KR101171030B1 - 라이트 디밍 전원공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3상 전력 계통을 사용하여 무대 조명용 라이트에 전원을 공급하고 라이트를 디밍하는 라이트 디밍 전원공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 상에 누전 차단기를 독립적으로 설치하여 이상이 발생한 선로만 차단함과 동시에 차단된 선로를 확인할 수 있음은 물론, 테스트 전류를 인가하여 무대 조명용 라이트가 셋팅 중이거나 이상이 발생한 것으로 확인된 경우에는 사전에 전원을 공급하지 않도록 하고, 각 상들을 서로 독립시킴으로써 서로 다른 상으로 미세 전류가 누설되는 것을 방지할 수 있는 라이트 디밍 전원공급 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 라이트 디밍 전원공급 시스템은 3상 전력 계통을 사용하여 무대 조명용 라이트에 전원을 공급하고 상기 라이트를 디밍(dimming)하는 라이트 디밍 전원공급 시스템에 있어서, 전력선 인입 측에 설치되어 있으며, 각 상(R, S, T)에 각각 독립적으로 설치되어 상기 각 상을 차단하는 누전 차단기와; 상기 누전 차단기를 기준으로 전원 출력측에 설치되어 있으며, 무대 조명용 라이트의 디밍을 조절하는 디밍 장치와; 상기 디밍 장치를 기준으로 출력측에 설치되어 있으며, 상기 각 상에 각각 독립적으로 연결되어 있는 부하 단자; 및 상기 각 부하 단자에 연결된 적어도 하나 이상의 무대 조명용 라이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

라이트 디밍 전원공급 시스템{Power system for light dimming}

본 발명은 3상 전력 계통을 사용하여 무대 조명용 라이트에 전원을 공급하고 라이트를 디밍하는 라이트 디밍 전원공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각 상에 누전 차단기를 독립적으로 설치하여 이상이 발생한 선로만 차단함과 동시에 차단된 선로를 확인할 수 있음은 물론, 테스트 전류를 인가하여 무대 조명용 라이트가 셋팅 중이거나 이상이 발생한 것으로 확인된 경우에는 사전에 전원을 공급하지 않도록 하고, 각 상들을 서로 독립시킴으로써 서로 다른 상으로 미세 전류가 누설되는 것을 방지할 수 있는 라이트 디밍 전원공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 조명장치를 비롯한 각종 설비의 가동을 위하여 3상 380V 전원을 그대로 사용하거나 단상 220V로 강압하여 사용한다. 즉, 3상 4선식 380V 전원공급시 중성 단자인 N단자와 전원 단자인 R단자, S단자 및 T단자 중 어느 하나를 연결하여 단상 220V 전원을 사용하거나, R단자, S단자 및 T단자 중에서 두 개의 단자를 연결하여 3상 380V의 전원을 사용한다.

한편, 공연을 위한 무대에는 각종 연출을 위한 무대 장치가 설치되어 있는데, 그 중 라이트 디밍 전원공급 시스템은 3상 전원을 공급받는 무대 조명용 라이트의 점멸을 제어하여 깜빡임 효과를 갖도록 하는 것으로, 이때 배선용 차단기인 MCCB(Mold Case Current Braker)로 회로를 보호한다.

즉, 도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 3상 4선식 전력 계통은 중성선인 N선과, 접지선인 G선 및 전원선인 R선, S선 및 T선을 포함하여, N선과 R선 사이, N선과 S선 사이 및 N선과 T선 사이에 각각 무대 조명용 라이트(L)들을 설치하여 전원을 공급하고, 디밍 장치(12)(예: 디밍용 컨트롤 콘솔)로 무대 조명용 라이트(L)에 공급되는 전원 단속함으로써 깜빡임 효과를 갖도록 하며, 전력 계통은 배선용 차단기(11)인 MCCB에 의해 보호하였다.

