KR20090027821A - 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기 및 이를 통해감전사고를 예방하는 방법 - Google Patents

누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기 및 이를 통해감전사고를 예방하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고압방전등에 사용되는 전자식 안전기에 관한 것으로서, 좀더 자세히 설명하면 전자식 안전기 내부에 누전 및 아크 검출부를 형성하고 이를 마이크로프로세서와 연결하여 설치함으로써, 누전 및 아크 발생시 전류제어부를 통해 인가된 전원을 차단하여 우중에 외부로 방출되는 누전 및 아크로 인한 감전사고를 방지하고자 한 것이다.
일반적으로 고압방전등은 길가나 도로변에 설치되어 주변의 어둠을 밝혀주는 가로등으로서, 지면으로부터 수직으로 세워 설치되어 있는 지주에 안정기와 함께 설치되어 불을 밝혀주게 된다.
그리고 여기서 안전기는 램프에 초기시동전압을 공급하여 램프의 방전을 용이하게 하고 동시에 램프를 점등시키는 시동장치의 역활을 하게 된다. 즉, 램프는 전압및 전류가 부(-)의 특성을 가지고 있으므로, 초기 램프가 점등하면 전압이 지속적으로 감소하게 되는 특징이 있다. 따라서 이러한 현상을 방지하기 위하여 안전기가 필요하며, 점등후 안전기는 램프에 일정한 전압을 공급하여 전류를 제한하며 일정한 전압을 계속적으로 공급하여 램프의 방전을 단속하므로 램프의 점등을 지속적으로 유지시켜 주는 역활을 하게 된다.
그러나 이러한 안전기는, 통상 외부에 설치되어 있는 고압방전등와 함께 지주에 설치되어 불을 밝혀 주도록 되어 있으며, 여기서 외부의 환경오염원에 의해 도선의 일부가 노출되면서 누전이나 아크가 발생하게 된다.
따라서 매년 장마철에는 가로등의 노출된 도선에 의해 고압전류가 보행자에게 인가되면서 감전사하는 일이 종종 발생하게 되었다.
또한, 누전 및 아크발생으로 인해 안정기와 고압방전등이 파손되어 그 수명이 줄거나 더 이상 쓸 수 없게 되는 문제점이 발생하게 되었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 고압방전등과 함께 설치되는 전자식 안정기를 통해 누전 및 아크 발생으로 인한 감전사고를 방지하기 위한 것이다.
전자식 안정기, 고압방전등, 마이크로프로세서, 누전 및 아크 검출부

Description

누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기 및 이를 통해 감전사고를 예방하는 방법{A Electronic Ballast and Method to have the electric Leakage prevention-Function}
본 발명은 고압방전등에 사용되는 전자식 안전기에 관한 것으로서, 좀더 자세히 설명하면 전자식 안전기 내부에 누전 및 아크 검출부를 형성하고 이를 마이크로프로세서와 연결하여 설치함으로써, 누전 및 아크 발생시 전류제어부를 통해 인가된 전원을 차단하여 우중에 외부로 방출되는 누전 및 아크로 인한 감전사고를 방지하고자 한 것이다.
일반적으로 고압방전등은 길가나 도로변에 설치되어 주변의 어둠을 밝혀주는 가로등으로서, 지면으로부터 수직으로 세워 설치되어 있는 지주에 안정기와 함께 설치되어 불을 밝혀주게 된다.
그리고 여기서 안정기는 고압방전등에 초기시동전압을 공급하여 방전을 용이하게 하고 동시에 상기 고압방전등을 점등시키는 시동장치의 역할을 하게 된다. 즉, 고압방전등은 전압 및 전류가 부(-)의 특성을 가지고 있음으로, 초기 고압방전등이 점등하게 되면 전압이 지속적으로 감소하여 꺼지게 되는 특성을 가지고 있다. 따라서 이러한 현상을 방지하기 위하여 일정한 전압을 계속 공급하여 고압방전등의 방전을 단속하는 안정기가 필요하게 된다.
