KR200363006Y1 - 과부하 차단기를 구비한 플러그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기기기의 플러그에 관한 것으로, 상세하게는 전기기기에 과전류가 유입되는 것을 방지하기 위해 플러그내에 과부하 차단기가 구비된 플러그에 관한 것이다.

본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그는 콘센트의 교류전원을 기기측으로 공급하기 위한 플러그에 있어서, 상기 콘센트로부터 설정된 전류 이상의 과전류가 유입되면 상기 기기로의 교류전원의 유입을 차단하고 바이패스하는 전원차단수단과, 상기 과전류가 유입되면 이를 외부로 알리기 위한 램프 및 부저와, 상기 램프 및 부저에 전원을 공급하기 위한 배터리와, 상기 전원차단수단에서 바이패스하는 교류전원에 의해 온동작하여 상기 램프 및 부저에 상기 배터리의 전원을 공급하는 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

과부하 차단기를 구비한 플러그{PLUG HAVING OVERLOAD PROTECTOR}

본 고안은 전기기기의 플러그에 관한 것으로, 상세하게는 전기기기에 과전류가 유입되는 것을 방지하기 위해 플러그내에 과부하 차단기가 구비된 플러그에 관한 것이다.

일반적으로 과부하 차단기는 가정용 분전반이나, 산업용 분전반, 배전반에사용되고, 가정용의 경우 AC110∼220V의 전기선로에 사용되며, 산업용은 AC220∼460V 전기 선로에 사용되어 인명 피해 및 전기 화재를 예방하는데 널리 사용되고 있다. 가정용의 경우 지금까지는 하나의 과부하 차단기를 통해 그 집에 모든 전원이 공급되어 왔다. 또한, 대부분의 가정에서 플러그 하나에 여러 가지 가전제품을 연결하여 사용하고 있으므로, 이 경우 한 부분에서 과부하가 걸리게 되면, 즉 과부하 유입현상이 발생하면 그 가정으로 들어오는 전력 전체가 차단되게 된다.

도 4는 종래 가정용 과부하 차단기의 설치 일실시예의 구성을 보인 블록도로서, 외부 교류전원(1)을 입력받아 각 부의 콘센트(3)로 전력을 분배하고, 과부하 발생을 감지하여 외부 교류전원을 차단하는 과부하 차단기(2)와; 상기 과부하 차단기(2)로부터 전원을 받아 가전제품(4)에 전원을 공급하는 콘센트(3)와; 상기 콘센트(3)로부터 전력을 공급받는 가전제품(4)으로 구성된다. 상기에서와 같이 하나의 과부하 차단기(2)에 모든 부하인 가전제품(4)이 걸리는 구조를 지니고 있다. 과부하 차단기(2)는 교류전원(1)을 입력받아 각 부의 콘센트(3)로 전력을 분배하는 역할을 하고, 각 부의 콘센트(3)를 통해 전원을 공급받는 가전제품(4)이 소손이나 누전 등의 이유로 과전력을 소비할 때 이를 방지하기 위하여 전원을 차단하는 역할을 한다. 여기서, 상기 과부하 차단기(2)는 연결된 가전제품(4)중 하나의 기기라도 누전 등의 이유로 과부하가 발생하면 상기 과부하 차단기(2)가 전원을 차단하게 되므로, 연결된 전체 가전제품(4)의 전력이 차단되게 된다. 상기와 같이 종래의 과부하 차단기는 하나의 과부하 차단기에 모든 부하가 연결되어 있어, 과부하가 발생하여 차단기가 동작할 경우, 상기 과부하 차단기에 연결된 모든 전원이 나가게 될 뿐아니라 어느 곳에서 과부하가 있었는지 발견하기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

이에 상기 콘센트(3)에 설정 전류 이상의 전류가 유입되면 전원을 차단하는 퓨즈와, 상기 퓨즈의 단선을 감지하여 외부에 램프나 부저등으로 알리는 알림수단과, 상기 알림수단에 동작전원을 공급하기 위한 정류수단을 설치하여, 상기 가전제품(4)에 과부하가 발생하더라도 상기 콘센트(3)의 퓨즈에 의해 상기 과부하 차단기(2)가 동작하지 않고 상기 콘센트(3)에서 과부하를 차단하며, 상기 알림수단을 통해 외부에 알리게 된다.

그러나, 상기와 같이 상기 콘센트에 퓨즈가 설치되어, 상기 가전제품에 과부하가 발생하여 상기 콘센트에서 외부로부터의 과전류를 퓨즈에 의해 차단하더라도, 상기 콘센트를 이용하기 위해서는 퓨즈를 교체해야 하는 번거러움이 발생한다.

또한, 상기 콘센트에 퓨즈가 설치되어 있어 상기 퓨즈를 교체하기 전에는 상기 콘센트를 사용하지 못하는 불편함이 있다. 또한, 상기 콘센트에 멀티탭등의 연장수단을 이용하여 복수개의 가전제품에 전원을 공급하여 사용하는 도중에 상기 복수개의 가전제품중 어느 한 가전제품의 과부하가 발생하면, 상기 과부하로 인해 유입되는 과전류를 상기 콘센트의 퓨즈가 단선되어 차단되나, 정상적으로 작동하는 다른 가전제품은 상기 콘센트의 퓨즈 단선으로 콘센트로부터 전원을 공급받지 못하여 사용하지 못하는 불편함이 발생한다.

