KR20180045451A - Electric leakage circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 누전차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기적 절연을 통해 누전검출부를 주전원회로를 통해 공급되는 전원과 전기적으로 분리하여 낙뢰 등으로 인한 전원의 이상에 따른 누전검출부의 소손을 원천적으로 방지하도록 하는 누전차단기에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to an electric leakage breaker, and more particularly, to electrically isolate an electric leakage detecting portion from a power source supplied through a main electric power circuit through electrical insulation, thereby fundamentally preventing the electric leakage detecting portion from being burned out To a ground fault circuit breaker.
일반적으로 누전차단기는 부하 혹은 부하를 연결하는 전선 상에 누전이 발생할 경우 누전을 자동으로 검출하여 부하로 공급되는 전원을 차단하는 기능을 하는 것으로서 자동으로 누전검출을 위한 누전검출회로가 포함되어 있다. In general, the ground fault circuit breaker automatically detects a short circuit when a short circuit occurs on a wire connecting a load or a load and cuts off the power supplied to the load, and includes an electrical leak detection circuit for detecting a short circuit automatically.
이러한 누전차단기의 유용한 기능에 불구하고 낙뢰와 같은 주변 환경에 의하여 누전차단기의 누전검출회로가 직간접적인 전기적 충격에 의해 소손되면서 누전검출기능을 상실하는 경우가 빈번하게 일어나고 있다. In spite of the useful function of the earth leakage breaker, the earth leakage detection circuit of the earth leakage breaker is burned by direct or indirect electrical shock due to the surrounding environment such as a lightning strike, so that the leakage detection function is often lost.
따라서 누전차단기의 누전검출기능이 양호한지 혹은 불량한지를 수시로 테스트하기 위해 누전차단기에 임의의 누설전류를 발생시키는 테스트버튼을 더 설치하고 이를 통해 누전검출기능을 주기적으로 테스트 가능하도록 하고 있다. Therefore, in order to test whether or not the leakage detection function of the earth leakage breaker is good or bad, a test button which generates an arbitrary leakage current is installed in the earth leakage breaker and it is possible to test the leakage detection function periodically.
그러나 누전차단기는 도 1에 도시된 바와 같이 누전검출부(20)의 작동전원이 주전원회로(12)으로부터 분기되어 인가되도록 주전원회로(12)와 누전검출부(20)의 사이에 전원을 직류로 변환하는 다이오드브리지(DB)가 연결된 구조이므로 낙뢰 등에 의해 전원에 순간적으로 이상이 발생하면 누전검출부에 전기적 충격이 그대로 전달되어 소손되는 문제점이 있다. 그리고 누전검출부에서 누전검출신호가 제대로 발생하는지를 출력하는 수단이 없어 누전검출부의 양불량동작상태를 확인할 수 없는 문제점도 있다. However, in the earth leakage breaker, as shown in Fig. 1, the power is converted into a direct current between the main
따라서 상기한 문제점을 해소하기 위해서는 전원의 이상으로 인해 유발되는 누전검출부의 소손을 방지하고 양불량 동작상태를 확인할 수 있는 회로구성을 모색할 필요가 있다. Therefore, in order to solve the above-described problem, it is necessary to search for a circuit configuration capable of preventing burn-out of the electric leak detecting portion caused by an abnormality of the power source and confirming the defective operation state.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서 전원의 이상으로 인해 유발되는 누전검출부의 소손을 방지할 수 있고 누전검출부의 양불량 동작상ㅇ태를 확인할 수 있는 구조를 가진 누전차단기를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and provides an earth leakage breaker having a structure capable of preventing burn-out of an electric leakage detection unit caused by an abnormality of a power source, There is a purpose.