KR200492489Y1 - Ｈｖｄｃ용 콘센트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 HVDC 입력 단자가 연결되어 HVDC를 접속되는 플러그에 인가하는 HVDC용 콘센트에 있어서, 박스형상으로 형성되고 전면에 플러그가 꽂혀 결합하는 플러그 접속부가 배치되고, 전면 일측을 관통하여 스위치홈이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 전면을 덮도록 상응하게 형성되고 상기 하우징 일측에 힌지결합하고 상기 스위치홈에 삽입될 수 있도록 상응하게 스위칭로드가 돌출 형성되는 커버; 상기 HVDC 입력단자와 상기 플러그가 결합하면 전원을 인가하는 출력단 사이에 직렬 연결되어 상기 스위칭로드가 삽입되면 온되고 상기 스위칭로드가 제거되면 오프되는 제1스위치, 상기 제1스위치에 병렬 연결되는 RLC 회로, 상기 제1스위치 및 상기 RLC 회로에 병렬 연결되는 바리스터, 및 상기 RLC 회로 및 상기 바리스터와 상기 출력단 사이에 연결되어 상기 스위칭로드가 제거되면 오프되는 제2스위치를 포함하는 스위치부를 포함하는 HVDC용 콘센트를 제공한다.

Description

ＨＶＤＣ용 콘센트{CONSENT FOR HVDC}

본 고안은 ＨＶＤＣ용 콘센트에 관한 것이다.

초고압직류(High Voltage Direct Corrent) 송전은 전력 그리드 시스템 중 하나로, 기존의 교류를 사용하는 그리드와 대조적으로 직류를 대량으로 전송하는 시스템이다.

먼거리의 HVDC 송전은 일반적으로 같은 교류 송전보다 가격이 저렴하고 에너지 효율이 더 높다. 터미널의 HVDC 변환기는 비용이 나가지만, 총 직류 라인은 같은 길이의 교류 선에 비해 가격이 줄어들게 된다. 또한 HVDC는 같은 길이에서 더 적은 도체를 필요로 하며, 3상이라던가 표피 효과를 필요로 하지 않는다.

전압과 그리고 건설에 따라서 달라지지만, 1000km 당 3.5%의 전류가 손실되는데, 이는 같은 전압의 교류 그리드가 30~40%를 날리는것에 대해서 대조적이다.

HVDC는 각각의 교류 선에 전력을 송전할수 있기 때문에 이런 기술적인 잇점을 얻기 위해서 선택되기도 한다. 이런 여러 이점 때문에 먼거리에 있는 사용자에게 전력을 공급하는데 있어서 적합한 선택이 될수 있다.

한편, 일반적으로 교류전원 배전 시스템은 현재까지 거의 대부분의 건물 등에 사용되고 있으며, 콘센트와 플러그의 단자는 대칭 구조인 접속구조로 통상적으로 사용되어 왔다.

HVDC 배전이 공급되면 차단 시 지속적으로 발생하는 아크 전류의 문제점이 있다. 기존 교류 전원 배전 시스템에서 사용되는 플러그와 콘센트를 직류에서 사용하는 경우, 접속이 고전압의 온오프 시 차단 전류가 발생하여 플로그와 콘센트의 전극을 융착시키는 사고가 발생하기도 한다.

따라서, HVDC 전력을 사용가능하도록 하기 위해선 HVDC용 콘센트의 개발이 요구되고 있다.

한국 등록 특허 10-1855278 한국 공개 특허 10-2007-0038678 한국 등록 특허 10-0962098

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은, HVDC 배전 시스템에서도 차단 전류 문제를 해결할 수 있는 HVDC용 콘센트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은, HVDC 입력 단자가 연결되어 HVDC를 접속되는 플러그에 인가하는 HVDC용 콘센트에 있어서,

박스형상으로 형성되고 전면에 플러그가 꽂혀 결합하는 플러그 접속부가 배치되고, 전면 일측을 관통하여 스위치홈이 형성되는 하우징;

상기 하우징의 전면을 덮도록 상응하게 형성되고 상기 하우징 일측에 힌지결합하고 상기 스위치홈에 삽입될 수 있도록 상응하게 스위칭로드가 돌출 형성되는 커버;

