KR101064315B1 - 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반(고압반, 저압반, 전동제어반, 분전반) - Google Patents

광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반(고압반, 저압반, 전동제어반, 분전반) Download PDF

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Abstract

본 발명은 광온도센서가 적용된 온도감지형 수배전반에 관한 것으로서, 수배전반 내 전원 연결부위에 설치된 광온도센서에서 출력되는 정보로부터 온도를 산출하는 온도 산출부를 구비하고, 광온도센서는 베이스 부분에 대해 제1 및 제2지지부가 상호 돌출되게 형성된 메인 하우징과, 일단이 제1지지부에 지지되게 설치되어 타단으로부터 전송된 광을 출사하는 제1입력단 광섬유로부터 출사된 광을 전송할 수 있도록 일단이 제1입력단 광섬유에 대향되게 이격되어 제2지지부에 지지되게 설치된 제1출력단 광섬유와, 온도변화에 따라 제1입력단 광섬유로부터 제1출력단 광섬유로 전송되는 광빔의 전송 궤도 내로 진입되어 광차폐영역을 가변시키면서 제1출력단 광섬유로 전송되는 광량이 가변되게 메인 하우징에 유동될 수 있게 설치된 바이메탈 소자를 갖는 광간섭부와, 메인 하우징에 결합되어 일단은 제1입력단 광섬유의 타단까지 연장되고 타단은 제1출력단 광섬유의 타단까지 연장된 레퍼런스 광섬유와, 제1입력단 광섬유와 레퍼런스광섬유를 상호 결속시키는 제1결속부재와, 제1출력단 광섬유와 레퍼런스광섬유를 상호 결속시키는 제2결속부재를 구비한다. 이러한 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반에 의하면, 광섬유를 통해 전송되는 전송광의 광량변동을 이용하여 바이메탈소자에 의한 차폐광량 정보로부터 온도를 산출함으로써 측정 정밀도를 높일 수 있고 구조가 간단한 장점을 제공한다.

Description

광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반(고압반, 저압반, 전동제어반, 분전반){power distribution board having optical temperature sensor}
본 발명은 수배전반에 관한 것으로서, 상세하게는 광을 이용하여 전원 연결부분의 온도를 검출할 수 있도록 된 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반에 관한 것이다.
일반적으로 수배전반의 내부에는 전원 전달용 도체들을 서로 연결시키기 위하여 나사 등을 이용하여 양측 도체를 서로 고정시키는데, 이러한 나사의 풀림 또는 도체의 산화 등에 의해 이상 고온이 발생할 수 있다.
또한, 수배전반 내에 과전류로부터 회로 또는 부하장치를 보호하고 사고에 대한 파급효과를 최소화하기 위해 대부분 차단기가 설치되어 있다. 이러한 차단기 중 수 내지 수십 킬로볼트의 고전압이 인가되는 고전압 차단기는 상호 접속 및 분리가능하게 형성된 부스 클립(Bus clip)에 의해 전기적 접속 및 차단이 이루어지도록 되어 있고, 전류용량을 고려하여 공급 측 및 분배 즉 상호간을 연결하기 위한 커넥터 단자는 도전용 금속소재로 판형으로 형성된 부스바(Bus-Bar)가 적용되고 있다.
