KR200299914Y1 - 안전 분전반 - Google Patents

Abstract

비접지측 인입선은 비접지측 인입선 선로 스위치 및 결상표시 램프 선로 스위치중 한 스위치를 전자석의 작동 유,무에 따라 선택되는 이중 접점구조로 인입되어 인입선 결상이 발생되지 않을 경우 릴레이 스위치부에 전원이 인입되어 비접지측 인입선 선로 스위치를 통해 각기 다른 정격감도전류를 갖는 누전차단기를 거쳐 부하에 전원을 공급하며, 인입선의 결상, 정전시 릴레이 스위치부에 동작전원이 공급되지 않아 비접지측 인입선 선로 스위치는 OFF되어 인입전원이 차단되며, 결상표시 램프 선로 스위치 접점은 ON 되어, 접지측 인입선로의 결상시에만 결상표시 램프가 점등되는 것을 특징으로 하는 안전 분전반

Description

안전 분전반 { A safe electric device }

각종 전기기기 또는 전기용품 사용시 누전에 의한 화재 또는 감전사고가 발생한다. 이 경우 자동적으로 전원을 차단하여 지락사고의 발생을 미연에 방지하기 위해 누전 차단기를 사용하고 있는데 현재 우리나라에서 사용하고 있는 누전차단기는 결상시에는 지락사고가 방지되지 않는 전자식 누전차단기이다. 결상시 지락사고는 접지측 인입선 단선에 의한 결상시에 일어나는데, 이제까지는 이런 결함이 있는 누전차단기가 계속 사용되고 있었던 것이다. 접지측 인입선 접속불량 또는 단선시 누전차단기가 동작되지 않아 전력은 공급되지 않으나 비접지측 인입선과 그에 연결된 부하에는 전원전압이 인가되고 있으므로, 그 부위에서 누전이 발생할 수 있어 화재가 발생한다든가, 인체가 접촉될 때에는 감전사고가 발생한다.

그래서, 출원번호 실1994-0002101 '결상시 보호가능한 누전차단기', 출원번호 20-2002-0009159 '결상시 지락보호 가능한 전자식 누전차단기'가 있으나, 상기 고안은 누전차단기에 작동 전원이 끊겼을 때 부가적인 방법으로 전원을 공급하여 결상시에도 누전차단기에 동작전원을 공급하는 고안으로 전원 트랜스는 한쪽 전원 라인이 접지되어 있고, 다른 한쪽 전원 라인은 비접지되어 있으므로, 여기에 맞춰서 전원 인입 단자를 정확히 연결해야 했으며, 특히 접지측 인입선 단선시 이를 대신할 지중전류 통로를 구성해야 한다.

즉, 접지전원 인입단자에는 접지단자임을 명시하는 기호를 표기하는 등의 방법으로 접지와 비접지 라인의 결선이 정확하게 이루어질 수 있게 해주어야 하며,접지전원 인입단자는 인입전원 선로의 접지측 선로를 연결하고, 비접지전원 인입단자는 인입전원 선로의 비접지전원 인입 단자에 정확히 연결해야 하는 문제점 및 지중회로의 전기적 특성이 수많은 조건에 의해 크게 변화하기 때문에 지중회로를 누전차단기(ELB)회로로부터 즉각 분리되도록 했으나, 지중회로의 특성에 따라 오작동의 가능성이 있다.

본 고안은 접지측 선로 결상시 비접지측 인입선로 전원차단 및 접지측 인입선로 결상표시 램프의 점등, 결상복구시 전원의 재투입으로 누전차단기가 정상 작동하는 것을 특징으로 하는 결상시 지락보호 가능한 분전반이다.

또한, 기존의 가정용 분전반의 누전차단기는 일반적으로 현재의 인체감전 보호용 누전차단기 설치기준에 적합한 정격감도전류 30mA, 동작시간 30msec 이하의 성능을 갖는 누전차단기를 적용하고 있다.

