KR102040520B1

KR102040520B1 - 매입형 배전박스에 설치되는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템

Info

Publication number: KR102040520B1
Application number: KR1020190090657A
Authority: KR
Inventors: 박숭규
Original assignee: (주)신덕엔지니어링
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2019-11-05

Abstract

매입형 배전박스에 설치되는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템에 관한 본원 발명의 매입형 배전박스는 거푸집에 부착된 배전박스 고정장치(100)에 의해 벽체에 효과적으로 매립되고,
감전사고 방지 배전시스템의 주요 구성 요소인 콘센트는 하부몸체(110)와 중간몸체(120) 및 상부몸체(130)의 결합에 의해 이루어지되, 상기 하부몸체(110)는 ± 전극이 연결되는 메인단자(111a, 111b)로 구성되고, 상기 중간몸체(120)는 "

" 형상이 마주보는 형태인 "

" 형상의 2개의 보조단자(121a, 121b)가 구성되며, 상기 상부몸체(130)는 전면에 플러그(200)가 결합되는 오목부(131)가 형성되고, 상기 오목부(131)의 내부 바닥면에는 플러그(200)의 레그(210)가 삽입되는 한쌍의 레그 결합공(132)이 형성되고, 상기 콘센트에 삽착되는 플러그(200)는, 전원을 공급하는 전선과 접속되는 레그(210)가 2개가 형성되되 상기 레그(210)는 콘센트(100)의 메인단자(111a, 111b)에 접속되는 전원접속부(211), 상기 전원접속부(211) 중 플러그 몸체부 측에는 전원접속부절연부(212)로 코팅형성되고, 상기 코팅된 전원접속부절연부(212) 외측으로는 보조접속부(213)가 형성됨으로써 감전사고가 근원적으로 예방되는 매입형 배전박스에 설치되는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템이다.

Description

매입형 배전박스에 설치되는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템{Distribution system to prevent electric shock in apartment building installed in distribution}

본 발명은 공동주택의 전기분야 중에서, 매입형 배전박스에 설치되는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템에 관한 것으로, 호기심 많은 어린이의 쇠 젓가락 등에 의한 장난에의해 발생할 수 있는 감전사고를 원천적으로 방지하되, 이와 더불어 감전사고 방지용 콘센트가 장착되는 매입형 배전박스는 시공이 용이하면서도 배전박스를 콘크리트벽에 시공시 콘크리트 이물질의 유입을 근원적으로 차단함으로써 감전사고 방지배전 시스템인 콘센트의 설치를 더욱더 용이하게 하는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 벽면에 매입설치되어 전원을 공급할 수 있도록 장착된 콘센트는 유아나 어린이가 콘센트 구멍에 젓가락 등을 끼워넣어 감전사고가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 된 공동주택의 감전사고방지형 콘센트가 이미 개발되었다.

이러한 공동주택의 감전사고 방지형 콘센트는 케이스에 구비된 조작스위치가 눌린 경우에만 전원이 전극에 인가되도록 하며, 유아나 어린이 등이 케이스에 구비된 조작스위치를 누르지 않은 상태에서 결합공에 젓가락 등과 같은 도전체의 막대를 무리하게 끼워넣어 회전체가 회전되거나 휘어지는 경우에는, 경고메시지를 포함하는 음성데이터를 출력하여, 감전사고가 발생되는 것을 방지함과 동시에, 유아나 어린이가 더 이상 무리하게 젓가락 등을 집어넣지 않도록 반복 훈련시킬 수 있는 장점이 있으나, 젓가락 등을 결합공에 억지로 집어넣을 경우 감전사고를 방지하기 어려운 문제점이 있으므로 호기심이 많은 어린이의 장난에 감전사고를 방지하기 위한 근원적인 배전시스템의 기술개발이 절신한 실정이다.

아울러 종래의 매입형 배전박스를 벽체에 매설하는 과정을 보면, 벽체를 형성하는 철근골조를 먼저 설치 후, 그 철근골조에는 준비된 단자박스의 개구부를 실내로 노출되게 위치하고, 이어서 거푸집을 설치 후 콘크리트(시멘트 모르타르)를 타설함에 의해 단자박스가 매입된 벽체를 형성하게 된다.

거푸집의 설치시 상기 거푸집에 단자박스의 개구부를 밀착시킨 상태로 설치해야하며, 그 이유는 콘크리트의 타설시 콘크리트가 개구부를 통하여 단자박스의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.

