KR100852185B1 - electric power analysis recorder for electric safety check - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화재예방, 전기사고예방, 전기사고분석을 위한 전기안전점검용 전력분석기록계에 관한 것으로서, 분전반의 메인차단기에 설치된 변류기와 영상변류기의 출력단측 전선을 메인장치에 접속하거나 메인장치의 전선통과구멍으로 통과하도록 배선하고, 상기 메인장치와 무선으로 교신할 수 있는 보조 장치를 사용자가 위치한 곳의 벽 콘센트에 꽂으면 일일이 메인장치까지 가지 않고도 어디서나 쉽게 분전반의 전압, 전류, 누설전류, 접촉불량, 역률 등을 표시장치에 의해 용이하게 파악할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a power analysis recorder for electrical safety check for fire prevention, electrical accident prevention, electrical accident analysis, the output terminal side of the current transformer and the video current transformer installed in the main circuit breaker of the distribution panel connected to the main device or the wire of the main device Wiring the wire through the through hole and plugging the auxiliary device which can communicate with the main unit wirelessly to the wall outlet of the user's location, can easily go to the main unit, wherever voltage, current, leakage current, and contact failure , Power factor and the like can be easily understood by the display device.
본 발명은 사용자가 분전반(1)까지 일부러 가서 상태를 파악하지 않아도 현재 일하고 있는 장소의 벽 콘센트에 간단히 보조 장치(30)만 꽂으면 분전반의 전압 및 전류 등의 측정이 가능한 것인바, 분전반(1)으로부터의 전선이 메인장치(10)의 전선통과구멍(11)을 통과하도록 배선한 상태에서 이러한 메인장치(10)와 무선으로 통할 수 있는 보조 장치(30)를 임의의 장소에 설치하고, 메인장치(10)로부터 무선으로 송출되는 신호를 보조 장치(30)의 RF수신부(35)에서 수신하며, 메인장치(10)의 각종 입력장치(29)를 통하여 입력되는 전압, 전류, 누설전류, 역률, 역상 등의 상태를 보조 장치(30)의 표시부(32)를 통해 용이하게 파악할 수 있음은 물론 알람부저(34) 등을 통해 경고해 줄 수 있는 것이다.The present invention can measure the voltage and current of the distribution panel by simply plugging the auxiliary device 30 into the wall outlet of the place where the user is currently working even if the user does not deliberately go to the distribution panel (1). Auxiliary device 30 which can communicate wirelessly with the main device 10 in a state where the wire from the wire passes through the wire passage hole 11 of the main device 10 is installed in an arbitrary place, and the main The RF receiver 35 of the auxiliary device 30 receives a signal transmitted wirelessly from the device 10 and is input through various input devices 29 of the main device 10. In addition, the state of the reverse phase and the like can be easily identified through the display unit 32 of the auxiliary device 30, as well as the alarm through the alarm buzzer 34 or the like.
전력, 기록, 무선, 표시, 엘이디, 통신포트, 조작버튼, 누설 Power, Record, Wireless, Indication, LED, Communication Port, Control Button, Leakage
Description
도 1은 본 발명에 따른 전력분석기록계의 전체적인 구성을 나타낸 도면,1 is a view showing the overall configuration of a power analysis recorder according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 내장형 메인장치를 나타낸 도면,2 is a view showing a built-in main device of an embodiment according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예의 외장형 메인장치를 나타낸 도면3 shows an external main device according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 보조 장치의 외관을 나타낸 도면,4 is a view showing the appearance of the auxiliary device according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 메인장치의 블록도,5 is a block diagram of a main device according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 보조 장치의 블록도,6 is a block diagram of an auxiliary device according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 전력분석기록계로 누설전류측정을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining the leakage current measurement by the power analysis recorder according to the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1: 분전반 2: 메인차단기1: distribution panel 2: main circuit breaker
10: 메인장치 11: 전선통과구멍10: main unit 11: wire through hole
15: 통신포트 16: 조작버튼15: COM port 16: Control button
17: 엘이디(LED) 표시부 30: 보조 장치17: LED display unit 30: auxiliary device
본 발명은 전기안전점검용 전력분석기록계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 분전반의 메인차단기에 설치된 변류기와 영상변류기의 출력단에서 나온 전선을 메인장치에 연결하거나 그의 전선통과구멍으로 통과하도록 배선하고, 상기 메인장치와 무선으로 교신할 수 있는 서브장치를 사용자가 보기 쉬운 곳의 벽 콘센트에 꽂으면 일일이 메인장치까지 가지 않고도 분전반의 전압, 전류, 누설전류, 접촉불량, 역률 등을 용이하게 파악하여 전기사고예방, 전기사고시 사고원인분석, 보조 장치로 어디서나 쉽게 파악(데이터 무선송수신 기능)하고, 전기를 안전하게 사용할 수 있는 전기안전점검용 전력분석기록계에 관한 것이다.The present invention relates to a power analysis recorder for the electrical safety check, and more particularly, to connect the electric wire from the output terminal of the current transformer and the current transformer installed in the main circuit breaker of the distribution panel to the main device or to pass through the wire through hole thereof, Plug the sub device that can communicate wirelessly with the main device into a wall outlet where the user can see easily, and easily grasp the voltage, current, leakage current, contact failure, power factor, etc. of the distribution panel without going to the main device. The present invention relates to a power analysis recorder for electrical safety check that can be easily used anywhere (A data wireless transmission and reception function) as an accident prevention device, accident cause analysis in case of an electric accident, and data can be used safely.
