KR102102885B1 - 전자식 누전 차단기 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
전자식 누전 차단기 및 그 제어 방법이 개시된다. 본 발명에 의하면, 전자식 누전 차단기는 전자식 트립부만 외부의 제어 장치와 연결되는 것만으로도 전자식 누전 차단기의 제어에 필요한 정보의 입력 및 출력이 가능하다. 따라서, 전자식 누전 차단기의 설치에 따른 배선 과정이 간단해지므로 사용자의 편의가 도모될 수 있다.
Description
본 발명은 전자식 누전 차단기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 통신선을 통합하여 배선이 간편한 전자식 누전 차단기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
누전 차단기는 누전에 의한 감전사고, 화재 및 과전류에 의한 각종 안전 사고를 방지하기 위해 사용되는 기기이다. 누전 차단기는 일반적으로 분전반 내에 설치된다.
누전 차단기는 누설 전류를 감지한다. 감지된 누설 전압 또는 전류가 기준치 이상일 경우, 누전 차단기는 트립 신호를 코일에 보내어 차단기를 트립시킨다.
전통적인 누전 차단기는 기계적인 방법, 즉 누설 전류가 감지된 경우 트립 장치가 기계적으로 이동되어 트립됨으로써 누설 전류를 차단하는 방식이 일반적이다.
최근, 정보 통신 기술의 발달에 따라 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 등의 기술이 누전 차단기에도 적용되고 있다.
이러한 누전 차단기는, 단순히 누설 전류를 감지하고 차단기를 트립시킬 뿐만 아니라, 차단기의 상태를 외부에 있는 제어 장치에 전달함으로써 사용자가 차단기 상태를 즉각적으로 인지할 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기한 바와 같이 외부에 있는 제어 장치와 통신할 수 있는 종래의 누전 차단기가 도시된다.
도시된 종래 기술에 따른 누전 차단기(1000)는 트립 여부를 감지하기 위한 트립 센서부(1100), 전원 인가 여부를 감지하기 위한 전원 센서부(1200) 및 누전 차단기(1000)에 흐르는 전류와 관련된 정보를 감지하기 위한 전자식 트립부(1300)를 포함한다.
그런데, 종래 기술에 따른 누전 차단기(1000)는 외부의 제어 장치(C.C, Control Center)와 통신하기 위한 통신 수단이 복잡하게 구비되어야만 하는 한계가 있었다.
구체적으로, 종래 기술에 따른 트립 센서부(1100) 및 전원 센서부(1200)가 외부의 제어 장치(C.C)와 통신하기 위한 상태 감시 도선(1410)이 구비되어야 한다.
또한, 종래 기술에 따른 전자식 트립부(1300)가 외부의 제어 장치(C.C)와 통신하기 위한 통신 도선(1420)이 별도로 구비되어야만 한다.
즉, 상태 감시 도선(1410)과 통신 도선(1420)이 모두 구비되어야만, 종래 기술에 따른 도선부(1400)가 제 기능을 할 수 있는 한계가 있다.
종래 기술에 따른 누전 차단기(1000)가 설치되는 상황을 가정하면, 외부의 제어 장치(C.C)와의 도선이 복잡해질수록 설치가 어려울 것은 자명하다.
또한, 도시되지는 않았으나, 종래 기술에 따른 누전 차단기(1000)는 그 작동을 위해 필요한 전원을 공급받기 위해, 별도의 전원선(미도시)까지 구비되어야만 했다.
따라서 종래 기술에 따른 누전 차단기(1000)는 설치시 배선 관계의 복잡성으로 인해 사용자의 편의가 증대되기 어려웠다.
더 나아가, 누전 차단기(1000) 자체는 그리 크지 않은 크기를 가지므로, 작은 크기의 누전 차단기(1000) 내에 여러 개의 외부 도선을 체결하기 위해 많은 불편이 야기된 바 있다.
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 전자식 누전 차단기 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
먼저, 외부와 연결되는 도선의 개수가 감소되어, 누전 차단기와 외부의 제어 장치 간의 배선이 간편한 전자식 누전 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
또한, 사용자가 외부의 제어 장치를 이용하지 않고도, 누전 차단기로부터 전력 상황과 관련된 정보를 획득할 수 있는 전자식 누전 차단기를 제공함을 일 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은, 상술한 전자식 누전 차단기를 효과적으로 제어하는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 차단기의 트립 정보를 감지하는 트립 센서부; 상기 트립 센서부에 인접하게 위치되며, 상기 차단기의 전원 정보를 감지하는 전원 센서부; 및 상기 트립 센서부 및 상기 전원 센서부와 인접하게 위치되며, 외부 도선부에 의해 외부의 제어 장치와 통신 가능하게 연결되고, 상기 차단기의 전류 정보를 감지하는 전자식 트립부를 포함하며, 감지된 상기 트립 정보가 상기 전자식 트립부에 입력되도록, 상기 트립 센서부와 상기 전자식 트립부는 트립 도선에 의해 통신 가능하게 연결되고, 감지된 상기 전원 정보가 상기 전자식 트립부에 입력되도록, 상기 전원 센서부와 상기 전자식 트립부는 전원 도선에 의해 통신 가능하게 연결되며, 상기 전자식 트립부는 입력된 상기 트립 정보, 입력된 상기 전원 정보 및 감지된 상기 전류 정보 중 어느 하나 이상을 상기 외부 도선부를 통해 상기 외부의 제어 장치에 출력하도록 구성되는 전자식 누전 차단기를 제공한다.
