KR20220091058A - Electric leakage detector with complex function - Google Patents

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KR20220091058A
KR20220091058A KR1020200182188A KR20200182188A KR20220091058A KR 20220091058 A KR20220091058 A KR 20220091058A KR 1020200182188 A KR1020200182188 A KR 1020200182188A KR 20200182188 A KR20200182188 A KR 20200182188A KR 20220091058 A KR20220091058 A KR 20220091058A
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섭동현
이창성
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(주)세명이앤씨
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Abstract

본 발명에 따른 복합 기능을 갖는 누전 차단기는 영상 변류기를 이용하여 전기 회로로부터 누설 전류를 검출하는 누설 전류 검출부와; 상기 누설 전류 검출부로부터 검출된 누설 전류값을 이용하여 절연 저항값을 계산하는 절연 저항 계산부; 상기 누설 전류 검출부와 절연 저항 계산부로부터 각각 검출되고 계산된 누설 전류값과 절연 저항값을 전기 회로별로 표시하는 디스플레이부; 트립(Trip) 신호가 발생되는 누설 전류 기준값이 저장된 누설 전류 기준값 저장부; 상기 누설 전류 검출부에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부에 저장된 누설 전류 기준값 이상인지 비교하는 비교부; 상기 비교부에 의한 비교 결과 상기 누설 전류 검출부에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부에 저장된 누설 전류 기준값 이상이라면 트립 신호를 발생하는 트립 신호 발생부; 상기 트립 신호 발생부로부터 트립 신호가 발생되었을 때 누설 전류가 발생된 전기 회로에 설치된 차단기에 구비된 트립 코일을 여자시켜 차단기를 차단시키는 트립 코일 여자부; 및 상기 누설 전류값과, 절연 저항값, 차단기 트립 여부를 유무선 통신을 통해 PC나 스마트폰으로 전송하는 통신부를 포함한다.An earth leakage breaker having a complex function according to the present invention includes: a leakage current detection unit for detecting a leakage current from an electric circuit using a zero phase current transformer; an insulation resistance calculation unit for calculating an insulation resistance value using the leakage current value detected by the leakage current detection unit; a display unit for displaying the leakage current and insulation resistance values detected and calculated by the leakage current detection unit and the insulation resistance calculation unit for each electric circuit; a leakage current reference value storage unit storing a leakage current reference value at which a trip signal is generated; a comparison unit for comparing whether the leakage current value detected by the leakage current detection unit is equal to or greater than the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit; a trip signal generating unit configured to generate a trip signal when the leakage current value detected by the leakage current detection unit is greater than or equal to the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit as a result of comparison by the comparator; a trip coil excitation unit configured to excite a trip coil provided in a circuit breaker installed in an electric circuit in which leakage current is generated when a trip signal is generated from the trip signal generating unit to cut off the circuit breaker; and a communication unit that transmits the leakage current value, the insulation resistance value, and whether the circuit breaker trips to a PC or a smart phone through wired/wireless communication.

Description

복합 기능을 갖는 누전 경보기{ELECTRIC LEAKAGE DETECTOR WITH COMPLEX FUNCTION}ELECTRIC LEAKAGE DETECTOR WITH COMPLEX FUNCTION

본 발명은 복합 기능을 갖는 누전 경보기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 누설 전류 발생시 자동으로 전기 회로를 차단함과 동시에 전기 회로별 누설 전류값과, 절연 저항, 트립 여부를 PC나 스마트폰으로 전송할 수 있고, 누설 전류 발생 시 경보 신호를 발생할 수 있는 복합 기능을 갖는 누전 경보기에 관한 것이다.The present invention relates to an earth leakage alarm having a complex function, and more particularly, to automatically cut off an electric circuit when a leakage current occurs and to transmit the leakage current value for each electric circuit, insulation resistance, and trip status to a PC or a smartphone. It relates to an earth leakage alarm having a complex function that can generate an alarm signal when leakage current occurs.