그러나, 이상과 같은 라이트 디밍 전원공급 시스템(10)은 배선용 차단기(11)가 R선, S선 및 T선을 동시에 스위칭하였기 때문에 그 중 어느 하나의 배선에만 이상이 발생한 경우에도 모든 배선이 동시에 트립되어 모든 무대 조명용 라이트(L)가 꺼진다는 문제점이 있음은 물론, 이상 발생시 어느 배선에서 문제가 발생한 것인지 확인할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 무대 조명용 라이트(L)들은 디밍 장치(12)의 후방에서 각각 N선과 R선 사이, N선과 S선 사이 및 N선과 T선 사이에 병렬로 나열되어 있는데, 이때 전원선인 R선과, S선 및 T선이 중성선인 N선에 공통으로 연결되어 있어서, 어느 하나의 배선에 누설전류(도 1의 점선 참조)가 발생하면 N선을 경유하여 다른 배선까지 전달된다는 문제점이 있었다.

한편, 이러한 문제를 해결하기 위해 배선용 차단기(11)를 이용하여 R선, S선 및 T선을 동시에 트립시킨다면, 위에서 설명한 바와 같이 모든 무대 조명용 라이트(L)가 꺼짐은 물론, 어느 배선에서 문제가 발생한 것인지를 확인할 수 없으므로, 종래의 기술과 같은 구성으로는 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 없었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 3상 전력 계통을 사용하여 무대 조명용 라이트에 전원을 공급하고 라이트를 디밍함에 있어서, 각 상에 누전 차단기를 독립적으로 설치하여 이상이 발생한 선로만 차단함과 동시에 차단된 선로를 확인할 수 있는 라이트 디밍 전원공급 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 테스트 전류를 인가하여 무대 조명용 라이트가 셋팅 중이거나 이상이 발생한 것으로 확인된 경우에는 사전에 전원을 공급하지 않도록 하고, 각 상들을 서로 독립시킴으로써 서로 다른 상으로 미세 전류가 누설되는 것을 방지할 수 있는 라이트 디밍 전원공급 시스템을 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 라이트 디밍 전원공급 시스템은 3상 전력 계통을 사용하여 무대 조명용 라이트에 전원을 공급하고 상기 라이트를 디밍(dimming)하는 라이트 디밍 전원공급 시스템에 있어서, 전력선 인입 측에 설치되어 있으며, 각 상(R, S, T)에 각각 독립적으로 설치되어 상기 각 상을 차단하는 누전 차단기와; 상기 누전 차단기를 기준으로 전원 출력측에 설치되어 있으며, 무대 조명용 라이트의 디밍을 조절하는 디밍 장치와; 상기 디밍 장치를 기준으로 출력측에 설치되어 있으며, 상기 각 상에 각각 독립적으로 연결되어 있는 부하 단자; 및 상기 각 부하 단자에 연결된 적어도 하나 이상의 무대 조명용 라이트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 디밍 장치는 상기 각 상에 설치된 누전 차단기의 상태를 표시하는 경고부가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디밍 장치는 상기 무대 조명용 라이트로 인체 접촉시 무해한 테스트 전류를 인가한 후 되돌려받아 부하측에 이상이 있는지를 테스트하는 테스트 버튼을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 되돌아온 테스트 전류에 따라 서로 다른 상태표시를 하는 상태 표시창 및 상기 테스트 전류별로 서로 다른 상태정보를 저장하여 상기 상태 표시창으로 제공하는 상태정보 메모리를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따른 라이트 디밍 전원공급 시스템은 각 상에 누전 차단기를 독립적으로 설치하여 이상이 발생한 선로만 차단함과 동시에 차단된 선로를 확인할 수 있으므로 작동 신뢰성을 향상시킨다.

또한, 본 발명은 테스트 전류를 인가하여 무대 조명용 라이트가 셋팅 중이거나 이상이 발생한 것으로 확인된 경우에는 사전에 전원을 공급하지 않도록 하고, 각 상들을 서로 독립시킴으로써 서로 다른 상으로 미세 전류가 누설되는 것을 방지할 수 있으므로 안전성을 향상시킨다.

도 1은 종래 기술에 따른 라이트 디밍 전원공급 시스템을 나타낸 회로도이다.
도 2는 본 발명에 따른 라이트 디밍 전원공급 시스템을 나타낸 회로도이다.
도 3은 본 발명에 따른 라이트 디밍 전원공급 시스템의 디밍 장치를 나타낸 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라이트 디밍 전원공급 시스템에 대해 상세히 설명한다.

단, 이하에서는 3상 4선식 380V 전원공급시 중성 단자인 N단자와 전원 단자인 R단자, S단자 및 T단자 중 어느 하나를 연결하여 단상 220V 전원을 사용하는 것을 일 예로 들어 설명한다.

