KR101249310B1 - 배전반 화재감시제어기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전반 및 시설물 등에 화재감시제어기(WB-FR2)를 설치함으로서 배전반 또는 시설물에서의 화재발생시 상황별로 무인 자동 정밀분석을 통하여 경보 및 자동소화제어 기능을 수행하고, 디지털화 통신을 통해 원격복구, 정전감시 및 자기고장 진단통보 등의 기능들을 복합적으로 수행할 수 있는 자기 진단형 제어기로서 오동작과 미작동 차단을 강화시킨 초소형, 고성능형 배전반 화재감시제어기를 제공한다.
본 발명의 배전반 화재감시제어기는 AC 또는 DC 입력전압으로부터 계전기 및 솔레노이드 구동용 제1전압을 생성 출력하는 제1전원회로(10)와, 상기 제1전원회로의 출력전압으로부터 CPU(16), 통신모듈(15), 알람회로(17) 및 디스플레이(18)의 구동용 제2전압(Vcc)을 생성출력하는 제2전원회로(14)를 포함하며, 상기 제1전원회로에서 출력되는 제1전압은 리세트스위치(SW1)의 접점, 과전류차단 및 통신리세트 계전기의 접점, 외부리세트단자(TER1), 제1라인계전기(K3), 제1라인도통테스트회로(20), 제1감시라인(28)상의 제1단선검출회로(22), 제1단선/동작분석회로(26) 및 제1감지기소켓(34-1)에 접속 결합된 제1열,연감지기(24-1)에 의해 형성되는 제1감시직렬회로와, 리세트스위치(SW1)의 접점, 과전류차단 및 통신리세트 계전기의 접점, 외부리세트단자(TER1), 제2라인계전기(K4), 제2라인도통테스트회로(21), 제2감시라인(29)상의 제2단선검출회로(23), 제2단선/동작분석회로(27) 및 제2감지기소켓(35-1)에 접속 결합된 제2열,연감지기(25-1)에 의해 형성되는 제2감시직렬회로에 각각 인가되게 연결하여 듀얼화재감시회로를 구성하고, 상기 제1전원회로에서 출력되는 제1전압은 소화기 작동용 솔레노이드(19), 상기 제1라인계전기(K3)의 접점, 제2라인계전기(K4)의 접점 및 과전류검출용 저항(R5)에 의해 형성되는 직렬회로에 인가되게 연결하고, 상기 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)가 장착될 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)의 각 양단간에는 제1,2감지기테스트스위치(SW4,SW5)를 병렬로 접속하여 구성하되, 상기 제1,2감시라인(28,29)의 각 종단에 설치될 종단저항(R2,R3)은 각각 상기 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)의 양단간 접속단자(1,2)사이에 장착하여 상기 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)에 각각 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)를 온전히 결합 장착시킬 경우에만 상기 제1,2감시라인(28,29) 상에 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)상의 종단저항(R2,R3)이 각각 전기적으로 접속되게 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

배전반 화재감시제어기{Switching fire watch control unit}

본 발명은 배전반, 차량, 선박, 항공기, 기타 소공간에 탑재되어 화재발생 초기에 유형별 정밀 상황분석을 통해 오동작이나 미작동이 확실히 퇴치된 절대적 자동소화와 발화초기 전원 선별차단, 팬 정지, 다기능 화재경보 및 운용의 편리성, 경제성, 신뢰성을 보장하기 위하여 유,무인화, 초소형, 초절전형, 감지기 개별 탈락 감시, 회로의 이원화, 감지기의 외장장치, 감지회로의 복수구별, 오동작 자동방지회로, 전체회로 자기진단경보 등으로 반영구적 무고장 상태를 목적으로한 배전반 화재감시제어기에 관한 것이다.

특고압을 상용의 저전압으로 변환하여 소규모지역단위 또는 건물단위 등에 전력을 공급하는 배전반은 그 내부의 고압트랜스나 스위치접점과 같은 고저압부품들에서의 발열로 인하여 화재의 위험이 매우 높다. 따라서 배전반 또는 기타 배전설비, EPS실, 비트 등에는 화재사고를 감시하여 조기 경보하기 위한 화재경보발생기로 화재의 초기진압과 연료차단, 전원차단, 팬 정지가 요구된다.

전통적인 배전반의 화재경보기는 배전반 내부온도나 연기를 검출하여 이를 외부에 표시해 주기 위한 램프와 경보하기 위한 경보부저, 경보접점을 통한 소화기작동, 또는 감시반에 화재발생을 관리자에게 고지하도록 하고 있거나, 전체적으로 설치하지 않고 국부적으로 감지되고 있으며 종합경보로 인해 화재구역이 구분되어 있지 않다.

그러나 종래의 배전반 및 기타 설비에 장착되는 화재경보기는 배전반내 온도표시 및 화재경보 등의 단순기능만을 가지므로 오작동이 잦고 화재발생시 미작동으로 관리자가 직접 소화기를 작동시켜 배전반의 화재사고에 대응해야 하므로 조기 화재진압이 어려울 뿐만 아니라 화재경보기의 정상작동 여부를 평소에 체크 할 수단이 별도로 마련되어 있지 않다.

또한 종래에 수신장치는 건물용 대형화로서 도통시험전류가 2.5mA이상 대형 아날로그 메타로 부설되어 소비전력이 높고 외형이 크며 자기고장진단 통보기능도 미달되어 디지털 통신 및 제어가 불가능 하다는 문제점을 가지고 있었다.

이와 같은 문제점은, 이 출원의 출원인이 앞서 등록한 특허 제816984호(2008년 3월 19일 등록)에서 공개하고 있는 바와 같이, 배전반 및 시설물에 화재감시제어기를 설치하고 배전반 또는 시설물에서의 화재발생시 상황별로 무인 자동 정밀분석을 통해 경보 및 자동소화제어 기능을 수행하고 통신을 통해 원격복구, 정전감시 및 자기고장 진단통보 등의 기능들을 복합적으로 수행할 수 있도록 하는 것으로 해결할 수 있게 되었다.

그 해결 방안을 살펴보면, 도 1에서 보이고 있는 바와 같이 각종 전기설비를 포함하는 배전반의 전면부에는 화재감시제어기 본체를 장착하고 그 배전반 천정판에 홀을 형성한 후 바깥쪽에서 감지기 소켓이 장착되어 있는 감지기 외장홀더를 배치하여 배전반 천정판의 외측에서 열,연감지기1,2를 감지기 소켓에 장착 고정할 수 있게 하고 상기 배전반의 내,외부에는 소화기를 설치해 놓음으로써, 화재감시제어기 본체 측에서 열,연감지기1,2를 통해 배전반 등의 내부 화재상태를 감지하면 상기 소화기에 작동 제어신호를 내보내 즉시 소화동작이 일어나게 함으로써 화재발생 초기에 배전반 등의 화재를 진압하도록 하고 있다.

상기 배전반 등의 천정판에 설치되는 열,연감지기와 이 열,연감지기를 고정하는 감지기 소켓의 상세한 구조를 도 2a,2b에 보이고 있는데, 여기서 도 2a는 종래의 열,연감지기와 감지기소켓의 정면 및 부분 측단면도이고, 도 2b는 감지기소켓과 열,연감지기의 결합상태 측면도를 보인 것이다.

