KR101253153B1 - 서지 보호 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 낙뢰와 같은 전기 서지의 발생시 고전압과 고전류를 차단하는 복수의 바이패스 회로를 구성하여 연속된 서지 발생으로 인한 화재와 파손을 방지하고 전원 공급이 유지될 수 있도록 하는 서지 보호 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 입력 전원선과 접지선 사이에 설치되어 상기 입력 전원선을 통해 유입되는 전기 서지를 차단하여 회로를 보호하는 다수의 바이패스부; 및 상기 다수의 바이패스부 중 하나의 바이패스부 만 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 연결되도록 임의의 바이패스부로 온 신호를 출력하고, 상기 온 신호를 수신하여 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 바이패스 회로를 형성한 바이패스부의 모니터링 중에 상기 바이패스부가 전기 서지의 발생으로 파손되면 상기 바이패스 회로가 형성된 바이패스부로 오프 신호를 출력하며, 차순위의 바이패스부가 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 바이패스 회로를 형성하도록 상기 차순위 바이패스부로 온 신호를 출력하는 제어부를 포함한다. 따라서 본 발명은 전기 서지의 발생으로 인한 피보호 대상 전기 회로의 보호와 함께 피보호 대상 전기 회로의 전원이 차단되는 것을 방지하여 안정적인 전원 공급을 유지할 수 있는 장점이 있다.

Description

서지 보호 장치 {SURGE PROTECTION DEVICE}
본 발명은 서지 보호 장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 낙뢰와 같은 전기 서지의 발생시 고전압과 고전류를 차단하는 복수의 바이패스 회로를 구성하여 연속된 서지 발생으로 인한 화재와 파손을 방지하고 전원 공급이 유지될 수 있도록 하는 서지 보호 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기 회로에 낙뢰나 전자파 등으로 인한 전기 서지(surge)가 발생하면 회로에 손상을 입히게 되고, 이런 경우를 대비하여 퓨즈와 산화 금속 배리스터 소자를 장착하여 서지 발생시 고전압과 고전류를 차단하여 화재나 고장을 방지하는 서지 보호 장치(Surge Protection Device; SPD)를 전기 회로에 설치한다.
종래 기술에 따른 서지 보호 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 서지 보호 장치(10)에 단일 배리스터 소자(11)와 단일 퓨즈(12)를 장착하여 사용되고 있다.
그러나, 이러한 종래 기술에 따른 서지 보호 장치(10)는 서지의 발생시 피보호 대상 전기 회로에 하나의 배리스터 소자(11) 및 퓨즈(12)가 설치되어 안전은 유지할 수 있으나 피보호 대상 전기 회로의 전원이 차단되어 피보호 대상 전기 회로가 동작하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 서지 보호 장치(10)는 또 다른 서지가 연속하여 발생할 경우 서지 보호 장치(10)의 파손으로 인해 서지로 인한 피보호 대상 전기 회로의 파손을 방지하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 서지 보호 장치(10)는 서지에 의해 파손된 경우 서지 보호 장치(10)의 수리가 완료될 때까지 보호 동작의 공백이 발생하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 낙뢰와 같은 전기 서지의 발생시 고전압과 고전류를 차단하는 복수의 바이패스 회로를 구성하여 연속된 서지 발생으로 인한 화재와 파손을 방지하고 전원 공급이 유지될 수 있도록 하는 서지 보호 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 입력 전원선과 접지선 사이에 설치되어 상기 입력 전원선을 통해 유입되는 전기 서지를 차단하여 회로를 보호하는 다수의 바이패스부; 및 상기 다수의 바이패스부 중 하나의 바이패스부 만 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 연결되도록 임의의 바이패스부로 온 신호를 출력하고, 상기 온 신호를 수신하여 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 바이패스 회로를 형성한 바이패스부의 모니터링 중에 상기 바이패스부가 전기 서지의 발생으로 파손되면 상기 바이패스 회로가 형성된 바이패스부로 오프 신호를 출력하며, 상기 다수의 바이패스부 중에서 차순위의 바이패스부가 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 바이패스 회로를 형성하도록 상기 차순위 바이패스부로 온 신호를 출력하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 다수의 바이패스부 중 파손된 바이패스부를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 