KR20110134652A - Earth leakage circuit breaker - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An earth leakage breaker is provided to include a short circuit blocking function and instantaneous current blocking function at the same time by adding the minimal number of elements, thereby minimizing the increased external size of the earth leakage breaker. CONSTITUTION: A power supply line(H,N) connects a power source(1) and a load(2). A zero-phase current transformer(10) detects a difference of current flowing in the power supply line. A leakage current detection device(20) detects a current leakage state from the current difference measured by the zero-phase current transformer. A cut-off device(30) blocks the power supply line when a leakage current is detected. A testing circuit(50) artificially creates the leakage current in test operation.

Description

누전차단기{EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER}Earth leakage breaker {EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER}

본 발명은 누전차단기에 관한 것으로, 특히 통상의 누전차단기능과 함께 선로의 단락 등에 의한 순시전류 차단기능을 동시에 구비한 누전차단기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an earth leakage circuit breaker, and more particularly, to an earth leakage circuit breaker having an instantaneous current interruption function and an instantaneous current interruption function by short circuit of a line.

누전차단기는 누설전류에 의한 전원의 불평형 전류가 소정 값을 초과한 경우에 전원을 차단하는 장치로, 간단하게 말하자면 전기 위험으로부터 인체의 감전사고를 예방하기 위해 주로 사용되는 일종의 안전장치이다.The earth leakage breaker is a device that cuts off the power when the unbalanced current of the power supply due to leakage current exceeds a predetermined value, and is simply a kind of safety device mainly used to prevent an electric shock accident of a human body from an electrical hazard.

누전차단기는 에너지가 있는 도선과 중립 도선 사이의 전류의 균형이 붕괴한 때에 전류를 차단하며, 통상 사람이 에너지가 있는 도선에 접촉했을 때 전류 균형이 깨어지게 되고, 이 경우에는 치사량의 전류가 인체를 통해서 흐를 수도 있으므로, 누전차단기는 이와 같은 상황에서 선로에 흐르는 전류를 차단함으로써 인체의 감전을 방지하고, 나아가서는 누설전류에 의한 화재 등을 사전에 예방할 수 있게 해 준다.The earth leakage breaker cuts off the current when the balance of the current between the energized lead and the neutral leads is broken, and the current balance is broken when a person comes into contact with the energized lead, in which case the lethal current Since it may flow through, the earth leakage breaker prevents the electric shock of the human body by blocking the current flowing in the line in such a situation, and further prevents the fire due to leakage current in advance.

그러나 전기설비에서 발생하는 이상은 누전 이외에도, 과부하 등에 의해서 정격전류의 6~7배 정도 이내의 이상전류가 흐르는 과전류, 또는 선로의 단락 등에 의해서 상기 과전류 이상의 매우 큰 전류(통상 정격전류의 6~7배 이상의 전류)가 순간적으로 흐르는 순시전류 등에 의한 이상 등도 상존한다.However, the abnormality occurring in the electrical equipment is not only a short circuit but also an overcurrent in which an abnormal current flows within about 6 to 7 times the rated current due to an overload, or a very large current above the overcurrent due to a short circuit in the line (usually 6 to 7 of the rated current). An abnormality caused by instantaneous current or the like in which instantaneous current) flows instantaneously also exists.

그러나 통상의 누전차단기는 이와 같은 과전류 또는 순시전류를 차단하는 기능은 구비하고 있지 않으며, 과전류나 순시전류에 의한 보호는 누전차단기와는 별도로 설치되는 배선용 차단기에 의해서 이루어지고 있었고, 이는 전기설비의 설치비용의 증가로 이어지고 있었다.However, a conventional earth leakage breaker does not have a function to block such an overcurrent or instantaneous current, and the protection by an overcurrent or instantaneous current was made by a circuit breaker installed separately from the earth leakage breaker. It was leading to an increase in costs.

상기 문제의 해소책으로, 특허문헌 1에는 누전차단기에 온도감지소자와 열동식 바이메탈을 병설하여, 정격전류의 100~300% 정도의 과전류에서는 온도감지소자에 의해서 개폐기를 개방하여 전원을 차단하고, 정격전류의 300% 이상의 과전류에서는 열동식 바이메탈이 동작하여 개폐기를 개방시켜서 전원을 차단함으로써 하나의 차단기에 의해 누전차단 및 과전류 차단을 겸하도록 하는 방법이 개시되어 있다.In order to solve the above problem, Patent Literature 1 provides a thermal circuit breaker with a thermal sensing element and a thermal bimetal, and at an overcurrent of about 100 to 300% of the rated current, opens the switch by the temperature sensing element to cut off the power supply. In overcurrent of 300% or more of the current, a method is disclosed in which a thermal bimetal is operated to open a switch to cut off a power supply so that a single circuit breaker serves as a circuit breaker and an overcurrent blocker.

