KR200256195Y1 - 상시전원/비상전원 자동 절환장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상시전원/비상전원 자동 절환장치에 관한 것으로, 본 고안은 상시전원/비상전원 자동 절환장치에 있어서, 비상전원의 제1 및 제2 라인 사이에 접속되어 비상전원의 공급에 따라 여자되는 권선코일(L1); 상시전원의 제1 라인에 접속된 b접점, 비상전원의 제1 라인에 접속한 a접점, c접점을 포함하고, 상기 권선코일(L1)의 여자에 따라 동작하는 제1 스위치; 상시전원의 제2 라인에 접속된 b접점, 비상전원의 제2 라인에 접속한 a접점, c접점을 포함하고, 상기 권선코일(L1)의 여자에 따라 동작하는 제2 스위치; 를 구비하며, 이러한 구성에 의해, 비상전원에 의해 여자되는 권선코일(L1)의 동작에 따라, 제1 및 제2 스위치가 동작하여, 상시전원 또는 비상전원을 자동 선택하여 제공하며, 이에 따라, 상시등 및 비상등을 겸용으로 사용하고, 상시전원 및 비상전원을 상호 자동 절환하도록 하는 전원 절환기능을 갖는 전원 절환장치를 구현함으로서, 설치비의 저렴화 및 안정도의 향상을 달 성 할 수 있다.

Description

상시전원/비상전원 자동 절환장치{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY SELECTING ONE AMONG NORMAL POWER SOURCE AND EMERGENCY POWER SOURCE}

본 고안은 상시전원/비상전원 자동 절환장치에 관한 것으로, 특히 상시등 및 비상등을 겸용으로 사용하고, 상시전원 및 비상전원을 상호 자동적으로 절환하도록하는 전원 절환기능을 갖는 전원 절환장치를 구현함으로서, 설치비의 저렴화 및 안정도의 향상을 달 성 할 수 있도록 하는 상시전원/비상전원 자동 절환장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전기단락 등으로부터의 전기화재를 방지하기 위해서, 전원라인과 전등사이에는 안전기(또는 차단기)가 설치되어, 전원 이상시에 차단기가 전원을 차단시켜, 전원이상에 의한 전기사고를 방지하도록 되어 있다.

도 1은 종래의 상시전원 및 비상전원 안전기에 대한 사용 상태도로서, 도 1을 참조하면, 상시전원(S1)은 안정기를 통해 상시등(normal lamp)에 연결되고, 또한 비상전원은 안정기를 통해 비상등(emergency lamp)에 연결된다. 이와 같은 비상전원은 학교 등의 공공건물 등에서는 설치되어 있기는 하지만, 1년 내내 거의 사용되는 경우가 거의 없는 실정이다.

도 2는 종래의 안전기의 회로 블록도로서, 도 2를 참조하면, 종래의 안전기 회로 블록도는 4개의 다이오드(D1-D4)에 의해 교류 220V의 입력전압을 정류 및 평활하는 정류부(21)와, 상기 정류부(21)로부터의 전압을 커패시터(C1)에 충전하면서, 이 충전전압이 대략 35V 이상 되면 다이액(DB)이 도통되어 트리거신호를 제공하는 트리거회로(22)와, 상기 트리거회로(22)에 의해 트리거 되어 도통 및 차단 되는 2개의 트랜지스터(Q1,Q2)가 교대로 도통 및 차단되면서 반복발진을 수행하는 고주파 발진부(23)와, 상기 발진부(23)의 발진에 의한 30KHz의 구형파를 전등에 적합한 교류 12V 정도로 변환시키는 변압부(24)로 이루어져 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 안전기를 사용하면, 상시전원 라인 및 비상전원 라인 각각에 하나씩 안전기를 사용하여야 하며, 또한 상시전등 및 비상전등을 각각 사용하여야 하므로, 설치비용이 증가한다는 문제점이 있으며, 비사용 전원 라인에 설치되는 안정기 및 비상전등은 예를 들어, 몇 년에 한번정도로 거의 사용되는 경우가 없으므로, 관리 소홀로 인하여 정작 필요시에 사고가 동작하지 않을 경우, 즉 비상전원이 필요한 경우에는 고장 상태인 경우가 빈번하게 되는 경우에는 심각한 위험적인 요소가 내재하는 등과 같은 문제점이 있었던 것이다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 고안의 목적은 상시등 및 비상등을 겸용으로 사용하고, 상시전원 및 비상전원을 상호 절환하도록 하는 전원 절환기능을 갖는 전원 절환장치를 구현함으로서, 설치비의 저렴화 및 안정도의 향상을 달 성 할 수 있도록 하는 상시전원/비상전원 자동 절환장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 상시전원 및 비상전원 안전기에 대한 사용 상태도이다.

도 2는 종래의 안전기의 회로 블럭도이다.

도 3은 본 고안에 따른 전원 자동 절환장치의 회로 블럭도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 절환장치 31 : 릴레이부

32 : 정류부 33 : 스타트회로

34 : 고주파 발진부 35 : 변압부

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 고안의 장치는 상시전원/비상전원 자동 절환장치에 있어서, 비상전원의 제1 및 제2 라인 사이에 접속되어 비상전원의 공급에 따라 여자되는 권선코일; 상시전원의 제1 라인에 접속된 b접점, 비상전원의 제1 라인에 접속한 a접점, c접점을 포함하고, 상기 권선코일의 여자에 따라 동작하는 제1 스위치; 상시전원의 제2 라인에 접속된 b접점, 비상전원의 제2 라인에 접속한 a접점, c접점을 포함하고, 상기 권선코일의 여자에 따라 동작하는 제2 스위치; 를 구비하며, 이러한 구성에 의해, 비상전원에 의해 여자되는 권선코일(L1)의 동작에 따라, 제1 및 제2 스위치가 동작하여, 상시전원 또는 비상전원을 자동 선택하여 제공하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 상시전원/비상전원 자동 절환장치에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 전원 자동 절환장치의 회로 블럭도로서, 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 상시전원/비상전원 자동 절환장치(30)는 상시등 및 비상등을 겸용으로 사용하고, 상시전원 및 비상전원을 상호 자동적으로 절환하도록 하기 위해서 구현된 장치로서, 이는 단일 릴레이부(31)로 구성할 수도 있고, 이 릴레이부(31)와 함께, 정류부(32), 스타트회로(33), 고주파 발진부(34) 및 변압부(35)를 포함할 수도 있다.

상기 릴레이부(31)는 비상전원(S2)의 제1 및 제2 라인(T21,T22) 사이에 접속되어 비상전원의 공급에 따라 여자되는 권선코일(L1)과, 상시전원(S1)의 제1 라인(T11)에 접속된 b접점, 비상전원(S2)의 제1 라인(T21)에 접속한 a접점, c접점을 포함하고, 상기 권선코일(L1)의 여자에 따라 동작하는 제1 스위치(SW1)와, 상시전원(S1)의 제2 라인(T12)에 접속된 b접점, 비상전원(S2)의 제2 라인(T22)에 접속한 a접점, c접점을 포함하고, 상기 권선코일(L1)의 여자에 따라 동작하는 제2 스위치(SW2)로 구성한다. 여기서, 비상전원(S2)에 의해 여자되는 권선코일(L1)의 동작에 따라, 제1 및 제2 스위치(SW1,SW2)가 동작하여, 상시전원(S1) 또는 비상전원(S2)을 자동 선택하여 제공한다.

상기 정류부(32)는 상기 제1 스위치(SW1)의 c접점과 상기 제2 스위치(SW2)의 c접점간의 입력 교류전압을 전파 정류하는 브리지 다이오드(D1-D4)와, 이 브리지 다이오드(D1-D4)에 의해 정류된 전압을 평활하는 평활콘덴서(C1,C2)로 구성한다. 그리고, 상기 브리지 다이오드(D1-D4)에는 서지보호용 바리스터(VT)를 설치할 수 있다.