종래에는, 분전반 내에 메인차단기가 설치된 상태에서 이러한 분전반의 전류나 전압 또는 누설전류, 역률, 역상 등을 측정하기 위해서는 사용자가 일부러 분전반이 설치된 장소까지 가서 이러한 입력상태 등을 파악하여야 하므로 분전반의 전력을 분석하기가 불편하였다.Conventionally, in order to measure the current, voltage or leakage current, power factor, reverse phase, etc. of the distribution panel while the main circuit breaker is installed in the distribution panel, the user must deliberately go to the place where the distribution panel is installed and check the input state, etc. It was inconvenient to analyze.
또한, 종래 전기사용에 대한 안전 점검은 통상적으로 1년에 1회 안전공사에서 절연저항을 측정하여 점검하였는바, 종래에는 전기사용 소비자가 현재 전기 사용상에 안전도에 대하여 확인할 수 있는 방법이 없었다.In addition, the conventional safety check for the use of electricity has been inspected by measuring the insulation resistance at the safety construction once a year, conventionally, there was no way that consumers of electricity use can check the safety of the current electricity use.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 사용자가 분전반까지 가지 않고도 현재 일하고 있는 장소에서 간단히 벽의 콘센트에 무선통신이 가능한 보조 장치만 꽂아 놓으면 이러한 보조 장치를 통해 현재 분전반의 전압, 전류, 누설전류, 접촉불량, 역률 등을 용이하게 파악할 수 있도록 한 전기안전점검용 전력분석기록계를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention, if the user simply plugs the auxiliary device capable of wireless communication in the wall outlet in the place where you are currently working without going to the distribution board such an auxiliary device By providing a power analysis recorder for the electrical safety inspection to easily grasp the current distribution panel voltage, current, leakage current, contact failure, power factor.
본 발명은 전기안전을 실시간으로 점검 관리할 수 있도록 한 전기안전점검용 전력분석기록계를 제공하는데 있다.The present invention is to provide a power analysis recorder for the electrical safety inspection to check and manage the electrical safety in real time.
본 발명은 화재발생시 전기 원인 분석자료를 정확히 제공할 수 있도록 한 전기안전점검용 전력분석기록계를 제공하는데 있다.The present invention is to provide a power analysis recorder for the electrical safety check to accurately provide the electrical cause analysis data in the event of a fire.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력분석기록계는, 분전반의 메인차단기에 설치된 변류기(CT)와 영상변류기(ZCT)의 출력단 전선과 연결되거나 상기 전선이 전선통과구멍을 통과하도록 설치되는 메인장치와, 상기 메인장치와 무선으로 통할 수 있도록 벽 콘센트에 설치되는 보조 장치로 구성함을 특징으로 한다.The power analysis recorder according to the present invention for achieving the above object is connected to the output terminal wire of the current transformer (CT) and the image current transformer (ZCT) installed in the main circuit breaker of the distribution panel or the main wire is installed so as to pass through the wire through hole. And an auxiliary device installed at a wall outlet so as to communicate wirelessly with the main device.
본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에 있어서, 상기 메인장치가 배터리가 내장된 시계, 환경설정 저장부, 데이터 저장부, 조작 버튼, 각부에 전원을 공급하는 전원부, 상기 각부로부터 데이터를 입력받아 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서, 상기 마이크로프로세서의 제어에 의해 현재 상태를 나타내는 엘이디(LED) 표시부 및 숫자 표시부, 상기 마이크로프로세서에 의해 제어되는 통신 포트, RF송신부, 알람부저, 각종 입력장치, 상기 통신포트에 연결되는 개인용 PC 및 소형 프린터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In the power safety recorder for the electrical safety check according to the present invention, the main device is a battery built-in clock, environment setting storage unit, data storage unit, operation button, power supply unit for supplying power to each unit, input data from each unit A microprocessor that receives and performs a corresponding control, an LED display unit and a numeric display unit indicating a current state under the control of the microprocessor, a communication port controlled by the microprocessor, an RF transmitter, an alarm buzzer, various input devices, It characterized in that it comprises a personal PC and a small printer connected to the communication port.
