KR20090006229U - 전원 제어수단이 내장된 분전반용 누전차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가정이나 전기를 사용하는 모든 장소에 전원을 안전하게 공급하기 위해 설치되는 누전차단기에 관한 것으로서 전원을 공급 또는 차단할 수 있는 스위치부와 상기 스위치부를 외부 신호 및 통신을 통해 제어할 수 있는 모듈을 상기 누전차단기의 내부에 일체로 장착시켜 줌으로써, 가정의 각 방에 설치된 전등을 일괄적으로 소등할 수 있을 뿐만 아니라 PWM 제어에 의한 원격 조명 dimming제어기능을 수행할 수 있고, 특정 콘센트에 인가되는 전원을 편리하게 차단 및 공급하여 플러그가 연결된 상태에서 전기기기 내부의 미세 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있어 불필요한 전력의 소비를 최소화하여 전기료를 절감할 수 있고, 외출시 다수의 전등을 소등하기 위해 소요되는 시간을 단축하며, 소등의 미확인시에도 외부에서 통신을 이용하여 모듈을 통해 상기 스위치부를 작동시켜 전등 및 콘센트에 인가되던 전원을 차단할 수 있도록 하여 전원의 효율적 관리가 용이하도록 한 전원 제어수단이 내장된 분전반용 차단기를 제공하고자 한다.

트립장치, 스위치부, 모듈, 전등, 콘센트, 외부스위치

Description

전원 제어수단이 내장된 분전반용 누전차단기{Cabinet Panel circuit breaker whihch has power controller}

본 고안은 분전반용 누전차단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 차단기를 온/오프시킬 수 있는 스위치부와 통신에 의해 외부에서 상기 스위치부를 제어할 수 있는 모듈을 내장하여 이 스위치부의 조작 및 모듈의 제어를 통해 상기 차단기와 연결된 조명등이나 특정 콘센트에 연결된 각종 전기기기 등의 전원을 일괄적으로 차단 및 인가할 수 있도록 하여 전원을 효율적으로 관리 및 제어할 수 있는 전원 제어수단이 내장된 분전반용 누전차단기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 종래의 누전차단기는 트립장치 등 다수의 부품이 소정 형태의 케이스에 내장되어 형성되는 것으로서, 상기 케이스의 상/하부에는 별도로 제공되는 터미널 단자가 삽입.고정될 수 있도록 두개의 삽입공이 일렬로 형성되고, 상기 삽입공이 형성된 케이스의 내부에는 각각의 입/출력 단자를 장착시켜 구비되어 벽면에 설치된 분전반의 내부에 다수가 횡으로 연속되게 배열.설치된다.

이러한 누전차단기는 가정이나 기타 전기를 사용하는 모든 장소에 설치되어 전기를 안전하게 사용할 수 있도록 하는 것으로 예를 들면, 가정에 설치된 전등이나 콘센트 등에 과부하나 누전 등이 발생하는 것을 감지하여 신속하게 전원을 차단함으로써 감전사고나 과전류에 이한 전기화재 등의 위험으로부터 인명 및 재산을 보호하는 역할을 수행하여 왔다.

한편, 근래에는 대량생산을 통한 고가의 전자기기 및 전기기기가 매우 저렴하게 공급되어 가정 내에 비치되는 그 수가 급속하게 증가하였고, 그에 따라 분전반에 설치되는 차단기의 수도 증가하게 되었는바, 상기 전기기기 등은 플러그를 상용할 때마다 연결 및 분리하기가 매우 번거로워 대부분의 사용자는 전기기기의 플러그를 콘센트에 항상 연결시켜 동작 대기상태에 있도록 하여 수시로 사용자가 리모콘이나 직접 지시버튼을 조작하여 전기기기에 전원을 인가하여 사용하는 방식이 주를 이루었다.

이와 같이 콘센트에 항상 연결된 상태에서는 전기기기의 전원이 대기상태에 있더라도 미세한 전류가 그 내부에 계속해서 흐르고 있기 때문에 전기기기 등을 장기간 사용하지 않아도 전력이 손실되는 문제점이 발생하였으나, 단순히 과부하나 이상 전류를 감지하는 기능만을 수행하는 종래의 누전차단기로는 이러한 문제를 해결할 수 없는 한계가 있었다.

또한, 전등과 연결된 종래의 누전차단기도 단순히 조명기구에 과부하나 이상 전류가 발생되는 것만을 감지하여 신속하게 차단하는 기능만을 수행하므로 외출하기 위해 사용자가 외부로 나갈 경우 각방마다 전등이 점등되었는지를 일일이 확인 해야 하기 때문에 외출시 장시간이 소요됨은 물론 부득이 확인하지 못해 전등이 점등된 상태가 장기간 이루어지면 큰 전력 낭비와 그로 인한 비용부담이 소비자에게 가중되는 등의 많은 문제점을 초래하였다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해소하고자 본 고안은 가정이나 전기를 사용하는 모든 장소에 전원을 안전하게 공급하기 위해 설치되는 누전차단기에 관한 것으로서 전원을 공급 또는 차단할 수 있는 스위치부와 상기 스위치부를 외부 신호 및 통신을 통해 제어할 수 있는 모듈을 상기 누전차단기의 내부에 일체로 장착시켜 줌으로써, 가정의 각 방에 설치된 전등을 일괄적으로 소등할 수 있고, 특정 콘센트에 인가되는 전원을 편리하게 차단 및 공급하여 플러그가 연결된 상태에서 전기기기 내부에 미세 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있어 불필요한 전력의 소비를 최소화하여 전기료를 절감할 수 있고, 외출시 다수의 전등을 소등하기 위해 소요되는 시간을 단축하며, 소등의 미확인시에도 외부에서 통신을 이용하여 모듈을 통해 상기 스위치부를 작동시켜 전등 및 콘센트에 인가되던 전원을 차단할 수 있고, 장기간 외출시 가정 내의 보안을 위해 조명 점등과 그에 따른 에너지를 최소화하기 위해 원격 dimming 기능을 추가하여 전원의 효율적인 관리가 용이하도록 한 전원 제어수단이 내장된 분전반용 누전차단기를 제공하고자 안출된 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은 가정이나 전기를 사용하는 모든 장소에 설치되는 분전함에 다수가 장착되어 전등이나 콘센트의 저류의 크기를 측정하여 과부하나 누전 등과 같은 이상 전류가 발생할 경우 내장된 트립장치를 구 동시켜 신속하게 전원을 차단함으로써 전등이나 전기기기 등을 보호하는 분전반용 누전차단기에 있어서, 상기 누전차단기의 몸체 내부에 인입되는 2개의 전원라인이 각각 연결.삽입되되, 하나의 전원라인은 스위칭 소자와 연결되어 전등이나 콘센트에 연결된 전기기기의 전원을 일괄적으로 차단 및 공급하고, PWM제어에 의해 조명을 원격 제어하는 스위치부와; 상기 스위치부와 연결되게 설치되어 외부 통신 또는 특정입력부에 의해 신호입력시 상기 스위치부를 제어하여 전등이나 콘센트에 인가되는 전원을 제어하는 모듈을 상기 누전차단기의 몸체 내부 일측에 일체로 장착하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원라인 중 다른 하나의 전원라인을 누전차단기의 외부로 소정 길이 연장시켜 벽면에 설치되는 외부스위치에 삽입.연결하여 상기 외부스위치의 조작에 의해 누전차단기와 연결된 전등이나 특정 콘센트의 전원을 제어할 수 있도록 한 것을 다른 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안의 전원 제어수단이 내장된 분전반용 차단기를 제공함으로써, 누전차단기를 직접 올리거나 내리지 않고도 가정의 각 방에 설치된 전등을 일괄적으로 소등할 수 있고, 특정 콘센트에 인가되는 전원을 편리하게 차단 및 공급하여 플러그가 연결된 상태에서 전기기기 내부의 미세 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있어 불필요한 전력의 소비를 최소화하여 전기료를 절감할 수 있고, 외출시 다수의 전등을 소등하기 위해 소요되는 시간을 단축시키며, 소등의 미확인시에도 외 부에서 통신을 이용하여 모듈을 통해 상기 스위치부를 작동시켜 전등 및 콘센트에 인가되던 전원을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 장기간 외출시 가정 내의 조명 조절에 의한 보안문제 또한 해결할 수 있도록 하여 전원의 효율적 관리가 용이하도록 한 유용한 고안인 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하고 구체적으로 설명한다.

첨부된 도 1은 본 고안에 따른 설치 상태를 개략적으로 도시해 보인 정면 예시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 누전차단기의 동작원리를 도시해 보인 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 고안의 누전차단기(10)는 몸체(20) 내부에 종래와 동일하게 장착되어 전원을 순간적으로 직접 차단하는 트립장치(30)와 전류값을 특정하는 다수의 영상변류기(40)와 상기 몸체(20) 내부의 일측에 장착된 스위치부(100)와 모듈(200) 및 외부스위치(300)로 크게 구성된다.

상기 트립장치(30)와 영상변류기(40)는 본 고안에서는 그 설명을 생략하기로 하며, 상기 스위치부(100)는 상기 몸체(20)의 내부 일측에 설치되어 전등이나 콘센트에 전원을 일괄적으로 차단 또는 공급하는 것으로서, 상기 트립장치(30)와 영상변류기(40)를 통과한 2개의 전원라인(L, L')이 연결.삽입되되, 그중 하나의 전원라인(L)은 단전된 상태로 삽입되어 상기 몸체(20)의 스위칭 소자(110)에 연결되어 전 원을 차단 및 공급하고, PWM제어에 의해 상기 전등의 조명을 원격 제어 즉, dimming 제어가 가능하게 되는데, 그 종류로는 일반적인 스위치를 사용할 수도 있으나, 릴레이스위치나 마이크로스위치 또는 전력 전자 소자 등과 같은 특정 신호에 반응할 수 있는 스위칭 소자(110)를 사용함이 바람직하다.

여기서, 상기 PWM(Pulse Width Modulation)제어는 변조 신호의 크기에 따라서 펄스의 폭을 변화시켜 변조하는 방식으로서, 상기 전등에 인가되는 전압을 제어할 수 있도록 함으로써 조명의 밝기를 단계별로 조절 가능하게 되어 dimming 제어를 용이하게 할 수 있게 되는 것이다.

상기 모듈(200)은 특정 신호를 인식하여 상기 스위치부(100)를 작동시켜 전등이나 콘센트에 인가되던 전원을 일괄적으로 차단 또는 일괄적으로 공급하도록 하는 것으로서, 특정한 정보가 입력된 회로기판으로 형성되어 외부로부터 전해지는 특정 신호, 즉 Zigbee PLC 등과 같은 유무선 통신 신호에 의하여 스위치부(100)를 작동시켜 전등이나 콘센트에 인가되던 전원을 일괄적으로 차단하거나 단전된 상태의 전원을 일괄적으로 공급할 수 있도록 하면 되는 것이다.

상기 외부스위치(300)는 외출시 누전차단기와 연결된 전등이나 특정 콘센트의 전원을 일괄적으로 소등 및 차단할 수 있도록 분전함의 외부 벽면에 설치되는 것으로서, 상기 트립장치(30)와 영상변류기(40)를 통과한 2개의 전원라인(L, L')이 연결.삽입되되, 다른 하나의 전원라인(L')을 누전차단기(10)의 외부로 소정 길이 연장시켜 벽면에 설치된 상기 외부스위치(300)에 삽입.연결하여 누전차단기(10)와 연결된 전등이나 콘센트의 전원을 일괄적으로 제어할 수 있도록 하면 되는 것이며, 이러한 외부스위치(300)는 일괄적으로 제어하려는 누전차단기(10)의 수와 비례하게 벽면에 다수를 설치하면 되는 것이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 누전차단기(10)는 분전함에 견고하게 설치되는데, 외출시에 사용자는 각 방의 전등을 일일이 소등하거나 콘센트에 연결된 플러그를 뽑지 않고, 통신 또는 벽면에 설치된 외부스위치(300)의 조작에 의하여 분전함 내부에 장착된 누전차단기(10)에 연결되어진 전등과 콘센트에 인가되던 전원을 원천적으로 차단하여 일괄적으로 전등을 소등함은 물론 특정 콘센트에 인가되던 전원을 차단하여 전기기기에 미세 전류가 흐르지 않도록 하여 전력손실을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 외부스위치(300)를 누르지 않고 외출하였을 경우에는 통신기기를 이용하여 특정 주파수를 발생시키면 상기 모듈(200)이 특정 신호를 감지하여 이를 인식하게 되고, 인식된 정보를 상기 스위치부(100)에 전달하여 그에 따른 작동이 스위치부(100)에서 발생하도록 함으로써, 외부에서도 전등이나 특정 콘센트에 연결된 전기기기의 전원을 일괄적으로 차단할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 설치 상태를 개략적으로 도시해 보인 정면 예시도.

도 2는 본 고안에 따른 누전차단기의 동작원리를 도시해 보인 구성도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 누전차단기 20 : 몸체

30 : 영상변류기 100 : 스위치부

110 : 스위칭 소자 200 :모듈

300 : 외부스위치

Claims (2)

1. 가정이나 전기를 사용하는 모든 장소에 설치되는 분전함에 다수가 장착되어 전등이나 콘센트의 전류값을 측정하여 과부하나 이상 전류가 발생할 경우 내장된 트립장치를 구동시켜 신속하게 전원을 차단함으로써 전등이나 전기기기 등을 보호하는 분전반용 누전차단기에 있어서,

   상기 누전차단기(10)의 몸체(20) 내부에 인입되는 2개의 전원라인(L, L')이 각각 연결.삽입되되, 하나의 전원라인(L)은 스위칭 소자(110)와 연결되어 전등이나 콘센트에 연결된 전기기기의 전원을 일괄적으로 차단 및 공급하고, PWM제어에 의해 조명을 원격 제어하는 스위치부(100)와;

   상기 스위치부(100)와 연결되게 설치되어 외부 통신 또는 특정입력부에 의해 신호입력시 상기 스위치부(100)를 제어하여 전등이나 콘센트에 인가되는 전원을 제어하는 모듈(200)을 상기 누전차단기(10)의 몸체(20) 내부 일측에 일체로 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 전원 제어수단이 내장된 분전반용 누전차단기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전원라인(L, L') 중 다른 하나의 전원라인(L')을 누전차단기(10)의 외부로 소정 길이 연장시켜 벽면에 설치되는 외부스위치(300)에 삽입.연결하여 상기 외부스위치(300)의 조작에 의해 누전차단기(10)와 연결된 전등이나 특정 콘센트의 전원을 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전원 제어수단이 내장된 분전반용 누전차단기.

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