또한, 상기 전자식 트립부는, 상기 트립 도선이 통신 가능하게 연결되어, 감지된 상기 트립 정보를 입력받는 트립 정보 입력 모듈; 및 상기 전원 도선이 통신 가능하게 연결되어, 감지된 상기 전원 정보를 입력받는 전원 정보 입력 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전자식 트립부는, 입력받은 상기 전원 정보, 입력받은 상기 트립 정보 및 감지된 상기 전원 정보 중 어느 하나 이상을 외부의 제어 장치에 출력하는 차단기 정보 출력 모듈을 포함하며, 상기 차단기 정보 출력 모듈은 상기 외부 도선부에 의해 상기 외부의 제어 장치와 통신 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 상기 전자식 트립부는, 입력받은 상기 전원 정보 및 입력받은 상기 트립 정보 및 감지된 상기 전원 정보를 각각 시각화 정보로 연산하는 시각화 정보 연산 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전자식 트립부는, 연산된 각 상기 시각화 정보를 출력하는 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전자식 트립부는, 상기 외부의 제어 장치로부터 입력된 차단기 제어 정보를 입력받는 차단기 제어 정보 수신 모듈; 입력된 상기 차단기 제어 정보에 따라 상기 차단기의 전원 제어 정보를 연산하는 전원 제어 정보 연산 모듈; 및 연산된 상기 전원 제어 정보를 상기 전원 센서부에 출력하는 전원 제어 정보 출력 모듈을 포함하고, 상기 전원 센서부는, 상기 전원 제어 정보를 입력받는 전원 제어 정보 수신 모듈; 및 상기 전원 제어 정보에 따라 상기 차단기의 전원을 제어하는 전원 제어 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, (a) 트립 정보 감지 모듈이 차단기의 트립 정보를 감지하는 단계; (b) 전원 정보 감지 모듈이 상기 차단기의 전원 정보를 감지하는 단계; (c) 전류 정보 감지 모듈이 상기 차단기의 전류 정보를 감지하는 단계; (d) 트립 정보 입력 모듈이 상기 트립 정보를 입력받는 단계; (e) 전원 정보 입력 모듈이 상기 전원 정보를 입력받는 단계; 및 (f) 차단기 정보 출력 모듈이 상기 트립 정보, 상기 전원 정보 및 상기 전류 정보 중 어느 하나 이상을 외부의 제어 장치로 출력하는 단계를 포함하는 전자식 누전 차단기의 제어 방법을 제공한다.
또한, 상기 (e) 단계 이후에, (g) 시각화 정보 연산 모듈이 상기 트립 정보, 상기 전원 정보 및 상기 전류 정보를 각각 시각화 정보로 연산하는 단계; 및 (h) 디스플레이 모듈이 연산된 상기 시각화 정보를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (f) 단계 이후에, (i) 차단기 제어 정보 수신 모듈이 상기 외부의 제어 장치로부터 입력된 차단기 제어 정보를 입력받는 단계; (j) 전원 제어 정보 연산 모듈이 입력된 상기 차단기 제어 정보에 따라 상기 차단기의 전원 제어 정보를 연산하는 단계; (k) 전원 제어 정보 출력 모듈이 연산된 상기 전원 제어 정보를 출력하는 단계; (l) 전원 제어 정보 수신 모듈이 상기 전원 제어 정보를 입력받는 단계; 및 (m) 전원 제어 모듈이 입력된 상기 전원 제어 정보에 따라 상기 차단기의 전원을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
먼저, 전자식 트립부가 트립 센서부 및 전원 센서부에서 감지된 정보를 모두 전달받고, 전자식 트립부는 단일의 외부 도선부를 통해 외부의 제어 장치와 연결된다.
따라서, 트립 센서부와 전원 센서부를 모두 외부의 제어 장치와 연결하기 위한 추가 도선이 불필요하므로, 전자식 누전 차단기의 설치 과정이 간소화될 수 있다.
또한, 전자식 트립부는 디스플레이 모듈을 포함하여, 전자식 누전 차단기의 현재 상태를 시각화 정보로 표시할 수 있다.
따라서, 사용자는 외부의 제어 장치에 일일이 접속하지 않고도 전자식 누전 차단기의 디스플레이 모듈을 통해, 현재의 전력 상태를 용이하게 파악할 수 있다.
더 나아가, 전자식 누전 차단기의 각 모듈들을 효과적으로 제어하기 위한 제어 방법을 통해, 사용자가 외부의 제어 장치를 이용하여 전자식 누전 차단기의 전원 등을 제어할 수 있어 사용의 편의성이 제고될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전자식 누전 차단기의 작동 과정을 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기의 작동 과정을 도시하는 개략도이다.
도 3은 도 2의 전자식 누전 차단기의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 2의 전자식 누전 차단기를 제어하기 위한 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 도 2의 전자식 누전 차단기를 제어하는 방법을 도시하는 순서도이다.
도 6은 도 5의 단계 중 S100 단계의 일 실시 예를 도시하는 순서도이다.
도 7은 도 5의 단계 중 S200 단계의 일 실시 예를 도시하는 순서도이다.
도 8은 도 5의 단계 중 S300 단계의 일 실시 예를 도시하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기의 작동 과정을 도시하는 개략도이다.
도 3은 도 2의 전자식 누전 차단기의 구성을 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 2의 전자식 누전 차단기를 제어하기 위한 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 도 2의 전자식 누전 차단기를 제어하는 방법을 도시하는 순서도이다.
도 6은 도 5의 단계 중 S100 단계의 일 실시 예를 도시하는 순서도이다.