또, 특허문헌 2에는 단락 등에 의한 순시전류를 차단하기 위한 순시코일장치와, 과전류에 의한 열 변형에 의해 과전류를 차단하는 바이메탈과 누전의 차단을 위한 트립 코일을 하나의 차단기 내에 각각 별도로 설치한 배선 및 누전 겸용 차단기가 개시되어 있다.Patent Literature 2 also provides an instantaneous coil device for interrupting the instantaneous current due to a short circuit, and a wiring in which a bimetal for blocking the overcurrent due to thermal deformation due to overcurrent and a trip coil for interrupting the short circuit are separately provided in one circuit breaker. And an earth leakage circuit breaker.

특허문헌 1 : 실용신안공고 1981-0000577호 공보Patent Document 1: Utility Model Registration Publication 1981-0000577 특허문헌 2 : 공개실용신안공보 2009-0011395호 공보Patent Document 2: Publication No. 2009-0011395

그러나 상기 특허문헌 1의 기술은 정격전류의 6~7배 이상의 순시전류에 대해서는 대응이 어려우며, 특히 특허문헌 1, 2와 같은 바이메탈을 이용한 차단방식은 과전류에 의해서 바이메탈에 흐르는 전류가 증가하여 바이메탈의 온도가 상승함으로써 바이메탈이 변형을 일으켜서 차단기를 동작시키는 방식이므로 사고에 대한 응답속도가 늦을 뿐 아니라, 바이메탈의 온도 상승에 수반한 열이 차단기 내부의 각종 소자들로 전파되어서 이들 소자의 특성의 열화를 일으키게 되며, 이는 차단기의 오동작 등으로 연결될 우려도 있다.However, the technique of Patent Document 1 is difficult to cope with instantaneous current of 6 to 7 times or more of the rated current, and in particular, the blocking method using bimetals such as Patent Documents 1 and 2 increases the current flowing in the bimetal due to the overcurrent, thereby increasing the As the temperature rises, the bimetal deforms and operates the breaker, so the response speed to the accident is not only slow but also the heat accompanying the rise of the temperature of the bimetal propagates to the various elements inside the breaker, thereby degrading the characteristics of these breakers. This may be caused by a malfunction of the circuit breaker.

또, 특허문헌 2의 순시코일장치에 의한 방식은 바이메탈방식에 따른 상기 문제점의 해소는 가능하나, 누전을 차단하기 위한 트립 코일과 순시전류 차단용 순시코일장치를 각각 별도로 하나의 차단기 내에 설치하고 있으므로 누전차단기를 구성하는 부품 수가 필연적으로 증가하며, 이에 따라서 차단기의 구성이 복잡해져서 차단기의 외형의 증대로 이어지고, 차단기의 고장 발생의 가능성도 증가하며, 나아가서는 누전차단기의 가격의 상승으로도 이어지게 된다.In addition, the method of the instantaneous coil device of Patent Document 2 can solve the above problems according to the bimetallic method, but since the trip coil and the instantaneous current blocking instantaneous coil device are provided separately in one circuit breaker. The number of components constituting the earth leakage breaker inevitably increases, and thus, the configuration of the breaker becomes complicated, leading to an increase in the appearance of the breaker, an increase in the possibility of a breaker breakdown, and thus an increase in the price of the earth leakage breaker. .

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 누전의 발생에 대응하여 전원을 차단하는 누전차단기능을 수행하기 위한 구성요소를 순시전류의 차단기능과 겸용하도록 함으로써, 과도한 부품 수의 증가 없이도 누전차단기능과 순시전류 차단기능을 겸용할 수 있는 누전차단기를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and by using a component for performing the earth leakage blocking function to cut off the power in response to the occurrence of a short circuit to the instantaneous current blocking function, without increasing the number of parts It is an object of the present invention to provide an earth leakage breaker capable of using both an earth leakage blocking function and an instantaneous current blocking function.

상기 목적의 달성을 위한 본 발명의 누전차단기는, 전원 측과 부하 측을 연결하는 전원공급라인과, 상기 전원공급라인 상에 설치되어서 전원공급라인에 흐르는 전류의 차를 검출하는 영상변류기와, 상기 영상변류기가 검출한 전류의 차로부터 누전 여부를 검출하는 누전검출수단과, 상기 누전검출수단이 누전을 검출하면 상기 전원공급라인을 차단하는 차단수단과, 상기 전원공급라인에 흐르는 순시전류를 검출하고, 순시전류가 검출되면 상기 전원공급라인에 전류의 차를 발생시키는 순시차단수단을 포함한다.The earth leakage circuit breaker of the present invention for achieving the above object is a power supply line connecting the power supply side and the load side, and an image current transformer installed on the power supply line for detecting a difference of the current flowing in the power supply line, A short circuit detecting means for detecting a short circuit from a difference in current detected by an image current transformer, a short circuit means for shutting off the power supply line when the short circuit detecting means detects a short circuit, and an instantaneous current flowing through the power supply line; And an instantaneous interruption means for generating a difference in current in the power supply line when the instantaneous current is detected.