도 2a에서 보이고 있는 감지기소켓(34)은 두개의 접속단자(COM,SEN)가 마련되고 있고 이 두개의 접속단자(COM,SEN) 사이에는 종단저항(R2)이 전기적으로 접속되고 있으며 이들 접속단자(COM,SEN)에는 화재감시회로와의 접속을 위한 와이어(도시생략)가 연결된다.

상기 감지기소켓(34)의 두 접속단자(COM,SEN)에는 열,연감지기(24)의 접속단자(1,2)가 물리적으로 결합 고정되면서 동시에 상호 전기적 접속상태를 유지하게 된다.

도 3은 감지기소켓(34)이 고정된 감지기 외장홀더(44)가 케이블 배선을 통해 화재감시제어기 본체에 접속되고 있는 것을 보인 실물사진으로서, 이 감지기 외장홀더(44)는 배전반 등의 천정판에 마련되는 관통홀의 바깥쪽에 장착 설치되므로 여기에 맞추어 배전반 등의 천정판 내측으로부터 상기 감지기소켓(34)을 고정할 수 있도록 하고 있다.

도 4는 선행 발명특허 제816984호의 배전반 화재감시제어기의 상세회로구성도이다.

이 배전반 화재감시제어기는 AC 또는 DC 입력전압으로부터 감지기 및 계전기,솔레노이드 구동용 제1전압을 생성 출력하는 제1전원회로(10)와, 상기 제1전원회로의 출력전압으로부터 CPU(16), 통신모듈(15), 알람회로(17) 및 디스플레이(18)의 구동용 제2전압(Vcc)을 생성출력하는 제2전원회로(14)를 포함하며, 상기 제1전원회로에서 출력되는 제1전압은 리세트스위치(SW1)의 접점, 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)의 접점, 외부리세트단자(TER1), 제1라인계전기(K3), 제1라인도통테스트회로(20), 제1단선검출회로(22) 및 제1열,연감지기(24)에 의해 형성되는 직렬회로와 리세트스위치(SW1)의 접점, 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)의 접점, 외부리세트단자(TER1), 제2라인계전기(K4), 제2라인도통테스트회로(21), 제2단선검출회로(23) 및 제2열,연감지기(25)에 의해 형성되는 직렬회로의 양단간에 각각 인가되게 연결하여 듀얼화재감시회로를 구성하고, 상기 제1전원회로에서 출력되는 제1전압은 소화기 작동용 솔레노이드(19), 상기 제1라인계전기(K3)의 접점, 제2라인계전기(K4)의 접점 및 과전류검출용 저항(R5)에 의해 형성되는 직렬회로의 양단간에 인가되게 연결하여 구성하고 있다.

여기서 상기 제1,2열,연감지기(24,25)는 회로의 종단에 마련된 감지기소켓(34,35)에 각각 장착되게 구성하고 이 감지기소켓(34,35)에는 각각의 종단저항(R2,R3)을 장착시켜 구성하고 있다. 또한 상기 각각의 종단저항(R2,R3)의 양단간에는 회로의 정상동작 유무를 테스트하기 위한 수동테스트스위치(SW4,SW5)의 접점을 연결하여 구성하고 있다.

이러한 종래 배전반 화재감시제어기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 화재감시제어기는 배전반 설비의 감시와 원격제어, 주동작회로의 고장감시 통보관리 후 무고장 상태유지, 주전원 정전시에도 일정시간(30분간) 책무수행, 복수의 스위치 동작접점으로 신뢰성 확보, 종단저항(20~24㏀)을 이용한 저전류(1㎃이하)에서의 LED확인 도통시험으로 배터리 전원 소모절감, 저전류(0.8㎃이하)에서 주회로의 단선을 간접검출방식(전원 24-22V/종단저항 20-24㏀)으로 검출, 1개회로가 단선검출과 화재동작검출 2가지 직무수행, 입력전원전압범위(AC/DC 80V~260V)의 확대와 300V이상의 과전압 입전시 초기투입전압제한저항(SD)와 과전압휴즈(TNR)(Z1)에 의한 휴즈 차단으로 내부회로 보호, 내부 백업배터리와 외부배터리의 접속을 통한 용량 보강, CPU에 의한 자체 통신프로토콜 운용, 감지기 복수 동작에 의한 복수계전기의 직렬동작으로 소화기 자동분사용 솔레노이드의 오동작 방지, 소화기 출력전원의 과전류 차단기능, 경보동작 계전기 코일과 직결한 1mA 이하에서 LED에 의한 도통시험, 주동작 회로의 아나로그 회로를 통한 통신장애의 영향회피, LED와 도통테스트스위치의 병렬상태에서 스위치 폐로시 LED의 브레이크 전압 1.8V에 의해 평소도통전류 1mA는 LED로 흐르지 않고 스위치 단자로 통과하고 스위치 OFF시에는 LED로 전류전환 발광하는 간단한 원리, 제어기 전면의 FND를 통해 해당기기의 통신어드레스 표시후 배터리전압 표시 기능 등을 수행하게 된다.

그리고 이러한 화재감시제어기가 설치된 배전반 등에서 화재사고가 발생할 경우 제1,2열,연감지기(24,25)가 이를 감지하여 그의 접점이 스위치 온되면 제1,2라인계전기(K3.K4)에 24V의 제1전압이 투입되어 그들의 접점이 온 됨으로써 솔레노이드(19)가 구동하여 내부의 소화기를 작동시켜 배전반 내부의 화재를 진압하게 된다. 이때 알람계전기(K2)의 접점 및 제1,2라인계전기(K3,K4)의 접점이 별도 송출되어 타기구에 알람을 전송하게 된다.

또, 제1,2단선검출회로(22,23)에서 검출되어 출력되는 제1,2주회로의 단선1검출신호는 각각 OP앰프로 구성된 제1,2단선/동작분석회로(26,27)에서 비교분석된 다음 CPU(16)에 입력 처리되어 각각 발광다이오드(LD11)를 통해 외부에 단선여부가 표시된다.

그러나 위와 같이 동작하는 기존의 특허발명 제816984호는 감지기회로의 진단감시에 있어 신뢰성에 한계점을 가지고 있다. 그 이유는 종단저항이 감지기소켓(34)의 접속단자(COM,SEN)사이에 고정되어 있기 때문인데, 화재감시제어시스템 구축 및 설치시 제1,2열,연감지기(24,25)의 결착이 불완전할 경우 화재발생에도 불구하고 경보 및 화재진압용 소화기가 작동하지 않을 수 있다.

이와 같은 경우는 제1 또는 제2 감지기소켓(34,35)의 접속단자(COM,SEN)에 제1 또는 제2 열,연감지기(24,25)의 접속단자(1,2)가 전기적으로 완전한 접속상태를 유지하고 있지 못한 경우로서, 설치 작업자의 실수에 의해 감지기소켓과 열,연감지기가 서로 한쪽 단자만 걸쳐진 불완전 상태로 조립되었을 때 종단저항은 도통상태로서 감지기 탈락 여부를 알수 없다.

