KR20190120898A - Circuit breaker with Fiber core type ZCT device and COB-IC Integrated device - Google Patents

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KR20190120898A
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Abstract

The present invention relates to a circuit breaker with a fiber core type ZCT device and a COB-IC integrated device, and more specifically, to a circuit breaker with a fiber core type ZCT device and a COB-IC integrated device, which detects a leakage current by using a ZCT detection device having a PCB core structure and a COB-IC integrated device having the same PCB structure, and provides it to a current sensing IC to immediately trip a trip coil switch.

Description

피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기{Circuit breaker with Fiber core type ZCT device and COB-IC Integrated device}Circuit breaker with fiber core type ZCT device and COB-IC Integrated device

본 발명은 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 이용하여 누설 전류를 검출하여 전류감지IC에 제공하여 즉시 트립코일스위치를 트립하는 특징을 제공하는 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기에 관한 것이다.The present invention relates to an earth leakage breaker composed of a PCB core type ZCT element and a COB-IC integrated element, and more particularly, to a leakage circuit using a ZCT detection element having a PCB core structure and a COB-IC integrated element having the same PCB structure. The present invention relates to an earth leakage breaker comprising a passive bi-core ZCT element and a COB-IC integrated element that detects current and provides the current sensing IC to immediately trip the trip coil switch.

전류를 측정하는 방법에는 변류기, 션트(shunt), 홀 센서, 로고스키 코일 등 매우 다양한 방법으로 전류를 측정하는 소자와 방법이 개발되어 있다. Current measuring methods include devices and methods for measuring current using a variety of methods such as current transformers, shunts, hall sensors, and Rogowski coils.

종래의 배전반 및 각종 고압 스위치 기어 등의 전력기기에서 부하전류 및 사고전류를 측정하기 위해 사용되는 가장 일반적인 전류 측정 방법은 철심에 코일을 감아 사용하는 CT를 사용하는 것이다.The most common current measuring method used to measure the load current and the fault current in power devices such as switchboards and various high-voltage switchgear is to use a CT wound around the coil core.

그러나, CT는 철심을 사용하여 제작되기 때문에 철심이라는 물질 자체가 가지는 물리적 특성(전자 상호간 유도 현상, 히스테리 현상으로 인한 철손실)에 따라 전류측정범위가 높아지면 측정오차를 벗어나서 사용상 오동작 또는 부동작 하는 어려운 문제점이 있다.However, since CT is manufactured using iron cores, if the current measurement range increases according to the physical characteristics of the material itself (iron mutual induced phenomena, iron loss due to hysteresis), it may cause malfunctions or malfunctions. There is a difficult problem.

그리고, CT에서 포화를 방지하기 위해서는 고급의 재질을 사용하거나 철심량을 늘이면 되나 일정량 이상을 초과하여 사용하면 CT 제작상 어려움이 있고 사용자는 CT을 수납하는 체적이 과다하게 증가되고 무거워서 사용상 많은 문제점을 갖게 된다.In order to prevent saturation in CT, high quality materials or iron cores can be increased, but if it is used over a certain amount, it is difficult to manufacture CT, and the volume of CT is excessively increased and heavier. Will have

또한, 배선용 차단기 등의 전기 장치에 사용되기 위하여 각 상에 대한 3개의 변류기(CT : Current Transformer, 이하 'CT'라고도 한다)와 영상 변류기(ZCT : Zero phase sequence Current Transformer, 이하 'ZCT'라고도 한다)를 일체로 내장하는 변류기 '일체형 영상변류기'가 알려져 있다.Also, three current transformers (CT) for each phase (hereinafter referred to as 'CT') and image current transformers (ZCT) for use in an electrical device such as a circuit breaker are also referred to as 'ZCT'. Current transformers with integrated current transformers are known.

통상 사용되는 ZCT는 원형의 도넛 모양(환형)이지만, 변류기 일체형 영상변류기에서 장치의 크기를 줄이고자 원형 대신 트랙형의 모양을 가진 것이 공지되어 있다.A commonly used ZCT is a circular donut shape (annular shape), but it is known to have a track shape instead of a circle in order to reduce the size of the device in the current transformer integrated image current transformer.

상기한 종래의 변류기 일체형 영상변류기는 메인케이스 내에 영상변류기와 각 변류기를 일체화시킴으로 부피를 줄일 수 있다.The conventional current transformer integrated image current transformer can reduce the volume by integrating the current transformer and each current transformer in the main case.

한편, 누전차단기(ELCB-Earth Leakage Circuit Breaker)는 개폐기구, 트립장치 등을 절연물 용기내에 일체로 조립한 것이며, 통전 상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하, 단로 및 누전발생시 자동적으로 전류를 차단하는 것을 말한다.On the other hand, ELCB-Earth Leakage Circuit Breaker is an assembly of switchgear, trip device, etc. in an insulated container, and it can open and close the electric current by manual or electric operation. It means to cut off current automatically when it occurs.

이러한 누전차단기는 교류 600V 이하의 저압회로에서 누전으로 인한 감전사고 및 전기화재를 예방하기 위한 목적으로 사용된다.Such a circuit breaker is used for the purpose of preventing an electric shock and an electric fire caused by a short circuit in a low voltage circuit of AC 600V or less.

상기 누전차단기는 인쇄회로기판, 기계적 동작을 하여 전로를 개폐하는 기구부, 차단시 발생하는 아크를 소호하는 소호부, 누전차단기의 정상동작 여부를 시험하기 위한 테스트 스위치, 누전트립 등으로 구성된다.The ground fault circuit breaker includes a printed circuit board, a mechanism part for opening and closing a converter by mechanical operation, a arc extinguishing unit for arcing generated when blocking, a test switch for testing whether the ground fault circuit breaker operates normally, a ground fault trip, and the like.

상기한 인쇄회로기판에는 IC(Back Side type, COB type), 저항, 콘덴서, 사이리스터(SCR) 등이 장착된다.The printed circuit board is equipped with an IC (back side type, COB type), a resistor, a capacitor, a thyristor (SCR), and the like.

그러나, 종래의 누전차단기는 구성부품, 예를 들면, IC(Back Side type, COB type), 저항, 콘덴서, 사이리스터(SCR) 등이 인쇄회로기판에 배치되고, 여기에 영상변류기(ZCT)가 배치되어 도 1에 도시한 바와 같이, 서로 코일 와인딩을 통해 연결 구성된 것이기 때문에 코일 와인딩을 수작업으로 수행함에 따른 작업 시간이 오래 걸리며, 가느다란 코일로 연결되기 때문에 추후 끊어지는 문제점이 발생하게 된다.However, in the conventional earth leakage breaker, components such as an IC (back side type, COB type), a resistor, a capacitor, a thyristor (SCR), and the like are disposed on a printed circuit board, and an image current transformer (ZCT) is disposed there. As shown in FIG. 1, since the coil windings are connected to each other by the coil windings, the coil winding takes a long time by manually performing the coil windings, and is connected to the thin coils.

또한, 장마철 또는 습도가 높은 장소에 설치되었을 경우 습기에 의해 오동작을 일으키게 되는 문제점이 발생하고 있었다. In addition, when installed in a rainy season or a place with high humidity, there is a problem that causes malfunction due to moisture.

