KR20210130489A - 누전 차단기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 누전 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 누설 전류 및 지락 전류에 대한 대응이 구분 적용되는 누전 차단기에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기는 3상 회로 상에 발생하는 불평형 전류에 따라 유기전압을 발생시키는 영상 변류기; 상기 영상 변류기의 권선 회로 양단에 발생하는 전압을 통해 누설 전류를 검출하는 누전 검출 회로부; 일단은 상기 영상 변류기에 연결되고, 타단은 접지되어 지락 전류를 검출하는 지락 검출 회로부; 상기 누전 검출 회로부의 누전 신호 및 상기 지락 검출 회로부의 지락 신호에 따라 구분하여 제어하는 제어부; 상기 누전 신호가 누전 설정값에 해당하는 경우 상기 제어부의 명령에 따라 누전 상태를 표시하는 표시부; 및 상기 지락 신호가 지락 설정값에 해당하는 경우 상기 제어부의 명령에 따라 상기 3상 회로에 설치된 차단기구부의 작동에 필요한 트립 동력을 발생시키는 트립코일부;를 포함한다.

Description

누전 차단기{Earth Leakage Trip Device}

본 발명은 누전 차단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 누설 전류 및 지락 전류에 대한 대응이 구분 적용되는 누전 차단기에 관한 것이다.

일반적으로 누전 차단기는 개폐 기구, 트립 장치 등을 절연물 용기 내에 일체로 조립한 것이다. 누전 차단기는 통전 상태의 전로를 수동 또는 전기조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하, 단로 및 누전 발생시 자동적으로 전류를 차단하는 기구를 말한다. 이러한 누전 차단기는 누설전류 또는 지락, 인체 감전사고 및 단락전류 발생시 이상 전류를 검출하여 신속히 회로를 차단함으로써 부하 측 설비 및 인명을 보호하는 중요한 역할을 한다.

여기서, 누전(electric leakage, 漏電)은 회로나 기기를 보호하는 절연 상태가 훼손되거나 나빠져서 전류가 의도한대로의 전로(회로)로 전부 흐르지 않고 외함 등을 통해 흐르는 것으로 상대적으로 적은 전류량을 갖는다. 한편, 지락(grounding, 地絡)은 전선(회로)이 대지에 직접 접촉되어 거의 모든 전류가 정상적인 전로로 흐르지 않고 대부분의 전류가 대지로 흐르는 것으로 상태적으로 큰 전류량을 갖는다.

누전차단기는 주로 저압 전로에 설치되어 인체의 감전사고 및 누전에 의한 화재를 방지하기 위한 목적으로 사용되는 전기기기로서, 주로 모터(motor) 보호용으로 많이 사용된다. 최근 인명 및 재산존중의 입장에서 감전 재해에 대한 의식이 고조되고 법적인 측면에서도 설치의무 장소가 증가될 정도로 사용이 증가되고 있는 실정이다.

도 1에 종래기술에 따른 누전차단기의 회로도가 나타나 있다. 누전 차단기의 회로는 영상변류기(1), 검출회로부(2), 제어부(전용IC)(3), 스위칭 소자(4), 테스트 스위치(5), 전원부(6), 트립코일(7)과 차단기구부(8)를 포함하여 구성된다.

통상 누전 발생의 검출을 위한 방법으로, 누전 발생시 3상 회로의 전류간에 발생하는 불평형을 검출하는 방식을 사용한다. 영상변류기(1)는 3상 회로 선로의 주위에 설치되는 코어와 상 전류의 상간 불평형 현상(누전)발생시 이를 검출하기 위해서 코어에 감겨져서 유기전압을 출력하는 2차 권선으로 구성된다. 3상 회로의 어느 상에서 누설 전류가 발생하면 영상변류기(1)는 유기 전압을 출력하게 되고, 영상변류기(1)의 2차 권선의 양 출력단에 접속되는 검출회로부(2)는 영상변류기(1)로부터의 유기 전압에 따른 신호를 발생시키게 된다. 제어부(3)는 검출회로부(2)의 전압에 따라 설정값 이상으로 누설 전류가 발생하는 경우 스위칭 소자(4)를 조작하여 트립코일(7)에 전원을 투입하고 이에 따라 차단기구부(8)가 작동하여 3상 회로를 차단하게 된다.

