KR100804520B1 - Earth leakage blocking method and device for preventing leakage by detecting leakage current in two stages - Google Patents

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Abstract

A method and an apparatus for breaking a leakage current are provided to maintain an output even though instant leakage current is generated by preventing a trip driving unit from being operated when instant minute current is inputted into a thyristor. An apparatus for breaking a leakage current includes a main power breaking unit(10), a ZCT(Zero-phase Current Transformer)(20), a leakage current detecting unit(30), a control signal outputting unit(40), a trip driving unit(50), and a switching conversion unit(60). The main power breaking unit breaks the power of main power lines(L1,L2). The ZCT is installed in the main power lines and detects a leakage current in the main power lines. The leakage current detecting unit generates a signal indicating the generation of the leakage current by detecting a leakage current detection signal of the ZCT. The control signal outputting unit outputs a control signal according to the output signal of the leakage current detecting unit. The trip driving unit breaks the power of the main power lines by driving the main power breaking unit by the control signal of the control signal outputting unit.

Description

누설 전류를 2단계로 감지하여 오동작을 방지하는 누전 차단 방법 및 그 장치{.}Leakage current blocking method and device for preventing leakage by detecting leakage current in two stages {.}

본 발명은 누전 차단기에 있어서 영상 변류기(ZCT, Zero-phase current transformer)로부터 누전 검출부와 스위칭 전환부가 병렬로 설치되어 상기 영상 변류기의 누설 감지 신호가 있으면 상기 스위칭 전환부의 스위칭 동작에 의하여 상기 누전 검출부와 제어신호 출력부를 초기화 상태로 전환시키고, 상기 스위칭 전환부가 동작되는 소정의 지연시간에서 누설 전류가 감지되면, 상기 누전 검출부가 누전검출 신호를 출력하고 제어신호 출력부에서는 제어신호를 출력하여 트립 구동부가 주전원선을 차단하며, 스위칭 검출부가 동작되도록 설정된 지연 시간 내에 누설 전류가 없으면 스위칭 전환부가 복귀함에 따라 초기 상태로 복귀되어, 누설 전류 이외에 누전 차단기의 작동 요인이 되는 써지(Surge)/노이즈/강한 전자파 간섭 및 전자파 장해 등을 구별하여 실제로 누전이 발생하였을 때에만 전원차단 동작이 구현되어 부하측에 안정된 전원을 공급할 수 있는 「누설 전류를 2단계로 감지하여 오동작을 방지하는 누전차단 방법 및 그 장치」에 관한 것이다.According to an embodiment of the present invention, a ground fault detecting unit and a switching switching unit are installed in parallel from a zero-phase current transformer (ZCT) to detect a leakage detection signal of the image current transformer. When the control signal output unit is switched to an initial state and a leakage current is detected at a predetermined delay time at which the switching switching unit is operated, the ground fault detection unit outputs a ground fault detection signal, and the control signal output unit outputs a control signal to trip the drive unit. If there is no leakage current within the delay time set for the switching detector to operate, the main power line is disconnected, and when the switching transition returns, it returns to the initial state, so that surge / noise / strong electromagnetic waves which are operating factors of the circuit breaker in addition to the leakage current To distinguish between interference and electromagnetic interference When hayeoteul transition occurs only to a power-off operation is implemented on the "earth leakage protection method and apparatus to detect leakage current in two stages to prevent malfunction" to be able to supply stable power to the load.

주지된 바와 같이 누전 차단기는 부하장비 또는 선로에서 발생되는 누설 전류를 감지하여 주전원을 차단함으로써 부하기기와 선로 및 인체를 보호하는 장치이다.As is well known, the earth leakage breaker is a device that protects the load, the line and the human body by detecting the leakage current generated from the load equipment or the line and cutting off the main power.

이러한 누전 차단기는 인체의 감전사고 및 누전에 의한 화재를 방지하기 위한 목적으로 사용되는 누전 차단기(ELCB, Earth Leakage Circuit Breaker)와, 합선에 의한 과대전류나 부하(기기, 기계)의 과다 사용으로 인한 전류의 과다한 흐름을 차단하기 위한 목적으로 사용되는 배선용 차단기(NFB, No Fuse Breaker)로 구분된다.The earth leakage breaker is an earth leakage circuit breaker (ELCB) used for the purpose of preventing a human electric shock and a fire caused by a short circuit, and an excessive current or a load (device or machine) caused by a short circuit It is divided into No Fuse Breaker (NFB) used for the purpose of blocking excessive flow of current.

이중 누전 차단기는 부하측의 누전에 의하여 지락전류가 발생하면 이를 영상 변류기에서 검출하여 증폭한 다음 회로상에서 주전원을 차단하여 부하기기와 선로를 보호하는 전류 동작형 차단기이다.Double leakage circuit breaker is a current-operated circuit breaker that detects and amplifies the ground current when the ground current occurs due to the leakage on the load side, and then cuts the main power on the circuit to protect the load and the line.

가정용이나 산업용 전력선으로부터 부하측에 공급되는 전기 설비는 누설 전류에 의한 재해로부터 부하기기와 선로를 보호하기 위하여 누전이 발생되면 일정시간 안에 주전원을 차단하도록 누전 차단기를 설치하는 것이 의무화되어 있음은 주지된 사실이다.It is well-known that electrical equipment supplied from the home or industrial power line to the load side is required to install an earth leakage breaker to cut off the main power within a certain period of time when a short circuit occurs to protect the load and the line from a disaster caused by leakage current. to be.

종래의 누전 차단기의 일반적인 구성을 도 1에 나타내었다.A general configuration of a conventional earth leakage breaker is shown in FIG. 1.

이 도면을 참조하면, 종래의 누전 차단기는 주전원선(L1·L2)의 전력을 차단하는 주전원 차단부(1)와; 상기 주전원선(L1·L2)에서의 누설 전류(異狀電流)를 감 지하는 영상 변류기와; 상기 영상 변류기(2)로부터 누설 전류 감지시 누전 판단의 기준으로 설정된 기준 레벨과 비교 판단하여 누전발생 여부를 전기적인 신호로 출력하는 누전 검출부(3)와; 상기 누전 검출부(3)에서 출력되는 누전판단 출력신호에 따라 누전 차단기의 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부(4)와; 상기 주전원선(L1·L2)과 연결되면서 상기 제어신호 출력부(4)에서 누전 발생에 따르는 전기적 신호가 출력됨에 따라 주전원 차단부(1)를 차단시켜서 부하로 인가되는 전원을 차단시키는 트립 구동부(5);로 이루어지는 것이다.Referring to this figure, the conventional earth leakage breaker includes: a main power cut-off unit 1 for cutting off power of the main power line L1 · L2; An image current transformer for detecting a leakage current in the main power line L1 · L2; A short circuit detecting unit (3) for comparing and comparing the reference level set as a reference for the ground fault determination when detecting the leakage current from the image current transformer (2) and outputting an electrical signal as an electrical signal; A control signal output unit 4 for outputting a control signal of the earth leakage breaker according to the earth leakage determination output signal output from the earth leakage detection unit 3; Trip drive unit which is connected to the main power line (L1, L2) and cut off the power applied to the load by cutting off the main power cut-off unit (1) as an electrical signal is output from the control signal output unit (4) is output ( 5);

이와 같은 누전 차단기는 주전원선(L1·L2)에서 누설 전류가 발생하여 변위차가 발생하면 영상 변류기(2)에서 상기 누설 전류를 감지하여 감지된 신호가 증폭된 다음 누전 검출부(3)로 전송되고, 상기 누전 검출부(3)에서 누전이 발생된 것으로 판단되면 제어신호 출력부(4)에 전기적 신호를 출력하며, 상기 제어신호 출력부(4)에 입력되는 신호는 사이리스터(SCR)를 동작시키게 되어 트립 구동부(5)에 강한 전류가 흐르면서 발생되는 기전력에 의하여 트립 코일(TC)이 동작하게 됨으로써 주전원 차단부(1)에서 주전원을 차단시키게 된다.The leakage circuit breaker generates a leakage current in the main power line (L1 · L2), and when a displacement difference occurs, the signal is detected by the image current transformer (2), the detected signal is amplified, and then transmitted to the ground fault detector (3). If the ground fault detection unit 3 determines that a short circuit has occurred, an electrical signal is output to the control signal output unit 4, and the signal input to the control signal output unit 4 operates the thyristor SCR to trip. The trip coil TC is operated by the electromotive force generated when a strong current flows in the driving unit 5 to cut off the main power from the main power cut-off unit 1.

