[go: up one dir, main page]

KR20030037922A - 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치 - Google Patents

표시 기능을 구비한 회로 차단 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20030037922A
KR20030037922A KR1020010069274A KR20010069274A KR20030037922A KR 20030037922 A KR20030037922 A KR 20030037922A KR 1020010069274 A KR1020010069274 A KR 1020010069274A KR 20010069274 A KR20010069274 A KR 20010069274A KR 20030037922 A KR20030037922 A KR 20030037922A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
detector
trip signal
overload
display
Prior art date
Application number
KR1020010069274A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100434663B1 (ko
Inventor
김천연
김동섭
반기종
Original Assignee
휴먼엘텍 주식회사
김천연
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 휴먼엘텍 주식회사, 김천연 filed Critical 휴먼엘텍 주식회사
Priority to KR10-2001-0069274A priority Critical patent/KR100434663B1/ko
Publication of KR20030037922A publication Critical patent/KR20030037922A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100434663B1 publication Critical patent/KR100434663B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/04Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/10Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to mechanical injury, e.g. rupture of line, breakage of earth connection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/06Details with automatic reconnection

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치에 관한 것으로서, 특히 접지 결함, 과부하, 아크 결함을 검출하여 배전반의 회로를 차단하는 회로 차단장치에서 회로가 차단된 후 차단이 된 원인을 표시하고, 과전압 등에 의해 영향을 받지 않는 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 독립 전원을 통해 표시 회로의 전원을 공급하므로 과전압이 걸리더라도 표시 회로의 이상 없이 동작할 수 있으며, 회로의 차단 상태뿐만이 아니라 차단 원인을 표시하여 주므로, 사용자가 회로를 다시 연결할지 여부를 판단할 수 있는 장점이 있다.