상기 스타트회로(33)는 상기 정류부(32)의 평활콘덴서(C1)에 병렬로 접속한 제1저항(R1)과, 상기 정류부(32)의 평활콘덴서(C2)에 병렬로 직렬접속한 저항(R2)과 콘덴서(C3)를 접속하며, 상기 정류부(32)의 출력전압을 상기 저항 및 콘덴서의 RC시정수에 기초해서 상기 콘덴서(C3)에 충전하고, 이 충전전압으로 스타트신호를 제공한다.

상기 고주파 발진부(34)는 상기 스타트회로(33)의 2개의 저항(R1,R2) 및 콘덴서(C2)의 직렬회로에, 직렬접속한 NPN형의 제1 및 제2 트랜지스터(Q1,Q2)를 병렬로 접속하고, 상기 저항(R2)과 콘덴서(C2)의 접속점을 코일(L3)을 통해 상기 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속하고, 상기 콘덴서(C2)에 병렬로 다이오드(D5)를 접속하고, 상기 제1 트랜지스터(Q1)의 베이스와 에미터를 코일(L4)로 접속하여 구성하며, 상기 스타트회로(33)의 스타트신호에 의해 고주파 발진을 수행하여 상기 정류부(32)의 출력전압을 후단으로 전달한다.

상기 변압부(35)는 고주파 발진부(34)의 코일(L4)과, 상기 2개의 평활콘덴서(C1,C2)의 접속점 사이에 접속한 1차권선 및 이 1차권선과 설정된 권선비를 갖는 2차권선으로 구성하고, 상기 정류부(32)를 통한 전압을 권선비에 따라 변환하여 램프로 제공한다.

이와같이 구성된 본 고안의 장치에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 상시전원/비상전원 자동 절환장치(30)는 상시등 및 비상등을 겸용으로 사용하는 상시/비상 전등(LAMP)을 사용하고, 상시전원(S1)이 공급되는 평상시는 상시전원을 선택하여 이 상시전원을 상시/비상 전등(LAMP)에 공급하고, 상시전원(S1)이 공급되지 않은 비상시에는 비상전원(S2)을 선택하여 이 비상전원(S2)을 상시/비상 전등(LAMP)에 공급하도록 함으로서, 하나의 전등을 상시등과 비상등의 겸용으로 사용할 수 있게 된다.

도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 상시전원/비상전원 자동 절환장치(30)의 릴레이부(31)의 동작에 대해서 설명하면, 이 릴레이부(31)의 권선코일(L1)이 비상전원의 제1 및 제2 라인 사이에 접속되어 비상전원의 공급에 따라 여자된다.

예를 들어, 비상전원(S2)이 공급되지 않을 경우, 즉 상시전원(S1)이 정상적으로 공급되는 경우에는 권선코일(L1)에 전류가 흐르지 않게 되어 여자되지 않는데, 이때에는 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)의 공통접점인 2개의 c접점이 상시전원의 제1 및 제2 단자(T11,T12)에 접속된 b접점에 접속되고, 이에 따라, 상시전원(S1)이 제공된다.

반면에, 어떤 이상이 발생되어 상시전원(S1)이 공급되지 않은 경우, 즉 비상전원(S2)이 공급되는 경우에는 권선코일(L1)에 전류가 흘려서 여자되는데, 이때에는 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)의 공통접점인 2개의 c접점이 비상전원(S2)의 제1 및 제2 라인(T21,T22)에 접속된 a접점에 접속되고, 이에 따라, 비상전원(S2)이 제공된다. 이후, 상시전원(S1)이 복구되어 정상적으로 공급되면, 상기 설명한 바와같이, 다시 상시전원(S1)이 선택되어 공급된다.

전술한 바와 같이, 비상전원이 공급됨에 따라 권선코일(L1)에 전류가 흘려 여자되고, 이 권선코일(L1)의 여자여부에 따라 상기 제1 및 제2 스위치(SW1,SW2)가 자동적으로 상시전원(S1) 또는 비상전원(S2)을 지동적으로 선택하게 되는 것이다.