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 누전차단기는, 전원을 공급하는 주전원회로; 및 상기 주전원회로와 부하를 연결하는 전원공급라인 상에 연결되고, 상기 전원공급라인을 이루는 전원라인과 중성라인 간의 전류차를 감지하는 영상변류기와, 상기 전원공급라인을 단속하는 차단기와, 상기 전류차로부터 누전 여부를 검출하여 누전검출신호를 발생시키는 누전검출부와, 상기 누전검출신호에 따라 상기 차단기를 작동시켜 상기 전원공급라인을 개방하고 상기 전원라인과 중성라인을 연결하는 구동부와, 상기 전원을 다이오드브리지를 통해 직류전원으로 변환하여 상기 누전검출부로 공급하는 전원공급부가 포함된 누전감지회로;로 구성된 누전차단기에 있어서, 상기 다이오드브리지와 상기 누전검출부의 사이에 전기절연형 DC/DC컨버터가 연결되어 상기 전원과 상기 누전검출부를 전기적으로 절연시켜 전원의 이상으로 인한 상기 누전검출부의 소손을 방지한 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an earth leakage breaker comprising: a main power supply circuit for supplying power; And a current transformer connected to the power supply line for connecting the main power circuit and the load, the current transformer detecting a current difference between the power supply line and the neutral line constituting the power supply line, a circuit breaker for interrupting the power supply line, A driving unit for operating the breaker to open the power supply line and connecting the neutral line to the power supply line in response to the electrical leak detection signal; An earth leakage detection circuit comprising a diode bridge and a power supply part for converting the power supply to a DC power source and supplying the DC power to the earth leakage detection part, the earth leakage breaker comprising: an electrically isolated DC / DC converter connected between the diode bridge and the earth leakage detection part So that the power source and the electrical leak detecting portion are electrically insulated from each other, And the burn-in of the front detection portion is prevented.
상기 누전검출부와 상기 구동부의 사이에는 상기 누전검출부의 누전검출신호 출력여부를 확인하기 위한 누전검출신호출력부가 연결되는 것을 특징으로 한다. And a leakage detection signal output unit for checking whether the leakage detection signal is output from the leakage detection unit is connected between the leakage detection unit and the driving unit.
상기 누전검출신호출력부에 연결되어 상기 누전검출신호의 출력에 따라 상기 누전검출신호출력부의 온/오프 상태를 표시하여 상기 누전검출부의 동작상태를 외부에서 확인 가능하도록 하는 양불량동작상태표시부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다. And a positive faulty operation state display unit connected to the leakage detection signal output unit and displaying the on / off state of the leakage detection signal output unit in accordance with the output of the leakage detection signal so that the operation state of the leakage detection unit can be confirmed from the outside .
상기 DC/DC컨버터의 출력단자는 복수 개로 구성되어 상기 누전검출부와 상기 양불량동작상태표시부에 각각 연결되는 것을 특징으로 한다. The output terminal of the DC / DC converter is constituted by a plurality of output terminals, and is connected to the electric leakage detection unit and the positive faulty operation status display unit, respectively.
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 누전차단기는 주전원회로에서 공급되는 전원과 누전검출부를 전기 절연형 DC/DC컨버터를 통해 전기적으로 분리함에 따라 낙뢰 등에 의해 순간적으로 전원에 이상이 발발하더라도 누전검출부의 소손을 방지하여 누전검출 기능을 유지할 수 있고, 누전검출신호출력부와 양불량동작상태표시부가 구비되어 누전검출부에서 발생하는 누전검출신호를 출력하고 표시함에 따라 누전검출부의 양불량 동작상태를 외부에서 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is provided an earth leakage breaker, wherein the power source supplied from the main power source circuit and the electrical leak detecting portion are electrically separated from each other through the electrically insulated DC / DC converter, The leakage detecting signal output unit and the defective operation state display unit are provided to output and display the leakage detection signal generated by the leakage detection unit, There is an effect that it can be easily confirmed.
도 1은 종래의 누전차단기에 대한 회로도.
도 2는 본 발명에 따른 누전차단기에 대한 회로도. 1 is a circuit diagram of a conventional earth leakage breaker.
2 is a circuit diagram of an earth leakage breaker according to the present invention.
본 발명은 전원을 제공하는 주전원회로와, 누전을 검출하여 전원을 차단하는 기능을 하는 누전감지회로를 포함하는 누전차단기에 관한 것이다. The present invention relates to an electric leakage circuit breaker including a main power circuit for providing a power source and an electric leakage detecting circuit for detecting an electric leakage to cut off the electric power.