일반적으로 전력을 공급하는 회로 상에서 누전 차단기를 작동시키는 인자로는 실제적인 누설 전류 이외에도 낙뢰에 의하여 송전선으로 유기되는 갑작스런 서지(serge)전압/합선/감전 등이 있다.In general, the factors that operate the circuit breaker on a power supply circuit include sudden surge voltages, short circuits, and electric shocks induced by lightning strikes in addition to the actual leakage current.

누전 차단기를 사용하면서 실제적인 누설 전류 이외에 낙뢰에 의한 서지파가 선로로 유입되거나 대지를 통하여 부하측으로 유입될 때 강한 전계에 의하여 누전 차단기가 이를 누설 전류로 감지하여 사이리스터가 트립 신호를 출력하는 오동작을 하게 됨으로써 누전 차단기가 실제적인 누전이 아닌 상황에서도 전원을 차단하는 문제점을 가지고 있다.In addition to the actual leakage current, when a surge wave caused by lightning strikes the line or the load side through the earth, the earth leakage breaker detects it as a leakage current and the thyristor outputs a trip signal. By doing so, the earth leakage breaker has a problem of shutting off the power even in a situation where the earth leakage is not actual.

종래의 누전 차단기는 누전전류를 감지하여 차단되기까지의 시간이 통상 10㎳ 이내에서 동작하며, 누전 차단을 위한 반응속도가 30mA일 경우에는 0.03초(30㎳)이내이고, 100mA일 경우에는 0.1초(100㎳)로서 적합하지만, 전력 공급이 불안정한 장소에서는 아주 민감한 누설 전류 및 순간적인 누설 전류에 의해 트립 작동을 하여 부하기기 등의 작동이 멈추는 경우가 자주 발생한다.Conventional earth leakage breaker usually operates within 10㎳ for detecting the leakage current and is cut off within 10mA, and when the response speed for the leakage breaker is 30mA, it is within 0.03sec (30㎳), and in case of 100mA Although suitable as (100㎳), the operation of load equipment is often stopped due to trip operation by very sensitive leakage current and instantaneous leakage current in places where power supply is unstable.

즉, 10~20㎳의 순간적인 누설 전류는 부하기기에 큰 영향을 끼치지 않는 정도임에도 불구하고 누전 차단기가 동작되어 부하기기의 동작이 멈추는 문제점이 발생한다.In other words, even though the instantaneous leakage current of 10 ~ 20 ㎳ does not have a significant effect on the load, the circuit breaker is operated, the operation of the load device is stopped.

이와 같은 문제점의 원인은 누전 검출부(3)에서 출력되는 신호에 의하여 트립 구동부(5)를 구동시키기 위한 제어신호를 발생시키는 제어신호 출력부(4)의 사 이리스터(SCR) 게이트에 전기적 신호가 한번 입력되면 전기적 신호가 단락되어도 애노드와 캐소드가 지속적으로 도통하는 상태가 되며, 게이트에 미세한 전류가 입력되어도 쉽게 동작하는 특성이 있어서 외부에서 전원선을 타고 서지 전류가 유입되거나 강한 전자파 간섭 또는 전자파 장해(EMI)등과 같은 영향에 의하여 트립 구동부를 동작시켜서 부하측으로 공급되는 전원을 차단시키는 경우가 종종 발생하게 되고, 누전을 검출하여 출력하는 누전 검출부(3)의 디텍터(DETECTOR)는 출력이 래치 특성이 있어서 순간적인 누전에도 출력이 유지되어 전원이 불안정한 곳에서는 트립이 자주 발생하게 되는 점에서 기인하는 것이다.The cause of such a problem is that an electrical signal is applied to the thyristor (SCR) gate of the control signal output unit 4 that generates a control signal for driving the trip driver 5 by the signal output from the ground fault detector 3. Once input, the anode and cathode continue to conduct even when an electrical signal is short-circuited, and it operates easily even when a minute current is input to the gate, so that surge current flows through a power line from outside, or strong electromagnetic interference or electromagnetic interference In some cases, the trip drive unit may be operated to cut off the power supplied to the load side due to an influence such as EMI, and the detector of the earth leakage detector 3 that detects and outputs a short circuit may have a latch characteristic. The output is maintained even in the event of a short circuit, causing trips frequently in places where power is unstable. It is caused by.

누전 차단기는 전기전자기기의 보호와 인체의 감전방지를 위해 사용하는 것이지만, 상기한 바와 같은 기술적인 한계는 서지 전류 및 순간적인 노이즈 등으로 인해 누전 차단기가 오작동하게 되므로 인하여 가정용 및 산업용 장비들의 동작 불능 상태를 일으키게 되어 불편을 겪게 되고, 특히 산업용 무인화 장비들이 동작 불능 상태를 일으키는 경우에는 심각한 경제적 손실을 초래하게 되는 문제점이 있다.The earth leakage breaker is used to protect the electrical and electronic devices and to prevent the electric shock of the human body. However, the technical limitation as described above is that the earth leakage breaker malfunctions due to surge current and instantaneous noise. There is a problem in that it causes inconvenience, and especially when the industrial unmanned equipment causes an inoperable state, causing a serious economic loss.

본 발명의 목적은 종래의 누전 차단기에서 발견되었던 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부하측으로 연결된 전원공급선으로부터 누설 전류 검출시 누설 전류를 2단계로 감지하여 그 원인이 실제적인 누전에 의한 것인지, 또는 일시적인 써지 및 노이즈에 의한 것인지를 구별하여 실제로 누전이 검출되었을 때에만 전원이 차단되게 함으로서 부하측에 안정적인 전원을 공급할 수 있는 누전 차단 방법을 제공 하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve a problem found in a conventional earth leakage circuit breaker, and detects a leakage current in two stages when detecting a leakage current from a power supply line connected to a load side, and may be caused by an actual leakage or temporary surge. And by distinguishing whether or not by the noise is to cut off the power supply only when a real short circuit is actually detected by providing a short circuit breaking method that can supply a stable power to the load side.

또한, 전원 차단 동작시 회로의 작동 여부를 육안으로 확인할 수 있게 되어 사용상의 편리함과 누전 차단기의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 누전 차단 장치를 제안하고자 함에 본 발명의 또 다른 목적이 있다.In addition, it is another object of the present invention to be able to visually check the operation of the circuit during the power-off operation to propose a circuit breaker that can improve the convenience and reliability of the circuit breaker.

본 발명이 의도하는 목적을 달성하기 위한 누전 차단 방법의 기술적인 특징은 주전원선에 설치되는 영상 변류기가 주전원선에서 누설 전류의 발생 여부를 감지하여 누전 검출부에서 누전 발생 여부의 신호를 출력하고, 상기 출력 신호에 의하여 제어신호 출력부에서 제어신호가 출력되어 트립 구동부가 주전원 차단부를 구동하여 주전원선의 전력을 차단함에 있어서, 영상 변류기로부터 누전 검출부와 스위칭 전환부가 병렬로 설치되어 상기 영상 변류기에서 누설 감지 신호가 있으면 상기 스위칭 전환부의 스위칭 동작에 의하여 상기 누전 검출부와 제어신호 출력부를 초기화 상태로 전환시키고, 상기 스위칭 전환부가 동작되는 소정의 지연시간에서 누설 전류가 감지되면 상기 누전 검출부가 누전검출 신호를 출력하고, 제어신호 출력부에서는 제어신호를 출력하여 트립 구동부가 주전원선을 차단하며, 스위칭 검출부가 동작되는 소정의 시간 내에 누설 전류가 없으면 스위칭 전환부가 복귀함에 따라 초기 상태로 복귀되어, 누설 전류를 연속적으로 감지함으로써 2단계로 순차적으로 검출되는 누설 전류의 검출 여부에 따라 실제적인 누전 이외의 일시적이고 순간적인 누설 전류에 의하여 트립 구동부가 구동하지 않게 되어 오동작을 방지할 수 있게 되는 것이다.Technical features of the earth leakage blocking method for achieving the intended purpose of the present invention is that the current transformer installed in the main power line detects the occurrence of leakage current in the main power line and outputs a signal of whether a short circuit occurs in the earth leakage detection unit, The control signal is output from the control signal output unit by the output signal, and the trip driving unit drives the main power cut-off unit to cut off the power of the main power line.A leakage current detection unit and a switching switching unit are installed in parallel from the image current transformer to prevent leakage detection signals from the image current transformer. If there is a switching operation of the switching switching unit to switch the leakage detection unit and the control signal output unit to the initial state, when the leakage current is detected in a predetermined delay time the switching switching unit is operated, the leakage detection unit outputs a leakage detection signal At the control signal output Trip drive unit cuts off the main power line by outputting a call.If there is no leakage current within a predetermined time when the switching detector is operated, the switching switching unit returns to the initial state as it returns, and sequentially detects the leakage current in two steps. According to whether or not the detected leakage current is detected, the trip driving unit is not driven by a temporary and instantaneous leakage current other than an actual short circuit, thereby preventing malfunction.