고전압 차단기의 부스 클립(Bus clip)은 전기적인 도체에 통전이 될 때 주울 열에 의해 발열 현상이 발생한다. 그런데, 부스 클립(Bus clip)은 상호 접속 및 분리의 반복에 의해 헐거워짐으로써 접촉 저항이 증가하거나, 접촉표면의 산화, 부식, 이물질 등에 의하여 전류의 흐름을 방해하는 피막이 형성되므로 접촉면에서 상당한 전기저항이 발생하게 된다. 그 결과 접촉저항의 상승으로 접촉부에서 큰 전위차가 발생하고 많은 발열이 발생하게 된다. 이러한 발열에 의해 차단기가 손상될 경우 차단기를 통해 전력을 공급받는 가동시설의 중단에 의한 경제적 손실을 초래하게 되고, 불안정한 전력공급은 안전사고를 야기할 수 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 국내 공개 특허 제2003-0054519호에는 적외선 온도계를 부스클립 상부에 설치하여 온도를 측정하는 장치가 개시되어 있다. 그런데, 적외선 온도계의 경우 측정된 온도 정보가 전기적 신호로서 출력되기 때문에 전자기 간섭 즉, 노이즈 및 아크에 의해 측정 정밀도가 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 광을 이용하여 수배전반의 온도를 측정하면서도 구조가 간단한 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반은 상기 수배전반 내 전원 연결부위에 온도를 검출하기 위해 설치된 광온도 센서와; 상기 광온도센서에서 출력되는 정보로부터 온도를 산출하는 온도 산출부;를 구비하고, 상기 광온도센서는 베이스 부분에 대해 제1지지부와 제2지지부가 상호 돌출되어 이격되게 형성된 메인 하우징과; 일단이 상기 제1지지부에 지지되게 설치되어 타단으로부터 전송된 광을 출사하는 제1 입력단 광섬유와; 상기 제1입력단 입력단 광섬유로부터 출사된 광을 수신받아 전송할 수 있도록 일단이 상기 제1 입력단 광섬유에 대향되게 이격되어 상기 제2지지부에 지지되게 설치된 제1 출력단 광섬유와; 온도변화에 따라 상기 제1입력단 광섬유로부터 상기 제1출력단 광섬유로 전송되는 광빔의 전송 궤도 내로 진입되어 광차폐영역을 가변시키면서 상기 제1출력단 광섬유로 전송되는 광량이 가변되게 상기 메인 하우징에 유동될 수 있게 설치된 바이메탈 소자를 갖는 광간섭부와; 상기 메인 하우징에 결합되어 일단은 제1입력단 광섬유의 타단까지 연장되고 타단은 상기 제1출력단 광섬유의 타단까지 연장된 레퍼런스 광섬유와; 상기 제1입력단 광섬유와 상기 레퍼런스광섬유를 상호 결속시키는 제1결속부재와; 상기 제1출력단 광섬유와 상기 레퍼런스광섬유를 상호 결속시키는 제2결속부재;를 구비한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1결속부재는 상기 제1입력단 광섬유와 상기 레퍼런스광섬유가 내부에 수용될 수 있게 형성된 제1튜브이고, 상기 제2결속부재는 상기 제1출력단 광섬유와 상기 레퍼런스광섬유를 상호 결속시키는 제2튜브가 적용된다.
또한, 상기 광온도센서는 광원과; 상기 광원에서 출사된 광을 입사받아 상기 제1 입력단 광섬유와 상기 레퍼런스 광섬유에 분기시켜 전송하는 광분배기와; 상기 제1출력단 광섬유를 통해 전송된 광을 검출하는 제1 광검출기와; 상기 레퍼런스 광섬유를 통해 전송된 광을 검출하는 제2광검출기;를 더 구비하고, 상기 온도 산출부는 상기 제2광검출기에서 전송된 광량에 대응하여 출력되는 기준신호와 상기 제1광검출기에서 전송된 광량에 대응하여 출력되는 온도반응 신호를 이용하여 상기 하우징이 설치된 환경의 온도를 산출한다.
또한, 상기 광간섭부는 열팽창계수가 상호 다른 제1플레이트와 제2플레이트가 상호 접합된 상기 바이메탈 소자의 일단이 상기 메인 하우징에 고정되게 결합되고 타단에는 상기 바이메탈 소자의 연장방향과 교차하는 방향을 따라 연장되어 상기 제1입력단 광섬유의 광전송 경로 내로 일부 진입되게 형성된 간섭편을 갖는 구조로 형성되어 있고, 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 직선상으로 상호 나란하게 얼라인된 온도에서 상기 간섭편은 상기 제1입력단 광섬유로부터 출사된 광빔을 일부 간섭할 수 있게 형성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반에 의하면, 광섬유를 통해 전송되는 전송광의 광량변동을 이용하여 바이메탈소자에 의한 차폐광량 정보로부터 온도를 산출함으로써 측정 정밀도를 높일 수 있고 구조가 간단한 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반의 일 예를 나타내 보인 단면도이고,
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반의 일 예를 나타내 보인 단면도이고,
도 3은 도 1 및 도 2의 광온도센서의 사시도이고,
도 4는 도 1 및 도 2의 광온도센서의 제어계통 회로도이고,
도 5 내지 도 7은 도 3의 바이메탈소자의 변형에 의해 제1광섬유 출력단을 통해 전송되는 광량이 변화되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반의 일 예를 나타내 보인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반(10)은 캐비넷 형태로 된 함체(11)와, 함체(11) 내에 설치된 광온도센서(100)를 구비한다.