즉, 종래의 누전차단기는 인쇄회로기판에 다수의 구성부품이 노출되게 장착되기 때문에 장마철, 지하실 등과 같이 습도가 높은 환경에서는 습기에 의한 합선등의 원인에 기인하여 누전차단기가 오동작하게 되는 등 제품의 성능에 대한 신뢰도가 하락하게 되는 문제점이 발생하고 있었다.That is, the conventional ground fault circuit breaker is exposed to a large number of components on the printed circuit board, so the ground fault circuit breaker malfunctions due to a short circuit caused by moisture in a high humidity environment such as a rainy season or a basement. There was a problem that the reliability of the performance is reduced.

결국, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 이용하여 누설 전류를 검출하여 전류감지IC에 제공하여 즉시 트립코일스위치를 트립하는 특징을 제공하는 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기를 제안하게 된 것이다.As a result, the present invention immediately detects a leakage current by using a ZCT detection element having a PCB core structure and a COB-IC integrated element having the same PCB structure to provide a current sensing IC in order to improve the above problems. A circuit breaker consisting of a fish bi-core ZCT device and a COB-IC integrated device that provides a tripping feature is proposed.

대한민국등록특허번호 제10-0918110호Korea Patent Registration No. 10-0918110

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention has been made to solve the above conventional problems,

본 발명의 목적은 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 이용하여 누설 전류를 검출하여 전류감지IC에 제공하여 즉시 트립코일스위치를 트립하는 특징을 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a feature for immediately tripping a trip coil switch by detecting a leakage current using a ZCT detection element having a PCB core structure and a COB-IC integrated element having the same PCB structure and providing it to a current sensing IC. do.

본 발명의 다른 목적은 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 누전차단기에 구성함으로써, 코일 와인딩 작업을 제거할 수 있으며, 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 각종 아날로그 부품을 집적화함에 따라 회로작업 공정을 단순화함에 따라 제품의 대량 생산성을 제공할 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to configure a ZCT detection device having a PCB core structure and a COB-IC integrated device having the same PCB structure in the earth leakage breaker, thereby eliminating the coil winding operation, and various analog parts are printed circuit boards. As it is integrated in the PCB, it is possible to improve the resistance to humidity and the performance of the product, and to provide mass productivity of the product by simplifying the circuit work process by integrating various analog components.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기는,In order to achieve the problem to be solved by the present invention, an earth leakage circuit breaker composed of a PCB-core ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention,

통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC집적소자로 검출 신호를 전달하기 위한 피시비코어형ZCT소자(1000)와,A PCB-type ZCT element 1000 for detecting a leakage current of the first wire L1 penetrating through the through hole and transmitting a detection signal to the COB-IC integrated element;

인쇄회로기판으로 형성되고, 일측에 형성된 외부접점단자(2100)를 이용하여 상기피시비코어형ZCT소자(1000)의 외부접점단자(1100)와 연결되어 있으며, COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC집적소자(2000)와,It is formed of a printed circuit board and is connected to the external contact terminal 1100 of the fish bi-core ZCT element 1000 by using an external contact terminal 2100 formed on one side, and a COB IC, a resistor, a capacitor, and a thyristor A COB-IC integrated device 2000 integrated on a printed circuit board,

상기 피시비코어형ZCT소자(1000)로부터 제공되는 신호를 수신하여 누설전류를 검출하여 누설전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하하는 전류감지IC(3000)와,A current sensing IC 3000 for receiving a signal provided from the PCB core ZCT element 1000 to detect a leakage current and providing a trip signal to the trip coil when a leakage current is generated;

상기 전류감지IC로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치(5000)를 개방시켜 전원 차단하는 트립코일(4000)과,A trip coil 4000 which cuts the power by opening the trip coil switch 5000 when the trip signal is acquired from the current sensing IC;

상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하는 트립코일스위치(5000)를 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.The trip coil switch is opened by the trip coil and cuts off the power supply of the first wire L1 and the second wire L2.

본 발명에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기는,Earth leakage circuit breaker composed of a fish bi-core ZCT device and a COB-IC integrated device according to the present invention,

피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 이용하여 누설 전류를 검출하여 전류감지IC에 제공하여 즉시 트립코일스위치를 트립하는 특징을 제공하게 된다.A ZCT detection element having a PCB core structure and a COB-IC integrated element having the same PCB structure detect a leakage current and provide the current sensing IC to trip the trip coil switch immediately.

또한, 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 누전차단기에 구성함으로써, 코일 와인딩 작업을 제거할 수 있으며, 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 각종 아날로그 부품을 집적화함에 따라 회로작업 공정을 단순화함에 따라 제품의 대량 생산성을 제공할 수 있는 상승 효과를 제공한다.In addition, by constructing a ZCT detection device having a PCB core structure and a COB-IC integrated device having the same PCB structure in an earth leakage breaker, coil winding work can be eliminated, and various analog parts are integrated in a PCB, which is a printed circuit board. As a result, it is possible to improve the humidity-resistant characteristics and reliability of the product performance, and to provide a synergistic effect to provide mass productivity of the product by simplifying the circuit work process by integrating various analog components.

또한, 피시비 보드 형태로 제공하기 때문에 슬림화가 가능하여 공간 축소가 가능하고, 이에 따른 비용 절감 효과를 제공하게 된다.In addition, since it is provided in the form of PCB board, it is possible to slim down, thereby reducing the space, thereby providing a cost reduction effect.

또한, 종래의 코일 와인딩 작업을 제거함으로써, 전기적 특성을 일정(균일)하게 하며, 완제품을 만드는 친화성을 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.In addition, by removing the conventional coil winding operation, it is possible to make the electrical characteristics constant (uniform) and to provide an effect of increasing the affinity for making the finished product.

도 1은 종래의 누전차단기에 구성되는 ZCT의 코일부와 회로부를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자(1000)와 COB-IC집적소자(2000)를 나타낸 사시도이며, 도 4는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자를 구성하는 누전차단기를 AC 460V에 도입할 경우를 나타낸 회로 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자의 각 층이 적층되는 것을 나타낸 사시도이며, 도 7은 적층된 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 전류감지IC 블록도이다.
도 9는 본 발명의 이실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자(1000)와 COB-IC집적소자(2000)를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 삼실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자(1000)와 COB-IC집적소자(2000)를 나타낸 사시도이다.
도 11은 종래의 누전차단기에 구성되는 ZCT소자가 구성되는 피시비보드(10)와 단자(30)까지의 거리를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing a coil unit and a circuit unit of a ZCT configured in a conventional earth leakage breaker.
2 is a block diagram of an earth leakage circuit breaker composed of a fish bi-core ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a fish core core ZCT device 1000 and a COB-IC integrated device 2000 of an earth leakage breaker including a fish core core ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view.
FIG. 5 illustrates a case in which an earth leakage breaker constituting a PCB core type ZCT element and a COB-IC integrated element of an earth leakage breaker including a PCB core type ZCT element and a COB-IC integrated element according to an embodiment of the present invention is introduced into AC 460V A schematic diagram showing a circuit.
FIG. 6 is a perspective view illustrating that each layer of a PCB core type ZCT device of an earth leakage breaker including a PCB core type ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention is stacked, and FIG. to be.
FIG. 8 is a block diagram of a current sensing IC of an earth leakage circuit breaker including a PCB core type ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a PCB core ZCT device 1000 and a COB IC integrated device 2000 of an earth leakage breaker including a PCB core ZCT device and a COB-IC integrated device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view illustrating a PCB core ZCT device 1000 and a COB IC integrated device 2000 of an earth leakage breaker including a PCB core ZCT device and a COB-IC integrated device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an exemplary view illustrating a distance between a PCB board 10 and a terminal 30 having a ZCT element configured in a conventional ground fault circuit breaker.

