KR970004435B1

KR970004435B1 - 회로차단기

Info

Publication number: KR970004435B1
Application number: KR1019910019278A
Authority: KR
Inventors: 이병연
Original assignee: 엘지산전 주식회사; 김희수
Priority date: 1991-10-31
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1997-03-27
Also published as: KR930009190A

Abstract

내용없음

Description

회로차단기

제1도는 종래의 회로차단기 구성도.

제2도는 본 발명의 회로차단기 구성도.

제3도는 본 발명의 회로차단기 동작흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

BD₁-BD₄: 브리지 다이오드D₁-D₃: 다이오드

ZD : 제너다이오드R₁-R₁₂: 저항

OP₁-OP₅: OP엠프SCR : 다이리스터

Q₁: 트랜지스터Ry : 릴레이

D₄: LEDC₁: 콘덴서

CT₁-CT₃: 전류검출기1 : 전파정류회로부

9 : 부담회로부10 : 파형변환회로부

12 : 비교회로부13 : 증폭변환부

16 : 디스플레이부17 : 릴레이부

18 : 단락검지회로부

본 발명은 회로차단기에 관한 것으로 특히 배선 선로의 과전류 검출하여 동작하는 회로차단기에 관한 것이다.

종래의 회로차단기를 제1도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

제1도는 종래의 회로차단기 구성도를 나타낸 것으로서, 각상(R.S.T)의 전류를 검출하는 전류검출기(CT₁-CT₃)와, 검출된 전류를 전파정류하는 전파정류회로부(1)와, 전파정류된 파형을 소정의 레벨로 설정하는 분류회로부(2)와, 소정의 레벨값을 평균치 또는 실효치로 변환하는 신호변환회로부(3)와, 다이오드(D₄-D₆)으로 구성되어 각각의 신호 변환회로에 나타난 값을 가지고 최고의 상전류를 검출하는 논리합회로(4)와, 최고의 상전류 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 A/D변환기(5)와, A/D변환기(5)의 데이터를 연산할 수 있도록 한 마이크로 컴퓨터부(5)와, 과부하 상태에 따라 트립(Trip)장치를 동작시키는 트리거회로부(7)와, 과도한 전류가 흐르면 마이크로 컴퓨터부(6)가 동작하기 전에 트리거 회로부(7)를 동작시켜 트립장치를 구동하도록 한 시한 장전회로부(8)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 회로차단기의 동작은 다음과 같다.

각상(R.S.T)에 전류가 흐르면 전류검출기(CT₁-CT₃)에 의해 신호전류가 발생하고 이 발생된 신호전류를 정류다이오드(BD₁-BD₃)에 의해 전파 정류된다. 이 전파 정류된 파형의 소정의 전압 레벨로 분류회로에 의해 설정된다. 이 설정된 전압은 신호변환회로에 의해 실효치 또는 평균치로 변환되고 논리합회로(4)에 의해 최고전류가 검출되어 A/D변환기(5)에 전달된다.

전달된 전압을 마이크로 컴퓨터로 연산한 후 부하의 과부하 상태를 판정하여 트립장치부(7)를 동작시켜 과부하시 선로를 차단한다. 또한 과도한 전류가 흐르면 시한정전회로(8)가 동작하여 선로를 차단한다. 그러나, 상기에서 설명한 종래의 회로차단기는 각상(R.S.T)의 전류를 실효치 또는 평균치로 변환하여 최고의 상전류를 선택하기 위해서는 3상의 전류가 흘러야만 정상적으로 판단할 수 있다. 즉, 1ø상이나 2ø상의 전류가 흐르면 최대 전류값을 3상 전류와 비교하여 보면 작은 전류값이 얻어지므로 정확한 데이터를 얻을 수 없다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서 각각의 상전류를 검출한 후 각상중 최대 전류를 가지고 부하의 과부하 상태를 판별하여 정확한 데이터로 과부하시 선로를 차단하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명을 제2도 내지 제3도를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 회로차단기의 구성도를 나타낸 것으로 각상(R.S.T)의 전류를 검출하는 전류검출기(CT₁-CT₃)와, 각각의 검출된 전류를 전파정류시키는 전파정류회로부(1)와, 전파정류회로부(1)에서 전파정류된 각각의 파형에서 신호레벨을 검출하는 부담회로부(9)와, 각각의 신호레벨을 반전시키는 파형변환회로부(10)와, 각상을 각각 선택하는 제1멀티플랙셔(11)와, 파형변환을 각각 증폭하는 증폭변환부(13)와, 과도한 전류값을 판별하는 비교회로부(12)와, 증폭변환부(13)에서 부하전류의 값에 따라 각각의 전류 크기를 선택할 수 있도록 하는 제2멀티플렉서(14)와, 전파정류된 파형을 샘플링(Sampling)하는 샘플링부(15)와, 과부하 상태를 알리는 디스플레이부(16)와, A/D변환부(5)의 데이터를 연산할 수 있도록 접속한 마이크로 컴퓨터(6)와, 각상에 흐르는 전류에 따라 과부하를 검진한 후 다이리스터(SCR)를 트리거시켜 릴레이(RY)를 동작시키는 릴레이부(17)와, 과도한 전류값이 발생하면 마이크로 컴퓨터(6)가 동작하기전에 딜레이부(17)를 동작시키는 단락검지 회로부(18)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작은 다음과 같다.

각상에 흐르는 전류는 각상에 접속된 전류검출기(CT₁-CT₃)에 의해 각각 검출되어 전파정류 회로부(1)에서 전파정류된다.

전파정류된 각각의 파형은 부담회로부(9)에 의해 부(-)신호를 갖는 파형이 발생되고 이 부(-)의 전파정류 파형은 파형변환 회로부(10)에 의해 정(+)의 파형으로 변환된다. 이렇게 변환된 각상의 전파정류는 제1멀티플렉셔(11)에 의해 각상이 선택되고 선택된 전압 파형은 증폭변환부(13)에 의해 과부하 정도를 높이고 이 전압은 제2멀티플렉셔(14)와 샘플링부(15)을 이용하여 각각의 상전류 값을 A/D변환기(5)를 통해 데이타화한다. 이 데이터 값을 이용하여 가장 많이 흐르는 전류상을 검출한다. 즉, 최대로 흐르는 전류값을 기준하여 부하의 과부하 상태에 따라 동작 지연을 갖도록 마이크로 컴퓨터(6)로 연산한다.

어느 동작 지연이 지난 후 다이리스터(SCR)트리거시켜 차단기의 접점(a,b,c)을 개리시키도록 한다.

한편 과부하 상태를 알 수 있도록 디스플레이부(16)를 동작시켜 LED(Light Emitting Diode)(D₄)를 일정한 간격으로 "온"-"오프"시킨다. 또한 비교기(Compdrator)를 사용하여 동작 지연을 최대한 줄여 다이리스터(SCR)를 트리거시켜 차단기 접점(a,b,c)를 개리토록 하였다. 이때 마이크로 컴퓨터 동작을 마이크로 컴퓨터 동작 흐름도인 제3도를 참조하여 설명하면 마이크로 컴퓨터는 각상(R.S.T)을 각각 선택하고 그 데이타를 저장하여 각상(R.S.T)중 최대상의 데이터를 선택하여 과전류인지를 판별하고 과전류일 경우 동작시간을 비교하여 다이리스터(SCR)를 동작시켜 선로를 차단한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 각각의 상전류를 검출하여 각상중 최대 전류를 가지고 부하의 과부하 상태를 판별하므로써 정확도를 높일 수 있고 부하의 정격에 따라 다양하게 선택할 수 있으며 제품의 특성에 따라 동작 범위를 간단하게 선택할 수 있는 효과가 있다.

Claims

각상의 전류를 검출하는 전류검출기(CT₁-CT₃)와 각각의 검출된 전류를 전파정류시키는 전파정류회로부(1)와, 전파정류된 각각의 파ㅎ여을 부(-)신호 레벨을 출력하는 부담회로부(9)와, 부담회로부의 출력신호를 반전시키는 파형변환회로부(10)와, 각상을 각각 선택하는 제1멀티플렉셔(11)와, 변환된 파형을 각각 증폭하는 증폭변환부(13)와, 과도한 전류값을 판별하는 비교회로부(12)와, 상기 증폭변환부에서 부하전류의 값에 따라 각각의 전류크기를 선택할 수 있도록 하는 제2멀티플렉서(14)와, 전파정류된 파형을 샘플링하는 샘플링부(15)와, 과부하 상태를 알리는 디스플레이부(16)와, A/D변환기(5)의 데이터를 연산하고 신호를 처리하는 마이크로 컴퓨터(6)와, 각상에 흐르는 전류에 따라 과부하를 검진한 후 릴레이 동작하는 릴레이부(17)와, 과도한 전류가 발생하면 마이크로 컴퓨터(6)가 동작하기 전에 릴레이부(17)를 동작시키는 단락검지회로부(18)로 구성됨을 특징으로 하는 회로차단기.