KR200456217Y1

KR200456217Y1 - 설치면적을 최소화할 수 있는 무정전식 전력량계

Info

Publication number: KR200456217Y1
Application number: KR2020110003525U
Authority: KR
Inventors: 서영삼
Original assignee: 서영삼
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2011-10-20

Abstract

본 고안은 전력량을 측정하는 계량기와 상기 계량기에 착탈되며 상기 계량기에 전력을 공급하고 외부로 전력을 배출하되, 상기 계량기에서 분리된 상태에서도 외부로 전력을 공급할 수 있는 단자대를 포함하여 이루어진 전력량계에 있어서, 상기 계량기는 하단에 상기 단자대의 부피와 동일한 부피를 가지는 결합홈이 형성되어, 상기 단자대가 상기 계량기의 내측방향으로 인입되게 결합됨으로써, 상기 전력량계의 전체부피가 줄어들어 설치면적을 최소화할 수 있는 전력량계에 관한 것이다.

Description

설치면적을 최소화할 수 있는 무정전식 전력량계{Uninterruptible an electric meter that can minimize installation area}

본 고안은 전력량계의 설치면적을 최소화할 수 있으며, 전력량계의 이상 발생시 전력공급을 유지한 상태에서 전력량계의 교체 및 보수작업을 안전하게 수행할 수 있는 설치면적을 최소화할 수 있는 무정전식 전력량계에 관한 것이다.

현재 사용되고 있는 전력량계는 기계식 전력량계와 전자식 전력량계의 어느 것이나 그 구조가 전력량계 본체에 단자부가 구성되어 있어서, 단자부의 설치로 인해 전력량계의 단자부 결선작업의 애로점, 단자부의 발열사고, 단자부 안전사고, 단자부 무단조작, 제조원가의 상승, 또는 전력량계의 소형화에 장애가 따르는 등의 결점을 내재하고 있으며, 이러한 상기의 단점들을 보완하기 위한 노력들이 부단하게 진행되어 왔으나, 이러한 문제점들을 극복하기가 쉽지가 않았다.

일반적으로 전자식 전력량계는 몸체의 내부에는 입력측 단자와 출력측 단자를 연결하는 중성단자인 접속편이 있고 또 다른 입력측 단자와 출력측 단자는 전선에 의해 연결되어 있다. 즉, 전선에는 입력 전원선과 출력 부하선이 연결되고 접속편에는 입력 전원선과 출력 부하선이 연결되어 전자식 전력량계의 주회로를 구성하고 있는 것이다. 또, 주회로인 전선에는 전력량계의 핵심소자인 전력사용량을 검출하기 위한 변류기가 설치되어 있고 몸체의 내부에는 소비전력을 연산하여 표시하기 위한 주회로 기판과 액정표시장치가 설치되어 있으며, 전면커버에는 액정표시장치에 표시된 숫자를 외부에서 볼 수 있도록 하기 위한 표시창이 설치되어 있다.

따라서, 전원의 인가에 의해 입력 전원선이 각각 접속되는 입력측 단자와 출력 부하선이 각각 접속되는 출력측 단자를 통해 상호 통전이 되면 사용되어진 부하(사용 전력)는 전류에 따라 변류기를 통해 전류로 검출되고 검출된 전류를 근거로 주회로 기판에서 소비전력을 연산하고, 연산된 전력량은 액정표시판을 통해 나타나게 되는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 전자식 전력량계는 단자대에 장착된 입력측 단자와 출력측 단자들이 일렬로 횡으로 배열된 구조이어서 단자대의 폭이 커야하고 이에 따라 몸체의 폭도 커져야 한다. 즉, 전기 안전상 각각의 입력측단자와 출력측 단자 사이에는 최소한의 절연거리가 유지되어야 하기 때문에 단자대와 몸체의 폭을 축소하는데 한계가 있고 따라서 전력량계를 소형화하는데 어려움이 있었다.