나아가, 감지기소켓과 열,연감지기의 불완전한 접속은 감지기 미작동현상을 초래한다. 화재감시제어기는 회로별 다수의 감지기 중 1회로의 감지기소켓에 종단저항(R2 또는 R3)을 설치하고 있기 때문에 감지기소켓과 열,연감지기의 전기적 접속이 불완전하더라도 회로도통시험에 의해서는 인식되지 않아 화재감시기능을 일체 발휘할 수 없으므로 화재감시불능 사고가 일어나게 된다.

또한 기존의 디지털형 경보기 회로에서는 디지털회로에만 전적으로 의존하여 화재감시를 수행하게 되므로 CPU 고장시 전체가 전체가 부동작하게 된다 . 특히 감지기차동회로별 감시전류로 1.8-2.0mA의 단일감시전류를 사용하므로 복수감지기 부설시 감시전류분석에 어려움이 있게 된다.

일반적 경보회로는 회로당 수십개의 감지기를 설치하고 말단 1개소에만 종단 저항이 부설되므로 감지기 전체를 분리 제거하여도 단선 검출이 되지 않는 구조이다.

또한 배전반 등의 전면부에 장착 설치되는 화재감시제어기 본체는 그의 표시 및 조작부가 그대로 외부에 노출되어 관리자 또는 작업자의 부주의로 인한 오작동의 우려 문제도 가지고 있다. 결국 제반시설이 운용자 부주의에 의한 실수로 고장이 발생될 때 즉치 체크될 수단이 필요하다.

또한 기존의 회로에서는 열,연감지기가 접속되는 감지기소켓을 통하여 외부 노이즈가 쉽게 유입될 수 있고 이러한 노이즈가 주회로에 유입되면 실제 화재발생신호와는 무관한 오동작이 일어날 수 있는데 이에 대한 대책이 마련되어 있지 않다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 종래의 배전반 등의 화재경보기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 배전반 및 시설물에 화재감시제어기(WB-FR2)를 설치함으로서 배전반 또는 시설물에서의 화재발생시 상황별로 무인 자동 정밀분석을 통하여 경보 및 자동소화제어 기능을 수행하고, 디지털화 통신을 통해 원격복구, 정전감시 및 자기고장 진단통보 등의 기능들을 복합적으로 수행할 수 있으며, 0.5-1.0mA정도의 미세전류로 LED에 의해 시험감시하는 소형의 자기 진단 경보기에 의한 무고장 시설 관리, 절전, 고성능 절대적 신뢰성, 반영구적 무고장 운용, 무인화를 가능하게 하는 배전반 화재감시제어기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 배전반 및 시설물에 화재감시제어기를 설치할 때, 감지기소켓과 열,연감지기의 전기적 체결불량에 따른 화재시 동작불능 미작동 사고를 완전히 제거할 수 있는 고신뢰성의 배전반 화재감시제어기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배전반 및 시설물 등의 화재감시제어기에 회선마다 복수의 열,연감지기를 병렬 설치하여 고장 및 작동상황을 개별 감시회로의 전류변화로 분석 체크하는 것으로 화재감시기회로의 감지기별 다단계 진단하여 작동율을 2배 증가한 배전반 화재감시제어기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 화재발생시 소화기 작동용 솔레노이드의 동작의 신뢰성을 제1,2라인계전기의 접점을 이용하여 상시 체크하도록 함으로써 화재발생시 솔레노이드 작동불능에 의한 화재진압 실패를 사전에 예방할 수 있는 배전반 화재감시제어기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 화재감시제어기의 본체의 표시 및 조작부에 표시부 보호커버를 장착함으로써 관리자나 작업자의 부주의로 인한 외력의 접촉을 원천 차단하여 화재감시제어기의 오작동을 방지할 수 있는 배전반 화재감시제어기를 제공하는데 있으며, 또한, 감지기외장홀더를 고압충전 배전반 상단부 타공후 그 타공부의 외측에서 설치할 수 있게 함으로서 무정전감지기 교체가 가능한 화재감시제어기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배전반 화재감시제어기는 AC 또는 DC 85-250V로부터 계전기 및 솔레노이드 구동용 제1전압을 생성 출력하는 제1전원회로와, 상기 제1전원회로의 출력전압으로부터 CPU, 통신모듈, 알람회로 및 디스플레이의 구동용 Vcc전압을 생성출력하는 제2전원회로를 포함하며, 상기 제1전원회로에서 출력되는 제1전압은 리세트스위치의 접점, 과전류차단 및 통신리세트 계전기의 접점, 외부리세트단자, 제1라인계전기, 제1라인도통테스트회로, 제1감시라인상의 제1단선검출회로, 제1단선/동작분석회로 및 제1감지기소켓에 접속 결합된 제1열,연감지기에 의해 형성되는 제1감시직렬회로와, 리세트스위치의 접점, 과전류차단 및 통신리세트 계전기의 접점, 외부리세트단자, 제2라인계전기, 제2라인도통테스트회로, 제2감시라인 상의 제2단선검출회로, 제2단선/동작분석회로 및 제2감지기소켓에 접속 결합된 제2열,연감지기에 의해 형성되는 제2감시직렬회로에 각각 인가되게 연결하여 듀얼 화재감시회로를 구성하고, 상기 제1전원회로에서 출력되는 제1전압은 소화기 작동용 솔레노이드, 상기 제1라인계전기의 접점, 제2라인계전기의 접점 및 과전류검출용 저항에 의해 형성되는 직렬회로에 인가되게 연결하고, 상기 제1,2열,연감지기가 장착될 제1,2감지기소켓의 각 양단간에는 제1,2감지기테스트스위치를 병렬로 접속하여 구성하되, 상기 각 제1,2감지기소켓에 결합 장착될 상기 각 제1,2열,연감지기 전량의 양단간 접속단자 사이에는 개별전체 열,연감지기 접속감시전류(0.2-0.5mA)로 개별감지기 탈락상태를 분석진단 경보하는 단선검출회로의 간접검출방식과 분석회로 종단저항을 감지기에 직접 설치하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 화재감시제어기는 배전반 또는 시설물에서의 화재발생시 상황별로 무인 자동 정밀분석을 통하여 경보 및 자동소화제어 기능을 수행하고, 디지털화 통신을 통해 원격복구, 정전감시 및 자기고장 진단통보 등의 기능들을 복합적으로 수행할 수 있으며, 수mA정도의 미세전류로 LED에 의해 시험감시하는 소형의 자기 진단 경보기에 의한 무고장 시설 관리, 대기상태 소비전력 2W이하, 고성능 신뢰성, 무인화를 가능하게 한다.

또한 본 발명은 배전반 및 시설물에 화재감시제어기를 설치할 때, 감지기의 돌출 접속단자에 회로감시용 종단저항을 부착함으로써 회로상의 감시전류 변화를 통해 감지기의 회로접속 유무를 신속하고 정확히 파악할 수 있어 감지기소켓과 감지기의 전기적 체결불량에 따른 화재진압불능 미작동 사고가능성을 완전히 제거할 수 있어 배전반 등의 화재감시제어기의 신뢰성을 높이게 된다.

또한 본 발명은 개별 감지기마다 화재감시용 종단저항을 내장시킴으로써 화재감시기 소켓에서 감지기가 물리적으로는 결합되어 외관상 문제없어 보이는 경우라도 전기적인 접속 탈락상태라면 즉시 단선경보를 발생하여 화재발생시 감지기가 동작하지 않는 결함을 경보하게 되며, 각 감지회로에 복수의 감지기를 병렬로 장착하여 회로전류의 변화를 통해 감지기 각개 별로 정상상태 여부에 대한 다단계별 분석을 통하여 2배 고신뢰성의 화재경보를 하게 된다.

