KR100535857B1 - Automatic power switching device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상용전원 및 비상전원을 자동으로 절체하는 전원 자동 절체장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic power supply switching device for automatically switching commercial power and emergency power.
정전 시 비상전원을 각 세대별로 분리하여 한 개의 세대에서 화재가 발생하더라도 다른 세대의 비상전원이 차단되지 않도록 하고 정전 시 비상전원이 공급될 때 비상전원의 과부하 또는 과 전류로 인한 화재를 방지할 수 있으며, 하나의 등기구로 상용등과 비상등을 겸용으로 사용할 수 있도록 하기 위한 본 발명의 전원 자동 절체장치는, 단위세대로 공급되는 비상전원을 인입하기 위한 전선을 고정하는 비상전원 입력단자와, 상기 비상전원 입력단자를 통해 인입되는 비상전원의 과전류를 감지하기 위한 과전류감지기와, 상기 과전감지기로부터 과전류가 흐를 시 상기 비상전원 공급을 차단하는 과전류 차단기와, 분전반을 통해 인입되는 상용전원을 인입하기 위한 전선을 고정하는 상용전원 입력단자와, 상기 상용전원 입력단자와 상기 비상전원 입력단자로부터 각각 인입된 상용전원과 비상전원을 받아 상용전원이 공급되지 않을 시 비상전원을 공급하도록 절체하고, 상용전원이 다시 공급될 시 비상전원을 차단하고 상용전원을 공급하도록 절체하는 절체부를 포함한다. By separating the emergency power for each household in case of power failure, it is possible to prevent the emergency power of other households from being cut off even if a fire occurs in one household, and to prevent the fire caused by overload or over current of emergency power when emergency power is supplied during power failure. In addition, the automatic power supply switching device of the present invention for enabling the use of a commercial lamp and an emergency light as a single luminaire, an emergency power input terminal for fixing a wire for drawing the emergency power supplied to the unit generation, the emergency An overcurrent detector for detecting an overcurrent of an emergency power input through a power input terminal, an overcurrent breaker that blocks the emergency power supply when an overcurrent flows from the overvoltage detector, and a wire for drawing commercial power introduced through a distribution panel And a commercial power input terminal for fixing the commercial power input terminal and the emergency power input. Receives the commercial power and emergency power respectively received from the terminal to switch to supply emergency power when commercial power is not supplied, and to switch the emergency power off and supply commercial power when commercial power is supplied again. .
그리고 본 발명은 공동주택 및 오피스텔 등의 건축물의 단위 세대 내 본 발명의 장치 적용 시 상용 비상전원 공급으로 안정적 전원 공급과 상용등을 비상상용겸용전등으로 교체하면서의 경제적 원가를 절감할 수 있고, 또한 전원 자동절체장치를 단위세대 분전반에 설치하여 비상용에 비상전원에 의한 화재 사고나 정전 시에 세대 내에서 부하측의 전원사고, 선로쇼트 등이 있을 시에도 각 세대의 선로를 보호함에 따라 세대별 안정적으로 전원을 공급한다. In addition, the present invention can reduce the economic cost of replacing the stable power supply and commercial lamps with emergency commercial lamps by supplying commercial emergency power when applying the device of the present invention in the unit generation of buildings such as apartments and officetels, and The power supply automatic switching device is installed in the unit household distribution board to protect each generation's line in case of a power accident on the load side or a short circuit in the generation in case of a fire accident or power failure due to emergency power in emergency. Supply power.
Description
본 발명은 전원 자동 절체 장치에 관한 것으로, 특히 상용전원 및 비상전원을 자동으로 절체하는 전원 자동 절체장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply automatic switching device, and more particularly to a power supply automatic switching device for automatically switching the commercial power and emergency power.
일반적으로 단위세대의 분전반은 아파트, 빌라, 단독주택, 공공건물, 오피스텔 등과 같은 건물에서 단위세대별로 설치되어 있으며, 외부로부터 공급되는 상용전원을 공급받아 각 전기부하로 전원을 분산 공급하여 누전 또는 과부하 발생 시 전원공급을 차단하여 화재발생이나 전기부하의 파손을 방지하는 역할을 하고 있다.In general, the distribution boards of unit households are installed by unit households in buildings such as apartments, villas, detached houses, public buildings, officetels, etc., and are supplied with commercial power from the outside to distribute power to each electric load, resulting in leakage or overload. When it occurs, it cuts off the power supply to prevent the occurrence of fire or damage to the electrical load.
이러한 분전반은 주 입력 터미널을 통하여 외부에서 인입되는 상용전원을 각 전기 부하로 공급하기 위해 주입력 터미널에 연결된 메인서키트 브레이커와 상기 메인서키트 브레이커를 통과한 전원을 각각 전기부하에 분산 연결되는 서브 서키트 브레이커로 구성되어 있다.The distribution panel is a main circuit breaker connected to an injection force terminal and a sub-circuit breaker in which power passing through the main circuit breaker is distributed to the electric load, respectively, to supply commercial power input from the outside through the main input terminal to each electric load. Consists of
현재 아파트나 오피스텔과 같은 건물에서는 상용전원이 차단될 때 각 세대로 비상전원을 공급하여 비상등을 점등하여 조명을 밝힐 수 있도록 하고 있다. 특히 오피스텔의 경우에는 소방법에 의해 상용전원이 차단될 때 비상전원을 반드시 공급하여 비상등을 점등하도록 하고 있다.At present, buildings such as apartments and officetels provide emergency power to each household when commercial power is cut off so that the lights can be lit by turning on emergency lights. In particular, in case of officetel, emergency power must be supplied to turn on emergency light when commercial power is cut off by fire.
여기서 상용전원은 송전선로로부터 건물 내로 인입되어 각 세대로 공급되는 전원을 나타낸다. 비상전원은 상용전원이 정전이나 송전선로절단에 의해 차단될 때 공급되는 전원으로 자가발전이나 축전지설비 혹은 비상수전 전원설비에 의해 공급되는 전원을 나타낸다. Here, the commercial power refers to the power supplied to each household from the transmission line into the building. Emergency power is a power supply when commercial power is interrupted by a power failure or power line cut. It represents power supplied by self-generation or storage equipment or emergency power supply equipment.