그리고 이러한 안정기는 자기식 안정기와 전자식 안정기가 있으며, 기존의 자기식 안정기는 공명현상과 플리커(Flicker)현상으로 인해 그 효율성이 떨어지는 문제점이 있으며, 특히 미국에서는 2005년 4월 1일 이후부터 에너지효율 관리 문제로 전자식 안정기만을 사용하도록 되어 있다.
따라서 전자식 안정기를 살펴보면, 그 구성이 외부로부터 일정한 전원을 인가해 주는 전원입력부와, 상기 전원입력부로부터 인가된 전원의 노이즈를 제거하는 이엠아이 필터, 그리고 상기 이엠아이 필터를 거친 전원을 전파 정류하는 전파정류부와, 전파정류된 전원의 역률을 개선하고 고압방전등에 적합한 전원으로 변환한 후 이를 스위칭하여 고압방전등에 구형파의 전원을 인가토록 하는 인버터부, 그리고 고압방전등을 점등시켜 주는 공진부를 포함하여 이루어져, 상용전원주파수(60Hz)를 고주파로 변환하여 고압방전등의 방전을 안정화시키는 안정기를 말하는 것이다.
그러나 이러한 전자식 안전기는, 통상 외부에 고압방전등와 함께 지주에 설치되어 불을 밝혀 주도록 되어 있다, 따라서 이로 인해 자동차사고나 태풍 등의 외부 환경오염원에 의해 도선의 일부가 노출되는 문제점이 발생하게 되었다.
따라서 매년 장마철에는 가로등의 노출된 도선에 의해 고압전류가 보행자에게 인가되면서 감전사고를 일으키는 일이 종종 발생하게 되었으며, 또한, 누전 및 아크발생으로 인해 안정기와 고압방전등이 파손과 그 수명이 줄어드는 사태가 발생 하게 되었다.
따라서 이러한 일을 방지하기 위하여 누전차단기를 추가로 지주에 설치하여 감전사고를 예방하고 있으나, 각각의 가로등마다 추가로 누전차단기를 설치하는 비용과 인력이 소모된다는 문제점이 생기게 되었다. 따라서 이로 인해 전체 가로등 중에서 겨우 20%에 해당하는 가로등만이 누전차단기가 설치되어 있으며, 더욱이 가로등에 설치되는 누전차단기의 크기가 역시 커서 주변의 미화환경을 해치는 문제점이 생기게 되었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 고압방전등과 함께 설치되는 전자식 안정기를 통해 누전 및 아크 발생 사실을 감지하고 이로 인한 감전사고를 예방하기 위한 것이다.
즉, 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 지주에 고압방전등과 함께 설치되는 전자식 안정기 내부에 전원입력부를 통해 입력된 전원의 누전 및 아크 발생 사실을 감시하는 누전 및 아크 검출부를 구비하고, 동시에 상기 누전 및 아크 검출부를 통해 검출된 누전 및 아크 발생 사실을 토대로 전류제어부의 작동을 제어하여 고압방전등의 작동을 온오프 제어토록 하는 마이크로프로세서를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은 양방향 통신에 의해 누전 및 아크발생 사실을 외부의 서버에 전송하여 경고하고 동시에 서버로부터 전송받은 제어명령을 마이크로프로세서에 전달하는 통신부를 더욱 포함하여 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 전류제어부는 누전 및 아크검출부를 통해 누전된 사실이나 아크 발생 사실이 확인되면 바로 인버터부에 인가되는 구동전원과, 고압방전등에 인가되는 시동전원을 차단하여 고압방전등의 작동이 완전히 OFF된 상태로 계속 유지토록 한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명은 고압방전등과 함께 설치된 전자식 안정기를 통해 누전 및 아크 발생을 방지하여 감전사고를 예방하기 위하여,
먼저, 전자식 안정기의 전원입력부를 통해 상용전원을 이엠아이필터에 인가하는 단계와, 상기 전원입력부와 이엠아이필터 사이에 누전 및 아크 검출부를 통해 누전 발생여부나 아크 발생여부를 검출하는 단계, 그리고 만일 도선이 일부 노출된 상태에 누전이나 아크가 발생하게 되면 누전 및 아크 검출부를 통해 이사실을 마이크로프로세서에 전달하여 알리는 단계와, 누전 및 아크발생 사실을 전송받은 마이크로프로세서는 정해진 동작에 의해 전류제어부에 이사실을 알리고 정해진 동작을 취하도록 하는 단계, 상기 전류제어부는 마이크로프로세서를 통해 인가된 누전발생 사실 및 아크발생 사실을 통해 인버터부에 인가되는 구동전원과 고압방전등에 인가되는 시동전원의 공급을 차단하여 고압방전등의 작동을 정지시키고 이를 정지된 상태에 있도록 유지시켜 감전사고를 예방하는 단계로 되어 있는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기를 통해 감전사고를 예방하는 방법이다.
