KR960000838B1 - 이상 상태 검출장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

이상 상태 검출장치

제1도는 종래의 이상상태 검출장치를 구비한 폐쇄형 배전반의 모식적 구성도.

제2도는 남새발생기의 취부상태의 단면도.

제3도는 남새발생기의취부상태의 정면도.

제4도는 종래의 이상판정기의 구서을 포시하는 블록도.

제5도는 종래의 트리거기구를 포시한 것으로서 동작전후의 도면.

제6도는 본 발명에 관계된 이상상태 검출장치를 구비한 폐쇄형 배전반의 모식적 구성도.

제7도는 경보음 발생기의 취부상태의 단면도.

제8도는 경보음 발생기의 취부상태의 단면도.

제9도는 경보음 발생기의 분해도.

제10도는 제9도에서의 바이메탈을 구비한 트리거기루의 동작 전후를 보인 도면.

제11도는 경보음 발생기가 발하는 경보음의 주파수 특성을 표시하는 특성도.

제12도는 본 발명에 관한 이상상태 검출장치에 사용하는 이상판정기의 구성을 표시하는 블록도.

제13도는 본 발명에 관한 이상상테 검출장치를 사용하는 이상판정기의 다른 실시예의 구성을 표시하는 블록도

제14도는 이 발명의 하나의 실시예를 폐소배전반에 적용했을 경우를 표시하는 개략측면 단면도.

제15도는 제1도의 수읍(受音)장치의 측면도.

제16도는 제6도의 수음장치의 정면도.

제17도는 제6도의 수음장치의 블록도.

제18도는 이 발명의 다른 실시예의 과열검출장치에 있어서, 수음장치의 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 경보음 발생기 2 : 이상판정기

3A,3B : 주회로 도전부 9 : 와류 용수철

10 : 용수철 감기 조작압 13 : 헤머

14 : 벨 플랜지 15,16 : 바이메탈

22a,22b,22c : 밴드패스 필터 23a23b,24c : 정류기

24a,24b,24c : 비교기 26a : AND회로

27a,27b : 타이머 28 : AND회로

29 : 리레이

본 발명은 예를 들면 수배전설비(큐비클)내에서 이상과열이 생겻을 경우에는, 그 이상상태를 검출하는 이상상태 검출장치에 관하 srjt이다.

빌딩 또는 공장에서 수배전설비는 고압으로 수저하여 그것을 저압으로 강압하여 모터 및 조명기구 등의 여러 가지 부하에 배전하도록 되어 있다.

그래서 부피가 과대하게 된다든가 하면 주회로 도전부에 과전류가 흘러, 이상과열이 발생할 수가 있다.

그 때문에 이와같은 이상과열을 검출하여 알림으로서 과열로 인한 사고를 미연에 방지하도록 하고 있다.

제1도는 이상상태 검출장치를 설치한 폐쇄형 배전반의 모식적 구성도다.

폐쇄형 배전반 큐비클 내측 상방에 있는 상측 주회로 도전부 3A,3A,3A를 배설하고 있어, 그 한쪽 측면에는 피뢰기 LA를 배설하고, 피뢰기 LA의 하방에는 고압변성기 PT까 배설되어 있다.

고압변성기 PT의 하방에는 그로부터 적단한 거리를 두고 하측 주회로 도전부 3B,3B,3B가 배설되어 있고 그 하방의 최하위치에는 고압차단기 CB가 배설되어 있다

상측 주회로 도전부 3A,3A,3A는 피뢰기 LA 및 고압변성기 DT와 접속되어 있고, 또 고압변류기 CT및 고압차단기 CB를 통해서 하측 주회로 도전부 3B,3B,3B과 접속되어 있다.

상측 주회로 도전부 3A,3A,3A 및 하측 주회로 도전부3B,3B,3B의 각각에는 소정온도에 달하면 이상한 냄새를 발생하는 남새발생기(31)가 취부되고 있다.

폐쇄형 배전반의 천장에는 남새발생기가 발생한 이상한 냄새를 검출하는 냄새검출기(32)가 취부되어 있다.

이 냄새검출기(32)가 이상한 냄새를 검출한 신호는 검출한 이상한 냄새에 의해 과열상태의 이상을 판정하는 이상판정기(2)에 주도록 되어 있다.

제2도는 남새발생기(31)의 취부상태를 표시하는 단면도. 제3도는 그 정면도다.

예를 들면 상특 주회로 도전부(3A)를 구성하고 있느 판상도체(30A)(30B)와를 접속용 볼트(B)로 접속하고 있는 위치에 남새발생기(31)를 달아높는다.

남새발생기(31)은 정방형상으로 한 바닥이 얕은 용기(31a)와 이 용기 (31a)의 한편의 상단에, 일단이 연접되어 있어 타단이 용기(31a)로부터 이탈하는 방향으로 늘어나 있는 취부용판(31V)와 용기(31A)내에 충진되어, 소정온도에 달하면 이상한 냄새를 발하는 발취물질(31c)와 용기(31a)의 개구부에 개구를 덮도록 취부되어, 폭이 좁은 복수의 긴구멍(31d),(31d)…를 평행시켜서 개설되어 있는 전면판(31e)에 의해서 구성되어 있다.

전기 취부용판(31b)의 타단측은 접속용볼트(B)에 의해 판상도체(30B)에 접합되어 있다.

이와 같이하여 남새발생기(31)은 발열이 생기기 쉬운 판상 도체(30A)와 (30B)와의 접속부에 접근해서배설되어 있다.

제4도는 이상판정기(2)의 구성을 표시하는 블록도다

냄새검출기(32)가 이상한 냄새를 검출한 신호를 증폭기(35)에 입력된다.

증폭기(35)의 정류기(36)에 입력되어 정류기(36)이 출력하는 직류전압은 비교기(33)에 입력된다.