그러나, R단자, S단자 및 T단자 중에서 두 개의 단자를 연결하여 3상 380V의 전원을 사용하는 경우도 실질적으로 본 발명과 동일한 기술적 사상임은 물론 별도의 설명이 없어도 당업자 수준에서 용이하게 실시할 수 있음은 자명하다.

먼저, 도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 라이트 디밍 전원공급 시스템(100)은 3상 전력 계통을 사용하여 무대 조명용 라이트(L)에 전원을 공급하고, 상기 공급 중인 전원의 단속을 통해 무대 조명용 라이트(L)를 디밍(dimming)하는 것으로, 중성선인 N선과, 접지선인 G선 및 전원선인 R선(R상), S선(S상) 및 T선(T상)을 포함하는 3상 4선식 전력 계통과, 상기 전력 계통에 이상 발생시 트립되는 누전 차단기(ELB: Electric Leakage Breaker)(110)와, 무대 조명용 라이트(L)의 깜빡임 횟수 및 간격 등을 조절하는 디밍 장치(120)와, 상기 각 상(R상/S상/T상)에 각각 독립적으로 연결되어 있는 부하 단자(130) 및 상기 각 부하 단자(130)를 통해 전원을 공급받아 발광하는 무대 조명용 라이트(L)들을 포함한다.

이때, 누전 차단기(110)는 디밍 장치(120)의 전방부인 전력선 인입 측에 설치되며, 차단기 용량 이상의 과전류가 흐르는 경우나, 누전시 수 mA(감도전류)의 미세전류가 흐르는 경우 신속히 트립되어 종래 사용하던 배선 차단기(MCCB)에 비해 회로의 안정성을 높일 수 있게 한다.

특히, 누전 차단기(110)는 N선과 R선 사이(ELB_R), N선과 S선(ELB_S) 사이 및 N선과 T선 사이(ELB_T)에 각각 설치되어 있어서, 각 상(R, S, T) 마다 독립적으로 차단 동작을 수행한다. 따라서, 종래 기술과 차별적으로 이상이 발생한 상만 차단하고 정상인 상은 계속하여 전원을 공급함은 물론, 어느 상에서 이상이 발생하였는지 확인할 수 있게 한다.

이는, 도 1의 종래 기술에서는 디밍 장치(120)의 전방에 배선 차단기(도 1의 11참조)를 구비하되 R선과, S선 및 T선을 동시에 스위칭하고, 그대신 디밍 장치(120)의 후방에서 N선과 R선 사이, N선과 S선 사이 및 N선과 T선 사이에 각각 무대 조명용 라이트(L)를 연결하는 방식을 사용하였으나, 본 발명은 디밍 장치(120)의 전방에서 N선과 S선 사이 및 N선과 T선 사이에 각각 누전 차단기(110)를 설치한 구성을 채택하였기 때문에 가능한 것이다.

또한, 종래에는 배선 차단기(11)가 동작하지 않을 정도로 미세 누설 전류(도 1의 점선 참조)가 발생할 경우 N상을 경유하여 모든 상으로 누설된다는 문제점이 있었으나, 본 발명은 디밍 장치(120)의 전방에서 누전 차단기(110)로 확실하게 차단함은 물론, 아래에서 좀더 상세히 설명하는 바와 같이 중성선인 N선에 공통으로 연결되어 있지 않은 독립된 부하 단자(130)를 통해 무대 조명용 라이트(L)에 각각 전원을 공급하므로 이상과 같은 문제점을 해결하는 것이다.

한편, 디밍 장치(120)는 일종의 디밍용 컨트롤 콘솔로서 무대 조명용 라이트(L)에 공급되는 전원을 단속함으로써 깜빡임 효과, 즉 디밍 효과를 갖도록 하며, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 초당 디밍 횟수, 디밍 대상 선택 및 조도 등을 조절하는 다양한 조절버튼(121)은 물론, 그 외 상기 각 상에 독립적으로 설치된 누전 차단기(110)의 상태를 표시하는 경고부(122)가 구비되어 있다.

이러한 경고부(122)로는 일 예로 경고등이 사용될 수 있으며, 경고등을 사용하는 경우에는 각 상에 대응하여 경고등을 각각 구비함으로써, 어느 하나의 누전 차단기(110)가 트립될 경우 그 트립된 누전 차단기(110)를 지시하는 경고등이 발광되어 해당 상에 누전 등의 사고가 발생하였음을 미리 경고할 수 있게 한다.

