KR100750858B1 - 무정전 교환용 시험용 단자대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무정전 교환용 시험용 단자대에 있어서, 특히 시험용 단자대를 교환하면서 수용가와 계량기에 제공되는 전류를 끊지 않고 계속적인 전류공급이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 무정전 교환용 시험용 단자대에 관한 것으로,

본 발명의 시험 단자대(200)는, 본체부(210)와 분리부(220)로 이루어지되; 상기 본체부(210)는, 전류단자 및 전류 시험용 단자의 출력측을 결선하여 소켓을 통해 신호를 출력하기 위한 전원 및 신호 중계용 잭(211)을 포함하여 이루어지고,

상기 분리부(220)는 상기 전원 및 신호 중계용 잭(211)과 결합 및 분리가 용이하도록 소켓 형태의 전기적 결선 구조를 갖는 플러그(221)와, 상기 플러그(221)와 전기적으로 접속되어 본체부의 전원 및 전류신호를 입력받는 정보처리용 기판(222)과, 상기 정보처리용 기판(222)과 전기적으로 결합되며, 정보처리된 내용을 분석하고, 이상 여부를 표시하는 마이컴 및 표시용 기판(223)으로 이루어지는 것이 특징이다.

무정전, 교환, 시험용, 단자대

Description

무정전 교환용 시험용 단자대{A Testing Terminal Exchanging Palte Having Uninterruptible Power Supply System}

도 1은 본 발명의 시험용 단자대의 사시도.

도 2는 본 발명의 시험용 단자대의 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 시험용 단자대의 평면도.

도 4는 본 발명의 시험용 단자대의 회로구성 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

21: 단자대 교환기의 전류공급 단자볼트

22: 단자대 교환기의 전류유도 단자볼트

23: 단자대 교환기의 스위칭 수단

24: 단자대 교환기의 장공

100: 변성기

200: 단자대 교환기

210: 본체부

211: 전원 및 신호 중계용 잭

220: 분리부

221: 플러그

222: 정보처리용 기판

223: 마이컴 및 표시장치용 기판

224: 표시부

230: 덮게

240: 전원분배용 잭

300: 계량기

본 발명은 무정전 교환용 시험용 단자대에 관한 것으로, 특히 시험용 단자대를 교환하면서 수용가와 계량기에 제공되는 전류를 끊지 않고 계속적인 전류공급이 가능토록 한 것을 특징으로 하는 무정전 교환용 시험용 단자대에 관한 것이다.

종래에는 전력량계용 시험단자대를 사용하지 않고, 계기용 변성기와 전력량계를 직접 접속하여 수용가의 사용 전력량을 계측하여 왔다. 이때에 계기용 변성기의 결함이나 계기용 변성기로부터 이어지는 배선의 단선, 계기용 변성기로부터 전력량계로 공급되는 전압 및 전류의 역상 등 이상유무를 점검하기 위해서는 계기용 변성기와 전력량계를 전기적으로 분리하여 그 상태를 점검하여야 하므로 그 점검이 대단히 어려웠고 많은 시간이 필요로 하였다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해서 사용되는 것이 계기용 변성기와 전 력량계사이에 전력량계용 시험단자대를 설치하여 계기용 변성기로부터 전력량계로 공급되는 전압과 전류가 결상되었는지 또는 전압 및 전류가 역상으로 전력량계로 공급되는지를 쉽게 점검할 수 있도록 하고 있다.

상기 변성기부 전력량계 시험용 단자대는, 고압전기를 사용하는 고압 수용가의 변성기와 전력량계사이에 설치하여 수용가로 공급되는 전기의 이상유무를 감지하고 전력량계를 정상적으로 작동토록 하며, 이상상태시 이상상태를 검출하고 경보음 및 표시램프등으로 경보를 발하도록 하여 외부에서 이를 인지할 수 있는 기능을 수행하게 한다. 그리고, 보통 난연성 수지(난연성 ABS수지)로 본체를 구성하며, 본체 내측에는 이상전압, 이상전류등과 같은 전기의 이상상태를 검출하는 회로부를 가지며, 본체 상방 및 하방에는 변성기부와 전력량계로 연결하는 전선을 결합하는 다 수개의 연결단자를 갖게 되며, 본체 표면에는 전기의 R상, S상, T상의 고장유무를 감지하는 LED 표시램프 또는 LCD 표시창과 경보(알람)장치를 갖게 된다.