상기 HVDC 입력단자와 상기 플러그가 결합하면 전원을 인가하는 출력단 사이에 직렬 연결되어 상기 스위칭로드가 삽입되면 온되고 상기 스위칭로드가 제거되면 오프되는 제1스위치, 상기 제1스위치에 병렬 연결되는 RLC 회로, 상기 제1스위치 및 상기 RLC 회로에 병렬 연결되는 바리스터, 및 상기 RLC 회로 및 상기 바리스터와 상기 출력단 사이에 연결되어 상기 스위칭로드가 제거되면 오프되는 제2스위치를 포함하는 스위치부를 포함하는 HVDC용 콘센트를 제공한다.

상기 제1스위치는 상기 스위칭로드에 의해 푸시되어 상기 제1스위치를 ON 시키는 제1판스프링을 포함하고,

상기 제2스위치는 상기 제1판스프링이 상기 제1스위치를 ON 시킨 위치에서 상기 제1판스프링에 의해 푸시되어 상기 제2스위치를 ON 시키는 제2판스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 실시예에 따르면, 플러그 자체에 디밍부를 스위치화하여 기존 교류 배전 시스템과 HVDC 배전 시스템에 범용 가능한 HVDC용 콘센트를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 콘센트를 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 콘센트의 회로도이다.
도 3 은 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 콘센트에 적용되는 스위치를 설명하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "~부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1 은 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 콘센트를 나타내는 도면이고, 도 2 는 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 콘센트의 회로도이고, 도 3 은 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 콘센트에 적용되는 스위치를 설명하는 도면이다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 콘센트(100)는 하우징(110), 커버(120), 스위치부(140)를 포함한다.

하우징(110)은 직육면체 박스 형상으로 형성되고, 전면(111)에 플러그가 꽂혀 결합되는 플러그 접속부(130)가 배치되고, 스위치홈(111a)이 관통하여 형성된다. 하우징(110)의 일측에 HVDC 입력 단자가 결합하여 하우징 내측의 회로부에 HVDC 를 공급한다.

커버(120)는 하우징(110)의 전면(111)을 덮도록 상응하는 크기 및 형상으로 형성되고, 하우징(110)의 전면(111)에 일측이 힌지 결합하여 플러그 접속부(130)가 개방되거나 폐쇄되도록 개폐된다. 커버(120)의 하우징(110)의 전면(111)을 덮을 때 스위치홈(111a)에 삽입되어 스위치부(140)를 조작할 수 있도록 상응하는 위치에 돌출되어 스위칭로드(121)가 형성된다.

스위치부(140)는 도 2에 개시되는 바와 같이, 제1 스위치(141), 제2스위치(142), RLC 회로, 및 바리스터(V)를 포함한다. 스위치부(140)는 입력단자(110)와 플러그가 결합하면 전원을 인가하는 출력단 사이에 연결된다. 스위치부(140)는 플러스 라인을 개폐하는 제1스위치(141), 제1스위치(141)에 병렬 연결되는 RLC 회로, 상기 제1스위치(141) 및 RLC 회로에 병렬연결되는 바리스터(V), RLC 회로와 플러스라인의 출력측 사이를 개폐하는 제2스위치(142)를 포함한다.

제1스위치(141)와 제2스위치(142)는 도 3에 개시되는 바와 같이, 스위칭로드(121)에 의해 푸시되어 제1스위치(141)를 ON 시키는 제1판스프링(141a) 제1판스프링(142a)에 의해 푸시되어 제2스위치(142)를 ON 시키는 제2판스프링(142a)가 각각 결합한다. 제1판스프링(141a)과 제2판스프링(142a)은 판스프링으로 형성되어 일단이 제1스위치(141)와 제2스위치(142)단부 결합하고, 타단은 제1스위치(141)와 제2스위치(142)의 온 버튼에 설정거리 이격된다. 제1스프링(141a)과 제2판스프링(142a)은 판스프링으로 형성되어 푸시되지 않을 경우 온버튼에서 설정거리 이격되고 푸시될 때 온버튼을 푸시하게 된다. 제1판스프링(141a)은 푸시될 때 제2판스프링(142a)을 푸시할 수 있도록 상응하는 길이로 형성되고, 배치된다.

스위칭로드(121)가 이격된 경우 제1판스프링(141a)이 제1스위치(141)의 온 버튼에서 이격되고, 스위칭로드(121)가 스위치홈(111a)에 삽입되면 제1판스프링(141a)을 푸시하여 제1스위치(141)가 온된다. 제1판스프링(141a)이 스위칭로드(121)에 의해 제1스위치(141)가 온되도록 푸시되면 제1판스프링(141a) 단부가 회전하여 제2판스프링(142a)을 푸시하여 제2스위치(142)가 온된다.

따라서, 커버(120)를 닫으면, 스위칭로드(121)가 삽입되어 제1판스프링(141a)을 푸시하여 제1스위치(141)를 온하고, 제1판스프링(141a)은 제2판스프링(142a)을 온하여 스위치부(140)에 전원이 인가되어 스위치부(140)가 입력되는 전원을 댐핑 및 서지 보호하여 출력단으로 출력되도록 한다.

커버(120)를 열면 스위칭로드(121)가 제거되어 제1판스프링(141a)이 제1스위치(141)의 버튼에서 이격되어 제1스위치(141)가 오프되고 제1판스프링(141a)이 이격되면 제2판스프링(142a)도 이격되어 제2스위치(142)가 오프되어 입력단과 출력단이 오픈된 후 플러그를 제거하여 고전압에 의한 차단전류가 생성되는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 콘센트(100)는 스위치부(140)에 직류 차단 회로를 포함하여 안정성을 확보할 수 있게 된다. 무부하시 바리스터 양단에 약 330V가 인가되어 부하에 50V 이하의 전압으로 안전하게 전원을 차단할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 콘센트는 커버를 열면 전원이 차단되어 안전하게 플러그를 제거할 수 있게 된다. 또한, 콘센트(100)에 커버(120)를 포함하여 방수 효과가 있다. 또한, 어린이 감전사고를 방지할 수 있다. 또한, 직류 교류에 모두 사용할 수 있는 하이브리드 제품이다.

100 : 콘센트 110 : 하우징
111 : 전면 111a : 스위치홈
120 : 커버 121 : 스위칭로드
130 : 플러그접속부 140 : 스위치부
141 : 제1스위치 142 : 제2스위치
150 : HVDC 입력단자

Claims (2)

1. HVDC 입력 단자가 연결되어 HVDC를 접속되는 플러그에 인가하는 HVDC용 콘센트에 있어서,
   박스형상으로 형성되고 전면에 플러그가 꽂혀 결합하는 플러그 접속부가 배치되고, 전면 일측을 관통하여 스위치홈이 형성되는 하우징;
   상기 하우징의 전면을 덮도록 상응하게 형성되고 상기 하우징 일측에 힌지결합하고 상기 스위치홈에 삽입될 수 있도록 상응하게 스위칭로드가 돌출 형성되는 커버;
   상기 HVDC 입력단자와 상기 플러그가 결합하면 전원을 인가하는 출력단 사이에 직렬 연결되어 상기 스위칭로드가 삽입되면 온되고 상기 스위칭로드가 제거되면 오프되는 제1스위치, 상기 제1스위치에 병렬 연결되는 RLC 회로, 상기 제1스위치 및 상기 RLC 회로에 병렬 연결되는 바리스터, 및 상기 RLC 회로 및 상기 바리스터와 상기 출력단 사이에 연결되어 상기 스위칭로드가 제거되면 오프되는 제2스위치를 포함하는 스위치부를 포함하는 HVDC용 콘센트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1스위치는 상기 스위칭로드에 의해 푸시되어 상기 제1스위치를 ON 시키는 제1판스프링을 포함하고,
   상기 제2스위치는 상기 제1판스프링이 상기 제1스위치를 ON 시킨 위치에서 상기 제1판스프링에 의해 푸시되어 상기 제2스위치를 ON 시키는 제2판스프링을 포함하는 HVDC용 콘센트.

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