상기한 누전 차단 방법에 있어서, 주전원선을 차단하는 과정은 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 발생하였는지의 여부를 감지하는 단계(S_10); In the earth leakage blocking method, the process of blocking the main power line may include detecting whether a leakage current has occurred in the image current transformer 20 (S_10);

상기 단계(S_10)에 따라 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 감지되면 감지신호를 누전 검출부(30)의 디텍터(31)에 전송하여 누전 검출 신호를 출력하는 단계(S_20); In operation S_10, when the leakage current is detected by the image current transformer 20, transmitting a detection signal to the detector 31 of the ground fault detector 30 and outputting a ground fault detection signal (S_20);

상기 단계(S_20)에서 발생된 누전 검출 신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작하는 단계(S_30); A step (S_30) in which a ground fault detection signal generated in the step (S_20) is transmitted to the control signal output unit (40) to operate the thyristor (SCR);

상기 단계(S_30)에서 동작하는 사이리스터(SCR)에 의하여 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 충전되는 단계(S_40); A step (S_40) of charging the capacitor (C2) of the switching switching unit (60) by a thyristor (SCR) operating in the step (S_30);

상기 단계(S_30)에서 동작하는 사이리스터(SCR)에 의하여 스위칭 전환부(60)의 릴레이(RL)가 동작하는 단계(S_50); A step S_50 in which the relay RL of the switching switching unit 60 is operated by a thyristor SCR operating in the step S_30;

상기 단계(S_50)에서 릴레이(RL)가 동작함에 따라 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)의 스위치 접점이 전환되어 상기 누전 검출부(30)와 제어신호 출력부(40)를 초기화하는 단계(S_60); As the relay RL operates in the step S_50, the switch contact point of the first switch SW1 and the second switch SW2 is switched to connect the ground fault detector 30 and the control signal output unit 40. Initializing (S_60);

상기 단계(S_60)에서 누전 검출부(30)와 제어신호 출력부(40)가 초기화됨에 따라 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 발생하였는지의 여부를 감지하는 단계(S_70); Detecting whether a leakage current has occurred in the image current transformer 20 as the ground fault detecting unit 30 and the control signal output unit 40 are initialized in step S_60;

상기 단계(S_70)에 따라 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 감지되면 감지신호를 누전 검출부(30)의 디텍터(31)에 전송하여 누전 검출 신호를 출력하는 단계(S_80);In operation S_70, when the leakage current is sensed by the image current transformer 20, transmitting a detection signal to the detector 31 of the ground fault detector 30 to output a ground fault detection signal (S_80);

상기 단계(S_20)에서 발생된 누전 검출 신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작하는 단계(S_90);A step (S_90) in which a ground fault detection signal generated in the step (S_20) is transmitted to the control signal output unit (40) to operate the thyristor (SCR);

상기 단계(S_90)에서 누전 검출 신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작함에 따라서 트립 구동부(50)가 주전원선을 차단하는 단계(S_100);로 이루어진다.In the step S_90, the earth leakage detection signal is transmitted to the control signal output unit 40 so that the trip driver 50 cuts off the main power line as the thyristor SCR is operated (S_100).

그리고 소정의 시간 내에 누설 전류가 없어서 스위칭 전환부가 복귀함에 따라 초기 상태로 복귀되는 과정은 상기 스위칭 전환부(60)의 릴레이(RL)의 동작이 정지되어 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)가 초기 상태로 복귀하는 단계(S_110); 로 이루어진다.In the process of returning to the initial state when there is no leakage current within a predetermined time and the switching switching unit returns, the operation of the relay RL of the switching switching unit 60 is stopped and the first switching switch SW1 and the second switching are switched. Returning the switch SW2 to the initial state (S_110); Is made of.

상기한 바와 같이 누설 전류를 2단계로 감지하여 오작동을 방지하는 누전 차단 방법이 구현되는 누전 차단 장치는 주전원선(L1·L2)에 설치되어 누설전류를 감지하는 영상 변류기(20)와; 상기 영상 변류기(20)의 누설 전류 감지 신호를 감지하여 누전 발생 여부의 신호를 출력하는 누전 검출부(30)와; 상기 누전 검출부(30)의 출력 신호에 의하여 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부(40)와; 상기 제어신호 출력부(40)의 제어신호에 의해 트립 구동부(50)가 주전원 차단부(10)를 구동하여 주전원선의 전력을 차단하는 누전 차단 장치에 있어서,As described above, a ground fault interruption device for implementing a ground fault interruption method for detecting malfunction by detecting leakage current in two stages includes: an image current transformer 20 installed at a main power line L1 · L2 to detect a leakage current; A short circuit detecting unit 30 sensing a leakage current detection signal of the video current transformer 20 and outputting a signal of whether a short circuit occurs; A control signal output unit 40 for outputting a control signal according to the output signal of the ground fault detection unit 30; In the ground fault interrupting device for the trip driving unit 50 to drive the main power cutoff unit 10 to cut off the power of the main power line by the control signal of the control signal output unit 40,

릴레이(RL) 및 상기 릴레이(RL)의 동작시간을 유지하는 콘덴서(C2)를 구비하는 스위칭 전환부(60); A switching switching unit (60) having a relay (RL) and a capacitor (C2) for maintaining an operating time of the relay (RL);

상기 릴레이(RL)가 동작함에 따라 상기 누전 검출부(30)의 접점을 전환하여 초기화하는 제1전환스위치(SW1);A first changeover switch SW1 for switching and initializing a contact of the ground fault detecting unit 30 as the relay RL operates;

상기 릴레이(RL)가 동작함에 따라 상기 제어신호 출력부(40)의 접점을 전환하여 초기화하는 제2전환스위치(SW2)로 구성되는 것이다.As the relay RL operates, a second changeover switch SW2 for converting and initializing the contact of the control signal output unit 40 is initialized.

상기 스위칭 전환부(60)에는 표시수단(61)이 더 구비되는데, 이러한 표시수단(61)은 LED 또는 카운터로 구성된다.The switching switching unit 60 is further provided with a display means 61, the display means 61 is composed of an LED or a counter.

이와 같은 본 발명은 상기 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 방전되는 소정의 시간 동안 상기 릴레이(RL)가 동작하고, 상기 릴레이(RL)가 동작되는 소정의 시간 동안 영상 변류기(20)에서 누설전류가 감지되면 누전 검출부(30)에서 상기 누설전류를 감지하여 출력하며, 상기 누전 검출부(30)의 출력 신호에 의하여 제어신호 출력부(40)에서 제어신호를 출력하고, 상기 제어신호에 의해 트립 구동부(50)가 주전원 차단부(10)를 구동하여 주전원선의 전력을 차단하게 된다.As described above, according to the present invention, the relay RL is operated for a predetermined time when the capacitor C2 of the switching switching unit 60 is discharged, and the image current transformer 20 is operated for a predetermined time when the relay RL is operated. When the leakage current is detected in the leakage detection unit 30 detects and outputs the leakage current, the control signal output unit 40 outputs a control signal according to the output signal of the leakage detection unit 30, As a result, the trip driving unit 50 drives the main power cutoff unit 10 to cut off the power of the main power line.

본 발명에 의하면 감지된 누설 전류를 소정의 시간이 경과된 후에도 다시 검출하여 누설 전류가 존재하면 주전원을 차단하는 누전 차단기를 제공할 수 있게 되어 순간적인 누설 전류에 의해서 누전 차단기가 작동하는 현상을 방지할 수 있게 됨으로 부하기기의 동작이 멈추는 경우가 발생하지 않는다.According to the present invention, it is possible to provide an earth leakage breaker that detects the detected leakage current again after a predetermined time has elapsed and if there is a leakage current, thereby preventing the earth leakage breaker from operating due to the instantaneous leakage current. By doing so, the operation of the load device does not stop.

