KR20230043367A - 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반 - Google Patents

원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분전반 내 차단기의 원격제어와 자동제어를 가능하게 하기위한 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반에 관한 것으로, 메인 차단 스위치와 부하기기의 전력을 차단시키는 차단기와 전달받은 차단신호에 따라 ON/OFF를 수행하는 개폐장치 및 차단기 내 개폐장치에 전달되는 차단신호의 시간 및 요일을 결정하는 타이머 스위치가 제 1릴레이부 및 제 2릴레이부를 통해 분전 회로부에서 전기적 연결을 이루고 상기 개폐장치의 작동을 관리하는 분전 제어부가 포함된 분전반과 상기 분전반의 분전제어부와 연동하여 원격으로 분전반을 제어하는 중앙제어부가 포함된 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반의 발명을 통해 분전반을 수동 또는 자동으로 제어할 수 있으며 대기전력에서 발생하는 전력손실을 차단하고, 시간 및 요일을 지정하여 차단 뿐 아니라 전원투입 또한 가능하여 관리인력의 소모를 줄이고 분전반관리에 따르는 안전문제의 발생을 억제하는 효과가 있다.

Description

원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반{A circuit breaker system for distribution boards that performs remote and automatic control, and a distribution panel}
본 발명은 분전반 내 차단기의 원격제어와 자동제어를 가능하게 하기위한 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반에 관한 발명이다.
분전반은 금속재의 캐비닛형태로 본체 및 본체의 전면의 도어로 구성되어 있고, 캐비닛 내부는 케이스에 내장된 분기회로가 설치된 베이스패널과 분기회로의 중간에 구비되는 차단기로 구성되어있다. 차단기는 복수개의 분기회로마다 구비되어있어 배선에 각 각 연결되어 있는데, 과전류가 흐를 경우 감지하여 개별적으로 배선의 전력을 차단할 수 있다.
하지만 종래의 분전반은 관리자가 직접 확인하기 전에는 내부 차단기가 on 상태인지 off상태인지 확인할 수 없으며, 자체광원이 존재하지않아 야간에 확인할 경우 부가적인 광원을 준비해야한다. 또한, 실외에 설치된 분전반의 경우 우천 시 감전사고 또는 합선이 발생할 수 있어 사용자의 안전과 편의성 면에서 뒤떨어진다.
종래의 차단기는 메인 차단 스위치와 서브 차단 스위치로 구성되어있는데, 메인 차단 스위치에서 메인전원을 일괄 차단시키면 서브 차단 스위치에서 메인 차단 스위치를 거쳐 입력된 전원을 각 각의 부하기기에 전달하여 부하기기의 전원을 차단시킨다. 차단된 스위치는 수동으로 조작하여야 하기 때문에 차단된 경우 전력을 다시 사용하기 위해서는 차단기가 구비된 분전반으로 사용자가 직접 움직여야 하며, 메인전원 차단시 상시전원을 공급하여야 하는 부하기기가 함께 차단되어 특정 부하기기의 전력공급을 선택적으로 설정하지 못하는 문제점이 있다.
종래의 분전반 내 차단기가 전력을 차단시킨 경우 사용자가 직접 분전반으로 움직여야하는데 해당 분전반이 외부에 있을 경우 야간시간대의 광원의 부재로 인한 인식의 어려움 문제나 우천 시 감전사고 또는 합선 등의 사용자 안전에 관한 문제가 발생할 수 있다. 또한 메인 차단 스위치가 작동하여 전력을 일괄 차단한 경우 서브 차단 스위치에 연결되어있는 개별 부하기기가 전원이 상시 공급해야하는 기기일 경우 과전류 등의 사유로 차단기가 작동하여 발생한 전력의 차단이 사용자에게 큰 불편이나 손해를 입히는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 메인 차단 스위치와 부하기기의 전력을 차단시키는 차단기와 전달받은 차단신호에 따라 ON/OFF를 수행하는 개폐장치 및 차단기 내 개폐장치에 전달되는 차단신호의 시간 및 요일을 결정하는 타이머 스위치가 제 1릴레이부 및 제 2릴레이부를 통해 분전 회로부에서 전기적 연결을 이루고 상기 개폐장치의 작동을 관리하는 분전 제어부가 포함된 분전반과 상기 분전반의 분전제어부와 연동하여 원격으로 분전반을 제어하는 중앙제어부가 포함된 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반의 발명을 통해 종래의 문제점들을 해결하고자 한다.
본 발명은 차단기의 개폐장치가 타이머 스위치를 통해 사용자가 시간 및 요일 등을 지정하면 자동으로 개폐장치가 작동하며, 분전반 외부에 분전반을 제어하는 중앙제어부가 원격으로 분전반을 수동 또는 자동으로 제어할 수 있으며 대기전력에서 발생하는 전력손실을 차단하고, 차단 뿐 아니라 전원투입 또한 가능하여 관리인력의 소모를 줄이고 분전반관리에 따르는 안전문제의 발생을 억제하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명인 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예로써 분전반 내 분전 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 4는 본 발명인 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템의 중앙제어부의 블록도이다.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한 본 출원에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템의 구성도이다. 도 2는 본 발명인 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예로써 분전반 내 분전 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다. 도 4는 본 발명인 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템의 중앙제어부의 블록도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 시스템이 적용된 분전반은 설정된 차단정보에 따라 차단기(110)를 작동시켜 전원을 ON/OFF 하는 개폐장치(120)가 구비된 분전반(100)이 유무선 통신부(104)를 통해 연결되어 중앙 제어부(200)를 통해 제어된다. 상용 교류전원을 분전반(100)이 제공받으면, 개폐장치(120)와 접속된 메인 차단 스위치(102)와, 누전상태를 검출하고 각 부하기기들의 전력을 각 각 차단하는 차단기(110)와, 설정된 차단정보에 따라 차단기(110)를 구동시키는 개폐장치(120)와, 분전반(100) 내 전력 공급과 각 부하기기들로 공급되는 전력의 공급 및 차단 시간을 설정하는 타이머 스위치(130)와, 차단기(110) 작동시 전원의 ON/OFF를 제어부에 알리는 알람부(140)와, 분전반(100) 내 및 분전반(100) 간에 전기적 연결이 이루어지도록 구성된 분전 회로부(150) 및 중앙 제어부(200)의 제어에 따라 분전반(100)을 제어하는 분전 제어부(160)를 포함하여 구성된다.
메인 차단 스위치(102)는 전력을 서브 차단 스위치로 구성된 차단기의 개폐장치(110) 측으로 제공하거나, 분전 제어부(160)의 제어에 따라 분전반(100) 내 공급되는 전력의 일괄 차단의 기능을 수행한다. 개폐장치(120)는 분전 회로부(150)에 연결에 따라 메인 차단 스위치(102)와 연결을 이루고, 분전 제어부(160)의 제어에 따라 작동하여 타이머 스위치(130)를 ON/OFF시키며, 알람부(140) 및 분전 제어부(160)로 공급되는 전원을 ON/OFF시키는 구성요소이다. 이러한 개폐장치(120)는 분전 회로부(150)에 구성된 제 1릴레이부(152) 및 제 2릴레이부(154)와 연결되어 분전 제어부(160)로부터 타이머 스위치(130)의 ON신호가 전송되면, 제 1릴레이부(152)에 구성된 ON 릴레이가 타이머 스위치(130)의 ON 타이머(132)와 접속되고, OFF신호가 전송되면, 제 2릴레이부(154)에 구성된 OFF 릴레이와 OFF 타이머(134)가 연결되도록 한다. 또한, 분전 제어부(160)에서 분전반(100)으로 전력차단을 지시하면, 메인 차단 스위치(102)를 차단시키는 역할을 수행한다. 차단기(110)는 개폐장치(120)의 ON/OFF 신호에 따라 개별 부하기기들의 전원을 개별적으로 차단하는 제 1차단기(112)와, 타이머 스위치(130)로 공급되는 전원을 차단하는 제 2차단기(114)로 구성된다. 제 1차단기(112)는 메인 차단 스위치(102)의 차단을 감지하여 분전반(100) 내 전력을 차단하고, 분전 제어부(160)에서는 전력공급여부를 표시하는 전원출력램프의 ON/OFF 표시를 전달한다. 즉, 개폐장치(120)에서 메인 차단 스위치(102)를 차단시켜 전원의 차단이 이루어지면, 이를 감지하여 제 1차단기(112)는 메인 차단 스위치(102)의 차단신호에 따라 전력을 차단하고, 차단 신호를 분전 제어부(160)로 전송하여 전원출력램프를 OFF시켜 분전반(100)의 전력 공급이 차단되었음을 사용자에게 알리도록 구성된다. 또한, 제 2차단기(114)는 타이머 스위치(130)로 공급되는 전원을 차단하고, 이때 발생하는 차단신호를 분전 제어부(160)로 전송하여 타이머 스위치(130)로 공급되는 전력의 차단을 알린다. 타이머 스위치(130)는 분전 제어부(160)의 제어에 따라 개폐장치(120)의 작동여부 및 작동 시점을 결정하는 타이머를 작동시키고, 설정된 차단정보를 분전 제어부(160)로 전송한다. 이러한 타이머 스위치(130)는 제 1릴레이부(152)와 A 접점을 이루며, 개폐장치(120)와 제 1릴레이부(152) 간의 접속 여부에 따라 타이머를 ON시키는 ON 타이머(132)와, 개폐장치(120)와 제 2릴레이부(154) 간의 접속 여부에 따라 타이머를 OFF시키는 OFF 타이머(134)로 이루어진다. 알람부(140)는 분전 제어부(160)의 제어에 따라 구동되며, 타이머 스위치(130)의 설정시점에 도달하면, 이 정보를 중앙 제어부(200)로 전달하여 사용자가 인지할 수 있게 한다. 분전 제어부(160)는 분전반(100)의 자동 차단 시스템에 따라 장치들을 제어하며, 분전반(100)의 자동차단 시점을 설정하는 데이터를 생성하고, 차단기(120)의 제 1차단기(112)와, 제 2차단기(114)가 개별적으로 차단되거나, 동시에 차단되도록 설정할 수 있다. 이러한 분전 제어부(160)는 유무선 통신부(104)를 통해 중앙 제어부(200)와 연동되어 분전반(100)에서 발생한 자동 차단 여부와 발생기록을 전송하고, 중앙 제어부(200)에서 자동차단 신호가 전달될 경우 분전반(100)의 자동 차단이 수행되게 한다. 본 발명의 시스템이 적용된 분전반(100)은 사용자가 분전 제어부(160)를 통해 분전반(100)의 차단기(110)가 일정 시간에 자동으로 전력을 차단하게끔 차단정보를 설정하게 된다. 상기 차단정보는 분전 제어부(160)에 저장되어 분전 제어부(160)가 설정된 차단정보에 따라 개폐장치(120)를 작동시켜 차단기(120)가 전력을 차단정보대로 차단하게 한다. 상기 과정에는 분전 제어부(160)가 알람부(140) 및 유무선 통신부(104)를 통해 중앙 제어부(200)측으로 차단정보를 전송하면서 개폐장치(120)의 작동을 확인하고, 개폐장치(120)의 작동 승인 전송 후 타이머 스위치(130)에 구성된 ON 타이머(132)에 구성된 ON 릴레이와 제 1릴레이부(152)가 연결되어 개폐장치(120)가 작동하면서 차단기(120)를 작동시켜 제 1차단기(112), 제 2차단기(114)가 전달된 차단정보와 일치하게 수행하도록 한다.
메인 제어부(250)는 중앙 제어부(200)를 제어하고, 다수의 분전반(100)들의 분전 제어부(160)들과 연동되며 상기 분전 제어부(160)들로부터 전송받은 타이머 스위치(130)의 차단정보들을 저장하고, 전송받은 차단정보들에 해당하는 분전반(100)의 개폐장치(120) 작동 유무를 확인한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반은 차단기의 개폐장치가 타이머 스위치를 통해 사용자가 시간 및 요일 등을 지정하면 자동으로 개폐장치가 작동하며, 분전반 외부에 분전반을 제어하는 중앙제어부가 원격으로 분전반을 수동 또는 자동으로 제어할 수 있으며 대기전력에서 발생하는 전력손실을 차단하고, 차단 뿐 아니라 전원투입 또한 가능하여 관리인력의 소모를 줄이고 분전반관리에 따르는 안전문제의 발생을 억제하는 효과가 있다.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
100...분전반 110...차단기
112...제 1차단기 114...제 2차단기
120...개폐장치 130...타이머 스위치
132...ON타이머 134...OFF타이머
140...알람부 150...분전 회로부
160...분전 제어부 200...중앙 제어부

Claims (1)

  1. 분전반 내 전력과 개별 차단기의 전력을 차단신호에 따라 스위치를 작동시키는 개폐장치;
    상기 분전반 내 전력을 공급하는 메인 차단 스위치;
    각각의 부하기기의 전원을 차단하는 제 1차단부;
    상기 분전반 내 전원을 차단하는 제 2차단부;
    상기 차단부를 포함하는 차단기;
    상기 개폐장치의 작동시간 및 작동여부를 설정하는 타이머가 포함된 타이머스위치;
    상기 개폐장치, 상기 차단기 및 상기 타이머 스위치를 전기적 연결시키는 제 1릴레이부 및 제 2릴레이부가 포함된 분전 회로부;
    상기 분전반 내 장치들을 제어하고, 타이머가 차단정보에 따라 개폐장치를 ON/OFF 시키도록 하는 분전 제어부;
    상기 분전 제어부와 연동하여 다수의 분전반을 개별 제어하는 중앙제어부;를 포함하는 원격제어와 자동제어를 수행하는 분전반용 차단기 시스템과 분전반.
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