KR20020057896A - 전자식 전력량계의 전원 접속단자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반 전력 사용처에서 사용한 소비전력을 계측하기 위해 사용되는 전자식 전력량계에 관한 것으로, 전자식 전력량계의 전체적인 외형을 소형화하여 설치면적을 축소함과 함께 시공의 편의성을 도모하고 취급성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 전자식 전력량계의 전원 접속단자를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 입력 전원선과 출력 부하선이 삽입되는 베이스와, 상기 베이스에 삽입된 입력 전원선과 출력 부하선을 고정하는 고정나사와, 상기 베이스에 고정되어 입력 전원선과 출력 부하선의 삽입위치를 결정해 주는 위치 결정편과, 상기 베이스에 전원 공급나사로 고정되어 입력 전원선을 주회로 기판에 전기적으로 연결하는 주회로 전원 공급편으로 구성되며, 입력 전원선과 출력 부하선을 단일 접속단자에 연결 구성함에 의해 단자대의 폭을 절반으로 줄일 수 있고 전력량계의 획기적인 소형화가 가능해진다.

Description

전자식 전력량계의 전원 접속단자{power terminal for electric meter}

본 발명은 일반 전력 사용처에서 사용한 소비전력을 계측하기 위해 사용되는 전자식 전력량계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자식 전력량계의 전체적인 외형을 소형화하여 설치면적을 축소함과 함께 시공의 편의성을 도모하고 취급성 및안전성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적인 가정이나 공장 등 전기를 사용하는 전력 사용처에는 소비전력을 계측하기 위한 전력량계가 설치되며, 이러한 전력량계는 기계식 전력량계와 전자식 전력량계로 구분된다.

또한 전자식 전력량계는 기계식 전력량계에 비해 기계적인 가동부가 없기 때문에 검침값의 신뢰도가 높고 안정적이며, 회로의 집적화를 통하여 기기를 소형화할 수 있는 장점을 가진다.

더우기 근래에는 다양한 매체(전화선, 전용선, 전력선, 광케이블, 무선 등)를 이용한 원격 검침의 부가기능을 가진 전력량계로 발전하는 등 전자식 전력량계의 수요는 더욱 증가할 것으로 예상된다.

도 1과 도 2에는 종래에 사용되어 온 전자식 전력량계가 도시되어 있다.

전력량계의 외형은 몸체(1)와 전면커버(2)와 단자대(3) 및 단자커버(4)로 이루어져 있다.

상기 단자대(4)에는 입력 전원선(7a)(7b)이 각각 접속되는 입력측 단자(5a)(5b)와 출력 부하선(8a)(8b)이 각각 접속되는 출력측 단자(6a)(6b)가 장착되어 있으며, 상기 각 단자(5a)(5b)(6a)(6b)들은 충분한 절연 간격을 가지도록 일정한 거리를 두고 횡으로 배열되어 있다.

상기 몸체(1)의 내부에는 입력측 단자(5b)와 출력측 단자(6a)를 연결하는 중성단자인 접속편(9)이 있고 또 다른 입력측 단자(5a)와 출력측 단자(6b)는 전선(10)에 의해 연결되어 있다.

즉, 전선(10)에는 입력 전원선(7a)과 출력 부하선(8b)이 연결되고 접속편(9)에는 입력 전원선(7b)과 출력 부하선(8a)이 연결되어 전자식 전력량계의 주회로를 구성한다.

주회로인 상기 전선(10)에는 전력량계의 핵심소자 회로인 영상 변류기(11)가 설치되어 있고 몸체(1)의 내부에는 소비전력을 연산하여 표시하기 위한 주회로 기판(12)과 액정표시판(13)이 설치되어 있으며, 전면 커버(2)에는 액정표시판(13)에 표시된 숫자를 외부에서 볼 수 있도록 하기 위한 표시창(14)이 설치되어 있다.

따라서 전원의 인가에 의해 입력 전원선(7a)(7b)이 각각 접속되는 입력측 단자(5a)(5b)와 출력 부하선(8a)(8b)이 각각 접속되는 출력측 단자(6a)(6b)를 통해 상호 통전이 되면 사용되어진 부하(사용 전력량)는 전류에 따라 영상 변류기(11)를 통하여 2차 전류로 검출되고 검출된 전류를 근거로 주회로 기판(12)에서 소비전력을 연산하게 되며, 연산된 전력량은 액정표시판(13)을 통해 나타나게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 전자식 전력량계는 단자대(3)에 장착된 입력측 단자(5a(5b)와 출력측 단자(6a)(6b)들이 일렬로 횡으로 배열되는 구조이어서 단자대(3)의 폭이 커야하고 이에따라 몸체(1)의 폭이 커져야 한다.

즉, 전기 안전상 각각의 입력측 단자(5a)(5b)와 출력측 단자(6a)(6b) 사이에 는 최소한의 절연거리가 유지되어야 하기 때문에 단자대(3)와 몸체(1)의 폭을 축소하는데 한계가 있고 따라서 전력량계를 소형화하는데 어려움이 있었다.

더우기 전력량계는 전력 공급방식에 따라 3상 3선식 또는 3상 4선식으로도 제작되는데, 이러한 경우에는 입력 전원선과 출력 부하선이 각각 3선 또는 4선이고단자는 6개 또는 8개가 되므로 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 단상 2선식 전력량계와는 달리 몸체의 크기가 비교할 수 없을 정도로 커져야 한다.

또한 사용되는 전류의 최대 허용 용량(40A, 60A, 80A, 120A 등)에 따라 전기 안전상 절연거리가 길어지고 전선의 직경이 굵어지게 되므로 단자는 더욱 커질 소지가 많으며, 이러한 경우 몸체도 커지게 된다.

한편 상기와 같이 전력량계의 몸체가 커지면 제조공정상의 부가적 경비부담으로 제조원가가 상승하고 물류비용이 증가하게 되며, 많은 설치공간을 필요로 하고 운반 및 취급이 불리해진다.

또한 종래의 전력량계는 입력측 단자와 출력측 단자가 나란히 횡으로 배열되어 있기 때문에 설치 시공시 입력 전원선과 출력 부하선을 단자에 잘못 결선하는 경우가 종종 발생하고 이러한 경우 단락에 의한 화재등의 전기 안전사고를 일으키게 된다.

본 발명은 입력측 단자와 출력측 단자를 단일 접속단자형으로 구성하여 전체 외형 크기를 소형화하고 취급성 및 안전성이 향상될 수 있는 단일 접속단자형 전자식 전력량계를 제공하기 위한 것이다,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따라 입력 전원선과 출력 부하선이 삽입되는 베이스와, 상기 베이스에 삽입된 입력 전원선과 출력 부하선을 고정하는 고정나사와, 상기 베이스에 고정되어 입력 전원선과 출력 부하선의 삽입위치를 결정해 주는 위치 결정편과, 상기 베이스에 전원 공급나사로 고정되어입력 전원선을 주회로 기판에 전기적으로 연결하는 주회로 전원 공급편으로 구성된전자식 전력량계의 전원 접속단자가 제공된다.

도 1은 종래 전자식 전력량계를 나타낸 사시도

도 2는 종래 전자식 전력량계의 커버를 개방한 상태로 도시한 사시도

도 3은 본 발명이 적용된 전력량계의 사시도

도 4는 본 발명이 적용된 전력량계의 커버를 개방한 상태로 도시한 사시도

도 5는 본 발명에 따른 전원 접속단자의 사시도

도 6은 도 5의 분해 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 베이스 32 : 고정나사

33 : 위치 결정편 34 : 주회로 전원 공급편

35 : 전원 공급나사

도 3과 도 4는 본 발명이 적용된 전자식 전력량계를 나타낸 사시도이다.

전력량계의 외형은 몸체(21)와 전면커버(22)와 단자대(23) 및 단자커버(24)로 이루어져 있다.

상기 단자대(23)에는 입력 전원선(25a)(25b)과 출력 부하선(26a)(26b)이 동시에 접속될 수 있는 일체형 전원 접속단자가 장착되어 있으며, 상기 일체형 전원 접속단자는 충분한 절연 간격을 가지도록 일정한 거리를 두고 배열되어 있다.

상기 몸체(21)의 내부에는 전력량계의 핵심소자 회로인 영상 변류기(27)와, 소비전력을 연산하여 표시하기 위한 주회로 기판(28)과, 연산된 전력량을 표시하는 액정표시판(29)이 설치되어 있으며, 전면 커버(22)에는 액정표시판에 표시된 숫자를 외부에서 볼 수 있도록 하기 위한 표시창(30)이 설치되어 있다.

상기 출력 부하선(26a)(26b)은 입력 전원선(25a)(25b)의 반대측으로 부터 몸체(21)내로 인입되며, 그중 하나의 출력 부하선(26a)은 영상 변류기(27)를 통과하여 일체형 전원 접속단자에 연결되어 있다.

상기 일체형 전원 접속단자는 도 5 및 도 6과 같이 입력 전원선과 출력 부하선이 삽입되는 베이스(31)와, 상기 베이스에 삽입된 입력 전원선과 출력 부하선을 고정하는 고정나사(32)와, 상기 입력 전원선과 출력 부하선의 삽입위치를 결정해 주는 위치 결정편(33)과, 상기 입력 전원선을 주회로 기판에 전기적으로 연결하는주회로 전원 공급편(34)과, 상기 주회로 전원 공급편을 베이스에 고정하는 전원 공급나사(35)로 구성되어 있다.

상기 위치 결정편(33)은 직각으로 절곡된 형상으로 되어 있고 수직부분이 베이스(31)의 홈부(31a)로 삽입되어 있다.

따라서 베이스(31)에 입력 전원선(25a)(25b) 및 출력 부하선(26a)(26b)을 삽입하여 고정할 때 각 선의 끝단부가 위치 결정편(33)에 닿을 때 까지 삽입함에 의해 각 선의 삽입 깊이를 일정하게 유지할 수 있게 되며, 이에 따라 고정나사(32)의 체결시 고정나사(32)와 각 선의 나선부와의 접속불량을 사전에 예방할 수 있다.

상기와 같이 된 본 발명의 전자식 전력량계는 주회로에 전원을 인가하면 일체형 전원 접속단자(31)에 의해 입력 전원선(25a)(25b)과 출력 부하선(26a)(26b)이 동시에 접속되어 있기 때문에 입력 전원선(25a)(25b)과 출력 부하선(26a)(26b) 사이에 통전이 이루어짐과 동시에 베이스(31)에 전원 공급나사(35)로 고정된 주회로 전원 공급편(34)에 의해 주회로 기판(28)에 주회로 전원이 공급되고 사용되어진 부하는 영상 변류기(27)를 통하여 2차 전류로 검출되며, 검출된 2차 전류를 근거로 주회로 기판(28)에서 소비전력을 연산하게 된다.

상기와 같이 주회로 기판(28)에서 연산된 소비전력량은 액정표시판(29)에 표시되고 전면 커버(22)에 설치된 표시창(30)을 통해 외부에서 볼 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 전자식 전력량계는 입력 전원선과 출력 부하선을 단일 접속단자에 연결 구성함에 의해 단자대의 폭을 절반으로 줄일 수 있으므로전력량계의 획기적인 소형화가 가능해진다.

한편 단자대의 폭이 줄어드는 만큼 몸체내의 공간도 줄어들지만 주회로 기판의 구성에는 영향을 미치지 않으며, 영상 변류기의 설치 및 기타 부품을 설치하는데 충분한 공간을 확보할 수 있다.

따라서 본 발명은 전력량계의 소형화에 따라 물류비를 절감할 수 있고 설치 및 시공이 간편해지며, 제품의 취급성 및 안전성이 향상된다.

또한 출력측 단자를 단일접속 단자형으로 구성하여 절연성능을 더욱 강화시킬 수 있고, 입력 전원선과 부하 출력선을 잘못 결선할 우려가 없어져 결선 잘못으로 발생하는 단락사고를 사전에 예방할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 입력 전원선과 출력 부하선이 삽입되는 베이스와, 상기 베이스에 삽입된 입력 전원선과 출력 부하선을 고정하는 고정나사와, 상기 베이스에 고정되어 입력 전원선과 출력 부하선의 삽입위치를 결정해 주는 위치 결정편과, 상기 베이스에 전원 공급나사로 고정되어 입력 전원선을 주회로 기판에 전기적으로 연결하는 주회로 전원 공급편으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계의 전원 접속단자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 위치 결정편은 절곡된 형상으로 되고 수직부분이 베이스의 홈부로 삽입되어 고정된 것을 특징으로 하는 전자식 전력량계의 전원 접속단자.