더욱이, 전력량계는 전력 공급방식에 따라 3상 3선식 또는 3상 4선식으로도 제작되는데, 이러한 경우에는 입력 전원선과 출력 부하선이 각각 3선 또는 4선이고 단자는 6개 또는 8개가 되므로 전력량계 몸체의 크기가 비할수 없을 정도로 커져야 할 뿐 아니라, 사용되는 전류의 최대 허용 용량(40A, 60A, 80A, 120A 등)에 따라서 전기 안전상 절연거리가 길어지고 전선의 직경이 굵어지게 되므로 단자는 더욱 커질 소지가 많으며, 이러한 경우에도 전력량계의 몸체가 커지게 된다.

이와 같이 전력량계의 몸체가 커지면 이를 장착하는 계량기함 어셈블리의 제작비용도 따라서 증가하게 되고, 많은 계량기함 어셈블리의 설치공간을 필요로 하고 운반 및 취급이 불리해지며, 입력측 단자와 출력측 단자가 나란히 횡으로 배열되어 있기 때문에 설치 시공시 입력 전원선과 출력 부하선을 단자에 잘못 결선하는 경우가 종종 발생하고 이러한 경우 단락에 의한 화재 등의 전기 안전사고를 유발할 우려가 있게 된다.

또한, 종래의 전력량계를 교체할 경우, 단자대에 형성한 단자홈의 내의 단자도체가 단자홈의 입구부측에 인접하여 설치하거나 해체시키게 된다. 이때, 전선간에 혼촉이 발생되게 안전사고가 발생되는 것이다.

이러한 혼촉의 문제점을 해소하고자 별도의 전원차단기를 설치하고 상기 전원차단기의 컷,오프스위치를 "오프"하여 정전상태로 위치시킨 다음, 단자대에 결합된 전력량계나, 배선용 차단기를 교체하는 방법이 있었지만, 상기와 같은 방법은 사용하는 고객에게 장시간 전원을 공급할 수 없게 하는 불편함을 초래하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안한 것으로 전력량계의 부피를 최대한으로 줄어 실내에 설치면적을 최소화할 수 있으며, 전력량계의 이상 발생시 실내에 전력을 안정적으로 공급할 수 있는 상태에서 안전하게 전력량계의 보수/교체작업을 수행할 수 있도록 한 설치면적을 최소화할 수 있는 무정전식 전력량계의 마련을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 전력량을 측정하는 계량기와 상기 계량기에 착탈되며 상기 계량기에 전력을 공급하고 외부로 전력을 배출하되, 상기 계량기에서 분리된 상태에서도 외부로 전력을 공급할 수 있는 단자대를 포함하여 이루어진 전력량계에 있어서, 상기 계량기는 하단에 상기 단자대의 부피와 동일한 부피를 가지는 결합홈이 형성되어, 상기 단자대가 상기 계량기의 내측방향으로 인입되게 결합됨으로써, 상기 전력량계의 전체부피가 줄어들어 설치면적을 최소화할 수 있는 설치면적을 최소화할 수 있는 무정전식 전력량계를 제안한다.

본 고안은 계량기에 착탈되는 단자대가 상기 계량기의 내측방향으로 인입되게 설치되어 전력량계의 전체부피를 소형할 수 있게 하고 설치면적을 최소화함으로써, 시공의 편의성과 설치공간의 활용성을 높일 수 있는 것이다.

