KR20100080188A - 누전차단기의 누설전류 검출 장치 - Google Patents

누전차단기의 누설전류 검출 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 누설전류의 검출시에 누전신호의 풀 웨이브 검출 기능을 통해 한 주기 동안 복수회 검출함으로써, 선로에 누설전류의 발생시 신속한 검출과 회로 차단이 가능한 누전차단기의 누설전류 검출 장치에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명에서는 외부의 영상변류기로부터 입력된 미세한 누전신호를 증폭하는 제1 증폭부와, 상기 제1 증폭부로 입력되는 누전신호의 위상이 180° 반전된 신호를 입력받아 증폭하는 제2 증폭부와, 상기 제1 및 제2 증폭부에서 출력된 신호를 가산하여 합해진 누전검출신호를 출력하는 가산부와, 상기 가산부로부터 입력된 누전검출신호와 미리 설정된 기준전압을 상호 비교하고 그 비교결과에 따라 고전압 또는 저전압을 출력하는 비교부, 및 상기 비교부에서 출력된 신호를 최대의 고전압 또는 저전압으로 변환하여 외부의 트립스위치로 출력하는 출력부를 포함한다.
Figure P1020080138834
누전차단기, 누전검출회로, 풀 웨이브 검출, 래치, 트립 신호

Description

누전차단기의 누설전류 검출 장치{LEAKAGE CURRENT DETECTOR FOR CIRCUIT BREAKER}
본 발명은 선로에 누설전류의 발생시 신속한 검출과 회로 차단이 가능한 누전차단기의 누설전류 검출 장치에 관한 것이다.
누전차단기는 각종 전기선로에서의 인체에 대한 감전사고 및 누전에 의한 화재나 아크에 의한 전기기계기구의 손상을 방지하기 위하여 설치되며, 미소한 누전이나 지락 전류를 검출하여야 하는 변류기이므로, 주회로의 전류가 흐르는 1차 도체와, 철심에 감긴 2차 권선으로 된 영상변류기(ZCT; Zero-phase Current Transformer)를 통해 전류차를 전압으로 변환시킨다. 상기 1차 도체의 각 상 전류에 의하여 발생하는 자속을 철심이 벡터(Vector) 합성하여 각 상의 자속차에 해당하는 자속에 의하여 2차 권선에 기전력이 발생하게 된다.
따라서, 1차 전류의 크기에 관계없이 각 상 전류의 벡터합이 0일 경우 기전력이 발생하지 않는다. 만일 누전이나 지락 사고가 발생하면 각 상의 전류 균형이 붕괴되고, 누전이나 지락 전류의 크기에 해당하는 자속에 의하여 철심이 여자되어 2차 권선에 기전력이 발생하게 된다.
영상변류기에서 발생된 신호는 누전검출용 IC로 인가되며, 상기 누전차단기 전용으로 설계된 IC의 내부에서는 영상변류기에서 발생된 신호를 수신하여 이를 증폭하고 그 크기를 판별하여 일정기준을 초과되면 출력을 발생하여 사이리스터(Thyristor)를 온시키게 되고, 사이리스터가 온 상태가 되면 누전차단기의 트립코일(Trip Coil)에 전류가 흘러 누전차단기를 트립(Trip)시키게 된다.
도 1은 종래기술에 의한 누전차단기의 누설전류 검출 장치를 나타낸 도면으로서, 누전검출장치(10)는 파워부(11)와 바이어스부(12), 증폭부(13), 비교부(14), 및 출력부(15)를 포함하여 이루어져 있다.
파워부(11)는 외부로부터 입력된 교류전원을 직류로 변환한 후 이후 회로단에서 필요한 정전압 레벨로 안정화시켜 출력하도록 구성되어 있다. 상기 파워부(11)에서 출력된 정전압은 누전검출장치의 제반 회로와 누전차단기의 동작 전원으로 사용된다.
바이어스부(12)는 미리 설정된 직류 바이어스 전압을 생성하여 증폭부(13)로 출력하도록 구성되어 있고, 증폭부(13)는 외부의 영상변류기로부터 입력된 미세한 누전신호를 바이어스부(12)로부터 입력된 바이어스전압을 중심으로 증폭하도록 구성되어 있고, 비교부(14)는 상기 증폭부(13)로부터 입력된 전압과 미리 설정된 기준전압을 상호 비교하고 그 비교결과에 따라 고전압 또는 저전압을 출력하도록 구성되어 있고, 출력부(15)는 비교기(14)에서 출력된 신호를 최대의 '하이'신호 또는 최저의 '로우'신호로 변환하여 출력하도록 구성되어 있다.