이러한 기존의 분전반에 설치된 MCCB나 ELB는 공동주택, 오피스텔, 빌딩 등의 건축물의 전원부하 및 선로 보호용으로 사용되는 전원회로 차단기로 적용되고 있으며, 단상 22V, 3상 380V 등의 MCCB나 ELCB 차단기의 구조는 단상의 경우 2입력단과 2출력단을 갖고 3상 380V의 경우 R, S, T 상의 3상 3입력단 및 3 출력단을 갖는 중성선(N:NEUTRAL)을 포함한 R,S,T,N의 4입력단 및 4출력단을 갖는다. 기존의 차단기인 MCCB(MOULDED CASE CIRCUIT BRAKER)는 과부하 과전류 보호를 위한 차단기로 쓰이고, ELCB(EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER)은 누전 및 과부하 과전류 보호를 위한 차단기로 쓰인다. 이들의 회로는 MCCB의 경우 전원입력 과부하로 출력되는 회로 내에 바이메탈 회로로 하여금 부하의 과부하 및 과 전류시에는 누전차단기가 오프 스위칭(OFF SWITCHING)할 수 있도록 되어 있고, 회로 복구시에는 수동 스위치로 온 스위칭(ON SWITCHING)할 수 있다. MCCB or ELB installed in the existing distribution board is applied as a power circuit breaker used for power load and line protection of buildings such as apartment houses, officetels, and buildings, and the structure of MCCB or ELCB breakers such as single-phase 22V and three-phase 380V. Is the 4 inputs of R, S, T, and N including neutral wire (N: NEUTRAL) which has 2 inputs and 2 outputs for single phase and 3 phases 3 inputs and 3 outputs for R, S, and T for 3 phase 380V and It has 4 output stages. Conventional breaker MCCB (MOULDED CASE CIRCUIT BRAKER) is used as a circuit breaker for overload overcurrent protection and ELCB (EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER) is used as a circuit breaker for earth leakage and overload overcurrent protection. In case of MCCB, these circuits allow bimetal circuits to be switched off in case of overload and overcurrent. ON SWITCHING can be used.
또한 ELCB (일명, ELB)는 이러한 기능에 ZCT(영상변류기)를 이용하여, 부하에 누설 및 누전 전류가 있을시 입력전류와 출력전류의 차이를 감지하여 스위칭 할 수 있는 회로가 추가되어 있다. 이러한 기존의 MCCB와 ELCB의 용도는 공동주택, 오피스텔의 단위세대 적용시에는 세대분전반에 메인(MAIN)차단기로 ELCB 또는 MCCB를 적용하고, 분기로 MCCB 또는 ELCB를 구성하여 사용하고 있으며, 이러한 분전반 설계시 메인(MAIN)차단기와 분기 차단기는 전기설계기준에 의하여 적용함을 기본으로 한다. In addition, ELCB (aka ELB) adds a circuit that uses ZCT (Image Current Transformer) to detect and switch the difference between input current and output current when there is leakage and leakage current in the load. The existing MCCBs and ELCBs are used for unit households of apartment houses and officetels.They use ELCBs or MCCBs as main breakers in the distribution boards, and use MCCBs or ELCBs in quarters. MAIN breakers and branch breakers are based on the electrical design criteria.
따라서 상기와 같이 기존의 세대분전반의 MCCB 와 ELCB에 의한 공동주택 또는 오피스텔 등에 설치되는 비상부하에 상용시와 비상시에 겸용으로 전기회로로 전원을 공급하는 것이 불가능하여, 상용전원은 세대분전반의 차단기를 통하여 상용부하에만 공급을 하고, 비상전원은 단위세대 비상등에 세대간 병렬식의 별도 비상전원을 공급하여, 비상용에만 전원이 공급되어 사용됨에 따라, 상용전원으로 비상등을 사용하지 못하고 비상전원만을 투입하여 사용하고 상용등을 별도로 구비하여 사용하므로 평상 시 비상등의 활용성이 없어지게 된다. Therefore, as above, it is impossible to supply power to the electric circuit at the time of commercial use and emergency at emergency load installed in MCCB and ELCB of multi-family housing or officetel. By supplying only commercial load through the unit, emergency power is supplied to the unit household emergency lamps by separate generation of parallel emergency power. Since only the emergency power is supplied and used, emergency power cannot be used as commercial power and only emergency power is supplied. As it is used and equipped with a commercial lamp separately, the utility of emergency lamps is lost.
또한, 비상용 공동주택 또는 오피스텔의 비상등(정전등)은 세대간 차단기가 없는 비상전용 2회선 병렬 전원회로 구성되어 공동주택의 전체가 정전이되고, 한개의 세대에서 화재가 발생할 경우, 비상전원이 비상등에 별도로 투입되더라도 비상등 또는 비상등 회로에서 화재로 인한 전원 쇼트가 발생할 경우에는 세대간 비상등 병렬접속으로 인하여 회로의 차단 없이 전 회로의 전원이 쇼트가 되어 비상전력의 공급이 불가능하게 되는 문제가 있었다. In addition, the emergency light (outage lamp) of the emergency multi-unit house or officetel consists of two-line parallel power circuit for emergency use without inter-generation breaker, so that the whole of the multi-family house becomes a power outage, and when a fire occurs in one household, the emergency power supply is an emergency light. Even if a separate power supply to the power supply is generated in the emergency light or the emergency light circuit due to fire, there is a problem that the power supply of all circuits are shorted without interrupting the circuit due to the parallel connection between generations of emergency lights, which makes it impossible to supply emergency power.
따라서 본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 정전 시 비상전원을 각 세대별로 분리하여 한 개의 세대에서 전원쇼트가 발생하더라도 다른 세대의 비상전원이 차단되지 않도록 하는 전원 자동 절체장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply automatic switching device that separates the emergency power for each generation in order to solve the above problems so that the emergency power of the other generation is not cut off even if a power short occurs in one generation. Is in.