비교기(38)에는 주회로도전부(3A),(3B)가 소정온도에 달했을 때에 남새발생기(31)이 발하는 이상한 냄새의 검출신호의 최저전압에 상응하는 기준전압이 설정하고 있는 기준전압설정기(37)의 기준전압이 입력된다.

비교기(28)은 입력된 직류전압과 기준전압과를 비교하여 직류전압이 클 겨우에 신호를 출력하여, 이 신호는 타이머(39)에 주어진다.

타이머(39)가 소정시간 계시했을 때 발하는 신호는 리레이(40)에 부여된다.

리레이(40)에 그 신호가 부여되면 리레이(40)은 상개접점(4A)를 폐로하도록 되어 있다.

다음에 남새발생기(31)가 이상판정기(2)와를 사용한 이상상태 검출장치의 동작을 설명한다.

지금 예를 들면 상측주회로 도전부(3A),(3A),(3A)에 이상 전류가 흘러서 이상과열이 생기면, 그곳에 취부되고 있는 남새발생기(31),(31),(31)이 가열된다.

그리고 남새발생기(31),(31)(31)이 소정 온도에 달하면, 그 용기(31a)에 충진되어 있는 발취물질에서 이상한 남새발생하여 그 이상한 냄새는 전면판(31e)의긴 구멍(31D),(31D)…를 통하여 폐쇄형 배전판내에 화산한다.

그 이상한 냄새를 냄새검출기(31)가 검출하면 냄새검출기(32)는 검출신호르 출력하고, 그 검출신호는 이상판정이 (2)에 입력된다.

그리고 증포기(35)로 증폭되어, 정수기(36)에 의해 정류된 직류전압을 비교기(38)에 입력된다.

그렇게하면, 비교기는 입력된 직류전압과 기준전압 설저기(37)에서 입력된 기준전압과를 비교하여, 입력된 직류전압이 클 경우에는 비교기(38)의 출력신호를 타이머(39)에 부여한다.

비교기(38)로부터의 출력신호가 부여되면 타이머(39)는 계시(計時)를 시작하여, 소정시간 계시하면 신호를 발하여 리레이(40)에 부여한다.

그것에 의해 리레이(40)은 상기접점(40A)를 폐로하고 도시하지 않은 경보부에 이상신호를 보내며, 주회로도전부(3A),(3A)(3A)가이상하게 과열된 이상상태에 있음을 알린다.

즉, 냄새검출기(32)가 이상한 냄새를 소정시간 계속해서 검출했을 경우에 폐쇄형 배전반내의 이상상태를알린다.

그런데, 발취물질을 충전하고 있는 남새바랭기 및 그것이 발한 이상한 냄새를 검출하는 냄새검출기를 사용하는 경우는 그것들의 장기사용에 의해 발취물질이 변질하여 바취력이 저하할 우려가 있다.

또, 냄새검출기 이상한 냄새를 검출하는 표면이 오손하는 등으로 검출감도가 저하하는 우려가 있다.

그 때문에 이상한 냄새를 고감도로 검출할 수 있는 상태를 장기간 유지할 수 없어 발취물질의 교체 및 냄새검출기는 점검이 필요하며 번거러운 보수를 해야만 한다.

또, 냄새 검출기는 발생한 이상한 냄새를 재빠르게 검출하기 위해서, 그 취부위치가 한정되어, 폐쇄형 배전반내의 기기의 배설위치가 재약되는 등의 문제가 있다.

또한 이상상태 검출장치에 적용된 종래의 트리거기구에 관해 설명한다.

제5a도는 이상상태 검출장치에 적용된 종래의 트리거 기구를 적용한 어떤 장치가 동작하기전의 부분 사시도이며, (15)은 종래의 래치가 걸리는 래치부품,(52)는 축세상태로 래치부품(51)에 래치를 걸어 높은 용수철,(53)은 이 용수철(52)를 축세상태로 유지, 트리거 기구의 취부 개소 또는 분위기의 온도상승시에 용추출(52)의 힘을 방출하는 바이메탈이다.더욱기 제5b도는 종래의 트리거 기구를 적용한 장치가 동작했을 때의 래치부의 부분 사시도를 표시하고 있다.

다음에 동작에 관해서 설명한다 상시에는 바이메탈(53)은 용수철(52)가 축세상태로 유지, 축세된 용수철(52)는 축세된 어느 장치의 래치 부품(51)에 래치를 걸고 있다. 여기서 트리거 기구를 취부하 개소 또는 분위기의 온도 상승하면, 바이메탈 (53)이 화살표 A방향으로 변형하고, 이것에 의해 바이메탈(53)과 용수철(52)의 겹치기(걸어맡춤)가 없어져서, 축세상태에 있엇던 용수철(52)가 화살표 B방향으로 힘이 방출된다.

동시에, 래치 부품(52)의 해치가 C방향으로 버서져, 장치는 동작하게 된다.

종래의 트리거 기구는 이상과 같이 구성되어 있어서, 사기 용수철(52)는 바이메탈(53)에 응력이 가하기 위해서 , 바이메탈(53)의 오동작의 가능성이 높고, 또한 이 바이메탈은 오동작했을 경우, 트리거 기구가 오동작하고 마는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 문제를 감안하여, 이상상태의 검출감도를 장기간에 걸쳐 고감도로 유지하여, 이상상태에 관련하는 소리를 검출하는 위치가 한정되지 않는 이상상태 검출장치를 제공하는 것을 제 1 의 목적으로 한다.

본 발명은 장기적으로 고성능을 안정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 또한, 전기회로를 가진 부분을 고온에 쬐이지 않는 임의의 위치에 배설할 수 있는 이상상태 검출장치를 얻는 것을 제2의 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 트리거 기구 내부에 상시는 응력이 작용하지 않아, 따라서 바이메탈의 오동작의 가능성이 적고, 바이메탈의 오동작이 트리거 기구 자체의 오동작이 되지 않도록 하는 이상상태 검출장치의 제공을 제3의 목적으로 한다.