도시된 예는 수배전반(10)으로 적용된 고압반에 광온도센서(110)가 설치된 상태를 나타내 보인 것이다.
함체(11)는 내부 공간을 갖는 폐쇄 구조로 되어 있으며, 내부공간에는 전력기기(13)와, 1차 모선(15)과 2차모선(17)이 설치되어 있다. 참조부호 18은 지지애자이고, 참조부호 21은 함체(21)를 전면에서 개방할 수 있도록 된 전면 도어이고, 참조부호 23은 함쳬(21)를 후면에서 개방할 수 있도록 된 후면 도어이다.
전력기기(13)는 함체(11)의 내부공간에 설치되어 1차 모선(15)을 통해 공급되는 전원을 제어하는 것으로서, 전력의 송수전 및 차단을 수행하는 차단기가 적용된다. 참조부호 14는 전력기기(13)인 차단기를 탑재시켜 함체(11)에 대해 슬라이딩 가능하게 설치된 카트이다.
1차모선(15)은 함체(11) 외부로부터 전력기기(13)로 전원을 인입하며, 2차모선(17)은 전력기기(111)에 의해 제어된 전원을 함체(11) 외부로 공급하기 위한 것이다.
여기서 광온도센서(100)는 전력기기(13)로부터 2차모선(15)으로 이어지는 전력공급계통 상에 상호 볼트(27)에 의해 접속된 제1 및 제2연결도체(25)(26)의 연결부위에 고정부재인 클립(28)과 나사(29)에 의해 결합되어 있다.
클립(28)은 제2연결도체(26)에 밀착될 수 있게 수평상으로 연장된 밀착부분(28a)과 밀착부분(28a)의 종단에서 상방으로 연장된 수직부분(28b) 및 수직부분(28b)의 상단에서 수평상으로 연장된 수평부분(28c)을 갖는 구조로 되어 있다.
여기서 밀착부분(28a)은 제1 및 제2연결도체(25)(26) 결합용 볼트(27)를 통해 결합되어 있다.
광온도센서(100)는 수평부분(28c)을 통해 진입된 나사(29)를 통해 제2연결도체(26)에 결합되어 있다.
광온도센서(100)의 전원 연결부분의 도체와의 결합방식은 도시된 예와 다르게 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 수배전반으로서 저압반의 경우에도 도 2에 도시된 바와 같이 1차모선(45)으로부터 차단기와 같은 전력기기(43)를 통해 부하단과 접속되는 2차모선(47) 사이에 볼트(57)로 상호 연결되는 제1 및 제 2연결도체(55)(56)의 연결부분 주위에 앞서 설명된 클립(28)을 통해 광온도센서(100)를 장착하면 된다.
여기서 광온도센서(100)의 장착위치는 전원 접속을 위해 상호 도체로 연결되는 부분에 적절한 개수로 적용할 수 있음은 물론이다.
수배전반(10)의 구조는 도시된 예로 한정하지 않으며, 전동기 제어반, 분전반 등 공지된 다양한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.
광온도센서(100)는 앞서 설명된 수배전반(10) 내 도체를 통해 상호 연결되는 연결부위에 설치되면 된다.
광온도 센서(100)는 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다,
도 3 및 도 4를 참조하면, 광온도센서(100)는 메인 하우징(110), 광간섭부(120), 광원(151), 광분배기(160), 제1입력단 광섬유(131), 레퍼런스 광섬유(135), 제1출력단 광섬유(141), 제1 및 제2광검출기(171)(172)를 구비한다.
메인 하우징(110)은 베이스 부분(110a)에 대해 제1지지부(110b)와 제2지지부(110c)가 상호 돌출되어 이격되게 형성된 구조로 되어 있다.
참조부호 112는 메인 하우징(110)을 수납할 수 있게 형성되어 있고, 결합대상 연결도체와 나사 결합할 수 있도록 된 서브 하우징이고, 참조부호 114는 서브 하우징을 폐쇄하는 덮개이다.
여기서, 서브하우징(112) 및 덮개(114)는 메인 하우징(110)을 서브 하우징(112)에 밀착상태로 결합시킬 수 있도록 형성된다.