본 발명의 다른 목적은 정전 시 비상전원이 공급될 때 비상전원의 과부하 또는 과 전류로 인한 화재를 방지할 수 있는 전원 자동 절체장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention to provide an automatic power supply switching device that can prevent a fire due to overload or overcurrent of the emergency power when the emergency power is supplied during power failure.
본 발명의 다른 목적은 하나의 등기구로 상용등과 비상등을 겸용으로 사용할 수 있는 전원 자동 절체 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a power supply automatic switching device that can be used as a commercial lamp and emergency light as a single luminaire.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전원 자동 절체장치는, 발전기로부터 단위세대로 공급되는 비상전원을 인입하기 위한 전선을 고정하는 비상전원 입력단자와, 상기 비상전원 입력단자를 통해 인입되는 비상전원의 과전류를 감지하기 위한 과전류감지기와, 상기 과전류감지기로부터 과전류가 흐를 시 상기 비상전원 공급을 차단하는 과전류차단기와, 분전반을 통해 인입되는 상용전원을 인입하기 위한 전선을 고정하는 상용전원 입력단자와, 상기 상용전원 입력단자와 상기 비상전원 입력단자로부터 각각 인입된 상용전원과 비상전원을 받아 상용전원이 공급되지 않을 시 비상전원을 공급하도록 절체하고, 상용전원이 다시 공급될 시 비상전원을 차단하고 상용전원을 공급하도록 절체하는 절체부를 포함함을 특징으로 한다. Automatic power supply switching device of the present invention for achieving the above object, the emergency power input terminal for fixing the wire for drawing the emergency power supplied to the unit generation from the generator, the emergency power input through the emergency power input terminal An over-current detector for detecting an over-current, an over-current breaker for shutting off the emergency power supply when over-current flows from the over-current detector, and a commercial power input terminal for fixing a wire for drawing commercial power introduced through the distribution panel; Receives commercial power and emergency power drawn from the commercial power input terminal and the emergency power input terminal, respectively, and switches to supply emergency power when commercial power is not supplied, and shuts off emergency power when commercial power is supplied again. It characterized in that it comprises a switching portion for switching to supply.
본 발명은 상기 비상전원 입력단자에 연결된 전선의 온도에 따라 전기접점을 자동으로 개폐하는 바이메탈을 더 포함하는 것이 바람직하다. The present invention preferably further includes a bimetal for automatically opening and closing an electrical contact according to the temperature of the wire connected to the emergency power input terminal.
상기 과전류감지기는 영상변류기와 연산장치를 사용하는 것이 바람직하다. Preferably, the overcurrent detector uses an image transformer and a computing device.
테스트 스위치는 상기 과전류차단기의 정상동작 상태를 테스트하기 위해 상기 영상변류기와 연산장치 사이에 설치되는 것이 것이 바람직하다.The test switch is preferably installed between the image current transformer and the computing device to test the normal operating state of the overcurrent circuit breaker.
본 발명은 상기 절체부의 제1 출력단과 제2 출력단 사이에 연결되고, 상기 제2 출력단과 제3 출력단이 공통접속되어 연결된 상용/비상등과, 상기 제1 출력단과 상기 제3 출력단 사이에 연결되는 비상용 부하를 포함하는 것이 바람직하다.The present invention is connected between the first output terminal and the second output terminal of the switching unit, the commercial / emergency lamp connected to the second output terminal and the third output terminal in common, and the emergency connection is connected between the first output terminal and the third output terminal. It is desirable to include a load.
상기 과전류차단기는 ELCB로 구성하는 것이 바람직하다.The overcurrent breaker is preferably composed of ELCB.
상기 절체부는, 상용전원 2입력과 비상전원 2입력으로 형성된 4선식 입력과 3선식 출력으로 하는 것이 바람직하다.The switching unit is preferably a four-wire input and a three-wire output formed by two commercial power inputs and two emergency power inputs.
상기 절체부는, 상기 상용전원 입력단의 일단에 연결되어 전압을 조절하기 위한 전압조절부와, 상기 전압조절부를 통해 인입되는 교류전원을 전파 정류 및 평활하여 직류전압을 출력하는 정류부와, 상기 정류부의 출력단에 연결되어 인덕터(L1)와 2개의 스위치(SW1~SW2)로 구성되어 상기 직류전압이 인가될 시 상용전원을 공급하도록 접점이 연결되고 상기 직류전압이 인가되지 않을 시 상용전원을 차단하고 비상전원이 연결되도록 접점이 연결되는 제1 릴레이와, 상기 정류부의 출력단에 연결된 인덕터(L2)와 1개의 스위치(SW3)로 구성되어 상기 직류전압이 인가되지 않을 시 비상전원을 공급하도록 접점이 연결되는 제2 릴레이와, 상기 제2 릴레이에 일단이 연결되고 상기 정류부로부터 출력된 전압을 받아 상용전원이 차단될 시 상기 제2 릴레이의 접점이 일정시간 지연된 후 비상전원으로 연결되도록 하고, 비상전원이 공급되고 있는 상태에서 상용전원이 공급될 때 상기 제2 릴레이의 접점이 일정시간 지연된 후 상용전원으로 연결되도록 하여 상용전원과 비상전원이 쇼트되지 않도록 하는 지연회로가 구비되는 것이 바람직하다.The switching unit is connected to one end of the commercial power input terminal for adjusting the voltage, a rectifying unit for outputting a DC voltage by full-wave rectifying and smoothing the AC power introduced through the voltage adjusting unit, and the output terminal of the rectifying unit Is connected to the inductor (L1) and two switches (SW1 ~ SW2) is connected to the contact to supply the commercial power when the DC voltage is applied, when the DC voltage is not applied, the commercial power is cut off and emergency power The first relay is connected to the contact to be connected, the inductor (L2) and one switch (SW3) connected to the output terminal of the rectifying unit is connected to supply the emergency power when the DC voltage is not applied; 2 contact point of the second relay when the one end is connected to the second relay and the commercial power is cut off by receiving the voltage output from the rectifying unit After the time delay, the commercial power and emergency power are not shorted by connecting to the emergency power, and when the commercial power is supplied while the emergency power is being supplied, the contact of the second relay is connected to the commercial power after a certain time delay. It is preferable that a delay circuit is provided to prevent this.
