(57)【要約】本発明は、リレー回路によって過電流遮断、アーク故障遮断、漏電遮断などの各機能を複合的に行えるようにした複合多機能リレーシステム及びその制御方法に関し、交流電源を産業機械などの負荷に供給するホットライン及び中性ラインからなる交流回路と、ホットラインに並列回路で連結された電源制御手段と、ホットライン及び中性ラインにそれぞれ電流分類器を通じて回路で連結された絶縁差動増幅器と、電源制御手段及び絶縁差動増幅器に連結されてモニタリングしながら、これによって電源制御手段の電源供給を制御するマイクロプロセッサと、分類器及び絶縁差動増幅器に比較可能に連結されながらマイクロプロセッサに連結され、接地故障を確認する第１比較器と、分類器、絶縁差動増幅器及びマイクロプロセッサの間に連結されてアーク故障を確認する第２比較器とを含んで構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を入力端子（１０）で入力して負荷（２０）に供給する交流回路のホットラインに回路で連結された複数のトライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）と、複数のトライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）の間に回路で連結された機械式リレー（ＫＣ）と、からなる電源制御手段（１）；
前記交流回路のホットライン及び中性ラインに、それぞれ電流及び周波数信号を比較・分析できるように第１電流分類器（ＳＨ１）を通じて回路で連結された数個の演算増幅器（Ｕ１〜Ｕ４）からなる第１絶縁差動増幅器（２−１）、及び第２電流分類器（ＳＨ２）を通じて回路で連結された数個の演算増幅器（Ｕ５〜Ｕ８）からなる第２絶縁差動増幅器（２−２）；
前記電源制御手段（１）で複数のトライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）にそれぞれ回路で連結され、機械式リレー（ＫＣ）による電源供給を制御し、交流回路のホットライン及び中性ラインにそれぞれ設置された絶縁差動増幅器（２−１、２−２）にそれぞれ回路で連結され、ホットライン及び中性ラインの電流及び周波数信号をモニタリングするように構成されたマイクロプロセッサ（Ｕ１１）；
ホットラインに第１電流分類器（ＳＨ１）を通じて連結された第１絶縁差動増幅器（２−１）、及び中性ラインに第２電流分類器（ＳＨ２）を通じて連結された第２絶縁差動増幅器（２−２）に比較可能に連結されながらマイクロプロセッサ（Ｕ１１）に連結され、ホットライン及び中性ラインに流れる電流を比較・感知し、接地故障の有無を確認するように構成された第１比較器（Ｕ９）；及び
ホットラインに第１電流分類器（ＳＨ１）を通じて連結された第１絶縁差動増幅器（２−１）とマイクロプロセッサ（Ｕ１１）との間に介在するように連結され、ホットラインの第１電流分類器（ＳＨ１）を通過する電圧と、ホットラインの第１電流分類器（ＳＨ１）の代表信号の電圧スイングの近似値である中間スケールとを比較・感知し、アーク故障の有無を確認するように構成された第２比較器（Ｕ１０）；
を含み、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）のプログラムで各機能別設定値を調整し、電源制御手段（１）を可変できるようにしたことを特徴とする複合多機能リレーシステム。
【請求項２】
マイクロプロセッサ（Ｕ１１）に一対の第１ＬＥＤ（ＣＲ１）及び第２ＬＥＤ（ＣＲ２）が電気的に配線で連結され、漏電、過電流及びアークの発生時、そして、誘導負荷運転時にそれぞれ一対の第１ＬＥＤ（ＣＲ１）及び第２ＬＥＤ（ＣＲ２）の点灯がそれぞれ異なる形に起こるように構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合多機能リレーシステム。
【請求項３】
デジタル回路とアナログ回路との組み合わせでトライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）と機械式リレーとを回路で連結するように構成され、
マイクロプロセッサ（Ｕ１１）を基盤にして交流回路のホットライン及び中性ラインのそれぞれの電流分類器によって収集された電流及び周波数信号を分析し、プログラムで予め設定が可能な各機能別設定値とそれぞれ比較して電源制御手段（１）の機械式リレー（ＫＣ）を制御し、誘導負荷運転、過電流遮断機能、アーク遮断機能、漏電遮断機能などの各機能を複合的に行うことを特徴とする複合多機能リレーシステムの制御方法。
【請求項４】
