KR100967209B1 - Method and system for automatically breaking and releasing a standby power breaker - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 일부 실시예들은 대기전력 차단 및 차단해제 시스템 그리고 대기전력 차단방법에 관련된 것이다. 더 상세하게는, 본 발명의 일부 실시예들은 차단기를 상시 전원공급용 차단기와 대기전력 전원공급용 차단기로 분전하여 대기전력상태일 때는 외부 전원이 공급되는 것을 자동차단하고, 외부 전원공급이 필요한 경우에는 자동으로 대기전력 차단이 해제되도록 하는 시스템에 관련된 것이다. Some embodiments of the present invention relate to a standby power interruption and disconnection system and a standby power interruption method. In more detail, some embodiments of the present invention divide the breaker into a breaker for always-on power supply and a breaker for standby power supply to shut off the external power when the standby power is in the standby power state, and when external power supply is required. Is related to a system that automatically turns off standby power.
최근 국내외에서는 에너지절약 실천을 위한 일환으로 탄소배출권 거래 시행, 신재생에너지 사업 육성 등 갖가지 계획을 추진중이다. Recently, at home and abroad, various plans such as carbon emission trading and nurturing new and renewable energy business are being promoted as part of energy conservation practice.
국제에너지기구는 경제협력기구(OECD) 회원국들의 경우 가구당 전력소비량의 10%인 60와트(W)가 대기전력일 것으로 추정하고 있다. 여기서, "대기전력"이란 전원을 끈 상태에서도 전기/전자제품에서 소비되는 전력을 말하는 것으로, 복사기,비디오 레코더는 전체 사용량의 80%가 대기전력인 것으로 추정된다. 대기전력을 주로 소비하는 전기전자제품으로는 컴퓨터, 모니터, 프린터, 팩시밀리, 세탁기, 에어컨, 텔레비젼, DVD 플레이어, 전자레인지, 휴대전화 충전기 등이 있다. The International Energy Agency estimates that in the OECD countries, 60 watts (W), or 10 percent of household electricity consumption, will be standby. Here, "standby power" refers to power consumed by electrical / electronic products even when the power is turned off. Copiers and video recorders are estimated to be 80% of the total consumption. Electrical and electronic products that consume large amounts of standby power include computers, monitors, printers, fax machines, washing machines, air conditioners, televisions, DVD players, microwave ovens, and cell phone chargers.
현재 전기 분전 구성은 전원의 용도별 구별이 없이, 상시 전력을 공급하는 차단기만을 갖추고 있으므로, 상시 전원 공급이 필요없는 제품들이 대기전력을 소비하는 것을 방지할 수가 없다. The current electrical distribution configuration has only breakers for supplying power at all times without distinguishing the purpose of the power supply, and thus it is not possible to prevent products that do not need the power supply to consume standby power.
한국산업기술시험원에 의하면 대기전력으로 낭비되는 전력은 일반가정집의 경우 평균 사용량의 11%이며 전국적으로 연간 856,000kW 규모인데 이는 원자력 발전소 하나가 생산하는 양과 비슷하다.According to the Korea Institute of Industrial Technology Testing, the electricity consumed as standby power is 11% of the average consumption of general households, and is 856,000kW annually nationwide, which is similar to the amount produced by a nuclear power plant.
홈네트워크(유비쿼터스 하우스)가 일반화되면 대기전력의 양도 크게 늘어 약 10년 후에는 가정소비전력의 25%를 차지할 것으로 추정되는바, 정부에서는 대기전력으로 인한 에너지 낭비를 최소화하기 위해 [스탠바이코리아(standby korea) 2010]을 진행하고 있다.When the home network (ubiquitous house) is generalized, the amount of standby power will increase significantly, and it is estimated that it will occupy 25% of home consumption power in about 10 years. The government is trying to minimize the energy waste caused by standby power. korea) 2010].
한편, 한국전력공사에서는 전기요금을 2009년 내에 17.7% 인상을 요구하고 있으며 정부는 상반기 중 9% 인상을 검토하고 있다. 따라서, 국내에서는 전자제품에 대한 대기전력을 낮추거나 차단을 위한 제품을 출시하고 있으나 전자제품 제조기술의 한계점 및 대기전력 차단제품들이 특정 전자제품에만 적용되거나 미관/설치시 불편함으로 인해 대기전력 절감에 큰 효과를 얻지 못하고 있는바, 이러한 대기전력을 획기적으로 절감할 수 있는 대기전력 차단 시스템이 필요하다.Meanwhile, KEPCO requires a 17.7% increase in electricity rates in 2009, and the government is considering a 9% increase in 1H. Therefore, in Korea, we are launching products to lower or cut off standby power for electronic products, but the limitations of electronics manufacturing technology and standby power blocking products are applied only to specific electronic products or are inconvenient in installation / installation. There is no significant effect, and there is a need for a standby power blocking system that can drastically reduce such standby power.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 용도별 전원의 구별없이 시공되고 있는 현재의 전기 분전구성을 상시 전원공급용과 대기전력 전원공급용으로 나누고, 대기전력 전원공급용과 연결된 전기전자제품이 모두 사용되지 않는 경우, 이들 전기전자제품으로 대기전력이 공급되는 것을 차단할 수 있는 대기전력 차단 시스템이 필요하다. In order to solve the above problems, the current electric distribution configuration that is being constructed without distinction of power for each use is divided into a constant power supply and a standby power supply, and the electrical and electronic products connected to the standby power supply are not used. There is a need for a standby power blocking system that can block the supply of standby power to these electrical and electronic products.
