KR20130071715A - Shut-down of operation and safety apparatus for electrical and electronic equipment by using grounding - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An electric equipment which uses grounding and safety system in which an operation blocking function is added to an electronic device are provided to prevent safety accident which is caused by electric shock by discontinuing an operation of the electric equipment or powering down the electric equipment when the defect is generated in the means of grounding. CONSTITUTION: A grounding potential means (10) connects a body of electric equipment and a ground with a conducting wire. A first DC rectifier (20) rectifies an AC voltage through a first bridge rectification circuit (21) and a first condenser (22) to a DC power supply. A control unit (40) powers down a electric equipment by operating a first and a second relay switches (42a,42b) when defect is generated in a grounding. A second DC rectifier (60) comprises a second bridge rectification circuit (61), and a second condenser (62). A main load (70) is connected to an output terminal of the second DC rectifier.

Description

접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치 {shut-down of operation and safety apparatus for electrical and electronic equipment by using grounding} Safety device with operation blocking function of electric and electronic devices using grounding {shut-down of operation and safety apparatus for electrical and electronic equipment by using grounding}

본 발명은 접지를 이용하여 전기기기와 전자기기의 오작동을 원천적으로 차단하고 동시에 안전을 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 전기기기에 접지를 하여 안전사고를 방지함에 있어서 상기 전기 및 전자기기의 접지가 불량이거나 접지 자체가 이루어지지 않았을 때, 접지의 전위와 입력전원과의 사이에서 변화하는 선간전압의 전위의 차를 이용하여 전기기기에 공급되는 입력전원을 차단하거나 전기기기를 ON 또는 OFF 시킴으로서 접지가 필요한 장치임에도 불구하고 접지가 되지 않은 채 동작됨으로서 야기될 수 있는 전기 및 전자 기기의 오동작과 기기의 열화로 인한 성능저하를 예방하고 동시에 감전과 같은 안전사고 예방을 위한 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for safety and at the same time to prevent the malfunction of the electrical equipment and electronic devices using grounding, and more particularly to the grounding of the electrical equipment to prevent safety accidents of the electrical and electronic equipment When the ground is poor or the ground itself is not made, the input power supplied to the electric equipment is cut off or the electric equipment is turned on or off by using the difference of the potential of the line voltage which varies between the ground potential and the input power. Although it is a device that requires grounding, it prevents performance degradation due to malfunction of electrical and electronic devices and deterioration of the device, which may be caused by operating without grounding, and at the same time, it uses electrical equipment and grounding to prevent safety accidents such as electric shock. The present invention relates to a safety device to which an operation blocking function of an electronic device is added.

일반적으로 접지시스템을 구축하는 데는 크게 두 가지 목적이 있다. 그 첫째는 전력계통의 고장전류가 대지로 방류될 수 있도록 전기적 경로를 마련하여 전기설비에 발생하는 접촉전압과 보폭전압을 안전범위 내로 유지될 수 있도록 하며, 두 번째 목적은 전기계통과 민감한 전자계통이 상호 접속되어 있을 때 이들 계통 사이에 등전위를 유지하여 장해를 최소화하는데 있다. 산업현장에서 우리는 전자를 이른바 강전용 접지 혹은 보안용 접지라고 부르며 인체의 감전 보호에 중점을 두는 접지이고, 후자를 기능용 접지 또는 약전용 접지라고 부른다.In general, there are two main purposes in building a grounding system. The first is to establish an electrical path so that the fault current of the power system can be discharged to the ground, so that the contact voltage and the stride voltage generated in the electrical equipment can be maintained within the safe range. The second purpose is the electric system and the sensitive electronic system. When these are interconnected, they maintain an equipotential between these systems to minimize interference. In the industrial field, we call the former the so-called power ground or security ground, the ground that focuses on the protection of the electric shock of the human body, and the latter is called the functional ground or the weak ground.

이 중에서도 전기기기와 전자기기에 대한 접지시스템이 갖춰지지 않거나 고장 등의 이유로 사용 도중에 불량이 되면 기기 내부의 절연이 열화되어 기기의 금속부분에 이상전압이 발생하고, 낙뢰, 과전압, 과전류 및 역류의 발생시 기기 시스템이 손상되거나 안전사고를 일으키고, 전자기의 간섭 및 정전기로 인하여 기기 시스템이 오작동을 일으키고, 고주파 전류의 평형 및 안정에 문제가 발생하게 된다. Among them, if the grounding system for electric equipment and electronic equipment is not equipped, or if it becomes defective during use due to a failure, the insulation inside the equipment deteriorates and abnormal voltage occurs in the metal part of the equipment. When this occurs, the system may be damaged or cause a safety accident, the system may malfunction due to electromagnetic interference and static electricity, and a problem may occur in the balance and stability of the high frequency current.

그러므로, 이러한 전기기기와 전자기기에 대한 접지시스템의 이상여부를 미연에 감지하여 접지시스템이 불량이면 상기 기기들에 대한 입력전원이나 작동을 원천적으로 차단하거나 중단시켜 오작동 및 안전사고를 예방하고 전기 및 전자기기의 더 큰 손상을 방지하는 데에 접지를 이용하여 전기 및 전자기기의 오작동을 원천적으로 차단하고 동시에 안전을 위한 장치가 필요하다.Therefore, if the grounding system is detected in advance, and if the grounding system is defective, the input power or operation to the devices is blocked or stopped at the source to prevent malfunction and safety accidents. To prevent further damage to the electronics, a grounding is used to fundamentally prevent the malfunction of electrical and electronic devices and at the same time, a device for safety is required.

여기서 전기설비를 전기적으로 대지와 결합하는 접지시스템을 설치하면 전력계통 내부에서 야기되는 사고 또는 낙뢰와 같은 외부적인 요인에 의해 발생 되는 고장전류 혹은 써지를 효과적으로 대지로 분산시켜 기기의 절연파괴를 방지하는 기기 보호측면에 기여하고, 무한대의 기준점을 '0'전위로 볼 때 접지점에서의 전위인 접지전위의 상승을 억제함으로서 안전사고와 같은 인적사고를 예방하는데, 접지를 이용한 전기 및 전자기기의 동작차단 및 안전 장치를 이용하면 이러한 안전사고가 일어나기 이전에 접지의 불량을 검출하여 원천적으로 기기의 입력전원이나 작동을 차단하는 시스템을 구현하여 기기의 오작동이나 안전사고 자체를 미연에 방지할 수 있다.In this case, installing a grounding system that electrically connects the electrical equipment to the ground effectively distributes fault currents or surges caused by external factors such as accidents or lightning strikes inside the power system to the ground to prevent breakdown of the equipment. It prevents human accidents such as safety accidents by contributing to the protection aspect of the equipment and suppressing the rise of the ground potential, which is the potential at the ground point, when the reference point of infinity is '0' potential. And by using a safety device can prevent the malfunction of the device or the safety accident itself by implementing a system that detects the ground fault before the safety accident occurs and cuts off the input power or operation of the device.

특히 강전용 전기기기나 이러한 강전용 고압 전기를 제어하는 전기 및 전자기기에 있어서는 이러한 접지불량을 미연에 검출하여 조치를 취하는 것이 기기의 손상이나 안전사고의 위험도로 볼 때 매우 중요하다.In particular, in the case of electric power equipment for electric power or electric and electronic devices controlling high voltage electric power for such electric power, it is very important to detect such a ground fault in advance and take action as a risk of damage or safety accident.

여기서, 전기기기나 전자기기에 접지를 이용하는 일반적인 작동원리를 살펴보면, 기기에 접지를 하여 전기회로나 전기기기의 일부를 대지와 도선으로 연결하여 기기의 전위를 대지의 전위와 같은 '0'전위로 유지하게 되면, 지구는 거대한 도체이면서 동시에 전위가 '0' 전위이므로, 전기기기도 전기적으로 지구의 일부가 되어 전위가 '0'으로 유지되어, 전류는 전위차가 있을 때 흐르는 것이므로, 이론상 접지가 되어 있는 전기기기에는 사람의 몸이 닿아도 감전되지 않게 된다. 예를 들면, 높은 건물 꼭대기에 피뢰침을 설치하는 것도 접지를 응용한 것으로 전기 사고를 예방하여 번개의 강한 전류로부터 건물을 보호하기 위한 것이며, 컴퓨터를 수리하는 일 등 전기적으로 예민한 기기를 다룰 때 전하가 누적되는 것을 방지하여 기기와 사람을 보호하기 위한 그라운드매트(ground mat)를 까는 것도 이러한 접지를 응용한 안정장치의 일례이다.Here, looking at the general operation principle of using the grounding in the electrical equipment or electronic devices, grounding the equipment to connect a part of the electrical circuit or electrical equipment with the earth and the conductor, the potential of the device to the '0' potential equal to the earth potential When maintained, the earth is a huge conductor and at the same time the potential is '0', so the electrical equipment is also part of the earth, the potential is kept at '0', and the current flows when there is a potential difference. The electrical equipment will not be touched by humans. For example, installing a lightning rod on top of a tall building also applies grounding to prevent electrical accidents and to protect the building from the strong currents of lightning. Ground mats that protect equipment and people by preventing them from accumulating are also examples of stabilizers that apply this ground.