상기 인덕터(L1)와 병렬로 연결되어 상용전원 공급상태를 표시하는 제1 발광다이오드와, 상기 비상전원 입력단자의 사이에 연결되어 비상전원 공급 상태를 표시하는 제2 발광다이오드를 구비하는 것이 바람직하다. It is preferable to have a first light emitting diode connected in parallel with the inductor (L1) to indicate a commercial power supply state, and a second light emitting diode connected between the emergency power input terminal and indicating an emergency power supply state. .
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 자동 절체장치의 구성도로서,1 is a block diagram of an automatic power supply switching device according to an embodiment of the present invention,
발전기로부터 단위세대로 공급되는 비상전원을 인입하기 위한 전선을 고정하는 비상전원 입력단자(10)와, 상기 비상전원 입력단자(10)에 연결된 전선의 온도에 따라 전기접점을 자동으로 개폐하는 바이메탈(14)과, 영상변류기(ZCT)(16)와 연산장치(18)로 이루어져 과전류를 감지하기 위한 과전류감지기(20)와, 상기 과전류감지기(20)로부터 과전류가 감지될 시 비상전원 공급을 차단하는 과전류차단기(22)와, 상기 영상변류기(16)와 연산장치(18) 사이에 설치되어 과전류차단기(22)의 정상동작 상태를 테스트하기 위한 테스트 스위치(24)와, 단위세대 계량기 및 분전반을 통해 인입되는 상용전원을 인입하기 위한 전선을 고정하는 상용전원 입력단자(12)와, 상기 상용전원 입력단자(12)와 비상전원 입력단자(10)로부터 각각 인입된 상용전원과 비상전원을 받아 상용전원이 공급되지 않을 시 비상전원을 공급하도록 절체하고, 상용전원이 다시 공급될 시 비상전원을 차단하고 상용전원을 공급하도록 절체하는 절체부(26)와, 상기 절체부(26)의 제1 출력단(30)과 제2 출력단(32) 사이에 연결되고, 제2 출력단(32)과 제3 출력단(34)이 공통접속되어 연결된 상용/비상등(36)와, 상기 제1 출력단(30)과 상기 제3 출력단(34) 사이에 연결되는 비상용 부하(38)로 구성 되어있다. 상기 절체부(26)는 4선입력과 3선출력을 갖는다. 상기 과전류차단기(22)는 예를 들어 ELCB를 사용할 수 있다.Emergency power input terminal 10 for fixing a wire for drawing the emergency power supplied from the generator to the unit household, and bimetal for automatically opening and closing the electrical contact according to the temperature of the wire connected to the emergency power input terminal 10 ( 14) and an image current transformer (ZCT) 16 and arithmetic unit 18, an overcurrent detector 20 for detecting an overcurrent, and an emergency power supply cutoff when an overcurrent is detected from the overcurrent detector 20. An overcurrent breaker 22, a test switch 24 installed between the image current transformer 16 and the operation device 18 to test a normal operating state of the overcurrent breaker 22, and a unit generation meter and a distribution panel. Receive commercial power and emergency power received from the commercial power input terminal 12 and the commercial power input terminal 12 and the emergency power input terminal 10 respectively to fix the wire for drawing the commercial power to be introduced The switch unit 26 is switched to supply emergency power when it is not supplied, and is switched to cut off the emergency power supply when the commercial power is supplied again, and to supply commercial power, and the first output terminal of the switch unit 26. A commercial / emergency lamp (36) connected between the second output terminal (32) and the second output terminal (32), and the second output terminal (32) and the third output terminal (34) are connected in common; It consists of an emergency load 38 connected between the three output stage (34). The switching unit 26 has a 4-wire input and a 3-wire output. The overcurrent breaker 22 may use, for example, ELCB.
상기 비상용부하(38)는 각종 현관 도어록장치(지문 또는 홍체 인식에 의한 도어록장치나 비밀번호를 이용하는 도어록장치 혹은 카드에 의한 도어록장치 등) 및 비디오 인터폰, 전화기, 가스, 방범, 방재, 냉난방 동작 등을 할 수 있는 기기를 포함한다. The emergency load 38 includes various door lock devices (door lock devices using fingerprints or iris recognition or door lock devices using passwords or door lock devices using cards), video interphones, telephones, gas, crime prevention, disaster prevention, heating and cooling operation, and the like. Includes devices that can.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 절체부(26)의 상세회로도이다.2 is a detailed circuit diagram of the switching unit 26 of FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.