종래기술에 있어서, 누전 차단기는 검출회로부(2)의 감도저항값에 의해 설정값 이상으로 누전이 발생하는 경우 트립 작동을 한다.

그런데, 많은 누전 차단기가 민감한 불평형 전류값(예를 들어 100mA)에 대해 반응하도록 설정되어 있으며, 이에 대한 부작용으로 작은 불평형 전류에 대해서도 작동중인 부하기기가 정지되는 사례가 빈번하여 사용자들의 불만이 있었다. 수시로 성로를 차단하는 경우 오히려 부하 및 주변 설비에 무리를 주는 경우가 발생하였다.

따라서, 일부 사용자는 일반적인 누설 전류에 대해서는 트립 작동을 하지 않고, 지락 전류에 대해서만 트립이 일어나도록 하는 기능을 갖는 누전 차단기를 요청하였다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 일상적으로 발생하는 소량의 누설 전류에 대해서는 트립 작동을 일어나지 않고 알림 기능만 수행하고, 지락 전류와 같은 다량의 누설 전류에 대해서만 트립 작동을 일으키는 누전 차단기를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기는 3상 회로 상에 발생하는 불평형 전류에 따라 유기전압을 발생시키는 영상 변류기; 상기 영상 변류기의 권선 회로 양단에 발생하는 전압을 통해 누설 전류를 검출하는 누전 검출 회로부; 일단은 상기 영상 변류기에 연결되고, 타단은 접지되어 지락 전류를 검출하는 지락 검출 회로부; 상기 누전 검출 회로부의 누전 신호 및 상기 지락 검출 회로부의 지락 신호에 따라 구분하여 제어하는 제어부; 상기 누전 신호가 누전 설정값에 해당하는 경우 상기 제어부의 명령에 따라 누전 상태를 표시하는 표시부; 및 상기 지락 신호가 지락 설정값에 해당하는 경우 상기 제어부의 명령에 따라 상기 3상 회로에 설치된 차단기구부의 작동에 필요한 트립 동력을 발생시키는 트립코일부;를 포함한다.

여기서, 상기 지락 검출회로부는 일단이 상기 권선 회로에 연결되고, 타단이 접지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지락 검출회로부에는 지락 검출용 저항이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 표시부는 이미지 소자, 음향 소자, 발광 소자 중의 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 누전 신호에 대해서는 상기 트립코일부를 동작시키지 않고, 상기 표시부만을 동작시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 상기 지락 신호에 대해서는 상기 트립코일부 및 표시부를 함께 동작시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 누전 검출회로부에는 상기 권선 회로의 양단에 연결되는 고정 저항 및 상기 고정 저항에 병렬로 연결되는 복수의 선택 저항이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 선택 저항 중에서 어느 하나가 상기 권선 회로에 연결되도록 선택하는 선택 스위치가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 권선 회로에는 회로 보호 소자가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기에 의하면 누전 상태와 지락 상태를 구분하여 동작이 가능하다. 즉, 누전 상태에서는 사용자에게 누설 전류의 발생 사실을 알리는 기능만 수행하고, 지락 전류 발생시에는 트립작동을 하여 회로 차단이 일어난다.

제어부는 누설 전류가 발생하는 경우 표시부를 작동하여 사용자에게 누전 발생을 알릴 수 있다.

또한, 지락 전류가 발생하는 경우 트립코일부(60)를 작동하여 회로를 차단한다. 여기서, 동시에 제어부는 표시부를 작동하여 사용자에게 지락 발생을 알릴 수 있다.