그러나 배전박스의 개구부가 거푸집에 의해 완전히 밀착되지 않고 간격이 있게 되는 경우에는 거푸집의 내부로 타설되는 콘크리트가 배전박스의 내부공간으로 유입되어 굳어진 콘크리트를 일일이 털어내어 깨끗하게 청소하여야 하는 불편함과 번거로움이 있어 이에 대한 보완이 필요한 실정이다.

등록특허제10-0594189호“건출물 벽면매설용 콘센트 박스” 등록특허제10-0955064호“공동주택의 감전사고방지형 콘센트”

따라서 본 발명은 매입형 배전박스에 설치되는 콘센트를 용이하게 설치할수 있도록 하기 위해 벽면에 매설되는 배전박스를 정위치 시키기 위한 배전박스 고정장치를 거푸집에 고정하되, 배전박스 고정장치는 후방에 가이드부를 형성함으로써 배전박스가 가이드부의 경사면을 따라 안내되어 몸체부에 삽입고정됨과 동시에 배전박스에 긴밀하게 개구부를 폐쇄함으로써, 결합작업을 간단하고 편리하게 할 수 있도록 하고, 또 콘크리트 타설시 배전박스의 내부로 콘크리트가 스며드는 것을 원천적으로 방지함을 목적으로 하는 것이다.

또한 다세대 주택, 아파트 등의 공동 주택이나 어린이가 밀집하는 유아원, 유치원 등에서 어린이의 감전사고(감전으로 인하여 인체에 손상을 주는 것)를 방지하기 위해 콘센트의 메인단자 상부에 보조 단자를 형성함으로써 콘센트에 플러그를 삽입시는 플러그 레그가 전원의 전극에 접촉되어 플러그를 통해 전자제품에 전원이 공공급되면서도 어린이가 호기심에 의해 쇠젓가락 등을 삽입시는 쇠젓가락이 보조 단자에서 기계적으로 차단되어 감전사고 위험을 초래하는 전압선에 접촉되는 것을 방지할 뿐 아니라 전압선에 접촉되더라도 전류가 인체를 통하지 않고 전원의 중성선과의 숏트에 의해 차단기가 트립됨으로써 어린이가 순간적으로 놀랄 수는 있으나 감전은 근원적으로 차단하는 콘센트를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 매입형 배전박스는 거푸집에 부착된 배전박스 고정장치에 외삽됨으로써 콘크리트 타설후 거푸집을 철거함으로서 벽체에 매립설치되며, 상기 배전박스 고정장치는 단면적이 사각모양 형상인 몸체부와 상기 몸체부 일측에는 거푸집에 고정되는 체결구가 형성되고, 타측에는 상협하광 형상의 가이드부로 이루어지되, 상기 합성수지혼합물로 성형된 몸체부의 외주면에는 사다리꼴 형상의 삽입홈이 형성되고 상기 삽입홈에는 탄성재질의 실리콘으로 이루어진 사다리꼴 형상의 오링이 몸체부의 외표면 보다 1mm 돌출되게 장착되며, 상기 몸체부의 높이(H)는 배전박스 높이의 1/3로 하고, 상협하광 형상의 가이드부의 경사각(θ)은 30˚로 경사지게 형성됨으로써, 거푸집에 고정된 배전박스 고정장치에 배전박스가 쉽게 장착 고정되면서도 타설 콘크리트가 상기 콘센트박스 내부로 유입되는 것이 방지되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 감전사고 방지 배전시스템은 상기 배전박스에 매립된 벽체 매립형 콘센트에 전자제품과 연결된 플러그가 삽착됨으로써 전자제품에 전기적으로 연결되며, 상기 콘센트는 하부몸체와 중간몸체 및 상부몸체의 결합에 의해 이루어 지며, 상기 상부몸체는 전면에 플러그가 결합되는 오목부가 형성되고, 상기 오목부의 내부 바닥면에는 플러그의 레그가 삽입되는 한쌍의 레그 결합공이 형성되며, 상기 중간몸체는 "

" 형상이 마주보는 형태인 "

