KR102364021B1 - Fire detection and alarm devices for switchgear - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기설비용 화재 감지 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기설비 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 다수의 센서들로 이루어진 화재감지수단과; 화재감지수단에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하여 화재경보신호를 출력하는 제어수단과; 전기설비의 외측 벽면에 설치되어 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보 이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부로 구성하므로서, 전기설비 내부의 화재 발생상태 및 전기설비 내부의 현재상태를 사용자가 확인할 수 있는 경보표시용 이미지를 실시간으로 전기설비 외측 지면에 조사하여 표시함에 따라 사용자가 신속하게 화재발생상태를 인식하여 대처할 수 있게되고, 또한, 화재감지수단을 이루는 다수의 센서들의 빛 감도를 높여줄 수 있도록 하는 수광렌즈를 센서의 빛 입사위치에 설치하여 센서들이 보다 넓은 범위를 감시할 수 있도록 한 전기설비용 화재감지 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection and alarm device for an electrical installation, and more particularly, to a fire detection means comprising a plurality of sensors for detecting a fire occurring inside an electrical installation; a control means for outputting a fire alarm signal by determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means; It is installed on the outer wall of the electrical equipment and consists of a laser hazard display unit that irradiates the stored fire alarm image to the ground according to the fire alarm signal. By irradiating and displaying an alarm display image on the ground outside the electrical equipment in real time, the user can quickly recognize and respond to a fire outbreak, and also increase the light sensitivity of a number of sensors constituting the fire detection means. It relates to a fire detection and alarm device for electrical equipment in which a light-receiving lens is installed at the light incident position of the sensor so that the sensors can monitor a wider range.
Description
본 발명은 전기설비용 화재 감지 경보장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배선용 차단기, 분전반, 수배전반, MCCB반, 태양광접속반 및 ESS에 해당하는 전기설비 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 다수의 센서들로 이루어진 화재감지수단과; 화재감지수단에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하여 화재경보신호를 출력하는 제어수단과; 전기설비의 외측 벽면에 설치되어 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보 이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부로 구성하므로서, 전기설비 내부의 화재 발생상태 및 전기설비 내부의 현재상태를 사용자가 확인할 수 있는 경보표시용 이미지를 실시간으로 전기설비 외측 지면에 조사하여 표시함에 따라 사용자가 신속하게 화재발생상태를 인식하여 대처할 수 있게되고, 또한, 화재감지수단을 이루는 다수의 센서들의 빛 감도를 높여줄 수 있도록 하는 수광렌즈를 센서의 빛 입사위치에 설치하여 센서들이 보다 넓은 범위를 감시할 수 있도록 한 전기설비용 화재감지 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fire detection and alarm device for electrical equipment, and more particularly, a plurality of sensors for detecting a fire occurring inside an electrical equipment corresponding to a circuit breaker, a distribution board, a switchboard, an MCCB board, a solar connection board, and an ESS. a fire detection means consisting of; a control means for outputting a fire alarm signal by determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means; It is installed on the outer wall of the electrical equipment and consists of a laser hazard display unit that irradiates the stored fire alarm image to the ground according to the fire alarm signal. By irradiating and displaying an alarm display image on the ground outside the electrical equipment in real time, the user can quickly recognize and respond to a fire outbreak, and also increase the light sensitivity of a number of sensors constituting the fire detection means. It relates to a fire detection and alarm device for electrical equipment in which a light-receiving lens is installed at the light incident position of the sensor so that the sensors can monitor a wider range.
전력수요의 증가에 따른 전력설비의 용량과 대수가 급속도로 증가하고 있으나 정전, 고장 등에 따른 인명피해 및 경제적 손실도 또한 증가하고 있는 실정이다.Although the capacity and number of power facilities are rapidly increasing according to the increase in power demand, human casualties and economic losses due to power outages and failures are also increasing.
전기설비는 배선용 차단기, 분전반, 수배전반, MCCB반, 태양광접속반 및 ESS와 같은 전기설비를 포함할 수 있으며, 이러한 전기설비에는 수배전에 필요한 각종 차단기, 변류기, 변압기, 제어 개폐기, 계전기 등으로 구성된다. 전기설비에 고장이 발생하면 수리하거나 교체하는데 많은 시간이 소요되며 이에 따른 피해가 크기 때문에 고장 발생 전에 교체 하거나 고장이 나더라도 피해를 최소화할 수 있어야 한다.Electrical equipment may include electrical equipment such as circuit breakers, distribution boards, switchgear boards, MCCB boards, photovoltaic connection boards, and ESSs. do. When a failure occurs in electrical equipment, it takes a lot of time to repair or replace, and the damage is large.
특히 전기설비 계통에 화재가 발생할 경우 화재에 의해 전기설비가 차단되면서 전력공급이 차단되어 많은 사용자들이 불편을 격을 수 있게되고, 부수적으로 발생하는 사고에 의해 인명피해가 발생할 수 도 있게된다.In particular, when a fire occurs in the electrical system, the electrical equipment is cut off by the fire and the power supply is cut off, causing inconvenience to many users, and casualties may occur due to incidental accidents.