따라서 본 발명은 상기와 같이 전자식 안정기 내부에 누전 및 아크 검출부와, 마이크로프로세서 그리고 고압방전등의 전류를 제어하는 전류제어부를 포함하여 이루어지도록 함으로써, 장마철에 노출된 도선에 누전 및 아크발생 사실을 감지하여 작동을 정지시켜 감전사하는 일을 방지할 수 있다는 특징을 가지고 있다.
또한, 전자식 안정기와 서버간의 양방향 통신이 이루어지도록 하는 통신부를 통해, 평상시 원거리에서 전자식 안정기의 상태정보를 전송받아 상기 전자식 안정기를 제어하고 관리할 수 있다는 특징을 가지고 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. (첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.)
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기의 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기의 블럭도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 전자식 안정기(20)를 구동시켜 주기 위해 일정한 전원을 인가해 주는 전원입력부(21)와, 상기 전원입력부(21)로부터 인가된 전원의 노이즈를 제거하는 EMI 필터(22), 그리고 상기 EMI 필터(22)를 거친 전원을 전파 정류하는 전파정류부(23)와, 전파정류된 전원의 역률을 개선하고 스위칭작업을 수행하여 구형파의 전원을 인가토록 하는 인버터부(24) 및 공진부(25)와, 상기 전원입력부(21)로부터 인가된 전원의 누전 및 아크발생 여부를 검출하는 누전 및 아크검출부(27)와, 상기 누전 및 아크검출부(27)로부터 검출된 누전 및 아크발생 사실을 바탕으로 전류제어부(29)에 이 사실을 인가하여 정해진 동작을 취하도록 하는 마이크로프로세서(28), 그리고 상기 마이크로프로세서(28)로부터 인가된 누전 및 아크발생 사실을 바탕으로 인버터부(24)와 고압방전등(26)에 인가되는 구동전원과 시동전원을 차단하는 전류제어부(29)와, 아크 및 누전 발생 사실을 보행자에게 알 리는 고장발생표시부를 포함하여 이루어져 있다.
또한, 본 발명은 실시 예에 따라 전자식안정기(20)와 서버(10)간의 양방향 통신이 이루어지도록 하는 통신부를 포함하고 있어, 누전 및 아크발생 사실을 외부의 서버(10)에 전송하여 경고토록 하고, 동시에 서버(10)로부터 전송받은 제어명령에 의해 구동전원 및 시동전원을 차단하여 오프된 상태에 있도록 할 수도 있다.
여기서 상기 누전 및 아크 검출부(27)는, 상기 전원입력부(21)에서 EMI필터(22)로 상용전원을 공급하여 줄 때, 공급된 전원의 누전 및 아크발생 여부를 확인하는 역활을 수행하는 것으로서, 통상 도선의 이상으로 인한 누전과 합선으로 인한 아크 발생 여부를 확인하여 전자식 안정기(20)의 내부가 손상되는 것을 방지하고, 우중에 누설되는 전원으로 인해 감전사고가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. 그리고 이러한 누전 및 아크 검출부는 실시 예에 따라 EMI필터와 전파정류부 사이에 설치될 수도 있다.