일반적으로, 전선의 피복, 전기기기의 절연물이 노후되거나 손상되어 절연체가 손상되면 그 개소를 통하여 선로에서 대지로 누설 전류가 흐르게 된다.In general, when the insulation of a wire or electrical equipment is deteriorated or damaged and the insulation is damaged, a leakage current flows from the line to the ground through the location.

이러한 누설 전류는 인체에 접촉되면 감전 사고의 위험이 있을 뿐만 아니라, 과도한 누설 전류는 과열을 야기하고, 이는 누전 화재의 원인이 되고 있다.When such leakage current comes into contact with the human body, there is a risk of an electric shock accident, and excessive leakage current causes overheating, which causes a short circuit fire.

이에 누설된 전류에 의한 불평형 전류가 일정한 값을 초과하였을 때, 자동으로 전원을 차단하는 누전 차단기나, 누설 전류를 감지하고, 그 감지 결과에 따라 자동으로 경보를 울리는 누전 경보기 등이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for an earth leakage breaker that automatically cuts off power when the unbalanced current caused by the leaked current exceeds a certain value, or an earth leakage alarm that detects the leakage current and automatically sounds an alarm according to the detection result.

한편, 본 발명의 선행기술로는 출원번호 "10-2018-7025329"호로 출원된 "누전 차단기"가 출원되어 등록되었는데, 상기 누전 차단기는 교류 전로에 흐르는 누설 전류를 검출하는 영상 변류기와, 상기 영상 변류기의 2차측 출력 전류를 전압으로 변환하는 검출 저항, 상기 검출 저항에 발생한 전압을 A/D 변환하여 가져오고 상기 A/D 변환하여 가져온 검출 전압이 일정 이상이면 트리핑 신호 또는 경보 신호를 출력하는 신호 검출 회로, 복수의 포트를 구비하고 상기 복수의 포트 각각으로부터 2 이상의 위상이 다른 누전 테스트 신호를 출력하는 누전 테스트 회로, 상기 트리핑 신호 또는 경보 출력 신호를 받아 동작하는 경보 출력 회로, 상기 누전 테스트 신호를 출력하는 트리거 회로를 구비하고 상기 신호 검출 회로는 차동 입력 기능을 가지고 상기 누전 테스트 회로의 복수의 포트 각각으로부터 출력되는 2 이상의 위상이 다른 누전 테스트 신호는 상기 신호 검출 회로에 입력된다.On the other hand, as a prior art of the present invention, a "earth leakage breaker" filed under the application number "10-2018-7025329" has been filed and registered. A detection resistor that converts the output current of the secondary side of the current transformer into a voltage, A/D conversion of the voltage generated in the detection resistor, and outputting a tripping signal or an alarm signal if the detected voltage obtained by A/D conversion is above a certain level A detection circuit, an earth leakage test circuit having a plurality of ports and outputting an earth leakage test signal having two or more phases different from each of the plurality of ports, an alarm output circuit operating by receiving the tripping signal or an alarm output signal, and the earth leakage test signal and a trigger circuit for outputting, wherein the signal detecting circuit has a differential input function, and two or more earth leakage test signals having different phases output from each of the plurality of ports of the earth leakage test circuit are input to the signal detecting circuit.

대한민국 특허등록번호 "10-2095406" (2020.03.31)Korean Patent Registration No. "10-2095406" (2020.03.31)