또한 본체를 덮어주는 덮개는 투명하여 본체에 접속되는 단자의 접속상태를 외부에서 쉽게 확인하는 재질로 구성되어지며, 덮개는 본체에 돌출 형성된 볼트에 나비너트로 체결되며, 본체와 덮개가 결합된 후 상기 결합용 볼트에는 봉인하여 덮개를 개방할 수 없는 구조를 갖게 된다.

또한 본체의 상방 및 하방의 단자에 결속되는 전선은 각 상별로 이를 확인 가능하도록 적색, 백색, 청색, 녹색, 황색,갈색, 흑색 등과 같은 유색선을 결합 사용하게 된다.

한편, 전력량계를 교체할 경우에는 시험용 단자대를 이용하여 전원공급상태 를 유지하면서 전력량계의 교체작업이 가능하나, 시험용 단자대 자체를 교체할 경우에는 전원을 끊지 않고는 작업이 불가능하였던 것이다.

즉, 통상의 시험용 단자대는 적어도 5년 안에는 교체하는 것이 일반적인바, 시험용 단자대를 교체하기 위해 사용자측 전원을 끊어야 하므로 민원이 발생할 수 있으며, 아울러 시험용 단자대 설치장소의 전원을 유지시키더라도 계량기의 전원이 끊어지게 되어 제대로된 전력량을 계측하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 시험용 단자대에 과도한 서지전압이 공급되어 기판이 망실되어도 단자대 전체를 교환해야 했기 때문에 많은 자원의 낭비를 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 시험용 단자대의 주요 고장요소인 기판만을 교체할 수 있는 구조를 갖도록 하여 사용자와 계량기의 전원연결상태를 모두 유지토록 하는데 그 목적이 있다.

아울러, 기판의 교체가 용이하게 이루어지도록 시험용 단자대를 설계하는데 또다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 고전압 및 전류를 2차적으로 변성하여 저전압과 미소전류로 변화시키는 변성기(100)와; 상기 변성기(100)의 출력측을 연결하여 사용가에서 사용하는 전기량을 측정하기 위한 전력량계(300)와; 상기 변성기(100)와 전력량계 사이에 전기적으로 결합되며, 계기용 변성기로부터 전력량계로 공급되는 전압과 전류가 결상되었는지 또는 전압 및 전류가 역상으로 전력량계로 공급되는지를 외부로 디스플레이하는 시험 단자대(200)를 갖는 전력량계 전원공급시스템에 있어서,

상기 시험 단자대(200)는,

입력측에 변성기(10)로부터 연결되는 전압단자(P1, P2, P3, P0)와, 전류단자(1S, 2S, 3S)와 전류 시험용 단자(1L, 2L,3L)를 구성하고, 출력측에 전원을 중계하기 위해 전압단자와, 전류단자 및, 전류시험용 단자로부터 각각 연결되는 전도성 돌출 단자(25)를 구성하며, 상기 전류단자 및 전류 시험용 단자(1S, 2S, 3S, 1L, 2L, 3L)에는 시험 단자대(30)로 전달되는 전류의 흐름을 단속하기 위한 전류공급 단자볼트(21)와 전류유도 단자볼트(22) 및 이들을 스위칭하는 스위칭 단자(23)를 갖는 본체부(210)와; 상기 본체부(210)의 전류단자 및 전류 시험용 단자의 출력측을 결선하여 소켓을 통해 신호를 출력하기 위한 전원 및 신호 중계용 잭(211)과; 상기 전원 및 신호 중계용 잭(211)과 결합 및 분리가 용이하도록 소켓 형태의 전기적 결선 구조를 갖는 플러그(221)와; 상기 플러그(221)와 전기적으로 접속되어 본체부의 전원 및 전류신호를 입력받는 정보처리용 기판(222)과; 상기 정보처리용 기판(222)과 전기적으로 결합되며, 정보처리된 내용을 분석하고, 이상 여부를 표시하는 마이컴 및 표시용 기판(223)으로 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 정보 처리용 기판(221)과, 마이컴 및 표시용 기판(222)은 덮게(230)에 내장된 것이 특징이다.