제1 발명에 관한 이상상태 검출장치는 이상상태에 관련하는 음을 검출하여 전기신호로 변환하는 음전환부와 변환한 전기신호의 소정 주파수 성분을 추출하는 필터와, 소정주파수 성분의 계속시간을 계산하는 타이머를 구비하는 구성으로 한다.

제 2 의 발명에 관계하는이상상태 검출장치는 이상상태에 관련하는 음을 검출하여 전기신호로 변환하는 음전변환부와 변환한 전기신호의 소정주파수성분을 추출하는 필터와, 소정주파수 성분의 계속시간을 계시하는 제 1 타이머와 소정 주파수 성분이 끊기는 시점에서의 시간을 제시하는 제 2 타이머를 구비한 구성이 된다.

제3발명에 관한 이상상태 검출장치는, 피온도 감시부위에 설치되어, 소정의 온도 이상에서 작동하는 온도검출수단과, 상기 온도 검출수단의 작동에 의해 사전에 축세된 기계적 에너지를 빼서 적어도 하나의 특정주파수에 피크 레벨을 가진 소리(음)를 발생시키는 음발생수단과, 상기 피온도 감시부위에서 떨어져 배치되어, 상기 소리발생수단에서 발생하는 음을 감지하는 수음(受音)수단과, 상기 수음수단이 감지한 추력신호중 특정주파수의 소리만을 투과시키는 적어도 하나의 밴드패스 필터와, 상기 밴드패스 필터의 출력신호가 소정의 조건을 만족하고 있을 때 과열상태 검출신호를 출력한 검출수단과를 구비한다.

제 4 발명에 관계한 트리거 기구는, 종래의 용수철 대신에 바이메탈을 사용하여 바이메탈을 2개 조합하여 구성한 것이다.

제 1 발명에서는 이상상태에 관련하는 음을 음전변환부가 검출하여 전기신호로 변환한다.

필터에 의해 변화한 전기신호로부터 소정주파수 성분을 추출한다.

그 소정주파수 성분의 계속시간을 타이머가 계시한다.

타이머가 소정시간을 계시하면 이상상태로 판정하는 신호를 발한다.

이것에 의해, 장기간, 이상상태를 고감도로 검출할 수 있는 상태가 얻어진다.

제 2 발명에서는 이상상태에 관련하는 음전변환부가 검출하여 전기신호로 변환한다.변환한 전기신호의 소정부파수 성분을 필터로 추출한다. 그 소정 주파수 성분이 계속하고 있는 시간을 제 1 타이머가 계시한다.

소정수파수 성분이 끊겨진 시점에서 제 2 타이머가 계시를 개시한다.

제 1 타이머 및 제 2 타이머가 소정시간을 계시하면, 이상상태와 판정하는 신호를 발한다.

이것에 의해 장기간, 이상상태를 고감도로 검출하는 상태를 얻는다.

또 이상상태에 관련한 음을 오검출하지 않는다.

제 3 발명에 있어서 이상상태 검출장치는 , 설정온도 이상이 되면, 온도검출수단에 사용되고 있는 온도감지기, 예를들면 바이메탈의 변형에 의해, 소리(음)발생수단에 사용되고 있는 축세기, 예를 들면 태엽에 있어서 사전에 기계적으로 축세된 에너지가 방세(빠지는_되므로 음을 발생시켜, 이격 배치된 수음장치로서 발생음을 감지하고, 검출수단에 있어서, 전기신호로 변환하여 과열상태 검출신호를 출력하고, 피온도 검사부위의 과열상태가 검출된다.

이 발명에 있어서 트리거 기구는, 용수철 대신에 바이메탈을 사용함으로서 상시는 트리거 기구 내부에 응력이 작용하지 않고, 트리거 기구 취부 개소 또는 분위기위 온도 상승시에만 트리거 기구 내부에 응력이 작용함으로, 바이메탈의 오동작의 가능성이 적고, 또 트리거 기구의 오동작이 되지않는다.

이하 본 발명을 그 실시예를 표시하는 도면에 의해 상세히 기술한다.

제6도는 본 발명에 관계되는 이상상태 검출장치를 구비한 수배전설비인 폐쇄형 배전반의 모식적구성도이다.

폐쇄형 배전반 CUB내의 상방에는 상측 주회로 도전부 3A,3A,3A를 배설하고 있고, 그 한쪽편에는 피뢰기 la를 배설하고 피뢰기 LA의 하방에는 고압변성기 PT를 배설하고 있다.

고압변성기 PT의 하방에는 그서에서 적당한 거리를 두고 하측주회로 도전부 3B,3B,3B를 배설하고 있으며, 그 하방의 최하위치에는 고압차단기 CB를 배설한다.

고압차단기 CB의 측방에는 고압변류기 CT가 배설되고 있다. 상측 주회로 도전부 3A,3A,3A는 피뢰기 LA 및 고압변성기 PT와 접속되어 있고, 또 고압변류기 CT 및 고압차단기 CB를 통해서 하측 주회로 도전부 3B,3B,3B와 접속되어 있다. 상측주회로 도전부 3A,3A,3A 및 하측 주회로 도전부 3B,3B,3B의 각각에는 소정온도에 달하면 경보음을 발하는 발생기(1)이 취부되어 있다.

하측 주회로 도전부3B,3B,3B의 측방에는 이상판정기(20)가 배설되어 있고, 그 상방에는 수음측을 하측 주회로도전부 3B,3B,3B의 병설방향으로 향하고 있는 음전변환부인 마이크로폰(20)이 배설되어 있다.

이 마이크로폰(20)은 경보음발생기 1,1,1…가 발하는 경보음을 수음하도록 되어 있다.

또 마이크로폰(20)은 수음한 음을 전기신호로 변환하고 변환한 전기신호를 리드선 L를 통해서 이상판정기(2)에 입력하도록 되어 있다.