여기서 누전 검출은 인체 보호를 위해 30mA 이상 일때 0.003sec이내에 차단을 해야 한다. 검출방법은 전원 입력 후단에 영상전류 센서를 설치 하여 안정기에 흐르는 전류를 검출 하는 방법으로 정상적일 때 영상전류센서에는 0mA전류가 흐르는데 안정기나 전선 또는 램프에서 미소전류에 인한 누설이 될 경우에 영상전류 센서에 누설된 전류가 검출 되어 이를 마이크로프로세서에 전달 하여 안정기를 제어 한다.
또한, 아크검출은 전원 입력 한상에 전류 센서를 설치 하여 안정기에 흐르는 전류를 검출 하는 방법으로 안정된 동작 상태 에서는 전류 센서에 안정된 전류가 검출 되는 방면 아크가 방생 할때는 상당히 불규칙적이고 기준치 이상에 높은 전류가 검출 된다. 일반적으로 스위치 개폐성 아크나 브러쉬형 모터에 접점 아크등은 일정 하고 전류치 또한 그리 높지 않은 상태이다. 이러한 신호를 전류센서를 통해 검출된 신호는 마이크로 프로세서에 전달되어 신호에 대한 분석을 하고 안정기 전원을 차단 한다. 또한 마이크로 프로세서는 어느 일정시간이 경과한 후에 다시 한번 안정기를 재 가동 하여 아크와 누전 에 대한 신호를 다시 한번 체크 하여 일시적인 현상 인가 지속적인 현상인가를 검출 하여 재 가동 여부를 결정 하여 동작 한다. 안정기가 램프 점등 시에는 1500볼트 20khz 이상에 고압이발생 한다. 이때는 마이크로 프로세서에서 아크 신호로 검출하지 않는다.
본 안정기는 기존 릴레이에 의한 방식이 아늰 모스에프이티를 사용 하기 때문에 점점 아크나 점등시 발생 하는 아크가 발생 하지않기 때문에 아크 검출에 정확성을 기할수 있다.
도 3a와 도 3b의 회로도는 아크검출부 및 누전검출부를 보여주는 것으로서, 도시된 바와 같이. 누전검출부는 마이크로프로세서의 입력단과 전원입력부의 입력단 사이에서, 일단이 전원입력부의 입력단과 병렬 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 접지저항(R46)과, 일단이 입력단과 병렬 연결되고 타단이 그라운드와 연결된 커패시터(C45), 그리고 상기 커패시터(C45)와 접지저항(R46)을 연결하는 노드A와 연결되고 타단이 노드B와 연결되어 있는 저항(R43), 그리고 일단이 저항(R43)와 연결되어 있는 노드B와 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 커패시터(C40), 그리고 일단이 상기 커패시터(C40)와 병렬연결된 노드B와 연결되고 타 단이 그라운드와 연결되는 제너다이오드(ZD2), 그리고 일단이 상기 제너다이오드와 연결된 노드B와 병렬연결되고 타단이 그라운드와 연결되는 커패시터(C46), 그리고 일단이 상기 커패시터와 병렬연결되어 있는 노드B와 연결되고 타단이 비교기(U4D)의 +단에 연결되어 있는 저항(R44)와, 일단이 비교기의 -단에 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 저항(R47), 그리고 일단이 상기 비교기의 -단에 연결된 저항(R47)와 병렬연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 커패시터(C47), 그리고 일단이 상기 비교기의 +입력단과 연결되고 타단이 비교기의 출력단과 연결되어 있는 저항(R36)과, 일단이 상기 비교기와 병렬연결된 저항(R36)과 연결되고 타단이 마이크로프로세서의 커런트아웃(CURRENT_OUT) 단자에 연결된 저항(R45)와, 상기 마이크프로세서와 저항(R45) 사이에서 일단이 상기 저항(R45)과 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 커패시터(C39)를 포함하여 이루어져 있다.