또한, 상기 본체부(210)에는 전원분배용 잭(240)을 더 설치하여 이루어진 것이 특징이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 크게 변성기(100)와, 시험용 단자대(200)와, 전력량계(300)로 이루어진다.

상기 변성기(100)는 고전압 및 전류를 2차적으로 변성하여 저전압과 미소전류로 변화시킨 다음 이를 전력량계(300)로 전송하는 역할을 하며, 이때 상기 변성기(100)의 출력측은 곧바로 전력량계(300)와 연결되는 것이 아니라 시험용 단자대(200)를 거친후 전력량계(300)로 전원이 공급되도록 구성한다.

본 발명에 적용되는 시험용 단자대(200)는, 변성기(100)와 전력량계(300)사이에 설치하여 수용가로 공급되는 전기의 이상유무를 감지하고 전력량계를 정상적으로 작동토록 하며, 이상상태를 검출하고 경보음 및 표시램프등으로 경보를 발하 도록 하여 외부에서 이를 인지할 수 있는 기능을 수행하는바, 보다 구체적인 구성수단을 살펴보면 크게 본체부(210)와, 분리부(220)로 이루어지고, 상기 본체부(210)에는 전원 및 신호 중계용 잭(211)이 설치되고, 분리부(220)에는 플러그(221)와, 정보 처리용 기판(222)과, 마이컴 및 표시장치용 기판(223)이 설치되는 것으로 구분할 수 있다.

그리고, 상기 분리부(220)는 별도의 덮게(230)를 구비하여 볼트 결합을 통해 본체부(210)와 결합되어 있으며, 분리부(220)가 고장시 덮게(230)를 볼트 결합으로부터 분리하고 전원 및 신호 중계용 잭(211)과 플러그(221)를 분리한 상태에서 덮게(230)와 더불어 분리부(220)를 통째로 본체부(210)로부터 외부로 탈거할 수 있는 구조이다.

상기 본체부는, 전압단자(P1, P2, P3, P0)와 전류단자(1S, 2S, 3S) 및 시험용 단자(1L, 2L, 3L)로 이루어진다.

또한, 본체부는, 상기 단자중 전류단자 및 시험용 단자(1S, 2S, 3S, 1L, 2L, 3L)의 내부 터미널에 의하여 전기적 접속관계를 유지하며, 내부 터미널을 단속하기 위해 전류공급 단자볼트(21)와, 전류유도 단자볼트(22) 및 이들을 스위칭하는 스위칭 수단(23)이 부가 설치되는바, 상기 스위칭 수단(23)은 전자공급 단자볼트(21) 및 전류유도 단자볼트(22)를 슬라이딩되면서 결합 또는 분리하도록 장공(24)이 형성되고 볼트를 조이는 것과 푸는 동작에 의해서 전류의 흐름 및 중단을 고정시킬 수 있다.

즉, 통상적으로 시험용 단자대(20)를 통해 전력량계(30)에 전류를 인가시킬 때에는 스위칭 수단(23)을 오픈시켜 전류공급 단자볼트(21)와 전류유도 단자볼트(22)가 전기적으로 분리되도록 하는 것이다.

아울러, 전류단자에는 변성기로부터 입력되는 전류를 감지하는 센서부(도시하지 않음)가 부가 설치되어 있다. 상기 본체부(210)의 입력측은 변성기(100)와 연결되고, 본체부(210)의 출력측은 계량기(300)의 단자들과 각각 연결되며, 센서부의 출력은 후술하는 정보처리용 기판(222)과, 마이컴 및 표시용 기판(223)으로 연결된다.