상기 출력부(15)에서 출력된 신호는 외부의 커패시터(C1)에 충전되고, 커패시터(C1)의 용량에 따라 후단의 트립스위치를 구동하는 동작 시간이 변하게 되고, 커패시터(C1)에 어느 정도 레벨의 신호가 충전되면 사이리스터와 같은 트립스위치를 구동시키게 된다. 즉, 커패시터(C1)의 용량과 충전되는 전류량에 따라 SCR과 같은 사이리스터(thyristor)를 구동시키는 시간이 결정된다.
이와 같이 구성된 누전검출장치(10)는, 60Hz 신호의 누전검출 시간은 대략 16.7ms로, 누전신호의 포지티브 영역만 검출하고 네거티브 영역은 검출하지 못하였다. 그러므로 인체에 영향을 주는 누전 발생시에 즉시 누전차단기를 동작시키지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 감도 저항 값의 크기가 변하더라도 트립스위치를 트립시키는 트립 시간은 항상 일정하게 발생한다. 그에 따라 종래기술은 단발형 임펄스 노이즈 전압이 발생해도 즉시 동작하는 오동작이 발생할 수 있다. 그러므로, 감도저항 크기에 따라 동작 시간, 단발형 임펄스 노이즈 같은 순간 전압에 의한 오동작 개선이 필요하다.
본 발명의 목적은 누설전류의 검출시에 누전신호의 풀 웨이브 검출 기능을 통해 한 주기 동안 복수회 검출함으로써, 선로에 누설전류의 발생시 신속한 검출과 회로 차단이 가능한 누전차단기의 누설전류 검출 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 누전검출장치에 래치모드(Latch Mode)와 지연모드(Delay Mode)를 설정하여 상황에 따라 적절한 모드로 세팅함으로써, 트립스위치의 동작 시간을 임의로 제어할 수 있고, 고감도 제품과 산업용 제품에 선택적으로 적용할 수 있어 범용성이 뛰어난 누전차단기의 누설전류 검출 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 외부의 영상변류기로부터 입력된 미세한 누전신호를 증폭하는 제1 증폭부; 상기 제1 증폭부로 입력되는 누전신호의 위상이 180° 반전된 신호를 입력받아 증폭하는 제2 증폭부; 상기 제1 및 제2 증폭부에서 출력된 신호를 가산하여 합해진 누전검출신호를 출력하는 가산부; 상기 가산부로부터 입력된 누전검출신호와 미리 설정된 기준전압을 상호 비교하고 그 비교결과에 따라 고전압 또는 저전압을 출력하는 비교부; 및 상기 비교부에서 출력된 신호를 최대의 고전압 또는 저전압으로 변환하여 외부의 트립스위치로 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비교부의 입력단과 저전위 사이에 연결되어 가산부에서 출력되는 누전검출신호를 충전하는 제1 커패시터; 및 상기 비교부에서 출력되는 전압을 일시 저장하여 제1 커패시터의 방전시에도 비교부의 입력 전압을 일정 레벨로 유지하는 래치부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 래치부는 사용자에 의해 래치 기능의 동작 여부에 대해 선택이 가능한 것을 특징으로 하며, 상기 제1 증폭부와 제2 증폭부, 가산부, 비교부, 래치부 및 출력부는 하나의 칩으로 구성되고 상기 칩에 구비된 복수의 핀의 상호 연결을 통해 래치부의 사용 여부를 세팅하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 증폭부는 누전신호의 포지티브 영역을 검출하고, 제2 증폭부는 누전신호의 네거티브 영역을 검출하는 것을 특징으로 하며, 상기 제1 및 제2 증폭부를 통해 한 주기의 누전신호에서 복수회의 누전검출을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 출력부에서 출력된 신호는 출력부의 출력단과 저전위 사이에 연결된 제2 커패시터에 충전되고, 제2 커패시터의 용량과 충전되는 전류량에 따라 트립스위치를 구동시키는 지연시간이 결정되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 누전신호의 한 주기동안 즉, 16.7㎳에서 한번만 검출하는 방식에서 두 번을 검출하는 풀 웨이브 검출 방식을 통해 고감도가 요구되는 사양의 제품에 적용할 수 있는 이점이 있고, 제품의 사양에 따라 누전검출장치를 누전신호의 발생시 바로 트립 동작을 하는 래치모드와, 제1 및 제2 커패시터의 용량에 따라 사용자가 요구하는 일정 지연시간을 갖는 지연모드로 선택적으로 동작시킴으로써, 사용상의 선택의 폭을 넓힐 수 있는 이점이 있다.