Description

표시 기능을 구비한 회로 차단 장치{Circuit Breaking Device Including Display function}
본 발명은 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 접지 결함, 과부하, 아크 결함을 검출하여 배전반의 회로를 차단하는 회로 차단장치에서 회로가 차단된 후 차단이 된 원인을 표시하고, 과전압 등에 의해 영향을 받지 않는 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 공장, 빌딩 등에는 전기로 인한 화재를 예방하기 위하여 배선용 차단기를 사용한다. 배선용 차단기는 부하로 공급되는 전류 등이 정격 이상으로 초과하여 위험이 발생할 경우 전력 공급을 중단하도록 동작한다.
전력 공급 과정에서 위험이 발생할 수 있는 경우는 크게 세 가지로 분류될 수 있는데, 이는 과부하에 의한 경우, 접지 결함에 의한 경우 및 아크 결함에 의한 경우이다.
과부하는 너무 많은 전기 제품을 동시에 사용하여 전력 소스에서 부하로 과도한 전류가 흐르면서 발생하는 현상으로서, 주로 여름에 에어컨 등을 사용할 때 많이 발생하는 현상이다. 일반적인 배전반에는 바이메탈이 설치되며, 과전류가 흐를 경우 열이 발생하게 되고 이 열에 의하여 바이메탈이 만곡되어 회로가 차단된다.
접지 결함은 전선의 피복이 벗겨진 후 주위의 금속성 물질 때문에 전류가 누설되는 현상이다. 접지 결함이 생길 경우 전류의 누설로 인해 감전 사고 등이 발생할 수 있다.
아크 결함은 주로 전선이 끊어진 상황에서 빈번하게 발생하는데, 아크 결함에 의한 전류는 저전류 및 고 임피던스이고 회로를 차단하도록 하는 온도 이하의 실효치를 갖기 때문에 일반적인 회로 차단기가 아크 결함에 반응하지 않는 경우가 많다. 그럼에도 불구하고, 아크 결함은 고온으로 발생하기 때문에 매우 위험하며 실재로 화재 발생의 40% 이상이 아크 결함에 기인한 것이다.
아크 결함이 발생하는 원인은 예컨대, 노화, 절연 및 배선 파괴, 과사용 또는 과전류에 의한 기계적 및 전기적 스트레스, 연결 결함 및 절연과 배선에 대한 과도한 기계적 손상 등 다양하다.
과부하로 인한 결함과 접지 결함은 일시적으로 생기는 현상으로서, 과부하 또는 접지 결함 등으로 인해 회로가 차단된 후 회로를 다시 연결시키더라도 큰 문제가 발생하지 않는다.
그러나, 아크 결함은 전선의 문제점에 의해 발생하기 때문에, 근본적인 문제점을 해결하지 않은 채 회로를 다시 연결하면 화재 등이 발생할 가능성이 매우 높다.
따라서, 배전반에서 회로가 차단되었을 경우, 과부하, 접지 결함, 아크 결함중 어떠한 결함에 의해 회로가 차단되었는가를 표시하여 사용자가 회로를 다시 연결시켜도 되는가를 알려줄 필요가 있다.
종래의 회로 차단기는 회로가 차단되었을 경우 스위치의 상태를 바꾸거나 스위치의 동작을 통해 회로 차단기의 일부에 표시되는 색깔을 다르게 하는 등 기계적인 동작에 의해 회로 차단 상태만을 표시하였다.
그러나, 기계적으로 회로 차단 상태를 표시할 경우 밤에는 이를 확인할 수 없는 문제점이 있으며, 전술한 바와 같이 회로가 차단된 원인을 표시하여주는 것이 중요함에도 불구하고 단지 회로가 차단되었다는 상태만을 표시하여주는 문제점이 있었다.
사용자가 회로의 차단 상태를 밤에도 확인하고 차단의 원인을 확인하기 위해서는 이를 기계적인 방법이 아닌 전자적인 방법으로 표시할 필요가 있는데, 회로가 차단되면 전원을 공급받을 수 없기 때문에 전자적으로 회로의 차단 상태를 표시하는데 어려움이 있었다.
또한, 대부분의 국가에서는 회로 차단기 동작의 안정성을 위해 일정한 내압을 견딜 수 있도록 설계될 것을 요구하고 있다. 예를 들어, 미국에서는 회로 차단기에 1240V의 전압을 인가하더라도 정상적으로 동작할 것을 요구한다. 대부분의 전자 소자들은 1000V 이상의 전압을 인가하면 정상적인 동작인 할 수 없으므로, 회로 차단기의 상태와 차단 원인을 전자적으로 표시하는 데에는 어려움이 있었다.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 회로의 차단 상태를 전자적으로 표시할 수 있는 회로 차단 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 회로의 차단 원인을 전자적으로 표시하여 사용자가 회로를 다시 연결할지 여부를 판단할 수 있는 회로 차단 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 과부하 등으로 인해 회로가 차단되더라도 회로의 상태를 전자적으로 표시할 수 있는 회로 차단 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 회로 차단기에 높은 내압이 인가되더라도 이상 없이 회로의 상태를 전자적으로 표시할 수 있는 회로 차단 장치를 제안하는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회로 차단 장치의 구성을 도시한 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 결함 검출부의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지 결함 검출부의 구성을 도시한 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과부하 검출부의 구성을 도시한 블록도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 구성을 도시한 블록도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 상세한 회로 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시부의 회로 구성을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시부의 회로 구성을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시부의 회로 구성을 도시한 블록도.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치는 소스에서 부하로 전력을 전달하는 회로에 연결되며, 상기 회로에 아크 결함이 있는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 아크 결함 검출부, 상기 회로에 접지 결함이 있는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 접지 결함 검출부, 상기 회로에 과부하에 의한 과전류가 흐르는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부, 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상이 트립 신호를 생성할 경우 상기 회로를 차단하는 회로 차단 장치에 있어서, 상기 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부 및 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상이 트립 신호를 생성하여 회로가 차단될 경우, 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 수단 및 상기 회로가 다시 연결될 경우 상태 표시를 리셋시키는 리셋 수단을 포함하는 표시부를 더 포함하며, 상기 회로의 차단 상태 및 차단원인을 표시하는 수단은 독립 전원에 의해 구동될 수 있다.