또한, 대기전력 공급이 차단된 상태에서 전기전자제품을 사용할 경우, 전원이 자동으로 공급될 수 있는 대기전력 차단해제 시스템이 필요하다. In addition, when using electrical and electronic products in the standby power supply is cut off, there is a need for a standby power disconnection system that can be automatically supplied with power.
청구범위에서 더욱 완전하게 설명될, 도면 중의 적어도 하나와 함께 나타내지거나 또는 설명되는 바와 본질적으로 같은, 대기전력 차단 및 차단해제 시스템 그리고 대기전력 차단방법이 제공된다.A standby power interruption and disconnection system and a standby power interruption method are provided, which are essentially the same as shown or described with at least one of the figures, more fully described in the claims.
본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단 시스템은, 외부에서 인가된 전원을 공급 또는 차단하도록 절체되는 절체 릴레이; 상기 절체 릴레이와 연결되는 한편 상시 전원을 공급할 필요가 없는 전기전자제품으로의 전원공급을 차단하는 대기전력 전원공급용 차단기; 및 상기 대기전력 전원공급용 차단기로부터 공급받은 전류를 바탕으로 상기 전기전자제품이 대기전력 상태라고 판단되면, 상기 외부에서 인가된 전원이 상기 전기전자제품으로 공급되지 않도록 상기 절체 릴레이를 절체시키는 제어부를 포함한다.Standby power cut-off system according to an embodiment of the present invention, the switching relay which is switched to supply or cut off the power applied from the outside; A standby power supply circuit breaker that is connected to the switching relay and cuts off the power supply to the electrical and electronic products that do not need to supply power at all times; And a control unit for switching the switching relay so that the externally applied power is not supplied to the electrical and electronic product when the electrical and electronic product is determined to be in the standby power state based on the current supplied from the standby power supply circuit breaker. Include.
바람직하게는, 대기전력 차단 시스템은, 상기 외부에서 인가된 전원을 직접 인가받는 메인 차단기; 상기 메인 차단기로부터 상시 전원을 인가받는 상시 전원공급용 차단기; 상기 대기전력 전원공급용 차단기로부터 공급받은 전류를 변성하여 감지하는 변류기; 및 상기 변류기로부터 공급받은 전류를 증폭시키는 전류 증폭기를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 전류 증폭기에서 증폭된 전류를 공급받아 대기전력 상태여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the standby power cut-off system, the main circuit breaker directly receiving the externally applied power; A regular power supply circuit breaker that is always supplied with power from the main circuit breaker; A current transformer for modifying and sensing a current supplied from the breaker for standby power supply; And a current amplifier for amplifying the current supplied from the current transformer, wherein the controller is configured to determine whether a standby power state is received by receiving the current amplified by the current amplifier.
상기 절체 릴레이는, 상기 제어부와 연결되어 전원을 공급받는 코일부; 및 상기 코일부가 전원을 공급받으면, 외부 전원 공급을 차단하도록 절체되는 절체 스위치를 포함하는 것이 바람직하다.The transfer relay may include a coil unit connected to the control unit to receive power; And a switching switch which is switched to cut off the external power supply when the coil part is supplied with power.
상기 제어부는, 대기전력 상태 여부를 판단하는 중앙처리장치(CPU); 및 상기 중앙처리장치로부터 대기전력 상태 정보를 수신하면, 상기 코일부로 전원을 자동 공급하는 자동 시스템을 포함하는 것이 바람직하다.The control unit includes a central processing unit (CPU) for determining whether the standby power state; And an automatic system for automatically supplying power to the coil unit upon receiving standby power state information from the central processing unit.
이때, 상기 자동 시스템은, 소정 시간이 설정된 타이머를 포함하며, 상기 중앙처리장치로부터 대기전력 상태 정보를 수신한 이후 상기 타이머에 설정된 시간이 경과하면, 상기 절체 릴레이로 전원을 자동 공급하는 것을 특징으로 한다.At this time, the automatic system includes a timer set to a predetermined time, and after receiving the standby power state information from the central processing unit, if the time set for the timer elapses, characterized in that for automatically supplying power to the switching relay. do.
한편, 상기 제어부가 대기전력 상태라고 판단하는 경우, 상기 변류기에서 감지되는 전류는 0.005(A) 미만이다.On the other hand, when the control unit determines that the standby power state, the current sensed by the current transformer is less than 0.005 (A).
바람직하게는, 상기 절체 릴레이의 스위치, 상기 대기전력 전원공급용 차단기, 상기 변류기, 상기 전류 증폭기 및 상기 타이머는 서로 대응되게 연결된다.Preferably, the switch of the transfer relay, the standby power supply circuit breaker, the current transformer, the current amplifier and the timer are connected to each other.
바람직하게는 상기 중앙처리장치는, 상기 전류 증폭기로부터 공급받은 전류 를 바탕으로, 상기 전기전자제품으로 흐르는 전류, 전압, 역률 중 적어도 하나를 계산하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the central processing unit, based on the current supplied from the current amplifier, characterized in that for calculating at least one of the current flowing through the electrical and electronic products, voltage, power factor.
