KR20180094691A - 기능 점검이 가능한 누전 차단 장치 - Google Patents

기능 점검이 가능한 누전 차단 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180094691A
KR20180094691A KR1020170021166A KR20170021166A KR20180094691A KR 20180094691 A KR20180094691 A KR 20180094691A KR 1020170021166 A KR1020170021166 A KR 1020170021166A KR 20170021166 A KR20170021166 A KR 20170021166A KR 20180094691 A KR20180094691 A KR 20180094691A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
leakage current
current
leakage
unit
power
Prior art date
Application number
KR1020170021166A
Other languages
English (en)
Inventor
양영모
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스산전 주식회사
Priority to KR1020170021166A priority Critical patent/KR20180094691A/ko
Publication of KR20180094691A publication Critical patent/KR20180094691A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • H02H3/162—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems
    • H02H3/165—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems for three-phase systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R31/025—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

다양한 실시예들에 따른 누전 차단 장치는 누전 차단 기능에 대한 점검을 수행하기 위한 것으로, 테스트 신호에 기반하여, 누전전류를 발생시키는 누전전류 발생부, 발생된 누전전류를 증폭시키는 누전전류 발진부 및 증폭된 누전전류에 기반하여, 전원을 차단하기 위한 전원 차단부를 포함할 수 있다.

Description

기능 점검이 가능한 누전 차단 장치{EARTH LEAKAGE BREAKER CAPABLE OF TESTING FUNCTION THEREOF}
다양한 실시예들은 누전 차단 기능에 대한 점검을 수행하는 누전 차단 장치에 관한 것이다.
일반적으로 누전 차단 장치는 누설전류나 지락 또는 인체 감전 사고 등의 발생 시 이상전류와 같은 실제적인 누전전류를 검출하여, 회로를 차단함으로써 부하단의 설비 및 인명을 보호한다. 이를 위해, 누전 차단 장치는 과전류 차단, 회로 개폐 등의 누전 차단 기능을 갖는다. 이러한 누전 차단 장치는 가상의 누전전류를 발생시켜, 누전 차단 기능의 정상적인 실행 여부를 점검하고 있다.
그런데, 상기와 같은 누전 차단 장치에서 가상의 누전전류의 크기가 작은 값으로 발생되는 경우, 누전 차단 기능의 정상적인 실행 여부를 점검하는 데 어려움이 있다. 이로 인하여, 누전 차단 장치에 대한 신뢰성이 낮다.
(특허문헌) 한국등록특허공보 제0990860호
다양한 실시예들에 따른 누전 차단 장치는 누전전류를 증폭시켜 흐르게 함으로써, 누전 차단 기능의 정상적인 실행 여부를 보다 효율적으로 점검할 수 있다. 즉 다양한 실시예들에 따른 누전 차단 장치는 누전전류의 크기와 관계없이, 누전 차단 기능의 정상적인 실행 여부를 보다 효율적으로 점검할 수 있다. 이에 따라, 누전 차단 장치에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 누전 차단 장치는, 테스트 신호에 기반하여, 누전전류를 발생시키는 누전전류 발생부, 상기 발생된 누전전류를 증폭시키는 누전전류 발진부 및 상기 증폭된 누전전류에 기반하여, 전원을 차단하기 위한 전원 차단부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 누전전류 발진부는, 적어도 하나의 증폭기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 증폭기는, 상기 누전전류 발생부로부터 상기 발생된 누전전류를 입력하는 제 1 단자, 상기 발생된 누전전류에 합류되어 상기 증폭된 누전전류로 생성되는 부가전류를 입력하는 제 2 단자 및 상기 증폭된 누전전류를 상기 전원 차단부로 출력하는 제 3 단자를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전원 