KR200255182Y1 - 감전사고 방지용 전원 차단 장치 - Google Patents

Abstract

도로에 설치되는 교통 신호등 및 가로등 등의 전기 구조물이 홍수 등으로 침수되어 감전사고가 발생하는 것을 미연에 방지한다.

배선용 차단기 및 과전류 차단수단을 통해 전원을 공급하는 제어반과, 도로에 설치되고 상기 제어반의 배선용 차단기 및 과전류 차단수단을 통해 공급되는 전원으로 램프를 점등시켜 조명 또는 교통신호를 표시하는 철주와, 철주 내에 설치되어 침수의 발생 여부를 검출하는 전극봉과, 철주 내에 설치되고 전극봉이 침수를 검출할 경우에 배선용 차단기 및 과전류 차단수단이 전원을 차단시키게 하는 전원차단 제어부로 구성되고, 상기 전원차단 제어부는, 상기 배선용 차단기 및 과전류 차단수단을 통해 공급되는 전원을 직류전원으로 변환하여 상기 전극봉에 공급하는 직류전원 변환부와, 상기 전극봉이 침수 발생을 검출할 경우에 구동되는 릴레이 및 릴레이 스위치와, 상기 릴레이 및 릴레이 스위치가 구동될 경우에 제어반의 배선용 차단기 및 과전류 차단수단이 전원을 차단시키게 하는 합선수단으로 이루어지며, 상기 전극봉이 침수를 검출하는 높이는, 상기 배선용 차단기가 전원을 공급하는 전원 공급선과 철주 내의 전원 공급선이 결선되는 결선부의 하부에 위치되게 한다.

Description

감전사고 방지용 전원 차단장치{A circuit breaker of a power source for forestalling an accident by a electric shock}

본 고안은 도로에 설치되는 교통 신호등 및 가로등 등의 전기 구조물이 침수되어 감전사고가 발생하는 것을 미연에 방지하는 감전사고 방지용 전원 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로 도로에는 가로등이 소정의 간격으로 설치되어 야간에 도로를 조명하고, 교차로나 건널목 등에는 차량 및 사람들의 통행을 제한하기 위한 교통신호등이 설치되어 있다. 이러한 가로등 및 교통 신호등 등의 전기 구조물은 통상적으로 도 1에 도시된 바와 같이 도로상에 복수의 철주(鐵柱)(10)가 지지대(10a)에 의해 지지되면서 설치되고, 철주(10)의 상단부에 교통신호 또는 조명을 하기 위한 램프가 설치되며, 철주(10)의 램프에 전원을 공급하여 점등시키기 위한 제어반(12)이 상기 철주(10)와는 별도로 설치되어 있다.

상기 제어반(12) 내에는 합선 등이 발생하여 과전류가 흐를 경우에 교류전원(AC)을 차단하는 배선용 차단기(12a)와, 전원 개폐수단(12b)이 구비되어 있다.

상기 전원 개폐수단(12b)은 예를 들면, 마그네트 스위치를 사용하는 것으로서 그 마그네트 스위치의 제어코일(도면에 도시되지 않았음)은 주변의 조도나 미리 설정된 시간대 또는 관리자의 조작에 따라 구동되어 상기 전원 개폐수단(12b)을 구동시키게 되어 있다.

상기 제어반(12)의 배선용 차단기(12a) 및 전원 개폐수단(12b)을 통해 출력되는 전원(AC)을 상기 철주(10)의 램프에 전원을 공급하기 위하여 상기 전원 개폐수단(12B)으로부터 철주(10)의 하부로 전원 공급선(14)이 지하에 매설되어 가설되고, 철주(10)에는 상단부의 램프에 연결된 전원 공급선(16)이 철주(10) 내부의 공간부를 통해 철주(10)의 하부로 연장 설치되어 있다.

그리고 상기 전원 공급선(14)(16)은 상호간에 결선하여 제어반(12)에서 배선용 차단기(12a) 및 전원 개폐수단(12b)을 통해 공급되는 전원이 전원 공급선(14)(16)을 통해 상기 램프에 인가되게 해야 되는 것으로서 통상적으로 철주(10)에는 지면에서 약 50㎝의 높이에 개폐판(10b)을 구비하고, 그 개폐판(10b)을 통해 전원 공급선(14)(16)을 상호간에 결선한 후 결선부(18)를 절연 테이프로 테이핑하고 있다.

상기 도로에 설치되는 철주(10)가 홍수 등으로 인하여 상기 결선부(18)의 높이 이상으로 침수될 경우에 전원 공급선(14)(16)을 통해 공급되는 전류가 침수된 물을 통해 흐르게 되고, 이로 인하여 철주(10)의 인접 위치를 지나가는 행인들이 감전되는 안전사고가 발생하게 된다.

상기 감전사고를 방지하기 위하여 제어반(12) 내에 누전 차단기(도면에 도시되지 않았음)를 설치하고, 침수 등으로 누전이 발생할 경우에 누전차단기가 동작하여 감전사고를 방지하게 할 수 있다.