상용전원 입력단(10)의 일단에 연결된 폴리퓨즈(Pole Fuse)(F1)와, Poly Fuse (F1) connected to one end of the commercial power input terminal 10,
저항(R1, R2) 및 캐패시터(C1)로 구성되어 상기 상용전원 입력단(10)의 타단에 연결되어 전압을 조절하기 위한 전압조절부(46)와, Resistor (R1, R2) and the capacitor (C1) is configured to be connected to the other end of the commercial power input terminal 10 for adjusting the voltage 46 and,
브릿지 다이오드(D1~D4) 및 캐패시터(C2)로 이루어져 있으며, 상기 폴리퓨즈(Pole Fuse)(F1)와 전압조절부(46)를 통해 인입되는 교류전원(예를 들어 220V)을 전파 정류 및 평활하여 직류전압을 출력하는 정류부(42)와, 상기 정류부(42)로부터 출력된 직류전압을 안정된 전압으로 출력되도록 하는 제너다이오드(ZD1)와, 상기 제너다이오드(ZD1)와 병렬로 연결된 인덕터(L1)와 2개의 스위치(SW1~SW2)로 구성되어 상기 직류전압이 인가될 시 상용전원을 공급하도록 접점이 연결되고 상기 직류전압이 인가되지 않을 시 상용전원을 차단하고 비상전원이 연결되도록 접점이 연결되는 제1 릴레이(RY1)와, Bridge diode (D1 ~ D4) and capacitor (C2), and the rectified and smoothed AC power (for example 220V) introduced through the poly fuse (Fole) (F1) and the voltage regulator 46 Rectifier 42 for outputting a DC voltage, a zener diode ZD1 for outputting a DC voltage output from the rectifier 42 to a stable voltage, and an inductor L1 connected in parallel with the zener diode ZD1. And two switches (SW1 to SW2), the contact is connected to supply commercial power when the DC voltage is applied, and the contact is connected to cut off the commercial power and connect the emergency power when the DC voltage is not applied. The first relay RY1,
상기 인덕터(L1)와 병렬로 연결되어 있고, 저항(R3)과 직렬로 연결되어 상용전원 공급 시 점등되는 제1 발광다이오드(LED1)와, 상기 정류부(42)의 출력단에 연결된 인덕터(L2)와 1개의 스위치(SW3)로 구성되어 상기 직류전압이 인가되지 않을 시 비상전원을 공급하도록 접점이 연결되는 제2 릴레이(RY2)와, A first light emitting diode LED1 connected in parallel with the inductor L1, connected in series with a resistor R3, and turned on when a commercial power supply is supplied, and an inductor L2 connected to an output terminal of the rectifier 42; A second relay RY2 composed of one switch SW3 and having a contact point connected to supply emergency power when the DC voltage is not applied;
저항(R4~R7) 및 캐패시터(C5), 트랜지스터(Q1), 제너다이오드(ZD2), 다이오드(D5)로 구성되어 상용전원이 차단될 시 상기 제2 릴레이(RY2)의 접점이 일정시간 지연된 후 비상전원으로 연결되도록 하고, 비상전원이 공급되고 있는 상태에서 상용전원이 공급될 때 상기 제2 릴레이(RY2)의 접점이 일정시간 지연된 후 상용전원으로 연결되도록 하여 상용전원과 비상전원이 쇼트되지 않도록 하는 지연회로(44)와, Composed of resistors R4 to R7, capacitor C5, transistor Q1, zener diode ZD2, and diode D5, the contact of the second relay RY2 is delayed for a predetermined time when commercial power is cut off. When the commercial power is supplied while the emergency power is being supplied, the contact of the second relay RY2 is connected to the commercial power after a predetermined time delay so that the commercial power and the emergency power are not shorted. Delay circuit 44,
상기 제1 출력단(30)에 접속된 퓨즈(F2)로 구성되어 있다. The fuse F2 is connected to the first output terminal 30.
상술한 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 상용전원 및 비상 전원을 자동으로 절체하는 동작을 상세히 설명한다.1 to 2 will be described in detail the operation of automatically switching the commercial power and emergency power according to an embodiment of the present invention.
도시하지 않은 단위세대 계량기 및 서키트 브레이커를 통해 상용전원 입력단자(12)로 인입되는 경우 그 인입된 상용전원은 절체부(26)로 인가된다. 이때 폴리퓨즈(Pole Fuse)(F1)는 상용전원이 과도하게 높은 경우 상용전원의 공급을 차단하도록 되어 있다. 그리고 상용전원은 저항(R1, R2) 및 캐패시터(C1)에 의해 전압을 조절하여 브릿지 다이오드(D1~D4) 및 캐패시터(C2)로 이루어진 정류부(42)로 인가된다. 정류부(42)는 상용전원을 전파정류하고 평활하여 직류전압을 출력한다. 제너다이오드(ZD1)는 상기 정류부(42)로부터 정류된 전압이 일정하게 출력되도록 과전압을 제어한다. 상기 정류부(42)로부터 출력된 직류전압은 제1 릴레이(RY1)의 인덕터(L1)로 인가되어 상기 인덕터(L1)에 전류가 흐르게 되면 제1 릴레이(RY1)의 스위치(SW1~SW2)가 연동으로 동작되어 공통단자(c)가 접점(a)으로 접속되어 제1 및 제2 출력단(30, 32)으로 상용전원을 공급한다. 그리고 정류부(42)로부터 출력된 전압은 저항(R4) 및 다이오드(D5)를 통해 바이어스저항(R6, R7)으로 인가되고, 상기 바이어스저항(R6, R7)에 의해 분압되어 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가되어 트랜지스터(Q1)가 턴온된다. 이때 제너다이오드(ZD2)는 상기 저항(R4) 및 다이오드(D5)를 통해 인가되는 전압의 과전압을 제어한다. 상기 트랜지스터(Q1)가 턴온되면 제2 릴레이(RY2)의 인덕터(L2)에 전류가 흐르게 되어 제2 릴레이(RY2)의 스위치(SW3)가 동작되어 공통단자(c)가 접점(a)으로 접속되어 비상전원 입력단자(10)로 공급되는 비상전원이 상용/비상등(36)으로 인가되지 않도록 차단한다. 이렇게 하여 정전이 되지 않은 정상적인 상태에서 절체부(26)는 상용전원 입력단자(12)를 통해 인입되는 상용전원이 상용/비상등(36)으로 공급되도록 한다. 상용전원이 상용/비상등(36)으로 공급되면 사용자가 스위치(40)를 조작하여 상용/비상등(36)을 점등하거나 소등하여 상용등으로 사용하도록 한다. 그리고 상용전원이 공급되면 저항(R3)을 통해 제1 발광다이오드(LED1)를 예를들어 녹색으로 점등하도록 하여 사용자가 상용전원이 공급되고 있는 상태를 확인할 수 있다.In the case of drawing into the commercial power input terminal 12 through a unit generation meter and a circuit breaker (not shown), the drawn commercial power is applied to the switching unit 26. At this time, the poly fuse F1 is configured to block the supply of commercial power when the commercial power is excessively high. The commercial power is applied to the rectifier 42 made of the bridge diodes D1 to D4 and the capacitor C2 by regulating the voltage by the resistors R1 and R2 and the capacitor C1. The rectifier 42 full-wave rectifies and smoothes a commercial power source to output a DC voltage. The zener diode ZD1 controls the overvoltage so that the voltage rectified from the rectifier 42 is constantly output. When the DC voltage output from the rectifier 42 is applied to the inductor L1 of the first relay RY1 and current flows through the inductor L1, the switches SW1 to SW2 of the first relay RY1 are interlocked. The common terminal c is connected to the contact a to supply commercial power to the first and second output terminals 30 and 32. The voltage output from the rectifier 42 is applied to the bias resistors R6 and R7 through the resistor R4 and the diode D5, and divided by the bias resistors R6 and R7 to divide the base of the transistor Q1. Transistor Q1 is turned on. At this time, the zener diode ZD2 controls the overvoltage of the voltage applied through the resistor R4 and the diode D5. When the transistor Q1 is turned on, a current flows through the inductor L2 of the second relay RY2, and the switch SW3 of the second relay RY2 is operated to connect the common terminal c to the contact a. And the emergency power supplied to the emergency power input terminal 10 is blocked from being applied to the commercial / emergency lamp 36. In this way, in the normal state without the power failure, the switching unit 26 allows the commercial power introduced through the commercial power input terminal 12 to be supplied to the commercial / emergency lamp 36. When commercial power is supplied to the commercial / emergency lamp 36, the user operates the switch 40 to turn on / off the commercial / emergency lamp 36 to use it as a commercial lamp. When the commercial power is supplied, the first light emitting diode LED1 may be turned green, for example, through the resistor R3, so that the user may check the state in which the commercial power is being supplied.