차단부는, 상기 증폭된 누전전류를 검출하는 영상 변류기, 상기 검출된 누전전류에 대응하는 감도전류를 선택하는 감도 선택부 및 상기 선택된 감도전류에 기반하여, 상기 전원의 차단 여부를 결정하는 누전 판단부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전원 차단부는, 상기 전원으로부터 인가되는 3상의 입력전류를 직류로 변환하도록 구성된 정전압부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 누전전류 발생부는, 전원과 연결을 제어하기 위한 테스트 버튼을 포함하며, 상기 테스트 신호는 상기 테스트 버튼의 온에 기반하여 발생될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 누전전류 발생부는, 콘덴서 및 상기 테스트 버튼을 통해 인가되는 전압과 상기 콘덴서로부터 인가되는 전압에 기반하여, 상기 누전전류를 발생시키는 연산 증폭기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 누전 차단 장치는 누전전류를 발생시킨 다음 증폭시킴으로써, 누전 차단 기능을 정상적으로 실행시킬 수 있다. 즉 누전전류 발생부로부터 누전전류가 입력되면, 누전전류 발진부가 누전전류를 증폭시켜, 전원 차단부로 출력할 수 있다. 이로 인하여, 전원 차단부가 누전전류 발진부의 누전전류에 기반하여, 보다 효과적으로 누전 차단 기능을 실행할 수 있다. 이에 따라, 누전 차단 장치에서 누전 차단 기능의 정상적인 실행 여부를 보다 효율적으로 점검할 수 있다. 나아가, 누전 차단 장치에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 일반적인 누전 차단 장치를 도시하는 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 누전 차단 장치를 도시하는 블록도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 누전전류 발생부와 누전전류 차단부를 도시하는 회로도이다.
도 4는 도 3에서 누전전류의 발진파형을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 누전 차단 장치의 동작 절차를 도시하는 순서도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, “가진다”, “가질 수 있다”, “포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징, 예컨대 수치, 기능, 동작 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서 사용된 “제 1”또는 “제 2” 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
도 1은 일반적인 누전 차단 장치(100)를 도시하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 누전 차단 장치(100)는 누전전류 발생부(110)와 전원 차단부(150)를 포함할 수 있다.
누전전류 발생부(110)는 테스트 신호에 기반하여, 누전전류를 발생시킬 수 있다. 누전전류 발생부(110)는 테스트 버튼(test button; 도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 이 때 테스트 버튼은 온 시 클로즈(close)되어, 전원에 연결될 수 있다. 이를 통해, 전원으로부터 전압이 인가됨에 따라, 누전전류 발생부(110)가 테스트 신호를 감지할 수 있다. 예를 들면, 누전전류 발생부(110)는 전원으로부터 전압을 테스트 신호로 감지할 수 있다. 이에 기반하여, 누전전류 발생부(110)는 누전전류를 발생시킬 수 있다. 한편, 테스트 버튼은 오프 시 오픈(open)되어, 전원에 연결이 해제될 수 있다.
전원 차단부(150)는 누전 차단 기능을 실질적으로 실행할 수 있다. 즉 전원 차단부(150)는 누전전류에 기반하여, 전원을 차단할 수 있다. 예를 들면, 누전 전류 발생부(110)로부터 누전전류가 입력되면, 전원 차단부(150)가 누전전류에 기반하여, 전원의 차단 여부를 결정하고 실행할 수 있다. 이러한 전원 차단부(150)는 영상 변류기(151), 감도 선택부(153), 누전 판단부(155), 사이리스터(thyristor; 157), 트립 코일(159) 및 정전압부(161)를 포함할 수 있다.
영상 변류기(151)는 누전전류를 검출할 수 있다. 이 때 전원으로부터 3상(R, S, T)의 입력전류가 인가되면, 영상 변류기(151)가 입력전류의 붕괴로부터 누전전류를 감지할 수 있다. 한편, 누전전류 발생부(110)로부터 누전전류가 입력되면, 영상 변류기(151)가 이를 검출할 수 있다.
감도 선택부(153)는 누전전류에 대응하여 감도전류를 선택할 수 있다. 이를 위해, 감도 선택부(153)는 적어도 하나의 저항 소자(resistor)를 포함할 수 있다.
