KR200498140Y1 - 전원 제어반 - Google Patents

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KR200498140Y1
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Abstract

부하 측으로 전기가 인가되는 상황에서 전원 제어반의 도어를 견고하게 잠김 유지하도록 한 본 고안에 따른 전원 제어반은 함체 형상으로 마련되는 본체, 상기 본체의 내부를 개폐하도록 상기 본체에 설치되는 도어, 상기 본체와 상기 도어에 설치되어 전자력에 의해 상기 도어의 개폐를 단속하는 전자석 자물쇠 및 부하 측으로 전원이 인가됨에 따라 도어 잠금 신호를 발생시키고, 상기 전자석 자물쇠로 전원을 인가하는 개폐 제어부를 포함하므로, 부하 측으로 전기가 인가되는 상황에서 전원 제어반의 도어를 견고하게 잠김 유지할 수 있으므로, 전기 요소들이 외부로 노출되어 전기 요소들 간에 단락 및 작업자의 감전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

Description

전원 제어반{Power Control Panel}
본 고안은 전원 제어반에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기를 사용하는 작업공간에 배치되어 부하 측으로 전원을 인가하는 전원 제어반에 관한 것이다.
밀폐된 작업공간에서 용접 작업 등과 같은 작업이 이루어지는 경우, 작업공간 내에서 전기를 사용하기 위한 전원 제어반이 사용된다.
이러한 전원 제어반은 함체 형상으로 이루어지는 본체와, 본체를 개폐할 수 있는 도어로 이루어진다. 본체의 내부에는 외부로부터 인가되는 전원 부하 측의 사용 전압 및 사용 전류를 제어할 수 있도록 전원공급모듈, 부하 측과 전기적으로 연결하기 위한 커넥터 등과 같은 전기 요소들이 설치될 수 있다.
이와 같은 전원 제어반을 운용함에 있어서, 부하 측으로 전원이 인가되고 작업이 진행되고 있는 상황에서, 의도치 않게 도어가 개방되는 경우, 전원 제어반 내부의 전기 요소들이 외부로 노출될 수 있다. 이와 같이 전원 제어반의 전기 요소들이 외부로 노출되면, 전기 요소들 간에 단락이 발생되어 기기의 오작동, 결함 등이 발생되며, 심하게는 작업자의 감전 사고가 발생되는 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안 제0468995호 (2013. 09. 05. 공고)
본 고안의 목적은 부하 측으로 전기가 인가되는 상황에서 전원 제어반의 도어를 견고하게 잠김 유지하도록 한 전원 제어반을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안에 따른 전원 제어반은 함체 형상으로 마련되는 본체, 상기 본체의 내부를 개폐하도록 상기 본체에 설치되는 도어, 상기 본체와 상기 도어에 설치되어 전자력에 의해 상기 도어의 개폐를 단속하는 전자석 자물쇠 및, 부하 측으로 전원이 인가됨에 따라 도어 잠금 신호를 발생시키고 상기 전자석 자물쇠로 전원을 인가하는 개폐 제어부를 포함한다.
잠금 유지된 상기 도어를 작업자가 수동으로 열수 있도록 상기 개폐 제어부에 연결되는 수동 열림 스위치를 더 포함하며, 작업자가 상기 수동 열림 스위치를 조작함에 따라 상기 개폐 제어부는 도어 열림 신호를 발생시키고 상기 전자석 자물쇠로 인가되는 전원을 차단할 수 있다.
상기 본체는 밀폐된 작업공간에 배치되며, 상기 밀폐된 작업공간의 환기를 위한 작업용 환기팬, 상기 작업용 환기팬에 입력 전원을 공급하는 제1전원 공급부, 상기 작업용 환기팬의 이상 발생시 작동시키기 위해 마련되는 비상용 환기팬에 연결되는 제2전원 공급부, 상기 작업용 환기팬으로 공급되는 전압을 감지하는 저전압 감지기 및 상기 저전압 감지기에 의해 감지되는 전압이 기 설정된 설정값 이하로 감지되면 상기 제2전원 공급부로 전원을 인가하여 상기 비상용 환기팬이 작동되도록 하는 전원 스위칭부를 포함할 수 있다.
상기 제1전원 공급부와 상기 제2전원 공급부에 연결되는 도체들을 연결하는 절연 단자대를 포함하되, 상기 절연 단자대는 절연체로 마련되고 베이스와 상기 베이스의 테두리부로부터 돌출되는 격벽으로 이루어지는 몸체, 절연체로 마련되고 상기 격벽에 힌지 결합되어 개폐되는 절연 덮개, 상기 베이스에 체결되어 입력 전원 및 출력 전원이 연결되는 체결볼트, 상기 절연 덮개의 내측면에 배치되어 상기 체결볼트에 체결되는 너트 및, 상기 절연 덮개의 외측면에 배치되어 상기 너트를 회전시킬 수 있도록 하는 손잡이를 포함할 수 있다.
