KR102309567B1 - 사물인터넷 전력제어기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 사물인터넷 전력제어기는, 전력 제어를 위한 메인 제어기가 유·무선 통신망으로 원격지의 중앙제어부 및 사용자단말기에 연결되어 원격 제어가 가능한 사물인터넷 기반의 제어시스템을 갖춤과 동시에 메인 제어기에 릴레이 부착형 서브차단기가 착탈식으로 결합되어 분리, 교체, 결합이 원활하고 메인 제어기의 다른 여타 기능과 타 채널의 전기장치에 영향을 주지 않으면서 문제가 발생한 특정 채널에 대해서만 즉각적으로 수리가 이뤄질 수 있는 전력제어기를 제공하는데 목적이 있다.
이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기는, 바닥판; 바닥판 상부에 밀착되어 고정 결합되는 인쇄회로기판으로써 분전반의 내부 또는 외부에 근접 설치되어 전력 선로별 통제가 가능하도록 인쇄회로기판에 각각의 전기장치와 연결되는 다수의 채널을 구비하여, 각 채널별 전기장치의 개별 및 전체 전류값을 산출하고 채널별로 전기장치의 온오프를 조정하며 각 채널 또는 전체 채널의 과전류를 차단하여 전기장치를 전기적으로 보호할 수 있는 메인제어기; 릴레이가 소형 인쇄회로기판에 구비된 형태로써 메인제어기의 일측 상부에 다수 구비되며 메인제어기의 각 채널에 전기적으로 각각 결합되고 채널별 결합 전기장치의 전류값을 독자적으로 산출할 수 있으며, 상기 산출된 전류값을 메인제어기에 전달하고 메인제어기의 제어 명령에 따라 해당 채널에 연결된 전기장치에 대한 전류 흐름을 온오프 할 수 있는 다수의 서브차단기; 바닥판의 테두리에 결합되며 메인제어기와 서브차단기를 감싸며 보호하는 덮개 형상이며 서브차단기 상부에 대향되는 지점에 중공이 형성된 상부커버; 및 상부커버의 중공에 대응되며 중공의 테두리에 착탈식으로 결합되어 개폐가 자유로운 차단기커버;를 포함하되, 다수의 서브차단기는 메인제어기의 상부에 나란히 구성되고 서브차단기의 테두리는 메인차단기의 상부에 결합부재를 통해 고정 결합과 분리가 자유로운 착탈식으로 구성되며, 특정 서브차단기의 고장 시 차단기커버만 분리하여 개방된 중공을 통해 고장 난 서브차단기만 제거 및 교체 장착이 가능하여 상부커버, 메인제어기 및 다른 정상 서브차단기의 결합 상태 및 작동에는 영향을 미치지 않으면서 서브차단기 교체가 가능한 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사물인터넷 전력제어기{Internet of Things Power Controller}

본 발명은 사물인터넷 전력제어기에 관한 것으로서, 바닥판의 상부에 메인제어기가 형성된 인쇄회로기판이 고정 결합되고 메인제어기의 일측 상부에는 소형 인쇄회로기판에 릴레이가 부착된 형태로써 다수의 서브차단기가 나란히 구비되며, 서브차단기는 메인제어기에 착탈식으로 부착되어 다수의 채널을 형성하고 각 채널별로 연결된 전기장치의 전류값과 전력량을 산출하며 유·무선 통신망으로 연결된 원격지의 중앙제어부 및 사용자단말기에서는 상기 채널별 전류값과 전력량을 모니터링 하며 과전류 또는 과전력량이 검출되는 채널에 대해서는 전력의 공급을 온·오프 상태로 조절하여 전력 낭비를 방지할 수 있는 전력제어기로써, 바닥판의 테두리에 결합되며 메인제어기와 서브차단기를 감싸며 보호하는 덮개 형상의 상부커버가 구비되고, 상부커버의 일측에는 서브차단기 상부에 중공이 형성되고 상기 중공에는 개폐가 자유로운 차단기커버가 구비됨으로써 서브차단기의 고장 시 차단기커버만 개방하고 고장 난 서브차단기를 교체 장착한 후 차단기커버를 닫으면 교체 작업이 완료될 수 있어 메인제어기, 다른 정상 서브차단기 및 상부커버의 결합 상태 및 작동에는 영향을 미치지 않으면서 서브차단기 교체가 가능한 것을 특징으로 하여, 대기전력 및 누전을 차단하여 전력수요를 절감하고 기기를 보호함과 동시에 설치 및 유지보수의 편의성을 극대화시킨 사물인터넷 기반의 전력 다중 중앙컨트롤이 가능한 스마트 전력제어기에 관한 것이다.

전력수요 관리사업은 사업자가 전기소비 절감량을 전력시장에서 발전소와 경쟁하여 거래함으로써 그에 따른 정산금을 통해 수익을 창출해내는 것이다. 즉, 여러 기관이나 일반 소비자가 수요관리 사업자와 계약을 맺고 기존에 사용하던 전기량을 줄여 이를 한국전력에 판매하는 방식으로서, 수요관리 사업자와 빌딩, 공장, 대형 마트 등의 기관 및 소비자가 기존 전력 사용량보다 전기를 적게 사용하기로 계약하고, 사업자는 이들이 절약한 전기를 모아 한국전력에 판매 하여, 수익을 나누는 형식으로 이루어진다. 이 시스템에 따르면 사업자는 아낀 전기를 얼마에 판매할지 결정하고 오전 5∼10시에 입찰한다. 전력거래소의 전산 거래망인 수요반응자원 전력거래 시스템을 통해 거래가 이루어 지는데, 발전사의 한계 발전 단가보다 수요관리 사업자가 제시한 단가가 낮을 경우 낙찰된다. 또한, 매달 결정 되는 거래 기준가격이 발전소의 발전 단가보다 낮아야 거래가 성립된다. 새롭게 전기를 생산하는 대신 공장, 빌딩 등의 시설에서 전기를 절약하고 이 전기를 다시 판매한다는 취지에서 시작되었다. 즉, 전기 소비량이 많을때 발전량을 늘려 맞추는 것이 아니라 전기 소비량 자체를 발전량에 맞추어 낮추는 것이다. 이와 같은 정보 통신 기술(ICT)이 결합된 에너지 신사업으로 주목받고 있으며 미국, 영국, 독일 등의 선진국에서는 이미 보편화되어 있다.

따라서, 안전 차단장치, 대기전력 차단장치, 냉난방 콘트롤러 및 전력 모니터링 장치를 통합하여 효율적인 에너지 관리가 가능하고 전자식에 의한 과부하, 누전, 단락 및 시스템 과열에 대한 안전성을 높일 수 있는 전력 제어 시스템이 개시되었다.

하지만 기존의 전력 제어 시스템은 과부하, 누전, 단락 시 제어 시스템의 각종 부품 및 회로의 보호를 위해 릴레이를 기반으로 한 차단기가 구비되는 데 상기 차단기는 전력 제어 시스템에 고정된 상태로 부착되어 낙뢰, 아크 방생 등으로 인하 차단기 손상 시 차단기를 수리 또는 교체하기 위해서는 전력 제어 시스템 전체를 다운시키거나 교체해야 하므로 과정이 복잡하고 어려우며 시간이 많이 소요되는 문제점이 있으며 기능상 문제가 없는 다른 제어기 부분까지도 작동을 중지하고 교체되어야 하기 때문에 경제적인 측면이나 전력 수요 관리 측면에서 상당한 손실이 발생되었다.

대한민국 공개특허 10-2006-0107184

삭제

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 바닥판의 상부에 메인제어기가 형성된 인쇄회로기판이 고정 결합되고 메인제어기의 일측 상부에는 소형 인쇄회로기판에 릴레이가 부착된 형태로써 다수의 서브차단기가 나란히 구비되며, 서브차단기는 메인제어기에 착탈식으로 부착되어 다수의 채널을 형성하고 각 채널별로 연결된 전기장치의 전류값과 전력량을 산출하며 유·무선 통신망으로 연결된 원격지의 중앙제어부 및 사용자단말기에서는 상기 채널별 전류값과 전력량을 모니터링 하며 과전류 또는 과전력량이 검출되는 채널에 대해서는 전력의 공급을 온·오프 상태로 조절하여 전력 낭비를 방지할 수 있는 전력제어기로써, 바닥판의 테두리에 결합되며 메인제어기와 서브차단기를 감싸며 보호하는 덮개 형상의 상부커버가 구비되고, 상부커버의 일측에는 서브차단기 상부에 중공이 형성되고 상기 중공에는 개폐가 자유로운 차단기커버가 구비됨으로써 서브차단기의 고장 시 차단기커버만 개방하고 고장 난 서브차단기를 교체 장착한 후 차단기커버를 닫으면 교체 작업이 완료될 수 있어 메인제어기, 다른 정상 서브차단기 및 상부커버의 결합 상태 및 작동에는 영향을 미치지 않으면서 서브차단기 교체가 가능한 것을 특징으로 하여, 대기전력 및 누전을 차단하여 전력수요를 절감하고 기기를 보호함과 동시에 설치 및 유지보수의 편의성을 극대화시킨 사물인터넷 기반의 전력 다중 중앙컨트롤이 가능한 스마트 전력제어기를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 것으로,

바닥판; 바닥판 상부에 밀착되어 고정 결합되는 인쇄회로기판으로써 분전반의 내부 또는 외부에 근접 설치되어 전력 선로별 통제가 가능하도록 인쇄회로기판에 각각의 전기장치와 연결되는 다수의 채널을 구비하여, 각 채널별 전기장치의 개별 및 전체 전류값을 산출하고 채널별로 전기장치의 온오프를 조정하며 각 채널 또는 전체 채널의 과전류를 차단하여 전기장치를 전기적으로 보호할 수 있는 메인제어기; 릴레이가 소형 인쇄회로기판에 구비된 형태로써 메인제어기의 일측 상부에 다수 구비되며 메인제어기의 각 채널에 전기적으로 각각 결합되고 채널별 결합 전기장치의 전류값을 독자적으로 산출할 수 있으며, 상기 산출된 전류값을 메인제어기에 전달하고 메인제어기의 제어 명령에 따라 해당 채널에 연결된 전기장치에 대한 전류 흐름을 온오프 할 수 있는 다수의 서브차단기; 바닥판의 테두리에 결합되며 메인제어기와 서브차단기를 감싸며 보호하는 덮개 형상이며 서브차단기 상부에 대향되는 지점에 중공이 형성된 상부커버; 및 상부커버의 중공에 대응되며 중공의 테두리에 착탈식으로 결합되어 개폐가 자유로운 차단기커버;를 포함하되, 다수의 서브차단기는 메인제어기의 상부에 나란히 구성되고 서브차단기의 테두리는 메인차단기의 상부에 결합부재를 통해 고정 결합과 분리가 자유로운 착탈식으로 구성되며, 특정 서브차단기의 고장 시 차단기커버만 분리하여 개방된 중공을 통해 고장 난 서브차단기만 제거 및 교체 장착이 가능하여 상부커버, 메인제어기 및 다른 정상 서브차단기의 결합 상태 및 작동에는 영향을 미치지 않으면서 서브차단기 교체가 가능한 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 서브차단기는 자체적으로 측정한 전류값이 채널별 기준값 대비 과전류인 경우 독자적으로 해당 채널의 전기장치에 대한 전류를 차단할 수 있도록 자체적인 제어 기능을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 메인제어기는 통신망이 연결되고 원격지의 중앙제어부에 접속되며, 메인제어기 또는 서브차단기에서 산출한 전류값을 중앙제어부에 전송하고, 중앙제어부는 상기 산출된 전류값을 기준값과 비교하여 각 채널별로 소통 또는 차단되도록 온오프 제어명령을 메인제어기 및 서브차단기에 전달할 수 있어 원격제어가 가능한 것을 더 포함하며, 상기 중앙제어부는 사용자 단말기를 포함하여 사용자 단말기에서 메인제어기 및 서브차단기에 제어명령을 송신할 수 있고, 전력거래소 및 전력수요관리 사업자서버와 통신망으로 연결될 수 있는 것을 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 메인제어기는 채널별 또는 전체 채널에 대하여 계기용 변류기가 연결되어 채널별 전기장치의 전력량 및 전체 채널의 전력량을 측정할 수 있고 중앙제어부에 채널별 및 전체 채널의 전력량을 송신하며 중앙제어부는 상기 측정된 전력량을 근거로 각 채널별 전원 공급의 차단과 소통을 조절할 수 있는 것을 더 포함한다.

일 실시예에 따르면, 메인제어기는 온도 센서가 내장되어 메인제어기 또는 서브차단기의 내부 온도를 측정할 수 있고 상기 내부 온도 측정값을 중앙제어부에 송신할 수 있으며, 중앙제어부는 메인제어기 또는 서브차단기의 온도가 기준온도값 대비 과열된 것으로 판명되면 해당 채널에 대한 전류 차단 제어명령을 메인제어기에 송신할 수 있는 것을 더 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 사물인터넷 전력제어기에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 사물인터넷 기반으로 원격지의 중앙제어부에서 가정집, 사무실, 공장 등에 설치된 분전반에 내장 또는 인접 설치된 전력제어기를 통해 각 전력제어기에 연결된 다수 전기장치의 전류값 및 전력량을 측정하고 전력수요에 따라 대기전력 및 누전을 차단함으로써 원격지에서 제어할 수 있으므로 전력 소비를 줄이고 전력 수요를 관리할 수 있다.

둘째, 특정 서브차단기의 고장 시 차단기커버만 분리하여 개방된 중공을 통해 고장 난 서브차단기만 제거 및 교체 장착할 수 있어 상부커버, 메인제어기 및 다른 정상 서브차단기의 결합 상태 및 작동에는 영향을 미치지 않으면서 서브차단기 교체가 가능하다.

셋째, 다수의 채널을 보유하여 전력 선로별 통제가 가능하고 릴레이가 구비된 서브차단기가 각 채널별로 메인제어기에 다수 부착되어 착탈식으로 구비된 형태이므로 서브차단기의 고장 시 서브차단기만 신속한 교체가 가능하고 다른 채널 및 메인제어기의 기능에 영향을 주지 않아 지속성이 유지된다.

넷째, 메인제어기에 변류기를 연결하여 서브차단기가 결합된 각 채널별로 전력 누적량, 시간별·일별·월별 등 시간대 별 전력 사용량 등을 모니터링 할 수 있고 원격지의 중앙제어부에서 원격으로 온·오프가 가능하고 또한 메인제어기 자체적으로 기 설정값에 의해 온·오프 조절이 가능하다.

다섯째, 메인제어기에 온도 센서가 구비되어 메인제어기 내부의 온도를 측정할 수 있고 과열 발생 시 중앙제어부 또는 메인제어기 자체적으로 작동을 중지할 수 있어 사고를 미연에 방지할 수 있다.

여섯째, 입력은 40A ~ 150A로써 출력은 릴레이 스위치 당 220V, 30A 이상의 부하를 견딜 수 있으므로 5채널 기준 최대 150A의 풍부한 전력량이 사용 가능하며 채널의 개수는 유동적으로 확장이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 평면도이다.
도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의의 정면도이고 도 2의 (b)는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 사시도이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 차단기커버만 분리된 상태를 도시한 사시도이고 도 4의 (b)는 상부커버가 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 차단기커버만 분리된 상태를 도시한 평면도이고 도 5의 (b)는 상부커버가 분리된 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어 개념을 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 사용자 단말기의 통합제어 화면 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 중앙제어부 통합 제어 화면 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 회로 배치도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 전체 구성 회로도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브차단기의 회로도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 여러 가지 형태로 변형되어 실시될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

또한 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다.

각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 평면도이고, 도 2의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의의 정면도이고 도 2의 (b)는 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 사시도이고, 도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 차단기커버만 분리된 상태를 도시한 사시도이고 도 4의 (b)는 상부커버가 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 차단기커버만 분리된 상태를 도시한 평면도이고 도 5의 (b)는 상부커버가 분리된 상태를 도시한 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어 개념을 도시한 구성도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 사용자 단말기의 통합제어 화면 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 중앙제어부 통합 제어 화면 예시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 회로 배치도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기의 전체 구성 회로도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브차단기의 회로도이다.

본 발명의 사물인터넷 전력제어기(10)는 가정집, 사무실, 건물, 공장 등의 분전반에 근접하여 설치되거나 또는 분전반 내부에 설치될 수 있으며, 탈부착형으로써 설치가 간단하고 이전이 수월하며 유지보수가 편한 형태로 구비될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기(10)는 메인제어기(100), 서브차단기(200) 및 하우징(400)을 포함하여 구성될 수 있다.

메인제어기(100)는 인쇄회로기판에 채널단자(110), 통신포트(120), 변류기포트(130), 전원입력부(140), 전원출력부(141) 등의 포트가 구비된 형태일 수 있고, 서브차단기(200)는 소형 인쇄회로기판(210)에 릴레이(220)가 부착된 형태일 수 있으며, 하우징(400)은 바닥판(410), 상부커버(420), 차단기커버(43)를 포함하여 구성될 수 있다.

메인제어기(100)는 바닥판(410)의 상부에 밀착되어 고정 결합되는 형태로 구성되고 메인제어기(100)의 일측에는 다수의 서브차단기(200)가 나란히 결합된 상태로 배열되어 구성될 수 있다.

상부커버(420)는 바닥판(410)의 테두리에 나사 형태의 결합부재에 의해 결합되며 내부공간을 형성하여 메인제어기(100)와 서브차단기(200)를 감싸며 보호하는 계단식 덮개 형상으로써, 바닥판(410)의 전면과 후면 및 양 측면에서 직립되어 벽체가 세워지고 상면에는 서브차단기(200) 상부에 대향되는 지점에 중공(421)이 형성되되 전면과 후면은 소정 높이에서 중심부를 향해 평평해지며 하층부를 형성하고 서브차단기(200)에 대향되는 지점에서 다시 직립된 후 상면과 이어져 평평한 상층부를 형성하면서 메인제어기(100)를 보호하는 하층부와 서브차단기(200)를 보호하는 상층부의 계단식으로 형성되며, 하층부 전면은 경사 절삭된 부위가 형성되어 채널별로 각각 외부 전기장치와 접속하고 서브차단기(200)를 연결하는 다수의 채널단자(110)와 외부전원이 인입되는 전원출력부(141) 단자가 구비되는 형태로써 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 상부커버(420)의 상면 일측에는 서브차단기(200)의 상부에 대향되는 지점에 중공(421)이 형성될 수 있으며 상기 중공(421)을 통해서 서브차단기(200)의 제거, 교체 등을 자유로이 작업할 수 있다.

차단기커버(430)는 상부커버(420)의 중공(421)에 대응되며 중공(421)의 테두리를 따라 테두리 결합되는 사각형의 판상으로써, 상부커버(420)에 결합되어 개폐가 자유로운 착탈식 구조를 형성하는데, 차단기커버(430)의 네 모서리 상면에 나사 형태의 결합부재가 상면에서 하면으로 관통한 후 상기 중공(421)의 테두리에 삽입된 후 조여지며 결합되고 결합부재를 풀면 상부커버(420)로부터 분리된 후 서브차단기(200)만 노출될 수 있어 서브차단기(200)의 교체가 용이하고, 서브차단기(200) 교체 완료 후 차단기커버(430)를 상기 중공(421) 테두리에 맞춘 후 결합부재로 재 결합할 수 있으며, 각 채널별 서브차단기(200)의 동작상태를 표시하는 엘이디 형태의 상태등(150)이 채널단자(110)에 인접한 방향으로 외측면에 노출되어 다수 구비될 수 있다.

따라서 본 발명의 사물인터넷 전력제어기(10)의 형상은 제일 하부단에 바닥판(410), 그 위에 메인제어기(100), 그 위에 서브차단기(200), 그리고 바닥판(410)으로부터 서브차단기(200)까지 외측면을 감싸며 덮는 상부커버(420), 상부커버(420)의 상면 일측에 구비된 차단기커버(430)의 구성으로 정리될 수 있으며, 각 구성요소들 간에는 나사와 같은 결합부재에 의해 테두리 부분이 상호 체결되는 방식으로 고정 결합될 수 있다.

부연하자면 메인제어기(100)는 바닥판(410)의 상부에 대응되는 형상으로써 판상의 인쇄회로기판에 마이크로컨트롤러를 비롯한 각종 부품이 회로 결선된 형태를 지니고, 서브차단기(200)는 직사각형의 소형 인쇄회로기판(210)의 상면에 육면체의 릴레이(220) 박스가 부착된 형상이며, 메인제어기(100)의 일측 상면에 다수의 서브차단기(200)가 나란히 배열된 형상으로 구비될 수 있다.

이에 본 발명의 핵심적인 특징으로써 서브차단기(200)는 메인제어기(100)와 테두리 부분이 결합부재에 의해 상호 체결되어 고정된 상태이고 상기 결합부재를 풀면 서브차단기(200)를 메인제어기(100)에서 분리할 수 있고 새로운 서브차단기(200)를 메인제어기(100)에 밀착시킨 후 결합부재를 조여주면 상호 체결을 시킬 수 있어 분리와 결합이 수월한 착탈 방식의 구조를 가지게 된다.

상술한 본 발명의 특징에 따르면 만일 서브차단기(200)가 고장난 상황이 발생했을 때 사용자는 차단기커버(430)의 테두리 결합부재를 풀고 차단기커버(430)를 제거하여 중공(421)을 개방한 후 중공(421)을 통해서 서브차단기(200)를 분리하며, 정상적인 서브차단기(200)를 다시 중공(421)을 통해서 삽입하고 메인제어기(100)에 장착한 후에 차단기커버(430)를 상부커버(420)에 결합부재로 상호 체결을 시켜주면 서브차단기(200)의 교체 작업이 완료될 수 있다.

종래의 전력 제어기의 경우 차단기가 고장 나면 내장된 형태의 차단기를 교체하기 위하여 전력 제어기 전체의 작동을 중지시키고 교체하거나 수리하는 등의 번거로움과 전력 수요관리 손실 위험을 감수해야만 하는 상황이었던 것에 반해, 본 발명은 착탈식 구조의 서브차단기(200)와 하우징(400) 차단기커버(430)로 인해 신속하고 간단하며 안전한 교체 작업이 이뤄질 수 있다.

이하에서는 메인제어기(100) 및 서브차단기(200)의 구성과 기능에 대해서 상세히 살펴보기로 한다.

메인제어기(100)는 전원입력부(140)를 통해 외부 교류전원이 인입되고 별도의 교류전원을 사용할 수 있도록 전원출력부(141) 단자가 구성되어 상시 교류전원을 출력할 수 있으며 또한 다수, 다종의 전기장치가 연결된 전력선로별로 각각 구성된 다수의 채널에 전원을 출력하여 각 채널에 결합된 전기장치에 전원을 공급할 수 있다.

메인제어기(100)에는 이더넷(Ethernet) 컨트롤러가 구비되고 TCP`/IP 기반의 통신포트(120)가 구성되어 네트워크 구성이 용이하며 이더넷 통신을 통해 메인제어기(100)를 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에 상호 연계시킬 수 있고, 상기 통신망은 광통신, RS485, RS232 등 다양한 방식의 유선 통신망과 지그비(Zigbee), Wifi 등의 무선 통신망이 모두 가능할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 메인제어기(100)에는 5개의 전원출력 채널이 구비될 수 있는데, 외부 입력 전류는 40A ~ 150A 이고 채널별 출력은 220V, 30A 이상의 부하를 견딜 수 있어서 5채널 기준 최대 150A의 풍부한 전력량이 사용될 수 있다.

상기 채널의 개수는 유동적으로 확장될 수 있으며 따라서 사물인터넷 전력제어기(10) 전체적으로는 더욱 확장된 범위의 전력량을 사용할 수 있다.

본 발명의 사물인터넷 전력제어기(10)는 각 채널별로 연결된 전기장치의 전류값을 산출할 수 있는데 변류기포트(130)가 구비되어 외부 계기용 변류기(Current Transformer)가 연결될 수 있으며 변류기를 통해 각 채널별 전류값 및 전력량을 측정할 수 있고 전체 채널의 통합 전류값 및 전력량을 측정할 수 있다.

상기 전류값 및 전력량은 채널에 연결된 전기장치 또는 장소별로 구분 측정될 수 있으며 또한 시간대별, 일별, 월별 누적량으로 구분 확인할 수 있고 최대수요전력을 설정하여 공급 전력량이 최대 사용량을 초과하지 않도록 조절할 수 있으며, 전력 공급과 차단시간을 설정하여 전력 수요 관리를 할 수 있는데 상기 전력 조절 및 전력 수요 관리는 메인제어기(100)와 통신망으로 연결된 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에 의해 운영될 수 있다.

한편 메인제어기(100)에는 온도 센서가 내장될 수 있으며 온도 센서는 사물인터넷 전력제어기(10) 장비 내부의 온도를 각 채널별로 측정하고 과열 발생 시 해당 채널과 측정 온도를 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에 송신하여 위험상황을 사전에 고지할 수 있다.

서브차단기(200)는 메인제어기(100)가 형성된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board;PCB)의 상면에 나란히 부착된 형태로 다수 구성될 수 있다.

서브차단기(200)는 테두리에 적어도 하나 이상의 통공이 형성되고 상기 통공을 통해 결합부재가 삽입되며 하부의 메인제어기(100)와 물리적인 결합이 이뤄질 수 있으며, 또한 도 11에 도시된 바와 같이 적어도 두 개 이상의 커넥터(230)가 구비되어 하부의 메인제어기(100)와 물리적인 접속이 이뤄지면서 전기적인 결합이 이뤄질 수 있다.

서브차단기(200)는 메인제어기(100)와 커넥터(230)에 의해 전기적으로 결합된 상태에서 메인제어기(100)의 채널과 연동될 수 있으며 해당 채널에 대한 전류의 통전 및 차단은 서브차단기(200) 상면에 결합 고정된 릴레이(220)에 의해 작동할 수 있다.

서브차단기(200)는 소형 인쇄회로기판(210)에 릴레이(220)가 얹혀 결합된 형태일 수 있으며 메인제어기(100)의 각 채널에 전기적으로 각각 결합될 수 있고 특정 채널에 과전류, 과부하가 걸리거나 또는 전력 수요관리를 위한 임계 설정값에 다다르게 되면 메인제어기(100)는 서브차단기(200)에 해당 릴레이(220)의 차단을 지시하고 서브차단기(200)는 해당 릴레이(220)를 차단하여 해당 채널의 전원 공급을 중단할 수 있다.

따라서 서브차단기(200)는 메인제어기(100)에 구성된 채널의 개수와 동일하게 구비될 수 있고 각 채널별로 매칭된 서브차단기(200)에는 계기용 변류기가 연결되어 해당 채널의 전류값 및 전력량을 산출할 수 있으며, 상기 산출된 전류값 및 전력량은 통신망을 통해 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에 전송될 수 있다.

특정 채널에 대한 전원 공급을 차단하라는 제어명령이 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)로부터 서브차단기(200)에 수신되면 서브차단기(200)는 해당 제어명령에 따라 담당 채널에 릴레이(220)를 차단시키고 전원 공급을 중단할 수 있다.

또한 서브차단기(200)는 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)의 제어명령 없이 독자적으로 담당 채널의 전원 공급 및 차단 기능을 수행할 수 있는데, 자체적으로 측정한 전류값이 기 설정된 채널별 기준값 대비 과전류인 경우 독자적으로 담당 채널의 전기장치에 대한 전류를 차단할 수 있으며 특히 낙뢰 등 자연재해 발생 시 서브차단기(200)가 자체적으로 릴레이(220)를 차단하도록 운영될 수 있다.

서브차단기(200)는 상술한 릴레이(220) 차단, 전류값 및 전력량 산출, 통신망을 통한 외부 전송 등의 기능을 독자적으로 수행할 수 있도록 구성될 수 있는데, 외부 전원, 통신망, 변류기 등은 메인제어기(100)를 통해서 전기적으로 결합되어 제공받으며, 서브차단기(200)는 메인제어기(100)에 착탈식으로 부착되어 메인제어기(100)에서 안내하는 채널에 대해 상술한 기능을 수행할 수 있게 된다.

독자적으로 전류값 및 전력량을 산출하고 릴레이(220) 차단 기능이 있는 서브차단기(200)가 메인제어기(100)에 착탈식으로 구비되는 것은 본 발명의 핵심적인 특징으로써, 릴레이(220) 스위치가 소켓화 되어 메인제어기(100)에 부착된 형태인 것을 의미하며, 이는 서브차단기(200)를 구성하는 회로나 릴레이(220) 스위치가 고장 난 경우 해당 서브차단기(200)를 메인제어기(100)에 고정하는 결합부재를 풀고 서브차단기(200)를 떼어낸 후 수리 또는 교체하여 정상적인 서브차단기(200)를 결합부재를 이용하여 다시 결합시키면 원래대로 정상적인 이용을 할 수 있는 신속한 수리가 이뤄질 수 있는 간단하고 편리한 구성임을 나타낸다.

메인제어기(100)의 각 채널을 담당하는 서브차단기(200)의 결합 방식이 착탈식이므로 특정 서브차단기(200)가 고장이 나더라도 다른 채널에는 영향이 없고 메인제어기(100)의 기능과 상태에도 문제를 발생시키지 않으며 고장이 난 서브차단기(200)만 교체하여 새로 장착하면 기존과 같이 동일하게 계속 사용할 수 있다.

종래 발명의 전력제어기는 릴레이가 내장된 형태로써 다수의 릴레이 중 하나만 고장 나더라도 전력제어기 전체의 가동을 중지하고 교환해야 하는 번거로움과 전력 사고 위험의 문제점을 안고 있는 구성이었다.

반면 본 발명의 사물인터넷 전력제어기(10)는 채널별로 일대일 매칭되는 서브차단기(200)가 자체적으로 전류값 및 전력량 산출, 누전 시 릴레이(220) 차단 등의 기능을 수행할 수 있으면서도 착탈 방식으로 결합된 상태이므로 특정 채널에 과전류가 흘러 서브차단기(200)가 고장 나더라도 해당 서브차단기(200)까지만 영향이 있고 메인제어기(100)에는 과전류가 전달되지 않아 여느 채널의 전기장치에는 하등의 영향을 미치지 않아 안전하게 보호될 수 있으며, 고장 난 서브차단기(200)는 간단하게 탈거 후 부착되어 교체됨으로써 다시 해당 채널의 전력 제어 기능을 수행할 수 있는 장점을 가질 수 있다.

또한 채널을 확장하게 되면 그에 따라 서브차단기(200)도 개수를 늘려 장착시켜 주면 되므로 고가의 전력제어기를 추가 구입할 필요 없이 기존 전력제어기를 활용하여 확장성 있는 활용이 가능해 진다.

한편 서브차단기(200)의 각 채널 일측에는 엘이디(LED) 형식의 상태등(150)이 구비될 수 있으며 상태등(150)이 점등과 소등 상태에 따라 서브차단기(200)의 동작 상태를 확인할 수 있고 이상 여부를 시각적으로 파악할 수 있다.

상태등(150)은 서브차단기(200) 상부에 하우징(11)의 차단기커버(430)가 덮힌 상태에서 차단기커버(430)의 외측면으로 노출된 형태로 구비될 수 있으며 따라서 차단기커버(430)가 씌어져 메인제어기(100)와 서브차단기(200)가 보호된 상태에서도 외부에서 각 채널별 서브차단기(200)의 상태를 육안으로 파악할 수 있다.

상술한 메인제어기(100) 및 서브차단기(200)의 기능을 정리하면 메인제어기(100)에는 도 10에 도시된 바와 같이 마이크로컨트롤러(160), 이더넷컨트롤러(161), 유에스비 시리얼포트(162), 온도센서(163), 전력측정소자(164), 전원입출력제어소자(165) 등이 구비되어 전력제어기로서 메인 기능을 수행하며, 서브차단기(200)에는 도 11에 구비된 바와 같이 릴레이(220)가 구비되고 메인제어기(100)와 전기적으로 결합될 수 있는 커넥터(230)가 구비된 간단한 구성으로 서브차단기(200)를 통해 메인제어기(100)의 각 채널에 공급되는 전류를 온 또는 오프 상태로 전환하는 기능을 수행할 수 있으며 추가적으로 전력 및 전류측정 소자가 구비되어 서브차단기(200)를 통해 통전되는 전류 및 전력 데이터를 읽고 처리하는 등 과전류의 검출 및 차단을 위한 기본적인 기능 위주로 구성될 수 있다.

중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)는 사물인터넷 전력제어기(10)와 통신망으로 연결되며 메인제어기(100) 또는 서브차단기(200)에서 측정 산출한 전류값 및 전력량을 수신하고 모니터링하며 해당 전류값 및 전력량을 기 설정한 기준값과 비교하여 정상 여부를 판단한다.

중앙제어부(300)에서 비교하는 상기 기준값은 과전류, 누전, 대기전력 과다 발생 등의 오작동 관련 사항이 될 수도 있고, 전력 공급 시간 또는 차단 시간의 도래, 전력수요 최대 허용치 등 전력 절감을 위해 기 설정한 운영방식에 관한 사항이 될 수도 있다.

중앙제어부(300)는 상기 측정값과 기준값의 비교 결과 측정된 전류값 또는 전력량이 정상 범위를 벗어나면 메인제어기(100)에 상기 비정상 범위의 채널에 대한 전원 공급을 중지하도록 제어명령을 송신할 수 있으며, 이후 기 설정된 정상 조건을 충족하면 해당 체널에 대한 전원 공급을 재개하도록 제어명령을 송신할 수 있다.

상기 온·오프 제어명령에 따라 메인제어기(100) 및 서브차단기(200)는 특정 채널에 대한 온·오프 조치를 시행할 수 있게 되며 이로써 전력제어기에 사물인터넷 기능이 부가되어 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에 의한 원격제어가 가능해진다.

중앙제어부(300)는 사물인터넷 전력제어기(10)가 가정 또는 소규모 점포와 같은 개별 전력시설이 설치된 경우에는 주로 사용자 단말기(310)에 설치된 애플리케이션 형식의 구성이 될 수 있고, 공장, 사무실, 빌딩 등과 같이 다중 시설의 통합적인 컨트롤이 필요한 곳에 설치된 경우에는 종합관제소와 같이 감시장치(watchdog) 개념의 통합 제어 시스템이 될 수도 있으며, 상기 사용자 단말기(310)와 종합관제소의 개념을 모두 포함한 개념이 될 수도 있다.

중앙제어부(300)는 전력거래소(320) 및 전력수요관리 사업자서버(330)와 통신망으로 연결될 수 있으며, 이때 전력수요관리 사업자서버(330)는 전력거래소(320)나 한국전력 등과 전력수요 관리와 관련한 사업계약을 맺고 메인제어기(100)에서 수신한 전류값 및 전력량 정보를 바탕으로 전력거래소(320)와의 전력 거래를 위한 데이터를 생성할 수 있다.

이상의 설명을 토대로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사물인터넷 전력제어기(10)의 사용예를 살펴보면 다음과 같다.

우선 메인제어기(100)는 각 채널별 서브차단기(200)에서 측정한 전류값 및 전력량을 통신망으로 연결된 원격지의 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에 전송한다.

사용자 단말기(310)에 제공되어 모니터링 되는 정보는 본 발명의 일 실시예로써 도 7에 도시된 바와 같이 채널별 전력량, 온도, 운전상태 등을 포함한다.

사용자 단말기(310)에서는 전력수요 대상 제품을 등록하고 해당 제품의 운용 환경을 설정할 수 있는데 설정 환경은 각 채널별 전기장치의 전력 사용량 최대값을 제한 설정하고 시간 설정을 통한 타이머 기능 등을 통해 자동 온·오프를 설정하는 것 등이 포함될 수 있다.

또한 사용자 단말기(310)에서는 당일 및 과거 일자별·월별 전력사용량을 조회할 수 있으며 이때 전력사용량 조회는 채널별로 누적 전력량과 당일 전력량, 온도, 현재 운전상태 등이 표시된 형태로 나타날 수 있으며 상기 사용자 단말기(310) 앱의 화면 구성 및 제공정보는 사용자 편의를 위해 얼마든지 변경될 수 있다.

한편 중앙제어부(300)에 제공되어 모니터링 되는 정보는 본 발명의 일 실시예로써 도 8에 도시된 바와 같은 구성이 될 수 있으며, 가정 또는 소규모 점포와 같이 개별 전력시설이 아닌 공장, 빌딩, 대규모 사무실 등의 종합 전력수요 시설에 사물인터넷 전력제어기(10)가 설치된 경우 통합적인 컨트롤을 위해 구비될 수 있다.

도 8에 도시된 상기 중앙제어부(300)의 통합 컨트롤 모니터링 정보는 도 7에 도시된 사용자 단말기(310) 앱의 화면 정보와 상당 부분 동일할 수 있되, 이더넷 또는 시리얼 포트 무선 라우터를 통해 사용자 컴퓨터와 쉽게 연결함으로써 워치독(Watchdog) 개념의 통합제어가 가능하고 모니터상에서 각 장비의 채널별 온·오프가 가능하며 계측 정밀도를 높여서 각 채널별 전력 입력량 및 사용량을 정확히 측정하도록 추가될 수 있다.

중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)는 상기 측정 전류값 및 전력량을 기 설정한 기준 전류값 및 전력량과 비교하여 정상 범위를 벗어난 상황에 해당되면 해당 채널의 온·오프 제어명령을 메인제어기(100)에 전송할 수 있으며, 또한 기 설정된 온·오프 시간대에 접어들면 상기 시간대가 설정된 채널에 대해 온·오프 제어명령을 메인제어기(100)에 전송할 수 있다.

이때 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에서는 메인제어기(100)에서 수신한 채널별 전류값 및 전력량을 전력거래소(320) 및 전력수요관리 사업자서버(330)에 송신하고, 측정값과 기준값의 비교결과 및 그에 따른 온·오프 제어명령 또한 전력거래소(320) 및 전력수요관리 사업자서버(330)에 송신할 수 있다.

메인제어기(100)는 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)로부터 수신한 제어명령에 따라 상기 제어명령에 해당되는 채널의 온·오프 조작명령을 서브차단기(200)에 전송하게 되며 서브차단기(200)는 상기 조작명령에 따라 담당 채널의 전원 공급을 온(ON) 또는 오프(OFF) 할 수 있다.

메인제어기(100)는 서브차단기(200)의 온·오프 조작 결과를 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에 전송할 수 있으며 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에서는 상기 조작 결과를 모니터링 할 수 있고, 상기 조작 결과를 전력거래소(320) 및 전력수요관리 사업자서버(330)와 공유할 수 있다.

만일 서브차단기(200)가 고장이 나면 상태등(150)이 가령 적색으로 점등될 수 있어 사용자가 인식할 수 있는데, 사용자는 서브차단기(200)의 양 측에 체결된 결합부재를 풀어 서브차단기(200)를 메인제어기(100)에서 분리한 후 수리를 하거나 또는 새로운 서브차단기(200)로 교체한 후 메인제어기(100)에 부착 후 결합부재로 고정시킴으로써 간단히 교체 절차를 완료할 수 있다.

이때 서브차단기(200)의 교체 과정에서 다른 채널에 결합된 전기장치의 동작, 메인제어기(100) 및 서브차단기(200)의 전류값 및 전력량 산출 기능에는 전혀 영향을 주지 않으면서 신속하게 수월하게 교체 작업이 완료될 수 있다.

상술한 절차를 통해 사물인터넷 전력제어기(10)는 대기전력을 차단하고 누전을 방지하며 과전류로부터 전기장치를 보호하여 고장을 방지하고 전력수요 관리를 원격지에서 중앙 통제 프로그램을 통해 중앙 집중 방식으로 제어할 수 있게 된다.

한편 온도 센서가 메인제어기(100) 및 서브차단기(200)의 온도를 상시 체크하여 과열 발생 시 이를 즉각 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)에 전송하고 중앙제어부(300) 및 사용자 단말기(310)로부터 온·오프 제어명령을 수신하여 해당 제어명령에 따라 온·오프 조작함으로써 고장 및 사고 발생 위험을 사전에 방지할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 사물인터넷 전력제어기
100 : 메인제어기
110 : 채널단자
120 : 통신포트
130 : 변류기포트
140 : 전원입력부
141 : 전원출력부
150 : 상태등
200 : 서브차단기
210 : 소형 인쇄회로기판
220 : 릴레이
230 : 커넥터
300 : 중앙제어부
310 : 사용자 단말기
320 : 전력거래소
330 : 전력수요관리 사업자서버
400 : 하우징
410 : 바닥판
420 : 상부커버
421 : 중공
430 : 차단기커버

Claims (5)

1. 바닥판;
   바닥판 상부에 결합되는 메인제어기;
   메인제어기 상부에 결합되는 다수의 서브차단기;
   바닥판으로부터 서브차단기까지 외측면을 감싸며 덮는 상부커버; 및
   상부커버의 상면 일측에 구비되는 차단기커버;를 포함하되,
   메인제어기는,
   채널단자, 통신포트, 변류기포트, 전원입력부, 전원출력부가 구비되고 통신망이 연결된 인쇄회로기판으로써 분전반의 내부 또는 외부에 근접 설치되어 전력 선로별 통제가 가능하도록 인쇄회로기판에 다수의 전기장치와 각각 연결되는 전력선로별로 구성되는 다수의 채널을 구비하고,
   전원입력부를 통해 인입되는 외부 교류전원을 사용할 수 있도록 구성된 전원출력부 단자를 통해 상시 교류전원을 출력할 수 있고 다수의 채널에 전원을 출력하여 각 채널에 결합된 전기장치에 전원을 공급하며,
   변류기포트가 구비되어 외부 계기용 변류기가 연결될 수 있어 변류기를 통해 상기 각 채널별 전류값 및 전력량을 측정할 수 있고 전체 채널의 통합 전류값 및 전력량을 측정할 수 있되, 시간대별, 일별, 월별 누적량으로 구분 확인할 수 있고 최대수요전력을 설정하여 공급 전력량이 최대 허용 사용량을 초과하지 않도록 조절할 수 있으며 전력공급과 차단시간을 설정하여 전력수요 관리를 할 수 있고,
   이더넷 컨트롤러가 구비되고 TCP/IP 기반의 통신포트가 구비되어 이더넷 통신을 통해 메인제어기를 원격지의 중앙제어부 및 사용자 단말기에 상호 연계시킬 수 있고, 상기 통신망은 광통신, RS485, RS232를 포함하는 유선 통신망과 지그비, 와이파이를 포함하는 무선 통신망 중 적어도 하나 이상으로 구성되며,
   상기 통신망을 통해 원격지의 중앙제어부에 접속하여 메인제어기 또는 서브차단기에서 산출한 채널별 전기장치 및 전체 채널의 전류값 및 전력량을 중앙제어부에 전송하면, 중앙제어부는 상기 산출된 전류값을 기준값과 비교하여 각 채널별로 소통 또는 차단되도록 온오프 제어명령을 메인제어기 및 서브차단기에 전달하여 원격제어가 가능하고,
   상기 채널은 5개로 구성되되 각 채널의 외부 입력 전류는 40A 내지 150A이고 채널별 출력은 220v, 30A 이상의 부하를 견딜수 있어서 5채널 기준 최대 150A의 전력량이 사용될 수 있는 것을 특징으로 하며,
   서브차단기는,
   소형 인쇄회로기판에 릴레이가 장착된 독립된 차단기 형태로써, 소형 인쇄회로기판은 직사각형의 판상이고 릴레이는 육면체 박스 형상으로 소형 인쇄회로기판의 상면 중앙에 부착되며 소형 인쇄회로기판의 일측 및 타측 테두리 각각의 상면에는 결합부재가 하면으로 관통하며 메인제어기의 일측 상면에 체결되어 고정되고 상기 결합부재를 풀면 메인제어기에서 분리한 후 교체 체결이 가능하고,
   상기 결합부재가 이루는 일측과 타측이 각각 일렬로 이어지며 소형 인쇄회로기판이 메인제어기에 연이어 결합되며, 메인제어기를 통해 외부 전원, 통신망, 변류기와 연결되고,
   메인제어기의 각 채널에 전기적으로 각각 결합되어 채널별 결합 전기장치의 전류값 및 전력량을 독자적으로 산출할 수 있고, 상기 산출된 전류값 및 전력량을 메인제어기에 전달하고 메인제어기의 제어 명령에 따라 해당 채널에 연결된 전기장치에 대한 전류 흐름을 온오프 할 수 있어 각 채널 또는 전체 채널에 연결된 전기장치를 전기적으로 보호할 수 있고, 자체적으로 측정한 전류값 및 전력량이 채널별 기준값 대비 과전류인 경우 독자적으로 해당 채널의 전기장치에 대한 전류를 차단할 수 있는 자체적인 제어 기능을 포함하는 것을 특징으로 하며,
   상부커버는,
   바닥판의 테두리에 나사 형태의 결합부재에 의해 결합되며 내부공간을 형성하여 메인제어기와 서브차단기를 감싸며 보호하는 계단식 덮개 형상으로써, 바닥판의 전면과 후면 및 양 측면에서 직립되어 벽체가 세워지고 상면에는 서브차단기 상부에 대향되는 지점에 중공이 형성되되 전면과 후면은 소정 높이에서 중심부를 향해 평평해지며 하층부를 형성하고 서브차단기에 대향되는 지점에서 다시 직립된 후 상면과 이어져 평평한 상층부를 형성하면서 메인제어기를 보호하는 하층부와 서브차단기를 보호하는 상층부의 계단식으로 형성되며, 하층부 전면은 경사 절삭된 부위가 형성되어 채널별로 각각 외부 전기장치와 접속하고 서브차단기를 연결하는 다수의 채널단자와 외부전원이 인입되는 전원출력부 단자가 구비되며,
   차단기커버는,
   상부커버의 중공에 대응되며 중공의 테두리를 따라 테두리 결합되는 사각형의 판상으로써, 차단기커버의 네 모서리 상면에 나사 형태의 결합부재가 상면에서 하면으로 관통한 후 상기 중공의 테두리에 삽입된 후 조여지며 결합되고 결합부재를 풀면 상부커버로부터 분리된 후 서브차단기만 노출될 수 있어 서브차단기의 교체가 용이하고, 서브차단기 교체 완료 후 차단기커버를 상기 중공 테두리에 맞춘 후 결합부재로 재 결합할 수 있으며, 각 채널별 서브차단기의 동작상태를 표시하는 엘이디 형태의 상태등이 채널단자에 인접한 방향으로 외측면에 노출되어 다수 구비되는 것을 특징으로 하고,
   상기 기준값은 과전류, 누전, 대기전력 과다 발생을 포함하는 오작동 관련 기준사항과 전력 공급 시간, 전력 차단 시간, 전력수요 최대 허용치를 포함하는 전력 절감 관련 운영기준 사항으로 구성되는 것을 특징으로 하며,
   메인제어기는 온도 센서가 내장되어 메인제어기 또는 서브차단기의 내부 온도를 측정할 수 있고 상기 내부 온도 측정값을 중앙제어부에 송신할 수 있으며, 중앙제어부는 메인제어기 또는 서브차단기의 온도가 기준온도값 대비 과열된 것으로 판명되면 해당 채널에 대한 전류 차단 제어명령을 메인제어기에 송신할 수 있는 것을 특징으로 하면서,
   특정 서브차단기의 고장 시 차단기커버만 분리하여 개방된 중공을 통해 고장 난 서브차단기만 제거 및 교체 장착이 가능하여 상부커버, 메인제어기 및 다른 정상 서브차단기의 결합 상태 및 작동에는 영향을 미치지 않으면서 서브차단기 교체가 가능한 것을 더 포함하는 사물인터넷 전력제어기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제

Images