상기 대기전력 차단 시스템은, 전기사용상태 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하고, 기 중앙처리장치는 상기 디스플레이에 표시되는 상기 전기사용상태 정보를 모니터링하는 것이 바람직하다.The standby power cut-off system further includes a display for displaying the electricity use state information, the central processing unit preferably monitors the electricity use state information displayed on the display.
본 발명의 다른 실시예에 따른 대기전력 차단방법은, 대기전력 전원공급용 차단기로부터 공급받은 전류를 변성하여 감지하는 단계; 상기 변성된 전류를 증폭시키는 단계; 제어부가 상기 증폭된 전류를 바탕으로 대기전력 상태 여부를 판단하는 단계; 대기전력 상태라고 판단되면, 상기 제어부는 상기 대기전력 전원공급용 차단기로 외부 전원이 공급되는 것을 차단하기 위해 절체 릴레이를 일측에서 타측으로 절체시키는 단계를 포함하며,Standby power cut-off method according to another embodiment of the present invention, the step of modifying and sensing the current supplied from the standby power supply circuit breaker; Amplifying the modified current; Determining, by the controller, whether a standby power state is based on the amplified current; If it is determined that the standby power state, the control unit includes a step of switching the switching relay from one side to the other to block the external power supply to the standby power supply circuit breaker,
상기 절체 릴레이는 상기 제어부로부터 전원을 공급받는 코일부를 포함하고,The transfer relay includes a coil unit to receive power from the control unit,
상기 코일부가 상기 제어부로부터 전원을 공급받으면, 상기 절체 릴레이는 일측에서 타측으로 절체되는 것을 특징으로 한다.When the coil unit receives power from the control unit, the switching relay is characterized in that the transfer from one side to the other side.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대기전력 차단 해제 시스템은, 외부에서 인가된 전원을 공급 또는 차단하도록 절체되는 절체 릴레이; 상기 절체 릴레이와 연결되는 한편 상시 전원을 공급할 필요가 없는 전기전자제품으로의 전원공급을 차단하는 대기전력 전원공급용 차단기; 및 상기 대기전력 전원공급용 차단기로부터 공급받은 전류를 바탕으로 상기 전기전자제품이 대기전력 상태라고 판단되면, 상기 외부에서 인가된 전원이 상기 전기전자제품으로 공급되지 않도록 상기 절체 릴레이 를 절체시키는 제어부; 상기 절체 릴레이가 외부 전원 공급을 차단하도록 절체된 상태에서, 외부로부터 전원 복구 신호를 수신하면 상기 절체 릴레이로 임시 전원을 공급하는 임시전원 공급장치; 상기 대기전력 전원공급용 차단기와 연결되어, 상기 임시전력 공급장치로부터 공급된 전류를 변성하여 감지하는 변류기; 및 상기 변류기로부터 공급받은 전류를 증폭시키는 전류 증폭기를 포함하고,Standby power cut-off system according to another embodiment of the present invention, the switching relay which is switched to supply or cut off the power applied from the outside; A standby power supply circuit breaker that is connected to the switching relay and cuts off the power supply to the electrical and electronic products that do not need to supply power at all times; And a control unit for switching the switching relay so that the externally applied power is not supplied to the electrical and electronic products when the electrical and electronic products are determined to be in the standby power state based on the current supplied from the standby power supply circuit breaker. A temporary power supply for supplying temporary power to the transfer relay when the transfer relay is switched to cut off the external power supply; A current transformer connected to the standby power supply breaker and configured to detect and modify a current supplied from the temporary power supply; And a current amplifier for amplifying the current supplied from the current transformer.
상기 제어부는, 상기 전류 증폭기에서 증폭된 전류를 공급받아 대기전력 상태가 아니라고 판단되면, 상기 외부에서 인가된 전원이 공급되도록 상기 절체 릴레이를 절체시키는 것을 특징으로 한다.The controller, if it is determined that the current amplified by the current amplifier is not in the standby power state, characterized in that for switching the switching relay so that the externally applied power is supplied.
이때, 상기 절체 릴레이는, 대기전력 상태에서 상기 제어부로부터 전원을 공급받는 코일부; 및 상기 제어부로부터 전원을 공급받으면, 외부 전원 공급을 차단하기 위해 상기 코일부측으로 절체되는 스위치를 포함하는 것이 바람직하다.In this case, the transfer relay may include a coil unit receiving power from the controller in a standby power state; And when the power is supplied from the control unit, it is preferable to include a switch to be switched to the coil unit side to cut off the external power supply.
바람직하게는, 상기 제어부가 대기전력 상태가 아니라고 판단하여 상기 코일부로 전원공급을 하지 않으면, 상기 스위치는 상기 코일부측에서 타측으로 절체되어 외부 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.Preferably, if the control unit does not determine that the standby power state does not supply power to the coil unit, the switch is characterized in that the switch is switched from the coil side to the other side to supply external power.