따라서, 미소한 누설 전류에 대해서는 회로의 차단이 발생하지 않도록 하고, 지락 전류에 대해서만 회로의 차단이 일어나도록 하여 부하 기기의 사용에 지장이 없도록 하고, 잦은 차단으로 인한 회로 및 기기의 부담을 경감시킨다.

한편, 누전 검출회로부에는 고정저항 외에 선택저항이 복수로 구비되어 누선 전류 판단을 위한 누전 설정값을 조절할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 누전 차단기의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기의 작동 상태 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누전 차단기의 회로도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 누전 차단기의 작동 상태 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 누전 차단기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

<제1 실시예>

본 발명의 제1 실시예에 따른 누전 차단기는 3상 회로(90) 상에 발생하는 불평형 전류에 따라 유기전압을 발생시키는 영상 변류기(10); 상기 영상 변류기(10)의 권선 회로 양단에 발생하는 전압을 검출하는 누전 검출 회로부(20); 일단은 상기 영상 변류기(10)에 연결되고, 타단은 접지되어 지락을 검출하는 지락 검출 회로부(40); 상기 누전 검출 회로부(20)의 누전 신호 및 상기 지락 검출 회로부(40)의 지락 신호에 따라 구분하여 제어하는 제어부(30); 상기 누전 신호가 누전 설정값(L)에 해당하는 경우 상기 제어부(30)의 명령에 따라 누전 상태를 표시하는 표시부(80); 및 상기 지락 신호가 지락 설정값(G)에 해당하는 경우 상기 제어부(30)의 명령에 따라 3상 회로(90)에 설치된 차단기구부(80)의 작동에 필요한 트립 동력을 발생시키는 트립코일부(60);를 포함하여 구성된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 누전 차단기의 회로도가 도시되어 있다.

도 2을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 누전 차단기의 회로는, 영상 변류기(10), 제어부(30), 스위칭 소자(55), 전원부(35), 트립 코일부(trip coil)(60), 표시부(70), 누전 검출 회로부(20) 및 지락 검출 회로부(40)를 포함한다.

3상 회로(90)는 부하와 전원 사이에 마련된다. 3상 회로(90)는 교류 전력으로 구성된다.

3상 회로(90)의 일부에 차단기구부(80)가 마련된다. 차단기구부(80)는 3상 회로(90)에 과전류나 지락, 단락 등의 사고 전류가 발생하는 경우 차단되어 부하 및 회로를 보호한다.

교류 3상 회로의 경우 일반적으로 R,S,T 상으로 구분한다. R,S,T 상은 영상 변류기(10)를 통과하도록 구성된다. R,S,T 상 중에서 어느 하나 이상의 상에서 비정상 전류가 흐르면 영상 변류기(10)에는 전압이 발생한다.

차단기구부(80)는 트립코일부(60)의 동력을 받아 작동할 수 있다. 차단기구부(80)는 고정자 및 이에 접촉 또는 분리되는 가동자를 포함할 수 있다.

영상 변류기(Zero phase Current Transformer, ZCT)(10)가 마련된다. 영상 변류기(10)는 환형으로 형성되어 3상 회로(90)의 각 상(phase)의 회로가 통과한다. 영상 변류기(10)는 각 상으로부터 발생하는 불평형 전류를 검출하여 누전 정보를 알리도록 한다.

영상 변류기(10)는 환형으로 형성되는 코어(core)와 상기 코어에 권회되는 권선 회로를 포함한다. 영상 변류기(10)는 3상 회로(90)에 불평형 전류가 발생하면 코어에서 유기 전압이 형성되고 이에 따라 권선 회로에는 유기 전류가 흐른다.

영상 변류기(10)의 권선 회로의 양 출력단에는 출력라인(21,22)이 연결된다. 출력라인(21,22)은 영상 변류기(10)에서 제어부(30)에 연결된다. 출력라인(21,22)은 누전 검출 회로부(20)와 지락 검출 회로부(40)를 거친다. 즉, 출력라인(21,22)은 누전 검출 회로부(20)와 지락 검출 회로부(40)의 일부가 된다.