또한, 제1 커패시터에 트립 조건을 만족시키는 전류가 충전될 때까지 트립 동작을 지연시킴에 따라 임펄스와 같은 순간적인 노이즈 입력시에 발생될 수 있는 트립 오동작을 방지할 수가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 의한 누전차단기의 누설전류 검출 장치를 나타낸 도면으로서, 누전검출장치(100)는 파워부(110)와 바이어스부(120), 제1 증폭부(130), 제2 증폭부(140), 가산부(150), 비교부(160), 래치부(170) 및 출력부(180)를 포함하여 이루어져 있다.
파워부(110)는 외부로부터 입력된 교류전원을 직류로 변환한 후 이후 회로단에서 필요한 정전압 레벨로 안정화시켜 출력하도록 구성되어 있다. 상기 파워부(110)에서 출력된 정전압은 누전검출장치의 제반 회로와 누전차단기의 동작 전원으로 사용된다.
바이어스부(120)는 미리 설정된 직류 바이어스 전압을 생성하여 제1 및 제2 증폭부(130, 140)로 각각 공급하도록 구성되어 있고, 제1 증폭부(130)는 외부의 영상변류기로부터 입력된 미세한 누전신호를 바이어스부(120)로부터 입력된 바이어스 전압을 중심으로 증폭하도록 구성되어 있고, 제2 증폭부(140)는 상기 제1 증폭부(130)로 입력되는 누전신호의 위상이 180° 반전된 신호를 입력받아 증폭하도록 구성되어 있다. 즉, 본 발명에서는 제1 증폭부(130)가 누전신호의 포지티브 영역을 검출하고, 제2 증폭부(140)는 누전신호가 180° 반전된 포지티브 영역(제1 증폭부로 입력되는 누전신호에서는 네거티브 영역임)을 검출함으로써, 결국 한 주기 동안에 두 번의 누전신호를 검출할 수 있다. 이와 같은 풀 웨이브(Full Wave) 검출 방식은 산업용보다는 가정용으로 주로 사용되는 고감도용 누전검출 회로에 적용될 수 있다.
가산부(150)는 제1 및 제2 증폭부(130, 140)에서 출력된 신호를 가산하여 합해진 누전검출신호를 출력하도록 구성되어 있고, 비교부(160)는 상기 가산부(150)로부터 입력된 누전검출신호와 미리 설정된 기준전압을 상호 비교하고 그 비교결과에 따라 '하이(High)'신호 또는 '로우(Low)'신호를 출력하도록 구성되어 있고, 래치부(170)는 비교부(160)에서 출력되는 전압을 일시 저장하여 제1 커패시터(C11)의 방전시 감소되는 전류량을 보상하고 비교부(160)의 입력전압이 항상 일정하게 유지되도록 한다.
상기 제1 커패시터(C11)는 비교부(160)의 입력단과 저전위(GND) 사이에 연결되어 가산부(150)에서 출력되는 신호를 충전시키게 된다. 상기 제1 커패시터(C11)는 외부로부터 임펄스와 같은 순간적인 노이즈가 입력되더라도 이를 충전함에 따라 비교부(160)의 오동작을 방지할 수 있고, 비교부(160)는 제1 커패시터(C11)에 충전된 전압이 설정된 기준전압 이상일 경우에만 '하이'신호를 출력하게 된다.
출력부(180)는 비교부(160)에서 출력된 신호를 최대의 '하이'신호 또는 최저의 '로우'신호로 변환하여 출력하도록 구성되어 있다. 상기 출력부(180)에서 출력된 신호는 외부의 제2 커패시터(C12)에 충전되고, 제2 커패시터(C12)의 용량에 따 라 후단의 사이리스터(Thyristor)와 같은 트립스위치를 구동하는 동작 시간이 변하게 되고, 제2 커패시터(C12)에 어느 정도 레벨의 신호가 충전되면 트립스위치를 구동시키게 된다.
