KR200299117Y1 - 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트 - Google Patents

자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트 Download PDF

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KR200299117Y1
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Abstract

누전전류 감지시 전원을 차단하고, 정상상태 회복 후에 전원의 재투입을 수행하는 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트에 있어서, 누전을 감지하는 누전감지부와, 과부하를 감지하는 과부하감지부와, 전원을 공급하고 차단하는 스위치 구동부와, 경고메시지를 발생하는 경고발생부 및 누전감지부로부터 누전신호가 입력되면 스위치 구동부에 의하여 전원을 차단시키고, 과부하감지부로부터 과부하신호가 입력되면 경고발생부에 의하여 경고 메시지를 발생시키며, 누전감지부에서 누전전류가 감지되지 않으면 스위치 구동부에 의하여 전원을 재투입하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트가 제공된다.

Description

자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트 {Electric leakage alarm concent operating an automatic cutout and reclosure}
본 고안은 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 누전과 과부하를 사전에 감지하여 전기로 인해 발생하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트에 관한 것이다.
콘센트는 하나 이상의 전기제품 플러그를 꽂아 외부전원과 전기적으로 연결되어 전기에너지를 사용할 수 있도록 한 것으로, 단순히 플러그 삽입홈만이 형성된 형태와, 대기전력 소모를 방지하고 플러그를 일일이 분리하는 불편함을 해소하기 위한 방법으로 콘센트에 전원차단용 스위치를 형성한 형태와, 여러 가지 기능이 복합적으로 첨가된 여러 형태의 콘센트가 제공된다.
전기로 인한 안전사고가 복잡화 및 대형화되는 추세에 따라, 전기로 인하여 발생하는 화재사고, 감전사고, 인명피해, 재산피해 등의 안전사고를 미연에 방지하기 위한 방안으로 누전차단 기능을 포함하는 콘센트도 제공되는데, 이상전류가 발견되면 전원공급을 차단한다.
이와 같은 콘센트는 전류가 안정적인 상태로 전환되면 사용자가 수동조작으로 전원공급을 재개해야 하는 불편함이 있으며, 사용자가 이상전류 발생에 의하여 전원공급이 차단된 것을 인식하지 못한 경우에 예를 들어, 냉장고와 같은 지속적인 전원공급을 필요로 하는 가전제품의 전원공급이 차단된 상태를 지속하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 고안의 목적은 전류의 공급상태를 감지하여 이상전류가 발생하면 사전에 감시 및 차단함으로써, 전기로 인한 안전사고를 미연에 방지하고자함과 함께, 차단된 전원을 자동적으로 재공급하여 사용에 불편함을 제거하고자 하는데 있다.
본 고안의 다른 목적은 가전제품의 플러그를 미사용시에도 꽂아놓음으로 하여 발생하는 대기전력을 차단함으로써, 불필요한 전기에너지의 소모를 방지하고자 하는데 있다.
본 고안의 다른 목적과 특징들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트를 보인 정면도이다.
도 2는 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트를 보인 측면도이다.
도 3은 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트의 제어시스템을 보인 블록도이다.
도 4는 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트를 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 고안에 따르면, 누전전류 감지시 전원을 차단하고, 정상상태 회복 후에 전원의 재투입을 수행하는 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트에 있어서, 누전을 감지하는 누전감지부와, 과부하를 감지하는 과부하감지부와, 전원을 공급하고 차단하는 스위치 구동부와, 경고메시지를 발생하는 경고발생부 및 누전감지부로부터 누전신호가 입력되면 스위치 구동부에 의하여 전원을 차단시키고, 과부하감지부로부터 과부하신호가 입력되면 경고발생부에 의하여 경고 메시지를 발생시키며, 누전감지부에서 누전전류가 감지되지 않으면 스위치 구동부에 의하여 전원을 재투입하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트가 제공된다.
이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트를 보인 정면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트를 보인 측면도이다.