電源制御手段（１）の制御は、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）のプログラム設定状態で外部制御入力信号によってオン信号である場合、トライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）を駆動させ、前記トライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）の両端の電圧差が予め設定・格納された一定値に至ると機械式リレー（ＫＣ）を駆動させ、電流の位相がゼロであるときにトライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）回路を遮断させることを特徴とする、請求項３に記載の複合多機能リレーシステムの制御方法。
【請求項５】
電源制御手段（１）の制御は、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）のプログラム設定状態で外部制御入力信号によってオフ信号である場合、トライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）を駆動させ、前記トライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）の両端の電圧差が予め設定・格納された一定値に至ると機械式リレー（ＫＣ）を遮断させ、電流の位相がゼロであるときにトライアック（ＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ）回路を遮断させることを特徴とする、請求項３に記載の複合多機能リレーシステムの制御方法。
【請求項６】
機械式リレー（ＫＣ）の駆動によって負荷（２０）が始動してから２秒以内に接地故障及びアーク故障状態を継続してモニタリングしながら、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）では、予め設定・格納されたモーター始動プロファイルと第１電流分類器（ＳＨ１）からのホットラインの電流値とを比較した結果、定められた偏差以上となる場合は非正常であると認識し、機械式リレー（ＫＣ）の電流の流れを遮断しながらマイクロプロセッサ（Ｕ１１）に連結された第１ＬＥＤ（ＣＲ１）が点灯し、負荷（２０）の始動過電流を遮断及び警告することを特徴とする、請求項４に記載の複合多機能リレーシステムの制御方法。
【請求項７】
機械式リレー（ＫＣ）の駆動によって負荷（２０）が始動してから２秒以後に接地故障及びアーク故障状態を継続してモニタリングしながら、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）では、予め設定・格納された正常作動プロファイルと第１電流分類器（ＳＨ１）からのホットラインの電流値とを比較した結果、定められた偏差以上となる場合は非正常であると認識し、機械式リレー（ＫＣ）の電流の流れを遮断しながらマイクロプロセッサ（Ｕ１１）に連結された第２ＬＥＤ（ＣＲ２）が点灯し、作動過電流を遮断及び警告することを特徴とする、請求項４に記載の複合多機能リレーシステムの制御方法。
【請求項８】
第１電流分類器（ＳＨ１）によるホットラインの電流値と、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）に予め設定・格納されたモーター始動プロファイル又はマイクロプロセッサ（Ｕ１１）に予め設定・格納された正常作動プロファイルと比較した結果、正常である場合は、ホットラインに第１電流分類器（ＳＨ１）及び第１絶縁差動増幅器（２−１）によって連結された第２比較器（Ｕ１０）で電流センサーの信号周波数を示す矩形波を生成してマイクロプロセッサ（Ｕ１１）に供給した後、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）に予め設定・格納されたアーク故障の表示のための高周波数と流入した信号の周波数とを比較した結果、定められた偏差以上となる場合は非正常であると認識し、機械式リレー（ＫＣ）の電流の流れを遮断しながらマイクロプロセッサ（Ｕ１１）に連結された第１ＬＥＤ（ＣＲ１）及び第２ＬＥＤ（ＣＲ２）が点灯し、アーク発生を遮断及び警告することを特徴とする、請求項６又は７に記載の複合多機能リレーシステムの制御方法。
【請求項９】