상기 제2 커패시터(C12)는 출력부(180)의 출력단과 저전위(GND) 사이에 연결되어 출력부(180)에서 출력되는 신호를 충전시키게 된다. 상기 제2 커패시터(C12)의 용량과 충전되는 전류량에 따라 SCR과 같은 사이리스터(thyristor)를 구동시키는 소정의 지연시간이 결정된다.
상기와 같이 구성된 누전검출장치(100)는 하나의 칩으로 구성되지만, 설계 방식에 따라 기능별로 분리된 복수의 칩으로 구성될 수도 있다.
상기에서 파워부(110)는 외부로부터 입력된 교류전원을 누전검출장치(100)와 누전차단기에서 필요로 하는 정전압으로 변환 및 안정화시켜 각 회로부로 동작 전원을 공급하게 된다. 상기 파워부(110)로 입력되는 전원이 직류일 경우에는 파워부(110)가 정전압회로부를 구비하게 될 것이고, 입력전원이 교류일 경우에는 파워부(110)가 교류직류변환부와 정전압회로부를 구비하게 될 것이다.
그리고, 바이어스부(120)는 제1 및 제2 증폭부(130, 140)에서 필요로 하는 DC 바이어스를 생성하여 각 증폭부(130, 140)로 공급하게 된다.
제1 증폭부(130)는 외부의 영상변류기로부터 전달된 미세한 누전신호 중 포지티브 영역의 신호를 증폭하게 되고, 제2 증폭부(140)를 통해 상기 누전신호의 네거티브 영역의 신호를 증폭하게 된다. 즉, 상기 제2 증폭부(140)로 입력되는 신호는 제1 증폭부(130)로 입력되는 누전신호가 180° 위상 반전된 신호로 누전신호의 네거티브 영역이 포지티브 영역으로 반전됨에 따라 제1 및 제2 증폭부(130, 140)를 통해 누전신호의 포지티브 영역과 네거티브 영역을 모두 검출할 수 있다. 이에 따라 누전신호의 한주기 동안 두번의 누전 검출을 수행함으로써, 누전 발생시 신속한 누전 차단이 가능하게 된다.
상기 제1 및 제2 증폭부(130, 140)에서 출력된 누전검출신호는 가산부(150)를 통해 합해져 비교부(160)로 입력된다.
비교부(160)는 상기 가산부(150)로부터 입력된 누전검출신호와 미리 설정된 기준전압을 상호 비교하고 그 비교결과에 따라 고전압 또는 저전압을 래치부(170)와 출력부(180)로 각각 출력하게 되는 데, 래치부(170)는 비교부(160)에서 출력되는 전압을 일시 저장하여 제1 커패시터(C11)의 방전시 감소되는 전류량을 보상하고 비교부(160)로 입력되는 누전검출신호를 항상 일정한 전압으로 유지시키게 된다.
상기 래치부(170)의 경우 비교부(160)의 출력전압이 '하이'신호일 때 동작하게 되고, 비교부(160)로 입력되는 누전검출신호의 감쇠에 의해 감소하는 전류를 래치 동작을 통해 전류를 보상함으로서 비교부(160)로 입력되는 누전검출신호를 일정한 레벨로 유지시켜 준다. 상기 래치부(170)의 경우 사용자의 설정에 따라 동작 여부가 결정될 수 있는 데, 래치부(170)의 동작시 출력부(180)의 제2 커패시터(C12)는 노이즈 필터의 기능을 수행하게 되고, 래치부(170)가 동작하지 않을 때는 제2 커패시터(C12)에 충전되는 전류량에 의해 트립스위치인 사이리스터의 구동 시간이 변화되는 메커니즘으로 동작하게 된다.
상기 제2 커패시터(C12)의 경우 출력부(180)에서 출력된 신호가 충전됨과 아 울러 출력부(180)에서 '로우'신호가 출력될 경우에는 제2 커패시터(C12)에 충전된 전압이 방전된다.
상기 제2 커패시터(C12)의 용량이 커서 출력부(180)에서 '하이'신호가 출력되더라도 트립스위치가 바로 동작하는 것은 아니며, 제2 커패시터(C12)에 충전된 전압이 일정 레벨 이상일 경우 트립스위치는 작동하게 된다. 즉, 제2 커패시터(C12)는 트립스위치의 동작을 일정시간 지연시키는 기능을 하게 되는 데, 제2 커패시터(C12)에 충전되는 시간이 빠를수록 트립스위치의 작동 지연시간을 줄일 수 있다.