" 형상의 2개의 보조단자가 구성되되, 2개의 보조단자 중 보조단자 (121a)의 우측보조단자(121a")와 보조단자(121b)의 좌측보조단자(121b') 간에는 도체로 연결되며, 상기 하부몸체는 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P)이 연결되는 2개의 메인단자로 구성되되 전원의 전압선(P)은 2개의 메인단자(111a, 111b) 중 메인단자(111a)와 직접 연결되고, 전원의 중성선(N)은 중간몸체의 2개의 보조단자(121a, 121b) 중 보조단자(121a)의 좌측보조단자(121a')와 연결되고 다른 하나의 보조단자(121b)의 우측보조단자(121b")는 메인단자(111b)와 전기적으로 연결됨으로써 플러그를 콘센트에 삽입시 전원의 중성선(N)이 메인단자(111b)와 전기적으로 연결되고, 상기 콘센트에 삽착되는 플러그는, 전자제품에 전원을 공급하는 전선과 접속되는 레그가 2개 형성되되 상기 레그는 콘센트의 메인단자에 접속되는 전원접속부, 상기 전원접속부 중 플러그 몸체부 측에는 전원접속부절연부로 코팅형성되고, 상기 코팅된 전원접속부절연부 외측으로는 플러그를 콘센트에 삽입시 상기 보조단자(121a)의 좌측보조단자(121a')와 우측보조단자(121a") 또는 보조단자(121b)의 좌측보조단자(121b')와 우측보조단자(121b") 간을 전기적으로 접속하는 보조접속부가 형성된 것을 특징으로한다.

본 발명은 매입형 배전박스에 콘센트가 쉽고 깔끔하게 장착될 수 있을 뿐 아니라 어린이의 장난에 의해 인체에 전류가 흐러는 것을 방지하는 전기적회로를 구비한 콘센트를 구현함으로써 어린이의 장난에 의한 감전사고를 근원적으로 차단하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배전박스 고정장치 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 배전박스 고정장치와 배전박스의 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 배전박스 고정장치에 배전박스가 분리된 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 배전박스 고정장치에 배전박스가 결합된 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 형태의 배전박스 사시도.
도 6 a/b/c는 본 발명의 콘센트 하부몸체/중간몸체/상부몸체의 사시도.
도 7 a/b는 본 발명의 조립된 콘센트의 사시도 및 단면도.
도 8 a/b는 본 발명의 플러그를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 콘세트 작동 전기회로 단선도.
도 10은 본 발명의 콘센트의 전위차검출차단부 전기회로 단선도.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

< 제1실시예 >

본원 발명 매입형 배전박스에 설치되는 아파트, 다세대주택 등 공동주택이나 어린이가 밀집하는 유아원, 유치원의 감전사고 방지 배전시스템에서 우선적으로 콘크리트 타설시 배전박스의 내부로 콘크리트가 스며들지 않도록하기 위하여 배전박스를 거푸집에 긴밀하게 고정하기 위해 고정장치(300)을 형성하는데 상기 고정장치(300)의 구성은 도 5에 나타내는 바와 같이, 배전박스 고정장치(300)는 일측면이 거푸집(500)에 밀착하여 결합할 수 있게 사출성형된 몸체부(310)와, 상기 몸체부(310)의 후방 단부측으로 갈수록 내측으로 경사지게 돌출하여 형성된 가이드부(320)와, 상기 몸체부(310)의 외주면을 따라 형성된 삽입홈(330)에 장착되는 오링(331)로 이루어진다.

상기 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 도 1 내지 도 5에 나타내는 바와 같이, 공동주택용 매입형 배전박스 고정장치(300)을 이루는 몸체부(310)은 배전박스(420)의 규격에 맞추어 사각형으로 사출성형한다.

더 상세히 설명하면 상기 몸체부(310)는 배전박스(420)의 개방부에 내접할 수 있는 형상으로 형성함으로써 거푸집(500)에 고정된 배전박스 고정장치(300)에 배전박스(420) 개방부를 통해 배전박스(420)을 억지끼움 방법으로 외삽하여 배전박스(420)을 고정한다.

그리고 상기 몸체부(310)에 수직으로 돌출한 수직면의 높이(H)는 배전박스(420) 내부의 단부측면과 밀착할 수 있는 높이면 된다.

즉, 상기 몸체부(310)의 수직면에 대한 높이는 배전박스(420)의 높이보다 낮은 1/3 높이이면 바람직하다. 다시 말해서 몸체부(310)의 높이(H)가 배전박스(420)의 1/3 이하이면 배전박스 고정장치(300)에 외삽결합된 배전박스(420)의 결합력이 약하고, 또 배전박스(420) 높이의 1/3이상 이면 재료비가 많이 소요되어 원가 상승을 유발하기 때문에 바람직하지 않은 것이다.

또한, 상기 몸체부(310)은 합성수지혼합물로 성형할 수 있도록하되 원료배합은 에피크로로 히드린 비스페놀 A형 에폭시수지(에폭시 당량400～700g/eg) 45중량%와, 크레졸 노블락형 에폭시수지 30중량%와, 디아미노 디페린 메탄수지 5중량%와, 실리카 파우더 10중량% 경화제 5중량%와 충진제 5중량%를 배합한다.

