KR100857554B1 - 히터 단선 검출 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 히터 단선 검출 장치 및 그 방법이 제공된다. 히터 단선 검출 장치는 히터 단선 검출 장치는 히팅 소자들이 병렬로 연결된 삼상 히터, 삼상 히터의 각 상과 연결되어 상기 삼성 히터를 발열시키는 히터 제어 출력 장치, 히터 제어 출력 장치와 삼상 히터 사이의 각 상의 라인에 설치되어 히터의 각 상에 흐르는 전류를 검출하는 전류 센서들 및 전류 센서들과 연결되어 각 상의 라인들 간의 전류 불평형을 감지하는 전류 불평형 검출 장치를 포함한다.

병렬 구조, 삼상 히터, 전류 불평형

Description

히터 단선 검출 장치 및 그 방법{Apparatus for detecting heater disconnecting and method thereof}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 단선 검출 장치의 개략 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 단선 검출 장치에 구비된 전류 불평형 검출 장치의 개략 구성도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 단선 검출 방법에 관한 순서도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

10: 히팅 소자 110: 삼상 히터

120: 히터 출력 제어 장치 CT1, CT2, CT3: 전류 센서

130: 전류 불평형 검출 장치 132: 비교부

134: 경보부

본 발명은 히터 단선 검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 보다 효율적으로 히터의 단선을 검출할 수 있는 히터 단선 검출 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 장치는 액정 표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes) 등을 말한다. 이러한 평판 디스플레이 장치는 기판 상에 사진(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition), 식각(etching), 세정(cleaning) 및 건조(drying) 등과 같은 공정들을 반복하여 제조된다.

이러한 공정들은 온도 및 압력 등과 같은 공정 조건들이 중요 요인으로 작용한다. 따라서 각 공정들 중 열원이 요구되는 장비들에 히터(heater)가 구비된다.

이러한 히터는 히팅 소자(예를 들어, 저항)의 양단에 전원을 인가하면, 히팅 소자의 양단에 흐르는 전류에 의해 줄열이 발생된다.

그리고, 히터는 전원 공급 방식에 따라 단상 교류(Single Phase Alternating Current) 전원 방식과 삼상 교류(Three Phase Alternating Current) 전원 방식으로 구분할 수 있다.

그런데, 종래의 단상 교류 전원 방식의 히터는 단선 검출시 각 히팅 소자에 하나씩 단선 검출 장치를 연결하여 히터의 단선을 검출하여야 하였다. 이에 따라 2개 이상의 병렬 연결된 히팅 소자의 경우, 단선을 검출할 수 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 보다 효율적으 로 히터의 단선을 검출할 수 있는 히터 단선 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 이러한 히터 단선 검출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 히터 단선 검출 장치는 히팅 소자들이 병렬로 연결된 삼상 히터, 삼상 히터의 각 상과 연결되어 상기 삼성 히터를 발열시키는 히터 제어 출력 장치, 히터 제어 출력 장치와 삼상 히터 사이의 각 상의 라인에 설치되어 히터의 각 상에 흐르는 전류를 검출하는 전류 센서들 및 전류 센서들과 연결되어 각 상의 라인들 간의 전류 불평형을 감지하는 전류 불평형 검출 장치를 포함한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 히터 단선 검출 방법은 히터 제어 출력 장치를 동작시켜 삼상 히터를 발열시키고, 삼상 히터의 각 상의 라인에 흐르는 전류를 측정하고, 각 상의 라인에 흐르는 전류값들 간의 평형 상태를 검출하고 전류값들이 불평형 상태인 경우 상기 삼상 히터의 단선 발생 신호를 발생시킨다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있 다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 단선 검출 장치의 개략 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 단선 검출 장치에 구비된 전류 불평형 검출 장치의 개략 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 히터 단선 검출 장치는 삼상 히터(110), 히터 제어 출력 장치(120), 전류 센서들(CT1, CT2, CT3) 및 전류 불평형 검출 장치(130)를 포함한다.

삼상 히터(110)는 병렬로 연결된 히팅 소자들로 이루어져 있으며, 삼상 히터의 각 상은 히터 제어 출력 장치(120)의 출력 단자들과 각각 연결되어 있다.

히터 제어 출력 장치(120)는 삼상 히터(110)의 각 상과 연결되어 히터에 전력을 공급함으로써 삼상 히터(110)를 발열시킨다. 히터 제어 출력 장치(120)는 모터 또는 히터의 제어를 위해 사용되는 SSR(Solid State Relay)일 수 있다. 즉, 히 터 제어 출력 장치(120)는 입력 단자(RST)에 입력된 전압에 따라 출력 단자(USW)로 삼상 히터(110)에 제공되는 전력을 출력한다.

그리고, 삼상 히터(110)의 각 상과 히터 제어 출력 장치(120)의 각 출력 단자를 연결하는 각 라인들에는 전류 센서들(CT1, CT2, CT3)이 각각 연결되어 있다. 이에 따라 삼상 히터(110)의 각 상에 연결된 라인에 흐르는 전류값을 검출할 수 있다. 그리고 각 전류 센서들(CT1, CT2, CT3)은 전류 불평형 검출 장치(130)와 연결되어 있다. 즉, 전류 센서들(CT1, CT2, CT3)에서 측정된 전류값은 전류 불평형 검출 장치로 제공된다.

전류 불평형 검출 장치(130)는 삼상 히터(110)의 각 상에 연결된 라인들 간의 전류 불평형 상태를 감지하여 삼상 히터(110)의 단선을 검출한다. 이러한 전류 불평형 검출 장치(130)는 비교부(132) 및 경보부(134)를 포함하고 있다.

여기서, 비교부(132)는 각 전류 센서들(CT1, CT2, CT3)과 연결되어 있어 각 전류 센서들(CT1, CT2, CT3)의 전류값들을 입력받는다. 이에 따라 비교부(132)에서는 각 전류 센서들(CT1, CT2, CT3)에서 제공받은 전류값들 간의 차이를 계산하여 오차 범위를 벗어나는지 비교한다. 그리고 비교 결과에 따라 삼상 히터의 단선이 발생하면 단선 발생 신호를 경보부(134)로 제공한다. 경보부(134)는 비교부(132)로부터 제공받은 단선 발생 신호에 따라 경보음을 발생시키거나 단선 발생 표시등을 동작시킨다.

이와 같은 히터 단선 검출 장치는 병렬로 연결된 각 히팅 소자에 각각 전류 센서를 설치하지 않고, 삼상 히터의 단선을 검출할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 단선 검출 장치의 동작에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 단선 검출 방법에 관한 순서도이다.

먼저, 히터 제어 출력 장치(120)를 동작시켜 삼상 히터(110)에 전력을 공급한다(S10). 그리고 히터 제어 출력 장치(120)에서 제공된 전력량에 따라 히팅 소자가 발열되어 삼상 히터(110)는 소정 온도로 상승된다(S20).

이와 같이 삼상 히터(110)의 온도가 상승될 때, 삼상 히터(110)의 각 상의 라인에 연결된 전류 센서(CT1, CT2, CT3)에서는 각 상의 라인에 흐르는 전류를 측정한다(S30). 그리고 전류 센서들(CT1, CT2, CT3)에서 측정된 각 전류값은 전류 불평형 검출 장치의 비교부(132)로 제공된다.

따라서, 비교부(132)에서는 각 전류 센서(CT1, CT2, CT3)에서 측정된 전류값에 따라 각 상의 라인에 흐르는 전류가 불평형 상태인지 검출하기 위해 측정된 전류값들을 비교한다(S40). 즉, 각 전류 센서들(CT1, CT2, CT3)에서 측정된 전류값들 간의 차이를 계산하고, 각 전류값들의 차이를 기준 오차 범위와 비교한다.

그리고 나서, 비교 결과에 따라 삼상 히터의(110)의 각 상의 라인에 흐르는 전류의 평형 상태를 판단한다(S50). 따라서, 전류값들의 차이가 오차 범위를 벗어나지 않으면 삼상 히터(110)에는 단선이 발생되지 않아 히터는 계속적으로 동작한다(S60). 이와 달리, 전류값들의 차이가 오차 범위를 벗어나면 삼상 히터(110)에 단선이 발생한 것으로(S70), 비교부(132)에서는 경보부(134)로 단선 발생 신호를 제공한다. 이에 따라 경보부(134)에서는 단선 발생 경보음을 발생시키거나, 단선 발생 표시등을 동작시킨다(S80).

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명에 따르면, 삼상 히터에서 각 상의 라인에 흐르는 전류값들 간의 평형 상태를 검출함으로써 삼상 히터가 병렬로 연결된 히팅 소자를 갖을 때도 히터의 단선을 검출할 수 있다.

Claims (6)

1. 히팅 소자들이 병렬로 연결된 삼상 히터;

   상기 삼상 히터의 각 상과 연결되어 상기 삼성 히터를 발열시키는 히터 제어 출력 장치;

   상기 히터 제어 출력 장치와 상기 삼상 히터 사이의 상기 각 상의 라인에 설치되어 상기 히터의 각 상에 흐르는 전류값을 검출하는 전류 센서들; 및

   상기 전류 센서들과 연결되어 상기 각 상의 라인들 간의 상기 전류값을 비교하여 전류 불평형을 감지하는 전류 불평형 검출 장치를 포함하는 히터 단선 검출 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전류 불평형 검출 장치는 상기 각 전류 센서로부터 제공받은 전류값을 비교하는 비교부; 및 상기 비교부에서 상기 각 전류값들이 불형형 상태일 경우 단선 발생 신호를 발생키는 경보부를 포함하는 히터 단선 검출 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 경보부는 상기 각 상의 라인에 흐르는 전류값들 간의 차이가 오차 범위 이상일 때 상기 단선 발생 신호를 발생시키는 히터 단선 검출 장치
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 경보부는 단선 경고음 또는 단선 표시등을 발생시키는 히터 단선 검출 장치.
5. 히터 제어 출력 장치를 동작시켜 삼상 히터를 발열시키고,

   상기 삼상 히터의 각 상의 라인에 설치된 전류 센서를 이용하여, 상기 각 상의 라인에 흐르는 전류값을 측정하고,

   상기 측정된 전류값들을 비교하여, 상기 각 상의 라인에 흐르는 전류값들 간의 평형 상태를 검출하고,

   상기 전류값들이 불평형 상태인 경우 상기 삼상 히터의 단선 발생 신호를 발생시키는 히터 단선 검출 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 각 상의 라인에 흐르는 전류값들 간의 차이가 오차 범위 이상일 때 상기 삼상 히터의 단선 발생 신호를 발생시키는 히터 단선 검출 방법.

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