제7도는 경보음 발생기(1)의 취부상태를 표시하는 단면도 제8도는 그 정면도다.

예를 들면 상측주회로 도전부(3A)를 구성하고 있는 판상도체(30A)와(30B)와를 접속볼트(B)로 접속하고 있는 위치에 경보음을 발생기(1)이 취부되고 있다.

경보음 발샌기(1)은 평편한 밑바닥이 있는 원통사인 벨 플랜지(14) 및 와류형 용수철(9) 등이 설비되어 있고, 그들은 정면으로 볼 때 거의 능형을 한 벨취부구(17)의 벨 취부판부(17A)에 취부되어 구성되어 있다.

이 벨 취부구(17)은 벨 플랜지(14)에서 이탈하는 방향으로 나와있는 부분이 경보음 발생기 취부판부(17b)로 되어 있다.

그리고 경보음발생기(1)을 그 벨 플랜지(14)의 평탄면을 판상도체(30A)와 마주보게한 상태로하여 경보음 발생기 취부판부(17b)에 개설하고 있는 도시하지 않는 볼트삽입 구멍과 판상도체(30A)와 (30B)와의 접속위치에 개설하고 있는 도시하지 않은 볼트구멍에 접속용 볼트를 삽입하여 그것에 나사식으로 끼워마친 낮트 N를 조여 취부되어있다.

제9도는 경보음 발생기(1)의 구조를 표시하는 분해도다.

벨 튀부구(17)은 그의 긴 방향의 한쪽반부를 단부측을 일부남겨 편면방향에 돌출하도록 측면에서 봐서 그 자상으로 꾸부러져 있어 벨 취부판부(17a)를 형성하고 있으며 다른 측 반부를 경보음 발생기 취부판부(17b)으로 하고 있고, 벨 취부판부(17a)와 경보음 발생기 취부판부(17b)에 단차가 형성되어 있다.

벨 취부판(17a)이 중앙에는 원주의 일부에 자른부(17c)를 설치되 있느 원형구멍(17d)를 개설되 있고 벨 취부판부(17a)의 폭 방향의 한 족 가까운 곳에 나사못 구멍(17e)이 개설되어 있다.

한편, 경보음 발생기 취부판부(17b)의 중앙에는 볼트삽입 구멍(17f)가 개설되어 있다.

벨 취부구(17)의 벨 취부판부(17a)에 있어서 선단부측에는 나사구멍(17g)이 개설되어 있다.

와류형 용수철(9)의 내주측 단부에는 베어링(7)이 고착되어 있다.

와류형 용수철(9)의 상방에는 일단을 베어링(7)이 고착되어 있어, 와류형 용수철(9) 반경방향으로 연장시킨 적당한 길의 용수철 감는 조작암(10)를 배설하고 있다.

부품취부판(4)는 거의 정사각형을 하고 있으며, 그의 외형 치수는 벨 취부판부 (17a)측의 외경치수와 거의 같은 치수로 형성되어 있어 각각부에는 비스구멍 (4a),(4b),(4c)를 개설하고 있다.

또 부품취부판(4)의 일변에는 끝머리를 팽출시키 팽출부(4d)가 형성되어 있으며, 이 팽출부(4d)와 마주보는 각부측의 일변은 각부로부터 적당한 길이의 치수만큼 그 머리와 평행으로 자른 자른부(4e)가 형성되어 있다.

또한, 비스구멍(4a),(4b),(4c) 모임에는 축구멍(4f),(4g)(4h)가 개설되어 비스구멍(4a)와 (4b)와의 사이에는 기어 축구멍(4i)(4j) 지축구멍(4k)가 개설되어 있다.

또한 부품취부판(4)의 중심에는 약간 대경의 축구멍(41)를 개설하고 있어, 부품취부판(4)의 상면에 있어서 전기 축구멍(4f)와 (4h)와의 사이에는 와류형 용수철(9)의 외주측단부를 고정하기 위한 스톱퍼(8)를 세우고 있다.

이상이되는 소정온도에 달하면 변형하는 바이메탈(15),(16)은 장방형으로 형성되어 잇더, 바이메탈(15)은 바이메탈(16)에 의해 약간 긴 치수로 되어 있어, 각각의 선단는 긴치수 방향에 대해서 직각으로 구부러저서 선단은 삼각형상으로 형성되어 있다.

또, 바이메탈(15)의 긴치수 부분의 면은 부품취부판(4)와 마주보고 있으며, 바이메탈(15)의 외측 끝머리에 모인곳에 설치되어있고, 양 바이메탈(15)(16)의 기단부끼리를 고착하고 있다.

기어 취부판(18)은 외주기술의 일부를 누락시킴 원판상으로 형성되어 있어, 그 상면의 둘레 방향을 3등배한 위치에 부품취부판 지지축(18a), (18b), (18c)를 기립시키고 있다. 기어 취부판(18)의 상면중앙에는 기어축(6)을 취부한 제 1 기어(5)를 회전자재에 취부되어 있더, 제 1 기어(5)와 맞물려, 기어축(11a)를 취부한 제 2 기어(11)과, 제 2 기어(11)과 맞물려, 기어축(12a)를 취부한 제 3 기어(12)와를 각각 회전자재로 취부하고 있다.

제 3 기어 근처에 지축(13a)를 기립시켜서, 지축(13a)를 지점으로하여 선단이 목흔드는 동작을 하는 망치(13)을 배설하고 있으며, 이 망치(13)은 제 3 기어(12)의 회전에 따라서 목이 흔들이는 동작을 하도록 되어 있다.

벨프렌지(14)는 편평한 밑바닥 있는 원통상으로 형성되어 있으며, 그의 둘레측 면의 일부분은 내둘레측에 약간 돌출시킨 돌출부(14a)가 형성되어 있다.

