KR101526229B1 - 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치 - Google Patents

건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노이즈필터가 내장된 서지보호기를 통합하여 소방시스템을 종합적으로 서지로부터 보호 및 관리하는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치를 개시한다.
본 발명에 의한 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치는 소방시스템의 소방수신기에 AC전원을 공급하는 AC전원에 병렬로 차단기가 연결되고, 상기 차단기의 부하측에 연결되는 AC전원용 서지보호기와, 상기 소방시스템과 현장에 공급되는 DC전원을 분기하는 DC단자대에 연결되는 DC전원용 서지보호기와, 상기 소방시스템과 현장을 연결하는 신호선에 연결되는 신호용 서지보호기가 서지보호패널에 통합되며, 상기 서지보호패널에 상기 AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기로부터 서지 정보를 입력받아 관리하는 CPU가 구비되고, 상기 AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기가 각각 등전위 본딩용 SPD를 통해 공통접지에 접지된 것이다.

Description

건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치{Panel apparatus for surge protection of the building fire fighting systems}
본 발명은 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치에 관한 것으로 특히 건축물의 소방시스템을 서지에 대하여 종합적으로 보호 및 관리하는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 모든 건축물에는 도 1로 예시한 바와 같은 소방시스템이 설치되어 있다. 그러나 현장에는 이상이 없으나 서지 또는 노이즈에 의해 소방시스템에 발생되는 에러 등으로 인한 잦은 오동작이 발생되어 소화기 작동으로 재산 손실, 작업자의 심리적 불안 가중, 반복적 작업 중단에 따른 생산량 저하 및 Loss 등의 문제가 발생되고 있다.
이러한 문제점을 해소하고자 서지보호기, 노이즈필터 등이 사용될 수 있지만 대부분은 대한민국 등록특허공보 제10-1142280호(발명의 명칭 : TN-C 공통접지를 이용한 낙뢰방호장치 ; 이하 '인용발명'이라 함) 및 도 2에서 보는 바와 같이, 전원이나 변압기에 서지보호기를 설치하고, 소방시스템은 접지에 의해 낙뢰로부터 보호되고 있는 실정이다.
그러나 이것은 DC전원에 대해서만 보호되는 것이고, 소방시스템의 소방수신기에는 DC전원선 뿐만 아니라 AC전원선과 다수의 신호선들이 연결되므로 AC전원선이나 신호선들을 통해 가해지는 서지에 대해서도 보호하기 위해서는 각각에도 서지보호기가 설치되어야하기 때문에 소방시스템의 많은 센서들과 부하(스트로브 등)들로 인해 소방수신기 후면에 수십개의 서지보호기가 설치되어 소방수신기의 내부가 매우 복잡하게 되며, 유지 및 관리가 어렵게 되는 문제점이 있다.
등록특허공보 제10-1142280호(발명의 명칭 : TN-C 공통접지를 이용한 낙뢰방호장치)
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 노이즈필터가 내장된 서지보호기를 통합하여 소방시스템을 종합적으로 서지로부터 보호 및 관리하는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 소방시스템의 소방수신기에 AC전원을 공급하는 AC전원에 병렬로 차단기가 연결되고, 상기 차단기의 부하측에 연결되는 AC전원용 서지보호기와, 상기 소방시스템과 현장에 공급되는 DC전원을 분기하는 DC단자대에 연결되는 DC전원용 서지보호기와, 상기 소방시스템과 현장을 연결하는 신호선에 연결되는 신호용 서지보호기가 서지보호패널에 통합되며, 상기 서지보호패널에 상기 AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기와 연결되어 서지 정보를 입력받아 관리하는 CPU가 구비되고, 상기 AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기가 각각 등전위 본딩용 SPD를 통해 공통접지에 접지되는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치를 제공하는 것이다.
이와 같이 하여 본 발명은 AC전원용, DC전원용 및 신호용 서지보호기가 일체화된 하나의 서지보호패널에 구비되어 설치공간의 제약을 최소화 하고, 설치 작업 및 점검 등을 용이하게 실시할 수 있으며, AC와 DC 전원을 분리하여 소방시스템에 공급하므로 노이즈나 전위차를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 금속으로 된 함체에 전자파차단층이 구비되어 전자에너지의 방출 및 침투를 차단할 수 있어서 무전기나 휴대폰에 의한 전자파 노이즈로부터의 안전성을 확보할 수 있는 것이며, 종합적으로 서지의 유입경로, 크기, 빈도 정보를 수집, 관리, 분석하여 서지방지 대책을 수립하고, 각 서지보호기의 수명을 예측하여 미리 교체할 수 있도록 하는 등의 유지 관리 및 서지에 대한 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다.
특히 누설전류를 검출하는 검출부와 노이즈를 제거하는 노이즈필터가 내장된 AC전원용 서지보호기가 구성되어 노이즈에 강하고, 누설전류의 측정으로 선로의 절연성을 감시하여 안정적인 절연상태를 유지할 수 있으며, AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기 모두 각각의 등전위본딩용 SPD를 통해 공통접지에 접지되어 AC전원과 DC전원이 안정적으로 분리되고 신호선으로 유입되는 전원서지, 노이즈가 효과적으로 차폐되어 노이즈와 서지로부터의 안전성이 증대되는 유용한 효과가 있다.
도1은 종래 건축물의 소방시스템을 예시하는 구성도.
도2는 인용발명1의 구성을 도시한 구성도.
도3은 본 발명에 의한 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치를 구체적으로 예시한 실시예의 전체적인 구성을 나타내는 구성도.
도4는 본 발명에 의한 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치에 구성된 AC전원용 서지보호기의 내부 구성을 예시하는 계통도.
도5는 본 발명에 의한 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치에 구성된 DC전원용 서지보호기의 내부 구성을 예시하는 계통도.
도6은 본 발명에 의한 건축물 소방시스템의 쉴드단자대와 신호용서지보호기 설치를 구체적으로 예시하는 설명도.
이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 건축물 소방시스템(100)의 서지보호용 패널 장치의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 3으로 도시하였다.
이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 서지보호용 패널 장치는 소방시스템(100)의 소방수신기에 AC전원(200)을 공급하는 AC전원(200)에 병렬로 차단기(612)가 연결되고, 상기 차단기(612)의 부하(500)측에 연결되는 AC전원용 서지보호기(620)와,
상기 소방시스템(100)과 현장(400)에 공급되는 DC전원(300)을 분기하는 DC단자대(630)에 연결되는 DC전원용 서지보호기(640)와,
상기 소방시스템(100)과 현장(400)을 연결하는 신호선에 연결되는 신호용 서지보호기(660)가 모두 서지보호패널(600)에 통합 구성되며,
상기 서지보호패널(600)에 상기 AC전원용 서지보호기(620), DC전원용 서지보호기(640) 및 신호용 서지보호기(660)로부터 서지 정보를 입력받아 관리하는 CPU(670)가 구비되고,
상기 AC전원용 서지보호기(620), DC전원용 서지보호기(640) 및 신호용 서지보호기(660)가 직접 공통접지(690)에 접지되는 것이 아니라 AC전원용 서지보호기(620), DC전원용 서지보호기(640) 및 신호용 서지보호기(660) 각각이 등전위 본딩용 SPD(680)(Surge Protection Devices)를 통해 공통접지(690)에 접지되어 구성될 수 있다.
여기에서 상기 등전원 본딩용 SPD(680)는 통상의 상시에는 각 서지보호기(620, 640, 660)의 접지와 공통접지(690) 사이를 단로시키며, 상기 서지보호기 중 서지가 유입되어 동작되는 서지보호기의 접지만을 공통접지(690)와 연결하는 통로가 되어 서지가 다른 서지보호기에 영향을 주지 않고 외부로 배출될 수 있도록 하는 것이다.
이를 각 구성요소별로 더욱 상세하게 설명하면, 상기 서지보호패널(600)은 화재나 가스 유출 등을 감지하는 각종 센서(410)나 소화기 등이 설치 및 배치된 현장(400)과, 소방시스템(100)의 소방수신기 사이에 구비되는 것이며, 소방수신기와 현장(400)의 센서(410) 등과 같은 설비간의 데이터를 전송하는 신호선과, 소방수신기 및 현장(400)에 공급하는 AC전원(200) 및 DC전원(300)이 연결되어 각 AC전원(200), DC전원(300), 신호선에 대하여 통합적으로 서지를 보호, 관리하고, 노이즈 차폐 및 전원분리하여 안정된 AC전원(200), DC전원(300) 및 신호를 소방시스템(100)의 소방수신기에 제공하도록 하는 것이다.
이러한 서지보호패널(600)은 도체로 된 함체(700)에 내장되며, 상기 함체(700)는 내부 또는 표면에 전자파차폐층(720)이 구비될 수 있어서, 전자파와 같은 전자에너지의 방출 및 침투를 차단하여 무전기나 휴대폰 등의 무선통신기기의 전자파 노이즈에 의한 오작동이나 에러 발생을 최소화 할 수 있게 되는 것이다.
또한 상기 함체(700)는 함체(700) 내부를 밝히는 조명부(730)와, 상기 CPU(670)에 의해 서지 정보를 표시하는 표시장치(710)가 구비될 수 있어서, 외부에서도 서지보호패널(600)의 상태 및 서지 정보 확인 등이 가능하여 유지, 관리가 용이하게 되는 것이며, 더욱이, 상기 AC전원용 서지보호기(620), DC전원용 서지보호기(640) 및 신호용 서지보호기(660) 모두가 하나의 서지보호패널(600)에 구성되어 함체(700)에 내장되고 각각의 서지보호기 양단이 각각 단자대(610, 630, 650)로 연결되어 서지보호기(620, 640, 660)의 제한전압 성능을 향상시키고, 접지로 연결되는 접지라인을 간소화하여 설치시공 시간 및 자재를 절약할 수 있으며, 점검 또는 수리 시의 편의성이 향상될 수 있다.
특히, 상기 서지보호패널(600)의 AC전원용 서지보호기(620)는 도 4에서 보는 바와 같이, L-N(전압선(L)과 중성선(N) 사이에 연결됨)에 누설전류를 검출하는 검출부(621)와, 노이즈를 제거하는 노이즈필터(623)가 연결되고, L-N, N-PE(중성선(N)과 계통보호형접지(PE) 사이에 연결됨), L-PE(전압선(L)과 계통보호형접지(PE) 사이에 연결됨) 각각에 서지보호소자(623)가 연결된 것이고, 상기 DC전원용 서지보호기(640)는 도 5에서 보는 바와 같이, L-N에 검출부(641)와, 노이즈필터(642)가 연결되고, L-N-PE에 서지보호소자(643)가 연결된 것이어서, 별도의 노이즈필터를 설치할 필요 없으며, 누설전류를 검출하는 상기 검출부(621, 641)의 출력을 입력받아 누설전류를 감시하는 프로세서(624, 644)에 의해 선로의 절연성을 체크하고, 서지의 유입경로, 크기, 빈도 등과 같은 서지 정보를 측정하며, 이러한 정보를 표시부(625, 645)에 나타내거나 인터페이스부(626, 646)를 통해 연결된 상기 서지보호패널(600)의 CPU(670)로 전송할 수 있다.
이에 따라 상기 CPU(670)는 종합적으로 서지의 유입경로, 크기, 빈도 정보를 수집, 관리, 분석하여 서지방지 대책을 수립하고, 각 AC전원용 서지보호기(620), DC전원용 서지보호기(640) 및 신호용 서지보호기(660)의 수명을 예측하여 교체 시기의 알림을 실시할 수 있어서, 사전에 수명이 다한 서지보호기는 교체하고, 유지 및 관리하여 서지에 대한 안전성을 높일 수 있게 되는 것이며, 또한 상기 CPU(670)는 유무선통신부와 연결되어 네트워크에 연결된 서버 또는 관리자의 이동통신단말기에 서지 발생 시 서지 정보 및 알림을 실시할 수 있다.
더욱이, 상기 서지보호패널(600)은 정전시에도 AC전원용 서지보호기(620), DC전원용 서지보호기(640) 및 신호용 서지보호기(660) 작동될 수 있도록 하는 서지 감시 및 보호를 위한 비상전원부(633, 611)가 구비되고, 이러한 비상전원부(633, 611)가 CPU(670) 및 함체(700)의 표시장치(710)와 조명부(730)에도 비상전원을 공급하여 서지가 발생되기 쉬운 정전 발생 시 및 전원 복귀 시에도 연속적으로 서지 보호가 가능하게 되는 것이며, 정전시에도 서지보호패널(600)의 확인, 점검, 수리 등이 가능하게 되는 것이다.
또한 상기 신호선은 전자유도에 의한 노이즈, 공중파로 유기되는 에너지와 상호 유도작용으로 유기되는 전기에너지 및 서지에너지가 신호선이나 소방수신기에 유기되는 것을 차폐시키는 쉴드가 감싸진 쉴드케이블(800)로 구성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 상기 신호용 서지보호기(660)는 도 6으로 도시한 바와 같이, 신호선에 직렬로 연결되도록 하되, 다수의 신호선 연결을 용이하게 하고, 쉴드케이블(800)로 구성되는 신호선의 쉴드선이 접지단자와 연결될 수 있도록 쉴드선 연결단자가 별도로 구비된 쉴드단자대(650)가 신호용 서지보호기(660) 양단에 구성되어 전원용서지보호기와 같이, 신호용 서지보호기(660)에 쉴드선이 포함된 3선이 연결되므로 신호선에서 전자유도에 의한 노이즈, 공중파로 유기되는 에너지와 상호 유도작용으로 유기되는 전기에너지까지 차폐하여 보호를 실시할 수 있어서 안정성을 향상시키고, 쉴드단자대(650)를 통해 신호선이 연결되어 유지보수 및 점검 시 편리성을 향상시키는 것이다.
이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.
100:소방시스템 200:AC전원 300:DC전원
400:현장 410:센서 500:부하
600:서지보호패널 610:AC단자대 611:비상전원부
612:차단기 620:AC전원용 서지보호기
621:검출부 622:노이즈필터 623:서지보호소자
624:프로세서 625:표시부 626:인터페이스부
630:DC단자대 631:DC입력단자대 632:DC출력단자대
633:비상전원부 640:DC전원용 서지보호기
641:검출부 642:노이즈필터 643:서지보호소자
644:프로세서 645:표시부 646:인터페이스부
650:쉴드단자대 660:신호용 서지보호기
670:CPU 680:등전위본딩용 SPD 690:공통접지
700:함체 710:표시장치 720:전자파차폐층
730:조명부 800:쉴드케이블

Claims (8)

  1. 소방시스템의 소방수신기에 AC전원을 공급하는 AC전원에 병렬로 차단기가 연결되고, 상기 차단기의 부하측에 연결되는 AC전원용 서지보호기, 상기 소방시스템과 현장에 공급되는 DC전원을 분기하는 DC단자대에 연결되는 DC전원용 서지보호기 및 상기 소방시스템과 현장을 연결하는 신호선에 연결되는 신호용 서지보호기가 서지보호패널에 통합되고,
    상기 서지보호패널이 전자파차폐층이 구비된 함체에 내장되며,
    상기 서지보호패널에 상기 AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기로부터 서지 정보를 입력받아 관리하는 CPU가 구비되고,
    상기 AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기가 각각 등전위 본딩용 SPD(Surge Protection Devices)를 통해 공통접지에 접지되며,
    상기 서지보호패널은 정전시에도 AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기의 서지 감시 및 보호를 위한 비상전원부가 구비된 것임을 특징으로 하는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 함체는 상기 CPU에 의해 서지 정보를 표시하는 표시장치가 구비된 것임을 특징으로 하는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 AC전원용 서지보호기는 L-N에 검출부와 노이즈필터가 연결되고,
    L-N, N-PE, L-PE 각각에 서지보호소자가 연결되며,
    상기 검출부의 출력을 입력받아 처리하고 상기 CPU와 통신하는 프로세서가 구성된 것임을 특징으로 하는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 DC전원용 서지보호기는 L-N에 검출부와 노이즈필터가 연결되고,
    L-N-PE에 서지보호소자가 연결되며,
    상기 검출부의 출력을 입력받아 처리하고 상기 CPU와 통신하는 프로세서가 구성된 것임을 특징으로 하는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 CPU는 서지의 유입경로, 크기, 빈도 정보에 의해 각 AC전원용 서지보호기, DC전원용 서지보호기 및 신호용 서지보호기의 수명을 판단하여 교체 시기의 알림을 실시함을 특징으로 하는 건축물 소방시스템의 서지보호용 패널 장치.

  7. 삭제
  8. 삭제
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