KR200478063Y1

KR200478063Y1 - 전자파 차단 장치

Info

Publication number: KR200478063Y1
Application number: KR2020140000104U
Authority: KR
Inventors: 서영기
Original assignee: 서영기
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2015-08-24
Also published as: KR20150002782U

Abstract

전자파 차단 장치가 개시된다. 플러그부는 AC 전원을 공급받고, 콘센트부는 외부장치로 AC 전원을 공급한다. 필터부는 플러그부를 통해 공급된 AC 전원으로부터 AC 전자파를 차단하거나 감소시켜 콘센트부로 공급한다. 케이스부는 내부에 필터부를 수용하며, 양단에 각각 콘센트부와 플러그부가 결합된다. 콘센트부와 플러그부 중에서 적어도 하나는 케이스부와 착탈가능하게 결합된다. 본 고안에 따르면, 실내로 전원이 최초로 공급되는 콘센트 단에서 AC 전자파를 차단할 수 있으며, 이에 의해 AC 전자파에 의한 전기/전자 기기의 오동작, 파손 등을 방지할 수 있고, 인체에 유해한 전자파의 발생을 감소시킬 수 있다.

Description

전자파 차단 장치{Device for blocking elctromagnetic wave}

본 고안은 전자파 차단 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 교류 전원 장치에서 발생하는 전도성 전자파, 전기적 급속 과도(electrical fast transient : EFT), 서지(surge) 등의 전자파를 차단하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘리베이터, 컴퓨터, TV, 전자렌지 등 다양한 전기/전자기기는 AC 전원에 의해 구동된다. 이때 전도성 전자파, EFT 등이 발생하여 전기/전자기기의 내부로 유입되어 기기내부에 실장된 칩의 오동작을 유발한다. 또한 낙뢰, 이상전압 유입 등으로 인해 발생하는 서지 역시 전기/전자기기의 오동작, 파손, 화재 등을 유발하며, 실제로 전기, 통신기기 등의 장애가 우기에 급격히 증가하고 있다. 그리고 이러한 전도성 전자파, FET 및 서지(이하, 'AC 전자파'라 함)에 의해 인체에 유해한 전자파가 필연적으로 발생하게 된다.

따라서 전기/전자기기 및 인체에 유해한 전자파를 감소시키기 위해 국가기관과 각종 연구기관은 많은 투자와 연구를 진행하고 있는 현실이다. 그러나 지금까지의 연구는 대부분 개별 전기/전자기기 자체에서 발생하여 외부로 방출되는 전자파를 차단하거나, 전원선에서 발생하는 전자파를 차단하는 기술에 치중되어 있으며, 실내로 전원이 최초로 공급되는 콘센트 단에서 AC 전자파를 차단할 수 있는 기술에 대한 연구는 미진한 상황이다.

한국공개특허공보 제2001-0110573호 (공개일: 2001년 12월 13일) 한국공개특허공보 제2010-0137273호 (공개일: 2010년 12월 30일)

본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 콘센트 단에서 AC 전자파를 차단할 수 있는 전자파 차단 장치를 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 고안에 따른 전자파 차단 장치의 바람직한 실시예는, AC 전원을 공급받는 플러그부; 외부장치로 상기 AC 전원을 공급하는 콘센트부; 상기 플러그부를 통해 공급된 AC 전원으로부터 AC 전자파를 차단하거나 감소시켜 상기 콘센트부로 공급하는 필터부; 및 내부에 상기 필터부를 수용하며, 양단에 각각 상기 콘센트부와 상기 플러그부가 결합되는 케이스부;를 포함하고, 상기 콘센트부와 상기 플러그부 중에서 적어도 하나는 상기 케이스부와 착탈가능하게 결합된다.

본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 의하면, 실내로 전원이 최초로 공급되는 콘센트 단에서 AC 전자파를 차단할 수 있으며, 이에 의해 AC 전자파에 의한 전기/전자 기기의 오동작, 파손 등을 방지할 수 있고, 인체에 유해한 전자파의 발생을 감소시킬 수 있다. 또한 표준화된 플러그와 콘센트를 전자파 제거 필터 장치와 일체로 또는 착탈가능한 형태로 제작함으로써 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있다. 또한 보안 접지의 연속성을 확보하여 인명과 장비를 보호할 수 있고, 외부 표시창을 설치하여 전자파 차단 장치의 정상동작 여부를 용이하게 확인할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 대한 바람직한 제1실시예의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 장착되는 전자파 차단 필터 회로의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 대한 바람직한 제2실시예의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 대한 바람직한 제3실시예의 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 대한 바람직한 제4실시예의 구성을 도시한 도면, 그리고,
도 6은 케이스부와 필터부의 결합구조를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 대한 바람직한 실시예들에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 대한 바람직한 제1실시예의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 대한 바람직한 제1실시예(100)는, 케이스부(110), 필터부(120), 콘센트부(130) 및 플러그부(140)를 구비한다.

케이스부(110)는 내부에 필터부(120)를 수용하며, 양단에 콘센트부(130)와 플러그부(140)가 결합된다. 케이스부(110)의 내부에는 가이드홈(112)이 설치되어 필터부(120)가 삽입되어 고정된다. 또한 케이스부(110)에는 필터부(120)에 설치된 표시부(122)가 삽입되어 고정될 수 있도록 통공이 형성된다. 아울러, 케이스부(110)의 양단에는 각각 필터부(120)를 콘센트부(130)와 플러그부(140)에 전기적으로 연결하기 위한 전선이 삽입되는 통공이 형성된다.

필터부(120)는 플러그부(140)를 통해 공급되는 AC 전원으로부터 AC 전자파를 차단하여 콘센트부(130)를 통해 콘센트부(130)에 연결된 전기/전자기기에 전원을 공급한다. 이러한 필터부(120)는 인쇄회로기판으로 제작되는 것이 바람직하다. 도 2에는 필터부(120)의 상세한 구성이 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 필터부(130)는 과전류 차단부(210), 서지 차단부(220), 방전부(230), 전도성 전자파 및 EFT 차단부(240) 및 접지 전자파 차단부(250)를 구비한다.

과전류 차단부(210)는 제1전원입력단자(AC_L1)에 직렬로 설치된 휴즈(fuse)로 구성되어 과전류 유입시 필터부(120)로의 전원공급을 차단한다. 서지 차단부(220)는 제1전원입력단자(AC_L1)와 제2전원입력단자(AC_N1) 사이에 연결된 제1바리스터(M□V1), 제1전원입력단자(AC_L1)와 입력접지단자(F_G1) 사이에 연결된 제2바리스터(M□V2) 및 제2전원입력단자(AC_N1)와 입력접지단자(F_G1) 사이에 연결된 제3바리스터(M□V3)로 구성되어 AC 전원으로부터 유입되는 서지가 필터부(120) 내부로 전달되지 않도록 한다. 방전부(230)는 제1전원입력단자(AC_L1)와 입력접지단자(F_G1) 사이에 연결된 저항(R1)으로 구성되며, 전도성 전자파 및 EFT 차단부(240)에 구비된 캐패시터(C1, C2, C3)에 전류가 충전되면 즉시 방전시켜 감전 사고 및 충전전류로 인한 필터부(120)의 오작동을 방지한다. 전도성 전자파 및 EFT 차단부(240)는 AC 전원으로부터 전도성 전자파와 EFT를 감소시킨다. 이러한 전도성 전자파 및 EFT 차단부(240)는 제1전원입력단자(AC_L1)와 입력접지단자(F_G1) 사이에 연결된 제1캐패시터(C1), 제1전원입력단자(AC_L1)와 입력접지단자(F_G1) 사이에 직렬로 연결된 제2캐패시터(C2)와 제3캐패시터(C3), 2개의 입력단 각각이 제1전원입력단자(AC_L1)와 제2캐패시터(C2)의 공통접점 및 제2전원입력단자(AC_N1)와 제3캐패시터(C3)의 공통접점에 연결되고 2개의 출력단 각각이 제1전원출력단자(AC_L2)와 제2전원출력단자(AC_N2)에 연결되는 제1인덕터(L1) 및 제1전원출력단자(AC_L2)와 제2전원출력단자(AC_N2)와 연결되는 제4캐패시터(C4)로 구성된다. 접지 전자파 차단부(250)는 입력접지단자(F_G1)와 출력접지단자(F_G2) 사이에 연결된 제2인덕터(L2)로 구성되며, AC 전원의 보안접지로 유입되는 전자파를 감소시킨다. 한편 제2캐패시터(C2)와 제3캐패시터(C3)의 공통접점과 입력접지단자(F_G1)와 제2인덕터(L2)의 공통접점은 점퍼선으로 연결된다. 또한 필터부(120)는 정상동작여부를 외부에 나타내기 위한 표시부(LED)를 구비한다.

한편, 100 V 또는 220 V의 AC 전원에 대해 도 2를 참조하여 설명한 필터부(120)에 구비되는 소자들 중에서 제1캐패시터(C1)와 제2캐패시터(C2)의 용량은 1,000 pF에서 100,000 pF 사이에서 결정되고, 제3캐패시터(C3)와 제4캐패시터(C4)의 용량은 1,000 pF에서 10,000 pF 사이에서 결정되며, 제1인덕터(L1)와 제2인덕터(L2)의 용량은 200 μH에서 5 mH 사이에서 결정된다. 나아가, 전자파 전도기준, EFT/버스트 내성기준 및 서지 내성 기준은 다음의 표에 기재된 바와 같으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 2에 도시된 회로도를 기초로 각각의 소자 용량을 용이하게 결정할 수 있다.

항목	전자파 전도기준	EFT/버스트 내성기준	서지 내성기준
정보통신시스템	73 ㏈㎶ 이하	1 ㎸ 이하에서 B급	2 ㎸ 서지에서 B급
전자파필터 성능	50 ㏈㎶ 유지	0~2 ㎸에서 A급	2 ㎸ 이상에서 A급
소자 용량	L = 500 μH ~ 10 mH C = 10 ㎊ ~ 10 ㎌	바리스터 AC 11~1000 V DC 14~1465 V C = 10 ㎊ ~ 10 ㎌	바리스터 AC 11~1000 V DC 14~1465 V

콘센트부(130)는 표준화된 콘센트를 구비하여 필터부(120)의 출력단과 전기적으로 연결되고, 플러그부(140)는 표준화된 플러그를 구비하여 필터부(120)의 입력단과 전기적으로 연결된다. 이러한 콘센트부(130)와 플러그부(140)는 각각 케이스부(110)의 양단에 고정된다.

도 3 내지 도 5는 각각 본 고안에 따른 전자파 차단 장치에 대한 바람직한 제2실시예 내지 제4실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 제2실시예 내지 제4실시예는 도 1을 참조하여 설명한 제1실시예와 케이스부(110)와 필터부(120)의 구성은 동일하며, 케이스부(110)와 콘센트부(130) 및 플러그부(140)의 연결구조에서 차이가 있다.

먼저, 제2실시예(300)의 경우에, 콘센트부(130)와 플러그부(140)는 케이스부(110)와 착탈가능한 구조를 가지고 있다. 이를 위해 콘센트부(130)와 케이스부(110) 사이 및 플러그부(140)와 케이스부(110) 사이에는 각각 일정한 길이의 전기선(150, 155)이 연장되어 있다. 그리고 콘센트부(130)와 플러그부(140)에는 케이스부(110)와 결합시 전기선(150, 155)을 수용하기 위한 수용공간이 형성되어 있다. 나아가 콘센트부(130)와 플러그부(140)에는 각각을 케이스부(110)에 고정시키기 위한 돌출부(132, 142)가 형성되어 있으며, 케이스부(110)에는 돌출부(132, 142)를 수용하기 위한 수용홈(114, 116)이 형성되어 있다.

다음으로, 제3실시예(400)는 플러그부(140)는 케이스부(110)에 고정되어 있고, 콘센트부(130)가 케이스부(110)와 착탈가능한 구조를 가지고 있다. 이때 콘센트부(130)가 케이스부(110)와 착탈가능하도록 하는 구조는 제2실시예의 대응되는 부분과 동일하다. 또한, 제4실시예(500)는 콘센트부(130)는 케이스부(110)에 고정되어 있고, 플러그부(140)가 케이스부(110)와 착탈가능한 구조를 가지고 있다. 이때 플러그부(140)가 케이스부(110)와 착탈가능하도록 하는 구조는 제2실시예의 대응되는 부분과 동일하다.

도 6은 케이스부와 필터부의 결합구조를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 케이스부(610)의 내측벽 양쪽에는 가이드홈(612)가 형성되어 있으며, 인쇄회로기판으로 제작된 필터부(620)는 가이드홈(612)에 삽입되어 고정된다. 이러한 구조를 통해 보다 용이하게 본 고안에 따른 전자파 차단 장치를 제조할 수 있는 이점이 있다.

110: 케이스부 120: 필터부
130: 콘센트부 140: 플러그부
112: 가이드 114, 116: 체결홈
122: 표시등(LED) 132, 142: 돌출부

Claims

AC 전원을 공급받는 플러그부;
외부장치로 상기 AC 전원을 공급하는 콘센트부;
상기 플러그부를 통해 공급된 AC 전원으로부터 AC 전자파를 차단하거나 감소시켜 상기 콘센트부로 공급하는 필터부; 및
내부에 상기 필터부를 수용하며, 양단에 각각 상기 콘센트부와 상기 플러그부가 결합되는 케이스부;를 포함하고,
상기 콘센트부와 상기 플러그부 중에서 적어도 하나는 상기 케이스부와 착탈가능하게 결합되며,
상기 필터부는,
제1전원입력단자에 직렬로 설치된 휴즈(fuse)로 구성되어 과전류 유입시 전원공급을 차단하는 과전류 차단부;
상기 제1전원입력단자와 제2전원입력단자 사이에 연결된 제1바리스터, 상기 제1전원입력단자와 입력접지단자 사이에 연결된 제2바리스터 및 상기 제2전원입력단자와 상기 입력접지단자 사이에 연결된 제3바리스터로 구성되어 상기 AC 전원으로부터 유입되는 서지를 차단하는 서지 차단부;
상기 제1전원입력단자와 상기 입력접지단자 사이에 연결된 제1캐패시터, 상기 제1전원입력단자와 상기 제2전원입력단자 사이에 직렬로 연결된 제2캐패시터와 제3캐패시터, 2개의 입력단 각각이 상기 제1전원입력단자와 상기 제2캐패시터의 공통접점 및 상기 제2전원입력단자와 상기 제3캐패시터의 공통접점에 연결되고 2개의 출력단 각각이 제1전원출력단자와 제2전원출력단자에 연결되는 제1인덕터 및 상기 제1전원출력단자와 상기 제2전원출력단자와 연결되는 제4캐패시터로 구성되어 상기 AC 전원으로부터 전도성 전자파와 EFT를 감소시키는 전도성 전자파 및 EFT 차단부;
상기 제1전원입력단자와 상기 제2전원입력단자 사이에 연결된 저항으로 구성되며, 상기 제1캐패시터 내지 상기 제3캐패시터에 충전된 전류를 방전시키는 방전부; 및
상기 입력접지단자와 출력접지단자 사이에 연결된 제2인덕터로 구성되어 상기 AC 전원의 보안접지로 유입되는 전자파를 감소시키는 접지 전자파 차단부;를 포함하며,
상기 제2캐패시터와 상기 제3캐패시터의 공통접점은 상기 입력접지단자와 상기 제2인덕터의 공통접점에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 필터부는 상기 케이스부의 내부에 설치된 가이드홈에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 전자파 차단 장치.
제 1항에 있어서,
상기 케이스부에는 상기 필터부에 설치된 표시부가 삽입되어 고정되는 통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 장치.
제 1항에 있어서,
상기 콘센트부와 상기 케이스부 사이 및 상기 플러그부와 상기 케이스부 사이에는 각각 일정한 길이의 전기선이 연장되며, 상기 콘센트부와 상기 플러그부에는 각각 상기 케이스부와 결합시 상기 전기선을 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 상기 콘센트부와 상기 플러그부에는 각각을 상기 케이스부에 고정시키기 위한 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 케이스부에는 상기 돌출부를 수용하기 위한 수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 장치.
제 1항에 있어서,
상기 콘센트부와 상기 케이스부 사이에는 일정한 길이의 전기선이 연장되며, 상기 콘센트부에는 상기 케이스부와 결합시 상기 전기선을 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 상기 콘센트부에는 상기 케이스부에 고정시키기 위한 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 케이스부에는 상기 돌출부를 수용하기 위한 수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 장치.
제 1항에 있어서,
상기 플러그부와 상기 케이스부 사이에는 일정한 길이의 전기선이 연장되며, 상기 플러그부에는 상기 케이스부와 결합시 상기 전기선을 수용하기 위한 수용공간이 형성되고, 상기 플러그부에는 상기 케이스부에 고정시키기 위한 돌출부가 형성되어 있으며, 상기 케이스부에는 상기 돌출부를 수용하기 위한 수용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 장치.