누전 판단부(155)는 감도전류에 기반하여, 전원의 차단 여부를 판단할 수 있다. 이 때 누전 판단부(155)는 감도전류를 미리 설정된 기준치와 비교할 수 있다. 그리고 누전 판단부(155)는 비교 결과에 따라 동작 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 누전 판단부(155)는, 감도전류가 기준치를 초과하는 지의 여부를 판단할 수 있다. 또한 감도전류가 기준치를 초과하는 것으로 판단되면, 누전 판단부(155)는 동작 신호를 출력할 수 있다.
사이리스터(157)는 누전 판단부(155)의 제어 하에, 구동할 수 있다. 이 때 누전 판단부(155)로부터 동작 신호가 수신되면, 사이리스터(157)가 이를 감지하고, 활성화될 수 있다. 이를 통해, 사이리스터(157)가 트립 코일(159)에 동작전류를 공급할 수 있다.
트립 코일(159)은 사이리스터(157)의 동작전류에 기반하여, 누전 차단 기능을 실행할 수 있다. 즉 트립 코일(159)이 전원을 차단할 수 있다.
정전압부(161)는 사이리스터(157)의 입력단과 출력단에 각각 연결될 수 있다. 그리고 정전압부(161)는 사이리스터(157)의 출력 전압을 일정하게 유지시킬 수 있다.
일반적인 누전 차단 장치(100)에 따르면, 누전전류 발생부(110)에서 누전전류의 크기가 작은 값으로 발생될 수 있다. 이러한 경우, 전원 차단부(150)가 누전전류 발생부(110)의 누전전류에 기반하여 누전 차단 기능을 실행하는 데 실패할 수 있다. 예를 들면, 영상 변류기(151)가 누전전류를 검출하고, 감도 선택부(153)가 누전전류에 대응하여 감도전류를 선택하더라도, 누전 판단부(155)가 사이리스터(157)에 동작 신호를 출력하지 않을 수 있다. 이는, 누전전류에 대응하는 감도전류가 미리 설정된 기준치 이하일 것이기 때문이다. 이에 따라, 누전전류 발생부(100)에서 누전 차단 기능의 정상적인 실행 여부를 점검하는 데 어려움이 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 누전 차단 장치(200)를 도시하는 블록도이다. 그리고 도 3은 한 실시예에 따른 누전전류 발생부(210)와 누전전류 발진부(230)를 도시하는 회로도이다. 또한 도 4는 도 3에서 누전전류의 발진파형을 설명하기 위한 예시도들이다.
도 2를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 누전 차단 장치(200)는 누전전류 발생부(210), 누전전류 발진부(230) 및 전원 차단부(250)를 포함할 수 있다.
누전전류 발생부(210)는 테스트 신호에 기반하여, 누전전류를 발생시킬 수 있다. 이 때 전원으로부터 전압이 인가됨에 따라, 누전전류 발생부(210)가 테스트 신호를 감지할 수 있다. 예를 들면, 누전전류 발생부(210)는 전원으로부터 전압을 테스트 신호로 감지할 수 있다. 이에 기반하여, 누전전류 발생부(210)는 누전전류를 발생시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 누전전류 발생부(210)는, 도 3에 도시된 바와 같이 테스트 버튼(311), 제 1 저항 소자(313), 제 2 저항 소자(315), 제 3 저항 소자(317), 콘덴서(319), 제 4 저항 소자(321) 및 연산 증폭기(323)를 포함할 수 있다.