바람직하게는, 상기 순시차단수단은 상기 전원공급라인에 흐르는 전류에 의해서 발생하는 자계의 강도가 미리 정해진 강도 이상이 되면 온 또는 오프되는 스위치를 포함한다.Preferably, the instantaneous blocking means includes a switch that is turned on or off when the intensity of the magnetic field generated by the current flowing in the power supply line is greater than or equal to a predetermined intensity.

바람직하게는, 상기 스위치는 탄성을 갖는 자성체 재료로 구성되며, 더 바람직하게는, 상기 스위치는 코일스프링, 또는 판스프링으로 이루어진다.Preferably, the switch is made of a magnetic material having elasticity, and more preferably, the switch is made of a coil spring or a leaf spring.

본 발명은 전원 측과 부하 측을 연결하는 전원공급라인과, 상기 전원공급라인 상에 설치되어서 전원공급라인에 흐르는 전류의 차를 검출하는 영상변류기와, 상기 영상변류기가 검출한 전류의 차로부터 누전 여부를 검출하는 누전검출수단으로 이루어지는 종래의 일반적인 누전차단기에, 전원 측과 부하 측 사이의 전원공급라인에 흐르는 순시전류를 검출하고, 순시전류가 검출되면 전원공급라인에 전류의 차를 발생시키는 순시차단수단을 더 구비하며, 이에 의해 예를 들어 단락 등의 사고에 의해 정격전류의 6~7배 이상의 순시전류가 선로 흐르게 되면 순시차단수단은 종래의 누전차단기의 누전차단동작과 마찬가지로 전원공급라인에 전류의 차를 발생시키고, 영상변류기가 이 전류 차를 검출하여 누전검출수단 및 차단수단으로 하여금 전원 측에서 부하 측으로 공급되는 전력을 차단하도록 동작한다.The present invention provides a power supply line connecting a power supply side and a load side, an image transformer installed on the power supply line to detect a difference in current flowing through the power supply line, and a short circuit from a difference in current detected by the image transformer. In a conventional general earth leakage breaker consisting of a ground fault detecting means for detecting whether there is an instantaneous current flowing through a power supply line between a power supply side and a load side, and an instantaneous current is detected when an instantaneous current is detected. It is further provided with a blocking means, whereby an instantaneous current of more than 6 to 7 times the rated current flows through the line due to an accident such as a short circuit, the instantaneous blocking means is connected to the power supply line in the same way as a ground fault breaking operation of a conventional earth leakage breaker. Generates a current difference, and the image current transformer detects the current difference, causing the ground fault detecting means and It operates to cut off the power supplied to the side.

이와 같이 본 발명은 종래의 누전차단기에 단지 순시차단수단만을 부가할 뿐, 순시전류의 차단을 위해서 필요한 그 외의 구성은 모두 종래의 누전차단기의 구성을 그대로 이용하고 있으므로, 다시 말해 순시전류의 차단을 위해서 필요한 구성요소의 대부분을 종래의 누전차단기의 구성요소와 겸용하고 있으므로, 최소한의 구성요소의 부가에 의해서 누전차단기능과 순시전류 차단기능을 동시에 구비하도록 하면서도 누전차단기를 구성하는 부품 수를 최소한으로 할 수 있고, 이에 따라서 차단기의 구성이 간단해져서 차단기의 외형의 증대를 최소화할 수 있으며, 차단기의 고장 발생의 가능성도 작고, 나아가서는 비용의 감소로도 이어질 수 있다.As described above, the present invention adds only the instantaneous interruption means to the conventional earth leakage breaker, and all other configurations necessary for interruption of the instantaneous current use the configuration of the conventional earth leakage breaker as it is. Since most of the necessary components are used in combination with the components of the conventional earth leakage breaker, the minimum number of components constituting the earth leakage breaker is minimized while simultaneously providing the earth leakage breaker function and the instantaneous current interruption function by adding the minimum components. In this way, the configuration of the circuit breaker can be simplified, thereby minimizing the increase in the appearance of the circuit breaker, and the possibility of breakdown of the circuit breaker is small, and thus, the cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 1 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 각 부의 구체적인 회로 구성을 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1의 각 부의 구체적인 구성의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 1의 각 부의 구체적인 구성의 또 다른 예를 나타내는 회로도이다1 is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a specific circuit configuration of each part of FIG. 1.
3 is a circuit diagram illustrating another example of a specific configuration of each part of FIG. 1.
4 is a circuit diagram illustrating still another example of a specific configuration of each part of FIG. 1.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하면서 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예의 순시전류 차단기능을 구비한 누전차단기를 나타내는 기능 블록도이고, 도 2는 도 1의 각 부의 구체적인 회로 구성을 나타내는 회로도이다.1 is a functional block diagram illustrating an earth leakage circuit breaker having an instantaneous current interruption function according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a specific circuit configuration of each part of FIG. 1.