또한, 상기 램프 또는 부저등의 알림수단에 동작전원을 공급하기 위해 정류수단을 구비해야 하므로 제조원가가 상승하는 문제점과 함께, 상기 정류회로에 고장이 발생할 경우 상기 정류회로만을 쉽게 교체하지 못하는 단점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 상기 콘센트에 삽입되어 전기기기에 상기 콘센트의 전원을 전달하는 플러그내에 과전류를 차단하는 장치를 설치하여 전기기기에 과부하가 발생하여 과전류가 유입되더라도 해당 과부하가 발생한 전기기기만 전원공급을 차단하는 플러그를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 고안에서는 상기 과부하가 발생하여 전원의 차단을 외부에 알리는 알림수단을 구비하고, 상기 알림수단의 동작전원을 공급하기 위한 전원으로 배터리를 사용하는 플러그를 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 고안에서는 상기 플러그내에 설치되는 과전류 차단 장치를 온도의 변화에 따라 동작하는 바이메탈 스위치로 설치하여 과부하 발생시 유입되는 과전류를 차단하는 동작이 반복적으로 가능한 플러그를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그의 일실시예에 따른 사시도

도 2는 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그의 일실시예에 따른 분해 사시도

도 3은 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그의 회로도

도 4는 종래 가정용 과부하 차단기의 설치예를 보인 블록도

<도면 부호의 간단한 설명>

10 과부하 차단부 11 부저

12 램프 14 바이메탈 스위치

15 릴레이 16 배터리

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그는 콘센트의 교류전원을 기기측으로 공급하기 위한 플러그에 있어서, 상기 콘센트로부터 설정된 전류 이상의 과전류가 유입되면, 이를 감지하여 상기 기기로의 교류전원의 유입을 차단하고 바이패스하는 전원차단수단과, 상기 과전류가 유입되면 이를 외부로 알리기 위한 램프 및 부저와, 상기 램프 및 부저에 전원을 공급하기 위한 배터리와, 상기 전원차단수단에서 바이패스하는 교류전원에 의해 온동작하여 상기 램프 및 부저에 상기 배터리의 전원을 공급하는 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그에서, 상기 전원차단수단은 적어도 2개이상의 접점을 포함하는 바이메탈 스위치이고, 상기 콘센트로부터 상기 설정된 전류 미만의 전류가 유입되는 경우, 상기 바이메탈 스위치는 상기 콘센트의 교류전원을 상기 기기측으로 공급하기 위한 접점에 연결되고, 상기 설정된 전류 이상의 전류가 유입되어 온도가 설정온도 이상으로 상승할 경우, 상기 바이메탈 스위치는 상기 콘센트의 교류전원을 상기 바이패스 하기 위한 접점에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그에서, 상기 스위칭 수단은 상기 바이패스 되는 교류전원에 의해 기전력을 발생하는 코일과, 상기 코일에서 발생하는 기전력에 의해 온동작하는 스위치임을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그의 일실시예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그의 일실시예에 따른 분해 사시도이며, 도 3은 본 고안의 과부하 차단기를 구비한 플러그의 회로도이다.

본 실시예에 따른 플러그(100)는 결합된 케이스(10a,10b)의 일측면에 내부로부터 돌출되어 콘센트(미도시)에 삽입되는 전원입력단자(30)와, 상기 케이스(10a,10b)의 타측면에는 전기기기, 즉 부하(40)측으로 전원을 전달하기 위한 전선(20)이 연결되어 있고, 케이스(10a,10b)의 내부에 과전류 차단부(10)가 설치되어 있다.

상기 과전류 차단부(10)는 상기 콘센트로부터 설정된 전류 이상의 과전류가 유입되어 온도가 상승함에 따라 상기 전선(20)측으로의 전원유입을 차단하고 이를 바이패스 하는 전원차단수단(14)과, 상기 전원차단수단(14)에서 바이패스 하는 교류전원에 의해 온동작 하는 스위칭 수단(15)과, 상기 스위칭 수단(15)이 온동작함에 따라 배터리(16)의 전원을 입력받아 동작하는 램프(12)와 부저(11)를 포함한다.

상기 미 설명부호 13은 케이스(10a,10b)를 결합하기 위한 나사이며, 17은 상기 전원차단수단(14)에 의해 바이패스 되는 교류전원을 그라운드로 안내하기 위한 저항이다.

