KR200493367Y1 - Ｈｖｄｃ용 플러그, 콘센트 및 멀티탭 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 플러그 바디, 상기 플러그 바디의 단부로 콘센트에 삽입 결합하는 헤드, 상기 헤드의 전면에 수직방향으로 돌출 형성되는 플러그핀, 상기 헤드의 전면에 상기 플러그핀과 같은 방향으로 돌출 형성되는 스위치버튼, 상기 플러그 내측에 배치되며 상기 스위치 버튼에 연결되어 상기 스위치 버튼을 푸시하면 오프되는 스위치, 상기 헤드를 관통하여 형성되는 삽입공, 및 상기 스위치에 연결되어 입력되는 HVDC 전원을 직류 변환하는 직류변환부를 포함하는 HVDC용 플러그, 및 하우징, 상기 하우징 전면을 커버하는 전면패널, 상기 플러그 헤드가 삽입되도록 상응하는 형상으로 상기 전면 패널에 형성되는 플러그홈, 상기 플러그핀이 삽입되도록 상응하는 형상으로 상기 플러그홈에 형성되는 핀삽입홈, 및 상기 삽입공에 삽입되도록 상응하는 위치의 상기 플러그홈에 결합시 상기 플러그헤드와 상기 플러그홈이 설정 간격으로 이격되도록 상응하는 길이로 돌출 형성되는 이격로드를 포함하는 HVDC용 플러그 및 콘센트를 제공한다.

Description

ＨＶＤＣ용 플러그, 콘센트 및 멀티탭{PLUG, CONSENT AND MULTITAB FOR HVDC}

본 고안은 ＨＶＤＣ용 플러그, 콘센트 및 멀티탭에 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 플러그 콘센트 및 멀티탭을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 일 실시예에 따르면,

HVDC용 콘센트에 삽입되는 HVDC용 플러그에 있어서,

플러그 바디;

상기 플러그 바디의 단부로 콘센트에 삽입 결합하는 헤드;

상기 헤드의 전면에 수직방향으로 돌출 형성되는 플러그핀;

상기 헤드의 전면에 상기 플러그핀과 같은 방향으로 돌출 형성되는 스위치버튼;

상기 플러그 내측에 배치되며 상기 스위치 버튼에 연결되어 상기 스위치 버튼을 푸시하면 오프되는 스위치;

상기 헤드를 관통하여 형성되는 삽입공: 및

상기 스위치에 연결되어 입력되는 HVDC 전원을 직류 변환하는 직류변환부를 포함하고,

교류 콘센트에 삽입 결합 시 상기 스위치 버튼이 푸시되어 상기 직류변환부가 오프되고, 상기 스위치 버튼이 푸시되지 않을 경우 입력되는 HVDC를 차단전류가 발생하지 않도록 직류변환하는 HVDC용 플러그를 제공한다.

상기 직류변환부는 HVDC를 디밍하는 디밍부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 디밍부는 LED 드라이버인 것을 특징으로 한다.

상기 직류변환부는 입력 전원을 변환하는 SMPS를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 실시예에 따르면,

플러그와 결합하는 HVDC용 콘센트에 있어서,

하우징;

상기 하우징 전면을 커버하는 전면패널;

상기 플러그의 헤드가 삽입되도록 상응하는 형상으로 상기 전면 패널에 형성되는 플러그홈;

상기 플러그의 플러그핀이 삽입되도록 상응하는 형상으로 상기 플러그홈에 형성되는 핀삽입홈; 및

상기 플러그홈에 결합시 상기 플러그를 설정 간격으로 이격되도록 돌출 형성되는 이격로드를 포함하는 HVDC용 콘센트를 제공한다.

본 고안의 다른 실시예에 따르면,

플러그 바디, 상기 플러그 바디의 단부로 콘센트에 삽입 결합하는 헤드, 상기 헤드의 전면에 수직방향으로 돌출 형성되는 플러그핀, 상기 헤드의 전면에 상기 플러그핀과 같은 방향으로 돌출 형성되는 스위치버튼, 상기 플러그 내측에 배치되며 상기 스위치 버튼에 연결되어 상기 스위치 버튼을 푸시하면 오프되는 스위치, 상기 헤드를 관통하여 형성되는 삽입공, 및 상기 스위치에 연결되어 입력되는 HVDC 전원을 직류 변환하는 직류변환부를 포함하는 HVDC용 플러그; 및

