KR830000686Y1 - 전력 차단 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전력 차단 장치

제1도는 종래의 메인차단기를 사용한 회로도.

제2도는 한류(限流)퓨즈를 메인회로에 사용한 회로도.

제3도는 퓨즈의 동작 특성도.

제5도는 동상의 논리니어 저항체(R)와 리니어 저항소자 (N)에 흐르는 전류의 파형도.

제6도는 동상의 전력차단기의 다른 실시예시도.

제7도는 주차단기를 동작시키는 제어회로도.

제8도는 주차단기를 동작시키는 제어회로도의 다른 실시예시도.

본 고안은 배전반의 주회로에 사용되는 전력차단기에 관한 것으로서, 특히 사고전류의 한류작용과, 주차단기의 차단동작의 단시한(短時限)지연작용 등에 의하여 여러부하회로에 각각 설치된 분기 차단기의 선택차단기와, 각분기 차단기의 보호를 목적으로 한것이다.

종래, 전력차단기로서는 제1도 및 제2도의 표시한 것과 같은 것이 있었는데, 제1도에 있어서 전원단자(1)와, 여러분기 부하회로(Z₁~Z_n)과의 사이에 주차단기(A C B)가 설치되고 각분기 부하회로는 차단기(B₁-B_n), 전자개폐기 및 (MS₁~MS_n) 유도전동기등의 부하(L₁-L_n)등으로 구성되어 있다.

이러한 회로구성에 있어서, 분기부하회로 (Z)의 E₁점에서 단락사고가 일어났다고 하면, 이사고회로만을 차단하고 다른 정상회로(Z₂~Zn)에서 급전(給電)을 계속하지 않으면 안되기 때문에 주차단기(A C B)에 단시한 지연동작기능을 구비시켜, 분기차단기 (B₁)쪽을 주차단기 (A C B)보다 먼저 동작되도록 하여 선택차단이 되게끔 하였다.

그러나, 이러한 구성에서는 선택차단의 작용은 되지만 사고전류의 한류작용을 하는 기능이 없기때문에, 사고전류가 과대하면은 분기차단기가 파괴되어 분기차단기를 보호하는데 문제점이 있었다.

한편, 제2도에 있어서는 제1도의 주차단기(A C B)대신에 고차단기용량의 한류형 퓨즈(F)를 사용하여, 상술한 한류기능을 갖게하였다.

즉 퓨즈(F)는 일정한 통과에너지에 의하여 용해 절단되는 것이므로, 제3도와 같이 사고전류(A₁)가 흐르면 점(A₂)에 있어서 에너지(E)(도면중 사선부분)가 퓨즈(F)에 축적되어 용해 절단된다.

따라서, 이용 해절단에 필요한 통과에너지가 분기차단기의 최대 허용 통과 에너지보다 낮으면 이퓨즈(F)에 의하여 분기차단기는 보호된다.

그러나, 이와 같은 회로구성에 있어서는 분기차단기의 보호는 되지만, 퓨즈(F)가 용해 절단된 후(제3도의 점 P₁이하)에는 전력공급이 전회로에 걸쳐 차단되므로 선택차단이 되지않는 결점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 결점을 제거하기 위해 안출된 것으로, 주차단기와 직렬로 이상이 있을때 한류기능을 발휘하는 한류회로를 접속시킴과 동시에 주차단기에 단시한 지연기능을 구비시킨것을 특징으로 한것이다.

그리고, 본 고안에 의하면 분기부하회로의 차단기의 선택 차단과, 각차단기의 보호를 동시에 달성할 수 있는 것이다. 다시, 한류회로에 의하여 사고전류가 감소되므로 분기회로에는 저용량의 차단기를 사용할수 있어, 그만큼 코스트를 저하시킬 수 있게된다.

또한, 한류회로는 저항체와 논리니어저항 특성의 영구퓨즈를 병열로 접속하였으므로, 영구퓨즈에 의한 한류동작후에도 정상회로에는 계속하여 급전할 수 있음과 동시에 저항체의 저항치를 설정하므로 인하여 한류시의 전류레벨을 자유로 설정할 수 있다.

