KR102065028B1 - 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소비전력의 사용량에 따라 변동하는 전선의 누설전류값을 검침하되 이 검침정보를 소비자가 인식할 수 있게 단계별로 표시하여 대비하도록 함으로써, 누전 등에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 전기안전 관리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부전원을 인가받을 수 있는 전선과 전기적으로 연결되게 공동주택의 벽면에 적어도 하나 이상 설치되는 콘센트부 및 상기 콘센트부와 전기적으로 연결되되 상기 전선의 누설전류를 검측하여 미리 저장된 누설전류 기준값과 대비하여 해당 누설전류값에 따라 단계별로 외부에 표시하며, 검측된 해당 누설전류값이 누설전류 기준값 이상이면 상기 콘센트부에 인가되는 외부전원을 차단할 수 있도록 제어하는 누설전류 검침부를 포함한다.

Description

인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치{MANAGEMENT SYSTEM FOR CHECKING SAFETY OF ELECTRICITY}
본 발명은 소비전력의 사용량에 따라 변동하는 전선의 누설전류값을 검침하되 이 검침정보를 소비자가 인식할 수 있게 단계별로 표시하여 대비하도록 함으로써, 누전 등에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 전기안전 관리장치에 관한 것이다.
근래 공동주택이나 사무실 등에서는 다수의 콘센트가 구비되어 있는 멀티 콘센트의 사용이 보편화되면서 그 공동주택 벽면에 고정설치된 콘센트에 다수의 전원플러그를 꽂아 사용하는 방식이 일반화되어 있다.
하지만 멀티 콘센트에 전자기기의 플러그가 다수 연결되면서 전력사용량(소비전력)이 많아지게 되며, 이로 인해 과부하 및 누설전류가 발생하여 화재나 감전 등의 사고로 이어지는 사례가 빈번하게 일어나고 있어 현재에는 멀티 콘센트 전체 또는 각각의 콘센트마다 대응되는 전원차단 스위치를 구비하여, 사용하지 않는 가전제품의 전원을 차단할 수 있도록 하는 것으로 전기안전에 대한 용도로 사용하고 있다.
이러한 방식의 종래의 방식은 일일이 전원스위치를 사용자가 온/오프 방식으로 조작하여야 하는 문제점이 있다.
국내등록특허 제0722517호(공고일:2007.05.28.) 국내등록특허 제0974332호(공고일:2010.08.05.) 국내공개특허 제2017-88736호(공개일:2017.08.02.)
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 사용자가 사용하는 소비전력의 ㅅ용량을 미리 파악하여 일일이 전원스위치를 수동으로 조작하지 않고도 누전이 발생하지 않게 안전하게 관리할 수 있는 전기관리장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치는 외부전원을 인가받을 수 있는 전선과 전기적으로 연결되게 공동주택의 벽면에 적어도 하나 이상 설치되는 콘센트부 및 상기 콘센트부와 전기적으로 연결되되 상기 전선의 누설전류를 검측하여 미리 저장된 누설전류 기준값과 대비하여 해당 누설전류값에 따라 단계별로 외부에 표시하며, 검측된 해당 누설전류값이 누설전류 기준값 이상이면 상기 콘센트부에 인가되는 외부전원을 차단할 수 있도록 제어하는 누설전류 검침부를 포함하되, 상기 콘센트부는 벽면에 고정설치되되 상기 전선과 전기적으로 연결되어 삽입되는 전기장치의 플러그를 통해 해당 전기장치의 동작에 필요한 외부전원을 인가하는 몸체, 상기 몸체 외면에 구비되되 상기 누설전류 검침부의 제어신호에 의해 온/오프되어 상기 몸체로 인가되는 외부전원을 개폐하는 임시차단스위치를 포함하며, 상기 누설전류 검침부는 상기 몸체에 구비되되 저장된 누설전류 기준값과 누설전류값을 대비하는 분석부, 상기 몸체에 적어도 하나 이상 상기 전선이 관통삽입되도록 관통홀이 형성되어 상기 전선의 누설전류를 측정하여 그 누설전류값을 상기 분석부에 제공하는 누설전류 검침체, 상기 누설전류값에 따라 상기 분석부의 제어신호에 의해 단계별로 발광가능하게 복수로 구비되는 램프부재를 포함하고, 상기 분석부는 상기 누설전류 검침체에 의해 검측된 누설전류값이 누설진류 기준값 미만에서만 상기 램프부재를 단계별로 점등시킬 수 있게 제어되며, 해당 누설전류값이 누설전류 기준값 이상으로 검측된 경우에는 상기 임시차단스위치를 오프(OFF) 상태로 제어하도록 하고, 상기 램프부재는 검측된 누설전류값의 크기에 따라 순차적으로 소비전력의 안전을 의미하게 녹색으로 발광하는 제1램프, 소비전력의 주의를 의미하게 황색으로 발광하는 제2램프, 소비전력의 경고를 의미하게 적색으로 발광하는 제3램프 순서로 발광하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 공동주택의 벽면에 설치되되 외부전원이 인가되는 복수의 전선이 연결되는 콘센트부에 해당 전선의 누설전류를 검침하기 위한 누설전류 검침부를 구비하여 소비전력에 따른 누설전류의 변동사항에 대해 순차적으로 제1 내지 제3램프를 발광시켜 사용자가 용이하게 상기 제1 내지 제3램프로 발광하는 색상을 통해 전기장치의 플러그를 몸체나 상기 몸체와 전기적으로 연결된 멀티탭에서 분리하여 소비전력의 사용량을 안전하게 제어하여 누전 등의 안전사고를 방지하는 효과를 갖게 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치를 나타낸 도면.
도 3은 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치에 대한 개념도.
도 4는 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치의 누설전류 검침부에 대한 개념도.
도 5는 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치의 누설전류 검침부에 대한 누설전류 검침체를 나타낸 도면.
도 6 및 도 7은 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치에 대한 소지전력이 낮은 전기장치의 사용으로 인한 누설전류 검침부의 작용관계를 나타낸 도면.
도 8 및 도 9는 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치에 대한 소지전력이 높은 전기장치의 사용으로 인한 누설전류 검침부의 작용관계를 나타낸 도면.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치(이하, 간략하게 '관리장치'이라 한다)에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 관리장치(1)는 크게 콘센트부(100) 및 누설전류 검침부(200)를 포함한다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 콘센트부(100)는 공동주택의 벽면에 다수 설치되되 인가되는 전원에 의해 동작하는 전기장치(미도시)에서 연장되는 플러그(P)가 삽입되어 해당 플러그(P)와 상기 콘센트부(100)를 통해 상기 전기장치의 동작에 필요한 외부전원이 인가될 수 있도록 하기 위한 구성으로 몸체(110) 및 임시차단스위치(120)를 포함한다.
몸체(110)는 전체적으로 판 형상으로 이루어지되 벽면에 고정설치되며, 플러그(P)가 삽입되어 외부전원과 전기적으로 연결되기 위한 전원삽입홈(111)이 적어도 하나 이상 전면(외부로 노출되는 면)에 형성된다.
벽면에 고정설치된 몸체(110)의 후면에는 배전반이나 분전반 등과 같은 전기시설물(미도시)을 통해 전기장치의 동작에 필요한 외부전원이 인가될 수 있게 전선(P-L)이 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 전선(P-L)은 후술하는 누설전류 검침체(220)를 관통하여 상기 몸체(110) 후면과 연결될 수 있도록 한다.
몸체(110) 전면에는 후술하는 복수의 램프부재(230)가 외부로 노출도리 수 있게 설치되어 사용자 등이 상기 램프부재(230)에서 발광하는 색상을 통해 누설전류의 높고 낮음을 판단할 수 있도록 하며, 이에 대한 상세한 설명은 누설전류 검침부(200)에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
이때, 몸체(110)는 전면에서 후면까지 이어지되 투명한 유리나 아크릴 등의 재질로 형성된 감시창(113)이 더 구비되어 상기 몸체(110)에 설치된 누설전류 검침체(220)를 육안으로 식별할 수 있도록 하며, 공동주택의 벽체 내부가 어두운 만큼 상기 몸체(110) 전면에 구비된 다수의 램프부재(230)의 발광에 의해 해당 벽체 내부의 누설전류 검침체(220)가 감시창(113)을 통해 육안으로 확인될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
임시차단스위치(120)는 후술하는 분석부(210)의 제어신호에 의해 제어될 수 있도록 몸체(110) 전면에 형성되며, 상기 분석부(210)를 통해 오프(OFF) 상태로 전환된 이후에 사용자나 전기작업자에 의해 수동으로 온(ON) 상태가 될 수 있게 조정될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 누설전류 검침부(200)는 상술한 콘센트부(100)와 전기적으로 연결되되 외부전원을 인가하는 전선(P-L)에서의 누설전류를 단계별로 검침하여 이를 외부에서 확인할 수 있도록 하기 위한 구성으로 분석부(210), 누설전류 검침체(220) 및 램프부재(230)를 포함한다.
분석부(210)는 몸체(110) 후면에 누설전류 검침체(220) 및 램프부재(230)를 제어신호에 의해 제어할 수 있도록 연결된다.
누설전류 검침체(220)와 연결된 분석부(210)는 상기 누설전류 검침체(220)에서 검침된 전선(P-L)에 대한 누설전류값을 제공받되 해당 누설전류값과 상기 분석부(210)의 메모리에 기 저장된 누설전류 기준값과 대비하여 해당 누설전류값이 높거나 낮음을 판단하고, 이에 대한 분석정보가 램프부재(230)의 발광을 통해 사용자가 확인할 수 있도록 한다.
분석부(210)는 그 내부에 구비되되 외부전원과 전기적으로 연결되는 정류기(211)를 통해 동작에 필요한 전원을 인가받을 수 있도록 하며, 이러한 상기 정류기(211)에서 인가되는 전원은 램프부재(230)를 점멸시키기 위한 전원으로도 사용할 수 있도록 한다.
램프부재(230)와 연결된 분석부(210)는 도시한 바와 같이, 상기 분석부(210)와 상기 램프부재(230) 사이에 구비되는 다수의 스위치를 통해 스위칭될 수 있도록 하여 누설전류값에 따라 순차적으로 상기 램프부재(230)가 점멸될 수 있도록 한다.
누설전류 검침체(220)는 몸체(110) 후면에 설치되되 상기 몸체(110)에 전기적으로 연결되는 복수의 전선(P-L)이 관통홀(221)에 관통하여 상기 전선(P-L)에서 발생하는 누설전류를 검침한다.
이때, 누설전류 검침체(220)는 몸체(110)에 형성된 전원삽입홈(111)의 개수와 동일한 개수를 갖도록 상기 몸체(110) 후면에 형성되며, 각각의 상기 누설전류 검침체(220)는 상술한 감시창(113)을 통해 외부(예를 들어, 실내)에서 벽면 내부에 설치된 상기 누설전류 검침체(220)를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
램프부재(230)는 몸체(110) 전면에 적어도 하나 이상 분석부(210)의 제어신호를 통해 점멸가능하도록 제어된다.
본 발명에서의 램프부재(230)는 도시한 바와 같이, 제1 내지 제3램프(231,233,235)로 구비도리 수 있으며, 각각의 램프는 서로 다른 색상을 갖도록 발광하여 그 색상에 따라 사용자가 누설전류의 값을 인지할 수 있도록 한다.
예컨대 램프부재(230)는 녹색으로 발광하는 제1램프(231), 황색으로 발광하는 제2램프(233) 및 적색으로 발광하는 제3램프(235)를 사용할 수 있으며, 이러한 제1 내지 제3램프(231,233,235)는 누설전류 검침체(220)를 통해 검침된 누설전류값의 크기에 따라 단계별로 발광할 수 있도록 제어된다.
즉, 분석부(210)에 기 저장된 누설전류 기준값을 100 이라 가정하여 누설전류 검침체(220)를 통해 검침된 누설전류값이 0 내지 30 이하인 경우에는 제1램프(231)인 녹색(안전상태)이 발광하여 소비전력이 많지 않음을 사용자가 인지할 수 있도록 하며, 31 내지 70 이하인 경우에는 제2램프(233)인 황색(주의상태)이 발광하고, 71 내지 100 이하인 경우에는 소비전력이 한계치에 도달하였음을 사용자가 인지할 수 있게 제3램프(235)인 적색(경고상태)이 발광하도록 한다.
여기서 누설전류 기준값의 한계치인 100 이라는 가상의 수치는 누전이 될 정도의 소비전력량이 아닌, 해당 누전이 발생할 수 있는 확률이 높은 경우를 의미하는 가상의 수치임에 유의한다.
이때, 제1 내지 제3램프(231,233,235)는 분석부(210)에 의해 어느 하나만 발광할 수 있도록 하여 사용자로 하여금 소비전력의 사용량에 의구심이 일어나지 않도록 하는 것이 바람직하다.
물론, 본 발명에서의 램프부재(230)는 녹색, 황색 및 적색으로 각각 발광하는 제1 내지 제3램프(231,233,235)를 예시적으로 설명하고 있으나 이는 하나의 실시예이며, 둘(예를 들어, 녹색과 적색) 또는 하나(예를 들어 적색)의 램프를 사용하여 소비전력의 사용량을 사용자에게 표시하는 것도 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 관리장치(1)의 작용관계에 대하여 상세히 설명한다. 설명에 앞서, 하기에는 소비전력의 사용량이 높은 다수의 전기장치가 연결될 수 있는 멀티탭(10)이 전원삽입홈(111)에 전기적으로 연결되어 해당 멀티탭(10)을 통해 전기장치의 전원이 인가되는 경우를 일 예로 설명하고 있음에 유의한다.
먼저, 도 6 내지 도 9를 참조하면, 공동주택의 벽면에 몸체(110)를 설치하기 이전에 상기 몸체(110) 후면에 구비된 누설전류 검침체(220)의 관통홀(221) 내측으로 복수의 전선(P-L)이 관통 삽입될 수 있게 하여 상기 몸체(110) 후면과 전기적으로 연결되어 전원삽입홈(111)을 통해 플러그(P)에 전원이 인가될 수 있도록 한다.
다음, 누설전류 검침체(220)에 전선(P-L)이 관통 삽입된 상태에서 몸체(110)를 벽면에 고정하고, 복수의 전기장치를 동작하기 위해 멀티탭(10)의 플러그(P)를 상기 몸체(110)에 형성된 전원삽입홈(111)에 삽입하여 상기 멀티탭(10)에 외부전원이 인가될 수 있도록 한다.
전원삽입홈(111)과 전기적으로 연결된 멀티탭(10)에 하나의 전기장치에서 인가된 플러그(P)가 연결되면 분석부(210)는 전선(P-L)의 누설전류를 검침하여 이를 누설전류 기준값과 대비한다.
여기서, 분석부(210)는 멀티탭(10)에 하나의 플러그(P)가 연결되면 소비전력에 따라 변동된느 누설전류값이 작다고 판단하여 녹색인 제1램프(231)가 발광할 수 있도록 제어하며, 해당 멀티탭(10)에 다수의 플러그(P)가 전기적으로 연결되어 소비전력의 상승과 함께 누설전류값이 변동 즉, 누설전류값이 상승하면 그 상승치에 따라 황색의 제2램프(233) 및 적색인 제3램프(235)가 순차적으로 발광하여 사용자에게 소비전력이 한계치에 이르렀음을 알려주게 되며, 해당 소비자는 사용하고 있는 전기장치의 플러그(P)를 멀티탭(10)에서 분리하여 소비전력을 낮춰 누전에 대한 방지를 하여 전기를 안전하게 관리할 수 있는 것이다.
한편, 소비자의 부주의에 의해 소비전력의 사용량이 더 증가하여 누설전류 기준값 이상으로 누설전류값이 변동되면 분석부(210)는 임시차단스위치(120)를 오프(OFF) 상태로 변환시켜 누전에 대한 방지를 한다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 관리장치(1)는 종래와는 차별적으로 공동주택의 벽면에 설치되되 외부전원이 인가되는 복수의 전선(P-L)이 연결되는 콘센트부(100)에 해당 전선(P-L)의 누설전류를 검침하기 위한 누설전류 검침부(200)를 구비하여 소비전력에 따른 누설전류의 변동사항에 대해 순차적으로 제1 내지 제3램프(231,233,235)를 발광시켜 사용자가 용이하게 상기 제1 내지 제3램프(231,233,235)로 발광하는 색상을 통해 전기장치의 플러그(P)를 몸체(110)나 상기 몸체(110)와 전기적으로 연결된 멀티탭(10)에서 분리하여 소비전력의 사용량을 안전하게 제어하여 누전 등의 안전사고를 방지하는 효과를 갖게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 본 발명에 따른 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치
100: 콘센트부 110: 몸체
111: 전원삽입홈 113: 감시창
200: 누설전류 검침부 210: 분석부
211: 정류기 220: 누설전류 검침체
221: 관통홀 230: 램프부재
231: 제1램프 233: 제2램프
235: 제3램프 P-L: 전선
P: 플러그 10: 멀티탭

Claims (1)

  1. 외부전원을 인가받을 수 있는 전선(P-L)과 전기적으로 연결되게 공동주택의 벽면에 적어도 하나 이상 설치되는 콘센트부(100); 및
    상기 콘센트부(100)와 전기적으로 연결되되 상기 전선(P-L)의 누설전류를 검측하여 미리 저장된 누설전류 기준값과 대비하여 해당 누설전류값에 따라 단계별로 외부에 표시하며, 검측된 해당 누설전류값이 누설전류 기준값 이상이면 상기 콘센트부(100)에 인가되는 외부전원을 차단할 수 있도록 제어하는 누설전류 검침부(200);를 포함하되,
    상기 콘센트부(100)는
    벽면에 고정설치되되 상기 전선(P-L)과 전기적으로 연결되어 삽입되는 전기장치의 플러그(P)를 통해 해당 전기장치의 동작에 필요한 외부전원을 인가하는 몸체(110), 상기 몸체(110) 외면에 구비되되 상기 누설전류 검침부(200)의 제어신호에 의해 온/오프되어 상기 몸체(110)로 인가되는 외부전원을 개폐하는 임시차단스위치(120)를 포함하며,
    상기 누설전류 검침부(200)는
    상기 몸체(110)에 구비되되 저장된 누설전류 기준값과 누설전류값을 대비하는 분석부(210), 상기 몸체(110)에 적어도 하나 이상 상기 전선(P-L)이 관통삽입되도록 관통홀(221)이 형성되어 상기 전선(P-L)의 누설전류를 측정하여 그 누설전류값을 상기 분석부(210)에 제공하는 누설전류 검침체(220), 상기 누설전류값에 따라 상기 분석부(210)의 제어신호에 의해 단계별로 발광가능하게 복수로 구비되는 램프부재(230)를 포함하고,
    상기 누설전류 검침체(220)는 상기 몸체(110)에 형성된 전원삽입홈(111)의 개수와 동일한 개수를 갖되 상기 몸체(110) 전면에서 후면까지 이어지되 투명한 유리나 아크릴 등의 재질로 형성된 감시창(113)을 통해 확인가능하도록 설치되며,
    상기 분석부(210)는 상기 누설전류 검침체(220)에 의해 검측된 누설전류값이 누설진류 기준값 미만에서만 상기 램프부재(230)를 단계별로 점등시킬 수 있게 제어되며, 해당 누설전류값이 누설전류 기준값 이상으로 검측된 경우에는 상기 임시차단스위치(120)를 오프(OFF) 상태로 제어하도록 하고,
    상기 램프부재(230)는 검측된 누설전류값의 크기에 따라 순차적으로 소비전력의 안전을 의미하게 검침된 누설전류값이 0 내지 30 이하에서 녹색으로 발광하는 제1램프(231), 검침된 누설전류값이 31 내지 70 이하에서 소비전력의 주의를 의미하게 황색으로 발광하는 제2램프(233), 검침된 누설전류값이 71 내지 100 이하에서 소비전력의 경고를 의미하게 적색으로 발광하는 제3램프(235) 순서로 상기 누설전류 검침체(220)를 통해 검침된 누설전류값의 크기에 따라 단계별로 발광할 수 있도록 제어될 수 있도록 발광하는 것을 특징으로 하는 인공지능형 공동주택 전기안전 관리장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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