이하, 본 발명에 의한 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an embodiment of an earth leakage breaker composed of a fish bicore ZCT device and a COB-IC integrated device according to the present invention will be described in detail.

현재 일반적인 누전차단기는 ZCT를 구성하고 있으며, ZCT로 관통하는 션트 또는 부스바가 있다.At present, a general earth leakage breaker constitutes a ZCT, and there is a shunt or busbar penetrating through the ZCT.

특히, 기계적 구조가 복잡하여 공간이 협소하고, ZCT의 중앙홀로 전선이 관통하는 구조로 매우 타이트(협소)하여 여분의 공간이 없다.In particular, since the mechanical structure is complicated, the space is narrow, and the structure that the electric wire passes through the center hole of the ZCT is very tight (narrow) and there is no extra space.

따라서, 본 발명에서는 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자를 제공함으로써, 협소한 공간에서도 설치 구성이 가능한 장점을 제공한다.Accordingly, the present invention provides an ZCT detection element having a PCB core structure, thereby providing an advantage that an installation configuration can be performed even in a narrow space.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 ZCT소자(50)는 적층구조의 코아와 이를 삽입하는 케이스 및 상기 케이스에 코일을 와인딩하고, 와인딩된 코일(10)의 2 선을 회로부(20)에 연결하는 작업을 수행하게 된다.As shown in FIG. 1, the conventional ZCT device 50 includes a core having a stacked structure, a case for inserting the coil, and a coil wound on the case, and connecting two wires of the coil 10 to the circuit unit 20. Will do the job.

상기한 와인딩된 코일의 2 선을 회로부에 연결하기 위하여 종래에는 일일히 수작업으로 연결하기 때문에 작업시 불량이 많이 발생하게 되며, 신뢰성이 떨어지는 문제점이 발생하게 되며, 작업 시간이 상당히 소요되기 때문에 이에 대하여 개선할 필요성이 대두되었다.In order to connect the two wires of the coiled coil to the circuit part, conventionally, because the manual connection by hand, a lot of defects occur during the operation, the problem of inferior reliability occurs, and the work time is considerably taken There is a need for improvement.

이에 본 출원인은 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 이용하여 누설 전류를 검출할 수 있는 누전차단기를 제공하게 되었다.Accordingly, the present applicant has provided a circuit breaker capable of detecting a leakage current using a ZCT detection element having a PCB core structure and a COB-IC integrated device having the same PCB structure.

따라서, 케이스가 필요없거나, 필요하다면 종래의 ZCT소자 케이스 크기인 2cm(가로) x 2.5cm(세로) x 1cm(두께)이 1.5cm(가로) x 2.3cm(세로) x 0.1cm(두께)로 슬림화가 가능하여 누전 차단기의 복잡한 구조에 따라 실장할 수 있는 공간의 한계를 극복할 수 있게 되는 상승 효과를 제공하게 된다.Therefore, if the case is not needed or if necessary, the conventional ZCT element case size of 2cm (width) x 2.5cm (length) x 1cm (thickness) is 1.5cm (width) x 2.3cm (length) x 0.1cm (thickness) It is possible to slim down and provide a synergistic effect that can overcome the limitation of the space that can be mounted according to the complex structure of the ground fault circuit breaker.

바람직하게는 본 발명의 누전차단기에 구성되는 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자가 포함된 피시비는 가로는 1.5cm이하, 세로는 2.3cm 이하, 두께는 0.1cm 이하로 크기를 슬림화할 수 있게 된다.Preferably, the PCB including the PCB-type ZCT device and the COB-IC integrated device constituted by the circuit breaker of the present invention can be slimmed to 1.5 cm or less in width, 2.3 cm or less in thickness, and 0.1 cm or less in thickness. Will be.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 구성도이다.2 is a block diagram of an earth leakage circuit breaker composed of a fish bi-core ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기는 크게, 피시비코어형ZCT소자(1000)와, COB-IC집적소자(2000)와, 전류감지IC(3000)와, 트립코일(4000)과, 트립코일스위치(5000)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.As shown in Fig. 2, the earth leakage circuit breaker composed of the passive bi-core ZCT element and the COB-IC integrated element of the present invention is largely the fish bi-core ZCT element 1000, the COB-IC integrated element 2000, and the current. The sensing IC 3000, the trip coil 4000, and the trip coil switch 5000 may be configured to be included.

이때, 상기 구성수단들 이외의 누전차단기를 구성하는 기계적 구조는 일반적인 기술이므로 상세한 설명은 생략하겠다.At this time, the mechanical structure constituting the earth leakage breaker other than the constituent means is a general technology, so a detailed description thereof will be omitted.

상기 피시비코어형ZCT소자(1000)는 통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC집적소자로 검출 신호를 전달하기 위한 기능을 수행하게 된다.The PCB core-type ZCT element 1000 detects a leakage current of the first wire L1 passing through the through hole and transmits a detection signal to the COB-IC integrated element.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적으로 ZCT소자는 중앙에 통공이 형성되는 형태를 취하고, 코일 패턴(10)은 통공의 둘레를 따라 형성되어 상기 통공에 지락 혹은 감전과 같은 사고 전류를 검출하고자 하는 전선들을 관통시키게 되는 것이다.As shown in FIG. 1, in general, the ZCT element has a form in which a through hole is formed in the center, and the coil pattern 10 is formed along a perimeter of the through hole to detect an accident current such as a ground fault or an electric shock in the through hole. It will pass through the wires.

구체적으로 종래의 ZCT소자(50)는 적층구조의 코아와 이를 삽입하는 케이스 및 상기 케이스에 코일을 와인딩하고, 와인딩된 코일(10)의 2 선을 회로부(20)에 연결하는 작업을 수행하게 된다.Specifically, the conventional ZCT device 50 performs a task of connecting a core having a stacked structure, a case for inserting the same, and winding a coil to the case, and connecting two wires of the coiled coil 10 to the circuit unit 20. .

이때, 상기 COB-IC집적소자(2000)는 인쇄회로기판으로 형성되고, 일측에 형성된 외부접점단자(2100)를 이용하여 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)의 외부접점단자(1100)와 연결되어 있으며, COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 소자이다.In this case, the COB-IC integrated device 2000 is formed of a printed circuit board, and is connected to the external contact terminal 1100 of the PCB core type ZCT element 1000 by using an external contact terminal 2100 formed at one side thereof. COB ICs, resistors, capacitors and thyristors are integrated on a printed circuit board.

또한, 상기 외부접점단자는 외부출력단자를 의미하며, 외부출력단자끼리 일반적으로 인쇄패턴 혹은 기타 연결수단(구리선, 전선 등) 등을 이용하여 서로 전기적으로 연결시키게 되는 것이다.In addition, the external contact terminal means an external output terminal, and the external output terminals are generally electrically connected to each other using a printing pattern or other connecting means (copper wire, wire, etc.).

그리고, 상기 전류감지IC(3000)는 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)로부터 제공되는 신호를 수신하여 누설전류를 검출하여 누설전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하게 된다.The current sensing IC 3000 receives a signal provided from the PCB core type ZCT element 1000 to detect a leakage current and provides a trip signal to the trip coil when a leakage current occurs.