이하, 본 고안을 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

제4도에 있어서, 주차단기(M)는 단시한 지연동작기구를 내장하고 있고, 이주차단기(M)와 분기부하회로 (Z₁~Z_n)와의 사이에는 한류회로(3)가 설치되어 있다. 이 한류회로(3)는 논리니어저항 특성을 나타내는 저항소자(N)와, 저항체(R)와를 병열 접속한 회로구성으로 되어있다.

위 저항소자(N)는 대전류가 흘렀을때 자기발열에 의해서 저항치가 현저히 커지는 것 또는 자기발열에 의해 가역적인 변화(예컨데 나트리움을 봉입한 영구퓨즈와 같이 그봉입 물질이 고체에서 기체로 변화하는 것)에 의해 현저히 큰 저항치까지 증대하는 것으로 구성되어 있다. 저항체(R)는 통상의 저항소자이다.

그리고 정상상태에 있어서는 논리니어 저항소자(N)의 저항치는 저항체(R)보다 매우작고, 전류는 이 논리니어 저항소자(N)를 통해 흐르지만, 단락사고등 이상이 있을때는 논리니어소자(N)의 저항치는 저항체(R)보다 현저히 크게되고, 전류는 저항체(R)로 전류(轉流)시킨다.

이때의 전류레벨은 저항체(R)의 선정에 의해서 임의로 설정할 수 있다. 이러한 전력차단장치의 동작을 설명하면, 제4도의 점(F₂)에서 사고가 발생하였다고 하면, 만약 본 고안의 격력차단장치가 없으면 제5(a)도와 같은 사고전류가 흐른다.

본 고안의 전력차단장치가 있으면 사고전류는 논리니어 저항소자(N)를 통과하게 되는데, 논리니어 저항소자(N)는 사고전류의 통과에 의하여 점(P₁)에서 논리니어로 변화하여 거의 통과시키지 않고 제5(b)도와 같은 파형을 만든다.

논리니어소자(N)와 병열접속된 리니어 저항체(R)에는 시점(P₁)에서 사고전류가 전이(轉移)되고, 그파형은 제5(c)도와 같이 된다.

따라서 본 고안에 의하면 점(F₁)에서 사고가 발생하였을 경우에도 사고전류는 논리니어 저항소자(N)에 의하여 한류동작이 개시되어 사고가(F₁)의 회로의 차단기(MCCB₁)에 의해서 차단될때까지 다른 정상회로에는 저항체(R)를 거쳐 전력이 공급된다.

메인차단기(M)는 논리니어저항소자(N)와 저항체(R)의 병열체와 전원과의 사이에 접속되어 통상 대전류 영역에 있어서 차단동작하고, 이동작에 대하여 시한요소를 갖는 선택차단기능을 만든다. 점(F₂)와 같은 공통조건에 있어서의 사고는 메인차단기에 의하여 소정시한후에 차단된다. 제6도는 주차단기(M)의 단시한 지연동작을 표시한것으로 이 도면에 있어서의 주차단기(M)는 샨트트립코일(T)을 갖고 있으며, 이 코일(T)의 여자에 의하여 차단동작하게 끔 되어있다. 그리고 이트립코일(T)은 제7도 혹은 제8도에 상기하게 표시하였고, 제어회로 (CC)로 부터의 출력에 의해 동작한다.

다음, 제어회로 (CC)의 동작을 제7도에 의하여 설명하건데 사고전류에 의하여 논리니어 저항소자(N)의 저항치가 증대하면 저항체(R)에 흐르는 전류를 변류기(CT) (제6도 참조)에서 검출한다. 이 전류파형을 파형정형회로 (P₁)를 통과시켜 구형파 펄스로 정형시킨다.