상기 전원 및 신호 중계용 잭(211)은 상기 본체부(210)의 전류단자 및 전류 시험용 단자의 출력측을 결선하여 신호를 출력하며, 이를 위해 잭은 다핀 구조로서 여러개의 출력단자가 하나의 잭을 통해 전기적 접점이 이루어지도록 설계된다.

상기 플러그(221)는 전원 및 신호 중계용 잭(211)과 결합 및 분리가 용이하도록 소켓 형태의 전기적 결선 구조를 갖는바, 이에 따라 전원 및 신호 중계용 잭(211)으로부터 송신되는 전원과 센싱신호를 중계할 수 있다.

상기 정보처리용 기판(222)은 플러그(221)와 전기적으로 접속되어 플러그(221)를 통해 입력되는 전원 및 전류신호를 입력받아 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다.

상기 마이컴 및 표시용 기판(223)은 정보처리용 기판(222)과 전기적으로 결합되며, 정보처리된 내용을 분석하고, 이상 여부를 표시장치(224)를 통해 표시하여 사용자가 단자대(200)의 이상여부를 쉽게 인지할 수 있도록 한다.

아울러, 본 발명은 시험단자대(200)의 본체부(210) 출력을 계량기(300)로 보 내고, 센싱된 데이터를 정보처리용 기판(222)과 마이컴 및 표시용 기판(223)을 통해 분석토록하여 이상여부를 표시토록 하는바, 정보처리용 기판(222)과 마이컴 및 표시용 기판(223)이 고장나면 전원 및 신호 중계용 잭(211)과 플러그(222)를 분리하여 고장난 부위만을 교체토록 한다.

즉, 시험단자대(200)의 본체부(210)는 반도체 소자가 아니라 구리판과 같은 전기소자를 이용한 전기적 결선으로 이루어져 있기 때문에 고장날 가능성이 거의 없는 반면 정보처리용 기판(221)과, 마이컴 및 표시용 기판(223)은 반도체 소자로 이루어져 있기 때문에 서지전압이나 예기치 못한 전원이 투입되면 견디지 못하고 고장이 난다.

그리고, 이러한 반도체 소자는 열에 약하기 때문에 과도한 전압이 투입되면 회로가 타서 고장이 발생할 수 밖에 없으며, 반도체 소자의 특성상 쉽게 해결하기 어려운 문제점이다.

따라서, 본 발명의 시험단자대(200)에서도 반도체 소자로 구성되는 정보처리용 기판(222)과 마이컴 및 표시용 기판(223)은 기판상에 반도체 소자를 배치하여 이루어지기 때문에 고장날 가능성이 높으며, 이때 본 발명에서는 전원 및 신호 중계용 잭(211)과 플러그(222)를 분리하여, 정보처리용 기판(222)과, 마이컴 및 표시용 기판(223)을 교체토록 한다.

이하에서 본 발명의 전체적인 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 시험용 단자대(200)의 출력측을 전력량계(300)에 연결하고, 변성기(100)의 출력 케이블을 단자대 교환기(200)에 결합하며, 따라서 변성기(100)의 출력전원이 시험용 단자대(200)를 거쳐 전력량계(300)에 제공되어 수용가의 전력량을 체크하게 된다.

이때, 상기 시험용 단자대(200)의 본체부(210)는 전원 및 신호 중계용 잭(211)과 플러그(221)를 이용하여 정보처리용 기판(222)과, 마이컴 및 표시용 기판(223)에 연결된 상태이다.

이후, 본체부(210)에서 센싱된 전류정보가 잭(211)과 플러그(221)를 통해 정보처리용 기판(222)에 입력되며 정보처리용 기판(222)에서는 이들 아날로그 신호를 디지탈화한후 마이컴 및 표시용 기판(223)으로 송신한다.

상기 마이컴 및 표시용 기판(223)에서는 전류신호를 분석하여 결선이 재대로 이루어지는지를 파악하여 이상이 발생시 표시부(224)를 통해 표시토록 한다.