도 1, 2를 참조하면, 본 실시 예의 누전차단기는 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이의 전원공급라인(H, N)에 설치된 영상변류기(10)와, 상기 영상변류기(10)의 유기전압을 검지하여 누전발생 여부를 검출하는 누전검출부(20)와, 상기 누전검출부(20)가 누전을 검출하면 전원스위치(40)를 차단시키는 누전차단부(30)와, 상기 전원공급라인(H, N)에 흐르는 전류 값의 크기에 따라서, 전류 값의 크기가 소정 값 이상이 되면 이 전류에 의해서 발생하는 자계에 의해서 동작하여 상기 누전차단부(30)를 동작시켜서 전원스위치(40)를 오프하는 순시차단부와, 전원공급라인(H, N)에 설치되어 테스트동작시 누설전류를 인위적으로 발생시키는 테스트회로(50)로 이루어진다.1 and 2, the earth leakage breaker according to the present embodiment includes an image current transformer 10 installed in a power supply line H and N between a power supply 1 side and a load 2 side, and the image current transformer 10. A ground fault detecting unit 20 for detecting a ground fault by detecting an induced voltage of the ground, a ground fault interrupting unit 30 for shutting off the power switch 40 when the ground fault detecting unit 20 detects a ground fault, and the power supply line According to the magnitude of the current value flowing through (H, N), when the magnitude of the current value is greater than or equal to the predetermined value, it operates by the magnetic field generated by this current to operate the ground fault interrupting unit 30 to operate the power switch 40. It consists of an instantaneous cutoff to turn off and the test circuit 50 is installed in the power supply lines (H, N) to artificially generate a leakage current during the test operation.

상기 구성에서, 순시차단부를 제외한, 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이의 선로에 설치된 영상변류기(10), 상기 영상변류기(10)의 유기전압을 검지하여 부하(2) 측의 누전 여부를 감지하는 누전검출부(20), 상기 누전검출부(20)가 누전을 감지하면 전원스위치(40)를 차단하는 누전차단부(30), 및 전원공급라인(H, N)에 설치되어 테스트동작시 누설전류를 인위적으로 발생시키는 테스트회로(50)의 구성은 종래의 통상적인 누전차단기와 동일하며, 이하에서는 이들 종래의 구성 및 동작에 대해서는 공지의 기술이므로 본 발명의 누전차단기의 구성 및 동작과 직접적인 관련이 있는 부분을 제외하고는 구체적인 설명을 생략한다.In the above configuration, except for the instantaneous interruption unit, an induced voltage of the video current transformer 10 and the video current transformer 10 installed on the line between the power source 1 side and the load 2 side is detected and a short circuit at the load 2 side is detected. The ground fault detecting unit 20 for detecting whether the ground fault detecting unit 20 detects a ground fault, a ground fault interrupting unit 30 for blocking the power switch 40, and a power supply line (H, N) are installed in a test operation. The configuration of the test circuit 50 that artificially generates a leakage current at the same time is the same as that of a conventional earth leakage circuit breaker. Hereinafter, since these conventional structures and operations are well-known techniques, the structure and operation of the earth leakage circuit breaker according to the present invention and Except where relevant, the specific descriptions are omitted.

전원(1) 측과 부하(2) 측 사이의 상기 영상변류기(10)의 전단(前段)에는 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이를 연결하거나 또는 차단하는 전원스위치(40)가 설치되어 있고, 이 전원스위치(40)가 연결된 상태인 온(ON) 상태가 되면 전원(1) 측에서 부하(2) 측으로 전력이 공급된다.At the front end of the current transformer 10 between the power supply 1 side and the load 2 side, a power switch 40 is installed to connect or cut off the power supply 1 side and the load 2 side. When the power supply switch 40 is turned on, the power is supplied from the power supply 1 side to the load 2 side.

영상변류기(10)는 영상전류를 검지하기 위해서 설치되는 변류기이며, 누설전류가 없는 경우에는 전원공급라인의 H 선과 N 선에 흐르는 전류는 동일하다. 따라서 양 선로에 흐르는 전류에 의해서 발생하는 자속은 서로 상쇄되어서 영상변류기(10)의 2차 측에는 어떤 전압도 유기되지 않으나, 만일 누전이 발생하면 부하(2) 측으로 흐르는 전류의 일부가 누설전류로서 흐르게 되며, 이 누설전류에 의해서 발생하는 자속인 누설자속이 영상변류기(10)에 유기전압을 유도시키게 된다.The image current transformer 10 is a current transformer installed to detect an image current. When there is no leakage current, the current flowing in the H line and the N line of the power supply line is the same. Therefore, the magnetic fluxes generated by the currents flowing in both lines cancel each other so that no voltage is induced on the secondary side of the image transformer 10, but if a short circuit occurs, a part of the current flowing to the load 2 side flows as a leakage current. The leakage magnetic flux, which is a magnetic flux generated by the leakage current, induces an induced voltage in the image current transformer 10.

