KR200343367Y1 - 전력절감장치를 부설한 분전판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 절전장치 부설된 분전판에 관한 것이다.

분전판은 가정이나 공장, 업소등지에서 전력회사로 부터 공급된 전원을 여러가지 위치로 분배하는 판넬부이다. 그러나 송전선로에서 가정전원에 이르기까지 다양한 기계기구와 장치를 거치면서 원래의 정현파에서 왜곡되어 전압강하가 발생하므로 주상 변압기의 텝 전압을 높이 책정하게 되어 가정이나 공장등에서는 적절한 정격전압을 사용하지 못하고 있다. 이러한 단점을 개선하여 실용신안등록제278351호나 307404호가 개발되어져 자기장을 응용하여 전류의 흐름을 원활하게 하며 또한 선로의 저항을 상대적으로 감소시키는 파이레이(π-ray)이론을 접목하도록하는 동시에 무부하시에 여자전류를 차단하여 무부하손실을 전면 제거하는 등의 조치로 전력절감을 10내지 15%에 이르는 효과를 거두고있다.

그러나 이러한 전력절감장치는 가정의 경우에 분전판과 별도로 외부에 별도의 절전장치를 독립설치하게 되면서 일단 설치상의 어려움은 물론이고 절전장치가 실내벽체 외부에 노출되어져 있으므로 미관상 좋지않다.

본 고안은 이상의 단점을 개선하기 위하여 언더보드에 분전판적재부와 절전장치적재부를 함께 형성하고, 이곳에 기존의 분전판과 절전장치를 병설하며, 분전판과 절전장치의 사이에는 바이패스부를 부설토록 한 새로운 절전장치 부설된 분전판을 개발하였다. 따라서 이들 장치에 의하여 기존의 복잡한 설치작업이 필요없이 간단히 외부 전원과 실내전원선을 연결하는 작업만으로 모든 절전장치가 설치완료토록 하였으며, 절전장치의 오동작시 혹은 고장으로 전력차단이 된다하여도 별도의 바이패스부에 의하여 외부전원이 직접 공급가능하도록 구성하였다.

Description

전력절감장치를 부설한 분전판{NFB with the power saving equipment}

본 발명은 전력절감장치를 부설한 분전판에 관한 것이다.

송전선로를 따라 공급되는 가정용, 상업용 혹은 공업용 전원은 이들 가정이나 업소등에 설치된 분전판을 통하여 목적한 위치의 최종적인 부하전기장치에 공급된다.

이러한 분전판에 대하여 송전선로에서부터 가정전원에이르기까지 발전기, 변압기, 애자 등의 각종 기계기구가 연결되어 있어 선로 정수인 저항, 인덕턴스, 정전용량 및 누설 콘덕턴스로 작용하여 복잡하게 연계된 전선로를 통해 가정에까지 이르게 되면 상용 주파수 정현파는 원래의 정현파에서 왜곡되고 그에 따른 전압강하가 발생하므로 배전선 말단부하의 정격전압 유지를 위해 주상 변압기의 텝 전압은 항상 높여 두어야 하기 때문에 배전변압기 가까운 가정의 전원전압은 매우 높게 나타난다. 이와 같은 여러가지이유로 각 가정에서는 양질의 전원을 사용하기 어렵게 되고 정격전압이상의 불필요한 전원공급으로 전력을 비효율적으로 사용하게 된다.

이러한 단점을 개선하기 위하여 실용신안등록제 제278351호나 307404호에서 "전압(V1)으로 공급하고 있는 직병렬권선과 상기 병렬권선와 직렬로 연결된 여자전류 개폐접점을 단일방향반도체(D1,D2)로 연결하고, 상기 단일방향반도체 사이에 영구자석을 형성하여 자기장을 공급하며, 상기 직렬권선과 병렬권선의 분기점에서 부하전류검출부를 이용하여 부하전류의 유무에 따라 자동적으로 여자전류 개폐접점이 개방, 투입되며, 자기장과 리액턴스의 상호작용 및 반도체 사이의 강한자계를 이용한 파이레이(π-ray)이론에 근접하게 전류를 회전시켜 발사하여, 전류의 흐름을 원활하도록 구성함을 특징으로 하는 무부하손실차단 자기장을 이용한 전기절감기."과 "전력 절감기에 있어서, 1차코일에 가한 전압을 강압하여 2차코일측으로 인가 하는 트로이덜 1차코일(L1)(11)과 바이패스 스위치(S/W)(13)와 트로이덜 2차코일(L3)(12)을 병렬로 연결한 강압변압부(10)와, 상기 강압변압부(10)에서 인가 한 전기신호의 고조파를 필터링하는 직렬코일(L2)와 고조파콘덴서(C2)로 이루어진 고조파 필터부(20)와, 상기 고조파 필터부(20)의 전기신호에 역률을 보상하는보상콘덴서(C1)와 고조파콘덴서(C2)로 이루어진 역률보상부(30)와, 상기 트로이덜 전력 절감기 회로의 전류 및 전압을 검출하는 검출부(40)로 구성한 것을 특징으로 한 트로이덜 코어를 이용한 전력 절감기." 를 개발하였으며, 이들 장치를 외부송전전력원을 이 장치를 경유하여 가정전원기구들에 공급하므로서 적어도 10%이상의 전력절감효과를 거두고 있다.

