일반기술

전선용량 과부하 감지회로 및 이를 내장한 차단기

과부하로부터 배전선을 보호하는 배선차단기(N.F.B)와 감전사고로부터 인명을 보호하는 누전차단기(E.L.B)에 관한 것으로, 종래의 배선차단기는 미리 정해진 정격전류(예; 30A) 이상의 과도한 선로전류가 흐를 때만 전기를 차단(OFF)하여 배전선을 보호하고, 또한 종래의 누전차단기역시 미리 정해진 정격누전감도전류(예; 30MA) 이상의 누전전류가 흐를 때만 트립(TRIP)동작으로 전기를 차단하여 누전사고와 감전사고로부터 인명을 보호하게 되어있다. 즉 과부하사고와 누전사고의 결과가 있어야만 전기를 차단하는 것이다. 그러나 본 발명은 종래의 배선차단기와 달리 전압과 전류를 측정하여 배전선의 용량 과부하사고를 예측하여 사고 발생 직전에 미리 전기를 차단하는 것이고, 또한 종래의 누전차단기와 달리 각 상의 전압과 전류와 누전전류를 측정하여 배전선 및 전기기기의 누전전류와 인체의 감전전류를 구분하여 정격누전감도전류(예; 30MA)이하에서도 감전이면 전기를 차단하는 것이다. 상기의 본 발명은 변성기(P.T)로 전압(V)을 측정하고, 변류기(C.T)로 각 상의 선로전류(A)를 측정하고, 영상변류기(Z.C.T)로 누전전류(MA)를 측정하여, 아날로그 측정값을 디지털 값으로 변환시킨 후 마이크로프로세서에 입력시켜서 프로그램에 의해 연산처리하여 전선용량 과부하가 예상되거나 또는 누전과 감전이 예상될 때에는 전기를 미리 차단할 수 있도록 전자회로와 차단기를 구성한다. 본 발명의 배선차단기는 정격전류(예; 30A) 이하에서도 부하측에 연결된 배전선에서 발생할 수 있는 전선용량 과부하사고를 미연에 방지하고, 또한 본 발명의 누전차단기는 정격누전감도전류(예; 30MA) 이하에서도 부하측에서 발생할 수 있는 누설전류와 누전전류와 감전전류를 구분하여 감전인 경우에는 전기를 차단(OFF)하여 인명 피해를 줄이는 효과가 있다.상용 전원이 공급되고 있는 배전선의 용량과부하의 전기사고를 미연에 방지할 수 있는 전선용량 과부하 감지회로에 있어서, 상기 전선용량 과부하 감지회로에 동작전원을 공급하는 전원부를 구성하고, 상기 배전선의 각 상별로 전압과 선로전류를 측정하고 누전전류를 측정하는 감지부를 구성하고, 감지부의 측정값을 증폭하는 증폭부를 구성하고, 상기 감지부와 증폭부에서 검출된 아날로그 값을 디지털 값으로 변환시키는 아날로그-디지털 변환부를 구성하고, 상기 디지털 값을 입력된 프로그램에 따라 기억, 비교, 연산처리하여 제어하는 연산처리부를 구성하고, 상기 연산처리부의 결과에 따라 상용 전원의 공급을 차단할 수 있는 TRIP출력부를 구성하고, 상기 TRIP출력부의 동작상태를 외부에 표시하는 동작상태 표시부를 구성하고, 또한 상기 전선용량 과부하 감지회로에는 배전선의 전원측에서 유입하는 노이즈를 차단하는 노이즈 휠타(NOISE-FILTER)부와 배전선의 부하측에서 발생하는 아크와 스파크 등을 감지하는 아크(ARC)감지부를 구성하여, 상기 배전선의 각 상의 전압과 선로전류와 누전전류를 측정하여 배전선의 온도상승을 연산하여 전선용량 과부하를 예측하거나, 또는 상기 배전선에서 온도상승이 예상될 때 배전선에서 발생하는 아크와 스파크를 초기에 감지하여 전선용량 과부하를 예측하여, 배전선의 용량 과부하사고와 이로 인한 합선, 누전, 지락 등의 사고를 미연에 방지할 수 있는 전선용량 과부하 감지회로.