상기 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 수단은, 상기 아크 결함 검출부와 연결되어 상기 아크 결함 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 아크 결함 상태를 표시하는 아크 결함 표시 수단, 상기 접지 결함 검출부와 연결되어 상기 접지 결함 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 접지 결함 상태를 표시하는 접지 결함 표시 수단 및 상기 과부하 검출부와 연결되어 상기 과부하 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 과부하 상태를 표시하는 과부하 표시 수단 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 아크 결함 표시 수단, 접지 결함 표시 수단 및 과부하 표시 수단은 트립 신호가 전달될 경우 이에 반응하여 상기 독립 전원과 폐회로를 형성하도록 회로를 연결시키는 SCR을 각각 포함할 수 있다.
상기 아크 결함 표시 수단, 접지 결함 표시 수단 및 과부하 표시 수단은 트립 신호가 전달될 경우 이에 반응하여 상기 독립 전원과 폐회로를 형성하도록, 상기 트립 신호의 입력단자를 베이스로 하는 NPN 트랜지스터 및 상기 NPN 트랜지스터의 컬렉터를 베이스로 하는 PNP 트랜지스터를 각각 포함할 수 있다.
상기 아크 결함 표시 수단, 접지 결함 표시 수단 및 과부하 표시 수단은 상기 트립 신호에 반응하여 동작하는 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 리셋 수단은 이극 접합 트랜지스터 또는 FET를 포함할 수 있다.
상기 이극 접합 트랜지스터의 베이스는 상기 회로가 다시 연결될 경우, 상기 소스로부터 전원을 공급받고, 이미터는 접지 되어 있으며, 컬렉터는 독립 전원과 연결될 수 있다.
상기 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 수단은, 상기 아크 결함 검출부와 연결되어 상기 아크 결함 검출부로부터 트립 신호를 수신할 경우 출력을 생성하는 제1 레벨 검출기, 상기 접지 결함 검출부와 연결되어 상기 접지 결함 검출부로부터 트립 신호를 수신할 경우 출력을 생성하는 제2 레벨 검출기, 상기 과부하 검출부와 연결되어 상기 과부하 검출부로부터 트립 신호를 수신할 경우 출력을 생성하는 제3 레벨 검출기 중 적어도 하나 이상을 포함하며, 상기 레벨 검출기들로부터의 출력을 수신하여 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 파악하고 이에 따른 제어 신호를 출력하는 마이크로 프로세서; 및 상기 마이크로 프로세서로부터의 제어 신호에 따라 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 디지털 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
상기 독립 전원은 배터리 또는 축전지일 수 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회로 차단 장치의 구성을 도시한블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회로 차단 장치는 접지 결함 검출부(104), 아크 결함 검출부(106), 과부하 검출부(108), 회로 차단부(110) 및 표시부(112)를 포함할 수 있다.
아크 결함 검출부(106)는 상도전선에 흐르는 전류의 변화량을 감지하여 도선에 아크 결함이 있는지 여부를 판단하고, 아크 결함이 있을 경우 제1 트립 신호를 생성하여 이를 회로 차단부(110) 및 표시부(112)로 전달한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 아크 결함 검출부는 일반적인 전기 기기의 기동시 발생하는 전류와 화재를 일으키는 유해한 아크를 구별하기 위해 전류의 변화량이 크게 감지되더라도 이러한 상태가 오래 지속될 경우에만 아크 결함으로 판단하도록 동작하는 것이 바람직하다.
접지 결함 검출부(104)는 중성선과 상도전선에 흐르는 전류의 차이를 비교하여 접지 결함이 있는지 여부를 판단하고, 접지 결함이 있을 경우 제2 트립 신호를 생성하여 이를 회로 차단부(110) 및 표시부(112)에 전달한다.
과부하 검출부(104)는 상도전선에 흐르는 전류의 변화량을 측정하여 과전류가 흐르는지 여부를 판단하고, 과도한 전류가 흐를 경우 제3 트립 신호를 생성하여 이를 회로 차단부(110) 및 표시부(112)에 전달한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 과부하의 검출은 일반적인 바이메탈을 사용하지 않고, 전자적으로 과부하를 검출하도록 하는 것이 바람직하다.
회로 차단부(110)는 상기 접지 결함 검출부(104), 아크 결함 검출부(106),과부하 검출부(108) 중 어느 하나로부터 트립 신호를 수신할 경우, 소스(100)와 부하를 분리(102)하도록 회로를 차단한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 회로 차단부(110)는 솔레노이드와 전원 차단용 스위치를 구비하여 트립 신호를 수신할 경우, 솔레노이드에 전류가 흘러 자장이 형성되고 이에 따라 전원 차단용 스위치가 동작하여 회로를 차단한다.
표시부(112)는 상기 접지 결함 검출부(104), 아크 결함 검출부(106), 과부하 검출부(108)가 트립 신호를 생성하여 회로가 차단될 경우 회로가 차단된 원인이 어떠한 결함에 의한 것인가를 표시하는 기능을 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 표시부(112)는 발광 다이오드를 구비하여 발광 다이오드의 점등에 의해 회로의 차단 원인을 표시하도록 하는 것이 바람직하다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 디지털 디스플레이를 이용하여 회로의 차단 원인을 표시할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 결함 검출부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크 결함 검출부는 전류 검출부(200), 신호 변환부(202), 아크 판단부(214) 및 트립 판단부(220)를 포함할 수 있다.
전류 검출부(200)는 상도전선에 흐르는 전류의 변화량을 검출하여 이에 비례하는 검출 신호를 출력한다. 상기 검출 신호는 전류 변환기를 이용할 경우 전압의 형태로 출력될 수 있으며, 전류 변환기가 아닌 다른 전류 검출 수단이 이용될 경우에는 다른 물리량으로 출력하는 것도 가능할 것이다.
도 2에는 전류 검출부는 소스(100)와 부하(102)사이를 연결하는 상도전선 상에 연결되는 것으로 도시되어 있으나 상도전선과 중성선에 모두 연결되는 경우도 본 발명의 범주에 속할 것이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 전류 검출부(200)는 전류 변환기(Current Transformer : CT)와 저항이 병렬로 연결된 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 그러나, 전류 검출 수단이 전류 변환기에 한정되지 않는다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
신호 변환부(202)는 정류부(204), 제1 필터부(206), 레벨 제한부(208), 버퍼부(210) 및 제2 필터부(212)를 포함할 수 있다.
정류부(204)는 상기 전류 변환기에서 검출하고 저항에 의해 감쇠된 신호를 직류의 형태로 정류한다. 정류부(204)는 일반적인 다이오드로 구성될 수 있으며, 4개의 다이오드를 사용하는 전파 정류와 2개의 다이오드를 사용하는 반파 정류가 모두 가능하다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