테스트 버튼(311)은 온 시 클로즈되어, 전원에 연결될 수 있다. 이를 통해, 전원으로부터 전압이 인가됨에 따라, 누전전류 발생부(210)가 테스트 신호를 감지할 수 있다. 예를 들면, 정전압부(261)를 통해 전원으로부터 전압이 인가될 수 있으며, 별도의 전원으로부터 전압이 인가될 수도 있다. 그리고 누전전류 발생부(210)는 전원으로부터 전압을 테스트 신호로 감지할 수 있다. 한편, 테스트 버튼(311)은 오프 시 오픈되어, 전원에 연결이 해제될 수 있다. 제 1 저항 소자(313)는 테스트 버튼(311)과 연산 증폭기(323)의 포지티브(+) 입력단 사이에 연결될 수 있다. 제 2 저항 소자(315)는 제 1 저항 소자(313)에 병렬로 연결되어, 연산 증폭기(323)의 포지티브(+) 입력단에 연결되고, 접지될 수 있다. 제 3 저항 소자(317)는 일단부를 통해 제 1 저항 소자(313)와 제 2 저항 소자(315) 각각에 병렬로 연결되어, 연산 증폭기(323)의 포지티브(+) 입력단에 연결되고, 타단부를 통해 연산 증폭기(323)의 출력단으로 연결될 수 있다.
콘덴서(319)는 연산 증폭기(323)의 네거티브(-) 입력단에 연결되고, 접지될 수 있다. 제 4 저항 소자(321)는 일단부를 통해 콘덴서(319)에 병렬로 연결되어, 연산 증폭기(323)의 네거티브(-) 입력단에 연결되고, 타단부를 통해 연산 증폭기(323)의 출력단으로 연결될 수 있다.
연산 증폭기(323)는 전원으로부터 전압과 콘덴서(319)의 전압을 이용하여 누전전류를 발생시킬 수 있다. 즉 테스트 버튼(311)이 클로즈되면, 전원으로부터 전압이 연산 증폭기(323)의 포지티브(+) 입력단으로 인가되고, 콘덴서(319)의 전압이 연산 증폭기(323)의 네거티브(-) 입력단으로 인가될 수 있다. 이를 통해, 연산 증폭기(323)는 전원으로부터 전압과 콘덴서(319)의 전원에 기반하여, 누전전류를 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 연산 증폭기(323)는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 일정한 발진파형의 누전전류를 발생시킬 수 있다. 그리고 연산 증폭기(323)는 출력단으로 누전전류를 출력할 수 있다.
누전전류 발진부(230)는 누전전류 발생부(210)의 누전전류를 증폭시킬 수 있다. 이 때 누전전류 발생부(210)로부터 누전전류가 입력되면, 누전전류 발진부(230)가 누전전류를 증폭시킬 수 있다. 예를 들면, 누전전류 발진부(230)는 내부의 증폭률에 따라 누전전류를 증폭시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 누전전류 발진부(230)는, 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 증폭기(331), 저항 소자(335), 다이오드(diode; 337) 및 콘덴서(339)를 포함할 수 있다.
증폭기(331)는 누전전류 발생부(210)와 전원 차단부(250) 사이에 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 증폭기(331)는 세 개의 단자(332, 333, 334)들, 예컨대 제 1 단자(332), 제 2 단자(333) 및 제 3 단자(334)를 포함할 수 있다. 제 1 단자(332)는 누전전류 발생부(210)와 연결될 수 있다. 이 때 누전전류 발생부(210)로부터 누전전류가 제 1 단자(332)를 통해 증폭기(331)로 입력될 수 있다. 제 2 단자(333)는 전원에 연결될 수 있다. 이 때 전원으로부터 부가전류가 제 2 단자(333)를 통해 증폭기(331)로 입력될 수 있다. 이를 통해, 증폭기(331)는 누전전류 발생부(210)로부터 누전전류에 부가전류를 부가함으로써, 누전전류를 증폭시킬 수 있다. 예를 들면, 증폭기(331)는, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 누전전류의 발진파형을 증폭시킬 수 있다. 제 3 단자(334)는 전원 차단부(250)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 증폭기(331)는 누전전류를 제 3 단자(334)를 통해 전원 차단부(250)로 출력할 수 있다.
예를 들면, 증폭기(331)는 트랜지스터(transistor)로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 제 1 단자(332)가 베이스(base)이고, 제 2 단자(333)가 컬렉터(collector)이며, 제 3 단자(334)가 이미터(emitter)일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 증폭기(331)가 전계효과 트랜지스터(field effect transistor; FET)로 구현될 수 있다. 이러한 경우, 제 1 단자(332)가 게이트(gate)이고, 제 2 단자(333)가 드레인(drain)이며, 제 3 단자(334)가 소스(source)일 수 있다.