특히, 제어 및 검출제어 회로설계상에 고려되지 않은 예외적인 화재감시제어기의 고장발생시에도 아날로그 검출 및 작동 수단의 동작에 의해 배전반 등의 화재감지 및 진압이 이루어지게 된다.

또한 본 발명은 화재발생시 소화기 작동용 솔레노이드의 동작의 신뢰성을 제1,2라인계전기의 접점을 이용하여 상시 체크함으로써 화재발생시 솔레노이드 작동불능에 의한 화재진압 실패를 사전에 예방할 수 있다.

또한 본 발명은 화재감시제어기의 본체의 표시 및 조작부에 표시부 보호커버를 장착함으로써 관리자나 작업자의 부주의로 인한 외력의 접촉을 원천 차단하여 화재감시제어기의 오작동을 방지할 수 있으며 감지기 외장보조커버의 대량생산과 외장구조로 경제적 및 시설유지 안전성을 확보할 수 있다.

도 1은 종래의 화재감시제어시스템의 개념도이다.
도 2a 는 종래의 열,연감지기와 감지기소켓의 정면 및 부분 측단면도이고, 도 2b는 감지기소켓과 열,연감지기의 결합상태 측면도이다.
도 3은 종래의 제어기본체와 열,연감지기 장착용 감지기외장홀더의 배선상태 참고사진이다.
도 4는 종래의 화재감시제어기의 상세회로구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열,연감지기와 종단저항부설 구조를 설명하기 위한 정면도, 배면도및 부분 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 열,연감지기와 감지기소켓의 종단저항위치 참고사진이다.
도 7은 본 발명의 화재감시제어기의 상세회로구성도이다.
도 8은 본 발명의 듀얼화된 화재감시제어시스템의 개념도이다.
도 9는 본 발명에 따른 화재감시 방식의 이원화 화재감시제어시스템에 적용되는 화재감시제어기의 상세회로구성도이다.
도 10은 본 발명의 화재감시제어기에 임의조작방지용 표시 및 조작패널 보호커버가 적용된 실시예의 참고사진이다.

도 5는 본 발명에 따른 열,연감지기와 종단저항부설 구조를 설명하는 정면도, 배면도및 부분 측단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 열,연감지기와 감지기소켓, 그리고 종단저항위치 참고사진이고, 도 7은 본 발명의 화재감시제어기의 상세회로구성도이고, 도 8은 본 발명의 듀얼화된 화재감시제어시스템의 개념도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이 본 발명의 배전반 화재감시제어기(WB-FR2)의 본체는 크게 계전기 및 솔레노이드 구동용 제1전압을 생성 출력하는 제1전원회로(10)와, 상기 제1전원회로의 출력전압으로부터 CPU(16), 통신모듈(15), 알람회로(17) 및 디스플레이(18)등을 구동하기 위한 제2전압(Vcc)을 생성출력하는 제2전원회로(14)와, 2중 감시회로 설계에 의한 듀얼화재감시회로와, 상기 듀얼화재감시회로의 화재감지신호 및 테스트신호를 처리하여 표시하고 통보하는 CPU 제어회로로 구성되어 있다.

상기 제1전원회로(10)는 80V-260V의 AC 또는 DC 전압 겸용 입력으로 하여 제1전압(DC 26V)을 생성 출력하는 SMPS(스위칭모드 파워서플라이)로 구성한다.

상기 제1전원회로(10)에 입력되는 AC 또는 DC 전압은 초기투입전류제한저항(SD)과 과전압검출기(Z1)를 통하여 인가되게 함으로써, 초기 AC 또는 DC 전압투입시의 충격전압이 고저항 상태에서 서서히 무저항 상태로 변화하는 초기투입전류제한저항(SD)에 의해 완충되도록 하고 또한 과전압검출기(Z1)에 의해서는 갑작스런 AC 또는 DC 입력전압의 상승시 전원입력회로를 단락시켜 제1전원회로 내의 SMPS회로가 보호되게 하고 있다.

상기 제1전원회로(10)의 출력전압단에는 백업충전회로(11)와 정전검출회로(12)를 연결한다.

상기 백업충전회로(11)는 두개의 역류방지용 다이오드(D5,D6)와 정전류디바이스(SMD) 그리고 내장 배터리(BAT)를 포함하며, 제1전원회로(10)의 제1전압출력은 레규레이팅 다이오드(D5)와 정전류디바이스(SMD)를 통하여 배터리(BAT)에 충전되도록 구성하고 이 배터리(BAT)의 방전전압은 상기 정전류디바이스(SMD)에 병렬로 접속된 다이오드(D6)를 통해 출력되게 구성한다.

상기 백업충전회로(11)의 내장 배터리(BAT)의 양단은 외부로 단자(BT+, BT-)를 인출하여 외부배터리(13)의 추가접속을 가능하게 구성하고 있다.

상기 정전검출회로(12)는 입출력분리를 위한 포토센서(U3)와 발광다이오드(LD10)를 포함하며, 정상상태에서의 상기 포토센서(U3)와 발광다이오드(LD10)는 동작상태이고 정전시나 휴즈단선시에는 상기 포토센서에서 하이레벨이 출력되어 CPU(16)의 입력단자(IN2)에 휴즈단선 및 정전 신호로 입력되게 구성한다.

상기 백업충전회로(11)의 출력단에 나타나는 제1전압은 방전제한용 배터리스위치(SW0)와 노이즈방지, 고조파방지용 비트 설치 및 평활용콘덴서(C12, BC13)를 통해 각종 계전기, 솔레노이드, 감지기 의 구동전압 및 제2전원회로(14)의 입력전압으로 인가되게 연결한다.

구체적으로 살펴보면, 제1전원회로(10)에서 출력되는 26V의 전압은 백업충전회로(11)를 거치면서 다이오드에서의 전압강하 등에 의해 24V의 전압으로 출력되며, 본 발명의 설명에 있어 편의상 제1전압은 위 26V의 전압과 24V의 전압을 따로 구분하지 않고 모두 포함하는 것으로 한다.

상기 제1전압은 SMPS로 구성된 제1전원회로(10)를 거치면서 CPU등에서 필요로하는 5V의 회로동작전압(Vcc)으로 출력되게 구성하여 본 발명의 화재감시제어기의 제어부를 구성하는 CPU(16)와 이 CPU에 접속된 RS485 통신모듈(15), 알람회로(17) 및 디스플레이(18)등에 인가되게 연결한다. 마찬가지로 상기 제2전원회로(14)의 출력단에도 노이즈방지 및 평활을 위해 콘덴서(C13, B14)를 병렬로 접속한다.

상기 제1전압은 리세트스위치(SW1)의 접점과 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)의 접점과 외부리세트단자(TER1)와 제1라인계전기(K3)와 제1라인도통테스트회로(20)와 제1단선검출회로(22)와 제1감지기소켓(34-1)장착용 제1열,연감지기(24-1)에 의해 형성되는 직렬회로의 제1감시라인에 인가되게 구성한다.