이때, 상기 트립코일(4000)은 전류감지IC로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치(5000)를 개방시켜 전원 차단하는 기능을 수행하게 되며, 상기 트립코일스위치(5000)는 상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하게 되는 것이다.In this case, when the trip coil 4000 acquires a trip signal from the current sensing IC, the trip coil 4000 performs a function of cutting off the power by opening the trip coil switch 5000, and the trip coil switch 5000 is opened by the trip coil. Therefore, the power supply of the first wire L1 and the second wire L2 is cut off.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자(1000)와 COB-IC집적소자(2000)를 나타낸 사시도이며, 도 4는 평면도이다.3 is a perspective view illustrating a fish core core ZCT device 1000 and a COB-IC integrated device 2000 of an earth leakage breaker including a fish core core ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view.

도 3 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 핵심적 구성수단인 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)와 COB-IC집적소자(2000)를 하나의 피시비 보드 상에 구성하게 된다.As shown in FIGS. 3 to 4, the PCB core ZCT device 1000 and the COB-IC integrated device 2000, which are core components of the present invention, are configured on one PCB board.

즉, 피시비코어형ZCT소자(1000)는 통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC집적소자로 검출 신호를 전달하게 되는데, 이를 위하여 상기 COB-IC집적소자(2000)의 경우에도 인쇄회로기판으로 형성되고, 일측에 형성된 외부접점단자(2100)를 이용하여 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)의 외부접점단자(1100)와 연결하게 되는 것이다.That is, the PCB core type ZCT element 1000 detects the leakage current of the first wire L1 passing through the through hole and transmits a detection signal to the COB-IC integrated element. For this purpose, the COB-IC integrated element 2000 is used. ) Is also formed of a printed circuit board and is connected to the external contact terminal 1100 of the PCB core type ZCT element 1000 by using an external contact terminal 2100 formed on one side.

이때, 상기 COB-IC집적소자(2000)는 COB IC(2200), 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the COB-IC integrated device 2000 is characterized in that the COB IC 2200, resistors, capacitors, thyristors are integrated on a printed circuit board.

상기와 같이 구성하게 되면, 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 이용하여 누설 전류를 검출하여 전류감지IC에 제공하여 즉시 트립코일스위치를 트립하는 특징을 제공하게 된다.In this configuration, the ZCT detection element having the PCB core structure and the COB-IC integrated element having the same PCB structure detect a leakage current and provide the current sensing IC to trip the trip coil switch immediately. Will be provided.

또한, 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 누전차단기에 구성함으로써, 코일 와인딩 작업을 제거할 수 있으며, 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 각종 아날로그 부품을 집적화함에 따라 회로작업 공정을 단순화함에 따라 제품의 대량 생산성을 제공할 수 있는 상승 효과를 제공한다.In addition, by constructing a ZCT detection device having a PCB core structure and a COB-IC integrated device having the same PCB structure in an earth leakage breaker, coil winding operations can be eliminated, and various analog parts are integrated in a PCB, which is a printed circuit board. As a result, it is possible to improve the humidity-resistant characteristics and reliability of the product performance, and to provide a synergistic effect to provide mass productivity of the product by simplifying the circuit work process by integrating various analog components.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자를 구성하는 누전차단기를 AC 460V에 도입할 경우를 나타낸 회로 예시도이다.FIG. 5 illustrates a case in which an earth leakage breaker constituting a PCB core type ZCT element and a COB-IC integrated element of an earth leakage breaker composed of a PCB core type ZCT element and a COB-IC integrated element according to an embodiment of the present invention is introduced into an AC 460V; A schematic diagram showing a circuit.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자가 송전라인에 연결되어 있고, 브릿지 다이오드로 이루어진 정류부(BD1), 트립코일(L1), 테스트용 스위치(SW1) 등이 연결되게 된다.As shown in Fig. 5, the fish bicore ZCT element and the COB-IC integrated element of the present invention are connected to a power transmission line, and are composed of a bridge diode rectifying part BD1, a trip coil L1, and a test switch SW1. ) Will be connected.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자의 각 층이 적층되는 것을 나타낸 사시도이며, 도 7은 적층된 예시도이다.FIG. 6 is a perspective view illustrating that each layer of a PCB core type ZCT device of an earth leakage breaker including a PCB core type ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention is stacked, and FIG. to be.

도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)는,6 to 7, the PCB core ZCT element 1000,

비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(110)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(120)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100)과;An upper coil pattern forming layer (100) formed of a nonmagnetic material and having a plurality of coil patterns (120) connected from the upper side to the lower side and the lower side to the upper side through the via hole (110);

상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 중앙코어층을 사이에 두고, 양측에 각각 수평하게 형성되며, 상기 비아홀(110)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 통공층(200)과;The through layer 200 is disposed below the upper coil pattern forming layer and is formed horizontally on both sides with a central core layer interposed therebetween, and a plurality of via holes 210 having the same size are formed at the positions of the via holes 110. and;

상기 통공층 사이에 코어 재질로 형성되는 중앙코어층(300)과;A central core layer 300 formed of a core material between the through layers;

상기 통공층과 중앙코어층의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 비아홀(410)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(420)이 형성되어 있는 하부코일패턴형성층(400);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Located at the lower side of the through layer and the central core layer, and formed of a non-magnetic material, a plurality of coil patterns 420 are formed to be connected through a plurality of via holes 410 alternately from the upper side to the lower side, the lower side to the upper side And a lower coil pattern forming layer 400.

상기 상부코일패턴형성층(100)은 비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(110)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(120)이 형성되게 된다.The upper coil pattern forming layer 100 is formed of a nonmagnetic material, and a plurality of coil patterns 120 connected through the via holes 110 are alternately formed from the upper side to the lower side and the lower side to the upper side.

그리고, 상기 상부코일패턴형성층의 하측에 통공층(200)을 위치시키되, 두 개를 중앙코어층을 사이에 두고, 양측에 각각 수평하게 형성하게 된다.Then, the through layer 200 is positioned below the upper coil pattern forming layer, and the two are formed horizontally on both sides with the central core layer interposed therebetween.

이때, 상기 비아홀(110)의 위치와 수직으로 보았을 때, 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되게 된다.At this time, when viewed perpendicularly to the position of the via hole 110, a plurality of via holes 210 of the same size are formed.

이때, 상기 통공층 사이에 코어 재질로 중앙코어층(300)을 형성하게 되는 것이다.In this case, the central core layer 300 is formed of a core material between the through layers.

그리고, 하부코일패턴형성층(400)을 상기 통공층과 중앙코어층의 하측에 위치시키며, 비자성체로 형성시키게 된다.The lower coil pattern forming layer 400 is positioned below the through layer and the central core layer, and is formed of a nonmagnetic material.

그리고, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 비아홀(410)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(420)이 형성되게 된다.In addition, a plurality of coil patterns 420 connected to the plurality of via holes 410 are alternately formed from the upper side to the lower side and the lower side to the upper side.

상기와 같은 구성을 통해 상부코일패턴형성층(100)의 코일 패턴은 통공층(200)에 형성된 비아홀과 하측의 하부코일패턴형성층(400)에 형성된 비아홀과 연결되어 하부에 형성된 코일 패턴과 3차원적 코일 형상을 제공하게 되는 것이다.Through the above configuration, the coil pattern of the upper coil pattern forming layer 100 is connected to the via hole formed in the through layer 200 and the via hole formed in the lower coil pattern forming layer 400 on the lower side, and the coil pattern formed on the lower part of the coil pattern is three-dimensional. It will provide a coil shape.

