KR950011603B1 - Leakage current stopping device of washing machine - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래 세탁기의 누설전류 차단장치의 구성도.1 is a block diagram of a leakage current blocking device of a conventional washing machine.
제2도는 제1도의 설명을 위한 누전경로를 보인도로서, 제2a도는 세탁기와 대지와의 접지상태를 보인도이고, 제2b도는 인체에 의해 세탁기와 대지와의 접지상태를 보인도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an earth leakage path for explaining the first diagram, FIG. 2a is a diagram illustrating a ground state between a washing machine and a ground, and FIG. 2b is a diagram illustrating a ground state between a washing machine and a ground by a human body.
제3도는 일반적으로 누설전류가 인체에 미치는 영향을 보인 설명도.3 is an explanatory diagram showing the effect of leakage current on the human body in general.
제4도는 본 발명 세탁기의 누설전류 차단장치의 구성도.4 is a block diagram of a leakage current blocking device of the washing machine of the present invention.
제5도는 제4도 제2누설전류 차단부의 입출력 파형도.5 is an input / output waveform diagram of a second leakage current blocking unit of FIG. 4.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 마이컴 2 : 릴레이 제어부1: microcomputer 2: relay control unit
3 : 제1누설전류감지부 4 : 제2누설전류감지부3: first leakage current detection unit 4: second leakage current detection unit
5 : 히터 6 : 자동오프릴레이5: Heater 6: Auto Off Relay
본 발명은 세탁기의 누설전류 차단에 관한 것으로, 특히 삶아 빠는 세탁기에 있어서 인체의 세탁기 본체 터치(Touch)에 따른 대지(垈地)와 세탁기의 접지 유무에 관계없이도 누전이 발생될시에는 자동으로 메인전원을 차단하여 누전에 따른 감전사를 사전에 방지하도록 한 세탁 누설전류 차단장치에 관한 것이다.The present invention relates to blocking the leakage current of a washing machine, and in particular, in a washing machine for washing and washing, a main circuit automatically occurs when a short circuit occurs regardless of whether the ground of the human body touches the body of the washing machine and the ground of the washing machine. The present invention relates to a laundry leakage current blocking device that cuts off power and prevents electrocution caused by a short circuit.
종래 세탁기의 누설전류 차단장치는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와 같이, 세탁기의 동작시 입력되는 교류전압(AC)을 차단 및 통과시키는 제1, 제2스위치(106)(107)와, 상기 제1, 제2스위치(106)(107)를 통한 교류전압에 의해 구동하여 세탁조내의 세탁수를 가열하는 히터(109)와, 상기 히터(109)로 유입되는 전류와 유출되는 전류와의 차에 따라 자속을 발생하고 그 자속발생에 따라 전위차를 달리하여 출력하는 누설전류감지 트랜스(100a), 콘덴서(C1) 및 저항(R1)(R2)으로 된 누설전류발생부(100)와, 상기 누설전류발생부(100)에서 출력되는 전위차에 따라 누설전류의 유무를 감지하여 그에 따른 제어신호를 발생하는 누설전류감지부(101)와, 상기 누설전류감지부(101)에서 출력되는 제어신호를 파형 정형화 하여 반전 출력하는 콘덴서(C1)(C2), 및 저항(R3)(R4)(R5), 제어다이오드(ZD1) 및 트랜지스터(TR1)로 된 파형정형부(102)와, 상기 파형정형부(102)에서 출력되는 전압의 레벨에 따라 누설전류 발생을 인식하여 세탁기의 전체 시스템 동작을 제어하는 마이콤(103)과, 상기 누설전류발생시 마이콤(103)으로 부터 출력되는 제어신호에 따라 스위칭되어 자동오프릴레이(105)를 통해 제3스위치(108)를 오프시켜 세탁기에 입력되는 교류전원(AC)를 차단하는 저항(R6)(R7)(R8), 트랜지스터 어레이(104a), 콘덴서(C4)(C5) 및 트라이액(TA1)으로 된 전원제어부(104)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the leakage current blocking device of the conventional washing machine includes: first and second switches 106 and 107 for blocking and passing the AC voltage AC input during operation of the washing machine; The difference between the current flowing into the heater 109 and the current flowing out of the heater 109 for driving the washing water in the washing tank driven by the AC voltage through the first and second switches 106, 107 The leakage current generating unit 100 comprising the leakage current detecting transformer 100a, the capacitor C1, and the resistors R1 and R2, which generate magnetic flux according to the magnetic flux and output a different potential difference according to the magnetic flux generation; The leakage current detection unit 101 detects the presence or absence of a leakage current according to the potential difference output from the current generation unit 100 and generates a control signal according to the waveform, and the control signal output from the leakage current detection unit 101 is waveformd. Capacitor (C1) (C2), resistor (R3) (R4) (R5), control die Waveform shaping unit 102 comprising a transistor ZD1 and transistor TR1 and a microcomputer that recognizes leakage current according to the level of the voltage output from the waveform shaping unit 102 and controls the overall system operation of the washing machine. 103 and is switched according to a control signal output from the microcomputer 103 when the leakage current is generated to turn off the third switch 108 through the auto-off relay 105 to cut off the AC power input to the washing machine. And a power supply control section 104 composed of resistors R6, R7, R8, transistor array 104a, capacitors C4, C5, and triac TA1.
