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KR20070012786A - Method for implementing an earth leakage breaker and a device thereof - Google Patents

Method for implementing an earth leakage breaker and a device thereof Download PDF

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Publication number
KR20070012786A
KR20070012786A KR1020067014107A KR20067014107A KR20070012786A KR 20070012786 A KR20070012786 A KR 20070012786A KR 1020067014107 A KR1020067014107 A KR 1020067014107A KR 20067014107 A KR20067014107 A KR 20067014107A KR 20070012786 A KR20070012786 A KR 20070012786A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
leakage current
load
current
signal
switch
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020067014107A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
산드로 잔도넬라 발코
Original Assignee
트리니티 에스.아.
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 트리니티 에스.아. filed Critical 트리니티 에스.아.
Priority to KR1020067014107A priority Critical patent/KR20070012786A/en
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    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • G01R31/3277Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H3/32Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors
    • H02H3/33Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers
    • H02H3/334Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers with means to produce an artificial imbalance for other protection or monitoring reasons or remote control
    • H02H3/335Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to difference between voltages or between currents; responsive to phase angle between voltages or between currents involving comparison of the voltage or current values at corresponding points in different conductors of a single system, e.g. of currents in go and return conductors using summation current transformers with means to produce an artificial imbalance for other protection or monitoring reasons or remote control the main function being self testing of the device

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Abstract

본 발명은 사용자가 제품, 가령, 가전 제품, 또는 그와 유사한 것을 사용하는 동안, 사용자를 누설 전류로부터 보호하기 위한 방법 및 장치(1)에 관한 것이다. 상기 장치(1)에는 일반적으로 열려 있는 차동 스위치(20)와, 상기 누설 전류에 비례하는 신호를 생성하는 차동 전류 변압기(30)가 제공되며, 상기 스위치에 인터페이싱된 정교화 유닛(50)이 상기 신호를 획득하고, 제한 값보다 상기 획득된 신호가 큰 크기를 갖는 위험 조건을 충족할 때까지, 상기 스위치(20)가 닫혀 있도록 한다. The present invention relates to a method and apparatus (1) for protecting a user from leakage current while the user uses a product, such as a household appliance, or the like. The device 1 is provided with a differential switch 20 which is generally open and a differential current transformer 30 which generates a signal proportional to the leakage current, and the refinement unit 50 interfaced to the switch is provided with the signal. Is obtained and the switch 20 is closed until the acquired signal meets a dangerous condition having a magnitude greater than the limit value.

Description

누전 차단기를 구현하기 위한 방법 및 그 구성 장치{METHOD AND SAFETY DEVICE FOR GROUND FAULT CIRCUIT}METHOD AND SAFETY DEVICE FOR GROUND FAULT CIRCUIT}

본 발명은 누설 전류로부터 보호하는 방법에 관한 것이며, 이를 구현하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method for protecting against leakage currents, and to an apparatus for implementing the same.

전력 네트워크에 의해 전력이 공급되는 장치를 사용할 때, 그리고 사람과 직접 접촉이 있을 때, 감전의 위험은 항상 높으며, 때문에 안전 표준에 따라 보호용 차동 회로 차단기(differential circuit breaker)가 요구된다. 단상 시스템에서, 전기 장치는, 두 개의 선(하나는 “열” 선 또는 “상” 선, 나머지 하나는 “중성” 선)을 통해, 공중 전력 네트워크(즉, 메인-main)에 의해 전력(즉, 부하)을 공급받는 것이 일반적이다. 공중 사업 업체는 분포 커빈에 가까운 곳에서 중성 선을 접지한다.When using devices powered by a power network, and in direct contact with people, the risk of electric shock is always high, so a protective differential circuit breaker is required according to safety standards. In a single-phase system, an electrical device is powered by a public power network (i.e. main-main) via two lines (one "thermal" or "phase" and one "neutral"). It is common to receive a load). A public utility company grounds the neutral wire near the distribution cabin.

일반 가정에서 그들이 전력 네트워크에 의해 전력이 공급되는 장치를 욕조나 수영장 풀 근처에 두고 사용할 때 부상자들이 발생한다. 물은 “열” 선에서 지표로 흐르는 전류, 가령 누설 전류, 또는 누전의 경로가 되며, 이러한 누설 전류가 인체를 통과하여 흐를 경우, 감전을 야기할 수 있다. 전도성 표면 상에 서 있거나 닿아 있으면서, 사람이 “열”선을 지표에 접촉시킬 때, 역시 감전을 초래할 수 있 다. Injuries occur when they use a device powered by a power network near a bathtub or pool in a home. Water is the path of currents flowing from the "heat" line to the surface, such as leakage currents, or short circuits, which can cause electric shock if these leakage currents flow through the body. Standing on or touching a conductive surface, when a person touches the “heat” wire to the surface, it can also cause electric shock.

이러한 종류의 위험한 사건에 대한 상업적인 보호 회로, 이른바 누전 차단기(GFCI: Ground Fault Circuit Interrupter)은, 1차 권선은 열 선과 중성 선으로 이뤄지며, 2차 권선은 증폭 스테이지로 연결되는 차동 전류 변압기를 포함한다. 상기 열 선의 전류가 부하에 이르러서, 누전 없이 상기 중성 선을 통해 접지로 복귀될 경우, 상기 변압기의 코어에서는 2차 전류를 유도하기 위한 기자력이 존재하지 않는다. Commercial protection circuitry for this kind of dangerous event, the so-called Ground Fault Circuit Interrupter (GFCI), includes a differential current transformer in which the primary winding consists of thermal and neutral wires and the secondary winding is connected to an amplification stage. . When the current of the heat wire reaches the load and is returned to the ground through the neutral wire without a short circuit, there is no magnetizing force for inducing secondary current in the core of the transformer.

이와 대비적으로, 전류가 누설되는 경우, 열 전류와 중성 전류 간의 차이에 비례하는 전류가 2차 권선에서 생성되며, 이러한 신호는 증폭되고 적정 안전 임계치와 비교된 후, 과도할 경우, 계전기(또는 회로 차단기)가 상기 열 선 및 중성 선을 부하로부터 연결을 끊는다. In contrast, when current leaks, a current is produced in the secondary winding that is proportional to the difference between the thermal current and the neutral current, and this signal is amplified and compared to the appropriate safety threshold, and if excessive, the relay (or Circuit breakers) disconnect the thermal and neutral wires from the load.

이러한 장치가 가정의 전기 시스템을 총괄적으로 보호하기 때문에, 감도는 30㎃로 제한되며, 시스템에서 자연적으로 흐르는 작은 기생 누설 전류도 허락되지 않는다. Since these devices provide total protection for the electrical system in the home, the sensitivity is limited to 30 kW, and small parasitic leakage currents flowing naturally in the system are not allowed.

일부 조건, 즉, 습기가 존재하는 환경, 또는 물에 접촉할 가능성이 있는 환경에서의 파이프나 위생 제품을 설치 시 전기 제품, 또는 수공구를 이용할 때, 안전상의 이유로, 전력 네트워크 공급기에 연결되어 있는 플러그에 삽입될 수 있는 더 감도가 높은 보호 회로를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에 있어서, 3㎃까지 낮아진 전류, 또는 그 이하의 전류에 민감한 장치가 구현될 수 있다. Plugs connected to the power network supply for safety reasons when using electrical appliances or hand tools for installation of pipes or sanitary products in some conditions, ie in the presence of moisture or in the presence of water. It is desirable to use a more sensitive protection circuit that can be inserted into the. In such cases, devices sensitive to currents as low as 3 mA, or lower, can be implemented.

위험 전류 레벨은 여러 가지 구성요소에 따라 다르며, 전극이 환자와 닿는 전기 의료 기구를 위한 표준은 상기 보호 회로의 임계치를 3㎃로 요구한다. 그럼에도 불구하고, 상기 보호 회로의 개로 시간(trip time)이 위험한 사태가 발생하기 전에 전류 차단을 보장하지 않을 경우, 1㎃ 이하의 전류에 대한 위험은 존재할 수 있다. Hazardous current levels vary with various components, and standards for electrical medical devices with electrodes in contact with patients require a threshold of 3 kV for the protective circuit. Nevertheless, if the trip time of the protection circuit does not guarantee the interruption of the current before a dangerous event occurs, there may be a risk for currents of 1 mA or less.

이러한 높은 감도의 보호 회로는 작동자의 안전을 보장해줄 수 있으나, 이는 상기 회로가 적정하게 동작할 경우이다. 상기 회로에 의해 현재 사용되는 제품이 적정하게 동작하는지를 체크하기 위해, 누르면 누설 전류가 실험된 회로 감도보다 다소 더 커지고, 그에 따라 상기 보호 회로가 차단되는 테스트 버튼이 제공된다. 그러나 메인으로 가전 제품을 연결할 때마다, 상기 테스트 버튼을 누르고, 상기 차단 발생 후 다시 회로를 발동시켜야 하는 상기 체크의 번거로움이 사용자에게로 떠넘겨진다. This high sensitivity protection circuit can guarantee the safety of the operator, but this is where the circuit operates properly. In order to check whether the product currently used by the circuit is operating properly, a test button is provided in which the leakage current is slightly greater than the tested circuit sensitivity, thereby breaking the protection circuit. However, every time the home appliance is connected to the mains, the hassle of checking that the test button must be pressed and the circuit must be activated again after the interruption occurs is passed to the user.

보호 시스템이 사용자에 의한 수동 조정에 의존하지 않음으로써, 신뢰도가 극대화될 수 있다.Since the protection system does not rely on manual adjustments by the user, reliability can be maximized.

기존 기술에서 몇 가지 솔루션이 공개된다. Several solutions from existing technologies are disclosed.

Patent US 5,982,593은 누전 차단 보호를 이용하는 회로 차단기에 관한 것이며, 상기 보호는 보호 회로 자신의 안전한 동작을 테스트하기 위한 테스트 회로를 추가로 이용하여 제공되며, 한편 이러한 테스트 회로는 테스트-버튼에 의해 활성화된다.Patent US 5,982,593 relates to a circuit breaker using a circuit breaker protection, which protection is provided by further using a test circuit for testing the safe operation of the protection circuit itself, while this test circuit is activated by a test-button .

