KR970001862Y1

KR970001862Y1 - 저압차단기의 과부하 검출장치

Info

Publication number: KR970001862Y1
Application number: KR2019930018837U
Authority: KR
Inventors: 황인삼
Original assignee: 엘지산전 주식회사; 이종수
Priority date: 1993-09-18
Filing date: 1993-09-18
Publication date: 1997-03-17
Also published as: KR950010279U

Abstract

내용 없음.

Description

저압차단기의 과부하 검출장치

제1도는 종래 저압차단기의 과부하 검출장치 구성도.

제2도는 본 고안 저압차단기의 과부하 검출장치 구성도.

제3도는 제2도에 있어서, 정류부 및 전류부의 상세도.

제4도는 제2도에 있어서, 정류신호부의 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

33 : 정류부 34 : 전류부

35 : 적분회로부 36 : 필터부

37 : 정류신호부 38 : 자기진단 검출부

39 : 멀티플렉서 40 : 중앙처리부

41 : 부하전류표시기 42 : 특성설정부

43 : 트리거부 44 : 과부하경보부

45 : 사고종류동작부 46 : 통신회로부

47 : 사고종류표시기 48 : 동작회로부

49 : 차단기

본 고안은 저압차단기의 과부하검출장치에 관한 것으로, 특히 부하전류의 크기를 검출하는데 적당하도록 한 저압차단기의 과부하 검출장치에 관한 것이다.

종래 저압차단기의 과부하검출장치 구성도는 제1도에 도시된 바와 같이 제어전원을 얻기 위한 전원변류기(1)와, 부하전류를 검출하기 위한 전류검출변류기(2)와, 이 전류검출변류기(2)에 의해 검출된 부하전류와 동일위상의 전압을 얻도록 하는 적분부(5)와, 이 적분부(5)를 통해 적분된 전압을 전파정류하는 정류신호부(6)와, 각 상에 흐르는 전류 가운데 가장 큰 값을 선택하는 최대상선택부(7)와, 이 최대상선택부(7)의 출력으로부터 순시 및 단한시 특성을 검출하도록 하는 피크치변환부(9)와, 부하특성에 맞게 순시, 단한시 및 장한시특성을 설정하여 순시회로부(11), 단한시회로부(12) 및 장한시회로부(13)로 출력하는 특성설정부(10)와, 실효치 변환부(9)로부터 출력된 값에 의해 이상신호 발생시 경보하도록 하는 프리알람(pre-alarm) 부(14)와, 전류검출변류기(2)로부터 검출된 전압을 적분하여 합성하는 적분합성부(16)로부터 지락전류를 검출하여 지락상태를 알아내는 지락회로부(15)와, 차단기를 동작시키는 트리거부(19) 및 트립코일(T.C.)과 포트커플러(PCI-PC4)의 동작상태에 따라 단한시, 순시동작, 지락 등을 회로를 동작시키는 동작회로부(21)와, 이 동작회로부(21)의 전원을 인가시키는 제어전원부(22)로 구성된다.

여기서 미설명부호 17은 부하전류 표시램프이고, 18은 전류계측출력부이다.

이와 같이 구성된 종래의 기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

전원측으로부터 부하측으로 전원이 공급될 때 부하의 크기에 따라 전류검출변류기(2)에 의해 검출된 각 상의 부하전류는 그 전류의 크기에 해당하는 전압이 적분부(5)를 통해 부하전류와 동일위상의 전압을 얻는다. 이때 전원변류기(1)로부터 검출된 부하전류는 정류부(3)를 통해 정류되고 전류부(4)를 통해 얻어진 제어전원은 트리거부(19) 및 과부하경보부(20)로 입력된다.

상기 적분부(5)에서 적분된 전압은 정현전압으로써 회로동작에 적당하도록 정류신호부(6)에서 전파정류시켜 최대상선택부(7)로 출력시키면, 사고전류의 검출은 가장 큰 상에 흐르는 전류를 검출하면 되기 때문에 상기 최대상선택부(7)에서 가장 큰 상에 흐르는 전류를 검출한다.