도 7은 도 5의 단계 중 S200 단계의 일 실시 예를 도시하는 순서도이다.
도 8은 도 5의 단계 중 S300 단계의 일 실시 예를 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기와 그 제어 방법을 상세하게 설명한다.
1. 용어의 정의
이하의 설명에서 사용되는 "트립(Trip)"이라는 용어는, 누설 전류가 발생한 경우, 누설 전류를 차단하기 위해 전자식 누전 차단기가 작동되는 모든 과정을 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "모듈(module)"이라는 용어는, 정보의 입, 출력, 연산 및 저장이 가능한 임의의 장비를 의미한다. 일 예로서, 마이크로프로세서, CPU 등이 모듈로서 구비될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "도선"이라는 용어는, 단일 또는 복수 개의 장비를 서로 통전 가능하게 연결할 수 있는 임의의 수단을 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "트립 정보"라는 용어는, 전자식 누전 차단기(10)가 트립 상태인지 여부와 관련된 임의의 정보를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "전원 정보"라는 용어는, 전자식 누전 차단기(10)에 전원이 인가되었는지 여부와 관련된 임의의 정보를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "전류 정보"라는 용어는, 전자식 누전 차단기(10) 내부에 흐르는 전류의 크기, 시간 등 전류와 관련된 임의의 정보를 의미한다.
이하의 설명에서 사용되는 "차단기 정보"라는 용어는, 전자식 누전 차단기(10)의 상태를 파악할 수 있는 임의의 정보를 의미한다. 일 실시 예에서, 차단기 정보는 트립 정보, 전원 정보 및 전류 정보를 포함할 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "시각화 정보"라는 용어는, 사용자인 사람이 시각적으로 인지할 수 있는 임의의 형태의 정보를 의미한다. 일 실시 예에서, 시각화 정보는 숫자, 그림 또는 문자 등으로 구성될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "차단기 제어 정보"라는 용어는, 전자식 누전 차단기(10)를 제어하기 위한 임의의 정보를 의미한다. 일 실시 예에서, 차단기 제어 정보는 전자식 누전 차단기(10)의 전원을 제어하기 위한 전원 제어 정보를 포함할 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 "전원 제어 정보"라는 용어는, 전자식 누전 차단기(10)의 전원을 제어하기 위한 임의의 정보를 의미한다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)의 구성의 설명
도 2 내지 4를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)는 트립 센서부(100), 전원 센서부(200), 전자식 트립부(300), 내부 도선부(400) 및 외부 도선부(500)를 포함한다.
(1) 트립 센서부(100)의 설명
트립 센서부(100)는 전자식 누전 차단기(10)의 트립 정보를 감지하고, 감지된 트립 정보를 출력한다.
일 실시 예에서, 트립 센서부(100)가 감지하고 출력하는 트립 정보는 다음과 같은 형식으로 구성될 수 있다.
* AL - Alarm: 누설 전류가 발생하지 않아 트립이 일어나지 않은 상태의 정보
* FAL - Fault Alarm: 누설 전류, 과전류 또는 순시 전류 등(이하 "이상 전류"라 한다)이 발생하여 트립이 일어난 상태의 정보
도시된 실시 예에서, 트립 센서부(100)는 후술될 전자식 트립부(300)에 대향하는 일측에, 후술될 전원 센서부(200)에 인접하도록 위치된다. 다만, 트립 센서부(100)의 위치는 트립 장치(미도시)의 트립 정보를 감지할 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.
트립 센서부(100)는 트립 정보 감지 모듈(110) 및 트립 정보 출력 모듈(120)을 포함한다.
트립 정보 감지 모듈(110)은 트립 장치(미도시)의 트립 정보를 감지한다. 구체적으로, 트립 정보 감지 모듈(110)은 트립 장치(미도시)가 작동된 상태를 "ON", 트립 장치(미도시)가 작동되지 않은 상태를 "OFF" 등으로 분류하여 트립 정보를 감지할 수 있다.
트립 정보가 ON인 경우, 이상 전류가 발생하여 트립 장치(미도시)가 작동된 것으로 볼 수 있다. 또한, 트립 정보가 OFF인 경우, 이상 전류가 발생하지 않아 트립 장치(미도시)가 작동되지 않은 것으로 볼 수 있다.
트립 정보 감지 모듈(110)은 트립 장치(미도시)의 트립 정보를 감지하기 위해, 트립 장치(미도시)와 전기적 또는 기계적으로 연결될 수 있다.
트립 정보 출력 모듈(120)은 트립 정보 감지 모듈(110)이 감지한 트립 정보를 입력받아 후술될 전자식 트립부(300)에 출력한다.
이를 위해, 트립 정보 출력 모듈(120)은 트립 정보 감지 모듈(110)과 통신 가능한 수단(미도시)으로 연결될 수 있다.
또한, 트립 정보 출력 모듈(120)은 후술될 내부 도선부(400)의 트립 도선(410)에 의해 후술될 전자식 트립부(300)와 통신 가능하게 연결된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
(2) 전원 센서부(200)의 설명
전원 센서부(200)는 전자식 누전 차단기(10)의 전원 정보를 감지하고, 감지된 전원 정보를 출력한다.
또한, 전원 센서부(200)는 후술될 전자식 트립부(300)로부터 입력된 전원 제어 정보에 상응하게, 전자식 누전 차단기(10)의 전원을 제어한다.
