KR890000672B1 - 동작시험회로를 구비한 누전 차단기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

동작시험회로를 구비한 누전 차단기

도면은 누전차단 회로에 접속되어 누전 차단기의 동작을 시험하는 본 발명의 동작시험 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 누전차단회로 200 : 시험회로

30 : 인버터 35 : 비교기

36 : 저항 38 : 캐패시터

21 : 포토커플러 27 : AND게이트

28 : 래치회로 29 : 표시부

본 발명은 누전 차단 회로에 접속되어 누전 차단기의 동작유무을 확일할 수 있는 시험회로를 구비한 누전 차단기에 관한 것이다.

종래의 누전 차단기를 1985년 7월 31일자 특허출원 제85-5530에 기재된 바와 같이 지락 차단회로의 작동에 응답하여, 지락시 전기 응용기기에 대한 위험을 방지하도록 한 것이며, 이를 위하여 지락을 검출하는 지락 검출회로와 지락 발생시 보호 회를 개방시키도록 하는 코일과 트립장치로 구성되어 있다.

이를 도면에 의거하여 더욱 상세히 기술하여 보면, 지락시 즉 누전 발생시 누전차단기(100)에서 영상 변류기에 의하여 누전 신호를 감지하는데, 변류기 (1)의 2차측에 병렬로 접속한 부하 저항(2)양다나에 전압이 유기되며, 이렇게 유기된 전압은 집적회로(3)에 인가되는데, 이 집적회로(3)는 상기 특허출원 제5530호의 기재와 같이 그 내부로 설치한 자동 증폭기(도시안됨)에서 증폭되고, 증폭된 출력을 레벨비교기(도시안됨)에 인가한다. 레벨비교기는 자체의 기준전압 레벨과 증폭출력을 비교하여 증폭출력전압이 높게 되는 경우 고레벨의 신호를 그의 단자(G)에서 출력하여 콘덴서(4)를 충전시키게 되고 충전전압이 증가되며, 이 전압이 콘덴서(4)에 접속된 게이트를 가진 SCR (5)의 트리기전압 이상으로 되면, SCR (5)은 트리거된다. 이에 따라 집적회로 (3)내의 증폭기의 증폭신호가 그의 단자(A) 및 (B)로 출력되고 캐패시터(6)와 정류기 (7)를 경유하여 트립코일(8)을 여기시키면서, 트립장치(도시안됨)가 전원을 차단하게 한다. 여기서 집적회로(3)의 단자(A) 및 (B)는 변류기 (1)의 입력신호 단자이며, 단자 (C) 및 (F)는 집적회로(3)내부에 설치되어 비교기로부터의 신호를 래치하는 래치회로로 부터의 펄스단자이다. 단자(H)는 정규기(7)의 전압(VCC)단자이다. 스위치(9) 및(10)은 연동되며 전원을 차단하는 스위치이다. 바리스터(11)는 전원 양측에 접속되고 이후 상세히 기술하고자 하는 쌍방향포토 다이오드의 일측에 접속된다. 테스트 스위치(12)는 전원단자의 일측에 질렬로 연결되어 있다. 그 외의 미설명부호는 본 발명의 구성에 대하여 설명을 간략화 하기 위하여 기술을 생략한다.

이와같은 누전차단회로는 AC 전원을 차단하는 비교적 간단한 구조의 소형으로 되어 있으나, 누전시 소정의 동작시간 범위내에서 동작되는 가의 여부를 확인할 수 없기 때문에 누전차단기의 정상 작동 여부를 판단하기 위해여서는 별도의 시험 장비가 필요하며, 특히 사용자가 공장 등에 설치하고 사용하는 장비가 필요하며, 특히 사용자가 공장 등에 설치하고 사용하는 기간 동안에는 누전시 규정된 동작시간에서 누전 차난단 상태의 독작유무를 확인할 수 없는 단점이 있었다. 따라서 본 발명은 이러한 문제를 해결하여 항시 누전 차단기가 저상 작동을 하도록 유도하므로, 누전차단기의 부하측에 연결되는 전기 응용기기가 보호되도록 하였다.

또한 본 발명은 누전 차단 회로에 접속되는 가장 간단한 회로로 구성되는데, 이와같은누전시 동작시간 시험장치를 누전차단기에 내장시키고, 동작시간을 표시하는 표시부를 외부로 노출되게 하므로, 사용자가 시험버튼 스위치를 눌러 인위적으로 누전 신호를 발생시켜서 누전차단기의 전원차단 유무를 확인할 수 있는 누전차단기를 공급하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 쌍방향 포토 다이오드가 병렬로 접속되는 상태로, 일측이 바리스터에 연결되고 타측이 AC 전원선에 전류제한 저항에 의하여 연결되어 있다. 포트 트랜지스터는 양방형 다이오드와 함께 포토 카플러로써 설치되어 그의 에미터가 비교기의 비반전단자로 연결되고 그의 콜렉터가 AND 게이트의 일측단자로 연결된다. 집적회로(3)의 래치회로로 부터의 출력단자(F)는 인버터에 연결되고, 인버터는 비교기의 반전 단자로 연결된다. 비교기의 출력단자는 AND 게이트의 일측단자로 연결된다. 비교기의 출력단자는 AND 게이트의 타측 단자로 연결된다. AND 게이트의 출력은 래치회로를 경유하여 표시부로 인가된다.