그러면 피크치변환부(8)에서는 순시와 단한시 특성을 검출하고, 실효치변환부(9)에서는 장한시특성을 검출하여 순시, 단한시회로부(11)(12)와 장한시회로부(13)로 출력시키면 특성설정부(10)에 의해 설정된 특성값에 따라 과부하로 검출되면 트리거부(19) 및 트립코일(T.C)을 동작시켜 차단기(23)를 차단시킴과 아울러 포토커플러(PCI)(PC2)를 통해 단한시/장한시 동작표시부(21-1)와 장한시동작표시부(21-2)에 단한시 및 순시동작상태를 표시하고 차단기를 동작시켜 차단토록 한다. 또한 부하보호를 위해 프리알람부(14)가 동작되면 상기에서와 마찬가지로 포토커플러(PC3) 및 프리알람출력부(21-4)에 프리알람 상태를 동작시킨다. 지락은 적분합성부(16)에서 적분합성된 값에 대해 지락회로부(15)에서 특성설정부(10)의 특성설정에 의한 것과 비교하여 지락이 발생하면 트리거부(19) 및 트립코일(T.C) 을 동작시켜 차단기(23)를 차단하도록 하고, 전원제어부(22)는 상태표시부(21)의 각 부에 제어전원을 공급해준다.

상기 최대상선택부(7)에서 선택된 최대상전류는 사고종류에 따라 응답속도를 빨리하는 피크치변환부(8)의 출력에 의해 차단기(23)를 동작시킨다.

그러나 이와 같은 기술에 있어서 부하전류의 크기는 일반적으로 정현파가 아니므로 고속의 응답(순시 및 단한시기능)을 얻는 피크치변환부는 정밀도가 떨어지며 각 상의 부하전류를 계측하는 기능이 없는 문제점이 있었다.

따라서 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 각 상의 부하전류를 실효치로 변환 연산할 수 있도록 하여 고속의 응답을 얻도륵 하고 부하전류의 표시 및 회로부내의 오동작상태를 검출할 수 있도록 한 저압차단기의 과부하검출장치를 안출한 것으로 이하 침부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안 저압차단기의 과부하검출장치 구성도로서 이에 도시한 바와 같이 전류검출변류기(32)에 의해 검출된 부하전류를 동일한 위상으로 변환하는 적분회로부(35)와, 이 적분회로부(35)를 통해 적분된 값에 대해 고조파성분을 제거하여 정현파에 가깝도록 하는 필터부(36)와, 이 필터부(36)를 통한 정현전압으로 실효치연산을 간단히 할 수 있도록 전파정류하는 정류신호부(37)와, 각 상의 회로상태를 점검가능하게 한 자기진단 검출부(38)와, 특성설정부(42)와 정류신호부(37)의 출력값에 따라 각 상의 부하전류와 특성설정을 동시에 연산가능하도륵 한 멀티플렉서(39)와, 입력전압에 따라 각종 연산을 행하는 중앙처리부(40)와, 부하전류가 어느 일정치 이상이면 중앙처리부(40)를 동작시키는 정류부(33) 및 전류부(34)와, 부하의 사고상태를 표시하는 사고종류표시기(47)와, 특성설정 및 부하전류를 계측하는 부하전류표시기(41)와, 사고상태를 쉽게 알 수 있도록 출력접점을 설치하는 사고종류동작부(45)와, 컴퓨터에 각종 정보를 보낼 수 있도록 한 통신회로부(46)와, 상기 사고종류동작부(48)의 출력에 따라 장한시, 지락이나 이상온도 등에 의한 각 동작회로를 동작시키는 동작회로부(48)와, 부하사고시 저압차단기(49)를 차단시킬수 있도록 한 트리거부(43) 및 트립코일(T.C)과, 과부하상태시 경보음을 울려주는 과부하경보부(44)로 구성한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전원측으로부터 부하측으로 부하전류가 흐르면 전원변류기(31)에 의해 전류가 제3도에 도시한 정류부(33)의 상세도에서 브리지다이오드(BDI-BD4)에 의해 전파정류되고, 이 정류된 전압은 부하전류의 크기에 따라 제너다이오드(Z5)(Z6)와 저항 (R6)에 의해 트랜지스터(Q2)의 베이스에 검출된다. 그 베이스에서 검출된 전압은 먼저 연산증폭기(OP1)의 반전입력단(-)으로 인가되어 비반전입력단(+)의 기준전압과 비교되어 트랜지스터(Q1)를 동작시키는데, 이 때 부하전류의 크기가 과도하면 상기 트랜지스터(Q1)는 연산증폭기(OP1)의 출력에 의해 스위칭하게 된다.