하우징(100)의 전면에는 플러그삽입홈(110)과 전원의 공급상태를 나타내는 LED(120)와 수동으로 전원을 차단하는 절전스위치(130)를 포함하며, 배면에는 회로가 내재되는 본체(140)가 부착된다.
플러그삽입홈(110)은 하우징(100)의 전면 일측에 플러그가 삽입될 수 있도록 하나 이상 형성되며, 하나 이상의 가전제품 플러그가 삽입되어 외부전원과 전기적 연결상태를 이룬다.
LED(120 내지 126)는 하우징(100)의 전면 다른 일측에 발생 가능한 상황에 대응하여 하나 이상 형성되며, 각각의 LED(120 내지 126)는 공급되고 있는 전류의 상태에 따라 ON/OFF되어 사용자가 전원의 공급상태를 손쉽게 식별할 수 있다. 바람직하게, 정상LED(120), 누전LED(122), 과전류LED(124), 절전모드LED(126)로 구성될 수 있다.
절전스위치(130)는 하우징(100)의 전면에 설치되며, 대기전력이 소모되는 것을 방지하기 위해 플러그삽입홈(110)에 꼽혀있는 플러그를 일일이 분리하지 않고도 사용자가 간편하게 전원을 차단시키기 위한 원터치 방식의 스위치이다.
본체(140)는 하우징(100)의 배면에 부착되고, 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트의 제어시스템을 위한 회로를 내재하며, 외부전원과 직접 연결되어 콘센트에 전원을 공급한다.
도 3은 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트의 제어시스템을 보인 블럭도이다.
스위치 구동부(200)는 제어부(300)에 의해 스위치를 구동하여 전원을 공급하고 차단하는 것으로, 누전이 발생하면 전원을 차단하고, 차단된 전원이 다시 안정적인 상태로 복귀하면 전원을 재공급한다.누전감지부(400)는 절연이 불완전하거나 시설이 손상되어 전기가 외부로 새어 흐르는 누전을 영상변류기(ZCT; 미도시)를 통하여 감지한다.과부하감지부(500)는 규정된 한계치를 초과하는 과부하를 계기용 변류기(CT; 미도시)를 통하여 감지한다.
경고 발생부(600)는 과부하감지부(500)로부터 과부하신호가 입력되면, 경고메시지를 발생하여 사용자로 하여금 과부하 상태를 인지하도록 한다.제어부(300)는 주기적으로 전원의 공급상태를 감시하는데, 누전감지부(400)로부터 누전이 감지되면 스위치 구동부(200)를 제어하여 전원을 차단하고, 과부하감지부(500)로부터 과부하가 감지되면 경고발생부(600)로 하여금 경고 메시지를 발생하도록 한다.스위치 구동부(200)에 의해 전원을 차단하고 일정시간이 경과한 후, 누전감지부(400)와 과부하감지부(500)로부터 누전과 과부하의 이상전류가 감지되지 않으면, 스위치 구동부(200)를 제어하여 전원을 다시 공급한다.
또한, 제어부(300)는 제어시스템을 구성하기 위하여 시스템 전체를 자동적으로 제어하는 기능을 가진 8비트 이상의 CPU(320)와, CPU(320)가 동작할 수 있는 프로그램을 저장하고 있는 롬(ROM; 340)과, CPU(320)가 정상동작을 수행하기 위한 주변장치(Peripheral device; 360)들을 포함한다.
CPU(320)는 시스템 전체를 롬(340)에 내장된 프로그램에 의하여 이상발생 정보가 입력되면 발생정보를 식별하고, 데이터를 비교 및 판단하여 외부로 출력을 전송한다.
롬(340)은 CPU(320) 내부에 내장된 내부 롬으로 구성하거나, CPU(320)와 별도의 외부 롬으로도 구성할 수 있으며, 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트의 일 실시예에서는 4Kbyte의 내부 롬을 사용한다.
주변장치(360)는 CPU(320)가 정상동작을 수행하는데 필요로 하는 것으로, 예를 들어, 래치, 카운터, 스위치, A/D 컨버터, 시그널 포트, 플립플롭, 데이터 버스 등을 포함할 수 있다.
바람직하게, 저소비전력형 제어시스템을 구현하기 위하여 CPU(320)는 CMOS형 원칩 마이크로 컨트롤러를 사용할 수 있고, 주변 소자들도 상시 소비전류 1mA 이하인 소자를 사용하여 전체전류가 20mA 정도로 극히 적은 전원으로 동작이 가능하도록 구성할 수 있다.
도 4는 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트를 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트에 전원이 공급되어 전류가 흐르게 되면(단계 S10), 콘센트에 흐르는 전력을 측정하고(단계 S11), 측정된 실제전력을 기 설정한 한계전력과 비교한다(단계 S12).
이때, 한계전력이 실제전력보다 큰 수치로 측정되면, 콘센트의 전원공급에이상이 없는 것으로 판단되어 지속적으로 전원이 공급되며, 주기적으로 전력을 측정하여 실제전력과 한계전력을 비교한다.
또한, 한계전력이 실제전력보다 작거나 같은 수치로 측정되면, 측정된 수치에 따라 누전이나 과부하의 이상전류가 발생한 것으로 판단되며, 경고 발생부(600)에 의해 경고메시지를 발생되어 사용자로 하여금 부하량을 감소시키도록 유도한다(단계 S13).
경고메시지를 통해 부하량이 감소하면 전원의 공급이 지속적으로 유지되며(단계 S14), 부하량이 감소하지 않으면 스위치 구동부(200)에 의해 콘센트에 공급되는 전원이 차단된다(단계 S15).