저항 소자(335)는 증폭기(331)와 전원 사이에 연결될 수 있다. 즉 저항 소자(335)는 증폭기(331)의 제 2 단자(333)와 전원 사이에 연결될 수 있다.
다이오드(diode; 337)는 증폭기(331)와 전원 차단부(250) 사이에 연결되고, 접지될 수 있다. 즉 다이오드(337)는 증폭기(331)의 제 3 단자(334)에 연결될 수 있다. 예를 들면, 다이오드(337)는 캐소드(cathode)를 통해 증폭기(331)의 제 3 단자(334)에 연결되고, 애노드(anode)를 통해 접지될 수 있다.
콘덴서(339)는 증폭기(331)와 전원 차단부(250) 사이에 연결되고, 접지될 수 있다. 즉 콘덴서(339)는 증폭기(331)의 제 3 단자(334)에 연결될 수 있다. 여기서, 콘덴서(339)는 다이오드(337)에 병렬로 연결될 수 있다.
전원 차단부(250)는 누전 차단 기능을 실질적으로 실행할 수 있다. 즉 전원 차단부(250)는 누전전류에 기반하여, 전원을 차단할 수 있다. 예를 들면, 누전 전류 발진부(230)로부터 누전전류가 입력되면, 전원 차단부(250)가 누전전류에 기반하여, 전원의 차단 여부를 결정하고 실행할 수 있다. 이러한 전원 차단부(250)는 영상 변류기(251), 감도 선택부(253), 누전 판단부(255), 사이리스터(257), 트립 코일(259) 및 정전압부(261)를 포함할 수 있다.
영상 변류기(251)는 누전전류를 검출할 수 있다. 이 때 전원으로부터 3상(R, S, T)의 입력전류가 인가되면, 영상 변류기(251)가 입력전류의 붕괴로부터 누전전류를 감지할 수 있다. 한편, 누전전류 발진부(230)로부터 누전전류가 입력되면, 영상 변류기(251)가 이를 검출할 수 있다. 그리고 영상 변류기(251)에서, 누전전류에 대응하여, 기전력이 발생할 수 있다.
감도 선택부(253)는 누전전류에 대응하여 감도전류를 선택할 수 있다. 즉 감도 선택부(253)는 영상 변류기(251)의 기전력에 기반하여 감도전류를 선택할 수 있다. 이를 위해, 감도 선택부(253)는 적어도 하나의 저항 소자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 감도전류는 적어도 두 개의 레벨들 중 어느 하나에서 선택될 수 있다.
누전 판단부(255)는 감도전류에 기반하여, 전원의 차단 여부를 판단할 수 있다. 이 때 누전 판단부(255)는 감도전류를 미리 설정된 기준치와 비교할 수 있다. 여기서, 누전 판단부(255)는 감도전류를 증폭시킨 다음, 기준치와 비교할 수 있다. 그리고 누전 판단부(255)는 비교 결과에 따라 동작 신호를 출력할 수 있다. 예를 들면, 누전 판단부(255)는, 감도전류가 기준치를 초과하는 지의 여부를 판단할 수 있다. 또한 감도전류가 기준치를 초과하는 것으로 판단되면, 누전 판단부(255)는 동작 신호를 출력할 수 있다. 한편, 감도전류가 기준치 이하인 것으로 판단되면, 누전 판단부(255)는 동작 신호를 출력하지 않을 수 있다.
사이리스터(257)는 누전 판단부(255)의 제어 하에, 구동할 수 있다. 이 때 사이리스터(257)는 누전 판단부(255)의 동작 신호에 기반하여, 구동할 수 있다. 즉 누전 판단부(255)로부터 동작 신호가 수신되면, 사이리스터(257)가 이를 감지하고, 활성화될 수 있다. 이를 통해, 사이리스터(257)가 트립 코일(259)에 동작전류를 공급할 수 있다.