또한, 아크 검출부는 마이크로프로세서의 입력단과 전원입력부의 입력단 사이에서, 일단이 전원입력부의 입력단과 병렬 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 접지저항(R26)과, 일단이 입력단과 병렬 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 커패시터(C35), 그리고 상기 커패시터(35)와 접지저항(R26) 사이의 노드A와 연결되고 타단이 노드B를 연결되어 있는 저항(R23), 그리고 일단이 상기 저항(R23)와 연결되어 있는 노드B와 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 커패시터(C34), 그리고 일단이 상기 커패시터(C34)와 연결하고 있는 노드B와 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 제너다이오드(ZD1), 그리고 일단이 상기 제너다이오드(ZD1)와 커패시터를 연결하고 있는 노드B와 병렬연결되고 타단이 그라운드와 연결되는 커패시터(C36), 그리고 일단이 상기 커패시터(C36)와 저항(R23) 사이를 연결하고 있는 노드B에 연결되고 타단이 비교기()의 +단에 연결되는 저항(R24)와, 일단이 비교기의 -단에 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 저항(R27), 그리고 일단이 비교기의 -단과 연결된 저항(R27)과 병렬 연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 커패시터(C37), 그리고 일단이 상기 비교기의 +입력단과 연결되고 타단이 비교기의 출력단 사이를 병렬 연결되어 있는 저항(R22), 그리고 일단이 비교기의 출력단과 병렬연결된 저항(R22)과 연결되고 타단이 마이크로프로세서의 아크아웃(ARC_OUT)단자에 연결되는 저항(R25), 그리고 상기 마이크프로세서와 저항 사이에서 일단이 상기 저항(R25)과 병렬연결되고 타단이 그라운드와 연결되어 있는 커패시터(C33)를 포함하여 이루어져 있다.
또한, 상기 마이크로프로세서(28)는 누전 및 아크검출부(27)를 통해 누전된 사실이나 아크발생여부가 검출되면 바로 정해진 동작에 의해 통신부(30)를 통해 외부의 서버(10)에 이 사실을 알려 주거나, 혹은 바로 정해진 동작에 의해 전류제어부(29)에 이사실을 알려 주도록 하여 고압방전등(26)의 작동을 OFF시키거나 OFF상태로 있도록 하기 위한 것이다.
즉, 상기 마이크로프로세서(28)는 평상시 전파정류부를 통해 인버터에 인가된 전원의 일부분이 마이크로프로세서의 입력단에 입력되도록 되도록 되어 있고 동시에 상기 누전 및 아크 검출부의 출력단이 마이크로프로세서의 입력단에 연결되어 있다.
따라서 마이크로프로세서(28)의 출력단에 연결된 전류제어부는, 평상시 인버 터부가 스위칭 작동할 수 있도록 구동전원을 인가해 주고, 만일 아크나 누전이 발생하게 되면 인가되는 구동전원을 차단하여 인버터부의 작동을 정지시켜 줄 수 있도록 되어 있는 것이다.
또한, 상기 전류제어부(29)는 평상시 인버터부(24)가 스위칭 작동하도록 구동전원을 인가해 주는 것으로서, 전류제어부(29)를 통해 인버터부(24)에 구동전원이 인가되면 전파정류부(23)를 통해 인가된 전원이 도통하게 되면서 스위칭 작동을 하게 된다.
따라서 마이크로프로세서(28)가 누전 및 아크 검출부(27)를 통해 누전된 사실이나 아크발생 사실이 확인되면, 상기 전류제어부(29)는 인버터부(24)에 인가되는 구동전원을 차단하여 고압방전등(26)의 작동을 OFF시켜 주게 된다.
또한, 상기 전류제어부(29)는 평상시 어그나이터나 점등회로에 의해 고전압을 인가하여 고압방전등(26)을 점등시켜 주다가, 상기 누전 및 아크 검출부(27)를 통해 누전된 사실이나 아크발생 여부가 확인되면, 상기 고압방전등(26)이 오프된 상태로 계속해서 있도록 인가되는 시동전원을 차단시켜 주도록 되어 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이. 전류제어부는 인버터부의 고속스위칭 작업을 수행하도록 하기 위하여, 마이크로프로세서의 출력단(PD6)이 IC칩(U1)의 고출력 입력단(IN)에 연결되고, 동시에 저출력 입력단(I N)은 그라운드와 연결된다.