바이패스부는 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 설치되어 전기 서지로부터 회로를 보호하는 배리스터 소자; 상기 배리스터 소자에 설치되어 전기 서지 발생에 따른 상기 배리스터의 파손 여부를 검출하는 센서부; 및 상기 배리스터와 접지선 사이에 설치되어 상기 제어부로부터 출력되는 온/오프 신호에 따라 상기 배리스터와 접지선이 선택적으로 접속되도록 하는 릴레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바이패스부는 상기 배리스터 소자와 접지선 사이에 설치되어 전기 서지의 발생으로 인한 상기 배리스터 소자의 단락 파손이 발생할 경우 과도한 전류가 흐르는 것을 차단하는 퓨즈를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 입력 전원선과 접지선 사이에 설치되어 상기 입력 전원선을 통해 유입되는 전기 서지를 차단하여 회로를 보호하는 다수의 바이패스부; 상기 다수의 바이패스부 중 하나의 바이패스부 만 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 연결되도록 임의의 바이패스부를 선택하기 위한 스위칭 신호를 출력하고, 상기 선택된 임의의 바이패스부로부터 전기 서지에 의한 파손 신호가 입력되면 상기 다수의 바이패스부 중에서 차순위의 바이패스부가 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 바이패스 회로를 형성하도록 상기 차순위 바이패스부를 선택하기 위한 스위칭 신호를 출력하는 제어부; 및 상기 다수의 바이패스부와 접지선 사이에 설치되어 상기 제어부로부터 출력되는 스위칭 신호에 따라 상기 다수의 바이패스부 중에서 선택된 임의의 바이패스부와 상기 접지선이 연결되도록 하는 스위칭부를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부로부터 출력되는 스위칭 신호에 따라 상기 스위칭부에 스위칭용 전원이 공급되도록 하는 스위칭 릴레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 다수의 바이패스부와 스위칭부 사이에 설치되어 다수의 바이패스부 중에서 상기 접지선과 연결된 바이패스부를 검출하는 스위칭 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부와 연결되어 상기 다수의 바이패스부 중 파손된 바이패스부를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 바이패스부는 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 설치되어 전기 서지로부터 회로를 보호하는 배리스터 소자; 및 상기 배리스터 소자에 설치되어 전기 서지 발생에 따른 상기 배리스터의 파손 여부를 검출하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 서지 보호 장치는 전기 서지의 발생으로 인한 피보호 대상 전기 회로의 보호와 함께 피보호 대상 전기 회로로 공급되는 전원이 차단되는 것을 방지하여 안정적인 전원 공급을 유지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 서지 보호 장치는 전기 서지가 연속 발생해서 1차 서지 보호 장치가 파손되어도 차순위의 보호 장치가 동작하여 전기 서지로 인한 피보호 대상 전기 회로의 파손을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 서지 보호 장치는 전기 서지에 의해 파손된 경우 파손된 용이하게 확인할 수 있어 신속한 유지 보수를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 서지 보호 장치의 구성을 나타낸 전기 회로도.
도 2 는 본 발명에 따른 서지 보호 장치의 개략적 구성을 나타낸 블록도.
도 3 은 도 2에 따른 서지 보호 장치의 바이패스부 구성을 나타낸 전기 회로도.
도 4 는 도 2에 따른 서지 보호 장치의 상세한 구성을 나타낸 전기 회로도.
도 5 는 본 발명에 따른 서지 보호 장치의 다른 실시예를 나타낸 전기 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 서지 보호 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
(제 1 실시예)
도 2는 본 발명에 따른 서지 보호 장치의 개략적 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2에 따른 서지 보호 장치의 바이패스부 구성을 나타낸 전기 회로도이며, 도 4는 도 2에 따른 서지 보호 장치의 상세한 구성을 나타낸 전기 회로도이다.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 서지 보호 장치(100)는 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 설치된 다수의 바이패스부(110)와, 상기 다수의 바이패스부(110)를 제어하는 제어부(120)와, 상기 바이패스부(110)의 오동작 여부를 표시하는 표시부(130)를 포함한다.