상기 작업공간 내의 산소농도를 측정하는 산소농도 감지기를 더 포함할 수 있다.
상기 작업공간 내의 화재를 감지하는 화재 감지기를 더 포함할 수 있다.
상기 저전압 감지기에 의해 감지되는 상기 전압이 기 설정된 값 이하로 감지되는 저전압 상황, 상기 산소농도 감지기에 의해 감지되는 산소농도가 기 설정된 값이 이하로 감지되는 저산소 상황, 상기 화재 감지기에 의해 화재가 감지되는 화재 발생 상황 중 적어도 어느 하나의 상황이 발생되면 작동되는 경광등 및 경보기를 더 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 전원 제어반은 부하 측으로 전기가 인가되는 상황에서 전원 제어반의 도어를 견고하게 잠김 유지할 수 있으므로, 전기 요소들이 외부로 노출되어 전기 요소들 간에 단락 및 작업자의 감전 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반의 설치상태를 나타낸 도면이다.
도 2은 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반의 도어가 개방되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반의 절연 단자대를 나타낸 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 일실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 고안에 따른 전원 제어반에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반의 설치상태를 나타낸 도면이고, 도 2은 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반의 도어가 개방되는 상태를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 제어반(10)은 전면이 개폐 가능한 함체로 이루어지는 본체(110)를 포함할 수 있다. 본체(110)는 알루미늄 프레임에 상, 하, 좌, 우, 후면에 스테인레스스틸(SUS) 재질의 플레이트를 조립하는 방식으로 제조될 수 있다.
도시되지 않았으나, 본체(110)의 내부에는 외부로부터 인가되는 전원을 부하 측의 사용 전압 및 사용 전류를 조절할 수 있도록 하는 트랜지스터가 설치될 수 있다. 이외에도, 본체(110)의 내부에는 부하 측으로 전원을 연결하기 위한 커넥터 등과 같은 일반적인 전기 요소들이 설치될 수 있다. 이러한 일반적인 전기 요소들은 이미 본 기술 분야에서 널리 알려진 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
본체(110)의 전면에는 개폐 가능한 도어(Door, 120)를 설치할 수 있다. 이때, 도어(120)는 본체(110)의 상하부 각각에 분리되도록 설치될 수 있다. 도어(120)의 내측면, 또는 본체(110)의 외측면 테두리부에는 방진, 방습을 위한 고무패킹(미도시)이 설치되는 것이 바람직하다.
본체(110)와 도어(120)에는 도어(120)의 개폐를 단속하기 위한 전자석 자물쇠(Electro Magnetic Lock)가 설치될 수 있다. 전자석 자물쇠(130)는 본체(110)의 도어 틀에 부착되는 전자석 코어와 하우징, 그리고 도어(120)에 부착되는 아마추어(Armature, 철편)를 포함할 수 있다. 이러한 전자석 자물쇠(130)의 전자석 코어는 연철에 코일을 감아 놓은 것으로 전류를 인가하면 양 끝에 N극과 S극이 형성될 수 있다. 이에, 아마추어는 자석의 원리에 의해 전자석 코어에 달라붙을 수 있다.
이러한 전자석 자물쇠(130)는 부하 측으로 전원이 인가됨에 따라 도어(120)의 잠김 상태를 유지시킬 수 있다. 이를 위해, 전자석 자물쇠(130)에는 전자석 자물쇠(130)로 도어의 개폐 신호를 전송하는 개폐 제어부(131)가 연결될 수 있다. 개폐 제어부(131)는 도어 열림 신호를 발생시키며, 전자석 자물쇠(130)로 인가되는 전원을 차단하여 수동으로 도어(120)를 열 수 있다.
이와 같이, 전자석 자물쇠(130)는 부하 측으로 전원이 인가되는 상황에서, 의도치 않게 도어가 개방되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 전자석 자물쇠(130)에 의해 도어(120)가 잠김 유지되는 상황에서, 작업자가 도어(120)를 열어야 하는 상황에 대응하기 위하여, 개폐 제어부(131)에는 수동 열림 스위치(133)가 연결될 수 있다. 작업자가 수동 열림 스위치(133)를 열림으로 조작함에 따라, 개폐 제어부(131)는 도어 열림 신호를 발생시키며, 전자석 자물쇠(130)로 인가되는 전원을 차단하여 수동으로 도어(120)를 열 수 있다. 이후, 작업자가 도어(120)를 닫고 수동 열림 스위치(133)를 닫힘으로 조작함에 따라, 개폐 제어부(131)는 도어 닫힘 신호를 발생시키며, 전자석 자물쇠(130)로 전원을 인가하여 도어(120)는 잠김 유지될 수 있다.