제1 필터부(206)는 고주파 대역 필터로 구성되며, 상기 정류부(204)에서 정류된 신호에서 아크와 관련이 없는 저주파 신호를 차단하고 고주파의 신호만을 통과시킨다. 아크와 관련이 없는 저주파 성분을 제거하므로 제1 필터부를 통과한 신호의 레벨은 정류부에서의 출력 신호 레벨보다 더 낮아지게 된다. 제1 필터부는 일반적인 고주파 대역 필터를 구성하는 저항과 캐패시터의 조합으로 구현될 수 있으며, 기타 다른 방법으로 고주파 대역 필터를 구현하는 구성도 본 발명의 범주에 속할 것이다.
레벨 제한부(208)는 상기 제1 필터부(206)에서 출력되는 신호가 미리 설정된 신호 레벨을 초과할 경우, 초과하는 신호 레벨을 미리 설정된 신호 레벨로 제한하는 기능을 한다. 전류 변화량의 검출을 전류 변환기를 통해 할 경우, 정류부와 제1필터부에서 출력하는 값은 전압이므로, 레벨 제한부는 전압의 레벨을 미리 설정된 전압 레벨로 제한한다. 그러나, 전류 레벨을 일정 레벨로 제한하는 경우도 본 발명의 범주에 속하는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 예를 들어, 20V의 기준 전압을 설정한 경우 25V의 전압이 출력되면 이를 20V로 제한하는 것이다. 이와 같은 신호 레벨의 제한은 과도한 전압 또는 전류의 출력으로 회로가 불안정해지는 것을 방지하기 위해서이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 레벨 제한부(208)는 제너 다이오드를 이용하여 구현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전류 검출부에서 전류 변환기에 병렬로 연결되는 저항은 조광기의 동작 시 발생하는 전압이 레벨 제한부(208)에서 설정하는 전압보다 낮게 출력되도록 설정되는 것이 바람직하다.
버퍼부(210)는 상기 레벨 제한부(208)에서 출력되는 신호를 일정 시간동안 버퍼링하여 안정적인 신호를 공급하는 역할을 한다.
제2 필터부(212)는 제1 필터부(206)와 마찬가지로 고주파 대역 필터로 구성되며, 상기 버퍼부(210)에서 출력된 신호에서 아크와 관련이 없는 저주파 대역의 신호를 제거하고, 고주파 대역의 신호만을 통과시킨다. 제1 필터부(206)에서 고주파 대역의 신호만을 통과시키는 필터링을 수행하기는 하나, 레벨의 제한과 버퍼링을 거치면서 다시 노이즈가 발생할 수 있으므로, 이러한 노이즈를 제2 필터부에서제거하는 것이다.
아크 판단부(214)는 비교부(216) 및 제1 기준 신호 발생부(218)를 포함할 수 있다.
제1 기준 신호 발생부(218)는 아크 신호로 판단할 기준 신호를 생성하여 이를 비교부(216)로 입력하는 기능을 한다. 상기 제1 기준 신호는 전압의 형태로 생성되는 것이 바람직하며, 생성되는 전압은 전기 기기의 기동 시에 출력되는 전압과 유해한 아크가 발생할 때에 출력되는 전압보다는 낮으며, 조광기의 동작 시에 출력되는 전압보다는 높은 값으로 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어 전기 기기의 기동시에 출력되는 전압이 20V이고, 유해한 아크가 발생할 때 출력되는 전압이 22V이며, 조광기의 동직시에 출력되는 전압이 15V인 경우, 제1 기준 전압을 18V로 설정하는 것이다.
비교부(216)는 상기 신호 변환부에서의 최종 출력인 제2 필터부(212)의 출력 신호 및 상기 제1 기준 신호 발생부(218)에서 출력되는 신호를 비교하여 제2 필터부(212)의 출력신호가 제1 기준 신호 발생부의 출력 신호보다 높을 경우, 아크가 감지되었다는 아크 검출 신호를 출력한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 비교부는 OP 앰프로 구현될 수 있으며, 이 경우 아크 검출 신호는 전압의 형태로 출력될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 아크 검출 신호는 일정한 상수 값일 수 있으며, 이와 달리 제2 필터부의 출력 신호에 비례하는 신호를 아크 검출 신호로 출력할 수도 있을 것이다.
트립 판단부(220)는 적분부(222), 비교부(226), 제2 기준 신호 발생부(224)및 제1 트립 신호 발생부(228)를 포함할 수 있다.
적분부(222)는 상기 아크 판단부의 비교부(216)에서 출력하는 아크 검출 신호를 수신하여 이를 축적하는 기능을 한다. 비교부에서 출력하는 신호가 전압의 형태일 경우, 적분부(222)는 전압의 축적을 위해 일반적인 캐패시터로 구현될 수 있으며, 그 외에 다른 축적 수단을 사용할 수 있다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
제2 기준 신호 발생부(224)는 미리 설정된 기준 신호를 발생시켜 비교부(226)에 입력시키며, 비교부(226)는 적분부(222)에 축적된 신호와 제2 기준 신호 발생부(224)에서 출력되는 신호를 비교하여 적분부(222)에 축적된 신호 레벨이 제2 기준 신호 발생부에서의 출력 신호 레벨보다 더 클 경우 출력 신호를 생성한다.
제1 트립 신호 발생부(228)는 비교부(226)에서 출력 신호가 있을 경우, 회로를 차단해야 하는 유해한 아크가 발생하였다고 판단하여 회로를 차단하도록 하는 트립 신호를 생성하여 이를 회로 차단부(110) 및 표시부(112)에 전달한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지 결함 검출부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 접지 결함 검출부(104)는 제로 전류 검출부(300), 필터부(302), 노이즈 차단부(304), 비교부(306) 및 지연부(308)를 포함할 수 있다.
제로 전류 검출부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상도전선과 중성선에 연결된다. 제로 전류 검출부(300)는 상도전선과 중선선에서 부하에 유입되는 전류량과 부하로부터 유출되는 전류량을 비교하여, 유입되는 전류량과 유출되는 전류량이 서로 다른 경우에 검출 신호를 출력한다. 일반적인 제로 전류 검출기를 사용할 경우 상기 검출 신호는 전압으로 출력될 수 있을 것이다.
필터부(302)는 제로 전류 검출부(300)에서 출력하는 검출 신호에서 저주파 성분을 제거하여 출력신호를 일정 레벨로 한정한다.
노이즈 차단부(304)는 노이즈 성분을 제거하여 비교부(306)로 기준 신호를 인가한다.
비교부(306)는 상기 필터부(302)에서 필터링된 신호와 노이즈 차단부(304)로부터 입력되는 신호를 비교하여 접지 결함 검출신호를 생성한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 비교부는 OP 앰프로 구현될 수 있으며, 이 경우, 상기 접지 결함 검출 신호는 전압의 형태로 줄력될 것이다. 그러나, OP 앰프가 아닌 다른 비교 수단이 사용될 경우 전류의 형태로도 접지 결함 검출 신호가 출력될 수 있다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
지연부(308)는 비교부의 출력 신호를 일정 시간동안 지연하며, 지연부의 출력은 제2 트립 신호로서 회로 차단부(110) 및 표시부(112)에 전달된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과부하 검출부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 과부하 검출부는 전류 검출부(400), 정류부(402), 레벨 조절부(404), 적분부(406), 방전 제어부,바이어스 전압 발생부(410), 기준 신호 발생부(412) 및 비교부(414)를 포함할 수 있다.
전류 검출부(400)는 상도전선에 연결되어 상도전선에 흐르는 전류의 변화량에 비례하는 검출 신호를 생성한다. 전류 검출부(400)에서 생성하는 검출 신호는 교류 신호이므로 정류부(402)는 전류 검출부의 출력 신호를 직류 신호로 정류한다. 전류 검출 수단으로서 전류 변환기를 사용할 경우, 상기 검출 신호는 전압의 형태로 출력될 수 있을 것이다.