트립 코일(259)은 사이리스터(257)의 동작전류에 기반하여, 누전 차단 기능을 실행할 수 있다. 즉 사이리스터(257)로부터 동작전류가 입력되면, 트립 코일(259)이 동작전류를 이용하여 동작할 수 있다. 이를 통해, 트립 코일(259)이 전원을 차단할 수 있다.
정전압부(261)는 전원으로부터 인가되는 3상(R, S, T)의 입력전류를 직류로 변환할 수 있다. 그리고 사이리스터(257)의 입력단과 출력단에 각각 연결될 수 있다. 또한 정전압부(261)는 사이리스터(257)의 출력 전압을 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 누전 차단 장치(200)의 동작 절차를 도시하는 순서도이다. 도 5는, 누전 차단 장치(200)가 누전 차단 기능에 대한 점검을 수행하는 동작 절차를 도시하고 있다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시예들에 따른 누전 차단 장치(200)의 동작 절차는 511 동작에서 테스트 신호를 검출하는 것으로부터 출발할 수 있다. 예를 들면, 테스트 버튼(311)이 온되면, 전원으로부터 누전전류 발생부(210)로 전압이 인가될 수 있다. 예를 들면, 정전압부(261)를 통해 전원으로부터 전압이 인가될 수 있으며, 별도의 전원으로부터 전압이 인가될 수도 있다. 이를 통해, 누전전류 발생부(210)가 전원으로부터 전압을 테스트 신호로 감지할 수 있다.
다음으로, 누전전류 발생부(210)는 513 동작에서 누전전류를 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 테스트 버튼(311)이 클로즈되면, 전원으로부터 전압이 연산 증폭기(323)의 포지티브(+) 입력단으로 인가되고, 콘덴서(319)의 전압이 연산 증폭기(323)의 네거티브(-) 입력단으로 인가될 수 있다. 이를 통해, 연산 증폭기(323)는 전원으로부터 전압과 콘덴서(319)의 전원에 기반하여, 누전전류를 발생시킬 수 있다.
이어서, 누전전류 발진부(230)는 515 동작에서 누전전류 발생부(210)의 누전전류를 증폭시킬 수 있다. 이를 위해, 누전전류 발진부(230)는 적어도 하나의 증폭기(331)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 누전전류 발생부(210)로부터 누전전류가 제 1 단자(332)를 통해 증폭기(331)로 입력될 수 있다. 전원으로부터 부가전류가 제 2 단자(333)를 통해 증폭기(331)로 입력될 수 있다. 이를 통해, 증폭기(331)는 누전전류 발생부(210)로부터 누전전류에 부가전류를 부가함으로써, 누전전류를 증폭시킬 수 있다. 증폭기(331)는 누전전류를 제 3 단자(334)를 통해 전원 차단부(250)로 출력할 수 있다.
계속해서, 전원 차단부(250)는 517 동작에서 누전전류 발진부(230)의 누전전류에 기반하여, 전원의 차단 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 누전전류 발진부(230)로부터 누전전류가 입력되면, 영상 변류기(251)가 이를 검출할 수 있다. 그리고 감도 선택부(253)는 누전전류에 대응하여 감도전류를 선택할 수 있다. 이를 통해, 누전 판단부(255)는 감도전류에 기반하여, 전원의 차단 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 누전 판단부(255)는, 감도전류가 기준치를 초과하는 지의 여부를 판단할 수 있다.
마지막으로, 517 동작에서 전원을 차단해야 하는 것으로 판단되면, 전원 차단부(250)가 전원을 차단할 수 있다. 예를 들면, 감도전류가 기준치를 초과하는 것으로 판단되면, 누전 판단부(255)는 동작 신호를 출력할 수 있다. 그리고 누전 판단부(255)로부터 동작 신호가 수신되면, 사이리스터(257)가 이를 감지하고, 활성화될 수 있다. 즉 사이리스터(257)가 트립 코일(259)에 동작전류를 공급할 수 있다. 이를 통해, 사이리스터(257)로부터 동작전류가 입력되면, 트립 코일(259)이 동작전류를 이용하여 동작함으로써, 전원을 차단할 수 있다.