본 발명에 관한 이러한 장점들 그리고 그 밖의 장점들, 측면들 및 신규한 특징들은 이와 관련하여 예시된 실시예들의 세부사항들과 더불어, 다음의 상세한 설명 및 도면들로부터 더 완벽하게 이해될 수 있을 것이다.These and other advantages, aspects and novel features of the present invention will become more fully understood from the following detailed description and drawings, together with the details of the embodiments illustrated in this regard. .
본 발명의 실시예에 따르면, 용도별 전원의 구별없이 시공되고 있는 현재의 전기 분전구성을 상시 전원공급용과 대기전력 전원공급용으로 나누고, 대기전력 전 원공급용과 연결된 전기전자제품이 모두 사용되지 않는 경우 이들 전기전자제품으로 대기전력이 공급되는 것을 차단함으로써, 불필요한 에너지 낭비를 최소화할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the current electric distribution configuration that is being constructed without distinguishing the power for each use is divided into a constant power supply and a standby power supply, and the electrical and electronic products connected to the standby power supply are not used. By preventing standby power supply to these electrical and electronic products, unnecessary waste of energy can be minimized.
또한, 대기전력 전원공급용 차단기로 외부 전원공급이 차단된 상태에서, 이와 연결된 전기전자제품 중 하나를 사용할 경우 상기 대기전력 전원공급용 차단기로 외부 전원을 자동 공급함으로써 사용의 편의성을 기할 수 있다. In addition, in the state in which the external power supply is cut off by the standby power supply circuit breaker, when one of the electrical and electronic products connected thereto is used, the external power may be automatically supplied to the standby power supply circuit breaker for convenience of use.
뿐만 아니라, 차단기를 새로 교체 또는 신설함으로써, 대기전력을 자동으로 차단 또는 복구할 수 있으므로, 센서, 타이머, 콘센트 등 추가 설비 요구로 인해 외관이 깔끔하지 못한 기존 제품군들과 달리 배전반에서 모든 기술을 소화하므로 설비가 외부로 노출되지 않아 깔끔한 외관을 유지한 채 전력절감을 꾀할 수 있다.In addition, by replacing or installing a new breaker, the standby power can be automatically cut off or restored, so all the technologies in the switchgear are extinguished, unlike the existing products whose appearance is not clean due to the need for additional equipment such as sensors, timers and outlets. Therefore, the facility is not exposed to the outside, so it can save power while maintaining a clean appearance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단 및 차단해제 시스템의 개략적 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상시 전원공급용 차단기 및 대기전력 전원공급용 차단기와 전기전자제품의 연결상태를 보여주는 도면이다. 1 is a schematic configuration diagram of a standby power cut-off and disconnection system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a power supply circuit breaker and standby power supply circuit breaker and power electronics according to an embodiment of the present invention This figure shows the connection status of the product.
도 1을 참조하면, 대기전력 차단 및 차단해제 시스템은, 메인 차단기(1), 상시 전원공급용 차단기(2, 3), 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6), 절체 릴레이(7)(POWRE RELAY), 변류기(8, 9, 10), 전류 증폭기(14, 15, 16), 중앙처리장치(12), 제어 시스템(13), 임시전력공급장치(11) 등을 포함한다.Referring to FIG. 1, the standby power cut-off and disconnection system includes a main breaker 1, a breaker 2, 3 for standby power supply,
상기 메인 차단기(1)(MAIN NFB : No Fuse Breaker)는 외부로부터 AC 220(V) 전압을 인가받으며, 평소 메인 차단기(1)는 차단해제상태를 유지한다. 이러한 메인 차단기는 외부전원 공급을 단속하는 역할을 수행한다.The main breaker 1 (MAIN NFB: No Fuse Breaker) receives an AC 220 (V) voltage from the outside, and the main breaker 1 normally maintains a disconnection state. This main breaker serves to interrupt the external power supply.
도 1 및 도 2에는 두 개의 상시 전원공급용 차단기(2, 3) 및 세 개의 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)가 구비된 대기전력 차단 시스템이 개시되어 있다. 이들 도면을 참조해보면, 상시 전원공급용 차단기(NFB 1 및 NFB 2)는 주방의 냉장고, 김치 냉장고, 보일러 등과 연결되거나, 거실 및 안방의 전화기 등과 연결되고, 대기전력 전원공급용 차단기는 거실의 홈시어터, TV, 오디오 및 안방의 TV, 각종 전자제품, 및 주방의 TV 및 가전제품과 연결되거나(NFB 3), 세탁기 및 방 1과 방 2에 설치된 컴퓨터, 모니터, 프린터 및 각종 전자제품에 연결되거나( NFB 4), 거실의 에어컨 및 러닝머신 등에 연결된다(NFB 5).1 and 2 disclose a standby power interruption system with two normally powered circuit breakers 2 and 3 and three standby
상시 전원공급용 차단기(2, 3) 및 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)는 메인 차단기(1) 및 전기전자제품과 연결되어 메인 차단기(1)에서 공급된 외부전원이 전기전자제품으로 공급되는 것을 단속하는 역할을 한다. 상시 전원공급용 차단기(2, 3)는 평소 차단해제 상태를 유지하므로, 이들 차단기와 연결된 전기전자제품으로 외부 전원이 상시 공급된다. The power supply breaker (2, 3) and standby power supply breaker (4, 5, 6) is connected to the main circuit breaker (1) and electrical and electronic products, the external power supplied from the main circuit breaker (1) It plays a role in controlling the supply of the product. Since the power supply breakers 2 and 3 are normally kept in a disconnected state, external power is always supplied to the electrical and electronic products connected to these breakers.