특히, 본 발명에 따른 누전차단기는 주전원회로에서 공급되어 누전감지회로의 누전검출부로 인가되는 전원의 순간적인 이상으로 인한 누전검출부의 소손을 방지할 수 있는 것이 특징이다. Particularly, the earth leakage breaker according to the present invention is characterized in that it is prevented from being burned out due to a momentary abnormality of a power source supplied from the main power supply circuit to the electric leakage detection portion of the electric leakage detection circuit.
이는 주전원회로와 누전감지회로의 누전검출부 사이에 전기절연형 DC/DC컨버터를 연결하여 누전검출부를 전원과 전기적으로 절연시킨 구조에 의해 달성된다. This is achieved by a structure in which an electrical insulation type DC / DC converter is connected between the main power supply circuit and the electrical leak detection portion of the electrical leak detection circuit to electrically insulate the electrical leakage detection portion from the power supply.
따라서 낙뢰 등에 의해 전원에 순간적으로 고전압이 인가되더라도 누전검출부는 전원과 전기적 절연 상태가 유지됨으로써 누전검출부의 소손을 막아 누전감지기능을 상실하는 폐단이 방지된다.Therefore, even if a high voltage is momentarily applied to the power source due to a lightning stroke or the like, the electrical leak detecting portion is electrically isolated from the power source, thereby preventing the electrical leak detecting portion from being burned out.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누전차단기를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an earth leakage breaker according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누전차단기는 도 2에 도시된 바와 같이 크게 주전원회로(10)와 누전감지회로(20)로 구성된다. As shown in FIG. 2, the earth leakage breaker according to the preferred embodiment of the present invention is largely composed of a main
먼저, 상기 주전원회로(10)는 부하(12)에 작동전원을 공급하는 회로구성으로서, 부하(12)와는 전원공급라인(11)을 통해 연결된다. First, the
이때 전원공급라인(11)은 전원라인(11a)과 중성라인(11b)으로 구성되고, 상기 전원라인(11a)과 중성라인(11b)은 부하(12)의 플러스전원단자와 마이너스전원단자에 각각 연결된다. 그리고 주전원회로(10)는 후술할 누전감지회로(20)와 전기적으로 연결되어 작동전원을 제공한다. The
다음으로, 상기 누전감지회로(20)는 전원공급라인 상에 연결되어 전원공급라인(11) 혹은 부하(12)에서 누전 여부를 감지하는 회로구성이다. Next, the
즉, 누전감지회로(20)는 전원공급라인(11)의 전원라인(11a)을 통해 흐르는 전류가 부하(12)를 거쳐 전원공급라인(11)의 중성라인(11b)으로 흐를 때 전원공급라인(11) 혹은 부하(12) 측에서 누전이 발생하면 중성라인(11b)으로 흐르는 전류량이 감소하고 전원라인(11a)과 중성라인(11b)을 따라 흐르는 전류량에 차이가 발생하며 이를 통해 누전 여부를 감지하게 된다. That is, when the current flowing through the
이를 위해 누전감지회로(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 영상변류기(21), 차단기(22), 누전검출부(23), 구동부(24), 전원공급부(25), DC/DC컨버터(26)로 구성된다. 2, the leakage
상기 영상변류기(21)는 전원라인(11a)과 중성라인(11b) 사이에 연결되어 전원라인(11a)과 중성라인(11b) 간의 전류차를 감지하는 것이다. The
상기 차단기(22)는 전원공급라인(11) 상에 연결되어 전원공급라인을 단속하는 것이다. 즉, 차단기(22)는 전원라인(11a)과 중성라인(11b)에 각각 스위치 형태로 설치되어 외부에서 가해지는 조작신호에 따라 개방되어 전원라인(11a)과 중성라인(11b)을 각각 개방시켜 전원공급라인(11)과 부하(12)와의 연결을 차단하게 된다. The