Patent US 6,426,632는 아치 차단 보호(arch fault protection)를 테스트하기 위한 전류 파형을 생성하는 시스템에 관한 것이며, 차동 변압기의 2차 전류를 검출하여, 상기 2차 전류를 상기 마이크로프로세서 자체에 저장된 임계치에 비교하기 위한 마이크로프로세서의 사용이 짧게 서술되어 있다. 상기 검출된 전류가 상기 임계치보다 클 경우, 상기 마이크로프로세서는 계전기에 의해 차단되고, 메인과의 연결이 끊어지는 신호를 전송한다. Patent US 6,426,632 relates to a system for generating a current waveform for testing arch fault protection, which detects a secondary current of a differential transformer and compares the secondary current to a threshold stored in the microprocessor itself. The use of a microprocessor to do this is briefly described. If the detected current is greater than the threshold, the microprocessor transmits a signal that is blocked by the relay and disconnected from the mains.

그러나 상기 마이크로프로세서 및 관련 회로가 앞서 언급한 과정을 어떻게 수행하는지에 대한 자세한 설명은 하지 않으며, 상기 마이크로프로세서에 의해 수행되는 그 밖의 다른 과정에 어떠한 참조도 작성되지 않는다.However, no detailed description of how the microprocessor and related circuitry perform the above-described process is made, and no reference is made to any other process performed by the microprocessor.

Patent US 5,875,087은 메인에서부터 부하로의 전류 흐름을 제어하는 회로 차단기에 관한 것이다. 마이크로프로세서는 상기 전류 흐름을 상기 마이크로프로세서 내부에 저장된, 또는 저장될 수 있는 수행 매개변수와 비교하기 위해, 그리고 회로 차단기를 위한 제어 신호를 생성하기 위해 사용된다. 상기 마이크로프로세서는, 보호 시스템 상에서 총괄적으로가 아닌 이웃하는 회로 상에서만 적정하게 동작하는지에 관한 테스트를 수행하며, 덧붙이자면, 시스템을 위한 교정 단계(calibration phase)는 존재하지 않는다. Patent US 5,875,087 relates to a circuit breaker for controlling the flow of current from the main to the load. A microprocessor is used to compare the current flow with performance parameters stored or that may be stored within the microprocessor and to generate a control signal for a circuit breaker. The microprocessor performs tests as to whether it operates properly only on neighboring circuits, not collectively, on the protection system, and in addition, there is no calibration phase for the system.

Patent US 6,262,871은 GFCI를 자동 테스트하는 전자 회로에 관한 것이며, 본 발명의 주요 특징은 이미 구현된 GFCI와 연계되어야 한다는 것이며, 또는 GFCI의 필수 구성요소를 포함해야 한다는 것이다. Patent US Pat. No. 6,262,871 relates to an electronic circuit for automatic testing of GFCI, and the main feature of the present invention is that it must be associated with an already implemented GFCI, or it must include an essential component of the GFCI.

주기적으로, 인공적인 누설 전류가 마이크로 제어기를 이용하여 생성되고, 사이 GFCI에 의해 생성되는 신호가 조사된다. 상기 신호가 정상일 경우, 상기 테스트는 종료되고, 그렇지 않을 경우, 상기 시스템에 필수적으로 추가되는 제 2 회로 차단기를 차단함으로써 상기 GFCI에 의해 제어되는 부하는 메인과 단절된다. Periodically, an artificial leakage current is generated using a microcontroller, and the signal generated by the GFCI in between is irradiated. If the signal is normal, the test is terminated, otherwise the load controlled by the GFCI is disconnected from the main by breaking a second circuit breaker that is essentially added to the system.

이러한 솔루션의 단점은, 상기 GFCI가 이미 내포하고 있는 기능, 즉 자동으로 이뤄지는 비-효율적인 검출 기능으로 복잡해졌기 때문에, 과도한 회로 잉여물이 존재한다는 것이며, 덧붙이자면, 전압 샘플링의 기준 노드를 형성하기 위한 액세스가 항상 쉬운 것은 아니며, 다른 한편으로는, 와이어링(wiring) 및 시스템 비용의 증가를 초래한다는 것이다. 본 발명에 따르는 상기 GFCI 회로 구조가 종래 기법에 적용될 수 있다. 서로 다른 회로 구조의 경우에 있어서, 본 발명에 따르는 시스템이 완전하게 다시 설계되어야 한다.The disadvantage of this solution is that there is excess circuit redundancy because it is complicated by the functionality already contained in the GFCI, i.e. automatic inefficient detection, and, in addition, access to form a reference node for voltage sampling. Is not always easy, on the other hand, leads to an increase in wiring and system costs. The GFCI circuit structure according to the present invention can be applied to conventional techniques. In the case of different circuit structures, the system according to the invention has to be completely redesigned.

따라서 종래 기술의 GFCI는 다음을 충족하지 않는다. Therefore, the prior art GFCI does not satisfy the following.

- 수동 조정이 필요 없으며, 총체적으로 자동으로 작동한다.-No manual adjustment is required, it works automatically as a whole.

- 누설 전류에 대하여 고감도의 특성을 지닌다. -It has high sensitivity against leakage current.

- 작은 크기를 가지며, 임의의 플러그, 또는 소켓, 또는 분로 소자에 삽입되기에 충분히 소형이다.Small size and small enough to be inserted into any plug, socket or shunt element.

- 상기 GFCI에 전원을 넣는 초기화 단계 동안, 또는 상기 부하에 전력을 공급한 후 주기적으로 안전한 작동을 위해 자가-테스트 기능을 포함한다.Include a self-test function for safe operation periodically during the initialization phase of powering up the GFCI or after powering up the load.

- 사용자에게 자신의 오작동을 표시해준다.-Indicate the user's malfunction.

- 보호가 적정하고, 효율적으로 이뤄지고 있다고 체크한 후에, 메인에 의한 전력 공급이 허용된다.-After checking that the protection is adequate and efficient, the mains supply is allowed.

- 누설 전류 검출 회로의 교정을 통해, 이러한 검출 회로의 구현으로부터 독립적으로 작동하며, 그로부터 분리되는 것을 보상할 수 있다.By calibrating the leakage current detection circuit, it is possible to operate independently from the implementation of such a detection circuit and compensate for its separation from it.

- 위험한 누설 전류가 검출되면, 메인으로부터 부하의 연결을 끊고, 사용자가 상기 전력 공급기를 재-확립하는 수동 조정을 요청한다. If a dangerous leakage current is detected, disconnect the load from the main and request a manual adjustment by the user to re-establish the power supply.

도 1은 본 발명에 따르는 GFCI을 도식한 도면이다.1 is a diagram illustrating a GFCI according to the present invention.

도 2는 도 1의 GFCI의 세부적인 도면이다. FIG. 2 is a detailed view of the GFCI of FIG. 1.

도 3은 도 2의 회로의 실시예를 도식한 도면이다.3 is a diagram illustrating an embodiment of the circuit of FIG. 2.

도 4는 도 2의 회로의 또 다른 실시예를 도식한 도면이다. 4 illustrates another embodiment of the circuit of FIG. 2.

본 발명은 가정에서 사용되는 제품, 즉 헤어 건조기를 위해 설명되며, 그러나 본 발명이 다른 응용예, 가령 신뢰할만한 GFCI를 툴, 또는 공장의 기계, 또는 그 밖의 다른 전기 제품에 장착하기에 관련될 수 있음을 당분야의 통산의 지식을 가진 자라면 잘 이해할 것이다. The present invention is described for a product used at home, ie a hair dryer, but the present invention may be related to other applications, for example, to mount a reliable GFCI to a tool or a plant machine, or other electrical appliance. It is well understood by those of ordinary skill in the art.

특정 실시예에서(그러나 이는 본 발명을 제한하지 않는다.), 상기 GFCI는 헤어 건조기의 공급-케이블의 단부에서 플러그에 일체화된다. 그러나 본 발명의 GFCI를 월 소켓(wall socket)에 일체화시킴으로써, 이때, 헤어 건조기의 플러그, 또는 다른 가전 제품 장치가 상기 소켓으로 삽입됨으로써, 이와 동등한 바람직한 솔루션이 획득될 수 있다. In certain embodiments (but this does not limit the invention), the GFCI is integrated into the plug at the end of the feed-cable of the hair dryer. However, by integrating the GFCI of the present invention into a wall socket, a preferred solution can be obtained by inserting a plug of a hair dryer, or other household appliance device, into the socket.

도 1을 참조하여, 본 발명에 따르는 GFCI(1)의 블록 다이어그램을 관찰할 수 있으며, 단상 전기 전력 네트워크, 또는, 메인은 참조부호(10)로 나타내어지고, 열 선(12)과 중성 선(14)은 접지되어 상기 네트워크(10)를 계전기(20)의 개별 콘택트(22a, 22b)에 연결한다. 다른 종류의 제어되는 스위치(또는 회로 차단기), 즉 반도체 소자가 사용될 수 있다. 상기 계전기(20)가 활성화될 때, 상기 콘택트(22a, 22b)는 두 개의 단자(24a, 24b)에 접촉하며, 두 개의 도선(12a, 12b)의 경로가 정해지고, 헤어 건조기(16)의 단자에 연결된다. Referring to Fig. 1, a block diagram of the GFCI 1 according to the present invention can be observed, where a single phase electrical power network, or main, is indicated by reference numeral 10, and a heat wire 12 and a neutral wire ( 14 is grounded to connect the network 10 to the individual contacts 22a and 22b of the relay 20. Other types of controlled switches (or circuit breakers), i.e. semiconductor devices, may be used. When the relay 20 is activated, the contacts 22a and 22b contact the two terminals 24a and 24b, the two leads 12a and 12b are routed and the hair dryer 16 Connected to the terminal.

도선(12, 14)이 상기 도선(12, 14) 자체에 누설 전류 검출 회로를 포함하며, 이러한 경우에, 차동 전류 변압기(30)가 종래의 기법을 이용하여 링형 코어(toroidal core) 상에 구현된다. 상기 변압기의 1차 권선은 도선(12, 14)으로 이뤄지며, 상기 링 상의 또 다른 권선을 이용하여, 2차가 구현된다. 누설 직류를 검출하기 위해, 전류 프로브(current probe)가, 예를 들자면, LEM 제품이 사용될 수 있다.Leads 12 and 14 include a leakage current detection circuit in the leads 12 and 14 themselves, in which case the differential current transformer 30 is implemented on a toroidal core using conventional techniques. do. The primary winding of the transformer consists of leads 12, 14, and with another winding on the ring, a secondary is realized. In order to detect a leakage direct current, a current probe can be used, for example an LEM product.

