 2006-09-14 모니터링 수단이 제공되는 전자 트립 디바이스, 그 트립디바이스를 포함하는 회로 차단기 및 모니터링 방법 KR101279208B1 (ko)

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