KR100538530B1

KR100538530B1 - 전원 자동 차단/복구 장치

Info

Publication number: KR100538530B1
Application number: KR10-2004-0008797A
Authority: KR
Inventors: 김정석
Original assignee: 삼현전자통신(주)
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2005-12-23
Also published as: KR20050080694A

Abstract

본 발명은 이상상태에서 전원을 차단하고, 정상상태 회복시 전원을 재투입하도록 하되, 보수 작업시 작업자의 안전성을 높이며, 인입측의 낙뢰를 효율적으로 제거하여 전원차단횟수를 감소시킴으로써 부하측에 전원을 안정적으로 공급하도록 하는 전원 자동 차단/복구 장치를 제공한다.

상기 목적을 위하여 본 발명의 기술구성은 전력선의 입력측의 접점과 부하측의 접점을 상호 연결하여 입력측으로부터 부하측에 전원을 공급하기 위하여 투입되거나, 접점을 분리시켜 부하측에 전원공급을 차단시키는 메인 스위칭부; 부하측 전력선으로부터 이상상태를 감지하기 위한 감지수단; 부하측 전원이 차단되는 차단상태와 부하측 전원이 공급되는 정상상태를 수동으로 전환하기 위한 수동 스위칭 입력수단, 메인 스위칭부가 차단동작과 투입동작에 필요한 설정값을 입력시키기 위한 입력수단들이 구비된 입력부; 상기 설정값을 저장하기 위한 저장수단을 구비하며, 상기 수동 스위칭 입력수단이 정상상태로 전환된 경우에 상기 감지수단으로부터 감지된 신호와 상기 저장수단에 저장된 상기 설정값을 비교하여 이상상태를 판정하고, 상기 이상상태로 판정된 경우에 메인 스위칭부를 차단하기 위한 차단신호를 출력하고, 상기 차단신호가 출력된 후 상기 설정값에 따른 지연시간이 경과한 후 상기 메인 스위칭부를 재투입시키기 위한 투입신호를 정상상태로 복원이 될 때까지 소정 횟수 반복출력하는 제어부; 상기 제어부의 상기 차단신호와 상기 투입신호에 의하여 상기 메인 스위칭부를 구동시키기 위한 스위치 구동부; 상기 전력선의 입력측에 유입되는 낙뢰를 흡수하기 위하여 상기 전력선과 대지간에 접지되어 기판에 착탈식으로 설치된 낙뢰보호기들로 이루어진 낙뢰보호부로 이루어진다.

Description

전원 자동 차단/복구 장치{ automatic restoring machine for electric power}

본 발명은 부하측의 누전, 과부하상태, 입력측의 낙뢰등의 서지에 대한 이상상태에서 전원을 차단하고, 정상상태 회복시 전원을 재투입하도록 하는 전원 자동 차단/복구 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이상상태에서 전원을 차단하고, 정상상태 회복시 전원을 재투입하도록 하되, 보수 작업시 작업자의 안전성을 높이며, 인입측의 낙뢰를 효율적으로 제거하여 전원차단횟수를 감소시킴으로써 부하측에 전원을 안정적으로 공급하도록 하는 전원 자동 차단/복구 장치에 관한 것이다. 종래에 전원이 공급되는 전력선로로부터 수용가에 전원을 분배하기 위해서는 수용가에서 발생되는 단락사고등의 전기사고의 영향이 전체 전력계통에 미치는 것을 방지하고, 전원선로로부터 낙뢰등에 의한 이상전원이 수용가의 전기기기등에 파급되는 것을 방지하기 위하여 전원선로와 수용가의 분기점에 전원 차단/복구설비가 설치되어져 왔다.

전원 차단/복구 설비의 한 형태가 누전차단기이며, 이는 수용가의 전력계통에 과전류, 누전전류, 단락전류등의 이상전류가 흐르게 되면 이에 반응하여 전원 차단용 마그네틱 스위치(또는 릴레이)가 동작되도록 하여 전원이 차단되어 더 이상 수용가에 전원이 공급되지 않도록 하는 것이다.