위와 같이 접지가 불량이거나 접지가 되지 않았을 때 이용되는 일반적인 누전 차단기는 전력선으로 나가는 전류와 중립선으로 들어오는 전류의 차이를 측정하여 나가는 전류와 들어오는 전류의 합이 0이 아니면 어딘가 누전이 되고 있다는 뜻으로 보아 누전 차단기가 작동하는 것으로, 부하측의 누전에 의하여 지각전류가 발생하면 이를 검출하여 회로를 차단하는 방식을 취하고 있는 전류동작형 차단기이다. 특히 상기 지각전류를 검출하는 검출용 소자로 영상변류기(ZCT)를 주로 사용하고 있다.As mentioned above, a general earth leakage breaker used when the ground is bad or not grounded is to measure the difference between the current flowing into the power line and the current flowing into the neutral line. It is a circuit breaker that operates the earth leakage breaker and detects the current when the earth leakage occurs on the load side. In particular, an image current transformer (ZCT) is mainly used as a detection element for detecting the perceptual current.

이러한 영상변류기(ZCT)를 사용한 종래의 누전 차단기가 대한민국 등록특허공보 제10-0638635호(2006.10.27)에 개시되어 있다. A conventional earth leakage breaker using the image current transformer (ZCT) is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0638635 (October 27, 2006).

도 1에서 도시하는 바와같이 상기 등록특허공보에 개시된 누전차단기는 전기회로의 개폐장치로 사용되는 누전차단기에 관한 것으로, 영상변류기(20)에 의해 검출되는 토탈 누전전류의 토탈 누전전압을 매개로 누전여부를 판단하여, 전원으로부터의 전력공급을 자동 차단하면서, 동기검파기(90)에 의해 동기 검파된 순수 누전전류의 순수 누전전압을 매개로 누전여부를 판단하여, 전원으로부터의 전력공급을 자동 차단하는 2중 차단 방식이다. 그 구조를 보면, 제어유닛에 의해 작동 제어되어, 전기회로의 전력공급을 자동으로 차단하는스위칭유닛과, 전기회로의 누전전류를 검출하는 영상변류기, 영상변류기로부터 입력되는 누전전류의 전압을 증폭하는 증폭기, 증폭기로부터 입력되는 누전전류를 정류하고 평활처리하여 누전전압을 발생하는 검파기, 검파기로부터의 누전전압을 기준전압과 비교해서 누전여부를 판단하여 스위칭유닛의 작동을 자동 제어하는 제어유닛 및 전기회로로부터 각 구성요소들로의 전력 공급을 제어하는 전력공급제어기를 갖춘 누전차단기에 있어서, 상기 전기회로의 전압을 분할하여 검출하는 분압기와, 분압기로부터의 검출전압을 구형파 동기신호로 변환하는 동기신호발생기 및, 증폭기로부터 입력되는 누전전류를 동기신호발생기로부터의 동기신호에 상응하게 동기 검파하고 정류·평활처리하여 순수 누전전압을 발생하는 동기검파기가 보강 구비되어, 상기 제어유닛이, 검파기로부터의 누전전압을 기준전압과 비교해서 누전여부를 판단하여 스위칭유닛의 작동을 자동 제어하면서, 동기검파기로부터의 순수 누전전압을 순수 기준전압과 비교해서 누전여부를 판단하여 스위칭유닛의 작동을 자동 제어하는 것을 특징으로 하는 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 1, the earth leakage circuit breaker disclosed in the above-mentioned patent publication relates to an earth leakage circuit breaker used as an opening and closing device of an electric circuit, and a ground fault current is detected through a total earth leakage voltage of the total earth leakage current detected by the image current transformer 20. By determining whether or not, the power supply from the power supply is automatically cut off, whether or not the leakage current is determined by the pure leakage voltage of the pure leakage current synchronously detected by the synchronous detector 90 to automatically cut off the power supply from the power supply. It is a double blocking method. According to the structure, a switching unit which is operated and controlled by a control unit to automatically cut off the power supply of the electric circuit, an image transformer for detecting the electric current of the electric circuit, and amplifies the voltage of the electric current input from the image current transformer An amplifier and a circuit for rectifying and smoothing the leakage current input from the amplifier, and a control unit and an electric circuit for automatically controlling the operation of the switching unit by judging whether the leakage current is detected by comparing the leakage voltage from the detector with a reference voltage. An earth leakage circuit breaker having a power supply controller for controlling the supply of power to each component, comprising: a voltage divider for dividing and detecting the voltage of the electric circuit; and a synchronization signal generator for converting the detected voltage from the voltage divider into a square wave synchronization signal. And the leakage current input from the amplifier corresponds to the synchronization signal from the synchronization signal generator. A synchronous detector which detects synchronously, rectifies and smoothes and generates a pure leakage voltage is reinforced. The control unit compares the leakage voltage from the detector with a reference voltage to determine whether there is a leakage, and automatically controls the operation of the switching unit. In addition, the pure earth leakage voltage from the synchronous detector is compared with the pure reference voltage to determine whether the earth leakage occurs, and has a structure characterized in that it automatically controls the operation of the switching unit.

그런데, 상기 영상변류기를 이용한 누전차단기는 전기회로의 누전전류를 검출하여 전기 및 전자기기의 전원을 차단하므로 일단 누전전류가 발생한 다음에 일어나는 기기의 오작동이나 손상을 예방하기 어렵고, 접지시스템의 불량여부를 검출하여 전기 및 전자기기의 전원을 차단하거나 기기의 작동을 중단시키는 회로에 비하여 그 구성이 복잡하다.However, the ground fault circuit breaker using the image current transformer detects a ground fault current in an electric circuit and cuts off power to electrical and electronic devices. Therefore, it is difficult to prevent a malfunction or damage of a device occurring after a ground fault current occurs. The configuration is more complicated than a circuit which detects and cuts off the power of electrical and electronic devices or stops the operation of the equipment.

또한, 상기 영상변류기를 이용한 누전차단기는 상기와 같은 이유로 전기회로의 누전전류를 검출하는 영상변류기로 인하여 영상변류기로부터 입력되는 누전전류의 전압을 증폭하는 증폭기, 검파기, 동기신호발생기, 동기 검파기 및 보조 비교기 등이 필요하고, 전기회로로부터 각 구성요소들로의 전력 공급을 제어하는 전력공급제어기가 필요하여, 회로의 구성이 복잡하고 설치공간이 그만큼 더 필요하여 소형으로 할 수 없고, 부품 개수의 증가로 제조 단가가 높아지는 단점이 있다. In addition, the earth leakage circuit breaker using the image current transformer is an amplifier, a detector, a synchronous signal generator, a synchronous detector, and an auxiliary amplifier for amplifying the voltage of the current leakage input from the image current transformer due to the image current transformer for detecting the current leakage current of the electric circuit. A comparator is required, and a power supply controller for controlling the power supply from the electric circuit to each component is required. The circuit configuration is complicated and the installation space is required so that it can not be made compact and the number of parts is increased. As a result, the manufacturing cost increases.

대한민국 등록특허공보 제10-0638635호(2006.10.27)Republic of Korea Patent Publication No. 10-0638635 (2006.10.27)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 전기기기와 전자기기의 접지가 불량이거나 접지 자체가 이루어지지 않았을 때 접지수단의 불량여부를 검출하되, 접지전위와 입력전원과의 사이에서 변화하는 선간전압의 전위의 차를 이용해서 전기 및 전자기기의 접지수단의 불량여부를 검출하여 제어부에 의하여 전기기기에 공급되는 입력전원을 차단하거나 전기기기를 ON 또는 OFF 시키는 것으로, 전기회로의 누전전류를 검출하여 누전전류가 발생하기 이전에 접지시스템의 불량여부를 검출하여 전기 및 전자기기의 전원을 차단하거나 기기의 작동을 중단시키고, 평상시에는 접지전위수단과 입력전원과의 선간전압을 전압비교기에 의하여 전압 비교부가 비교 검지하여 접지전위수단이 정상일 경우에는 제어부가 동작하고, 접지전위수단이 불량접지되었을 경우에는 결과적으로 상기 선간전압의 변화를 비교부가 검지하여 제어부의 동작이 중단되므로 기기의 오작동이나 안전사고를 미연에 원척적으로 방지할 수 있고, 회로의 구성이 간단하고 소형인 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치를 제공하는데 목적이 있다. In order to solve the problems described above, the present invention detects whether the grounding means is defective when the grounding of the electrical device and the electronic device is poor or the grounding itself is not made, and is changed between the grounding potential and the input power. Detects whether the grounding means of electric and electronic equipment is defective by using the potential difference between the line voltages, and cuts off the input power supplied to the electrical equipment by the controller, or turns the electrical equipment on or off. Detects whether the grounding system is defective and detects whether the grounding system is defective before generating a short-circuit current, and cuts off the power of the electrical and electronic equipment, or stops the operation of the equipment.Usually, the voltage between the grounding potential means and the input power When the voltage comparator compares and detects that the ground potential means is normal, the controller operates and the ground potential means In case of poor grounding, as a result, the comparator detects the change in the line voltage and stops the operation of the control unit, thereby preventing the malfunction of the equipment and safety accidents in advance, and the circuit configuration is simple and the ground is small. An object of the present invention is to provide a safety device with an operation blocking function of an electric device and an electronic device.