상기 누전검출부(23)는 영상변류기(21)와 전원공급라인(11) 사이에 연결되어 영상변류기(21)에서 감지된 전원라인(11a)과 중성라인(11b) 간의 전류차를 이용하여 누전 여부를 검출하는 것이다. The electric
즉, 누전검출부(23)는 영상변류기(21)에서 감지된 전류차가 기준전류차보다 크면 누전이 발생한 것으로 판별하여 누전검출신호를 발생시킨다. That is, when the current difference sensed by the video
상기 구동부(24)는 누전검출부(23)와 전원공급라인(11) 사이에 연결되어 누전검출부(23)에서 발생하는 누전검출신호에 따라 차단기(22)에 동작신호를 인가하여 전원공급라인(11)이 차단되게 하는 것이다. The
이때 구동부(24)는 사이리스터(24a)와 트립코일(24b)로 구성된다. 즉, 누전검출부(23)의 누전검출신호가 사이리스터(24a)의 트리거신호가 되면서 사이리스터(24a)가 단락되고 사이리스터(24a)의 단락에 따라 전자석 구조의 트립코일(24b)이 작동하여 차단기(22)에 동작신호를 인가하며 차단기(22)의 동작에 따라 전원공급라인(11)을 개방시켜 부하(12)와의 연결을 차단하게 된다. At this time, the
상기 전원공급부(25)는 전원공급라인(11)과 누전검출부(23) 사이에서 전원공급라인(11)으로부터 공급받은 전원을 다이오드브리지(25a)를 통해 직류전원으로 변환하여 누전검출부(23)로 공급하는 것이다. The
상기 DC/DC컨버터(26)는 다이오드브리지(25a)와 누전검출부(23) 사이에 연결되어 다이오드브리지(25a)에서 변환된 직류전원을 전원과의 전기적 절연상태로 누전검출부(23)로 공급하는 것이다. The DC /
이때 DC/DC컨버터(26)는 1차측과 2차 측 간에 절연수단이 구비된 전기절연형 구조로서 전기적 절연 없이 교류전원을 직류전원으로 단순 변환하는 다이오드브리지(25a)에 따른 결함을 방지한 것이다. At this time, the DC /
따라서 DC/DC컨버터(26)는 낙뢰 등에 의해 전원에 순간적으로 고전압이 인가되더라도 DC/DC컨버터(26)에 의해 전원과 누전검출부(23) 간에 전기적 절연 상태를 제공하여 누전검출부(23)를 이상 전압으로부터 보호하는 기능을 행함으로써 전원 이상에 따른 누전검출부(23)의 소손을 방지하게 된다. Therefore, even when a high voltage is instantaneously applied to the power source due to a lightning stroke or the like, the DC /
여기서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누전차단기는 도 2에 도시된 바와 같이 누전검출신호출력부(27)와 양불량동작상태표시부(28)가 더 포함될 수 있다. The earth leakage breaker according to the preferred embodiment of the present invention may further include an electric leakage detection
상기 누전검출신호출력부(27)는 누전검출부(23)와 사이리스터(24a) 사이에 연결되어 누전검출부(23)에서 누전검출신호에 발생할 때 오프상태에서 온상태로 순간적으로 전환되면서 누전검출부(23)의 누전검출신호 출력 여부를 확인 가능하도록 하는 것이다. The electrical leak detecting
이때 누전검출신호출력부(27)는 전원의 이상 등으로 소손되지 않도록 전원과의 전기적 절연 상태가 유지되는 포토커플러(27a)로 구성되는 것이 바람직하다. At this time, the electrical leak detecting
상기 양불량동작상태표시부(28)는 누전검출신호출력부(27)와 접지 사이에 연결되어 누전검출부(23)에서 누전검출신호가 발생하여 누전검출신호출력부(27)가 순간적으로 온상태로 전환될 때 이를 외부에서 확인 가능하도록 발광상태를 유지하면서 표시하는 것이다. 따라서 외부에서는 양불량동작상태표시부(28)를 통해 누전감지부(23) 및 누전감지회로(20)가 정상 작동 상태임을 용이하게 확인할 수 있다. The positive faulty operation
한편, DC/DC컨버터(26)의 출력단자는 복수 개로 구성되어 누전검출부(23)와 양불량동작상태표시부(28)의 전원입력단자에 각각 연결된다. 즉, DC/DC컨버터(26)의 제1출력단자(26a)는 누전검출부(23)에 연결되고, 제2출력단자(26b)는 양불량동작상태표시부(28)에 연결된다. On the other hand, a plurality of output terminals of the DC /
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다. The above-described embodiments are merely illustrative, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should include not only the above embodiments but also various other modified embodiments according to the technical idea of the invention described in the following claims.
