JP2010103116A - 温度センサーが内蔵された電気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気装置の端子温度を測定できる手段を備えた安全カバーを提供する。
【解決手段】電源が入出力される複数の端子１２０と当該複数の端子１２０の外部露出を防止するための安全カバー２００が装着される遮断器１０などの電気装置において、当該安全カバー２００にはそれぞれの当該端子１２０の温度を測定できる温度センサーが含まれたＰＣＢ３００が装着され、当該ＰＣＢ３００には当該温度センサーからの入力電圧と基準電圧を比較する比較部と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣと、当該ＡＤＣを通じて受信された信号を処理するＭＰＵと、ＬＥＤの発光色によって温度状態を把握するための発光部と、外部機器と通信するための通信コントローラを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、漏電遮断器や配線用遮断器などの遮断器や所謂マグネチックスイッチと呼ばれる電磁接触器または開閉器などのような電気装置であって、電源が入出力される端子の温度を感知できる温度センサーが内蔵された電気装置に関する。

より詳細には、電源と配線される端子の熱を感知する温度感知センサーが内蔵され、端子から発生される熱により火災などの災難事故を未然に対処することができるように温度センサーが内蔵された電気装置に関する。

一般的に、遮断器や電磁接触器(Magnetic Contactor)、開閉器などのような電気装置には電源が配線されて入出力されるように端子が形成されている。

また、一般的に端子が突出される電気装置の端子接続部には、端子の外部露出を防止するため、端子接続部の部位に安全カバーを構成して使用者の安全性を確保している。

分電盤や配電盤に使われている漏電遮断器や配線用遮断器のような電気装置の場合、漏電や過電流を防止して過電流や漏電により発生することができる負荷の破損を保護している。ただし、分電盤などにこのような遮断器が装着されていても電源が入出力される遮断器の内部端子には熱が発生し、このため、端子の温度が大きく上昇する場合には遮断器が爆発することもあって、分電盤や配電盤が火災の危険に常に曝されている問題点がある。

すなわち、遮断器の役割は過電流や漏電などが発生する場合に、トリップ部(Trip Unit)を通じて電源を遮断する役割を遂行するが、遮断器自らの温度上昇による火災の危険を対処するには限界がある。このため、遮断器の温度が上昇するにしたがって火災が惹起される分電盤事故に対処できる別途の手段がない実情である。

図１は、マグネチックスイッチを示した斜視図であって、図示したように、マグネチックスイッチのような電磁接触器１には、端子が形成された端子接続部２が構成され、端子接続部の上部には安全カバー３が装着されて端子４の外部露出を防止している。開閉器や示された接触器１は、外部の信号によって負荷電流をオンオフさせる電気装置であり、モーターや圧縮機、ヒーターなどのような負荷に連結されて負荷の作動状態をオンオフさせる役割をするが、このような電気装置にも同様に電源が入出力される端子４には熱が発生し、これによって、端子の温度が大きく上昇する場合には接触器や開閉器が部分発火による火災の危険に常に曝されている問題点がある。

換言すれば、このような問題点らの原因は、電気装置等に電源が連結されて配線される端子には温度を感知できるいかなる手段が具備されていないためである。したがって、このような電気装置等の端子から発生される熱を感知して端子の温度を測定し、モニタリングできるならばこのような火災の危険を予防することができる。

ただし、遮断器の場合に温度を感知できる機能を持つ追加構成を分電盤や配電盤に備えるべきであるが、分電盤や配電盤の限定された空間にこのような追加設備を備えるとしたら分電盤に漏電遮断器などの設置可能個数が減るほかない、また他の問題点を持つようになる。

特に、多くの負荷機器が使われていて限定された空間の分電盤に最大限の漏電遮断器の設置が要求されている現在の時代的実情を勘案する時、このような追加設備を分電盤に別途の空間に構成することは無理であり、より少ない空間を占めてながら設備されなければならない必要性を持っているのが現実的要求事項である。