이 구형파 펄스에 의하여 프립프롭 (FF)을 트리거시켜, 그 출력에 의해서 게이트회로 (GC)를 열게한다. 한편, 변압기(PT) (제6도 참조)에서의 전압은 파평 정형회로 (P₂)를 거쳐 구형파 펄스로 정형된다. 이 정형된 펄스는 게이트회로 (GC)가 변류기 (GT)로 부터의 신호에 의하여 오픈상태로 있을때에만 게이트회로 (GC)를 통과한다.

이 게이트회로 (GC)를 통과한 펄스는 카운터회로 (CR)에 의하여 계수되고, 이 계수치가 타이밍 설정회로 (TS)에서 설정된 값과 일치하면 출력신호를 출력회로 (DC)에 부여한다. 신호를 받은 출력회로(DC)는 주차단기 (M)의 트립코일 (T)을 여자시키고, 주차단기 (M)를 차단동작시킨다. 이와 같이 전원주파수에 비례한 시간(본 장치의목적은 수싸이클정도)에서 시한을 설정하므로 인하여 주차단기(M)를 지연동작시킨다.

또한 주차단기(M)의 차단동작 분리차단기(CCB)의 동작, 또는 이들 차단기의 수동에 의한 리셋트에 의해서 오아회로 (OR)가 출력하여 프립프롭 (FF)를 리셋트함과 동시에 프립프롭 (FF)의 리셋트 동작에 의한 신호에 의하여 카운트회로 (CR)를 리셋트 하도록 되어있는 것이다. 제8도는 제어회로 (CC)의 다른 구체적인 예를 나타낸 것으로, 변류기 (CT)에서의 검출전류는 정류회로 (REC)에 의해 직류전압으로 변환시켜 그 출력전압을 저항, 콘덴서 적분회로 (INT)에서의 입력시킨다.

적분회로 (INT)는 그회로내에 전압변화를 전압비교회로 (COM)안으로 입력시키고, 비교회로 (COM)내에 있어서, 설정한 전압치와 비교되어 적분회로 (INT)에서의 입력신호가 설정치보다 커지면, 타이밍 설정회로 (TS)에 의하여 설정된 시한 후 출력회로 (DC)에 신호를 부여한다. 그후 출력회로 (DC)를 주차단기(M)의 트립코일 (T)을 여자시키고, 주차단기(M)를 동작시킨다. 제어회로 (CC)는 이상과 같은 것에 한하지 않고 다른 구성으로된 회로일지라도 무방하다.

이상과 같이 본 고안의 전력차단장치를 배전반 또는 집중 제어반의 전원측에 적용시키면, 그 한류작용에 의해 분기 회로에 사용한 차단기의 용량을 저용량으로 할수 있음과 동시에 사고가 발생한 회로에 의해 설치된 차단기를 보호할 수 있다. 또한 한류작용을 시키기위한 차단기에 충분한 지연시간을 설정할수가 있어 선택차단기능을 실현할 수 있는 효과등이 있다.

Claims (1)

1. 전원에 접속되고, 차단동작을 개시하기 위한 트립코일(T)을 가진 주차단기(M), 이주차단기(M)의 후단에 접속되고 대전류가 흐르면 저항치가 급격하게 커지는 논리니어 저항특성을 가진 저항소자(N)와 리니어특성을 가진 저항체(R)등을 가진 한류회로(3), 이한류회로(3)의 후단에 접속되고 복수의 분기부하(L₁~L_n)의 회로에 대응하여 설치된 분기차단기(MCCB₁~MCCB_n)등을 구비한 전력차단장치에 있어서, 전기적 사고에 의하여 상기한 한류회로(3)의 저항소자 (N)가 고저항상태로 되었을때, 다른저항체(R)에 전류가 흐르는 것을 검출함으로써 한류회로(3)가 한류동작하는 것을 검출함과 동시에 이로 인하여 신호를 발휘하는 검출수단(CT)과, 이 검출수단(CT)의 신호에 의하여 동작을 개시하고, 그 신호발생이 소정시간 계속하면 트립코일(T)에 동작신호를 보내어 주차단기(M)를 차단동작 시키는 제어수단 (CC)과를 구비하여서된 전력차단장치.