3상 회로(90)에 누설 전류가 발생하는 경우 영상 변류기(10)에서 발생하는 유기 전압에 따라 출력라인(21,22)에는 전류가 흐른다.

누전 검출회로부(20)는 영상 변류기(10)와 제어부(30)를 연결하는 출력라인(21,22) 사이에 마련되는 누전 검출 저항(23)으로 구성될 수 있다. 출력라인(21,22)에 흐르는 전류에 따라 누전 검출 저항(23)에는 전압이 발생한다. 이 전압은 누전 신호로서 제어부(30)에 전달된다.

3상 회로(R,S,T)에 불평형 전류가 발생하면 영상 변류기(10)에는 유기 전압이 발생하여 출력라인(21,22)에 전류가 흐르고 누전 검출 저항(23)에는 전압이 발생한다. 제어부(30)에서는 이 전압의 크기를 누전 신호로서 받아들여 설정된 프로시져에 따라 해석하고 필요한 경우 명령을 수행한다.

전원부(35)가 마련된다. 누전 차단기의 전원부(35)는 각 구성요소에 전원을 제공한다. 전원부(35)는 외부 전원(미도시)에 연결되고, 3상 회로(90)의 각 상의 회로(R상,S상,T상 회로)에 연결된다. 전원부(35)는 교류 전력을 직류로 변환하여 제공할 수 있다.

지락 검출회로부(40)는 지락 전류를 검출하기 위하여 마련된다. 지락 검출회로부(40)는 일단이 출력라인(21,22) 중에서 어느 하나, 예를 들면 제1 출력라인(21)에 연결되로, 타단이 접지된다.

지락 검출회로부(40)에는 지락 검출용 저항(41)이 구비된다. 지락 검출용 저항(41)은 출력라인(21,22)과 접지 사이에 발생하는 전류에 반응하고, 설정된 지락 전류값에서 반응하여 전압을 발생시킨다. 이에 따라 지락 검출 회로부(40)는 제어부(30)에 지락 신호를 보낸다.

제어부(30)는 신호 처리, 트립 작동, 알림 표시 등의 기능을 제어하기 위하여 마련된다. 즉, 제어부(30)는 누전 검출 회로부(20)에서 전달되는 누전 신호 및 지락 검출 회로부(40)에서 전달되는 지락 신호의 처리, 트립코일부(60)의 트립 작동 명령, 표시부(80)의 알림 표시 명령 등의 수행을 위하여 마련된다.

제어부(30)에는 출력라인(21,22)이 연결되어 누전 검출 회로부(20)의 누전 신호와 지락 검출 회로부(40)의 지락 신호를 전달받는다.

제어부(30)는 누전 검출 회로부(20)에서 전달받은 누전 신호가 누전 설정값(L)에 해당하는 경우 표시부(80)를 작동시켜 누설 전류의 발생을 사용자에게 알린다.

제어부(30)는 지락 검출 회로부(40)에서 전달받은 지락 신호가 지락 설정값(G)에 해당하는 경우 스위칭 소자(55)를 닫아 트립코일부(60)가 작동하도록 한다.

스위칭 소자(55)는 트립코일부(60)를 작동시키기 위하여 마련된다. 스위칭 소자(55)는 제어부(30)와 트립코일부(60) 사이에 구비된다. 스위칭 소자(55)는 트립코일부(60)의 작동에 필요한 전원을 공급 또는 차단하여 트립코일부(60)를 동작시킨다. 스위칭 소자(55)는 싸이리스터(Thyristor)나 반도체 스위치 등으로 구성될 수 있다.

스위칭 소자(55)는 제어부(30)의 지시에 따라 닫히는 경우 트립코일부(60)에 전원을 연결하여 동작시키고, 개방되는 경우 트립코일부(60)에 공급되는 전원을 끊는다.

스위칭 소자(55)는 누전 전류에 있어서는 작동을 하지 않고, 지락 전류에서만 동작하도록 제어부(30)에 의해 제어될 수 있다.