이에 본 발명은 상기 요구 사항을 충족하기 위하여 전기 회로에서 누설 전류가 발생시 전기 회로를 자동으로 차단함과 더불어, 전기 관리자가 전기 회로별 누설 전류값과, 절연 저항, 차단기의 트립 여부를 실시간으로 감시할 수 있고, 누설 전류 발생 시 자동으로 경보을 울릴 수 있는 복합 기능을 갖는 누전 경보기를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention automatically cuts off the electric circuit when a leakage current occurs in the electric circuit in order to satisfy the above requirements, and the electric manager monitors the leakage current value for each electric circuit, insulation resistance, and whether the circuit breaker trips in real time It is an object of the present invention to provide an earth leakage alarm having a complex function that can automatically sound an alarm when leakage current occurs.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 기능을 갖는 누전 경보기는 영상 변류기를 이용하여 전기 회로로부터 누설 전류를 검출하는 누설 전류 검출부와; 상기 누설 전류 검출부로부터 검출된 누설 전류값을 이용하여 절연 저항값을 계산하는 절연 저항 계산부; 상기 누설 전류 검출부와 절연 저항 계산부로부터 각각 검출되고 계산된 누설 전류값과 절연 저항값을 전기 회로별로 표시하는 디스플레이부; 트립(Trip) 신호가 발생되는 누설 전류 기준값이 저장된 누설 전류 기준값 저장부; 상기 누설 전류 검출부에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부에 저장된 누설 전류 기준값 이상인지 비교하는 비교부; 상기 비교부에 의한 비교 결과 상기 누설 전류 검출부에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부에 저장된 누설 전류 기준값 이상이라면 트립 신호를 발생하는 트립 신호 발생부; 상기 트립 신호 발생부로부터 트립 신호가 발생되었을 때 누설 전류가 발생된 전기 회로에 설치된 차단기에 구비된 트립 코일을 여자시켜 차단기를 차단시키는 트립 코일 여자부; 및 상기 누설 전류값과, 절연 저항값, 차단기 트립 여부를 유무선 통신을 통해 PC나 스마트폰으로 전송하는 통신부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an earth leakage alarm having a complex function comprising: a leakage current detection unit for detecting a leakage current from an electric circuit using a zero-phase current transformer; an insulation resistance calculation unit for calculating an insulation resistance value using the leakage current value detected by the leakage current detection unit; a display unit for displaying the leakage current and insulation resistance values detected and calculated by the leakage current detection unit and the insulation resistance calculation unit for each electric circuit; a leakage current reference value storage unit storing a leakage current reference value at which a trip signal is generated; a comparison unit for comparing whether the leakage current value detected by the leakage current detection unit is equal to or greater than the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit; a trip signal generating unit configured to generate a trip signal when the leakage current value detected by the leakage current detection unit is greater than or equal to the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit as a result of comparison by the comparator; a trip coil excitation unit configured to excite a trip coil provided in a circuit breaker installed in an electric circuit in which leakage current is generated when a trip signal is generated from the trip signal generating unit to cut off the circuit breaker; and a communication unit that transmits the leakage current value, the insulation resistance value, and whether the circuit breaker trips to a PC or a smart phone through wired/wireless communication.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 복합 기능을 갖는 누전 경보기는 평상시 전기 회로별 누설 전류값과, 절연 저항값, 누전 차단기의 트립 여부를 PC나 스마트폰으로 전송할 수 있어, 전기 시설 관리자가 언제 어디서라도 전기 시설의 안전 상태를 점검할 수 있도록 한다.The earth leakage alarm having a complex function according to the present invention having such a configuration can transmit the leakage current value for each electrical circuit, the insulation resistance value, and whether the earth leakage breaker trips to a PC or a smartphone, so that an electrical facility manager can use it anytime, anywhere Make it possible to check the safety condition of electrical installations.

또한, 본 발명은 전기 시설 관리자가 언제 어디서라도 전기 시설 안전 상태를 점검할 수 있으므로, 감전 사고나, 누전으로 인한 화재, 정전 사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the electric facility manager can check the safety state of the electric facility anytime, anywhere, it is possible to prevent an electric shock accident, a fire due to a short circuit, or a blackout accident in advance.

또한, 본 발명은 누설 전류가 발생된 현장 내에서 누설 전류에 의한 감전 사고와 화재 사고를 방지할 수 있으며, 누설 전류 발생시 즉각 경보 신호를 발생할 수 있어, 즉각적인 대응이 가능하다.In addition, the present invention can prevent electric shock and fire accidents due to leakage current in the site where the leakage current is generated, and can generate an alarm signal immediately when leakage current occurs, so that an immediate response is possible.