또한, 이상전류는 특정원인에 의한 과도상태에서 비롯되어 과도상태를 벗어나게 되면 정상상태로 복원되는 일시적인 경우가 있을 수 있으며, 정상상태로 복원될 수 없는 단락사고등에 기인된 영구적인 것일 수 있다.

누전차단기에는 복구용 수동 동작레버가 설치되어져 있어 전원이 차단된 경우에 사용자는 복구용 수동 동작레버를 작동하여 마그네틱 스위치의 접점을 인입측 접점과 부하측 접점을 연결시키는 투입상태로 전환시키면, 일시적인 이상전류인 경우에 전력선로가 정상적으로 회복되어져 있기 때문에 누전차단기는 정상적으로 전원이 부하측에 재공급되게 되나, 이상전류가 영구적인 경우에는 이상전류의 원인이 치유되지 않았기 때문에 복구용 수동 동작레버가 재투입되면 마그네틱 스위치가 이상전류에 의하여 다시 차단되어 부하측에 전원이 공급되지 않는다. 이와 같이 이상상태가 영구적인 경우에는 마그네틱 스위치는 차단상태를 유지하고, 이상상태가 발생된 원인을 찾아 제거한 후에 복구용 수동 동작레버를 재투입하여야 한다.

또한, 상기의 누전차단기는 가정과 같은 수용가에만 설치되는 것이 아니라 펌프장, 무인 중계소, 가로등과 같이 인적이 드문 장소의 전기설비들을 보호하기 위하여 설치될 수 있다. 이와 같은 곳에 설치되는 누전차단기는 이상전류에 의하여 전원이 차단된 경우에 복구시키기 위하여 복구용 수동 동작레버를 투입시키기 위해서 사람이 누전차단기 장소를 방문하여야만 하는 문제점이 존재하였다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여 이상상태시 전원이 차단된 후 일정시간이 경과하게 되면 자동적으로 마그네틱 스위치가 재투입되어 일시적인 이상상태시에는 전원이 공급되고, 이상상태가 정상상태로 복원되지 않은 영구적인 이상상태에서는 다시 마그네틱 스위치가 차단(OFF)되도록 하는 전원 자동 차단/복구 장치가 개발되게 되었다.

실용신안등록 20-0285754호는 이러한 전원 자동 차단/복구 장치의 일예이고, 도 1에 도시된 회로도와 도 2에 도시된 배치도와 같이 구성되어져 있다.

마그네틱 스위치(1)의 차단동작(OFF) 또는 투입(ON)에 의하여 전원이 전원측으로부터 부하측에 공급 또는 차단되게 된다. 부하측의 전력선의 전압, 전류에 의하여 부하전류검출부(6), 누전검출부(7)는 과전류상태, 누전상태를 감지하여 주콘트롤부(13)에 전달되고, 주콘트롤부(13)는 주전원제어부(8)에 콘트롤신호를 전송하여 주전원제어부(8)가 마크네틱 스위치(1)로 하여금 차단 또는 투입동작을 수행하도록 한다.

또한, 전력선에는 마그네틱 스위치(1)와 병렬로 분지된 전력선과 스위치로 구성된 비상복구부(9)가 스위치에 의하여 비상복구전원을 투입될 수 있도록 설치되어져 주전원제어부(8)의 동작과 관계없이 스위치를 수동으로 동작시켜 부하측에 전원을 공급 또는 차단할 수 있도록 하고 있다.

또한, 주 콘트롤부(13)에는 이상상태에 의하여 단전된 상태에서 마그네틱 스위치가 재투입되는 복구횟수, 차단된 뒤에 재투입되는 지연시간등을 입력하기 위하여 제한스위치(14)가 연결되어 있는 바, 제한스위치(14)는 두부에 나사홈이 형성되어져 드라이버로 1단위부터 9단위까지 변경 입력시킬 수 있도록 구성되어져 있다.