두 개의 도선(42, 44)을 이용하여 테스트 생성기 회로(40)가 상기 도선(12, 14)의 분로(分路)를 형성한다. 상기 회로(40)의 기능은 도선(42, 44)으로 흐르며, 따라서 도선(12, 14)로 흐르는 정확하게 알려진 전류를 인공적으로 유도하는 것이며, 상기 전류가 상기 변압기(30)의 차동 요소이기 때문에, 상기 전류를 검출할 것이며, 그에 따라 그에 비례하는 진폭을 갖는 2차 신호가 생성된다.Using two leads 42, 44, a test generator circuit 40 forms a shunt for the leads 12, 14. The function of the circuit 40 is to artificially induce a precisely known current that flows into the conductors 42 and 44 and thus to the conductors 12 and 14, since the current is a differential element of the transformer 30, The current will be detected, resulting in a secondary signal having an amplitude proportional thereto.

상기 2차 권선(32)이 증폭 단계를 통해 인터페이싱되는 로직 정교화 유닛에 의해, 상기 신호가 획득되어진다(또는 샘플링 된다.), 또한 상기 로직 정교화 유닛(50)은 테스트 생성기 회로(40)와 계전기(20)에 인터페이싱되고, 상기 테스트 생성기 회로(40)와 상기 계전기(20)는 제어 신호, 또는 활성화 신호를 각각 커넥 션(36, 38)을 통해 전송할 수 있다. 또한, 상기 유닛(50)은 이진 연산을 수행하기 위한 하나 이상의 산술 모듈과, RAM과, ROM과, A/D 컨버터를 포함한다(모두 도면상 표시되지는 않음). The signal is obtained (or sampled) by a logic refinement unit in which the secondary winding 32 is interfaced through an amplification step, and the logic refinement unit 50 also relays a test generator circuit 40 and a relay. Interfaced to (20), the test generator circuit 40 and the relay 20 may transmit control signals or activation signals via connections 36 and 38, respectively. The unit 50 also includes one or more arithmetic modules for performing binary operations, RAM, ROM, and A / D converters (all of which are not shown in the figures).

도 2를 참조하여, 본 발명에 따르는 GFCI(1)의 더 세부적인 도식이 제공되며, 도 1의 부분에 대응하는 부분은 갖은 참조 번호로서 유지된다.With reference to FIG. 2, a more detailed schematic of the GFCI 1 according to the present invention is provided, with parts corresponding to those of FIG. 1 being retained with reference numerals.

특히, 단상 전력 네트워크(10)는 두 개의 퓨즈(11)를 통해 계전기(20)의 개별 콘택트(22a, 22b)로 뻗어 있는 도선(12, 14)에 연결되어 있고, 계전기(20)의 코일(21)이 활성화될 때, 상기 콘택트(22a, 22b)는 두 개의 단자(24a, 24b)에 접촉하며, 이로부터 두 개의 도선(12a, 12b)의 경로가 정해지고, 상기 헤어 건조기(16)의 단자에 연결된다. In particular, the single phase power network 10 is connected to the conductors 12, 14 extending through the two fuses 11 to the individual contacts 22a, 22b of the relay 20, and the coils of the relay 20 ( When 21 is activated, the contacts 22a and 22b contact the two terminals 24a and 24b from which the two leads 12a and 12b are routed and the hair dryer 16 Connected to the terminal.

본 발명의 본 실시예의 구성 요소들이 헤어 건조기(16)의 공급 플러그(55)로 내장되는 것이 바람직하며, 이것은 도 2의 점선으로 나타난다. The components of this embodiment of the present invention are preferably embedded into the supply plug 55 of the hair dryer 16, which is indicated by the dashed line in FIG. 2.

도 2를 참조하여, 도선(41, 42)은 테스트 생성기 회로(40)에 연결되며, 도선(45)은 상기 전력 네트워크(10)의 도선(12, 14)의 분로를 형성한다. Referring to FIG. 2, the leads 41, 42 are connected to the test generator circuit 40, and the leads 45 form a shunt of the leads 12, 14 of the power network 10.

점선으로 표시된 영역 내부에서 나타나는 드롭 저항성-용량성 네트워크(drop resistive-capacitive network)(46)가 도선(45)에 연결되어, 도선(44)을 통해 상기 전력 네트워크(10)에 직접 연결되어 있는 정류(整流) 브리지(47)로 뻗어갈 수 있다. 상기 브리지(47)의 출력이 전기분해 커패시터(48)에 의해 필터링되고, 제너(49)에 의해 레벨이 정해지는데, 본 실시예에서는 그 값이 30V이다. 상기 전압은 GFCI의 제 1 전력 공급기 값이다. 커패시터(48)의 양 단자가 도선(200)을 통해, 두 개의 PNP 트랜지스터(60, 70)의 에미터(emitter)로 연결되는 반면에, 음 단자는 GFCI 회로(1)에 대한 접지를 구성하는 도선(100)으로 연결되며, 상기 도선(100)은 접지(100)라고도 일컬어진다. 저항(61)이 상기 에미터와 트랜지스터(60)의 베이스(base) 사이에 제공되며, 상기 베이스는 제한 저항(62)을 통해 NPN 트랜지스터(80)의 컬렉터로 연결된다. 상기 NPN 트랜지스터(60)는 상기 접지(100)에 연결되어 있는 에미터를 가지며, 바이어스 저항(63)과 도선(38)을 통해 로직 유닛(50)의 출력 핀에 연결되는 베이스를 갖는다. 이러한 유닛으로서, 가령, 마이크로 제어기 Motorola MC908Q2가 사용될 수 있다. 양극이 접지(100)로 연결되어 있는 프리휠링 다이오드(free wheeling diode)(64)의 음극과, 트랜지스터(70)의 베이스에 대한 바이어스 저항(65)과, 계전기(20)의 코일(21)의 단자가 상기 트랜지스터(60)의 컬렉터로 연결된다. 코일(21)의 또 다른 단자가 병렬 정규화 제너(92)와 필터링 커패시터(91)로 방향이 정해지고, 접지(100)로 연결되는 음 단자와, 컨덕터(110)로 연결된 양 단자가, 로직 유닛(50)과 연산 증폭기(90)(예를 들면, LPV321) 모두에 공급되는 양의 제 2 공급 전압(본 경우에는 5.1V)을 형성한다. 상기 컬렉터에 의한 트랜지스터(70)의 전류가 제한 저항(71)을 통해 상기 도선(110)으로 뻗어 있어, 이는 Miller 커패시터(72)에게 공급된다.  A drop resistive-capacitive network 46 appearing within the area indicated by the dashed line is connected to the conductor 45 and commutated directly to the power network 10 via the conductor 44. (Iii) can extend to the bridge 47. The output of the bridge 47 is filtered by the electrolytic capacitor 48 and the level is determined by the zener 49, which in this embodiment is 30V. The voltage is the first power supply value of the GFCI. The positive terminal of capacitor 48 is connected via conductor 200 to the emitters of the two PNP transistors 60 and 70, while the negative terminal constitutes ground for the GFCI circuit 1. The conductive wire 100 is connected to the conductive wire 100, and the conductive wire 100 is also referred to as ground 100. A resistor 61 is provided between the emitter and the base of the transistor 60, which is connected via the limiting resistor 62 to the collector of the NPN transistor 80. The NPN transistor 60 has an emitter connected to the ground 100 and has a base connected to an output pin of the logic unit 50 through a bias resistor 63 and a lead 38. As such a unit, for example a microcontroller Motorola MC908Q2 can be used. Of the cathode of the freewheeling diode 64, the anode of which is connected to ground 100, the bias resistor 65 of the base of the transistor 70, and the coil 21 of the relay 20; A terminal is connected to the collector of the transistor 60. Another terminal of the coil 21 is directed to the parallel normalization zener 92 and the filtering capacitor 91, the negative terminal connected to the ground 100 and the positive terminal connected to the conductor 110, the logic unit A positive second supply voltage (5.1 V in this case) is provided to both the 50 and the operational amplifier 90 (e.g., LPV321). The current of the transistor 70 by the collector extends through the limiting resistor 71 to the lead 110, which is supplied to the Miller capacitor 72.

증폭기(90)의 출력(90u)은 상기 유닛(50)의 입력 핀과, 성형 피드백 저항(74, 75, 76)에 모두 연결되어 있고, 직렬 연결된 앞의 두 개의 저항은 증폭기(90)의 역 입력 핀에 연결되어 있는 반면에, 세 번째 저항은 저항(74, 75)의 공용 노드를 5.1V의 제 2 공급 전압의 분로를 형성하는 저항성 디바이더에 연결한다. The output 90u of the amplifier 90 is connected to both the input pin of the unit 50 and the molded feedback resistors 74, 75, and 76, and the two preceding resistors connected in series are the inverses of the amplifier 90. While connected to the input pin, the third resistor connects the common node of resistors 74 and 75 to a resistive divider forming a shunt of the second supply voltage of 5.1V.

상기 디바이더는 직렬 연결된 2개의 등가 저항(76, 77)에 의해 형성되어, 상기 디바이더는 저항(76)의 단자의 공용 노드로 연결된다. 두 개의 바이패스 커패시터(78, 79)가 저항(76, 77)에 각각 병렬로 제공된다.The divider is formed by two equivalent resistors 76, 77 connected in series so that the divider is connected to the common node of the terminal of the resistor 76. Two bypass capacitors 78, 79 are provided in parallel with resistors 76, 77, respectively.

증폭기(90)의 반전, 비-반전 입력에, 저항(82)과 감결합 커패시터(83)의 직렬 결합과, 저항(84)이 직접 연결된다. 상기 그룹의 요소들은 변압기(30)의 2차 권선(32)에서 뻗어 나오는 두 개의 도선(32a, 32b)에 직렬로 연결되어 있는 부하 저항(85)을 가로지르는 전압을 감지한다. 상기 부하 저항(85)의 단자가 저항(76, 77)에 의해 형성되는 상기 디바이더 출력에 연결되어 있다. To the inverting, non-inverting input of amplifier 90, a series coupling of resistor 82 and decoupling capacitor 83, and resistor 84 are directly connected. The elements of this group sense the voltage across the load resistor 85, which is connected in series to the two leads 32a, 32b extending from the secondary winding 32 of the transformer 30. A terminal of the load resistor 85 is connected to the divider output formed by resistors 76 and 77.