또한, 사이리스터에 순간적인 미세한 전류가 입력되어도 트립 구동부를 동작시키지 않아 순간적인 누전에도 출력이 유지되는 누전 차단기를 제공할 수 있다.In addition, even if a minute minute current is input to the thyristor, the trip driver may not be operated to provide an earth leakage circuit breaker in which the output is maintained even with a short circuit.

그리고 순간적인 오작동이 있었는지의 여부와 누설 전류가 발생하였는지의 여부를 사용자가 확인할 수 있도록 발광다이오드나 카운터를 통하여 확인할 수 있 게 됨으로써 신뢰성이 있는 누전 차단기를 제공할 수 있다.And it is possible to provide a reliable earth leakage breaker by being able to check through a light emitting diode or a counter so that the user can check whether there is a momentary malfunction and whether a leakage current has occurred.

본 발명의 특징과 장점은 첨부된 도면에 의하여 설명되는 실시예에 의하여 더욱 명확하게 이해될 것이다.Features and advantages of the present invention will be more clearly understood by the embodiments described by the accompanying drawings.

다음에서 본 발명의 실시예를 설명한다.Next, an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명에 따른 누전 차단기의 회로도로서, 누설전류가 발생하지 아니한 상태의 초기 상태를 보여주고 있다.2 is a circuit diagram of an earth leakage circuit breaker according to the present invention, and shows an initial state in which no leakage current occurs.

도 2에서 참조되는 바와 같이 누설 전류를 2단계로 감지하여 오동작을 방지하는 본 발명의 누전 차단 장치는 주지된 누전차단기를 구성하는 주전원 차단부(10), 영상 변류기(20), 누전 검출부(30), 제어신호 출력부(40), 트립 구동부(50), 그리고 본 발명의 기술적 특징을 구성하는 스위칭 전환부(60)로 구성된다.As described with reference to FIG. 2, the earth leakage breaker according to the present invention, which detects leakage current in two stages and prevents malfunctions, includes a main power breaker 10, an image current transformer 20, and an earth leakage detector 30 constituting a known earth leakage breaker. ), A control signal output unit 40, a trip driver 50, and a switching switching unit 60 constituting the technical features of the present invention.

즉, 주전원선(L1·L2)의 전력을 차단하는 주전원 차단부(10), 주전원선(L1·L2)에 설치되어 누설전류를 감지하는 영상 변류기(20), 상기 영상 변류기의 누설 전류 감지 신호를 감지하여 누전 발생 여부의 신호를 출력하는 누전 검출부(30), 상기 누전 검출부(30)의 출력 신호에 의하여 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부(40), 상기 제어신호 출력부(40)의 제어신호에 의해 주전원 차단부(10)를 구동하여 주전원선(L1·L2)의 전력을 차단하는 트립 구동부(50), 그리고 스위칭 전환부(60)로 구성된다.That is, the main current cut-off unit 10 which cuts off the power of the main power line L1 · L2, the image current transformer 20 installed on the main power line L1 · L2, and detect the leakage current, the leakage current detection signal of the image current transformer. The leakage detection unit 30 for outputting a signal of whether or not a short circuit occurs by outputting the control signal output unit 40, the control signal output unit 40 for outputting a control signal according to the output signal of the earth leakage detection unit 30 A trip driving unit 50 for driving the main power interrupting unit 10 by the control signal to cut off the power of the main power lines L1 and L2, and a switching switching unit 60.

주전원 차단부(10)는 주지된 바와 같이 주전원선(L1·L2)의 누전 차단기 입력단에 설치되어 트립 구동부(50)의 트립 신호에 의하여 주전원을 차단한다.As is well known, the main power cut-off unit 10 is installed at the earth leakage breaker input terminal of the main power line L1 · L2 to cut off the main power by the trip signal of the trip driving unit 50.

영상변류기(20)는 주지된 바와 같이 주전원(L1·L2)에서 발생하는 자기장의 세기를 감지하여 감지된 신호를 누전 검출부(30)로 출력한다.As is well known, the image current transformer 20 detects the strength of the magnetic field generated by the main power sources L1 and L2 and outputs the detected signal to the ground fault detector 30.

누전 검출부(30)의 입력단은 영상변류기(20)로부터 디텍터(31)로 전원이 입력되고, 드롭 저항(R1)과 콘덴서(C1)로 되는 평활회로의 드롭 저항(R1)이 제1전환스위치(SW1)를 통하여 정류회로(B)측과 직렬로 연결되어 전원이 입력되며, 출력단은 제어신호 출력부(40)의 사이리스터(SCR)에 연결된다.The power supply is input to the detector 31 from the image current transformer 20, and the drop resistance R1 of the smoothing circuit, which becomes the drop resistor R1 and the condenser C1, is input to the input terminal of the earth leakage detector 30. Power is inputted in series with the rectifier circuit B side through SW1), and the output terminal is connected to the thyristor SCR of the control signal output unit 40.

제어신호 출력부(40)는 주지된 바와 같이 사이리스터(SCR)로 되어 누전 검출부(30)의 신호를 수신하여 제2전환스위치(SW2)를 거쳐서 트립 구동부(50)에 누전발생 신호를 인가한다.As is well known, the control signal output unit 40 becomes a thyristor (SCR) to receive a signal from the ground fault detection unit 30 and apply a ground fault generation signal to the trip driving unit 50 through the second switch SW2.

트립 구동부(50)는 주지된 바와 같이 제어신호 출력부(40)의 사이리스터(SCR)에서 출력되는 누전신호가 입력되어 주전원 차단부(10)를 구동시킨다.As is well known, the trip driver 50 inputs an earth leakage signal output from the thyristor SCR of the control signal output unit 40 to drive the main power cutoff unit 10.

스위칭 전환부(60)는 릴레이(RL)와, 상기 릴레이(RL)의 동작시간을 유지하는 콘덴서(C2)로 구성되어 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)의 접점을 전환하여 초기화시킨다.The switching switching unit 60 includes a relay RL and a condenser C2 that maintains an operation time of the relay RL to switch the contact point of the first switching switch SW1 and the second switching switch SW2. To initialize it.

제1전환스위치(SW1)는 접점(1ㅇ2)를 구비하여 상기 누전 검출부(30)의 전원 입력측에 설치되어 릴레이(RL)가 동작함에 따라 선택적 접점을 이루게 되어 누전 검출부(30)를 초기화 시킨다.The first changeover switch SW1 is provided at the power input side of the ground fault detecting unit 30 having a contact point 1-2 to form a selective contact as the relay RL operates, thereby initializing the ground fault detecting unit 30. .

제2전환스위치(SW2)는 접점(3ㅇ4)를 구비하여 상기 누전 검출부(40)의 출력측에 설치되어 릴레이(RL)가 동작함에 따라 선택적 접점을 이루게 되어 제어신호 출력부(40)를 초기화시킨다.The second changeover switch SW2 is provided at the output side of the ground fault detecting unit 40 having a contact point 3-4 to form a selective contact point as the relay RL operates to initialize the control signal output part 40. Let's do it.

상기 스위칭 전환부(60)의 스위칭 동작시 누설 전류 감지 동작중임을 가시적으로 나타내어 오동작이 방지되는 상황을 표시하는 표시수단(61)이 더 구비된다.Display means 61 is further provided to visually indicate that the leakage current sensing operation during the switching operation of the switching switching unit 60 to indicate a situation in which a malfunction is prevented.

이러한 표시수단은 제어신호 출력부(40)의 출력단에 발광다이오드(LED) 또는 카운터(62)를 선택적으로 설치하거나 동시에 설치하여 누전 검출부(30)가 누설 전류 감지 여부를 출력함에 따라 동작하게 할 수 있으며, 실시예의 도면에는 발광다이오드(LED)와 카운터(62)가 서로 병렬로 설치되어 있다.Such display means may be provided with a light emitting diode (LED) or a counter 62 selectively or simultaneously installed at the output terminal of the control signal output unit 40 so that the ground fault detection unit 30 outputs whether leakage current is detected. In the drawing of the embodiment, a light emitting diode (LED) and a counter 62 are provided in parallel with each other.

이와 같은 본 발명의 누전 차단 장치는 전원선(L1·L2)에 설치되는 영상 변류기(20)로 주전원선(L1·L2)에서 누설 전류의 발생 여부를 감지하여 누전 검출부(30)에서 누전 발생 여부의 신호를 출력하고, 상기 출력 신호에 의하여 제어신호 출력부(40)에서 제어신호를 출력하여 트립 구동부(50)가 주전원 차단부(10)를 구동하여 주전원선(L1·L2)의 전력을 차단하게 된다.Such a ground fault interrupting device of the present invention detects whether a leakage current is generated in the main power line L1 · L2 with the image current transformer 20 installed on the power line L1 · L2, and thus, the ground fault detection unit 30 generates a ground fault. Signal and outputs a control signal from the control signal output unit 40 according to the output signal so that the trip driver 50 drives the main power cutoff unit 10 to cut off the power of the main power line L1 and L2. Done.