또한, 낙뢰보호기(2)는 다운트랜스(3), 전원안정부(4), 신호안전증폭부(5), 부하전류검출부(6), 누전검출부(7)가 설치된 동일 PCB기판상에 고정, 설치되어져 있다.

또한, 리셋키등이 구비된 조작부(16)와 지연시간, 복구횟수등을 표시하기 위한 표시부(15)가 장치의 외표면에 설치된다.

이러한, 종래의 전원 자동 차단/복구 장치는 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.

(1) 영구 이상상태에서는 작업자가 보수작업을 시행하여야 되고, 작업자가 이상상태의 원인을 제거하게 되는 즉시 부하측 전력선은 통전상태로 전환되기 때문에 작업자는 작업중 전기사고의 위험을 내포하고 있다.

(2) 낙뢰보호기는 낙뢰에 의하여 손상될 염려가 크기 때문에 교체하기가 용이하도록 설치되어져야 하나, 다른 전자회로부품과 동일 PCB기판상에 설치되어져 보수가 곤란하다.

(3) 제한스위치(14)는 드라이버로 1단위부터 9단위까지 변경시킬 수 있기 때문에 변경범위가 제한적으로 된다.

(4) 마그네틱 스위치(1)와 병렬로 분지된 전력선과 스위치로 구성된 비상복구부(9)는 직접 전력선을 스위치로 온/오프시켜야 하기 때문에 스위치가 차지하는 부피가 크게되고, 아크나 열에 의하여 소손될 염려가 있다.

(5) 낙뢰보호기는 교류전원의 직류전원으로 변환하는 직류전원변환부 전단에 설치되어 직류전원변환부에 유입되는 낙뢰에 대해서만 보호할 뿐이고, 입력측에 유입되는 낙뢰에 대해서는 마그네틱 스위치가 동작되어 유입낙뢰를 차단하여야 하기 때문에 정전횟수가 증가되게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점들을 고려하여 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 작업자가 보수작업을 하기 위하여는 부하측 전원을 차단하는 수동 스위칭 입력수단에 의하여 인위적으로 차단한 후에 작업을 하고, 고장원인을 제거한 후에도 차단상태를 유지하게 됨으로 작업자는 안전하게 작업을 할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 비상복구용 스위치는 직접 전력선을 ON/OFF 시키지 않고, 마그네틱 스위치(또는 릴레이)를 동작시키도록 함으로써 종래 전력선을 직접 스위칭하는 스위칭부에 비하여 소형화를 이룰 수 있도록 하며, 아크가 방지되도록 하여 기기의 수명을 연장할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 낙뢰보호기를 타 전자부품이 설치된 PCB기판과 분리설치하고, 착탈식으로 접속할 수 있도록 구성함으로써 보수가 용이하도록 하고, 낙뢰보호기는 케이스와 분리된 별도의 접지선에 의하여 접지함으로써 장치의 안정성을 높이고, 입력측으로부터 유입되는 낙뢰를 대지로 방출함으로써 마그네틱 스위치가 낙뢰에 대하여 차단동작이 이루어지지 않도록 함으로써 차단횟수를 줄여 부하측에 전원을 안정적으로 공급하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 지연시간, 제한전류를 제어부에 연결된 입력버튼들에 의하여 입력할 수 있도록 하여 입력범위가 광범위하며, 표시부로 하여금 장치의 다양한 상태값들을 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 목적을 구현하기 위한 본 발명의 특징은 전력선의 입력측의 접점과 부하측의 접점을 상호 연결하여 입력측으로부터 부하측에 전원을 공급하기 위하여 투입되거나, 접점을 분리시켜 부하측에 전원공급을 차단시키는 메인 스위칭부; 부하측 전력선으로부터 이상상태를 감지하기 위한 감지수단; 부하측 전원이 차단되는 차단상태와 부하측 전원이 공급되는 정상상태를 수동으로 전환하기 위한 수동 스위칭 입력수단, 메인 스위칭부가 차단동작과 투입동작에 필요한 설정값을 입력시키기 위한 입력수단들이 구비된 입력부; 상기 설정값을 저장하기 위한 저장수단을 구비하며, 상기 수동 스위칭 입력수단이 정상상태로 전환된 경우에 상기 감지수단으로부터 감지된 신호와 상기 저장수단에 저장된 상기 설정값을 비교하여 이상상태를 판정하고, 상기 이상상태로 판정된 경우에 메인 스위칭부를 차단하기 위한 차단신호를 출력하고, 상기 차단신호가 출력된 후 상기 설정값에 따른 지연시간이 경과한 후 상기 메인 스위칭부를 재투입시키기 위한 투입신호를 정상상태로 복원이 될 때까지 소정 횟수 반복출력하는 제어부; 상기 제어부의 상기 차단신호와 상기 투입신호에 의하여 상기 메인 스위칭부를 구동시키기 위한 스위치 구동부; 상기 전력선의 입력측에 유입되는 낙뢰를 흡수하기 위하여 상기 전력선과 대지간에 접지되어 기판에 착탈식으로 설치된 낙뢰보호기들로 이루어진 낙뢰보호부를 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에서 상기 제어부의 동작을 정지시킴과 동시에 상기 스위치 구동부를 동작시켜 상기 메인 스위칭부를 투입상태로 전환하도록 하는 비상복구 스위치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 감지수단은 부하측의 전류를 검출하기 위한 전류 검출부, 상기 전류 검출부에서 검출된 전류를 전압으로 변환하는 전압변환부, 상기 전류 검출부로부터 검출된 전류로부터 누전전류를 검출하기 위한 누전전신호 검출부로 이루어지되, 상기 전압변환부와 상기 누전신호 검출부는 상기 낙뢰보호기들이 설치된 기판과 분리된 하나의 기판에 설치되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 전기회로도이다.

