KR100860346B1 - 공기 가압식 전력공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징의 내측 공기압이 대기압 보다 높은 압력을 갖도록 한 공가 가압식 전력공급장치에 관한 것으로서, 외부 환경과 차단되는 벽면 및 지붕이 형성되고, 벽면의 일측에 출입문이 형성된 하우징의 내측으로 각종 전력장비들이 설치되는 전력공급장치에 있어서, 상기 하우징은 외부 공기의 유입이 차단되도록 기밀되게 형성되고, 상기 하우징의 일측에 외부공기를 하우징의 내측으로 강제 유입시켜 하우징 내부의 공기압이 대기압 보다 높은 압력을 유지하도록 하는 압력상승수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 전력공급장치 하우징의 내부에 폭발성 가스나, 가연성 가스 또는 부식성 가스 등이 유입되어 전력장비에서 발생되는 스파크 등에 의해 화재나 폭발 등이 발생되거나 전력장비가 손상되는 것을 방지하는 효과를 가지게 된다.

수전반, 배전반, 분전반, 압력, 대기압

Description

공기 가압식 전력공급장치{Air pressurization type power feeding equipment}

본 발명은 수전반과 분전반, 배전반 등의 전력공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하우징의 내측 공기압이 대기압 보다 높은 압력을 갖도록 한 공가 가압식 전력공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 수전반과 분전반, 배전반 등의 전력공급장치는 실외에 설치가 가능하도록 함과 아울러 침수에 의한 누전 등이 발생되지 않도록 하고, 외부인의 침입에 의한 안전사고를 방지하기 위하여 도 4에서 보인 것과 같이 벽면(101)과 지붕(102)에 의해 외측면이 차단되도록 하되, 일측에 출입문(103)이 형성된 하우징(100)을 형성하고, 상기 하우징(100)의 내측에 각종 전력장비들이 설치되도록 하고 있다.

이에 따라 고압의 전류가 흐르는 각종 전력장비들이 실외 환경에 노출되지 않으면서 안정적인 전력의 공급이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 전력장비들이 계절에 관계없이 최적의 온도조건 하에서의 작동을 보장받을 수 있게 되는 것이다.

하지만 상기와 같은 종래의 전력공급장치는 하우징의 내부로 외부의 공기가 자유롭게 소통되도록 형성되어 하우징 내부의 기압이 대기압과 동일하게 형성되는데, 이에 의해 전력공급장치가 석유화학공단이나 고위험의 가스가 누출되는 환경에 설치되는 경우에는 전력장비들의 작동 과정에서 발생되는 스파크에 의해 화재나 폭발의 위험이 발생되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 수전반이나 배전반 분전반 등의 전력공급장치의 내부 공기 압력이 대기압보다 높은 압력을 유지하도록 하여 하우징 외부의 유해가스가 전력공급장치의 내부로 유입되지 않도록 한 공기 가압식 전력공급장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 하우징의 내부로 압축공기가 안정적으로 공급됨과 동시에 관리자가 하우징 내부의 압력상태 및 압력상승수단의 작동상태를 간편하게 확인할 수 있도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 하우징 내부의 온도가 전력장비의 작동에 필요한 최적의 온도를 유지할 수 있도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 하우징 내부의 과도한 압력 상승이 방지되도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 하우징 내부의 압력 저하를 더욱 신속하게 관리자에게 알릴 수 있도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 외부 환경과 차단되는 벽면 및 지붕이 형성되고, 벽면의 일측에 출입문이 형성된 하우징의 내측으로 각종 전력장비들이 설치되는 전력공급장치에 있어서, 상기 하우징은 외부 공기의 유입이 차단되도록 기밀되게 형성되고, 상기 하우징의 일측에 외부공기를 하우징의 내측으로 강제 유입시켜 하우징 내부의 공기압이 대기압 보다 높은 압력을 유지하도록 통상의 컴프레서가 결합된 압력상승수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압력상승수단;은 압축공기를 공급시키는 컴프레서와, 상기 컴프레서의 후방 측에 연결되고 배관을 따라 흐르는 공기의 압력을 일정하게 유지시키는 레귤레이터와, 상기 레귤레이터의 후방 측에 연결되어 공기의 흐름 상태를 표시하는 로타미터와, 하우징의 내측으로 유입되는 공기의 양을 조절하는 니들밸브와, 상기 하우징의 내부 압력을 표시하는 압력계와, 상기 하우징의 내부 압력이 설정 압력보다 낮을 경우 상기 컴프레서를 작동시키는 압력스위치로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 내측에 온도센서를 구비하고, 하우징 내부의 온도가 설정 온도보다 높을 경우 상기 컴프레서에서 공급되는 공기를 냉각시켜 상기 하우징의 내부로 주입하는 공기냉각기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 내부 압력이 하우징 및 그 내부의 전력장비들의 허용 압력보다 높은 압력으로 상승될 때 하우징 내부의 공기를 외부로 배출시키는 체크밸브가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 외측으로 상기 하우징 내부의 압력이 대기압 보다 낮거나 동일할 때 경보를 발생시키는 경보기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