또한, 전압 비교부 회로에 인가되는 전원은 주회로로부터 공급되는 교류 전류를 직류전류로 변환하여 인가되도록 직류전류를 공급하는 정전류 회로를 갖는 전원 회로를 이용하므로 전기회로로부터 각 구성요소들로의 전력 공급을 제어하는 전력공급제어기가 필요 없도록 하고 사용하는 정격 전압이 높은 경우에도 분압용 저항소자에 걸리는 전압을 낮게 하여 소비전력이 저고, 회로의 구성이 간단하고 소형인 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치를 제공하는데 목적이 있다. In addition, the power applied to the voltage comparator circuit uses a power supply circuit having a constant current circuit for supplying a direct current so as to convert the AC current supplied from the main circuit into a direct current, so that power from the electric circuit to each component is reduced. Eliminates the need for a power supply controller to control the supply and lowers the voltage applied to the voltage-dividing resistor even when the rated voltage is high. Electric and electronic equipment using low-power, simple circuit configuration and compact grounding It is an object of the present invention to provide a safety device with an operation blocking function.

목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성으로는,As a structure of this invention for achieving the objective,

접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치에 있어서, 전기기기의 몸체와 대지를 도선으로 연결하는 접지전위수단과; 교류입력단자와 상기 접지전위수단에 연결되어 교류입력단자에서 입력되는 전압과 상기 접지전위수단의 단자의 전압을 입력받아 상기 교류전압을 제1 브리지정류회로와 제1콘덴서를 통하여 DC전원으로 정류하는 제1 DC정류부와; 상기 제1 DC정류부로부터 출력되는 전압은 상기 제1 DC정류부의 출력단에 직렬연결된 제1 분압저항과 제2 분압저항을 통하여 전압분배법칙으로 분할되어 전압비교기의 입력으로 입력되고, 기준전압과 비교되어 전압비교기의 출력이 되는 비교부와; 상기 전압비교기의 출력단과 연결되는 릴레이는 접지불량이 발생하였을 때의 상기 전압비교기의 출력단의 출력전압에 의하여 작동되되, 교류입력단자와 연결되고 메인부하측 사이에 위치한 제1, 2 릴레이 스위치를 작동시켜 전기기기의 전원을 차단하는 제어부와; 상기 제1, 2 릴레이 스위치와 메인부하 사이에 연결되고 제2브리지정류회로와 제 2콘덴서로 이루어지는 제2 DC정류부; 및 상기 제2 DC정류부의 출력단과 연결되는 메인부하를 포함하는 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치를 제공한다. A safety device to which an operation blocking function of an electric device and an electronic device using a ground is added, the safety device comprising: a ground potential means for connecting a body and a ground of the electric device with a conductor; It is connected to the AC input terminal and the ground potential means to receive the voltage input from the AC input terminal and the voltage of the terminal of the ground potential means to rectify the AC voltage to DC power through the first bridge rectifier circuit and the first capacitor. A first DC rectifier; The voltage output from the first DC rectifier is divided into voltage division laws through a first voltage divider and a second voltage divider connected in series with an output terminal of the first DC rectifier, and are input to an input of a voltage comparator, and compared with a reference voltage. A comparator for outputting a voltage comparator; The relay connected to the output terminal of the voltage comparator is operated by the output voltage of the output terminal of the voltage comparator when a ground fault occurs, and is connected to the AC input terminal and operates the first and second relay switches located between the main load side. A control unit which cuts off power of the electric device; A second DC rectifier connected between the first and second relay switches and the main load, the second DC rectifier comprising a second bridge rectifier circuit and a second capacitor; And an operation blocking function of an electric device and an electronic device using a ground including a main load connected to an output terminal of the second DC rectifier.

본 발명의 다른 특징으로는, 전기기기의 몸체와 대지를 도선으로 연결하는 접지전위수단과; 교류입력단자와 상기 접지전위수단에 연결되어 교류입력단자에서 입력되는 전압과 상기 접지전위수단의 단자의 전압을 입력받아 상기 교류전압을 제1 브리지정류회로와 제1콘덴서를 통하여 DC전원으로 정류하는 제1 DC정류부와; 상기 제1 DC정류부로부터 출력되는 전압은 상기 제1 DC정류부의 출력단에 직렬연결된 제1 분압저항과 제2 분압저항을 통하여 전압분배법칙으로 분할되어 전압비교기의 입력으로 입력되고, 기준전압과 비교되어 전압비교기의 출력이 되는 비교부와; 상기 전압비교기의 출력단과 연결되는 제어부는 접지불량이 발생하였을 때의 상기 전압비교기의 출력단의 출력전압에 의하여 작동되되, 메인부하에 설치된 제어부를 작동시켜 전기기기의 메인부하를 ON 또는 OFF 시키도록하는 제어부와; 상기 교류입력단자와 접지전위수단에 연결되고 제2브리지정류회로와 제 2콘덴서로 이루어지는 제2 DC정류부; 및 상기 제2 DC정류부의 출력단과 연결되는 메인부하를 포함하는 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치를 제공한다.In another aspect of the present invention, the ground potential means for connecting the body and the ground of the electric device with a conductive wire; It is connected to the AC input terminal and the ground potential means to receive the voltage input from the AC input terminal and the voltage of the terminal of the ground potential means to rectify the AC voltage to DC power through the first bridge rectifier circuit and the first capacitor. A first DC rectifier; The voltage output from the first DC rectifier is divided into voltage division laws through a first voltage divider and a second voltage divider connected in series with an output terminal of the first DC rectifier, and are input to an input of a voltage comparator, and compared with a reference voltage. A comparator for outputting a voltage comparator; The control unit connected to the output terminal of the voltage comparator is operated by the output voltage of the output terminal of the voltage comparator when a ground fault occurs, and to operate the control unit installed in the main load to turn on or off the main load of the electric device. A controller; A second DC rectifier connected to the AC input terminal and a ground potential means, the second DC rectifier comprising a second bridge rectifier circuit and a second capacitor; And an operation blocking function of an electric device and an electronic device using a ground including a main load connected to an output terminal of the second DC rectifier.

본 발명의 또 다른 특징으로는, 상기 비교부는 접지가 불량일때 전기기기에서 변화하는 접지전위수단과 교류입력단자 사이의 선간전압의 전위차를 상기 브리지회로와 상기 분압저항을 이용하여 접지전위수단의 불량 발생여부의 전위차로 나타내는 것을 특징으로 하는 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치를 제공한다.In still another aspect of the present invention, the comparator may determine the potential difference of the line voltage between the ground potential change device and the AC input terminal, which is changed in an electric device when the ground is poor, by using the bridge circuit and the voltage divider resistor. Provided is a safety device to which an operation blocking function of an electric device and an electronic device using ground is added, which is represented by a potential difference between occurrences.

본 발명의 또 다른 특징으로는, 상기 비교부는 접지전위수단과 교류입력단자의 하나의 단자 사이에서 발생하는 선간전압의 전위차를 이용하여 접지전위수단의 불량여부를 판별시, 기준이 되는 기준전압과 비교하여 접지전위수단의 불량여부를 검출하고, 상기 선간전압을 이용하여 상기 제어부를 작동시켜 전기기기의 전원을 차단하거나 작동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치를 제공한다.In still another aspect of the present invention, the comparison unit may be configured to determine whether the ground potential means is defective by using the potential difference of the line voltage generated between the ground potential means and one terminal of the AC input terminal. Compared to detect the failure of the grounding potential means, by operating the control unit by using the line voltage to cut off the operation of the electrical equipment or the operation of the electronic device and the electronic device using the grounding, characterized in that It provides this added safety device.