누전검출부(20)는 상기 누설전류에 의해서 상기 영상변류기(10)에서 유기된 유기전압을 입력신호로 하여, 이 입력신호를 증폭시켜서 증폭된 신호와 기준신호를 비교하여 누전의 발생 여부를 판단하고, 판단 결과 유기전압이 소정의 값 이상이면 누전차단부(30)를 구동시켜서 전원스위치(40)를 차단시킨다.The earth leakage detector 20 uses the induced voltage induced by the current transformer 10 as the input current as an input signal, amplifies the input signal, compares the amplified signal with a reference signal, and determines whether a short circuit has occurred. When the induced voltage is greater than or equal to a predetermined value, the earth leakage breaker 30 is driven to block the power switch 40.

구체적으로는, 누전검출부(20)가 누전을 검출하면 누전차단부(30)의 SCR이 온이 되어서 솔레노이드로 구성되는 트립 코일(SOL)이 동작하여 전원스위치(40)를 오프시킨다.Specifically, when the ground fault detecting unit 20 detects a ground fault, the SCR of the ground fault interruption unit 30 is turned on, and the trip coil SOL composed of solenoids is operated to turn off the power switch 40.

테스트회로(50)는 테스트버튼(S1)과 테스트버튼(S1)에 직렬로 연결된 저항(RT)으로 이루어지며, 그 일단은 영상변류기(10)의 전단의 전원공급라인(H, N)의 어느 일측에 접속되고, 타 단은 영상변류기(10)의 후단(後段)의 전원공급라인(H, N)의 타 측에 접속되며, 인위적으로 누전상태를 발생시켜서 누전차단기의 이상 유무를 확인하기 위한 것이다.The test circuit 50 is composed of a test button S1 and a resistor RT connected in series with the test button S1, one end of which is one of the power supply lines H and N in front of the current transformer 10. It is connected to one side, and the other end is connected to the other side of the power supply line (H, N) of the rear end of the video current transformer 10, to artificially generate a short-circuit state to check whether there is an abnormality of the earth leakage breaker will be.

다음에, 순시차단부는 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자계에 의해 동작하며, 그 일단은 영상변류기(10) 전단의 일측 선로에 접속되고 타 단은 영상변류기(10)의 타 측 선로에 저항(RT) 및 영상변류기(10)의 루프를 개재하여 접속되는 순시스위치(SW1)로 이루어지며, 상기 순시스위치(SW1)는 자계에 의한 자력에 의해서 온 또는 오프되는 기계식 스위치이다. 따라서 상기 순시스위치(SW1)는 바람직하게는 자성체 재료로 이루어지며, 구체적으로는 판스프링 또는 코일스프링 등의 탄성을 갖는 자성체 재료로 이루어진다.Next, the instantaneous breaker is operated by a magnetic field generated by a current flowing between the power supply 1 side and the load 2 side, one end of which is connected to one line of the front end of the image transformer 10 and the other end of the image. The instantaneous switch SW1 is connected to the other line of the current transformer 10 via a resistance RT and a loop of the image current transformer 10, and the instantaneous switch SW1 is turned on or off by a magnetic force by a magnetic field. It is a mechanical switch that is turned off. Therefore, the instantaneous switch SW1 is preferably made of a magnetic material, and specifically, is made of a magnetic material having elasticity such as a leaf spring or a coil spring.

더 구체적으로는 도 1과 같이, 상기 순시스위치(SW1)는 전원공급라인(H, N)의 양 선로 중 어느 일측 선로에 접속(도 1에서는 H측 선로에 저항(RT)을 개재하여 접속)되어 고정되고(도 1의 B부분), 타 단은 자유단(自由段)이며, 이 자유단 측이 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이의 전원공급라인(H, N)의 양 선로 중 타측 선로에 접속된 접점(A)에 소정의 간극을 두고 설치되어 있다.More specifically, as shown in FIG. 1, the instantaneous switch SW1 is connected to any one line of both lines of the power supply lines H and N (in FIG. 1, connected through the resistor RT to the H-side line). And the other end is a free end, and this free end is the amount of power supply line (H, N) between the power supply (1) side and the load (2) side. A predetermined clearance is provided in the contact point A connected to the other line of the tracks.