이에, 본 발명은 압력상승수단을 구비하여 수전반이나 배전반 분전반 등의 전력공급장치의 내부 공기 압력이 대기압보다 높은 압력을 유지하도록 하여 하우징 외부의 유해가스가 전력공급장치의 내부로 유입되지 않도록 한 공기 가압식 전력공 급장치를 제공함으로서, 전력공급장치 하우징의 내부에 폭발성 가스나, 가연성 가스 또는 부식성 가스 등이 유입되어 전력장비에서 발생되는 스파크 등에 의해 화재나 폭발 등이 발생되거나 전력장비가 손상되는 것을 방지하는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 하우징의 내부로 압축공기가 안정적으로 공급됨과 동시에 관리자가 하우징 내부의 압력상태 및 압력상승수단의 작동상태를 간편하게 확인할 수 있도록 함으로서, 스위치 조작 만으로 전력공급장치 내부의 압력을 대기압 보다 높은 압력으로 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 관리가 간편하게 이루어지는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 공기냉각기를 구비하여 하우징 내부의 온도가 전력장비의 작동에 필요한 최적의 온도를 유지할 수 있도록 함으로서, 전력장비의 작동이 더욱 원활하고 안정적으로 이루어지는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 체크밸브를 구비하여 하우징 내부의 과도한 압력 상승이 방지되도록 함으로서, 하우징 내부의 과도한 압력 상승에 따른 하우징 및 각종 전력장비와 압력상승수단의 파손을 미연에 방지하는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 경보기를 구비하여 하우징 내부의 압력 저하를 더욱 신속하게 관리자에게 알릴 수 있도록 함으로서, 압력상승수단의 오작동 또는 고장에 의해 하우징 내부의 압력 저하가 발생되어 외부의 유해가스가 침입되는 것을 신속하게 조치하고 차단할 수 있는 효과를 가지게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하 게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도로서, 도시된 것과 같이 본 발명은 수전반이나 분전반, 배전반 등의 전력공급장치에 관한 것으로서, 특히 전력공급장치의 하우징(10) 내부의 압력이 대기압 보다 높은 압력을 유지하도록 하는 압력상승수단(20)을 구비하여 전력공급장치 하우징(10)의 내부에 폭발성 가스나, 가연성 가스 또는 부식성 가스 등이 유입되어 전력장비에서 발생되는 스파크 등에 의해 화재나 폭발 등이 발생되거나 전력장비가 손상되는 것이 방지되도록 한 것이다.

상기 전력공급장치는 대용량의 전력을 사용하는 건축물 또는 공장 등지에 설치되는 것으로서, 용도에 따라 수전반, 배전반, 분전반 등으로 구분되어지며, 하우징(10)의 내측에 전력을 분배하고 안정적으로 공급하기 위한 다양한 전력장비들이 설치되어진다.