그리고 IC칩의 출력단은 트랜지스터(Q1)의 베이스단에 연결되고, 동시에 IC칩의 VEE단은 트랜지스터의 이미터단에 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터의 VCC 단과 VEE단은 커패시터(C1)로 연결되어 있다.
또한, 이미터부의 트랜지스터(Q1)의 커런트단에 정류된 전원을 공급하여 주기 위해 일단이 전파정류부와 연결되고 타단이 트랜지스터(Q1)의 커런트단과 연결되어 있는 다이오드(D1)를 설치한다. 그리고 이 다이오드(D1)와 병렬로 한 쌍의 커패시터(C7, C11)를 연결하며, 동시에 이 커패시터(C7, C11)와 병렬로 한 쌍의 저항을 연결하여 또 다른 트랜지스터의 베이스단과 연결한다. 그리고 일단이 한 쌍의 저항(R2, R4)과 병렬로 연결된 또 다른 트랜지스터(Q2)의 베이스과 연결하고 동시에 전파정류부와 연결된 또 다른 다이오드(D4)를 설치한다.
또한, 상기 전류제어부의 또 다른 IC칩(U3) 역시 그리고 IC칩의 출력단은 트랜지스터(Q2)의 베이스단에 연결되고, 동시에 IC칩의 VEE단은 트랜지스터(Q2)의 이미터단에 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터의 VCC 단과 VEE단은 커패시터(C2)로 연결되어 있다. 그리고 IC칩의 입력단은 마이크로프로세서의 출력단(PD7)과 연결되고, 동시에 저출력 입력단(I N)은 그라운드와 연결되어 있다.
또한, 상기 통신부(30)는 RS-485, RS-422, RS-420, 직렬인터페이스, 병렬인터페이스, TCP/IP 방식등으로 전달되며 속도는 1200BPS, 2400BPS, 9600BPS, 19200BPS, 5600BPS, 11200BPS 등 서버(10)와 양방향 통신을 하며 각종 안정기(20)의 상태를 시리얼 신호로 전송한다.
또한, 상기 고장발생표시부는 마이크로프로세서(28)에 의해서 안정기 동작 상태를 표시할수 있도록 이루어져 있으며 전원의 이상여부나 누전여부, 아크여부 점등여부 등을 표시하여 외부에서 안정기 운전 상태를 모니터링 할수 있도록 하여 관리에 편리성을 부여했으며 고장 원인 실별이 가능케 하였다. 또한, 실시 예에 따라 누전 및 아크발생 사실을 경고음으로 알릴 수 있도록 부저나 스피커로도 사용할 수 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기(20)의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 고압방전등(26)과 함께 설치된 전자식 안정기(20)를 통해 누전 및 아크 발생을 방지하여 감전사고를 예방하기 위하여,
전자식 안정기(20)의 전원입력부(21)를 통해 상용전원을 EMI 필터에 인가하게 된다.
그리고 인가된 전원은 상기 전원입력부(21)와 EMI 필터(22) 사이에 누전 및 아크 검출부(27)를 통해 누전 발생여부나 아크 발생여부를 검출하게 된다.
그리고 만일 도선이 일부 노출된 상태에서 누전이나 아크가 발생하게 되면 누전 및 아크 검출부(27)를 통해 이사실을 검출하여 마이크로프로세서(28)에 전달하게 된다.
그리고 이러한 누전 및 아크발생 사실을 전송받은 마이크로프로세서(28)는 정해진 동작에 의해 전류제어부(29)에 이사실을 알리고 정해진 동작을 취하도록 되어 있다.
즉, 상기 전류제어부(29)는 마이크로프로세서(28)를 통해 인가된 누전발생 사실 및 아크발생 사실을 통해 인버터부(24)에 인가되는 구동전원과 고압방전 등(26)에 인가되는 시동전원의 공급을 차단하여 작동을 정지시키고 이를 계속 정지된 상태에 있도록 하여 준다.
또한, 본 발명은 실시 예에 따라, 통신부(30)를 통해 마이크로프로세서가 취득한 누전 및 아크발생 사실을 서버(10)에 전송하게 되며, 상기 서버는 전송된 누전 및 아크발생 사실을 바탕으로 사용자가 이를 확인하고 안정기에 작동중지 제어명령을 전송하여 준다.