이와 같이, 구성된 종래 세탁기의 누설전류 차단장치는 먼저 세탁기의 동작을 제어하는 마이콤(103)에 의해서 제1, 제2스위치(106)(107)가 온되고, 자동오프릴레이(105)의 오프동작에 의해서 그의 b접점 스위치인 제3스위치(108)가 온되면 입력 교류전압(AC)이 상기한 제1, 제2스위치(106)(107) 및 누설전류발생부(100)의 누설전류감지 트랜스포머(100a)를 통해 히터(109)를 가열하게 된다.In this way, in the conventional leakage current blocking device of the conventional washing machine, the first and second switches 106 and 107 are turned on by the microcomputer 103 that controls the operation of the washing machine, and the off operation of the automatic off relay 105 is performed. When the third switch 108, which is its b-contact switch, is turned on, the input AC voltage AC is the leakage current sensing transformer of the first and second switches 106 and 107 and the leakage current generating unit 100. The heater 109 is heated through the 100a.
이때 상기 제1스위치(106)를 통한 전류(I1)는 누설전류감지 트랜스포머(100a)를 통해 히터(109)로 유입되고, 전류(I2)로서 히터(109)로 부터 유출되어 누설전류감지 트랜스포머(100a) 및 제2스위치(107)를 통해 유출된다.At this time, the current I1 through the first switch 106 flows into the heater 109 through the leakage current sensing transformer 100a and flows out of the heater 109 as the current I2 to leak the current sensing transformer ( It flows out through 100a) and the second switch 107.
상기 누설전류감지 트랜스포머(100a)를 통해 히터(109)로 유입되는 전류(I1)와 누설전류감지 트랜스포머(100a)를 통해 히터(109)로 부터 유출되는 전류(I2)는 정상조건 즉, 누설전류가 없을시에는 같게 되고, 누설전류가 발생되었을시에는 다르게 된다.The current I1 flowing into the heater 109 through the leakage current sensing transformer 100a and the current I2 flowing out of the heater 109 through the leakage current sensing transformer 100a are normal conditions, that is, leakage current. It is the same when there is no, and is different when a leakage current is generated.
상기에서 누설전류가 발생되지 않을시에, 즉 정상조건에서는 전술한 바와 같이, 전류(I1)(I2)가 같게 되어 누설전류감지 트랜스포머(100a)의 코일에서 발생되는 자속이 서로 상쇄된다.When no leakage current is generated in the above, that is, under normal conditions, as described above, the currents I1 and I2 become the same, and the magnetic fluxes generated in the coils of the leakage current sensing transformer 100a cancel each other out.
이에따라 상기 누설전류감지 트랜스포머(100a)의 코일 양단에서 흐르는 전위차가 없이 누설전류감지부(101)의 입력단자(IN1)(IN2)에 제로볼트(OV)로 입력된다.Accordingly, the zero voltage OV is input to the input terminals IN1 and IN2 of the leakage current sensing unit 101 without a potential difference flowing between both ends of the coil of the leakage current sensing transformer 100a.
상기 누설전류감지부(101)는 누설전류발생부(100)로 부터의 누설전류가 감지되지 않을시에는 그의 출력단자(OS)로 로우신호를 출력하여 파형정형부(102)의 트랜지스터(TR1)를 오프시키게 되고, 상기 트랜지스터(TR1)가 오프되면 전원단자(Vcc)의 전압이 하이신호로 마이콤(103)의 입력포트(P1)로 입력된다.The leakage current detecting unit 101 outputs a low signal to its output terminal OS when the leakage current from the leakage current generating unit 100 is not detected, thereby outputting a transistor TR1 of the waveform shaping unit 102. When the transistor TR1 is turned off, the voltage of the power supply terminal Vcc is input to the input port P1 of the microcomputer 103 as a high signal.
상기 마이콤(103)은 파형정형부(102)로 부터 하이신호가 입력되면 정상조건으로 판단하여 전원제어부(104)의 트랜지스트 어레이(104a)를 오프시키고 자동오프릴레이(105)를 지속적으로 오프시키게 된다.When the high signal is input from the waveform shaping unit 102, the microcomputer 103 determines that the normal condition is to turn off the transistor array 104a of the power control unit 104 and continuously turns off the auto-off relay 105. do.
상기 자동오프릴레이(105)가 오프되면 그의 b접점 스위치인 제3스위치(108)가 지속적으로 온되므로 교류전압(AC)이 제1 내지 제3스위치(106)(107)(108)를 통해 히터(109)를 계속 발열시키게 된다.When the auto-off relay 105 is turned off, the third switch 108, which is its b-contact switch, is continuously turned on, so that the AC voltage is applied to the heater through the first to third switches 106, 107, and 108. 109 continues to generate heat.