그런데, 이들의 부품에 의해 경보음 발생기를 조립하는 경우에 부품취부판(4)와 비스구멍(4c) 및 바이메탈(15),(16)의 기단부에 개설하고 있는 비스구멍에 비스(b1)을 삽입하여 그것에 낫트 n₁을 나합함으로서 바이메탈(15)의 선단을 자름부(4e)에서 하방측으로 돌출시킨 상태로 하여 바이메탈(16)의 상방에 바이메탈(15)를 위치시킨 상태로하여 부품취부판(4)에 취부한다.

다음에 축(6)을 축구멍(41)에 또 기어 취부판(18)에 기립시키고 있는 지지축 (18a),(18b), (18c) 및 기어축(11a),(12a), 지축(13a)를 부품취부판(4)의 축구멍(4f),(4g),(4h) 및 기어 축구멍(4i),(4j), 비축구멍4K에 삽입시켜, 삽입시킨 각 지지축(18a),(18b)(18c)에는 도시하지 않은 낫트를 나합시켜서 부품취부판(4)에 기어 취부판(18)를 꾸며 부친다.

이와같이 꾸며 부친 경우에는 바이메탈(15)의 선단부가 해머(13)의 선단측과 걸어 맞추어 해버(13)의 혼들기 동작을 저지한 상태가된다.

다음은 축구멍(41)을 삽입시켜 기어축(6)에 베어링(7)을 밖에서부터 끼어, 부품취부판(4)상에 와류형 용수철(9)를 배설하고, 와루형 용수철(9)의 외주측단부를 스톱퍼(8)에 고정한다.

더욱이, 기어축(6) 및 베어링(7)의 다년형상을 장방형상으로 돼있어 기러축(6)이 베어(7)에 대해서 공전하는 일이 없다.

다음에 부품취부판(4)의 비스구멍(4a)에 벨취구부(17g)를 면하게하여 그들의 비스구멍(4a)(17g)에 비스(b₂)를 삽통시킨다.

또 벨취부판부(17a)의 비스구멍(17e)에 비스(b₃)를 삽입시켜, 삽입된 비스(b₃)에 간격유지통(19)을 외부로부터 끼워맞친 후, 비스(b3)를 부품취부판(4)의 비스구멍(4b)에 삽입시킨다.

그후 비스(b₂),(b₃)에 낫트(n₂),(n₃)를 각각 납합하여 부품취부판(4)에 벨취부구(17)를 꾸며 부친다.

이것에 의해 부품취부판(4)와 벨취부판부(17a)와의 사이에는 간격우지통(19)가 개재하고 소정의 간격이 유지되어 와류형 용수철(19) 및 바이메탈(15),(16)의 동작에 지장이 생기지 않는 상태를 얻게 된다.

다음에 이와같이 조립된 경보음 발생기(1)의 동작을 설명한다.

지금 용수철 감는 조작암(10)을 회동동작 함으로서 와류형 용수철(9)를 축세할 수가 있다.

그 축세 상태에 있어서 바이메탈(15),(16)이 이상온도에 달하지 못할 경우에는 바이메탈(15),(16)은 변형하지 않고 있어 바이메탈(15)에 의해 바이메탈(16)의 움직임을 저지하고 있어 바이메탈(16)에 의해 해머(13)의 흔들기 동작을 저지하고 있어, 와류형 용수철(9)는 축세상태를 유지하고 있다.

그런데, 바이메탈(15),(16)이 이상온도에 달하는 동시에 변형하지만, 바이메탈(16)이 바이메탈(15)의 가장자리로부터 이탈하도록 변형하면, 바이메탈(15)는 걸려 있는 상태로부터 해방되어 바이메탈(15)의 앞단은 상방으로 완곡한다.

그것에 의해 해머(13)은 바이메탈(15)에 의해 걸려 있는 상태로부터 해방된다.

그렇게 하면 해머(13)의 흔들림동작이 가능하여, 와류형 용수철(9)가 축세되고 있는 축세력에 의해 제 1 기어(5) 회전되어 계속해서 제 2 기어(11) 및 제 3 기어 (12)가 회전되어, 제 3 기어(12)의 회전에 따라 해머(13)을 구동하여,흔들림 동작을 시킨다.

그것에 대해 해버(13)은 벨플랜지(14)의 돌출부(14a)를 때려 경보음을 발생시킨다.

경보음은 와류형 용수철(9)의 축세력이 소멸하여 각 기어(5),(11)12)의 회전이 정지할때까지 계속한다.

그리고 와류형 용수철(9)의 축세력이 소멸햇을 경우는 용수철 감는 조작암(10)을 다시 회동조작하면, 와류형 용수철(9)를 다시 축세할 수 있다.

상기 바이메탈(15)(16)에 의해 트리거되는 원리를 제10A와 제 10b도를 참조하여 구체적으로 설명한다.

제 10a도는 트리거 기구를 적용한 어느 장치가 동작하기 전의 래치부의 부분 사시도이며, (4)은 장치의 래치를 거는부품취부판인 래치 부품, (15)는 이 래치 부품(4)에 래치를 걸어높은 바이메탈, (16)은 트리거 기구의 취부 개소 또는 분위기의 온도 상승시에 바이메탈(15)를 축세상태로 유지하면서 변형하고 바이메탈(15)를 방세하는 바이메탈이며, L형으로 형성되어 상기 바이메탈(15)와 수직으로 배치되는 동시에, 단변부의 일부가 상기 바이메탈(15)의 선단부와 겹첩 상태로 지지하고 있다.

더욱이 제10b도는 트리거 기굴르 적용한 장치가 동작한 후의 래치부의 부분 사이도다.

이로써, 상시에는, 장치는 축세되어, 래치 부품(4)에 바이메탈(15)로 래치를 걸고 있다.