테스트 생성기 회로(40)의 다음의 구성요소들이 점선으로 표시된 영역 내에서 그룹지어 진다. 고정밀 테스트 저항(86)은 도선(12)을 도선(42)을 통해 트라이악(88)의 양극에 연결시키며, 상기 트라이악(88)의 음극은 도선(44)을 통해 도선(14)에 연결되어 있다. 저항(86)은 변압기(30)의 다운스트림 노드에서 도선(12)의 분로를 만드는 이러한 방식으로, 상기 저항(86)으로 흐르는 전류가 도선(44, 14)을 통해, 그러나 변압기(30)의 링형 코어(toroidal core)를 통해서는 흐르지 않고, 네트워크(10)로 선회한다. 실제로, 도선(44)은 변압기(30)의 업스트림 도선(12)에 접촉한다. 저항(86)으로 흐르는 전류가 변압기(30)에 의해 검출될 필요가 있기 때문에, 상기 도선들에 대한 다른 포지션도 가능하다. 변압기(30)의 업스트림 도선(41)을 통해 도선(12)의 분로를 형성하는 대신에, 상기 저항(86)에 병렬로, 또 다른 보상 저항(87)이 제공된다. 상기 트라이악(88)의 게이트와 음극 사이에서, 저항(89)이 제공된다. 직렬 연결된 저항(101)과 다이오드(104)가, 그리고 양극이 상 기 게이트 방향으로 조정된 직렬 연결된 저항(103)과 다이오드(102)가 상기 게이트로 연결되어 있다. 상기 다이오드(104, 103)는 병렬이 아니다. 접지(100)에 연결되는 에미터(emitter)를 갖는 NPN 트랜지스터(105)의 컬렉터가 저항(103)으로 연결되어 있으며, 저항(106)에 의해 바이어스되는 베이스에 유닛(50)의 출력 핀에 의해 차례로 유입된다. 상기 출력 핀은 다이오드(104)의 양극에 연결되어 있으며, 상기 다이오드는 저항(101)과 직렬로 연결되어 있다.The following components of the test generator circuit 40 are grouped within the area indicated by the dashed lines. The high precision test resistor 86 connects the lead 12 to the positive pole of the triac 88 via the lead 42, and the negative pole of the triac 88 to the lead 14 via the lead 44. It is. Resistor 86 creates a shunt of leads 12 at a downstream node of transformer 30 such that current flowing through resistors 86 passes through leads 44, 14, but not of transformer 30. It does not flow through the toroidal core, but turns to the network 10. In practice, the lead 44 contacts the upstream lead 12 of the transformer 30. Since the current flowing to the resistor 86 needs to be detected by the transformer 30, other positions for the leads are also possible. Instead of forming a shunt of the lead 12 through the upstream lead 41 of the transformer 30, another compensating resistor 87 is provided in parallel with the resistor 86. Between the gate of the triac 88 and the cathode, a resistor 89 is provided. The series-connected resistor 101 and diode 104 and the series-connected resistor 103 and diode 102 whose anodes are adjusted in the gate direction are connected to the gate. The diodes 104 and 103 are not in parallel. The collector of an NPN transistor 105 having an emitter connected to ground 100 is connected to a resistor 103 and is connected by an output pin of the unit 50 to a base biased by a resistor 106. Inflows in turn. The output pin is connected to the anode of diode 104, which is connected in series with resistor 101.

로직 유닛(50)의 두 개의 핀은 두 개의 직렬 저항(111, 113)과 LED 다이오드(112, 114)에 전력을 공급한다. 상기 LED 다이오드의 구동을 통해, 상기 로직 유닛(50)은 시각적 경보를 제공하거나, GFCI(1)의 사용자에게 신호할 수 있다. 상기 경보를 강조하기 위해, 상기 LED 다이오드(112)는 녹색이고, 상기 LED 다이오드(114)는 적색이다. 청각적인 경보, 가령, 버저(buzzer), 또는 그와 유사한 장치가 또한 고려될 수 있다. Two pins of the logic unit 50 power two series resistors 111 and 113 and LED diodes 112 and 114. By driving the LED diode, the logic unit 50 may provide a visual alert or signal to a user of the GFCI 1. To highlight the alert, the LED diode 112 is green and the LED diode 114 is red. Acoustic alarms such as buzzers, or similar devices may also be considered.

직렬 연결된 두 개의 저항(28, 29)이 접지(100)에 한 단부가 연결되어 있고, 다른 한 단부는 드롭 저항(46)에 직렬로 연결되어 있는 디바이더를 형성하며, 네트워크 주파수를 갖는 네모파형 전압을 유닛(50)의 핀에게 공급하고, 상기 유닛(50)은 선형 주기의 수를 계산함으로써, 내부 타이밍(50㎐ 메인에 대해 20㎳, 60㎐ 메인에 대해 16,66㎳)을 사용한다. 내부 타이밍의 또 다른 산출 근원은 유닛(50)의 클럭으로부터 회복되고, 계수들에 의해 적정하게 축소된 네모 파형 신호일 수 있다. Square voltage with network frequency, forming a divider with two resistors 28, 29 connected in series with one end connected to ground 100 and the other end connected in series with drop resistor 46 Is supplied to the pins of the unit 50, and the unit 50 uses the internal timing (20 ms for 50 ms and 16,66 ms for 60 ms main) by calculating the number of linear periods. Another source of computation of internal timing may be a square waveform signal recovered from the clock of unit 50 and scaled down appropriately by the coefficients.

사용자가 헤어 건조기(16)를 안전하게 사용한다는 조건에서 GFCI(1)의 연산 단계가 사용자가 플러그(55)를 소켓에 연결할 때의 초기화부터, 지금 설명된다.  The calculation step of the GFCI 1 in the condition that the user safely uses the hair dryer 16 is now described from the initialization when the user connects the plug 55 to the socket.

단계 ⅠPhase Ⅰ

사용자는 플러그(55)를 관련 소켓에 삽입한다. 보통 열려 있는 계전기(20)가 상기 헤어-건조기(16)가 전력 네트워크(10)에 연결되지 않고, 그에 따라 동작하지 않도록 활성화되지 않는다. 다이오드 브리지(47)를 통해, 커패시터(48)는 충전되고, 제너(49)의 차단 전압에 다다르면, 상기 커패시터들의 단자를 가로지르는 전압은 고정된다. 트랜지스터(60)가 차단된다. 왜냐하면 트랜지스터(80)에 의해 바이어스되지 않고, 저항(63)을 통해, 유닛(50)이 트랜지스터(80)의 베이스를 바이어스하지 않음으로써, 상기 트랜지스터(80)도 차단되기 때문이다. 대신, 저항(65)과, 계전기(20)의 코일(21)과, 제너(92)를 통과하는 베이스 전류에 대한 전류 경로 때문에, 트랜지스터(70)는 포화상태가 된다. 상기 베이스 전류는 너무 낮아서 계전기(20)를 활성화시킬 수 없다. 트랜지스터(70)의 포화 상태에 의하여, 저항(71)을 통해, 커패시터(91)에 의해 필터링되는 전압을 갖는 제너(92)에게 전력을 공급하고, 연산 증폭기(90)와 로직 유닛(50)에 전력을 공급한다.The user inserts the plug 55 into the associated socket. The normally open relay 20 is not activated such that the hair-dryer 16 is not connected to the power network 10 and thus does not operate. Through the diode bridge 47, the capacitor 48 is charged and when the blocking voltage of the zener 49 is reached, the voltage across the terminals of the capacitors is fixed. Transistor 60 is shut off. This is because the transistor 80 is also blocked because the unit 50 does not bias the base of the transistor 80 without being biased by the transistor 80 and through the resistor 63. Instead, the transistor 70 becomes saturated because of the current path to the base current passing through the resistor 65, the coil 21 of the relay 20, and the zener 92. The base current is too low to activate the relay 20. The saturation of the transistor 70 supplies power to the Zener 92 having a voltage filtered by the capacitor 91 through the resistor 71 and to the operational amplifier 90 and the logic unit 50. Supply power.

단계 ⅡSTEP II

어떠한 전류도 헤어 건조기(16)로 유입되지 않고, 그에 따라 변압기(30)의 1차 권선에, 그리고 2차 권선에 전류가 유입되지 않기 때문에, 그 결과로, 저항(85)을 가로지르는 어떠한 전압도 존재하지 않는다. 따라서 증폭기(90)의 출력(90u)의 전압은, 저항(77a, 77b)에 의해 형성되는 디바이더가 설정하는 고정된 값(자신의 공급 전압의 약 1/2인 값)을 유지한다. (본 실시예에서는 8 비트인) 내부 A/D 컨버 터를 통해, 유닛(50)은 증폭기(90)의 출력(90u) 전압의 순차적인 취득(또는 샘플링)과, 내부 산술 모듈을 이용하여 65536(216)개의 샘플들의 평균 내기를 수행하며, 이러한 연산은 1초 미만의 수행 시간을 요구한다. 상기 평균 내어진 값은 허용 오차를 고려한 ±3 비트의 편차를 갖는 127, 즉, 전체 크기의 1/2일 것이다. 저항(76, 77)에 의해 형성된 디바이더가 공급 전압의 1/2와 같은 명목 전압을 출력할 때, 이러한 값이 획득되어진다. 상기 획득된 값이 이 범위 밖에 존재할 경우, 단계 Ⅱ가 처음부터 반복되고, 그렇지 않을 경우 다음 단계 Ⅲ로 진행한다. 상기 단계에서, LED 다이오드(122, 114)가 모두 켜진다.Since no current flows into the hair dryer 16, and therefore no current flows into the primary winding of the transformer 30 and into the secondary winding, as a result, any voltage across the resistor 85. Also does not exist. Therefore, the voltage at the output 90u of the amplifier 90 maintains a fixed value (about 1/2 of its supply voltage) set by the dividers formed by the resistors 77a and 77b. Through an internal A / D converter (which is 8 bits in this embodiment), the unit 50 uses a sequential acquisition (or sampling) of the output 90u voltage of the amplifier 90 and an internal arithmetic module 65536. Perform an average bet of (2 16 ) samples, which requires less than 1 second execution time. The averaged value will be 127 with a deviation of ± 3 bits taking into account the tolerance, ie 1/2 of the full size. This value is obtained when the divider formed by resistors 76, 77 outputs a nominal voltage equal to one half of the supply voltage. If the obtained value is outside this range, step II is repeated from the beginning, otherwise proceed to the next step III. In this step, the LED diodes 122 and 114 are both turned on.