マイクロプロセッサ（Ｕ１１）に予め設定・格納されたアーク故障の表示のための高周波数と流入した信号の周波数とを比較した結果、正常である場合は、交流回路のホットライン及び中性ラインの電流がそれぞれ第１電流分類器（ＳＨ１）及び第１絶縁差動増幅器（２−１）と第２電流分類器（ＳＨ２）及び第２絶縁差動増幅器（２−２）によって連結された第１比較器（Ｕ９）で比較された値をマイクロプロセッサ（Ｕ１１）に流入した後、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）で流入した信号を監視しながらホットラインの電流値と中性ラインの電流値との偏差値と、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）に予め設定・格納された接地故障の表示のための範囲値とを比較した結果、ホットラインの電流値と中性ラインの電流値との偏差値が、マイクロプロセッサ（Ｕ１１）に予め設定・格納された接地故障の表示のための範囲値を超える場合は非正常であると認識し、機械式リレー（ＫＣ）の電流の流れを遮断しながらマイクロプロセッサ（Ｕ１１）に連結された第１ＬＥＤ（ＣＲ１）及び第２ＬＥＤ（ＣＲ２）が点灯し、接地故障である漏電発生を遮断及び警告することを特徴とする、請求項８に記載の複合多機能リレーシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源をリレーを経てモーターなどの負荷に送るとき、アナログ回路とデジタル回路とが混合されたリレー回路によって多様な機能を同時に複合的に行えるようにした複合多機能リレーシステム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電源入力端子でモーターなどの負荷に交流電源を供給する場合、電気回路で回路作動の制御が必要であるときにリレー（ｒｅｌａｙ）が使用されており、リレー回路や別個の電気回路によって多様な制御機能を個別的に行っている実情にある。
【０００３】
下記の各特許文献によると、電気回路上の制御機能として漏電遮断器、過電流遮断装置、アーク遮断装置に対する技術が掲載されているが、これらの制御機能はそれぞれ個別的に行われていた。
【０００４】
近来は、漏電遮断器とアーク遮断器などが組み合わされた単純組合型具現回路を有する装置が一部開発されているが、これは、従来の２つの機能を単純に組み合わせる程度に過ぎないため効率性を向上させるのに限界を有していた。これによって、多様な機能を複合的に単純な構造によって具現するための技術が必要となってきた。
【０００５】
下記の各特許文献によると、電気回路上の制御機能として漏電遮断器、過電流遮断装置、アーク遮断装置に対する技術が掲載されているが、これらの制御機能はそれぞれ個別的に行われていた。
【０００６】
近来は、漏電遮断器とアーク遮断器などが組み合わされた単純組合型具現回路を有する装置が一部開発されているが、これは、従来の２つの機能を単純に組み合わせる程度に過ぎないため効率性を向上させるのに限界を有していた。これによって、多様な機能を複合的に単純な構造によって具現するための技術が必要となってきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＫＲ  １０−１９９５−００２０８４１  Ａ  １９９５．７．２６．
【特許文献２】ＫＲ  １０−１９９８−００２６２０４  Ａ  １９９８．７．１５．
【特許文献３】ＫＲ  １０−２００９−００６５６７５  Ａ  ２００９．６．２３．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記のような従来技術の諸般の問題を解決するために新しい技術を創案したものであって、従来の多様な機能をそれぞれ個別的に行えるようにした回路又は装置、又は２つの機能をする回路又は装置を単純に混合した機能を有する装置に比べると、本発明は、アナログ回路とデジタル回路とを結合することによってハイブリッド回路を具現させ、マイクロプロセッサのプログラムによってリレー回路で誘導負荷運転、過電流遮断機能、アーク遮断機能、漏電遮断機能などの多様な機能を複合的に行えるようにすることを主な目的とする。
【０００９】