영상 변류기로부터 누전 검출부와 스위칭 전환부가 병렬로 설치되어 상기 영상 변류기의 누설 감지 신호가 있으면 상기 스위칭 전환부의 스위칭 동작에 의하여 상기 누전 검출부와 제어신호 출력부를 초기화 상태로 전환시키고, 상기 스위칭 전환부가 동작되는 소정의 지연시간에서 누설 전류를 감지되면, 상기 누전 검출부가 누전검출 신호를 출력하고 제어신호 출력부에서는 제어신호를 출력하여 트립 구동부가 주전원선(L1·L2)을 차단한다.When the leakage current detecting unit and the switching switching unit are installed in parallel from the image current transformer and the leakage current detection signal of the image current transformer is present, the leakage detecting unit and the control signal output unit are switched to an initial state by the switching operation of the switching switching unit, and the switching switching unit is operated. When the leakage current is detected at a predetermined delay time, the ground fault detection unit outputs a ground fault detection signal and the control signal output unit outputs a control signal so that the trip driving unit cuts off the main power lines L1 and L2.

그리고 소정의 시간 내에 누설 전류가 없어서 스위칭 전환부가 초기 상태로 복귀함에 따라, 즉 제1전환스위치(SW1)가 접점1에서 접점2로 접속이 복귀되고, 제2전환스위치(SW2)는 접점3에서 접점4로 접속이 복귀되어, 누설 전류를 연속적으로 감지함으로써 2단계로 순차적으로 검출되는 누설 전류의 검출 여부에 따라 실제적인 누전 이외의 일시적이고 순간적인 누설 전류에 의하여 트립 구동부(50)가 구동하지 않게 되어 오동작을 방지하는 단계로 이루어진다.Then, as there is no leakage current within a predetermined time, as the switching switching unit returns to the initial state, that is, the first switching switch SW1 is returned from the contact point 1 to the contact point 2, and the second switching switch SW2 is turned off at the contact point 3. When the connection is returned to the contact point 4 and the leakage current is continuously detected, the trip driving unit 50 is not driven by a temporary and instantaneous leakage current other than an actual short circuit, depending on whether the leakage current is sequentially detected in two stages. It is made of a step to prevent malfunction.

여기서 스위칭 전환부가 동작되는 소정의 지연시간은 두 번째 이상전류를 검출할 수 있는 충분한 시간이여야 한다.Here, the predetermined delay time during which the switching switching unit is operated should be sufficient to detect the second abnormal current.

이러한 본 발명은 상기 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 방전되는 소정의 시간 동안 상기 릴레이(RL)가 동작하고, 상기 릴레이(RL)가 동작되는 소정의 시간 동안 영상 변류기(20)에서 누설전류가 감지되면 누전 검출부(30)에서 상기 누설전류를 감지하여 출력하며, 상기 누전 검출부(30)의 출력 신호에 의하여 제어신호 출력부(40)에서 제어신호를 출력하고, 상기 제어신호에 의해 트립 구동부(50)가 주전원 차단부(10)를 구동하여 주전원선(L1·L2)의 전력을 차단하게 되는 것이다.In the present invention, the relay RL is operated for a predetermined time when the capacitor C2 of the switching switching unit 60 is discharged, and the image current transformer 20 is operated for a predetermined time when the relay RL is operated. When the leakage current is detected, the leakage current detection unit 30 detects and outputs the leakage current, and the control signal output unit 40 outputs a control signal according to the output signal of the leakage detection unit 30, and by the control signal. The trip driving unit 50 drives the main power cutoff unit 10 to cut off the power of the main power lines L1 and L2.

상기한 동작 과정을 순차적인 흐름에 따라 설명하면 다음과 같다.The above operation process will be described according to the sequential flow.

우선 누전이 발생하지 아니하는 평상시의 상태에서는 도 2에서 보는 바와 같 이 제1전환스위치(SW1)는 접접(b)에 접속되어 있고, 제2전환스위치(SW2)는 접점(b')에 접속되어 있다.First, in a normal state in which a short circuit does not occur, as shown in FIG. 2, the first changeover switch SW1 is connected to the contact b, and the second changeover switch SW2 is connected to the contact b '. It is.

영상 변류기(20)에서 1차적으로 누설전류가 감지되면, 상기 감지신호는 누전 검출부(30)의 디텍터(31, Detector)에 입력되고, 상기 디텍터(31)는 누전 검출 신호를 제어신호 출력부(40)에 전송한다.When the leakage current is primarily detected by the image current transformer 20, the detection signal is input to the detector 31 of the earth leakage detector 30, and the detector 31 transmits the earth leakage detection signal to a control signal output unit ( To 40).

상기 제어신호 출력부(40)는 사이리스터(SCR)로 구성되어 상기 누전 검출 신호는 사이리스터(SCR)의 게이트에 입력된다.The control signal output unit 40 is composed of a thyristor (SCR) so that the earth leakage detection signal is input to the gate of the thyristor (SCR).

사이리스터(SCR)는 주지된 바와 같이 입력부의 애노드(anode)와 출력부의 캐소드(kathode) 및 신호입력부의 게이트(gate)로 구성되어 평상시에 애노드와 캐소드는 단락된 상태이지만, 게이트에 전기 신호가 입력되면 도통한 상태가 되어 게이트의 전기 신호가 단락되어도 도통한 상태를 계속 유지하는 래치소자이기 때문에 사이리스터(SCR)의 게이트에 전기신호가 입력되면 제2전환스위치(SW2)를 통하여 스위칭 전환부(60)에 전류가 흐르는 상태가 되어 릴레이(RL)가 동작하고, 콘덴서(C2)는 충전이 되게 된다.The thyristor SCR is composed of an anode of an input part, a cathode of an output part, and a gate of a signal input part as is well known, so that an anode and a cathode are normally shorted, but an electrical signal is input to the gate. If the electrical signal is input to the gate of the thyristor (SCR), the switching switching unit (60) through the second switching switch (SW2). ), The relay RL operates, and the capacitor C2 is charged.

이때 릴레이(RL)는 콘덴서(C2)에 전류가 충전된 이후에 동작된다.At this time, the relay RL is operated after the current is charged in the capacitor C2.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소자의 동작시간을 살펴보면, 릴레이(RL)의 동작시간은 4~5ms이고, 상기 콘덴서(C2)의 충전시간은 2~3ms이다. 따라서 릴레이의 동작시간 이전에 콘덴서(C2)는 충분한 충전시간을 가질 수 있다.Looking at the operating time of the device according to a preferred embodiment of the present invention, the operating time of the relay (RL) is 4 ~ 5ms, the charging time of the capacitor (C2) is 2 ~ 3ms. Therefore, the capacitor C2 may have a sufficient charging time before the operation time of the relay.

상기의 릴레이(RL)가 동작되면 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)는 각각 접점2ㅇ4가 접속된 상태에서 각각 접점1ㅇ3으로 접속 상태가 전환되어 각 누 전 검출부(30)와 제어신호 출력부(40)를 초기화한다.When the relay RL is operated, the first switching switch SW1 and the second switching switch SW2 are connected to the contacts 1 to 3 while the contacts 2 to 4 are connected, respectively. 30 and the control signal output unit 40 are initialized.

이때, 상기 릴레이(RL)의 동작에 의하여 제2전환스위치(SW2)의 접점이 전환되어 상기 릴레이(RL)는 전류가 단락되나, 상기 릴레이(RL)와 병렬 연결된 콘덴서(C2)에서는 방전을 하게 되어 상기 콘덴서(C2)가 방전되는 시간 동안 릴레이(RL)가 동작하게 된다.At this time, the contact of the second switch SW2 is switched by the operation of the relay RL so that the current of the relay RL is short-circuited, but discharges in the capacitor C2 connected in parallel with the relay RL. The relay RL is operated during the time when the capacitor C2 is discharged.