상기 메인 차단기(1)와 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6) 사이에는 절체 릴레이(7)가 구비된다. 상기 절체 릴레이(7)는 절체 스위치 및 코일부를 포함하는데, 코일부로 전원이 공급되면 절체 스위치는 코일부측으로 절체된다. 즉, 코일부로 전원이 공급되면 전자기원리에 의해 절체 스위치가 코일부측인 우측으로 절체되고, 전원이 공급되지 않으면 다시 좌측으로 절체된다. 이때, 코일부로 공급되는 전원은 아래에서 설명할 제어 시스템의 타이머(18, 19, 20)로부터 공급되는 전원이다. A switching relay 7 is provided between the main breaker 1 and the
상기 절체 스위치가 좌측(①번측)으로 절체되면, 메인 차단기(1)를 통해 공급되는 외부 전원이 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6) 및 이와 연결된 전기전자제품으로 공급되고, 절체 스위치가 우측(②번측)으로 절체되면, 외부전원이 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)로 공급되지 않고, 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 임시전력 공급장치(11)가 연결되어 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 연결된 전기전자제품으로 임시전력이 공급된다.When the transfer switch is switched to the left side (① side), the external power supplied through the main breaker 1 is supplied to the standby
도 2를 참조하면, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(NFB 3)는 거실의 홈시어터, TV, 오디오 및 안방의 TV, 각종 전자제품, 및 주방의 TV 등과 연결되어 있다. 이들 전기전자제품 중 하나라도 사용중(전원 ON 상태)이면, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(NFB 3)를 통해 외부 전원이 공급되어야 하므로, 절체 릴레이의 스위치는 좌측으로 절체된 상태를 유지한다. Referring to FIG. 2, the first standby power supply breaker NFB 3 is connected to a home theater of a living room, a TV, a TV of an audio and a home, various electronic products, and a TV of a kitchen. If any one of these electrical and electronic products is in use (power ON state), since the external power must be supplied through the first standby power supply circuit breaker (NFB 3), the switch of the switching relay maintains the state of switching to the left.
반면, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(NFB 3)와 연결된 모든 전기전자제품이 사용되고 있지 않을 때(모두 전원 OFF), 절체 릴레이(7)의 스위치가 우측으로 절체되어 외부 전원(대기전력)이 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)로 공급되는 것을 방지한다. 따라서, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(NFB 3)와 연결된 전기전자제품이 불필요하게 외부전원을 대기전력을 소모하는 것을 방지할 수 있다. On the other hand, when all the electrical and electronic products connected to the first standby power supply breaker (NFB 3) are not in use (all of the power is OFF), the switch of the switching relay 7 is switched to the right so that the external power (standby power) Prevents supply to standby
상기 절체 릴레이(7)는 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 대등하게 연결된다. 예컨대, 제1 절체 릴레이(PR1)는 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 연결되고, 제2 절체 릴레이(PR2)는 제2 대기전력 전원공급용 차단기(5)와 연결된다.The transfer relay 7 is equally connected to the
대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)를 통해 흐르는 전류는 변류기(8, 9, 10)로 공급되고, 공급된 전류는 변류기(8, 9, 10)에서 변성한다. 상기 변류기(8, 9, 10)는 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 대응되게 설치된다. 즉, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)는 제1 변류기(8)와, 제2 대기전력 전원공급용 차단 기(5)는 제2 변류기(9)와 연결된다.The current flowing through the standby
제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 연결된 모든 전기전자제품의 전원이 OFF된 상태에서, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)를 통해 흐르는 전류는 제1 변류기(8)로 전달되어 변성된다. 이때, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 연결된 모든 전자제품의 전원이 OFF되어 있으므로, 제1 변류기(8)에서는 약 0.005A 미만의 미세전류가 감지된다. In a state where the power of all electrical and electronic products connected to the first standby power supply circuit breaker 4 is turned off, the current flowing through the first standby power supply circuit breaker 4 is transmitted to the first
변류기(8, 9, 10)에서 감지되는 전류는 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)에 연결된 전기전자제품의 종류, 갯수 등에 따라 다르지만, 상대적으로 적은 대기전력을 소모하는 라디오의 경우, 전원이 OFF된 상태에서 약 0.005A의 미만의 전류가 변류기(8, 9, 10)에서 감지되므로, 변류기(8, 9, 10)에서 0.005A 미만의 전류가 감지되면 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 연결된 모든 전기전자제품의 전원이 OFF된 것으로 판단할 수 있다. 하지만, 대기전력상태 여부를 판단하는 전류의 세기는 전기전자기술의 발전 정도에 따라 그 크기가 달라질 수 있다.The current sensed by the