これと共に、交流回路のホット（ＨＯＴ）ライン及び中性（ＮＥＵＴＲＡＬ）ラインのそれぞれの電流分類器を設置することによって収集された電流及び周波数信号を分析し、マイクロプロセッサのプログラムで漏電遮断値、過電流遮断値、アーク遮断値などの各機能別設定値を任意に操作・制御できるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記のような本発明の課題を解決するための具体的な手段として、本発明の複合多機能リレーシステム及びその制御方法において、本発明の複合多機能リレーシステムは、交流電源を入力端子で入力して負荷に供給する交流回路のホットラインに並列回路で連結された複数のトライアックと、複数のトライアックの間に回路で連結された機械式リレーとからなる電源制御手段を備えており、前記交流回路のホットライン及び中性ラインには、それぞれ電流及び周波数信号を比較・分析できるように第１電流分類器及び第２電流分類器を通じて回路で連結された数個の演算増幅器からなる第１絶縁差動増幅器及び第２絶縁差動増幅器を備えており、前記電源制御手段で複数のトライアックにそれぞれ回路で連結され、機械式リレーによる電源供給を制御し、交流回路のホットライン及び中性ラインにそれぞれ設置された絶縁差動増幅器にそれぞれ回路で連結され、ホットライン及び中性ラインの電流及び周波数信号をモニタリングするように構成されたマイクロプロセッサを備えており、前記ホットラインの第１電流分類器を通じて連結された第１絶縁差動増幅器及び中性ラインの第２電流分類器を通じて連結された第２絶縁差動増幅器に比較可能に連結されながらマイクロプロセッサに連結され、ホットライン及び中性ラインに流れる電流を比較・感知し、接地故障の有無を確認するように構成された第１比較器を備えており、前記ホットラインに第１電流分類器を通じて連結された第１絶縁差動増幅器とマイクロプロセッサとの間に介在するように連結され、ホットラインの第１電流分類器を通過する電圧と、ホットラインの第１電流分類器の代表信号の電圧スイングの近似値である中間スケールとを比較・感知し、アーク故障の有無を確認するように構成された第２比較器を備えており、マイクロプロセッサのプログラムで各機能別設定値を調整し、電源制御手段を可変できるようにしたことを特徴としながら、さらに、前記マイクロプロセッサに一対の第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤが電気的に配線で連結され、誘導負荷運転時、そして、過電流、アーク及び漏電の発生時にそれぞれ一対の第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤの点灯がそれぞれ異なる形に起こるように構成されたことを特徴とする。
【００１１】
これと共に、本発明の複合多機能リレーシステムの制御方法は、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせでトライアックと機械式リレーの並列回路を構成し、マイクロプロセッサを基盤にして交流回路のホットライン及び中性ラインのそれぞれの電流分類器によって収集された電流及び周波数信号を分析し、プログラムで予め設定が可能な各機能別設定値とそれぞれ比較して電源制御手段の機械式リレーを制御し、誘導負荷運転、過電流遮断機能、アーク遮断機能、漏電遮断機能などの多様な機能を複合的に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述した課題を解決するための具体的な手段によると、本発明の複合多機能リレーシステム及びその制御方法は、デジタル回路とアナログ回路とを組み合わせ、ハイブリッドのリレーシステムを具現させることによって多様な機能を複合的に行えるようにしたものであって、このとき、マイクロプロセッサに予め設定・格納された数値とリアルタイムに検出される数値とを持続的に比較し、該当部分の現在の状態が正常であるのか、それとも非正常であるのかを直ちに把握し、過電流、アーク故障及び接地故障による漏電などによって負荷であるモーターが故障したり、前記マイクロプロセッサなどの各種回路部品が誤作動及び破損することを予防することができ、これによって、製品の機能性向上及び他の製品との差別化を図ることができる。
【００１３】
さらに、本発明は、一つのリレーシステムによって誘導負荷運転、モーター始動過電流及び作動過電流の遮断、アーク故障遮断、漏電遮断などの多様な機能を複合的に行えるようにしたことを主な特徴としており、これは、電源がオンになると、常に持続的にチェックしたり事前に発見し、発見時に直ぐ機械式リレーによって電流の流れを遮断し、故障に対する迅速な反応で製品の耐久性を向上させることができ、製品に対する呼応の度合いを倍加させ、リレーが使用される多様な産業分野の発展を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明で提供する複合多機能リレーシステムの回路構成図である。
【図２】本発明で提供する複合多機能リレーシステムの制御方法を順次示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、本発明の複合多機能リレーシステム及びその制御方法を、システムと制御方法とにそれぞれ分けて図１の回路構成図及び図２のフローチャートに基づいてそれぞれより具体的に説明する。