또, 경보 신호가 울리거나 차단기가 트립되는 누설 전류 기준값을 자유롭게 조정할 수 있어, 모든 전기 시설에 적용이 가능하다는 장점이 있다.In addition, it has the advantage that it can be applied to all electrical facilities because it is possible to freely adjust the leakage current reference value at which the alarm signal sounds or the circuit breaker trips.

도면 1은 본 발명의 전기 결선도,
도면 2는 본 발명의 제어 블록도,
도면 3은 본 발명의 전면도.1 is an electrical connection diagram of the present invention;
2 is a control block diagram of the present invention;
3 is a front view of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 복합 기능을 갖는 누전 경보기는 도면 1 내지 도면 2에 도시한 바와 같이, 영상 변류기를 이용하여 전기 회로로부터 누설 전류를 검출하는 누설 전류 검출부(1)와; 상기 누설 전류 검출부(1)로부터 검출된 누설 전류값을 이용하여 절연 저항값을 계산하는 절연 저항 계산부(2); 상기 누설 전류 검출부(1)와 절연 저항 계산부(2)로부터 각각 검출되고 계산된 누설 전류값과 절연 저항값을 전기 회로별로 표시하는 디스플레이부(3); 트립(Trip) 신호가 발생되는 누설 전류 기준값이 저장된 누설 전류 기준값 저장부(5); 상기 누설 전류 검출부(1)에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부(5)에 저장된 누설 전류 기준값 이상인지 비교하는 비교부(4); 상기 비교부(4)에 의한 비교 결과 상기 누설 전류 검출부(1)에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부(5)에 저장된 누설 전류 기준값 이상이라면 트립 신호를 발생하는 트립 신호 발생부(6); 상기 트립 신호 발생부(6)로부터 트립 신호가 발생되었을 때 누설 전류가 발생된 전기 회로에 설치된 차단기에 구비된 트립 코일을 여자시켜 차단기를 차단시키는 트립 코일 여자부(7); 및 상기 누설 전류값과, 절연 저항값, 차단기 트립 여부를 유무선 통신을 통해 PC(11)나 스마트폰(12)으로 전송하는 통신부(8)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the earth leakage alarm having a complex function according to the present invention includes: a leakage current detection unit 1 for detecting a leakage current from an electric circuit using a zero-phase current transformer; an insulation resistance calculation unit (2) for calculating an insulation resistance value using the leakage current value detected by the leakage current detection unit (1); a display unit (3) for displaying the leakage current and insulation resistance values detected and calculated from the leakage current detection unit (1) and the insulation resistance calculation unit (2) for each electric circuit; a leakage current reference value storing unit 5 in which a leakage current reference value from which a trip signal is generated is stored; a comparison unit (4) for comparing whether the leakage current value detected by the leakage current detection unit (1) is equal to or greater than the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit (5); A trip signal generating unit that generates a trip signal when the leakage current value detected by the leakage current detection unit 1 is greater than or equal to the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit 5 as a result of comparison by the comparison unit 4 (6); a trip coil excitation unit (7) for exciting a trip coil provided in a circuit breaker installed in an electric circuit in which leakage current is generated when a trip signal is generated from the trip signal generating unit (6) to cut off the circuit breaker; and a communication unit 8 that transmits the leakage current value, the insulation resistance value, and whether the circuit breaker trips to the PC 11 or the smart phone 12 through wired/wireless communication.

전기 시설 관리자는 스마트폰(12)을 통해 언제 어디에서나 관리 시설의 전기 안전 상태를 점검할 수 있다.The electrical facility manager can check the electrical safety status of the management facility anytime, anywhere via the smartphone 12 .