상기한 바와 같이, 본 발명은 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치에 있어서 연속해서 접지전위수단과 입력전원과의 선간전압을 전압비교기에 의하여 비교부가 비교 검지함으로써 회로의 구성이 간단하고 소형인 누전차단기를 제공할 수 있고, 전압 비교부 회로에 인가되는 전원 회로를 정전류 회로를 갖는 전원 회로를 이용함으로써 전기회로로부터 각 구성요소들로의 전력 공급을 제어하는 전력공급제어기가 필요 없도록 하고, 사용하는 정격 전압이 높은 경우에도 분압용 저항소자에 걸리는 전압을 낮게하여 소비전력이 적게하고, 접지수단의 불량발생시 전원을 차단하거나 전기기기의 작동을 중단시켜 감전으로 인한 안전사고를 방지하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in the safety device to which the operation interruption function of the electric device and the electronic device is added, the circuit configuration is achieved by comparing and comparing the line voltage between the ground potential means and the input power with a voltage comparator. There is a need for a power supply controller which can provide a simple and compact earth leakage circuit breaker and controls the power supply from the electric circuit to each component by using a power circuit having a constant current circuit for the power circuit applied to the voltage comparator circuit. Even when the rated voltage is high, the voltage applied to the voltage divider resistor is lowered to reduce the power consumption and to prevent safety accidents due to electric shock by cutting off the power supply or stopping the operation of the electric equipment when the grounding means is defective. It is effective.

또한, 전기회로의 누전전류를 검출하여 전기 및 전자기기의 전원을 차단하는 것이 아니라, 접지시스템의 불량여부를 검출하여 전기 및 전자기기의 전원을 차단하거나 기기의 작동을 중단시키므로 일단 누전전류가 발생한 다음에 일어나는 기기의 오작동이나 손상을 미연에 예방할 수 있는 효과가 있다. In addition, it does not cut off the power of the electric and electronic devices by detecting the leakage current of the electric circuit, but detects whether the grounding system is defective and cuts off the power of the electric and electronic devices or stops the operation of the device. There is an effect that can prevent the next malfunction or damage of equipment.

도 1은 종래의 누전차단기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional earth leakage breaker.
2 is a configuration diagram of a safety device to which an operation blocking function of an electric device and an electronic device using ground is added according to an embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram of a safety device to which an operation blocking function of an electric device and an electronic device using ground is added according to another embodiment of the present invention.

도 1은 종래의 누전차단기의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a conventional ground fault circuit breaker, FIG. 2 is a configuration diagram of a safety device to which an operation blocking function of an electric device and an electronic device using ground according to an embodiment of the present invention is added, and FIG. Fig. 1 is a block diagram of a safety device to which an operation blocking function of an electric device and an electronic device using ground is added according to another embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참고로 본 발명에 따른 구성요소를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, components according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a safety device to which an operation blocking function of an electric device and an electronic device using ground is added according to an embodiment of the present invention.

도 2에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치는, 전기 및 전자기기의 도전성 물질인 몸체와 대지를 도선으로 연결하여 접지전위를 구성하는 접지전위수단(10)과, 교류입력단자(50)의 어느 하나의 단자는 제1 브리지정류회로(21)의 상부쪽에 접속되고 상기 접지전위수단(10)은 제1 브리지정류회로(21)의 하부쪽에 접속되어 교류입력단자(50)에서 입력되는 전압과 상기 접지전위수단(10)의 단자전압 사이의 선간전압을 입력받는 제1 브리지정류회로(21)와 제1 브리지정류회로(21)의 출력측과 접속된 제1콘덴서(22)를 통하여 상기 인가되는 교류전압을 DC전원으로 정류하는 제1 DC정류부(20)와, 상기 제1 브리지회로(21)와 제1콘덴서(22)사이에 접속되어 직렬로 연결되는 제1, 2 분압저항(31a),(31b)은 상기 제1 DC정류부(20)로부터 출력되는 전압이 전압비교기(33)에 분할되어 입력되도록 전압분배법칙에 의하여 적절하게 분할되는데, 상기 분할된 전압은 상기 제1 분압저항(31a)과 제2 분압저항(31b) 사이에 접속되어 전압비교기(33)의 반전입력단자측에 입력되고, 상기 비반전입력단측에 접속된 기준전압발생기에 의해 발생되는 기준전압(32)과 비교되어 전압비교기(33)의 출력이 되는 비교부(30)와, 상기 전압비교기(33)의 출력단과 접속되고, 나머지 타측은 제1 DC정류부(120)의 출력측과 접속되는 릴레이(41)는 접지전위수단(10)의 불량이 발생하였을 때 상기 전압비교기(33)의 출력단의 출력전압에 의하여 작동이 중단되되, 상기 릴레이(41)의 제1,2 릴레이스위치(42a),(42b)는 교류입력단자(50)의 두 단자와 접속되고, 타측으로는 제2 DC정류부의 제1 브리지정류회로(61)의 상부측과 하부측에 각각 접속되어, 메인부하(70)측 사이에 위치하게 되어 제1, 2 릴레이 스위치(42a),(42b)를 중단시켜 전기기기의 전원을 차단하는 제어부(40)와, 상기 제1, 2 릴레이 스위치(42a),(42b)와 메인부하(70) 사이에 연결되고 제2브리지정류회로(61)와 제 2콘덴서(62)로 이루어지는 제2 DC정류부(60) 및 상기 제2 DC정류부(60)의 출력단과 연결되는 메인부하(70)를 포함하는 것을 특징으로 한다. As shown in FIG. 2, the safety device to which the operation blocking function of the electric device and the electronic device using the ground according to the present invention is added is connected to the body and the earth, which are conductive materials of the electric and electronic device, with a wire to connect the ground potential. The ground potential means 10 and any one terminal of the AC input terminal 50 are connected to the upper side of the first bridge rectifier circuit 21, and the ground potential means 10 is connected to the first bridge rectifier circuit 21. The first bridge rectifier circuit 21 and the first bridge rectifier circuit 21 which are connected to the lower side of the circuit and receive line voltage between the voltage input from the AC input terminal 50 and the terminal voltage of the ground potential means 10. A first DC rectifier 20 for rectifying the applied AC voltage to a DC power supply through a first capacitor 22 connected to an output side of the circuit), and between the first bridge circuit 21 and the first capacitor 22. The first and second voltage divider resistors 31a and 31b connected in series to The voltage output from the first DC rectifying unit 20 is appropriately divided by the voltage division law so that the voltage is input to the voltage comparator 33. The divided voltage is divided into the first voltage divider 31a and the second voltage divider. The voltage comparator 33 is connected to the resistor 31b and is input to the inverting input terminal side of the voltage comparator 33 and compared with the reference voltage 32 generated by the reference voltage generator connected to the non-inverting input terminal side. The relay unit 41 is connected to an output terminal of the comparator 30 and an output terminal of the voltage comparator 33, and the other end is connected to an output side of the first DC rectifier 120. When a failure occurs, the operation is stopped by the output voltage of the output terminal of the voltage comparator 33, and the first and second relay switches 42a and 42b of the relay 41 are connected to the AC input terminal 50. It is connected to two terminals, the other side of the first bridge rectifier circuit 61 of the second DC rectifier A control unit 40 connected to the upper side and the lower side, respectively, and positioned between the main load 70 side to interrupt the first and second relay switches 42a and 42b to cut off the power of the electric machine; A second DC rectifier 60 connected between the first and second relay switches 42a and 42b and the main load 70 and comprising a second bridge rectifier circuit 61 and a second capacitor 62; It characterized in that it comprises a main load (70) connected to the output terminal of the second DC rectifier (60).

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 작동상태를 설명하기로 한다.The operating state according to the present invention configured as described above will be described.

상기 접지전위수단(10)은 전기기기의 전도성 물질인 몸체나 전기기기에 인가되는 교류전원의 전원선 중 일측이 대지에 접속될 경우 이에 해당하는 것으로 전기 및 전자기기에 전기가 누설되는 경우에 대지로 흘려보내는 작용을 한다.The ground potential means 10 corresponds to a case where one side of a body, which is a conductive material of an electrical device, or a power line of an AC power source applied to the electrical device is connected to the ground. It acts as a shedding.

먼저 상기 접지전위수단(10)이 전기회로나 전기기기의 일부에 설치된 후, 정상적으로 상기 접지전위수단(10)이 대지와 도선으로 연결되어 상기 기기들의 전위를 대지의 전위와 같은 '0'으로 유지하는 경우에는, 상기 교류입력단자(50)에 의하여 인가되는 전압과 상기 정상적인 접지전위를 이루고 있는 접지전위수단(10)과의 전위차는 선간전압이 되어 상기 교류입력단자(50)의 입력전압을 유지한 채 제1 DC정류부(20)에 의하여 직류전압으로 정류되는데, 이때 제1 브리지 회로(21)에 의하여 상기 입력되는 교류전압은 전파정류가 되고 제1콘덴서(22)에 의하여 직류에 가까운 전압으로 정류되어 상기 제1 DC정류부(20)의 출력측으로 출력된다. First, the grounding potential means 10 is installed in a part of an electric circuit or an electric device, and then the grounding potential means 10 is normally connected to the earth and a conductor to maintain the potential of the devices at '0' equal to that of the earth. In this case, the potential difference between the voltage applied by the AC input terminal 50 and the ground potential means 10 forming the normal ground potential becomes a line voltage to maintain the input voltage of the AC input terminal 50. While rectifying the DC voltage by the first DC rectifying unit 20, the AC voltage input by the first bridge circuit 21 becomes full-wave rectification and the voltage close to DC by the first capacitor 22. Rectified and output to the output side of the first DC rectifier 20.