여기서 트리거 기구의 취부개소 또는 분위기의 온도가 상승하면, 바이메탈(15)는 화살표 B방향으로 변형하여 바이메탈(16)에 접촉하고, 접촉 후 축세상태를 유지한다. 동시에 바이메탈(16)도 A방향으로 변형하고, 바이메탈(15)와의 겹치기가 없어지는 시점에서 바이메탈(15)를 B방향으로 힘을 방출, 래치 부품(4)의래치가 버서져, 장치가 동작한다.

더구나 상기 실시예에서는 트리거 기구의 취부부 또는 분위기의 온도상승에 의해 바이메탈이 축세 상태가 되어, 힘이 방출, 바이메탈을 조합시켰지만, 바이메탈 대신에 트리메탈(tri-matal)을 조합시켜도 좋고,상기 실시예와 같은 효과를 나타낸다.

이와같이 상시에는 트리거 기구내부에 응력이 작용하지 않으므로, 오동작의 가능성은 적고, 취부 개소 또는 분위기의 온도 상승이외에서 바이메탈(16)과 바이메탈(15)의 겹치기가 없어져도, 바이메탈(15)는 동작하지 않고, 트리거 기구의 오동작에 이어지는 일이 없으며, 신뢰성이 높은 트리거 기구를 제공할 수 있는 효과가 있다.

이 경보음 발생기가 발생하는 경보음의 주파수 특성은 제11도에 표시한 것 같이 돼 있다.

제11도는 횡축을 주파수로 하고 종축을 음압으로 하고 있다.

제11도에서 명백한 것과 같이 경보음은 3.6kHz,8.1kHz에 있어서 극히 높은 음압을 얻을 수 있다.

제12도는 이상판정기(2)의 구성을 표시하는 블록도다.

마이크로폰(20)(제 6 도 참조)가 출력하는 전기신호는 증폭기(21)에 입력되도록 되어 있다.

증폭기(21)의 출력전압은 3.6kHz의 주파수 성분을 통과시키는 밴드패스 필터(22a), 8.1kHz이 주파수성분을 통과시키는 밴드패스 필터(22b) 및 12.5kHz의 부파수 성분을 통과시키는 밴트패스 필터(22c)에 입력된다.

밴드팬스 필터(22a),22b)(22c)의 각 출력 전압은 정류기(23a)(23b)(23c)에 각별에 입력된다.

정류기(23a)(23b)(23c)가 정류하여 출력하는 직류전압은 비교기(24a) (24b)(24c)에 각별에 입력된다.

비교기(24a),(24b),(24c)에는 경보음의 3.6kHz,8.1kHz,12.5kHz의 각 주파수의 최저음압 레벨에 대응하는 기준전압을 설정하고 있는 기준 전압 설정기(25)에서 3.6kHz,8.1kHz,12.5kHz의 주파수에 대응한 기준전압이 비교기 (24a),(24b),(24c)에 각각 별도에 입력된다.

비교기(24a)(24b)(24c)가 출력하는 신호는 ANID회로(26a)에 입력되어, 그 출력신호는 타이머(27a)에 부여된다.

타이머(27a)가 소정시간을 계시했을 때 발하는 신호는 리레이(29)에 부여된다.

리레이(29)는 신호가 주어지면 그 상개접점(29a)를 폐로 하도록 되어 있다.

다음에 마이크로폰(20), 경보음 발생기(1) 및 이상판정기(2)로 된 이상 상태 검출장치를 폐쇄형 배전반 CUB에 장비했을 경우에 있어서 이상 상태 검출동작을 설명한다.

이와같이 경보음 발생기(1)를 주회로 도전부(3A) 또는 (3B)엥 설치했을 경우에는 그 와루형 용수철(9)를 축세해 둔다. 지금, 부하가 적정하며 상측 주회로 도전부(3A)(3A)(3A) 및 하측 주회로 도전부(3B)(3B)(3B)에 적정한 전류가 흐르고 있을 경우에는 각각의 주회로 도전부(3A)(3A)(3A)(3B)(3B)(3B)는 과열되지 않고, 그에 따라 어떤 경보음 발생기(1)내의 바이메탈(15)(16)은 변형하지 않고, 해머(13)은 걸려잇는 상태로 유지되며, 와류형 용수철(9)는 축세된 상태로 유지되며, 와류형 용수철(9)는 축세된 상태를 유지한다.

그런데 부하가 증대하여 과부하가 되면, 주회로 도전부(3A)(3A)(3A) (3B)(3B)(3B)에는 과전류가 흐르지 않는다.

그리고 예를들면 상측 주회로 도전부(3A)에 있는 판상 도체(30A)와(30B)와의 접속부가 과열하여 이상온도에 달하면 그 이상온도에 의해 그 접속부에 설치되어 있는 경보음 발생기(1)의 바이메탈(150(16)이 같이 변형한다.

그것에 의해 바이메탈(16)은 우선 바이메탈(15)로부터 이탈하여, 바이메탈 (15)가 걸려있는 상태에서 해방한다.

또 바이메탈(15)가 해머(13)에서 떨어져서 해머 걸려잇는 상태에서 해방한다.

그렇게 되면 와류형 용수철(9)의 출세력에 의해 제 1 기어(5)가 구동되어, 제2, 제3 기어(11)(12)가 회전되어 해머(13)이 구동된다.

그리고 해머(13)은 흔드는 동작을하여 벨프렌지(14)를 때려 경보음을 발한다.

발생한 경보음을 마이크로폰(20)이 받아, 전기신호로 변환한다.

그리하여 변환한 전기신호를 리드선 L를 통해서 이상판정기(2)에 입력하게 된다.

이상판정기(2)는 입력도니 전기신호를 증폭기(21)의 출력전압의 3.6kHz, 8.1kHz,21.5kHz의 주파수 성분을 정류기(23A)(23B)(23C)에 각별로 입력하여 정류한다.

그 정류한 각 주파수 성분의 직류전압을 비교기(24A)(24B)(24C)에 각 별에 입력한다.