트립코일부(60)가 마련된다. 트립코일부(60)는 전원부(35)와 스위칭 소자(55) 사이에 마련된다. 트립코일부(60)는 전원이 연결되면 전자기력이 발생하여 차단기구부(80)를 작동시킨다. 트립코일부(60)는 차단기구부(80)가 작동할 수 있는 트립 동력을 제공한다. 트립코일부(60)는 스위칭 소자(55)에 의해 전원이 연결된다.

표시부(80)가 마련된다. 표시부(80)는 제어부(30)와 전원부(35) 사이에 구비된다. 표시부(80)는 이미지 소자나 음향 소자 또는 발광 소자로 구성되어 사용자에게 누전을 알릴 수 있다. 도면에는 발광 소자의 하나로 LED(Light Emitting Diode) 소자가 구현된 것이 나타나 있다.

표시부(80)는 제어부(30)의 명령에 따라 누전 신호 또는 지락 신호를 표시할 수 있다. 이때, 누전 신호에 대한 표시과 지락 신호에 대한 표시는 구분될 수 있다. 예를 들어, 표시부(80)가 발광 소자로 구성되는 경우, 누설 전류를 표시하는 색과 지락 전류를 표시하는 색은 다르게 설정될 수 있다.

테스트부(50)가 마련된다. 테스트부(50)는 영상 변류기(10)와 전원부(35) 사이에 연결된다. 테스트부(50)는 스위치 또는 버튼으로 구성될 수 있다. 테스트부(50)를 연결하면 시험 전류가 영상 변류기(10)에 인위적으로 흘러 누전 신호가 발생된다. 이에 따라, 제어부(30)는 스위칭 소자(55)를 작동시켜 트립코일부(60)에 트립 전압이 발생하도록 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 누전 차단기의 작용은 다음과 같다.

전원이나 부하 또는 회로 상에 누설 전류가 발생하면 3상 회로(90)에 형성되는 불평형 전류에 의해 영상 변류기(10)에 유기 전압이 발생한다. 이에 따라, 출력라인(21,22)에 연결된 누전 검출 회로부(20)에도 전압이 발생하고 이는 제어부(30)에 누전 신호로서 전달된다. 제어부(30)에서는 누전 신호가 설정된 누전 설정값(L)에 해당하는 경우 표시부(80)를 동작시켜 사용자에게 누전 사실을 알린다.

전원이나 부하 또는 회로 상에 지락 전류가 발생하면 출력라인(21,22)과 접지 사에에 마련되 지락 검출 회로부(40)에 전압이 발생한다. 이는 제어부(30)에 지락 신호로서 전달된다. 제어부(30)에서는 지락 신호가 설정된 지락 설정값(G)에 해당하는 경우 스위칭 소자(55)를 닫아 트립코일부(60)에 전원을 넣어 차단기구부(80)를 작동시킨다. 또한, 제어부(30)는 표시부(80)를 작동시켜 사용자에게 지락 사실을 알린다.

도 3에 이러한 구분 작용이 나타나 있다. 부하와 전원 사이에 누전 설정값(L) 이상의 누전 전류(i1)가 발생하는 경우 표시부(80)가 작동한다. 부하와 전원 사이에 지락 설정값(G) 이상의 지락 전류(i2)가 발생하는 경우 트립코일부(60)가 작동하여 회로가 차단된다.

본 발명의 제1 실시예에 의하면, 제어부(30)는 누설 전류가 발생하는 경우 표시부(80)를 작동하여 사용자에게 누전 발생을 알리고, 지락 전류가 발생하는 경우 트립코일부(60)를 작동하여 회로를 차단한다. 따라서, 미소한 누설 전류에 대해서는 회로의 차단이 발생하지 않도록 하고, 지락 전류에 대해서만 회로의 차단이 일어나도록 하여 부하 기기의 사용에 지장이 없도록 하고 잦은 차단으로 인한 회로 및 기기의 부담을 경감시킨다.

