WO2016099201A1

WO2016099201A1 - 전기 리사이클 송전탑 및 이를 이용한 전기 리사이클 방법

Info

Publication number: WO2016099201A1
Application number: PCT/KR2015/013944
Authority: WO
Inventors: 김진형; 이병선
Original assignee: 주식회사 디에스피
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2016-06-23
Also published as: KR101541329B1

Abstract

본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑 및 이를 이용한 리사이클 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑은, 송전탑에 있어서, 상기 송전탑의 일측에 연결되어 상기 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하여 교류전류로 변환하는 포집부(160), 상기 포집부(160)에 연결되는 전자파 저감회로 모듈(100) 및 상기 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 전원을 공급받아 전기를 리사이클 하는 전원부(150)를 포함하되, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)은, 상기 포집부(160)에 의하여 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(130) 및 외부로부터 수신된 전압을 이용하여 접지를 생성하는 접지부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 리사이클 송전탑 및 이를 이용한 전기 리사이클 방법

본 발명은 전기 리사이클 송전탑 및 이를 이용한 전기 리사이클 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 송전탑에 설치된 안테나에 의하여 포집된 전자파를 교류전류인 표면전류로 변환하여, 상기 교류전류를 전자파 저감회로 모듈의 정류부에 의하여 직류전류로 변환하고, 접지부를 통해 컨버터로 보내주어 상기 직류전류를 직류 전기에너지로 변환하고, 상기 직류 전기에너지를 인버터에서 교류 전기에너지로 변환한 후 전원부에 공급함으로써 송전탑에 설치된 항공기 안전 유도 조명등을 구동하는 전기 리사이클 송전탑 및 이를 이용한 전기 리사이클 방법에 관한 것이다.

전자파의 원래 명칭은 전기자기파(電氣磁氣波)로서 이것을 줄여서 전자파라고 부른다. 전기 및 자기의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지이다. 전기장과 자기장이 반복하면서 파도처럼 퍼져나가기 때문에 전자파로 부른다.

전자파의 주파수는 크기에 따라 주파수가 낮은 순서대로 전파, 적외선, 가시광선(빛), 자외선, X선, 감마선 등으로 구분된다. 즉, 태양빛, 적외선, 자외선도 알고보면 전자파의 일종이다. 지구도 자체에서 전자파를 발생시킨다. 또한 우리 생활주변의 의도적인 전파 발생원은 방송이나 통신용 안테나, PC, 이동전화 단말기, 송전탑, 레이더, 온열 치료용 의료기기 등이 있다.

에너지가 강한 X선, 감마선 등의 방사선의 위험성이나 자외선이 피부암 등의 여러 질병을 일으킨다는 것은 이미 널리 알려진 바이다.

그러나 최근의 전자파 유해성 논란의 대상은 송배전 선로나 가전제품 등에서의 극저주파(Extremely Low Frequency: ELF)와 이동통신 단말기 사용과 기지국 시설의 증가에 따른 무선 주파수에서의 고주파(Radio Frequency: RF)이다.

따라서, UN산하 국제암연구기구(IARC) 는 99년에 전자파를 발암인자 2등급으로 분류, '발암가능성이 있는 물질'로 규정했다. 세계보건기구(WHO)에서는 1996년부터 2005년까지 1년에 약 60만불의 연구비를 사용하여, 0-300 GHz 사이의 전자파 노출에 대하여 국제적으로 일치된 기준을 마련하기 위해 건강영향평가와 환경영향평가 연구를 수행하고 있다.

사람들은 기술의 발달로 인해 더욱 편안하고 풍요로운 삶을 누리게 되었지만 기술의 발달은 단순히 문화의 발달만을 가져다 주지는 않았다.

기술의 발달, 특히 TV를 필두로 하는 전자 기술과 컴퓨터와 스마트폰을 필두로 한 IT/통신 기술의 발달은 인류에게 전자파라는 심각한 문제를 불러오게 되었고 인류는 현재 전자파로 인한 다양한 증후군에 시달리고 있다.

전자파가 어떻게 몸에 악영향을 주는지 우리가 가장 가깝게 사용하는 전자전기제품인 핸드폰의 예를 들어보면,

전기가 흐르면 전자기장이 생기게 된다. 반대로 전자기장을 만들어 주면 전기가 흐르게 되는데, 이것이 바로 터빈을 돌려 전기를 만드는 발전소의 원리이다. 이렇듯 신체를 둘러싼 전자기장은 몸 속에 흐르는 전류에도 영향을 미친다. 우리의 뇌를 가득 채우고 있는 신경세포는 전기신호를 통해 서로 의사소통 한다. 과학자들이 우려하는 부분이 바로 이 부분이다. 우리 뇌 속의 전기신호에 민감한 세포가 핸드폰의 전자파에 영향을 받아 돌연변이를 일으켜 뇌종양이나 암을 유발할 수도 있다는 점인 것이다.

대한민국은 세계를 선도하는 전자 및 IT/통신 기술의 발달로 인해 사회적으로 전자파의 폐해에 대한 관심도가 높아졌었으나 안타깝게도 사람들의 전자파에 대한 걱정을 악용하여 허위, 과장 전자파 차단 제품들을 파는 사람들로 인해 전자파 불감증이라는 말이 나올 정도로 전자파에 대해 무관심하게 된 추세이다.

우리는 전자파 발생원인인 전자전기기기들을 피할 수 없는 실정이며, 우리가 제품을 사용하지 않는다고 해도 주변에서 수도 없이 많은 전자파가 계속해서 방출되고 있다. 따라서 두통, 만성피로, 피부염, 조산, 기형아 출산 등의 원인이 되는 전자파를 효과적인 차단이 요구되고 있다.

더불어, 한국은 에너지 다소비 국가이다. 에너지 자원을 해외 수입에 거의 전적으로 의존하고 있음에도 불구하고 에너지 과잉소비국으로 전력낭비가 심각한 상황이다. 전기 에너지를 만들기 위해서는 시간, 돈, 환경오염, 장소 등 많은 부가적 요인이 필요하며 발생된다. 이에, 전기절약 제품과 아이디어 또한 각광을 받고 있다.

종래기술은 전자파를 흡수하여 직류전류로 전환시켜 접지시켜 줌으로써 전자파를 차단하였으나 본 발명은 전자파를 포집하여 전기에너지로 변환하여 전원부로 보내줌으로써 전자파에서 변환된 전기에너지만큼의 전기를 재활용하기 때문에 전자파 차단의 효과는 물론 전력 절약의 효과 또한 볼 수 있다.

특히, 전자파의 발생이 빈번하게 일어나는 송전탑의 경우, 송전탑에서 발생하는 전자파를 흡수하여 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기를 전원으로 보내어 재활용하게 된다면, 상기 송전탑에 설치된 항공기 안전 유도 조명등을 구동할 수 있게 되는 장점이 있다.

따라서, 송전탑에 설치된 안테나에 의하여 포집된 전자파를 교류전류인 표면전류로 변환하여, 상기 교류전류를 전자파 저감회로 모듈의 정류부에 의하여 직류전류로 변환하고, 접지부를 통해 컨버터로 보내주어 상기 직류전류를 직류 전기에너지로 변환하고, 상기 직류 전기에너지를 인버터에서 교류 전기에너지로 변환한 후 전원부에 공급함으로써 송전탑에 설치된 항공기 안전 유도 조명등을 구동하는 전기 리사이클 송전탑 및 이를 이용한 전기 리사이클 방법이 필요한 실정이다. 관련 기술로는 대한민국 등록특허 1383975호가 존재한다.

본 발명의 목적은 전자파를 효과적으로 차단하여 나아가 불임, 뇌종양, 피부암, 각종 희귀암, 발달장애 등의 원인이 되는 유해한 전자파가 인체에 끼치는 악영향을 감소시켜 주는 것이다.

본 발명의 목적은 저주파대역의 전자파는 물론 고주파대역에서의 전자파 또한 차단하기 때문에 안정적이고 효율적으로 주파수 영역 별 흡수율을 높이는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 전자파를 차단시켜주는 일에서 끝나지 않고, 흡수한 전자파를 전기에너지로 변화시켜 준 후 전원으로 보내 재활용하여 전기절약의 효과를 보는 것이다. 전기절약의 효과로 나아가 돈, 시간의 절약과 환경오염의 감소까지 보는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 많은 전자파가 발생하는 송전탑에 활용하여 송전탑에서 발생하는 전자파를 기반으로 송전탑에 설치된 항공기 안전 유도 조명등의 전원으로 사용하는 것을 가능케 하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 안출된 본 발명은, 송전탑에 있어서, 상기 송전탑의 일측에 연결되어 상기 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하여 교류전류로 변환하는 포집부(160); 상기 포집부(160)에 연결되는 전자파 저감회로 모듈(100); 및 상기 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 전원을 공급받아 전기를 리사이클 하는 전원부(150)를 포함하되, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)은, 상기 포집부(160)에 의하여 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(130); 및 외부로부터 수신된 전압을 이용하여 접지를 생성하는 접지부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑을 제공한다. 이와 같은 구성의 전기 리사이클 송전탑은 전자파를 효과적으로 차단하여 나아가 불임, 뇌종양, 피부암, 각종 희귀암, 발달장애 등의 원인이 되는 유해한 전자파가 인체에 끼치는 악영향을 감소시켜 주고, 전자파를 차단시켜주는 일에서 끝나지 않고, 흡수한 전자파를 전기에너지로 변환시켜 준 후 전원으로 보내 재활용하여 전기절약의 효과를 보며, 전기절약의 효과로 나아가 돈, 시간의 절약과 환경오염의 감소까지 할 수 있다.

본 발명의 따르면, 전자파를 효과적으로 차단하여 나아가 불임, 뇌종양, 피부암, 각종 희귀암, 발달장애 등의 원인이 되는 유해한 전자파가 인체에 끼치는 악영향을 감소시켜 준다.

본 발명의 따르면, 저주파대역의 전자파는 물론 고주파대역에서의 전자파 또한 차단하기 때문에 안정적이고 효율적으로 주파수 영역 별 흡수율을 높인다.

또한, 본 발명의 따르면, 전자파를 차단시켜주는 일에서 끝나지 않고, 흡수한 전자파를 전기에너지로 변환시켜 준 후 전원으로 보내 재활용하여 전기절약의 효과를 보며, 전기절약의 효과로 나아가 돈, 시간의 절약과 환경오염의 감소까지 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 많은 전자파가 발생하는 송전탑에 활용하여 송전탑에서 발생하는 전자파를 기반으로 송전탑에 설치된 항공기 안전 유도 조명등의 전원으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑의 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑의 실시예이다.

도 3은 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑의 블록 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 리사이클 송전탑의 실시예 1의 회로도이다.

도 5는 본 발명에 따른 리사이클 송전탑의 실시예 2의 회로도이다.

도 6은 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑을 이용한 전기 리사이클 방법의 순서도이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑은, 송전탑에 있어서, 상기 송전탑의 일측에 연결되어 상기 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하여 교류전류로 변환하는 포집부(160); 상기 포집부(160)에 연결되는 전자파 저감회로 모듈(100); 및 상기 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 전원을 공급받아 전기를 리사이클 하는 전원부(150)를 포함하되, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)은, 상기 포집부(160)에 의하여 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(130); 및 외부로부터 수신된 전압을 이용하여 접지를 생성하는 접지부(120)를 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 전원부(150)는, 상기 송전탑에 위치하는 항공기 안전 유도 조명등(180)과 연결되며, 상기 항공기 안전 유도 조명등(180)은, 상기 전원부(150)로부터 제공되는 전력을 기반으로 동작할 수 있다.

이 때, 상기 전원부(150)는, 상기 송전탑 주변에 위치하여 상기 송전탑 주변의 지진의 발생을 계측하는 계측장비(190)와 연결되며, 상기 계측장비(190)는, 상기 전원부(150)로부터 제공되는 전력을 기반으로 동작할 수 있다.

이 때. 상기 전원부는, 상기 송전탑에 연결되는 송전선을 통하여, 리사이클된 전력을 전력이 필요한 전력 수요 대상에게 제공할 수 있다.

이 때, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)의 접지부(120)와 연결되며, 상기 정류부(130)에서 정류된 직류전류를 직류전기에너지로 변환시키는 컨버터(170) 및 상기 직류전기에너지를 교류전기에너지로 전환하는 인버터(170)를 포함 할 수 있다.

이 때, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)은, 고주파 노이즈를 처리하기 위한 고주파처리부(110)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 고주파처리부(110)는, 정전압을 입력받아 불필요한 노이즈가 발생하는 것을 억제하는 배리스터(111)와 고주파 노이즈를 열로 소모하여 제거하기 위한 비드필터(112) 및 고주파 노이즈를 처리함으로써 획득되는 저주파 노이즈를 포집부(160)에 버리기 위한 LC필터를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 고주파처리부(110)는 주파수 별 제거효율을 보완하기 위한 EMI필터(50)를 더 포함할 수 있다.

이 때, 상기 고주파처리부(110)는 상기 LC필터를 EMI필터(50)로 치환할 수 있다.

이 때, 상기 포집부(160)는 다이폴안테나, 모노폴안테나, 스마트안테나, 마이크로스트립안테나 및 헬리컬안테나 중 어느 하나로 구성되며, 삼원계 도금강판, 알루미늄, 철, 구리, 니켈, 카본 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.

이 때, 상기 포집부(160)는 포집된 전자파를 교류전류인 표면전류로 변환하여 상기 전자파 저감회로 모듈(100)의 정류부(130)로 보내주는 기능을 할 수 있다.

이 때, 상기 EMI필터(50)는 디커플링커패시터(51)와 상기 디커플링커패시터(51)의 일단에 설치되는 제1인덕턴스소자(52) 및 제1커패시터(54), 상기 디커플링커패시터(51)의 타단에 설치되는 제2인덕턴스소자(53) 및 제2커패시터(55)를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 제1인덕턴스소자(52) 및 제2인덕턴스소자(53)는 고주파 영역의 노이즈를 제거하기 위하여 0.3uH~50mH사이의 값을 가질 수 있다.

이 때, 상기 제1커패시터(54) 및 제2커패시터(55)는 각각 300pF~100nF의 서로 동일한 값을 가질 수 있다.

이 때, 상기 접지부(120)는, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)에서의 전자파 감쇄여부를 확인하기 위한 엘이디 조명 경고등(121)을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)은, 전자파의 이동 경로를 바꾸어 전자파를 제거하는 스위치(140)를 포함할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑은, 송전탑에 있어서, 상기 송전탑 주변에 위치하여 상기 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하여 교류전류로 변환하는 포집부(160); 상기 포집부(160)에 연결되는 전자파 저감회로 모듈(100); 및 상기 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 전원을 공급받아 전기를 리사이클 하는 전원부(150)를 포함하되, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)은, 상기 포집부(160)에 의하여 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(130); 및 외부로부터 수신된 전압을 이용하여 접지를 생성하는 접지부(120)를 포함하며, 상기 포집부(160)는, 상기 송전탑 주변의 지면 또는 별도의 구조물에 설치된다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑을이용한 전기 리사이클 방법은, 전기 리사이클 방법에 있어서, 포집부(160)에 의하여, 전자파를 흡수하여 표면전류인 교류전류를 생성하는 단계; 정류부(130)에 의하여 상기 교류전류를 직류전류로 변환하는 단계; 접지부(120)를 통하여 상기 직류전류를 컨버터(170)에 전달하여, 직류전기에너지로 변환하는 단계; 컨버터(170)에 의하여 변환된 상기 직류전기에너지를 인버터(170)에서 교류전기에너지로 변환하는 단계; 및 인버터(170)에 의하여 변환된 상기 교류전기에너지를 전원부(150)에 공급함으로써 전기를 리사이클하는 단계를 포함하되, 상기 포집부(160)는, 송전탑의 일측에 연결되어 상기 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하며, 상기 교류전류의 고주파 노이즈를 처리함으로써 획득되는 저주파 노이즈를 고주파처리부(110)로부터 포집하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 전기 리사이클 송전탑 및 이를 이용한 전기 리사이클 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 송전탑에 설치된 안테나에 의하여 포집된 전자파를 교류전류인 표면전류로 변환하여, 상기 교류전류를 전자파 저감회로 모듈의 정류부에 의하여 직류전류로 변환하고, 접지부를 통해 컨버터로 보내주어 상기 직류전류를 직류 전기에너지로 변환하고, 상기 직류 전기에너지를 인버터에서 교류 전기에너지로 변환한 후 전원부에 공급함으로써 송전탑에 설치된 항공기 안전 유도 조명등을 구동하는 전기 리사이클 송전탑 및 이를 이용한 전기 리사이클 방법에 관한 것이다. 이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑의 개략도이다. 도 2는 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑의 실시예이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑(1000)은, 포집부(160), 전자파 저감회로 모듈(100), 전원부(150) 및 항공기 안전 유도 조명등(180)으로 구성되며, 상기 포집부(160)에서는 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하고, 상기 포집부(160)와 연결되는 상기 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 상기 전원부(150)가 전원을 공급받게 되고, 상기 항공기 안전 유도 조명등(180)은 상기 전원부(150)로부터 전력을 제공받아서 구동하게 된다.

또한, 다른 실시예와 관련하여 전원을 제공하기 위한 배터리(미도시)가 추가로 장착될 수 있으며, 상기 배터리(미도시)는, 상기 전원부(150)로부터 전원을 공급받아 에너지를 저장할 수도 있다. 또한, 도 2를 참조하여 설명할 때, 송전탑의 하단에는 지진에 대비한 계측장비(190)들이 설치될 수 있으며, 상기 계측장비(190)들 역시, 상기 전원부(150)로부터 전력을 제공받아서 구동할 수 있음은 물론이고, 상기 배터리로부터 전력을 제공받을 수 있을 것이다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 포집부(160)는 복수개로 형성될 수 있으며, 복수개로 형성되는 경우, 전자파를 더 많이 포집하여 에너지 효율을 극대화 시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 실시예에 따라서는 상기 항공기 안전 유도 조명등(180)과 상기 계측장비(190)가 모두 설치될 수 있으며, 이들 모두 상기 전원부(150) 또는 배터리(미도시)로부터 전원을 공급받을 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이. 상기 포집부(160)는 반드시 송전탑에 연결되어 설치되는 것에 한정하는 것이 아니라, 상기 송전탑 주변의 지면 또는 상기 송전탑 주변에 별도로 설치된 구조물에 설치될 수 있다. 즉, 전자파를 포집할 수 있는 공간으로서, 상기 송전탑과 인접한 위치라면 어느 곳이나 설치될 수 있는 것이다. 상기 실시예와 같이, 상기 포집부(160)를 상기 송전탑에 설치하지 않고, 상기 송전탑 주변의 지면 또는 상기 송전탑 주변에 별도로 설치된 구조물에 설치하는 것은 송전탑과 송전탑 사이이 송전선에서도 전자파를 포집할 수 있기 때문이다. 따라서, 상기 송전탑에 포집부(160)를 설치함과 동시에, 송전탑 주변에 포집부(160)를 추가하여 설치하는 것이 전자파 포집량의 측면에서 유리하므로 바람직한 실시예가 될 것이다. 아울러, 상기 전원부(150)는, 상기 송전탑에 연결되는 송전선을 통하여, 리사이클된 전력을, 전력이 필요한 전력 수요 대상에게 제공할 수 있다. 여기서, 상기 전력 수요 대상이라 함은 가정은 물론, 공장이나 관공서 등 전력이 필요한 대상이라면 모두 해당될 수 있는 것으로 이해될 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑의 블록 구성도이다, 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑은, 안테나로 구성되며, 전자파를 포집하여 포집된 전자파를 교류전류인 표면전류로 생성하는 포집부(160), 상기 포집부(160)에 연결되는 전자파 저감회로 모듈(100), 상기 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 전원을 공급받아 전기를 리사이클 하는 전원부(150)를 포함하며, 이때 상기 전자파 저감회로 모듈(100)과 전원부(150) 사이에는 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 받은 직류전류를 직류 전기에너지로 변환시키는 컨버터(170) 및 직류 전기에너지를 교류 전기에너지로 변환시키는 인버터(170)을 포함한다. 상기 전자파 저감회로 모듈(100)은 상기 포집부(160)에서 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류가 직류전류로 변환되는 정류부(130)와 외부로부터 입력된 전압으로 접지를 생성하는 접지부(120), 또한 본 발명은 추가적으로 고주파 노이즈를 처리하기 위한 고주파처리부(110)를 포함한다.

또한 필요에 따라 전자파 저감회로 모듈(100)에서 전자파 감쇄여부를 확인하기 위한 엘이디 조명 경고등(121)과, 전자파의 이동 경로를 바꾸어 전자파를 제거하는 기능을 하는 스위치(140)를 포함 할 수 있다.

본 발명의 포집부(160)는 전자파를 포집하는 안테나로서, 상기 포집부는 다이폴안테나, 모노폴안테나, 스마트안테나, 마이크로스트립안테나 또는 헬리컬안테나 중에서 어느 하나가 가능하나 이에 한정하지 않음은 물론이다.

안테나의 재질은 도전체의 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 안테나의 소재와 관련하여, 보다 구체적으로는, 삼원계 도금강판(아연, 알루미늄 및 마그네슘이 포함) 또는 알루미늄, 철, 구리, 니켈, 카본 등이 채택되는 것이 좋다. 포집부(160)의 포집 및 전환 효율을 높이기 위해 표면적을 넓이는 등 다양한 형태로 응용 가능하다. 포집부(160)에 의하여 포집된 전자파는 도전체 표면의 자유전자 진동에 의해 교류전류 형태의 표면전류로 변환되고, 이것은 전자파 저감회로 모듈(100)로 흐르게 된다. 상기 교류전류는 전자파가 전도성 물체에 닿아 생성된 표면전류로서, 상기 표면전류는 전도성 물체의 표면을 따라 흐를 수 있다.

이에 나아가 본 발명은 전자파 저감회로 모듈(100)을 포함하여 상기 교류전류인 표면전류를 직류전류로 변환하는 정류의 과정을 가진다. 정류된 직류전류를 접지부(120)를 통하여 전원부(150)로 보내줌으로써 전기를 리사이클 한다. 이 때 접지부(120)와 전원부(150) 사이에 컨버터 및 인버터(170)가 포함되어 있어, 교류 전기에너지로 변환시켜주는 과정을 가진다.

도 4는 본 발명에 따른 리사이클 송전탑의 실시예 1의 회로도이다. 도 4을 참조하여 설명하면, 상기 전자파 저감회로 모듈(100)은, 상기 포집부(160) 표면에서 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류가 직류전류로 변환되는 정류부(130), 외부로부터 입력되는 전압으로 접지를 생성하는 접지부(120)를 포함한다. 이러한 구성은 돌입전류를 제한하고, 배리스터(111)를 이용하여 서지를 제한하며, 옴의 법칙을 이용하여 입력전류의 전압을 제한하여, 정류회로에서 입력전압을 거의 0으로 조절하게 되어, 쿨선과 0전위의 상호관계를 통해 전자파의 표면전류를 원활하게 접지부(120)를 통해서 전원부(150)로 전기를 리사이클 시키기 위함이다. 상기의 구성을 통하여 1000Hz미만의 저주파 구간의 노이즈를 제거하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 추가적으로 고주파노이즈를 감쇄시키기 위하여 고주파처리부(110)를 포함하며, 상기 고주파처리부(110)는 배리스터(111)를 통해서 정전압을 입력받아 불필요한 노이즈가 발생하는 것을 억제하고, 비드필터(112)에서 고주파 노이즈를 열로 소모하여 제거한다. 이 경우, 상기 비드필터(112)는 페라이트코어(Ferrite Core)를 적용하는 것이 바람직하다. 페라이트 코어를 통과하면, 고주파 잡음성분을 페라이트 특유의 자기감쇄 특성을 이용하여 걸러낼 수 있다. 즉 페라이트 비드 필터(Ferrite bead Filter)를 사용하면 저주파 전류에서 낮은 저항으로 영향을 주지 않지만, 고주파 전류에서는 높은 저항이 발생되어 전류의 고주파 노이즈를 흡수하여 열에너지로 변화시킬 수 있다.

이후 LC필터 또는 EMI필터, LC필터 및 EMI필터를 통해서 포집부(160)에 노이즈를 방출 한 후 상기 포집부(160)부를 통해 포집하여 정류부(130)에서 직류전류로 변환 후 접지부(120)를 통해서 전원부(150)로 보내줌으로써 전기를 리사이클 해준다. 이후, 상기 항공기 안전 유도 조명등(180)은 상기 전원부(150)로부터 전력을 제공받아 구동하게 되는 것이다.

본 회로에서 회로가 정상적으로 작동되어 전자파가 감쇄된다면 엘이디 조명 경고등(121)의 경고등이 켜지지 않고, 회로가 정상적으로 작동되지 않을 경우 경고등이 켜지게 되어 있어 스위치(140)를 누르면 엘이디 조명 경고등이 꺼지고 회로도는 정상으로 작동되도록 구성되어 있다. 이에 상기 스위치(140)는 오작동 중인 회로도에서 전자파의 이동경로를 바꾸어 효과적인 전자파를 제거하도록 해준다.

도 5은 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑 실시예 2의 회로도이다. 도 5의 실시예는 고주파처리부(110)에 EMI필터(50)를 적용한 실시예로서, 상시 EMI필터(50)는 LC필터로 치환가능하며, LC필터와 EMI필터(50)의 직렬병합도 가능하다. LC필터와 EMI필터(50)의 병합은 각각의 필터가 주파수 별 노이즈 제거 영역이 다르기 때문에 두 회로를 직렬로 부가함으로써 상호 부족한 주파수 별 제거효율을 보완하여 최적의 효율을 얻을 수 있게 된다. 상기 EMI필터(50)는 디커플링커패시터(Decoupling Capacitor)(51)과 상기 디커플링커패시터(51)에 일단에 설치되는 제1인덕턴스소자(52) 및 제1커패시터(54), 상기 디커플링커패시터(51)의 타단에 설치되는 제2인덕턴스소자(53) 및 제2커패시터(55)를 포함하여 구성된다. 상기 디커플링커패시터(51)는 전원회로를 통해서 신호가 연결되는 것을 막기 위해 저항과 콘텐서를 삽입해서 필터를 보강하는 목적으로 사용된다. 배리스터(111)와 비드필터(112)는 상기 도 2의 실시예 1과 동일하다. 디커플링커패시터는 0.1uF~1200uF 사이의 값을 갖는 것이 바람직하며, 상기 제1인덕턴스소자(52) 및 제2인덕턴스소자(53)는 KHz~MHz의 노이즈를 제거하기 위한 것으로 0.3uH~50mH 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 상기 제1커패시터(54) 및 제2커패시터(55)는 서로 동일한 값을 가지며, 3000pF~100nF 사이의 값을 갖는다.

도 5의 실시예 2에 있어서, 저주파 노이즈 제거는 도 2의 실시예 1과 동일하며, 스위치(140)와 엘이디 조명 경고등(121)의 사용 또한 도 4의 실시예 1과 동일하다.

도 6은 본 발명에 따른 전기 리사이클 송전탑을 이용한 전기 리사이클 방법의 순서도이다. 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 다른 전기 리사이클 송전탑을 이용한 전기 리사이클 방법은, 먼저 포집부(160)에 의하여 전자파를 흡수하면, 흡수된 전자파에 의하여 포집부(160) 표면에서 표면전류가 발생하게 되고, 상기 교류전류인 표면전류 중 고주파 영역은 비드필터(112)에서 고주파 노이즈를 열로 소모시키고 저주파 영역의 노이즈는 포집부(160)로 방출하여 포집하며, 상기 교류전류인 표면전류 중 저주파 영역은 전자파 저감회로 모듈(100)의 정류부(130)에 의하여 직류전류로 변환된 후 상기 변환된 직류전류가 접지부(120)를 통하여 컨버터(170)을 거쳐 직류 전기에너지로 변환된 후 상기 변환된 직류 전기에너지가 인버터(170)를 거쳐 교류 전기에너지로 변환된다. 상기 교류 전기에너지가 전원부(150)로 들어가 변환된 만큼의 전기에너지를 재활용하여 절약하게 되는 것이다.

즉 본 발명은 포집부(160)가 전자파를 포집하는 단계; 전자파에 의해서 포집부(160) 표면에서 표면전류가 발생하는 단계; 고주파 처리단계; 저주파 영역 노이즈 방출단계; 저주파 영역 노이즈 포집단계; 상기 교류전류인 표면전류가 전자파 저감회로 모듈(100)의 정류부(130)에서 직류전류로 변환되는 단계; 상기 변환된 직류전류가 접지부(120)를 통해 컨버터 및 인버터(170)를 거쳐 교류 전기에너지로 전원부(150)로 들어감으로써 전기를 리사이클 하는 단계를 포함하게 된다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.

[부호의 설명]

전기 리사이클 송전탑 : 1000

전자파 저감회로 모듈 : 100

고주파처리부 : 110

배리스터 : 111

비드필터 : 112

EMI필터 : 50

디커플링커패시터 : 51

제1인덕턴스소자 : 52

제2인덕턴스소자 : 53

제1커패시터 : 54

제2커패시터 : 55

접지부 : 120

엘이디 조명 경고등 : 121

정류부 : 130

스위치 : 140

전원부 : 150

포집부 : 160

컨버터 및 인버터 : 170

항공기 안전 유도 조명등: 180

계측 장비 : 190

Claims

송전탑에 있어서,

상기 송전탑의 일측에 연결되어 상기 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하여 교류전류로 변환하는 포집부(160);

상기 포집부(160)에 연결되는 전자파 저감회로 모듈(100); 및

상기 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 전원을 공급받아 전기를 리사이클 하는 전원부(150)를 포함하되,

상기 전자파 저감회로 모듈(100)은,

상기 포집부(160)에 의하여 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(130); 및

외부로부터 수신된 전압을 이용하여 접지를 생성하는 접지부(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 1에 있어서,

상기 전원부(150)는,

상기 송전탑에 위치하는 항공기 안전 유도 조명등(180)과 연결되며,

상기 항공기 안전 유도 조명등(180)은,

상기 전원부(150)로부터 제공되는 전력을 기반으로 동작하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 1에 있어서,

상기 전원부(150)는,

상기 송전탑 주변에 위치하여 상기 송전탑 주변의 지진의 발생을 계측하는 계측장비(190)와 연결되며,

상기 계측장비(190)는,

상기 전원부(150)로부터 제공되는 전력을 기반으로 동작하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 1에 있어서,

상기 전원부는,

상기 송전탑에 연결되는 송전선을 통하여, 리사이클된 전력을 전력이 필요한 전력 수요 대상에게 제공하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 2에 있어서,

상기 전자파 저감회로 모듈(100)의 접지부(120)와 연결되며,

상기 정류부(130)에서 정류된 직류전류를 직류전기에너지로 변환시키는 컨버터(170) 및 상기 직류전기에너지를 교류전기에너지로 전환하는 인버터(170)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 2에 있어서,

상기 전자파 저감회로 모듈(100)은,

고주파 영역의 노이즈를 처리하기 위한 고주파처리부(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 6에 있어서,

상기 고주파처리부(110)는,

정전압을 입력받아 불필요한 노이즈가 발생하는 것을 억제하는 배리스터(111);

고주파 노이즈를 열로 소모하여 제거하기 위한 비드필터(112); 및

고주파 노이즈를 처리함으로써 획득되는 저주파 노이즈를 포집부(160)에 버리기 위한 LC필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 7에 있어서,

상기 고주파처리부(110)는,

주파수 별 제거효율을 보완하기 위한 EMI필터(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 7에 있어서,

상기 고주파처리부(110)는,

상기 LC필터를 EMI필터(50)로 치환하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 7 내지 청구항 9중 어느 한 항에 있어서,

상기 포집부(160)는,

다이폴안테나, 모노폴안테나, 스마트안테나, 마이크로스트립안테나 및 헬리컬안테나 중 어느 하나로 구성되며,

상기 포집부(160)는,

삼원계 도금강판, 알루미늄, 철, 구리, 니켈, 카본 중 적어도 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 7 내지 청구항 9중 어느 한 항에 있어서,

상기 포집부(160)는,

포집된 전자파를 교류전류인 표면전류로 변환하여 상기 전자파 저감회로 모듈(100)의 정류부(130)로 보내주는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,

상기 EMI필터(50)는,

디커플링커패시터(51)와 상기 디커플링커패시터(51)의 일단에 설치되는 제1인덕턴스소자(52) 및 제1커패시터(54), 상기 디커플링커패시터(51)의 타단에 설치되는 제2인덕턴스소자(53) 및 제2커패시터(55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 12에 있어서,

상기 제1인덕턴스소자(52) 및 제2인덕턴스소자(53)는,

고주파 영역의 노이즈를 제거하기 위하여 0.3uH~50mH사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 12에 있어서,

상기 제1커패시터(54) 및 제2커패시터(55)는 각각 300pF~100nF의 서로 동일한 값을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 2에 있어서,

상기 접지부(120)는,

상기 전자파 저감회로 모듈(100)에서의 전자파 감쇄여부를 확인하기 위한 엘이디 조명 경고등(121)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
청구항 2에 있어서,

상기 전자파 저감회로 모듈(100)은,

전자파의 이동 경로를 바꾸어 전자파를 제거하는 스위치(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
송전탑에 있어서,

상기 송전탑 주변에 위치하여 상기 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하여 교류전류로 변환하는 포집부(160);

상기 포집부(160)에 연결되는 전자파 저감회로 모듈(100); 및

상기 전자파 저감회로 모듈(100)로부터 전원을 공급받아 전기를 리사이클 하는 전원부(150)를 포함하되,

상기 전자파 저감회로 모듈(100)은,

상기 포집부(160)에 의하여 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(130); 및

외부로부터 수신된 전압을 이용하여 접지를 생성하는 접지부(120)를 포함하며,

상기 포집부(160)는,

상기 송전탑 주변의 지면 또는 별도의 구조물에 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑.
전기 리사이클 방법에 있어서,

포집부(160)에 의하여, 전자파를 흡수하여 표면전류인 교류전류를 생성하는 단계;

정류부(130)에 의하여 상기 교류전류를 직류전류로 변환하는 단계;

접지부(120)를 통하여 상기 직류전류를 컨버터(170)에 전달하여, 직류전기에너지로 변환하는 단계;

컨버터(170)에 의하여 변환된 상기 직류전기에너지를 인버터(170)에서 교류전기에너지로 변환하는 단계; 및

인버터(170)에 의하여 변환된 상기 교류전기에너지를 전원부(150)에 공급함으로써 전기를 리사이클하는 단계를 포함하되,

상기 포집부(160)는,

송전탑의 일측에 연결되어 상기 송전탑에서 발생하는 전자파를 포집하며, 상기 교류전류의 고주파 노이즈를 처리함으로써 획득되는 저주파 노이즈를 고주파처리부(110)로부터 포집하는 것을 특징으로 하는 전기 리사이클 송전탑을 이용한 전기 리사이클 방법.