이와 같이, 상시전원 또는 비상전원이 선택된 후에 처리되는 과정에 대해서 설명하면, 먼저, 상기 선택된 전원은 정류부(32)의 브리지 다이오드(D1-D4)에 의해 전파 정류되고, 평활콘덴서(C1,C2)에 의해 평활되어 스타트회로(33)로 제공되는데, 이때, 상기 스타트회로(33)는 상기 정류부(32)의 전압을 상기 저항 및 콘덴서의 RC시정수에 기초해서 상기 콘덴서(C3)에 충전하고, 이 충전전압으로 스타트신호를 고주파 발진부(34)에 제공한다.

상기 고주파 발진부(34)는 상기 스타트회로(33)의 스타트신호에 의해 2개의 트랜지스터(Q1,Q2)가 턴오 및 턴오프동작을 수행함으로서 고주파 발진이 이루어진다. 이후, 변압부(35)에서는 상기 고주파 발진부(34)에 의해 발진되는 전압을 1차 및 2차 권선과 설정된 권선비를 갖는 2차권선로 구성하고, 상기 정류부(32)를 통한 전압을 권선비에 따라 변환하여 램프로 제공한다.

전술한 바와 같은 본 고안에 의하면, 하나의 전등을 상시등 및 비상등으로 겸용으로 사용할 수 있어, 설치비가 저렴하게 될 뿐만 아니라, 비상시에 확실한 점등이 보장되어, 비상시에 비점등에 의한 위험을 사전에 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따르면, 상시등 및 비상등을 겸용으로 사용하고, 상시전원 및 비상전원을 상호 자동적으로 절환하도록 하는 전원 절환기능을 갖는 전원 절환장치를 구현함으로서, 설치비의 저렴화 및 안정도의 향상을 달성 할 수 있는 특별한 효과가 있는 것이다.

이상의 설명은 본 고안의 일실시예에 대한 설명에 불과하며, 본 고안은 그 구성의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (3)

1. 상시전원/비상전원 자동 절환장치에 있어서,

   비상전원(S2)의 제1 및 제2 라인 사이에 접속되어 비상전원의 공급에 따라 여자되는 권선코일(L1);

   상시전원(S1)의 제1 라인에 접속된 b접점, 비상전원의 제1 라인에 접속한 a접점, c접점을 포함하고, 상기 권선코일(L1)의 여자에 따라 동작하는 제1 스위치(SW1); 및

   상시전원의 제2 라인에 접속된 b접점, 비상전원의 제2 라인에 접속한 a접점, c접점을 포함하고, 상기 권선코일(L1)의 여자에 따라 동작하는 제2 스위치(SW2)를 구비하며,

   이러한 구성에 의해, 비상전원(S2)에 의해 여자되는 권선코일(L1)의 동작에 따라, 제1 및 제2 스위치(SW1,SW2)가 동작하여, 상시전원(S1) 또는 비상전원(S2)을 자동 선택하여 제공하는 것을 특징으로 하는 상시전원/비상전원 자동 절환장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상시전원/비상전원 자동 절환장치는

   상기 제1 스위치의 c접점과 상기 제2 스위치의 c접점간의 입력 교류전압을 정류 및 평활하는 정류부(32);

   상기 정류부(32)를 통한 전압을 권선비에 따라 변환하여 램프로 제공하는 변압부(35);를 더 구비함을 특징으로 하는 상시전원/비상전원 자동 절환장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 상시전원/비상전원 자동 절환장치는

   상기 정류부(32)의 출력전압을 RC시정수에 기초해서 충전하고, 이 충전전압으로 스타트신호를 제공하는 스타트회로(33);

   상기 스타트회로(33)의 스타트신호에 의해 고주파 발진을 수행하여 상기 정류부(32)의 출력전압을 후단으로 전달하는 고주파 발진부(34); 를 더 구비함을 특징으로 하는 상시전원/비상전원 자동 절환장치.