순시스위치(SW1)는 전원공급라인(H, N)의 양 선로 H 및 N 중 어느 한 선로에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자계의 세기에 따라서, 자계의 강도가 소정 값 이상이 되면 탄성체 재료로 구성된 순시스위치(SW1)가 탄성체의 고유의 탄성을 이겨서, 순시스위치(SW1)의 자유단 측이 접점(A) 측으로 이끌려서 점점(A)과 접속되어서 폐회로가 구성되고, 자계의 세기가 소정 값 이하이면 상기 순시스위치(SW1)의 자유단 측은 고유의 탄성에 의해 원래의 위치로 복원되어서 수신차단부는 회로가 개방된다. 도 1의 실시 예에서는 순시스위치(SW1)는 N측 선로 부근에 설치되어 있고, 이 경우에는 N측 선로에 흐르는 전류에 따른 자계의 세기에 따라서 순시스위치(SW1)의 자유단 측이 접점(A)과 접촉 또는 분리되어서 순시차단부가 개방 또는 폐쇄된다.The instantaneous switch SW1 is made of an elastomeric material when the strength of the magnetic field is greater than or equal to a predetermined value according to the intensity of the magnetic field generated by the current flowing in either of the lines H and N of the power supply lines H and N. When the instantaneous switch SW1 overcomes the inherent elasticity of the elastic body, the free end side of the instantaneous switch SW1 is drawn to the contact A side and gradually connected to A to form a closed circuit, and the intensity of the magnetic field is less than or equal to a predetermined value. The free end side of the instantaneous switch SW1 is restored to its original position by inherent elasticity, so that the reception blocking unit opens the circuit. In the embodiment of FIG. 1, the instantaneous switch SW1 is provided near the N-side line, and in this case, the free end side of the instantaneous switch SW1 is the contact point A according to the strength of the magnetic field according to the current flowing through the N-side line. ) Or the instantaneous break is opened or closed.

일반적으로 무한 길이를 갖는 직선 도체에 전류가 흐르면 당해 도체로부터 거리 r 떨어진 지점에서 도체 주위에 발생하는 자계의 세기는,In general, when a current flows through a straight conductor having an infinite length, the intensity of the magnetic field generated around the conductor at a distance r away from the conductor is

H = I/2πr ………… (1)H = I / 2 pi. … … … (One)

이 된다. 여기서 I는 도체에 흐르는 전류의 크기, r은 도체까지의 거리, H는 거리 r 지점의 자계의 세기이다. 따라서 도체에 흐르는 전류 값의 증가에 비례하여 자계의 세기도 증가한다.Becomes Where I is the magnitude of the current flowing in the conductor, r is the distance to the conductor, and H is the strength of the magnetic field at distance r. Therefore, the strength of the magnetic field increases in proportion to the increase in the current value flowing through the conductor.

본 발명은 이와 같은 원리를 이용하여 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이에 순시전류가 흐르는 것을 검출하여, 검출된 순시전류의 값이 소정 값 이상(예를 들어 정격전류의 6배 이상)인 경우에는 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이의 회로를 차단한다.The present invention detects the instantaneous current flowing between the power supply 1 side and the load 2 side by using such a principle, so that the value of the detected instantaneous current is greater than or equal to a predetermined value (for example, 6 times or more of the rated current). ), The circuit between the power supply 1 side and the load 2 side is cut off.

상기 순시스위치(SW1)가 개방 또는 폐쇄동작을 하기 위한 자계의 강도는 상기 탄성을 갖는 자성체 재료로 이루어지는 스프링의 시정수를 조정함으로써 정할 수 있다. 이 시정수는 스프링의 재질, 판스프링인 경우에는 그 두께 및/또는 폭, 코일스프링의 스프링인 경우에는 굵기, 감은 회수 또는 스프링의 길이 등 다양한 변수를 적절하게 조합하여 조절함으로써 정할 수 있음은 물론이다.The strength of the magnetic field for opening or closing the instantaneous switch SW1 can be determined by adjusting the time constant of the spring made of the magnetic material having the elasticity. This time constant can be determined by appropriately adjusting various variables such as the material of the spring, the thickness and / or width of the leaf spring, the thickness of the coil spring, the number of turns, or the length of the spring. to be.

여기서, 상기 순시차단부의 순시스위치(SW1)는 테스트회로(50)의 테스트버튼(S1)과 병렬로 접속되어 있고, 순시스위치(SW1)는 회로의 단락 등의 이상에 의해 선로에 흐르는 전류의 크기가 소정 값 이상이 되어서 상기 순시스위치(SW1)가 폐쇄된다는 것은, 결과적으로는 누전차단기의 테스트버튼(S1)이 눌러진 것과 동일한 상태가 된다. 다시 말해, 도 1 또는 2와 같이 본 발명의 순시스위치(SW1)는 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이에 흐르는 전류의 세기에 따라서 온 또는 오프상태로 동작을 하나, 이 순시스위치(SW1)가 온이 되면 그 결과는 누전차단기에 인위적으로 누전상태를 발생시켜서 누전차단기의 고장 여부를 점검하는 테스트버튼(S1)이 온이 된 것과 동일한 상태가 된다.Here, the instantaneous switch SW1 of the instantaneous interruption unit is connected in parallel with the test button S1 of the test circuit 50, and the instantaneous switch SW1 is the magnitude of the current flowing in the line due to an abnormality such as a short circuit of the circuit. When the instantaneous switch SW1 is closed because the value is equal to or more than a predetermined value, the result is in the same state as when the test button S1 of the earth leakage breaker is pressed. In other words, as illustrated in FIG. 1 or 2, the instantaneous switch SW1 of the present invention operates in an on or off state according to the strength of the current flowing between the power supply 1 side and the load 2 side. When SW1) is turned on, the result is the same as that of the test button S1 for checking whether the ground fault breaker is broken by artificially generating a ground fault in the ground fault breaker.