한편, 상술한 와 같은 선박 내부와 같은 밀폐된 작업 공간에서 작업을 수행하는 경우, 작업자의 안전을 위한 환기가 필요하다. 따라서 밀폐된 작업공간에는 작업이 이루어지는 동안 작업공간 내부를 환기시기 위한 작업용 환기팬(20)이 설치될 수 있다. 제어반(10)은 작업공간 내에서 전기를 사용할 수 있도록 전원을 인가함과 동시에, 작업용 환기팬(20)에 전기적으로 연결되어 작업용 환기팬(20)으로 전원을 인가한다.
한편, 밀폐된 작업공간에서 이상 발생시, 예를 들어 작업용 환기팬(20)의 기계적인 결함, 화재 발생 등의 비상 상황 발생시, 작업자는 작업공간을 신속히 탈출해야 한다. 따라서 작업공간에는 작업자가 작업공간으로부터 탈출할 수 있는 시간을 확보하고, 작업자가 작업공간을 탈출하는 동안 작업공간을 환기시키기 위한 목적의 비상용 환기팬(30)이 설치될 수 있다. 이러한 비상용 환기팬(30)은 작업용 환기팬과 함께 작업공간 내에 설치되는 것이 바람직하지만, 제어반(10)과 함께 휴대 및 이동이 용이하도록 마련할 수 있다. 일례로, 제어반(10)은 본체(110)의 하측에 이동 및 고정이 가능한 바퀴가 설치될 수 있다.
이러한 제어반(10)은 본체(110), 제1전원 공급부(210), 제2전원 공급부(220), 저전압 감지기(230), 산소농도 감지기(240), 화재 감지기(250) 및 전원 스위칭부(260)를 포함할 수 있다.
제1전원 공급부(210)는 작업용 환기팬(20)의 구동에 필요한 전원과, 작업공간 내 작업에 사용할 수 있는 전원을 공급한다. 입력 전원은 3P AC440V 60HZ, 3P AC380V 60HZ, 3P AC 220V 60HZ, 1P AC220V 60HZ 로 적용되며, 전원 인출점에 따라 선택하여 사용할 수 있다.
제1전원 공급부(210)는 본체(110)의 내부에 배치되는 전원용 차단기(미도시) 및 부하용 누전차단기(미도시)를 포함할 수 있다. 또한 제1전원 공급부(210)는 본체(110)의 내부에 배치되는 콘센트(213)를 포함할 수 있다. 콘센트(213)는 작업공간 내에서 작업자가 전원을 간편하게 사용할 수 있는 편의를 제공한다.
본체(110)의 측면에는 경광등(140)가 설치될 수 있다. 본체(110)의 상부 전면에는 경보기(150)가 설치될 수 있다. 도어(120)에는 저전압 감지기(230)가 설치될 수 있다. 본체(110)의 일측면에는 산소농도 감지기(240)가 설치되며, 본체(110)의 타측면에는 화재 감지기(250)가 설치될 수 있다.
저전압 감지기(230)는 입력 전압을 감지한다. 산소농도 감지기(240)는 실시간 산소농도를 측정한다. 화재 감지기(250)는 작업공간 내의 연기, 또는 열을 감지한다. 저전압 감지기(230)에서 기 설정된 입력 전압보다 낮은 입력 전압이 감지되는 저전압 상황, 산소농도 감지기(240)에서 기 설정된 산소농도보다 낮은 산소농도가 감지되는 저산소 상황 및 화재 감지기(250)에서 화재가 감지되는 화재 발생 상황이 발생하면, 경광등(140)과 경보기(150)가 작동하고 작업자는 시각적, 청각적 비상 상황임을 인지할 수 있다. 이때, 경광등(140)은 작업공간 내의 정상상황 또는 비상상황 각각을 작업자가 용이하게 인지하도록 하는 타워램프로 마련될 수 있다.
한편, 제1전원 공급부(210)와 제2전원 공급부(220)는 입력 전원을 콘센트(213), 또는 작업용 환기팬(20) 또는 비상용 환기팬(30)으로 연결하기 위하여, 다수의 부스바, 전선들과 같은 도체들이 사용된다. 이러한 도체들을 연결하거나 도체들을 본체(110) 내부에 견고하게 설치하기 위하여 절연 단자대(300)가 설치될 수 있다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반의 절연 단자대를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 절연 단자대(300)는 몸체(310), 체결볼트(320), 절연덮개(330), 너트(340) 및 손잡이(350)를 포함할 수 있다. 몸체(310)는 절연체로 마련될 수 있다. 몸체(310)는 베이스(311)와, 베이스(311)의 테두리부로부터 돌출되는 격벽(312)으로 이루어질 수 있다. 체결볼트(320)는 베이스(311)에 체결될 수 있다. 체결볼트(320)의 일측에는 전원의 입력선이 체결되며, 체결볼트(320)의 타측에는 전원의 출력선이 체결될 수 있다. 절연 덮개(330)는 절연체로 마련될 수 있다. 절연 덮개(330)는 격벽(312)에 힌지 결합되어 몸체(310)로부터 개폐될 수 있다. 너트(340)는 절연 덮개(330)의 내측벽에 배치된다. 손잡이(350)는 절연체로 마련될 수 있다. 손잡이(350)는 너트(340)에 연결되어 너트(340)를 회전시킬 수 있도록 한다.
