KR102575918B1 - 공동주택과 건축물의 옥내 배전 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공동주택과 건축물의 옥내 배전 장치 및 방법에 관한 것으로, 전열배선과 콘센트 및 전자제품에 사고전류가 발생한 경우 누전차단기나 배선용 차단기가 차단되기 전에 사고전류가 발생한 사고 콘센트는 전열배선에서 차단하여 더 이상 사고전류가 흐르지 않게 하여 사고전류에 의해 누전과 화재 등의 사고가 발생하지 않게 하면서도, 나머지 정상 콘센트는 전열배선에 연결된 상태로 유지되게 하여 정상 콘센트에 연결된 전자제품의 사용에 지장이 없게 하며, 밤늦게 귀가하는 세대원들이 전등을 켤 수 있게 하여 주거생활에 어려움을 겪지 않도록 하고, 세대원단말에서 사고 콘센트에 대하여 전원이 차단되고 플러그가 추출되도록 함으로써 사고에 더욱 안전하고 신속하게 대처할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 공동주택 전기 분야 기술 중에서, 공동주택과 건축물의 옥내 배전 관리 옥내 배전 관리 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 전열배선과 콘센트 및 전자제품에 사고전류가 발생한 경우 누전차단기나 배선용 차단기가 차단되기 전에 사고전류가 발생한 사고 콘센트는 전열배선에서 차단하여 더 이상 사고전류가 흐르지 않게 하여 사고전류에 의해 누전과 화재 등의 사고가 발생하지 않게 하면서도, 나머지 정상 콘센트는 전열배선에 연결된 상태로 유지되게 하여 정상 콘센트에 연결된 전자제품의 사용에 지장이 없게 하며, 밤늦게 귀가하는 세대원들이 전등을 켤 수 있게 하여 주거생활에 어려움을 겪지 않도록 한 인공지능을 이용한 공동주택 전기 통합 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 1차 사고전류가 발생한 사고 콘센트를 전열배선에서 차단한 후 미리 설정된 시간이 경과하면, 다시 사고 콘센트를 전열배선에 연결되게 하며, 이때 해당 사고 콘센트와 전열배선에 다시 2차 사고전류가 발생하면 다시 사고 콘센트를 전열배선에서 차단하고, 해당 사고 콘센트와 전열배선에 다시 사고전류가 발생하지 않으면 사고전류의 발생이 일시적인 현상인 것으로 간주하여 계속해서 사고 콘센트를 전열배선에 연결하여 전자제품의 사용을 편리하게 할 수 있도록 한 인공지능을 이용한 공동주택 전기 통합 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 1차 사고전류의 발생으로 사고 콘센트를 전열배선으로부터 차단하고 세대원의 이동단말에 1차 사고발생을 알리고, 2차 사고전류의 발생으로 사고 콘센트를 전열배선으로부터 차단하고 2차 사고발생을 알림으로써 세대원이 사고에 신속하게 대처할 수 있도록 한 인공지능을 이용한 공동주택 전기 통합 관리 장치 및 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 세대원단말에서 사고 콘센트에 대하여 전원이 차단되게 하고, 플러그가 추출되게 함으로써 사고에 더욱 안전하고 신속하게 대처할 수 있도록 한 공동주택과 건축물의 옥내 배전 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공동주택의 전기계통은 벽체의 현관 측에 설치되는 분전함과, 분전함에 설치되어 외부의 전력량계를 거쳐 인입되는 인입선에 연결되는 누전차단기와, 누전차단기에 연결되는 전등배선용 차단기와 전열배선용 차단기와, 전등배선용 차단기에 연결되는 전등배선과, 전열배선용 차단기에 전열배선과, 각 구역의 천장에 설치되어 전등배선에 연결되는 전등과, 각 구역의 벽체에 설치되어 전열배선에 연결되는 콘센트를 포함한다.
전등은 벽체에 설치된 스위치에 연결되는 스위치선과 함께 전등배선에 연결되어 스위치 조작에 의해 켜고 끌 수 있도록 설치된다.
콘센트에는 전자제품의 전원코드에 달린 플러그를 삽입하는 것에 의해 전자제품에 전원을 공급할 수 있다.
여기서 전등과 전자제품의 소비전력을 비교해 보면, 대체로 전등은 전자제품들에 비하여 낮기 때문에 사고전류(누설전류나 과전류)의 발생빈도가 매우 낮은 반면 전자제품의 경우 사고전류의 발생빈도가 높다.
또한 콘센트는 각 구역마다 설치되어 있으나, 최근 가정에서 사용하는 전자제품의 종류가 다양해지면서 기존 설치된 콘센트만으로는 수요를 충당할 수 없어 복수의 콘센트부를 가지는 소위 멀티탭이라고 하는 멀티콘센트를 콘센트에 연결하여 수요를 충당하고 있다.
그러나 하나의 콘센트에는 허용전류값이 정해저 있는데 지나치게 많은 콘센트부를 가지는 멀티콘센트를 연결하여 많은 수의 전자제품을 사용하는 경우 과부하가 걸리게 되고, 결국 과전류로 인해 누전차단기 또는 전열배선용 차단기가 차단되면서 세대 전체가 정정되어 세대원들의 주거생활에 많은 불편을 주게 된다.
또한 전자제품의 오동작 또는 고장에 이해 과전류가 발생하는 경우에도 누전차단기 또는 전열배선용 차단기가 차단되어 세대 전체가 정전되어 세대원들의 주거생활에 많은 불편을 주게 된다.
이러한 실정을 감안한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-2289990호(2021.08.18. 공고) "건축물 공동주택 전기의 누전 관리 시스템"은 공동주택의 각 세대 내에 설치되는 누전차단기가 차단 동작될 때 그 사실을 외출 중인 세대원이 즉시 알 수 있는 동시에 해당 누전차단기에 대한 관리자의 방문 점검을 선택적으로 요청할 수 있고, 방문 점검을 요청할 경우 관리자를 통한 각 세대 내에 대한 출입 및 점검 상황의 영상 데이터가 실시간으로 획득되어 세대원에게 제공될 수 있으며, 관리자의 점검 과정을 실시간 내지 추후 확인할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.
여기서 전등이 연결된 전등배선에서는 사고전류(누설전류와 과전류)가 발생하는 경우가 매우 적고 대부분 전자제품이 연결되는 콘센트가 연결된 전열배선에서 발생한다는 점을 감안하여 콘센트에서 사고전류가 발생하는 경우에 대하여 살펴보기로 한다.
종래기술과 선행기술에서는 콘센트에 사고전류가 발생하게 되면, 전열배선용 차단기뿐만 아니라 누전차단기까지 차단되어 모든 전등과 전자제품에 대한 전원이 차단된다.
따라서 사고전류가 발생한 콘센트에 연결된 전자제품은 물론 나머지 전자제품도 사용할 수 없게 되며, 사고전류와 무관한 전등에 대한 전원도 차단되어 세대원이 밤늦게 귀가하는 경우 전등을 켜지 못하여 세대원의 주거생활에 큰 불편을 주게 된다.
또한 선행기술에서는 누전차단기가 차단되었을 때 세대원에게 알려서 대처할 수 있게 하고 있을 뿐, 어떤 전자제품이 연결된 콘센트와 관련하여 차단이 되었는지는 알리지 못하므로 효과적으로 대처할 수 없게 되는 문제점이 있다.
즉, 세대원이 몇 번 콘센트와 이에 연결된 어떤 전자제품과 관련하여 차단이 되었는지를 알 수 있다면 해당 전자제품이 종류에 따라서 효과적으로 대처할 수 있는데 선행기술에서는 그렇지 못하므로 효과적으로 대처할 수 없다는 문제점이 있다.
예를 들어, 냉장고가 연결된 특정 콘센트와 관련하여 차단이 이루어졌다고 할 때, 세대원은 특정 콘센트와 냉장고와 관련하여 차단이 이루어졌는지 알 수 있으므로 곧바로 냉장고에 대하여 A/S를 신청하고, 냉장고에 저장된 음식물과 음식재료에 대한 조치를 취하는 등 신속하고 적절한 대처가 가능하게 되는데 선행기술에서는 어떤 콘센트와 전자제품과 관련하여 차단이 이루어졌는지 알 수 없으므로 신속하고 적절한 대처가 어렵게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 전열배선과 콘센트 및 전자제품에 사고전류(누설전류나 과전류)가 발생한 경우 누전차단기나 배선용 차단기가 차단되기 전에 사고전류가 발생한 사고 콘센트는 전열배선에서 차단하여 더 이상 사고전류가 흐르지 않게 하여 사고전류에 의해 누전과 화재 등의 사고가 발생하지 않게 하면서도, 나머지 정상 콘센트는 전열배선에 연결된 상태로 유지되게 하여 정상 콘센트에 연결된 전자제품의 사용에 지장이 없게 하며, 밤늦게 귀가하는 세대원들이 전등을 켤 수 있게 하여 주거생활에 어려움을 겪지 않도록 한 인공지능을 이용한 공동주택 전기 통합 관리 장치 및 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 1차 사고전류가 발생한 사고 콘센트를 전열배선에서 차단한 후 미리 설정된 시간이 경과하면, 다시 사고 콘센트를 전열배선에 연결되게 하며, 이때 해당 사고 콘센트와 전열배선에 다시 2차 사고전류가 발생하면 다시 사고 콘센트를 전열배선에서 차단하고, 해당 사고 콘센트와 전열배선에 다시 사고전류가 발생하지 않으면 사고전류의 발생이 일시적인 현상인 것으로 간주하여 계속해서 사고 콘센트를 전열배선에 연결하여 전자제품의 사용을 편리하게 할 수 있도록 한 인공지능을 이용한 공동주택 전기 통합 관리 장치 및 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 1차 사고전류의 발생으로 사고 콘센트를 전열배선으로부터 차단하고 세대원의 이동단말에 1차 사고발생을 알리고, 2차 사고전류의 발생으로 사고 콘센트를 전열배선으로부터 차단하고 2차 사고발생을 알림으로써 세대원이 사고에 신속하게 대처할 수 있도록 한 인공지능을 이용한 공동주택 전기 통합 관리 장치 및 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 세대원단말에서 사고 콘센트에 대하여 전원이 차단되게 하고, 플러그가 추출되게 함으로써 사고에 더욱 안전하고 신속하게 대처할 수 있도록 한 공동주택과 건축물의 옥내 배전 장치 및 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 분전함에 설치되는 누전차단기에 연결되는 배선용 차단기에 연결되어 벽체와 천장에 매설되는 전열배선, 벽체에 매설되며 전열배선에 연결전선을 통해 연결되는 플러그단자접속구가 구비된 콘센트와, 전자제품 전원코드에 연결되어 플러그단자접속구에 삽입되는 플러그단자를 가지는 플러그를 포함하며, 연결전선과 나란히 설치되어 전자파 측정식으로 전류를 측정하는 전류센서모듈, 콘센트 내에 설치되며 콘센트ID가 저장되며, 전류센서모듈로부터 사고신호가 전달되지 않으면 접속명령을 출력하고, 전류센서모듈로부터 사고신호가 전달되면 콘센트ID와 함께 1차 차단명령을 출력하며, 미리 설정된 시간이 경과한 후 접속명령을 출력하고, 다시 전류센서모듈로부터 사고신호가 전달되면 콘센트ID를 포함하는 2차 차단명령과 추출명령을 출력하는 차단제어부와, 연결전선의 도중에 설치되며 차단제어부의 접속명령에 따라 접속되고, 1차 및 2차 차단명령에 따라 차단되는 차단스위치를 포함하는 차단수단; 분전함에 설치되어 차단제어부로부터 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림명령을 전달받아 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림명령을 출력하는 알림제어부와, 알림제어부의 알림명령에 따라 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림신호를 송신하는 통신부와, 알림 애플리케이션이 설치되며 통신부에서 송신된 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림신호를 이동통신망을 통해 수신하여 콘센트별 아이콘을 포함하는 1차 및 2차 알림화면이 표시되며, 1차 알림화면의 아이콘이 터치되면, 강제차단 아이콘과 강제추출 아이콘을 포함하는 세부화면이 표시되고, 세부화면의 강제차단 아이콘과 강제추출 아이콘이 터치되면 강제차단신호를 송신하는 세대원단말을 포함하는 알림수단; 콘센트 전면에 수평으로 설치되며 전후방향으로 출몰하는 작동봉을 가지는 솔레노이드와, 작동봉의 후단에 결합되며 플러그의 전면부를 밀어 추출할 수 있는 절연재질의 추출봉과, 차단제어부의 접속명령과 추출명령에 따라 솔레노이드에 대한 전원을 온/오프시키는 솔레노이드 스위치를 포함하는 추출수단; 및 전류센서모듈과 차단제어부와 차단스위치, 알림제어부와 통신부, 솔레노이드에 필요한 전원을 공급하기 위하여 분전함의 내부에는 직류공급수단;을 포함하여 구성되는 공동주택과 건축물의 옥내 배전 관리 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 상기 장치를 이용하여, 전류센서모듈이 연결전선에 흐르는 전류를 측정하는 단계; 사고전류가 측정되면, 차단제어부가 1차 차단명령과 콘센트ID를 포함하는 1차 알림명령을 출력하는 단계; 차단제어부의 1차 차단명령에 따라 연결전선에 설치된 차단스위치가 오프로 되어, 플러그단자접속구와 전열배선의 연결이 차단되며, 이에 따라 플러그단자접속구에 대한 전원이 차단되는 단계; 차단제어부에서 전달되는 콘센트ID를 포함하는 1차 알림명령을 알림제어부가 전달받아, 콘센트ID를 포함하는 1차 알림신호를 출력하고, 통신부가 콘센트ID를 포함하는 1차 알림신호를 송신하며, 세대원단말이 콘센트ID를 포함하는 1차 알림신호를 수신하여 1차 알림화면을 표시하는 단계; 차단제어부가 1차 차단명령을 출력한 후 경과시간을 카운트하며, 설정시간이 경과하면, 접속명령을 출력하고, 이에 따라 차단스위치가 온으로 되어 플러그단자접속구가 연결전선과 차단스위치를 통해 전열배선에 연결되어, 플러그단자접속구에 전원이 공급되는 단계; 전류센서모듈은 계속해서 연결전선에 흐르는 전류를 측정하며, 사고전류가 측정되지 않으면, 차단제어부가 접속명령을 출력하고, 차단스위치가 온으로 유지되며, 이에 따라 차단스위치가 온으로 되어 플러그단자접속구(120)에 전원이 연결되는 단계; 사고전류가 측정되면, 차단제어부가 2차 차단명령과 콘센트ID를 포함하는 2차 알림명령 및 추출명령을 출력하는 단계; 차단제어부의 2차 차단명령에 따라 연결전선에 설치된 차단스위치가 오프로 되어, 플러그단자접속구에 전원이 차단되는 단계; 차단제어부에서 전달되는 콘센트ID를 포함하는 2차 알림명령을 알림제어부가 전달받아, 콘센트ID를 포함하는 2차 알림신호를 출력하고, 통신부가 콘센트ID를 포함하는 2차 알림신호를 송신하며, 세대원단말이 콘센트ID를 포함하는 2차 알림신호를 수신하여 2차 알림화면을 표시하는 단계; 차단제어부의 추출명령에 따라 솔레노이드 스위치 온으로 되며, 이에 따라 작동봉과 추출봉이 후방으로 이동하면서 추출공을 통해 플러그본체를 밀게 되며, 이에 따라 플러그본체가 플러그삽입홈에서 추출됨과 아울러 플러그단자가 플러그단자접속구에서 추출되는 단계;를 포함하며, 1차 및 2차 알림화면은 수신된 콘센트ID에 대응하는 콘센트 번호와 이에 연결된 전자제품명 및 상태표시점을 포함하는 아이콘이 표시됨과 아울러 그 하부에 1차 및 제2 알림문구를 포함하고, 1차 알림화면에서 아이콘 중 사고 콘센트의 아이콘이 터치되면, 콘센트 번호와 전자제품명 및 상태표시점을 포함하는 아이콘과 함께 강제차단아이콘, 강제추출아이콘을 포함하는 세부하면이 표시되는 단계; 강제차단아이콘이 터치되면, 세대원단말에서 강제차단신호가 송신되며, 통신부가 강제차단신호를 수신하고, 강제차단신호를 전달받은 알림제어부가 강제차단명령을 출력하며, 강제차단명령을 전달받은 차단제어부가 강제차단명령을 출력하며, 차단제어부의 강제차단명령에 따라 차단스위치가 오프로 되어, 콘센트의 플러그단자접속구에 대한 전원이 차단되는 단계; 및 세부화면에서 강제추출아이콘이 터치되면, 세대원단말에서 강제추출신호가 송신되며, 통신부가 강제추출신호를 수신하고, 강제추출신호를 전달받은 알림제어부가 강제추출명령을 출력하며, 강제차단명령을 전달받은 차단제어부가 강제추출명령을 출력하며 차단제어부의 강제추출명령에 따라 솔레노이드 스위치가 온으로 되어, 솔레노이드의 작동봉과 추출봉이 후방으로 이동하면서 플러그를 후방으로 밀어, 플러그가 추출되는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 공동주택과 건축물의 옥내 배전 관리 방법을 제공한다.
본 발명의 공동주택과 건축물의 옥내 배전 관리 장치 및 방법에 의하면, 콘센트에 차단수단을 구비하여, 전열배선과 콘센트 및 전자제품에 사고전류가 발생한 경우 누전차단기나 배선용 차단기가 차단되기 전에 사고전류가 발생한 사고 콘센트는 전열배선에서 차단하여 더 이상 사고전류가 흐르지 않게 하여 사고전류에 의해 누전과 화재 등의 사고가 발생하지 않게 하면서도, 나머지 정상 콘센트는 전열배선에 연결된 상태로 유지되게 하여 정상 콘센트에 연결된 전자제품의 사용에 지장이 없게 하며, 밤늦게 귀가하는 세대원들이 전등을 켤 수 있게 하여 주거생활에 어려움을 겪지 않도록 할 수 있다.
또한 본 발명의 공동주택과 건축물의 옥내 배전 시스템에 의하면, 1차 사고전류가 발생한 사고 콘센트를 전열배선에서 차단한 후 미리 설정된 시간이 경과하면, 다시 사고 콘센트를 전열배선에 연결되게 하며, 이때 해당 사고 콘센트와 전열배선에 다시 2차 사고전류가 발생하면 다시 사고 콘센트를 전열배선에서 차단하고, 해당 사고 콘센트와 전열배선에 다시 사고전류가 발생하지 않으면 사고전류의 발생이 일시적인 현상인 것으로 간주하여 계속해서 사고 콘센트를 전열배선에 연결하여 전자제품의 사용을 편리하게 할 수 있다.
또한 본 발명의 공동주택과 건축물의 옥내 배전 시스템에 의하면, 1차 사고전류의 발생으로 사고 콘센트를 전열배선으로부터 차단하고 세대원의 이동단말에 1차 사고발생을 알리고, 2차 사고전류의 발생으로 사고 콘센트를 전열배선으로부터 차단하고 2차 사고발생을 알림으로써 세대원이 사고에 신속하게 대처할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 공동주택과 건축물의 옥내 배전 시스템에 의하면, 세대원단말에서 사고 콘센트에 대하여 전원이 차단되게 하고, 플러그가 추출되게 함으로써 사고에 더욱 안전하고 신속하게 대처할 수 있다.
도 1 내지 도 12는 본 실시예에 따른 공동주택과 건축물의 옥내 배전 관리 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 공동주택의 배전도,
도 2는 본 발명의 기능블록도,
도 3은 콘센트와 플러그를 후방에서 본 사시도,
도 4는 콘센트와 플러그를 전방에서 본 사시도,
도 5는 추출수단의 분해 사시도,
도 6은 콘센트에 플러그가 삽입된 상태를 보인 부분 절개 사시도,
도 7은 콘센트가 플러그에서 추출된 상태를 보인 부분 절개 사시도,
도 8은 세대원단말의 1차 알림화면을 보인 도면,
도 9는 세대원단말의 2차 알림화면을 보인 도면,
도 10은 세대원단말의 세부화면을 보인 도면,
도 11 및 도 12는 본 발명의 순서도이다.
도 1은 공동주택의 배전도,
도 2는 본 발명의 기능블록도,
도 3은 콘센트와 플러그를 후방에서 본 사시도,
도 4는 콘센트와 플러그를 전방에서 본 사시도,
도 5는 추출수단의 분해 사시도,
도 6은 콘센트에 플러그가 삽입된 상태를 보인 부분 절개 사시도,
도 7은 콘센트가 플러그에서 추출된 상태를 보인 부분 절개 사시도,
도 8은 세대원단말의 1차 알림화면을 보인 도면,
도 9는 세대원단말의 2차 알림화면을 보인 도면,
도 10은 세대원단말의 세부화면을 보인 도면,
도 11 및 도 12는 본 발명의 순서도이다.
이하, 본 발명에 의한 공동주택과 건축물의 옥내 배전 장치 및 방법을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 12는 본 발명에 의한 공동주택과 건축물의 옥내 배전 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
도 1은 본 실시예가 적용되는 공동주택의 전기배선도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 공동주택과 건축물의 옥내 배전 장치가 적용되는 공동주택의 전기계통은, 벽체의 현관측에 설치되는 분전함(VDB)에 내장된 누전차단기(도시생략)에 연결되는 전등배선(w1)과 전열배선(w2)과, 각 구역(R)의 벽체와 천장에 매설되는 스위치선(w3)과, 각 구역(R)의 천장에 설치되어 전등배선(w1)에 연결됨과 아울러 벽체에 설치되는 전등스위치(Sw)에 스위치선(w3)으로 연결되는 전등(L)과, 각 구역(R)의 벽체에 설치되어 전열배선(w2)에 연결되는 콘센트(100)를 포함한다.
누전차단기는 전력량계를 거쳐 인입되는 인입선에 연결되는 것으로 이에 대하여는 도시 및 설명을 생략한다.
콘센트(100)는 후면에 형성되는 플러그삽입홈(111)과, 플러그삽입홈(111)의 수직면에 형성되는 플러그단자삽입공(112)을 구비하는 콘센트본체(110)와, 플러그단자삽입공(112)에 동축으로 콘센트본체(110) 내에 설치되는 플러그단자접속구(120)와, 전열배선(20)과 플러그단자접속구(120)를 연결하는 연결전선(130)을 포함한다.
콘센트본체(110)의 전면은 개방되고, 이에 콘센트커버(113)가 나사체결 등에 의해 착탈 가능하게 결합된다.
각 구역(R)에 설치되는 전자제품 등의 부하(이하, "전자제품"이라 함)의 플러그(200)는 플러그삽입홈(111)에 삽입되는 원통부(211)와 원통부(211)에 일체로 형성되는 코드부싱부(212)를 가지는 절연재질의 플러그본체(210)와, 플러그본체(210) 내에 삽입됨과 아울러 전면에서 돌출되어 플러그단자접속구(130)에 삽입되는 플러그단자(220)와, 플러그단자(220)의 후단에 연결되어 코드부싱부(212)를 통해 인출되는 전원코드(230)를 포함한다.
플러그본체(210)와 플러그단자(220) 및 전원코드(230)는 통상적인 플러그와 동일하므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.
콘센트(100)에는 차단수단(300)과 플러그추출수단(500)이 구비되며, 분전함(VDB)에는 알림수단(400)의 일부 구성이 구비된다.
차단수단(300)은 연결전선(130)의 일측에 나란히 설치되어 사고전류가 측정되면 사고신호를 출력하는 전류센서모듈(310)과, 전열배선(w2)과 연결전선(130) 사이에 설치되는 차단스위치(320)와, 콘센트본체(110) 내에 설치되고 콘센트ID가 저장되며 전류센서모듈(310)로부터 사고신호가 전달되지 않으면 접속명령을 출력하고, 전류센서모듈(310)로부터 1차 사고신호가 전달되면 1차 차단명령을 출력하여 차단스위치(320)가 오프되게 제어함과 아울러 1차 알림명령을 출력하며, 미리 설정된 시간이 경과한 후 접속명령을 출력하고, 다시 전류센서모듈(310)로부터 2차 사고신호가 전달되지 않으면 접속명령을 출력하며, 전류센서모듈(310)로부터 2차 사고신호가 전달되면 2차 차단명령을 출력하여 차단스위치(320)가 오프되게 제어함과 아울러 추출명령과 2차 알림명령을 출력하는 차단제어부(330)를 포함하여 구성된다.
전류센서모듈(310)은 종래의 누전차단기나 배선용 차단기에서 사용되는 열동식이나 전자식보다 측정속도가 빠른 전자파 측정식 전류센서모듈을 사용하는 것이 바람직하다.
종래의 누전차단기나 배선용 차단기에서 사용하는 열동식은 바이메탈을 이용하여 사고전류에 의해 발생하는 열이 가해지면 휘어지면서 차단작동이 이루어지게 하는 것이고, 전자식은 코일을 이용하여 사고전류에 의해 발생하는 기자력에 의해 차단동작이 이루어지게 하는 것으로, 이들 열동식과 전자식의 측정속도는 20ms정도인바, 전자파 측정식은 사고전류에 의해 발생하는 전자파를 측정하여 차단동작이 이루어지게 하는 것으로 측정속도가 열동식과 전자식에 비해 5배 빠른 4ms정도이다.
이와 같이 전류센서모듈(310)로서 누전차단기나 배선용 차단기의 차단속도보다 빠른 차단속도를 가지는 전자파 측정식 전류센서를 사용함으로써 콘센트(100)에서 사고전류가 발생하였을 때 누전차단기의 차단동작이 이루어지기 전에 전류센서모듈(310)이 사고전류를 먼저 측정하고, 차단제어부(330)의 제어에 의해 차단스위치(320)가 오프로 되어 콘센트(100)의 전원을 차단하게 되므로 사고전류가 발생한 사고 콘센트(100)에 연결된 전자제품에 대한 전원만 차단되고, 정상 콘센트(100)에 연결된 전자제품에는 전원이 계속하여 공급되어 사고전류와 관련 없는 나머지 전자제품은 계속해서 사용할 수 있어 세대원이 주거생활에 불편을 겪지 않게 된다.
또한 사고전류와 무관한 전등배선과 전등에도 전원이 계속 공급되어 세대원이 밤늦게 귀가하는 경우에도 전등(L)을 켤 수 있어 세대원이 주거생활에 불편을 겪지 않게 된다.
차단스위치(320)는 차단제어부(330)의 접속명령과 1차 및 2차 차단명령에 따라 온/오프될 수 있는 전자스위치를 사용한다.
알림수단(400)은 분전함(VDB)에 설치되어 각 콘센트(100)에 설치된 차단제어부(330)로부터 콘센트ID를 전달받아 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림명령을 출력하는 알림제어부(410)와, 알림제어부(410)의 알림명령에 따라 코디를 포함하는 1차 및 2차 알림신호를 송신하는 통신부(420)와, 알림 애플리케이션이 설치되며 통신부(420)에서 송신된 콘센트ID와 알림신호를 이동통신망을 통해 수신하여 1차 및 2차 알림화면(440, 450)을 표시하는 세대원단말(430)을 포함한다(도 8 및 도 9 참조).
알림제어부(410)와 통신부(420)는 분전함(VDB) 내에 설치하고, 알림제어부(410)는 각 콘센트(100)에 설치된 차단제어부(330)에 유선으로 연결되어 서로 제어신호를 송수신한다.
통신부(420)는 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림신호를 이동통신망을 통해 세대원단말(430)에 송신하도록 구성된다.
세대원단말(430)은 통상적인 스마트폰을 사용할 수 있으며, 통신부(420)에서 이동통신망을 통해 송신되는 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림신호를 수신하여 화면에 1차 및 2차 알림화면(440, 450)을 표시할 수 있는 애플리케이션이 설치된다.
세대원단말(430)에서 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림신호를 수신하면, 통상적인 스마트폰의 기능을 활용하여 알림음이 울리면서 화면에 알림표시가 되고, 잠금상태인 경우에는 잠금을 해제하고 알림표시를 터치하면 1차 및 2차 알림화면(440, 450)이 표시되며, 사용 중인 경우에는 알림음이 울리면서 사용 중인 애플리케이션 화면 상단에 알림표시가 되고, 알림표시를 터치하면 1차 및 2차 알림화면(440, 450)이 표시될 수 있다.
추출수단(500)은 콘센트본체(110)에 수평으로 설치되며 전후방으로 출몰하는 작동봉(511)을 가지는 솔레노이드(510)와, 콘센트커버(113)와 플러그삽입홈(111)의 수직면의 플러그단자삽입공(112) 사이에 형성되는 추출공(521, 522)과, 작동봉(511)의 후단에 결합되며 추출공(521, 522)을 통하여 플러그본체(210)의 전면부를 밀어 추출할 수 있는 절연재질의 추출봉(530)과, 차단제어부(330)의 접속명령과 추출명령에 따라 솔레노이드(510)에 대한 전원을 온/오프하는 솔레노이드 스위치(540)를 포함한다.
솔레노이드(510)는 전원이 차단되면 작동봉(511)이 솔레노이드(510)의 내부로 몰입되고, 전원이 인가되면 작동봉(511)이 후방으로 돌출되는 형식의 것이 사용된다.
추출봉(530)은 절연재질의 합성수지로 사출성형하는 과정에서 솔레노이드(510)에 결합하기 전의 작동봉(511)을 금형에 고정함으로써 추출봉(530)의 전단부에 작동봉(511)의 후단부가 인서트 되도록 하는 것에 의해 작동봉(511)과 일체화할 수 있다.
솔레노이드(510)의 전원이 차단되면, 작동봉(511)이 전방으로이동하여 솔레노이드(510)의 내부로 몰입되고, 작동봉(511)의 후단에 결합된 추출봉(530)이 추출공(521, 522)의 전방에 위치하여 플러그삽입홈(111)에 대한 플러그(200)의 삽입과 플러그단자접속구(120)에 대한 플러그단자(220)의 삽입에 지장이 없는 상태로 된다.
솔레노이드(510)에 전원이 인가되면, 작동봉(511)이 후방으로 이동하여 솔레노이드(510)에서 후방으로 돌출되고, 작동봉(511)의 후단에 결합된 추출봉(530)이 후방으로 이동하여 플러그삽입홈(111)에 삽입되어 있는 플러그본체(210)를 밀게 되고, 이에 따라 플러그본체(210)가 플러그삽입홈(111)에서 추출됨과 아울러 플러그단자(220)가 플러그단자접속구(120)와 플러그단자삽입공(112)에서 추출되어 플러그(200)가 콘센트(100)로부터 완전히 분리될 수 있다.
차단수단(300)을 구성하는 전류센서모듈(310)과 차단제어부(330)와 차단스위치(320), 알림수단(400)을 구성하는 알림제어부(410)와 통신부(420), 추출수단(500)을 구성하는 솔레노이드(510)에 필요한 전원을 공급하기 위하여 분전함(VDB)의 내부에는 직류공급수단(600)이 구비된다.
직류공급수단(600)은 전열배선(w2)에 연결되어 교류를 직류로 정류하고 평활하는 정류회로부(610)와, 정류회로부(610)에서 출력되는 직류에 의해 충전되는 충전배터리(620)를 포함한다.
충전배터리(620)를 전류센서모듈(310)과 차단제어부(330)와 차단스위치(320), 알림제어부(410)와 통신부(420), 솔레노이드(510)에 연결하기 위한 직류전원전선(도시생략)은 전열배선(w2)과 나란히 천장과 벽체에 매설될 수 있다.
솔레노이드 스위치(540)는 충전배터리(620)와 솔레노이드(510)를 연결하는 직류전원선의 도중에 설치되어 솔레노이드(510)에 공급되는 직류전원을 접속하거나 차단할 수 있다.
솔레노이드 스위치(540)는 콘센트커버(113)의 전면에 설치될 수 있다.
이하, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명에 의한 공동주택과 건축물의 옥내 배전 관리 방법에 대하여 설명한다.
전자제품의 전원코드에 연결된 플러그(200)가 콘센트(100)에 삽입되고, 전류센서모듈(310)이 연결전선(130)에 흐르는 전류를 측정(S110)하여 사고전류가 측정되지 않으면(S120), 차단수단(300)의 차단제어부(330)가 접속명령을 출력(S130)하고, 이 접속명령에 따라 차단스위치(320)가 온으로 되며(S140), 콘센트(100)의 플러그단자접속구(120)는 전열배선(w2), 차단스위치(320), 연결전선(130)을 통해 전원이 연결되고, 전자제품은 플러그단자접속구(120)에 삽입된 플러그단자(220)와 전원코드(230)를 통해 전원이 연결되어 정상적인 사용이 가능하게 된다(S150).
사고전류가 측정되면(S120), 차단제어부(330)가 1차 차단명령과 콘센트ID를 포함하는 1차 알림명령을 출력한다(S210).
차단제어부(330)의 1차 차단명령에 따라 연결전선(130)에 설치된 차단스위치(320)가 오프로 되어(S220), 플러그단자접속구(120)와 전열배선(w2)의 연결이 차단되며(S230), 이에 따라 플러그단자접속구(120)와 플러그단자(220)와 전원코드(230)에 대한 전원이 차단되어 사고 콘센트에 연결된 전자제품의 전원이 차단되어 해당 전자제품의 사용이 중지된다.
아울러 차단제어부(330)에서 전달되는 콘센트ID를 포함하는 1차 알림명령을 알림제어부(410)가 전달받아(S310), 콘센트ID를 포함하는 1차 알림신호를 출력(S320)하고, 통신부(420)가 콘센트ID를 포함하는 1차 알림신호를 송신(S330)하며, 세대원단말(430)이 콘센트ID를 포함하는 1차 알림신호를 수신하여 1차 알림화면(440)을 표시한다(S340).
또한 차단제어부(330)는 1차 차단명령을 출력한 후 경과시간을 카운트하며(S410), 설정시간(예컨대, 1~5본)이 경과하면(S420), 접속명령을 출력하고(S430), 이에 따라 차단스위치(320)가 온으로 되어 플러그단자접속구(120)가 연결전선(130)과 차단스위치(320)를 통해 전열배선(w2)에 연결되고, 플러그단자접속구(120)에 삽입된 플러그단자(220)와 전원코드(230)를 통해 전자제품에 전원이 공급되어 전자제품이 재가동된다.
이어서, 전류센서모듈(310)은 계속해서 연결전선(130)에 흐르는 전류를 측정하며(S510), 사고전류가 측정되지 않으면(S520), 차단제어부(330)가 접속명령을 출력하고(S610), 차단스위치(320)가 온으로 유지되며(S620), 이에 따라 차단스위치(320)가 온으로 되어 플러그단자접속구(120)가 연결전선(130)과 차단스위치(320)를 통해 전열배선(w2)에 연결되고, 플러그단자접속구(120)에 삽입된 플러그단자(220)와 전원코드(230)를 통해 전자제품에 전원이 공급되어 전자제품이 계속해서 가동된다.
사고전류가 측정되면(S520), 차단제어부(330)가 2차 차단명령과 콘센트ID를 포함하는 2차 알림명령 및 추출명령을 출력한다(S710).
차단제어부(330)의 2차 차단명령에 따라 연결전선(130)에 설치된 차단스위치(320)가 오프로 되어(S720), 플러그단자접속구(120)와 전열배선(w2)의 연결이 차단되며(S230), 이에 따라 플러그단자접속구(120)와 플러그단자(220)와 전원코드(230)에 대한 전원이 차단되어 사고 콘센트에 연결된 전자제품의 전원이 차단되어 해당 전자제품의 사용이 중지된다.
아울러 차단제어부(330)에서 전달되는 콘센트ID를 포함하는 2차 알림명령을 알림제어부(410)가 전달받아(S910), 콘센트ID를 포함하는 2차 알림신호를 출력(S920)하고, 통신부(420)가 콘센트ID를 포함하는 2차 알림신호를 송신(S930)하며, 세대원단말(430)이 콘센트ID를 포함하는 2차 알림신호를 수신하여 2차 알림화면(440)을 표시한다(S940).
또한 차단제어부(330)의 추출명령에 따라 솔레노이드 스위치(540)가 온으로 되며(S810), 이에 따라 작동봉(511)이 후방으로 이동하고 그 후단부에 결합된 추출봉(511)이 후방으로 이동하면서 추출공(521, 522)을 통해 플러그본체(210)를 밀게 되며, 이에 따라 플러그본체(210)가 플러그삽입홈(111)에서 추출됨과 아울러 플러그단자(220)가 플러그단자접속구(120)에서 추출된다(S820).
여기서 1차 차단과 함께 추출하지 않고 1차 차단 후 설정시간이 경과한 후 다시 접속하는 이유는 사고전류의 측정이 일시적인 현상에 의한 것일 경우, 설정시간이 경과한 후 다시 접속하였을 때 사고전류가 측정되지 않을 경우 특별한 조치가 필요하지 않을 수 있음에도 불필요하게 조치를 취하지 않게 하기 위함이다.
1차 및 2차 알림화면(440, 450)은 수신된 콘센트ID에 대응하는 콘센트 번호와 이에 연결된 전자제품명 및 상태표시점을 포함하는 아이콘(441, 451)이 표시됨과 아울러 그 하부에 1차 및 제2 알림문구(442, 452)를 포함한다.
예를 들면, 콘센트 번호와 전자제품명은 콘센트 #1 냉장고, 콘센트 #2 김치냉장고, 콘센트 #3 에어컨, 콘센트 #4 미사용, 콘센트 #5 세탁기, 콘센트 #6 건조기, 콘센트 #7 전자렌지, 콘센트 #8 보일러 등으로 표시될 수 있다.
또한 상태표시점은 정상 콘센트에 대응하는 녹색점과 사고 콘센트에 대응하는 적색점 및 미사용 콘센트에 대응하는 흑색점을 포함할 수 있다.
세대원단말(430)에 알림 애플리케이션을 처음 설치할 때 콘센트 번호의 개수를 선택하면 그 개수만큼의 아이콘(441, 451)이 생성되게 할 수 있다.
이때, 아이콘(441, 451)에 콘센트 번호만 표시될 경우 세대원이 어떤 전자제품인지 알 수 없으므로 전자제품명을 입력할 수 있게 할 수 있다.
세대원단말(430)에 설치된 알림 애플리케이션을 실행시키면, 알림화면(440, 450)이 표시되게 하고, 아이콘(441, 451)을 길게 누르면 전자제품명을 새로 입력하거나 입력된 전자제품명을 편집(변경)할 수 있게 할 수 있다.
또한 세대원단말(430)에 알림 애플리케이션을 처음 설치할 때 세대원단말(430)에 저장된 전화번호부와 전화애플리케이션의 사용을 허용하도록 설정할 수 있다.
또한 각 아이콘(441, 451)에 입력된 전자제품명에 대응하는 A/S전화번호를 세대원단말(430)에 입력하여 세대원단말(430)에 설치된 알림 애플리케이션을 실행하여 알림화면(351)이 표시된 상태에서 아이콘(441, 451)을 짧게 터치하면 전화번호 애플리케이션이 실행되면서 해당 A/S전화번호로 전화가 걸리게 되고, 곧바로 A/S를 신청하는 등 사고에 대한 신속한 대처를 할 수 있게 된다.
한편, 세대원단말(430)의 1차 알림화면(440)에서 아이콘(441) 중 사고 콘센트의 아이콘(441)이 터치되면(S350), 세부화면(460)이 표시된다(S351).
세부화면(460)은 콘센트 번호와 전자제품명 및 상태표시점을 포함하는 아이콘(461)과 함께 강제차단아이콘(462), 강제추출아이콘(463)을 포함한다(도 10 참조).
여기서 강제차단아이콘(462)이 터치되면(S360), 세대원단말(430)에서 강제차단신호가 송신되며(S361), 통신부(420)가 강제차단신호를 수신하고(S362), 강제차단신호를 전달받은 알림제어부(410)가 강제차단명령을 출력하며(S363), 강제차단명령을 전달받은 차단제어부(330)가 강제차단명령을 출력하며(S364), 차단제어부(330)의 강제차단명령에 따라 차단스위치(320)가 오프로 되어(S365), 콘센트(100)의 플러그단자접속구(120)는 전열배선(w2), 차단스위치(320), 연결전선(130)을 통한 전원이 차단되고(S366), 이에 따라 플러그단자접속구(120)와 플러그단자(220)와 전원코드(230)에 대한 전원이 차단되어 사고 콘센트에 연결된 전자제품의 전원이 차단되어 해당 전자제품의 사용이 중지된다.
또한 세대원단말(430)의 세부화면(460)에서 강제추출아이콘(463)이 터치되면(S370), 세대원단말(430)에서 강제추출신호가 송신되며(S371), 통신부(420)가 강제추출신호를 수신하고(S372), 강제추출신호를 전달받은 알림제어부(410)가 강제추출명령을 출력하며(S373), 강제차단명령을 전달받은 차단제어부(330)가 강제추출명령을 출력하며(S374) 차단제어부(330)의 강제추출명령에 따라 솔레노이드 스위치(540)가 온으로 되어(S375), 솔레노이드(510)의 작동봉(511)과 그 후단부에 결합된 추출봉(530)이 후방으로 이동하면서 플러그(200)를 후방으로 밀어(S376), 플러그(200)가 추출된다(S377).
이러한 세대원단말(430)에서의 강제차단아이콘(462)와 강제추출아이콘(463)의 터치에 따른 강제차단명령과 강제추출명령이 차단제어부(330)의 자체의 차단명령과 추출명령보다 우선하여 적용되도록 함으로써 상술한 1차 차단하고후 설정시간 경과 후 재접속 과정을 거치지 않고 강제차단과 강제추출이 이루어지게 하여 안전하게 대처할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예로서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 예시된 실시예와 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 고유사상의 범위 내에서 이 분야의 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
VDB : 분전함 w2 : 전열배선
100 : 콘센트 130 : 플러그단자접속구
140 : 연결전선 200 : 플러그
220 : 플러그단자 300 : 차단수단
310 : 전류센서모듈 320 : 차단스위치
330 : 차단제어부 400 : 알림수단
410 : 알림제어부 420 : 통신부
430 : 세대원단말 440 : 1차 알림화면
450 : 2차 알림화면 500 : 추출수단
510 : 솔레노이드 511 : 작동봉
530 : 추출봉 540 : 솔레노이드 스위치
100 : 콘센트 130 : 플러그단자접속구
140 : 연결전선 200 : 플러그
220 : 플러그단자 300 : 차단수단
310 : 전류센서모듈 320 : 차단스위치
330 : 차단제어부 400 : 알림수단
410 : 알림제어부 420 : 통신부
430 : 세대원단말 440 : 1차 알림화면
450 : 2차 알림화면 500 : 추출수단
510 : 솔레노이드 511 : 작동봉
530 : 추출봉 540 : 솔레노이드 스위치
Claims (2)
- 분전함에 설치되는 누전차단기에 연결되는 배선용 차단기에 연결되어 벽체와 천장에 매설되는 전열배선, 벽체에 매설되며 전열배선에 연결전선을 통해 연결되는 플러그단자접속구가 구비된 콘센트와, 전자제품 전원코드에 연결되어 플러그단자접속구에 삽입되는 플러그단자를 가지는 플러그를 포함하며, 전열배선과 연결전선 사이에 설치되는 차단스위치와, 연결전선에 흐르는 전류를 측정하는 전류센서모듈에서 사고신호가 전달되지 않으면 차단스위치에 대한 접속명령을 출력하고 사고전류가 전달되면 차단스위치에 대한 차단명령을 출력하는 차단제어부를 포함하여 구성되는 공동주택과 건축물의 옥내 배선 장치에 있어서,
차단제어부는 전류센서모듈로부터 사고신호가 전달되면 콘센트ID와 함께 1차 차단명령을 출력하며, 미리 설정된 시간이 경과한 후 접속명령을 출력하고, 다시 전류센서모듈로부터 사고신호가 전달되면 콘센트ID를 포함하는 2차 차단명령과 추출명령을 출력하도록 구성되며,
분전함에 설치되어 차단제어부로부터 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림명령을 전달받아 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림명령을 출력하는 알림제어부와, 알림제어부의 알림명령에 따라 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림신호를 송신하는 통신부와, 알림 애플리케이션이 설치되며 통신부에서 송신된 콘센트ID를 포함하는 1차 및 2차 알림신호를 이동통신망을 통해 수신하여 콘센트별 아이콘을 포함하는 1차 및 2차 알림화면이 표시되며, 1차 알림화면의 아이콘이 터치되면, 강제차단 아이콘과 강제추출 아이콘을 포함하는 세부화면이 표시되고, 세부화면의 강제차단 아이콘과 강제추출 아이콘이 터치되면 강제차단신호를 송신하는 세대원단말을 포함하는 알림수단;
콘센트 전면에 수평으로 설치되며 전후방향으로 출몰하는 작동봉을 가지는 솔레노이드와, 작동봉의 후단에 결합되며 플러그의 전면부를 밀어 추출할 수 있는 절연재질의 추출봉과, 차단제어부의 접속명령과 추출명령에 따라 솔레노이드에 대한 전원을 온/오프시키는 솔레노이드 스위치를 포함하는 추출수단; 및 전류센서모듈과 차단제어부와 차단스위치, 알림제어부와 통신부, 솔레노이드에 필요한 전원을 공급하기 위하여 분전함의 내부에는 직류공급수단;을 포함하여 구성되고,
전류센서모듈은 계속해서 연결전선에 흐르는 전류를 측정하며,
차단제어부는 1차 사고전류가 발생한 사고 콘센트를 전열배전에서 차단한 후 미리 설정된 시간이 경과하면, 다시 사고 콘센트를 전열배선에 연결되게 하며, 이때 해당 사고 콘센트와 전열배선에 다시 2차 사고전류가 발생하면 다시 사고 콘센트를 전열배선에서 차단하고, 해당 사고 콘센트와 전열배선에 다시 사고전류가 발생하지 않으면 사고전류의 1차 사고전류의 발생이 일시적인 현상인 것으로 간주하여 계속해서 사고 콘센트를 전열배선에 연결하여 전자제품의 사용을 편리하게 할 수 있게 하도록 구성됨을 특징으로 하는 공동주택과 건축물의 옥내 배전 관리 장치. - 삭제
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| KR1020220038835A KR102575918B1 (ko) | 2022-03-29 | 2022-03-29 | 공동주택과 건축물의 옥내 배전 장치 및 방법 |
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