따라서 순시스위치(SW1)가 온이 되면 영상변류기(10)에는 누설전류가 흘러서 자속이 발생하여 유기전압이 발생하게 되고, 상기 누전 발생시의 누전차단기의 동작과 마찬가지로 이 유기전압에 의해 누전차단부(30)의 트립 코일(SOL)이 전원스위치(40)를 동작시켜서 부하(2) 측으로 공급되는 전력의 공급을 차단하게 된다.Therefore, when the instantaneous switch SW1 is turned on, a leakage current flows to the current transformer 10 to generate a magnetic flux, and an induced voltage is generated. Similar to the operation of the ground fault breaker at the time of the leakage, the ground fault interrupting unit ( The trip coil SOL of 30 operates the power switch 40 to cut off the supply of power supplied to the load 2.

다음에, 본 발명의 순시전류 차단기능의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the instantaneous current interruption function of the present invention will be described.

먼저, 선로의 단락 등에 의해 전원(1) 측과 부하(2) 측 사이의 전원공급라인(H, N)에 흐르는 전류 값이 정격전류를 초과하여 급격하게 증가하여 그 전류 값이 순시전류에 해당하는 전류, 예를 들어 정격전류의 6배 이상의 전류가 흐르게 되면, 이 순시전류에 의해서 순시스위치(SW1)의 주위에 발생하는 자계의 강도는 상기 식 (1)에 의해 정격전류가 흐를 때에 비해서 급격하게 커지게 된다.First, the current value flowing in the power supply lines H and N between the power supply 1 side and the load 2 side rapidly increases beyond the rated current due to a short circuit of the line, and the current value corresponds to the instantaneous current. When the current to be flowed, for example, 6 times or more of the rated current flows, the intensity of the magnetic field generated around the instantaneous switch SW1 by the instantaneous current is sharp compared to when the rated current flows by the above formula (1). It becomes big.

이와 같이 커지는 자계의 강도가 미리 정해진 소정 값을 초과하여 순시스위치(SW1)의 자유단 측이 순시스위치(SW1)가 갖는 고유의 탄성력을 이겨서 접점(A) 측으로 끌려오게 되면 순시차단부는 폐회로가 구성된다.When the intensity of the magnetic field is increased above the predetermined value and the free end side of the instantaneous switch SW1 overcomes the inherent elastic force of the instantaneous switch SW1 and is attracted to the contact point A, the instantaneous cut-off portion constitutes a closed circuit. do.

순시차단부가 폐회로 상태가 되면 입력단(1)과 출력단(2) 사이의 전력공급라인에는 마치 누전이 발생한 것과 같은 상태가 되고, 전원공급라인(H, N)의 H 라인과 N 라인 사이의 전류 값이 서로 다른 값이 되며, 즉 전원공급라인의 H 측 라인과 N 측 라인 사이에 흐르는 전류 값에 차이가 발생하며, 영상변류기(10)가 이 전류 값의 차이를 검출하여 유기전압을 유기시킨다.When the instantaneous breaker is closed, the power supply line between the input terminal 1 and the output terminal 2 is as if a short circuit has occurred, and the current value between the H line and the N line of the power supply lines H and N. This is a different value, that is, a difference occurs in the current value flowing between the H side line and the N side line of the power supply line, the image current transformer 10 detects the difference in the current value to induce the induced voltage.