레벨 조절부(404)는 안정적인 신호가 회로에 입력될 수 있도록 정류부(402)에서 출력되는 전압이 일정 레벨을 넘어설 경우, 이를 일정 레벨로 제한하는 기능을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검출 신호가 전압의 형태일 경우 제너 다이오드를 이용하여 전압 레벨을 제한할 수 있다.
적분부(406)는 상기 레벨 조절부(404)에서 출력되는 신호를 계속적으로 축적한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 출력신호가 전압일 경우 적분부(406)는 복수의 캐패시터로 구성되어 충전되는 전압이 일정 레벨에 도달하면 과부하 지시 신호를 출력하도록 동작할 수 있다. 방전 제어부(408)는 과부하 발생으로 회로 차단 장치가 트립되는 경우에 적분부(406)에 충전된 축적 신호를 방전시킨다.
기준 신호 발생부(412)는 기설정된 기준 신호를 비교부(414)로 입력하며, 비교부(414)는 적분부에서 출력되는 과부하 지시 신호와 기준 신호 발생부에서 출력되는 신호를 비교하여 과부하 지시 신호가 더 클 경우 제3 트립 신호를 출력하여이를 회로 차단부 및 표시부로 전달한다. 바이어스 전압 발생부(410)는 비교부에 동작 전원을 제공하는 기능을 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 표시부(112)는 독립 전원(500), 아크 결함 표시부(502), 과부하 표시부(504), 접지 결함 표시부(506) 및 리셋부(508)를 포함할 수 있다.
독립 전원(500)은 표시부의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 표시부는 회로가 차단된 후에도 회로의 차단 원인을 표시하여야 하나, 회로가 차단되면 소스와의 연결이 끊어지므로 표시를 위한 전원을 공급받을 수 업으므로 별도의 독립 전원을 구비하는 것이 바람직하다. 표시부를 소스와 부하를 차단시키는 지점보다 소스와 가까운 전단에 연결하여 회로가 차단된 후에라도 소스로부터 전력을 공급받을 수도 있으나, 이 경우 소스측에서 과도한 전류가 공급되는 경우에 표시부가 손상될 수 있으므로 독립 전원으로 표시부의 전원을 공급하는 것이 바람직하다.
더욱이, 각 국가에서는 회로 차단 장치의 안정적인 동작을 위해 회로 차단 장치가 일정 내압 이상을 극복할 것을 요구하고 있는 바, 소스로부터 전력을 직접 공급받게 되면 표시부의 소자는 이러한 내압을 견딜 수 없게 된다.
아크 결함 표시부(502)는 아크 결함 검출부와 연결되어 있으며, 아크 결함 검출부에서 제1 트립 신호를 출력을 경우 이를 수신하여 아크 결함으로 인한 회로 차단 상태를 표시한다. 아크 결함 표시부(502)는 아크 결함 검출부와만 연결되어 있고, 과부하 검출부 및 접지 결함 검출부와는 연결되어 있지 않으므로 과부하 검출부 및 접지 결함 검출부에서 제2 또는 제3 트립 신호를 출력하더라도 동작하지 않는다. 아크 결함 표시부는 트립 신호를 수신하기 전에는 독립 전원과 개방회로를 형성하고 있으나, 트립 신호를 수신하면 독립 전원과 폐회로를 형성하여 독립 전원(500)으로부터 전력을 공급받아 아크 결함을 표시한다.
과부하 표시부(504) 및 접지 결함 표시부(506)는 각각 과부하 검출부 및 접지 결함 검출부와 연결되어 있으며, 아크 결함 검출부와 마찬가지로 과부하 검출부 및 접지 결함 검출부로부터 제2 또는 제3 트립 신호를 수신할 경우, 회로의 차단 상태를 표시하고, 제2 또는 제3 트립 신호를 수신하기 전에는 독립 전원(500)과 개방 회로를 형성한다.
본 발명에서는 아크 결함 표시부(502), 과부하 표시부(504) 및 접지 결함 표시부(506)가 해당 검출부하고만 연결되어 회로의 차단 상태를 표시하여 회로의 차단 원인이 아크로 인한 것인지 또는 과부하로 인한 것인지 등을 표시할 수 있게 된다. 사용자는 회로가 차단된 후 회로의 차단 원인을 확인하고 회로를 다시 연결할지 여부를 판단할 수 있다. 전술한 바와 같이, 회로의 차단 원인이 과부하 또는 접지 결함인 경우에는 회로를 다시 연결하여도 무방하나 아크 결함인 경우에는 회로를 다시 연결해서는 안된다.
리셋부(508)는 회로가 차단된 후, 다시 회로가 연결되면 표시부를 초기 상태로 리셋시켜 더 이상 회로의 차단원인을 표시하지 않도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 상세한 회로 구성을 도시한 것이다.
도 6에서, 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부 및 과부하 검출부와 연결되는 선 각각에는 다이오드(600. 602, 604)가 연결되어 있다. 이 세 개의 다이오드(600, 602, 604)는 다이오드의 일반적인 기능인 전류의 역류를 방지하는 기능을 한다.
도 6에서, 제1 발광 다이오드(612)와 제1 SCR(606)은 아크 결함 검출부를 구성하고, 제2 발광 다이오드(614)와 제2 SCR은(608)은 접지 결함 검출부를 구성하며, 제3 발광 다이오드(616)와 제3 SCR(610)은 과부하 표시부를 구성한다.
아크 결함 검출부에서 트립 신호를 출력한 경우, 트립 신호는 제1 SCR(606)로 전달된다. SCR은 일반 상태에서는 전류를 도통시키지 않으나, 일정 전압 이상이 가해지면 전류를 도통시킨다. 따라서, 어떠한 트립 신호도 전달되지 않으면, 제1 SCR(606), 제2 SCR(608) 및 제3 SCR(610)은 회로를 개방 상태로 유지하므로 독립 전원(618)과 연결되어 있더라도 발광 다이오드가 빛을 발생하지는 않는다. 아크 검출에 의한 제1 트립 신호가 아크 검출부와 연결되어 있는 제1 SCR로 전달되면, 제1 SCR은 회로를 연결시킨다.
제1 SCR(606)에 트립 신호가 가해지면, 독립 전원(618)과 제1 발광 다이오드(612)와 제1 SCR(606)은 폐회로를 형성하여 발광 다이오드에 전류가 흐르며, 발광 다이오드는 빛을 발생시켜 아크 결함에 의한 회로 차단 상태를 표시한다. 이때 제2 SCR(608) 및 제3 SCR(610)로는 전압이 인가되지 않기 때문에, 제2 발광 다이오드(614)와 제3 발광 다이오드(616)가 연결되어 있는 부분은 폐회로를 형성하지 않으므로 제2 발광 다이오드(614)와 제3 발광 다이오드(616)는 빛을 발생하지않는다.
접지 결함에 의한 트립 신호가 전달될 경우에도 아크 결함과 같은 방식으로 동작한다. 접지 결함 검출부에서의 제2 트립 신호는 접지 결함 검출부와 연결되어 있는 제2 SCR(608)에 전달되며, 제2 SCR(608)은 회로를 연결시킨다.
제2 SCR(608)이 동작하면, 독립 전원(618)과 제2 발광 다이오드(614) 및 제2 SCR은 폐회로를 형성하여 전류가 흐르며, 제2 발광 다이오드(614)는 빛을 발생하여 접지 결함에 의한 회로 차단 상태를 표시한다.
본 실시예에서는 발광 다이오드를 이용하여 회로의 차단 원인을 표시하는 경우를 설명하였으나, 다른 표시 소자를 이용하여 회로의 차단 원인을 표시하는 것이 본 발명의 범주에 속한다는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
각각의 SCR(606,608,610)에는 저항(620,622,624) 및 캐패시터(626,628,630)가 병렬로 연결되어 있다. 이들 저항(620,622,624) 및 캐패시터(626,628,630)는 회로의 안정적인 동작을 위한 소자들로서, 회로의 기능에 영향을 주는 소자는 아니다.