한편, 발명에서 설명하고 있는 자성체로는 Ni-Fe계의 퍼멀로이(pemalloy)를 사용하게 된다.On the other hand, Ni-Fe-based permalloy (pemalloy) is used as the magnetic material described in the invention.

종래의 코일 방식의 ZCT소자의 경우에는 권선기를 사용하여 코일을 감게 되므로 간격 불균형, 크로스 발생 등으로 인하여 특성이 변화할 수밖에 없었다.In the case of the conventional coil type ZCT device, the coil is wound by using a winding machine, so the characteristics are inevitably changed due to gap imbalance and generation of cross.

그러나, 본 발명의 경우에는 일정한 간격을 유지하면서 패턴이 형성되게 되므로 패턴들의 전체적인 형상이 코일을 감은 형상을 가지고 있게 되므로 양산시에 균일한 특성을 제공할 수 있게 된다.However, in the case of the present invention, since the pattern is formed while maintaining a constant interval, the overall shape of the patterns has a coil wound shape, thereby providing uniform characteristics during mass production.

즉, 권선기나 수작업으로 코일을 감게 되면, 코일간의 간격이 일정하기 않을 수 있으며, 코일들이 뭉쳐있는 경우도 발생할 수 있으며, 특히 원형 이외의 형상에서도는 일정 간격을 유지하기가 힘들어지게 된다.That is, when the coil is wound by a winding machine or by hand, the interval between coils may not be constant, and coils may be stuck together, and it may be difficult to maintain a constant interval even in a shape other than a circular shape.

예를 들어, 권선기를 사용할 경우에는 원형 형태의 검출소자만 가능하지만, 타원형, 각진 모서리가 있는 사각형, 삼각형 등의 형태에서는 간격이 불균형할 수밖에 없어서 균일한 특성을 제공할 수가 없다.For example, in the case of using a winding machine, only a circular detection element is possible, but in the shape of an ellipse, a square with an angled corner, a triangle, and the like, the gap cannot be provided but a uniform characteristic cannot be provided.

또한, 산업 구조가 나날이 발전하면서 산업기계들의 구조가 다양한 형태로 변경되고 있다.In addition, as the industrial structure develops day by day, the structure of industrial machines is being changed into various forms.

예를 들어, 태양광 인버터 내에 구성되는 전류 검출소자의 경우에는 원형이 부적합하다.For example, in the case of the current detection element configured in the solar inverter, the circle is not suitable.

그러나, 본 발명의 경우에는 어떠한 산업 기계 구조에도 다양한 형상 적용이 가능하되, 제조 원가는 상승하지 않으면서 기존 산업 기계 구조와의 접목력이 탁월해지는 효과를 발휘한다.However, in the case of the present invention, it is possible to apply a variety of shapes to any industrial machine structure, the manufacturing cost does not increase the exerts the effect of grafting with the existing industrial machine structure is excellent.

즉, 사람의 개입이 없으며, 기계적 에러가 없으므로 균일한 품질을 제공하면서도 사이즈도 초소형화가 가능하며, 다양한 형태의 검출 소자를 제공할 수 있다는 상승 효과를 발휘하게 되는 것이다.That is, since there is no human intervention and there is no mechanical error, the size can be miniaturized while providing uniform quality, and the synergistic effect of providing various types of detection elements can be obtained.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 전류감지IC 블록도이다.FIG. 8 is a block diagram of a current sensing IC of an earth leakage circuit breaker including a PCB core type ZCT device and a COB-IC integrated device according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이, 상기 전류감지IC(3000)는,As shown in Figure 8, the current sensing IC (3000),

누설전류값을 획득하기 위한 전류값획득부(3100);와A current value acquisition unit 3100 for obtaining a leakage current value; and

누설전류의 임계값을 저장하고 있는 메모리부(3200);와A memory unit 3200 for storing a threshold of leakage current; and

상기 전류값획득부에 의해 획득된 누설전류값이 설정된 누설전류값을 초과할 경우에 트립 트리거 신호를 발생시켜 트립구동부로 제공하는 임계값도달판단부(3300);와A threshold value determination unit 3300 for generating a trip trigger signal and providing it to the trip driver when the leakage current value obtained by the current value acquisition unit exceeds a set leakage current value; and

상기 임계값도달판단부(430)로부터 트립 트리거 신호를 수신받으면 트립 신호를 트립코일로 제공하는 트립구동부(3400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a trip driver 3400 which provides a trip signal to the trip coil when the trip trigger signal is received from the threshold value determination unit 430.

구체적으로 설명하자면, 전류값획득부를 통해 누설전류값을 획득하게 되면 임계값도달판단부에 의해 메모리부에 저장된 누설전류의 임계값을 참조하여 누설전류값을 초과할 경우에 트립구동부로 크립 트리거 신호를 발생시키게 되며, 상기 트립구동부(3400)는 트립 코일에 트립 신호를 제공하게 된다.In detail, when the leakage current value is acquired through the current value acquisition unit, the trigger trigger signal is transmitted to the trip driver when the leakage current value is exceeded by referring to the threshold value of the leakage current stored in the memory unit by the threshold value determination unit. To generate a, the trip driver 3400 is to provide a trip signal to the trip coil.

따라서, 크립코일은 트립코일스위치를 트립시켜 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하게 되는 것이다.Accordingly, the creep coil is to trip the trip coil switch to cut off the power supply of the first wire L1 and the second wire L2.

도 9는 본 발명의 이실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자(1000)와 COB-IC집적소자(2000)를 나타낸 사시도이다.FIG. 9 is a perspective view illustrating a PCB core ZCT device 1000 and a COB IC integrated device 2000 of an earth leakage breaker including a PCB core ZCT device and a COB-IC integrated device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 9에 도시한 바와 같이, 이실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기는,As shown in Fig. 9, an earth leakage circuit breaker composed of a PCB core type ZCT element and a COB-IC integrated element according to this embodiment,

통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC집적소자로 검출 신호를 전달하기 위한 피시비코어형ZCT소자(1000)와,A PCB-type ZCT element 1000 for detecting a leakage current of the first wire L1 penetrating through the through hole and transmitting a detection signal to the COB-IC integrated element;

상기 피시비코어형ZCT소자(1000)의 상측 혹은 하측에 위치하고, 인쇄회로기판으로 형성되며, 표면실장형 생산 방식을 이용하여 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)와 상측 혹은 하측에 연결되어 있으며, COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC집적소자(2000)와,Located on the upper side or the lower side of the PCB core type ZCT element 1000, and formed of a printed circuit board, and connected to the upper or lower side of the PCB core type ZCT element 1000 using a surface-mounted production method, COB A COB-IC integrated device 2000 in which ICs, resistors, capacitors and thyristors are integrated on a printed circuit board;

상기 피시비코어형ZCT소자(1000)로부터 제공되는 신호를 수신하여 누설전류를 검출하여 누설전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하는 전류감지IC(3000)와,A current sensing IC 3000 receiving a signal provided from the PCB core ZCT element 1000 to detect a leakage current and providing a trip signal to the trip coil when a leakage current is generated;

상기 전류감지IC로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치(5000)를 개방시켜 전원 차단하는 트립코일(4000)과,A trip coil 4000 which cuts the power by opening the trip coil switch 5000 when the trip signal is acquired from the current sensing IC;

상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하는 트립코일스위치(5000)를 포함하여 구성된다.A trip coil switch 5000 is opened by the trip coil to cut off power supply of the first wire L1 and the second wire L2.

