KR200432653Y1

KR200432653Y1 - 분전반 내장형 무정전 전원장치

Info

Publication number: KR200432653Y1
Application number: KR2020060025333U
Authority: KR
Inventors: 이영식
Original assignee: 이영식; 박기덕
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2006-12-05

Abstract

본 발명은 분전반 내장형 무정전전원장치에 관한 것으로, 특히 무정전 전원장치 내부에 전원차단 기능 및 부하연결 기능을 일체화시킴으로써 공사비용 및 시간을 단축시킴과 아울러 설치공간을 축소시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 정전 또는 전압변동에도 안정적으로 전원을 공급하기 위한 무정전 전원장치 기능의 전원부(310)와, 다수의 부하장비를 연결하기 위한 다수의 연결단자를 구비하는 단자부(320)와, 상기 전원부(310)의 출력전원을 상기 단자부(320)에 구비된 다수의 연결 단자에 선택적으로 공급하기 위한 다수의 전원 차단기를 구비하는 분전반 기능의 차단부(330)와, 상기 전원부(310)의 출력전원 단자와 상기 차단부(320)를 연결하기 위한 부스바(341)(342)와, 상기 각 부가 내장 결합되는 함체(300)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

무정전 전원장치, 분전반, 부하차단기

Description

분전반 내장형 무정전 전원장치{UNIINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY HAVING DISTRIBUTION PANEL}

도1은 일반적으로 무정전 전원장치의 출력 전원을 다수의 기기에 공급하기 위한 연결 구성도.

도2는 일반적인 분전반의 내부 구성도.

도3은 본 발명의 실시 예에 따른 무정전 전원장치의 구성도.

도4는 도3에서 전원부의 개략적인 내부 구성도.

도5는 도3에서 차단부의 내부 구성도.

도6은 본 발명의 실시 예에 따른 분전반 내장형 무정전 전원장치의 개략적인 내부 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

310 : 전원부 320 : 차단부

321~325 : 부하차단기 330 : 단자부

341~343 : 부스바

본 발명은 무정전 전원장치에 관한 것으로, 특히 분전반 내장형 무정전 전원장치에 관한 것이다.

현재 다양한 전기 및 전자기기가 상용화되어 널리 보급되고 있다.

그런데, 전기 및 전자기기의 동작을 위해 전원을 필요로 함에 따라 여러 문제를 유발하는 경우가 있다. 예를 들어, 조작중인 컴퓨터의 데이터가 삭제되거나 모니터 또는 티브이(TV) 화면이 찌그러지거나 오디오 음에 잡음 등이 삽이되어 음질이 변경되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제는 기기 자체의 문제에서 비롯될 수도 있지만, 공급 전압이 안정되지 못하거나 주변의 전기,전자 기기에 의한 전원교란 때문에 발생될 수 있으며 이는 기기에 심각한 문제를 야기시킬 수 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 전압 자동 안정기(AVR : Automatic Voltage Regulator)를 사용하는데, 전압 자동 안정기는 전압변동에 상관없이 컴퓨터, 티브이 또는 오디오기기와 같은 전자,전기기기에 안정된 전압을 공급할 수 있다.

하지만, 전압 자동 안정기도 충전기능이 없어 정전이 되면 동시에 전원이 끊어지는 것은 물론 외부기기에서 발생되는 잡음을 그대로 기기에 전달해주는 단점이 있다.

따라서, 상기와 같이 전압 자동 안정기를 사용하는 경우에도 발생할 수 있는 문제점을 해결하고자 무정전 전원장치(UPS : Uninterruptible Power Supply)를 개 발하여 사용하게 되었다.

상기 무정전 전원장치는 자체 충전 기능을 구비하여 정전시에도 일정시간동안 전원을 기기에 공급할 수 있으며, 또한 저전압이나 고전압의 전압 변동시에 정상적인 전압을 공급함은 물론 수백에서 수천볼트의 스파크성 잡음 등을 걸러주는 기능을 구비하여 기기의 손상을 방지할 수 있다.