한편, 517 동작에서 전원을 차단하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 전원 차단부(250)는 누전전류를 무시할 수 있다. 예를 들면, 감도전류가 기준치 이하인 것으로 판단되면, 누전 판단부(255)는 동작 신호를 출력하지 않을 수 있다.
한편, 511 동작에서 테스트 신호가 검출되지 않으면, 전원 차단부(250)는 517 동작으로 진행하여, 전원의 차단 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 전원으로부터 3상(R, S, T)의 입력전류가 인가되면, 영상 변류기(251)가 입력전류의 붕괴로부터 누전전류를 감지할 수 있다. 그리고 감도 선택부(253)는 누전전류에 대응하여 감도전류를 선택할 수 있다. 이를 통해, 누전 판단부(255)는 감도전류에 기반하여, 전원의 차단 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 누전 판단부(255)는, 감도전류가 기준치를 초과하는 지의 여부를 판단할 수 있다. 이 후 517 동작에서 전원을 차단해야 하는 것으로 판단되면, 전원 차단부(250)가 전원을 차단할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 누전 차단 장치(200)는 누전전류를 발생시킨 다음 증폭시킴으로써, 누전 차단 기능을 정상적으로 실행시킬 수 있다. 즉 누전전류 발생부(210)로부터 누전전류가 입력되면, 누전전류 발진부(230)가 누전전류를 증폭시켜, 전원 차단부(250)로 출력할 수 있다. 이로 인하여, 전원 차단부(250)가 누전전류 발진부(230)의 누전전류에 기반하여, 보다 효과적으로 누전 차단 기능을 실행할 수 있다. 이는, 누전전류 발생부(210)에서 누전전류의 크기가 작은 값으로 발생되더라도, 누전전류 발진부(230)가 누전전류를 증폭시킴으로써, 누전전류에 대응하는 감도전류가 미리 설정된 기준치를 초과할 것이기 때문이다. 이를 통해, 누전 판단부(255)가 감도전류에 기반하여, 사이리스터(257)에 동작 신호를 출력할 수 있다. 이에 따라, 누전 차단 장치(200)에서 누전 차단 기능의 정상적인 실행 여부를 보다 효율적으로 점검할 수 있다. 나아가, 누전 차단 장치(200)에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
100, 200 누전 차단 장치
110, 210 누전전류 발생부 230 누전전류 발진부
150, 250 전원 차단부
151, 251 영상 변류기 153, 253 감도 선택부
155, 255 누전 판단부 157, 257 사이리스터
159, 259 트립 코일 161, 261 정전압부
311 테스트 버튼 313 제 1 저항 소자
315 제 2 저항 소자 317 제 3 저항 소자
319 콘덴서 321 제 4 저항 소자
323 연산 증폭기 331 증폭기
332 제 1 단자 333 제 2 단자
334 제 3 단자 335 저항 소자
337 다이오드 339 콘덴서

Claims (7)

  1. 테스트 신호에 기반하여, 누전전류를 발생시키는 누전전류 발생부;
    상기 발생된 누전전류를 증폭시키는 누전전류 발진부; 및
    상기 증폭된 누전전류에 기반하여, 전원을 차단하기 위한 전원 차단부를 포함하는 누전 차단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 누전전류 발진부는,
    적어도 하나의 증폭기를 포함하는 누전 차단 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 증폭기는,
    상기 누전전류 발생부로부터 상기 발생된 누전전류를 입력하는 제 1 단자;
    상기 발생된 누전전류에 합류되어 상기 증폭된 누전전류로 생성되는 부가전류를 입력하는 제 2 단자; 및
    상기 증폭된 누전전류를 상기 전원 차단부로 출력하는 제 3 단자를 포함하는 누전 차단 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전원 차단부는,
    상기 증폭된 누전전류를 검출하는 영상 변류기;
    상기 검출된 누전전류에 대응하는 감도전류를 선택하는 감도 선택부; 및
    상기 선택된 감도전류를 기반하여, 상기 전원의 차단 여부를 결정하는 누전 판단부를 포함하는 누전 차단 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전원 차단부는,
    상기 전원으로부터 인가되는 3상의 입력전류를 직류로 변환하도록 구성된 정전압부를 포함하는 누전 차단 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 누전전류 발생부는,
    전원과 연결을 제어하기 위한 테스트 버튼을 포함하며,
    상기 테스트 신호는 상기 테스트 버튼의 온에 기반하여 발생되는 누전 차단 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 누전전류 발생부는,
    콘덴서; 및
    상기 테스트 버튼을 통해 인가되는 전압과 상기 콘덴서로부터 인가되는 전압에 기반하여, 상기 누전전류를 발생시키는 연산 증폭기를 더 포함하는 누전 차단 장치.