이렇게 하면 부하전류를 간단히 제어할 수 있으므로 과도한 열량을 바로 해소할 수 있으며, 작은 부하전류가 흐르면 트랜지스터(Q4-A6) 및 제너다이오드(Z9-Z10)에 의한 전압이 연산증폭기(OP2)의 반전입력단(-)으로 입력되면 그의 비반전입력단(+)으로 입력되는 제너다이오드(Z11)에 의한 기준전압을 비교하여 이 비교된 출력으로 트랜지스터(Q7)를 동작시키고 트랜지스터(Q8)를 오프시키므로 제어전압(+12V, -l2V, +5V)이 발생되지 않도록 하여 로직(LOGIC)이 오동작할 염려가 없도록 한다.

그리고 전류검출변류기(32)에 의해 검출된 부하전류는 이 부하 전류와 동일한 위상을 갖도록 적분회로부(35)에서 적분을 행하여 출력하며, 필터부(36)에서 고조파성분이 함유되어 있는 것을 정현파에 가깝도록 필터링한다. 이 필터링된 정현전압은 실효치 연산을 위해 정류신호부(37)에서 연산증폭기(OP10-OP16)를 통해 연산 및 증폭되는데, 부하전류의 크기에 따라 멀티플렉서(39)가 선택할 수 있도록 증폭율을 1배, 2배, 4배, 8배로 한다. 그리고 자기진단검출부(38)는 정류신호부(37)로부터 회로내에서 오동작하는가를 검출하여 중앙처리부(40)로 전달한다.

따라서 중앙 처리부(40)는 멀티플렉서(39)에 의해 전달된 부하전류의 크기를 특성설정부(42)에 의한 특성설정치와 비교하여 과부하인가 또는 정상상태인가를 연산하여 과부하이거나 이상상태를 판단한다. 이렇게 하여 판단된 결과를 가지고 사고종류에 따라 사고종류표시기(47)를 제어하여 사고종류를 표시해줌과 동시에 사고종류동작부(45)를 통하여 각각 사고동작회로부(48)의 사고동작회로를 동작시켜 사용자가 간단히 사고종류를 확인할수 있도록 구동시킨다.

차단기 사고상태를 판정한 후 각각의 사고동작에 따라 트리거부(43)를 구동하여 트립코일(T.C)로 차단기(49)를 차단하도록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 각 상의 부하전류를 실효치로 변환 연산할 수 있도록 하고, 부하전류의 표시 및 회로내의 오동작상태를 검출할 수 있도록 한 효과가 있다.

Claims

전류검출변류기(32)에 의해 검출된 부하전류를 동일한 위상으로 변환하는 적분회로부(35)와, 이 적분회로부(35)를 통해 적분된 값에 대해 고조파성분을 제거하여 정현파에 가깝도록 하는 필터부(36)와, 이 필터부(36)를 통한 정현전압으로 실효치연산을 간단히 할 수 있도록 전파정류하는 정류신호부(37)와, 각 상의 회로상태를 점검가능하게 한 자기진단 검출부(38)와, 특성설정부(42)와 정류신호부(37)의 출력값에 따라 각 상의 부하전류와 특성설정을 동시에 연산가능하도록 한 멀티플렉서(39)와, 입력전압에 따라 각종 연산을 행하는 중앙처리부(40)와, 부하전류가 어느 일정치 이상이면 중앙처리부(40)를 동작시키는 정류부(33) 및 전류부(34)와, 부하의 사고상태를 표시하는 사고종류표시기(47)와, 특성설정 및 부하전류를 계측하는 부하전류표시기(41)와, 사고상태를 쉽게 알 수 있도록 출력접점을 설치하는 사고종류동작부(45)와, 컴퓨터에 각종 정보를 보낼 수 있도록 한 통신 회로부(46)와, 상기 사고종류동작부(48)의 출력에 따라 장한시, 지락이나 이상온도 등에 의한 각 동작회로를 동작시키는 동작회로부(48)와, 부하사고시 저압차단기(49)를 차단시킬 수 있도록 한 트리거부(43) 및 트립코일(T.C)과, 과부하상태시 경보음을 울려주는 과부하경보부(44)로 구성된 저압차단기의 과부하검출장치.