전원이 차단된 후, 일정시간이 경과하게 되면 부하량이 감소하게 되며, 사용자의 조작 없이도 스위치 구동부(200)에 의해 전원이 다시 공급된다(단계 S16).
본 고안의 다른 실시예로, 전력선 모뎀 등의 시리얼 접속으로 타지역 및 원격지에서 부하량과 누전 및 과부하 등의 콘센트의 현재 상황을 모니터 하거나 제어하도록 구성할 수 있다.
본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트의 바람직한 실시예를 들어 동작원리를 설명한다.
최초 전원 투입시, 각 영역의 램프가 차례로 두 차례 점멸하며, 5번의 부저음이 울리고, 정상영역의 청색 램프가 점등된다.
상시 부하 측 누전을 감시하기 위하여 사전에 한계전력을 설정하는데, 사용자가 램프가 동작하는 전류값과 공급이 차단되는 전류값을 임의로 설정이 가능하도록 할 수 있으며, 램프의 동작은 10mA, 공급의 차단은 15mA로 설정된 경우를 예로 들어 설명한다.
누전값이 10mA 이상 15mA 미만으로 검출된 경우에는 누전영역의 적색 램프가 깜빡거리고, 사용자의 조작에 의해 누전이 감소하여 10mA 미만으로 하강하면 자동으로 정상모드로 전환됨과 함께 정상영역의 청색 램프가 점등된다.
또한, 누전값이 15mA 이상으로 검출된 경우에는 누전영역의 적색 LED가 점등되고, 제어시스템에 의해 전원이 차단되며, 전원의 차단으로 인해 일정시간 경과 후 초기 설정값인 10mA 미만의 안전한 레벨까지 누전값이 하강하면 정상모드로 전환되어 전원의 재투입과 함께 청색 램프가 점등된다.
상시 부하 측 과부하를 감시하기 위하여 한 콘센트 당 전력법규상의 전류한계를 설정하며, 램프의 동작은 14A, 공급의 차단은 15A로 설정한 경우를 예로 들어 설명한다.
전류값이 14A 이상 15A 미만으로 검출된 경우, 과전류 영역의 적색 램프가 깜빡거리고, 사용자의 조작에 의해 전류량이 감소하여 14A 미만으로 하강하면 자동으로 정상모드로 전환되어 청색 램프가 점등된다.
또한, 전류값이 15A 이상으로 검출된 경우, 과전류 영역의 적색 램프가 점등되고, 제어시스템에 의해 전원이 차단되며, 전원의 차단으로 인해 일정시간 경과 후 14A 미만의 안전한 레벨까지 부하량이 감소하면, 정상모드로 전환되고 전원의 재투입과 함께 청색 램프가 점등된다.
본 고안에서는 경고메시지를 램프의 동작만으로 구성하였으나, 보다 확실한경고메시지를 표출하기 위해 부저음이 동작하도록 하거나, 부저음과 램프가 동시에 동작하도록 구성할 수 있다.
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지의 변형이나 변경이 가능하다. 예를 들어, 본 고안에서는 벽면에 직접 부착되는 콘센트를 나타내었으나, 벽면에 부착되지 않고, 다수개의 플러그를 수용할 수 있으며, 벽면으로부터 떨어진 장소에서의 사용이 가능한 멀티탭과 같은 다른 형태의 콘센트로도 응용이 가능하다.
따라서, 본 고안의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 실용신안등록의 청구범위에 의해 정해져야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트는 전원의 공급상태를 지속적으로 감지하여 이상전류가 발생하면 사전에 감시 및 차단함으로써, 전기로 인한 화재발생과 감전사고 및 인명피해, 재산피해 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 더 나아가 공공의 질서 안녕과 복리증진에 이바지하는 효과가 있다.
또한, 간편한 원터치방식의 절전스위치를 제공하여 가전제품의 플러그를 미사용시에도 꽂아놓음으로 하여 발생하는 대기전력을 차단함으로써, 불필요한 전기에너지의 소모를 방지함과 함께 전기요금을 절약하고, 플러그를 콘센트로부터 일일이 분리해야 하는 불편함을 해소하는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 누전전류 감지시 전원을 차단하고, 정상상태 회복 후에 전원의 재투입을 수행하는 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트에 있어서,
    누전을 감지하는 누전감지부와;
    과부하를 감지하는 과부하감지부와;
    전원을 공급하고 차단하는 스위치 구동부와;
    경고메시지를 발생하는 경고발생부 및
    상기 누전감지부로부터 누전신호가 입력되면, 상기 스위치 구동부에 의하여 전원을 차단시키고, 상기 과부하감지부로부터 과부하신호가 입력되면, 상기 경고발생부에 의하여 경고 메시지를 발생시키며, 상기 누전감지부에서 누전전류가 감지되지 않으면 상기 스위치 구동부에 의하여 전원을 재투입하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트.
KR20-2002-0026243U 2002-09-02 2002-09-02 자동차단 및 재투입을 수행하는 누전경보 콘센트 KR200299117Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2011030970A1 (ko) * 2009-09-10 2011-03-17 ㈜신영에쓰엔티 부하 자동 감지 기능이 있는 대기 전력 차단 장치, 이를 갖는 전원 콘센트 및 전원 코드 플러그

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