상기 다수의 바이패스부(110)는 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 설치되어 상기 입력 전원선(AC)을 통해 유입되는 전기 서지를 차단하여 피보호 대상 전기 회로가 보호되도록 하는 구성으로서, 적어도 제 1 바이패스부(110a) 및 제 2 바이패스부(110b)를 포함하고 필요에 따라 제 n 바이패스부(110c)까지 n개의 바이패스부를 구성할 수 있다.
상기 바이패스부(110)는 배리스터 소자(111)와, 퓨즈(112)와, 센서부(113)와, 릴레이부(114)를 포함하여 구성된다.
상기 배리스터 소자(111)는 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 설치되어 전기 서지로부터 피보호 대상 전기 회로를 보호하는 구성으로서, 설치 목적 또는 위치에 따라 용량이 커지거나 작아질 수 있으며, 바람직하게는 금속 산화 배리스터(MOV)로 이루어진다.
상기 퓨즈(112)는 상기 배리스터 소자(111)와 접지선(GND) 사이에 설치되어 전기 서지의 발생으로 인한 상기 배리스터 소자(111)의 단락 파손이 발생할 경우 과도한 전류가 흐르는 것을 차단하여 전원으로부터 분리되도록 한다.
상기 센서부(113)는 상기 배리스터 소자(111)에 설치되어 전기 서지 발생에 따른 전압 또는 전류의 변동으로 상기 배리스터 소자(111)가 파손되었는지 여부를 검출하여 상기 제어부(120)로 출력하는 구성이다.
상기 센서부(113)가 전기 서지 발생에 따른 전압을 검출하는 경우 상기 센서부(113)는 상기 배리스터 소자(111)와 병렬로 연결되어 전압의 변동을 검출하고, 상기 전기 서지 발생에 따른 전류를 검출하는 경우 상기 센서부(113)는 상기 배리스터 소자(111)와 직렬로 연결되어 전류의 변동을 검출한다.
상기 검출된 전압 또는 전류의 변동 정보는 상기 제어부(120)에서 전기 서지의 발생 여부와 배리스터 소자(111) 또는 퓨즈(112)의 파손 발생 여부를 판단하기 위한 임계 전압 또는 임계 전류를 초과하였는지 여부를 판단하기 위한 정보로 사용되도록 한다.
또한, 상기 센서부(113)는 전기 서지 발생에 따른 배리스터 소자(111)가 파손된 경우 상기 배리스터 소자(111)의 파손에 따른 합선이 발생되었는지 여부를 검출하여 상기 제어부(120)로 제공한다.
상기 릴레이부(114)는 상기 퓨즈(112)와 접지선(GND) 사이에 설치되어 전기 서지를 차단하기 위한 바이패스부(110)가 택일적으로 설정되도록 하는 구성으로서, 상기 제어부(120)로부터 출력되는 온/오프 동작 제어 신호에 따라 상기 퓨즈(112)와 접지선(GND)이 선택적으로 접속되도록 하여 전기 서지를 차단하기 위한 바이패스 회로를 구성한다.
상기 제어부(120)는 다수의 바이패스부(110) 중 하나의 바이패스부(110a, 110b 및 110c) 만 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 연결되도록 임의의 바이패스부(110a, 110b 및 110c)로 온 신호를 출력한다.
상기 온 신호는 순차적으로 배치된 다수의 바이패스부(110)를 미리 설정된 순서에 따라 출력된다.
또한, 상기 제어부(120)는 상기 출력된 온 신호를 수신하여 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 바이패스 회로를 형성한 바이패스부를 모니터링 하고, 상기 모니터링중인 바이패스부(110)가 전기 서지의 발생으로 인해 파손되면 상기 모니터링중인 바이패스부(110)로 오프 신호를 출력한다.