도시된 실시 예에서, 전원 센서부(200)는 후술될 전자식 트립부(300)에 대향하는 일측에, 트립 센서부(100)에 인접하도록 위치된다. 다만, 전원 센서부(200)의 위치는 전자식 누전 차단기(10)의 전원 정보를 감지할 수 있는 임의의 위치에 배치될 수 있다.
전원 센서부(200)는 전원 정보 감지 모듈(210), 전원 정보 출력 모듈(220), 전원 제어 정보 수신 모듈(230) 및 전원 제어 모듈(240)을 포함한다.
전원 정보 감지 모듈(210)은 전자식 누전 차단기(10)의 전원 정보를 감지한다. 구체적으로, 전원 정보 감지 모듈(210)은 전자식 누전 차단기(10)에 전원이 인가된 상태를 "ON", 전자식 누전 차단기(10)에 전원이 인가되지 않은 상태를 "OFF" 등으로 분류하여 전원 정보를 감지할 수 있다.
전원 정보 감지 모듈(210)은 전자식 누전 차단기(10)의 전원 정보를 감지하기 위해, 전자식 누전 차단기(10)에 전원을 인가하기 위한 전원 수단(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
전원 정보 출력 모듈(220)은 전원 정보 감지 모듈(210)이 감지한 전원 정보를 입력받아 후술될 전자식 트립부(300)에 출력한다.
이를 위해, 전원 정보 출력 모듈(220)은 전원 정보 감지 모듈(210)과 통신 가능한 수단(미도시)으로 연결될 수 있다.
또한, 전원 정보 출력 모듈(220)은 후술될 내부 도선부(400)의 전원 도선(420)에 의해 후술될 전자식 트립부(300)와 통신 가능하게 연결된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
전원 제어 정보 수신 모듈(230)은 후술될 전자식 트립부(300)에서 연산된 전원 제어 정보를 입력받는다.
이를 위해, 전원 제어 정보 수신 모듈(230)은 후술될 내부 도선부(400)의 전원 도선(420)에 의해 후술될 전자식 트립부(300)와 통신 가능하게 연결된다.
또한, 전원 제어 정보 수신 모듈(230)은 입력받은 전원 제어 정보를 후술될 전원 제어 모듈(240)로 출력한다.
이를 위해, 전원 제어 정보 수신 모듈(230)은 전원 제어 모듈(240)과 통신 가능한 수단(미도시)으로 연결될 수 있다.
전원 제어 모듈(240)은 전원 제어 정보 수신 모듈(230)로부터 전원 제어 정보를 입력받고, 입력받은 전원 정보에 따라 전자식 누전 차단기(10)의 전원을 제어한다.
이를 위해, 전원 제어 모듈(240)은 전원 제어 정보 수신 모듈(230)과 통신 가능한 수단(미도시)으로 연결될 수 있다. 또한, 전원 제어 모듈(240)은 전자식 누전 차단기(10)에 전원을 인가하기 위한 전원 수단(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다.
(3) 전자식 트립부(300)의 설명
전자식 트립부(300)는 전자식 누전 차단기(10)의 전류 정보를 감지한다. 또한, 전자식 트립부(300)는 트립 센서부(100)에서 감지된 트립 정보 및 전원 센서부(200)에서 감지된 전원 정보를 입력받는다.
전자식 트립부(300)는 감지된 전류 정보, 입력된 트립 정보 및 전원 정보 중 어느 하나 이상을 외부의 제어 장치(C.C)로 출력한다. 전자식 누전 차단기(10)의 상태를 정확하게 파악하기 위해서는 감지된 전류 정보, 입력된 트립 정보 및 전원 정보 모두 외부의 제어 장치(C.C)로 출력되는 것이 바람직하다.
또한, 전자식 트립부(300)는 감지된 전류 정보, 입력된 트립 정보 및 전원 정보 중 어느 하나 이상을 시각화 정보로 출력하여, 사용자가 전자식 누전 차단기(10)의 차단기 정보를 용이하게 인지할 수 있다.
전자식 트립부(300)는 전자식 누전 차단기(10)의 전류 정보를 감지하기 위해, 전자식 누전 차단기(10) 내부의 도선(미도시)과 통신 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 전자식 트립부(300)는 감지된 전류 정보의 크기 등을 연산하기 위해, 별도의 전류계(미도시) 등을 구비할 수 있다.
전자식 트립부(300)는 트립 정보 입력 모듈(310), 전원 정보 입력 모듈(320), 전류 정보 감지 모듈(330), 차단기 정보 출력 모듈(340), 시각화 정보 연산 모듈(350), 디스플레이 모듈(360), 차단기 제어 정보 수신 모듈(370), 전원 제어 정보 연산 모듈(380) 및 전원 제어 정보 출력 모듈(390)을 포함한다.
트립 정보 입력 모듈(310)은 트립 센서부(100)가 감지한 트립 정보를 입력받는다. 이를 위해, 트립 정보 입력 모듈(310)은 후술될 내부 도선부(400)의 트립 도선(410)을 통해 트립 센서부(100)의 트립 정보 출력 모듈(120)과 통신 가능하게 연결된다.
도시된 실시 예에서, 트립 정보 입력 모듈(310)은 일종의 포트(port)로서 구비되나, 그 형태는 정보의 입력 및 출력이 가능한 임의의 형태로서 구비될 수 있다.
트립 정보 입력 모듈(310)은 후술될 전원 정보 입력 모듈(320)과 일체로서 구비되거나, 별개로서 구비될 수 있다.