이때, 상기 하우징(10)은 관리자의 출입이 용이하도록 일측에 출입문(13)이 형성되고, 실외에 설치될 경우에는 빗물과 바람 등의 유입이 차단되도록 벽면(11) 및 지붕(12)이 형성되어져 기상 조건에 관계없이 전력장비들이 안정적인 작동상태를 유지할 수 있도록 하며, 특히, 상기 하우징(10)은 벽면(11)과 지붕(12)을 형성하는 패널과 지붕(12) 및 출입문(13)의 연결부에 공지의 패킹을 삽입하여 외부 공기의 유입이 차단되도록 기밀되게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 압력상승수단(20)은 상기 하우징(10)의 내측으로 압축공기를 공급하여 하우징(10)의 내부 압력이 대기압 보다 높은 압력을 유지하도록 하는 것으로서, 공기를 대기압 보다 높은 압력으로 압축시키는 통상의 컴프레서나 에어펌프 등으로 구성되고, 전면으로는 관리자 이외의 인원의 접근이 차단되면서도 외부에서 압력상승수단(20)의 작동상태를 확인할 수 있도록 한 투명창이 형성된 도어(21)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하우징(10)의 외측으로는 하우징(10) 내부의 압력이 대기압과 같거나 대기압 보다 낮아질 경우 빛 또는 소리로 경보를 알리는 경보기(30)를 설치함으로써, 관리자가 외부의 유해가스가 침입 가능한 상태임을 더욱 신속하게 확인할 수 있도록 하는 것도 무방하다.

도 3은 본 발명의 압력상승수단의 개략 구성도로서, 상술한 압력상승수단(20)은 도시된 것과 같이 공기를 압축하여 공급하는 통상의 컴프레서(22)의 후방에 레귤레이터(23)와 로타미터(24) 및 니들밸브(25)를 차례대로 배치하고, 하우징(10) 내부 압력을 외부에서 확인할 수 있도록 한 압력계(26)를 구비하며, 상기 하우징(10)의 내측벽에는 하우징(10)의 내부 압력이 설정 압력보다 낮을 경우에 상기 컴프레서(22)를 자동 작동시켜 하우징(10)의 내부로 압축공기가 유입되도록 하는 압력스위치(27)로 구성된다.

상기 레귤레이터(23)는 상기 컴프레서(22)에서 공급된 압축공기의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 것으로서, 상기 컴프레서(22)의 후방 배관에 연결되어 압력상승수단(20)에 결합된 각종 부품들의 파손을 방지할 뿐만 아니라, 하우징(10) 내부의 압력을 정밀하게 조절할 수 있도록 한다.

상기 로타미터(24)는 배관상의 공기의 흐름 상태를 표시하는 것으로서, 상기 레귤레이터(23)를 통과한 압축 공기의 속도 및 압력에 비례하여 지시구가 승강되면 서 관리자가 육안으로 배관을 따라 흐르는 유체의 상태를 간편하게 확인할 수 있도록 함으로써, 압력상승수단(20)의 이상 여부를 신속하게 확인하고 이에 따른 조치를 신속하게 시행할 수 있게 되는 것이다.

상기 니들밸브(25)는 상기 로타미터(24)의 후방에 연결되어 상기 하우징(10)의 내측으로 공급되는 압축공기의 양을 조절하는 것으로서, 이에 의해 하우징(10)의 내부의 면적과 압력상태에 따라 공급되는 압축공기의 양을 조절하여 신속하면서도 원활한 압력 조절이 이루어지게 되는 것이다.

상기 압력계(26)는 상기 하우징(10)의 내부 압력을 하우징(10)의 외부에서 간편하게 확인할 수 있도록 한 것으로서, 통상의 아날로그 또는 디지털 압력계로 형성되어 육안으로 압력상태를 신속하고 간편하게 확인할 수 있도록 한다.

더불어, 상기 하우징(10)의 내측으로는 하우징(10) 내부의 압력이 대기압 보다 높은 설정된 압력보다 낮을 경우에 상술한 컴프레서(22)를 자동으로 작동시켜 하우징(10)의 내부로 압축 공기가 공급되도록 하는 통상의 압력센서 등으로 구성된 압력스위치(27)를 구비함으로써, 관리자가 수시로 압력을 확인하고 컴프레서(22)를 작동시키는 불편함이 없이 압력상태가 자동으로 관리될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 간단한 조작만으로 전력공급장치 하우징(10)의 내부에 폭발성 가스나, 가연성 가스 또는 부식성 가스 등이 유입되어 전력장비에서 발생되는 스파크 등에 의해 화재나 폭발 등이 발생되거나 전력장비가 손상되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

더불어, 상기 하우징(10)의 내측에는 온도센서(291)를 구비하고, 하우징(10) 내부의 온도가 설정 온도보다 높아질 경우에는 상기 컴프레서(22)에서 공급되는 공기를 냉각시킨 후 하우징(10)의 내부로 주입되도록 하는 공기냉각기(29)를 더 구비함으로써, 하우징(10) 내부의 온도가 전력장비의 작동에 필요한 최적의 온도를 유지할 수 있도록 하여 전력장비의 작동이 더욱 원활하고 안정적으로 이루어지도록 하는 것도 무방하다.