일실시예와의 차이점은 COB-IC집적소자(2000)가 피시비코어형ZCT소자(1000)에 연이어 하나의 인쇄회로기판을 형성하지 않고, COB-IC집적소자(2000)를 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)의 상측 혹은 하측에 위치하도록, 표면실장형 생산 방식을 이용하여 피시비코어형ZCT소자(1000)와 상측 혹은 하측에 연결시키는 것이다.The difference from one embodiment is that the COB-IC integrated device 2000 does not form a single printed circuit board after the PCB 100, and the COB-IC integrated device 2000 uses the COB-IC integrated device 2000. In order to be positioned above or below the device 1000, the surface-mounted production method is used to connect the PCB to the upper or lower side of the PCB.

도 9의 경우에는 상측면에 표면실장형 생산 방식으로 연결하는 예시를 든 것이다.In the case of Figure 9 is an example of connecting to the surface-mounted production method on the upper side.

상기와 같이 구성하게 되면, 일실시예보다 길이(세로)를 축소하게 됨으로써, 각종 부품들을 실장해야 하는 누전차단기에 일실시예보다 더욱 슬림한 슬림 타입으로 장착이 가능한 장점을 제공하게 된다.When configured as described above, by reducing the length (length) than in one embodiment, it provides an advantage that can be mounted in a slimmer slimmer type than the embodiment in the circuit breaker to be mounted various components.

예를 들어, 케이스가 필요없거나, 케이스가 필요하다면 일실시예의 케이스 크기인 1.5cm(가로) x 2.3cm(세로) x 0.1cm(두께)보다 더욱 슬림화된 1.5cm(가로) x 1.9cm(세로) x 0.1cm(두께)를 보관할 수 있는 케이스 사이즈로 제조하면 된다.For example, if you don't need a case, or if you need a case, 1.5 cm (width) x 1.9 cm (height) is slimmer than the case size of one embodiment, 1.5 cm (width) x 2.3 cm (length) x 0.1 cm (thickness). ) x 0.1cm (thickness) can be manufactured in a case size.

즉, 세로의 길이가 0.4cm 이상으로, 그리고, 두께를 0.1cm 이하로 더욱 축소시킬 수 있기 때문에 누전차단기에 CT소자를 추가적으로 구성할 수 있는 공간을 마련할 수 있게 된다.That is, since the vertical length can be further reduced to 0.4 cm or more and the thickness can be further reduced to 0.1 cm or less, it is possible to provide a space for additionally configuring the CT element in the earth leakage breaker.

상기한 세로 길이 0.4cm의 차이와 두께 1cm에서 0.1cm 이하로의 축소는 복잡하며, 다양한 각종 부품들이 실장되는 누전차단기의 케이스에서는 상당한 공간 확보 장점을 제공하게 된다.The difference of the length of 0.4cm and the reduction from the thickness of 1cm to less than 0.1cm is complicated, and the case of the earth leakage breaker in which various components are mounted provides a significant space securing advantage.

구체적으로, 종래 기술보다 상당한 공간 확보가 가능하므로 ZCT소자 뿐만 아니라, CT소자도 추가적으로 구성할 수 있는 장점을 제공하게 되는데, 종래의 경우에는 CT소자의 크기가 ZCT소자와 동일한 크기로 2개가 구성되기 때문에(왜냐하면, 전선 1개에 1개의 CT소자가 구성되어야 함) 누전차단기의 케이스 내부로 상기 ZCT소자와 CT소자를 동시에 구성할 수 없는 구조적인 문제점이 발생하게 된다.Specifically, since it is possible to secure a considerable space than the prior art, not only the ZCT device but also the CT device can be additionally configured. In the conventional case, two CT devices have the same size as the ZCT device. Because of this (because, one CT element should be configured in one wire), there is a structural problem in that the ZCT element and the CT element cannot be simultaneously configured into the case of the earth leakage breaker.

예를 들어, ZCT소자 두께-1cm와 CT소자 두께-1cm x 2개 이므로 총 두께인 3cm 정도를 실장할 수 있는 공간이 필요하게 된다.For example, since the ZCT element thickness -1cm and the CT element thickness -1cm x 2 pieces, a space for mounting a total thickness of about 3cm is required.

그러나, 본 발명의 초 슬림화된 소자의 경우에는 사이즈 특히, 두께가 0.1cm가 되어 CT소자를 동시에 구성할 수 있는 공간 확보가 가능하다.However, in the case of the ultra-slim device of the present invention, the size, in particular, the thickness becomes 0.1 cm, thereby making it possible to secure a space capable of simultaneously configuring the CT device.

예를 들어, 도 11에 도시한 바와 같이, 종래 ZCT소자가 구성되는 피시비보드(10)와 전선(20)이 결합되는 단자(30)까지의 거리가 2.3cm가 되므로 상기한 CT소자 등을 구성할 공간 확보가 불가능하다.For example, as shown in Figure 11, the distance between the PCB 30 and the terminal 30 to which the wire 20 is coupled to the conventional ZCT device is 2.3cm to constitute the CT device and the like It is impossible to secure space.

요약하자면, 본 발명에서는 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자를 슬림화시켜 상기한 공간상의 제약을 극복할 수 있게 됨으로써, 다양한 소자들을 접목시킬 수 있는 확장성과 응용성을 제공하게 되는 것이다.In summary, in the present invention, it is possible to overcome the above space constraints by slimming the fish bicore ZCT element and the COB-IC integrated element, thereby providing scalability and applicability to which various elements can be combined.

다시 말하자면, 슬림화가 가능하여 누전 차단기의 복잡한 구조에 따라 실장할 수 있는 공간의 한계를 극복할 수 있게 되어 다양한 소자들을 누전차단기에 도입할 수 있게 되어 누전 전류 뿐만 아니라, 과전류를 차단하는 기능까지 도입할 수 있는 상승 효과를 제공하게 된다.In other words, it is possible to slim down to overcome the limitations of the space that can be mounted according to the complex structure of the ground fault circuit breaker, so that various elements can be introduced into the ground fault circuit breaker, and not only the ground fault current but also the function of blocking overcurrent Provide synergistic effects.

한편, 이실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기를 제조하는 방법은,On the other hand, a method of manufacturing an earth leakage circuit breaker composed of a fish bi-core ZCT device and a COB-IC integrated device according to this embodiment,

통공이 형성된 피시비코어형ZCT소자(1000)를 제조하기 위한 제1단계와,A first step for manufacturing the fish-core ZCT element 1000 having a through hole,

COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC집적소자(2000)를 제조하기 위한 제2단계와,A second step for manufacturing a COB-IC integrated device 2000 in which a COB IC, a resistor, a capacitor, and a thyristor are integrated on a printed circuit board;

상기 제1단계에서 제조된 피시비코어형ZCT소자(1000)의 상측면 혹은 하측면에 제2단계에서 제조된 COB-IC집적소자(2000)를 위치시키는 제3단계와,A third step of placing the COB-IC integrated device 2000 manufactured in the second step on an upper side or a lower side of the PCB core ZCT device 1000 manufactured in the first step;

표면실장형 생산 방식을 이용하여 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)와 상측 면혹은 하측면에 위치한 COB-IC집적소자(2000)를 연결하기 위한 제4단계를 포함하게 된다.A surface mount type production method may include a fourth step for connecting the PCB core-type ZCT element 1000 and the COB-IC integrated element 2000 located on the upper side or the lower side.