즉, 본 발명에서는 제1 증폭부(130)와 제2 증폭부(140)를 통해 누전신호의 풀 웨이브(Full Wave) 검출을 통해 제2 커패시터(C12)의 충전시간을 단축시킬 수 있어 트립스위치를 조기에 동작시킬 수 있으며, 그에 따라 본 발명은 고감도 및 빠른 응답을 요구하는 누전차단기에 사용될 수 있다.
아울러, 제1 커패시터(C11)의 방전시에도 래치부(170)를 통해 비교부(160)로 입력되는 누전검출 전압을 일정 전압으로 유지시켜 줌에 따라 비교부(160)의 빠른 누전 동작의 실행을 가능하게 한다.
도 3은 본 발명의 풀 웨이브 검출 동작 특성을 나타낸 것으로, 제1 증폭부(130)는 외부의 영상변류기로부터 전달된 미세한 누전신호 중 포지티브 영역의 신호를 증폭하게 되고, 제2 증폭부(140)를 통해 상기 누전신호의 네거티브 영역의 신호를 증폭하게 됨에 따라 제1 및 제2 증폭부(130, 140)를 통해 누전신호의 포지티브 영역과 네거티브 영역을 모두 검출할 수 있다.
즉, 종래에는 한주기의 16.7㎳동안 한번의 누전 검출이 있었지만, 본 발명에서는 한주기의 16.7㎳동안 2번의 누전 검출을 실행하는 동작 특성을 갖는다. 그리고, 누전신호의 전류량에 따라 검출 신호의 펄스폭이 다른데, 전류량이 많을수록 '하이'신호의 구간이 '로우'신호의 구간보다 길어지게 된다.
한편, 본 발명에 의한 누전검출장치(100)는 도 4a와 같이 하나의 칩으로 구성되어 있고, 누전검출장치(100)의 래치부(170)는 사용자에 의해 작동 선택이 가능하다. 예컨대 도 4a와 같이 칩의 5번 핀과 6번 핀의 상호 연결 여부에 따라 래치부(170)의 동작 여부가 결정되도록 구성되어 있으며, 이는 칩의 제조시에 칩의 용도(고감도 여부)에 따라 간단하게 세팅 가능한 것이다.
상기 칩의 5번 핀과 6번 핀이 연결되어 있을 경우 누전검출장치(100)는 래치모드로 작동하게 되는데, 비교부(160)에서 출력된 '하이'신호가 출력부(180)와 래치부(170)로 전달될 때 래치 기능이 동작하게 되고, 제1 커패시터(C11)에 충전되는 전압의 감쇠가 발생하면 전압이 '로우'신호로 떨어지게 된다. 이때 래치부(170)의 래치 동작을 통해 감소되는 전류량을 보상함으로서 도 4b와 같이 비교부(160)로 입력되는 누전신호를 일정한 전압으로 유지시켜 준다.
그리고, 도 5a와 같이 칩의 5번 핀과 6번 핀을 연결하지 않을 경우에는 누전검출장치(100)가 일반적인 지연모드로 작동하게 되는데, 지연모드에서는 비교부(160)의 출력신호가 래치부(170)에는 전달되지 않고 출력부(180)에만 전달되게 된다. 즉, 가산부(150)에서 출력되는 누전신호가 감쇠할 경우에도 전류량을 외부에서 보상할 수 없는 구조가 된다.
하지만, 제1 커패시터(C11)에 충전되는 전류가 방전시의 전류량보다 많기 때문에 도 5b와 같이 제1 커패시터(C11)에는 그 차이만큼 증감을 반복하며 일정하게 쌓이면서 증가하게 된다. 물론, 제1 커패시터(C11)의 용량이 작을수록 증가속도는 빨라지게 되며, 제1 커패시터(C11)의 용량이 클수록 증가속도는 느려지게 된다.
래치부(170)의 동작 여부에 따라 도 4b와 도 5b와 같이 비교부(160)로 입력되는 누전검출신호의 형태가 달라짐을 알 수 있다. 물론, 비교부(160)는 입력된 누전검출신호가 미리 설정된 기준전압보다 클 경우에는 출력부(180)로 '하이'신호를 출력하게 된다.