종래의 전기설비 화재감지장치는 대부분에 다수의 센서를 이용하여 전기설비 내부의 화재를 감지하는 것이기 때문에 센서가 고장나거나 오동작 할 경우 화재를 정확하게 감지할 수 없게되고, 또한, 전기설비 내부에서 발생한 화재를 외부의 사용자에게 알려주는 방법이 경보음 출력에 의한 것이기 때문에 보다 정확하게 화재발생상태를 알려줄 수 없게되는 문제점이 발생하고 있었다.Most of the conventional fire detection devices for electric equipment use a plurality of sensors to detect fire inside electric equipment, so if the sensor malfunctions or malfunctions, it is impossible to accurately detect a fire. Since the method of notifying an external user is by the output of an alarm sound, there was a problem that it was not possible to inform the fire occurrence state more accurately.
* 선행기술문헌 ** Prior art literature *
특허등록 제 10-1127094호Patent Registration No. 10-1127094
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전기설비 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 다수의 센서들로 이루어진 화재감지수단과; 화재감지수단에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하여 화재경보신호를 출력하는 제어수단과; 전기설비의 외측 벽면에 설치되어 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보 이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부로 구성하므로서, 전기설비 내부의 화재 발생상태 및 전기설비 내부의 현재상태를 사용자가 확인할 수 있는 경보표시용 이미지를 실시간으로 전기설비 외측 지면에 조사하여 표시함에 따라 사용자가 신속하게 화재발생상태를 인식하여 대처할 수 있게되고, 또한, 화재감지수단을 이루는 다수의 센서들의 빛 감도를 높여줄 수 있도록 하는 수광렌즈를 센서의 빛 입사위치에 설치하여 센서들이 보다 넓은 범위를 감시할 수 있도록 한 전기설비용 화재감지 경보장치를 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention for solving the above problems is a fire detection means comprising a plurality of sensors for detecting a fire occurring inside the electrical equipment; a control means for outputting a fire alarm signal by determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means; It is installed on the outer wall of the electrical equipment and consists of a laser hazard display unit that irradiates the stored fire alarm image to the ground according to the fire alarm signal. By irradiating and displaying an alarm display image on the ground outside the electrical equipment in real time, the user can quickly recognize and respond to a fire outbreak, and also increase the light sensitivity of a number of sensors constituting the fire detection means. An object of the present invention is to provide a fire detection and alarm device for electrical equipment that enables the sensors to monitor a wider range by installing a light receiving lens at the light incident position of the sensor.
상기 목적달성을 위한 본 발명은 The present invention for achieving the above object
전기설비(1)의 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13), 화염감지부(14)를 포함하여 구성된 화재감지수단(10)과;A fire detection means 10 configured to include a
화재감지수단(10)에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 화재발생시 화재경보신호를 출력하는 제어수단(30)과;a control means 30 for determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means 10 and outputting a fire alarm signal when a fire occurs;
전기설비(1)의 외측 벽면에 설치되고, 제어수단(30)에서 출력되는 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부(50); 로 구성한 것을 특징으로 한다.a laser
본 발명에 의하면, 전기설비 내부의 화재 발생상태 및 전기설비 내부의 현재상태를 사용자가 확인할 수 있는 경보표시용 이미지를 실시간으로 전기설비 외측 지면에 조사하여 표시함에 따라 사용자가 신속하게 화재발생상태를 인식하여 대처할 수 있게되고, 또한, 화재감지수단을 이루는 다수의 센서들의 빛 감도를 높여줄 수 있도록 하는 수광렌즈를 센서의 빛 입사위치에 설치하여 센서들이 보다 넓은 범위를 감시할 수 있도록하는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, by irradiating and displaying an image for alarm display in which the user can check the fire occurrence state inside the electric equipment and the current state inside the electric equipment in real time on the ground outside the electric equipment, the user can quickly determine the fire state The effect of enabling the sensors to monitor a wider range by installing a light-receiving lens at the light incident position of the sensor to be able to recognize it and cope can be expected
도 1 은 본 발명의 화재감지 경보장치가 설치된 전기설비을 보인 도면.
도 2 는 본 발명의 화재감지 경보장치를 보인 사시도.
도 3 은 본 발명의 화재감지 경보장치를 보인 측면도.
도 4 는 본 발명의 화재감지 경보장치를 보인 저면도.
도 5 내지 도 7 은 본 발명에 적용된 센서장착휠의 작동상태를 보인 도면.
도 8 내지 도 11 은 본 발명에 적용된 수광렌즈의 특징을 설명하기 위한 도면.
도 12는 본 발명의 구성을 보인 블럭도.
도 13은 본 발명의 화재감지 및 경보 제어과정을 보인 플로우챠트.
도 14 와 도 15 는 본 발명에 적용된 레이저위험 표시부의 설치상태 및 작동상태를 예시한 도면.1 is a view showing an electrical installation in which a fire detection and alarm device of the present invention is installed;
Figure 2 is a perspective view showing a fire detection and alarm device of the present invention.
3 is a side view showing a fire detection and alarm device of the present invention;
4 is a bottom view showing the fire detection and alarm device of the present invention.
5 to 7 are views showing the operating state of the sensor mounted wheel applied to the present invention.
8 to 11 are views for explaining the characteristics of the light-receiving lens applied to the present invention.
12 is a block diagram showing the configuration of the present invention.
13 is a flowchart showing a fire detection and alarm control process according to the present invention.
14 and 15 are views illustrating the installation state and operating state of the laser hazard display unit applied to the present invention.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 15 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying
상기 도면에 의하면, 본 발명은 According to the drawings, the present invention is
전기설비(1)의 내부에서 발생하는 화재를 감지하는 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13), 화염감지부(14)를 포함하여 구성된 화재감지수단(10)과;A fire detection means 10 configured to include a
화재감지수단(10)에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 화재발생시 화재경보신호를 출력하는 제어수단(30)과;a control means 30 for determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means 10 and outputting a fire alarm signal when a fire occurs;
전기설비(1)의 외측 벽면에 설치되고, 제어수단(30)에서 출력되는 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부(50); 로 구성한 것을 특징으로 한다.a laser
또한, 화재감지수단(10)은 전기설비(1)의 내부 벽면에 설치되는 본체(2)에 장착되는 것으로서, In addition, the fire detection means (10) is mounted on the main body (2) installed on the inner wall surface of the electrical equipment (1),
화재 발생시 380~390nm 파장을 감지하여 화재를 감지하는 자외선감지부(11)와;When a fire occurs, a
화재발생시 400nm~700nm 대역의 가시광선파장을 감지하여 화재를 감지하는 가시광선감지부(12)와;a visible
화재발생시 4.3㎛~4.4㎛ 의 적외선 파장을 감지하여 화재를 감지하는 화염감지부(14)와;a
고체의 표면과 기체와 반응하는 세라믹반도체 가스센서로, 일산화탄소의 흡착반응이 일어나는 메터니즘에 의해 화재발생시 발생하는 일산화탄소(CO)를 감지하는 가스감지부(13)와;A ceramic semiconductor gas sensor that reacts with the surface of a solid and gas, comprising: a
각각의 센서에서 출력되는 감지신호를 증폭하는 신호증폭부(16)와;a
화재발생시 화재에 의한 열을 감지하는 적외선열감지부(15)와;An infrared
화재발생시 화재에 의한 열을 감지하는 비접촉식 온도센서(22)와;a
각각의 센서에서 출력된 감지신호를 제어수단(30)으로 출력하고, 제어수단(30)에서 전송되는 제어신호에 따라 모터와 표시등을 작동시키는 감지제어부(20)와;a
감지제어부(20)의 제어신호에 따라 에어로졸을 구동시켜 화재가 진압되도록 하는 에어로졸 구동부(17)와;an
감지센서의 고장 또는 점검 요청을 위해 점등되는 점검요청 표시등(21); 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 화재감지수단(10)을 이루는 감지센서의 설치를 위하여,In addition, for the installation of the detection sensor constituting the fire detection means (10),
본체(2)의 하단에 스텝모터에 의해 정역회전이 가능하게 설치되는 센서장착휠(3)과;a sensor mounted
센서장착휠(3)의 외주연에 홈 형태로 형성되는 복수개의 센서장착부(6);를 구성하고,A plurality of sensor mounting parts (6) formed in the form of grooves on the outer periphery of the sensor mounting wheel (3);
센서장착부(6)에 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13) 및 화염감지부(14)를 설치하고, Install the
센서장착부(6)에 대향하는 센서장착휠(3)의 반대쪽 외주연에는 적외선열감지부(15)와 비접촉식 온도센서(22)를 설치한 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the infrared
또한, 본체(2)에는 센서장착휠(3)의 일부 또는 절반 이상을 수용하는 보정커버(4)를 형성하되, 보정커버(4)는 센서장착휠(3)의 외표면과 근접하도록 형성한 것을 특징으로 한다.In addition, a
상기한 적외선열감지부(15)는 물체에서 방사하는 적외선의 양을 측정하여 표면의 온도를 감지하는 것이고, 비접촉식 온도센서(22)는 온도상승과 함께 저항값이 감소하는 성질, 특히 부저항 온도계수의 특성을 가지고 있는 부온도계수(NTC:Negative Temperature Coefficient)로 온도변화를 검출하는 것이다. The infrared
상술한 바와같은 적외선열감지부(15)는 비접촉식 측정이 가능하고, 표면온도를 빠르고 정확하게 점검하여 열화여부를 진단할 수 있고, 측정대상에 직접 닿지 않고 측정이 가능하기 때문에 작업자의 안전을 보장받을 수 있을 뿐만 아니라 기기자체의 파손도 최소화할 수 있다.As described above, the infrared
특히 적외선 열감지부(15)는 고온의 측정 대상을 안전하게 측정할 수 있고, 측정 대상을 손상 또는 파손하지 않고 측정할 수 있으며, 공정을 방해하지 않고 측정을 수행할 수 있어서 산업현장의 설비를 중단하지 않고 측정을 수행할 수 있기 때문에 시설 가동 중단으로 인한 불필요한 비용 사용을 막을 수 있다.In particular, the infrared
하지만 상기 적외선 열감지부(15)는 투명 유리 및 아크릴을 투과할 수 없어 정면에 투명 유리 또는 아크릴과 같은 렌즈를 설치할 수 없어 그만큼 이물질의 침투확률이 높아질 수 있는데, 이러한 침투를 최소화하기 위해 적외선 열감지부(15)가 후방에 위치하였을 때 보정커버(4)에 의해 보호 받을 수 있도록 하였다.However, since the infrared
또한, 센서장착휠(3)은 스텝모터에 의해 정역회전 제어되는 것으로,In addition, the sensor mounted
스텝모터의 시작위치를 검출하는 스텝모터 시작점 검출부(18)와; a step motor starting
스텝모터 시작점 검출부(18)에 의해 검출된 스텝모터 시작위치에 따라 스텝모터를 정역회전 구동시키는 스텝모터 구동부(19); 를 더 포함하고, a step
감지제어부(20)는 스텝모터 시작점 검출부(18)에 의해 검출되는 스텝모터의 시작위치정보에 따라 스텝모터구동부(19)를 작동시켜 센서장착휠(3)에 설치된 감지센서들이 화재감시영역을 순차적으로 스캔하여 감지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.The
또한, 센서장착부(6)에 설치되는 감지센서들은 센서칩(7) 형태로 설치되고, 센서장착부(6)의 입구측에는 화염에 의한 빛을 센서칩(7)으로 유도하는 수광렌즈(5)를 설치하되, In addition, the detection sensors installed in the
수광렌즈(5)는 실리콘 재질로 이루어지고, 상측부에 완만한 곡률을 갖는 제 1 곡면부(8)가 형성되고, 저면부에는 제 1 곡면부(8)에 비해 급격하게 굴곡진 제 2 곡면부(9)가 형성된 것을 특징으로 한다.The light-receiving
또한, 수광렌즈(5)는 광축을 중심으로 ±60°의 시야각을 가지며, 수광렌즈(5)를 이루는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 광축을 중심으로 ±30°의 각도로 센서칩(7)에 입사하도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 수광렌즈(5)는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 센서칩(7)의 수광영역 4×4 mm 영역에 입사하도록 구성되고, 제 2 곡면부(9)의 중심으로 부터 센서칩(7)의 수광영역까지의 거리는 9~11mm 인 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한, 제어수단(30)은 화재감지수단(10)에서 감지되는 정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 화재를 진압 및 경보할 수 있도록 제어신호를 출력하고, 추가적으로 구성되는 센서의 감지정보를 통해 감전위험, 전기화재 발생위험을 판단하여 경보 표시하는 전기화재 판단부(31)와;In addition, the control means 30 determines whether a fire has occurred using the information detected by the fire detection means 10, and outputs a control signal to suppress and alarm the fire according to the determination result, and is additionally configured an electric
전기설비 내부의 복수위치에 설치되어 온도를 측정하는 접촉식온도센서(32)와;a contact-
전기설비 내부의 N상과 외함과의 전압을 측정하여 감전전압을 실시간 측정하는 감전전압 검출부(33)와;an electric shock
화재 발생에 의해 전원이 차단되었을 때 비상전원을 공급하는 비상전원부(34)와;an emergency
화재발생시 차단기를 작동시키는 차단기 트립부(35)와;a circuit
각종 센서에서 감지되는 화재감지정보들을 표시하는 디스플레이부(36)와;a
화재발생상태를 유무선 통신라인을 통해 외부기기와 교신하여 전송하여 고객에게 전송되도록 하는 통신부(37)와;a
화재발생상태를 스피커 또는 부저음으로 경보표시하는 위험상태 알림부(38); 로 구성한 것을 특징으로 한다.Dangerous
또한, 전기화재 판단부(31)는 센서장착부(6)에 설치된 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12) 및 화염감지부(14)의 평상시 감지정보를 저장하고 있으며, 센서 고장여부 테스트 모드시에는 센서장착휠(3)을 180도 회전시켜 센서장착부(6)에 장착되어 있는 센서들이 보정커버(4) 영역으로 진입하도록 한 후 보정커버(4) 영역 내에서 각각의 센서들에서 측정되는 테스트정보가 평상시 감지정보와 동일할 경우 센서의 고장으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electric
도 1 은 본 발명의 전기설비용 화재감지 경보장치가 설치된 전기설비를 도시한 것이다.1 shows an electrical installation in which a fire detection and alarm device for electrical installations of the present invention is installed.
도면부호 1 은 전기설비를 나타내고, 전기설비(1)의 전면에는 본 발명의 화재감지 경보장치를 이루는 레이저 위험 표시부(50)가 설치되어 있다.
레이저 위험 표시부(50)는 전기설비(1) 내부에서 화재가 발생하거나 또는 화재 위험이 감지되었을 경우 그에 대응하는 경보 표시용 이미지를 지면으로 조사하여 사용자에게 표시하게 된다.The laser
도 2 내지 도 15 는 전기설비(1)에 설치되는 본 발명의 화재감지 경보장치를 도시한 것으로 이 도면을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.2 to 15 show the fire detection and alarm device of the present invention installed in the
제어수단(30)을 이루는 전기화재 판단부(31)는 평상시에 화재감지수단(10)의 각종 센서들이 화재발생여부를 감지할 수 있도록 스텝모터구동부(19)를 작동시켜 센서장착휠(3)이 소정 각도 회전하면서 센서장착부(6)에 탑재되어 있는 센서가 화재 발생여부를 감지할 수 있도록 하고, 이때 센서장착휠(3)의 후방에 설치되어 있는 적외선열감지부(15)와 비접촉식온도센서(22)는 보정커버(4) 영역에서 대기상태로 존재한다.The electric
상기한 센서장착휠(3)의 외주연에는 특정위치에 자석이 설치될 수 있고, 상기 자석을 인지할 수 있는 자화센서를 시작점에 배치하여 정확하게 시작점을 검출할 수 있도록 하였고, 스텝모터시작점검출부(18)는 자화센서에서 검출되는 자석의 위치를 통해 스텝모터의 시작점을 검출하게되며, 이 스텝모터 시작점 정보를 이용하여 감지제어부(20)가 스텝모터구동부(19)를 구동시켜 센서장착휠(3)을 원하는 각도로 정밀제어할 수 있게된다.A magnet may be installed at a specific position on the outer periphery of the
센서장착부(6)에는 그 입구측에 수광렌즈(5)가 설치되고 그 바닥부에 센서칩(7)이 장착되는 방식으로하여 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 화염감지부(14)가 설치되는데, 상기 수광렌즈(5)는 수광렌즈(5)는 실리콘 재질로 이루어지고, 상측부에 완만한 곡률을 갖는 제 1 곡면부(8)가 형성되고, 저면부에는 제 1 곡면부(8)에 비해 급격하게 굴곡진 제 2 곡면부(9)가 형성되어 있어서, 수광렌즈(5)는 광축을 중심으로 ±60°의 시야각을 가지며, 수광렌즈(5)를 이루는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 광축을 중심으로 ±30°의 각도로 센서칩(7)에 입사하도록 구성된다.In the
또한, 수광렌즈(5)는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 센서칩(7)의 수광영역 4×4 mm 영역에 입사하도록 구성되고, 제 2 곡면부(9)의 중심으로 부터 센서칩(7)의 수광영역까지의 거리는 9~11mm 가 되도록 설정하여 센서들이 화재에 의한 미세한 빛도 정확하게 감지할 수 있도록 하였다.In addition, the
전기화재 판단부(31)의 제어에 의해 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 화염감지부(14),가스감지부(13)에서 감지된 정보들이 판독되어 자외선감지부(11)에서 감지된 자외선값이 기준 임계치보다 크면 전기화재 판단부(31)는 이후 가시광선감지부(12)에서 감지된 가시광선 값과 화염감지부(14)에서 감지된 화염값이 기준 임계치보다 큰지를 더 비교하고, 그 비교결과 모든 값이 기준 임계치보다 크면 전기화재판단부(31)는 센서장착휠(3)을 180도 회전시켜 반대쪽에 설치되어 있는 적외선열감지부(15)와 비접촉식온도센서(22)가 도 7 과같이 보정커버(4) 밖으로 나오도록하여 적외선열감지부(15)와 비접촉식온도센서(22)가 화재에 의해 발생하는 열을 감지할 수 있도록 한다.The information detected by the
상기 적외선열감지부(15)와 비접촉식온도센서(22)에서 감지된 온도값이 온도 임계치 보다 높을 경우 전기화재판단부(31)는 화재가 발생한 것으로 판단한 후 화재경보신호를 출력하여 레이저위험표시부(50)가 지면으로 화재발생상태를 알려주기 위한 경보 이미지를 표시하게되며, 또한 위험상태 알림부(38)를 통해 부저음과 경보음을 출력하여 경보함은 물론 통신부(37)를 통해 외부기기로 화재경보신호를 출력하여 관리자의 무선단말기로 화재발생상태가 전송될 수 있게된다.When the temperature value detected by the infrared
그리고, 에어로졸 구동부(17)가 동작하여 에어로졸을 분사하여 화재를 진압할 수 있다.And, the
또한, 전기화재파단부(31)는 각각의 센서에서 감지되는 정보들을 이용하여 화재발생 위험지수를 3가지 영역 즉, 화재위험상태, 화재주의상태, 화재안전상태로 구분하여 판단하고 그에 대응하여 경보동작이 이루어지도록 할 수 있다.In addition, the
예를들면, 화재안전상태에 대응하여 녹색이미지의 안전표시이미지가 레이저위험표시부(50)를 통해 출력되도록 하거나 아니면 화재주의상태에 대응하여 황색이미지의 화재주의표시 이미지가 레이저위험표시부(50)를 통해 출력되도록 할 수 있는 것이다.For example, in response to a fire safety state, a green image of a safety display image is output through the laser
본 발명의 레이저 위험 표시부(50)는 도 14에 도시된 바와같이 전기설비(1)의 외측에 설치되며, 레이저 위험 표시부(50)에서 조사되는 레이저 이미지는 도 15에 도시된 바와같이 접근금지, 전기위험, 화재위험 등 다양한 이미지로 표시할 수 있게된다.The laser
본 발명에서는 센서장착부(6)에 설치되는 센서들의 고장여부를 주기적으로 테스트할 수 있다.In the present invention, it is possible to periodically test whether the sensors installed in the
즉, 전기화재 판단부(31)는 센서장착부(6)에 설치된 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12) 및 화염감지부(14)의 평상시 감지정보를 저장하고 있으며, 센서 고장여부 테스트 모드시에는 센서장착휠(3)을 180도 회전시켜 센서장착부(6)에 장착되어 있는 센서들이 도 7 과 같이 보정커버(4) 영역으로 진입하도록 한 후 보정커버(4) 영역 내에서 각각의 센서들에서 측정되는 테스트정보가 평상시 감지정보와 동일할 경우 센서의 고장으로 판단하는 것이다.That is, the electric
센서들이 보정커버(4) 영역으로 진입하게되면 센서에서 감지되는 값이 거의 제로에 가깝거나 제로이어야 하는데도 불구하고 센서에서 감지되는 값이 제로보다 높거나 기존 저장된 평상시 감지정보와 유사한 레벨로 감지된다면 이를 센서의 고장으로 판단하고 점검요청 표시등(21)을 점등시켜 센서를 교체할 수 있도록 하는 것이다.When the sensors enter the compensation cover (4) area, the value detected by the sensor is close to or should be close to zero, but the value detected by the sensor is higher than zero It is determined that the sensor is malfunctioning and the
또한, 본 발명에서는 감전전압검출부(33)에서 감지되는 감전전압레벨정보를 이용하여 감전위험을 판단하고 그 판단정보에 따라 감전위험표시를 출력할 수 있다.Also, in the present invention, the electric shock risk may be determined using electric shock voltage level information sensed by the electric shock
1: 전기설비, 2: 본체,
3: 센서장착휠, 4: 보정커버,
5: 수광렌즈, 6: 센서장착부,
7: 센서칩, 8: 제 1 곡면부,
9: 제 2 곡면부, 10: 화재감지수단,
11: 자외선감지부, 12: 가시광선 감지부,
13: 가스감지부, 14: 화염감지부,
15: 적외선열감지부, 16: 신호증폭부,
17: 에어로졸 구동부, 18: 스텝모터 시작점 검출부,
19: 스텝모터 구동부, 20: 감지제어부,
21: 점검요청 표시등,
30: 제어수단, 31: 전기화재판단부,
32: 접촉식 온도센서, 33: 감전전압 검출부,
34: 비상전원부, 35: 차단기트립부,
36: 디스플레이부, 37: 통신부,
38: 위험상태 알림부, 50: 레이저위험표시부,1: electrical equipment, 2: main body,
3: Sensor mounting wheel, 4: Calibration cover,
5: light receiving lens, 6: sensor mounting part,
7: sensor chip, 8: first curved part,
9: second curved part, 10: fire detection means,
11: UV detection unit, 12: visible light detection unit,
13: gas detection unit, 14: flame detection unit,
15: infrared heat detection unit, 16: signal amplification unit,
17: aerosol driving unit, 18: step motor starting point detection unit,
19: step motor driving unit, 20: sensing control unit,
21: check request indicator,
30: control means, 31: electric fire determination unit,
32: contact temperature sensor, 33: electric shock voltage detection unit,
34: emergency power unit, 35: circuit breaker trip unit,
36: display unit, 37: communication unit,
38: danger state notification unit, 50: laser danger display unit,
Claims (9)
화재감지수단(10)에서 감지된 화재감지정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 화재발생시 화재경보신호를 출력하는 제어수단(30)과;
전기설비(1)의 외측 벽면에 설치되고, 제어수단(30)에서 출력되는 화재경보신호에 따라 미리 저장되어 있는 화재경보이미지를 지면으로 조사하는 레이저위험표시부(50); 로 구성하고,
화재감지수단(10)을 이루는 감지센서의 설치를 위하여,
본체(2)의 하단에 스텝모터에 의해 정역회전이 가능하게 설치되는 센서장착휠(3)과;
센서장착휠(3)의 외주연에 홈 형태로 형성되는 복수개의 센서장착부(6);를 구성하고,
센서장착부(6)에 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12), 가스감지부(13) 및 화염감지부(14)를 설치하고,
센서장착부(6)에 대향하는 센서장착휠(3)의 반대쪽 외주연에는 적외선열감지부(15)와 비접촉식 온도센서(22)를 설치하며,
본체(2)에는 센서장착휠(3)의 일부 또는 절반 이상을 수용하는 보정커버(4)를 형성하되, 보정커버(4)는 센서장착휠(3)의 외표면과 근접하도록 형성하고,
전기화재 판단부(31)는 센서장착부(6)에 설치된 자외선감지부(11), 가시광선감지부(12) 및 화염감지부(14)의 평상시 감지정보를 저장하고 있으며, 센서 고장여부 테스트 모드시에는 센서장착휠(3)을 180도 회전시켜 센서장착부(6)에 장착되어 있는 센서들이 보정커버(4) 영역으로 진입하도록 한 후 보정커버(4) 영역 내에서 각각의 센서들에서 측정되는 테스트정보가 평상시 감지정보와 동일할 경우 센서의 고장으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전기설비용 화재 감지 경보장치.
A fire detection means 10 configured to include a UV detection unit 11, a visible light detection unit 12, a gas detection unit 13, and a flame detection unit 14 for detecting a fire occurring inside the electrical equipment (1) )class;
a control means 30 for determining whether a fire has occurred using the fire detection information sensed by the fire detection means 10 and outputting a fire alarm signal when a fire occurs;
a laser hazard display unit 50 installed on the outer wall of the electrical equipment 1 and irradiating the fire alarm image stored in advance to the ground according to the fire alarm signal output from the control means 30; composed of
For the installation of the detection sensor constituting the fire detection means (10),
a sensor mounted wheel 3 installed at the lower end of the main body 2 to enable forward and reverse rotation by a step motor;
A plurality of sensor mounting parts (6) formed in the form of grooves on the outer periphery of the sensor mounting wheel (3);
Install the UV detection unit 11, the visible light detection unit 12, the gas detection unit 13 and the flame detection unit 14 in the sensor mounting unit 6,
An infrared heat sensing unit 15 and a non-contact temperature sensor 22 are installed on the outer periphery opposite to the sensor mounting wheel 3 opposite to the sensor mounting unit 6,
A compensation cover 4 accommodating at least a part or half of the sensor mounted wheel 3 is formed on the body 2, but the compensation cover 4 is formed to be close to the outer surface of the sensor mounted wheel 3,
The electric fire determination unit 31 stores the usual detection information of the UV detection unit 11, the visible light detection unit 12 and the flame detection unit 14 installed in the sensor mounting unit 6, and in the sensor failure test mode In this case, after rotating the sensor mounting wheel 3 180 degrees so that the sensors mounted on the sensor mounting unit 6 enter the compensation cover 4 area, the test is measured by each sensor within the compensation cover 4 area. Fire detection and alarm device for electrical equipment, characterized in that when the information is the same as the normal detection information, it is determined that the sensor is malfunctioning.
화재감지수단(10)은 전기설비(1)의 내부 벽면에 설치되는 본체(2)에 장착되는 것으로서,
화재 발생시 380~390nm 파장을 감지하여 화재를 감지하는 자외선감지부(11)와;
화재발생시 400nm~700nm 대역의 가시광선파장을 감지하여 화재를 감지하는 가시광선감지부(12)와;
화재발생시 4.3㎛~4.4㎛ 의 적외선 파장을 감지하여 화재를 감지하는 화염감지부(14)와;
화재발생시 발생하는 일산화탄소(CO)를 감지하는 가스감지부(13)와;
화재발생시 화재에 의한 열을 감지하는 적외선열감지부(15)와;
화재발생시 화재에 의한 열을 감지하는 비접촉식 온도센서(22)와;
각각의 센서에서 출력된 감지신호를 제어수단(30)으로 출력하고, 제어수단(30)에서 전송되는 제어신호에 따라 모터와 표시등을 작동시키는 감지제어부(20); 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 전기설비용 화재 감지 경보장치.
The method of claim 1,
The fire detection means (10) is mounted on the main body (2) installed on the inner wall surface of the electrical equipment (1),
When a fire occurs, a UV detector 11 for detecting a fire by detecting a wavelength of 380 to 390 nm;
a visible ray detection unit 12 for detecting a fire by detecting a visible ray wavelength in the 400 nm to 700 nm band when a fire occurs;
a flame detection unit 14 for detecting a fire by detecting an infrared wavelength of 4.3 μm to 4.4 μm when a fire occurs;
a gas detection unit 13 for detecting carbon monoxide (CO) generated when a fire occurs;
An infrared heat sensing unit 15 for detecting heat caused by a fire when a fire occurs;
a non-contact temperature sensor 22 that detects heat caused by a fire when a fire occurs;
a detection control unit 20 for outputting a detection signal output from each sensor to the control unit 30 and operating a motor and an indicator light according to a control signal transmitted from the control unit 30; A fire detection and alarm device for electrical equipment, characterized in that it comprises a.
센서장착부(6)에 설치되는 감지센서들은 센서칩(7) 형태로 설치되고, 센서장착부(6)의 입구측에는 화염에 의한 빛을 센서칩(7)으로 유도하는 수광렌즈(5)를 설치하되,
수광렌즈(5)는 실리콘 재질로 이루어지고, 상측부에 완만한 곡률을 갖는 제 1 곡면부(8)가 형성되고, 저면부에는 제 1 곡면부(8)에 비해 급격하게 굴곡진 제 2 곡면부(9)가 형성된 것을 특징으로 하는 전기설비용 화재 감지 경보장치.
The method of claim 1,
The detection sensors installed in the sensor mounting unit 6 are installed in the form of a sensor chip 7, and a light receiving lens 5 for guiding the light by the flame to the sensor chip 7 is installed at the entrance side of the sensor mounting unit 6, but ,
The light-receiving lens 5 is made of a silicon material, a first curved portion 8 having a gentle curvature is formed on the upper portion, and a second curved surface that is sharply curved compared to the first curved portion 8 on the bottom portion. Fire detection and alarm device for electrical equipment, characterized in that the portion (9) is formed.
수광렌즈(5)는 광축을 중심으로 ±60°의 시야각을 가지며, 수광렌즈(5)를 이루는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 광축을 중심으로 ±30°의 각도로 센서칩(7)에 입사하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전기설비용 화재 감지 경보장치.
5. The method of claim 4,
The light receiving lens 5 has a viewing angle of ±60° around the optical axis, and the light passing through the first curved portion 8 and the second curved portion 9 constituting the light receiving lens 5 is ±60° around the optical axis. A fire detection and alarm device for electrical equipment, characterized in that it is configured to be incident on the sensor chip (7) at an angle of 30°.
수광렌즈(5)는 제 1 곡면부(8)와 제 2 곡면부(9)를 통과한 빛은 센서칩(7)의 수광영역 4×4 mm 영역에 입사하도록 구성되고, 제 2 곡면부(9)의 중심으로 부터 센서칩(7)의 수광영역까지의 거리는 9~11mm 인 것을 특징으로 하는 전기설비용 화재 감지 경보장치.
5. The method of claim 4,
The light receiving lens 5 is configured such that the light passing through the first curved portion 8 and the second curved portion 9 is incident on the light receiving area 4 × 4 mm of the sensor chip 7, and the second curved portion ( 9) A fire detection and alarm device for electrical equipment, characterized in that the distance from the center of the sensor chip (7) to the light receiving area is 9 to 11 mm.
제어수단(30)은 화재감지수단(10)에서 감지되는 정보를 이용하여 화재발생여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 화재를 진압 및 경보할 수 있도록 제어신호를 출력하고, 추가적으로 구성되는 센서의 감지정보를 통해 감전위험, 전기화재 발생위험을 판단하여 경보 표시하는 전기화재 판단부(31)와;
전기설비 내부의 복수위치에 설치되어 온도를 측정하는 접촉식온도센서(32)와;
전기설비 내부의 N상과 외함과의 전압을 측정하여 감전전압을 실시간 측정하는 감전전압 검출부(33)와;
화재 발생에 의해 전원이 차단되었을 때 비상전원을 공급하는 비상전원부(34)와;
화재발생시 차단기를 작동시키는 차단기 트립부(35)와;
각종 센서에서 감지되는 화재감지정보들을 표시하는 디스플레이부(36)와;
화재발생상태를 유무선 통신라인을 통해 외부기기와 교신하여 전송하여 고객에게 전송되도록 하는 통신부(37)와;
화재발생상태를 스피커 또는 부저음으로 경보표시하는 위험상태 알림부(38); 로 구성한 것을 특징으로 하는 전기설비용 화재 감지 경보장치.
The method of claim 1,
The control means 30 determines whether a fire has occurred using the information detected by the fire detection means 10, and outputs a control signal to suppress and alert the fire according to the determination result, an electric fire determination unit 31 for determining an electric shock risk and an electric fire risk through detection information and displaying an alarm;
a contact-type temperature sensor 32 installed at a plurality of locations inside the electrical equipment to measure the temperature;
an electric shock voltage detection unit 33 for measuring electric shock voltage in real time by measuring the voltage between the N-phase and the enclosure inside the electrical equipment;
an emergency power supply unit 34 for supplying emergency power when power is cut off due to fire;
a circuit breaker trip unit 35 for operating the circuit breaker when a fire occurs;
a display unit 36 displaying fire detection information detected by various sensors;
a communication unit 37 that communicates with an external device through a wired/wireless communication line and transmits the state of the fire to be transmitted to the customer;
Dangerous state notification unit 38 for displaying a fire alarm with a speaker or a buzzer sound; Fire detection and alarm device for electrical equipment, characterized in that consisting of.
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|---|---|---|---|
| KR1020210069627A KR102364021B1 (en) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | Fire detection and alarm devices for switchgear |
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2021
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