<제2 실시예>

도 4를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 누전 차단기를 설명하기로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 누전 차단기는 3상 회로(90) 상에 발생하는 불평형 전류에 따라 유기전압을 발생시키는 영상 변류기(10); 상기 영상 변류기(10)의 권선 회로 양단에 발생하는 전압을 검출하는 누전 검출 회로부(120); 일단은 상기 영상 변류기(10)에 연결되고, 타단은 접지되어 지락을 검출하는 지락 검출 회로부(40); 상기 누전 검출 회로부(120)의 누전 신호 및 상기 지락 검출 회로부(40)의 지락 신호에 따라 구분하여 제어하는 제어부(30); 상기 누전 신호가 누전 설정값(L)에 해당하는 경우 상기 제어부(30)의 명령에 따라 누전 상태를 표시하는 표시부(80); 및 상기 지락 신호가 지락 설정값(G)에 해당하는 경우 상기 제어부(30)의 명령에 따라 3상 회로(90)에 설치된 차단기구부(80)의 작동에 필요한 트립 동력을 발생시키는 트립코일부(60);를 포함하여 구성된다.

도 3에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 누전 차단기의 회로도가 도시되어 있다.

도 3을 참조할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 누전 차단기의 회로는, 영상 변류기(10), 제어부(30), 스위칭 소자(55), 전원부(35), 트립 코일부(trip coil)(60), 표시부(70), 누전 검출 회로부(120) 및 지락 검출 회로부(40)를 포함한다.

이 실시예에서 누전 검출회로부(120)를 제외한 다른 구성은 이전 실시예와 동일하거나 유사하게 적용될 수 있다. 따라서, 별다른 설명이 없으면 이전 실시예의 설명을 적용할 수 있다.

누전 검출 회로부(120)는 감도 설정이 가능하게 구성된다. 즉, 누전 검출 회로부(120)의 저항값이 다르게 설정될 수 있다. 누전 검출 회로부(120)는 출력라인(21,22) 사이에 구비되는 하나의 고정 저항(123)과 상기 고정 저항(123)에 병렬로 연결되는 다수의 선택 저항(124,125,126)으로 구성될 수 있다. 선택 저항(124,125,126)은 복수로 구비되어 선택 스위치(128)에 의해 어느 하나의 선택 저항이 연결될 수 있다. 선택 스위치(128)가 선택 저항(124,125,126) 중에서 어느 하나에 연결되는 경우, 고정 저항과 선택 저항의 합성 저항값에 따라 누전 검출 회로부(120)의 설정 전압값이 정해진다. 누전 검출 회로부(120)는 사용자의 선택에 따라 저항값의 크기를 다르게 함으로써 누설 전류에 대한 감도를 설정할 수 있다. 따라서, 누전 설정값은 L1,L2,L3로 변화될 수 있다. 사용자는 누설 전류 판단에 필요한 설정값을 조절할 수 있다. 이에 따라, 변화된 누전 검출 회로부(120)의 누전 신호는 표시부(80)에서 다르게 표시될 수 있다. 예를 들면, 발광 소자인 경우 밝기가 변화할 수 있고, 음향 소자인 경우 음량이 변화할 수 있다.

누전 검출 회로부(120)에는 어느 하나의 출력라인(21,22)에 직렬로 회로 보호 소자(29)를 구비할 수 있다. 보호 소자(29)는 보호 저항일 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 누전 차단기의 작용은 다음과 같다.

전원이나 부하 또는 회로 상에 누설 전류가 발생하면 3상 회로(90)에 형성되는 불평형 전류에 의해 영상 변류기(10)에 유기 전압이 발생한다. 이에 따라, 출력라인(21,22)에 연결된 누전 검출 회로부(120)에도 전압이 발생하고 이는 제어부(30)에 누전 신호로서 전달된다. 제어부(30)에서는 누전 신호가 설정된 누전 설정값(L)에 해당하는 경우 표시부(80)를 동작시켜 사용자에게 누전 사실을 알린다.