따라서 릴레이(RL)가 동작하면 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)의 접점1ㅇ3이 전환된 상태로 유지되고, 상기의 릴레이(RL)의 동작에 의하여 제1전환스위치(SW1)는 접점을 전환하면서 누전 검출부(30)를 초기화하고 제2전환스위치(SW2)는 접점을 전환하면서 제어신호 출력부(40)를 초기화한다.Therefore, when the relay RL is operated, the contacts 1 to 3 of the first switching switch SW1 and the second switching switch SW2 are kept in a switched state, and the first switching switch is operated by the operation of the relay RL. SW1 initializes the ground fault detection unit 30 while switching the contacts, and the second changeover switch SW2 initializes the control signal output unit 40 while switching the contacts.

상기에서 제어신호 출력부(40)의 사이리스터(SCR) 동작으로 릴레이(RL)가 동작되기까지의 시간, 즉 콘덴서(C2)의 충전시간 동안 트립 구동부(50)를 거쳐 정류회로(51)와 제어신호 출력부(40)로 통하는 전류에 의해서 트립 구동부(50)가 동작될 수 있으나, 상기 릴레이(RL)와 직렬 연결된 저항(R2) 및 콘덴서(C2)와 직렬 연결된 저항(R3)에 의해 제어신호 출력부(40)에 흐르는 전류는 트립 구동부(50)를 동작할 수 있는 정도의 충분한 전류가 안된다. 이러한 전류의 량을 조절하는 저항(R1ㅇR2)의 값은 당업자가 용이하게 변경실시 할 수 있다.The control signal output unit 40 controls the rectifier circuit 51 via the trip driver 50 during the time until the relay RL is operated by the thyristor SCR operation, that is, the charging time of the capacitor C2. The trip driver 50 may be operated by the current flowing through the signal output unit 40, but the control signal is controlled by the resistor R3 connected in series with the relay RL and the resistor R3 connected in series with the capacitor C2. The current flowing through the output unit 40 is not enough current to operate the trip driver 50. The value of the resistor (R1-R2) for adjusting the amount of such a current can be easily changed by those skilled in the art.

상기의 과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.The above process will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 흐름도를 나타낸 것이다.4 shows a flowchart in accordance with the present invention.

영상 변류기(20)로부터 누전 검출부(30)와 스위칭 전환부(60)가 병렬로 설치되어 상기 영상 변류기(20)의 누설 감지 신호가 있으면 상기 스위칭 전환부(60)의 스위칭 동작에 의하여 상기 누전 검출부(30)와 제어신호 출력부(40)를 초기화 상태로 전환시키고, 상기 스위칭 전환부(60)가 동작되는 소정의 지연시간에서 누설 전류를 감지되면, 상기 누전 검출부(30)가 누전검출 신호를 출력하고, 제어신호 출력부(40)에서 제어신호를 출력하여 트립 구동부(50)가 주전원선(L1·L2)을 차단하는 과정은 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 발생하였는지의 여부를 감지한다. <단계(S_10)>If the leakage current detecting unit 30 and the switching switching unit 60 are installed in parallel from the image current transformer 20 and there is a leakage detection signal of the image current transformer 20, the electrical leakage detection unit may be switched by the switching operation of the switching switching unit 60. 30 and the control signal output unit 40 are switched to an initial state, and when the leakage current is detected at a predetermined delay time during which the switching switching unit 60 is operated, the ground fault detection unit 30 detects a ground fault detection signal. Outputting the control signal output unit 40 and outputting the control signal to the trip driver 50 to cut off the main power line L1 and L2 detects whether a leakage current has occurred in the image current transformer 20. . <Step S10>

상기 단계(S_10)에서 영상 변류기(20)에 누설 전류가 감지되면 감지신호를 누전 검출부(30)의 디텍터(31)에 전송하여 누전 검출 신호를 출력한다. <단계(S_20)>When the leakage current is sensed by the image current transformer 20 in step S_10, the detection signal is transmitted to the detector 31 of the ground fault detector 30 to output a ground fault detection signal. <Step (S_20)>

상기 단계(S_20)에서 발생된 누전 검출 신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작한다. <단계(S_30)>The earth leakage detection signal generated in the step S_20 is transmitted to the control signal output unit 40 to operate the thyristor SCR. <Step S_30>

상기 단계(S_30)에서 동작하는 사이리스터(SCR)에 의하여 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 충전된다. <단계(S_40)>The condenser C2 of the switching switching unit 60 is charged by the thyristor SCR operating in the step S_30. <Step S_40>

상기 단계(S_30)에서 동작하는 사이리스터(SCR)에 의하여 스위칭 전환부(60)의 릴레이(RL)가 동작한다. <단계(S_50)>The relay RL of the switching switching unit 60 is operated by the thyristor SCR operating in the step S_30. <Step (S_50)>

상기 단계(S_50)에서 릴레이(RL)가 동작함에 따라 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)의 스위치 접점이 전환되어 상기 누전 검출부(30)와 제어신호 출력부(40)가 초기화된다. <단계(S_60)>As the relay RL operates in the step S_50, the switch contact point of the first switch SW1 and the second switch SW2 is switched so that the ground fault detecting unit 30 and the control signal output unit 40 are switched. It is initialized. <Step S_60>

상기 단계(S_60)에 따라 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 발생하였는지의 여부를 감지한다. <단계(S_70)>According to the step S_60, it is detected whether a leakage current has occurred in the image current transformer 20. <Step S_70>

상기 단계(S_70)에 따라 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 감지되면 감지신호를 누전 검출부(30)의 디텍터(31)에 전송하여 누전 검출 신호를 출력한다. <단계(S_80)>
상기 단계(S_20)에서 발생된 누전 검출 신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작한다. <단계(S_90)>When the leakage current is sensed by the image current transformer 20 according to the step S_70, the detection signal is transmitted to the detector 31 of the ground fault detector 30 to output a ground fault detection signal. <Step (S_80)>
The earth leakage detection signal generated in the step S_20 is transmitted to the control signal output unit 40 to operate the thyristor SCR. <Step S_90>

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상기 단계(S_90)에서 누전 검출 신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작함에 따라서 트립 구동부(50)가 주전원선(L1·L2)을 차단한다. <단계(S_100)>In the step S_90, the ground fault detection signal is transmitted to the control signal output unit 40, so that the trip driver 50 cuts off the main power lines L1 and L2 as the thyristor SCR operates. <Step S_100>

상기에서 소정의 시간 내에 누설 전류가 없어서 스위칭 전환부가 복귀함에 따라 초기 상태로 복귀되는 과정은 상기 스위칭 전환부(60)의 릴레이(RL)의 동작이 정지되어 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)가 초가 상태로 복귀하는 단계(S_110); 가 포함되는 것이 바람직하다.In the process of returning to the initial state as the switching switching unit returns due to the absence of a leakage current within a predetermined time, the operation of the relay RL of the switching switching unit 60 is stopped so that the first switching switch SW1 and the second switch are stopped. A step S_110 in which the changeover switch SW2 returns to the initial state; It is preferable to include.

또한, 상기 단계(S_30)에서 동작하는 사이리스터(SCR)에 의하여 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 충전되는 단계(S_40)에서 콘덴서(C2)의 충전 시간 동안 표시수단(61)에 전원이 인가되는데, 상기의 표시수단(61)은 LED 또는 카운터(62)로 구성될 수 있으나 LED와 카운터(62)가 복합된 형태로도 가능하다.In addition, when the capacitor C2 of the switching switching unit 60 is charged by the thyristor SCR operating in the step S_30, the power is supplied to the display means 61 during the charging time of the capacitor C2. Is applied, the display means 61 may be composed of an LED or a counter 62, but may also be a combination of the LED and the counter 62.

상기 카운터(62)는 아날로그 카운터나 디지털 카운터가 적용될 수 있다. 예를 들면, 전원이 인가될 때마다 구동기어를 회전시켜서 숫자를 외부에 표시하는 장치로서 이러한 구성은 당업계에서 통상적인 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시할 수 있는 것임으로 구체적인 설명은 생략한다.The counter 62 may be an analog counter or a digital counter. For example, a device for displaying a number externally by rotating the drive gear every time the power is applied, such a configuration can be easily performed by those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted. .

상기의 구성에 의한 시간적 흐름에 대한 동작 타이밍을 설명한다.The operation timing for the temporal flow by the above configuration will be described.

도 5는 본 발명에 따른 동작 타이밍을 나타낸 것이다.5 illustrates the operation timing according to the present invention.