상기 온도센서(291)는 통상의 디지털 온도센서로 구성되도록 하고, 온도센서(291)에서 측정된 온도값에 의해 솔레노이드밸브(292)를 개방시켜 하우징(10)의 내측으로 저온, 고압의 공기가 유입되도록 하며, 이때, 상기 공기냉각기(29)는 통상의 냉각사이클을 이용하는 냉동기를 이용하는 것도 무방하나, 전력 소모를 최소화하고, 공간 점유율을 줄이면서도 안정적인 냉각 공기를 공급하기 위하여 통상의 볼텍스 튜브(Vortex tube)를 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하우징(10)의 외측벽에는 하우징(10) 내부의 공기의 압력이 과도하게 상승됨에 따라 하우징(10) 및 각종 전력장비의 손상을 방지하기 위하여 하우징(10)과 전력장비의 안정적인 작동을 위한 허용 압력 이상에서 하우징(10) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 체크밸브(28)를 구비함으로써, 하우징(10) 내부의 과도한 압력 상승에 의한 하우징(10) 및 각종 전력장비의 파손을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도.

도 2는 도 1의 정면도.

도 3은 본 발명의 압력상승수단의 개략 구성도.

도 4는 종래 전력공급장치의 일 예를 보인 사시도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 하우징

11 : 벽면 12 : 지붕

13 : 출입문

20 : 압력상승수단

21 : 도어 22 : 컴프레서

23 : 레귤레이터 24 : 로타미터

25 : 니들밸브 26 : 압력계

27 : 압력스위치 28 : 체크밸브

29 : 공기냉각기 291 : 온도센서

292 : 솔레노이드밸브

30 : 경보기

Claims (5)

1. 외부 환경과 차단되는 벽면(11) 및 지붕(12)이 형성되고, 벽면(11)의 일측에 출입문(13)이 형성된 하우징(10)의 내측으로 각종 전력장비들이 설치되는 전력공급장치에 있어서,

   상기 하우징(10)은 외부 공기의 유입이 차단되도록 기밀되게 형성되고, 상기 하우징(10)의 일측에 외부공기를 하우징(10)의 내측으로 강제 유입시켜 하우징(10) 내부의 공기압이 대기압 보다 높은 압력을 유지하도록 통상의 컴프레서(22)가 결합된 압력상승수단(20)이 구비된 것을 특징으로 하는 공기 가압식 전력공급장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 압력상승수단(20);은

   압축공기를 공급시키는 컴프레서(22)와, 상기 컴프레서(22)의 후방 측에 연결되고 배관을 따라 흐르는 공기의 압력을 일정하게 유지시키는 레귤레이터(23)와, 상기 레귤레이터(23)의 후방 측에 연결되어 공기의 흐름 상태를 표시하는 로타미터(24)와, 하우징(10)의 내측으로 유입되는 공기의 양을 조절하는 니들밸브(25)와, 상기 하우징(10)의 내부 압력을 표시하는 압력계(26)와, 상기 하우징(10)의 내부 압력이 설정 압력보다 낮을 경우 상기 컴프레서(22)를 작동시키는 압력스위치(27)로 구성된 것을 특징으로 하는 공기 가압식 전력공급장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 하우징(10)의 내측에 온도센서(291)를 구비하고, 하우징(10) 내부의 온도가 설정 온도보다 높을 경우 상기 컴프레서(22)에서 공급되는 공기를 냉각시켜 상기 하우징(10)의 내부로 주입하는 공기냉각기(29)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공기 가압식 전력공급장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 하우징(10)의 내부 압력이 하우징(10) 및 그 내부의 전력장비들의 허용 압력보다 높은 압력으로 상승될 때 하우징(10) 내부의 공기를 외부로 배출시키는 체크밸브(28)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공기 가압식 전력공급장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하우징(10)의 외측으로 상기 하우징(10) 내부의 압력이 대기압 보다 낮거나 동일할 때 경보를 발생시키는 경보기(30)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 공기 가압식 전력공급장치.

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