그러나 제어반(12)에서 철주(10)로 전원을 공급하는 전원 공급선(14)은 통상적으로 지하에 매설되어 있으므로 전원 공급선(14)을 완벽하게 절연하기가 매우 어렵고, 실제적으로 침수에 관계없이 약간의 누전이 발생하고 있으며, 그 발생하는누전에 의해 누전차단기가 동작하여 철주(10)에 구비된 램프를 정상으로 동작시키지 못하게 되는 에러가 많이 발생하여 누전차단기를 사용할 수 없는 실정이다.

따라서 본 고안의 철주가 침수되는지의 여부를 판단하고, 철주가 침수될 경우에 제어반이 전원을 차단하게 하여 감전사고를 방지하는 감전사고 방지용 전원 차단장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 미리 설정된 값 이상의 과전류가 흐를 경우에 전원을 차단시키고 감전사고를 미연에 방지하는 감전사고 방지용 전원 차단장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 감전사고 방지용 전원 차단장치는 배선용 차단기를 통해 전원을 공급하는 제어반과, 도로에 설치되고 상기 제어반의 배선용 차단기를 통해 공급되는 전원으로 램프를 점등시켜 조명 또는 교통신호를 표시하는 철주와, 상기 철주 내에 설치되어 침수의 발생 여부를 검출하는 전극봉과, 상기 철주 내에 설치되고 상기 전극봉이 침수를 검출할 경우에 상기 제어반의 배선용 차단기가 전원을 차단시키게 하는 전원차단 제어부로 구성되고, 상기 전원차단 제어부는, 상기 배선용 차단기를 통해 공급되는 전원을 직류전원으로 변환하여 상기 전극봉에 공급하는 직류전원 변환부와, 상기 전극봉이 침수 발생을 검출할 경우에 구동되는 릴레이 및 릴레이 스위치와, 상기 릴레이 및 릴레이 스위치가 구동될 경우에 상기 제어반의 배선용 차단기가 전원을 공급하는 전원 공급선을 합선시켜 배선용 차단기가 전원을 차단시키게 하는 합선수단으로 이루어짐을 특징으로한다.

그리고 상기 전극봉이 침수를 검출하는 높이는, 상기 배선용 차단기가 전원을 공급하는 전원 공급선과 철주 내의 전원 공급선이 결선되는 결선부의 하부에 위치되게 한다.

또한 상기 제어반에는 상기 배선용 차단기와 직렬로 연결되고 미리 설정한 값 이상의 과전류가 흐를 경우에 전원을 차단하는 과전류 차단수단이 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적으로 도로에 철주 및 제어반이 설치된 상태를 설명하기 위한 도면이고,

도 2는 철주에 구비된 개폐판을 통해 전원공급선들을 결선하는 것을 설명하기 위한 도면이며,

도 3은 본 고안의 전원 차단장치에 따라 철주 내에 전극봉이 설치된 상태를 설명하기 위한 도면이며,

도 4는 도 3의 전원차단 제어부의 구성을 보인 회로도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 철주 12 : 제어반

12a : 배선용 차단기 12b : 전원 개폐수단

14, 16 : 전원 공급선 18 : 결선부

20 : 절연 지지구 22 : 전극봉

24 : 전원차단 제어부 26 : 과전류 차단수단

241 : 직류전원 변환부 243 : 합선수단

이하, 첨부된 도 3 및 도 4의 도면을 참조하여 본 고안의 감전사고 방지용 전원 차단장치를 상세히 설명하겠으며, 종래와 동일한 부위에는 동일 부호를 부여한다.

도 3은 본 고안의 전원 차단장치에 따라 철주 내에 전극봉이 설치된 상태를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 부호 26은 제어반(12) 내에 설치되는 과전류 차단수단이다. 상기 과전류 차단수단(26)은 과전류 제한기 또는 휴즈 등으로 이루어져 미리 설정한 값 이상의 과전류가 흐를 경우에 전원(AC)을 차단하는 것으로 배선용 차단기(12a) 및 전원 개폐수단(12b)과 직렬로 연결되어 전원(AC)이 배선용 차단기(12a), 전원 개폐수단(12b) 및 과전류 차단수단(26)을 순차적으로 통해 공급되게 구성된다.

부호 20은 철주(10)내에 고정 설치되는 절연 지지구이고, 부호 22는 상기 절연 지지구(20)에 의해 철주(10) 내에 수직으로 설치되어 침수를 감지하는 전극봉이다. 상기 전극봉(22)은 도체로 이루어지고, 그 하단부는 전원 공급선(14)(16)을 상호간에 결선한 결선부(18)의 높이보다 낮은 높이에 위치되게 설치된다.

부호 24는 상기 전극봉(22)을 통해 침수가 발생하였는지의 여부를 판단하고 침수가 발생하였을 경우에 전원 공급선(14)(16)을 합선시켜 제어반(10)에 구비된 배선용 차단기(12a)가 전원을 차단시키게 하는 전원차단 제어부이다.

상기 전원차단 제어부(24)는, 도 4에 도시된 바와 같이 전원 공급선(16)의 전원을 직류전원으로 변환하는 직류전원 변환부(241)의 출력단자가 릴레이 코일(RY)을 통해 상기 전극봉(22)에 접속된다. 그리고 상기 전원 공급선(16)의 두 선 사이에 릴레이 스위치(RYS) 및 합선수단(243)의 제어코일(MSC)이 직렬 접속되고, 또한 상기 전원 공급선(16)이 상기 합선수단(243)의 스위치(MSS)를 통해 합선되게 구성된다.

상기에서 릴레이 스위치(RYS)는 릴레이(RY)가 구동될 경우에 접속되고, 상기 합선수단(243)은 예를 들면, 마그네트 스위치를 사용하는 것으로서 제어코일(MSC)이 구동될 경우에 스위치(MSS)가 접속된다. 그리고 상기 접지는 철주를 통해 접지한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 전원 차단장치는 제어반(12)에서 전원(AC)이 배선용 차단기(12a), 전원 개폐수단(12b) 및 상기 과전류 차단수단(26)을 순차적으로 통하고, 전원 공급선(14) 및 철주(10)의 전원 공급선(16)을 다시 통해 램프에 인가되어 동작시키게 된다.

이와 같은 상태에서 전원 공급선(14)을 통해 공급되는 전원(AC)이 전원차단제어부(24)의 직류전원 변환부(241)에 입력되어 직류전원으로 변환 출력되고, 출력된 직류전원은 릴레이 코일(RY)을 통해 전극봉(22)에 인가된다.

이와 같은 상태에서 홍수 등이 발생하여 철주(10)에 설치된 전극봉(22)의 하단부 높이 이상으로 침수가 발생하면, 상기 전극봉(22)에 인가한 직류전원이 침수된 물을 통해 접지로 흐르게 된다. 그러면, 릴레이 코일(RY)이 구동되어 그의 릴레이 스위치(RYS)가 접속된다.

상기 릴레이 스위치(RYS)가 접속됨에 따라 전원 공급선(16)의 전원(AC)이 합선수단(243)의 제어코일(MSC)에 인가되어 구동되고, 그의 스위치(MSS)가 접속되므로 전원 공급선(16)의 전원(AC)이 스위치(MSS)를 통해 합선된다.

이와 같이 전원(AC)의 합선이 발생하면, 전원 공급선(14)(16)으로 과전류가 흐르게 되고, 그 과전류의 흐름을 제어반(10)의 배선용 차단기(12a) 및 과전류 차단수단(26)이 검출하여 전원(AC)을 차단시키고, 감전사고의 발생을 방지하게 된다.

한편, 상기에서는 직류전원 변환부(241)에서 직류전원이 출력되는 두 단자들 중에서 하나의 단자는 접지시키고, 하나의 전극봉(22)만을 사용하는 것을 예로 들어 설명하였다. 본 고안을 실시함에 있어서는 이에 한정되지 않고, 2개의 전극봉을 설치하여 침수 여부를 검출하게 구성할 수도 있는 등 여러 가지로 변형하는 것이 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 도로에 설치되어 있는 전기 구조물에 침수가 발생하였는지를 검출하고, 침수가 발생할 경우에 제어반이 전원을차단시키게 함으로써 전기 구조물의 침수로 감전사고가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 배선용 차단기를 통해 전원을 공급하는 제어반;

   도로에 설치되고 상기 제어반의 배선용 차단기를 통해 공급되는 전원으로 램프를 점등시켜 조명 또는 교통신호를 표시하는 철주;

   상기 철주 내에 설치되어 침수의 발생 여부를 검출하는 전극봉; 및

   상기 철주 내에 설치되고 상기 전극봉이 침수를 검출할 경우에 상기 제어반의 배선용 차단기가 전원을 차단시키게 하는 전원차단 제어부로 구성되고,

   상기 전원차단 제어부는;

   상기 배선용 차단기를 통해 공급되는 전원을 직류전원으로 변환하여 상기 전극봉에 공급하는 직류전원 변환부;

   상기 전극봉이 침수 발생을 검출할 경우에 구동되는 릴레이 및 릴레이 스위치; 및

   상기 릴레이 및 릴레이 스위치가 구동될 경우에 상기 제어반의 배선용 차단기가 전원을 공급하는 전원 공급선을 합선시켜 배선용 차단기가 전원을 차단시키게 하는 합선수단으로 이루어짐을 특징으로 하는 감전사고 방지용 전원 차단장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전극봉이 침수를 검출하는 높이는;

   상기 배선용 차단기가 전원을 공급하는 전원 공급선과 철주 내의 전원 공급선이 결선되는 결선부의 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 감전사고 방지용 전원 차단장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어반에는;

   상기 배선용 차단기와 직렬로 연결되고 미리 설정한 값 이상의 과전류가 흐를 경우에 전원을 차단하는 과전류 차단수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 감전사고 방지용 전원 차단장치.