【００１６】
まず、本発明の複合多機能リレーシステムは、図１に示したように、交流電源を入力端子１０を通じて入力し、モーター、ポンプ又は各種産業機械などの負荷２０に供給できるようにホット（ＨＯＴ）ライン及び中性（ＮＥＵＴＲＡＬ）ラインからなる交流回路のホットライン及び中性ラインに連結されながらホットラインに並列回路からなる電源制御手段１と、前記ホットライン及び中性ラインにそれぞれ電流分類器ＳＨ１、ＳＨ２を介して回路で連結された絶縁差動増幅器２−１、２−２と、前記電源制御手段１及び絶縁差動増幅器２−１、２−２に連結されてモニタリングすることによって電源制御手段１の電源供給を制御するマイクロプロセッサＵ１１とを含む。
【００１７】
前記電源制御手段１は、交流回路のホットラインに並列回路で連結されたトライアックＩＳＯ−Ａと、ホットライン及び中性ラインに回路で連結されたトライアックＩＳＯ−Ｂと、前記複数のトライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂの間で回路で連結されるとき、一側のトライアックＩＳＯ−Ａに並列回路で連結された機械式リレーＫＣとからなる。
【００１８】
前記電流分類器ＳＨ１、ＳＨ２及び絶縁差動増幅器２−１、２−２は、それぞれホットラインに電流及び周波数信号を比較・分析できるように連結される第１電流分類器ＳＨ１、及び第１電流分類器ＳＨ１を通じて回路で連結された数個の演算増幅器Ｕ１〜Ｕ４、Ｕ５〜Ｕ８からなる第１絶縁差動増幅器２−１と、中性ラインに電流及び周波数信号を比較・分析できるように連結される第２電流分類器ＳＨ２、及び第２電流分類器ＳＨ２を通じて回路で連結された数個の演算増幅器Ｕ１〜Ｕ４、Ｕ５〜Ｕ８からなる第２絶縁差動増幅器２−２とからなり、このとき、前記マイクロプロセッサＵ１１は、より具体的に、電源制御手段１で複数のトライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂにそれぞれ回路で連結され、機械式リレーＫＣによる電源供給を制御するように構成され、ホットラインに第１電流分類器ＳＨ１を通じて連結された第１絶縁差動増幅器２−１と、中性ラインに第２電流分類器ＳＨ２を通じて連結された第２絶縁差動増幅器２−２とにそれぞれ回路で連結され、ホットライン及び中性ラインの電流及び周波数信号をモニタリングするように構成される。
【００１９】
前記マイクロプロセッサＵ１１は、ホットラインの第１電流分類器ＳＨ１を通じて連結された第１絶縁差動増幅器２−１と、中性ラインに第２電流分類器ＳＨ２を通じて連結された第２絶縁差動増幅器２−２とに比較可能に連結された第１比較器Ｕ９が回路で連結されることによって、ホットライン及び中性ラインに流れる電流を比較・感知し、接地故障（ＧＲＯＵＮＤ  ＦＡＵＬＴ）の有無を確認するように構成される。
【００２０】
併せて、マイクロプロセッサＵ１１は、ホットラインに第１電流分類器ＳＨ１を通じて連結された第１絶縁差動増幅器２−１との間に介在するように連結された第２比較器Ｕ１０が回路で連結されることによって、ホットラインの第１電流分類器ＳＨ１を通過する電圧とホットラインの第１電流分類器ＳＨ１の代表信号の電圧スイングの近似値である中間スケールとを比較・感知し、アーク故障（ＡＲＣ  ＦＡＵＬＴ）の有無を確認するように構成される。
【００２１】
すなわち、前記マイクロプロセッサＵ１１は、第１比較器Ｕ９によって接地故障を確認することができ、第２比較器Ｕ１０によってアーク故障を確認することができ、このようなマイクロプロセッサＵ１１は、自体のプログラムによって各機能別設定値を調整し、電源制御手段１を可変的に制御できるように構成される。
【００２２】
本発明は、このように、ホットラインに第１電流分類器ＳＨ１を通じて連結された第１絶縁差動増幅器２−１の最後の演算増幅器Ｕ１〜Ｕ４、Ｕ５〜Ｕ８での出力交流電源がマイクロプロセッサＵ１１に直流電源として供給されるように連結・構成されたスイッチモードパワーサプライ（ｓｍｐｓ）からなるアナログ−デジタルコンバータＵ１５を備えている。
【００２３】
また、前記マイクロプロセッサＵ１１には、一対の第１ＬＥＤ  ＣＲ１及び第２ＬＥＤ  ＣＲ２が電気的に配線で連結され、前記連結された構造により、漏電、過電流及びアークの発生時、そして、誘導負荷運転時、このような状態をそれぞれ区別して告知できるように一対の第１ＬＥＤ  ＣＲ１及び第２ＬＥＤ  ＣＲ２の点灯がそれぞれ異なる形に起こるように構成される。
【００２４】