도 6에서 보이고 있는 바와 같이 상기 제1열,연감지기(24-1)는 제1감지기소켓(34-1)을 통해 본체의 회로와 접속되게 되는데, 감지기소켓(34-1)의 접속단자(COM, SEN)에 열,연감지기(24-1)의 접속단자(1,2)가 결속되는 것으로 제1열,연감지기(24-1)가 본체의 제1화재감지라인에 접속되게 된다.

이때, 제1열,연감지기(24-1)의 접속단자(1,2)의 양단간에는 종단저항(R2)를 접속시켜 제1감지기소켓(34-1)에 제1열,연감지기(24-1)가 정확히 접속 결착될 경우에만 제1화재감지라인에 열,연감지기의 도통접속이 감지되어 적정의 감시전류(0.4mA)가 흐르도록 하고 이러한 화재 감시전류의 감시를 통해 이들 상호간의 정확한 전기적 접속 여부를 CPU에서 인식하도록 하고 있다.

또한 상기 제1전압은 리세트스위치(SW1)의 접점과 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)의 접점과 외부리세트단자(TER1)와 제2라인계전기(K4)와 제2라인도통테스트회로(21)와 제2단선검출회로(23)와 제2열,연감지기(25-1)에 의해 형성되는 직렬회로의 제2감시라인에 인가되게 구성한다.

이때에도 제1열,연감지기의 경우와 마찬가지로 상기 제2열,연감지기(25-1)는 제2감지기소켓(35-1)을 통해 본체의 회로와 접속되게 구성한다.

CPU에 의한 분석 알고리즘은 상기 제1감시라인과 제2감시라인에 의해 듀얼화재감시회로가 평소 1회로의 종단저항에 의한 0.4mA는 자기진단감시 전류값, 약0.8mA는 도통시험 전류값이고 감지기 동작시 8mA이상 30mA까지는 화재경보인식 분석회로가 만들어진다.

또한 상기 제1전압은 소화기 작동용 솔레노이드(19)와 상기 제1라인계전기(K3)의 접점과 제2라인계전기(K4)의 접점과 과전류검출용 저항(R5)에 의해 형성되는 직렬회로의 양단간에 인가되게 구성하여 감지기 오동작에 의한 소화기 작동예방과 토출밸브 과전류제한기능을 갖추도록 구성되어 있고 소화기작동밸브의 감시전류는 0.5mA이하이다.

상기 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)의 각 양단간에 설치된 각각의 종단저항(R2,R3)은 상기 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)가 장착될 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)를 통해 본체 회로내 제1,2감지기테스트스위치(SW4,SW5)의 접점과 전기적으로 접속되게 구성하여 작동실패를 2배 예방하도록 구성한다.

상기 리세트스위치(SW1)와 외부리세트단자(TER1)사이에 위치한 접점은 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)에 의하여 온/오프(ON/OFF)되며, 이 접점에 의해 제1,2라인계전기(K3,K4)에 대한 동작전압공급이 공급되고 감지기 동작시 10-30mA가 주계전기 여자코일을 통해 화재경보가 송출되며 주계전기 코일에 잠동전류 0.4mA, 0.8mA의 감시전류에는 동작하지 않게 구성한다.

과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)는 각각 CPU(16)에서 연산처리된 입력단자(IN1)의 SOL과전류입력 및 통신모듈(15)을 통한 입력단자(IN7)의 원격제어신호입력에 따르는 과전류차단리세트출력(OUT2) 및 원격통신리세트출력(OUT1)에 의해 작동하게 구성한다.

여기서 과전류차단리세트출력은 상기 저항(R5)을 흐르는 전류값 변화에 따른 양단간 전압값을 상기 CPU(16)에 솔레노이드회로의 과전류감시정보로 입력시켜 CPU에서 연산처리되어 출력되게 하고 있다. 이에 따라 CPU에서 과전류차단리세트출력이 발생되면 이 출력은 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)를 구동시켜 그의 접점이 제1,2라인계전기(K3,K4)의 동작전압공급을 OFF시키도록 함으로써 솔레노이드(19)에 대한 구동전압 공급이 차단되도록 구성한다. 또한 도9 솔레노이드 코일 단선검출회로(19-1)에 의해 솔레노이드 회로의 단선여부를 항시 감시하여 단선시 종합경보에서 구분되게 구성한다.

상기 제1감시라인 상의 제1라인도통테스트회로(20)는 발광다이오드(LD8)와 이 발광다이오드에 병렬로 접속된 상시온접점상태의 제1라인테스트스위치(SW2)로 구성하고, 제2감시라인 상의 제2라인도통테스트회로(21)는 각각 발광다이오드(LD9)와 이 발광다이오드에 병렬로 접속된 상시온접점상태의 제2라인테스트스위치(SW3)로 구성한다.

특히, 상기 리세트스위치(SW1), 제1,2라인테스트스위치(SW2,SW3), 제1,2감지기수동테스트스위치(SW4,SW5) 및 배터리전압테스트스위치(SW6)는 각각 오접속 또는 접점불량에 대비하기 위해 2련 접점회로로 구성하는 것을 원칙으로 한다.

상기 제1감시라인 상의 제1단선검출회로(22)는 24V의 전압으로 동작하는 주회로와 5V의 Vcc전압으로 동작하는 제어회로의 분리를 위한 포토센서(U1)로 구성하고, 이 포토센서(U1)에서 출력되는 단선검출신호는 각각 OP앰프로 이루어진 제1단선/동작분석회로(26) 또는 제2단선/동작분석회로(27)에 의해 비교된 후 CPU(16)에 입력처리되어 각각 발광다이오드(LD11)를 통해 외부에 표시되게 구성한다.

상기 제2감시라인 상의 제2단선검출회로(23)는 위에서 설명한 것처럼 주회로와 제어회로의 분리를 위한 포토센서(U2)로 구성하고, 이 포토센서(U2)에서 출력되는 단선검출신호는 OP앰프에 의해 비교분석 후 CPU(16)에 입력 처리되어 각각 발광다이오드(LD12)를 통해 외부에 표시되게 구성한다.

상기 제1라인계전기(K3)의 접점출력단자와 제2라인계전기(K4)의 접점출력단자 사이에 포토센서(U4)로 구성된 솔레노이드 단선검출회로(19-1)를 장착하고 이 솔레노이드 단선검출회로의 출력은 CPU의 솔레노이드단선검출단자로 입력되게 연결하여 구성한다.