도시된 실시예의 전원 자동 차단/복구 장치(100)는 전원이 인가되는 전력선의 입력측과 부하측 사이에는 설치되어져 입력측 전력선의 접점과 부하측 전력선의 접점을 연결하여 부하측에 전원을 공급하는 투입동작을 하거나, 입력측 전력선의 접점과 부하측의 접점을 분리시켜 부하측에 전원 공급을 차단하는 메인 스위칭부(20), 부하측의 이상전류, 입력측의 낙뢰로부터 전기기들을 보호하기 위한 낙뢰보호부(21), 낙뢰보호부(21)를 접지시키기 위한 접지선(22), 부하측의 전력선에 흐르는 전류를 검출하기 위한 전류검출부(23), 전류검출부(23)로부터 검출된 전류에 비례한 전압으로 변환시키기 위한 전류/전압 변환부(24), 전류검출부(23)으로부터 검출된 전류로부터 누전이 발생한 경우에 누전신호를 발생시키기 위한 누전신호발생부(25), 전류/전압 변환부(24)의 신호와 누전전류검출부(25)로부터 전기신호를 입력받아 이상상태를 판별하고, 이상상태인 경우에 차단신호를 출력시키고, 소정의 지연시간이 경과된 후에 투입신호를 출력시키는 제어부(28), 수동 스위칭 입력수단인 RUN/STOP 버튼, 제어부(28)에 지연시간, 제한전류값등을 입력하거나, 입력된 값들을 확인하거나 부하측의 상태값을 확인하기 위한 조작버튼이 구비된 입력부(26), 상기 입력부(26)의 조작에 의하여 제어부(28)로부터 출력신호를 출력받아 표시수단에 표시하는 표시부(27), 제어부(28)로부터 제어신호를 출력받아 메인 스위칭부(20)를 구동시키는 스위치 구동부(29), 입력측의 전원을 dc전원으로 변환하여 제어부(28), 누전신호발생부(25)등의 구동 dc전원을 공급하기 위한 직류전원부(30), 직류전원부(30)와 스위치 구동부(29) 사이에서 전원공급을 절체시킴으로써 제어부(28)의 제어신호와 관계없이 스위치 구동부(29)를 동작시켜 메인 스위칭부(20)를 동작시키는 비상복구스위치(31)로 구성된다.