同様に、接触器や開閉器の場合にも別途の温度センシンに関する追加手段を備えることになると全体構造が複雑になり得るので、より簡単に温度センシン手段を追加して装着する必要性がある。

また、一般的に半導体を用いた温度センサーの場合には、温度による温度センサーの抵抗値が非線形特性を持つことで、温度計として活用するに多少正確性が落ちるおそれがある短所がある。

上記の問題点を解決するため、電源が入出力される端子が形成された電気装置において、電源と連結された端子の温度を測定できる手段を備えた電気装置を提供することを目的とする。

また、電気装置の端子の温度を外部で管理することができるように端子の温度状態に対する信号を出力するように構成された手段を備えた電気装置を提供することを目的とする。

また、別途の追加空間を占めないながらも簡単に端子の温度を感知することができる手段が内蔵されて構成された電気装置を提供することを目的とする。

また、温度によって抵抗値が変わる温度センサーの抵抗値を補償して温度と抵抗との関係を線形化して温度計としての精密性を高めることを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は電源が入出力される複数の端子と上記複数の端子の外部露出を防止するための安全カバーが装着される電気装置において、上記安全カバーには温度と温度センサーの抵抗値の関係が非線形タイプを持つアナログ素子の温度センサーが含まれて上記それぞれの端子の温度をセンシングするセンサー部、上記温度センサーによるセンサー部のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣおよび上記ＡＤＣを通じて受信された信号を演算処理するＭＰＵを含んで構成されたＰＣＢが装着され、上記ＭＰＵには上記センサー部に含まれた上記温度センサーの抵抗値を補償するための可変抵抗が含まれた信号補償部がさらに構成され、上記ＭＰＵはセンサー部を通じて温度−温度センサーの抵抗値の関係が温度軸と温度センサーの抵抗値軸の関係図に導き出されると、上記温度軸を一定区間に分けて、それぞれの区間別に上記信号補償部の可変抵抗値を制御して上記温度センサーの抵抗値を補償して、温度と上記温度センサーの抵抗値の関係が線形化された線図に接近できるように構成されたことを特徴とする温度センサーが内蔵された電気装置を提示する。

上記センサー部からの入力電圧と基準の基準電圧を比較する比較器が装着された比較部；および上記ＭＰＵを通じて信号を受けて発光されるＬＥＤが備えられた発光部を含んで構成されることができる。

上記ＰＣＢには上記ＭＰＵと連動されて外部機器と有、無線通信でインターフェースされるようにするための通信コントローラーがさらに含まれて構成されることができる。

上記の目的を達成するため、本発明は電源が入出力される複数の端子と上記複数の端子の外部露出を防止するための安全カバーが装着される電気装置において、温度と温度センサーの抵抗値の関係が非線形タイプを持つアナログ素子の温度センサーが含まれて上記それぞれの端子の温度をセンシングするセンサー部と上記端子の温度状態を表わすＬＥＤが備えられた発光部が含まれて上記安全カバーに装着されるＰＣＢと、上記温度センサーによるセンサー部のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣおよび上記ＡＤＣを通じて受信された信号を演算処理しながら上記ＬＥＤの発光を調節するＭＰＵが含まれて上記電気装置の側面に結着されるケース内部に装着されるサブＰＣＢが上記安全カバーにＰＣＢと連結されて構成され、上記ＭＰＵには上記センサー部に含まれた上記温度センサーの抵抗値を補償するための可変抵抗が含まれた信号補償部がさらに構成され、上記ＭＰＵはセンサー部を通じて温度−温度センサーの抵抗値の関係が温度軸と温度センサーの抵抗値軸の関係図に導き出されると、上記温度軸を一定区間に分けて、それぞれの区間別に上記信号補償部の可変抵抗値を制御して上記温度センサーの抵抗値を補償して、温度と上記温度センサーの抵抗値の関係が線形化された線図に接近できるように構成されたことを特徴とする温度センサーが内蔵された電気装置を提示する。

