KR950003597Y1

KR950003597Y1 - 누전경보기

Info

Publication number: KR950003597Y1
Application number: KR2019930001750U
Authority: KR
Inventors: 구강서
Original assignee: 금성방재공업 주식회사; 김태호
Priority date: 1993-02-10
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 1995-05-04
Also published as: KR940021384U

Abstract

내용 없음.

Description

누전경보기

제1도는 본 고안의 블럭도.

제2도는 본 고안의 회로도.

제3도는 제2도의 도통호로감시부의 상세도.

제4도는 제2도의 누전전류량 검출부의 상세도.

제5도는 제2도의 동작시험회로부 및 스위치상태 감시부의 상세도.

제6도는 제2도의 경보출력부의 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 영상변류기 11 : 전류감도조정스위치

13 : 증폭기 14 : 비교기

18 : 중앙처리장치 35 : 누전회로감시부

21 : 누전전류량검출부 22 : 도통회로감시부

23 : 동작시험회로부 30 : 시험스위상태감시부

32 : 경보출력부 27,28 : 표시부

본 고안은 각종 전력기기의 누전량을 디지탈로 표시하며 경보함으로써 전력의 누전으로 인한 전력손실 및 화재발생을 미연에 방지하는 누전경보기에 관한 것이다.

종래에는 영상변류기(CT)에서 누전전류가 입력되면 누전전류를 증폭하여 비교기의 인버팅 인프트에 가해져 10진 카운터의 클럭입력에 공급되고 누전전류의 매반사이클 마다 카운터에 입력되는데 4번째 누전입력이 들어오면 카운터의 출력단자가 High가 되어 발광다이오드가 점등이 되고 누전임을 경보하게 되었다.

이때 미리 설정한 누전전류량이 순간적으로 초과되어 경보를 울린 후 누전원인이 자동으로 제거되었을때는 누전의 오보여부를 확인할 수가 없었을 뿐만 아니라 평상시에 전력기기의 누전상태여부를 점검할 수 없었다.

본 고안은 종래의 기기의 단순기능을 보완하여 누전전류량을 상시 점검함으로써 검출표시된 누전전류량으로 전력기기의 불량상태를 판단하고 화재 및 전력손실 등을 미연에 방지할 수 있는 누전경보기를 얻는데 목적이 있다.

본 고안에서는 재래식 수신회로에서 사용하던 논리회로(logic circuit)구성방식을 배제하고, 평상시 감시상태하에 영상변류기(CT)에서 검출된 누전전압을 증폭비교하여 누전여부를 판별하여 중앙처리장치(CPU)로 보내주는 누전회로감시부, 누전전류량시험시 검출된 누전전압을 증폭, 정류, 평활하여 중앙처리장치에 입력시키는 누전전류량검출부, 누전전류를 검출하는 영상변류기(CT)의 접속상태를 점검하는 도통회로감시부, 각회로에 누전경보시와 같은 AC전압을 인가함으로써 기기의 자체적인 시험을 할 수 있는 동작 시험회로부, 각종시험스위치의 온/오프상태를 판단하여주는 시험스위치상태 감시부, 누전회로발생시 경보음향과 경보접점을 출력해주는 경보출력부, 누전회로번호 및 누전전류량을 표시하는 표시부 등의 모든 기능을 총괄적으로 제어할 수 있는 마이크로프로세서(micro processor)와 반도체기억소자(ROM) 등으로 구성되어 있어 모든기능을 프로그램화 하여 순서적으로 정확하고 신속하게 데이타를 처리할 수 있는 기능을 가졌다.

상기 기술된 마이크로프로세서(CPU)는 8비트의 고속순차비교형 아나로그/디지탈변환기를 내장하고 256바이트의 임의로 쓰고 지울 수 있는 기억소자 RAM을 내장하며 8개의 데이타버스단자로 모든주변 IC들에게 데이타를 주고받고, 16개의 어드레스버스에 신호를 내보냄으로써 순간적으로 단 1개의 IC만을 선택할 수 있어 CPU와 주변 IC간의 결합이 가능하다. 마이크로프로세서의 동작은 0.5마이크로초마다 반도체기억소자 ROM에서 꺼내어진 명려엥 의해 동작이 실행된다.

첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제2도에서 누전회로감시부(35)를 설명하면, 평상시 부하에 필요한 전원의 입출력선은 영상변류기(CT)(10)에 관통되어 있어, 누전이 있을 경우 입력전류와 출력전류의 차가 생기므로 이 차이에서 생기는 전압이 영상변류기(CT)(10)에 유도되어 누전전압이 감지된다.

이때 감지된 누전전압은 3단계로 구성된 전류감도조정스위치(11)중 셋팅된 단자를 통하여 증폭기(13)에 입력되어 증폭시킨후 비교기(14)에서 가해져 설정된 기준전압과 비교한후 기준전압보다 높은 전압으로 인가되었을 때에만 출력단자에 High전압이 출력되며 이 전압은 구형파의 맥류이므로 전압평활저항(29)와 역류방지다이오드(15), 평활콘덴서(26)로 평활되어 완충결합기(Buffer)(16)에 입력된 후 데이타버스를 통해 중앙처리장치(18)로 입력시키는 기능을 갖는다.

중앙처리장치(18)는 상시 완충결합기(16)출력을 검색하고 있다가 입력이 포착되면 프로그램이 있는 ROM(17)에 의하여 입력된 전압에 해당하는 회로번호를 표시부(28)에 나타내고, 경보음향부저, 명동 등의 동작을 하는 경보출력부(32)를 실행시키게 된다.

제2도와 제3도를 참조하여 도통회로감시부(22)를 설명하면, 영상변류기(CT)의 직류저항성질을 이용하여 시험시 각변류기가 접속되는 입력단자부분에 직류전압을 인가하여 변류기가 정상적으로 접속된 경우와 단선된 경우를 전압변화를 이용하여 감시할 수 있다.

도통시험스위치(61)를 누르면 저항(62)(63)으로 분압된 직류바이어스전압은 회로선택 스위치(12)의 단자에 인가되고 선택된 회로의 변류기(10) 입력단자에 전달된다.

이 전압은 도통시험스위치(61)을 통하여 동시에 컴파레이터 구성회로(67)에 인가되는데 이 컴파레이터 구성회로(67)에 인가된 전압은 각회로별 변류기의 접속유무에 따라 변화하는 성질을 이용하여, 저항(64)(65)으로 분압되어 기준설정되어 있는 전압과 비교함으로써 컴파레이터 구성회로(67)의 출력에 접속되어 있는 도통감시 발광다이오드(66)에 도통상태여부를 표시하게 된다.

제2도 및 제4도를 참조하여 누전전류량검출부(21)를 설명하면 누설전류측정용스위치(33)와 회로선택스위치(12)를 통하여 선택입력된 누설전압은 직류저지용콘덴서(41)를 거쳐 증폭기회로(42)에 인가되어 증폭된다.

이 전압은 미세한 교류전압이므로 다이오드의 순방향전압강하가 생기지 않도록 구성된 전파정류회로(43)로 정류한 다음 완충증폭기(44)를 거쳐 다시 저항(45)과 콘덴서(46)로 평활하여 중앙처리장치(18)로 입력시키는 기능을 갖는다.

중앙처리장치에 내장된 AD변환기는 입력단자에 입력된 상기 누전전압의 직류분을 비교기의 한쪽입력에 인가하고, 기준전압을 245개의 사다리형 전압분배기를 통해 논리스위치회로를 거쳐 비교기의 다른한쪽입력에 인가한다.

비교기의 출력을 클럭에 맞추어 중앙처리장치(CPU)에 내장되어 있는 수치비교누산기에 인가하면 규정된 값으로 산출처리하여 표시부(27)에 누설전류의 값을 나타낸다.

제2도 및 제5도를 참조하여 동작시험회로부를 설명하면, 전원부(50)에서 입력된 AC 12V의 전압은 저항(51)을 거쳐 분압되어 동작시험스위치(34)를 통하여 회로선택스위치(12)의 공통단자에 인가되고 선택된 회로에 누전경보시와 같이 AC전압을 인가함으로서 누전경보시와 같이 동일한 상태를 만들어줌으로서 기기의 자체적인 시험을 할 수 있다.

제2도 및 제5도를 참조하여 시험스위치검색회로부(30)을 설명하면, 평상시에는 저항(53)(54)(55)(56)으로 풀업(High 전압)되어 있는 그대로 3상태버퍼(IC)(52)의 입력단에 가해진다.