전원 정보 입력 모듈(320)은 전원 센서부(200)가 감지한 전원 정보를 입력받는다. 이를 위해, 전원 정보 입력 모듈(320)은 후술될 내부 도선부(400)의 전원 도선(420)을 통해 전원 센서부(200)의 전원 정보 출력 모듈(220)과 통신 가능하게 연결된다.
도시된 실시 예에서, 전원 정보 입력 모듈(320)은 일종의 포트로서 구비되나, 그 형태는 정보의 입력 및 출력이 가능한 임의의 형태로서 구비될 수 있다.
전원 정보 입력 모듈(320)은 트립 정보 입력 모듈(310)과 일체로서 구비되거나, 별개로서 구비될 수 있다.
전류 정보 감지 모듈(330)은 전자식 누전 차단기(10)의 전류 정보를 감지한다. 이를 위해, 전류 정보 감지 모듈(330)은 전자식 누전 차단기(10) 내부의 도선(미도시)과 통신 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 전류 정보 감지 모듈(330)은 감지된 전류 정보의 크기 등을 연산하기 위해, 별도의 전류계(미도시) 등을 구비할 수 있다.
차단기 정보 출력 모듈(340)은 감지된 전류 정보, 입력된 트립 정보 및 전원 정보 중 어느 하나 이상을 외부의 제어 장치(C.C)에 출력한다. 감지된 전류 정보, 입력된 트립 정보 및 전원 정보 모두가 출력되는 것이 전자식 누전 차단기(10)의 상태를 정확하게 파악하기 위해 바람직함은 상술한 바와 같다.
본 명세서에서, 감지된 전류 정보, 입력된 트립 정보 및 전원 정보는 "차단기 정보"로 통칭할 수 있다.
차단기 정보 출력 모듈(340)은 각 차단기 정보를 입력받기 위해, 트립 정보 입력 모듈(310), 전원 정보 입력 모듈(320) 및 전류 정보 감지 모듈(330)과 통신 가능하게 연결될 수 있다.
또한, 차단기 정보 출력 모듈(340)은 후술될 외부 도선부(500)에 의해 외부의 제어 장치(C.C)와 통신 가능하게 연결된다.
시각화 정보 연산 모듈(350)은 각 차단기 정보를 사용자가 인지할 수 있는 시각화 정보로 연산한다. 이를 위해, 시각화 정보 연산 모듈(350)은 트립 정보 입력 모듈(310), 전원 정보 입력 모듈(320) 및 전류 정보 감지 모듈(330)과 통신 가능하게 연결될 수 있다.
디스플레이 모듈(360)은 시각화 정보 연산 모듈(350)이 연산한 각 차단기 정보에 대한 시각화 정보를 출력한다. 디스플레이 모듈(360)은 LED, LCD, 램프 등 다양한 시각화 정보를 표시할 수 있는 임의의 수단으로 구비될 수 있다.
디스플레이 모듈(360)은 시각화 정보 연산 모듈(350)과 통신 가능하게 연결되어, 각 차단기 정보에 대한 각 시각화 정보를 입력받을 수 있다.
차단기 제어 정보 수신 모듈(370)은 외부의 제어 장치(C.C)로부터 전자식 누전 차단기(10)의 제어 정보를 입력받는다. 차단기 제어 정보 수신 모듈(370)은 후술될 외부 도선부(500)에 의해 외부의 제어 장치(C.C)와 통신 가능하게 연결된다.
전원 제어 정보 연산 모듈(380)은 차단기 제어 정보 수신 모듈(370)에 입력된 차단기 제어 정보를 입력받는다. 또한, 전원 제어 정보 연산 모듈(380)은 입력된 차단기 제어 정보에 따라 전자식 누전 차단기(10)의 전원을 제어하기 위한 전원 제어 정보를 연산한다.
전원 제어 정보 연산 모듈(380)은 차단기 제어 정보 수신 모듈(370)과 통신 가능하게 연결된다. 또한, 전원 제어 정보 연산 모듈(380)은 후술될 전원 제어 정보 출력 모듈(390)과 통신 가능하게 연결된다.
전원 제어 정보 출력 모듈(390)은 전원 제어 정보 연산 모듈(380)이 연산한 전원 제어 정보를 입력받는다. 또한, 전원 제어 정보 출력 모듈(390)은 입력된 전원 제어 정보를 전원 센서부(200)의 전원 제어 정보 수신 모듈(230)로 출력한다.
전원 제어 정보 출력 모듈(390)은 후술될 내부 도선부(400)의 전원 도선(420)에 의해 전원 제어 정보 수신 모듈(230)과 통신 가능하게 연결된다.
(4) 내부 도선부(400)의 설명
내부 도선부(400)는 트립 센서부(100) 및 전원 센서부(200)를 각각 전자식 트립부(300)와 통신 가능하게 연결한다.
후술될 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)는 전자식 트립부(300)만이 외부의 제어 장치(C.C)와 외부 도선부(500)로 연결된다.
즉, 트립 센서부(100)와 전원 센서부(200)는 외부의 제어 장치(C.C)와 별도로 연결되지 않는다. 이를 위해, 트립 센서부(100)와 전원 센서부(200)에서 감지된 트립 정보 및 전원 정보가 전자식 트립부(300)로 전달될 수 있는 별도의 구성이 필요하다.
내부 도선부(400)는 트립 센서부(100) 및 전원 센서부(200)를 각각 전자식 트립부(300)와 통신 가능하게 연결함으로써, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)의 구현을 가능하게 한다.
내부 도선부(400)는 트립 도선(410) 및 전원 도선(420)을 포함한다.