이와 같은 상태에서 상기 히터(109)의 절연파괴등으로 누설전류가 발생하게 되면 제1스위치(106) 및 누설전류감지 트랜스포머(100a)를 통해 히터(109)에 유입되는 전류(I1)의 일부가 대지접지로 흐르게 되어 유입되는 전류(I1)와 유출되는 전류(I2)는 다르게 된다.In this state, when a leakage current occurs due to an insulation breakdown of the heater 109, a part of the current I1 flowing into the heater 109 through the first switch 106 and the leakage current sensing transformer 100a is generated. As it flows to the ground, the incoming current I1 and the outgoing current I2 are different.
즉, 상기에서 누설전류는 제2a도와 같이, 세탁기와 대지(垈地)가 접지되어 있는 상태이거나 또는 대지와 접지된 세탁기의 비절연부위를 사람이 만지게 되면 누설전류감지 트랜스포머(100a)를 통해 히터(109)에 유입되는 전류(I1)의 일부가 바로 대지로 빠져나거나 또는 인체를 통해 대지로 빠져 나가게 된다.That is, the leakage current is a heater through the leakage current sensing transformer (100a) when the washing machine and the ground (ground) is grounded or if a person touches the non-insulated part of the ground and the grounded washing machine as shown in FIG. A part of the current I1 flowing into the 109 is immediately exited to the ground or through the human body to the ground.
그리고 제2b도에서와 같이, 세탁기가 대지와 접지되지 않은 상태에서 사람이 세탁기의 비절연부위를 만지게 되면 유입되는 전류(I1)의 일부가 인체를 통해서 만이 대지로 빠져 나가게 되므로 누설전류감지 트랜스포머(100a)를 통해 유입되는 전류(I1)와 유출되는 전류(I2)는 다르게 된다.And as shown in Figure 2b, when a person touches the non-insulated part of the washing machine in the state that the washing machine is not grounded and grounded, a part of the current I1 introduced flows out of the ground only through the human body, so that the leakage current sensing transformer ( The current I1 flowing through 100a and the current I2 flowing out are different.
따라서 상기 누설전류감지 트랜스포머(100a)의 코일에서는 유입되는 전류(I1)와 유출되는 전류(I2)의 크기가 다르기 때문에 자속이 발생되고 누설전류감지부(101)의 입력단자(IN1)(IN2)에 전위차가 생기게 된다.Therefore, in the coil of the leakage current sensing transformer 100a, magnetic flux is generated because the magnitude of the incoming current I1 and the outflow current I2 is different, and the input terminals IN1 (IN2) of the leakage current sensing unit 101 are generated. There is a potential difference in.
상기 누설전류감지부(101)는 누설전류발생부(100)로 부터의 전위차가 발생하게 되면 그의 출력단자(OS)를 통해 하이신호를 출력하여 파형정형부(102)의 트랜지스터(TR1)를 턴-온시키게 된다.When the potential difference from the leakage current generating unit 100 occurs, the leakage current detecting unit 101 outputs a high signal through its output terminal OS to turn the transistor TR1 of the waveform shaping unit 102. -Turn it on.
상기 파형정형부(102)의 트랜지스터(TR1)가 턴-온되면 전원단자(Vcc)의 전압이 로우신호로 반전되어 마이콤(103)이 입력포트(P1)로 입력된다.When the transistor TR1 of the waveform shaping unit 102 is turned on, the voltage of the power supply terminal Vcc is inverted to a low signal, and the microcomputer 103 is input to the input port P1.
상기 마이콤(103)은 파형정형부(102)로 부터 로우신호가 입력되면 누설전류의 발생으로 인지하여 그의 출력포트(P2)로 하이신호를 출력하여 전원제어부(104)의 트랜지스터 어레이(104a)를 턴-온시키게 된다.When the microcomputer 103 receives a low signal from the waveform shaping unit 102, the microcomputer 103 recognizes a leakage current and outputs a high signal to the output port P2 thereof to operate the transistor array 104a of the power control unit 104. It will turn on.
상기 전원제어부(104)의 트랜지스터 어레이(104a)가 턴-온되면 트라이액(TA1)이 턴-온되어 자동오프릴레이(105)를 온시키게 되고, 상기 자동오프릴레이(105)가 온되면 그의 b접점 스위치인 제3스위치(108)가 오프되어 입력되는 교류전압(AC)을 차단하게 된다.When the transistor array 104a of the power supply control unit 104 is turned on, the triac TA1 is turned on to turn on the auto-off relay 105, and when the auto-off relay 105 is turned on, the b The third switch 108, which is a contact switch, is turned off to cut off the AC voltage AC.