上記サブＰＣＢには、上記センサー部からの入力電圧と基準部の基準電圧を比較する比較器が装着された比較部をさらに含んで構成されることができる。

上記サブＰＣＢには、上記ＭＰＵと連動されて外部機器と有、無線通信でインターフェースされるようにするための通信コントローラーをさらに含んで構成されることができる。

本発明による温度センサーが内蔵されたＰＣＢを備えた電気装置を通じて電源と連結された端子から発生される温度をＭＰＵを通じて検出して確認することができ、また検出された温度を通信コントローラーを通じて外部に出力して外部機器を通じて管理することができ、また電気装置の端子の温度を常時確認することができるので、電気装置の発火による火災の危険をあらかじめ予防できる効果がある。

また、発光部から発光されるＬＥＤの発光色によって端子の温度状態を把握することができ、また過電圧や過電流が発生する場合にＭＰＵから外部電圧制御ポートに信号を送信し、電気装置のトリップ部を駆動して電源を遮断するようにすることで、負荷機器を安全に管理することができる効果がある。

また、温度センサーを含むＰＣＢを既存の電気装置の安全カバーに構成することで、別途の追加空間を占めないながらも電気装置の端子の温度を測定することができるので、遮断器などのように限定された空間の分電盤に設置される場合に特に空間制約を克服できる効果がある。

また、温度センサーの抵抗値を補償する温度補償器を構成することによって、非線形特性を持つ半導体温度センサーの温度−抵抗曲線を線形化に接近させることができるので、端子の温度状態の精密性を高めることができる効果がある。

従来技術による安全カバーが分解された電磁接触器の分解斜視図である。 従来技術による安全カバーが分解された遮断器の分解斜視図である。 本発明による一実施例であって、温度センサーが内蔵された遮断器の分解斜視図である。 本発明の第１実施例による温度センサーが内蔵されたＰＣＢの内部システムブロック図を示した状態図である。 本発明による第２実施例であって、温度センサーが内蔵されたＰＣＢの内部システムのブロック図を示した状態図である。 本発明による第３実施例による温度センサーが内蔵されたＰＣＢの内部システムのブロック図を示した状態図である。 本発明の第４実施例による温度センサーが内蔵されたＰＣＢの内部システムのブロック図を示した状態図である。 本発明の第４実施例による温度センサーが内蔵された遮断器の分解斜視図である。 本発明の信号補償部の可変抵抗値の変化によって、ＮＴＣ温度センサーが装着されたセンサー部の抵抗値を補償することを示した関係線図である。 本発明の信号補償部の可変抵抗値の変化によって、ＮＴＣ温度センサーが装着されたセンサー部の抵抗値を補償して示したグラフの形状を図示した図である。 本発明による温度センサーが内蔵されたＰＣＢで、温度センサーの抵抗値を補償するための内部システムのブロック図である。 本発明による温度センサーが内蔵されたＰＣＢで、温度センサーの抵抗値を補償するための内部システムのブロック図である。 本発明による信号補償部の実施例を示した図である。

以下、本発明に対して添付した図面を参照して詳しく説明する。
本発明は端子が含まれた電気装置、例えば遮断器、開閉器、接触器などに全部適用されることができるが、以下では遮断器を実施例として説明する。

図２は、本発明による一実施例であって、温度センサーが内蔵された遮断器の分解斜視図であり、示されたように分電盤や配電盤に装着される遮断器１０の壁面には電源が入出力される端子１２０が突出するように形成された端子接続部１００が構成されている。

また、上記端子接続部１００の上部には、端子１２０の外部露出を防止するための安全カバー２００が装着される。一般的に遮断器１０の端子１２０には各相の電源ラインが入力されており、このように入力された電源が遮断器１０を通じて外部負荷に連結されることになり、この時過電流または漏電が発生する場合、遮断器１０の内部のトリップ部がトリップされながら外部負荷の破損を防止することになる。