그러나 정전이나 송전선로의 절단에 의해 상용전원이 공급되지 않는 경우에 비상전원 입력단(10)으로 비상전원이 공급된다. 이때 상용전원이 공급되지 않으면 정류부(42)로부터 전압이 출력되지 않기 때문에 제1 릴레이(RY1)의 인덕터(L1)에 전류가 흐르지 않게 된다. 인덕터(L1)에 전류가 흐르지 않게 되면 제1 릴레이(RY1)는 스위치(SW1~SW2)가 연동으로 동작되어 공통단자(c)가 접점(b)으로 접속되어 제1 및 제2 출력단(30, 32)으로 상용전원의 공급을 차단되도록 하고 비상전원 입력단자(10)로 인입된 비상전원을 제1 및 제2 출력단(30, 32)으로 공급되도록 절체한다. 그리고 정류부(42)로부터 전압이 출력되지 않기 때문에 트랜지스터(Q1)의 베이스로 인가되는 바이어스 전압이 걸리지 않게되어 트랜지스터(Q1)가 턴오프된다. 상기 트랜지스터(Q1)가 턴오프되면 제2 릴레이(RY2)의 인덕터(L2)에 전류가 흐르지 않게 되어 제2 릴레이(RY2)는 스위치(SW3)가 동작되어 공통단자(c)가 접점(b)으로 접속되어 비상전원 입력단자(10)로 공급되는 비상전원이 제3 출력단(34)으로 공급되도록 절체한다. 이렇게 하여 정전이 되면 절체부(26)는 비상전원 입력단자(10)를 통해 인입되는 비상전원이 릴레이(RY2)의 스위치(SW3)를 통해 상용/비상등(36)을 점등하는 동시에 비상용 부하(38)로 공급되도록 절체한다. 이때 비상전원이 상용/비상등(36)으로 공급되면 스위치(40)의 조작에 상관없이 상용/비상등(36)을 점등하여 비상용등으로 사용하도록 한다. 그리고 비상전원이 공급되면 저항(R8)을 통해 제2 발광다이오드(LED2)를 예를들어 적색으로 점등하도록 하여 사용자가 비상전원이 공급되고 있는 상태를 확인할 수 있다.However, emergency power is supplied to the emergency power input terminal 10 when commercial power is not supplied due to power outage or cutting of the transmission line. At this time, since the voltage is not output from the rectifier 42 when the commercial power is not supplied, no current flows through the inductor L1 of the first relay RY1. When no current flows in the inductor L1, the first relay RY1 operates the switches SW1 to SW2 in association with each other so that the common terminal c is connected to the contact point b so that the first and second output terminals 30, 32) to cut off the supply of commercial power and to switch the emergency power introduced into the emergency power input terminal 10 to be supplied to the first and second output terminals (30, 32). Since the voltage is not output from the rectifier 42, the bias voltage applied to the base of the transistor Q1 is not applied, and the transistor Q1 is turned off. When the transistor Q1 is turned off, no current flows through the inductor L2 of the second relay RY2, and the switch SW3 is operated in the second relay RY2 so that the common terminal c is connected to the contact point b. Switched so that the emergency power supplied to the emergency power input terminal 10 is supplied to the third output terminal (34). In this way, when a power failure occurs, the switching unit 26 turns on the commercial / emergency lamp 36 through the switch SW3 of the relay RY2 when the emergency power introduced through the emergency power input terminal 10 turns on the emergency load 38. Transfer to supply). At this time, when emergency power is supplied to the commercial / emergency lamp 36, the commercial / emergency lamp 36 is turned on to use the emergency lamp regardless of the operation of the switch 40. When the emergency power is supplied, the second light emitting diode LED2 is turned on in red, for example, through the resistor R8, so that the user can check the state in which the emergency power is being supplied.