상기 충진제는 무기질 분말인 것이고, 상기 경화제는 아로메틱형 산무수물과 아라파틱형 산무수물을 혼합하여 이루어진 것이다.

그리고 상기 몸체부(310)의 후방 단부측에서 내측으로 상협하광으로 경사지게 돌출하여 이루어지는 가이드부(320)의 구성은, 배전박스(420)의 개구부(421)를 공동주택용 매입형 배전박스 고정장치(300)에 삽입할 때, 배전박스(420)의 개구부측은 몸체부(310)의 사방으로 경사진 가이드부(320)을 따라 안내되어 미끄러지면서 몸체부(310)에 간단하게 삽입고정할 수 있도록 구성한 것이다.

즉, 작업자가 일일이 몸체부(310)의 외주면을 따라 정확하게 배전박스(420)의 내부면을 삽입하기 위하여 신경을 쓰지 않고도 배전박스(420)을 몸체부(310)의 후방 단부측에 경사지게 형성된 가이드부(320)에 삽입하기만 하면, 배전박스(420)은 가이드부(320)의 경사면을 따라 자연스럽게 미끄러지면서 안내되어 몸체부(310)에 삽입되어 고정되는 것이다.

이때 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 가이드부(320)의 경사면은 몸체부(310)의 수직면에서 내측으로 경사지게 형성하고, 상기 경사진 경사각(θ)은 15˚~45˚으로 형성하여 이루어진다.

즉, 상기 경사각(θ)이 15˚이하로 이루어지면 몸체부(310)의 수직면과 수직으로 가까워지기 때문에 작업자가 가이드부(320)에 배전박스(420)의 개구부(421)이 잘 삽입되었는지 안되었는지에 대하여 신경 써야 하는 불편이 생기게 되고, 또 45˚이상이면 배전박스(420)을 가이드부(320)에 삽입하게 되면 경사각이 너무 크므로 경사면을 따라 자연스럽게 미끄러지지 않아 작업자가 재차 밀어서 삽입하여야 하기 때문에, 몸체부(310)로 안내되는 작업이 느려져서 바람직하지 못한 것이다. 따라서 바람직하게는 상기 경사각(θ)은 30˚로 하는 것이 바람직하다.

그뿐만 아니라 상기 몸체부(310)의 외주면을 따라 형성된 삽입홈(330)은 사다리꼴 형태로 내측을 넓게 형성하고, 외측을 좁게 형성하여 상기 삽입홈(330)에 부합되는 형상 즉 사다리꼴 모양의 오링(331)을 삽입하게 되면, 오링(331)이 외측으로 분리되어 빠지지 않도록 형성된 것이다.

상기 오링(331)은 배전박스(420)의 내측면과 밀착하여 콘크리트 타설시 콘크리트가 배선박스(420)의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.

따라서 상기 몸체부(310)의 삽입홈(330)에 삽입되는 오링(331)은 삽입홈(330)에서 외부로 돌출되게 형성한다. 그리고 상기 돌출부의 높이(h1)는 배전박스(420)의 내부면과 배전박스 고정장치(300)의 몸체부(310) 외표면 간에 틈이 형성되지 않도록 하기 위하여 0.5~2mm 정도로 돌출할 수 있도록 하며, 더욱 바람직하게는 1mm로 하는 것이 바람직하다.

게다가 상기 몸체부(310)의 후방을 타격하게 되면 몸체부(310)의 전방 사방에 구비된 체결구(340)가 거푸집(500)에 간단하게 삽입장착되어 고정되므로, 거푸집(500)에 작업자가 배전박스 고정장치(300)을 간단하게 고정할 수 있게 구성되는 것이다.

< 제 2실시예 >

한편 거푸집에 고정된 고정장치(100)에 의해 매입형 배전박스가 벽체에 효과적으로 매립되는 상기 실시예 1에 더하여 아파트, 다세대주택 등 공동주택이나 어린이가 밀집하는 유아원, 유치원 등에서 호기심 많은 어린이의 감전사고 방지를 위한 본 발명에 따른 감전사고 방지 배전시스템의 주요 요소인 콘센트(100)는 하부몸체(110)와 중간몸체(120) 및 상부몸체(130)의 결합에 의해 이루어지며, 이 몸체의 결합은 스크류 볼트 등의 결합수단에 의해 결합된다.

상기 감전사고 방지용 콘센트(100)로 공급되는 전력은 단상 3선식 110/220[V] 전원과 변압기의 2차권선을 Y결선하여 중성점 접지한 중성선(N)과 전압선(P)을 통해 220[V]를 공급하는 중성점 접지 3상 4선식 단상 220[V] 전원이 있으나, 본 실시예에서는 중성점 접지 3상 4선식 단상 220[V] 전원의 실시예이다.

중성점 접지 3상 4선식 단상 220[V] 전원의 중성선(N)은 3상에 걸리는 부하가 완전한 밸런스가 이루어지는 경우 중성선을 통해 흐르는 각상의 전류합인 영상전류가 0 이므로 중성선([N]의 부하단의 전위는 0 [V] 이나, 영상전류가 흐르는 경우 중성선 접지점과 중성선[N]의 부하단 간에는 전위차가 발생하는데 이 전위차는 통상 1 ∼ 5[V] 이다.

상기 하부몸체(110)는 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P)이 연결되는 "

" 형상의 메인단자(111a, 111b)로 구성되며 상기 메인단자(111a, 111b)에는 콘센트(100)에 삽착된 플러그(200)의 레그(210) 전원접속부(211)가 전기/기계적으로 접속되어 전자제품에 전원을 공급하게 된다.

상기 중간몸체(120)는 "

" 형상이 마주보는 형태인 "

" 형상의 2개의 보조단자(121a, 121b)가 형성되되, 보조단자(121a)의 우측보조단자(121a")와 보조단자(121b)의 좌측보조단자(121b') 간에는 도전체인 도체(121c)에 의해 직렬로 연결된다.

한편 2개의 보조단자(121a, 121b) 간을 도체로 연결하는 대신에 콘센트(100)에 삽착되는 플러그(200)의 레그(210)에 형성된 보조접속부(213) 간을 도체(214)로 연결하는 것으로 대체할 수도 있다.

즉 도 9와 같이 상기 하부몸체(110)의 메인단자(111a, 111b) 중 하나는 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P) 중 한 선이 직접 접속되고 메인단자(111a, 111b) 중 다른 하나는 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P) 중 나머지 한 선이 상기 중간몸체(120)에 형성된 2개의 보조단자(121a, 121b)를 경유하여 연결된다.

상기 상부몸체(130)는 전면에 플러그(200)가 결합되는 오목부(131)가 형성되고, 상기 오목부(131)의 내부 바닥면에는 플러그(200)의 레그(210)가 삽입되는 한쌍의 레그 결합공(132)이 형성된다.

상기 플러그(200)를 콘센트(100)에 삽착할 경우, 플러그(200)의 양 레그(210)에 형성된 보조접속부(213)에 의해 보조단자(121a, 121b)가 직렬로 통전되게 되어 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P) 중 어느 하나는 콘센트(100)의 보조단자(121a, 121b)와 플러그(200)의 보조접속부(213)의 전기적 연결에 의해 메인단자(111a, 111b) 중 하나인(11b)에 전기적으로 연결되고, 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P) 중 다른 하나는 메인단자(111a, 111b) 중 다른 하나의 메인단자(111a)에 전기적으로 직접연결된다. 즉, 더 구체적인 실시예로서 중간몸체(120)와 하부몸체(110)의 전기적 연결관계를 살펴보면, 상기 하부몸체(110)는 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P)이 연결되는 2개의 메인단자(111a, 111b)로 구성되되 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P) 중 전압선(P)은 2개의 메인단자(111a, 111b) 중 메인단자(111a)와 직접 연결되고, 중성선(N)은 중간몸체(120)의 2개의 보조단자(121a, 121b) 중 어느 하나의 보조단자(121a)의 좌측보조단자(121a')와 연결되고 다른 하나의 보조단자(121b)의 우측보조단자(121b")는 메인단자(111b)와 전기적으로 연결됨으로써 플러그를 콘센트에 삽입시 전원의 중성선(N)이 다른 하나의 메인단자(111b)와 전기적으로 연결된다.

도 8은 콘센트(100)에 삽착되는 플러그(200)를 도시한 것으로써 도 8b는 도 8a의 C－C' 절취 단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 플러그(200)는 전자제품에 전원을 공급하는 전선과 접속되는 레그(210)가 2개 형성되되, 상기 레그(210)는 콘센트(100)의 메인단자(111a, 111b)에 접속되는 전원접속부(211) 전원접속부(211) 중 플러그 몸체부 측에는 전원접속부절연부(212)로 코팅형성되며 상기 코팅된 전원접속부절연부(212) 외측으로는 보조접속부(213)가 형성된다.