하우징, 상기 하우징 전면을 커버하는 전면패널, 상기 플러그 헤드가 삽입되도록 상응하는 형상으로 상기 전면 패널에 형성되는 플러그홈, 상기 플러그핀이 삽입되도록 상응하는 형상으로 상기 플러그홈에 형성되는 핀삽입홈, 및 상기 삽입공에 삽입되도록 상응하는 위치의 상기 플러그홈에 결합시 상기 플러그헤드와 상기 플러그홈이 설정 간격으로 이격되도록 상응하는 길이로 돌출 형성되는 이격로드를 포함하는 HVDC용 플러그 및 콘센트를 제공한다.

상기 핀삽입홈에 삽입되는 상기 플러그핀에 전원을 인가하는 단자가 배치되고, 상기 단자에 인가되는 전원을 차단하는 차단 스위치가 상기 전면 패널에 조작 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 실시예에 따르면,

플러그 헤드(1111)에 플러그핀(1121)과 함께 스위치버튼(1131)과 삽입공(1132)이 상응하게 형성되고, 헤드(1111)의 배면에 스위치(1131')와 직류변환부(1130)가 배치되는 멀티탭 플러그(1100); 및

몸체(1210)에 복수개의 플러그홈(1221)이 형성되고, 플러그홈(1221)에는 플러그핀에 상응하는 위치에 핀삽입홈(1222)이 형성되고, 상기 플러그의 삽입공(132)에 상응하는 위치에 삽입공(132)에 삽입하되, 설정거리만큼 플러그 헤드(111)를 이격시킬 수 있는 길이로 이격 로드(1223)가 형성되는 멀티탭 소켓(1200);을 포함하고,

상기 직류변환부는 복수개의 각 소켓(1210a,b,c)의 출력단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 HVDC용 멀티탭을 제공한다.

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

도 1 은 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 플러그를 나타낸 사시도이다.
도 2 는 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 플러그를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1의 플러그의 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 는 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 콘센트를 나타내는 도면이다.
도 5 는 도 4의 콘센트에 도 1의 플러그가 결합한 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC용 멀티탭을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8 은 도 6의 멀티탭의 내부 구성을 나타내는 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 플러그를 나타낸 사시도이고, 도 2 는 HVDC 용 플러그를 설명하는 도면이고, 도 3은 도 1의 플러그의 내부 구성을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 플러그(100)는 후술할 콘센트(200)에 꽂아질 수 있도록 형성된 한쌍의 플러그핀(121)이 플러그(100) 바디(110)의 단부인 헤드(111)에 수직방향으로 돌출 형성된다. 플러그핀(121)은 전원 콘센트에 삽입될 수 있도록 원기둥 형태의 핀으로 형성되고, 전기를 접촉할 수 있도록 금속 재질로 이루어진다. 헤드(1l1)에는 플러그핀(121)과 같은 방향으로 푸시하면 오프되는 B접점 스위치 버튼(131)이 돌출되어 형성되고, 스위치 버튼(131)에 상응하는 직경의 삽입공(132)이 헤드(111)를 관통하여 형성된다. 스위치 버튼(131)과 삽입공(132)은 한쌍의 플러그핀(121) 사이에 플러그핀(121)을 잇는 가상의 선에 수직하는 가상의 선을 형성하도록 서로 이격하여 형성되는 것이 바람직하다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 플러그(100)의 바디(110) 내측에 직류변환부(130)를 포함하여 DC 부하에 직류 전원을 인가한다. 직류변환부(130)는 디밍 기능을 가지는 LED 드라이버(132) 및/또는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하거나 설정된 전압으로 변환하는 SMPS(133)를 포함한다. 직류변환부(130)는 스위치 버튼(131)의 조작에 의해 온오프된다. 스위치 버튼(131)에 의해 조작되는 스위치(131')는 B접점 스위치를 적용하여 스위치가 푸시되지 않은 경우 직류변환부(130)는 온 상태가 되고, 스위치가 푸시되면 오프상태가 된다. 따라서, 일반 교류 콘센트에 플러그(100)를 꽂으면 헤드(111)에 면하여 배치된 스위치 버튼(131)이 푸시되어 직류변환부(130)는 오프되고, 이하에서 설명되는 HVDC 콘센트(200)에 플러그(100)를 꽂으면 스위치 버튼(131)이 푸시되지 않아 직류변환부(130)는 온되어 HVDC를 설정 전압으로 변경하고, 디밍 기능으로 차단전류가 생성되는 것을 방지한다. 따라서, 일반 교류 콘센트와 HVDC 콘센트에 모두 사용 가능하게 된다.

도 3에 도시되는 바와 같이, 한쌍의 플러그핀(121)이 전면에 배치되는 헤드(111)의 배면에 스위치 버튼(131)에 연결되어 B접점 스위치(131')와 직류변환부(130)가 배치된다. 직류변환부(130)는 LED 드라이버(132)와 SMPS(133)를 포함할 수 있다. 스위치(131')의 온오프에 따라 직류변환부(130)가 온되어 부하에 전원이 인가되거나 직류변환부(130)가 오프되어 부하에 전원이 인가된다.

도 4 는 본 고안의 일 실시예에 따른 HVDC 용 콘센트를 나타내는 도면이다. 도시되는 바와 같이, 콘센트(200)는 하우징(210), 전면패널(220), 플러그홈(221), 핀삽입홈(222), 이격로드(223), 차단스위치(230)를 포함한다.

하우징(210)은 매립형 콘센트(200)의 외형을 형성한다. 외부로 노출되는 전면패널(220)이 하우징(210)의 전면을 커버한다. 전면패널(220)에는 플러그(110) 헤드(111)가 삽입되는 플러그홈(221)이 형성된다. 플러그홈(221)은 헤드(111)가 삽입 결합할 수 있도록 상응하게 형성된다. 플러그홈(221)에는 플러그핀(121)에 상응하는 위치에 핀삽입홈(222)이 형성되고, 삽입공(132)에 상응하는 위치에 삽입공(132)에 삽입하되, 설정거리 플러그 헤드(111)를 이격시킬 수 있는 길이로 이격 로드(223)가 형성된다. 일측에 입력 전원을 차단하는 차단 스위치(230)가 추가로 포함될 수 있다. 차단 스위치(230)를 설치하여 플러그(100)를 뽑지 않고도 전원을 차단하여 대기 전력을 줄일 수 있게 된다.

도 5 는 도 4의 콘센트(200)에 도 1의 플러그(100)가 결합한 상태를 나타내는 도면이다. 플러그(100)의 한쌍의 플러그핀(121)이 핀삽입홈(222)에 삽입되고, 이격로드(223)가 삽입공(132)에 삽입된다. 이격로드(223)의 길이는 스위치 버튼(131)이 콘센트의 플러그홈(221)에 눌려 푸시되지 않도록 설정된 길이로 형성되어 플러그(100)를 콘센트(200)에 결합시켜도 스위치(131)가 푸시되지 않아 B 접점스위치인 스위치(131')가 클로즈 상태를 유지하여 직류변환부(130)가 구동하여 직류 변환된 전원이 부하에 인가하게 된다.

본 고안의 실시예에 따른 HVDC용 플러그(100)는 일반 교류 전원 콘센트에 삽입 결합 시 플러그홈에 스위치 버튼(131)이 푸시되어 직류변환부(130)가 오프되고 일반 교류 전원이 부하에 인가되므로, 일반 교류 전원 콘센트와 HVDC 콘센트 모두에서 사용할 수 있게 된다.

도 6 은 본 고안의 다른 실시예에 따른 HVDC용 멀티탭(1000)을 나타내는 도면이다. 도 7 및 도 8 은 도 6의 멀티탭의 내부 구성을 나타내는 도면이다. 도 1 내지 5의 플러그와 콘센트에 관한 설명 중 중복되는 설명은 생략하기로 한다.도시되는 바와 같이, 멀티탭(1000)은 멀티탭 플러그(1100)와 멀티탭 소켓(1200)으로 구성된다. 플러그(1100)는 도 1 내지 3의 실시예에서와 같이 플러그 헤드(1111)에 플러그핀(1121)과 함께 스위치버튼(1131)과 삽입공(1132)이 상응하게 형성되고, 헤드(1111)의 배면에 스위치(1131')와 직류변환부(1130)가 배치된다. 멀티탭 소켓(1200)은 몸체(1210)에 복수개의 플러그홈(1221)이 형성되고, 플러그홈(1221)에는 도 4에서와 같이 플러그핀(121)에 상응하는 위치에 핀삽입홈(1222) 형성되고, 삽입공(132)에 상응하는 위치에 삽입공(132)에 삽입하되, 설정거리만큼 플러그 헤드(111)를 이격시킬 수 있는 길이로 이격 로드(1223)가 형성된다. 전술한 바와 같이 일반 교류 콘센트에 결합 시 교류 전원을 인가 받고, HVDC 콘센트(200)에 결합 시 스위치버튼(1131)이 오프되어 직류변환부(1130)가 구동하여 직류 변환된 전원이 멀티탭 콘센트(1200)의 각 소켓(1210)에 인가된다. 멀티탭 플러그(1100)의 직류변환부(1130)가 각 소켓(1210a,b,c)에 연결된다. 따라서, 직류변환부(1130)의 구동이 HVDC에서만 이루어지게 되므로, HVDC용 멀티탭은 HVDC와 일반 교류 전원 모두에서 사용될 수 있게 된다.

Claims (9)

1. HVDC용 콘센트에 삽입되는 HVDC용 플러그에 있어서,
   플러그 바디;
   상기 플러그 바디의 단부로 콘센트에 삽입 결합하는 헤드;
   상기 헤드의 전면에 수직방향으로 돌출 형성되는 플러그핀;
   상기 헤드의 전면에 상기 플러그핀과 같은 방향으로 돌출 형성되는 스위치버튼;
   상기 플러그 내측에 배치되며 상기 스위치 버튼에 연결되어 상기 스위치 버튼을 푸시하면 오프되는 스위치;
   상기 헤드를 관통하여 형성되는 삽입공: 및
   상기 스위치에 연결되어 입력되는 HVDC 전원을 직류 변환하는 직류변환부를 포함하고,
   교류 콘센트에 삽입 결합 시 상기 스위치 버튼이 푸시되어 상기 직류변환부가 오프되고, 상기 스위치 버튼이 푸시되지 않을 경우 입력되는 HVDC를 차단전류가 발생하지 않도록 직류변환하는 HVDC용 플러그.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 직류변환부는 HVDC를 디밍하는 디밍부를 포함하는 HVDC용 플러그.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 디밍부는 LED 드라이버인 것을 특징으로 하는 HVDC용 플러그.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 직류변환부는 입력 전원을 변환하는 SMPS를 포함하는 HVDC용 플러그.
5. 플러그와 결합하는 HVDC용 콘센트에 있어서,
   하우징;
   상기 하우징 전면을 커버하는 전면패널;
   상기 플러그의 헤드가 삽입되도록 상응하는 형상으로 상기 전면 패널에 형성되는 플러그홈;
   상기 플러그의 플러그핀이 삽입되도록 상응하는 형상으로 상기 플러그홈에 형성되는 핀삽입홈; 및
   상기 플러그홈에 결합시 상기 플러그를 설정 간격으로 이격되도록 돌출 형성되는 이격로드를 포함하는 HVDC용 콘센트.
6. 삭제
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 핀삽입홈에 삽입되는 상기 플러그핀에 전원을 인가하는 단자가 배치되고, 상기 단자에 인가되는 전원을 차단하는 차단 스위치가 상기 전면 패널에 조작 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 HVDC용 콘센트.
8. 삭제
9. 제1항의 플러그가 결합하는 HVDC용 멀티탭에 있어서,
   플러그 헤드(1111)에 플러그핀(1121)과 함께 스위치버튼(1131)과 삽입공(1132)이 상응하게 형성되고, 헤드(1111)의 배면에 스위치(1131')와 직류변환부(1130)가 배치되는 멀티탭 플러그(1100); 및
   몸체(1210)에 복수개의 플러그홈(1221)이 형성되고, 플러그홈(1221)에는 플러그핀에 상응하는 위치에 핀삽입홈(1222)이 형성되고, 상기 플러그의 삽입공(132)에 상응하는 위치에 삽입공(132)에 삽입하되, 설정거리만큼 플러그 헤드(111)를 이격시킬 수 있는 길이로 이격 로드(1223)가 형성되는 멀티탭 소켓(1200);을 포함하고,
   상기 직류변환부는 복수개의 각 소켓(1210a,b,c)의 출력단자에 연결되는 것을 특징으로 하는 HVDC용 멀티탭.

Images