변류기(8, 9, 10)에서 감지되는 전류는 너무 미약하므로, 대기전력상태인지 여부를 정확하게 판단하기 위해서는 변성 전류를 증폭시켜주어야 한다. 따라서, 변류기(8, 9, 10)와 전류 증폭기(14, 15, 16)를 연결시키는데, 이러한 전류 증폭기(14, 15, 16)는 변류기(8, 9, 10)와 대응되게 설치된다. 전류 증폭기(14, 15, 16)로 전달된 전류는 소정 배수만큼 증폭된다.Since the current sensed by the
상기 전류 증폭기(14, 15, 16)에서 증폭된 전류는 제어부로 전달된다. 상기 제어부는, 중앙처리장치(12)(CPU) 및 제어 시스템(13) 등으로 구성되며, 중앙처리장치(12)로 상기 전류 증폭기(14, 15, 16)에서 증폭된 전류가 전달된다. 중앙처리장치(12)는 전달된 전류를 바탕으로 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 연결된 전기전자제품이 대기전력 상태인지를 판단하게 된다. 예컨대, 전류 증폭기(14, 15, 16)에서 전류를 10배 정도 증폭시켜 준다고 할 경우, 중앙처리장치(12)에서 약 0.05A 미만의 전류를 감지한다면, 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 연결된 전기전자제품들이 대기전력 상태라고 판단할 수 있다. The current amplified by the
상기 전류 증폭기(14, 15, 16)가 복수개인 경우, CPU(12)는 각각의 증폭기로부터 전송받은 전류를 기초로, 각 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 연결된 전기전자제품이 대기전력상태인지를 판단한다. 즉, 제어부에는 대기전력 상태를 판단할 수 있는 전류 기준값이 설정되어 있어 기설정값 미만이면 대기전력 상태라고 판단하고, 기설정값을 초과하면 대기전력 상태가 아니라고 판단하게 된다.When there are a plurality of
예컨대, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 연결된 전자제품이 모두 전원 OFF되고, 제2 대기전력 전원공급용 차단기(5)와 연결된 전자제품 중 어느 하나가 사용 상태를 유지(ON 상태)하고 있는 경우, CPU(12)는 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 관련해서만 대기전력 상태라고 판단한다. For example, all of the electronic devices connected to the first standby power supply circuit breaker 4 are all turned off, and any one of the electronic devices connected to the second standby power
상기 CPU(12)가 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 연결된 전기전자제품이 대기전력 상태라고 판단하면, 대기전력 상태 정보에 관한 신호를 제어 시스템(13)으로 전송한다. When the
상기 제어 시스템(13)은 타이머(18, 19, 20)를 포함하고, 타이머(18, 19, 20)는 절체 릴레이와 대응되게 연결된다. 예컨대, 제1 타이머(18)는 제1 절체 릴레이(PR1)의 코일부와, 제2 타이머(19)는 제2 절체 릴레이(PR2)의 코일부와 연결된다(도 1에서는, 도시의 편의를 위해 제1 타이머(18)가 제3 절체 릴레이(PR3)의 코 일부와 연결되어 있다). The
상기 타이머(18, 19, 20)에는 소정 시간이 설정되어 있는데, CPU(12)로부터 대기전력 상태 신호를 수신한 이후 기설정된 시간이 경과하면 자동으로 상기 절체 릴레이(7)의 코일부로 전원을 공급하여 절체 스위치를 좌측에서 우측으로 절체시킨다. 이미 설명한 바와 같이, 코일부로 전원이 공급되면 전자기장의 원리에 의해 절체 스위치가 코일부측으로 절체된다.A predetermined time is set in the
타이머(18, 19, 20)의 전원공급에 의해 절체 스위치가 우측으로 절체되면 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)로 외부 전원 공급이 차단되고, 임시전력 공급장치(11)에서 임시전력이 공급된다. 이때, 임시전력 공급장치(11)에서 소모되는 전력은 외부전원을 대기전력으로 할 때에 비해 훨씬 적으므로 전력 절감효과를 볼 수 있다. When the transfer switch is switched to the right by the power supply of the
한편, CPU(12)는 전류증폭기로부터 증폭된 전류를 전송받아 전압, 역률 등을 측정하여 유효전력, 전기요금을 계산, 시간 및 차단기 상태 등을 모니터링하고, 계산된 데이터 중 사용자에게 유용한 정보를 디스플레이부(17)로 전송한다.On the other hand, the
디스플레이부(17)는 CPU(12)로부터 전송받은 정보를 기초로, 현재 적산전력량, 현재 소비전력량, 예상 전기요금, 차단기 상태 등을 모니터에 디스플레이한다. 이와 같이 소정 정보를 표시하는 디스플레이부(17)를 구비함으로써, 사용자에게 전기 사용에 대한 상태정보를 제공할 수 있다.The
한편, 대기전력 차단 시스템에 의해 대기전력 공급이 차단된 상태에서, 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 연결된 전자제품 중 하나, 예컨대 TV를 사용하기 위하여 TV 전원을 ON 시키면 대기전력 차단시스템을 차단해제하여 외부전원을 공급해주어야 한다. 이때, TV로 외부전원이 공급되기 전에 임시전력공급장치(11)에 서 전원이 공급되고 있다.On the other hand, when the standby power supply is cut off by the standby power cut-off system, when the TV power is turned on to use one of the electronic products connected to the standby
즉, 절체 릴레이(7)의 절체 스위치가 우측으로 절체된 상태에서, TV 전원 복구 신호를 수신하는 순간에는, 절체 릴레이(7)와 연결된 임시전력공급장치(11)를 통해 임시전력이 공급되고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 임시전력공급장치(11)는 절체 릴레이(7)의 스위치가 우측으로 절체되어 외부 전원공급이 차단된 상태에서 임시 전력이 공급되도록 절체 릴레이(7)와 연결되어 있다. That is, in the state where the transfer switch of the transfer relay 7 is switched to the right side, at the moment of receiving the TV power recovery signal, the temporary power is supplied through the
따라서, 임시전력공급장치(11)로부터 임시전력이 절체 릴레이(7)로 공급되면, 절체 릴레이(7)의 스위치가 우측으로 절체된 상태에서도 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)와 연결된 전기전자제품으로 임시 전원을 공급할 수 있게 되고, 변류기(8, 9, 10)에서는 0.005A 이상의 변성 전류가 감지된다. Therefore, when the temporary power is supplied from the temporary