이때 상기 제어부(120)는 상기 전기 서지의 발생으로 인한 바이패스부(110)의 파손 여부를 판단하기 위해 상기 센서부(113)로부터 검출되는 전압값, 전류값 또는 합선 신호의 출력을 확인하여 파손 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 오프 신호의 출력 여부를 결정한다.
즉 발생된 전기 서지가 상기 바이패스부의 배리스터 소자(111)를 파손시킬 수 있는 임계값 이상의 전압 또는 전류로 판단되거나 합선 신호가 입력된 것으로 판단되면 오프 신호를 출력하고, 임계값 이하의 전압, 전류 또는 합선 신호가 입력되지 않은 경우에는 현재의 설정이 유지되도록 한다.
또한, 상기 제어부(120)는 상기 모니터링중인 바이패스부(110)로 오프 신호를 출력하면 미리 설정된 차순위의 바이패스부(110)가 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 바이패스 회로를 형성하도록 상기 차순위 바이패스부(110)로 온 신호를 출력하고, 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 바이패스 회로를 형성한 차순위 바이패스부(110)를 모니터링 한다.
상기 표시부(130)는 다수의 바이패스부(110)가 동작중인 상태를 표시하는 구성으로서, 현재 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 바이패스 회로를 형성한 바이패스부(110)의 표시와, 전기 서지의 발생으로 파손이 발생된 바이패스부(110)의 표시와, 미동작 상태의 바이패스부(110)가 표시되도록 한다.
상기 표시부(130)는 다수의 바이패스부(110)가 정상동작/오동작/미동작 상태에 따라 서로 다른 색상의 빛이 발광되도록 다수의 LED로 구성되고, LCD 등을 통해 화면으로 표시될 수도 있다.
다음은 본 발명에 따른 서지 보호 장치의 동작 과정을 설명한다.
제 1 바이패스부(110a)를 통해 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 전기 서지로부터 회로의 보호하기 위한 바이패스 회로를 형성하는 경우 제어부(120)는 상기 제 1 바이패스부(110a)의 제 1 릴레이부(114')로 온(ON) 신호를 출력하여 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 전기 서지로부터 회로의 보호하기 위한 바이패스 회로가 형성되도록 한다.
상기 제 1 바이패스부(110a)를 통해 바이패스 회로가 형성된 후 상기 제어부(120)는 제 1 센서부(113')의 전압 또는 전류의 변화를 모니터링하거나 합선 신호가 출력되는지 여부를 모니터링하여 전기 서지가 발생하는지 여부를 감시하게 된다.
이 후 낙뢰나 전자기파 등으로 인한 전기 서지가 입력 전원선(AC)으로 유입되면 상기 제 1 바이패스부(110a)의 제 1 배리스터 소자(111')와 제 1 퓨즈(112')가 유입된 전기 서지를 접지선(GND)으로 바이패스 시키고, 이때 상기 제 1 센서부(113')에서 바이패스되는 서지 전압, 서지 전류 또는 파손에 따른 합선 신호의 출력을 검출하여 상기 제어부(120)로 제공한다.
상기 제어부(120)는 상기 검출된 서지 전압 또는 서지 전류가 제 1 배리스터 소자(111') 또는 제 1 퓨즈(112')를 파손시킬 수 있는 임계값과 비교하고, 상기 검출된 서지 전압 또는 서지 전류가 임계값 이하면 상기 제 1 바이패스부(110a)를 통한 전기 서지의 바이패스 경로가 유지되도록 하며, 상기 검출된 서지 전압 또는 서지 전류가 임계값 이상이면 상기 제 1 바이패스부(110a)의 제 1 배리스터 소자(111') 또는 제 1 퓨즈(112')가 파손된 것으로 판단하여 상기 제 1 릴레이부(114')로 오프(OFF) 신호를 출력한다.
또한, 상기 제어부(120)는 합선 신호가 출력된 경우 상기 제 1 바이패스부(110a)의 제 1 배리스터 소자(111') 또는 제 1 퓨즈(112')가 파손된 것으로 판단하여 상기 제 1 릴레이부(114')로 오프(OFF) 신호를 출력한다.