しかし、このような遮断器１０の役割とは別個として外部電源が入力される遮断器には入力された端子を通じて電流が流れることによって、ジュール熱が発生することになり、このようなジュール熱を通じて端子の抵抗値も温度が増加するにしたがって増加し、結局ジュール熱は段々大きくなるので、長時間使用時には遮断器の温度が大きく上昇してしまい火災の危険性を持つようになる。

したがって、これを防止するため、遮断器のような電気装置には遮断器１０の端子１２０の温度を測定することができる温度センサーを内蔵することができる。

図３は、本発明による一実施例であって、温度センサーが内蔵された遮断器の分解斜視図である。示されたものを参照すれば、上記の遮断器１０の端子１２０の温度を測定することができる温度センサーを備えたＰＣＢ３００を構成して安全カバー２００に装着するように構成することができる。

すなわち、遮断器１０の使用時に遮断器の温度を管理するため、遮断器端子１２０の温度を測定することができる温度センサーを備えたＰＣＢ３００を上記安全カバー２００に追加で装着構成している。

上記ＰＣＢ３００を安全カバー２００の内部に内蔵させるためには、安全カバー２００の内部にＰＣＢが嵌め込まれる溝を別に形成することができ、また図３に示されたように、ＰＣＢと安全カバーをねじ結合して装着することもできる。ただし、本発明はこのような装着方法にいかなる制限がなく、当業者の立場でＰＣＢが内蔵されることができる方法であれば、いかなる方法も可能だろう。

上記温度センサーは接触式温度センサーと非接触式温度センサーいずれも可能であるが、接触式温度センサーは測定対象物に直接熱的で接触させて熱平衡状態に到達した後、温度を測定し、非接触式は測定対象物で放射される紫外線または赤外線を主に検出して温度を測定する。

本発明のＰＣＢ３００には、接触式温度センサーであり、温度によって白金の抵抗値が変わる原理を利用したものであって、白金抵抗温度センサー、現在の温度センサーとして最も多く使われており、金属酸化物を焼結して形成し、温度によって抵抗値が変わる特性を利用したものとして負特性（ＮＴＣ）サーミスター、正特性（ＰＴＣ）サーミスターなど多様な温度センサーが使われることができる。

サーミスターとは、温度によって抵抗が変わるすべての素子をいい、一般的に負特性（ＮＴＣ）サーミスターと正特性（ＰＴＣ）サーミスターに分けることができ、ＮＴＣ(Negative thermal coefficient)は温度が上がるほど抵抗が減少する物質であり、ＰＴＣ(Positive thermal coefficient)は反対に温度が上がると抵抗が増加する物質である。

本発明のＰＣＢには温度変化によって、抵抗値が大きく変わる特性があり、非常に簡便なので、ＰＣＢ３００に簡単に取り付けることができ、特に遮断器１０の本体の設計変更を要しないので、ＰＣＢ３００に装着された温度センサーとして、好ましくはＮＴＣサーミスターを通じて遮断器端子の温度を測定する。

上記、ＮＴＣサーミスターのような接触式温度センサーの場合も、端子１２０の温度を測定するため接触式で構成するが、実際に、より好ましくは温度センサーを端子と接触することによる熱変形や測定誤差などの短所を保護するため、端子１２０と若干の距離を隔てて装着するか、エポキシ樹脂等でＮＴＣサーミスターを取り囲みながら端子と接触させることが望ましいだろう。

図４は、本発明の第１実施例による温度センサーが内蔵されたＰＣＢの内部システムブロック図を示した状態図であり、示したようにＰＣＢ３００はそれぞれの端子１２０の温度をセンシングするセンサー部３１０、センサー部３１０からの入力電圧と基準部３２０の基準電圧を比較する比較器が装着された比較部３３０、比較部から出力される信号を受信して発光されるＬＥＤが備えられた発光部３６０および外部電圧制御ポート３８０を含んで構成される。