KR1020170021166A 2017-02-16 2017-02-16 기능 점검이 가능한 누전 차단 장치 KR20180094691A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170021166A KR20180094691A (ko) 2017-02-16 2017-02-16 기능 점검이 가능한 누전 차단 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170021166A KR20180094691A (ko) 2017-02-16 2017-02-16 기능 점검이 가능한 누전 차단 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180094691A true KR20180094691A (ko) 2018-08-24

Family

ID=63454503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170021166A KR20180094691A (ko) 2017-02-16 2017-02-16 기능 점검이 가능한 누전 차단 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180094691A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020105844A1 (ko) * 2018-11-19 2020-05-28 엘에스산전 주식회사 누전 차단기 및 그 누전 차단기의 제어 방법
KR20230037949A (ko) * 2021-09-10 2023-03-17 라웅재 누전 및 아크 동시 시험장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020105844A1 (ko) * 2018-11-19 2020-05-28 엘에스산전 주식회사 누전 차단기 및 그 누전 차단기의 제어 방법
US11456140B2 (en) 2018-11-19 2022-09-27 Ls Electric Co., Ltd. Earth leakage breaker and method for controlling earth leakage breaker
KR20230037949A (ko) * 2021-09-10 2023-03-17 라웅재 누전 및 아크 동시 시험장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8810979B2 (en) Method and apparatus for supervisory circuit for ground fault circuit interrupt device
JP5427356B2 (ja) 過電圧保護回路およびそれを備える電子機器
KR100825851B1 (ko) 누전 차단기
US11114838B2 (en) Ideal diode with active reverse voltage protection
US7443644B2 (en) Circuit for preventing malfunction of arc fault detection device
KR101553766B1 (ko) 누전 차단기
JP2016046063A (ja) 漏電遮断器
CN109863659A (zh) 用于半桥峰值和保持预驱动器的短路检测
JP5133657B2 (ja) 高電圧電源装置
US8421540B1 (en) Method and apparatus for run-time short circuit protection for amplifiers
KR20180094691A (ko) 기능 점검이 가능한 누전 차단 장치
US20110093234A1 (en) Method and apparatus for detecting failure of an actuator switching device
KR101956571B1 (ko) 누전 차단 장치
US9645192B2 (en) Ground fault circuit interrupter and method
US11705717B2 (en) Ground fault circuit interrupter
KR100990860B1 (ko) 주전원을 차단하지 않고 기능 점검이 가능한 누전 차단기 및 누전기능 점검방법
KR20090096844A (ko) 누전차단기의 제어장치
EP3240130A1 (en) Control circuit for electric leakage circuit breaker
KR100804518B1 (ko) 누설 전류를 2단계로 감지하여 오동작을 방지하는 누전차단 방법 및 그 장치
EP2164146A2 (en) Control apparatus and control method for residual current circuit breaker
EP2190093A2 (en) Apparatus and method for controlling a residual current circuit breaker
JP4845953B2 (ja) 動特性検査装置
CN102570384B (zh) 通地泄漏断路器
KR200229007Y1 (ko) 자기진단기능을가지는전자식전원차단장치
CN109196746B (zh) 漏电断路器