변류기(8, 9, 10)에서 변성된 전류는 전류 증폭기(14, 15, 16)로 공급되고, 전류 증폭기(14, 15, 16)에서 증폭된 전류는 중앙처리장치(12)로 전달된다. 중앙처리장치(12)는 전달받은 증폭 전류를 바탕으로 전원공급 상태를 판단한다. 즉, 대기전력 상태일 때보다 큰 전류를 전달받은 중앙처리장치(12)는 대기상태가 아니라고 판단하게 된다.The current denatured in the
CPU가 대기전력 상태가 아니라고 판단하면, 이러한 정보 신호를 제어 시스템(13)으로 전달하게 되고, 제어 시스템은(13)의 타이머(18, 19, 20)는 절체 릴레이(7)의 코일부로의 전원공급을 자동으로 중단한다. 이미 설명한 바와 같이, 절체 릴레이의 코일부로 전원이 공급되지 않으면 절체 스위치는 자동으로 좌측(코일부 반대측)으로 절체되고, 따라서 대기전력 전원공급용 차단기(4, 5, 6)로 외부 전원이 공급된다.If the CPU determines that it is not in the standby power state, it transmits this information signal to the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단 시스템의 동작 순서를 도 3에 도시된 도면을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단 방법을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 제1 대기전력 전원공급용 차단기와 연결된 전기전자제품을 예로 들어 설명한다.Hereinafter, the operation sequence of the standby power cut-off system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings shown in FIG. 3 is a view for explaining a standby power blocking method according to an embodiment of the present invention. For convenience of description, it will be described taking an electrical and electronic product connected to the first standby power supply circuit breaker as an example.
제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)에 연결된 전기전자제품이 모두 전원 OFF되고 TV만 전원 ON된 상태에서(S310), 제1 절체 릴레이(7)의 스위치는 좌측으로 절체되어 있다. 따라서, TV를 제외한 전기전자제품은 모두 외부전원을 대기전력을 소모한다. In a state where all the electrical and electronic products connected to the first standby power supply circuit breaker 4 are all powered off and only the TV is turned on (S310), the switch of the first switching relay 7 is switched to the left. Therefore, all electrical and electronic products except TV consume standby power.
이때, TV의 전원도 OFF시키면(S320), 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 연결된 모든 전기전자제품이 외부전원을 대기전력으로 소비하게 된다. At this time, when the power of the TV is also turned off (S320), all electrical and electronic products connected to the first standby power supply circuit breaker 4 consume external power as standby power.
대기전력상태에서, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)를 통해 흐르는 전류는 제1 변류기(8)로 전달되고, 제1 변류기(8)에서는 전달받은 전류를 변성하여 감지한다(S330). 이대, 제1 변류기(8)에서는 약 0.005A 미만의 전류가 감지될 것이다.In the standby power state, the current flowing through the first standby power supply circuit breaker 4 is transmitted to the first
상기 제1 변류기(8)서 변성된 전류는 전류 증폭기(14, 15, 16) 중 하나로 전달되고(도 1에서는 제3 증폭기로 전달됨), 제3 전류 증폭기(16)는 전달받은 변성 전류를 소정 배수만큼 증폭시킨다(S340).The current denatured in the first
제3 전류 증폭기(16)에서 증폭된 전류는 CPU(12)로 전달되고, CPU(12)는 전달받은 전류를 바탕으로 대기전력 상태 여부를 판단한다(S350). 대기전력 상태라고 판단되면, CPU(12)는 이러한 정보 신호를 제어 시스템(13)으로 전달한다.The current amplified by the third
상기 대기전력 상태 정보 신호를 수신한 제어 시스템(13)은 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 대응되게 연결된 타이머(도 1에서, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 대응되게 연결된 것은 제3 타이머(20)라 가정함)로 제어 신호를 보내게 되고(S360), 이를 수신한 제3 타이머(20)는 기설정된 소정 시간을 초과하면 제1 절체 릴레이(PR1)의 코일부로 전원을 자동 공급하게 된다.The
제1 절체 릴레이(PR1)의 코일부가 제어 시스템(13)의 제3 타이머(20)로부터 전원을 공급받으면, 제1 절체릴레이(PR1)의 절체 스위치가 좌측(①번측)에서 우측(②번측)으로 절체되어(S370) 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)로의 외부 전원공급을 차단하다.When the coil unit of the first transfer relay PR1 receives power from the
이와 같은 과정에 의해, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)로 외부 전원공급이 차단되면, 외부에서 공급된 대기전력이 이와 연결된 전기전자제품으로 흘러들어가는 것을 막을 수 있다.By such a process, when the external power supply is cut off by the first standby power supply circuit breaker 4, the standby power supplied from the outside may be prevented from flowing into the electrical and electronic products connected thereto.