상기 출력되는 직류전압은 상기 제1 DC정류부(20)의 출력측에 직렬로 접속된 제1,2 분압저항(31a),(31b)을 통하여 저항소자에 의한 전압분배법칙에 따라 각각의 분압저항에 적절하게 전압이 분할되게 되고, 상기 제1 분압저항(31a)과 제2 분압저항(31b)사이와 전압비교기(33)의 반전입력측과 접속되어 상기 분할되는 전압이 전압비교기(33)의 반전입력측으로 입력되는데, 상기 전압비교기(33)의 비반전입력측에는 기준전압(32)이 발생되어 상기 비반전입력측으로 입력되어, 상기 전압비교기(33)에 의하여 반전입력측 전압과 비반적입력측 전압이 비교되게 된다. The output DC voltage is applied to each of the divided resistors according to the voltage division law by the resistance element through the first and second voltage divider resistors 31a and 31b connected in series to the output side of the first DC rectifier 20. The voltage is appropriately divided, and the divided voltage is connected between the first voltage divider 31a and the second voltage divider 31b and the inverting input side of the voltage comparator 33 so that the divided voltage is the inverted input of the voltage comparator 33. The reference voltage 32 is generated on the non-inverting input side of the voltage comparator 33 and input to the non-inverting input side, so that the inverting input side voltage and the non-inverting input side voltage are compared by the voltage comparator 33. do.

상기 전압비교기(33)는 연산증폭기의 일종으로 기준전압과 입력되는 전압의 두 신호를 비교하여 입력신호가 기준신호에 비하여 크거나 작은가에 따라 상기 전압비교기(33)의 양(+)의 입력전압이나 음(-)의 입력전압에 가까운 값만이 선택적으로 출력하고 중간단계의 값은 출력하지 않고 제외한다. 여기서 정상적으로 접지전위가 이루어지고 제1 DC정류부를 거쳐 출력된 상기 접지전위수단(10)과 교류입력단자(50)사이의 선간전압은 각각의 분압저항에 의하여 분할되는데, 분할된 전압은 기준전압(32)에 비하여 크도록 각각의 제1,2 분압저항(31a),(31b)의 값이 적절히 설계되고, 상기 분할되어 전압비교기(33)에 입력되는 입력전압은 상기 기준전압(32)보다 크므로 전압비교기(33)의 출력전압은 상기 전압비교기(33)에 인가되는 전원전압 중 음(-)의 전원전압인 '0'전위와 같아진다.The voltage comparator 33 is a kind of operational amplifier, and compares two signals of a reference voltage and an input voltage, and according to whether the input signal is larger or smaller than the reference signal, the positive input voltage of the voltage comparator 33 is positive. Only the value close to the negative (-) input voltage is selectively output and the value in the middle stage is not output. Here, the ground voltage between the ground potential means 10 and the AC input terminal 50, which is normally grounded and output through the first DC rectifier, is divided by respective voltage divider resistors. Each of the first and second voltage divider resistors 31a and 31b is appropriately designed so as to be larger than 32, and the input voltage inputted to the divided voltage comparator 33 is larger than the reference voltage 32. The output voltage of the low voltage comparator 33 is equal to the zero potential, which is the negative power supply voltage, among the power supply voltages applied to the voltage comparator 33.

또한, 상기 제1 DC 정류부(20)의 출력측과 전압비교기(33)의 출력측은 릴레이(41)의 양단에 각각 접속되는데, 상기 제1 DC정류부(20)의 출력전압은 전압비교기(33)의 출력전압인 음(-)의 전원전압인 '0'전위보다 높으므로 상기 릴레이(41)에 전류가 흐르고 접속을 유지하도록 제1,2 릴레이 스위치(42a),(42b)는 접속된 ON 상태를 유지하게 된다. 이것은 상기 접지전위수단(10)에 의하여 정상적으로 접지전위가 만들어져 접지불량이 발생하지 않는 조건에서 전기기기는 계속해서 입력전원의 공급을 받을 수 있는 접속상태를 유지하게 된다.In addition, the output side of the first DC rectifier 20 and the output side of the voltage comparator 33 are connected to both ends of the relay 41, respectively, and the output voltage of the first DC rectifier 20 is Since the output voltage is higher than the negative power supply voltage of zero, the first and second relay switches 42a and 42b maintain the connected ON state so that a current flows in the relay 41 and maintains a connection. Will be maintained. This is a condition that the ground potential is normally made by the ground potential means 10 so that the grounding failure does not occur, the electrical equipment will continue to maintain a connection state that can be supplied with the input power.

이와는 반대로, 상기 접지전위수단(10)이 불량이 되면, 상기 접지전위수단(10)에 의하여 상기 제1 DC정류부는 개방회로로 되어, 상기 교류입력단자(50)에 의하여 인가되는 전압과 상기 접지전위를 이루고 있는 접지전위수단(10)과의 전위차는 상기 제1 DC정류부에 전혀 반영되지 않아 출력전압이 없어 제어부(40)의 작동이 중단되므로, 결과적으로 접지전위수단(10)의 불량이 발생한 것을 이러한 선간전압이 소멸되는 변화를 통하여 검출할 수 있게 된다.On the contrary, when the ground potential means 10 becomes defective, the first DC rectifier is an open circuit by the ground potential means 10, and the voltage applied by the AC input terminal 50 and the ground Since the potential difference with the ground potential means 10 which forms a potential is not reflected at all in the said 1st DC rectification part, since the operation of the control part 40 is interrupted because there is no output voltage, the fault of the ground potential means 10 has arisen as a result. It can be detected through the change that the line voltage disappears.

이러한 상기 교류입력단자(50)와 접지전위수단(10) 사이의 선간전압은 제1 DC정류부(20)에 전혀 반영되지 않고, 제1 브리지 회로(21)에 의하여 상기 입력되는 교류전압 또한 상기 제1 DC정류부(20)의 출력측으로 출력되지 않으므로, 상기 제1 DC정류부(20)의 출력측에 직렬로 접속된 제1,2 분압저항(31a),(31b) 및 전압비교기(33)로 구성되는 회로는 전류의 흐름이 중단되어, 상기 비교부(30)는 접지전위수단(10)의 접지가 불량여부를 전기 및 전자기기의 접지전위수단(110)과 교류입력단자(50) 사이의 선간전압의 전위차의 소멸로써 나타내게 된다.The line voltage between the AC input terminal 50 and the ground potential means 10 is not reflected to the first DC rectifying unit 20 at all, and the AC voltage inputted by the first bridge circuit 21 is also the first voltage. Since it is not output to the output side of the first DC rectifier 20, the first DC rectifier 20 includes first and second voltage divider resistors 31a and 31b and a voltage comparator 33 connected in series to the output side of the first DC rectifier 20. The circuit stops the flow of current, so that the comparator 30 checks whether the grounding potential of the grounding potential means 10 is poor, and the line voltage between the grounding potential means 110 and the AC input terminal 50 of the electrical and electronic device. It is represented by the disappearance of the potential difference of.

상기 전압비교기(33)는 연산증폭기의 일종으로 기준전압과 입력되는 전압의 두 신호를 비교하여 입력신호가 기준전압에 비하여 크거나 작은가에 따라 상기 전압비교기(33)의 양(+)의 입력전압이나 음(-)의 입력전압에 가까운 값만이 선택적으로 출력되어 중간단계의 값은 출력되지 않고 제외되는데, 접지전위가 불량이어서 회로가 개방이 되면 상기 제1 DC 정류부(20)의 출력측과 전압비교기(33)의 출력측은 각각 접속된 릴레이(41)는 전류가 흐르지 않게 되어 접속이 차단되어 제1,2 릴레이 스위치(42a),(42b)가 접속된 ON 상태에서 OFF상태로 변하게 된다. 이것은 상기 접지전위수단(100)이 불량이면 상기 회로가 개방되어 전기기기는 계속해서 입력전원과 차단된 상태가 된다.The voltage comparator 33 is a kind of operational amplifier, and compares two signals, a reference voltage and an input voltage, and according to whether the input signal is larger or smaller than the reference voltage, the positive input voltage of the voltage comparator 33 is positive. Only the value close to the negative (-) input voltage is selectively output and the value of the intermediate stage is not output. Except the output voltage of the first DC rectifier 20 when the circuit is opened due to poor ground potential. On the output side of (33), the relays 41 connected to the outputs respectively do not flow, and the connection is cut off, and the state is changed from the ON state to which the first and second relay switches 42a and 42b are connected to the OFF state. This means that if the ground potential means 100 is defective, the circuit is opened so that the electrical equipment is continuously cut off from the input power.

그러므로 상기 비교부(30)는 접지전위수단(110)과 교류입력단자(50)의 하나의 단자 사이에서 발생하는 선간전압의 전위차를 이용한 접지불량 여부의 판별시, 상기 제1 DC정류부(20) 및 비교부(30) 회로가 개방회로가 되어 결과적으로 불량여부를 검지하되, 상기 선간전압의 소멸은 상기 제어부(40)를 중단시켜 전기기기의 전원을 차단하게 된다.Therefore, the comparison unit 30 is the first DC rectifier 20 when determining whether the ground fault using the potential difference of the line voltage generated between the ground potential means 110 and one terminal of the AC input terminal 50. And the comparison unit 30 becomes an open circuit, and as a result, it detects whether there is a defect, but the disappearance of the line voltage interrupts the control unit 40 to cut off the power of the electric device.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a safety device to which an operation blocking function of an electric device and an electronic device using ground is added according to another embodiment of the present invention.

도 3에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치는, 전기기기의 도전성 물질인 몸체와 대지를 도선으로 연결하여 접지전위를 구성하는 접지전위수단(110)과, 교류입력단자(150)의 어느 하나의 단자는 제1 브리지정류회로(121)의 상부쪽에 접속되고 상기 접지전위수단(110)은 제1 브리지정류회로(121)의 하부쪽에 접속되어 교류입력단자(150)에서 입력되는 전압과 상기 접지전위수단(110)의 단자전압의 선간전압을 입력받는 제1 브리지정류회로(121)와 제1 브리지정류회로(121)의 출력측과 접속된 제1콘덴서(122)를 통하여 상기 인가되는 교류전압을 DC전원으로 정류하는 제1 DC정류부(120)와, 상기 제1 브리지회로(121)와 제1콘덴서(122)사이에 접속되어 직렬로 연결되는 제1, 2 분압저항(131a),(131b)은 상기 제1 DC정류부(120)로부터 출력되는 전압이 전압비교기(133)에 입력되도록 전압분배법칙에 의하여 적절하게 분할되는데, 상기 분할된 전압은 상기 제1 분압저항(131a)과 제2 분압저항(131b) 사이에서 접속되어 전압비교기(133)의 반전입력단자측에 입력되고, 상기 비반전입력단측에 접속된 기준전압발생기에 의해 발생된 기준전압(132)과 비교되어 전압비교기(133)의 출력이 되는 비교부(130)와, 상기 전압비교기(133)의 출력단과 접속되는 메인부하(160)에 설치된 제어부(170)는 접지가 불량이 되었을 때의 상기 전압비교기(133)의 출력단의 출력전압의 소멸에 의하여 중단되되, 메인부하(160)에 설치된 제어부(170)를 작동시켜 전기기기의 메인부하(160)를 ON 또는 OFF 시키도록 하는 제어부(170)와, 상기 교류입력단자(150) 중 어느 하나의 단자와 접지전위수단(110)과 연결되는 제2 브리지정류회로(141)와 제2 브리지정류회로(141)의 출력측에 접속된 제 2콘덴서(142)로 이루어지는 제2 DC정류부(140), 및 상기 제2 DC정류부(140)의 출력단과 연결되는 메인부하(160)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the safety device to which the operation blocking function of the electric device and the electronic device using the ground according to the present invention is added comprises a ground potential by connecting the body and the earth, which are conductive materials of the electric device, with a conductor. The ground potential means 110 and one terminal of the AC input terminal 150 are connected to an upper side of the first bridge rectifier circuit 121 and the ground potential means 110 is connected to the first bridge rectifier circuit 121. Output side of the first bridge rectifying circuit 121 and the first bridge rectifying circuit 121 connected to the lower side and receiving the line voltage of the voltage input from the AC input terminal 150 and the terminal voltage of the ground potential means 110. A first DC rectifier 120 for rectifying the applied AC voltage to a DC power source through a first capacitor 122 connected to the first capacitor 122, and is connected between the first bridge circuit 121 and the first capacitor 122. The first and second voltage divider resistors 131a and 131b connected in series are The voltage output from the first DC rectifier 120 is appropriately divided by the voltage division law so as to be input to the voltage comparator 133. The divided voltage is divided into the first voltage divider 131a and the second voltage divider 131b. ) Is input to the inverting input terminal side of the voltage comparator 133, and is compared with the reference voltage 132 generated by the reference voltage generator connected to the non-inverting input terminal side to output the voltage comparator 133. The control unit 170 installed at the comparator 130 and the main load 160 connected to the output terminal of the voltage comparator 133 is used to determine the output voltage of the output terminal of the voltage comparator 133 when the ground is poor. Interrupted by the extinction, the control unit 170 to operate the control unit 170 installed in the main load 160 to turn on or off the main load 160 of the electrical equipment, and any of the AC input terminal 150 One terminal is connected to the ground potential means 110 A second DC rectifier 140 comprising a second capacitor 142 connected to an output side of the second bridge rectifier circuit 141 and the second bridge rectifier circuit 141, and an output terminal of the second DC rectifier 140. It includes the main load 160 is connected.

여기서, 상기 제어부(170)는 전기기기의 메인부하(160)를 ON 또는 OFF 시키도록 토글용 스위치 소자나 토글 플립플롭 회로 등으로 구성된다.Here, the control unit 170 is composed of a toggle switch element, a toggle flip-flop circuit, or the like to turn on or off the main load 160 of the electric device.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state according to another embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

먼저 상기 접지전위수단(110)이 전기회로나 전기기기의 일부에 설치된 후, 정상적으로 상기 접지전위수단(110)이 대지와 도선으로 연결되어 상기 기기들의 전위를 대지의 전위와 같은 '0'으로 유지하는 경우에는, 상기 교류입력단자(150)에 의하여 인가되는 전압과 상기 정상적인 접지전위를 이루고 있는 접지전위수단(110)과의 전위차는 상기 선간전압이 되므로 상기 교류입력단자(50)의 입력전압을 유지한채 제1 DC정류부(120)에 의하여 직류전압으로 정류되고, 이때 제1 브리지 회로(121)에 의하여 상기 입력되는 교류전압은 전파정류가 되고 제1콘덴서(122)에 의하여 직류에 가까운 전압으로 정류되어 상기 제1 DC정류부(120)의 출력측으로 출력되는데, 이는 상기 본원발명의 실시 예와 같다.First, the ground potential means 110 is installed in an electric circuit or a part of an electric device, and then the ground potential means 110 is normally connected to the earth and the conductor to maintain the potential of the devices at '0' equal to that of the earth. In this case, the potential difference between the voltage applied by the AC input terminal 150 and the ground potential means 110 forming the normal ground potential becomes the line voltage so that the input voltage of the AC input terminal 50 is reduced. The rectified voltage is rectified to the DC voltage by the first DC rectifying unit 120, and the AC voltage input by the first bridge circuit 121 becomes full-wave rectified and is close to DC by the first capacitor 122. Rectified and output to the output side of the first DC rectifying unit 120, which is the same as the embodiment of the present invention.

상기 출력되는 직류전압은 상기 제1 DC정류부(120)의 출력측에 직렬로 접속된 제1,2 분압저항(131a),(131b)을 통하여 저항소자에 의한 전압분배법칙에 따라 각각의 분압저항에 적절하게 전압이 분할되게 되고, 상기 제1 분압저항(131a)과 제2 분압저항(131b)사이와 전압비교기(133)의 반전입력측과 접속되어 상기 분할되는 전압이 전압비교기(133)의 반전입력측으로 입력되는데, 상기 전압비교기(133)의 비반전입력측에는 기준전압(132)이 발생되어 상기 비반전입력측으로 입력되어, 상기 전압비교기(133)에 의하여 반전입력측 전압과 비반적입력측 전압이 비교되게 되는데, 이는 상기 본원발명의 실시 예와 같으나 아래에서 설명하는 바와 같이 전압비교기(133)의 (+)의 입력전압이 상기 본원발명의 실시 예의 릴레이(41)에 동시에 입력되는 것과 달리 본원발명의 다른 실시 예에서는 상기 전압비교기(133)의 (+)의 입력전압은 출력측과 접속되지 않는다. The output DC voltage is applied to each voltage divider according to the voltage division law by the resistance element through the first and second voltage divider resistors 131a and 131b connected in series to the output side of the first DC rectifier 120. The voltage is appropriately divided, and the divided voltage is connected between the first voltage divider resistor 131a and the second voltage divider resistor 131b to the inverting input side of the voltage comparator 133 so that the divided voltage is inverted input of the voltage comparator 133. The reference voltage 132 is generated on the non-inverting input side of the voltage comparator 133 to be input to the non-inverting input side, and the inverting input side voltage and the non-inverting input side voltage are compared by the voltage comparator 133. This is the same as the embodiment of the present invention, but as described below, the input voltage of the positive voltage comparator 133 is differently input to the relay 41 of the embodiment of the present invention. room Example, the input voltage at the (+) of the voltage comparator 133 is not connected to the output side.