그리고 이러한 제어명령은 수신한 전자식안정기는 통신부를 통해 마이크로프로세서에 전달하여 상기 전류제어부(29)가 인버터부에 인가하는 구동전원과 시동전원을 차단하여 작동 중지 상태에 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기의 블럭도.
도 2는 본 발명의 제2실시 예에 따른 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기의 블럭도.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기의 회로도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기의 회로도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기의 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 서버 20: 전자식 안정기
21: 전원입력부 22: 이엠아이 필터
23: 전파정류부 24: 인버터부
25: 공진부 26: 고압방전등
27: 누전 및 아크 검출부 28: 마이크로프로세서
29: 전류제어부 30: 통신부

Claims (4)

  1. 고압방전등과 함께 외부로부터 일정한 전원을 인가해 주는 전원입력부와, 상기 전원입력부로부터 인가된 전원의 노이즈를 제거하는 이엠아이 필터, 그리고 상기 EMI 필터를 거친 전원을 전파 정류하는 전파정류부와, 전파정류된 전원의 역률을 개선하고 고압방전등에 적합한 전원으로 변환한 후 이를 스위칭하여 고압방전등에 구형파의 전원을 인가토록 하는 인버터부 및 공진부를 포함한 전자식 안정기에 있어서,
    상기 전자식 안정기는 내부에 전원입력부를 통해 입력된 전원의 누전 및 아크 발생 여부를 감시하는 누전 및 아크 검출부를 구비하고, 동시에 상기 누전 및 아크 검출부를 통해 검출된 누전 및 아크 발생 사실을 토대로 전류제어부의 작동을 제어하여 고압방전등의 작동을 온오프 제어토록 하는 마이크로프로세서 및 누전발생여부와 아크발생여부를 표출하여 알려주는 고장발생표시부를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자식 안정기는 마이크로프로세서에 의해 누전 및 아크발생 사실을 외부의 서버에 전송하여 경고하고 동시에 서버로부터 전송받은 제어명령을 마이크로프로세서에 전달하는 통신부를 더욱 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전류제어부는 누전 및 아크검출부를 통해 누전된 사실이나 아크 발생 사실이 확인되면 바로 인버터부에 인가되는 구동전원과, 고압방전등에 인가되는 시동전원을 차단하여 고압방전등의 작동이 OFF된 상태로 계속 유지되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기.
  4. 고압방전등과 함께 설치된 전자식 안정기를 통해 누전 및 아크 발생을 방지하여 감전사고를 예방하는 방법에 있어서,
    먼저, 전자식 안정기의 전원입력부를 통해 상용전원을 이엠아이필터에 인가하는 단계와, 상기 전원입력부와 이엠아이필터 사이에 누전 및 아크 검출부를 통해 누전 발생여부나 아크 발생여부를 검출하는 단계, 그리고 만일 도선이 일부 노출된 상태에 누전이나 아크가 발생하게 되면 누전 및 아크 검출부를 통해 이사실을 마이크로프로세서에 전달하여 알리는 단계와, 누전 및 아크발생 사실을 전송받은 마이크로프로세서는 정해진 동작에 의해 전류제어부에 이사실을 알리고 정해진 동작을 취하도록 하는 단계, 상기 전류제어부는 마이크로프로세서를 통해 인가된 누전발생 사실 및 아크발생 사실을 통해 인버터부에 인가되는 구동전원과 고압방전등에 인가되는 시동전원의 공급을 차단하여 고압방전등의 작동을 정지시키고 이를 정지된 상태에 있도록 유지시켜 감전사고를 예방하는 단계로 되어 있는 것을 특징으로 하는 누전 및 아크검출이 가능한 전자식 안정기를 통해 감전사고를 예방하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101441061B1 (ko) * 2012-05-15 2014-09-17 조일조명공업 주식회사 고압 방전등용 안정기
KR20230037949A (ko) * 2021-09-10 2023-03-17 라웅재 누전 및 아크 동시 시험장치

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