또한, 상기 제어부(120)는 상기 제 1 릴레이(114')의 오프 신호 출력과 동시에 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 새로운 바이패스 회로가 형성되도록 제 2 바이패스부(110b)의 제 2 릴레이부(114")로 온 신호를 출력한다.
즉 상기 제어부(120)는 제 1 바이패스부(110a)가 전기 서지에 의해 파손된 것으로 판단되면 미리 설정된 차순위의 바이패스부인 제 2 바이패스부(110b)를 통해 바이패스 회로가 형성되도록 한다.
이후 연속된 전기 서지가 발생하여 제 2 센서부(113")를 통해 검출되는 서지 전압 또는 전류가 제 2 배리스터 소자(111") 또는 제 2 퓨즈(112")의 성능을 열화시키거나 파손을 유발하지 않는 정도의 값을 갖는 전기 서지인 경우에는 상기 제 2 바이패스부(110b)를 통해 형성된 바이패스 회로가 유지되도록 하고, 그 반대의 경우에는 상기 제 2 릴레이부(114")로 오프 신호를 출력하며, 상기 제 2 바이패스부(110b)의 차하위 바이패스부인 예를 들면 제 n 바이패스부(110c)를 통해 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 새로운 바이패스 회로가 형성되도록 한다.
한편, 상기 제어부(120)는 제 2 센서부(113")로부터 합선 신호가 출력된 경우 상기 제 2 바이패스부(110b)의 제 2 배리스터 소자(111") 또는 제 2 퓨즈(112")가 파손된 것으로 판단하여 상기 제 2 릴레이부(114")로 오프(OFF) 신호를 출력한다.
따라서 서지 보호 장치(100)는 연속적으로 발생되는 전기 서지로부터 피보호 대상 전기 회로의 보호와 함께 피보호 대상 전기 회로로 공급되는 전원이 차단되는 것을 방지하여 안정적인 전원 공급을 유지할 수 있고, 관리자가 용이하게 파손 여부를 확인할 수 있게 된다.
(제 2 실시예)
도 5는 본 발명에 따른 서지 보호 장치의 다른 실시예를 나타낸 전기 회로도 이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 설치되어 상기 입력 전원선(AC)을 통해 유입되는 전기 서지를 차단하여 회로를 보호하는 적어도 2개 이상의 바이패스부(110d 및 110e)와, 상기 다수의 바이패스부(110d 및 110e) 중 하나의 바이패스부 만 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 연결되도록 임의의 바이패스부를 선택하기 위한 스위칭 신호를 출력하고, 상기 선택된 임의의 바이패스부로부터 전기 서지에 의한 파손 신호가 입력되면 상기 다수의 바이패스부(110d 및 110e) 중에서 차순위의 바이패스부가 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 바이패스 회로를 형성하도록 상기 차순위 바이패스부를 선택하기 위한 스위칭 신호를 출력하는 제어부(120')와, 상기 다수의 바이패스부(110d 및 110e)와 접지선(GND) 사이에 설치되어 상기 제어부(120')로부터 출력되는 스위칭 신호에 따라 상기 다수의 바이패스부(110d 및 110e) 중에서 선택된 임의의 바이패스부와 상기 접지선(GND)이 연결되도록 하는 스위칭부(140)를 포함한다.
본 실시예와 제 1 실시예의 차이점은 릴레이에 의한 바이패스 회로 선택이 이닌 모터 등의 회전 수단에 의한 스위칭을 통해 바이패스 회로가 선택되도록 하는 것이다.
상기 다수의 바이패스부(110d 및 110e)는 상기 입력 전원선(AC)과 접지선(GND) 사이에 설치되어 전기 서지로부터 회로를 보호하는 배리스터 소자와 상기 배리스터 소자에 설치되어 전기 서지 발생에 따른 상기 배리스터의 파손 여부를 검출하는 센서부(115 및 115')가 형성된다.
상기 센서부(115 및 115')는 상기 배리스터 소자가 정상 동작할 때에는 도통되지 않고, 상기 배리스터 소자가 전기 서지에 의해 파손될 경우 도통되어 전기 신호를 상기 제어부(120')로 제공한다.