前記のように構成された本発明の複合多機能リレーシステムの制御方法は、デジタル回路とアナログ回路との組み合わせで複数のトライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂと機械式リレーＫＣとを回路で連結するように構成され、マイクロプロセッサＵ１１を基盤にして交流回路のホットライン及び中性ラインのそれぞれの第１電流分類器ＳＨ１及び第２電流分類器ＳＨ２によって収集された電流及び周波数信号を分析し、マイクロプロセッサＵ１１自体のプログラムで予め設定・格納した各機能別設定値とそれぞれ比較し、電源制御手段１の機械式リレーＫＣを制御することによって誘導負荷運転、過電流遮断機能、アーク遮断機能、漏電遮断機能などの多様な機能を複合的に行えるように構成される。
【００２５】
このような本発明の複合多機能リレーシステムの制御方法をより具体的に説明すると、図２のフローチャートに示したように、電源をオンにし、マイクロプロセッサＵ１１のプログラム設定状態で入力ピン状態を確認し、変化の有無に応じて、外部制御入力信号によってオン信号である場合は、トライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂを駆動させ、前記トライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂの両端の電圧差が予め設定・格納された一定値に至ると、機械式リレーＫＣを駆動させながら電流の位相がゼロであるときにトライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ回路を遮断させ、その反対に、マイクロプロセッサＵ１１のプログラム設定状態で外部制御入力信号によってオフ信号である場合は、トライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂを駆動させ、前記トライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂの両端の電圧差が予め設定・格納された一定値に至ると、機械式リレーＫＣを遮断させながら電流の位相がゼロであるときにトライアックＩＳＯ−Ａ、ＩＳＯ−Ｂ回路を遮断させるように構成される。
【００２６】
前記のように機械式リレーＫＣを駆動させ、負荷２０であるモーターの始動を開始してから２秒未満であるかどうかに応じて、２秒以内である場合は２秒間接地故障及びアーク故障状態を継続してモニタリングしながら、マイクロプロセッサＵ１１では、予め設定・格納されたモーター始動プロファイルと第１電流分類器ＳＨ１によるホットラインの電流値とを比較した結果、マイクロプロセッサＵ１１で定められた偏差以上となる場合は非正常であると認識し、機械式リレーＫＣの電流の流れを遮断しながらマイクロプロセッサＵ１１に連結された第１ＬＥＤ  ＣＲ１が点灯し、モーター始動過電流を遮断すると共に、第１ＬＥＤ  ＣＲ１が点灯のアラームで警告するように構成される。
【００２７】
これとは反対に、機械式リレーＫＣを駆動させ、負荷２０であるモーターの始動を開始してから２秒未満であるかどうかに応じて、２秒を超える場合は２秒以後に接地故障及びアーク故障状態を継続してモニタリングしながら、マイクロプロセッサＵ１１では、予め設定・格納された正常作動プロファイルと第１電流分類器ＳＨ１によるホットラインの電流値とを比較し、マイクロプロセッサＵ１１で定められた偏差以上となる場合は非正常であると認識し、機械式リレーＫＣの電流の流れを遮断しながらマイクロプロセッサＵ１１に連結された第２ＬＥＤ  ＣＲ２が点灯し、作動過電流を遮断すると共に、第２ＬＥＤ  ＣＲ２が点灯のアラームで警告するように構成される。
【００２８】
また、前記第１電流分類器ＳＨ１によるホットラインの電流値とマイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納されたモーター始動プロファイルとを比較した結果、定められた偏差以下となったり、前記第１電流分類器ＳＨ１によるホットラインの電流値とマイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納された正常作動プロファイルとを比較した結果、定められた偏差以下となる場合は正常であると認識し、この場合、ホットラインに第１電流分類器ＳＨ１及び第１絶縁差動増幅器２−１によって連結された第２比較器Ｕ１０で電流センサーの信号周波数を示す矩形波を生成してマイクロプロセッサＵ１１に供給し、その後、マイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納されたアーク故障の表示のための高周波数と流入した信号の周波数とを比較した結果、マイクロプロセッサＵ１１で定められた偏差以上となる場合は非正常であると認識し、機械式リレーＫＣの電流の流れを遮断することによってアーク発生を遮断し、このとき、マイクロプロセッサＵ１１に連結された第１ＬＥＤ  ＣＲ１及び第２ＬＥＤ  ＣＲ２が点灯して警告するように構成される。