그러나 이와 같은 종래 세탁기의 누설전류 차단장치에 있어서, 사람이 세탁기의 비절연부위(세탁조내의 물 또는 도체부위)를 만져야만이 누설전류가 사람을 통해서 대지로 흐르게 되므로 누설전류감지 트랜스포머에는 전위차가 생기고 그 전위차에 따라서 누설전류를 감지하여 전원을 자동으로 차단해 주게 되는데, 이때 세탁기가 대지와 접지되어 있지 않은 경우에는 사람이 세탁기를 만지기 전까지 히터등의 절연파괴로 누설전류가 흐르게 되어도 그 누설전류의 흐름을 감지하지 못함으로써, 누전에 따른 위험한 상태가 계속 유지되는 문제점이 있고, 또한 사람을 통해 누설전류가 20mA이상 흘렀을 경우에 통상적으로 0.03초 이내에 전원 자동차단이 이루어지게 되는데, 사람의 인체저항은 수(Ω) 내지 수(MΩ)까지 유동성이 있기 때문에 인체저항이 아주 작을때에는 0.03초 이내에 전원이 차단 되더라도 인체를 통과하는 전류가 대단히 커서 0.03초 이내에 쇼크(Shock)를 받을 수 있고, 그리고 인체저항이 클경우 누설전류를 감지할 수 없는 20(mA) 이하로 인체를 통해 흐르게 되어 누설전류 감지불능으로 전원이 자동 차단 되지않아 제3도에서와 같이, 전류량과 인체의 영향에서 알수 있듯이 쇼크사를 받을 수 있다.However, in such a leakage current blocking device of a conventional washing machine, a leakage current flows to the ground through a person only when a person touches a non-insulated part of the washing machine (water or a conductor part in the washing tank), so that a potential difference occurs in the leakage current sensing transformer. According to the potential difference, the leakage current is sensed and the power is automatically cut off.If the washing machine is not grounded or grounded, even if a leakage current flows due to insulation breakdown such as a heater until a person touches the washing machine, By not detecting the flow, there is a problem that a dangerous state is maintained due to a short circuit, and when a leakage current flows over 20 mA through a person, a power cutoff is usually made within 0.03 seconds. It is not human body resistance because it has fluidity from water to water. When it is small, even if the power is cut off within 0.03 seconds, the current passing through the human body is so large that shock can be received within 0.03 seconds, and if the human body resistance is large, the human body should be lower than 20 (mA) that cannot detect leakage current. As it flows through, the leakage current cannot be sensed, and the power is not automatically shut off. As shown in FIG.
또한 누설전류감지 트랜스포머와 관련된 누설감지부 또는 파형정형부의 부품이 냉땜 또는 단품불량이 발생되었을시에는 누설전류에 대한 안전장치가 그나마 없어지게 되는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem that the safety device against leakage current disappears when the leakage detection unit or the waveform shaping part related to the leakage current detection transformer is cold soldered or defective parts.
따라서 본 발명의 목적은 누설전류의 감지수단을 2중으로 구비하여 인체의 저항 및 세탁기의 본체와 대지와의 접지 유무에 관계없이도 누전이 발생될시에 가장 빠른 시간내에 자동으로 메인전원을 차단하여 누전에 따른 감전사를 사전에 방지하도록 세탁 누설전류 차단장치를 제공함에 있다.Therefore, an object of the present invention is to provide a double leakage current detection means to automatically cut off the main power supply in the shortest time when a short circuit occurs regardless of the resistance of the human body and whether the main body of the washing machine and the ground or not To provide a laundry leakage current blocking device to prevent electrocution according to the present invention.
이와같은 본 발명의 목적은 달성하기 위한 수단은 세탁기가 대지와 접지된 상태에서 누설전류가 소정암페어 이상 발생시에 이를 전위차로 감지하고 파형정형화하여 출력하는 제1누설전류 감지수단과, 상기 세탁기가 대지에 접지되지 않은 상태에서 세탁기의 도체부위로 누설전류가 흐를경우 이를 감지하고 파형정형화 하여 출력하는 제2누설전류 감지수단과, 상기 제1, 제2누설전류 감지수단으로 부터의 누설전류 감지 유, 무에 따라 입력 메인전원을 차단하고 세탁기의 전체 시스템 동작을 제어하는 마이콤으로 이루어짐으로써, 달성되는 것으로, 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Means for achieving the object of the present invention is a first leakage current sensing means for detecting the output current when the leakage current occurs more than a predetermined ampere in the state that the washing machine is grounded and grounded, and the waveform shaping, and the washing machine A second leakage current sensing means for detecting a leakage current flowing to the conductor part of the washing machine in a state of not being grounded to the ground, and outputting the waveform by shaping the waveform; and a leakage current sensing means from the first and second leakage current sensing means; By accomplishing by consisting of a microcomputer to shut off the input main power and control the overall system operation of the washing machine according to nothing, it will be described below in detail with reference to the accompanying drawings of the present invention.