도 6은 누전신호의 크기와 제2 커패시터(C12)의 용량에 따라 트립스위치를 동작시키는 시간을 나타낸 것으로, 누전검출신호가 작고 제2 커패시터(C12)의 용량이 클수록 트립스위치를 동작시키는 시간이 많이 걸리는 것을 알 수 있다.
즉, 도 6은 제2 커패시터(C12)의 용량이 220㎋∼1㎌일 경우에 트립되는 시간의 특성을 보여주는 것으로, 출력부(180)에 흐르는 전류량이 일정할 경우 제2 커패시터(C12)의 용량에 따라 트립스위치를 동작시키는 속도가 변하며, 트립시간은 누설 전류량보다는 제2 커패시터(C12)의 용량에 더 민감하게 반응하는 것을 알 수 있다.
상기와 같이 본 발명에서는 종래의 누전신호의 한 주기동안 즉, 16.7㎳에서 한번만 검출하는 방식에서 두 번을 검출하는 방식을 통해 고감도가 요구되는 사양의 제품에 적용할 수가 있고, 제품의 사양에 따라 누전검출장치를 누전신호의 발생시 바로 트립 동작을 하는 래치모드와, 제1 및 제2 커패시터의 용량에 따라 사용자 가 요구하는 일정 지연시간을 갖는 지연모드로 선택적으로 동작시킴에 따라 사용상의 선택의 폭을 넓힐 수가 있다.
또한, 제1 커패시터에 트립 조건을 만족시키는 전류가 충전될 때까지 트립 동작을 지연시킴에 따라 임펄스와 같은 순간적인 노이즈 입력시에 발생될 수 있는 오동작을 방지할 수가 있다.
상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이다. 그러므로, 이러한 수정, 변경 및 부가는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래기술에 의한 누전차단기의 누설전류 검출 장치를 나타낸 회로 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 누전차단기의 누설전류 검출 장치를 나타낸 회로 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 누전신호 검출 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 래치 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 지연 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 커패시터 용량에 따른 트립 시간을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100: 누전검출장치 110: 파워부
120: 바이어스부 130: 제1 증폭부
140: 제2 증폭부 150: 가산부
160: 비교부 170: 래치부
180: 출력부 C11: 제1 커패시터
C12: 제2 커패시터

Claims (7)

  1. 외부의 영상변류기로부터 입력된 미세한 누전신호를 증폭하는 제1 증폭부;
    상기 제1 증폭부로 입력되는 누전신호의 위상이 180° 반전된 신호를 입력받아 증폭하는 제2 증폭부;
    상기 제1 및 제2 증폭부에서 각각 출력된 신호를 가산하고, 가산된 누전검출신호를 출력하는 가산부;
    상기 가산부로부터 입력되는 누전검출신호와 미리 설정된 기준전압을 상호 비교하고 그 비교결과에 따라 고전압 또는 저전압을 출력하는 비교부; 및
    상기 비교부에서 출력된 신호를 최대의 고전압 또는 저전압으로 변환하여 외부의 트립스위치로 출력하는 출력부;를 포함하는 누전차단기의 누설전류 검출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 증폭부는 누전신호의 포지티브 영역을 검출하고, 제2 증폭부는 누전신호의 네거티브 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누설전류 검출 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 비교부의 입력단과 저전위 사이에 연결되어 가산부에서 출력되는 누전검출신호를 충전하는 제1 커패시터; 및
    상기 비교부에서 출력되는 전압을 일시 저장하여 제1 커패시터의 방전시에도 비교부의 입력 전압을 일정 레벨로 유지하는 래치부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누설전류 검출 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 래치부는 사용자에 의해 래치 기능의 동작 여부에 대해 선택이 가능한 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누설전류 검출 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 증폭부와 제2 증폭부, 가산부, 비교부, 래치부 및 출력부는 하나의 칩으로 구성되고, 상기 칩에 구비된 복수의 핀의 상호 연결을 통해 래치부의 사용 여부를 세팅하는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누설전류 검출 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 및 제2 증폭부를 통해 한 주기의 누전신호에서 복수회의 누전검출을 수행하는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누설전류 검출 장치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 출력부에서 출력된 신호는 출력부의 출력단과 저전위 사이에 연결된 제2 커패시터에 충전되고, 제2 커패시터의 용량과 충전되는 전류량에 따라 트립스위치를 구동시키는 지연시간이 결정되는 것을 특징으로 하는 누전차단기의 누설전류 검출 장치.
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