KR200213074Y1 - 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기에 관한 것으로, 가로등에 연결되는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기에 있어서, 상기 가로등에 전류를 공급하는 한 쌍의 전선들 중 적어도 하나로부터 누전이 발생할 경우 상기 누전을 감지하는 누전 차단부, 상기 누전 차단부의 출력에 응답하여 상기 가로등으로 공급되는 전류의 공급을 제어하는 스위치 제어부, 상기 한 쌍의 전선들 중 하나의 전선에 흐르는 전류를 감지하여 상기 누전 차단부에 알려주는 가로등 감지부, 상기 한 쌍의 전선들을 통해 흐르는 상용 교류 전압을 받아서 순간적인 고전압을 발생하여 상기 가로등을 점등시키는 점화부, 및 상기 상용 교류 전압을 받아서 상기 점등된 가로등에 안정된 전류를 공급하는 안정부를 구비함으로써 공사비 및 자재비가 절감된다.

Description

가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기{Stabilizer for protecting electric shock and saving power used for road lamp}

본 고안은 전기에 관한 것으로서, 특히 가로등에 연결되는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기에 관한 것이다.

누전이라함은 가로등 분전반에서 분기하여 각각의 가로등주에 공급되는 전선의 피복이 벗겨지겨나 연결부위의 쇼트(short)등으로 인하여 가로등주에 전류가 흐르는 것을 말한다.

이러한 누전은 직접적으로 인명사고(감전으로 인한 사망 및 쇼크에 의한 2차사고, 화상), 재산피해(피해에 따른 보상비, 전력손실, 램프 및 안정기의 수명단축, 화재)를 내고 있으며, 간접적으로 사고수습에 따르는 시간과 예산의 낭비, 담당자들의 사기저하와 같은 부정적인 면을 가지고 있다.

옥내용 감전보호기는 실용화되어 많이 사용되고 있지만 이를 가로등에 적용하여 사용할 경우 장마철 및 우기에 높은 습도 및 빗물 등의 영향으로 빈번히 차단되며, 이를 보완하기 위하여 별도의 함에 넣어 설치해야 하는 불편함과 이에 따른 많은 시간과 예산의 낭비가 따르고 있는 실정이다.

본 고안이 이루고자하는 기술적 과제는 불필요한 전력 소모를 방지하고 공사비 및 자재비를 절감하기 위한 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기를 제공하는 것이다.

본 고안의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1은 본 고안에 따른 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기의 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기가 봉합된 케이스에 가로등이 연결된 상태를 도시한 도면이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 고안은,

가로등에 연결되는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기에 있어서, 상기 가로등에 전류를 공급하는 한 쌍의 전선들 중 적어도 하나로부터 누전이 발생할 경우 상기 누전을 감지하는 누전 차단부, 상기 누전 차단부의 출력에 응답하여 상기 가로등으로 공급되는 전류의 공급을 제어하는 스위치 제어부, 상기 한 쌍의 전선들 중 하나의 전선에 흐르는 전류를 감지하여 상기 누전 차단부에 알려주는 가로등 감지부, 상기 한 쌍의 전선들을 통해 흐르는 상용 교류 전압을 받아서 순간적인 고전압을 발생하여 상기 가로등을 점등시키는 점화부, 및 상기 상용 교류 전압을 받아서 상기 점등된 가로등에 안정된 전류를 공급하는 안정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기를 제공한다.

바람직하기는, 상기 누전 차단부, 스위치 제어부, 가로등 감지부, 점화부 및 안정부는 하나의 케이스에 봉합될 수 있으며, 상기 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기는 복수개의 가로등에 하나씩 설치될 수 있다.

바람직하기는 또, 상기 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기는 상기 한 쌍의 전선들에 연결된 스위치를 더 구비하고, 상기 누전이 발생하면, 상기 스위치 제어부가 상기 스위치를 오프시켜서 상기 가로등에 공급되는 전류를 차단하며, 상기 가로등이 불량일 경우 상기 스위치 제어부가 상기 스위치를 오프시켜서 상기 가로등에 공급되는 전류를 차단하며, 상기 스위치 제어부는 상기 스위치를 오프시킨 후에 상기 상용 교류 전압이 상기 스위치 제어부에 인가되는 동안에는 상기 스위치를 오프 상태로 계속 유지시키며, 상기 상용 교류 전압이 끊어지는 순간 상기 스위치를 온시킨다.

바람직하기는 또한, 상기 스위치 제어부는 테스트 스위치를 더 구비하며, 상기 테스트 스위치는 상기 누전 차단부가 정상적으로 동작하는 지를 테스트할 때 사용되며, 상기 테스트 스위치가 온되면 상기 누전 차단부는 상기 누전이 발생한 것으로 간주하며 이 때 상기 가로등으로 공급되는 전류가 차단되며, 상기 스위치 제어부는 리셋 스위치를 더 구비하며, 상기 리셋 스위치가 오프되면 상기 스위치가 온된다.

상기 본 고안에 의하여 공사비 및 자재비가 절감된다.

본 고안과 본 고안의 동작상의 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 고안에 따른 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)는 스위치 제어부(111), 스위치(121), 누전 감지부(131), 가로등 감지부(141), 점화부(161) 및 안정부(171)를 구비한다.

상용 교류 전압 예컨대, 110볼트 또는 220볼트의 전압이 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)에 인가되면 가로등(도 2의 211)에 전류가 흘러서 가로등은 켜지게 된다. 이 상태에서 누전 감지부(131)는 가로등(도 2의 211)에 흐르는 전류를 감지하고 있다가 상기 전류가 누전되면 이를 감지하여 스위치 제어부(111)에 알려주는 역할을 한다. 누전 감지부(131)는 내부에 영상 변류기(Zero Current Transformer; ZCT)(미도시)를 구비한다. 상기 영상 변류기는 가로등(211)에 전류를 공급하는 한 쌍의 전선들(151,152)에 연결되며, 전선들(151,152)에 전류가 흐르면 이를 감지한다. 전선들(151,152) 중 적어도 하나로부터 누전이 발생하게 되면 상기 누전이 발생한 적어도 하나의 전선에 흐르는 전류의 위상이 달라지게 되며, 상기 영상 변류기는 상기 전류들의 위상차를 감지한다. 누전 감지부(131)는 상기 영상 변류기에서 출력되는 전류들의 위상차를 증폭하여 스위치 제어부(111)로 전달하고, 스위치 제어부(111)는 누전 감지부(131)의 출력에 응답하여 스위치(121)를 오프(off)시킨다.

따라서, 전선들(151,152)에 누전이 발생하면, 스위치(121)가 오프되어 가로등에는 전류가 공급되지 않게 되므로 불필요한 전력 소모가 방지되며, 누전으로 인한 인명 피해 및 재산 피해를 예방할 수 있다.

누전이 발생하면 전선들(151,152)에 흐르는 전류는 더 이상 가로등(도 2의 211)에 공급되지 않고 그 대신 스위치 제어부(111)로 흐르게 된다. 누전으로 인하여 스위치 제어부(111)에 전류가 흐르는 동안 스위치 제어부(111)는 스위치(121)를 계속해서 오프 상태로 유지시킨다. 가로등(도 2의 211)에는 밤에만 전력이 공급되고 아침이 되면 전력이 공급되지 않는다. 따라서 아침이 되어 전선들(151,152)에 공급되던 전력이 끊어지는 순간 스위치 제어부(111)에도 전류가 끊어진다. 스위치 제어부(111)에 흐르는 전류가 끊어지는 순간 스위치 제어부(111)는 스위치(121)를 온(on) 상태로 만든다. 이 후로 전선들(151,152)에 전력이 공급되지 않는 동안, 스위치(121)는 계속해서 온 상태로 유지된다. 스위치 제어부(111)는 내부에 릴레이(Relay)(미도시)를 구비하고 있으며, 스위치 제어부(111)에 전류가 흐르지 않으면 상기 릴레이에도 전류가 흐르지 않게 되어 상기 릴레이는 스위치(121)를 온 상태로 유지시키고, 상기 릴레이에 전류가 흐르면 상기 릴레이는 스위치(121)를 오프 상태로 유지시킨다. 상기 릴레이는 내부에 스위치(121)를 포함할 수가 있다.

밤이 되어 상용 교류 전압이 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기에 공급되면 가로등(도 2의 211)에는 정상적으로 전류가 공급된다. 가로등(도 2의 211)에 전류가 공급되기 전에 누전의 원인이 제거되었다면, 이후 가로등(도 2의 211)은 정상적으로 점등된다. 상용 교류 전압은 밤에만 가로등(도 2의 211)에 공급되는 것이 아니라 낮이라도 가로등(도 2의 211)의 주변이 어두우면 가로등(도 2의 211)에 공급될 수가 있다.

스위치 제어부(111)는 테스트 스위치(미도시)와 리셋(reset) 스위치(미도시)를 구비한다. 상기 테스트 스위치는 누전 감지부(131)가 정상적으로 동작하는 지를 테스트할 때 사용된다. 예컨대, 상기 테스트 스위치는 평상시에는 오프되어 있으며, 누전 감지부(131)가 정상적으로 동작하는 지를 테스트하고자할 때는 작업자가 상기 테스트 스위치를 온시킨다. 상기 테스트 스위치가 온되면 누전 감지부(131)는 누전이 발생한 것으로 판단하여 그 사실을 스위치 제어부(111)에 알려준다. 상기 리셋 스위치는 스위치(121)를 리셋시킬 때 동작된다. 예컨대, 상기 리셋 스위치는 평상시에는 온되어 있으며, 작업자가 상기 리셋 스위치를 오프시키면 스위치(121)는 온된다. 스위치(121)가 온되면 상용 교류 전압이 전선들(151,152)에 인가되며 상기 상용 교류 전압은 전선들(151,152)을 통해서 누전 감지부(131)와 가로등(도 2의 211)에 계속해서 인가되어 가로등(도 2의 211)은 점등상태로 유지된다. 상기 테스트 스위치와 리셋 스위치는 상기와 반대로 동작하도록 구성할 수도 있다.

가로등 감지부(141)는 어떤 원인으로 인하여 가로등(도 2의 211)이 불량인 경우 즉, 가로등(도 2의 211)에 전류가 공급되어도 가로등(도 2의 211)이 켜지지 않는 경우, 가로등(도 2의 211)에 전류가 공급됨으로 인하여 불필요한 전력이 소모되는 것을 방지하기 위하여 사용된다. 가로등 감지부(141)는 전선들(151,152) 중 하나의 전선(152)에 연결되며, 전선(152)에 흐르는 전류를 감지한다. 그러다가 전선(152)에 흐르는 전류에 이상이 발생하면, 즉, 전선(152)에 흐르는 전류가 정상때보다 급격히 감소하면, 가로등 감지부(141)는 이를 감지하여 누전 감지부(131)에 알려준다. 그러면, 누전 감지부(131)는 상기 누전 발생시와 마찬가지로 스위치 제어부(111)로 그 사실을 알려주고, 스위치 제어부(111)는 스위치(121)를 오프시킨다.

이와 같이 가로등 감지부(141)는 가로등(도 2의 211)이 파손되거나 끊어져서 정상 동작을 하지 못하는 경우에, 상기 가로등(도 2의 211)에 전류가 흘러서 전력이 불필요하게 소모되는 것을 방지해준다.

점화부(161)는 한 쌍의 전선들(151,152)을 통해 흐르는 상용 교류 전압을 받아서 순간적인 고전압을 발생하여 가로등(도 2의 211)을 점등시킨다. 이 때, 상기 고전압은 폭이 매우 짧으며 진폭이 매우 큰 펄스 신호로써 발생된다.

안정부9171)는 상용 교류 전압을 받아서 상기 점등된 가로등(도 2의 211)에 안정된 전류를 공급함으로써 가로등(도 2의 211)이 점등된 이후로 계속해서 가로등(도 2의 211)을 점등 상태를 유지시켜준다.

이와 같이 점화부(161)는 안정부9171)를 통해서 가로등(도 2의 211)에 연결되기 때문에 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)에 상용 교류 전압이 인가될 때 점화부(161)에서 발생된 고전압은 안정부(171)를 통해서 가로등(도 2의 211)에 인가되며, 상기 고전압이 인가되면 가로등(도 2의 211)은 점등된다. 가로등(도 2의 211)으로는 수은 램프, 나트륨 램프 또는 메탈 램프 등이 있다. 가로등(도 2의 211)은 내부에 가스를 포함하고 있으며, 상기 가스는 초기에 고전압이 인가되어야 방전을 시작한다. 어느 정도 방전이 시작되면 그 후에는 고전압이 인가되지 않더라도 상기 가스는 계속해서 방전을 일으키므로 가로등(도 2의 211)은 점등 상태로 유지될 수가 있다.

스위치 제어부(111), 스위치(121), 누전 감지부(131), 가로등 감지부(141), 점화부(161) 및 안정부(171)는 하나의 케이스에 봉합될 수가 있다.

도 2는 가로등이 설치된 가로등주에 도 1에 도시된 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)가 설치된 상태를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)는 가로등주(221) 내부에 설치되며 전선들(151,152)을 통해서 가로등(211)에 전기적으로 연결된다. 가로등주(221)에는 복수개의 가로등들이 설치될 수가 있으며, 이 때 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)는 복수개의 가로등, 예컨대 2개의 가로등에 하나씩 설치될 수도 있다.

이와 같이 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)가 하나의 케이스에 봉합됨으로써 가로등(211)이 설치된 가로등주(221)에 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)를 설치하거나 또는 가로등주(221)에 설치된 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)를 관리하기가 용이하고, 자재비도 절감된다.

도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 누전 및 감전이 방지되고, 가로등(211)이 불량이면 가로등(211)에는 전류가 공급되지 않으므로 불필요한 전력 소모가 방지되며, 가로등(211)이 설치된 가로등주(221)에 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)를 설치하거나 또는 가로등주(221)에 설치된 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)를 관리하기가 용이하고, 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기(101)를 제작하는데 필요한 자재비도 절감된다.

Claims (8)

1. 가로등에 연결되는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기에 있어서,

   상기 가로등에 전류를 공급하는 한 쌍의 전선들 중 적어도 하나로부터 누전이 발생할 경우 상기 누전을 감지하는 누전 차단부;

   상기 누전 차단부의 출력에 응답하여 상기 가로등으로 공급되는 전류의 공급을 제어하는 스위치 제어부;

   상기 한 쌍의 전선들 중 하나의 전선에 흐르는 전류를 감지하여 상기 누전 차단부에 알려주는 가로등 감지부;

   상기 한 쌍의 전선들을 통해 흐르는 상용 교류 전압을 받아서 순간적인 고전압을 발생하여 상기 가로등을 점등시키는 점화부; 및

   상기 상용 교류 전압을 받아서 상기 점등된 가로등에 안정된 전류를 공급하는 안정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기.
2. 제1항에 있어서, 상기 누전 차단부, 스위치 제어부, 가로등 감지부, 점화부 및 안정부는 하나의 케이스에 봉합될 수 있는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기.
3. 제1항에 있어서, 상기 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기는 상기 한 쌍의 전선들에 연결된 스위치를 더 구비하고, 상기 누전이 발생하면, 상기 스위치 제어부가 상기 스위치를 오프시켜서 상기 가로등에 공급되는 전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기.
4. 제3항에 있어서, 상기 가로등이 불량일 경우 상기 스위치 제어부가 상기 스위치를 오프시켜서 상기 가로등에 공급되는 전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기.
5. 제3항에 있어서, 상기 스위치 제어부는 상기 스위치를 오프시킨 후에 상기 상용 교류 전압이 상기 스위치 제어부에 인가되는 동안에는 상기 스위치를 오프 상태로 계속 유지시키며, 상기 상용 교류 전압이 끊어지는 순간 상기 스위치를 온시키는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기.
6. 제1항에 있어서, 상기 스위치 제어부는 테스트 스위치를 더 구비하며, 상기 테스트 스위치는 상기 누전 차단부가 정상적으로 동작하는 지를 테스트할 때 사용되며, 상기 테스트 스위치가 온되면 상기 누전 차단부는 상기 누전이 발생한 것으로 간주하며 이 때 상기 가로등으로 공급되는 전류가 차단되는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기.
7. 제3항에 있어서, 상기 스위치 제어부는 리셋 스위치를 더 구비하며, 상기 리셋 스위치가 오프되면 상기 스위치가 온되는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기.
8. 제1항에 있어서, 상기 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기는 복수개의 가로등에 하나씩 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 가로등용 절전 및 감전 보호형 안정기.