제4도는 본 발명 세탁기의 누설전류 차단장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 키이입력부(8)로 부터 입력된 키이신호에 따라 세탁기의 전체 시스템 동작을 제어하는 마이콤(1)과, 상기 마이콤(1)의 제어신호에 따라 입력 교류전압(AC)의 차단 및 통과 여부를 제어하는 저항(R1), 트랜지스터(TR1), 릴레이코일(L1) 및 제1, 제2스위치(2a)(2b)를 통해 입력되는 교류전압에 의해 발열하여 세탁조내의 세탁수를 가열하는 히터(5)와, 세탁기가 대지와 접지된 상태에서 상기 히터(5)로 유입되는 전류와 유출되는 전류와의 차가 소정암페어 이상 발생시에 이를 감지하고 그 감지한 값을 파형정형화 마이콤(1)에 입력하는 제1누설전류 감지부(3)와, 상기 세탁기가 대지에 접지되지 않은 상태에서 세탁기의 도체부위로 누설전류가 흐를시에 이를 감지하고 파형정형화 하여 상기 마이콤(1)에 입력하는 제2누설전류 감지부(4)와, 상기 제1, 제2누설전류 감지부(2)(4)로 부터의 누설전류 감지 유, 무에 따른 마이콤(1)의 제어 신호에 따라 그의 b접점 스위치인 제3스위치(107)를 오프시켜 입력 교류전압(AC)을 차단하는 자동오프릴레이(6)와, 상기 제3스위치(7)의 온(ON)시 입력되는 교류전압을 트랜스(8a)로 강압하고 그 강압된 교류전압을 브리지다이오드(8b)로 정류하고 콘덴서(C4)로 평활하여 출력하는 정류부(8)와, 상기 정류부(8)의 출력전압을 일정레벨의 정전압으로 변화시켜 마이콤(1)의 동작전압으로 입력하는 정전압부(9)와, 상기 세탁조내의 수위 또는 포량등을 감지하여 마이콤(1)에 입력하는 감지부(13)와, 상기 마이콤(1)의 제어신호에 의해 세탁기능의 각종 상태를 표시하여 주는 디스플레이부(12)와, 상기 마이콤(1)의 제어신호에 의해 세탁모터, 급수밸브, 배수밸브등을 구동시키는 부하구동부(11)로 구성한다.4 is a block diagram of the leakage current blocking device of the washing machine according to the present invention. As shown therein, the microcomputer 1 controls the overall system operation of the washing machine according to the key signal input from the key input unit 8, and The resistor R1, the transistor TR1, the relay coil L1, and the first and second switches 2a and 2b that control whether the input AC voltage AC is blocked or passed according to the control signal of the microcomputer 1. The difference between the current flowing into the heater 5 and the current flowing out of the heater 5 for heating the washing water in the washing tank by heating with an AC voltage input through the washing machine and the ground and the ground is predetermined amperes. When the abnormality occurs, the leakage current flows to the conductor part of the washing machine when the first leakage current detecting unit 3 detects this and inputs the detected value to the waveform shaping microcomputer 1 and the washing machine is not grounded. Detect this and shape the waveform The second leakage current detection unit 4 input to the microcomputer 1 and the microcomputer 1 according to the presence or absence of leakage current detection from the first and second leakage current detection units 2 and 4. The auto-off relay 6 which cuts off the input AC voltage AC by turning off the 3rd switch 107 which is its b-contact switch according to the control signal of the input signal, and inputs it at the time of the ON of the said 3rd switch 7. A rectifying section 8 for stepping down the alternating AC voltage to the transformer 8a, rectifying the stepped down AC voltage to the bridge diode 8b, and smoothing and outputting it to the capacitor C4; and output voltage of the rectifying section 8 is constant. A constant voltage unit 9 for changing to a constant voltage of the level and inputting the operating voltage of the microcomputer 1, a sensing unit 13 for sensing the water level or quantity in the washing tank and inputting it to the microcomputer 1, and the micom ( The display unit 12 which displays various states of the washing function according to the control signal of 1) and the control signal of the microcomputer 1 It consists of a load driving unit 11 for driving a washing motor, a water supply valve, a drain valve.
상기에서 제1누설전류 감지부(3)는 상기 히터(5)로 유입되는 전류와 유출되는 전류와의 차에 따라 자속을 발생하고 그 자속발생에 따라 전위차를 달리하여 출력하는 누설전류감지 트랜스포머(3a), 콘덴서(C1) 및 저항(R2)(R3)을 포함하는 누설전류발생부(30)와, 상기 누설전류발생부(30)에서 출력되는 전위차에 따라 누설전류의 유무를 감지하여 그에따른 제어신호를 발생하는 누설전류감지부(31)와, 상기 누설전류감지부(31)에서 출력되는 제어신호를 반전시켜 마이콤(1)에 입력하는 저항(R4-R6), 콘덴서(C2), 제너다이오드(ZD1) 및 트랜지스터(TR2)를 포함하는 파형정형부(32)로 구성한다.The first leakage current detection unit 3 generates a magnetic flux according to a difference between the current flowing into the heater 5 and the current flowing out, and a leakage current sensing transformer outputting a different potential difference according to the magnetic flux generation ( 3a), the presence of the leakage current is detected according to the potential difference output from the leakage current generating unit 30 and the leakage current generating unit 30 including the capacitor (C1) and the resistor (R2) (R3) and accordingly Leakage current sensing unit 31 for generating a control signal, resistors R4-R6, capacitors C2 and Zener inverting the control signals output from the leakage current sensing unit 31 and inputting them to the microcomputer 1. It consists of the waveform shaping part 32 containing the diode ZD1 and the transistor TR2.