상기 PC(11)와 스마트폰(12)에는 누설 전류값과, 절연 저항값, 그리고 차단기 트립 여부가 일정 시간 간격에 따라 일지 형태로 표시되기 때문에 전기 시설 관리자가 보다 편리하고 신속하게 전기 시설을 관리할 수 있다.In the PC 11 and the smart phone 12, the leakage current value, the insulation resistance value, and the breaker trip status are displayed in the form of a log at regular time intervals, so that the electric facility manager can manage the electric facility more conveniently and quickly can do.

상기 디스플레이부(3)에 절연 저항값을 표시하는 이유로는 일반적으로 전기 기술자가 전기 누설 여부를 판단할 때 절연 저항값을 참조하기 때문이다.The reason for displaying the insulation resistance value on the display unit 3 is that an electrician generally refers to the insulation resistance value when determining whether an electric leakage occurs.

또한, 본 발명은 도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 누설 전류 기준값 저장부(5)에 저장된 누설 전류 기준값을 조정하는 누설 전류 기준값 설정부(10)와; 상기 비교부(4)에 의한 비교 결과 상기 누설 전류 검출부(1)에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부(5)에 저장된 누설 전류 기준값 이상일 때 경보 신호를 발생하는 경보 신호 발생부(9)를 더 포함한다.In addition, the present invention, as shown in Fig. 3, the leakage current reference value setting unit 10 for adjusting the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit (5); An alarm signal generating unit that generates an alarm signal when the leakage current value detected by the leakage current detection unit 1 as a result of comparison by the comparison unit 4 is equal to or greater than the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit 5 (9) is further included.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 복합 기능을 갖는 누전 경보기는 평상시 전기 회로별 누설 전류값과, 절연 저항값, 누전 차단기의 트립 여부를 PC(11)나 스마트폰(12)으로 전송할 수 있어, 전기 시설 관리자가 언제 어디서라도 전기 시설의 안전 상태를 점검할 수 있도록 한다.The earth leakage alarm having a complex function according to the present invention having such a configuration can transmit the leakage current value for each electric circuit, the insulation resistance value, and whether the earth leakage breaker trips to the PC 11 or the smart phone 12, Allows facility managers to check the safety status of electrical installations anytime, anywhere.

또한, 본 발명은 전기 시설 관리자가 언제 어디서라도 전기 시설 안전 상태를 점검할 수 있으므로, 감전 사고나, 누전으로 인한 화재, 정전 사고를 미연에 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the electric facility manager can check the safety state of the electric facility anytime, anywhere, it is possible to prevent an electric shock accident, a fire due to a short circuit, or a blackout accident in advance.

또한, 본 발명은 누설 전류가 발생된 현장 내에서 누설 전류에 의한 감전 사고와 화재 사고를 방지할 수 있으며, 누설 전류 발생시 즉각 경보 신호를 발생할 수 있어, 즉각적인 대응이 가능하다.In addition, the present invention can prevent electric shock and fire accidents due to leakage current in the site where the leakage current is generated, and can generate an alarm signal immediately when leakage current occurs, so that an immediate response is possible.

또, 경보 신호가 울리거나 차단기가 트립되는 누설 전류 기준값을 자유롭게 조정할 수 있어, 모든 전기 시설에 적용이 가능하다는 장점이 있다.In addition, it has the advantage that it can be applied to all electrical facilities because it is possible to freely adjust the leakage current reference value at which the alarm signal sounds or the circuit breaker trips.