상기 보조접속부(213)는 전원접속부절연부(212)에 환형으로 형성되는 것이 바람직하며, 아울러 환형 보조접속부(213)는 하단이 전원접속부(211) 측으로 경사지게 형성된 것이 바람직하다. 보조접속부(213)의 하단을 전원접속부(211) 측으로 경사지게 형성하는 것은 플러그(200)을 콘센트(100)에 삽착시 보조접속부(213)가 콘센트(100)의 보조단자(121a, 121b)에 원활하게 삽입되게하기 위함이다.

이에 따라 플러그를 콘센트에 삽착할 경우, 상기 플러그(200)의 전원접속부(211)는 콘센트(100)의 메인단자(111a, 111b)에 접촉되고, 상기 플러그(200)의 보조접속부(213)는 콘센트(100)의 보조단자(121a)의 좌측보조단자(121a')와 우측보조단자(121a") 또는 보조단자(121b)의 좌측보조단자(121b')와 우측보조단자(121b") 간을 전기적으로 접속되도록 구성된다.

상기 콘센트(100)와 플러그(200)의 작동관계를 보면,

상기 콘센트(100)에 플러그(200)를 삽착하면, 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P) 중 어느 하나는 2개의 메인단자(111a, 111b) 중 어느 하나의 메인단자(111a)와 직접 연결되고, 다른 하나의 선은 2개의 보조단자(121a, 121b) 중 어느 하나의 보조단자(121a)와 연결되고 다른 하나의 보조단자(121b)는 다른 하나의 메인단자(111b)와 전기적으로 연결되며 이로 인해 플러그를 콘센트에 삽입시 플러그(200)의 보조접속부(213)에 의해 각 보조단자(121a'와 121" 및 121b'와 121b") 간은 전기적으로 접속되고 양 보조단자(121a, 121b) 간은 도체(121c) 또는 플러그(200) 레그(210) 간에 접속된 도체(214)에 의해 전기적으로 연결됨으로써 다른 하나의 전원선이 다른 하나의 메인단자(111b)와 전기적으로 연결되게 된다.

그결과 전원은 콘센트 메인단자(111a, 111b)에 접촉된 플러그(200) 레그(210)의 전원접속부(211)를 통해 전자제품에 전원을 공급하게 된다.

한편 콘센트에 플러그를 삽착하지 않은 상태에서 즉 콘센트를 사용하지 않는 상태에서 어린이가 콘센트(100)의 레그결합공(132)의 보조단자(121a)에 쇠젓가락을 삽입시 콘센트(100)의 중간몸체(120)에 형성된 보조단자(121a)에 차단되어 하부몸체(110)에 형성된 메인단자((111a, 111b)에 도달하지 못하므로 쇠젓가락이 전원의 전압선(P)에 연결되지 않아 보조단자(121a)에 접속된 전원의 중성선(N)이 젓가락을 통해 어린이에게 접촉되는 전압은 통상 1 ∼ 5[V]이므로 감전사고가 발생되지 않는다[도면 7b, 9 참조].

여기서 보조단자(121a, 121b)는 플러그를 삽착시는 성인이 삽착하므로 플러그의 레그(210)가 콘센트의 보조단자(121a, 121b)를 통과하여 메인단자((111a, 111b)까지 밀어 넣을 수 있으나, 어린이가 장난으로 쇠젓가락을 콘센트(100) 레그결합공(132)에 삽입시는 쇠젓가락이 보조단자(121a, 121b)를 관통하여 메인단자((111a, 111b)까지 쉽게 도달 할 수 없는 구조이다.

따라서 메인단자자(111a, 111b)와 보조단자(121a, 121b)에는 플러그(200) 레그(210)가 삽입 관통되기 위한 홈(슬릿)이 형성되며, 플러그(200) 레그(210)가 삽입 관통되는 "

" 형상의 메인단자자(111a, 111b)의 홈 보다 보조단자(121a, 121b)의 홈(슬릿)을 좁게 형성하며, 보조단자(121a, 121b)는 "

" 형상이 마주보는 형태인 "

" 형상으로 형성되어 마주보는 "

" 간에 슬릿(홈)이 좁게 형성되는 것이 바람직하다.

설사 쇠젓가락이 보조단자(121a, 121b)를 관통하여 메인단자(111a, 111b)까지 도달하더라도 도 9에 도시된 바와 같이 전원 측 보조단자(121a)를 통해 쇠젓가락을 삽입시는 전원의 전압선(P)이 연결된 메인단자(111a)와 보조단자(121a) 간에 쇠젓가락이 접속되어 즉 전압선(P)과 중성선(N) 간에 합선(숏트) 됨에 따라 쇠젓가락을 잡고있는 어린이의 인체를 통해서는 아주 미세한 전류가 흘러 감전 느낌은 있지만 인체에 손상을 줄정도의 전류는 흐르지 않으므로 일반적으로 말하는 감전사고는 발생되지 않으며, 어린이가 보조단자(121b)를 통해 쇠젓가락을 삽입시는 쇠젓가락이 보조단자(121b)에 차단되며 보조단자(121b)는 전원의 전압선(P) 또는 중성선(N) 중 어느 선과도 연결되어 있지 않으므로 감전이 발생되지 않으며, 설사 보조단자(121b)를 통과하여 메인단자(111b)와 접촉되더라도 메인단자(111b) 역시 전원의 전압선(P) 또는 중성선(N)과 접속되지 않으므로 감전사고가 발생되지 않는다.

이러한 작동관계를 위해 전원 연결은 상기 메인단자(111a, 111b)의 전단부 메인단자(111a)에는 전원의 전압선(P)을 연결하고, 보조단자(121a, 121b)의 전단부의 보조단자(121a) 전단부에는 전원의 중성선(N)을 연결하는 것이 바람직하다.

이에 더하여 중성선(N)에 걸리는 전압이 통상의 전압(전위)과 같이 1 ∼ 5[V]이면 중성선(N)에 인체가 접촉하더라도 감전사고가 발생하지 않으나, 특이 상황으로 통상의 중성선(N) 전압을 초과하여 이상 전압이 걸리게 되면 본원 발명의 상기 구성으로도 감전사고가 발생할 수 있으므로 중성선(N)에 이상 전압이 걸리는 것을 차단하기 위해 전위차검출차단부(140)를 추가하며, 전위차검출차단부(140)의 회로는 도면 10에 도시된 바와 같이 콘센트의 접지극(134)과 중성선(N) 간에는 전위차검출기(141)를 연결하여 전위차검출기(141)에 설정치 이상의 전위차가 감지되면 콘센트의 보조단자(121a)와 메인단자(111a)로 연결되는 전원을 차단하게 된다. 상기 콘센트의 접지극(134)은 접지선에 연결된 접지극으로 이는 콘센트에서는 필수 구성요소이다.

전위차검출차단부(140)의 작동관계는 도 10에 도시된 바와 같이 전위차검출기(141)의 + 단자는 전원선의 중성선(N)이 연결되고, - 단자에는 콘센터의 접지극(134)을 연결하여 중성선(N)의 전위[V]가 설정치 이상이 되면 MCU(142)의 신호로 전원차단릴레이(143)를 작동시켜 전원을 차단하게 된다. 즉, 콘센트에 공급되는 전원선의 중성선(N)과 대지에 접지된 접지극(134) 간의 전위차인 전압[V]이 설정치 이상이 되면 전원차단릴레이(143)가 작동된다. 여기서 Vcc/Vee는 전위차검출기를 작동시키기 위한 전원이다.

상기 전위차검출차단부(140)는 전원이 차단되는 즉, 전원차단릴레이(143)가 작동되는 설정전압을 조절할 수 있다.

전위차검출차단부(140)에서 전원을 차단하는 설정 전압은 10[V], 15[V], 20[V], 25[V], 30[V] 등으로 조절 할 수 있으나, 산업안전보건기준에서 인체에 접촉시 감전사고 우려가 없는 안전 허용접촉전압이 30[V] 이하{산업안전보건기준에 관한 규칙 제324조}인 점을 고려하여 전원차단 설정 전압을 30[V]로하는 것이 바람직하며, 상기 전위차검출차단부(140)는 콘센트 내에 내장 설치되는 것이 바람직하다.

상기 예에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 매입형 배전박스에 설치되는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템은 어린이의 장난에 의한 감전사고가 차단된다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

(100) --- 콘센트 (110) --- 하부몸체
(111a,b) --- 메인단자 (120) --- 중간몸체
(120) --- 중간몸체 (121a,b) --- 보조단자
(121c) --- 도체 (130) --- 상부몸체
(131) --- 오목부 (132) --- 레그결합공
(134) --- 접지극 (140) --- 전위차검출차단부
(141) --- 전위차검출기 (142) --- MCU
(143) --- 전원차단릴레이
(200) --- 플러그 (200) --- 플러그
(210) --- 레그 (211) --- 전원접속부
(212) --- 전원접속부절연부 (213) --- 보조접속부
(214) --- 도체
(300, 300') --- 배전박스 고정장치 (310) --- 몸체부
(320, 320') --- 가이드부 (330) --- 삽입홈
(331) --- 오링 (340) --- 체결구
(420) --- 배전박스 (421) --- 개구부
(500) --- 거푸집 (600) --- 콘크리트 벽체