10: 주전원회로
11: 전원공급라인
11a: 전원라인
11b: 중성라인
12: 부하
20: 누전감지회로
21: 영상변류기
22: 차단기
23: 누전검출부
24: 구동부
24a: 사이리스터
24b: 트립코일
25: 전원공급부
25a: 다이오드브리지
26: DC/DC컨버터
26a: 제1출력단자
26b: 제2출력단자
27: 누전검출신호출력부
27a: 포토커플러
28: 양불량동작상태표시부10: Main power circuit
11: Power supply line
11a: power line
11b: Neutral line
12: Load
20: Leakage detection circuit
21: Video current transformer
22: Circuit breaker
23:
24:
24a: Thyristor
24b: Trip coil
25: Power supply
25a: diode bridge
26: DC / DC converter
26a: first output terminal
26b: second output terminal
27: Leakage detection signal output section
27a: Photo coupler
28: Positive defective operation status indicator
Claims (4)
상기 주전원회로와 부하를 연결하는 전원공급라인 상에 연결되고, 상기 전원공급라인을 이루는 전원라인과 중성라인 간의 전류차를 감지하는 영상변류기와, 상기 전원공급라인을 단속하는 차단기와, 상기 전류차로부터 누전 여부를 검출하여 누전검출신호를 발생시키는 누전검출부와, 상기 누전검출신호에 따라 상기 차단기를 작동시켜 상기 전원공급라인을 개방하고 상기 전원라인과 중성라인을 연결하는 구동부와, 상기 전원을 다이오드브리지를 통해 직류전원으로 변환하여 상기 누전검출부로 공급하는 전원공급부가 포함된 누전감지회로;로 구성된 누전차단기에 있어서,
상기 다이오드브리지와 상기 누전검출부의 사이에 전기절연형 DC/DC컨버터가 연결되어 상기 전원과 상기 누전검출부를 전기적으로 절연시켜 전원의 이상으로 인한 상기 누전검출부의 소손을 방지한 것을 특징으로 하는 누전차단기. A main power supply circuit for supplying power; And
A current transformer connected to a power supply line for connecting the main power supply circuit and the load, the current transformer detecting a current difference between a power supply line and a neutral line constituting the power supply line, a circuit breaker for interrupting the power supply line, A driver for operating the breaker to open the power supply line and connecting the neutral line to the power supply line in accordance with the electrical leak detection signal; And an electrical leak detecting circuit including a power supply unit that converts the direct current power into direct current power through a bridge and supplies the direct current power to the electrical leak detecting unit,
And an electric insulation type DC / DC converter is connected between the diode bridge and the electric leakage detection part to electrically isolate the electric power source from the electric leakage detection part to prevent the electric leakage detection part from being burned out due to an abnormality of a power source. .
상기 누전검출부와 상기 구동부의 사이에는
상기 누전검출부의 누전검출신호 출력여부를 확인하기 위한 누전검출신호출력부가 연결되는 것을 특징으로 하는 누전차단기.The method according to claim 1,
Between the electric leakage detecting portion and the driving portion
And a leakage detection signal output unit for checking whether the leakage detection signal is outputted from the leakage detection unit is connected.
상기 누전검출신호출력부에 연결되어 상기 누전검출신호의 출력에 따라 상기 누전검출신호출력부의 온/오프 상태를 표시하여 상기 누전검출부의 동작상태를 외부에서 확인 가능하도록 하는 양불량동작상태표시부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 누전차단기. The method according to claim 1,
And a positive faulty operation state display unit connected to the leakage detection signal output unit and displaying the on / off state of the leakage detection signal output unit in accordance with the output of the leakage detection signal so that the operation state of the leakage detection unit can be confirmed from the outside And an earth leakage breaker.
상기 DC/DC컨버터의 출력단자는
복수 개로 구성되어 상기 누전검출부와 상기 양불량동작상태표시부에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 누전차단기. The method according to claim 1,
The output terminal of the DC / DC converter
Wherein the plurality of faulty operation status display units are connected to the electric leakage detection unit and the positive faulty operation status display unit, respectively.
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CN108983027A (en) * | 2018-07-26 | 2018-12-11 | 上海与德科技有限公司 | Electrical leakage detecting method, device, intelligent socket and storage medium |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |