KR200190028Y1

KR200190028Y1 - Power distribution panel with surge blocking device

Info

Publication number: KR200190028Y1
Application number: KR2020000004084U
Authority: KR
Inventors: 배홍기; 길경석
Original assignee: 배홍기; 길경석
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2000-07-15

Abstract

본 고안은 서지차단장치를 내장한 분전반에 관한 것으로, 일반주택, 아파트 및 상가, 호텔, 오피스텔에 현재 사용되고 있는 단위세대 분전반에 서지전압·전류를 차단할 수 있는 기능을 가진 서지차단장치를 전기적 특성에 맞도록 설계하여 부가하는 것이다.The present invention relates to a distribution panel with a built-in surge suppression device. A surge interruption device having a function of blocking surge voltage and current in a unit generation distribution panel currently used in general houses, apartments, shopping malls, hotels, and officetels is characterized by electrical characteristics. It is designed to add and add.

본 서지차단장치를 내장한 분전반은 외부로부터 침입해오는 서지전압·전류에 대해 분전반 내의 주차단기 즉, 누전차단기(ELB)의 오동작이나 물리적 손상을 방지할 수 있으며, 2차측(부하연결단)에 연결된 각종의 전기·전자·통신 기기를 안전하게 보호할 수 있는 특징이 있다.The distribution panel with the built-in surge blocking device can prevent the malfunction or physical damage of the parking circuit breaker (ELB) in the distribution panel against the surge voltage and current invading from the outside, and is connected to the secondary side (load connection terminal). It is characterized by the safety of various electrical, electronic and communication equipment.

최근 서지전압·전류에 대한 누전차단기의 오동작과 손상은 심각한 문제로 발생되고 있으며, 가정용 전기·전자·통신기기의 고기능·소형·경량화와 초고속 정보통신망의 사용급증으로 서지전압·전류에 대한 이들 기기의 보호가 시급히 요구되고 있는 실정이다.Recently, malfunction and damage of earth leakage breaker against surge voltage and current have occurred as serious problems, and these devices are not suitable for surge voltage and current due to high function, small size and light weight of home electric, electronic and communication devices, and the rapid increase of the use of high speed information communication network. There is an urgent need for protection.

Description

Power Distribution Panel with Surge Blocking Device

본 고안의 목적은 외부 전력계통으로부터 분전반에 침입하는 서지전압·전류에 대해 분전반에 설치된 차단기를 보호하고, 차단기 2차측에 연결된 전기·전자·통신기기를 안전하게 보호하는 장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a device for protecting a circuit breaker installed in a distribution panel against surge voltage and current penetrating the distribution panel from an external power system, and to secure an electrical, electronic and communication device connected to the circuit breaker secondary side.

본 고안은 서지차단장치를 내장한 분전반에 관한 것으로, 일반주택, 아파트 및 상가, 호텔, 오피스텔 등에 사용되고 있는 단위세대 분전반 또는 배전반(이하, '분전반'이라 칭함)에 서지전압·전류를 차단할 수 있는 기능을 가진 서지차단장치를 전기적 특성에 맞도록 설계하여 부가함으로써, 서지전압·전류에 대해 전기·전자·통신 기기의 피해를 없애거나, 최소화하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a distribution panel with a built-in surge blocking device, which can cut a surge voltage and current in a unit household distribution panel or a distribution panel (hereinafter referred to as a 'distribution panel') used in general houses, apartments, shopping malls, hotels and officetels. The present invention relates to a technology for eliminating or minimizing damage to electrical, electronic and communication devices against surge voltages and currents by designing and adding a surge suppression device having a function suitable for electrical characteristics.

최근 산업의 발달과 정보통신의 대중화로 고밀도 집적회로가 내장된 전기·전자·통신 기기가 널리 사용되고 있다. 이러한 고밀도 집적회로의 기기들은 서지전압·전류에 대해 일시적 고장이나 영구적 손상을 받기 쉽기 때문에, 분전반 내 분기용차단기 2차측에 연결된 부하에 서지전압·전류가 유입되는 것을 차단하는 장치가 필요하게 되었다.Recently, due to the development of the industry and the popularization of information and communication, electric, electronic, and communication devices with high-density integrated circuits are widely used. Since devices of such high density integrated circuits are susceptible to temporary failure or permanent damage to surge voltage and current, a device is needed to block the surge voltage and current from flowing to the load connected to the secondary side of the branch circuit breaker in the distribution panel.

그러나, 지금까지 사용되고 있는 단위세대 분전반의 경우는 주차단기인 누전차단기와 분기용차단기인 배선용차단기만이 설치되어 있어 과부하나 단락사고에 대해서만 2차측 부하를 보호할 수 있을 뿐, 서지전압·전류에 대해서는 무방비한 상태였다.However, in the case of unit generation distribution boards used so far, only an earth leakage circuit breaker, which is a parking circuit breaker, and a wiring circuit breaker, which is a branch circuit breaker, are provided so that the secondary load can be protected only against an overload or a short circuit. It was defenseless.

이와 같이 종래 분전반의 구성만으로는 서지전압·전류에 대해 2차측의 부하를 적절히 보호하지 못하므로, 일시적으로 발생하는 강력한 서지전압·전류는 차단기를 오동작시켜 운전중인 부하에 전력공급을 중단케 함으로써 경제적인 손실을 가져올 수 있을 분만 아니라, 서지전압·전류가 차단기 2차측에 연결된 전기·전자·통신기기에 직접 흘러 들어가 치명적인 손상을 발생시킬 수도 있다.As such, the conventional distribution panel alone does not adequately protect the secondary load against surge voltage and current. Therefore, a strong surge voltage and current generated temporarily may cause a breaker to malfunction and stop supplying power to a running load. Not only can it cause losses, but surge voltages and currents can also flow directly into electrical, electronic and telecommunication equipment connected to the secondary side of the breaker, causing catastrophic damage.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 서지전압·전류로부터 수용가 내의 전기·전자·통신 기기를 안전하게 보호하고, 분전반 내 주차단기의 오동작을 방지할 수 있는 서지차단장치 내장형 분전반을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a surge protection device built-in distribution panel that can safely protect electric, electronic and communication devices in a consumer from surge voltage and current, and prevent malfunction of the parking short circuit in the distribution panel.

도 1 은 종래의 분전반 개략도1 is a schematic view of a conventional distribution board

도 2 는 본 고안에 따른 서지차단장치 내장형 분전반의 개략도Figure 2 is a schematic diagram of a distribution board with a built-in surge suppression device according to the present invention

도 3 은 본 고안에 따른 서지차단장치를 분전반 내에 설치한 일 실시예Figure 3 is an embodiment installed in the distribution board surge suppression apparatus according to the present invention

도 4 는 본 고안의 서지차단장치 내장형 분전반의 회로도4 is a circuit diagram of a surge interrupter built-in distribution panel of the present invention

도 5 은 본 고안의 서지차단장치의 기본 구성5 is a basic configuration of the surge suppression apparatus of the present invention

[ 도면 중 주요부호에 대한 부호의 설명 ][Description of Code for Major Code in Drawing]

1 : 주차단기, 2 : 분기용차단기, 3 : 서지차단장치,1: parking breaker, 2: branch breaker, 3: surge breaker,

4 : 접지단자, 5 : 외함 6 : 간선도체4: grounding terminal, 5: enclosure 6: trunk conductor

도 1은 주차단기(1)와 분기용차단기(2)만으로 구성된 종래 단위세대 분전반의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a conventional unit generation distribution panel composed of only a parking breaker 1 and a branch breaker 2.

일반적으로 전력 수용가에는 인입선과 부하 사이에 분전반을 설치하는데, 상기 분전반은 2차측 부하에 전력을 적절히 분배·공급하는 기능을 함과 동시에 2차측 부하에서 발생하는 전력사고가 다른 부하 또는 외부로 파급되는 것을 방지하는 기능을 담당하게 된다.In general, a power distribution board is installed between a lead wire and a load in the power consumer, and the distribution board functions to properly distribute and supply power to the secondary load, and at the same time, the power accident occurring at the secondary load spreads to other loads or external sources. It will be in charge of preventing it.

그런데 지금까지는 분기용차단기 2차측에 연결된 부하들이 서지전압·전류에 그다지 민감하지도 않았을 뿐만 아니라, 차단기의 오동작 등에 의해 일시적으로 전원공급이 중단된다고 하여도 그다지 큰 문제점이 발생하지 않는 것들이 대부분이었다. 따라서 종래에는 상기와 같이 주차단기(1)와 분기용차단기(2)에 의해서만 분전반을 구성하여도 별다른 문제점이 없었다.However, until now, loads connected to the secondary side of branch circuit breakers were not very sensitive to surge voltage and current, and most of them did not cause much problem even if the power supply was temporarily stopped due to breaker malfunction. Therefore, in the related art, even if the distribution panel is constituted only by the parking breaker 1 and the branch breaker 2 as described above, there is no problem.

그러나, 최근에는 사용되고 있는 대부분의 전기·전자·통신 기기는 저전력 디지털회로 등을 많이 채용하고 있어 낮은 서지 전압·전류에 대해서도 치명적인 피해가 발생할 뿐만 아니라, 이러한 기기들은 주로 고부가가치의 업무에 이용되고 있는 관계로 일시적인 정전에 대해서도 막대한 경제적 피해가 발생하게 된다.However, in recent years, most electrical, electronic, and communication equipments employ low-power digital circuits, so that they are not only fatal to low surge voltages and currents, but these devices are mainly used for high value-added work. As a result, significant economic damage can occur even with a temporary power outage.

도 2는 본 고안에 따른 서지차단장치(SPD:Surge Protection Device)를 내장한 분전반의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a distribution panel incorporating a surge protection device (SPD) according to the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이 본 고안에 의한 분전반은 주차단기(1)와 분기용차단기(2) 사이에 서지전압·전류에 대해 부하 및 차단기를 보호하기 위한 서지차단장치(3)가 추가되어 되어 있다. 여기서, 주차단기(1)는 일반적인 배선용차단기 또는 누전차단기 어느 것이나 상관없으며, 분기용차단기(2)로는 일반적인 배선용차단기가 사용될 수 있다. 또한, 서지차단장치(3)는 주차단기(1)의 2차측에 연결된 구성으로 나타내었으나, 구조상 주차단기(1)의 1차측에 설치하여도 무방하다. 그러나 제조 공정상 주차단기 2차측에 설치하는 것이 유리하다.As shown in FIG. 2, in the distribution panel according to the present invention, a surge interruption device 3 for protecting a load and a breaker against surge voltage and current is added between the parking breaker 1 and the branch breaker 2. . Here, the parking circuit breaker 1 may be a general circuit breaker or an earth leakage circuit breaker, and the circuit breaker 2 may be a general circuit breaker. In addition, the surge interrupting device 3 is shown as a configuration connected to the secondary side of the parking breaker 1, but may be installed on the primary side of the parking breaker 1 in structure. However, in the manufacturing process it is advantageous to install on the secondary side of the parking short.

도 3은 본 고안에 따라 서지차단장치(3)를 분전반 내에 설치한 일 실시예를 나타낸 것으로, 좌측부터 주차단기(1), 서지차단장치(3) 그리고 분기용차단기(2) 5개가 설치될 수 있음을 보여주고 있으나, 서로의 위치가 바뀌어도 동작 및 효과에는 영향이 없다.3 shows an embodiment in which the surge interruption device 3 is installed in the distribution panel according to the present invention, and the parking breaker 1, the surge interruption device 3, and the branch breaker 2 are installed from the left side. It can be shown, but changing positions of each other does not affect the operation and effect.

또한, 도 3의 서지차단장치(3)는 국내에서 사용되고 있는 단위세대 분전반에 규격화하여 설치가 될 수 있도록 할 뿐만 아니라, 미관을 고려하여 서지차단장치(3)를 분기용차단기(2)의 외형과 동일하게 제작하여 설치할 수 있음을 보여주고 있으나, 역시 서지차단장치(3)의 외형을 상기 실시예에 한정하지 않고 설치하여도 무방하다.In addition, the surge interruption device 3 of FIG. 3 can be installed in a unit-generation distribution panel that is used in Korea, as well as the appearance of the surge interrupter 2 in the branch circuit breaker 2 in consideration of aesthetics. It is shown that it can be manufactured and installed in the same manner, but may also be installed without limiting the appearance of the surge blocking device 3 to the above embodiment.

도 4는 본 고안의 서지차단장치 내장형 분전반의 회로도를 나타낸 것이다.Figure 4 shows a circuit diagram of a surge interrupter built-in distribution panel of the present invention.

도 4는 분전반 내의 각 구성요소의 연결관계를 도시하기 위한 것으로 주차단기(1) 2차측에는 서지차단장치(3)와 분기용차단기(2) 다수개가 병렬로 연결되어 있다. 앞에서도 언급한 바와 같이 도4에서는 서지차단장치(3)가 주차단기(1)와 분기용차단기(2)사이에 병렬로 연결되어 있으나, 서지차단장치(3)를 주차단기(1)의 1차측에 병렬 연결하는 것도 가능하다. 이와 같은 구성에 의하여 평상시에는 통상적인 분전반 고유의 기능을 수행하다가, 서지전압·전류가 전원계통 즉, 분전반 주차단기의 1차측에 침입하면 서지차단장치가 가지는 비선형 저항특성에 의해 서지전압·전류를 분산·흡수시켜 주차단기는 물론 2차측의 분기용차단기와 부하에 서지전압·전류로 인한 피해를 사전에 예방할 수 있게 한다.FIG. 4 is a diagram illustrating a connection relationship between components in the distribution panel, in which a plurality of surge interrupters 3 and branch breakers 2 are connected in parallel to the secondary side of the parking breaker 1. As mentioned above, in FIG. 4, the surge interrupter 3 is connected in parallel between the parking breaker 1 and the branch breaker 2, but the surge interrupter 3 is connected to 1 of the parking breaker 1. Parallel connection to the vehicle side is also possible. With such a configuration, it performs a function unique to a normal distribution panel. However, when a surge voltage and a current penetrate the primary side of a power supply system, that is, a parking circuit breaker, the surge voltage and current are controlled by the nonlinear resistance characteristic of the surge interrupter. By dispersing and absorbing, it is possible to prevent the damage caused by surge voltage and current to the parking breaker on the secondary side as well as the branch breaker on the secondary side.

도 5는 본 고안에 사용한 서지차단장치의 기본 구성을 나타낸 것이다.Figure 5 shows the basic configuration of the surge suppression device used in the present invention.

도 5의 서지차단장치는 산화아연형 바리스터(MOV)와 가스튜브(GT)로 구성되며, 선로 및 대지(L-N, N-G) 사이에 침입하는 서-지전압·전류를 차단할 수 있는 구성이다. 선로 사이(L-N)에는 서지 전압에 대한 응답속도가 빠르고 속류에 대한 문제점이 없는 클램핑 소자의 산화아연형 바리스터(MOV)를 사용하였으며, 선로-대지(N-G) 사이에는 속류발생의 우려가 없기 때문에 정전용량이 1∼2pF 정도로 대단히 적은 가스튜브(GT)를 사용하였다.5 is composed of a zinc oxide varistor (MOV) and a gas tube (GT), and is a configuration capable of blocking the surge voltage and current invading between the line and the ground (L-N, N-G). Between the lines (LN), a zinc oxide varistor (MOV) of the clamping element is used, which has a fast response speed against surge voltage and no problems with fast current, and there is no risk of rapid current between the lines and earth (NG). A very small gas tube (GT) with a capacity of 1 to 2 pF was used.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 서지차단장치 내장형 분전반은 평상시에는 분전반 고유 기능을 수행하다가, 서지전압·전류가 발생하였을 때는 서지전압·전류를 빠르게 차단함으로써 전기·전자·통신기기의 손상이나 오동작을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 서지차단장치를 분전반 내에 설치함으로써 각각의 전기·전자·통신기기에 별도로 설치할 필요가 없어 비용면에서도 매우 경제적이며, 제작·설치에 있어서도 매우 간편해지는 효과를 가지고 있다. 또한, 본 고안의 서지차단장치 내장형 분전반은 전기·전자기기의 서지내성 시험에 관한 국내규격 KSC0266 (서지내성시험)과 국제규격 IEC 1000-4-5 (Surge Immunity Test)를 만족시킨다.As described above, the surge interrupter built-in distribution panel according to the present invention performs a unique function of the distribution panel in normal times, and when the surge voltage and current occurs, the surge voltage and current is quickly cut off, thereby causing damage to electrical, electronic, and communication equipment. Not only can it effectively prevent malfunctions, but by installing the surge suppressor in the distribution panel, it is not necessary to install it separately in each electrical, electronic, or communication equipment, so it is very economical in terms of cost and has a very simple effect in manufacturing and installation. have. In addition, the integrated circuit board of the surge protector of the present invention satisfies the national standard KSC0266 (surge resistance test) and the international standard IEC 1000-4-5 (Surge Immunity Test) for the surge resistance test of electrical and electronic equipment.

Claims

In the distribution panel for distributing and supplying power to customers,

Parking breaker 1, a branch breaker 2 connected to the parking breaker 1 and the other side connected to the load, and a surge interruption device connected between the parking breaker 1 and the branch breaker 2 An integrated circuit board with a surge suppressor, characterized in that (3) is provided in one enclosure (5).

The method of claim 1,

The surge interrupter (3) is formed in the same shape as the branch circuit breaker (2), the surge interrupter built-in distribution panel, characterized in that installed in a fixed or inserted type in the distribution panel.

The method of claim 1,

The surge interrupter 3 is connected to the primary side of the parking breaker 1, the surge interrupter built-in distribution panel