이극 접합 트랜지스터(632)는 리셋부로서의 역할을 한다. 트랜지스터는 소스 전원과 연결이 되어있다. 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부, 과부하 검출부 중 어느 하나가 트립 신호를 생성하여 회로를 차단하면 이극 접합 트랜지스터(632)는 전원을 공급받지 못하기 때문에 표시 회로의 동작에 영향을 미치지 않으며, 표시 회로는 상기한 바와 같은 방법으로 회로의 차단 원인을 표시한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 이극 접합 트랜지스터(632) 대신에 FET(Field EffectTransistor)가 사용될 수도 있을 것이다.
회로가 차단된 후, 다시 연결이 되면 트랜지스터(632)는 소스로부터 전원을 공급받으며, 이때 에미터 단자의 전압과 컬렉터 단자의 전압을 같게 하도록 동작한다. 도 6에 도시된 바와 같이 이극 접합 트랜지스터(632)의 에미터 단자는 접지와 연결되어 있으므로, 컬렉터 단자의 전압은 0이 되며, 따라서 발광 다이오드로는 더 이상 전류가 흐르지 않게 된다. 즉, 트랜지스터(632)의 동작을 통해 회로가 다시 연결이 되면 표시 회로는 더 이상 차단 원인을 표시하지 않게 된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시부의 회로 구성을 도시한 것이다.
도 7은 도 6에 도시된 표시 회로에서 SCR을 두 개의 트랜지스터로 변형한 회로를 나타낸 것이다. 도 7은 설명의 편의상 표시 회로의 전부를 도시하지 않고, 세 개의 표시 단자 중 하나만을 도시하였다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 발광 다이오드(700)는 PNP 트랜지스터(702)와 연결되며, PNP 트랜지스터(702)의 베이스는 NPN 트랜지스터(704)의 컬렉터와 연결되며, PNP 트랜지스터(702)의 컬렉터로 아크 결함 검출부 등으로부터의 트립 신호가 입력된다.
트립 신호가 입력되지 않으면, NPN 트랜지스터(704)의 베이스 단자로 전압이 공급되지 않기 때문에 NPN 트랜지스터는 동작을 하지 않는다. NPN 트랜지스터(704)가 구동을 하지 않으므로, NPN 트랜지스터의 에미터 단자가 접지가 되었다고 하더라도 NPN 트랜지스터의 컬렉터 단자 즉, PNP 트랜지스터(702)의 베이스 단자가 접지가 되지는 않는다, 따라서, PNP 트랜지스터(702) 역시 구동을 하지 않으므로, 회로에는 전류가 흐르지 않으며 발광 다이오드(700)는 빛을 발산하지 않는다.
트립 신호가 입력이 되면, NPN 트랜지스터(704)의 베이스 단자로 전원이 공급되므로, NPN 트랜지스터는 구동을 시작하며 이때 NPN 트랜지스터의 컬렉터는 접지에 가까운 상태로 전위가 형성된다. 따라서, PNP 트랜지스터(702) 역시 구동을 하게 된다. 트립 신호는 순간적으로 입력이 되나, 일단 NPN 트랜지스터가 구동을 하게 되면, 에미터의 전압이 컬렉터에도 걸리기 때문에, NPN 트랜지스터(704)는 트립 신호가 끊어진 후에도 베이스 단자에 계속 전압을 공급받게 되어 도 7에 도시된 회로에서 폐루프가 형성되고 발광 다이오드(700)는 빛을 발산한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시부의 회로 구성을 도시한 것이다.
도 8은 도 6에서 독립전원으로 배터리를 이용한 것을 축전지로 대체한 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 축전지(800)를 사용할 경우에 축전지(800)는 회로가 차단 상태가 아닐 때에는 소스로부터 전력을 공급받는다.
소스와 연결된 다이오드(806)는 역류를 방지하는 일반적인 기능을 한다. 다이오드(806) 출력과 연결된 제너 다이오드(804)는 전압을 일차적으로 고정을 하며, 후단에 연결된 제너 다이오드(802)는 축전지(800)의 정격 용량에 맞도록 전압을 2차적으로 고정하는 기능을 한다. 제너 다이오드들(806,802) 사이에 연결된 저항은 축전지로 흐르는 전류의 정격 용량을 조절한다.
회로가 차단되면, 축전지(800)는 소스로부터 전력을 공급받지 않으며 도 6의배터리와 마찬가지로 독립적으로 전원을 표시회로에 공급한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시부의 회로 구성을 도시한 블록도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시부는 제1 레벨 검출기(900), 제2 레벨 검출기(902), 제3 레벨 검출기(904), 마이크로 프로세서(906) 및 디지털 디스플레이(908)를 포함할 수 있다.
제1 레벨 검출기(900)는 아크 결함 검출부로부터 트립 신호가 전달되는지 여부를 판단하고, 제2 레벨 검출기(902)는 접지 결함 검출부로부터 트립 신호가 전달되는지 여부를 판단하며, 제3 레벨 검출기(904)는 과부하 검출부로부터 트립 신호가 전달되는지 여부를 판단한다. 제1 레벨 검출기(900), 제2 레벨 검출기(902) 및 제3 레벨 검출기(904)는 트립 신호를 수신한 경우 이를 마이크로 프로세서로 전달한다.
마이크로 프로세서(906)는 상기 레벨 검출기들로부터의 신호를 수신하여 어떠한 검출부에서 트립 신호를 수신하였는지를 판단한다. 마이크로 프로세서(907)는 회로의 차단 원인을 파악한 후 해당하는 기 설정된 제어 신호를 디지털 디스플레이(908)로 전송하며, 디지털 디스플레이(908)는 마이크로 프로세서로부터 제어 신호를 수신하여 회로의 차단 원인을 디스플레이한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회로 차단 장치의 구성을 도시한 회로도이다.
도 10에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 회로 차단 장치는 사운드를 통해 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 장치이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 사운드를 통해 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 장치는 도 6에 도시된 회로에서, 발광 다이오드를 사운드 발생기로 대체한 것이다.
도 6의 경우와 마찬가지로 아크 결함 검출부에서 트립 신호가 전달된 경우, 트립 신호로 인해 제1 SCR(1006)이 동작하여 독립 전원(1018), 제1 사운드 발생기(1018), 제1 SCR(1006)은 폐회로가 형성이 된다. 따라서, 제1 사운드 발생기는 미리 설정된 사운드를 발생시켜 아크 결함으로 인해 회로가 차단되었음을 알리며, 이때 제2 사운드 발생기 및 제3 사운드 발생기는 동작하지 않는다.
회로의 차단 원인을 사운드로 알리기 위해, 상기 제1 사운드 발생기(1012), 제2 사운드 발생기(1014) 및 제3 사운드 발생기(1016)는 서로 다른 사운드를 발생시키도록 설정되는 것이 바람직하다.
상기 독립 전원(618)은 도 8의 경우와 같이, 축전지로 대체될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
도 10에 도시된 제1 SCR(1006), 제2 SCR(1008) 및 제3 SCR(1010)은 도 7의 경우와 같이 NPN 트랜지스터 및 PNP트랜지스터의 조합으로 대체될 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치에 따르면, 회로가 차단되어 전원을 공급받을 수 없는 상태에서도 회로의 차단원인을 표시하여줄 수 있는 장점이 있다.
또한, 독립 전원을 통해 표시 회로의 전원을 공급하므로 과전압이 걸리더라도 표시 회로의 이상 없이 동작할 수 있으며, 각 국가에서 제정하고 있는 내압 테스트에도 이상 없이 구동될 수 있는 장점이 있다.
아울러, 회로의 차단 상태뿐만이 아니라 차단 원인을 표시하여 주므로, 사용자가 회로를 다시 연결할지 여부를 판단할 수 있는 장점이 있다.