상기 누전차단기는 보통의 경우에는 안전상에 문제가 없으나 인체가 물에 젖어 있는 상태에서는 인체의 전기적 임피던스가 보통의 약 1725Ω에서 약 500Ω으로 떨어져 기존의 정격감도전류 30mA의 누전차단기로는 위험할 수 있다.

일본에서는 특수한 장소의 경우 정격감도전류 15mA, 미국의 UL규격에서는 정격감도전류 6mA 규격을 적용하는 추세로 국내에서도 특수한 장소(욕실 등)에서는 정격감도전류를 30mA 미만으로 적용하는 것을 검토·제안(인체감전보호용 누전차단기 설치기준 개선에 관한 연구과제 중간발표, 서울산업대 정재희교수, 한국전기산업신문)하는 추세이다.

누전차단기를 통하여 부하에 전력을 공급하고 있을 때 전원이 끊기는 현상을 결상이라고 하는데, 결상이 되는 원인은 전원의 정전, 비접지측 인입선 단선, 접지측 인입선 단선의 3가지 경우가 있다. 이의 어느 경우에 있어서나 누전차단기에 동작 전력이 공급되지 않아 누전차단기의 전원 개폐기는 동작되지 않는다. 따라서 접지측 인입선이 단선된 경우에는 전력은 공급되고 있지 않으나 그에 연결된 부하기기 및 회로에는 전압이 인가되고 있으므로 충전부의 절연 열화부위에 인간이 접촉할 때에는 감전사고가 발생하고, 누전이 될 때에는 화재가 발생할 수 있다.

본 고안은 결상시 원천적으로 인입전원을 차단하고 결상 복구시 자동으로 전원을 공급하며, 접지측 인입선 단선시 경보램프의 점등 및 분전반의 누전차단기에 정격감도전류는 인체가 마른 상태에 심실세동전류를 기준으로 한 정격감도전류, 인체가 젖어있을 때 심실세동전류를 기준으로 한 정격감도전류, 인체가 물 속에 잠겨 있을 때 심실세동전류를 기준으로 한 3가지 이상 또는 2가지 이상의 각기 다른 정격감도전류의 누전차단기를 적용한 분전반을 기술적 과제로 하는 안전 분전반이다.

도 1은 본 고안의 블록도

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

10 : 비접지측 인입선

20 : 접지측 인입선

30 : 릴레이 스위치부

40 : 결상표시 램프

50 : 정격감도전류 30mA 누전차단기

51 : 정격감도전류 30mA 누전차단기

52 : 정격감도전류 15mA 누전차단기

53 : 정격감도전류 6mA 누전차단기

60 : 부하

70 : 안전 분전반

80 : 비접지측 인입선 선로 스위치

81 : 결상표시 램프 선로 스위치

90 : 전자석

비접지측 인입선(10)과 접지측 인입선(20)의 인입선을 안전 분전반 릴레이 스위치부(30)으로 인입하여 릴레이 스위치부(30)는 일반적으로 전원이 상시 인입되어 전자석(90)의 작동으로 비접지측 인입선 선로 스위치(80)의 ON접점으로 접지측 인입선(20)과 같이 누전차단기에 전원을 공급한다.

접지측 인입선(20)의 결상시 릴레이 스위치부(30)는 동작전원이 공급되지 않고 그에 따라 전자석(90)이 작동되지 않아 비접지측 인입선 선로 스위치(80)는 OFF접점되며, 동시에 스프링의 복원력에 의해 결상표시 램프 선로 스위치(81)가 ON 접점으로 접점이 바뀌어 비접지측 인입 선로의 전원을 차단하여 결상시 지락 사고를 방지한다.

상기 비접지측 인입선 선로 스위치(80)와 결상표시 램프 선로 스위치(81)는 전자석(90)에 의해 접점을 바꾸는 이중접점 구조로 평상시 정상적으로 전원이 공급될 경우에는 전자석에 전원이 인입되어 비접지측 인입선 선로 스위치(80)를 ON 시키며, 정전 또는 결상시 전자석(90)에 전원이 OFF되어 결상표시 램프 선로 스위치(81)를 ON 시켜, 접지측 인입선 결상시에만 결상표시 램프(40)를 점등시킨다.