따라서, 종래의 누전차단기의 구조상 ZCT소자와 COB-IC소자가 형성된 크기 및 길이보다 현저하게 슬림화된 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기를 제공하게 됨으로써, 부품 실장 시간 단축 및 편리성과 기계 구조적 강인함을 제공하게 된다.Accordingly, by providing a ground fault circuit breaker composed of a PCB core type ZCT element and a COB-IC integrated element significantly smaller than the size and length of the ZCT element and COB-IC element formed in the structure of the conventional ground fault circuit breaker, It offers convenience and mechanical structural strength.

도 10은 본 발명의 삼실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기의 피시비코어형ZCT소자(1000)와 COB-IC집적소자(2000)를 나타낸 사시도이다.FIG. 10 is a perspective view illustrating a PCB core ZCT device 1000 and a COB IC integrated device 2000 of an earth leakage breaker including a PCB core ZCT device and a COB-IC integrated device according to a third embodiment of the present invention.

도 10에 도시한 바와 같이, 삼실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기는,As shown in FIG. 10, an earth leakage circuit breaker composed of a PCB-type ZCT element and a COB-IC integrated element according to an embodiment of the present invention may be described in detail.

통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 일측에 형성된 외부접점단자(1100)를 이용하여 COB-IC집적소자로 검출 신호를 전달하기 위한 피시비코어형ZCT소자(1000)와,A passive bi-core ZCT element 1000 for detecting a leakage current of the first wire L1 penetrating through the through hole and transmitting a detection signal to a COB-IC integrated element using an external contact terminal 1100 formed at one side thereof;

인쇄회로기판으로 형성되고, 일측에 형성된 외부접점단자(2100)를 이용하여 상기피시비코어형ZCT소자(1000)의 외부접점단자(1100)와 연결수단(2500)을 통해 서로 연결하며, COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC집적소자(2000)와,It is formed of a printed circuit board, and connected to each other through the external contact terminal 1100 and the connecting means 2500 of the fish bi-core ZCT device 1000 by using an external contact terminal 2100 formed on one side, COB IC, A COB-IC integrated device 2000 in which resistors, capacitors and thyristors are integrated on a printed circuit board;

상기 피시비코어형ZCT소자(1000)로부터 제공되는 신호를 수신하여 누설전류를 검출하여 누설전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하는 전류감지IC(3000)와,A current sensing IC 3000 receiving a signal provided from the PCB core ZCT element 1000 to detect a leakage current and providing a trip signal to the trip coil when a leakage current is generated;

상기 전류감지IC로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치(5000)를 개방시켜 전원 차단하는 트립코일(4000)과,A trip coil 4000 which cuts the power by opening the trip coil switch 5000 when the trip signal is acquired from the current sensing IC;

상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하는 트립코일스위치(5000)를 포함하여 구성된다.A trip coil switch 5000 is opened by the trip coil to cut off power supply of the first wire L1 and the second wire L2.

일실시예와 이실시예와의 차이점은 연결수단(2500)을 통해 독립적으로 구성되는 피시비코어형ZCT소자(1000)와 COB-IC집적소자(2000)를 서로 연결시켜 전기적 신호를 상호 주고 받도록 구성한 것이다.Difference between the embodiment and this embodiment is configured to connect and transmit the electrical signal to each other by connecting the PCB-core ZCT device 1000 and the COB-IC integrated device 2000 independently configured through the connecting means 2500 will be.

이때, 상기 연결수단(2500)은 예를 들어, 코일선, 구리선, 철심, 전선 등 전기가 이동할 수 있는 연결선을 의미하며, 본 발명의 사상을 해결할 수 있는 어떠한 연결선이라도 상관없을 것이다.In this case, the connecting means 2500 means, for example, a connecting wire through which electricity can move, such as a coil wire, a copper wire, an iron core, and a wire, and may be any connection wire that can solve the spirit of the present invention.

한편, 삼이실시예에 따른 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기를 제조하는 방법은,On the other hand, a method of manufacturing an earth leakage breaker consisting of a fish bi-core ZCT device and a COB-IC integrated device according to the three embodiments,

통공이 형성된 피시비코어형ZCT소자(1000)를 제조하기 위한 제1단계와,A first step for manufacturing the fish-core ZCT element 1000 having a through hole,

COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC집적소자(2000)를 제조하기 위한 제2단계와,A second step for manufacturing a COB-IC integrated device 2000 in which a COB IC, a resistor, a capacitor, and a thyristor are integrated on a printed circuit board;

상기 제1단계에서 제조된 피시비코어형ZCT소자(1000)와 상기 제2단계에서 제조된 COB-IC집적소자(2000)를 연결수단(2500)을 통해 서로 연결시키는 제3단계를 포함하게 된다.And a third step of connecting the fish bicore ZCT device 1000 manufactured in the first step and the COB-IC integrated device 2000 manufactured in the second step to each other through the connecting means 2500.

상기와 같은 제조 방법을 이용하게 되면 누전차단기에 해당 소자들을 실장하는 위치에 따라 탄력적으로 적용할 수 있게 된다.If the manufacturing method as described above is used, it can be flexibly applied according to the position of mounting the corresponding elements in the circuit breaker.

상기와 같은 구성 및 동작을 통해, 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 이용하여 누설 전류를 검출하여 전류감지IC에 제공하여 즉시 트립코일스위치를 트립하는 특징을 제공하게 된다.Through the above-described configuration and operation, ZCT detection element having a PCB core structure and COB-IC integrated element having the same PCB structure detect leakage current and provide the current sensing IC to trip the trip coil switch immediately. Provide features.

또한, 피시비 코어 구조를 가지는 ZCT 검출 소자와 이와 동일한 피시비 구조를 가지는 COB-IC집적소자를 누전차단기에 구성함으로써, 코일 와인딩 작업을 제거할 수 있으며, 각종 아날로그 부품들이 인쇄회로기판인 피시비에 집적화됨에 따라 습도에 강한 특성과 제품의 성능에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 각종 아날로그 부품을 집적화함에 따라 회로작업 공정을 단순화함에 따라 제품의 대량 생산성을 제공할 수 있는 상승 효과를 제공한다.In addition, by constructing a ZCT detection device having a PCB core structure and a COB-IC integrated device having the same PCB structure in an earth leakage breaker, coil winding operations can be eliminated, and various analog parts are integrated in a PCB, which is a printed circuit board. As a result, it is possible to improve the humidity-resistant characteristics and the reliability of the product performance. The integration of various analog components simplifies the circuit work process and provides a synergistic effect that can provide mass productivity of the product.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. Those skilled in the art to which the present invention pertains as described above may understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not restrictive.