이러한 절연 단자대(300)는 도체들을 간편하고 연결 또는 분리할 수 있도록 하여 작업시간을 단축시킬 수 있도록 하며, 도체들에 연결된 체결볼트가 외부에 노출되지 않아 감전사고를 미연에 방지할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 전원 제어반(10)은 부하 측으로 전기가 인가되는 상황에서 전원 제어반의 도어를 견고하게 잠김 유지할 수 있으므로, 전기 요소들이 외부로 노출되어 전기 요소들 간에 단락 및 작업자의 감전 사고를 미연에 방지할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 고안의 실시예는 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술 분야에서 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 보호 범위에 속하게 될 것이다.
10 : 제어반 110 : 본체
120 : 도어 130 : 전자식 자물쇠
140 : 경광등 150 : 경보기
210 : 제1전원 공급부 220 : 제2전원 공급부
230 : 저전압 감지기 240 : 산소농도 감지기
250 : 화재 감지기 300 : 절연 단자대
310 : 몸체 320 : 체결볼트
330 : 절연덮개 340 : 너트
350 : 손잡이

Claims (7)

  1. 함체 형상으로 마련되며, 밀폐된 작업공간의 내부에 배치되는 본체;
    상기 본체의 내부를 개폐하도록 상기 본체에 설치되는 도어;
    상기 본체와 상기 도어에 설치되어 전자력에 의해 상기 도어의 개폐를 단속하는 전자석 자물쇠;
    부하 측으로 전원이 인가됨에 따라 도어 잠금 신호를 발생시키고, 상기 전자석 자물쇠로 전원을 인가하는 개폐 제어부;
    상기 밀폐된 작업공간의 환기를 위한 작업용 환기팬에 전원을 공급하는 제1 전원공급부;
    상기 작업용 환기팬의 이상이 발생할 시에 상기 밀폐된 작업공간의 환기를 수행하는 비상용 환기팬에 전원을 공급하는 제2 전원공급부;
    상기 제1 전원공급부가 상기 작업용 환기팬으로 공급하는 전압을 감지하는 저전압 감지기;
    상기 저전압 감지기에 의해 감지되는 전압이 기설정된 설정값 이하로 감지되면 상기 제2 전원공급부에 전원을 공급하여 상기 비상용 환기팬이 작동되도록 하는 전원 스위칭부; 및
    상기 제1 전원공급부와 상기 제2 전원공급부에 연결되는 도체들을 연결하는 절연 단자대를 포함하고,
    상기 절연 단자대는
    절연체로 마련되고 베이스와 상기 베이스의 테두리부로부터 돌출되는 격벽으로 이루어지는 몸체와,
    절연체로 마련되고 상기 격벽에 힌지 결합되어 개폐되는 절연 덮개와,
    상기 베이스에 체결되어 입력 전원 및 출력 전원이 연결되는 체결볼트와,
    상기 절연 덮개의 내측면에 배치되어 상기 체결볼트에 체결되는 너트와,
    상기 절연 덮개의 외측면에 배치되어 상기 너트를 회전시킬 수 있도록 하는 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 제어반.
  2. 제1항에 있어서,
    잠금 유지된 상기 도어를 작업자가 수동으로 열수 있도록 상기 개폐 제어부에 연결되는 수동 열림 스위치를 더 포함하며,
    작업자가 상기 수동 열림 스위치를 조작함에 따라 상기 개폐 제어부는 도어 열림 신호를 발생시키고 상기 전자석 자물쇠로 인가되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 전원 제어반.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 작업공간 내의 산소농도를 측정하는 산소농도 감지기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 제어반.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 작업공간 내의 화재를 감지하는 화재 감지기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 제어반.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 저전압 감지기에 의해 감지되는 상기 전압이 기 설정된 값 이하로 감지되는 저전압 상황, 상기 산소농도 감지기에 의해 감지되는 산소농도가 기 설정된 값이 이하로 감지되는 저산소 상황, 상기 화재 감지기에 의해 화재가 감지되는 화재 발생 상황 중 적어도 어느 하나의 상황이 발생되면 작동되는 경광등 및 경보기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 제어반.
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