Claims (19)

  1. 소스에서 부하로 전력을 전달하는 회로에 연결되며,
    상기 회로에 아크 결함이 있는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 아크 결함 검출부, 상기 회로에 접지 결함이 있는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 접지 결함 검출부, 상기 회로에 과부하에 의한 과전류가 흐르는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부, 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상이 트립 신호를 생성할 경우 상기 회로를 차단하는 회로 차단 장치에 있어서,
    상기 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부 및 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상이 트립 신호를 생성하여 회로가 차단될 경우, 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 수단 및 상기 회로가 다시 연결될 경우 상태 표시를 리셋시키는 리셋 수단을 포함하는 표시부를 더 포함하며,
    상기 회로의 차단 상태 및 차단원인을 표시하는 수단은 독립 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 수단은,
    상기 아크 결함 검출부와 연결되어 상기 아크 결함 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 아크 결함 상태를 표시하는 아크 결함 표시 수단, 상기 접지 결함 검출부와 연결되어 상기 접지 결함 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 접지 결함 상태를 표시하는 접지 결함 표시 수단 및 상기 과부하 검출부와 연결되어 상기 과부하 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 과부하 상태를 표시하는 과부하 표시 수단 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치
  3. 제2항에 있어서,
    상기 아크 결함 표시 수단, 접지 결함 표시 수단 및 과부하 표시 수단은 트립 신호가 전달될 경우 이에 반응하여 상기 독립 전원과 폐회로를 형성하도록 회로를 연결시키는 SCR을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 아크 결함 표시 수단, 접지 결함 표시 수단 및 과부하 표시 수단은 트립 신호가 전달될 경우 이에 반응하여 상기 독립 전원과 폐회로를 형성하도록, 상기 트립 신호의 입력단자를 베이스로 하는 NPN 트랜지스터 및 상기 NPN 트랜지스터의 컬렉터를 베이스로 하는 PNP 트랜지스터를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 아크 결함 표시 수단, 접지 결함 표시 수단 및 과부하 표시 수단은 상기 트립 신호에 반응하여 동작하는 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 리셋 수단은 이극 접합 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리셋 수단은 FET를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 이극 접합 트랜지스터의 베이스는 상기 회로가 다시 연결될 경우, 상기 소스로부터 전원을 공급받고, 이미터는 접지 되어 있으며, 컬렉터는 독립 전원과연결되는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 수단은,
    상기 아크 결함 검출부와 연결되어 상기 아크 결함 검출부로부터 트립 신호를 수신할 경우 출력을 생성하는 제1 레벨 검출기, 상기 접지 결함 검출부와 연결되어 상기 접지 결함 검출부로부터 트립 신호를 수신할 경우 출력을 생성하는 제2 레벨 검출기, 상기 과부하 검출부와 연결되어 상기 과부하 검출부로부터 트립 신호를 수신할 경우 출력을 생성하는 제3 레벨 검출기 중 적어도 하나 이상을 포함하며,
    상기 레벨 검출기들로부터의 출력을 수신하여 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 파악하고 이에 따른 제어 신호를 출력하는 마이크로 프로세서; 및
    상기 마이크로 프로세서로부터의 제어 신호에 따라 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 디지털 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 독립 전원은 배터리인 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 독립 전원은 축전지인 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  12. 상기 회로에 아크 결함이 있는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 아크 결함 검출부, 상기 회로에 접지 결함이 있는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 접지 결함 검출부, 상기 회로에 과부하에 의한 과전류가 흐르는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부, 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상이 트립 신호를 생성할 경우 상기 회로를 차단하는 회로 차단 장치에서 회로의 이상을 검출하여 이를 표시하는 방법에 있어서,
    상기 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부 및 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상이 트립 신호를 생성하여 회로가 차단될 경우, 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 표시하는 단계; 및
    상기 회로가 다시 연결될 경우 상태 표시를 리셋시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단기의 상태 표시 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 차단 원인의 표시는 아크 결함으로 인한 차단, 접지 결함으로 인한 차단 및 과부하로 인한 차단 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치의 상태 표시 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 상태 표시의 리셋은 트랜지스터 또는 FET를 이용하여 리셋시키는 것임을 특징으로 하는 회로 차단 장치의 상태 표시 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 상태 표시는 트립 신호가 전달될 경우 동작하는 발광 다이오드를 이용하여 표시하는 것임을 특징으로 하는 회로 차단 장치의 상태 표시 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 회로의 상태 및 차단 원인의 표시는 독립 전원을 이용하여 표시하는 것임을 특징으로 하는 회로 차단 장치의 상태 표시 방법.
  17. 소스에서 부하로 전력을 전달하는 회로에 연결되며,
    상기 회로에 아크 결함이 있는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 아크 결함 검출부, 상기 회로에 접지 결함이 있는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 접지 결함 검출부, 상기 회로에 과부하에 의한 과전류가 흐르는지 여부를 검출하여 트립 신호를 생성하는 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
    상기 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부, 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상이 트립 신호를 생성할 경우 상기 회로를 차단하는 회로 차단 장치에 있어서,
    상기 아크 결함 검출부, 접지 결함 검출부 및 과부하 검출부 중 적어도 하나 이상이 트립 신호를 생성하여 회로가 차단될 경우, 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 사운드로 알리는 수단 및 상기 회로가 다시 연결될 경우 상태 표시를 리셋시키는 리셋 수단을 포함하는 사운드 발생부를 더 포함하며,
    상기 회로의 차단 상태 및 차단원인을 사운드로 알리는 수단은 독립 전원에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 회로의 차단 상태 및 차단 원인을 사운드로 알리는 수단은,
    상기 아크 결함 검출부와 연결되어 상기 아크 결함 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 아크 결함 상태를 알리는 제1 사운드 발생기, 상기 접지 결함 검출부와 연결되어 상기 접지 결함 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 접지 결함 상태를 알리는 제2 사운드 발생기 및 상기 과부하 검출부와 연결되어 상기 과부하 검출부에서 생성하는 트립 신호에 반응하여 과부하 상태를 알리는 제3 사운드 발생기 중 적어도 하나 이상을 포함하며, 상기 제1 사운드 발생기, 제2 사운드 발생기 및 제3 사운드 발생기는 서로 다른 사운드를 발생시키는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 아크 결함 표시 수단, 접지 결함 표시 수단 및 과부하 표시 수단은 트립 신호가 전달될 경우 이에 반응하여 상기 독립 전원과 폐회로를 형성하도록 회로를 연결시키는 SCR을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 회로 차단 장치.
KR10-2001-0069274A 2001-11-07 2001-11-07 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치 KR100434663B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0069274A KR100434663B1 (ko) 2001-11-07 2001-11-07 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0069274A KR100434663B1 (ko) 2001-11-07 2001-11-07 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030037922A true KR20030037922A (ko) 2003-05-16
KR100434663B1 KR100434663B1 (ko) 2004-06-07