상기 무정전 전원장치는 항시 안정적으로 전원이 공급되어야 하는 기기에 적용되고 있다. 특히, 무정전 전원장치는 컴퓨터 등과 같이 전원전압 변동에 민감한 각종의 디지털 전자기기에 고품질의 전원을 공급하기 위해 사용되고 있다.

한편, 상기 설명한 무정전 전원장치의 출력전원을 다수의 기기에 공급하기 위해서는 별도의 분전반을 설치하여야 한다.

도1은 일반적으로 무정전 전원장치의 출력 전원을 다수의 기기에 공급하기 위한 연결 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 무정전 전원장치(10)의 출력전원 단자에 분전반(20)의 인입전원 단자를 연결하고, 상기 분전반의 출력전원 단자에 다수의 부하장비(31~33)를 연결하여 구성된다.

즉, 상기 무정전 전원장치(10)의 출력전원을 필요로하는 부하에 공급하기 위해서는 전원 분배장치인 분전반(20)을 별도로 설치한 후 그 분전반(20)을 통하여 다수의 부하장비(31~33)에 전원을 공급하도록 전기공사를 하여야 한다.

일반적으로 분전반은 각종 차단기 및 개폐기를 함체 내에 장착하여 외부로부터 전원을 공급받아 배분하는 동시에 선택적으로 전원을 공급할 수 있도록 한 기기로서, 전원단자가 외부에 노출되지 않도록 구성하여 감전 및 각종 전기로 인한 안 전사고를 방지하도록 구성된다.

이러한 분전반은 주 입력 단자를 통하여 외부에서 인입되는 주 전원을 각 부하 기기로 배분 공급함에 있어서, 과부하 발생시 전원 공급을 차단하기 위한 차단기를 구비하여 안전을 도모하도록 구성된다.

즉, 분전반은 도2에 도시된 바와 같이, 전원전압의 입력을 위한 메인 차단기(21)와, 상기 메인 차단기(21)로 입력되는 전원전압을 각각의 부하장비에 배분 공급하기 위한 다수의 분기 차단기(22-1~22-6)와, 상기 메인 차단기(21)에 장착되어 상기 다수의 분기 차단기(22-1~22-6)가 연결되는 부스바(23-1)(23-2)가 구비되어 구성된다.

도2에서 미설명 부호 '23-3'는 접지(ground)용 부스바이다.

도2는 분기 차단기(22-1~22-4)에만 부하장비(31~33)가 각각 연결된 상태를 도시한 것이다.