상기 전압비교기(133)는 연산증폭기의 일종으로 기준전압과 입력되는 전압의 두 신호를 비교하여 입력신호가 기준신호에 비하여 크거나 작은가에 따라 상기 전압비교기(133)의 양(+)의 입력전압이나 음(-)의 입력전압에 가까운 값만을 선택적으로 출력하되, 중간단계의 값은 출력하지 않고 제외한다. 여기서 정상적으로 접지전위가 이루어졌을 때의 제1 DC정류부를 거쳐 출력된 상기 접지전위수단(110)과 교류입력단자(150)사이의 선간전압은 각각의 분압저항에 의하여 분할되는데, 분할된 전압은 기준전압(132)에 비하여 크도록 각각의 제1,2 분압저항(131a),(131b)의 값이 적절히 설계되고, 상기 분할되어 전압비교기(133)에 입력되는 입력전압이 상기 기준전압(132)보다 크므로 전압비교기(133)의 출력전압은 상기 전압비교기(133)에 인가되는 전원전압 중 음(-)의 전원전압인 '0'전위와 같아지는데, 이는 상기 본원발명의 실시예와 같다.The voltage comparator 133 is a kind of operational amplifier, and compares two signals, a reference voltage and an input voltage, and according to whether the input signal is larger or smaller than the reference signal, the positive input voltage of the voltage comparator 133 is positive. Only the value close to the negative (-) input voltage is selectively output, but the value of the intermediate stage is not output. Here, the line voltage between the ground potential means 110 and the AC input terminal 150 output through the first DC rectifying unit when the ground potential is normally performed is divided by the respective voltage divider. Each of the first and second voltage divider resistors 131a and 131b is appropriately designed so as to be larger than the voltage 132, and the input voltage inputted to the voltage comparator 133 is divided into the reference voltage 132. Since the output voltage of the voltage comparator 133 is larger than that of the power supply voltage applied to the voltage comparator 133, the output voltage of the voltage comparator 133 is equal to '0' potential, which is the same as the embodiment of the present invention.

또한, 상기 전압비교기(133)의 출력측은 제어부(170)와 접속되는데, 상기 전압비교기(33)의 출력전압은 음(-)의 전원전압으로 '0'전위가 되어 상기 제어부(170)의 토글되는 플립플롭과 같은 회로에 인가되어 메인부하(160)에 변화를 일으키지 않고 기기의 작동을 유지하도록 ON 상태를 유지하게 된다. 이것은 상기 접지전위수단(110)에 의하여 정상적으로 접지전위가 만들어지는 조건에서 전기기기가 정상적으로 작동되는 상태이다.In addition, the output side of the voltage comparator 133 is connected to the control unit 170, the output voltage of the voltage comparator 33 is '0' potential to the negative power supply voltage to toggle the control unit 170 It is applied to a circuit, such as a flip-flop, to maintain the operation state of the device without causing a change in the main load 160. This is a state in which the electric device operates normally under the condition that the ground potential is normally made by the ground potential means 110.

이와는 반대로, 상기 접지전위수단(110)이 대지와 도선으로 연결되지 못하는 경우에는 상기 접지전위수단(10)에 의하여 상기 제1 DC정류부는 개방회로로 되어 상기 교류입력단자(150)에 의하여 인가되는 전압과 상기 접지전위를 이루고 있는 접지전위수단(110)과의 전위차는 상기 제1 DC정류부에 전혀 반영되지 않아 출력전압이 없어 제어부(170)의 작동이 중단되므로, 결과적으로 접지전위수단(110)의 불량이 발생한 것을 이러한 선간전압이 소멸되는 변화를 통하여 검출할 수 있게 되는데, 이는 상기 본원발명의 실시 예와 같다.On the contrary, when the ground potential means 110 is not connected to the ground and the conductive wire, the first DC rectifier is an open circuit applied by the AC input terminal 150 by the ground potential means 10. Since the potential difference between the voltage and the ground potential means 110 constituting the ground potential is not reflected at all in the first DC rectifier, there is no output voltage, and thus the operation of the controller 170 is stopped. It is possible to detect that the failure of the through the line voltage disappears, which is the same as the embodiment of the present invention.

이러한 상기 교류입력단자(150)와 접지전위수단(110) 사이의 선간전압은 제1 DC정류부(120)에 전혀 반영되지 않고, 제1 브리지 회로(121)에 의하여 상기 입력되는 교류전압 또한 상기 제1 DC정류부(120)의 출력측으로 출력되지 않으므로, 상기 제1 DC정류부(120)의 출력측에 직렬로 접속된 제1,2 분압저항(131a),(131b) 및 전압비교기(133)로 구성되는 회로는 전류의 흐름이 중단되어, 상기 비교부(130)는 접지전위수단(110)의 접지가 불량여부를 전기 및 전자기기의 접지전위수단(110)과 교류입력단자(150) 사이의 선간전압의 전위차의 소멸로써 나타내게 되는데, 이는 상기 본원발명의 실시 예와 같다.The line voltage between the AC input terminal 150 and the ground potential means 110 is not reflected to the first DC rectifier 120 at all, and the AC voltage input by the first bridge circuit 121 is also selected from the first DC circuit 120. Since it is not output to the output side of the first DC rectifier 120, the first DC rectifier 120 includes first and second voltage divider resistors 131a and 131b and a voltage comparator 133 connected in series to the output side of the first DC rectifier 120. Since the flow of current is interrupted in the circuit, the comparator 130 checks whether the grounding potential of the grounding potential means 110 is poor, and the line voltage between the grounding potential means 110 and the AC input terminal 150 of the electrical and electronic devices. It is represented by the disappearance of the potential difference of, which is the same as the embodiment of the present invention.

상기 전압비교기(133)는 연산증폭기의 일종으로 기준전압과 입력되는 전압의 두 신호를 비교하여 입력신호가 기준전압에 비하여 크거나 작은가에 따라 상기 전압비교기(133)의 양(+)의 입력전압이나 음(-)의 입력전압에 가까운 값만이 선택적으로 출력되어 중간단계의 값을 출력하지 않고 제외하는데, 접지전위가 불량이어서 회로가 개방이 되면 상기 제1 DC 정류부(120)의 출력측과 전압비교기(133)의 출력측과 접속된 제어부(170)는 토글되는 플립플롭과 같은 회로에 전류의 흐름을 인가하지 못하게 되어 상기 제어부(170)의 상태는 반전되고, 메인부하(160)는 기기의 작동이 중단되어 OFF 상태가 된다. 이것은 상기 접지전위수단(100)이 불량인 동안의 전기기기 OFF 상태이다.The voltage comparator 133 is a kind of operational amplifier, and compares two signals of a reference voltage and an input voltage, and according to whether the input signal is larger or smaller than the reference voltage, the positive input voltage of the voltage comparator 133 is positive. Only the value close to the negative (-) input voltage is selectively output and excluded without outputting the intermediate level value. When the circuit is opened because of poor ground potential, the voltage comparator and the output side of the first DC rectifier 120 The control unit 170 connected to the output side of 133 does not apply a flow of current to a circuit such as a flip-flop that is toggled, so that the state of the control unit 170 is reversed, and the main load 160 does not operate the device. It is interrupted and turned OFF. This is the OFF state of the electric device while the ground potential means 100 is defective.

그러므로 상기 비교부(130)는 접지전위수단(110)과 교류입력단자(150)의 하나의 단자 사이에서 발생하는 선간전압의 전위차의 소멸을 이용한 접지불량 여부의 판별시, 상기 제1 DC정류부 및 비교부(130)의 회로가 개방회로가 되는 것으로 불량여부를 검지하되, 상기 선간전압의 소멸은 상기 제어부(170)의 상태를 반전시켜 전기기기의 작동을 OFF 시키게 된다.Therefore, the comparator 130 is the first DC rectifying unit and the ground at the time of determining whether the ground fault using the disappearance of the potential difference between the line voltage generated between the ground potential means 110 and one terminal of the AC input terminal 150 Detecting whether the circuit of the comparator 130 is an open circuit is defective, but the disappearance of the line voltage reverses the state of the control unit 170 to turn off the operation of the electrical device.

본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who can afford it will know.