이때, 메인 스위칭부(20)는 부하측의 용량에 따라서 소용량인 경우에는 릴레이 스위치를 사용하며, 중용량 이상인 경우에는 마그네틱 스위치등 다양한 스위칭 장치들이 사용되나 본 실시예에서는 마그네틱 스위치 사용을 전제로 설명하기로 한다.

또한, 제어부(28)는 중앙처리장치(CPU)와 동작수순을 설정한 프로그램이 저장된 PROM, 입력부(26)에 의하여 입력되는 설정값들이 저장되는 EPROM들, 제어부 (28)와 연결된 요소들과 데이터를 입출력하기 위한 인터페이스부들로 이루어진다.

또한, 낙뢰보호부(21)는 입력측의 전력선간에 발생되는 서어지를 흡수하기 위한 낙뢰보호기(21-1), 부하측의 전력선간에 발생되는 서어지를 흡수하기 위한 낙뢰보호기(21-2), 입력측의 각 전력선과 대지사이에 생성된 서어지를 흡수하기 위한 낙뢰보호기(21-3), (21-4)로 구성되며, 낙뢰보호기(21-3), (21-4)는 접지선(22)에 의해서 접지된다. 부하측에 큰 악영향을 미치게 되는 입력측의 각 전력선과 대지간에 낙뢰는 낙뢰보호기(21-3), (21-4)에 흡수되어 접지선(22)을 통하여 대지로 방출되게 되어 입력측의 낙뢰에 대하여 메인 스위칭부(20)가 차단될 필요가 없으므로 보다 부하측에 안정적인 전원공급이 이루어진다.

또한, 비상복구스위치(31)는 직류전원부(30)와 스위치 구동부(29)사이에 전원을 절체하도록 하는 절체형 스위치로 구성되어 입력측과 부하측의 전원을 직접 차단, 투입시키는 것이 아니라 통상은 직류전원부(30)에 저전류의 전원을 공급하도록 접점(접점2-3)이 유지되고 있으며, 사용자가 비상상태라 판단하여 제어부(28)등의 동작과 관계없이 전원을 투입시키기를 원할 때, 접점2-1로 절환하여 스위치 구동부(29)를 구동시켜 메인 스위칭부(20)를 투입상태로 전환시킨다. 이때, 비상복구스위치는 전력선을 스위칭하는 것이 아니고, 전력선보다 저전류가 흐르는 직류전원부(30)와 스위치 구동부(29)를 절환시키는 스위치이기 때문에 소형으로 제작된다. 또한, 도 4a에 도시된 바와 같이, 전원 자동 차단/복구 장치(100)의 케이스는 벽체에 고정되는 육면체 고정 케이스(33)와 도 4b에 도시된 바와 같이 고정 케이스(33)에 대하여 전면을 폐쇄 또는 개방이 가능하도록 설치되는 상판 케이스(34)로 이루어져 있다. 육면체 고정케이스(33)의 벽체에 고정되는 저면에는 회로 소자들이 고정되되, 전류/전압 변환부(24), 누전신호발생부(25), 직류전원부(30), 스위치 구동부(29)가 하나의 PCB기판(35)상에 설치되어져 있고, 낙뢰보호부(21)를 형성하는 보호소자(21-1), (21-2), (21-3), (21-4)들은 PCB기판(36)에 착탈분리할 수 있도록 설치되어져 있어 각각의 보호소자가 장애가 있는 경우에 분리하여 교체할 수 있도록 되어져 있다. 또한, 고정케이스(33)의 저면 중심에는 전류검출부(23)와 메인 스위칭부(20)가 설치되어져 있다. 고정 케이스(33)의 하부측벽의 중심 내측으로는 입출력 단자대(32)가 설치되고, 단자대(32)의 조임나사의 두부가 설치자의 전면을 향하도록 설치되어져 입출력되는 전력선을 단자대(32)에 고정시키기 용이하도록 되어져 있다. 또한, 하부측벽의 외측으로는 비상복구 스위치(31)가 설치되어져 있어, 상판 케이스(34)를 개방시키지 않은 상태에서 조작가능하도록 이루어져 있다. 또한, 하부측벽에는 접지선(22)이 패킹에 고정되어 외부로 인출될 수 있도록 관통공이 형성되어져 있다.