그런데, 종래의 분전반은 베이스 패널상에 장착되는 메인 차단기의 일측에 인입선이 접속됨과 아울러 그 메인 차단기의 타측에 부스바가 장착됨에 따라 전체 부피가 필요 이상으로 크게 되어 제조단가가 상승함은 물론 설치공간이 커지고, 또한 분전반을 벽체에 시공하여야 함으로 벽체의 내력구조를 취약하게 하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 무전정 전원장치의 출력전원을 이용하기 위한 일반적인 방법으로는 무정전 전원장치와 부하 장비 상에 분전반을 설치하여 필요로 하는 전원을 공급할 수 있도록 구성하여야 하는데, 이 경우 무정전 전원장치와 분전반 사이, 분전반과 부하장비 사이에 전기배선공사를 수행하여야 하며, 분전반을 적당한 공간(주로 벽체)에 설치하여야 한다. 이에 따라, 종래에는 시공단가가 상승함은 물론 시공시간이 길어지고, 분전반을 벽체에 고정 부착하여야 하는 관계로 분전반 주변과 전선의 연결통로가 통제 공간으로 제약을 받게 되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창안한 분전반 내장형 무정전 전원장치로서, 무정전 전원장치 내부에 전원차단 기능 및 부하연결 기능을 일체화시키는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 정전 또는 전압변동에도 안정적으로 전원을 공급하기 위한 무정전 전원장치 기능의 전원부와, 다수의 부하장비를 연결하기 위한 다수의 연결단자를 구비하는 단자부와, 상기 전원부의 출력전원을 상기 단자부에 구비된 다수의 연결 단자에 선택적으로 공급하기 위한 다수의 전원 차단기를 구비하는 분전반 기능의 차단부와, 상기 전원부의 출력전원 단자에 장착되어 상기 차단부를 연결하기 위한 부스바와, 상기 각 부가 내장 결합되는 함체를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 무정전 전원장치 내부에 분전반 기능을 내장하는 것임으로 각종 배선용 차단기, 누전차단기, 부스바 등의 설치작업이 용이하고, 전체 설치공간을 컴팩트하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 인입전원 단자에 상용전원 단자를 연결하고, 단자부에 구비 된 다수의 연결단자에 다수의 부하장비를 연결하기만 하면 전원 공급을 필요로 하는 부하장비에 전원을 공급할 수 있게 됨으로 공사 비용 및 시간을 단축시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 따른 분전반 내장형 무정전 전원장치의 실시 예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이 정전 또는 전압변동에도 안정적으로 전원을 공급하기 위한 무정전 전원장치 기능의 전원부(310)와, 다수의 부하장비를 연결하기 위한 다수의 연결단자를 구비하는 단자부(320)와, 상기 전원부(310)의 출력전원을 상기 단자부(320)에 구비된 다수의 연결 단자에 선택적으로 공급하기 위한 다수의 부하차단기를 구비하는 분전반 기능의 차단부(330)와, 상기 전원부(310)의 출력전원 단자와 상기 차단부(320)를 연결하기 위한 부스바(341)(342)와, 상기 각 부가 내장 결합되는 함체(300)를 포함하여 구성한다.

도3에서 미설명 부호 '343'는 접지용 부스바이다.

상기 전원부(310)는 무정전 전원장치의 기능을 구비하는 블록으로서, 도4에 도시된 바와 같이 입력차단기(311), 출력 차단기(312), 배터리차단기(313) 및 상기 각각의 차단기(311~313)에 대응되는 각각의 연결 단자(314-1~314-3)가 구비되어 구성된다.

상기 입력차단기(311)는 인입되는 상용전원의 공급/차단 또는 그 상용전원이 허용치 이상의 과전압인 경우 차단하는 기능을 수행하고, 출력차단기(312)는 전원부(310)에서 차단부(320)로의 출력전원의 공급/차단을 위한 기능을 수행하며, 배터 리차단기(313)는 상기 전원부(310)에 내장 또는 외장되는 배터리(도면 미도시)에 충전전원의 공급/차단 및 정전시 충전전원을 차단부(320) 또는 출력차단기(312)에 공급하기 위한 기능을 수행한다.

상기 충전전원을 차단부(320) 또는 출력차단기(312)로 공급하기 위한 연결선로는 설계에 따라 변경 가능하다.

상기 전원부(310)는 무정전 전원장치의 기능을 기본적으로 수행하는 블록임을 설명하지 않아도 이해할 수 있는 것임으로, 도4에는 입력전원을 안정적인 전원으로 유지시키는 것은 물론 순간적인 스파크성 잡음을 걸러주기 위한 기능블록은 미도시하였다.

상기 차단부(320)는 도5에 도시한 바와 같이, 부스바(341)(342)에 각기 병렬 연결되는 다수의 부하차단기(321~325)를 포함하여 구성한다.

상기 단자부(330)는 상기 부하차단기(321~325) 각각에 1:1 대응되도록 각각의 부하장비를 연결할 다수의 연결단자를 구비하여 구성한다.

이와 같이 구성한 본 발명의 실시 예에 대한 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원부(310)의 인입전원 단자에 상용전원이 인가되어 있고, 단자부(330)의 다수의 연결단자에 전원공급을 필요로 하는 임의 개수의 부하장비가 연결되어 있다고 가정하면 상기 전원부(310)는 인입되는 상용전원을 안정적인 전원으로 유지시켜 부스바(341,342)를 통해 차단부(320)에 공급한다.

이때, 차단부(320)는 다수의 부하차단기(321~325) 중에서 전원 공급이 필요 한 부하장비와 대응되는 차단기만이 동작상태로 전환된 상태이다.

따라서, 무정전 전원장치 기능의 전원부(310)에서 공급되는 전원이 차단부(320)를 통해 해당 부하장비에 공급되게 된다.

만일, 정전이 되는 경우 전원부(310)는 내장 또는 외장의 배터리에 충전된 전원을 차단부(320)에 공급함으로 해당 부하장비는 정상적인 동작을 수행하게 된다.

한편, 도6은 본 발명의 실시 예에 따라 제작한 분전반 내장형 무정전 전원장치의 전면 뚜껑을 개방한 상태를 도시한 것이다.

즉, 도6은 본 발명의 실시 예에 따른 분전반 내장형 무정전 전원장치의 개략적인 내부 구성을 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이 출력차단기(512)가 연결되는 부스바(541)(542)와, 상기 부스바(541)(542)에 각각 연결되어 해당 부하장비와 대응되도록 연결될 차단기(521~525)를 내장하여 구성한다.

도6에서 미설명 부호 '543'는 접지용 부스바이다.

다시 말해서, 도5의 무정전 전원장치는 출력차단기(512)를 거쳐 출력단자(514-2)에서 분전반 기능의 부스바(541)(542)에 전선을 연결하여 분전반 기능의 부하차단기(521~525)를 거쳐 필요로 하는 전원을 부하장비에 공급하도록 구성되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 무정전 전원장치는 상용전원을 수전하여 양질의 전원을 부하에 공급함은 물론 불의의 정전시에도 지속적으로 전원을 공급할 수 있게 되는 것이다.

그런데, 상기에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다.

1. 설치비용을 절감시킬 수 있다. 즉, 통상적으로 분전반의 시공가는 무정전 전원장치 공급가의 평균 20%이지만, 본 발명에 따른 장치를 이용하게 되면 별도의 분전반 설치 및 전기공사가 필요없게 됨으로 약 15%를 절감할 수 있다.

2. 설치시간을 단축시킬 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 장치는 분전반이 장치 내부에 내장됨으로 기존에 비하여 설치시간을 약 60% 이상 단축시킬 수 있다.

3. 설치공간을 축소시킬 수 있다. 즉, 기존의 분전반이 별도의 장치로서 주로 벽체에 고정 부착하여 입출력 전선을 연결하도록 되어있어 이로 인하여 분전반을 중심으로 주변공간을 통제하여야 하는 제약이 있으나, 본 발명에 따른 장치는 분전반이 장치 내부에 내장됨으로 기존의 제약을 해소시킬 수 있게 된다.

Claims

정전 또는 전압변동에도 안정적으로 전원을 공급하기 위한 전원부 수단과,

다수의 부하장비를 연결하기 위한 단자부 수단과,

상기 전원부 수단의 출력전원을 상기 단자부 수단에 선택적으로 공급하기 위한 차단부 수단과,

상기 각 부가 내장 결합되는 함체를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 분전반 내장형 무정전 전원장치.
제1항에 있어서, 상기 전원부 수단의 출력전원 단자에 장착 연결되어 상기 차단부 수단이 연결되는 부스바를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 분전반 내장형 무정전 전원장치.
제1항에 있어서, 차단부 수단은 부스바에 대해 병렬 연결되어 외부 장비와 각각 대응 연결되는 다수의 부하차단기를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 분전반 내장형 무정전 전원장치.