한편, 열, 연감지기 주변의 노이즈 신호가 화재감시회로에 유입되어 CPU가 화재감시신호로 잘못 판단하게 되는 인식오류를 방지하기 위해서 상기 제1,2감시라인(28,29)의 종단에는 열,연감지기 주변의 노이즈 유입을 차단하기 위한 노이즈 차단용 비트, 즉, 노이즈 필터(BEET)를 삽입 장착한다

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 화재감시제어기는 배전반 설비의 감시와 원격제어, 주동작회로의 고장감시 통보관리 후 무고장 상태유지, 주전원 정전시에도 일정시간(5시간) 책무수행, 복수의 스위치 동작접점으로 신뢰성 확보, 종단저항(45~50㏀)을 이용한 저전류(1㎃이하)에서의 LED확인 도통시험으로 배터리 전원 소모절감, 저전류(0.4㎃이하)에서 주회로의 단선을 간접검출방식(전원 24-22V/종단저항 40-50㏀)으로 검출, 1개회로가 2개 감지기의 단선검출과 화재동작검출 및 도통상태 검출하는 3가지 직무수행, 입력전원전압범위(AC/DC 80V~260V)의 확대와 300V이상의 과전압 입전시 초기투입전압제한저항(SD)와 과전압휴즈(TNR)(Z1)에 의한 휴즈 차단으로 내부회로 보호, 내부 백업배터리와 외부배터리의 접속을 통한 용량 보강, CPU에 의한 자체 통신프로토콜 운용, 감지기 복수 동작에 의한 복수계전기의 직렬동작으로 소화기 자동분사용 솔레노이드의 오동작 방지, 소화기 출력전원의 과전류 차단기능, 경보동작 계전기 코일과 직결한 잠동전류 1mA 이하에서 LED에 의한 단선감시 도통시험, 0.4mA이하에서 복수병렬 열,연감지기의 탈착유무감시, 주동작회로의 아나로그회로화를 통한 통신장애의 영향회피 및 회로의 이원화, LED와 도통 테스트스위치의 병렬상태에서 스위치 폐로시 LED의 브레이크 전압 1.8V에 의해 평소도통전류 1mA는 LED로 흐르지 않고 스위치 단자로 통과하고 스위치 OFF시에는 LED로 전류전환 발광하는 간단한 원리, 제어기 전면의 FND를 통해 해당기기의 통신어드레스 표시후 배터리전압 표시 기능 등을 수행하게 된다.

먼저, SMPS타입 제1전원회로(10)에 AC/DC 80-260V의 전압이 입력되면 그의 출력단에서는 DC 26V의 제1전압이 발생되어 출력된다.

이러한 제1전압은 저항(R11)과 발광다이오드(LD10)를 통하여 정전압검출회로(12)의 포토센서(U3)를 작동시키게 되므로 입출력이 분리된 상기 포토센서의 정전감시신호는 CPU(16)의 휴즈단선 및 정전입력단자(IN2)에 전달되어 CPU로 하여금 현재 입력전압상태를 판단하게 한다. 이러한 정전검출신호는 정전사고 발생시 또는 과전압투입에 따른 휴즈 단선사고, 배전반내 제어전원을 입력으로 사용시 제어전원(DC110V) 감시도 가능케 한다.

또한 제1전원회로(10)에서 출력되는 제1전압은 백업충전회로(11)내의 레규레이팅 다이오드와 정전류디바이스(SMD)를 통하여 내부 배터리(BAT)에 충전되고 이 충전전압은 다시 다이오드(D6)을 거쳐 배터리스위치(SW0)를 통해 노이즈방지용 콘덴서(BC13)와 평활용 콘덴서(C12)의 양단에서 일정전압(24V)의 제1전압으로 출력되어 제2전압(Vcc전압)생성용 제2전원회로(14)와 주계전기와 솔레노이드에 동작전압으로 인가된다. 상기 스위치 SW6는 배터리테스트스위치다.

상기 백업충전회로(11)의 단자(BT+.BT-)는 정전시 경보기의 백업동작시간을 증가시켜 주기 위한 환형상의 외부배터리(13)의 접속단자이다.

상기 배터리스위치(SW0)는 화재감시제어기의 보관 또는 운반시 불필요하게 배터리전력이 소모되는 것을 방지하기 위한 목적으로 설치되고 있다. 또한 모든 동작은 배터리 전원에 의해 이루어진다.

제2전원회로(14)에서 출력되는 제2전압(Vcc전압)은 CPU(16)와 디스플레이(18), 알람회로(17), 통신모듈(5) 등에 회로동작전압으로 인가된다.

또한 리세트스위치(SW1)와 과전류차단 및 통신리세트 계전기의 접점은 온 상태이고 외부리세트단자(TER1)도 접속된 상태이므로 24V의 제1전압은 주계전기(K3,K4)의 공통 일측단자에 각각 나타나게 된다.

또한 상기 제1라인계전기(K3)의 타측단자는 제1라인도통테스트회로(20)와 제1단선검출회로(22)와 종단 저항(R2)을 통하여 그라운드에 접속되고 상기 제2라인계전기(K4)의 타측단자는 제2라인도통테스트회로(21)와 제2단선검출회로(23)와 제2열,연감지기(25-1)에 접속되어 있는 종단 저항(R3)을 통하여 그라운드에 접속된다.

실시예에서, 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)에 접속되어 있는 각 종단 저항(R2,R3)의 값을 40㏀~50㏀, 각 계전기의 임피던스 값을 10㏀으로 하였을 때 감시회로전류는 24V / 1/(+)+10㏀ = 24V/30㏀ = 0.8㎃가 되므로 0.4mA일 때 감지기 1개 고장, 8~30mA일때 감지기 동작(화재경보)으로 인식된다.

이 전류 값은 제1,2단선검출회로(22,23)의 각 포토센서(U1,U2)를 동작시켜 CPU(16)의 단선검출입력단(IN3,IN4)에 단선확인 신호가 전달된다. 즉, 제1감시라인 (28) 상에서 단선이 발생되면 포토센서(U1)의 오프에 의한 단선신호가 CPU(16)의 회로1단선입력단(IN3)에 인가되고 제2감시라인(29) 상에서 단선이 발생되면 포토센서(U2)의 오프에 의한 단선신호가 CPU(16)의 회로2단선입력단(IN4)에 인가되어, CPU의 출력단(OUT3 또는OUT4)의 제어출력에 의해 단선표시용 발광다이오드(LD11 또는 LD12)가 0.4mA일때 연속 점등, 화재경보시 깜박임으로 점등된다.

또한 화재감시제어기가 설치된 배전반 등에서 화재사고가 발생된 경우 제1,2라인계전기(K3.K4)에 24V의 제1전압이 투입되어 그들의 접점이 직렬 ON 됨으로써 솔레노이드(19)가 구동하여 소화기(도8 참고)를 작동시켜 배전반 내부의 화재를 진압하게 된다. 이때 알람계전기(K2)의 접점 및 제1,2라인계전기(K3,K4)의 접점이 별도 송출되어 타기구의 경종이나 주위의 디지털계기의 Di단자에 디지털 입력으로 가능하다.

이러한 제1,2라인계전기(K3,K4)의 작동으로 솔레노이드(19)가 구동하는 경우에 있어 솔레노이드(19)의 불량 또는 이상으로 인하여 단자(SO+,SO-)간 단락상태이면 저항(R5)의 양단간에 24V의 제1전압이 걸리게 되므로 이 저항(R5)에 흐르는 전류가 과다하게 증가한다. 이러한 과다전류는 CPU(16)의 입력단(IN1)에 인가되고 이에 CPU는 출력단(OUT2)을 통해 과전류차단신호를 내보내 상기 출력단(OUT2)에 접속된 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)를 구동한다.

상기 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)의 구동은 솔레노이드밸브 과전류시나 통신명령에 의한 리세트 구동용으로 그의 접점을 오픈시켜 24V의 제1전압이 제1,2화재감시라인에 공급되는 것을 차단한다.

마찬가지로 원격지의 통신제어에 의한 CPU(16)의 원격통신리세트출력에 의해 과전류차단 및 통신리세트 계전기(K1)가 구동함으로서 그의 접점이 오픈되는 경우에도 24V의 제1전압이 제1,2화재감시라인에 공급되는 것이 차단된다.