또한 상용전원 입력단자(12)를 통해 인입된 전원을 절체부(26)에 의해 제1 및 제2 출력단(30, 32)을 통해 공급하고 있다가 정전으로 인해 상용전원이 차단되면 지연회로(44)의 캐패시터(C3, C4, C5)에 충전된 전원이 일정시간 동안 방전된다. 상기 캐패시터(C3, C4, C5)에 충전된 전원이 방전될 때까지는 트랜지스터(Q1)가 계속해서 턴온상태를 유지하게 되어 제2 릴레이(RY2)는 인덕터(L2)에 전류가 흐르게 되므로 제3 스위치(SW3)가 공통단자(c)와 접점(a)을 접속하고 있게 된다. 그런 후 일정시간 방전이 완료되면 트랜지스터(Q1)가 턴오프되어 제2 릴레이(RY2)의 인덕터(L2)에 전류가 흐르지 않게 된다. 상기 제2 릴레이(RY2)의 인덕터(L2)에 전류가 흐르지 않게 되면 제2 릴레이(RY2)는 제3 스위치(SW3)가 공통단자(c)와 접점(b)을 접속하여 비상전원 입력단자(10)를 통해 인입된 전원을 상용/비상등(40)에 비상전원을 공급하도록 한다. 따라서 정전에 의해 상용전원이 차단된 후 일정시간 경과한 후 비상전원이 공급되도록 하여 상용전원과 비상전원의 쇼트가 발생되지 않도록 하는 한다.In addition, the power input through the commercial power supply input terminal 12 is supplied by the switching unit 26 through the first and second output terminals 30 and 32, and when the commercial power is cut off due to a power failure, the delay circuit 44 The power charged in the capacitors C3, C4, and C5 of the C) is discharged for a predetermined time. Since the transistor Q1 is continuously turned on until the power charged in the capacitors C3, C4, and C5 is discharged, the second relay RY2 causes a current to flow in the inductor L2, so that the third switch is switched on. (SW3) connects the common terminal c and the contact a. Then, when the discharge is completed for a predetermined time, the transistor Q1 is turned off so that no current flows through the inductor L2 of the second relay RY2. When no current flows through the inductor L2 of the second relay RY2, the second relay RY2 connects the common terminal c and the contact b to the emergency power input terminal (3). Power supplied through 10) to supply emergency power to the commercial / emergency light (40). Therefore, the emergency power is supplied after a predetermined time after the commercial power is cut off by the power failure so that the short between the commercial power and the emergency power is not generated.
이와 반대로 비상전원 입력단자(10)를 통해 인입된 비상전원을 절체부(26)에 의해 제1 내지 제3 출력단(30, 32, 34)을 통해 공급하고 있다가 상용전원이 다시 공급되면 정류부(42)로부터 출력된 전압이 지연회로(44)의 캐패시터(C3, C4, C5)에 일정시간 동안 충전된다. 상기 캐패시터(C3, C4, C5)에 충전이 완료될 때까지는 트랜지스터(Q1)가 계속해서 턴오프상태를 유지하게 되어 제2 릴레이(RY2)는 인덕터(L2)에 전류가 흐르지 않게 되므로 제3 스위치(SW3)가 공통단자(c)와 접점(b)을 접속하고 있게 된다. 그런 후 일정시간이 경과되어 충전이 완료되면 트랜지스터(Q1)가 턴온되어 제2 릴레이(RY2)의 인덕터(L2)에 전류가 흐르게 된다. 상기 제2 릴레이(RY2)의 인덕터(L2)에 전류가 흐르게 되면 제2 릴레이(RY2)는 제3 스위치(SW3)가 공통단자(c)와 접점(a)을 접속하여 상용전원 입력단자(12)를 통해 인입된 전원을 상용/비상등(40)에 상용전원을 공급하도록 한다. 따라서 정전에 의해 비상전원이 공급되고 있다가 다시 상용전원이 공급되면 일정시간 경과한 후 상용전원이 공급되도록 하여 상용전원과 비상전원의 쇼트가 발생되지 않도록 하는 동시에 상용전원이 비상전원 입력단자(10)로 역류되는 것을 방지할 수 있다. On the contrary, the emergency power drawn through the emergency power input terminal 10 is supplied by the switching unit 26 through the first to third output terminals 30, 32, and 34, and when commercial power is supplied again, the rectifier unit ( The voltage output from 42 is charged to the capacitors C3, C4 and C5 of the delay circuit 44 for a predetermined time. The transistor Q1 continues to be turned off until the capacitors C3, C4, and C5 are completely charged, so that the second relay RY2 does not flow current in the inductor L2, so that the third switch (SW3) connects the common terminal c and the contact b. Then, when charging is completed after a predetermined time has elapsed, the transistor Q1 is turned on so that a current flows through the inductor L2 of the second relay RY2. When a current flows through the inductor L2 of the second relay RY2, the second relay RY2 has a third switch SW3 connected to the common terminal c and the contact a, thereby providing a commercial power input terminal 12. Power supplied through the commercial power to the commercial / emergency light (40). Therefore, when emergency power is supplied by power failure and commercial power is supplied again, commercial power is supplied after a certain time so that commercial power and emergency power are not shorted, and commercial power is supplied to the emergency power input terminal (10). Backflow can be prevented.
여기서 설명하지 않는 퓨즈(F2)는 제1 출력단(30)에 접속되어 비상전원이나 상용전원 공급 시 과전압이 검출되면 자동으로 전원을 차단하도록 하여 과전류에 의한 화재등을 방지하기 위한 것이다.The fuse F2, which is not described herein, is connected to the first output terminal 30 to automatically shut off the power when an overvoltage is detected during emergency power supply or commercial power supply, thereby preventing a fire due to overcurrent.
상술한 바와 같이 본 발명은 공동주택 및 오피스텔등의 건축물에 안정적으로 전원공급을 하고 자재 원가절감과 부하측 배선 회로를 기존의 각각의 상용 2회선, 비상2회선의 4회선을 상용/비상 스위칭(SWITCHING)겸용 3회선 방식과 상용비상의 공통 2회선으로 전원을 공급함에 따라 배선 절감이 가능하여 자재의 활용성에 의한 원가를 절감할 수 있으며, 본 발명의 기기로 단위세대 및 선로측 과 부하측 전기사고 발생시 상용 전원과 비상전원을 차단하여, 타 세대로 유입되는 전기 사고를 방지할 수 있으며, 작동 스위치에 의한 유지 보수가 용이하다. As described above, the present invention stably supplies power to buildings such as multi-family houses and officetels, and uses commercial / emergency switching for commercially available two-line and four-line two-line circuits for material cost reduction and load-side wiring circuits. By supplying power with a common three-wire system and a common two-wire system for commercial emergency, it is possible to reduce wiring and reduce the cost due to the utilization of materials.In the case of the unit generation, the line side and the load side electric accidents with the device of the present invention. By cutting off commercial power and emergency power, it is possible to prevent electric accidents flowing into other households, and easy maintenance by operation switch.