트립 도선(410)은 트립 센서부(100)와 전자식 트립부(300), 구체적으로는 트립 센서부(100)의 트립 정보 출력 모듈(120)과 전자식 트립부(300)의 트립 정보 입력 모듈(310)을 통신 가능하게 연결한다.
전원 도선(420)은 전원 센서부(200)와 전자식 트립부(300), 구체적으로는 전원 센서부(200)의 전원 정보 출력 모듈(220)과 전자식 트립부(300)의 전원 정보 입력 모듈(310)을 통신 가능하게 연결한다.
또한, 전원 도선(420)은 전원 센서부(200)의 전원 제어 정보 수신 모듈(230)과 전자식 트립부(300)의 전원 제어 정보 출력 모듈(390)을 통신 가능하게 연결한다.
(5) 외부 도선부(500)의 설명
외부 도선부(500)는 전자식 트립부(300)와 외부의 제어 장치(C.C)를 통신 가능하게 연결한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)는 전자식 트립부(300)만이 외부의 제어 장치(C.C)와 연결된다. 외부 도선부(500)는 전자식 트립부(300)가 외부의 제어 장치(C.C)와 연결될 수 있는 통로를 제공한다.
전자식 트립부(300)는 외부 도선부(500)를 통해 차단기 정보를 외부의 제어 장치(C.C)로 출력할 수 있다. 또한, 외부의 제어 장치(C.C)는 외부 도선부(500)를 통해 차단기 제어 정보를 전자식 트립부(300)에 입력할 수 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)의 제어 방법의 설명
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)의 제어 방법을 상세하게 설명한다.
이하에서 설명될 전자식 누전 차단기(10)의 제어 방법은 도 2 내지 도 4를 참조하여 상술한 전자식 누전 차단기(10)의 각 구성에 의해 구현된다.
(1) 차단기 정보를 감지하고, 감지된 차단기 정보가 외부에 출력되는 단계(S100)의 설명
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)의 제어 방법은 차단기 정보를 감지하고, 감지된 차단기 정보가 외부에 출력되는 단계(S100)를 포함한다.
먼저, 트립 센서부(100)의 트립 정보 감지 모듈(110)이 전자식 누전 차단기(10)의 트립 정보를 감지한다(S110).
또한, 전원 센서부(200)의 전원 정보 감지 모듈(210)이 전자식 누전 차단기(10)의 전원 정보를 감지한다(S120).
전자식 트립부(300)의 전류 정보 감지 모듈(330)이 전자식 누전 차단기(10)의 전류 정보를 감지한다(S130).
상술한 S110 단계 내지 S130 단계는 동시 또는 이시에 진행될 수 있으며, 진행 순서가 변경되어도 무방하다.
트립 정보 입력 모듈(310)은 트립 정보 감지 모듈(110)에 의해 감지된 트립 정보를 입력받는다(S140). 이 때, 트립 정보는 트립 도선(410)에 의해 전자식 트립부(300)의 트립 정보 입력 모듈(310)에 입력됨은 상술한 바와 같다.
전원 정보 입력 모듈(320)은 전원 정보 감지 모듈(210)에 의해 감지된 전원 정보를 입력받는다(S150). 이 때, 전원 정보는 전원 도선(420)에 의해 전자식 트립부(300)의 전원 정보 입력 모듈(320)에 입력됨은 상술한 바와 같다.
이제 전자식 트립부(300)는 트립 정보, 전원 정보 및 전류 정보를 모두 입력받은 상태이다.
전자식 트립부(300)의 차단기 정보 출력 모듈(340)은 트립 정보, 전원 정보 및 전류 정보 중 어느 하나 이상을 외부의 제어 장치(C.C)에 출력한다(S160).
이 때, 전자식 누전 차단기(10)의 상태를 정확하게 파악하기 위해서는 트립 정보, 전원 정보 및 전류 정보가 모두 출력되는 것이 바람직함은 상술한 바와 같다.
외부의 제어 장치(C.C)는 입력받은 트립 정보, 전원 정보 및 전류 정보에 근거하여 전자식 누전 차단기(10)의 상태를 파악하고, 적절한 차단기 제어 정보를 생성한다.
(2) 감지된 차단기 정보가 시각화 정보로 출력되는 단계(S200)의 설명
도 5 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)의 제어 방법은 감지된 차단기 정보가 시각화 정보로 출력되는 단계(S200)를 포함한다.
먼저, 시각화 정보 연산 모듈(350)은 입력받은 트립 정보, 전원 정보 및 감지된 전류 정보를 각각 시각화 정보로 연산한다(S210).
즉, 연산된 시각화 정보는 트립 정보에 대한 시각화 정보, 전원 정보에 대한 시각화 정보 및 전류 정보에 대한 시각화 정보를 포함한다.
다음으로, 디스플레이 모듈(360)은 시각화 정보 연산 모듈(350)에 의해 연산된 각 시각화 정보를 출력한다(S220).
이 때, 디스플레이 모듈(360)은 상술한 각 시각화 정보 중 어느 하나 이상을 출력할 수 있다. 전자식 누전 차단기(10)의 상태를 보다 정확하게 파악하기 위해서는, 상기 각 시각화 정보가 모두 출력되는 것이 바람직하다.
따라서, 사용자는 외부의 제어 장치(C.C)를 이용하지 않고도, 디스플레이 모듈(360)을 통해 전자식 누전 차단기(10)의 상태를 즉각적으로 인지할 수 있다.