또한 상기 제1라인계전기(K3)의 접점출력단자와 제2라인계전기(K4)의 접점출력단자 사이에 포토센서(U4)로 구성된 솔레노이드 단선검출회로(19-1)는 솔레노이드(19)의 단선을 검출하는 회로로서 솔레노이드 단선검출시 그 단선검출출력이 CPU의 솔레노이드단선검출단자에 입력되게 되므로 상기 CPU는 솔레노이드 단선사고 경보를 발생하게 된다.

한편, 본 발명의 배전반 화재감시제어기의 전면에 마련된 리세트스위치(SW1)의 버튼을 누르거나 외부리세트단자(TRE1)를 오픈시키는 경우에도 24V의 제1전압이 제1,2감시라인(28,29)에 공급되는 것을 차단하게 되므로 배전반 경보신호기는 초기화를 위한 리세트 동작이 일어나게 된다.

배전반 경보신호기의 전면에 마련된 제1,2라인테스트회로(20,21) 내의 각 제1,2라인테스트스위치(SW2,SW3)의 버튼을 누르면 제1,2감시라인 상을 흐르는 1mA 상당의 전류는 각각 발광다이오드(LD8,LD9)가 직렬배치되는 회로조건이 성립되어 해당 라인 상의 LED를 점등시킨다. 이것은 평소에는 LED의 BRAKE OVER 전압 1.8V에 의해 스위치 접점으로 통과하나 스위치가 OFF되면 전류는 LED로 귀환 발광하여 단선유무를 확인 시켜준다.

또, 제1,2화재감지기(24,25)의 접속단자(SEN,COM)에 대해 병렬로 접속되며 그의 조작버튼이 배전반 화재감시제어기의 전면에 마련된 제1,2감지기테스트스위치(SW4,SW5)를 동시에 누르게 되면 해당 감시라인의 화재감지기가 동작하는 조건이 되어 제1,2라인계전기(K3,K4)의 구동에 따른 솔레노이드의 작동이 정상적으로 이루어지는가 여부를 테스트할 수 있다.

이것은 한 쌍의 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)가 동시에 동일한 화재감지신호를 발생하는 경우에만 정확한 화재감지로 판단하여 소화기 자동 작동용 솔레노이드가 동작하도록 한 것으로, 어느 한쪽 라인에서의 화재검출접점이 잘못 발생하더라도 다른 쪽 감시라인에서 화재검출접점이 발생되지 않는 경우에는 화재검출 에러로 판단한다.

또한 솔레노이드(19) 구동을 위한 상기 제1,2라인계전기(K3,K4)의 접점의 직렬회로 상에 설치된 테스트스위치(SW4,SW5)를 누르게 되면 솔레노이드(19)의 양단간에는 저항(R5)을 통한 24V의 제1전압이 투입되므로, 앞서 설명한 바와 같이, 저항(R5)의 양단간 전류검출을 통한 솔레노이드(19) 또는 그 단자(SO+,SO-)의 단락여부를 CPU가 판단하여 화재감시회로의 대한 공급전압의 리세트여부를 결정하게 된다

한편 디스플레이(18)는 배터리스위치를 통한 전원투입시 수초간 해당 화재감시제어기의 어드레스를 표시하고 이후에는 계측되는 제1전압의 크기를 표시하며, 화재검출 또는 경보신호기의 기능테스트시 CPU는 알람회로(17)를 통해 경보하고 알람접점을 발생한다.

어떠한 동작시에도 종합자체 알람은 10초간 경보하고 종합경보접점은 리세트전까지 송출이 계속된다.

제1,2단선검출회로(22,23)에서 검출되어 출력되는 제1,2주회로의 단선1검출신호는 각각 OP앰프로 구성된 제1,2단선/동작분석회로(26,27)에서 비교분석된 다음 CPU(16)에 입력 처리되어 각각 발광다이오드(LD11)를 통해 외부에 단선여부가 표시된다.

한편, 상기 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)는 각각 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)과의 전기적 및 기계적 결합을 통해 본체의 제1,2화재감지라인에 접속되고 있고 제1,2열,연감지기(24-1)의 각 접속단자(1,2)의 양단간에는 종단저항(R2,R3)이 각각 접속되고 있어 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)에 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)가 정확히 접속 결착되어 있는 경우에만 제1,2화재감지라인에 제1,2열,연감지기의 접속이 이루어지게 되므로 이를 통해 이들 상호간의 전기적 접속 여부가 CPU에 정확히 인식되게 된다.

따라서 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)에 장착된 각각의 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)가 불완전 결합상태이어서 전기적으로 분리된 상태라면, 종단저항(R2) 또는 종단저항(R3)중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 제1 또는 제2감지라인 또는 제1,2감지라인에 장착된 종단저항을 흐르는 전류값에 변화를 초래하게 되므로 본체내 CPU는 화재 감시회로의 고장상태로 인식하여 경보를 발하게 된다.

이러한 본 발명에 따른 종단저항 결합 방식은 화재방지시설을 장착하는 작업자의 부주의나 감지기소켓과 열,연감지기의 접속불량에 기인한 화재발생시 소화기 작동불능상태를 사전에 예방할 수 있다.

또한 본 발명의 종단저항을 갖는 열,연감지기를 감지기소켓에 부착시킬 때, 감지기소켓과 열,연감지기 사이의 결합상태 불량이 외관상 나타나지 않더라도 그 전기적 접속불량상태를 정확하게 인식하여 알람을 출력하게 되므로 배전반 등에 대한 화재감시제어기의 장착시 화재감시센서(열,연감지기)의 장착 및 설치 오류를 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한 상기 각각의 제1,2감시라인(28,29)의 종단에 설치된 노이즈 유입 차단용 필터(BEET)는 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)에 접속된 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)의 화재감지신호와 주변에서 유입되게 될 노이즈를 구분하여 화재감시제어기가 오동작하는 것을 방지하게 된다.

도 8은 본 발명의 화재감시제어기에 화재감지 오류 방지기능이 부가된 향상된 화재감시제어시스템의 개념도이고, 도 9는 본 발명의 화재감시제어시스템에 화재감지 오류 방지기능이 부가된 향상된 화재감시제어기의 상세회로구성도이다.

여기에서는 본체의 제1,2감시라인(28,29)에 제1-4감지기소켓(34-1,35-1,34-2,35-2)을 연결하고 이 제1-4감지기소켓(34-1,35-1,34-2,35-2)마다 종단저항이 장착된 제1-4열,연감지기(24-1,25-1,24-2,25-2)를 장착시켜 구성하고 있다.

이에 따라 제1화재감지라인에는 제1,3감지기소켓(34-1,34-2)을 통해 제1,3열,연감지기(24-1,24-2)가 병렬로 접속되게 되고, 제2화재감지라인에는 제2,4감지기소켓(35-1,35-2)을 통해 제2,4열,연감지기(25-1,25-2)가 병렬로 접속되게 되어, 도 7에서 보인 경우보다 LED를 흐르는 감시전류가 2배 증가된 상태로 나타나게 된다.