또한, 디밍 장치(120)는 무대 조명용 라이트(L) 측으로 인체 접촉시 무해한 테스트 전류(즉, 저전류)를 인가한 후 되돌려받아 부하측에 이상이 있는지를 테스트하는 테스트 버튼(123)을 더 포함한다. 무대에서는 무대 조명용 라이트(L)의 레이아웃을 바꾸는 일이 빈번하여 작업자가 현재 작업 중일 가능성이 높아서 전원공급 시작 전에 미리 테스트를 하는 것이 바람직하므로 이상과 같은 테스트 버튼(123)을 눌러 각 상의 상태를 미리 확인할 수 있게 한다.

또한, 디밍 장치(120)는 상기 테스트를 마치고 되돌아온 테스트 전류에 따라 서로 다른 상태정보를 표시하는 상태 표시창(124) 및 되돌아온 테스트 전류의 특성별로 서로 다른 상태정보를 기억하였다가 상태 표시창(124)으로 제공하는 상태정보 메모리(미도시)를 포함하는데, 상태정보 메모리에는 무대 조명용 라이트(L)의 재배치에 따른 배선작업, 고장이 발생한 무대 조명 장치의 존재, 혹은 연결된 무대 조명 장치의 개수 차이 등에 따른 서로 다른 특성값이 저장되어 있다.

부하 단자(130)는 각각 (+)단자와 (-)단자를 포함하여, R상, S상 및 T상에 각각 독립적으로 설치되어 있으며, 이러한 부하 단자(130)에는 적어도 하나 이상의 무대 조명용 라이트(L)들이 병렬로 연결되어 있다.

즉, 종래에는 무대용 조명 라이트(L)들이 N선과 R선 사이, N선과 S선 사이 및 N선과 T선 사이에 각각 설치되어 있어서, 중성선이자 공통선인 N선을 통해 다른 배선으로 누설 전류가 흘러들어갈 수 있었음에 비해, 본 발명은 각 부하 단자(130)를 독립적으로 설치하고 이들에 각각 무대 조명 라이트를 설치함으로써 다른 배선으로 누설 전류가 유입되는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 한다.

물론, 본 발명은 전술한 바와 같이 각 상마다 누전 차단기(110)를 설치하였기 때문에 누전이 발생하여도 이들이 자동으로 계통을 차단함은 위에서 이미 설명한 바 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

110: 누전 차단기 120: 디밍 장치
121: 조절 버튼 122: 경고부
123: 테스트 버튼 124: 상태 표시창
L: 무대 조명용 라이트

Claims (4)

1. 3상 전력 계통을 사용하여 무대 조명용 라이트에 전원을 공급하고 상기 라이트를 디밍(dimming)하는 라이트 디밍 전원공급 시스템에 있어서,
   전력선 인입 측에 설치되어 있으며, 각 상(R, S, T)에 각각 독립적으로 설치되어 상기 각 상을 차단하는 누전 차단기(ELB: Electric Leakage Breaker)와;
   상기 누전 차단기를 기준으로 전원 출력측에 설치되어 있으며, 무대 조명용 라이트의 디밍을 조절하는 디밍 장치와;
   상기 디밍 장치를 기준으로 출력측에 설치되어 있으며, 상기 각 상에 각각 독립적으로 연결되어 있는 부하 단자; 및
   상기 각 부하 단자에 연결된 적어도 하나 이상의 무대 조명용 라이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이트 디밍 전원공급 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 디밍 장치는 상기 각 상에 설치된 누전 차단기의 상태를 표시하는 경고부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 라이트 디밍 전원공급 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 디밍 장치는 상기 무대 조명용 라이트로 인체 접촉시 무해한 테스트 전류를 인가한 후 되돌려받아 부하측에 이상이 있는지를 테스트하는 테스트 버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이트 디밍 전원공급 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 되돌아온 테스트 전류에 따라 서로 다른 상태표시를 하는 상태 표시창 및 상기 테스트 전류별로 서로 다른 상태정보를 저장하여 상기 상태 표시창으로 제공하는 상태정보 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라이트 디밍 전원공급 시스템.
   
   

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