그리고 상기에서 제2누설전류 감지부(4)는 상기 세탁기의 도체부위에 접속된 단자(A)로 부터 입력되는 누설전류를 저항(R7)을 통해 입력받아 반파정류하는 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)를 통해 반파정류된 누설전류를 광신호로 변환하여 주사하는 발광소자(LED1)와, 상기 발광소자(LED1)에서 주사된 광신호를 전압파형으로 변화시켜 마이콤(1)에 입력하는 수광소자(PT1)와, 상기 발광소자(LED1)를 통한 전류를 히터(5)에 입력하는 다이오드(D2)로 구성한다.In addition, the second leakage current detection unit 4 is a diode (D1) for receiving a half-wave rectifying the leakage current input from the terminal (A) connected to the conductor portion of the washing machine through the resistor (R7), and The light emitting device LED1 converts the half-wave rectified leakage current through the diode D1 into an optical signal and scans the light signal scanned by the light emitting device LED1 into a voltage waveform and inputs it to the microcomputer 1. A light receiving element PT1 and a diode D2 for inputting a current through the light emitting element LED1 to the heater 5.
이와 같이, 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제4도 및 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Thus, the operation and effect of the present invention configured as described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 as follows.
먼저 마이콤(1)이 동작하기 전에 자동오프릴레이(6)의 오프동작에 의해서 그의 b접점 스위치인 제3스위치(7)가 온되면 교류전압(AC)이 상기한 제3스위치(7)를 통해 정류부(8)의 트랜스(8a)에서 일정전압으로 전압강화되고 브리지다이오드(8b) 및 콘덴서(C4)를 통해 정류되어 정전압부(9)에 입력된다.First, when the third switch 7, which is its b contact switch, is turned on by the off operation of the auto-off relay 6 before the microcomputer 1 operates, the AC voltage AC is transferred through the third switch 7 described above. The voltage is increased to a constant voltage in the transformer 8a of the rectifier 8 and rectified through the bridge diode 8b and the capacitor C4 and input to the constant voltage unit 9.
상기 정전압부(9)는 정류부(8)로 부터의 정류된 전압을 일정레벨의 정전압으로 변환시켜 마이콤(1)의 동작전압으로 입력하여 대기상태를 유지시키게 된다.The constant voltage unit 9 converts the rectified voltage from the rectifier 8 into a constant voltage of a predetermined level and inputs the operating voltage of the microcomputer 1 to maintain the standby state.
이와 같은 상태에서 사용자가 세탁을 수행하기 위해 키이입력부(10)를 통해 키이신호를 입력하면 상기한 마이콤(1)은 그의 출력포트(P0)를 통해 하이신호를 출력하여 릴레이 제어부(2)의 트랜지스터(TR1)를 턴-온시키게 된다.In this state, when the user inputs the key signal through the key input unit 10 to perform the washing, the microcomputer 1 outputs a high signal through its output port P0 to output the transistor of the relay controller 2. Turn on (TR1).
상기 릴레이 제어부(2)의 트랜지스터(TR1)가 턴-온되면 릴레이 코일(L1)이 여자되어 그의 제1, 제2스위치(2a)(2b)를 온시키게 된다.When the transistor TR1 of the relay controller 2 is turned on, the relay coil L1 is excited to turn on the first and second switches 2a and 2b thereof.
상기 제1, 제2스위치(2a)(2b)가 온되면 입력 교류전압(AC)이 제1누설전류발생부(3)에 구성된 누설전류발생부(30)의 누설전류감지 트랜스포머(3a)를 통해 히터(5)를 발열시켜 세탁수를 가열하게 된다.When the first and second switches 2a and 2b are turned on, the input AC voltage AC causes the leakage current sensing transformer 3a of the leakage current generating unit 30 configured in the first leakage current generating unit 3 to flow. The heater 5 is heated to heat the wash water.
이때 상기 릴레이 제어부(2)의 제1스위치(2a)를 통한 전류(I1)는 누설전류감지 트랜스포머(3a)를 통해 히터(5)로 유입되고, 전류(I2)로서 히터(5)로 부터 유출되어 누설전류감지 트랜스포머(3a)를 통해 유출된다.At this time, the current I1 through the first switch 2a of the relay controller 2 flows into the heater 5 through the leakage current sensing transformer 3a and flows out of the heater 5 as the current I2. And flows out through the leakage current sensing transformer 3a.
상기 누설전류감지 트랜스포머(3a)를 통해 히터(5)로 유입되는 전류(I2)와 누설전류감지 트랜스포머(3a)를 통해 히터(5)로 부터 유출되는 전류(I2)는 정상조건 즉, 누설전류가 없을시에는 같게되고, 누설전류가 발생되었을시에는 다르게 된다.The current I2 flowing into the heater 5 through the leakage current sensing transformer 3a and the current I2 flowing out of the heater 5 through the leakage current sensing transformer 3a are normal conditions, that is, leakage current. It is the same when there is no, and it is different when a leakage current is generated.