1000 : 피시비코어형ZCT소자
2000 : COB-IC집적소자
3000 : 전류감지IC
4000 : 트립코일
5000 : 트립코일스위치1000: PCB core ZCT element
2000: COB-IC Integrated Device
3000: Current sensing IC
4000: Trip coil
5000: trip coil switch

Claims (4)

피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기에 있어서,
통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC집적소자로 검출 신호를 전달하기 위한 피시비코어형ZCT소자(1000)와,
인쇄회로기판으로 형성되고, 일측에 형성된 외부접점단자(2100)를 이용하여 상기피시비코어형ZCT소자(1000)의 외부접점단자(1100)와 연결되어 있으며, COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC집적소자(2000)와,
상기 피시비코어형ZCT소자(1000)로부터 제공되는 신호를 수신하여 누설전류를 검출하여 누설전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하는 전류감지IC(3000)와,
상기 전류감지IC로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치(5000)를 개방시켜 전원 차단하는 트립코일(4000)과,
상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하는 트립코일스위치(5000)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기.
In the earth leakage circuit breaker composed of a fish core core ZCT element and a COB-IC integrated element,
A PCB-type ZCT element 1000 for detecting a leakage current of the first wire L1 penetrating through the through hole and transmitting a detection signal to the COB-IC integrated element;
It is formed of a printed circuit board and is connected to the external contact terminal 1100 of the fish bi-core ZCT element 1000 by using an external contact terminal 2100 formed on one side, and a COB IC, a resistor, a capacitor, and a thyristor A COB-IC integrated device 2000 integrated on a printed circuit board,
A current sensing IC 3000 receiving a signal provided from the PCB core ZCT element 1000 to detect a leakage current and providing a trip signal to the trip coil when a leakage current is generated;
When the trip signal is acquired from the current sensing IC, the trip coil 4000 to open the trip coil switch 5000 to cut off the power;
A passive bi-core ZCT element and a COB-IC comprising a trip coil switch 5000 which is opened by the trip coil and cuts off power supply of the first wire L1 and the second wire L2. Earth leakage breaker consisting of integrated devices.
피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기에 있어서,
통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 COB-IC집적소자로 검출 신호를 전달하기 위한 피시비코어형ZCT소자(1000)와,
상기 피시비코어형ZCT소자(1000)의 상측 혹은 하측에 위치하고, 인쇄회로기판으로 형성되며, 표면실장형 생산 방식을 이용하여 상기 피시비코어형ZCT소자(1000)와 상측 혹은 하측에 연결되어 있으며, COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC집적소자(2000)와,
상기 피시비코어형ZCT소자(1000)로부터 제공되는 신호를 수신하여 누설전류를 검출하여 누설전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하는 전류감지IC(3000)와,
상기 전류감지IC로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치(5000)를 개방시켜 전원 차단하는 트립코일(4000)과,
상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하는 트립코일스위치(5000)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기.
In the earth leakage circuit breaker composed of a fish core core ZCT element and a COB-IC integrated element,
A PCB-type ZCT element 1000 for detecting a leakage current of the first wire L1 penetrating through the through hole and transmitting a detection signal to the COB-IC integrated element;
Located on the upper side or the lower side of the PCB core type ZCT element 1000, and formed of a printed circuit board, and connected to the upper or lower side of the PCB core type ZCT element 1000 using a surface-mounted production method, COB A COB-IC integrated device 2000 in which an IC, a resistor, a capacitor, and a thyristor are integrated on a printed circuit board,
A current sensing IC 3000 receiving a signal provided from the PCB core ZCT element 1000 to detect a leakage current and providing a trip signal to the trip coil when a leakage current is generated;
When the trip signal is acquired from the current sensing IC, the trip coil 4000 to open the trip coil switch 5000 to cut off the power;
A passive bi-core ZCT element and a COB-IC comprising a trip coil switch 5000 which is opened by the trip coil and cuts off power supply of the first wire L1 and the second wire L2. Earth leakage breaker consisting of integrated devices.
피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기에 있어서,
통공을 관통하는 제1전선(L1)의 누설전류를 감지하여 일측에 형성된 외부접점단자(1100)를 이용하여 COB-IC집적소자로 검출 신호를 전달하기 위한 피시비코어형ZCT소자(1000)와,
인쇄회로기판으로 형성되고, 일측에 형성된 외부접점단자(2100)를 이용하여 상기피시비코어형ZCT소자(1000)의 외부접점단자(1100)와 연결수단(2500)을 통해 서로 연결하며, COB IC, 저항, 콘텐서, 사이리스터가 인쇄회로기판에 집적화되어 있는 COB-IC집적소자(2000)와,
상기 피시비코어형ZCT소자(1000)로부터 제공되는 신호를 수신하여 누설전류를 검출하여 누설전류 발생시 트립 코일에 트립 신호를 제공하는 전류감지IC(3000)와,
상기 전류감지IC로부터 트립신호 획득시, 트립코일스위치(5000)를 개방시켜 전원 차단하는 트립코일(4000)과,
상기 트립코일에 의해 개방되어 제1전선(L1)과 제2전선(L2)의 전원 공급을 차단하는 트립코일스위치(5000)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기.
In the earth leakage circuit breaker composed of a fish core core ZCT element and a COB-IC integrated element,
A passive bi-core ZCT element 1000 for detecting a leakage current of the first wire L1 penetrating through the through hole and transmitting a detection signal to a COB-IC integrated element using an external contact terminal 1100 formed at one side thereof;
It is formed of a printed circuit board, and connected to each other through the external contact terminal 1100 and the connecting means 2500 of the fish bi-core ZCT device 1000 by using an external contact terminal 2100 formed on one side, COB IC, A COB-IC integrated device 2000 in which resistors, capacitors and thyristors are integrated on a printed circuit board;
A current sensing IC 3000 receiving a signal provided from the PCB core ZCT element 1000 to detect a leakage current and providing a trip signal to the trip coil when a leakage current is generated;
When the trip signal is acquired from the current sensing IC, the trip coil 4000 to open the trip coil switch 5000 to cut off the power;
A passive bi-core ZCT element and a COB-IC comprising a trip coil switch 5000 which is opened by the trip coil and cuts off power supply of the first wire L1 and the second wire L2. Earth leakage breaker consisting of integrated devices.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피시비코어형ZCT소자(1000)는,
비자성체로 형성되며, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 비아홀(110)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(120)이 형성되는 상부코일패턴형성층(100)과;
상기 상부코일패턴형성층의 하측에 위치하여 중앙코어층을 사이에 두고, 양측에 각각 수평하게 형성되며, 상기 비아홀(110)의 위치에 동일한 크기의 비아홀(210)이 다수 형성되는 통공층(200)과;
상기 통공층 사이에 코어 재질로 형성되는 중앙코어층(300)과;
상기 통공층과 중앙코어층의 하측에 위치하며, 비자성체로 형성되되, 상측에서 하측, 하측에서 상측으로 교대로 다수의 비아홀(410)을 통해 연결되는 다수의 코일 패턴(420)이 형성되어 있는 하부코일패턴형성층(400);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 피시비코어형ZCT소자와 COB-IC집적소자로 구성된 누전차단기.


The method according to any one of claims 1 to 3,
The PCB core type ZCT element 1000,
An upper coil pattern forming layer (100) formed of a nonmagnetic material and having a plurality of coil patterns (120) connected from the upper side to the lower side and the lower side to the upper side through the via hole (110);
The through layer 200 is disposed below the upper coil pattern forming layer and is formed horizontally on both sides with a central core layer interposed therebetween, and a plurality of via holes 210 having the same size are formed at the positions of the via holes 110. and;
A central core layer 300 formed of a core material between the through layers;
Located at the lower side of the through layer and the central core layer, and formed of a non-magnetic material, a plurality of coil patterns 420 are formed to be connected through a plurality of via holes 410 alternately from the upper side to the lower side, the lower side to the upper side A lower coil pattern forming layer (400); an earth leakage circuit breaker comprising a fish bi-core ZCT element and a COB-IC integrated element.


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