누전검출부(20)가 영상변류기(10)의 상기 유기전압을 검출하게 되고, 이에 따라 누전검출부(20)는 누전차단부(30) 내부의 트립 코일(SOL)을 동작시켜서 전원스위치(40)를 차단하도록 하여 부하(2) 측으로 공급되는 전력의 공급을 차단한다.The ground fault detecting unit 20 detects the induced voltage of the image current transformer 10. Accordingly, the ground fault detecting unit 20 operates the trip coil SOL inside the ground fault interrupting unit 30 to operate the power switch 40. It cuts off and cuts off the supply of the electric power supplied to the load 2 side.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예의 순시전류 차단기능을 갖는 누전차단기의 구체 회로도이다. 도 2와 다른 점은, 도 2에서는 순시스위치(SW1)의 양단이 모두 전원스위치(40)의 전단에 접속되는 것으로 하였으나, 도 3에서는 순시스위치(SW1)의 일 단은 전원스위치(40)의 전단 측에 접속되고, 타 단은 전원스위치(40)의 후단 측에 접속되는 것으로 한 점만 상이하며, 그 이외의 구성 및 동작은 도 2와 동일하다.3 is a detailed circuit diagram of an earth leakage breaker having an instantaneous current interruption function according to another embodiment of the present invention. 2 is that both ends of the instantaneous switch SW1 are connected to the front end of the power switch 40 in FIG. 2, but in FIG. 3, one end of the instantaneous switch SW1 is connected to the power switch 40. Only one point is connected to the front end side, and the other end is connected to the rear end side of the power switch 40. The other configuration and operation are the same as in FIG.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예의 순시전류 차단기능을 갖는 누전차단기의 구체 회로도이다. 도 2 및 도 3과 와 다른 점은, 도 2에서는 순시스위치(SW1)의 양단이 모두 전원스위치(40)의 전단에 접속되는 것으로 하였고, 도 3에서는 순시스위치(SW1)의 일 단은 전원스위치(40)의 전단 측에 접속되고, 타 단은 전원스위치(40)의 후단 측에 접속되는 것으로 하였으나, 도 4에서는 순시스위치(SW1)의 양단이 모두 전원스위치(40)의 후단 측에 접속되는 것으로 한 점만 상이하며, 그 이외의 구성 및 동작은 도 2 또는 도 3과 동일하다.4 is a detailed circuit diagram of an earth leakage breaker having an instantaneous current interruption function according to another embodiment of the present invention. 2 and 3, both ends of the instantaneous switch SW1 are connected to the front end of the power switch 40 in FIG. 2, and one end of the instantaneous switch SW1 is a power switch in FIG. 3. It is connected to the front end side of the 40, the other end is to be connected to the rear end side of the power switch 40, but in Figure 4 both ends of the instantaneous switch (SW1) is connected to the rear end side of the power switch 40 Only one point is different, and the other structure and operation are the same as FIG.

본 실시 예에서는 단상 2선식 누전차단기를 예로 들어서 설명하였으나, 단상 3선식 또는 3상의 경우에도 적용이 가능하다.In the present embodiment, the single-phase two-wire leakage circuit breaker has been described as an example, but it is also applicable to the single-phase three-wire or three-phase.

또, 본 실시 예에서는 순시전류 차단부는 테스트버튼(SW1)에 병렬로 설치하는 것으로 하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 테스트버튼(SW1) 없이 순시전류 차단부만을 구비해도 좋다.In addition, in this embodiment, the instantaneous current interruption unit is provided in parallel to the test button SW1. However, the present invention is not limited thereto, and the instantaneous current interruption unit may be provided without the test button SW1.

1 전원
2 부하
10 영상변류기
20 누전검출부
30 누전차단부
40 전원스위치
50 테스트회로
SW1 순시스위치1 power
2 load
10 Video Current Transformers
20 Earth Leakage Detector
30 earth leakage breaker
40 power switch
50 test circuit
SW1 instantaneous switch

Claims (5)

전원 측과 부하 측을 연결하는 전원공급라인과,
상기 전원공급라인 상에 설치되어서 전원공급라인에 흐르는 전류의 차를 검출하는 영상변류기와,
상기 영상변류기가 검출한 전류의 차로부터 누전 여부를 검출하는 누전검출수단과,
상기 누전검출수단이 누전을 검출하면 상기 전원공급라인을 차단하는 차단수단과,
상기 전원공급라인에 흐르는 순시전류를 검출하고, 순시전류가 검출되면 상기 전원공급라인에 전류의 차를 발생시키는 순시차단수단을 포함하는 누전차단기.A power supply line connecting the power supply side and the load side;
An image current transformer installed on the power supply line to detect a difference in current flowing through the power supply line;
A ground fault detecting means for detecting a ground fault from a difference in current detected by the video current transformer;
Blocking means for blocking the power supply line when the ground fault detecting means detects a ground fault;
And an instantaneous breaker means for detecting an instantaneous current flowing in the power supply line and generating a difference in current in the power supply line when an instantaneous current is detected. 청구항 1에 있어서,
상기 순시차단수단은 상기 전원공급라인에 흐르는 전류에 의해서 발생하는 자계의 강도가 미리 정해진 강도 이상이 되면 온 또는 오프되는 스위치를 포함하는 누전차단기.The method according to claim 1,
The instantaneous breaker means comprises a switch which is turned on or off when the intensity of the magnetic field generated by the current flowing in the power supply line is more than a predetermined intensity. 청구항 2에 있어서,
상기 스위치는 탄성을 갖는 자성체 재료로 이루어지는 누전차단기.The method according to claim 2,
The switch is a circuit breaker made of a magnetic material having elasticity. 청구항 2에 있어서,
상기 스위치는 코일스프링으로 이루어지는 누전차단기.The method according to claim 2,
The switch is a circuit breaker consisting of a coil spring. 청구항 2에 있어서,
상기 스위치는 판스프링으로 이루어지는 누전차단기.The method according to claim 2,
The switch is a circuit breaker consisting of a leaf spring.
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