릴레이 스위치부(30)를 통과한 전원은 2가지 이상의 각기 다른 정격감도전류를 갖는 누전차단기를 거쳐 부하(60)에 전원을 공급한다.

일 실시 예로, 정격감도전류 30mA 누전차단기(50), 정격감도전류 30mA 누전차단기(51), 정격감도전류 15mA 누전차단기(52), 정격감도전류 6mA 누전차단기(53)로 구성되었을 경우, 정격감도전류 6mA 누전차단기(53)는 욕실의 전등 및 전열 콘센트에 전원을 공급하며, 정격감도전류 15mA 누전차단기(52)는 주방 콘센트, 세탁실 콘센트에 전원을 공급하며, 정격감도전류 30mA 누전차단기(51)는 상기 외 콘센트에 전원을 공급하며, 정격감도전류 30mA 누전차단기(50)는 상기 외 전등에 전원을 공급하는 구성예가 가능하다.

일 실시 예로, 결상표시 램프의 전원선은 병렬로 수배전반, 중앙제어실에 배선되어 안전 분전반에 점등됨과 동시에 수배전반, 중앙제어실의 결상표시 램프에점등하는 구성 예가 가능하다.

상기 예는 본 고안의 일 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 고안의 상기 한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특히 일 실시 예로 정격감도전류, 누전차단기의 개수 변경 등은 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태로 변형 될 수 있다.

접지측 인입선이 단선된 경우에는 전력은 공급되고 있지 않으나 그에 연결된 부하기기 및 회로에는 전압이 인가되고 있으므로 충전부의 절연 열화부위에 인간이 접촉할 때에는 감전사고가 발생하고, 누전이 될 때에는 화재가 발생할 수 있었으나 본 고안은 결상시 전원을 완전히 차단하며, 접지측 인입선의 결상을 경보하는 결상표시 램프의 점등으로 고장원인 및 수리를 원활히 하며, 결상의 원인 제거 후 전원의 재인입시 정상 작동하며, 각기 다른 2가지 이상의 정격감도전류를 갖는 누전차단기를 통해 인체의 전기적 임피던스가 낮아 질 수 있는 욕실, 싱크대 등에 인체가 젖어 있을 경우 심실세동전류를 기준으로 한 정격감도전류를 갖는 안전 분전반이다.

Claims (3)

1. 비접지측 인입선은 비접지측 인입선 선로 스위치 및 결상표시 램프 선로 스위치중 한 스위치를 전자석의 작동 유,무에 따라 선택되는 이중 접점구조로 인입되어 인입선 결상이 발생되지 않을 경우 릴레이 스위치부에 전원이 인입되어 비접지측 인입선 선로 스위치를 통해 각기 다른 정격감도전류를 갖는 누전차단기를 거쳐 부하에 전원을 공급하며, 인입선의 결상, 정전시 릴레이 스위치부에 동작전원이 공급되지 않아 비접지측 인입선 선로 스위치는 OFF되어 인입전원이 차단되며, 결상표시 램프 선로 스위치 접점은 ON 되어, 접지측 인입선로의 결상시에만 결상표시 램프가 점등되는 것을 특징으로 하는 안전 분전반
2. 제 1 항에 있어서, 결상표시 램프의 전원선은 병렬로 수배전반, 중앙제어실에 배선되어 안전 분전반에 점등됨과 동시에 수배전반, 중앙제어실의 결상표시 램프에 점등되는 것을 특징으로 하는 안전 분전반
3. 제 1 항에 있어서, 누전차단기는 정격감도전류 30mA, 15mA, 6mA의 3가지로 구성되어 정격감도전류 30mA의 누전차단기를 통한 전원은 일반의 전등, 전열 콘센트에 전원공급하고, 정격감도전류 15mA의 누전차단기를 통한 전원은 싱크대 세탁실의 전등 전열 콘센트에 전원공급하고, 정격감도전류 6mA의 누전차단기를 통한 전원은 욕실의 전등 전열 콘센트에 전원공급하는 것을 특징으로 하는 안전 분전반