또한, 본 고안은 전력량계의 교체 발생시 유동되는 전력을 차단하여 정전 후 작업을 시행하는 기존과 달리, 전력량계로 유입되는 전력이 전력량계를 거치지 않고 직접 실내로 공급됨으로써, 안정적으로 전력공급을 유지한 한 무정전 상태에서 전력량계의 교체/보수작업을 수행할 수 있어 작업의 안정성과 편의성이 향상되는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 전력량계의 분해사시도,
도 2는 본 고안에 따른 전력량계의 결합사시도,
도 3은 본 고안에 따른 전력량계의 분해측단면도,
도 4는 본 고안에 따른 전력량계의 제1실시예를 보여주는 분해평면도,
도 5는 본 고안에 따른 전력량계의 제2실시예를 보여주는 분해평면도,
도 6은 본 고안에 따른 단락단자의 연결을 보여주는 단면도,
도 7은 본 고안에 따른 단락단자의 연결해제를 보여주는 단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 고안의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면 도 1 내지 도 7을 참고로 하여 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 전력량계의 분해사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 전력량계의 결합사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 전력량계의 분해측단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 전력량계의 제1실시예를 보여주는 분해평면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 전력량계의 제2실시예를 보여주는 분해평면도이고, 도 6은 본 고안에 따른 단락단자의 연결을 보여주는 단면도이고, 도 7은 본 고안에 따른 단락단자의 연결해제를 보여주는 단면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안의 전력량계(10)는 전력의 사용량을 측정하여 그래프 또는 수치로 표시하는 계량기(100)와 상기 계량기(100)에 결합되어 상기 계량기(100)에 외부 전력을 공급하고 상기 계량기(100)를 거친 전력을 배출하여 실내에 전력을 공급하는 단자대(200)를 포함하여 이루어진다.

상기 계량기(100)는 통상적으로 사용되는 계량기를 적용한 것인바, 일반적으로 널리 사용되고 있는 전자식 계량기의 내부 구성을 살펴보면 몸체 내부에 배선통도의 외부를 변류기철심의 내심으로 둘러싸 전압을 검출하는 광폭의 CT링 변류기와 그 내부에 소비전력을 연산하여 표시하기 위한 주회로기판, 연산된 전력량을 표시하는 액정표시판, 소비전력량을 수치 또는 그래프로 표시하는 액정표시판을 포함하여 이루어진다. 상기와 같은 종래의 전자식 계량기(100)는 외부에서 공급되는 전력이 광폭의 CT링 변류기를 통하여 2차 전류로 검출되며, 검출된 2차 전류를 근거로 주회로 기판에서 소비전력을 연산하게 되며, 이렇게 연산된 소비전력량은 액정표시판에 표시되어 외부에서 전력 사용량을 확인할 수 있는 것이다.

상기 단자대(200)는 상기 계량기(100)에 결합되어 상기 계량기(100)에 외부에서 들어오는 전력을 공급하고, 상기 계량기(100)를 거친 전력을 실내의 콘센트 등으로 배출하는 것이다. 그리고, 상기 단자대(200)는 상기 계량기(100)에 착탈되도록 구성되어 상기 계량기(100)에 이상 발생시 상기 계량기(100)만을 분리하여 보수하거나 교체할 수 있는 것이다.

이때, 상기 계량기(100)는 하단에 상기 단자대(200)가 결합되는 결합홈(102)이 형성되는바, 상기 결합홈(102)은 상기 단자대(200)의 몸체 일부가 상기 계량기(100)의 내측으로 인입될 수 있도록 형성된다. 상기 계량기(100)는 상기 결합홈(102)을 포함한 부피가 육면체 형상으로 이루어지되, 상기 결합홈(102)은 상기 얇은 두께를 가지는 육면체 형상의 단자대(200)의 몸체 일부가 내측으로 인입될 수 있는 부피로 이루어진다. 그러므로, 상기 단자대(200)가 상기 결합홈(102)에 결합되면 일부 몸체가 상기 계량기(100)의 내측으로 인입되고 전선이 연결될 수 있는 일부 몸체만이 상기 계량기(100)의 외측으로 돌출되는 것이다.

이에 따라, 단자대(200)가 상기 계량기(100)의 일측에서 완전히 돌출되게 결합되어 전체 부피가 증가됨으로써 많은 설치면적이 요구되는 기존의 전력량계와는 달리 단자대(200)가 결합되더라도 전선이 연결되는 일부 몸체만이 외부로 돌출되어 전체 부피를 줄일 수 있으므로 설치면적을 최소화할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 단자대(200)는 상기 계량기(100)에 결합된 후 돌출되는 즉, 전선이 연결되는 부분에 커버(300)가 결합되어 단자대(200)를 보호할 수 있는 것이다. 이때, 상기 커버(300)은 상기 단자대(200)에 착탈되도록 구성되는 것이다. 따라서, 상기 단자대(200)에 결합된 전선에 이상 유무시 상기 커버(300)만을 분리한 후 전선을 교체/보수하고 다시 커버(300)를 씌워 사용할 있는 것이다.

한편, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 결합홈(102)의 상면에는 상기 계량기(100) 내부와 상기 단자대(200)를 연결하는 계량기단자(106)가 돌출되게 형성되고, 상기 단자대(200)에는 상기 계량기단자(106)에 대응되는 단자홈(204)이 형성된다. 그리고, 상기 계량기(100)의 테두리에는 상기 계량기(100)를 관통하는 다수의 나사홈(104)이 형성되고, 상기 단자대(200)에는 상기 나사홈(104)의 대응되는 부분으로 결합나사홈(202)이 형성된다. 따라서, 상기 계량기단자(106)를 상기 단자홈(204)에 끼운 후 상기 나사홈(104)으로 나사를 끼우고 상기 결합나사홈(202)까지 조여줌으로써, 상기 단자대(200)를 견고하게 결합할 수 있는 것이다. 이는, 상기 계량기(100)와 상기 단자대(200)를 결합할 수 있는 효과를 가지는 것은 물론, 계량기(100)의 교체시 협소한 공간에서 계량기를 벽면을 따라 올려 빼야함으로 작업에 어려움이 수반되는 기존의 전력량계와는 달리 결합된 나사를 풀어서 작업자 방향으로 끌어당겨 계량기(100)를 분리할 수 있으므로 공간적 제약에 영향을 받지 않고 용이하게 교체/보수작업을 수행할 수 있는 것이다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 단자대(200)는 외부 전력선이 연결되어 상기 계량기(100)에 전력을 공급하는 하나 이상의 공급단자(206)와 실내 전력선과 연결되어 상기 계량기(100)를 거친 전력을 배출하여 실내의 콘센트, 전등 등에 전력을 공급하는 배출단자(208)를 포함하여 이루어지되, 다수의 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)는 서로 쌍을 이루며 일단이 서로 마주본 상태로 일정간격 이격되어 설치되는 것이다. 즉, 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)의 일단은 외부 전력선과 실내 전력선이 연결되고, 타단이 서로 마주보며 일정간격으로 이격되게 설치되는 것이다. 그리고, 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)는 상기 계량기(100)의 계량기단자(106)와 접하며 상기 계량기(100)에 전력을 공급하고 배출되게 하는바, 상기 공급단자(206)로 들어오는 전력은 계량기단자(106)를 통해 상기 계량기(100) 내부로 흘러들어 검출된 후 상기 배출단자(208)와 접속된 계량기단자(106)를 통해 실내 전력선으로 전력을 배출하는 것이다.

이와 더불어, 상기 단자대(200)는 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)가 이격된 부분의 하단에 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)를 연결하여 통전할 수 있는 단락단자(210)가 더 포함된다. 상기 단락단자(210)는 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)가 서로 쌍을 이루며 마주보고 있는 일단을 연결하여 통전할 수 있는 형태로 형성되는바, 다음의 실시예를 통해 상기 단락단자(210)의 자세한 형성방법을 설명한다.

[실시예 1]

도 4에 도시된 바와 같이 상기 단락단자(210)는 서로 쌍을 이루며 설치된 다수의 공급단자(206)와 배출단자(208)를 동시에 연결하여 통전할 수 있도록 형성된다. 즉, 하나의 단락단자(210)가 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)가 설치된 길이방향을 따라 형성되어 모든 공급단자(206)와 배출단자(208)를 동시에 연결하여 통전할 수 있도록 한다.

[실시예 2]

도 5에 도시된 바와 같이 상기 단락단자(210)는 한 쌍의 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)를 각각 별도로 연결할 수 있도록 형성된다. 즉, 다수의 단락단자(210)가 여러 쌍을 이루고 있는 공급단자(206)와 배출단자(208)를 개별적으로 연결할 수 있도록 형성되어 여러 쌍을 이루고 있는 공급단자(206)와 배출단자(208)를 개별적, 선택적으로 통전할 수 있도록 한다.

이때, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 단자대(200)는 상기 단락단자(210)의 저면에 설치되는 스프링(214)과 상기 계량기(100)를 관통하며 상기 단락단자(210)의 상면에 접하는 통전볼트(212)가 더 포함된다. 상기 통전볼트(212)는 상기 계량기(100)의 외부에서 상기 계량기(100)와 상기 공급단자(206)와 배출단자(208)가 이격된 부분을 관통하며 상기 단락단자(210)의 상면과 접하며 조임과 풀림작용을 하게 된다.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 통전볼트(212)를 상기 계량기(100)의 외부에서 조여주면 상기 통전볼트(212)가 상기 단락단자(210)를 밀어내면서 상기 스프링(214)을 압축하여 상기 단락단자(210)가 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)로부터 이격됨으로써 연결이 해제되고, 반대로 도 7에 도시된 바와 같이 상기 통전볼트(212)를 풀어주면 상기 스프링(214)에 탄성력이 발생되어 상기 단락단자(210)를 밀어올려 상기 단락단자(210)가 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)에 접하며 통전되게 한다.

그러므로, 평상시에는 상기 통전볼트(212)를 조여 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)가 연결되지 않은 상태를 유지토록 하고, 상기 계량기(100)의 이상 발생시에는 상기 계량기(100)의 외부에서 상기 통전볼트(212)를 풀어 상기 단락단자(210)를 윗방향으로 이동시켜 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)를 연결하여 통전 한 후 상기 계량기(100)를 분리하여 교체하거나 수리할 수 있는 것이다. 즉, 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)을 통전시켜 외부 전력을 실내 콘센트, 전등 등에 안정적이고 지속적으로 공급하는 무정전상태를 유지한 채로 계량기(100)를 분리하고 교체/보수작업을 수행할 수 있으므로 전력사용의 효율성과 교체/보수 작업의 안정성, 편의성이 향상되는 것이다.

10 : 전력량계 100 : 계량기
200 : 단자대 206 : 공급단자
208 : 배출단자 210 : 단락단자

Claims

전력량을 측정하는 계량기(100)와 상기 계량기(100)에 착탈되며 상기 계량기(100)에 전력을 공급하고 외부로 전력을 배출하되, 상기 계량기(100)에서 분리된 상태에서도 외부로 전력을 공급할 수 있는 단자대(200)를 포함하여 이루어진 전력량계(10)에 있어서,
상기 계량기(100)는 하단에 상기 단자대(200)의 부피와 동일한 부피를 가지는 결합홈(102)이 형성되어 상기 단자대(200)가 상기 계량기(100)의 내측방향으로 인입되게 결합됨으로써, 상기 전력량계(10)의 전체부피가 줄어들어 설치면적을 최소화할 수 있고,
상기 단자대(200)는 내부에 상기 계량기(100)에 전력을 공급하는 하나 이상의 공급단자(206);와 외부로 전력을 배출하는 하나 이상의 배출단자(208);와 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)을 연결하는 단락단자(210)와; 상기 단락단자(210)의 저면에 설치되는 스프링(214);과 상기 계량기(100)를 관통하며 상기 단락단자(210)에 접하는 통전볼트(212);가 더 포함되어,
상기 통전볼트(212)의 조임과 풀림에 의한 상기 스프링(214)의 탄성변형으로 상기 단락단자(210)가 상하이동하며 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)를 연결하거나 연결을 해제하며,
상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)는 서로 쌍을 이루며 일단이 서로 마주본 상태로 이격되게 설치되고,
상기 단락단자(210)는 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)가 이격된 부분에 설치되어 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)에 접하며 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)를 연결하여 통전함으로써, 무정전 상태에서 상기 계량기(100)를 교체할 수 있는 것임을 특징으로 하는 설치면적을 최소화할 수 있는 무정전식 전력량계.
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제1 항에 있어서,
상기 단락단자(210)는 여러 쌍의 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)에 개별적으로 설치됨으로써, 여러 쌍의 상기 공급단자(206)와 상기 배출단자(208)를 선택적으로 연결할 수 있는 것임을 특징으로 하는 설치면적을 최소화할 수 있는 무정전식 전력량계.
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