Family

ID=29568432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0069274A KR100434663B1 (ko) 2001-11-07 2001-11-07 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100434663B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817115B1 (ko) * 2006-07-19 2008-03-27 엘에스산전 주식회사 음향 경보장치를 구비한 디지털 보호 계전기
CN104578006A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 清华大学 站域距离保护iii段的事故过负荷闭锁方法
KR20180070030A (ko) 2016-12-16 2018-06-26 주식회사 한길이에스티 무한 트립 방지 기능을 가지는 디지털 보호 계전기
KR20200038207A (ko) 2020-02-24 2020-04-10 주식회사 한길이에스티 무한 트립 방지 기능을 가지는 디지털 보호 계전기

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890003533B1 (ko) * 1987-02-06 1989-09-23 김인석 복합계전기(複合繼電器)
JPH0426317A (ja) * 1990-05-16 1992-01-29 Toshiba Corp 漏電遮断器
KR940008028B1 (ko) * 1991-08-16 1994-08-31 재단법인 한국전기연구소 다기능 전자식 배전반의 제어장치
KR970001862Y1 (ko) * 1993-09-18 1997-03-17 엘지산전 주식회사 저압차단기의 과부하 검출장치
KR200179251Y1 (ko) * 1995-12-21 2000-05-01 구광시 비접지 계통의 미세지락 감지장치
KR19980019587U (ko) * 1996-10-04 1998-07-15 김광호 이상전압보호기능을 갖는 전원공급장치
KR19990062204A (ko) * 1997-12-31 1999-07-26 이종수 개폐기용 고장 표시장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817115B1 (ko) * 2006-07-19 2008-03-27 엘에스산전 주식회사 음향 경보장치를 구비한 디지털 보호 계전기
CN104578006A (zh) * 2014-12-19 2015-04-29 清华大学 站域距离保护iii段的事故过负荷闭锁方法
CN104578006B (zh) * 2014-12-19 2018-04-10 清华大学 站域距离保护iii段的事故过负荷闭锁方法
KR20180070030A (ko) 2016-12-16 2018-06-26 주식회사 한길이에스티 무한 트립 방지 기능을 가지는 디지털 보호 계전기
KR20200038207A (ko) 2020-02-24 2020-04-10 주식회사 한길이에스티 무한 트립 방지 기능을 가지는 디지털 보호 계전기

Also Published As

Publication number Publication date
KR100434663B1 (ko) 2004-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6552884B2 (en) Circuit breaker with display function
US7619860B1 (en) Electrical wiring device
KR100423886B1 (ko) 아크 결함 보호용 차단기 및 이를 구비하는 회로 차단기
US10840698B2 (en) Leakage current detection and protection device for power cord
US8189307B2 (en) Composite type electric circuit breaker and method thereof
US7283340B1 (en) Electrical wiring device
US7103486B2 (en) Device for monitoring a neutral and earth break and electrical switchgear apparatus comprising such a device
US10557883B2 (en) Leakage current detection and protection device for power cord
US4574324A (en) Ground fault circuit interrupter
MXPA06008708A (es) Indicador de estado de final de ciclo (eol) del interruptor del circuito de fallos de conexion a tierra (gfci).
US6947266B1 (en) Power protection device
US20040070895A1 (en) Leakage current detection interrupter extension cord with cord diagnostics and/or inadvertent ground-to-neutral detection
US20050243485A1 (en) Leakage current detection interrupter with open neutral detection
US20250046539A1 (en) Circuit breaker and method
IL209878A (en) A fault current circuit fault
JP3864381B2 (ja) 直流電気システムにおけるアーク検出
CN114747106A (zh) 剩余电流断路器
KR100434663B1 (ko) 표시 기능을 구비한 회로 차단 장치
CN118043921A (zh) 保护开关设备和方法
US11894638B2 (en) Solid state protective smart plug device
KR200442470Y1 (ko) 부하단락방지 및 감전보호장치
US6628485B1 (en) Apparatus for limiting an electrical current
US20240395476A1 (en) Circuit breaker and method
KR20000053944A (ko) 아크 결함 보호용 차단기 및 이를 구비하는 회로 차단기
KR102083285B1 (ko) 접지단선 감지에 의한 전력 차단기 작동 기반 부하차단 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20011107

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20031027

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20040428

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20040525

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20040527

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee