KR102436651B1 - 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반) - Google Patents

Abstract

본 발명은 배전반 내부 화재 발생시 빠르게 진압할 수 있으면서도 화재 발생 부분을 제외한 다른 기기들의 손상을 최소화할 수 있는 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반)에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반은, 배전반의 일측에 설치되는 모니터링장치; 상기 배전반의 내부에 설치되면서 화재 발생여부를 감지하여 상기 모니터링장치로 전달하는 멀티센서모듈; 및 상기 배전반의 내부에 설치되면서 상기 모니터링장치의 제어에 의해 소화제를 분사하여 화재를 진압하는 소화장치를 포함하고, 상기 소화장치는, 상기 모니터링장치로부터 제어신호를 전달받는 포토커플러부; 상기 포토커플러부를 통해 전달된 신호에 의해 전원을 공급 및 차단하는 릴레이부; 및 상기 릴레이부를 통해 선택적으로 전원이 인가되어 동작되는 소화동작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반){Switchgear (high-voltage panel, low-voltage panel, motor control panel, distribution panel) Capable of Initial Fire Extinguishing Function and Insulation Status Monitoring}

본 발명은 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반 등(이하 '배전반'으로 통칭한다)의 내부에 마이크로캡슐 형태의 소화제 조성물이 설치되어 화재 발생시 초기에 화재를 진압할 수 있도록 하는 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반)에 관한 것이다.

일반적으로 고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반 등의 배전반은 내부에 설치되는 기기들의 절연파괴로 인한 화재 위험에 노출되어 있고, 따라서 절연파괴 여부와 아크 감지 등을 통해 화재로 인한 피해를 줄이고자 노력하고 있다.

그러나 절연파괴 및 아크 발생으로 인한 화재 발생시 신속하게 전원을 차단하더라도 이미 발화된 화재를 억제하는 데에는 어려움이 있고, 따라서 화재 진압을 위한 소화장치가 설치되게 된다.

상기와 같은 목적의 종래 기술로는 등록특허공보 제1611156호의 자가 동작형 소화 제어장치가 적용되는 감시기능을 탑재한 지능형 배전반(이하 '특허문헌'이라 한다)이 개시되어 있다.

상기 특허문헌에 개시된 지능형 배전반은, 배전반내의 모선이나 접촉기와 같이 저항이 발생하는 일원에 체결부재를 통해 고정되는 고정부; 상기 고정부에 고정되고, 상기 배전반내에서 열화 또는 화재 발생시 전력을 생산하는 자가 동작형 소화제어장치; 상기 고정부에 고정되면서 상기 소화제어장치와 전기적으로 연결되어 상기 소화제어장치로부터 생산된 전력에 의해 기동하는 기동부; 상기 배전반내에서 열화 또는 화재 발생으로 상기 기동부의 기동이 이루어질 때 열화 또는 화재를 진화시키기 위한 에어로졸 형태의 소화가스를 상기 배전반내에 방출하는 고체에어로졸 소화기; 및, 상기 배전반 내에 설치되면서 유선 또는 무선의 통신망을 통해 원격지의 관제센터와 연결 구성되며, 상기 고체에어로졸 소화기에 의한 열화 또는 화재 진압시 그 진압상태를 촬영한 후 이를 상기 원격지의 관제센터에 전송하여 모니터링이 이루어지도록 하는 감시카메라를 포함하여 구성하되, 상기 고정부는 간격유지봉에 의해 간격이 유지되는 서포트와, 상기 서포트에 힌지로 결합되고 상기 자가 동작형 소화제어장치와 상기 고체에어로졸 소화기의 둘레면에 결합되는 링 형상의 고정링 및, 상기 고정링에 형성되어 상기 자가 동작형 소화제어장치와 상기 고체에어로졸 소화기를 조임 고정하는 조임부를 포함하여 구성하고, 상기 소화제어장치는 작동하우징내에 평상시 감김이 이루어지고, 열화 또는 화재 발생시에는 풀림이 이루어져 동력을 생성시키게 되는 태엽스프링; 평상시에는 회전이 제한되고, 열화 또는 화재 발생시 상기 태엽스프링의 풀림으로부터 생성된 동력에 의해 회전하게 되는 작동축; 상기 작동축과 연결되고, 상기 작동축의 회전시 전력을 생산하고 이를 전원라인으로 연결되는 소화기의 상기 기동부에 공급하도록 구동하는 기어드모터를 설치 구성하며, 상기 작동하우징의 외측 상단에는 상기 작동축의 회전을 잠금시키되, 열화 또는 화재 발생시 상기 작동축의 회전이 가능하도록 상기 작동축의 잠금을 해제시키는 수평형의 작동체를 결합 구성하되, 상기 수평형의 작동체는 발화물질이 충진되고, 열화 또는 화재에 따른 열에 의해 팽창이 이루어지면서 깨짐이 발생하는 벌브하우징; 및, 상기 벌브하우징의 선단에 위치하면서 상기 작동축에 접촉하여 상기 작동축의 회전을 잠금시키되, 상기 벌브하우징의 깨짐시 상기 작동축의 회전이 가능하도록 상기 작동축으로부터 분리되는 잠금핀을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 이루어진다.

그러나 상기 특허문헌은 배전반 내부에서 발생하는 열화, 온도 및 연기 등을 감지하여 화재 발생시 고체에어로졸 소화기를 동작시켜 화재를 진압하도록 구성되는 것이나, 이 경우 화재를 감지하기 위해 어느 정도 발화가 진행된 상태에서 화재 진압이 이루어지게 되고, 이 때문에 화재를 진압하더라도 배전반 내부 기기들의 심각한 손상을 막을 수 없으며, 또한 소화 약제로 인한 기기들의 훼손이 발생하여 화재로 인한 배전반의 재산적 피해를 줄이는 데에서는 부족함이 있다.

따라서 배전반 내부 화재 발생시 빠르게 진압할 수 있으면서도 화재 발생 부분을 제외한 다른 기기들의 손상을 최소화할 수 있도록 구조가 개선된 배전반의 개발이 요구된다.

KR 10-1611156 B1 (2016. 04. 05.) KR 10-2230217 B1 (2021. 03. 15.) KR 10-1980690 B1 (2019. 05. 15.) KR 10-1985076 B1 (2019. 05. 27.) KR 10-1866686 B1 (2018. 06. 04.)

본 발명은 상기와 같은 종래의 소화장치가 구비된 배전반이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배전반 내부 화재 발생시 빠르게 진압할 수 있으면서도 화재 발생 부분을 제외한 다른 기기들의 손상을 최소화할 수 있는 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반)을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반은, 배전반의 일측에 설치되는 모니터링장치; 상기 배전반의 내부에 설치되면서 화재 발생여부를 감지하여 상기 모니터링장치로 전달하는 멀티센서모듈; 및 상기 배전반의 내부에 설치되면서 상기 모니터링장치의 제어에 의해 소화제를 분사하여 화재를 진압하는 소화장치를 포함하고, 상기 소화장치는, 상기 모니터링장치로부터 제어신호를 전달받는 포토커플러부; 상기 포토커플러부를 통해 전달된 신호에 의해 전원을 공급 및 차단하는 릴레이부; 및 상기 릴레이부를 통해 선택적으로 전원이 인가되어 동작되는 소화동작부를 포함하고, 상기 소화동작부는, 소정 크기를 가지면서 사행상으로 열선이 배열되는 금속 재질의 방열판; 상기 방열판의 상기 열선에 연결되는 전원선; 및 상기 방열판의 일측에 부착되어 고정되면서, 소화제가 내장되는 복수의 마이크로캡슐로 이루어지는 소화제 스티커를 포함하며, 상기 소화동작부는, 상기 릴레이부를 통해 전원이 공급되면, 상기 소화제 스티커를 100~120℃의 온도로 가열하여 마이크로캡슐에 내장된 소화제가 강제 분출되도록 하고, 상기 소화장치는, 상기 배전반의 내부에 설치되는 기기를 기준으로 내부 공간을 복수 개의 소화 영역으로 구분하여 각 소화 영역에 개별 설치되며, 화재 발생시, 화재가 감지되는 소화 영역 내의 소화장치를 개별 동작시켜 화재를 부분적으로 진압하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 소화 영역을 구획하는 차단부재가 더 설치되고, 상기 차단부재를 통해 상기 소화장치에서 분출되는 소화제의 확산이 제한되도록 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 차단부재가 상하 방향으로 길이 조절이 가능한 접이식 구조로 이루어지고, 상기 소화장치의 동작시, 상기 차단부재의 길이가 하향 연장되어 소화제의 확산이 제한되도록 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이에 더해 본 발명의 상기 소화장치는 상기 릴레이부에 상기 소화동작부가 복수 개 연결되어 구성되고, 상기 릴레이부를 통해 연결된 복수 개의 상기 소화동작부 중에서 선택된 하나 또는 복수 개에 전원이 인가되도록 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 멀티센서모듈이 상기 배전반 내부의 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소를 각각 감지하도록 구성되고, 상기 모니터링장치는, 상기 멀티센서모듈을 통해 2개 이상의 감지신호가 발생하는 경우, 상기 소화장치를 동작시키는 제어신호를 발생하도록 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 배전반의 화재 발생시 화재 발생 부분에만 소화제가 분출되어 화재를 초기에 신속하게 진압하게 되고, 이를 통해 화재가 배전반 내부의 주변 기기로 확산되는 것이 방지되며, 이와 동시에 소화제가 화재 발생 영역에 제한적으로 분출되기 때문에 배전반의 복구에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 화재 발생 여부를 복합적으로 판단하여 감지결과에 대한 신뢰성이 높고, 이상 감지의 진행정도에 따라 소화제의 사용 여부를 결정하게 되므로 화재로 인한 배전반의 영구적 손실 정도를 더욱 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반)의 예를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로캡슐 소화장치의 예를 보인 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 소화동작부의 예를 보인 도면.
도 5는 본 발명에 따른 소화제 스티커의 예를 보인 도면.
도 6은 본 발명에 따른 모니터링장치를 통해 마이크로캡슐 소화장치가 동작되는 예를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 멀티센서모듈의 다른 실시예를 보인 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

본 발명은 배전반 내부 화재 발생시 빠르게 진압할 수 있으면서도 화재 발생 부분을 제외한 다른 기기들의 손상을 최소화할 수 있는 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반(고압반, 저압반, 전동기제어반, 분전반)을 제공하고자 하는 것으로, 이를 위한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 모니터링장치(10), 멀티센서모듈(20) 및 소화장치(30)를 포함한다.

모니터링장치(10)는 배전반(1)의 외부 일측에 설치되어 후술되는 멀티센서모듈(20)로부터 감지신호를 전달받고, 이에 기초하여 후술되는 소화장치(30)의 동작을 제어하는 구성이다.

이러한 모니터링장치(10)는 소정 크기의 디스플레이가 설치되고, 상기 디스플레이를 통해 후술되는 멀티센서모듈(20)을 통해 감지되는 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소 검출량이 실시간으로 출력되도록 구성된다.

그리고 필요시 사용자가 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소 검출량 중에서 선택하고, 모니터링 주기를 분, 시간 및 일 단위 중에서 선택하면, 해당 모니터링 데이터가 현재시간을 기준으로 선택된 분, 시간 및 일 단위에 해당하는 만큼의 과거데이터와 함께 실시간 감지 값이 그래프로 출력되고, 이를 통해 사용자는 선택한 단위만큼의 모니터링 결과를 쉽게 관찰할 수 있게 된다.

한편, 모니터링장치(10)는 아크, 이상 온도, 연기 및 일산화탄소 등이 사용자가 설정한 기준값에 부합되지 않더라도 해당 이상 감지가 소정 시간 간격을 두고 반복되거나 또는 연속되는 경우, 이를 육안 검사 등을 통해 점검할 수 있도록 사용자에게 안내하고, 이를 통해 해당 이상 증상이 더욱 진행되어 악화되는 것을 사전에 방지할 수 있도록 구성된다.

또한, 모니터링장치(10)는 화재 발생으로 인해 소화제가 분출되게 되면, 배전반(1) 내부 기기들이 소화약제로 인해 영구적인 손상이 발생하게 되고, 이에 따라 오동작으로 인해 소화장치(30)가 동작되지 않도록 화재 발생 여부를 정확하게 판단할 필요가 있다.

이를 위해 본 발명은 후술되는 멀티센서모듈(20)을 통해 2개 이상의 감지신호가 복합적으로 발생하는 경우, 후술되는 소화장치(30)를 동작시키는 제어신호를 발생시키도록 제어되게 된다.

멀티센서모듈(20)은 배전반(1) 내부에 설치되어 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소를 감지하는 구성이다.

이러한 멀티센서모듈(20)은 도 2에 도시된 바와 같이 온도감지센서(21), 아크감지센서(22), 연기감지센서(23) 및 일산화탄소감지센서(24)가 하나의 모듈로 구성되고, 이를 통해 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소가 하나의 멀티센서모듈(20)을 통해 통합 감지되도록 구성된다.

그리고 멀티센서모듈(20)은 배전반(1) 내부의 취약 부분, 즉 화재 발생이 빈번하게 발생하는 구성(예를 들면 부스바, 변압기 및 접지 스위치 등)에 각각 근접 설치되고 이를 통해 취약 부분에서 발생하는 이상 신호가 빠르고 확실하게 검출되도록 한다.

또한, 멀티센서모듈(20)은 모니터링장치(10)와 근거리 무선통신을 통해 검출신호를 송수신하도록 구성될 수 있고, 이와 동시에 내장 배터리와 자기유도회로를 통해 외부전원이 인가되지 않더라도 독립적으로 동작이 유지되도록 구성될 수 있다.

소화장치(30)는 배전반(1) 내부에 설치되어 모니터링장치(10)에서 인가되는 제어신호에 의해 소화제를 분사(분출)하여 내부 화재를 진압하는 구성이다.

이러한 소화장치(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 모니터링장치(10)로부터 제어신호를 전달받는 포토커플러부(31)와, 상기 포토커플러부(31)를 통해 전달된 신호에 의해 전원을 공급 및 차단하는 릴레이부(32) 및 상기 릴레이부(32)를 통해 선택적으로 전원이 인가되어 동작되는 소화동작부(33)를 포함한다.

그리고 소화동작부(33)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 소정 크기를 가지면서 사행상으로 열선(33A')이 배열되는 금속 재질의 방열판(33A)과, 상기 방열판(33A)의 열선(33A')에 연결되는 전원선(33B) 및 상기 방열판(33A)의 일측에 부착되어 고정되면서 소화제가 내장되는 복수의 마이크로캡슐로 이루어지는 소화제 스티커(33C)를 포함한다.

이때 소화제 스티커(33C)는 도 5에 도시된 바와 같이 유기성 마이크로캡슐 내부에 액상의 소화제가 주입된 구조로 이루어지고, 일면에 접착성 물질이 도포되어 있어 벽면 등에 간단하게 부착할 수 있도록 구성되는 공지된 다양한 소화제 스티커 중에서 용이하게 선택되어 적용된다.

이러한 소화제 스티커(33C)는 화재 발생시 공기 또는 화염으로 인해 소정 온도로 가열되면 마이크로캡슐이 터지면서 내장된 액상의 소화제가 강제 분출되도록 구성되는 것으로, 본 발명에서는 마이크로캡슐이 터지는 온도까지 빠르게 도달할 수 있도록 80 ~ 150℃범위의 동작온도를 가지는 제품이 사용되고, 더욱 바람직하게는 100 ~ 120℃ 범위의 동작온도를 가지는 제품이 사용될 수 있는데, 이는 여름철 밀폐된 배전반(1) 내부의 온도가 비정상적으로 크게 상승하여 소화제 스티커(33C)의 마이크로캡슐이 임의로 터져 소화제가 강제 분출되는 오동작을 방지하기 위함이다.

한편, 소화장치(30)가 동작됨에 따라 소화제가 주변으로 확산되어 화재가 발생하지 않은 주변기기까지 소화제로 인한 심각한 훼손이 발생하지 않도록 배전반(1) 내부의 기기들을 기준으로 내부 공간이 복수 개의 소화 영역으로 구분되고, 이렇게 구분된 소화 영역에 소화장치(30)가 개별 설치된 다음, 화재가 감지되거나 발생한 해당 소화 영역 내의 소화장치(30)만 따로 동작되어 신속하게 화재를 진압하면서도 화재가 발생하지 않은 주변기기들의 피해를 최소화하게 된다.

이를 위해 소화장치(30)는 릴레이부(32)에 소화동작부(33)가 복수 개 연결되어 구성되고, 하나의 릴레이부(32)를 통해 연결된 복수 개의 소화동작부(33) 중에서 선택된 하나 또는 복수 개에 전원이 인가되도록 구성될 수 있다.

이에 더해 배전반(1)의 내부에는 각각의 소화 영역을 구분하는 차단부재(40)가 더 설치되고, 이러한 차단부재(40)를 통해 소화제 스티커(33C)에서 분출되는 소화제가 해당 소화 영역 내에서만 영향을 미치도록 소화제의 확산을 제한할 수 있다.

이때 차단부재(40)는 상하 방향으로 길이 조절이 가능한 접이식 구조로 구성될 수 있고, 이러한 차단부재(40)의 접이 동작은 액추에이터, 랙 피니언 및 모터 등의 구동장치를 통해 자동으로 동작되도록 구성될 수 있으며, 이에 의해 소화장치(30)의 동작시 모니터링장치(10)가 차단부재(40)의 동작을 함께 제어하여 차단부재(40)의 길이가 하향 연장되도록 하고, 이를 통해 차단부재(40)에 의한 소화 영역의 구분이 더욱 확실하게 이루어지도록 구성될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 모니터링장치가 화재를 감지하여 동작되는 예에 대하여 설명한다.

모니터링장치(10)에 전원이 인가되어 모니터링 동작이 가동되면 도 6에 도시된 바와 같이 모니터링장치(10)는 멀티센서모듈(20)로부터 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소 감지여부를 수신하게 된다.

이후, 멀티센서모듈(20)로부터 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소가 검출되고 나면, 해당 신호가 모니터링장치(10)에 전달되고, 이때 모니터링장치(10)는 검출된 신호의 복합성과 연속성 및 기준치 부합 여부 등을 종합하여 판단 후 배전반(1)의 전원차단 및 점검 알람을 발생하거나 또는 소화장치(30)에 제어신호를 전달하여 소화제 스티커(33C)가 소정 온도로 가열되도록 하고, 이를 통해 화재가 진압되도록 한다.

이러한 동작을 더욱 상세하게 설명하면, 먼저 아크가 감지되는 경우에는 아크 발생과 함께 온도 이상, 연기 및 일산화탄소 감지여부를 함께 판단하고, 이를 통해 아크 발생으로 인한 과열 및 발화 등의 진행 정도를 추측하게 된다.

이때 아크가 감지된 상태라 하더라도 온도 이상, 연기 및 일산화탄소가 감지되지 않은 경우에는 아크 발생으로 인한 발화가 진행되지 않은 것으로 판단하여 배전반에 전원을 차단하고, 이후 점검 알람을 발생하여 사용자로부터 해당 이상 상태를 점검할 수 있도록 한다.

그리고 아크가 감지된 상태에서 온도 이상이 감지되는 경우, 해당 이상 상태가 연속성을 가지는지 추가로 판단하고, 이를 통해 발화 여부를 판단하며, 이때 연속성을 가지지 않는 경우에는 아크 발생으로 인한 온도 이상으로 보고, 발화가 진행되지 않은 것으로 판단하여 배전반에 전원을 차단한 다음 점검 알람을 발생하도록 제어하게 된다.

또한, 아크가 감지된 상태에서 연기가 감지되는 경우에는 발화가 진행된 것으로 볼 수 있고, 이 경우에는 소화장치(30)를 제어하여 신속하게 화재를 진압함과 동시에 배전반의 전원을 차단하여 추가로 화재가 확산되지 않도록 하고, 점검 알람을 발생하여 점검이 진행될 수 있도록 제어하게 된다.

이에 더해 아크, 온도 이상 또는 연기 감지 중 어느 하나가 감지된 상태에서 일산화탄소가 검출되는 경우에는, 일산화탄소의 검출량을 추가로 확인하고, 이때 일산화탄소 검출량이 300ppm 미만인 경우에는 배전반의 전원차단 및 점검 알람을 발생하며, 300ppm 이상인 경우에는 소화장치(30)를 제어하여 화재를 진압한 다음, 배전반의 전원차단 및 점검 알람을 발생하도록 제어하게 된다.

상기와 같은 구성을 통해 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소가 검출되더라도 소화장치(30)를 바로 동작시키는 것이 아닌, 발화의 진행 여부 등을 추가로 판단하여 그 상황에 맞는 소화 또는 점검 작업을 진행하게 되므로 배전반(1)의 피해를 줄일 수 있으면서도 신속하고 적절한 대응이 가능하게 된다.

한편, 위에서는 멀티센서모듈(20)이 온도감지센서(21), 아크감지센서(22), 연기감지센서(23) 및 일산화탄소감지센서(24)가 하나의 모듈로 구성되는 것으로만 도시되고 설명되었으나, 이와 달리 도 7에 도시된 바와 같이 소정 크기를 가지는 센서본체(25)가 더 구비되고, 상기 센서본체(25)에는 소정 간격을 두고 복수 개의 접지단자(26)가 설치되며, 상기 접지단자(26) 각각을 중심으로 링 모양의 마그네틱(27)이 설치되고, 온도감지센서(21), 아크감지센서(22), 연기감지센서(23) 및 일산화탄소감지센서(24)에는 각각 접지단자(26)와 접촉되는 소켓부(S)와 마그네틱(27)과 접촉되는 금속 재질의 자력부착판(P)이 설치되는 것으로 구성될 수 있다.

그리고 센서본체(25)의 일측면에는 마그네틱(도시하지 않음)이 설치되고, 이에 의해 배전반 내부의 필요 위치에 자력으로 쉽게 부착되어 위치 고정되게 된다.

또한, 온도감지센서(21), 아크감지센서(22), 연기감지센서(23) 및 일산화탄소감지센서(24)는 각각 자력에 의해 자력부착판(P)이 마그네틱(27)에 부착되는 것으로 센서본체(25)의 일측면에 부착되어 고정된다.

이에 의해 소켓부(S)와 접지단자(26)가 자연스럽게 서로 접촉된 상태로 유지되게 되면서 각 센서에 필요한 전원이 인가되게 되고, 이와 동시에 센서에서 감지된 정보가 센서본체(25) 쪽으로 전달되게 된다.

그리고 센서본체(25)에 연결된 온도감지센서(21), 아크감지센서(22), 연기감지센서(23) 및 일산화탄소감지센서(24) 중에서 고장난 센서를 따로 분리하여 쉽게 교체할 수 있고, 필요한 경우에는 온도감지센서(21), 아크감지센서(22), 연기감지센서(23) 및 일산화탄소감지센서(24) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 센서를 2개씩 부착하여 2개의 동일한 종류의 센서에서 감지되는 정보의 차이를 통해 센서의 고장여부를 검출하고, 이를 통해 해당 센서의 교체를 안내하거나 또는 해당 센서에서 감지되는 잘못된 정보가 모니터링에 반영되지 않도록 제어될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 배전반의 화재 발생시 화재 발생 부분에만 소화제가 분출되어 화재를 초기에 신속하게 진압하게 되고, 이를 통해 화재가 배전반 내부의 주변 기기로 확산되는 것이 방지되며, 이와 동시에 소화제가 화재 발생 영역에 제한적으로 분출되기 때문에 배전반의 복구에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있게 된다.

또한, 화재 발생 여부를 복합적으로 판단하여 감지결과에 대한 신뢰성이 높고, 이상 감지의 진행정도에 따라 소화제의 사용 여부를 결정하게 되므로 화재로 인한 배전반의 영구적 손실 정도를 줄일 수 있게 된다.

위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.

1: 배전반 10: 모니터링장치
20: 멀티센서모듈 21: 온도감지센서
22: 아크감지센서 23: 연기감지센서
24: 일산화탄소감지센서 25: 센서본체
26: 접지단자 27: 마그네틱
30: 소화장치 31: 포토커플러부
32: 릴레이부 33: 소화기동작부
33A: 방열판 33A': 열선
33B: 전원선 33C: 소화제 스티커
40: 차단부재 P: 자력부착판
S: 소켓부

Claims (5)

1. 배전반(1)의 일측에 설치되는 모니터링장치(10);
   상기 배전반(1)의 내부에 설치되면서 화재 발생여부를 감지하여 상기 모니터링장치(10)로 전달하는 멀티센서모듈(20); 및
   상기 배전반(1)의 내부에 설치되면서 상기 모니터링장치(10)의 제어에 의해 소화제를 분사하여 화재를 진압하는 소화장치(30);
   를 포함하고,
   상기 소화장치(30)는,
   상기 모니터링장치(10)로부터 제어신호를 전달받는 포토커플러부(31);
   상기 포토커플러부(31)를 통해 전달된 신호에 의해 전원을 공급 및 차단하는 릴레이부(32); 및
   상기 릴레이부(32)를 통해 선택적으로 전원이 인가되어 동작되는 소화동작부(33);
   를 포함하고,
   상기 소화동작부(33)는,
   소정 크기를 가지면서 사행상으로 열선(33A')이 배열되는 금속 재질의 방열판(33A);
   상기 방열판(33A)의 상기 열선(33A')에 연결되는 전원선(33B); 및
   상기 방열판(33A)의 일측에 부착되어 고정되면서, 소화제가 내장되는 복수의 마이크로캡슐로 이루어지는 소화제 스티커(33C);
   를 포함하며,
   상기 소화동작부(33)는,
   상기 릴레이부(32)를 통해 전원이 공급되면, 상기 소화제 스티커(33C)를 100~120℃의 온도로 가열하여 마이크로캡슐에 내장된 소화제가 강제 분출되도록 하고,
   상기 소화장치(30)는,
   상기 배전반(1)의 내부에 설치되는 기기를 기준으로 내부 공간을 복수 개의 소화 영역으로 구분하여 각 소화 영역에 개별 설치되며,
   화재 발생시,
   화재가 감지되는 소화 영역 내의 소화장치(30)를 개별 동작시켜 화재를 부분적으로 진압하도록 구성되고,
   상기 멀티센서모듈(20)은,
   상기 배전반(1) 내부의 온도, 아크, 연기 및 일산화탄소를 각각 감지하도록 구성되며,
   상기 모니터링장치(10)는,
   상기 멀티센서모듈(20)을 통해 2개 이상의 감지신호가 발생하는 경우, 상기 소화장치(30)를 동작시키는 제어신호를 발생하도록 구성되고,
   상기 멀티센서모듈(20)은,
   소정 크기를 가지는 센서본체(25);
   상기 센서본체(25)에 소정 간격을 두고 설치되는 복수 개의 접지단자(26);
   상기 접지단자(26) 각각을 중심으로 설치되는 링 모양의 마그네틱(27); 및
   상기 접지단자(26)와 접촉되는 소켓부(S)와 상기 마그네틱(27)과 접촉되는 금속 재질의 자력부착판(P)이 설치되는 온도감지센서(21), 아크감지센서(22), 연기감지센서(23) 및 일산화탄소감지센서(24);
   를 포함하고,
   상기 온도감지센서(21), 상기 아크감지센서(22), 상기 연기감지센서(23) 및 상기 일산화탄소감지센서(24)는 각각 자력에 의해 상기 자력부착판(P)이 상기 마그네틱(27)에 부착되는 것으로 상기 센서본체(25)의 일측면에 부착되어 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 소화 영역을 구획하는 차단부재(40)가 더 설치되고,
   상기 차단부재(40)를 통해 상기 소화장치(30)에서 분출되는 소화제의 확산이 제한되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 차단부재(40)는,
   상하 방향으로 길이 조절이 가능한 접이식 구조로 이루어지고,
   상기 소화장치(30)의 동작시,
   상기 차단부재(40)의 길이가 하향 연장되어 소화제의 확산이 제한되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 소화장치(30)는,
   상기 릴레이부(32)에 상기 소화동작부(33)가 복수 개 연결되어 구성되고,
   상기 릴레이부(32)를 통해 연결된 복수 개의 상기 소화동작부(33) 중에서 선택된 하나 또는 복수 개에 전원이 인가되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 화재 초기 소화 기능과 절연상태 감시가 가능한 배전반.
   
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