도 4b에 도시된 것은 상판 케이스(34)의 외면으로서 RUN/STOP, CUR, DELAY, UP, RESET의 버튼으로 이루어진 입력부(26)와 전원의 상태를 나타내는 IN, OUT의 LED들과 RUN/STOP, CUR, DELAY버튼에 대응하여 설치된 LED와, 두 개의 숫자를 표시하기 위하여 설치된 FND패널로 이루어진 표시부(27)가 설치된다.

또한, 상판 케이스(34)의 내면에는 제어부(28)가 설치되어져 있어 입력부(26), 표시부(27)와 연결되며, 제어부(28)는 고정 케이스(33)의 각 요소들과 신호를 송수신한다.

도 5는 입력부(26), 표시부(27)의 기능설명을 위한 표를 나타낸 것이다.

수동 스위칭 입력수단인 RUN/STOP버튼은 RUN상태에서는 부하전류가 공급되는 ON, STOP상태는 부하전류가 차단된 OFF상태가 되도록 한다. 제한전류설정, 지연시간설정등 제어부에 상황조건을 입력시키기 위해서는 RUN/STOP버튼을 STOP상태 한 후에만 입력시킬 수 있고, RUN/STOP버튼이 RUN인 상태에서는 현재의 전류값등 동작상태를 확인할 수 있다. 따라서 도 5에 각 소자는 RUN/STOP버튼이 STOP상태와 RUN상태로 분류되어 설명되어져 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에서 입력과정을 설명하기 위한 순서도이다.

LED IN은 인입측에 교류전압이 인가되어져 있는 경우에는 적색으로 점등되고, 인가되어져 있지 않는 경우에는 소등된다. 제한 전류값이나, 지연시간을 설정은 RUN/STOP버튼이 STOP상태에서 이루어지게 되므로 RUN/STOP버튼이 RUN인 상태에서는 RUN/STOP버튼을 눌러 STOP 상태로 전환하여야 한다(S1), (S2). STOP 상태에서 지연시간을 설정하기 위해서는 DELAY 버튼을 입력하여야 하고(S3), 도 7에 도시된 바와 같이 지연시간을 변경설정한다(S4). 또한, 제한 전류를 변경설정하기 위해서는 CUR버튼을 입력하고(S5), 도 8에 따라서 제한전류값을 변경설정한다(S6). STOP상태에서 RUN/STOP버튼이 눌려지게 되면(S2), RUN상태로 전환되게 되어 더 이상 설정값을 변경할 수 없다(S7).

도 7은 본 발명의 일실시예에서 지연시간을 설정하기 위한 과정을 설명하기 위한 순서도이다.