비교기(24A)(24B)(24C)는 기준전압 설정기(25)에서 부여되는 기준저압과, 각 주파수 성분의 직류전압과를 각각 비교하여, 입력된 직류전압이 기준전압 이상에 있으면 신호를 출력하여 AND회로(26a)에 입력한다.

결국 경보음 발생기(1)이 발하는 경보음의 음압이 극히 높은 주파수 성분을 검출하게 된다.

그렇게해서 3.6kHz,8.1kHz,12.5kHz의 주파수 성분을 공히 검출하면 AND회로(26A)에서 타이머(27A)에 신호를 준다.

이신호에 의해 타이머(27A)가 계시를 개시한다.

결국 음압이 높은 경보음이 계속하고 있는 시간을 계시한다. 그리고 소정시간을 계시하면, 주회로 도전부가 이상 상태에 있는 것으로 신호를 발하고, 그것을 리레이(29)에 부여한다. 그렇게하면 리레이(29)의 상개접점(29A)가 폐로하여 이상 상태라 판정한 신호를 출력하게 된다.

이 상개접점(29A)가 폐로한 신호는 도시하지 않은 보지부 도느 고압차단기 CB의 차단제어부에 부여함으로서 이상 상태를 통보하여 주의를 환기할 수 있고 또는 부하에의 전류를 차단하여 과전류에 의한 사고의 확대를 미연에 방지하게 된다.

그리고 이상 상태가 검출된 후에 정상 상태로 복귀시켰을 경우는 작동한 경보음 발생기(1)의 용수철 감는 조작암(10)을 조작하여, 와류형 용수철(9)를 다시 축세시켜, 다음의 경보음의 발생에 대비토록 한다.

또 이상판정기(2)의 타이머(27A)를 리셋트시켜 다음의 계시동작에 대비토록 한다.

제13도는 이상판정기(2)의 다른 실시예의 구성을 표시하는 블록도다.

비교기(24A)(24B)(24C)의 각 출력 전압은 AND회로(26b)에 입력된다.

AND회로(26b)의 출력신호는 제 2 의 타이머인 타이머(27b)에 부여한다.

타이머(27b)가 소정시간을 게시했을 때 발하는 신호는 AND회로(28)의 일측 입력단자에 입력된다.

AND회로(28)의 타측 입력단자에는 제 1 타이머인 전술한 타이머(27a)로부터의 신호가 입력된다.

그리고 그 이외의구성부분은 제12도에 표시한 이상판정기(2)의 구성부분과 같으며, 동일 구성부분에는 같은 부호를 부치고 있다.

이 이상판정기(2)는 경보음 발생기(1)은 주기적인 경보음을 발하면, 그 경보음을 마이크로폰(20)이 수음하여, 변환한 전기 신호를 이상판정기(2)에 입력하여, 전술한 같이 타이머(27a)가 경보음이 계속하고 있는 시간을 계시하여, 소정시간 결국 경보음의 1주기의 시간을 계시하면 신호를 발한다.

한편, 경보음이 주기적으로 발했을 경우는 경보음이 끊어지면 비교기(24a) (24b)(24c)의 출력전압이 소멸하고 AND회로(26b)가 신호를 출력하고, 그것에 의해 타이머(27b)가 계시를 개시한다.

결국 타이머(27b)는 경보음이 발하지 않은 1주기의 시간을 계시하고 그 계시를 종료하면 신호를 발한AND회로(28)에 입력한다.

그것에 의해 경보음이 발생하고 있는 1주기의 시간을 계시 종료하고, 한편 경보음이 끊어진 시점에서 1주기의 견보음 휴지시간의 게시를 종료했을때에 AND회로(28)의 출력신호가 리레이(29)에 부여되어 상개접점(29a)를 폐로시켜 이상 상태를 검출하게 된다.

따라서, 경보음의 1주기의 휴지시간에 상당하는 시간에달하지 않을 경우에는 ANd회로(26b)의 출력이 소멸하면 타이머(27b)가 리셋트하여 타이머(27b)로부터 신호가 발하지 않으므로 AND회로(28)의 이론이 성립하는 일 없이 경보음의 오검출을 방지할 수 있어 이상 상태를 고정도로 검출할 수가 있다.

본 실시예에서는 과열에 기인한 이상 상태를 경보음 발생기가 발하는 경보음을 검출하여, 이상 상태를 검출하는 경우에 관해서 설명했지만, 경보음을 검출하지 않은 경우 일지라도 결국 전기 기기에서 발생하는 말하자면 부분방전과 같은 음을 검출하도록 해도 같은 효과를 얻는다.

또한, 각 밴드패스 필터 주파수는 3.6kHz,8.1kHz,12.5kHz에 한정되는 것은 아니다.

상기 실시예에 의한 본 발명은 이상 상태에 의해 발생하는 음을 검출하여 이상 상태를 검출할 수 있도록 했기 때문에 종래의 발취 물질을 사용했을 경우와 같이 변질하는 일 없이 이상 상태를 고감도로 장기간에 걸쳐서 검출할 수 있는 상태로 보전할 수 있다.

또 음을 검출하는 음전변환부를 설치하는 위치가 한정되는 일이 없다.

따라서, 이 발명에 의하면 신뢰성이 높고 음전변환부의 취부위치가 자유롭게 선택하는 편리한 이상 상태 검출장치를 제공할 수 있는 우수한 효과를나타낸다.

다음은 본 발명의 다른 실시예를 제14도 내지 제18도에 의거하여 상세히 설명한다.

제14도는 이 발명의다른 실시예에 의한 이상 상태 검출장치를 폐쇄배전반에 적용했을 경우를 표시하는 개략측면 단면도이며, 제14도에 있어서, 3상의 주회로 도전부 101,101,101에는 이 과열검출장치의 음발생장치 102,102,102가 각각 설치되어 있다.

이 음발생장치(102)는, 어느 설정온도 이상이 되면 병행하는 온도감지기, 예를 들면 바이메말을 가진 온도 검출수단과, 축세기,예를 들면 태엽을 가진 음발생수단과를 구비하고 있다.

또, 과열검출장치의 수음장치(103)는, 상기 주회로 도전부 101,101,101로부터 떨어져 배치되어 있다.

이 수음장치(103)는, 상기 음발생장치(102)로부터의 음을 받는 수음수단인 마이크로폰(120)과, 수음은 음(소리)를 판정검출하는 검출수단인 판정검출기(118)를 구비하고 있다.

제15도 및 제16도는 수음장치(103)의 측면도 및 정면도이다. 수음장치(103)는 마이크로폰(120)과 이 마이크로폰(118)과 전기적으로 접속된 검출수단인 판정검출기(118)로 구성되어 있으며, 판정검출기(118)에는 마이크로폰(120)에 의해 수음된 신호르 선별하여, 피온도 감시부위의 과열상태를 판정하는 기능을 가지고 있다.

제17도는, 본 실시예의 수음장치(10)의구성을 표시하는 블록도이다.

마이크로폰(120)으로 받은 음은 전기신호롤 변환되어 증폭기(AMP)(121)에 입력되어 소정 레벨로 증폭된다.

증폭기(21)의 출력신호는, 제 1 의 밴드팬스 필터(BPF)(122a)와 제 2 의 밴트패스 필터(BPF)(122b)와 3의 밴드패스 필터(BPF)(122c)에 입력되나.

제 1 의 밴트패스 필터(102a)와, 3.6kHz 부근의 입력신호만을 투과시켜, 제 2 의 밴드패스 필터(122b)는 8.1kHz 부근의 입력신호만을 투과시켜, 제 3 의 밴드패스 필터(122c)는 12.5kHz 부근의 입력신호만을 추과시킨다.

제 1 의 밴드패스 필터(122a), 제 2 의 밴드패스 필터(122b), 제 3 의 밴드패스 필터(122c)에 각가 접속되어 있는 제 1 이 정류기(AC/DC)(123a), 제 2 의 정류기(AC/DC)(123b), 제 3 의 정류기(SC?DC)(123c)는, 각각에 입력된 아나로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 있다.

설정기(125)에 있어서는 전술한 음발생장치(10)의 발하는 음에 있어서 3.6kHz,8.1kHz,12.5kHz의 각 주파수의 최저음압 레벨이 사전에 설정되어 있어, 이 설정기 (125)는 제 1 의 비교기(124a)와 제 2 의 비교기(124b)와 제 3 의 비교기(124c)의 각각에 대응하는 주파수의 설정음압 레벨신호를 출력하고 있다.

제 1 의 비교기(124a)에서는 수음된 음중 3.6kHz의 부파수에 있어서 음압이 설정음압 레벨보다 큰 경우에 신호를 출력하고, 제 2 의 비교기(124b)에서는 8.1kHz의 주파수에 있어서 음압이 설정음압 레벨보다 큰 경우에 신호를 출력하고, 제 3 의 비교기(124c)에서는 12.5kHz의 주파수에 있어서 음압이 설정은압 레벨보다 큰 경우에 신호를 출력한다.

제 1 의 비교기(124a), 제 2 의 비교기(124b), 제 3의 비교기(124c)에서 출력되는 각각의 신호는 AND회로(126)에 입력되어서, 모든 신호가 입력됐을 때, 즉 AND조건이 만족되었을 때, 이 AND회로(126)는 신호를 출력한다.

타이머(T)(127)은 AND회로(126)가 신호를 출력하고 있는 시간을 계측하여, AND회로(126)가 소정시간을 넘어서 신호를 출력했을 때 접점(129)을 폐한다.

이와같이 본 실시예의 이상 상태 검출장치의 동작에 관해서 설명한다.

Claims (4)

1. 전기 기기의 이상 상태를 검출하는 이상 상태 검출장치에 있어서, 상기 상태에 관련한 음을 검출하여 전기신호로 변환하는 음전변환부와, 해당 전기신호의 소정주파수 성분을 추출하는 필터와, 해당 소정 주파수 성분의 계속시간을 계시하는 타이머를 구비하고, 타이머 소정시간을 계시했을시에 이상 상태라 판정하는 신호를 발하는 구성으로서 되어 있는 것을 특징으로 이상 상태 검출장치.
2. 전기 기기의 이상 상태를 검출하는 이상 상태 검출장치에 있어서, 이상 상태에 관련한 음을 검출하여 전기신호로 변환하는 음전환부와, 해당 전기신호의 소정 주파수 성분을 추출하는 필터와, 해당 소정시간을 계시했을때에 이상 상태를 판정하는 신호를 발하는 구성으로서 되어 있는 것을 특징으로 하는 이상 상태 검출장치.
3. 피온도 감시부위에 설치되어, 소정이 온도이상에서 작동하는 온도검출수단, 상기 온도검출수단의 작동에 의해 사전에 축세된 기계적 에너지를 방세하여 적어도 하나의 특정부파수에 피크레벨을 가지는 음을 발생시키는 음발생수단, 상기 피온도 감시부위로부터 이격배치되어, 상기 음발생수단으로부터 발생하는 음을 감지하는 수음수단, 상기 수음수단이 감지한 출력신호중 특정주파수의 음만을 투과시키는 적오도 하나의 밴드패스 필터, 상기 밴드패스 필터의 출력신호가 소정의 조건을 만족하고 있을 때 과열상태 검출신호를 출력하는 검출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이상 상태 검출장치.
4. 일단이 지지되고, 다른 단은 장단이며, 어느 장치의 래치 부품을 래칭하고 있는 바이메탈과, 이 바이메탈에 대해서 수직으로 배치되어, 그 단변 단의 일부가 상기 바이메탈의 선단부와 겹치진 산태로 지지하고 있는 L형의 바이메탈을 구비한 트리거 기구를 포함하는 이상 상태 검출장치.