상기 전원차단수단(14)은 2개의 접점이 구비된 바이메탈 스위치(14)로서, 도 3에 도시된 바와 같이 정상동작시에는 전원입력단자(30)를 통해 콘센트의 교류전원을 전기기기, 즉 부하(40)측으로 전달하기 위한 접점(a)에 연결되고, 과부하 발생시 과전류가 유입됨에 따른 온도상승에 의해 동작되어, 설정온도 이상이 발생되면 상기 바이메탈 스위치(14)는 상기 과전류를 바이패스 하기 위한 접점(b)에 연결된다. 상기 바이패스 되는 과전류는 스위칭 수단(15)을 거쳐, 저항(17)에 의해 접지로 안내된다. 이때, 상기 스위칭 수단(15)은 온동작하여 상기 배터리(16)의 전원을 부저(11) 및 램프(12)에 전달하고, 상기 부저(11) 및 램프(12)는 상기 배터리(16)의 전원을 입력받아 동작하여 시각 및 청각적으로 외부에 알리게 된다. 상기 스위칭 수단(15)은 릴레이로서, 상기 바이패스 되는 전원에 의해 기전력을 발생하는 코일(도면에 표시하지 않음)과, 상기 코일에서 발생하는 기전력에 의해 온동작하는 스위치(도면에 표시하지 않음)이다.

상기와 같은 본 실시예의 플러그(100)의 상세동작을 살펴보면 다음과 같다.

정상동작시에는 상기 바이메탈 스위치(14)는 (a)접점을 통해 콘센트의 교류전원을 부하(40)측으로 공급하게 되고, 부하(40)측에서 과부하가 발생하여 콘센트를 통해 전원입력단자(30)로 과전류가 입력되면, 상기 바이메탈 스위치(14)는 과전류로 인한 온도상승으로 (a)접점에서 (b)접점으로 연결상태가 바뀌게 된다. 온도가 상승함에 따라 접점이 다르게 형성되는 바이메탈 스위치는 공개된 기술사상이므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 바이메탈 스위치(14)가 (b)접점으로 연결되면 전원입력단자(30)를 통해 입력되는 교류전원은 릴레이(15)를 통해 그라운드로 바이패스 된다. 상기 저항(17)은 바이패스된 교류전원을 그라운드로 안내하기 위한 저항이다. 이때, 상기 릴레이(15)의 코일에는 기전력이 발생하고, 상기 발생된 기전력으로 릴레이(15)의 스위치는 온동작하게 되고, 상기 릴레이(15)의 스위치가 온동작함에 따라 배터리(16)의 전원이 램프(12)와 부저(11)에 공급되는 것이다. 즉, 과부하 발생으로 인해 과전류가 유입되면 상기 램프(12)와 부저(11)가 동작하여 이를 외부에 알리게 되는 것이다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 플러그내에 과전류를 차단하는 장치를 설치하여 전기기기에 과부하가 발생하여 과전류가 유입되더라도 해당 과부하가 발생한 전기기기만 전원공급을 차단하여 다른 전기기기의 전원공급에 영향을 미치지 않음으로서, 과부하 발생시 해당 콘센트 또는 건물전체에 전기기기의 사용이 중지되는 불편함이 없다.

또한, 상기 플러그에 과부하 발생시 전원의 차단을 외부에 알림으로서 관리자 또는 사용자가 쉽게 인지하도록 하여 후처리가 신속하게 이루어지도록 하고, 알림수단의 동작전원을 배터리를 이용함으로써 종래 정류수단 보다 원가가 저렴한 장점이 있다.

또한, 상기 플러그내에 설치되는 과전류 차단 장치를 온도의 변화에 따라 동작하는 바이메탈 스위치로 설치하여, 과부하 상태가 해제되면 다시 정상적으로 사용이 가능하도록 함으로서, 종래 퓨즈를 교체해야 하거나 해당 플러그를 교체하는등의 번거러운 작업이 없는 장점이 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 고안의 일 실시예는, 본 고안을 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (3)

1. 콘센트의 교류전원을 기기측으로 공급하기 위한 플러그에 있어서,

   상기 콘센트로부터 설정된 전류 이상의 과전류가 유입되면 이를 감지하여 상기 기기로의 교류전원의 유입을 차단하고 바이패스하는 전원차단수단과,

   상기 과전류가 유입되면 이를 외부로 알리기 위한 램프 및 부저와,

   상기 램프 및 부저에 전원을 공급하기 위한 배터리와,

   상기 전원차단수단에서 바이패스하는 교류전원에 의해 온동작하여 상기 램프 및 부저에 상기 배터리의 전원을 공급하는 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 과부하 차단기를 구비한 플러그.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전원차단수단은 적어도 2개이상의 접점을 포함하는 바이메탈 스위치이고,

   상기 콘센트로부터 상기 설정된 전류 미만의 전류가 유입되는 경우, 상기 바이메탈 스위치는 상기 콘센트의 교류전원을 상기 기기측으로 공급하기 위한 접점에 연결되고, 상기 설정된 전류 이상의 전류가 유입되어 온도가 설정온도 이상으로 상승할 경우, 상기 바이메탈 스위치는 상기 콘센트의 교류전원을 바이패스 하기 위한 접점에 연결되는 것을 특징으로 하는 과부하 차단기를 구비한 플러그.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 스위칭 수단은 상기 바이패스 되는 교류전원에 의해 기전력을 발생하는 코일과, 상기 코일에서 발생하는 기전력에 의해 온동작하는 스위치임을 특징으로 하는 과부하 차단기를 구비한 플러그.