Claims

매입형 배전박스에 설치되는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템에 있어서,
상기 매입형 배전박스는 거푸집에 부착된 배전박스 고정장치(300)에 외삽됨으로써 콘크리트 타설후 거푸집을 철거함으로서 벽체에 매립설치되며,
상기 배전박스 고정장치(300)는 단면적이 사각모양 형상인 몸체부(310)와 상기 몸체부(310) 일측에는 거푸집에 고정되는 체결구(340)가 형성되고, 타측에는 상협하광 형상의 가이드부(320)로 이루어지되,
합성수지혼합물로 성형된 몸체부(310)의 외주면에는 사다리꼴 형상의 삽입홈(130)이 형성되고 상기 삽입홈(130)에는 탄성재질의 실리콘으로 이루어진 사다리꼴 형상의 오링(331)이 몸체부(310)의 외표면 보다 1mm 돌출되게 장착되며,
상기 몸체부(310)의 높이(H)는 배전박스 높이의 1/3로 하고, 상협하광 형상의 가이드부(320)의 경사각(θ)은 30˚로 경사지게 형성됨으로써, 거푸집(500)에 고정된 배전박스 고정장치(300)에 배전박스(420)가 쉽게 장착 고정되면서도 타설 콘크리트가 상기 배전박스(420) 내부로 유입되는 것이 방지되며,
상기 감전사고 방지 배전시스템은 상기 배전박스(420)에 매립된 벽체 매립형 콘센트(100)에 전자제품과 연결된 플러그(200)가 삽착됨으로써 전자제품에 전기적으로 연결되며,
상기 콘센트는 하부몸체(110)와 중간몸체(120) 및 상부몸체(130)의 결합에 의해 이루어 지며,
상기 상부몸체(130)는 전면에 플러그(200)가 결합되는 오목부(131)가 형성되고, 상기 오목부(131)의 내부 바닥면에는 플러그(200)의 레그(210)가 삽입되는 한쌍의 레그 결합공(132)이 형성되며,
상기 중간몸체(120)는 "
" 형상이 마주보는 형태인 "
" 형상의 2개의 보조단자(121a, 121b)가 구성되되, 2개의 보조단자(121a, 121b) 중 보조단자 (121a)의 우측보조단자(121a")와 보조단자(121b)의 좌측보조단자(121b') 간에는 도체(121c)로 연결되며,
상기 하부몸체(110)는 전원의 중성선(N) 또는 전압선(P)이 연결되는 2개의 메인단자(111a, 111b)로 구성되되 전원의 전압선(P)은 2개의 메인단자(111a, 111b) 중 메인단자(111a)와 직접 연결되고, 전원의 중성선(N)은 중간몸체(120)의 2개의 보조단자(121a, 121b) 중 보조단자(121a)의 좌측보조단자(121a')와 연결되고 다른 하나의 보조단자(121b)의 우측보조단자(121b")는 메인단자(111b)와 전기적으로 연결됨으로써 플러그를 콘센트에 삽입시 전원의 중성선(N)이 메인단자(111b)와 전기적으로 연결되고,
상기 콘센트에 공급되는 전원의 중성선(N)과 대지에 접지된 접지극(134) 간의 전압이 30[V] 이상이면 콘센트로 연결되는 전원을 차단하는 전위차검출차단부(140)가 형성되며,
상기 콘센트에 삽착되는 플러그(200)는,
전자제품에 전원을 공급하는 전선과 접속되는 레그(210)가 2개 형성되되 상기 레그(210)는 콘센트(100)의 메인단자(111a, 111b)에 접속되는 전원접속부(211), 상기 전원접속부(211) 중 플러그 몸체부 측에는 전원접속부절연부(212)로 코팅형성되고, 상기 코팅된 전원접속부절연부(212) 외측으로는 플러그를 콘센트에 삽입시 상기 보조단자(121a)의 좌측보조단자(121a')와 우측보조단자(121a") 또는 보조단자(121b)의 좌측보조단자(121b')와 우측보조단자(121b") 간을 전기적으로 접속하는 보조접속부(213)가 형성된 것을 특징으로하는 매입형 배전박스에 설치되는 공동주택의 감전사고 방지 배전시스템.
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