만약 어떤 스위치가 눌러졌을 경우 풀업되어 있던 전압(High)은 스위치에 의해 제로(LOW)로 변화하게 되고 이 스위치데이타는 프로그램에 의해 버피(IC)(52)에 선택되는 순간 그대로 데이타버스를 통해 중앙처리장치(18)가 어떤 스위치인가를 인식하게 된다.

제2도 및 제6도를 참조하여 경보출력부(32)를 설명하면, 누전경보시 중앙처리장치(18)에서는 경보부저 명동 및 접점을 출력시키기 위한 신호를 출력시키게되는데 이 신호전류는 미약하므로 트랜지스터(72)를 드라이브하여 경보릴레이(71)를 구동시켜 부저명동 및 접점을 출력시키게 된다.

제2도에서 표시(Display)부는 동작회로번호표시, 아날로그량 표시 등의 경우 7세그멘트를 제어하는 숫자를 표시한다.

중앙처리장치(18)에서 보내진 데이타는 직렬데이타로서 디스플레이 IC(31)에 표시데이타를 각 세그먼트단위로 클럭과 동기시켜 랫치시키므로 각종 데이타를 표시하게 된다.

Claims

영상변류기(10)에서 검출된 누전전압이 증폭기(13)와 비교기(14)를 통과함으로서 누전여부를 판별한 후, 중앙처리장치(18)에 입력시키는 수단을 누전회로감시부(35), 검출된 누전전압을 증폭(42), 정류(43), 평활(45)(46)하여 중앙처리장치(18)에 입력시키는 수단을 갖는 누전전류량검출부(21), 누전전류를 검출하는 영상변류기(10)의 입력단자에 직류전압을 인가해 각회로별 접속상태를 점검하는 도통회로감시부(22), 영상변류기 입력단에 누전경보시와 같은 AC전압은 인가함으로서 기기의 자체적인 시험을 할 수 있는 동작시험회로부(23), 각종 시험스위치의 온/오프상태를 판단하여주는 시험 스위치상태감시부(30), 누전회로발생시 중앙처리장치(18)의 제어에 의해 경보음향과 경보접점을 출력해주는 경보출력부(32), 중앙처리장치(18)에 의해 디스플레이 IC(31)와 7세그먼트를 제어하여 누전회로번호 및 누전량을 표시해주는 표시부(27)(28) 등을 각각 구성하여 누전회로 경보 및 누전전류량을 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 누전경보기.
제1항에 있어서, 상기 누전회로감시부(35)는 영상변류기(10)에서 감지된 누전전압을 3단계의 단자로 구성된 전류감도조정스위치(11)의 셋팅된 단자를 통하여 증폭기(13)에 입력되어 일정전압으로 증폭시킨후 비교기(14)에 입력되고, 미리 설정된 기준전압과 비교하여 기준전압보다 높은 전압일 경우에만 출력단자에 전압(High)이 출력되어 다시 전압평활저항(29)와 다이오드(15), 콘덴서(26)로 평활시킨후 완충결합기(16)를 거쳐 중앙처리장치(18)로 입력되어 내장된 AD변환기에 의해 규정된 값으로 산출처리하여 표시부(28)에 표시해 주는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 누전경보기.
제1항에 있어서, 상기 누전전류량 검출부(21)는 선택입력된 누전전압을 콘덴서(41)를 거쳐 증폭회로(42)에 입력되어 증폭되고 증폭된 전압은 미세한 교류전압이므로 다이오드의 순방향전압강하가 생기지 않도록 구성된 전파정류회로(43)로 정류한 다음 완충증폭기(44)를 거쳐 다시 저항(45), 콘덴서(46)로 평활하여 중앙처리장치(18)로 입력되어, 중앙처리장치(18)내부에 내장된 AD변환기에 의해 규정된 값을 산출처리하여 표시부(27)에 표시해 주는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 누전경보기.
제1항에 있어서, 상기 도통회로감시부(22)는 영상변류기(10)의 직류저항성질을 이용하여, 도통시험스위치(61)를 누르면 저항(62)(63)으로 분압된 직류바이어스전압은 회로선택스위치(12)의 단자에 인가되고 선택된 회로의 영상변류기(10)의 입력단자와 컴파레이터 구성회로(67)에 동시에 인가되는데 저항(64)(65)으로 분압되어 기준설정전압이 되는 컴파레이터 구성회로(67)의 전압은 변류기(10) 접속유무에 따라 변화하는 전압과 비교하여 도통감시발광다이오드(66)에 도통상태여부를 표시하게 하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 누전경보기.