(3) 외부의 제어 장치(C.C)로부터 입력된 차단기 제어 정보에 따라 전자식 누전 차단기(10)가 제어되는 단계(S300)의 설명
도 5 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전자식 누전 차단기(10)의 제어 방법은 외부의 제어 장치(C.C)로부터 입력된 차단기 제어 정보에 따라 전자식 누전 차단기(10)가 제어되는 단계(S300)를 포함한다.
먼저, 차단기 제어 정보 수신 모듈(370)이 외부의 제어 장치(C.C)로부터 입력된 차단기 제어 정보를 입력받는다(S310).
차단기 제어 정보는 외부의 제어 장치(C.C)에 사용자가 입력함으로써 생성될 수 있다. 또한, 차단기 제어 정보는 외부의 제어 장치(C.C)에 입력된 차단기 정보에 따라 외부의 제어 장치(C.C)가 연산하여 생성될 수도 있다.
전원 제어 정보 연산 모듈(380)은 차단기 제어 정보 수신 모듈(370)에 입력된 차단기 제어 정보에 따라 전자식 누전 차단기(10)의 전원 제어 정보를 연산한다(S320).
상술한 바와 같이, 차단기 정보에는 트립 정보, 전원 정보 및 전류 정보가 포함된다. 따라서 차단기 제어 정보 또한 트립 제어 정보, 전원 제어 정보 및 전류 제어 정보를 모두 포함할 수 있다.
다만, 이해의 편의를 위해, 본 실시 예에서는 전원 제어 정보를 중심으로 설명한다.
전원 제어 정보 연산 모듈(380)이 연산한 전원 제어 정보는 전자식 누전 차단기(10)의 전원 정보를 "ON" 또는 "OFF"하는 것일 수 있다.
전원 제어 정보 출력 모듈(390)은 전원 제어 정보 연산 모듈(380)이 연산한 전원 제어 정보를 전원 센서부(200)의 전원 제어 정보 수신 모듈(230)에 출력한다(S330).
이를 위해, 전원 제어 정보 출력 모듈(390)과 전원 제어 정보 수신 모듈(230)은 전원 도선(420)에 의해 통신 가능하게 연결됨은 상술한 바와 같다.
전원 제어 정보 수신 모듈(230)은 전원 제어 정보 출력 모듈(390)이 출력한 전원 제어 정보를 입력받는다(S340). 전원 제어 정보 수신 모듈(230)에 입력된 전원 제어 정보는 전원 제어 모듈(240)로 출력된다.
전원 제어 모듈(240)은 전원 제어 정보 수신 모듈(230)로부터 입력된 전원 제어 정보에 따라 전자식 누전 차단기(10)의 전원을 제어한다(S350).
상술한 바와 같이, 전원 제어 정보는 전자식 누전 차단기(10)의 전원 정보를 "ON" 또는 "OFF"하는 것일 수 있다. 따라서, 전원 제어 모듈(240)은 전원 제어 정보에 따라 전자식 누전 차단기(10)의 전원이 인가되거나 해제되도록 전원을 제어한다.
이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 전자식 누전 차단기
100: 트립 센서부
110: 트립 정보 감지 모듈
120: 트립 정보 출력 모듈
200: 전원 센서부
210: 전원 정보 감지 모듈
220: 전원 정보 출력 모듈
230: 전원 제어 정보 수신 모듈
240: 전원 제어 모듈
300: 전자식 트립부
310: 트립 정보 입력 모듈
320: 전원 정보 입력 모듈
330: 전류 정보 감지 모듈
340: 차단기 정보 출력 모듈
350: 시각화 정보 연산 모듈
360: 디스플레이 모듈
370: 차단기 제어 정보 수신 모듈
380: 전원 제어 정보 연산 모듈
390: 전원 제어 정보 출력 모듈
400: 내부 도선부
410: 트립 도선
420: 전원 도선
500: 외부 도선부
1000: 종래 기술에 따른 전자식 누전 차단기
1100: 종래 기술에 따른 트립 센서부
1200: 종래 기술에 따른 전원 센서부
1300: 종래 기술에 따른 전자식 트립부
1400: 종래 기술에 따른 도선부
1410: 상태 감시 도선
1420: 통신 도선
C.C: 제어 장치
100: 트립 센서부
110: 트립 정보 감지 모듈
120: 트립 정보 출력 모듈
200: 전원 센서부
210: 전원 정보 감지 모듈
220: 전원 정보 출력 모듈
230: 전원 제어 정보 수신 모듈
240: 전원 제어 모듈
300: 전자식 트립부
310: 트립 정보 입력 모듈
320: 전원 정보 입력 모듈
330: 전류 정보 감지 모듈
340: 차단기 정보 출력 모듈
350: 시각화 정보 연산 모듈
360: 디스플레이 모듈
370: 차단기 제어 정보 수신 모듈
380: 전원 제어 정보 연산 모듈
390: 전원 제어 정보 출력 모듈
400: 내부 도선부
410: 트립 도선
420: 전원 도선
500: 외부 도선부
1000: 종래 기술에 따른 전자식 누전 차단기
1100: 종래 기술에 따른 트립 센서부
1200: 종래 기술에 따른 전원 센서부
1300: 종래 기술에 따른 전자식 트립부
1400: 종래 기술에 따른 도선부
1410: 상태 감시 도선
1420: 통신 도선
C.C: 제어 장치
Claims (9)
- 차단기의 트립 정보를 감지하는 트립 센서부;
상기 트립 센서부에 인접하게 위치되며, 상기 차단기의 전원 정보를 감지하는 전원 센서부; 및
상기 트립 센서부 및 상기 전원 센서부와 인접하게 위치되며, 외부 도선부에 의해 외부의 제어 장치와 통신 가능하게 연결되고, 상기 차단기의 전류 정보를 감지하는 전자식 트립부를 포함하며,
상기 트립 센서부는 트립 도선에 의해 상기 전자식 트립부에만 통신 가능하게 연결되어, 감지된 상기 트립 정보는 상기 전자식 트립부에만 전달되고,
상기 전원 센서부는 전원 도선에 의해 상기 전자식 트립부에만 통신 가능하게 연결되어, 감지된 상기 전원 정보는 상기 전자식 트립부에만 전달되며,
상기 전자식 트립부는 입력된 상기 트립 정보, 입력된 상기 전원 정보 및 감지된 상기 전류 정보 중 어느 하나 이상을 상기 외부 도선부를 통해서만 상기 외부의 제어 장치에 출력하도록 구성되는,
전자식 누전 차단기. - 제1항에 있어서,
상기 전자식 트립부는,
상기 트립 도선이 통신 가능하게 연결되어, 감지된 상기 트립 정보를 입력받는 트립 정보 입력 모듈; 및
상기 전원 도선이 통신 가능하게 연결되어, 감지된 상기 전원 정보를 입력받는 전원 정보 입력 모듈을 포함하는,
전자식 누전 차단기. - 제2항에 있어서,
상기 전자식 트립부는,
입력받은 상기 전원 정보, 입력받은 상기 트립 정보 및 감지된 상기 전원 정보 중 어느 하나 이상을 외부의 제어 장치에 출력하는 차단기 정보 출력 모듈을 포함하며,
상기 차단기 정보 출력 모듈은 상기 외부 도선부에 의해 상기 외부의 제어 장치와 통신 가능하게 연결되는,
전자식 누전 차단기. - 제2항에 있어서,
상기 전자식 트립부는,
입력받은 상기 전원 정보 및 입력받은 상기 트립 정보 및 감지된 상기 전원 정보를 각각 시각화 정보로 연산하는 시각화 정보 연산 모듈을 포함하는,
전자식 누전 차단기. - 제4항에 있어서,
상기 전자식 트립부는,
연산된 각 상기 시각화 정보를 출력하는 디스플레이 모듈을 포함하는,
전자식 누전 차단기. - 제2항에 있어서,
상기 전자식 트립부는,
상기 외부의 제어 장치로부터 입력된 차단기 제어 정보를 입력받는 차단기 제어 정보 수신 모듈;
입력된 상기 차단기 제어 정보에 따라 상기 차단기의 전원 제어 정보를 연산하는 전원 제어 정보 연산 모듈; 및
연산된 상기 전원 제어 정보를 상기 전원 센서부에 출력하는 전원 제어 정보 출력 모듈을 포함하고,
상기 전원 센서부는,
상기 전원 제어 정보를 입력받는 전원 제어 정보 수신 모듈; 및
상기 전원 제어 정보에 따라 상기 차단기의 전원을 제어하는 전원 제어 모듈을 포함하는,
전자식 누전 차단기. - (a) 트립 정보 감지 모듈이 차단기의 트립 정보를 감지하는 단계;
(b) 전원 정보 감지 모듈이 상기 차단기의 전원 정보를 감지하는 단계;
(c) 전류 정보 감지 모듈이 상기 차단기의 전류 정보를 감지하는 단계;
(d) 트립 정보 입력 모듈이 상기 트립 정보를 입력받는 단계;
(e) 전원 정보 입력 모듈이 상기 전원 정보를 입력받는 단계; 및
(f) 차단기 정보 출력 모듈이 상기 트립 정보, 상기 전원 정보 및 상기 전류 정보 중 어느 하나 이상을 외부의 제어 장치로 출력하는 단계를 포함하며,
상기 트립 정보 감지 모듈은 트립 도선에 의해 상기 트립 정보 입력 모듈에만 통신 가능하게 연결되고,
상기 전원 정보 감지 모듈은 전원 도선에 의해 상기 전원 정보 입력 모듈에만 통신 가능하게 연결되며,
상기 차단기 정보 출력 모듈은 외부 도선부를 통해서만 상기 외부의 제어 장치와 통신 가능하게 연결되는,
전자식 누전 차단기의 제어 방법. - 제7항에 있어서,
상기 (e) 단계 이후에,
(g) 시각화 정보 연산 모듈이 상기 트립 정보, 상기 전원 정보 및 상기 전류 정보를 각각 시각화 정보로 연산하는 단계; 및
(h) 디스플레이 모듈이 연산된 상기 시각화 정보를 출력하는 단계를 포함하는,
전자식 누전 차단기의 제어 방법. - 제7항에 있어서,
상기 (f) 단계 이후에,
(i) 차단기 제어 정보 수신 모듈이 상기 외부의 제어 장치로부터 입력된 차단기 제어 정보를 입력받는 단계;
(j) 전원 제어 정보 연산 모듈이 입력된 상기 차단기 제어 정보에 따라 상기 차단기의 전원 제어 정보를 연산하는 단계;
(k) 전원 제어 정보 출력 모듈이 연산된 상기 전원 제어 정보를 출력하는 단계;
(l) 전원 제어 정보 수신 모듈이 출력된 상기 전원 제어 정보를 입력받는 단계; 및
(m) 전원 제어 모듈이 입력된 상기 전원 제어 정보에 따라 상기 차단기의 전원을 제어하는 단계를 포함하는,
전자식 누전 차단기의 제어 방법.
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GRNT | Written decision to grant |