첨부된 도 5의 타이밍도는 누설 전류가 발생하였을 경우의 각 구성에 대한 동작을 나타낸 것으로, 1차 누설전류가 발생하면 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 감지되어 누전 검출부(30)의 디텍터(31)가 동작한다.5 is a diagram illustrating an operation of each configuration when a leakage current occurs. When a primary leakage current occurs, the leakage current is sensed by the image current transformer 20 to detect a detector of the ground fault detector 30. 31) is operated.

상기의 디텍터(31)가 동작함에 따라 누설 감지 신호가 제어신호 출력부(40)의 사이리스터(SCR)에 게이트에 입력되어 사이리스터가 동작한다.As the detector 31 operates, the leak detection signal is input to the gate of the thyristor SCR of the control signal output unit 40 to operate the thyristor.

상기 사이리스터(SCR)가 동작함에 따라 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 충전되고, 상기 사이리스터(SCR)가 동작하는 시간인 4~5ms 이후에 릴레이(RL)가 동작하면서 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)의 접점이 전환된다.As the thyristor SCR operates, the capacitor C2 of the switching switching unit 60 is charged, and the relay RL operates after 4 to 5 ms, which is the time when the thyristor SCR operates. The contact point of SW1 and the second changeover switch SW2 is switched.

이러한 접점의 전환으로 디텍터(31)와 사이리스터(SCR)은 초기화되면서 동작을 중지하고 콘덴서(C2)는 방전을 하면서 상기 릴레이(RL)를 동작시킨다.By switching the contacts, the detector 31 and the thyristor SCR are initialized to stop the operation, and the capacitor C2 discharges and operates the relay RL.

따라서 콘덴서(C2)가 방전하면서 상기 릴레이(RL)는 동작을 계속 유지하고, 디텍터(31)에서 2차 누설전류가 검출되면 상기 누설 검출 신호가 제어신호 검출부(40)의 사이리스터(SCR)에 입력되어 상기 사이리스터(SCR)가 동작하고, 상기의 동작으로 트립 구동부(41)의 트립코일(TC)에 강한 전류가 발생하여 주전원 차단부(10)를 차단시키게 된다.Accordingly, the relay RL continues to operate while the capacitor C2 discharges. When the secondary leakage current is detected by the detector 31, the leakage detection signal is input to the thyristor SCR of the control signal detector 40. The thyristor (SCR) is operated, a strong current is generated in the trip coil (TC) of the trip driving unit 41 by the operation to block the main power cut-off unit (10).

상기의 과정에서 2차 이상전류가 검출되지 않으면, 콘덴서(C2)는 방전을 완 료하고 릴레이(RL)는 전원이 차단되어 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)의 접점이 원상태(도 2참조)로 복귀한다.If the secondary abnormal current is not detected in the above process, the capacitor C2 completes discharging and the relay RL is turned off so that the contact point of the first switch SW1 and the second switch SW2 is closed. Return to the original state (see Fig. 2).

본 발명에 의하면 감지된 누설 전류를 소정의 시간이 경과된 후에도 다시 검출하여 누설 전류가 존재하면 주전원을 차단하는 누전 차단기를 제공할 수 있게 되어 순간적인 누설 전류에 의해서 누전 차단기가 작동하는 현상을 방지할 수 있게 되는 누전 차단기를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an earth leakage breaker that detects the detected leakage current again after a predetermined time has elapsed and if there is a leakage current, thereby preventing the earth leakage breaker from operating due to the instantaneous leakage current. It is possible to provide an earth leakage breaker that can be.

또한, 사이리스터에 순간적인 미세한 전류가 입력되어도 트립 구동부를 동작시키지 않아 순간적인 누전에도 출력이 유지되는 누전 차단기를 제공할 수 있으며 더욱이, 그리고 순간적인 오작동이 있었는지의 여부와 누설 전류가 발생하였는지의 여부를 사용자가 확인할 수 있도록 발광다이오드나 카운터(62)를 통하여 확인할 수 있다.In addition, even if a momentary minute current is input to the thyristor, the trip driver cannot be operated to provide an earth leakage circuit breaker that maintains its output even in the event of a momentary short circuit. Whether or not can be confirmed by the light emitting diode or the counter 62 so that the user can check.

도 1은 종래의 누전차단기의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional earth leakage breaker.

도 2는 본 발명에 따른 누전 차단기의 회로도.2 is a circuit diagram of an earth leakage breaker according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 누전 차단기의 동작 회로도.3 is an operation circuit diagram of an earth leakage breaker according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 흐름도.4 is a flow chart in accordance with the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 누전 차단기의 동작 타이밍도.5 is an operation timing diagram of an earth leakage breaker according to the present invention;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 주전원 차단부 20 : 영상 변류기10: main power breaker 20: video current transformer

30 : 누전 검출부 31 : 디텍터30: leakage detection unit 31: detector

40 : 제어신호 출력부 50 : 트립 구동부40: control signal output unit 50: trip drive unit

52 : 정류회로 60 : 스위칭 전환부52: rectifier circuit 60: switching switching unit

61 : 표시수단 62 : 카운터61 display means 62 counter

71 : 제1전환스위치 72 : 제2전환스위치71: first switch 72: second switch

L1·L2 : 주전원선 C1·C2 : 콘덴서L1, L2: Main power line C1, C2: Capacitor

RL : 릴레이 SCR : 사이리스터RL: Relay SCR: Thyristor

LED : 발광다이오드LED: Light Emitting Diode

Claims (6)