10, 110 : 접지전위수단 20, 120 : 제1 DC정류부
21, 121 : 제1 브리지회로 22, 122 : 제1콘덴서
30, 130 : 비교부 31a, 131a : 제1분압저항
31b, 131b : 제2분압저항 32, 132 : 기준전압
33, 133 : 전압비교기 40, 70 : 제어부
41 : 릴레이 42a : 제1릴레이 스위치
42b : 제2릴레이 스위치 50, 150 : 교류입력단자
60, 140 : 제2 DC정류부 61, 141 : 제2 브리지회로
62, 142 : 제2 콘덴서 70, 160 : 메인부하 10, 110: ground potential means 20, 120: first DC rectifier
21, 121: first bridge circuit 22, 122: first capacitor
30, 130: comparison unit 31a, 131a: first voltage divider resistance
31b, 131b: second voltage divider 32, 132: reference voltage
33, 133: voltage comparator 40, 70: control unit
41: relay 42a: first relay switch
42b: second relay switch 50, 150: AC input terminal
60, 140: second DC rectifier 61, 141: second bridge circuit
62, 142: second capacitor 70, 160: main load

Claims (4)

접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치에 있어서,
전기기기의 몸체와 대지를 도선으로 연결하는 접지전위수단(10)과;
교류입력단자(50)와 상기 접지전위수단(10)에 연결되어 교류입력단자(50)에서 입력되는 전압과 상기 접지전위수단(10)의 단자의 전압을 입력받아 상기 교류전압을 제1 브리지정류회로(21)와 제1콘덴서(22)를 통하여 DC전원으로 정류하는 제1 DC정류부(20)와;
상기 제1 DC정류부(20)로부터 출력되는 전압은 상기 제1 DC정류부(20)의 출력단에 직렬연결된 제1 분압저항(31a)과 제2 분압저항(31b)을 통하여 전압분배법칙으로 분할되어 전압비교기(33)의 입력으로 입력되고, 기준전압(32)과 비교되어 전압비교기(33)의 출력이 되는 비교부(30)와;
상기 전압비교기(33)의 출력단과 연결되는 릴레이(41)는 접지불량이 발생하였을 때 상기 전압비교기(33)의 출력단의 출력전압에 의하여 중단되되, 교류입력단자(50)와 연결되고 메인부하(70)측 사이에 위치한 제1, 2 릴레이 스위치(42a),(42b)를 작동시켜 전기기기의 전원을 차단하는 제어부(40)와;
상기 제1, 2 릴레이 스위치(42a),(42b)와 메인부하(70) 사이에 연결되고 제2브리지정류회로(61)와 제 2콘덴서(62)로 이루어지는 제2 DC정류부(60); 및
상기 제2 DC정류부(60)의 출력단과 연결되는 메인부하(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치. In the safety device with the operation blocking function of the electrical equipment and electronic equipment using the ground,
A ground potential means (10) for connecting the body and the ground of the electric device with a conductive wire;
The AC bridge is connected to the AC input terminal 50 and the ground potential means 10 to receive the voltage input from the AC input terminal 50 and the voltage of the terminal of the ground potential means 10 to convert the AC voltage into a first bridge rectification. A first DC rectifier 20 for rectifying the DC power through the circuit 21 and the first capacitor 22;
The voltage output from the first DC rectifier 20 is divided by a voltage division law through a first voltage divider 31a and a second voltage divider 31b connected in series with the output terminal of the first DC rectifier 20. A comparator 30 input to the comparator 33 and compared with the reference voltage 32 to be an output of the voltage comparator 33;
The relay 41 connected to the output terminal of the voltage comparator 33 is interrupted by the output voltage of the output terminal of the voltage comparator 33 when a ground fault occurs, and is connected to the AC input terminal 50 and the main load ( A control unit 40 for activating the first and second relay switches 42a and 42b located between the 70-sides to cut off the electric power;
A second DC rectifier 60 connected between the first and second relay switches 42a and 42b and the main load 70 and including a second bridge rectifier circuit 61 and a second capacitor 62; And
Safety device with an operation blocking function of the electrical device and the electronic device using the ground, characterized in that it comprises a main load (70) connected to the output terminal of the second DC rectifier (60). 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치에 있어서,
전기기기의 몸체와 대지를 도선으로 연결하는 접지전위수단(110)과;
교류입력단자(150)와 상기 접지전위수단(110)에 연결되어 교류입력단자(150)에서 입력되는 전압과 상기 접지전위수단(110)의 단자의 전압을 입력받아 상기 교류전압을 제1 브리지정류회로(121)와 제1콘덴서(22)를 통하여 DC전원으로 정류하는 제1 DC정류부(120)와;
상기 제1 DC정류부(120)로부터 출력되는 전압은 상기 제1 DC정류부(120)의 출력단에 직렬연결된 제1 분압저항(131a)과 제2 분압저항(131b)을 통하여 전압분배법칙으로 분할되어 전압비교기(133)의 입력으로 입력되고, 기준전압(132)과 비교되어 전압비교기(133)의 출력이 되는 비교부(130)와;
상기 전압비교기(133)의 출력단과 연결되는 제어부(170)는 접지불량이 발생하였을 때의 상기 전압비교기(133)의 출력단의 출력전압에 의하여 반전되되, 메인부하(70)에 설치된 제어부(170)를 작동시켜 전기기기의 메인부하(160)를 ON 또는 OFF 시키도록하는 제어부(170)와;
상기 교류입력단자(150)와 접지전위수단(110)에 연결되고 제2브리지정류회로(141)와 제 2콘덴서(142)로 이루어지는 제2 DC정류부(140); 및
상기 제2 DC정류부(140)의 출력단과 연결되는 메인부하(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치.In the safety device with the operation blocking function of the electrical equipment and electronic equipment using the ground,
A ground potential means (110) for connecting the body and the ground of the electric device with a conductive wire;
The AC bridge is connected to the AC input terminal 150 and the ground potential means 110 to receive the voltage input from the AC input terminal 150 and the voltage of the terminal of the ground potential means 110 to rectify the AC voltage to the first bridge rectification. A first DC rectifier 120 rectifying the DC power through the circuit 121 and the first capacitor 22;
The voltage output from the first DC rectifier 120 is divided into voltage division laws through a first voltage divider resistor 131a and a second voltage divider resistor 131b connected in series with the output terminal of the first DC rectifier 120. A comparator 130 input to the comparator 133 and compared with the reference voltage 132 to be an output of the voltage comparator 133;
The control unit 170 connected to the output terminal of the voltage comparator 133 is inverted by the output voltage of the output terminal of the voltage comparator 133 when a ground fault occurs, and the control unit 170 installed in the main load 70 is provided. A control unit 170 to turn on or off the main load 160 of the electric machine by operating the controller;
A second DC rectifier 140 connected to the AC input terminal 150 and the ground potential means 110 and including a second bridge rectifier circuit 141 and a second capacitor 142; And
Safety device with an operation blocking function of the electrical device and the electronic device using the ground, characterized in that it comprises a main load (160) connected to the output terminal of the second DC rectifier (140). 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 비교부(30),(130)는 전기 및 전자기기의 접지가 불량일때 변화하는 접지전위수단(110)과 교류입력단자(50),(150) 사이의 선간전압의 전위차를 상기 브리지회로(21),(121)와 상기 분압저항(31a),(31b),(131a),(131b)을 이용하여 접지불량 발생 여부의 수단으로 하는 것을 특징으로 하는 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치.The method according to claim 1 or 2,
The comparator 30, 130 is a bridge circuit (A) to the potential difference between the line voltage between the ground potential means 110 and the AC input terminal 50, 150 that changes when the grounding of electrical and electronic equipment is poor; 21), 121 and the operation of the electrical device and the electronic device using the ground, characterized in that by using the divided resistors (31a), (31b), (131a), (131b) as a means of whether the ground fault occurs Safety device with blocking function. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 비교부(30),(130)는 접지전위수단(110)과 교류입력단자(50),(150)의 하나의 단자 사이에서 발생하는 선간전압의 전위차를 이용한 접지불량 발생 여부의 판별시, 기준이 되는 기준전압(32),(132)과 비교하여 접지불량 여부를 검출하고, 상기 선간전압을 이용하여 상기 제어부(40),(170)를 작동시켜 전기기기의 전원을 차단하거나 작동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 접지를 이용한 전기기기와 전자기기의 동작차단기능이 부가된 안전장치.The method according to claim 1 or 2,
When the comparison unit 30, 130 determines whether a ground fault occurs using the potential difference of the line voltage generated between the ground potential means 110 and one terminal of the AC input terminal 50, 150, Detects whether there is a ground fault by comparing with reference voltages 32 and 132 serving as a reference, and operates the controllers 40 and 170 using the line voltage to cut off power or stop operation of the electric device. Safety device with an operation blocking function of the electric and electronic devices using the ground, characterized in that the.
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