전원이나 부하 또는 회로 상에 지락 전류가 발생하면 출력라인(21,22)과 접지 사에에 마련되 지락 검출 회로부(40)에 전압이 발생한다. 이는 제어부(30)에 지락 신호로서 전달된다. 제어부(30)에서는 지락 신호가 설정된 지락 설정값(G)에 해당하는 경우 스위칭 소자(55)를 닫아 트립코일부(60)에 전원을 넣어 차단기구부(80)를 작동시킨다. 또한, 제어부(30)는 표시부(80)를 작동시켜 사용자에게 지락 사실을 알린다.

도 5에 이러한 구분 작용이 나타나 있다. 부하와 전원 사이에 누전 설정값(L1,L2,L3) 이상의 누전 전류(i1)가 발생하는 경우 표시부(80)가 작동한다. 부하와 전원 사이에 지락 설정값(G) 이상의 지락 전류(i2)가 발생하는 경우 트립코일부(60)가 작동하여 회로가 차단된다. 여기서, 누전 검출 회로부(120)의 저항값은 사용자에 의해 설정 가능하므로 결과적으로 누전 설정값(L1,L2,L3)을 조절할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 의하면, 제어부(30)는 누설 전류가 발생하는 경우 표시부(80)를 작동하여 사용자에게 누전 발생을 알리고, 지락 전류가 발생하는 경우 트립코일부(60)를 작동하여 회로를 차단한다. 따라서, 미소한 누설 전류에 대해서는 회로의 차단이 발생하지 않도록 하고, 지락 전류에 대해서만 회로의 차단이 일어나도록 하여 부하 기기의 사용에 지장이 없도록 하고 잦은 차단으로 인한 회로 및 기기의 부담을 경감시킨다. 또한, 누선 전류 판단을 위한 누전 설정값을 조절할 수 있다.

이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 영상 변류기 20 누전 검출회로부
30 제어부 35 전원부
40 지락 검출회로부 50 테스트부
55 스위칭 소자 60 트립코일부
70 표시부 80 3상 회로
90 차단기구부

Claims (9)

1. 3상 회로 상에 발생하는 불평형 전류에 따라 유기전압을 발생시키는 영상 변류기;
   상기 영상 변류기의 권선 회로 양단에 발생하는 전압을 통해 누설 전류를 검출하는 누전 검출 회로부;
   일단은 상기 영상 변류기에 연결되고, 타단은 접지되어 지락 전류를 검출하는 지락 검출 회로부;
   상기 누전 검출 회로부의 누전 신호 및 상기 지락 검출 회로부의 지락 신호에 따라 구분하여 제어하는 제어부;
   상기 누전 신호가 누전 설정값에 해당하는 경우 상기 제어부의 명령에 따라 누전 상태를 표시하는 표시부; 및
   상기 지락 신호가 지락 설정값에 해당하는 경우 상기 제어부의 명령에 따라 상기 3상 회로에 설치된 차단기구부의 작동에 필요한 트립 동력을 발생시키는 트립코일부;를 포함하는 누전 차단기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지락 검출회로부는 일단이 상기 권선 회로에 연결되고, 타단이 접지되는 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 지락 검출회로부에는 지락 검출용 저항이 구비되는 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 표시부는 이미지 소자, 음향 소자, 발광 소자 중의 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 누전 신호에 대해서는 상기 트립코일부를 동작시키지 않고, 상기 표시부만을 동작시키는 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 지락 신호에 대해서는 상기 트립코일부 및 표시부를 함께 동작시키는 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 누전 검출회로부에는 상기 권선 회로의 양단에 연결되는 고정 저항 및 상기 고정 저항에 병렬로 연결되는 복수의 선택 저항이 구비되는 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 복수의 선택 저항 중에서 어느 하나가 상기 권선 회로에 연결되도록 선택하는 선택 스위치가 구비되는 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 권선 회로에는 회로 보호 소자가 구비되는 것을 특징으로 하는 누전 차단기.
   

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