1. 누설 전류 검출부 2. 절연 저항 계산부
3. 디스플레이부 4. 비교부
5. 누설 전류 기준값 저장부 6. 트립 신호 발생부
7. 트립 코일 여자부 8. 통신부
9. 경보 신호 발생부 10. 누설 전류 기준값 설정부
11. PC 12. 스마트폰1. Leakage current detection unit 2. Insulation resistance calculation unit
3. Display unit 4. Comparison unit
5. Leakage current reference value storage unit 6. Trip signal generating unit
7. Trip coil excitation part 8. Communication part
9. Alarm signal generation unit 10. Leakage current reference value setting unit
11. PC 12. Smartphone

Claims (2)

영상 변류기를 이용하여 전기 회로로부터 누설 전류를 검출하는 누설 전류 검출부(1)와;
상기 누설 전류 검출부(1)로부터 검출된 누설 전류값을 이용하여 절연 저항값을 계산하는 절연 저항 계산부(2);
상기 누설 전류 검출부(1)와 절연 저항 계산부(2)로부터 각각 검출되고 계산된 누설 전류값과 절연 저항값을 전기 회로별로 표시하는 디스플레이부(3);
트립(Trip) 신호가 발생되는 누설 전류 기준값이 저장된 누설 전류 기준값 저장부(5);
상기 누설 전류 검출부(1)에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부(5)에 저장된 누설 전류 기준값 이상인지 비교하는 비교부(4);
상기 비교부(4)에 의한 비교 결과 상기 누설 전류 검출부(1)에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부(5)에 저장된 누설 전류 기준값 이상이라면 트립 신호를 발생하는 트립 신호 발생부(6);
상기 트립 신호 발생부(6)로부터 트립 신호가 발생되었을 때 누설 전류가 발생된 전기 회로에 설치된 차단기에 구비된 트립 코일을 여자시켜 차단기를 차단시키는 트립 코일 여자부(7);
및 상기 누설 전류값과, 절연 저항값, 차단기 트립 여부를 유무선 통신을 통해 PC(11)나 스마트폰(12)으로 전송하는 통신부(8)를 포함하는 복합 기능을 갖는 누전 경보기.
a leakage current detection unit 1 for detecting a leakage current from an electric circuit using a zero phase current transformer;
an insulation resistance calculation unit (2) for calculating an insulation resistance value using the leakage current value detected by the leakage current detection unit (1);
a display unit (3) for displaying the leakage current and insulation resistance values detected and calculated from the leakage current detection unit (1) and the insulation resistance calculation unit (2) for each electric circuit;
a leakage current reference value storing unit 5 in which a leakage current reference value from which a trip signal is generated is stored;
a comparison unit (4) for comparing whether the leakage current value detected by the leakage current detection unit (1) is equal to or greater than the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit (5);
A trip signal generating unit that generates a trip signal when the leakage current value detected by the leakage current detection unit 1 is greater than or equal to the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit 5 as a result of comparison by the comparison unit 4 (6);
a trip coil excitation unit (7) for exciting a trip coil provided in a circuit breaker installed in an electric circuit in which leakage current is generated when a trip signal is generated from the trip signal generating unit (6) to cut off the circuit breaker;
and a communication unit 8 that transmits the leakage current value, the insulation resistance value, and whether the circuit breaker trips to the PC 11 or the smart phone 12 through wired/wireless communication.
 제1 항에 있어서,
상기 누설 전류 기준값 저장부(5)에 저장된 누설 전류 기준값을 조정하는 누설 전류 기준값 설정부(10)와;
상기 비교부(4)에 의한 비교 결과 상기 누설 전류 검출부(1)에 의해 검출된 누설 전류값이 상기 누설 전류 기준값 저장부(5)에 저장된 누설 전류 기준값 이상일 때 경보 신호를 발생하는 경보 신호 발생부(9)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 기능을 갖는 누전 경보기.
According to claim 1,
a leakage current reference value setting unit 10 for adjusting the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit 5;
An alarm signal generating unit that generates an alarm signal when the leakage current value detected by the leakage current detection unit 1 as a result of comparison by the comparison unit 4 is equal to or greater than the leakage current reference value stored in the leakage current reference value storage unit 5 (9) An earth leakage alarm having a complex function, characterized in that it further comprises.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102095406B1 (en) 2016-05-17 2020-03-31 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Earth leakage breaker

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KR102095406B1 (en) 2016-05-17 2020-03-31 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Earth leakage breaker

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