上記センサー部３１０には先立って言及された多様な温度センサーを装着して構成することができ、センサー部３１０には電源部（未図示）から一定電源が供給される。

上記比較部３３０ではセンサー部３１０から入力される入力電圧と基準部３２０での基準電圧と比較する比較器を構成して、入力電圧が基準電圧より大きい場合にのみ入力電圧が比較器を通じて出力されるように構成することができる。

このような比較部３３０を通じて入力電圧のスレッショルド(threshould)を設定してシステムを動作できる入力電圧が供給されるようにし、上記発光部３６０のＬＥＤを駆動するための最小限の電圧を供給するように機能をする。

上記発光部３６０のＬＥＤはセンサー部３１０から出力される電流量の変化によって発光され、発光色が緑色、樺色、赤色等に温度に上がりながら変化して端子１２０の温度状態を把握できるようにする。

上記外部電圧制御ポート３８０は、リレーやＳＳＲなどの素子が含まれて構成され、センサー部３１０からの出力に過電圧や過電流が発生する場合には、リレーなどが駆動されながら電気装置内部の遮断部にトリップ信号を送って遮断部が作動されるようにして負荷機器の電源を遮断するように構成する。

図５は、本発明による第２実施例であって、温度センサーが内蔵されたＰＣＢの内部システムのブロック図を示した状態図であり、示されたようにＰＣＢ３００はそれぞれの端子の温度をセンシングするセンサー部３１０、センサー部３１０からの入力電圧と基準部３２０の基準電圧を比較する比較器が装着された比較部３３０、アナログ素子のセンサーの信号をデジタルに変換するＡＤＣ３４０、プロセッサーとしてＭＰＵ(Micro processor unit、350)およびＭＰＵを通じて発光されるＬＥＤが備えられた発光部３６０を含んで構成される。

一般的にセンサー部に装着されるＮＴＣなどの温度センサーの場合は、アナログ素子なので比較器を通じて出力される電圧はＡＤＣ３４０を通じてデジタル信号に変換する。

上記ＡＤＣ３４０の場合は、アナログ信号をデジタル信号に変換するための要素であって、内部には整流回路、平滑回路および定電圧回路などを含んで構成してリップル（ｒｉｐｐｌｅ）を最小化し、直流電圧の出力が安定化されるようにする。

上記ＭＰＵ３５０では温度センサーの抵抗値を演算して検出しながら端子１２０の温度を測定し、上記発光部３６０に信号を送って測定された温度の範囲によってＬＥＤを駆動することになる。

上記ＭＰＵ３５０で上記ＬＥＤの明るさを駆動する方式は、センサー部３１０に出力される電流量の変化により直接ＬＥＤの明るさを調節させることもでき、ＭＰＵ３５０で検出された端子の温度の範囲により発光部のＬＥＤの明るさが調節されるように可変抵抗を装着しながら発光部３６０に送る電流量を調節したり、ＰＷＭ制御を通じてデューティー比(duty rate)を調節するなどの多様な方式で構成することができる。

遮断器の端子１２０にサーミスターのような接触式温度センサーを構成すると、端子の温度変化によって、温度センサーの抵抗が変わることになる。導体において電気抵抗は温度の変化によって変化する。このような特性を用いて単位温度変化に対する抵抗変動率を分かるならば変動される抵抗値のみで該当温度を測定することができるようになる。ここで単位温度に対する抵抗変動率は温度計数といい、温度増加時、抵抗値が増加するならばＰｏｓｉｔｉｖｅ温度計数、抵抗値が減少するならばＮｅｇａｔｉｖｅ温度計数という。

したがって、このような原理に基づいて、上記ＭＰＵ３５０には温度センサーの抵抗値の変化から上記端子の温度を演算する。演算された温度はＭＰＵを通じて電気装置内部や外部機器に一定値に表示されてモニタリングできるように構成することができる。

上記発光部３６０の内部のＬＥＤの場合、上記ＭＰＵ３５０から信号を受信して温度範囲によって、緑色、樺色、赤色などに発光色を変化させながら、遮断器のような電気装置の端子１２０の温度状態を把握できるようにする。

図６は、本発明による第３実施例による温度センサーが内蔵されたＰＣＢの内部システムのブロック図を示した状態図であり、示されたものは図５の本発明の第２実施例と同様にＰＣＢ３００は端子の温度をセンシングするセンサー部３１０、センサー部３１０からの入力電圧と基準部３２０の基準電圧を比較する比較器が装着された比較部３３０、アナログ素子のセンサーの信号をデジタルに変換するＡＤＣ３４０、プロセッサーとしてＭＰＵ(Micro processor unit、350)およびＭＰＵを通じて発光されるＬＥＤが備えられた発光部３６０を含んで構成される。

また、ＭＰＵ３５０を通じて駆動される通信コントローラー３７０および外部電圧制御ポート３８０をさらに含んで構成される。

上記通信コントローラー３７０は、外部機器と有、無線通信でインターフェースされ、使用者や分電盤管理者は外部機器を通じてモニタリングしながら分電盤の状態を監視するように構成される。上記外部機器はウォールパッド（ｗａｌｌ−ｐａｄ）や一般ＰＣ等で構成されることができる。

上記通信コントローラー３７０と外部機器のインターフェース方式は有線方式でＨｏｍｅＰＮＡ、ＰＬＣ、ＩＥＥＥ１３９４、シリアル、イーサネット（登録商標）方式を通じて構成することができ、無線方式でＨｏｍｅＲＦ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｗ−ＬＡＮ、ＩｒＤＡ(Infrared Data Association)などの多様な方式で構築することができる。

上記外部電圧制御ポート３８０はリレーやＳＳＲなどのリレー素子が含まれて構成され、ＭＰＵ３５０と連動されて信号を受信して過電圧や過電流が発生する場合には、リレーなどが駆動されながら電気装置の遮断部にトリップ信号を送って遮断部が作動されるようにして負荷機器の電源を遮断するように構成される。

図７は、本発明の第４実施例による温度センサーが内蔵されたＰＣＢの内部システムのブロック図を示した状態図であり、本発明の第３実施例のように、温度センサーを含むセンサー部３２０をはじめとして多様な構成要素が含まれているＰＣＢ３００を安全カバー２００に装着してシステムを構築することもできるが、より好ましくは空間的な短所を克服し、活用性を高めるためには、センサー部３１０と発光部３６０を除いて別に構成されたまた他のＰＣＢ４００を追加で構成しながら、上記のＰＣＢ３００と有、無線方式で連結して駆動されるようにすることができる。

図８は、本発明の第４実施例による温度センサーが内蔵された遮断器の分解斜視図であり、センサー部と発光部を除いた構成要素らがサブＰＣＢ４００に装着されて構成され、上記サブＰＣＢ４００は一定のケース内部に装着されながら、上記ケースは端子が形成された電気装置に結着されるようにすることができる。

ただし、本発明の実施例ではＰＣＢ３００にセンサー部と発光部だけを構成したが、ＰＣＢ３００とサブＰＣＢ４００に装着される構成要素らは当業者の立場で必要によって変更可能であり、ただし本発明の場合、一つのＰＣＢに装着される構成要素が多様になる場合に二つのＰＣＢを連結する方式でシステムを構成した点に特徴があると言える。

一般的にＮＴＣ、ＰＣＴ、ＣＴＲのような温度センサーの場合は、温度によって抵抗値が変わるセンサーらであるが、温度−抵抗間の関係は線形（ｌｉｎｅａｒ）関係を現わすセンサーではない。したがって、このような温度センサーの特性を補償しないと端子の温度状態の正確度は落ちるほかはない。

このため、本発明のＭＰＵ３５０内部には温度センサーの抵抗値を補償するための信号補償部がさらに含まれて構成されることができる。上記信号補償部には可変抵抗やディップスイッチのような素子が含まれて構成されることができる。

上記ＭＰＵ３５０は、温度センサーの抵抗値を演算する過程で信号補償部の可変抵抗やディップスイッチのような素子を通じて温度センサーの抵抗値を補償する過程をさらに含んで、温度−温度センサーの抵抗値の関係を線形化するようにする。

図９は、信号補償部の可変抵抗値の変化によりＮＴＣ温度センサーが装着されたセンサー部の抵抗値を補償することを示した関係線図であり、示されたようにＭＰＵ３５０により信号補償部の可変抵抗Ｒ値を変化させると、それによってセンサー部の抵抗Ｒｔ値が変化する。

図示されたように、実線のグラフ（Ａ）は温度とセンサー部の抵抗Ｒｔとの関係図を示し、グラフ（Ｌ）は温度（Ｔ）軸と−温度センサーの抵抗値（Ｒｔ）軸の線形化されたグラフを示す。また上記線図（Ｌ）は温度（Ｔ）軸と上記センサー部の温度センサーの抵抗値（Ｒｔ）軸で形成された関係線図で理想的に線形化された線図を示す。

信号補償部の可変抵抗 Ｒ値の変化によってＲｔ値の変化を見ると、Ｒ値が段々小さくなるとグラフ Ａは順次グラフ Ａ１、Ａ２．．．．．．．Ａ６方向に移動され、反対にＲ値が段々大きくなるとグラフ Ａはグラフ Ａ７、Ａ８方向に移動する。

図示された実施例のように、センサー部３１０を通じて温度（Ｔ）−温度センサーの抵抗値（Ｒｔ）の関係図が導き出されると、ＭＰＵ３５０は０〜Ｔ１、Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ２以上のように温度軸を、一定個数の区間を分けて、０〜Ｔ１区間では線形化されたグラフ（Ｌ）と最も近接できるように可変抵抗Ｒ値を小さくし、Ｔ１〜Ｔ２の区間では線形化されたグラフ（Ｌ）と最も近接できるように可変抵抗Ｒ値を小さくし、Ｔ２以上では線形化されたグラフ（Ｌ）と最も近接できるように可変抵抗Ｒ値を大きくしながら温度Ｔ−抵抗Ｒｔの全体的なグラフ形状をＬ線図と近接させながら線形化することができる。

図１０は、本発明の信号補償部の可変抵抗値の変化によって、ＮＴＣ温度センサーが装着されたセンサー部の抵抗値を補償して示したグラフの形状を示した図面であり、示されたようにＮＴＣ温度センサーの抵抗と温度との関係での非線形が理想的な線形線図（Ｌ）に接近されながら補償されていることを示している。

また他の実施例として、図１１および図１２は、本発明による温度センサーが内蔵されたＰＣＢで、温度センサーの抵抗値を補償するための内部システムのブロック図を示した状態図であり、示されたようにセンサー部と連結された信号補償部３９０をさらに含んで構成される。

図１３は本発明による信号補償部の実施例を示した図面であり、信号補償部３９０は抵抗やトランジスターなどを用いた可変抵抗やディップスイッチを含んで構成することができる。

センサー部３１０の抵抗をＲｔとする場合、信号補償部の可変抵抗Ｒと並列に連結してＲｔの抵抗値を補償するようにする。可変抵抗ＲをＭＰＵ３５０と連動させてＭＰＵ３５０を通じて可変抵抗を変化させることによって、温度センサーの抵抗値のＲｔの値を補償するように構成する。この場合には、センサー部３１０に含まれた温度センサーの温度（Ｔ）−温度センサーの抵抗値（Ｒｔ）の関係図をあらかじめＭＰＵ３５０に入力しなければならなく、その状態で適切な区間を分けて区間別に信号補償部３９０の可変抵抗値を調節することになる。

以上本発明の詳細な説明では具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲から逸しない限度内で色々な変形が可能であり、特に、本発明の実施例で記載している遮断器だけでなく、その他接触器や開閉器などの入出力端子を有している電気装置にも同一な構成を適用できるのは当該分野で通常の知識を有した者において自明だろう。

１００：端子接続部
１２０：端子
２００：安全カバー
３００：ＰＣＢ
３１０：センサー部
３２０：基準部
３３０：比較部
３４０：ＡＤＣ
３５０：ＭＰＵ
３６０：発光部
３７０：通信コントローラー
３８０：外部電圧制御ポート
３９０：信号補償部
４００：サブＰＣＢ

Claims (6)

1. 電源が入出力される複数の端子と上記複数の端子の外部露出を防止するための安全カバーが装着される電気装置において、
   上記安全カバーには温度と温度センサーの抵抗値の関係が非線形タイプを持つアナログ素子の温度センサーが含まれて上記それぞれの端子の温度をセンシングするセンサー部、上記温度センサーによるセンサー部のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣおよび上記ＡＤＣを通じて受信された信号を演算処理するＭＰＵを含んで構成されたＰＣＢが装着され、
   上記ＭＰＵには上記センサー部に含まれた上記温度センサーの抵抗値を補償するための可変抵抗が含まれた信号補償部がさらに構成され、上記ＭＰＵは、センサー部を通じて温度−温度センサーの抵抗値の関係が温度軸と温度センサーの抵抗値軸の関係図に導き出されると、上記温度軸を一定区間に分けて、それぞれの区間別に上記信号補償部の可変抵抗値を制御して上記温度センサーの抵抗値を補償し、温度と上記温度センサーの抵抗値の関係が線形化された線図に接近できるように構成されたことを特徴とする温度センサーが内蔵された電気装置。
2. 請求項１において、
   上記センサー部からの入力電圧と基準の基準電圧を比較する比較器が装着された比較部；および
   上記ＭＰＵを通じて信号を受けて発光されるＬＥＤが備えられた発光部を含んで構成されたことを特徴とする温度センサーが内蔵された電気装置。
3. 請求項１において、
   上記ＰＣＢには上記ＭＰＵと連動されて外部機器と有、無線通信でインターフェースされるようにするための通信コントローラーがさらに含まれて構成されたことを特徴とする温度センサーが内蔵された電気装置。
4. 電源が入出力される複数の端子と上記複数の端子の外部露出を防止するための安全カバーが装着される電気装置において、
   温度と温度センサーの抵抗値の関係が非線形タイプを持つアナログ素子の温度センサーが含まれて上記それぞれの端子の温度をセンシングするセンサー部と上記端子の温度状態を表わすＬＥＤが備えられた発光部が含まれて上記安全カバーに装着されるＰＣＢと、
   上記温度センサーによるセンサー部のアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣおよび上記ＡＤＣを通じて受信された信号を演算処理しながら上記ＬＥＤの発光を調節するＭＰＵが含まれて上記電気装置の側面に結着されるケース内部に装着されるサブＰＣＢが上記安全カバーにＰＣＢと連結されて構成され、
   上記ＭＰＵには上記センサー部に含まれた上記温度センサーの抵抗値を補償するための可変抵抗が含まれた信号補償部がさらに構成され、上記ＭＰＵはセンサー部を通じて温度−温度センサーの抵抗値の関係が温度軸と温度センサーの抵抗値軸の関係図に導き出されると、上記温度軸を一定区間に分けて、それぞれの区間別に上記信号補償部の可変抵抗値を制御し上記温度センサーの抵抗値を補償して、温度と上記温度センサーの抵抗値の関係が線形化された線図に接近できるように構成されたことを特徴とする温度センサーが内蔵された電気装置。
5. 請求項４において、
   上記サブＰＣＢには、上記センサー部からの入力電圧と基準部の基準電圧を比較する比較器が装着された比較部をさらに含んで構成されたことを特徴とする温度センサーが内蔵された電気装置。
6. 請求項４において、
   上記サブＰＣＢには、上記ＭＰＵと連動されて外部機器と有、無線通信でインターフェースされるようにするための通信コントローラーをさらに含んで構成されたことを特徴とする温度センサーが内蔵された電気装置。

Images