단계 ⅢPhase III

유닛(50)이 단계 Ⅱ에서 얻어진 평균 값을 저장하고, 또 다른 65536 타임에 대하여 단계 Ⅱ에서 얻어진 평균 값을 계산하면서, 증폭기(90) 출력 전압(90u)이 샘플링된다. 상기 얻어진 평균 값은 이전의 값과 최대 1 비트 오차만 허용하고 같아야 한다. 그렇지 않을 경우, 상기 시스템은 단계 Ⅱ를 다시 수행한다. 이는 제 2 공급 전압이 고정됨을 보장해주고, A/D 컨버터가 적정하게 동작하는 것을 보장한다. 본 단계에서 계산되는 평균 값은 유닛(50) 내부에 저장되고, 상기 A/D 컨버터를 위한 영-기준 값(zero-reference value)의 수단으로 가정된다. LED 다이오드(112, 114)가 켜진 채 남아있는다.The amplifier 90 output voltage 90u is sampled while the unit 50 stores the average value obtained in step II and calculates the average value obtained in step II for another 65536 time. The average value obtained should only allow a maximum of one bit error and equal to the previous value. If not, the system performs step II again. This ensures that the second supply voltage is fixed and ensures that the A / D converter operates properly. The average value calculated in this step is stored inside the unit 50 and is assumed to be a means of zero-reference value for the A / D converter. LED diodes 112 and 114 remain on.

단계 ⅣPhase IV

상기 유닛(50)은 증폭기(90)의 출력 전압(90u)을 획득하기 위한 일상 모드로 돌입하고, 샘플링된 증폭기(90)의 출력 전압(90u)과 단계 Ⅲ에서 저장된 영-기준 값 사이의 차이 값의 절대 값이 연산된다. 이러한 모든 처리된 값으로부터 최대 값이 저장되고, 그 후, 약간의 네트워크(10) 주기의 딜레이가 있은 후, 유닛(50)은 상기 최대 값이 2 미만이라고, 즉, 최소한의 비트만 상기 A/D 변화 과정에서 변경됐음을 검증한다. 이것은 상기 시스템의 노이즈가 GFCI의 동작에 간섭을 일으키지 않을 정도로 미약함을 보장하는 것이며, 이러한 조건이 충족되지 않을 경우, 유닛(50)은 단계 Ⅰ을 다시 수행한다. 본 단계 동안, LED 다이오드(112, 114)는 모두 빛난다.The unit 50 enters into a routine mode for obtaining the output voltage 90u of the amplifier 90 and the difference between the output voltage 90u of the sampled amplifier 90 and the zero-reference value stored in step III. The absolute value of the value is calculated. The maximum value is stored from all of these processed values, and then after a delay of some network 10 cycles, the unit 50 indicates that the maximum value is less than 2, i.e., only the least bits of the A / D Verify that the change was made during the change. This ensures that the noise of the system is so weak that it does not interfere with the operation of the GFCI, and if this condition is not met, the unit 50 performs step I again. During this step, the LED diodes 112 and 114 both shine.

단계 ⅤStep Ⅴ

유닛(50)은 양 전압 도선(36)으로 바이어스되고, 트랜지스터(105)는 저항(106)에 의해 바이어스되며, 포화 상태에 빠진다. 직렬 연결되는 다이오드(104)와 저항(101)을 통해, 네트워크(10) 전압의 양 반파(positive half-wave) 동안, 도선(12) 상에 트라이악(88)의 게이트가 양으로 바이어스된다(positively biased). 대신, 음 반파(negative half-wave) 동안의 트라이악(88)의 바이어스 전류에 대한 경로에 다이오드(102)와, 저항(103)과, 트랜지스터(105)가 포함된다. 상기 두 가지 경우에서, 전류는 저항(89)을 통해 흐르고, 상기 트라이악(88)이 활성화된다. Unit 50 is biased with positive voltage lead 36, transistor 105 is biased by resistor 106, and is saturated. Through a diode 104 and a resistor 101 connected in series, during the positive half-wave of the network 10 voltage, the gate of the triac 88 is positively biased on the lead 12 ( positively biased). Instead, a diode 102, a resistor 103, and a transistor 105 are included in the path to the bias current of the triac 88 during negative half-wave. In both cases, current flows through the resistor 89 and the triac 88 is activated.

단계 ⅥSTEP VI

트라이악(88)의 활성 상태가 네트워크(10) 전압의 2 주기 동안 유지되며, 매우 정확한 값을 갖는 상기 트라이악(88)이 활성화될 때, 변압기(30)가 검출할 차동-전류 흐름이 생성되며, 상기 변압기는 전류를 상기 2차 권선(32)으로 유도하며, 이에 따라, 저항(85)을 가로지르는 전압이 생성된다. 상기 AC 전압은 연산 증폭기(90)에 의해 증폭되고, 자신의 출력(90u)에서 제공된다. The active state of the triac 88 is maintained for two periods of the network 10 voltage, and when the triac 88 with a very accurate value is activated, a differential-current flow is generated for the transformer 30 to detect. The transformer induces a current in the secondary winding 32, thereby generating a voltage across the resistor 85. The AC voltage is amplified by the operational amplifier 90 and provided at its output 90u.

유닛(50)은 이러한 전압 신호를 이전 단계들에서 샘플링하고, 내부 A/D 컨버터를 이용하여, 이를 디지털 값으로 변환하며, 이들 중 최대 값을 저장한다. 그 후, 유닛(50)은 상기 최대 값이 유닛(50)의 ROM에 미리 저장된 상한 기준치와 하한 기준치 사이에서 포함되는지를 검증한다. 차동 전류를 검출하기 위한 회로를 보장하기 위해, 이는 총체적으로 동작하며, 수락할만한 감도를 지닌다. 상기 샘플링된 최대 값이 너무 낮을 경우, 녹색 다이오드 LED(112)가 짧은 시간 동안 빛나고, 상기 시스템은 다시 단계 Ⅱ를 수행한다. 상기 샘플링된 최대 값이 너무 높을 경우, 적색 다이오드(114)가 빛나며, 상기 시스템은 단계 Ⅱ를 다시 시작한다. 상기 샘플링된 최대 값이 적정할 경우, 이는 GFCI(1)에 의해 제공되는 테스트-값으로서 저장되며, 다음 단계 Ⅶ가 시작된다.The unit 50 samples this voltage signal in the previous steps, converts it to a digital value using an internal A / D converter, and stores the maximum of these. Thereafter, the unit 50 verifies whether the maximum value is included between the upper limit reference value and the lower limit reference value previously stored in the ROM of the unit 50. To ensure circuitry for detecting differential currents, it operates collectively and has acceptable sensitivity. If the sampled maximum value is too low, the green diode LED 112 glows for a short time, and the system again performs step II. If the sampled maximum value is too high, the red diode 114 glows and the system resumes step II. If the sampled maximum value is appropriate, it is stored as a test-value provided by GFCI 1, and the next step Ⅶ begins.

단계 ⅦStep Ⅶ

유닛(50)이 양 전압 도선(38)에 의해 바이어스되며, 저항(63)에 의해 트랜지스터(80)가 바이어스되고, 포화 상태에 빠진다. 현재 전류가 제 1 30V 공급기로부터 저항(61, 62)을 통해 접지(100)로 연결되며, 트랜지스터(60)를 포화시키고, 상기 제 1 공급기로부터 계전기(20)의 코일(21)로 전력을 공급한다. 코일(21)에서, 전류는, 헤어-건조기(16)를 네트워크(10)에 연결시키는 계전기(20)를 활성화시키기 충분한 크기로 흐를 수 있으며, 이에 따라 사용할 수 있게 된다. 동시에, 유닛(50)은 녹색 다이오드(112)의 스위치를 켜고, 적색 다이오드(114)의 스위치를 영구적으 로 끈다.The unit 50 is biased by the positive voltage lead 38, the transistor 80 is biased by the resistor 63, and saturates. Current current is connected from the first 30V supply to ground 100 through resistors 61 and 62, saturating transistor 60 and powering the coil 21 of relay 20 from the first supply. do. In the coil 21, current can flow to a size sufficient to activate the relay 20 connecting the hair-dryer 16 to the network 10 and thus become available. At the same time, the unit 50 turns on the green diode 112 and permanently turns off the switch on the red diode 114.

단계 ⅧStep Ⅷ

상기 계전기(20)를 활성화시키고, 그에 따라 네트워크(10)로부터 상기 헤어 건조기(16)로 전력을 공급한 후, 이전 단계에서와 같이, 유닛(50)은 연산 증폭기(90)의 출력 전압(90u)을 계속 모니터링한다. 특히, 상기 출력 전압(90u)을 A/D 컨버터를 이용하여 디지털 숫자로 변환한 후, 상기 유닛(50)은 자신의 최대 값에서 영- 기준 값을 빼며, 그 후, 모듈(또는 절대 값)을 계산하고, 실제 주설 전류의 최대 값을 획득한다. 이러한 최대 값이 기준 값보다 클 경우, 이러한 경우에서, 단계 Ⅵ의 마지막 부분에서, 10번 이상의 연속 횟수 동안, 즉, (약 0.1㎳에서 이뤄지는)10번의 획득에 대하여 테스트-값이 저장되며, 유닛(50)은 저항(38)으로부터 전압을 제거하며, 그에 따라 계전기(20)가 차단되고, 헤어 건조기(16)의 연결이 네트워크(10)로부터 끊어진다. 적색 LED 다이오드(114)를 빛냄으로써, 로직 유닛(50)은 위험 상태에 대해 신호한다. 위험 상태에서, 상기 GFCI(1)는 잠기며, 그에 따라 어떠한 추가적인 활성화도 방지할 수 있고, 스위치를 껐다가, 다시 켜야 비로소 활성화된다. 본 경우에 있어서, 이는 사용자가 플러그(55)의 연결을 월 소켓으로부터 끊고, GFCI가 차단되는 문제 요소를 제거해야 하고, 다시 플러그(55)를 연결해야 한다. 이 시점에서, GFCI(1)는 단계 Ⅰ로부터 다시 동작하기 시작할 것이다.After activating the relay 20 and thereby powering the hair dryer 16 from the network 10, as in the previous step, the unit 50 is connected to the output voltage 90u of the operational amplifier 90. ) Continue to be monitored. In particular, after converting the output voltage 90u into a digital number using an A / D converter, the unit 50 subtracts the zero-reference value from its maximum value, and then the module (or absolute value). Calculate and obtain the maximum value of the actual pouring current. If this maximum value is greater than the reference value, in this case, at the end of step VI, the test-value is stored for at least 10 consecutive times, ie for 10 acquisitions (performed at about 0.1 Hz), and the unit 50 removes the voltage from the resistor 38, so that the relay 20 is disconnected and the hair dryer 16 is disconnected from the network 10. By illuminating the red LED diode 114, the logic unit 50 signals for a critical condition. In a dangerous state, the GFCI 1 is locked, thus preventing any further activation, and only after being switched off and on again. In this case, this requires the user to disconnect the plug 55 from the wall socket, remove the problem that the GFCI is blocked, and connect the plug 55 again. At this point, the GFCI 1 will start operating again from step I.