이와같은 구성의 본 발명을 첨부도면에 의거하여 그 작동을 상세히 기수하여 보면 다음과 같다.

누전 차단회로(100)의 동작에 따른 본 발명의 시험회로(200)는 누전시나 시험버튼 스위치 (12)를 누르므로 작동된다.

누전차단기의 누전시 또는 시험 버튼을 눌렸을 경우 집적회로(3)는 상기와 같이 그의 단자(F)로 부터 누전 신호가 출력하여 인버터(30)에 인가된다. 인버터(30)는 고레벨의 누전신호를 저레벨의 신호로 변환하고 이 신호를 캐패시터(31)를 경우하여 비교기 (35)의 비반전단자에 인가한다. 이때 집적회로(3)의 단자(G)측의 고레벨 신호가 비교기(35)의 비반전 단자측에 입력된다. 비교기(35)는 그의 비반전 단자측에 연결된 저항(36)과 비교기(35)및 저항(36)사이에 일측에 접속되고 타측이 비교기(35)의 출력단에 연결된 캐패시터(38)에 의하여 소정시간의 지연 시간을 갖게하는 동시에 그의 비반전 단자와 반전 사이에 클램프 다이오드(32)가 접속되고 그의 비반전 단자에 부의 트리커펄스가 입력되도록 저항(36)과 병렬 접속 되어 있으므로 펄스 발생기도 형성되면서, 소정 지면시간의 펄스폭을 갖는 단일 펄스를 발생시켜 AND 게이트(27)의 일측단자에 인가한다. 여기서 누전 발생후 저항(36)과 캐패시터(38)에 의하여 지연되어 누전 신호가 감지되는 시간는 약 4 밀리초 정도되나, 비교기(35)에서 보상될 수 있다. 한편 누전시나 시험버튼이 눌러진 상태에서 AC 입력 전원을 차단하게 되므로 AC 전원측에 연결된 포토 커플러(21)의 양방향 포토 다이오드(22)및(23)는 소등되고, 포토 트랜지스터(24)는 차단상태로 된다. 그러므로 포토 트랜지스터(24)의 콜렉터는 저항 (25)을 경우하는 전압(Vcc)이 인가되고, 이 고레벨의 전압은 AND 게이트(27)의 타측에 입력된다. 이로서 AND 게이트(27)는 고레벨의 신호를 래치 회로(28)를 경우하여 표시부(29)에 인가하고, 표시부(29)가 누전 상태임을 알리도록 한다. 표시(29)는 발광다이오드 등으로 누전 차단기(도시안됨)의 외부에 설치된다. 이와같은 AND게이트(27)는 비교기(35)의 출력과 차단상태를 나타내는 트랜지스터 (24)의 콜렉터측의 전압을 논리적으로 조합하면서, 누전차단기의 차단 상태가 규정된 동작시간 범위에 있는지를 판단하는 판단회로로 구성된다.

시험버튼을 눌렀을 시간부터 표시부에 차단상태를 알리는 시간을 측정하므로 동작시간이 측정된다.

상기로 부터알 수 있는 바와 같이 본 발명은 누전 차단기의 차단상태를 차단과 거의 동시에 검출할 수 있는데, 이는 쌍방향포토 다이오드(22) 및 (23)가 AC 전원측에 접속되어 있으며, 누전신호가 검출되지 않을 경우는 AC전원 전압은 전류제한 저항 (40)을 경우하여 병렬 접속된 쌍방향 다이오드(22)및 (23)에 인가되어 포토 다이오드 들이 발광하게 하고 포토트랜지스터(24)를 구동시켜 AND 게이트(27)로 인가되는 전압이 차단되게 한다. 미설명부호 26은 포토 트랜지스토(24)의 콜렉터와 에미터에 접속되어 기생용량을 제거하는 캐패시터이다. 저항(33) 및 (34)는 비교기(35)에 대한 안정전압을 갖게 하는 안정저항이다. 저항(39)은 비교기의 출력단(39)과 비반전 단자 사이에 접속되는 궤환저항이다.

Claims (1)

1. 누전차단 회로를 구비한 누전 차단기에 있어서, AC 전원측에 포토 커플러를 설피하면서, 양방향 포토다이오드를 병렬 접속시키고, 그 일측이 바리스터에 연결되게 하고 타측이 전류제한 저항에 의하여 AC 전원선에 연결되게 하여, 인버터가 누전검출신호를 상대변환하도록 집적회로와 비교기의 비반전 단자사이에 접속되게 하고, 비교기에는 그의 반전 단자에 클램프다이오드를 접속하며 비반전 단전에 다이오드를 접속 시키고 동시에 다이오드와 캐패시터를 병렬로 접속하므로, 비교기가 소정 지연 시간의 펄스폭을 가진 단일 펄스를 발생시키는 펄스 발생기로 구성되게 하고 비교기의 출력 단자측에 AND게이트를 연결하여 누전시 누전차단기의 동작 상태 유무를 판단하게한 동작 시험 회로로 이루어진 누전 차단기.

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