한편, 정보처리용 기판(222)과, 마이컴 및 표시용 기판(223)이 고장날 경우에 외부로 에러표시가 출력되며, 이때 사용자는 잭(211)으로부터 플러그(223)를 분리하고, 다시 기판(222, 223)만을 교환하면 고장수리가 완료된다. 실제로는 덮게(230)를 분리하여 덮게(230)와 더불어 그 내부에 존재하는 기판(222, 223)을 통째로 갈아주는 것이 바람직하다. 이는 빠른 작업성을 위해서 작업자가 기판(222, 223)이 포함된 새로운 덮게를 준비한후, 고장난 덮게와 통째로 교환하는 것이다.

이에 따라 전력 사용가는 단자대의 고장수리중에 전류를 차단하지 않아도 되는 잇점을 제공하고, 아울러 계량기로 향하는 전류가 끊어지지 않기 때문에 전력 제공자 입장에서도 연속적인 계량이 가능하여 양측을 모두 만족시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 고장의 염려가 적은 본체는 그대로 두고 기판만을 분리하여 교체토록 함으로서 교체의 편의성을 증가시킴은 물론 본체를 반영구적으로 사용하기 때문에 자원의 낭비를 줄일 수 있는 잇점을 제공하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 시험용 단자대는 본체와 기판을 잭과 플러그를 이용하여 결선토록 함으로서 기판에 고장이 발생하면 본체는 그대로 두고 기판만을 분리하여 고장수리가 가능하기 때문에 사용가로 제공되는 전류와 계량기로 흐르는 전류가 그대로 유지되어 민원의 발생을 차단하고, 아울러 전력측정의 연속성을 보장하는 장점을 제공하며, 아울러 조립성을 높이는 효과를 제공한다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (3)

1. 고전압 및 전류를 2차적으로 변성하여 저전압과 미소전류로 변화시키는 변성기(100)와; 상기 변성기(100)의 출력측을 연결하여 사용가에서 사용하는 전기량을 측정하기 위한 전력량계(300)와; 상기 변성기(100)와 전력량계 사이에 전기적으로 결합되며, 계기용 변성기로부터 전력량계로 공급되는 전압과 전류가 결상되었는지 또는 전압 및 전류가 역상으로 전력량계로 공급되는지를 외부로 디스플레이하는 시험 단자대(200)를 갖는 전력량계 전원공급시스템에 있어서,

   상기 시험 단자대(200)는,

   입력측에 변성기(10)로부터 연결되는 전압단자(P1, P2, P3, P0)와, 전류단자(1S, 2S, 3S)와 전류 시험용 단자(1L, 2L,3L)를 구성하고, 출력측에 전원을 중계하기 위해 전압단자와, 전류단자 및, 전류시험용 단자로부터 각각 연결되는 전도성 돌출 단자(25)를 구성하며, 상기 전류단자 및 전류 시험용 단자(1S, 2S, 3S, 1L, 2L, 3L)에는 시험 단자대(30)로 전달되는 전류의 흐름을 단속하기 위한 전류공급 단자볼트(21)와 전류유도 단자볼트(22) 및 이들을 스위칭하는 스위칭 단자(23)를 갖는 본체부(210)와;

   상기 본체부(210)의 전류단자 및 전류 시험용 단자의 출력측을 결선하여 소켓을 통해 신호를 출력하기 위한 전원 및 신호 중계용 잭(211)과;

   상기 전원 및 신호 중계용 잭(211)과 결합 및 분리가 용이하도록 소켓 형태의 전기적 결선 구조를 갖는 플러그(221)와;

   상기 플러그(221)와 전기적으로 접속되어 본체부의 전원 및 전류신호를 입력받는 정보처리용 기판(222)과;

   상기 정보처리용 기판(222)과 전기적으로 결합되며, 정보처리된 내용을 분석하고, 이상 여부를 표시하는 마이컴 및 표시용 기판(223)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무정전 교환용 시험용 단자대.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 정보 처리용 기판(221)과, 마이컴 및 표시용 기판(222)은 덮게(230)에 내장된 것을 특징으로 하는 무정전 교환용 시험용 단자대.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체부(210)에는 전원분배용 잭(240)을 더 설치하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무정전 교환용 시험용 단자대.

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