단계 Ⅷ 동안, 즉, 헤어 건조기(16)에 전력이 공급되는 동안, 단계 Ⅴ와 단계 Ⅵ에서와 같이, 주기적으로 테스트가 수행되어, 상기 GFCI(1)가 올바르게 동작하고 있는지를 확신할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 테스트 동안, 즉, 단계 Ⅴ 및 단계 Ⅵ에서 서술된 동작이 수행되는 동안, 계전기(20)가 차단되지 않기 위해 필요한 연산 출력(90u)에서의 적정한 최대 값, 즉, 기준 값이 두 배가 되어, 사용자의 안전을 보장할 수 있다.During step VII, ie, while power is supplied to the hair dryer 16, as in Steps V and VI, a test is performed periodically to ensure that the GFCI 1 is operating correctly. In this embodiment, during the test, i.e. during the operation described in steps V and VI, an appropriate maximum value at the arithmetic output 90u, i.e., the reference value, that is required for the relay 20 not to be cut off. This doubles, ensuring user safety.

전술한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 이점은 즉, 테스트-저항(86)의 값을 변화시킴으로써 상기 GFCI(1)의 동작 임계치가 설정되기 용이하다는 것이 명백하다. 비교를 위해 유닛(50)에 먼저 저장된 임계치가 고정된 값이 아니고, 초기화 단계에서는 실제로는 GFCI(1)에 의해 검출되야 하는 지정된 전류의 결과이며, 상기 GFCI(1)는 GFCI(1)에 대한 너무 낮은 동작 임계치에 대한 체크를 보장한다. 이러한 경우에 있어서, 공급 부하는 고립된다.As mentioned above, it is clear that another advantage of the present invention is that the operating threshold of the GFCI 1 is easy to be set, i.e., by changing the value of the test-resistance 86. The threshold previously stored in the unit 50 for comparison is not a fixed value and is actually the result of a specified current that must be detected by the GFCI (1) in the initialization phase, which is the result of the GFCI (1) for the GFCI (1). Ensure a check for too low operating thresholds. In this case, the supply load is isolated.

본 발명의 또 다른 이점은 다른 종류의 수동 보호를 추가하기 용이하다는 것이다. 그 예로는, 누전(short-circuit) 보호, 또는 아치-차단 보호(arch-fault protection)가 있다.Another advantage of the present invention is that it is easy to add another kind of passive protection. Examples are short-circuit protection, or arch-fault protection.

단락 상태는 도 2의 도선(12a, 12b)이, 임시일지라도 접촉할 때, 또는 부하가 매우 낮은 임피던스 값에까지 이르렀을 때, 예를 들어, 사용자가 도선(12a, 12b)에 접촉할 경우, 발생하며, 이 시점에서, 높은 전류가 도선(12a, 12b)을 통해 흐를 수 있고, 이는 치명상을 입힐 수 있다. 도 2의 퓨즈(11)는 빠른 차단 대응을 보장하지 않는다.A short circuit condition occurs when the leads 12a, 12b of FIG. 2 are contacted, even temporarily, or when the load reaches a very low impedance value, for example, when the user contacts the leads 12a, 12b. At this point, a high current can flow through the leads 12a, 12b, which can cause fatalities. The fuse 11 of FIG. 2 does not guarantee a quick shutdown response.

이러한 불폄함은 본 발명의 실시예들을 구현함으로써 극복될 수 있다(도 3 참조). This difficulty can be overcome by implementing embodiments of the present invention (see FIG. 3).

본 실시예에서, 전류 변압기(300)를 도선(14) 상에 삽입함으로써 누전 전류 에 대비한 보호가 추가될 수 있다.In this embodiment, protection against leakage current may be added by inserting the current transformer 300 on the lead 14.

변압기(300)의 삽입은 도선(12) 상에서, 또는 계전기(20)의 다운스트림에서 수행될 수 있다. 이러한 변압기(300)의 1차 권선은 도선(14) 그 자체이고, 2차 측은 제 2 권선(330)을 이용하여 구현되는 센터 탭(center tap)이 장착된 2차 권선이다. 상기 센터-탭은 매우 낮은 값(수 ohm)을 갖는 저항(111a)의 단자에 연결되어 있고, 다른 단자에서, 음극은 변압기(300)의 2차 권선의 단자에 연결되는 두 개의 다이오드(310, 311)의 양극이 연결되어 있다.Insertion of transformer 300 may be performed on lead 12 or downstream of relay 20. The primary winding of such a transformer 300 is the lead 14 itself, and the secondary side is a secondary winding equipped with a center tap implemented using the second winding 330. The center-tab is connected to a terminal of a resistor 111a having a very low value (a few ohms), and at the other terminal, the two diodes 310, which are connected to the terminals of the secondary winding of the transformer 300, The anode of 311 is connected.

도 2에서는 저항(111)이 LED 다이오드(112)에 직접 연결되어 있었고, 지금은 다이오드(310, 312)의 음극이 만나는 노드에 연결되어 있으며, 도선(320)은 변압기(300)의 2차 권선(330)의 센터-탭을 LED 다이오드(112)에 연결하며, 상기 LED 다이오드에 비교적 높은 값(약 10 kohm)을 갖는 저항(111b)이 병렬로 부착되어 있다. 따라서 전류 변압기(300)의 상기 2차 권선(330)에서 전압은 다이오드(310, 311)에 의해 정류(整流)되며, 따라서 저항(111a)을 가로질러 도선(14)으로 흐르는 전류에 비례하는 필스 신호가 제공될 것이다. 상기 회로의 동작은 다음과 같다.In FIG. 2, the resistor 111 was directly connected to the LED diode 112, and is now connected to the node where the cathodes of the diodes 310 and 312 meet, and the conductor 320 is the secondary winding of the transformer 300. The center-tab of 330 is connected to the LED diode 112, and a resistor 111b having a relatively high value (about 10 kohm) is attached in parallel to the LED diode. Thus, in the secondary winding 330 of the current transformer 300, the voltage is rectified by the diodes 310 and 311, and thus a field proportional to the current flowing in the conductor 14 across the resistor 111a. A signal will be provided. The operation of the circuit is as follows.

저항(11)이 연결되는 유닛(50)의 핀(본원에서 A0이라 정의함)이, 초기화 동안 출력 핀으로서 사용되어, 저항(111)과, 저항(111a)을 통해 적색 LED 다이오드(112)를 구동시킨다. 그러나 저항(111b)은 LED 다이오드(112)의 동작에 영향을 끼치지 않는다. 초기화 단계의 말미에서, 적색 LED 다이오드(112)는 꺼지고, 유닛(50)의 상기 A0 핀은, 유닛(50)에 포함되는 프로그램의 적정 지시인 유사 입력이 된다. The pin of the unit 50 (referred to herein as A0), to which the resistor 11 is connected, is used as an output pin during initialization to connect the red LED diode 112 through the resistor 111 and the resistor 111a. Drive it. However, the resistor 111b does not affect the operation of the LED diode 112. At the end of the initialization phase, the red LED diode 112 is turned off and the A0 pin of the unit 50 becomes a pseudo input, which is an appropriate indication of the program contained in the unit 50.

그 후, 상기 A0 핀이 자신에게 제공되는 전압을 A/D 컨버터를 통해 샘플링할 수 있고, 결과적으로, 전류 변압기(300)를 이용하여 부하로부터 유입된 전류를 간접적으로 측정할 수 있다. 미리 지정된 임계치를 넘는 전류가 도선(14)으로 흐르는 경우, 전술한 방법과 유사한 방식으로, 유닛(50)은 스위치(계전기)(20)의 연결이 끊어짐을 확신하며, 이에 따라 누전에 대한 보호가 보증된다.Thereafter, the A0 pin can sample the voltage provided to it through an A / D converter, and as a result, the current transformer 300 can be used to indirectly measure the current drawn from the load. If a current above a predetermined threshold flows into the conductor 14, in a manner similar to the method described above, the unit 50 is assured that the switch (relay) 20 is disconnected, thereby protecting against leakage. Guaranteed.

본 발명에 따르는 장치에 대한 두 번째 실시예가 도 4에서 도식되며, 이때, 이는 첫 번째 실시예와 많은 점에서 유사하고, 새로운 부분을 표시하기 위해 새로운 참조 번호가 추가되었다. A second embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 4, in which it is similar in many respects to the first embodiment, and new reference numerals have been added to indicate new parts.

도선(12b) 상에서, 도선(12b) 상에서, 또는 스위치(계전기)(20)의 업스트림 상에서 수행될 수 있는 삽입을 갖는 전류 변압기(3001)가 부하에 연결되어 있으며, 변압기(3001)의 1차 권선이 도선(12b)에 의해 구현되며, 2차 측은 2차 권선(3301)에 의해 구현된다. A current transformer 3001 with an insertion that can be performed on lead 12b, on lead 12b, or upstream of switch (relay) 20 is connected to the load and the primary winding of transformer 3001 Implemented by this lead 12b, the secondary side is implemented by the secondary winding 3301.

매우 낮은 값(수 ohm)을 갖는 저항(1111a)이 상기 2차 권선(3301)의 단자를 연결한다. 도 2에서 LED 다이오드(112)에 연결되는 저항(111)이 본 실시예에서는 저항(1111a)에 연결되어 있으며, 이는 LED 다이오드(112)의 양극에 전력을 공급한다. 그 음극은 트랜지스터(370)의 컬렉터에 연결되어 있으며, 에미터는 접지(100)에 연결되어 있고, 베이스는 두 개의 저항(346, 344)에 의해 형성되는 디바이더에 의해 바이어스되고, 트랜지스터(70)의 컬렉터에 의해 전력이 공급된다. 상기 트랜지스터(370)에 병렬로, 커패시터(340)가 제공되는 반면에, 트랜지스터(370)의 컬렉터는 저항(342)을 통해, 연산 증폭기(90)의 출력(90u)에 연결되어 있는다. A resistor 1111a having a very low value (a few ohms) connects the terminals of the secondary winding 3301. In FIG. 2, the resistor 111 connected to the LED diode 112 is connected to the resistor 1111a in this embodiment, which supplies power to the anode of the LED diode 112. The cathode is connected to the collector of transistor 370, the emitter is connected to ground 100, the base is biased by a divider formed by two resistors 346 and 344, and the Power is supplied by the collector. In parallel to the transistor 370, a capacitor 340 is provided, while the collector of the transistor 370 is connected to the output 90u of the operational amplifier 90 via a resistor 342.

저항(342)과, 커패시터(340)로 구성된 어셈블리가 증폭기(90)의 출력(90u)에서 전압에 관한 로우-패스 필터를 형성하고, 그에 따라 트랜지스터(370)의 컬렉터에서 DC 전압이 상기 2차 공급 전압의 1/2와 같도록 유지된다. An assembly consisting of a resistor 342 and a capacitor 340 forms a low-pass filter on voltage at the output 90u of the amplifier 90 such that the DC voltage at the collector of the transistor 370 is increased to the secondary. It is kept equal to one half of the supply voltage.

상기 회로의 작동은 다음과 같다.The operation of the circuit is as follows.

초기화 단계에서, 트랜지스터(370)가 포화상태인 동안, 트랜지스터(70)가 포화상태이며, 계전기(20)가 활성화되어 있지 않고, LED 다이오드(112)가 켜지도록 하기 때문에, 유닛(50)의 핀 A0이 출력 핀으로서 사용되며, 저항(111)과 저항(1111a)을 통해 적색 LED 다이오드(112)를 구동한다. 초기화 단계의 말미에서, 적색 LED 다이오드(112)는 꺼지고, 유닛(50)의 핀 A0은 적정 프로그램 지시 때문에 유추 입력이 된다. In the initialization phase, while transistor 370 is saturated, transistor 70 is saturated, relay 20 is not active, and LED diode 112 is turned on, so that pin of unit 50 is turned on. A0 is used as the output pin and drives the red LED diode 112 through the resistor 111 and the resistor 1111a. At the end of the initialization phase, the red LED diode 112 is turned off and pin A0 of the unit 50 becomes an analogical input due to proper program instructions.

상기 트랜지스터(70)의 차단 때문에, 동시에, 트랜지스터(370)는 차단되고, 계전기(20)는 활성화된다. 트랜지스터(370)의 컬렉터에서, 증폭기(90)의 출력(90u) 전압의 DC 구성요소가 존재할 것이며, 변압기(3001)에서 생성되어 저항(1111a)을 가로지르는 신호에 가해지는 상기 DC 전압은 A/D 컨버터를 통해 샘플링되며, 결과적으로 유닛(50)은 부하에 의해 흡수되는 상기 전류를 간접적으로 측정할 수 있다.Due to the blocking of the transistor 70, at the same time, the transistor 370 is cut off and the relay 20 is activated. In the collector of transistor 370, there will be a DC component of the output 90u voltage of amplifier 90, and the DC voltage generated at transformer 3001 and applied to the signal across resistor 1111a is A /. Sampled through the D converter, and consequently, the unit 50 can indirectly measure the current absorbed by the load.

핀 A0에서 전압을 판독하는 것은 증폭기(90)의 출력(90u) 전압을 판독하는 것과 같은 방식으로 수행되며, 핀 A0에서의 전압과 영-기준 전압 간의 차이의 절대 값이 유닛(50)의 ROM에 저장되는 기준 값과 비교되고, 만약 더 클 경우, 계전기(20)가 차단되어, 부하(16)의 연결이 끊어진다. Reading the voltage at pin A0 is performed in the same way as reading the output 90u voltage of amplifier 90, with the absolute value of the difference between the voltage at pin A0 and the zero-reference voltage being ROM of unit 50. It is compared with a reference value stored at, and if larger, the relay 20 is cut off and the load 16 is disconnected.

Claims (35)

전기 네트워크(10)에 연결되어 있는 부하(16)의 공급기에서 생성되는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은 In the method for protection against leakage current generated in the supply of the load 16 connected to the electrical network 10, the method 미리 확립된 테스트 누설 전류를 생성하고, 검출하여, 그에 따라 상기 누설 전류의 검출에 대한 효율도(dfficiency)와, 교정(calibration)을 검증하는 단계,Generating and detecting a pre-established test leakage current, thereby verifying the efficiency and calibration for the detection of the leakage current, 실제 누설 전류를 검출하고, 상기 실제 누설 전류에 비례하는 신호를 생성하는 단계,Detecting an actual leakage current and generating a signal proportional to the actual leakage current, 상기 비례 신호를 획득하고, 상기 획득 신호의 크기가 제한 값(limit value)보다 큰 위험 조건에 도달할 때, 전기 네트워크(10)로부터 부하(16)의 연결을 끊는 단계Acquiring the proportional signal and disconnecting the load 16 from the electrical network 10 when a dangerous condition is reached in which the magnitude of the acquisition signal is greater than a limit value; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.Method for protecting against a leakage current comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 효율도와 교정을 검증하는 단계는 상기 부하(16)를 네트워크(10)에 연결하기 전에 수행됨을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.The method of claim 1, wherein verifying the efficiency and calibration is performed prior to connecting the load (16) to the network (10). 제 2 항에 있어서, 상기 효율도와 교정을 검증하는 단계는, 테스트 누설 전류를 생성하고, 상기 누설 전류에 비례하는 대응하는 신호를 생성하고, 상기 신호가 미리 확립된 범위 내에서 포함되는 지를 검증함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법. 3. The method of claim 2, wherein verifying the efficiency and calibration comprises generating a test leakage current, generating a corresponding signal proportional to the leakage current, and verifying that the signal is within a predetermined range. A method for protection against leakage currents, characterized in that performed. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하(16)를 상기 네트워크(10)에 연결하기 전에, 상기 비례 신호를 테스트 누설 전류를 생성하지 않고 한 번 이상의 횟수로 획득함으로써, 상기 비례 신호의 영-기준 값(zero-reference value)이 획득되어 지는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the proportional signal is obtained one or more times without generating a test leakage current before connecting the load 16 to the network 10. A method for protection against leakage current, characterized in that a zero-reference value of a proportional signal is obtained. 제 4 항에 있어서, 상기 영 기준 값의 더욱 신뢰할만한 추정치를 획득하기 위해, 평균 내기 연산을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.5. The method of claim 4, further comprising performing an average bet operation to obtain a more reliable estimate of the zero reference value. 제 4 항에 있어서, 네트워크(10)로부터 부하가 연결되지 않은 상태에서, 상기 테스트 누설 전류를 생성한 후에 획득된 신호(90u)와 상기 영-기준 값 간의 차의 절대 값을 취함으로써, 상기 제한 값이 획득되어짐을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법. 5. The limiting method according to claim 4, wherein the limit is obtained by taking the absolute value of the difference between the signal 90u and the zero-reference value obtained after generating the test leakage current, with no load connected from the network 10. A method for protection against leakage currents characterized in that a value is obtained. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하(16)가 상기 네트워크(10)에 연결된 후, 테스트 전류를 생성함으로써 누설 전류의 정기적 검출을 주기적으로 검증하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보 호하기 위한 방법. 7. The method of any one of claims 1 to 6, further comprising periodically verifying periodic detection of leakage current by generating a test current after the load 16 is connected to the network 10. Characterized by a method for protecting against a leakage current. 제 7 항에 있어서, 누설 전류의 정기 검출의 주기적 검출 단계 동안은 언제나, 상기 네트워크(10)로부터 상기 부하(16)의 연결을 끊는 단계를 더 포함하며, 상기 획득된 신호(90u)의 크기의 계수의 최대치가, 상기 제한-값과, 상기 부하(16)의 연결이 네트워크(10)로부터 끊어진 상태 동안, 테스트 누설 전류를 생성한 후에 상기 획득된 신호(90u)의 크기와, 상기 제한 값의 합보다 큰 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.8. The method of claim 7, further comprising disconnecting the load 16 from the network 10 during the periodic detection phase of the periodic detection of leakage current, wherein the magnitude of the obtained signal 90u is greater than that of the obtained signal 90u. The maximum value of the coefficient is the limit value and the magnitude of the obtained signal 90u after generating a test leakage current while the connection of the load 16 is disconnected from the network 10 and the limit value. A method for protection against leakage currents, characterized in that greater than the sum. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 누설 전류의 검출은 차동 변압기(30)를 이용하여 수행되며, 이때 상기 차동 변압기(30)의 1차 권선은 부하(16)에게 전력을 공급하는 도선(12, 14)으로 형성되어 있고, 2차 권선은 누설 전류에 비례하는 상기 신호를 생성하기 위한 것임을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.The method of claim 1, wherein the detection of the leakage current is performed using a differential transformer 30, wherein the primary winding of the differential transformer 30 supplies power to the load 16. And a secondary winding, for generating said signal proportional to the leakage current. 제 9 항에 있어서, 상기 부하(16)의 연결을 끊는 단계는 전기 제어되는 스위치(20)에 의해 수행되며, 이때 상기 전기 제어되는 스위치(20)는 열려 있을 때는 네트워크(10)로부터 부사(16)의 연결을 끊고, 스위치(20)가 닫혀 있을 때는 상기 네트워크(10)에 상기 부하(16)를 연결하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.10. The method of claim 9, wherein disconnecting the load 16 is performed by an electrically controlled switch 20, wherein the electrically controlled switch 20 is an adverb 16 from the network 10 when open. And the load (16) to the network (10) when the switch (20) is closed. 제 10 항에 있어서, 위험 상태 동안, 상기 전기 제어되는 스위치(20)는, 상기 네트워크(10)로부터 상기 스위치(20)의 연결이 끊어질 때까지, 강제로 열려져 있음을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법. 11. The leakage current according to claim 10, wherein during the dangerous state, the electrically controlled switch 20 is forcibly opened until the switch 20 is disconnected from the network 10. How to protect against 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 11, 상기 부하(16)에 연결되어 있는 하나 이상의 도선에서 전류를 검출하는 단계, 그리고 Detecting current in one or more leads connected to the load 16, and 상기 전류가 미리 지정된 임계치보다 클 때면 언제나 상기 부하(16)의 연결을 끊는 단계Disconnecting the load 16 whenever the current is greater than a predetermined threshold 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.Method for protecting against leakage current, characterized in that it further comprises. 제 12 항에 있어서, 상기 부하(16)에 연결되어 있는 하나 이상의 도선에서 전류를 검출하는 단계는, 상기 부하(16)를 네트워크(10)에 연결하기 전, 또는 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법. The method of claim 12 wherein the step of detecting current in one or more leads connected to the load 16 is performed before or after connecting the load 16 to the network 10. Method for protection against current. 제 12 항 또는 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하(16)에 연결되어 있는 하나 이상의 도선에서 전류를 검출하는 단계는, 전류 변압기를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법.14. Protection against leakage current according to any one of claims 12 to 13, characterized in that the step of detecting current in at least one conductor connected to the load (16) is carried out using a current transformer. How to. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하(16)의 연결을 끊는 단계는, 상기 전기 제어되는 스위치(20)를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 방법. 15. The method according to any one of claims 12 to 14, wherein disconnecting the load (16) is performed using the electrically controlled switch (20). Way. 제 1 항 내지 제 15 항에 따르는 방법을 수행하기 위한 장치(1)에 있어서, 상기 장치는A device (1) for carrying out the method according to claims 1 to 15, wherein the device is 상기 네트워크(10)와 상기 부하(16) 사이에서 설정되는 전기 제어되는 스위치(20)로서, 열려 있을 때는 상기 부하(16)의 연결을 상기 네트워크(10)로부터 끊고, 닫혀 있을 때는 연결시키는 상기 스위치(20),An electrically controlled switch 20 set between the network 10 and the load 16, which disconnects the load 16 from the network 10 when it is open and connects it when it is closed; 20, 누설 전류에 대한 검출 수단(30)으로서, 상기 누설 전류에 비례하는 신호를 생성하는 상기 검출 수단(30),Detection means 30 for leakage current, said detection means 30 generating a signal proportional to said leakage current, 상기 비례 신호를 획득하기 위해, 상기 누설 전류에 대한 검출 수단(30)에 연결되어 있거나, 혹은 위험 조건이 충족될 때면 언제나, 제어 신호(38)를 이용하여 스위치의 열림을 구동하기 위해, 상기 스위치에 연결되어 있는 정교화 유닛(50) In order to obtain the proportional signal, the switch is connected to the detection means 30 for the leakage current, or whenever the dangerous condition is met, to drive the opening of the switch using the control signal 38, the switch Refinement Unit (50) Connected To 을 포함하며, 이때Including, where 생성기 회로(40)를 테스트 누설 전류를 생성하기 위해 포함하며, 그에 따라 상기 검출 수단(30) 및 상기 스위치(20)의 효율도와 교정을 검증하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.A generator circuit (40) for generating a test leakage current, thereby verifying the efficiency and calibration of the detection means (30) and the switch (20). 제 16 항에 있어서, 상기 생성기 회로(40)는 정교화 유닛(50)에 의해 제어 신호(36)를 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.17. The apparatus of claim 16, wherein the generator circuit (40) is controlled via a control signal (36) by a refinement unit (50). 제 16 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치(20)는 상기 정교화 유닛(50)에 생성하는 제어 신호(38)에 의해 제어되는 활성화 코일(21)을 갖는 계전기(relay)임을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.18. The switch (20) according to any one of claims 16 to 17, wherein the switch (20) is a relay having an activation coil (21) controlled by a control signal (38) generated in the refinement unit (50). A device for protection against leakage currents. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정교화 유닛(50)은 마이크로-제어기임을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.19. A device according to any one of claims 16 to 18, wherein said refinement unit (50) is a micro-controller. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정교화 유닛(50)에 대해 안정된 전력 공급을 생성하는 회로를 더 포함하며, 상기 회로는 상기 전기 네트워크(10)로부터 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.20. The apparatus of any one of claims 16 to 19, further comprising circuitry for generating a stable power supply for the refinement unit (50), wherein the circuit is powered from the electrical network (10). Device for protection against leakage current. 제 16 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 단상 AC 전압에 의해 전력이 공급됨을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.21. A device according to any one of claims 16 to 20, wherein power is supplied by a single phase AC voltage. 제 16 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 누설 전류에 대한 검 출 수단(30)은 코어를 갖는 차동 변압기(30)를 포함하며, 이때, 상기 코어 상에 도선(12, 14)로 구성된, 부하(16)에 전력을 공급하는 1차 권선과, 상기 1차 권선으로 유입되는 전류에 비례하는 신호를 생성하는 2차 권선(32)이 제공되는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치. 22. The method according to any one of claims 16 to 21, wherein the means for detecting leakage current 30 comprises a differential transformer 30 having a core, wherein conductors 12, 14 on the core. A primary winding for supplying power to the load 16, and a secondary winding 32 for generating a signal proportional to the current flowing into the primary winding. Device for 제 16 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생성기 회로(40)는, 상기 정교화 유닛(50)이 생성하는 신호(36)에 의해 제어되는 도선을 갖는 트라이악(88)에 직렬 연결된 저항(86)을 포함하며, 상기 직렬 연결은 상기 검출 수단(30)의 다운스트림 단자와 업스트림 단자를 이용하여, 상기 부하(16)에 전력을 공급하는 도선(12, 14)의 분로(分路)를 형성하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치. 23. The generator circuit according to any one of claims 16 to 22, wherein the generator circuit 40 is connected in series to a triac 88 having conductors controlled by a signal 36 generated by the refinement unit 50. A resistor 86, the series connection of which leads to the shunt of the conductors 12, 14 for supplying power to the load 16 using the downstream and upstream terminals of the detection means 30; A device for protection against leakage currents, characterized in that it is formed. 제 16 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 누설 전류에 대한 검출 수단(30)의 다운스트림에, 상기 전류에 비례하는 신호에 대한 증폭기(90)가 제공되는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.24. Leakage current according to any one of claims 16 to 23, characterized in that an amplifier 90 for a signal proportional to the current is provided downstream of the detection means 30 for the leakage current. Device for protection against 제 24 항에 있어서, 증폭기(90)에 대하여 안정적인 전력 공급(91, 92)을 생성하는 회로를 더 포함하며, 상기 회로는 사기 전기 네트워크(10)로부터 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.25. The system of claim 24, further comprising circuitry for generating a stable power supply (91, 92) for the amplifier (90), said circuit being powered from the fraudulent electrical network (10). Device for protection against 제 16 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정교화 유닛(50)은 시각적인 경보(112, 114), 또는 청각적인 경보를 구동하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.26. A device according to any one of claims 16 to 25, wherein the refinement unit (50) drives a visual alert (112, 114) or an acoustic alert. 제 16 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정교화 유닛(50)은 상기 스위치(20)가 형성되기 전, 또는 후의, 누설 전류의 크기에 관한 주기적 제어를 스캔하기 위해 사용되는 타이밍 수단(28, 29)을 제공받는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치. 27. The timing means according to any one of claims 16 to 26, wherein the refinement unit (50) is used to scan periodic control regarding the magnitude of the leakage current before or after the switch (20) is formed. (28, 29), characterized in that the device for protection against leakage current. 제 16 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정교화 유닛(50)은 미리 확립된 전류 값, 또는 실 시간 값에서 획득되어지는 값에, 누설 전류에 대한 검출 수단(30)에 의해 획득되어지는 값을 비교하기 위해 사용되는 산술 모듈을 제공받는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치. 28. The method according to any one of claims 16 to 27, wherein the refinement unit (50) is obtained by the detection means (30) for leakage current at a value obtained at a predetermined current value, or at a real time value. Apparatus for protection against leakage current, characterized by being provided with an arithmetic module which is used to compare the values to be made 제 28 항에 있어서, 상기 미리 확립되는 값은 상기 정교화 유닛(50) 내부에 있는 ROM에 저장되는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.29. An apparatus as claimed in claim 28, wherein said predetermined value is stored in a ROM inside said refinement unit (50). 제 16 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부하(16)에 연결된 도선에서 전류를 검출하는 수단(300, 3001)을 더 포함하며, 이때 상기 검출 수단(300, 3001)은 상기 전류에 비례하는 신호를 생성하고, 상기 정교화 유닛(50)에 연결되어, 위험 조건이 충족되면, 상기 스위치(20)의 차단을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치. 30. The apparatus of any one of claims 16 to 29, further comprising means (300, 3001) for detecting a current in the leads connected to the load (16), wherein the detecting means (300, 3001) Generating a signal proportional to and connected to the refinement unit (50), whereby a shutoff of the switch (20) can be controlled if a hazardous condition is met. 제 30 항에 있어서, 상기 부하(16)에 연결된 도선에서 전류를 검출하는 수단(300, 3001)은 전류 변압기를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.31. Apparatus according to claim 30, characterized in that the means (300, 3001) for detecting a current in the lead connected to the load (16) comprises a current transformer. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 정교화 유닛(50)은 상기 부하(16)에 연결된 도선에서 전류를 검출하는 수단(300, 3001)에 연결되어 있거나, 위험 조건이 충족되면, 제어 신호(38)를 이용하여 스위치(20)를 차단하는 것을 제어하도록 스위치에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 누설 전류에 대하여 보호하기 위한 장치.32. The control signal according to claim 30 or 31, wherein the refinement unit 50 is connected to the means 300, 3001 for detecting the current in the lead connected to the load 16, or if a dangerous condition is met, 38. A device for protection against leakage current, characterized in that it is connected to the switch to control the switching off of the switch (20) by means of 38). 전기 네트워크(10)에 전자 제품을 연결하기 위한 플러그(55)가 제공되는 전기 제품에 있어서, 상기 전자 제품은 청구항 제 16 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 따르는 보호 장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제품.In the electrical appliance provided with a plug 55 for connecting the electrical appliance to the electrical network 10, the electronic appliance comprises a protective device 1 according to claim 16. An electronic product, characterized in that. 제 33 항에 있어서, 헤어 건조기, 또는 다른 가전 전자 장치임을 특징으로 하는 전자 제품.34. The electronic product of claim 33, which is a hair dryer, or other consumer electronics device. 전자 제품에 전력을 공급하기 위한 소켓에 있어서, 상기 소켓은 청구항 제 16 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 따르는 보호 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 소켓.A socket for powering an electronic product, the socket comprising a protective device according to any one of claims 16 to 32.
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