주전원선(L1·L2)에 설치되는 영상 변류기로 주전원선(L1·L2)에서 누설 전류의 발생 여부를 감지하여 누전 검출부에서 누전 발생 신호를 출력하고, 상기 누전 발생 신호에 의하여 제어신호 출력부에서 제어신호를 출력하여 트립 구동부가 주전원 차단부를 구동하여 주전원선(L1·L2)의 전력을 차단함에 있어서,The current transformer installed in the main power line (L1, L2) detects whether leakage current is generated in the main power line (L1, L2) and outputs a short circuit generation signal from the ground fault detection unit. In outputting a control signal to drive the main driving circuit breaker to cut off the power of the main power line (L1, L2), 영상 변류기로부터 누전 검출부와 스위칭 전환부가 병렬로 설치되어 상기 영상 변류기의 누설 감지 신호가 있으면 상기 스위칭 전환부의 스위칭 동작에 의하여 제1전환스위치를 구비하는 누전 검출부와 제2전환스위치를 구비하는 제어신호 출력부를 초기화 상태로 전환시키고, 상기 스위칭 전환부가 동작되는 지연시간에서 누설 전류가 감지되면 상기 누전 검출부가 누전검출 신호를 출력하고 제어신호 출력부에서 제어신호를 출력하여 트립 구동부가 주전원선(L1·L2)을 차단하며, 스위칭 전환부가 동작되는 지연 시간 내에 누설 전류가 없으면 스위칭 전환부가 복귀함에 따라 초기 상태로 복귀되어 누설 전류를 연속적으로 감지함으로써 실제적인 누전 이외의 일시적이고 순간적인 누설 전류에 의하여 트립 구동부가 구동하지 않게 되어 오동작을 방지할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 누설 전류를 2단계로 감지하여 오동작을 방지하는 누전차단 방법.When the leakage current detecting unit and the switching switching unit are installed in parallel from the image current transformer and there is a leakage detection signal of the image current transformer, the control signal output including the leakage detecting unit having the first switching switch and the second switching switch by the switching operation of the switching switching unit. When the leakage current is detected at the delay time when the switching switching unit is operated, the leakage detection unit outputs a leakage detection signal, and a control signal outputs a control signal so that the trip driving unit outputs a control signal to the main power line (L1 / L2). ), And if there is no leakage current within the delay time during which the switching switching unit is operated, the switching switching unit returns to the initial state as the switching switching unit returns and continuously detects the leakage current so that the trip driving unit is turned on by a temporary and instantaneous leakage current other than an actual short circuit. Prevents malfunction The earth leakage blocking method for preventing a malfunction by detecting a leakage current characterized in that in two stages. 제 1 항에 있어서, 영상 변류기의 누설 감지 신호에 의해 누전 검출부와 제어신호 출력부를 초기화 상태로 전환하는 상기 스위칭 전환부가 래치 회로인 것을 특징으로 하는 누설 전류를 2단계로 감지하여 오동작을 방지하는 누전차단 방법.[2] The electrical leak protection circuit of claim 1, wherein the switching switching unit configured to switch the leakage detection unit and the control signal output unit to an initial state by the leakage detection signal of the video current transformer is a latch circuit. How to block. 제 1 항에 있어서, 영상 변류기로부터 누전 검출부와 스위칭 전환부가 병렬로 설치되어 상기 영상 변류기의 누설 감지 신호가 있으면 상기 스위칭 전환부의 스위칭 동작에 의해 상기 누전 검출부와 제어신호 출력부를 초기화 상태로 전환시키고, 상기 스위칭 전환부가 동작되는 지연시간에서 누설 전류가 감지되면 상기 누전 검출부가 누전검출 신호를 출력하고 제어신호 출력부에서는 제어신호를 출력하여 트립 구동부가 주전원선(L1·L2)을 차단하는 과정이 :According to claim 1, wherein the leakage current detecting unit and the switching switching unit is installed in parallel from the image current transformer to switch the leakage detection unit and the control signal output unit to the initial state by the switching operation of the switching switching unit if there is a leakage detection signal of the current transformer, When the leakage current is detected in the delay time when the switching switching unit is operated, the ground fault detection unit outputs a ground fault detection signal and a control signal output unit outputs a control signal so that the trip driving unit cuts off the main power line L1 · L2. 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 발생하였는지의 여부를 감지하는 단계(S_10);Detecting whether a leakage current has occurred in the image current transformer 20 (S_10); 상기 단계(S_10)에 따라 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 감지되면 감지신호를 누전 검출부(30)의 디텍터(31)에 전송하여 누전 검출 신호를 출력하는 단계(S_20);In operation S_10, when the leakage current is detected by the image current transformer 20, transmitting a detection signal to the detector 31 of the ground fault detector 30 and outputting a ground fault detection signal (S_20); 상기 단계(S_20)에서 발생된 누전 검출 신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작하는 단계(S_30);A step (S_30) in which a ground fault detection signal generated in the step (S_20) is transmitted to the control signal output unit (40) to operate the thyristor (SCR); 상기 단계(S_30)에서 동작하는 사이리스터(SCR)에 의하여 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 충전되는 단계(S_40);A step (S_40) of charging the capacitor (C2) of the switching switching unit (60) by a thyristor (SCR) operating in the step (S_30); 상기 단계(S_30)에서 동작하는 사이리스터(SCR)에 의하여 스위칭 전환부(60)의 릴레이(RL)가 동작하는 단계(S_50);A step S_50 in which the relay RL of the switching switching unit 60 is operated by a thyristor SCR operating in the step S_30; 상기 단계(S_50)에서 릴레이(RL)가 동작함에 따라 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)의 스위치 접점이 전환되어 상기 누전 검출부(30)와 제어신호 출력부(40)를 초기화하는 단계(S_60) As the relay RL operates in the step S_50, the switch contact point of the first switch SW1 and the second switch SW2 is switched to connect the ground fault detector 30 and the control signal output unit 40. Initializing step (S_60) 상기 단계(S_60)에서 누전 검출부(30)와 제어신호 출력부(40)가 초기화됨에 따라 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 발생하였는지의 여부를 감지하는 단계(S_70); Detecting whether a leakage current has occurred in the image current transformer 20 as the ground fault detecting unit 30 and the control signal output unit 40 are initialized in step S_60; 상기 단계(S_70)에 따라 영상 변류기(20)에서 누설 전류가 감지되면 감지신호를 누전 검출부(30)의 디텍터(31)에 전송하여 누전 검출 신호를 출력하는 단계(S_80);In operation S_70, when the leakage current is sensed by the image current transformer 20, transmitting a detection signal to the detector 31 of the ground fault detector 30 to output a ground fault detection signal (S_80); 상기 단계(S_20)에서 발생된 누전 검출 신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작하는 단계(S_90);A step (S_90) in which a ground fault detection signal generated in the step (S_20) is transmitted to the control signal output unit (40) to operate the thyristor (SCR); 상기 단계(S_90)에서 누전검출신호가 제어신호 출력부(40)에 전송되어 사이리스터(SCR)가 동작함에 따라서 트립 구동부(50)가 주전원선(L1·L2)을 차단하는 단계(S_100); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류를 2단계로 감지하여 오작동을 방지하는 누전차단 방법.In step S_90, when the ground fault detection signal is transmitted to the control signal output unit 40 and the thyristor SCR operates, the trip driver 50 cuts off the main power line L1 · L2 (S_100); Earth leakage blocking method for preventing a malfunction by detecting a leakage current characterized in that in two steps comprising a. 제 1 항에 있어서, 스위칭 검출부가 동작되는 지연 시간 내에 누설 전류가 없어서 스위칭 전환부(60)가 초기 상태로 복귀되는 과정이 :The process of claim 1, wherein there is no leakage current within a delay time during which the switching detector is operated so that the switching switch unit 60 returns to an initial state. 스위칭 전환부(60)의 릴레이(RL) 동작이 정지되어 제1전환스위치(SW1)와 제2전환스위치(SW2)가 초기 상태로 복귀하는 단계(S_110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설전류를 2단계로 감지하여 오작동을 방지하는 누전차단 방법.The relay RL of the switching switching unit 60 is stopped and the first switching switch SW1 and the second switching switch SW2 return to an initial state (S_110). Earth leakage prevention method to detect malfunction in two stages and prevent malfunction. 주전원선(L1·L2)에 설치되어 누설전류를 감지하는 영상 변류기(20)와; 상기 영상 변류기의 누설 전류 감지 신호를 감지하여 누전 발생 여부의 신호를 출력하는 누전 검출부(30)와; 상기 누전 검출부(30)의 출력 신호에 의하여 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부(40)와; 상기 제어신호 출력부(40)의 제어신호에 의해 트립 구동부(50)가 주전원 차단부(10)를 구동하여 주전원선(L1·L2)의 전력을 차단하는 누전 차단 장치에 있어서,An image current transformer 20 installed on the main power line L1 · L2 for detecting a leakage current; A short circuit detecting unit 30 sensing a leakage current detection signal of the video current transformer and outputting a signal of a short circuit occurrence; A control signal output unit 40 for outputting a control signal according to the output signal of the ground fault detection unit 30; In the ground fault interrupting device for the trip driving unit 50 to drive the main power cutoff unit 10 to cut off the power of the main power line (L1, L2) by the control signal of the control signal output unit 40, 릴레이(RL) 및 상기 릴레이(RL)의 동작시간을 유지하는 콘덴서(C2)를 구비하는 스위칭 전환부(60)와; 상기 스위칭 전환부(60)의 릴레이(RL) 동작에 의해 상기 누전 검출부(30)의 접점을 전환하여 초기화하는 제1전환스위치(SW1)와; 상기 릴레이(RL)의 동작에 의해 상기 제어신호 출력부(40)의 접점을 전환하여 초기화하는 제2전환스위치(SW2)로 구성되어, 상기 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 방전되는 시간 동안 상기 릴레이(RL)가 동작하고, 상기 릴레이(RL)가 동작되는 시간 동안 영상 변류기(20)에서 누설전류가 감지되면 트립 구동부(50)가 주전원선(L1·L2)의 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 누설전류를 2단계로 감지하여 오작동을 방지하는 누전차단 장치. A switching switching unit (60) having a relay (RL) and a capacitor (C2) for maintaining an operating time of the relay (RL); A first changeover switch (SW1) for switching and initializing the contact of the ground fault detection unit (30) by a relay (RL) operation of the switching changeover unit (60); The second switching switch SW2 for switching and initializing the contact of the control signal output unit 40 by the operation of the relay RL is configured to discharge the capacitor C2 of the switching switching unit 60. When the relay RL is operated for a time and the leakage current is sensed by the image current transformer 20 during the time when the relay RL is operated, the trip driver 50 cuts off the power of the main power line L1 · L2. An earth leakage blocking device for detecting a leakage current characterized in that the second stage to prevent malfunction. 제 5 항에 있어서, 스위칭 전환부(60)에 LED 또는 카운터(62)로부터 선택되는 표시수단(61)이 더 구비되어 사이리스터(SCR)에 의하여 스위칭 전환부(60)의 콘덴서(C2)가 충전되는 시간 동안 작동여부를 표시하는 것을 특징으로 하는 누설전류를 2단계로 감지하여 오작동을 방지하는 누전차단 장치.The switching switch 60 is further provided with a display means 61 selected from the LED or the counter 62, and the capacitor C2 of the switching switch 60 is charged by the thyristor SCR. Leakage blocking device for preventing a malfunction by detecting the leakage current in two stages, characterized in that the operation for a period of time.
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KR101039351B1 (en) Electric leakage circuit breaker for protecting wrong operation

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