또한, 전기 서지의 영향으로부터 상기 제어부(120')가 안전하게 보호되며 상기 스위칭부(140)를 제어할 수 있도록 상기 제어부(120')와 스위칭부(140) 사이에 상기 제어부(120')로부터 출력되는 스위칭 신호에 따라 상기 스위칭부(140)에 전원이 공급되도록 온/오프 하는 스위칭 릴레이부(116)가 더 설치된다.
상기 스위칭 릴레이부(116)는 상기 제어부(120')가 바이패스 회로와 독립적으로 구성된 제어회로를 구성하도록 함으로써 전기 서지에 의한 과전압, 과전류의 영향으로부터 상기 제어부(120')가 안전하게 보호될 수 있도록 한다.
상기 스위칭부(140)는 4개의 접점(a, b, c, d, 본 실시예에서는 2개의 바이패스 회로를 이용하므로 4개의 접점을 실시예로 설명하지만 접점의 개수는 이에 한정되지 않는다)과 모터(미도시)가 시계방향 또는 반시계방향으로 일정각도 회전하여 상기 접점들 사이에 스위칭 동작을 수행하는 접속수단으로 이루어진다.
상기 4개의 접점중에서 a 접점 및 b 접점은 각각 제 1 바이패스부(110d)와 제 2 바이패스부(110e)에 연결되고 c 접점 및 d 접점은 접지선(GND)에 연결되며, 상기 접속수단에 의해 접점 a 및 d가 연결되어 제 1 바이패스부(110d)가 바이패스 회로를 형성하도록 하거나 접점 b 및 c가 연결되어 제 2 바이패스부(110e)가 바이패스 회로를 형성하도록 동작한다.
또한, 제 2 실시예는 상기 제 1 및 제 2 바이패스부(110d 및 110e)와 스위칭부(140) 사이에 설치되어 상기 제 1 및 제 2 바이패스부(110d 및 110e) 중에서 상기 접지선(GND)과 연결된 바이패스부를 검출하는 스위칭 검출부(150)가 설치된다.
즉 상기 스위칭 검출부(150)는 상기 접점 a 및 b 중 연결된 접점으로부터 접속 신호가 검출되면 그 신호를 상기 제어부(120')로 출력하여 현재 설정된 바이패스 경로를 상기 제어부(120')가 인식할 수 있도록 한다.
한편, 상기 제어부(120')와 연결되어 상기 제 1 및 제 2 바이패스부(110d 및 110e) 중 파손된 바이패스부를 표시하기 위한 표시부(130')가 추가 설치된다.
상기 표시부(130')는 제 1 및 제 2 바이패스부(110d 및 110e)가 정상동작/오동작/미동작 상태에 따라 서로 다른 색상의 빛이 발광되도록 다수의 LED로 구성되고, LCD 등을 통해 화면으로 표시될 수도 있다.
다음은 제 2 실시예에 따른 서지 보호 장치(100')의 동작 과정을 설명한다.
제어부(120')가 미리 설정된 순서에 따라 제 1 바이패스부(110d)가 바이패스 회로를 설정하는 경우 스위칭 릴레이부(116)로 온 신호를 출력하고, 그에 따라 전원이 스위칭부(140)에 공급되어 모터가 회전하여 접점 a 및 d가 접속하여 제 1 바이패스부(110d)가 바이패스 회로를 형성하게 된다.
이때 스위치 검출부(150)는 상기 스위칭부(140)의 접점 a 및 d가 접속한 것을 검출하여 제어부(120')로 제공하고, 상기 제어부(120')는 그 검출 신호를 통해 스위칭 릴레이부(116)로 오프 신호를 출력한다.
이후 상기 제어부(120')는 표시부(130')를 통해 현재 설정된 바이패스 회로가 제 1 바이패스부(110d)를 통해 설정되었음을 표시하고, 상기 제 1 바이패스부(110d)를 모니터링 한다.