지연시간을 설정하기 위해서는 STOP상태이어야 하며, 도 6에서와 같이 DELAY버튼의 입력이 있어야 한다. 도 7에서와 같이 DELAY버튼의 입력 없이(S8), UP버튼이 입력되면 UP버튼이 입력될 때마다 상위설정단위, 즉 두 개의 숫자를 표시하는 FND패널의 좌측 숫자가 1씩 증가된다(S9), (S10). 또한, DELAY버튼이 재차 입력되고(S8), UP버튼이 입력되게 되면 하위설정단위, 즉 두 개의 숫자를 표시하는 FND패널의 우측 숫자가 +1식 증가된다(S12), (S13). 또한, DELAY버튼이 재차 입력되면 설정값을 저장하고(S15), 지연시간설정을 종료한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에서 제한전류값의 설정을 설명하기 위한 순서도이다.

제한전류값을 설정하기 위해서는 RUN/STOP버튼이 STOP상태에서 이루어진다. STOP상태에서 도 6에 도시된 바와 같이 CUR버튼이 입력되고(S5), UP버튼이 입력되면 UP버튼이 입력될 때마다 상위설정단위, 즉 두 개의 숫자를 표시하는 FND패널의 좌측 숫자가 1씩 증가된다(S82), (S83).

또한, CUR버튼이 재차 입력되고(S81), UP버튼이 입력되면 UP버튼이 입력될 때마다 하위설정단위, 즉 두 개의 숫자를 표시하는 FND패널의 우측 숫자가 1씩 증가된다(S85), (S86).

또한, CUR버튼이 재차 입력되게되면(S84), 설정값을 저장하고(S87) 제한전류값 설정을 종료한다.

도 9는 본 발명의 일실시예의 제어부의 동작과정을 설명하기 위한 순서도이다.

RUN/STOP버튼이 STOP상태로 전환되면 제어부(28)는 메인스위칭부(20)가 부하측에 전원공급을 차단하도록 스위치 구동부(29)에 차단신호를 전송한다(S91), (S92). RUN/STOP버튼이 STOP 상태인 경우에 도 6에 도시된 과정에 의하여 제한전류값과, 지연시간값을 설정변경하기 위하여 RUN/STOP버튼, CUR버튼, DELAY버튼이 입력되면 설정값을 변경하여 제어부(28)의 저장영역에 저장한다(S93), (S94), (S95).

또한, RUN/STOP버튼이 RUN상태로 전환되는 경우에(S91), 제어부(28)는 전류/전압 변환부(24), 누전신호발생부(25)로부터 입력되는 신호와 저장된 설정값과 비교하여 부하측의 이상상태로 판단하고(S97), 이상상태인 경우에는 스위치 구동부(29)에 메인 스위칭부 차단신호를 전송한다(S98). 제어부(28)는 메인 스위칭부(20)가 차단되게 되면 차단 후 경과시간이 저장된 지연시간에 도달하는지 판단하고(S99), 지연시간에 도달하게 되면 메인스위치 차단이 설정된 횟수에 도달하였는가를 판단하고 설정된 횟수에 도달하지 않은 경우에는 스위치 구동부에 메인 스위칭부를 ON시키기 위한 투입신호를 전송하여 메인 스위칭부가 ON되는 RUN상태로 복귀한다(S100). S100단계에서 차단횟수가 설정차단횟수에 미달인 경우에 RUN상태로 복귀되어 재차 이상상태가 검출되면 설정차단횟수에 도달할 때까지 메인 스위칭부에 차단신호를 전송하게 되나 이상상태가 일시적인 현상으로 지연시간동안에 복구가 된 경우에는 정상적으로 전원이 공급된다. 그러나, 설정 차단횟수가 도달하여도 이상상태가 복구되지 않은 경우에 더 이상 RUN상태로 복귀되지 않고 메인 스위칭부(20)는 차단 상태로 유지한다(S101).

상기의 목적과 구성을 갖는 본 발명에 따르면,

(1) 부하측 전력선로에 영구적인 이상상태가 발생하게 되면, 보수자는 RUN/STOP버튼을 STOP 상태로 입력하고, 보수하도록 함으로써 보수시에 통전에 의한 감전사고를 예방할 수 있다.