【００２９】
これと共に、前記マイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納されたアーク故障の表示のための高周波数と流入した信号の周波数とを比較した結果、正常である場合は、交流回路のホットライン及び中性ラインの電流がそれぞれ第１電流分類器ＳＨ１及び第１絶縁差動増幅器２−１と第２電流分類器ＳＨ２及び第２絶縁差動増幅器２−２によって連結された第１比較器Ｕ９で比較された値をマイクロプロセッサＵ１１に流入した後、マイクロプロセッサＵ１１で流入した信号を監視しながらホットラインの電流値と中性ラインの電流値との偏差値と、マイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納された接地故障の表示のための範囲値とを比較した結果、ホットラインの電流値と中性ラインの電流値との偏差値が、マイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納された接地故障の表示のための範囲値を超える場合は非正常であると認識し、機械式リレーＫＣの電流の流れを遮断することによって接地故障による漏電発生を遮断し、このとき、マイクロプロセッサＵ１１に連結された第１ＬＥＤ  ＣＲ１及び第２ＬＥＤ  ＣＲ２が点灯して警告するように構成され、前記アーク発生時の第１ＬＥＤ  ＣＲ１及び第２ＬＥＤ  ＣＲ２の点灯と、漏電発生時の第１ＬＥＤ  ＣＲ１及び第２ＬＥＤ  ＣＲ２の点灯とは互いに異なる。
【００３０】
また、前記ホットラインの電流値と中性ラインの電流値との偏差値と、マイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納された接地故障の表示のための範囲値とを比較した結果、前記ホットラインの電流値と中性ラインの電流値との偏差値が、マイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納された接地故障の表示のための範囲値を超えない場合は正常であると認識し、入力ピン状態確認段階にリターンするようになる。
【００３１】
このような本発明の複合多機能リレーシステム及びその制御方法によると、デジタル回路とアナログ回路とを組み合わせ、ハイブリッドのリレーシステムを具現させることによって多様な機能を複合的に行うことができ、マイクロプロセッサＵ１１に予め設定・格納された数値と、リアルタイムに検出される数値とを持続的に比較した結果、該当部分の現在の状態が正常であるのか、それとも非正常であるのかを直ちに把握し、過電流、アーク故障及び接地故障による漏電などによって負荷２０であるモーターが故障したり、前記マイクロプロセッサＵ１１などの各種回路部品が誤作動及び破損することを予防することができ、製品の機能性向上及び他の製品との差別化を図ることができると共に、耐久性向上及び寿命延長などの効果を得することができる。
【００３２】
以上のように、本発明の詳細な説明では、本発明の最も好ましい実施例に関して説明したが、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内では多様な変形実施も可能であると言える。したがって、本発明の保護範囲は、前記実施例に限定して定められるものではなく、後述する特許請求の範囲の各技術からこれらの技術と均等な技術手段にまで保護範囲が認められるべきであろう。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、一つのリレーシステムによって過電流の遮断、アーク故障遮断、漏電遮断などの多様な機能を複合的に行うことができ、これは、電源がオンになると常に持続的にチェックし、問題が発生したときに直ちに機械式リレーによって電流の流れを遮断することによって故障を予防し、製品耐久性を向上させ、リレーが使用される多様な産業分野の発展を図ることができる。
【図１】
2020514774.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
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