본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에 있어서, 상기 보조 장치가 조작버튼, 전원부, 상기 조작버튼으로부터의 입력신호에 의해 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서, 표시부, 알람부저, RF 수신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In the power safety recorder for the electrical safety check according to the present invention, the auxiliary device includes a microprocessor, a display unit, an alarm buzzer, an RF receiver for performing a corresponding control by an operation button, a power supply unit, an input signal from the operation button. Characterized in that configured.
본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에 있어서, 상기 메인장치 및 보조 장치나 이들의 마이크로프로세서는 이에 저장되는 데이터를 화재 시에도 보호 저장할 수 있도록 고온에서 견딜 수 있는 방폭구조로 마련됨이 바람직하다.In the power safety recorder for the electrical safety check according to the present invention, the main device and the auxiliary device or their microprocessor is preferably provided with an explosion-proof structure that can withstand high temperature to protect and store the data stored therein in case of fire. .
이하, 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the power analysis recorder for electrical safety check according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계의 전체적인 개략 구성도를 나타낸 도면이다. 여기에서는, 전력분석기록계가 메인차단기(2)를 가진 분전반(1)과 메인장치(10) 및 보조 장치(30)로 구성되며, 상기 분전반(1)의 메인차단기(2)로부터의 전선(3)이 메인장치(10)를 통과하도록 구성하고, 상기 메인장치(10)와 보조 장치(30)가 무선으로 통할 수 있도록 구성된 것이다.1 is a view showing the overall schematic configuration of the power analysis recorder for electrical safety check according to the present invention. Here, the power analysis recorder is composed of a distribution board 1 having a
도 2는 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 일실시예인 내장형 메인장치(10)의 외관을 나타낸 도면이다. 여기에서는, 고정브래킷(19)에 의해 메인장치(10)가 고정되고, 전선(3)이 통과할 수 있는 전선통과구멍(11), 동작전압이 입력되는 동작전압입력부(12), 역률이 입력되는 역률입력부(13), 역상이 입력되 는 역상입력부(14), 인터페이스용 통신포트(15), 사용자가 조작할 수 있는 조작버튼(16), 현재 동작상태를 엘이디(LED)로 표시할 수 있는 엘이디(LED) 표시부(17), 현재측정수치를 숫자 등으로 표시하는 표시장치(18)로 구성된다.2 is a view showing the appearance of the built-in
도 3은 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 다른 실시예의 외장형 메인장치(10A)를 나타낸 것이다. 여기에서의 메인장치(10A)는, 내장형의 메인장치(10A)에 변류기(CT)와 영상변류기(ZCT)의 출력단 전선(3)이 통과되는 전선통과구멍(11)이 제거되고 이 메인장치(10A)에 메인차단기(2)의 변류기(CT)와 영상변류기(ZCT)의 출력단 전선(3)을 연결하기 위한 CT입력부(13A)와 ZCT입력부(13B)가 더 구비되어 구성된 것이다.Figure 3 shows an external
도 4는 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 보조 장치(30)의 외관을 나타낸 도면이다. 여기에서는, 벽 콘센트에 꽂아 놓으면 전원이 공급되어 사용가능하며, 표면에 엘이디(LED) 표시부(33), 숫자표시부(32), 조작버튼(31)이 구비되어 구성된 것이다.4 is a view showing the appearance of the
도 5는 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 메인장치(10)의 내부 구성을 블록으로 나타낸 도면이다. 5 is a block diagram showing the internal configuration of the
여기서는, 배터리가 내장된 시계(20), 환경설정 저장부(21), 데이터 저장부(22), 조작 버튼(16), 각부에 전원을 공급하는 전원부(23), 상기 각부로부터 데이터를 입력받아 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서(28), 상기 마이크로프로세서(28)의 제어에 의해 현재 상태를 나타내는 엘이디(LED) 표시부(17) 및 숫자 표시부(18), 상기 마이크로프로세서(28)에 의해 제어되는 통신포트(15), RF송신 부(24), 알람부저(25), 각종 입력장치(29), 상기 통신포트(15)에 연결되는 개인용 PC(26) 및 소형 프린터(27)로 구성된다.Here, the
도 6은 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 보조 장치(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다. Figure 6 is a block diagram showing the internal configuration of the
여기서는, 조작버튼(31), 전원부(33), 상기 조작버튼(31)으로부터의 입력신호에 의해 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서(36), 표시부(32), 알람부저(34), RF 수신부(35)로 구성된다.Here, the
상기 보조 장치(30)의 RF수신부(35)에서는 메인장치(10)의 RF송신부(24)로부터 발생되는 무선신호를 수신할 수 있도록 구성된다.The
또한, 본 발명은 메인장치(10)만 사용하여 각종 입력을 측정할 수 있음은 물론, 보조 장치(30)를 사용하여 각종 입력을 용이하게 관측할 수 있다. In addition, the present invention can measure various inputs using only the
그리고 상기 메인장치(10,10A) 및 보조 장치(30)나 이들의 마이크로프로세서(28,36)는 이에 저장되는 데이터를 보호 저장하도록 고온에서 견딜 수 있는 방폭구조로 마련됨이 바람직하다.In addition, the
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계는, 분전반(1) 내의 메인차단기(2) 옆에 메인장치(10)를 부착하고, 상기 분전반(1)의 메인차단기(2)에서 나온 전선(3)이 메인장치(10)의 전선통과구멍(11)을 통과하도록 배선한다. 또한, 보조 장치(30)는 사용자 근처의 벽 콘센트에 꽂아 놓으면 이러한 콘센트로부터 자동적으로 전원을 공급받아 보조 장치(30)가 동작 가능하게 된다.In the electrical safety inspection power analyzer according to the present invention configured as described above, the
즉, 본 발명에서는 사용자가 공사현장에서 분전반(1)까지 일부러 가서 상태 를 파악하지 않아도 현재 일하고 있는 장소의 벽 콘센트에 간단히 보조 장치(30)만 꽂아놓으면 분전반의 전압 및 전류 측정이 가능하다.That is, in the present invention, even if the user deliberately goes to the distribution panel 1 at the construction site and does not grasp the state, the voltage and current of the distribution panel can be measured by simply plugging the
다시 말해서, 본 발명은 분전반(1)의 메인차단기(2)로부터 인출되는 전선(3)이 메인장치(10)의 전선통과구멍(11)을 통과하도록 배선한 상태에서 이러한 메인장치(10)와 무선으로 통할 수 있는 보조 장치(30)를 임의의 장소에 설치한다.In other words, the present invention relates to such a
이때, 메인장치(10)에는 환경 설정 데이터가 환경 설정 저장부(21)에 기저장되어 있고, 기타 필요한 데이터들이 데이터 저장부(22)에 저장되어 있는 상태에서 전원부(23)로부터 공급되는 전원에 의해 마이크로프로세서(28)가 동작하게 된다.At this time, in the
또한, 각종 입력장치(29)를 통하여 전압, 전류, 누설전류, 역률, 역상 등이 입력되면 마이크로프로세서(28)에서는 엘이디(LED) 표시부(17)와 숫자 표시부(18) 등을 통해 현재의 동작 상태를 엘이디(LED) 및 숫자로 표시하므로 현재의 상태를 사용자가 용이하게 파악할 수 있으며, 통신 포트(15)를 통해 개인용PC(26)와 소형 프린터(27) 등을 연결하여 필요한 데이터를 읽어낼 수 있고 또한 시간대별(설정분단위-시간단위)로 측정된 데이터를 메모리에 저장한다.In addition, when voltage, current, leakage current, power factor, reverse phase, and the like are input through
그리고 상기 마이크로프로세서(28)로부터의 제어에 의해 RF송신부(24)를 통해 현재 입력되는 각종 입력데이터가 무선으로 시간대별로 송출된다. 여기에서, 메인장치(10)에는 시계(20)가 설치되어 있어 현재시간을 쉽게 알 수 있으며, 알람부저(25)를 통해 경고를 수행할 수 있다.Under the control of the
한편, 상기 메인장치(10)와 무선으로 통하도록 임의의 장소에 설치된 보조 장치(30)는 조작버튼(31)에 의해 조작가능하며, 전원부(33)로부터 전원이 공급되고 있는 상태에서 RF수신부(35)에 의해 수신된 데이터가 마이크로프로세서(36)에 입력되면 마이크로프로세서(36)에서는 표시부(32)를 통해 현재 상태를 나타내 주며, 또한 알람부저(34)를 통해 경고를 하게 되는 것이다.On the other hand, the
이하, 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 분전반(1)의 전압 및 전류측정에 대하여 설명한다.Hereinafter, the voltage and current measurement of the distribution panel 1 in the power safety recorder for electrical safety check according to the present invention will be described.
먼저, 전압측정방법은 동작전압입력부(12)로부터의 입력전압(교류)을 읽어 A/D콘버터로 직류로 변환시켜 전압을 측정하며, 이때 측정된 전압은 표시장치(18)를 통해 숫자로 나타나게 된다.First, the voltage measuring method reads the input voltage (AC) from the operating
또한, 전류측정방법은 전선에 전류가 흐르면 트랜스를 통하여 2차에 전압이 유기되고 그 전압의 크기는 전류에 비례하므로 상기와 같은 방법으로 전류를 측정할 수 있다.In addition, in the current measuring method, when a current flows through a wire, a voltage is induced in the secondary through the transformer, and the magnitude of the voltage is proportional to the current, so that the current can be measured in the same manner as described above.
그리고, 누설전류측정방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, ZCT(ZERO CURRENT TRANSFOMER)를 이용하여 검출하는 것으로서, L1과 L2의 전류가 같으면 L1의 유기전압과 L2의 유기전압이 상쇄되어 ZCT에 출력이 나오지 않지만, 만일 L1이나 L2가 누전되어 L1과 L2의 균형이 깨지면 그 정도만큼 ZCT에 출력이 나오므로 이러한 원리를 이용하여 누설전류를 측정할 수 있는 것이다.As shown in FIG. 7, the leakage current measuring method detects using ZCT (ZERO CURRENT TRANSFOMER). When the currents of L1 and L2 are the same, the induced voltage of L1 and the induced voltage of L2 are canceled to ZCT. If there is no output, but if L1 or L2 is short-circuited and the balance between L1 and L2 is broken, the output will be output to ZCT as much. Therefore, leakage current can be measured using this principle.
한편, 접촉불량검출방법은 계기용 CT(CURRENT TRANSFOMER)에서 검출된 신호는 정현파이며 전류의 량에 따라 전압의 크기가 변한다.On the other hand, in the contact failure detection method, the signal detected by the CT (CURRENT TRANSFOMER) for the instrument is a sine wave and the magnitude of the voltage changes according to the amount of current.
그러나, 접촉불량이 되면 부하변동이 심하게 되고 접촉면에 따라 전류의 량이 불규칙하게 변하게 된다. 따라서, 전류 위상의 노이즈의 함유량과 전류량의 시 간에 따른 변수 등을 종합적으로 판단하여 접촉불량 여부를 판단한다.However, if the contact is poor, the load fluctuation becomes severe and the amount of current varies irregularly according to the contact surface. Therefore, by determining the content of the noise in the current phase and the time-dependent variables, etc. comprehensively determines whether the contact failure.
또한, 역률은 전압위상을 읽고 전류위상을 CT를 통하여 읽어 위상차이를 판별하여 역률을 계산하는 것으로, 기존의 역률계에서 입력을 받을 수도 있다.In addition, the power factor is to calculate the power factor by reading the voltage phase and reading the current phase through CT to determine the phase difference, and may be input from an existing power factor meter.
즉, 본 발명에서는 분전반(1)에 메인장치(10)를 설치하고 이 메인장치(10)와 무선으로 통할 수 있도록 보조 장치(30)를 설치하여 엘이디(LED) 및 표시장치 등을 통해 현재 분전반(1)의 전압, 전류 등의 상태를 용이하게 파악할 수 있는 것이다.That is, in the present invention, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계는 분전반의 메인차단기에 설치된 변류기와 영상변류기의 출력단에서 나온 전선을 메인장치에 연결하거나 그의 전선통과구멍으로 통과하도록 배선하고, 상기 메인장치와 무선으로 교신할 수 있는 보조 장치를 사용자가 보기 쉬운 곳의 벽 콘센트에 꽂아놓으면 사용자가 작업현장에서 일부러 메인장치까지 가지 않아도 현재의 위치에서 분전반의 전압, 전류, 누설전류, 접촉불량, 역률 등을 실시간으로 용이하여 파악하여 전기사고예방, 전기사고시 사고원인분석, 전기 안전 사용 등의 효과를 얻을 수 있다.As described above, the electric safety inspection recorder for electric safety check according to the present invention connects the wires from the output terminal of the current transformer and the current transformer installed in the main circuit breaker of the distribution panel to the main device or to pass through the wire through hole thereof. When the auxiliary device that can communicate with the main unit wirelessly is plugged into a wall outlet where the user can easily see, the user can deliberately go to the main unit from the work site, and the voltage, current, leakage current, poor contact, Power factor, etc. can be easily grasped in real time to prevent electrical accidents, analyze causes of accidents during electrical accidents, and use electrical safety.
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