이러한 전력절감효과를 거둠에도 불구하고 일단 전력절감장치를 기존의 분전판과 는 별도로 도 1에도시하듯이 외부전력공급선과 전력절감장치를 연결하게 되므로 전원선이 실내의 외부로 노출되며, 또한 별도의 전력절감장치가 가정의 실내에 돌출되어져 고정되므로 미감을 해치는 단점이 있다. 또한 전력절감장치가 여러가지 원인에 의하여 오동작 혹은 작동이 멈춘 경우에 전력공급자체가 차단되는 문제도 있다.

본 고안은 분전판 과 전력절감장치를 하나의 보드상에 일체로 형성토록하여 외부에 별도의 전원선이나 전력절감장치가 노출되지않은 전력절감장치를 부설한 분전판을 제공하고자 한다.

본 고안은 더나아가서 가정용전원의 경우 전력절감장치의 고장에 의한 전원차단시 전력절감장치를 거치지않고 직접 송전전원이 직접 가정용 전원기구에 공급가능한 바이패스부를 설치한 전력절감장치부설된 분전판을 제공하고자 한다.

도 1 은 본 발명의 전체적인 구성을 보여주는 블록도,

도 2 는 본 발명의 실제 설치상태를 도시한 사시도임.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

가:프레임부, 나:언더보드부 ELB:제1누전차단기,제2누전차단기, M

:전력절감장치 NFB:차단기 C:상부판넬부

2:고정수단 11:외부전력공급선 12:인입단자부 13:출력단자부 21,31:인입단자부 22,32:출력단자부 23,35:출력전원선 40:인입선로

본 고안의 구체적인 예시는 도1에 블록도로 도시하며, 실제설치된 상태는도2에 도시된다.

본 고안은 건물의 벽체에 고정되어져 장치의 설치공간을 확보하는 프레임부(가),

상기한 프레임부에 양측단이 고정수단(2)에 의하여 고정되어져 장치의 적재위치를 제공하는 언더보드부(나),

상기한 언더보드부의 일측에 외부전력공급선(11)과 접속한 인입단자부(12)를 통하여 외부로 출력하도록 하는 출력단자부(13)가 설치된 제1누전차단기(ELB),

상기한 제1 누전차단기의 인입단자부와 외부전력공급선(11)을 공통접속하도록 하는 인입단자부(21)를 통하여 외부로 출력하도록 하는 출력단자부(22)를 설치한 제2누전차단기(ELB),

상기한 제1 및 제2누전차단기의 출력단자부(13)와 연결된 인입단자부(31)를 통하여 입력된 전원전력을 조정하여 출력토록하는 출력단자부(32)를 설치한 전력절감장치(M),

상기한 전력절감장치로부터 출력단자부에서 나온 출력전원선(35)과 상기한 제2누전차단기의 출력단자부(22)와 연결된 출력전원선(23)이 공통된 인입선로(40)를 통하여 공급토록 구성된 차단기(NFB),

그리고 상기한 언더보드의 상면을 포장하는 상부판넬부로 구성되어진다.

본 고안의 프레임부(가)는 사용가정이나 업소등의 부하전력기구에 따라 크기나 형태를 다양하게 형성가능하며, 본 고안에서는 사각형태를 도시하고 있다, 그러나 이는 필요에 따라서 다각형, 타원형등 사용자의 요구에 따라 변형가능하며 차단기와 전력절감장치들이 안착되어질 수 있는 형태라면 형태에 대한 제한은 의미가 없다.

본 고안에서 언더보드부(나)는 프레임부와 체결되어져 목적으로 하는 누전차단기(ELB), 차단기(NFB), 전력절감장치(M)이 직접 고정되어지도록 하는 베이스판넬로 설치될 가정이나 업소의 규모나 크기에 따라 NFB의 크기나 ELB의 크기, 숫자등이 결정되어진다.