상기에서 누설전류가 발생되지 않을시에, 즉 정상조건에서는 전술한 바와 같이, 전류(I1)(I2)가 같게 되어 누설전류감지 트랜스포머(3a)의 코일에서 발생되는 자속이 서로 상쇄한다.When no leakage current is generated in the above, i.e., under normal conditions, as described above, the currents I1 and I2 become the same so that the magnetic fluxes generated in the coils of the leakage current sensing transformer 3a cancel each other out.
이에따라 상기 누설전류감지 트랜스포머(3a)의 코일 양단에서 흐르는 전위차가 없이 누설전류감지부(31)의 입력단자(IN1)(IN2)에 제로볼트(OV)로 입력된다.Accordingly, the zero voltage OV is input to the input terminals IN1 and IN2 of the leakage current detection unit 31 without a potential difference flowing across both coils of the leakage current detection transformer 3a.
상기 누설전류감지부(101)는 누설전류발생부(100)로 부터의 누설전류가 감지되지 않을시에는 그의 출력단자(OS)로 로우신호를 출력하여 파형정형부(32)의 트랜지스터(TR2)를 오프시키게 되고, 상기 트랜지스터(TR2)가 오프되면 전원단자(Vcc)의 전압이 하이신호로 마이콤(1)의 입력포트(P1)로 입력된다.The leakage current detecting unit 101 outputs a low signal to its output terminal OS when the leakage current from the leakage current generating unit 100 is not detected, thereby outputting a transistor TR2 of the waveform shaping unit 32. When the transistor TR2 is turned off, the voltage of the power supply terminal Vcc is input to the input port P1 of the microcomputer 1 as a high signal.
상기 마이콤(1)은 파형정형부(32)로 부터 하이신호가 입력되면 정상조건으로 판단하여 그의 출력단자(P3)로 로우신호를 출력하여 자동오프릴레이(6)를 지속적으로 오프시키게 된다.When the high signal is input from the waveform shaping unit 32, the microcomputer 1 determines the normal condition and outputs a low signal to its output terminal P3 to continuously turn off the auto-off relay 6.
상기 자동오프릴레이(6)가 오프되면 그의 b접점 스위치인 제3스위치(7)가 지속적으로 온되므로 교류전압(AC)이 제1 내지 제3스위치(106)(107)(108)를 통해 히터(5)를 계속 발열시키게 된다.When the auto-off relay 6 is turned off, the third switch 7, which is its b contact switch, is continuously turned on, so that the AC voltage AC is heated by the first to third switches 106, 107, 108. (5) continues to generate heat.
이와 같은 상태에서 제2a도와 같이, 세탁기가 대지와 접지된 경우에 상기 히터(5)의 절연파괴등으로 누설전류가 발생하게 되면 상기한 릴레이 제어부(2) 제1스위치(2a) 및 제1누설전류 감지부(3)의 누설전류감지 트랜스포머(3a)를 통해 히터(5)에 유입되는 전류(I1)의 일부가 세탁수 및 세탁기의 모든 도체부위를 통해 대지접지로 흐르게 되므로 유입되는 전류(I1)와 유출되는 전류(I2)는 다르게 된다.In this state, as shown in FIG. 2A, when the washing machine is grounded with the ground, if a leakage current occurs due to insulation breakdown of the heater 5, the relay control unit 2 of the first switch 2a and the first leakage A part of the current I1 flowing into the heater 5 through the leakage current sensing transformer 3a of the current sensing unit 3 flows to the ground through all the conductor parts of the washing water and the washing machine, so the current flowing in (I1) ) And the outgoing current I2 are different.
그리고 제2b도에서와 같이, 세탁기가 대지와 접지되지 않은 상태에서 사람이 세탁기의 비절연부위를 만지게 되면 유입되는 전류(I1)의 일부가 인체를 통해서 만이 대지로 빠져 나가게 되므로 누설전류감지 트랜스포머(3a)를 통해 유입되는 전류(I1)와 유출되는 전류(I2)도 다르게 된다.And as shown in Figure 2b, when a person touches the non-insulated part of the washing machine in the state that the washing machine is not grounded and grounded, a part of the current I1 introduced flows out of the ground only through the human body, so that the leakage current sensing transformer ( The current I1 flowing through 3a) and the current I2 flowing out are also different.
따라서 상기 제1누설전류 감지부(3)의 누설전류감지 트랜스포머(3a)는 누설전류가 20(mA)이상 흐르게 되면 그 유입되는 전류(I1)와 유출되는 전류(I2)와의 차로써 자속을 발생하여 누설전류감지부(31)의 입력단자(IN1)(IN2)에 입력하게 된다.Therefore, the leakage current detection transformer 3a of the first leakage current detecting unit 3 generates magnetic flux by the difference between the inflow current I1 and the outflow current I2 when the leakage current flows 20 mA or more. As a result, the leakage current detection unit 31 is input to the input terminals IN1 and IN2.
상기 누설전류감지부(31)는 누설전류감지 트랜스포머(3a)로 부터의 전위차가 발생하게 되면 그의 출력단자(OS)를 통해 하이신호를 출력하여 파형정형부(32)의 트랜지스터(TR2)를 턴-온시키게 된다.When the potential difference from the leakage current detection transformer 3a is generated, the leakage current detection unit 31 outputs a high signal through its output terminal OS, thereby turning on the transistor TR2 of the waveform shaping unit 32. -Turn it on.
상기 파형정형부(32)의 트랜지스터(TR2)가 턴-온되면 전원단자(Vcc)의 전압이 로우신호로 반전되어 마이콤(1)이 입력포트(P1)로 입력된다.When the transistor TR2 of the waveform shaping unit 32 is turned on, the voltage of the power supply terminal Vcc is inverted to a low signal, and the microcomputer 1 is input to the input port P1.
상기 마이콤(1)은 파형정형부(3)로 부터 로우신호가 입력되면 누설전류의 발생으로 인지하여 그의 출력포트(P3)로 하이신호를 출력하여 자동오프릴레이(6)를 온시키게 된다.When the microcomputer 1 receives a low signal from the waveform shaping unit 3, the microcomputer 1 recognizes that a leakage current is generated and outputs a high signal to its output port P3 to turn on the auto-off relay 6.
상기 자동오프릴레이(6)가 온되면 그의 b접점 스위치인 제3스위치(7)가 오프되어 입력되는 교류전압(AC)을 차단하게 된다.When the auto-off relay 6 is turned on, the third switch 7 which is its b contact switch is turned off to cut off the AC voltage AC.
한편 상기한 세탁기가 대지와 접지되지 않은 상태에서 히터(5)의 절연파괴등으로 인한 누설전압은 세탁수 및 세탁기의 모든 도체부위를 흐를경우에는 그 누설전류는 세탁기의 도체부위에 접속된 제2누설전류감지부(4)의 단자(A)를 통해 입력된 누설전압은 저항(R7)을 통해 다이오드(D1)에서 반파 정류되어 발광소자(LED1)를 주기적으로 온/오프시켜 광신호를 주사시킴과 아울러 다이오드(D2)를 통해 히터(5)에 유입된다.On the other hand, when the washer is not grounded with the ground, the leakage voltage due to insulation breakdown of the heater 5 flows through the wash water and all the conductor parts of the washer, and the leakage current is connected to the conductor part of the washer. The leakage voltage input through the terminal A of the leakage current detection unit 4 is half-wave rectified by the diode D1 through the resistor R7 to periodically turn on / off the light emitting device LED1 to scan an optical signal. And also flows into the heater 5 through the diode (D2).
상기 제2누설전류감지부(4)의 발광소자(LED1)로 부터의 주기적으로 발생되는 광신호에 의해 수광소자(PT1)가 주기적으로 온/오프되어 저항(R7)을 통한 전원단자(Vcc)의 전압을 제5b도와 같은 전압펄스로 변환시켜 마이콤(1)이 입력포트(P1)에 입력하게 된다.The light receiving element PT1 is periodically turned on / off by an optical signal periodically generated from the light emitting element LED1 of the second leakage current detecting unit 4, and thus, a power terminal Vcc through the resistor R7. The microcomputer 1 inputs the input port P1 by converting the voltage of the signal into a voltage pulse as shown in FIG.
상기 마이콤(1)은 제2누설전류감지부(4)로 부터의 제5b도와 같은 전압펄스가 입력되면 누전으로 판단 즉, 절연파괴등으로 판단하고 그의 출력포트(P3)로 하이신호를 출력하여 자동오프릴레이(6)를 통해 제3스위치(7)를 오프시켜 입력 교류전압(AC)을 차단하게 된다.The microcomputer 1 determines that a short circuit occurs when a voltage pulse equal to the fifth leakage current from the second leakage current sensing unit 4 is input, that is, an insulation breakdown, and outputs a high signal to its output port P3. The third switch 7 is turned off through the auto-off relay 6 to cut off the input AC voltage AC.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 누설전류의 감지수단을 2중으로 구비하여서 인체의 저항 및 세탁기의 본체와 대지와의 접지 유무에 관계없이도 누전이 발생될시에 가장 빠른 시간내에 자동으로 메인전원을 차단하여 줌으로써, 누전에 따른 감전사를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention is provided with a double leakage current detection means, the main power supply automatically in the shortest time when a short circuit occurs regardless of the resistance of the human body and whether the main body of the washing machine and the ground or not By blocking the effect, it is possible to prevent electrocution caused by a short circuit in advance.
Claims (2)
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| KR1019930007703A KR950011603B1 (en) | 1993-05-04 | 1993-05-04 | Leakage current stopping device of washing machine |
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| KR950011603B1 true KR950011603B1 (en) | 1995-10-06 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019930007703A KR950011603B1 (en) | 1993-05-04 | 1993-05-04 | Leakage current stopping device of washing machine |
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1993
- 1993-05-04 KR KR1019930007703A patent/KR950011603B1/en not_active IP Right Cessation
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