기존의 단상의 경우 MCCB(MOLDED CASE CIRCUIT BRAKER)와 ELCB(EARTH LEAKAGE CIRCUIT BERAKER, ELB)에서는 2선식 전원 입력과 2선식 출력으로 전원을 상용과 비상의 4입력을 사용할 수 없었으나, 본 발명의 상용 2입력 비상 2입력을 자동으로 스위칭하여 3선식 출력으로 상용시에는 제1 및 제2 출력단(30, 32)으로 출력이 가능하고, 비상전원이 공급시에는 제1 내지 제3 출력단(30, 32, 34)으로 비상전원을 공급하여 정전 시 비상용부하(38)와 상용/비상등(36)에 비상전원공급 할 수 있는 회로가 가능하다. 이때 제2 출력단(34)과 상용/비상등(36) 사이의 스위치(40)가 온되어 있어서 비상전원이 상용/비상등(36)이나 비상용부하(38)로부터 들어오더라도 절체부(26)의 제1 내지 제3 스위치(SW1~SW3)가 오픈(OPEN)되어 상용전원측으로 역류되지 않게 되어 다른 세대로 전원이 역류되는 것을 방지할 수 있다. In the case of the conventional single-phase, MCCB (MOLDED CASE CIRCUIT BRAKER) and ELCB (EARTH LEAKAGE CIRCUIT BERAKER, ELB) did not use commercial and emergency four-input power with two-wire power input and two-wire output. Two-input emergency Two-input can be automatically switched to output to the first and second output stages 30 and 32 when used as a three-wire output, and the first to third output stages 30 and 32 when emergency power is supplied. , 34) to supply emergency power to the emergency load 38 and emergency / emergency circuit 36 to supply the emergency power is possible. At this time, even if the switch 40 between the second output terminal 34 and the commercial / emergency lamp 36 is turned on, even if the emergency power comes from the commercial / emergency lamp 36 or the emergency load 38, The first to third switches SW1 to SW3 are open to prevent backflow to the commercial power supply side, thereby preventing backflow of power to other generations.
또한 이와 같은 본 발명의 전원 자동절체장치를 단위세대 분전반에 설치시에는 비상용에 특히, 화재 사고나 정전 시에 세대 내에서 부하측의 전원사고, 선로쇼트 등이 있을시에도 각 세대의 선로를 보호함에 따라 비상용부하에 전원이 공급되어 세대별 안정적 전원이 공급될 수 있다. In addition, when the automatic power supply switching device of the present invention is installed in a unit generation distribution board, it is used for emergency use, especially in case of a fire accident or power failure, to protect the lines of each generation even in the event of a power accident on the load side or a short circuit in the household. Therefore, the power is supplied to the emergency load can be supplied a stable power for each generation.
그리고 본 발명은 공동주택 및 오피스텔 등의 건축물의 단위 세대내 본 발명의 장치 적용 시 상용 비상전원 공급으로 안정적 전원 공급과 상용등을 비상/상용 겸용전등으로 교체하면서 경제적 원가절감과 상용비상등에 공급되는 3선식 출력전원을 이용하여 비상용부하에 공급할 수 있다. And the present invention is supplied to the economic cost reduction and commercial emergency while replacing the stable power supply and commercial lamps with emergency / commercial lamps with commercial emergency power supply when applying the device of the present invention in the unit generation of buildings such as apartments and officetels It can be supplied to emergency load by using 3-wire output power.
상술한 바와 같이 본 발명은, 공동주택 및 오피스텔 등의 건축물의 단위 세대 내 본 발명의 장치 적용 시 상용 비상전원 공급으로 안정적 전원 공급과 상용등을 비상/상용 겸용전등으로 교체하면서 경제적 원가를 절감할 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention, when applying the device of the present invention in the unit generation of buildings, such as apartments and officetels to reduce the economic cost while replacing the stable power supply and commercial lamps with emergency / commercial lamps with commercial emergency power supply There is an advantage to this.
또한 전원 자동절체장치를 단위세대 분전반에 설치하여 비상용에 비상전원에 의한 화재 사고나 정전 시에 세대 내에서 부하측의 전원사고, 선로쇼트 등이 있을 시에도 각 세대의 선로를 보호함에 따라 세대별 안정적 전원이 공급될 수 있는 이점이 있다. In addition, by installing the automatic power supply switching device in the unit household distribution panel, it protects each generation's line in the event of a fire accident or power failure on the load side within the household during emergency fire or power failure during emergency. There is an advantage that power can be supplied.
본 발명은 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments, it is apparent to those skilled in the art that modifications or changes can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes belong to the claims of the present invention. something to do.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 자동 절체장치의 구성도1 is a configuration diagram of a power supply automatic switching device according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 도 1의 절체부(26)의 상세회로도2 is a detailed circuit diagram of the switching unit 26 of FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 비상전원 입력단자 12: 상용전원 입력단자10: emergency power input terminal 12: commercial power input terminal
14: 바이메탈 16: 영상변류기14: bimetal 16: video transformer
18: 연산장치 20: 과전류감지기18: operation unit 20: overcurrent detector
22: 과전류차단기 24: 테스트 스위치22: overcurrent breaker 24: test switch
26: 절체부 30, 32, 34: 제1 내지 제3 출력단자26: switching section 30, 32, 34: first to third output terminal
36: 상용/비상등 38: 비상용부하36: Commercial / Emergency Light 38: Emergency Load
42: 정류부 44: 지연회로 42: rectifier 44: delay circuit
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