따라서 병렬접속된 한쌍의 감지기 중에서 어느 하나에서 고장이 발생하게 되면 정상상태 대비 종단저항(R2 또는 R3)을 흐르는 감시전류가 1/2로 감소하게 되므로 이러한 감시전류 변화를 체크하는 것으로 화재감시회로의 안정성 여부에 대한 판단과 고장확율을 다단계로 감시 및 계측할 수 있어 상황별로 적정한 시스템 예비고장 경보를 발하게 된다.

즉, 도 9와 같이 열,연감지기를 병렬로 접속하여 화재감시제어회로를 구축하게 될 경우 열,연감지기의 고장에 따른 화재감지 불능상태 발생확율을 1/2로 줄일 수 있게 됨은 물론, 화재감시라인의 전류변화의 다단계 인식을 통하여 화재감시회로의 정상동작 유무와 화재감지기능의 고장사고를 사전에 예방할 수 있다.

도 10은 본 발명 배전반 화재감시제어기 본체에 임의조작방지용 표시 및 조작패널 보호커버가 적용된 실시예의 참고사진이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 배전반 등의 화재감시제어기 본체(50)의 전면부 표시 및 조작부(51)에는 각각의 기능 및 상태표시용 발광다이오드와 디스플레이, 배터리스위치 및 각종 테스트스위치의 버튼이 마련되게 되며, 그의 배면부에는 AC/DC 전압입력단자, 외부배터리단자, RS485통신단자, 리세트단자, 알람단자, 듀얼센서단자, 듀얼계전기단자 및 솔레노이드단자가 마련되게 된다. 특히 화재감시제어기 본체의 후면부에는 환형상의 외부배터리(13)가 장착되게 되고, 상기 표시 및 조작부(51)는 투명체의 표시부 보호커버(52)를 장착하여 구성할 수 있다.

상기 화재감시제어기 본체의 표시 및 조작부에 표시부보호커버(52)를 장착하게 되면 관리자나 작업자의 부주의로 인한 외력의 접촉을 원천 차단하여 화재감시제어기의 오작동을 방지할 수 있다.

1,2 : 접속단자 10 : 제1전원회로
11 : 백업충전회로 12 : 정전검출회로
13 : 외부배터리 14 : 제2전원회로
15 : 통신모듈 16 : CPU
17 : 알람회로 18 : 디스플레이
19 : 솔레노이드 19-1 : 솔레노이드 단선검출회로
20 : 제1라인도통테스트회로 21 : 제2라인도통테스트회로
22 : 제1단선검출회로 23 : 제2단선검출회로
24,24-1,24-2,25,25-1,25-2 : 열,연감지기
26 : 제1단선/동작분석회로 27 : 제2단선/동작분석회로
28 : 제1감시라인 29 : 제2감시라인
34,34-1,34-2,35,35-1,35-2 : 감지기소켓
44 : 감지기외장홀더 50 : 본체
51 : 표시 및 조작부 52 : 표시부보호커버
SD : 초기투입전압제한저항 Z1 : 과전압휴즈
U1-U4 : 포토센서 LD8-LD12 : 발광다이오드
R, R1-3,R5,R11 : 저항 C,C12,C13,BC13,BC14 : 콘덴서
D5,D6 : 다이오드 TER1 : 외부리세트단자
K1 : 과전류차단 및 통신리세트 계전기
K2 : 알람계전기 K3,K4 : 라인계전기
SW0 : 배터리전원스위치 SW1 : 리세트스위치
SW2 : 제1라인도통테스트스위치
SW3 : 제2라인도통테스트스위치
SW4 : 제1감지기수동테스트스위치
SW5 : 제2감지기수동테스트스위치
SW6 : 배터리전압테스트스위치

Claims (4)

1. AC 또는 DC 입력전압으로부터 계전기 및 솔레노이드 구동용 제1전압을 생성 출력하는 제1전원회로(10)와, 상기 제1전원회로의 출력전압으로부터 CPU(16), 통신모듈(15), 알람회로(17) 및 디스플레이(18)의 구동용 제2전압(Vcc)을 생성출력하는 제2전원회로(14)를 포함하며, 상기 제1전원회로에서 출력되는 제1전압은 리세트스위치(SW1)의 접점, 과전류차단 및 통신리세트 계전기의 접점, 외부리세트단자(TER1), 제1라인계전기(K3), 제1라인도통테스트회로(20), 제1감시라인(28)상의 제1단선검출회로(22), 제1단선/동작분석회로(26) 및 제1감지기소켓(34-1)에 접속 결합된 제1열,연감지기(24-1)에 의해 형성되는 제1감시직렬회로와, 리세트스위치(SW1)의 접점, 과전류차단 및 통신리세트 계전기의 접점, 외부리세트단자(TER1), 제2라인계전기(K4), 제2라인도통테스트회로(21), 제2감시라인(29)상의 제2단선검출회로(23), 제2단선/동작분석회로(27) 및 제2감지기소켓(35-1)에 접속 결합된 제2열,연감지기(25-1)에 의해 형성되는 제2감시직렬회로에 각각 인가되게 연결하여 듀얼화재감시회로를 구성하고, 상기 제1전원회로에서 출력되는 제1전압은 소화기 작동용 솔레노이드(19), 상기 제1라인계전기(K3)의 접점, 제2라인계전기(K4)의 접점 및 과전류검출용 저항(R5)에 의해 형성되는 직렬회로에 인가되게 연결하고, 상기 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)가 장착될 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)의 각 양단간에는 제1,2감지기테스트스위치(SW4,SW5)를 병렬로 접속하여 구성한 화재감시제어기에 있어서,
   상기 제1,2감시라인(28,29)의 각 종단에 설치될 종단저항(R2,R3)은 각각 상기 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)의 양단간 접속단자(1,2)사이에 장착하여 상기 제1,2감지기소켓(34-1,35-1)에 각각 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)를 온전히 결합 장착시킬 경우에만 상기 제1,2감시라인(28,29) 상에 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)상의 종단저항(R2,R3)이 각각 전기적으로 접속되게 구성한 것을 특징으로 하는 배전반 화재감시제어기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제1,2감시라인의 종단에 접속된 제1,2열,연감지기(24-1,25-1)에 각각 제3,4열,연감지기(24-2,25-2)를 병렬로 접속하여 열,연감지회로를 이중으로 구성하고, 상기 제1감시라인 상의 제1,3열,연감지기(24-1,24-2) 및 제2감시라인 상의 제2,4열,연감지기(25-1,25-2)에 의한 이중 열,연감지기의 이상 유무는 상기 제1,2단선검출회로(22,23)를 통한 제1,2감시라인 상의 회로전류 변화를 CPU가 인식하여 판단하는 것으로 제1 내지 제4열,연감지기 상태를 다단계로 감시하도록 구성한 것을 특징으로 하는 배전반 화재감시제어기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1,2감시라인(28,29)의 종단에는 노이즈 유입 차단용 필터(BEET)를 삽입 장착한 것을 특징으로 하는 배전반 화재감시제어기.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1라인계전기(K3)의 접점출력단자와 제2라인계전기(K4)의 접점출력단자 사이에 포토센서(U4)로 구성된 솔레노이드 단선검출회로(19-1)를 장착하고 이 솔레노이드 단선검출회로의 출력은 CPU의 솔레노이드단선검출단자로 입력되게 연결하여 구성한 것을 특징으로 하는 배전반 화재감시제어기.

Images