본고안에서 차단기(NFB)는 국내의 금성(LG산전), 현대중전기, 신동아전기, 아남, 제일전기, 장안전기, 중흥전기등지에서 상용회되어 판매되는 것에 모두 적용하여 사용할 수 있다.

본 고안에서 전력절감장치(M)은 선등록된 실용신안등록제제278351호나 307404호에 기재된 구성을 그대로 이용하는 것이며, 이들 절감장치에 대한 상세한 설명은 생략토록 한다.

본 고안의 또다른 특징으로는 외부전력공급선(11)이 제1누전차단기(ELB)와 제2누전차단기(ELB)에 동시에 연결토록하고, 제2누전차단기(ELB)의 출력전원선과 전력절감장치(M)의 출력선이 별도의 제1 및 제2선로선로(40)(41)를 통하여 차단기(NFB)로 공급토록 하는 것이다. 이러한 구성은 전력절감장치가 노후되거나 여러가지 소자들의 이상,파손등에 의하여 작동이 안될 경우 전력절감장치를 경유하지않고 직접 외부전력선이 NFB에 공급되도록 하는 것이다.

이상 본 고안의 장치의 작동관계를 설명한다.

외부전력공급선(11)이 제1 누전차단기와 제2누전차단기에 각기 공급되어지도록 하면, 전력절감장치(M)가 정상동작하는 경우에는 제2누전차단기는 전력을 차단상태를 유지한다. 따라서 외부에서 공급된 전력은 전력절감장치를 거치면서 적절하게 조절되어져 가정이나 업소등에 필요한 정격전압이 공급토록하여 정상적인 전력절감작동을 한다. 전력절감장치에 대한 이상동작등이 있는 경우 제1 누전차단기를 거친 전력공급이 전력절감기의 자체 안전장치에 의하여 전력의 이송을 차단한다. 따라서 제2누전차단기는 외부전력공급선에 대한 차단기능을 복구하여 가정이나 업소의 전원부하장치와 연결된 NFB에 대한 전력공급을 개시하여 안전한 전력공급이 이루어진다. 다만 이경우 전력절감효과는 이루어지지않게 된다.

이상 본고안은 기존에 외부로 노출되어져 있던 전력절감장치를 하나의 프레임부에 내장토록 하였다. 따라서 전력공급선이 실내나 업소의 외부에 노출되면서 발생하는 미관의 훼손이나 전력선의 노출에 따른 여러가지 안전사고등을 미연에 방지할 수 있다.

또한 설치에 있어서도 전력선을 수차례 절단,연결등의 작업을 거치지않고 외부전력공급선을 제1누전차단기에 연결하는 작업한가지만으로모든 설치가 완료되어져 전력절감장치효과가 있는 분전판의 설치가 된다. 따라서 본 고안의 장치는 주택은 물론, 빌딩, 상가, 아파트등의 어떠한 곳이라도 손쉽게 설치가능하게 되었다.

더나아가서 가정용의 경우 전력절감장치의 이상, 훼손시 전원차단이 되던 것을 별도의 바이패스회로로 작용하는 제2누전차단기의 설치로 전력절감효과는 없지만 전원이 차단되어 버리는 현상을 막도록 하였다.

Claims (1)

1. 건물의 벽체에 고정되어져 장치의 설치공간을 확보하는 프레임부(가),

   상기한 프레임부에 양측단이 고정수단(2)에 의하여 고정되어져 장치의 적재위치를 제공하는 언더보드부(나),

   상기한 언더보드부의 일측에 외부전력공급선(11)과 접속한 인입단자부(12)를 통하여 외부로 출력하도록 하는 출력단자부(13)가 설치된 제1누전차단기(ELB),

   상기한 제1 누전차단기의 인입단자부와 외부전력공급선(11)을 공통접속하도록 하는 인입단자부(21)를 통하여 외부로 출력하도록 하는 출력단자부(22)를 설치한 제2누전차단기(ELB),

   상기한 제1 및 제2누전차단기의 출력단자부(13)와 연결된 인입단자부(31)를 통하여 입력된 전원전력을 조정하여 출력토록하는 출력단자부(32)를 설치한 전력절감장치(M),

   상기한 전력절감장치로부터 출력단자부에서 나온 출력전원선(35)과 상기한 제2누전차단기의 출력단자부(22)와 연결된 출력전원선(23)이 각각 공통된 인입선로(40)를 통하여 공급토록 구성된 차단기(NFB),

   그리고 상기한 언더보드의 상면을 포장하는 상부판넬부(C)로 구성되는 전력절감장치를 부설한 분전판.