(2) 또한, 낙뢰보호부(21)를 구성하는 낙뢰보호기들을 타 실장되는 전기부품과 별도의 기판에 착탈식으로 설치하여 상대적으로 손상빈도가 높은 낙뢰보호기들을 용이하게 교체할 수 있도록 하고, 낙뢰보호기들을 대지와 직접 접지시킴으로써 입력측에 유입되는 낙뢰를 대지에 방출하도록 함으로써 부하측에 안정적인 전원공급이 이루어지도록 한다.

(3) 또한, 비상복구스위치가 소형으로 설치가능하기 때문에 제조원가가 저렴하며, 전체 장치를 소형화할 수 있다.

(4) 또한, 지연시간, 복구횟수를 제어부에 연결된 버튼에 의하여 입력할 수 있도록 하여 입력범위가 넓도록 하고, 표시부로 하여금 장치의 다양한 요소값들을 표시할 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 전원 자동 차단/복구 장치의 구성을 나타내기 위한 회로도이다.

도 2는 종래의 전원 자동 차단/복구 장치의 구성을 나타내기 위한 부품의 배치도이다.

도 4a는 본 발명의 고정 케이스내에 설치된 부품배치도이고, 도 4b는 상판 케이스의 부품배치도이다.

도 5는 본 발명의 버튼 조작에 의한 기능설명을 위한 표이다.

Claims

전력선의 입력측의 접점과 부하측의 접점을 상호 연결하여 입력측으로부터 부하측에 전원을 공급하기 위하여 투입되거나, 접점을 분리시켜 부하측에 전원공급을 차단시키는 메인 스위칭부;

부하측 전력선으로부터 이상상태를 감지하기 위한 감지수단;

부하측 전원이 차단되는 차단상태와 부하측 전원이 공급되는 정상상태를 수동으로 전환하기 위한 수동 스위칭 입력수단, 메인 스위칭부가 차단동작과 투입동작에 필요한 설정값을 입력시키기 위한 입력수단들이 구비된 입력부;

상기 설정값을 저장하기 위한 저장수단을 구비하며, 상기 수동 스위칭 입력수단이 정상상태로 전환된 경우에 상기 감지수단으로부터 감지된 신호와 상기 저장수단에 저장된 상기 설정값을 비교하여 이상상태를 판정하고, 상기 이상상태로 판정된 경우에 메인 스위칭부를 차단하기 위한 차단신호를 출력하고, 상기 차단신호가 출력된 후 상기 설정값에 따른 지연시간이 경과한 후 상기 메인 스위칭부를 재투입시키기 위한 투입신호를 정상상태로 복원이 될 때까지 소정 횟수 반복출력하는 제어부;

상기 제어부의 상기 차단신호와 상기 투입신호에 의하여 상기 메인 스위칭부를 구동시키기 위한 스위치 구동부;

상기 전력선의 입력측에 유입되는 낙뢰를 흡수하기 위하여 상기 전력선과 대지간에 접지되어 기판에 착탈식으로 설치된 낙뢰보호기들로 이루어진 낙뢰보호부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 자동 차단/복구 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제어부의 동작을 정지시킴과 동시에 상기 스위치 구동부를 동작시켜 상기 메인 스위칭부를 투입상태로 전환하도록 하는 비상복구 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 자동 차단/복구 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 감지수단은 부하측의 전류를 검출하기 위한 전류 검출부, 상기 전류 검출부에서 검출된 전류를 전압으로 변환하는 전압변환부, 상기 전류 검출부로부터 검출된 전류로부터 누전전류를 검출하기 위한 누전전신호 검출부로 이루어지되, 상기 전압변환부와 상기 누전신호 검출부는 상기 낙뢰보호기들이 설치된 기판과 분리된 하나의 기판에 설치되는 것을 특징으로 하는 전원 자동 차단/복구 장치.