KR20210146668A

KR20210146668A - 비상 방송선로 단락보호장치

Info

Publication number: KR20210146668A
Application number: KR1020200063771A
Authority: KR
Inventors: 김미리내
Original assignee: 김미리내
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2021-12-06

Abstract

본 고안은 비상 방송선로 단락보호장치에 관한 것으로, 소화전함의 내부에 설치된 방송단자대와 연결되어 선로의 단락이 발생될 수 있는 과전류로부터 선로의 단락을 방지하면서 단락이 발생하였는지 판단하는 선로단락검출부와; 선로의 단락이 발생한 것으로 판단되면 선로단락검출부에서 인가되는 전기적 신호에 의해 개방된 선로를 폐쇄하고, 폐쇄된 선로를 개방함과 동시에 표시부로 전기적 신호를 인가하는 선로분리부; 및 소화전함에 설치된 표시등의 내측에 설치되어 방송선로의 단락을 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 기존 소방용 소화전함의 위치를 표시하는 표시등 내부에 설치하여 기존 소화전함의 표시등 점등과 비상방송 선로단락을 보호 및 구분할 수 있도록 하여 선로상태를 항상 확인할 수 있도록 하는 것은 물론 소화설비 시설을 관리하는 근문자의 업무에 따른 효율성을 향상되는 효과가 있다.

Description

비상 방송선로 단락보호장치{Emergency broadcast line short circuit protection device}

본 고안은 비상 방송선로 단락보호장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존 소방용 소화전함의 위치를 표시하는 표시등 내부에 설치하여 기존 소화전함의 표시등 점등과 비상방송 선로단락을 보호를 구분할 수 있도록 한 비상방송 선로 단락보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 아파트, 오피스빌딩, 관공서, 호텔, 학교 등에는 건물 내부의 사람들에게 공지사항을 전달하거나 화재, 지진 발생시에 대피를 안내하기 위한 방송 시스템이 구축되어 있다. 이러한 방송시스템은 비상 상황에서 건물 내의 사람들을 신속하게 대피하도록 알리는 기능을 수행하기 때문에 매우 중요하며 일정 규모 이상의 건물에는 필수적으로 설치된다.

도 1은 건물의 방송시스템에서 스피커 라인을 연결하는 일반적인 구성을 나타내는 도면으로서 4층 건물에 방송시스템이 구축되어 있고 각 층마다 6개의 스피커가 설치된 예를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 앰프 장치(20)에는 다수의 출력 채널(CH1 ~ CH4)이 마련되어 있는데, 건물에서 한개의 층에 설치된 다수의 스피커들이 하나의 앰프 출력채널에 공통 연결되어 있다. 예를 들어, 1층에 설치된 6개의 스피커들은 스피커 라인에 공통연결되어 있으며 이 스피커 라인은 앰프 장치(20)의 제 1 출력채널(CH1)에 연결된다.

도 1의 구성에서 스피커 라인은 건물의 방재실에서 시작하여 건물 벽체 내외부를 따라 수 킬로미터를 연장하여 설치되며, 그에 따라 외부 환경에 의해 스피커 라인이 손상을 입을 가능성이 존재한다. 특히, 화재에 의해 스피커 라인의 절연피복이 벗겨지면서 단락이 발생하거나 누수에 의해 스피커가 침수되어 스피커 라인이 단락되는 상황이 발생할 수 있다.

그런데, 도 1과 같은 종래의 스피커 라인 연결 구조에서는 특정 층(예: 3층)의 스피커 라인에서 단락이 발생하면 그 스피커 라인을 따라 과전류가 흐르게 되며, 그로 인해 앰프 장치(20)가 전기 충격을 받아 일시적 혹은 영구적인 장애를 일으킬 수 있는 구조이다. 그 결과, 단락이 발생한 해당 층(3층)에서 스피커 출력이 안나오는 정도에 그치는 것이 아니라 건물 전체에서 비상방송이 완전히 불가능해져버리는 문제가 발생한다. 화재나 지진 등의 상황에서 비상방송이 제때 이루어지지 않게 되어 인명피해가 확대될 수 있는 위험이 있다.

한편, 도 1에는 각 출력 채널별로 2개씩의 스피커 라인을 구비하는 방식으로 도시되어 있는데, 전류가 앰프장치(20)로 들어오는 라인은 공통으로 묶을 수도 있다. 모든 층을 하나의 공통 라인으로 묶을 수도 있고 몇개 층씩 구분하여 여러 개의 공통 라인으로 묶을 수도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행문헌으로 대한민국 등록특허 제10-2048266호(2019.11.25.공고)는 '스피커 선로의 단락 검출 장치'는 음성신호를 입력받는 입력장치; 상기 입력장치와 연결되어 상기 음성 신호를 증폭시키는 앰프; 상기 앰프와 연결되어 방송을 출력하는 적어도 하나 이상의 스피커; 상기 앰프 및 상기 스피커 사이에 스피커선으로 연결되고, 상기 스피커선에 단락이 발생해 과전류가 흐르면 상기 스피커선을 차단하는 전류 차단부; 상기 전류 차단부 양단에 연결되고, 상기 스피커선 상에 전원을 공급하는 직류전원; 상기 전류 차단부로부터 상기 스피커선과 연결되어, 상기 스피커선의 단락 발생 여부를 판별하고, 마이컴을 포함하는 제어부; 상기 전류 차단부의 양단에 병렬로 연결하고, 전류의 변화를 빛으로 바꾸고 그 빛을 다시 전기신호로 변환하는 포토커플러; 상기 제어부와 포토커플러의 사이에 S-R플립플롭을 연결하고, 오디오 출력시에 포토커플러에서 출력된 순간적인 단락신호를 유지하여 상기 마이컴에서 스피커 선로의 단락을 정확하게 판별하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 스피커 선로의 단락 검출 장치는 전류 차단부에 직류전원을 공급함으로써 소정의 전류 및 전압을 사용하여, 방송을 하지 않는 상황이나 오디오 신호가 없는 상황이라도 스피커 선로의 단락 유무를 LED의 점등유무에 의해 선로의 단락 검출하는 효과는 있으나, 단락된 선로를 폐쇄하고 다른 선로를 선택할 수 없어 화재 발생 시 발송을 할 수 없다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-2048266호(2019.11.25.공고)

본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 소화전함의 문을 개방하지 않고 LED의 점등에 의해 비상방송 선로의 단선을 확인할 수 있도록 함은 물론 소방중계기와 직접연결하지 않아도 각 세대에 설치된 스피커를 통해 화재 발생에 따른 경고를 할 수 있도록 한 비상 방송선로 단락보호장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로,

소화전함 내부에 설치된 방송단자대와 연결되어 선로의 단락이 발생될 수 있는 과전류로부터 선로의 단락을 방지하면서 단락이 발생하였는지 판단하는 선로단락검출부와; 선로의 단락이 발생한 것으로 판단되면 선로단락검출부에서 인가되는 전기적 신호에 의해 개방된 선로를 폐쇄하고, 폐쇄된 선로를 개방함과 동시에 표시부로 전기적 신호를 인가하는 선로분리부; 및 소화전함에 설치된 표시등의 내측에 설치되어 방송선로의 단락을 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 방송선로 단락보호장치를 제공한다.

본 고안의 선로단락검출부는, 과전류가 흐르면 주울(Joule) 열에 의해 결정구조가 무정형의 폴리머 구조로 변화하면서 저저항(1~5Ω) 상태에서 고저항으로 변화하여 과전류를 차단하는 폴리스위치와; 폴리스위치의 저항변화를 감지하여 과전류가 발생하였는지를 판단하는 IC칩;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 선로분리부는 2NO 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 기존 소방용 소화전함의 위치를 표시하는 표시등 내부에 설치하여 기존 소화전함의 표시등 점등과 비상방송 선로단락을 보호 및 구분할 수 있도록 하여 선로상태를 항상 확인할 수 있도록 하는 것은 물론 소화설비 시설을 관리하는 근문자의 업무에 따른 효율성을 향상되는 효과가 있다.

본 고안은 선로에서 과전류를 검출하고, 검출된 신호에 의해 음성데이터신호가 인가되는 선로를 바꿈으로 과전류에 의한 선로의 단선을 방지하는 것은 물론 선로단락검출부, 선로분리부, 및 표시부로 이루어지는 비상 방송선로 단락보호장치를 보호하여 화재발생에 따른 음성데이터신호가 각 세대에 설치된 스피커로 용이하게 전달할 수 있도록 하여 화재에 의한 인명피해가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

도 1은 건물의 방송시스템에서 스피커 라인을 연결하는 일반적인 구성을 도시한 도면.
도 2은 본 고안의 비상 방송선로 단락보호장치의 계통을 도시한 도면.
도 3은 본 고안의 비상 방송선로 단락보호장치의 회로구성을 도시한 도면.

이하, 본 고안에 따른 비상 방송선로 단락보호장치의 구성을 설명한다.

본 고안의 비상 방송선로 단락보호장치는 소화전함의 내부에 설치된 방송단자대(2)와 연결되어 선로의 단락이 발생될 수 있는 과전류로부터 선로의 단락을 방지하면서 단락이 발생하였는지 판단하는 선로단락검출부(10)와, 선로의 단락이 발생한 것으로 판단되면 선로단락검출부(10)에서 인가되는 전기적 신호에 의해 개방된 선로를 폐쇄하고, 폐쇄된 선로를 개방함과 동시에 표시부(30)로 전기적 신호를 인가하는 선로분리부(20), 및 소화전함에 설치된 표시등(4)의 내측에 설치되어 방송선로의 단락을 표시하는 표시부(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 비상 방송선로 단락보호장치를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 2 내지 4를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 고안에 의한 비상 방송선로 단락보호장치는 선로단락검출부(10), 선로분리부(20) 및 표시부(30)를 포함한다.

상기 선로단락검출부(10)는 과전류가 발생되면 선로단락검출부(10), 선로분리부(20)를 보호하기 위하여 과전류를 차단하는 폴리스위치(11)가 방송단자대(2)와 전기적으로 연결되게 형성되고, 상기 폴리스위치(11)와 연결되어 과전류에 의한 저항의 변화를 감지하여 방송분리부(20)로 전기적신호를 인가하는 IC칩(12)으로 구성된다.

또한, 상기 폴리스위치(11)는 과전류가 흐르면 주울(Joule) 열에 의해 결정구조가 무정형의 폴리머 구조로 변화하면서 저저항(1~5Ω) 상태에서 고저항으로 변화하여 과전류를 차단한다.

그리고 상기 폴리스위치(11)만을 사용하는 것은 아니며, 퓨즈를 사용할 수 있다. 상기 과전류에 의해 퓨즈가 단락되면, 평상시 선로에 흐르는 전류가 감지되지 않으므로 IC칩(12)에서 선로가 단선된 것으로 판단하여 선로분리부(20)로 전기적 신호를 인가하여 선로를 변경할 수 있도록 한다.

상기와 같이 폴리스위치(11) 및 퓨즈에 한정하는 것은 아니며 과전류에 의해 선로를 보호하면서 IC칩(12)에서 단선의 유무를 판단할 수 있도록 하는 부품(또는 소재)이라면 다양하게 선택하여 사용할 수 있다.

상기 선로분리부(20)는 IC칩(12)으로부터 인가되는 전기적 신호에 의해 기존에 연결되었던 선로는 차단하고, 다른 선로로 연결하여 비상방송설비(1)로부터 인가되는 음성데이터신호를 송출할 수 있도록 선로단락검출부(10)의 IC칩(12)과 연결된다.

상기 선로분리부(20)는 2NO 릴레이(21)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방송선로분리부(20)는 비상방송설비(1)로부터 인가되는 음성데이터신호에 의해 방송이 이루어질 수 있도록 세대별로 설치된 스피커(5)와 연결된다.

상기 표시부(30)는 소화전함에 설치된 표시등(4)의 내측에 설치되어 방송선로의 단락을 표시할 수 있도록 반송선로분리부(20)와 전기적으로 연결된다. 상기 표시부(30)는 LED(31)로 이루어져 단선 시 관리자 또는 세대주민이 확인할 수 있도록 발광된다.

또한, 상기 선로단락검출부(10), 선로분리부(20) 및 표시부(30)는 하나의 PCB에 실장되어 소화전함(3)의 화재가 발생하면 표시하는 표시등(4)의 내측에 설치되어 소화전함(3)의 문을 오픈하지 않은 상태에서도 선로의 단락을 확인할 수 있도록 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안에 따른 비상 방송선로 단락보호장치는 선로단락검출부(10), 선로분리부(20) 및 표시부(30)를 하나의 PCB에 실장되게 구성한 상태에서 소화전함(3)에 설치된 표시등(4)의 내측에 고정한 상태에서 비상방송설비(1)와 전기적으로 연결된 방송단지대(2)와 전기적으로 연결되도록 한다.

이때 방송단자대(2)와 선로단락검출부(10)의 폴리스위치(11) 쪽으로 선로가 연결되도록 하여 비상방송설비(1)에서 인가되는 음성데이터신호가 선로단락검출부(10), 선로분리부(20)를 거쳐 각 세대에 설치된 스피커(5)로 인가되도록 한다.

상기와 같이 연결한 상태에서 과전류가 발생되면, 폴리스위치(11)에서 과전류의 발생에 따른 저항의 변화를 IC칩(12)에서 감지하여 선로분리부(20)로 전기적 신호를 인가한다.

상기 IC칩(12)에서 인가되는 전기적 신호에 의해 2NO 릴레이(21)가 선로를 변환시켜 과전류에 의한 선로가 단락되는 것을 방지하면서 비상방송설비(1)로부터 인가되는 음성데이터신호가 각 세대에 설치된 스피커(5)로 인가될 수 있도록 한다.

즉, 선로에서 과전류를 검출하고, 검출된 신호에 의해 음성데이터신호가 인가되는 선로를 바꿈으로 과전류에 의한 선로의 단선을 방지하는 것은 물론 선로단락검출부(10), 선로분리부(20), 및 표시부(30)로 이루어지는 비상 방송선로 단락보호장치를 보호하여 화재발생에 따른 음성데이터신호가 각 세대에 설치된 스피커로 용이하게 전달할 수 있도록 하여 화재에 의한 인명피해가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 기존 소방용 소화전함(3)의 위치를 표시하는 표시등(4) 내부에 설치하여 기존 소화전함의 표시등(4) 점등과 비상방송 선로단락을 보호 및 구분할 수 있도록 하여 선로상태를 항상 확인할 수 있도록 하는 것은 물론 소화설비 시설을 관리하는 근문자의 업무에 따른 효율성을 향상되는 이점이 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 고안이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안 되며, 오히려 특정한 고안의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대해 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 고안의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 고안의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 고안의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1: 비상방송설비 2: 방송단자대
3: 소화전함 4: 표시등
5: 스피커 10: 선로단락검출부
11: 폴리스위치 12: IC칩
20: 선로분리부 21: 2NO 릴레이
30: 표시부 31: LED

Claims

소화전함(3)의 내부에 설치된 방송단자대(2)와 연결되어 선로의 단락이 발생될 수 있는 과전류로부터 선로의 단락을 방지하면서 단락이 발생하였는지 판단하는 선로단락검출부(10)와;
선로의 단락이 발생한 것으로 판단되면 선로단락검출부(10)에서 인가되는 전기적 신호에 의해 개방된 선로를 폐쇄하고, 폐쇄된 선로를 개방함과 동시에 표시부(30)로 전기적 신호를 인가하는 선로분리부(20); 및
소화전함(3)에 설치된 표시등(4)의 내측에 설치되어 방송선로의 단락을 표시하는 표시부(30);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 비상 방송선로 단락보호장치.
제1항에 있어서,
상기 선로단락검출부(10)는,
과전류가 흐르면 주울(Joule) 열에 의해 결정구조가 무정형의 폴리머 구조로 변화하면서 저저항(1~5Ω) 상태에서 고저항으로 변화하여 과전류를 차단하는 폴리스위치(11)와;
폴리스위치(11)의 저항변화를 감지하여 과전류가 발생하였는지를 판단하는 IC칩(12);
을 포함하는 것을 특징하는 비상 방송선로 단락보호장치.
제1항에 있어서,
상기 선로단락검출부(10), 선로분리부(20) 및 표시부(30)는,
하나의 PCB에 실장되어 소화전함(3)의 위치를 표시하는 표시등(4)의 내측에 설치되어 소화전함(3)의 문을 오픈하지 않은 상태에서도 선로의 단선을 확인할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 비상 방송선로 단락보호장치.