다음으로, 대기전력 공급이 차단된 상태에서 외부로부터 TV 전원 복구 신호를 수신한 경우 외부 전원이 자동 공급되는 과정에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단해제 시스템에 의해 대기전력이 차단해제되는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, TV 전원이 ON되는 경우를 상정하여 설명한다. Next, a process of automatically supplying external power when the TV power recovery signal is received from the outside in the state where standby power supply is cut off will be described with reference to FIG. 4. 4 is a view for explaining a method for releasing standby power by the standby power disconnection system according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, it is assumed that the TV power source is turned on.
TV 전원이 ON 되는 순간(S410), 임시전력공급장치(11)로부터 제1 절체 릴레이(PR1)로 임시전력이 공급되고 있다(S420). 이때, 제1 절체 릴레이(PR1)의 스위치는 우측으로 절체되어 있으므로, 외부 전원은 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)로 공급되지 않고, 임시전력공급장치(11)로부터 공급된 전원만이 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)로 공급된다. When the TV power is turned on (S410), the temporary power is supplied from the temporary
제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)를 통해 공급된 임시전력은 제1 변류기(8)에서 변성되어 변성전류로 감지되는데(S430), 이때 제1 변류기(8)에서 감지되는 전류는 0.005A 이상이 된다. Temporary power supplied through the first standby power supply circuit breaker 4 is modified in the first
제1 변류기(8)에서 변성된 전류는 제3 전류 증폭기(16)로 공급되어 증폭되고(S440), 제3 전류 증폭기(16)에서 증폭된 전류는 중앙처리장치(12)로 전달된다. 중앙처리장치(12)는 전달받은 증폭 전류를 바탕으로 대기전력 상태 여부를 판단한다(S450).The current modified by the first
전류 증폭기에서 출력된 값이 기설정된 값 이상이면 중앙처리장치(12)는 대기전력 상태가 아니라고 판단하여 제어 시스템(13)으로 신호를 보내게 된다. 대기전력 상태가 아니라는 신호를 수신한 제어 시스템(13)은 제3 타이머(20)를 제어하기 위한 신호를 전송하고(S460), 제3 타이머(20)는 제어신호를 수신하여 제1 절체 릴레이(PR1)의 코일부로의 전원공급을 중단한다.If the value output from the current amplifier is greater than or equal to the predetermined value, the
코일부로의 전원공급이 중단되면, 제1 절체 릴레이(PR1)의 절체 스위치는 우측(②번측)에서 좌측(①번측)으로 절체되고(S470), 메인 차단기(1)를 통해 흐르는 외부 전원이 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)를 통해 흐르게 된다. 이때, 제1 절체 릴레이(PR1)의 절체 스위치가 좌측으로 절체됨에 따라, 임시전력공급장치(11)를 통한 전원공급이 중단되고, 제1 대기전력 전원공급용 차단기(4)와 연결된 전기전자제품은 외부전원을 계속하여 안정적으로 공급받을 수 있게 된다.When the power supply to the coil unit is stopped, the transfer switch of the first transfer relay PR1 is switched from the right side (② side) to the left side (① side) (S470), and the external power flowing through the main circuit breaker 1 is removed. 1 Standby power flows through the circuit breaker 4 for power supply. At this time, as the transfer switch of the first transfer relay PR1 is switched to the left side, the power supply through the temporary
이상, 본 발명이 특정한 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명의 사상에서 벗어남이 없이, 다양한 변경이 이루어질 수 있고 또한 균등물들이 치환될 수 있다는 점은 당해 기술 분야에 숙련된 자들에게 이해될 것이다. 추가적으로, 본 발명의 사상에서 벗어남이 없이, 특정한 상황이나 물적 요건을 본 발명의 지침에 맞게 조절할 수 있도록 다양한 개조가 이뤄질 수 있다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명은 첨부된 청구 범위의 사상 내에 들어오는 모든 실시예들을 포함한다.While the invention has been described above with reference to specific embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made and equivalents may be substituted without departing from the spirit of the invention. . In addition, various modifications may be made to adapt a particular situation or material requirement to the teachings of the present invention without departing from its spirit. Accordingly, the invention is not limited to the specific embodiments disclosed, and it is intended that the invention encompass all embodiments falling within the spirit of the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 차단 및 차단해제 시스템의 개략적 구성도이다.1 is a schematic diagram of a standby power cut-off and disconnection system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상시 전원공급용 차단기 및 대기전력 전원공급용 차단기와 전기전자제품의 연결상태를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a connection state of a power supply circuit breaker and standby power supply circuit breaker and electrical and electronic products according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 시스템에 의해 대기전력을 차단하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a method for blocking standby power by the standby power system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력이 차단해제 시스템에 의해 대기전력을 차단해제하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining a method for releasing standby power by the standby power release system according to an embodiment of the present invention.
Claims (14)
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KR1020090056467A KR100967209B1 (en) | 2009-06-24 | 2009-06-24 | Method and system for automatically breaking and releasing a standby power breaker |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |