KR101735286B1 - 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템 - Google Patents

선박용 콘센트 계통의 배전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명이 해결하려는 과제는 콘센트 계통의 문제로 발생하는 과전류로부터 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 유지하기 위한 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명인 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템은, 선박의 기본장비 계통과 전기적으로 분리하기 위하여 집적화되어 구비되는 콘센트 계통; 상기 콘센트 계통에 전원을 공급하는 전원부; 상기 전원부를 보호하기 위하여, 상기 전원부와 상기 콘센트 계통을 전기적으로 분리하는 절연변압기; 상기 콘센트 계통에 과전류가 공급되는 것을 차단하는 누전차단기; 및 상기 누전차단기를 운용하기 위한 접지부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 콘센트 계통과 선박의 기본장비 계통을 전기적으로 분리함으로써, 콘센트 계통의 문제로 발생하는 과전류에 의해 기본장비 계통이 영향을 받지 않으므로, 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

선박용 콘센트 계통의 배전 시스템{Distribution system of ship's receptacle lines}
본 발명은 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 콘센트 계통의 문제로 발생하는 과전류로부터 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 유지하기 위한 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박에서 사용되는 전기장비는 항해장비, 통신장비, Light, 기관실 Aux, Machinery 등의 선박의 기본장비와 콘센트에 연결하여 사용하는 각종 전자제품이 사용된다. 이러한 기본장비와 전자제품에 전원을 공급하기 위하여 선박에는 전기 배전 시스템이 구축되어 있으며, 일반적으로 전기 배전 시스템은 선박의 일정 구역별로 전기를 공급한다. 즉, 선박을 일정 구역별로 나누고, 나누어진 구역에 개별적으로 전기를 공급한다.
또한, 각 구역에는 선박의 기본장비와 전자제품을 사용하기 위한 콘센트가 존재하며, 종래 선박의 배전 시스템은 각 구역을 하나의 전기 계통으로 연결하여 전원을 공급하였다. 즉, 어느 하나의 구역에 존재하는 선박의 기본장비와 콘센트를 하나의 전기 계통으로 연결하여 전기를 공급하였다.
[도 2]는 종래 선박의 배전 시스템을 도시한 구성도로, 하나의 구역내에서 배전 시스템을 나타낸다. 즉, 선박의 배전 시스템(200)은 콘센트 계통(110), 기본장비 계통(210), 차단기(220), 전원부(120)를 포함한다.
상기 콘센트 계통(110)은 각종 전자제품을 연결하여 사용하기 위한 것이고, 기본장비 계통(210)에는 항해장비, 통신장비, Light, 기관실 Aux, Machinery 등의 선박의 기본장비가 연결된다. 즉, 구역내에 존재하는 콘센트 계통(110)과 기본장비 계통(210)을 하나의 전기 계통으로 연결하고, 전원부(120)는 상기 전기 계통에 전원을 공급한다.
또한, 차단기(220)는 콘센트 계통(110) 또는 기본장비 계통(210)에 과전류가 흐르는 경우 이를 차단하기 위한 안전장치이다.
이러한 선박의 배전 시스템(200)에 있어서, 콘센트 계통(110)에 연결된 전자제품이 접지(Earthing)되거나 합선(Short circuit)되면 과전류가 발생하고, 이러한 과전류가 전기적으로 연결된 기본장비 계통(210)에도 흐르게 되므로, 상기 과전류에 의해 기본장비 계통(210)에 연결된 기본장비가 손상을 입거나 기본장비 계통(210)으로 전기의 공급이 차단되는 문제점이 있었다. 결국, 상기 문제점에 의해 선박 전체의 전기 계통이 Black-out 되는 문제점이 있었다.
또한, 콘센트 계통(110)의 문제로 인한 급격한 전류의 증가로 전원부(120)가 손상을 입으므로, 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 확보할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 과전류로 인하여 차단기(220)가 동작한 경우에 어느 계통에 문제가 발생하였는지 신속하게 알 수 없으므로, 이러한 문제를 신속하게 해결하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로,
본 발명이 해결하려는 과제는 콘센트 계통의 문제로 발생하는 과전류로부터 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 유지하기 위한 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 과제는 콘센트 계통의 문제로 발생하는 과전류로부터 전원부를 보호하기 위한 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하려는 과제는 각 콘센트 계통에서 발생하는 문제를 신속하게 감지하기 위한 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템을 제공하는 것이다.
선박용 콘센트 계통의 배전 시스템은, 선박의 기본장비 계통과 전기적으로 분리하기 위하여 집적화되어 구비되는 콘센트 계통; 상기 콘센트 계통에 전원을 공급하는 전원부; 상기 전원부를 보호하기 위하여, 상기 전원부와 상기 콘센트 계통을 전기적으로 분리하는 절연변압기; 상기 콘센트 계통에 과전류가 공급되는 것을 차단하는 누전차단기; 및 상기 누전차단기를 운용하기 위한 접지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템은, 상기 누전차단기의 구동상태를 감시하고, 감시된 결과에 따라 비상알람을 발생하는 감시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 콘센트 계통은, 적어도 하나 이상의 콘센트가 구역별로 그룹화되어 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 누전차단기는, 상기 콘센트 계통의 각 그룹별로 구비되어, 각 그룹에서 발생하는 과전류를 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전원부는, 220V의 교류 전원 또는 440V의 교류 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접지부는, 접지용 캐패시터를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 콘센트 계통과 선박의 기본장비 계통을 전기적으로 분리함으로써, 콘센트 계통의 문제로 발생하는 과전류에 의해 기본장비 계통이 영향을 받지 않으므로, 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 콘센트 계통과 전원부를 전기적으로 분리함으로써, 콘센트 계통의 문제로 발생하는 과전류에 의해 전원부가 영향을 받지 않으므로, 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 감시부를 통해 누전차단기의 구동상태를 실시간으로 감시할 수 있으므로, 콘센트 계통에서 발생하는 문제를 신속하게 감지할 수 있는 효과가 있으며, 문제를 신속하게 감지함으로써 문제가 발생된 부분을 신속하게 보수할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도.
도 2는 종래 선박의 배전 시스템을 도시한 구성도.
이하 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템의 바람직한 일 실시예에 대하여 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
[도 1]은 본 발명인 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템의 일 실시예를 도시한 구성도로, 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템(100)은, 선박의 기본장비 계통과 전기적으로 분리하기 위하여 집적화되어 구비되는 콘센트 계통(110); 상기 콘센트 계통(110)에 전원을 공급하는 전원부(120); 상기 전원부(120)를 보호하기 위하여, 상기 전원부(120)와 상기 콘센트 계통(110)을 전기적으로 분리하는 절연변압기(130); 상기 콘센트 계통(110)에 과전류가 공급되는 것을 차단하는 누전차단기(140); 및 상기 누전차단기(140)를 운용하기 위한 접지부(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명인 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템(100)은, 상기 누전차단기(140)의 구동상태를 감시하고, 감시된 결과에 따라 비상알람을 발생하는 감시부(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 콘센트 계통(110)은 선박에 구비되며, 선박에서 각종 전자제품을 사용하고자 하는 경우에 콘센트 계통(110)으로부터 전원을 공급받아 사용한다. 일반적으로, 선박의 배전 시스템은 콘센트 계통(110)과 기본장비 계통이 전기적으로 연결되어 있으므로, 콘센트 계통(110)의 문제로 과전류가 발생하면, 상기 과전류가 전기적으로 연결된 기본장비 계통에도 흐르게 되어 기본장비 계통에 연결된 항해장비, 통신장비, Light, 기관실 Aux, Machinery 등의 장비가 손상을 입게된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 콘센트 계통(110)을 선박의 기본장비 계통과 전기적으로 분리하고, 콘센트를 집적화하여 콘센트 계통(110)을 형성한다. 이로 인해, 콘센트 계통(110)에 연결된 전자제품의 접지(Earthing) 또는 합선(Short circuit)으로 과부하가 발생하여 과전류가 발생되어도, 전기적으로 분리된 기본장비 계통에는 과전류가 흐르지 않으므로 항해장비, 통신장비, Light, 기관실 Aux, Machinery 등의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 콘센트 계통(110)은, 적어도 하나 이상의 콘센트가 구역별로 그룹화되어 구비되는 것을 특징으로 한다. 즉, 선박의 구역별로 다수의 콘센트가 존재하며, 이러한 콘센트를 용이하게 관리하기 위하여 그룹화하여 그룹별로 통합적으로 관리한다.
이로 인해, 콘센트 계통(110)에 복수의 콘센트 그룹이 존재하며 각 콘센트 그룹은 독립적으로 전원을 공급받으므로, 어느 콘센트 그룹에서 발생한 문제로 인해 다른 콘센트 그룹에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 콘센트를 구역별로 그룹화함으로써, 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 유지할 수 있다.
상기 전원부(120)는 콘센트 계통(110)에 전원을 공급하며, 전원부(120)는 220V의 교류 전원을 공급하거나 440V의 교류 전원을 공급한다.
상기 절연변압기(130)는 콘센트 계통(110)의 문제로 발생하는 과전류의 영향으로 인한 전원부(120)의 손상을 방지하기 위한 것으로, 콘센트 계통(110)과 전원부(120)를 전기적으로 분리한다. 즉, 절연변압기(130)는 입력과 출력 사이에 적절한 완충장치를 삽입하여 입력단(Input)과 출력단(Output)을 전기적으로 분리 및 차단시키는 장치이다.
콘센트 계통(110)의 접지(Earthing) 또는 합선(Short circuit)의 문제로 인한 전기적 충격이 전원부(120)로 전달되는 경우, 상기 전원부(120)가 고장 날 수 있으며 이 경우 선박 전체의 전기 계통이 멈추게 되므로, 이때 절연변압기(130)가 설치되어 있으면 선박 전체의 전기 계통을 보호할 수 있다.
상기 누전차단기(140)와 접지부(150)는 콘센트 계통(110)에 연결된 전자제품에 과부하가 발생하여 과전류가 흐르는 경우 이를 차단한다. 즉, 상기 전자제품의 접지(Earthing) 또는 합선(Short circuit)의 문제로 인하여 과부하가 발생하면, 전원부(120)에서 과전류가 공급되며, 이러한 과전류에 의해 전자제품이 오작동 및 고장이 발생하고 화재가 발생하므로, 이를 방지하기 위하여 누전차단기(140)와 접지부(150)를 사용한다.
누전차단기(140)는 누설되는 전류를 감지하여 전류의 흐름을 차단하는 것으로, 선박의 전기 계통은 비접지 방식이므로 상기 누전차단기(140)를 운용하기 위하여 접지부(150)를 사용한다. 또한, 일반적인 차단기를 사용하는 경우에 상기 차단기의 동작 후 퓨즈를 교환하여야 재사용이 가능하지만, 누전차단기(140)는 퓨즈의 교환없이 즉시 재사용이 가능하므로 사용성 및 편의성이 향상된다.
또한, 상기 누전차단기(140)는, 상기 콘센트 계통(110)의 각 그룹별로 구비되어 각 그룹에서 발생하는 과전류를 차단하는 것을 특징으로 한다. 즉, 콘센트 계통(110)에는 적어도 하나 이상의 콘센트 그룹이 존재하므로, 누전차단기(140)를 각 그룹에 설치하여 전류의 흐름을 개별적으로 차단할 수 있다.
전체 콘센트 계통(110)을 하나의 누전차단기(140)로 제어하지 아니하고, 각 콘센트 그룹을 개별적으로 제어함으로써, 하나의 콘센트 그룹에 문제가 발생한 경우에도 다른 콘센트 그룹에 영향을 미치지 않으므로 선박의 전체 전기 계통의 안정성을 확보할 수 있다.
상기 감시부(160)는 누전차단기(140)의 구동상태를 계속적으로 감시하고, 감시한 결과 과전류에 의해 누전차단기(140)가 작동한 경우에 이를 외부에 알리는 비상알람을 발생시킨다. 이때, 누전차단기(140)가 복수개 설치되어 있는 경우에 각 누전차단기(140)를 개별적으로 감시하며 누전차단기(140)가 작동한 경우, 작동한 누전차단기(140)의 위치정보를 제공한다.
또한, 감시부(160)는 디스플레이부(미도시)와 입력부(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 디스플레이부(미도시)에 의해 어느 위치의 누전차단기(140)가 작동하였는지 여부를 알 수 있고, 입력부(미도시)에 의해 누전차단기(140)를 수동으로 제어할 수도 있다.
즉, 감시부(160)를 구비함으로써 어느 위치의 누전차단기(140)가 작동하였는지 즉시 인지할 수 있으므로, 문제점을 신속하게 해결할 수 있으므로 선박의 전체 전기 계통의 안정성을 확보할 수 있다.
상기 접지부(150)는 비접지 방식으로 운용되는 선박의 전기 계통에서 누전차단기(140)를 운용하기 위하여 사용되는 것으로, 접지용 캐패시터를 사용한다. 상기 접지용 캐패시터의 개수는 누전차단기(140)의 개수와 대응되게 설치되는 것이 바람직하다.
이상 본 발명인 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템의 구성과 기능에 대하여 상세하게 설명하였다. 이하 본 발명인 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템의 사용상태에 대하여 상세하게 설명한다.
선박의 승무원 및 탑승자들은 각종 전자제품을 콘센트 계통(110)에 연결하여 사용한다. 이때, 상기 전자제품의 접지(Earthing) 또는 합선(Short circuit)의 문제로 과부하가 발생하면 전원부(120)에서 과전류가 발생한다. 본 발명에 의하면 누전차단기(140)가 구비되어 있으므로, 과전류에 의해 접지부(150)로 전류가 누설되면 상기 누전차단기(140)는 이를 감지하여 전류의 흐름을 차단한다.
이로 인해, 과전류가 발생한 경우에도 발생한 과전류가 콘센트 계통(110)에 흐르지 않으므로, 상기 콘센트 계통(110)에 연결된 각종 전자제품을 보호할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 콘센트 계통(110)과 선박의 기본장비 계통은 전기적으로 완전히 분리되어 있으므로, 상기 기본장비 계통은 상기 콘센트 계통(110)에 의해 발생한 과전류에 의한 영향을 받지 않는다.
또한, 본 발명에 의하면 절연변압기(130)가 구비되어 있으므로, 과전류에 의한 전기적 충격이 전원부(120)에 영향을 미치지 않으므로 전원부(120)를 보호할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 과전류가 발생한 경우에도 선박의 기본장비 계통, 콘센트 계통(110) 및 전원부(120)에 영향을 미치지 않으므로, 선박 전체의 전기 계통의 안정성을 유지할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 일 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템을 구현할 수 있다.
100… 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템
110… 콘센트 계통
120… 전원부
130… 절연변압기
140… 누전차단기
150… 접지부
160… 감시부
200… 선박의 배전 시스템
210… 기본장비 계통
220… 차단기

Claims (6)

  1. 선박의 기본장비 계통과 전기적으로 분리하기 위하여 적어도 하나 이상의 콘센트가 구역별로 그룹화되어 복수의 콘센트 그룹으로 구비되는 콘센트 계통;
    상기 콘센트 계통의 각각의 그룹별로 관리되는 콘센트 그룹에 전원을 공급하는 전원부;
    상기 전원부를 보호하기 위하여, 상기 전원부와 상기 콘센트 계통을 전기적으로 분리하는 절연변압기;
    상기 콘센트 계통의 각각의 그룹별로 관리되는 콘센트그룹에 과전류가 공급되는 것을 차단하도록 각각의 콘센트 그룹에 설치되는 복수의 누전차단기;
    상기 누전차단기를 운용하기 위한 접지부; 및
    상기 누전차단기의 구동상태를 감시하고, 감시된 결과에 따라 비상알람을 발생하며, 상기 각각의 콘센트 그룹에 설치된 누전차단기가 과전류에 의해 동작한 경우 동작한 누전차단기의 위치정보를 제공하는 감시부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 전원부는,
    220V의 교류 전원 또는 440V의 교류 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접지부는,
    접지용 캐패시터를 사용하는 것을 특징으로 하는 선박용 콘센트 계통의 배전 시스템.
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