전기 서지의 발생으로 제 1 바이패스부(110d)가 파손되어 제 1 센서부(115)에서 도통(합선) 신호가 출력되면 상기 제어부(120')는 스위칭 릴레이부(116)로 온 신호를 출력하여 스위칭부(140)의 접점 b 및 c가 접속되도록 하여 제 1 바이패스부(110d)에서 제 2 바이패스부(110e)로 바이패스 회로가 변경되도록 한다.
이때 스위치 검출부(150)는 상기 스위칭부(140)의 접점 b 및 c가 접속한 것을 검출하여 제어부(120')로 제공하고, 상기 제어부(120')는 그 검출 신호를 통해 스위칭 릴레이부(116)로 오프 신호를 출력하여 현재 설정된 상태를 유지하도록 한다.
이후 제어부(120')는 표시부(130')를 통해 현재 설정된 바이패스 회로가 제 2 바이패스부(110e)를 통해 설정되었음을 표시하고, 전기 서지로 인한 제 1 바이패스부(110d)는 파손되었음을 표시한다.
따라서 서지 보호 장치(100')는 연속적으로 발생되는 전기 서지로부터 피보호 대상 전기 회로의 보호와 함께 피보호 대상 전기 회로로 공급되는 전원이 차단되는 것을 방지하여 안정적인 전원 공급을 유지할 수 있고, 관리자가 용이하게 파손 여부를 확인할 수 있게 된다.
한편, 본 실시예에서는 단상 입력 전원에 대하여 설명하였지만 3상 입력 전원에도 용이하게 실시할 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 100' : 서지 보호 장치 110 : 바이패스부
110a, 110d : 제 1 바이패스부 110b, 110e : 제 2 바이패스부
110c : 제 n 바이패스부 111 : 배리스터 소자
111' : 제 1 배리스터 소자 111" : 제 2 배리스터 소자
112 : 퓨즈 112' : 제 1 퓨즈
112" : 제 2 퓨즈 113 : 센서부
113' : 제 1 센서부 113" : 제 2 센서부
114 : 릴레이부 114' : 제 1 릴레이부
114" : 제 2 릴레이부 115 : 제 1 센서부
115' : 제 2 센서부 116 : 스위칭 릴레이부
120, 120' : 제어부 130, 130' : 표시부
140 : 스위칭부 150 : 스위칭 검출부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 입력 전원선과 접지선 사이에 설치되어 상기 입력 전원선을 통해 유입되는 전기 서지를 차단하여 회로를 보호하는 다수의 바이패스부;
    상기 다수의 바이패스부 중 하나의 바이패스부 만 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 연결되도록 임의의 바이패스부를 선택하기 위한 스위칭 신호를 출력하고, 상기 선택된 임의의 바이패스부로부터 전기 서지에 의한 파손 신호가 입력되면 상기 다수의 바이패스부 중에서 차순위의 바이패스부가 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 바이패스 회로를 형성하도록 상기 차순위 바이패스부를 선택하기 위한 스위칭 신호를 출력하는 제어부;
    상기 다수의 바이패스부와 접지선 사이에 설치되어 상기 제어부로부터 출력되는 스위칭 신호에 따라 상기 다수의 바이패스부 중에서 선택된 임의의 바이패스부와 상기 접지선이 연결되도록 하는 스위칭부; 및
    상기 다수의 바이패스부와 스위칭부 사이에 설치되어 다수의 바이패스부 중에서 상기 접지선과 연결된 임의의 바이패스부를 검출하는 스위칭 검출부를 포함하는 서지 보호 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부로부터 출력되는 스위칭 신호에 따라 상기 스위칭부에 스위칭용 전원이 공급되도록 하는 스위칭 릴레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  7. 삭제
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부와 연결되어 상기 다수의 바이패스부 중 파손된 바이패스부를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 바이패스부는 상기 입력 전원선과 접지선 사이에 설치되어 전기 서지로부터 회로를 보호하는 배리스터 소자; 및
    상기 배리스터 소자에 설치되어 전기 서지 발생에 따른 상기 배리스터의 파손 여부를 검출하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서지 보호 장치.
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