서브 하우징(112)은 앞서 도시된 예와 다르게 결속 밴드에 의해 연결도체와 결합될 수 있음은 물론이다.
도시된 예와 다르게 서브 하우징(112)은 생략되고, 메인 하우징(110)의 제1지지부(110b)와 제2지지부(110c) 사이의 이격공간 내로 외부광의 진입을 차단할 수 있도록 커버가 결합되고, 메인 하우징(110)의 제1지지부(110b) 또는 제2지지부(110c)에 수배전반(10)의 전원 연결부분에 접속할 수 있는 결합홀을 형성하여 결합하거나, 결속밴드로 결합할 수 있음은 물론이다.
제1입력단 광섬유(131)는 일단이 제1지지부(110b)에 지지되게 설치되어 광원(151)으로부터 전송된 광을 출사한다.
제1 입력단 광섬유(131)의 선단에 해당하는 타단은 광분배기(160)에 접속되어 있고, 일단 즉 종단(131a)은 메인 하우징(110)의 제1지지부(110b)에 지지되어 전송된 광을 이격공간을 통해 제1 출력단 광섬유(141)를 향해 출사한다.
제1출력단 광섬유(141)는 제1 입력단 광섬유(131)로부터 출사된 광을 수신받아 전송할 수 있도록 선단이 되는 일단이 제1입력단 광섬유(131)에 대향되게 이격되어 제2지지부(110c)에 지지되게 설치되어 있고 종단이 되는 타단은 제1광검출기(171)까지 연장되어 있다.
참조부호 137은 제1입력단 광섬유(131)의 종단과 제1출력단 광섬유(141)의 선단에 설치된 콜리메이팅 렌즈이다.
레퍼런스 광섬유(135)는 제1입력단 광섬유(131)로부터 제1출력단 광섬유(141)까지 연장되어 있다.
레퍼런스 광섬유(135)는 선단이 되는 일단이 광분배기(160)에 접속되어 있고, 메인 하우징(110)을 관통하여 제2광검출기(172)까지 연장되게 설치되어 있다.
한편, 광 온도센서(100)의 구조에 대한 이해를 용이하게 하기 위해 레퍼런스 광섬유(135)가 제1입력단 광섬유(131)에 대해 수평상으로 이격된 위치에 설치된 구조로 예시하였으나, 제1입력단 광섬유(131)의 수직상의 하부 위치상의 메인 하우징(110)에 관통되게 설치하는 것이 더욱 바람직하다.
바람직하게는 제1입력단광섬유(131)와 제1출력단광섬유(141)의 전체 길이가 레퍼런스 광섬유(135)의 길이와 같게 적용하고, 특성이 동일한 광섬유를 적용한다.
제1튜브(138)는 광분배기(160)와 메인 하우징(110) 사이 영역에 있는 제1입력단 광섬유(131)와 레퍼런스광섬유(135)를 내부의 중공 내에 구속시켜 상호 결속시키는 제1결속부재로서 적용되었다.
제2튜브(138)는 메인 하우징(110)과 제1 및 제2 광검출기(171)(172) 사이 영역에 있는 제1출력단 광섬유(141)와 레퍼런스광섬유(135)를 내부의 중공 내에 구속시켜 상호 결속시키는 제2결속부재로서 적용되었다.
이러한 제1 및 제2튜브(138)(148)는 제1입력단 광섬유(131)와 제1출력단 광섬유(141)의 설치경로를 따라 레퍼런스 광섬유(135)가 그대로 추종하도록 함으로써 제1입력단 광섬유(131)와 제1출력단 광섬유(141)의 굴곡에 의한 전송광의 감쇠 또는 광원(151)의 광량 변동에 대한 정보를 온도 산출시 레퍼런스 정보로서 반영할 수 있도록 해줄 수 있다.
광간섭부(120)는 메인 하우징(110)의 이격공간 내에 설치되어 온도변화에 따라 제1입력단 광섬유(131)로부터 출사되어 제1출력단 광섬유(141)로 전송되는 광빔의 전송 궤도 내로의 진입영역을 가변시키면서 제1출력단 광섬유(141)로 전송되는 광량이 가변되게 메인 하우징(110)에 유동될 수 있게 설치된 바이메탈 소자(121) 및 간섭편(125)으로 되어 있다.
바이메탈 소자(121)는 열팽창계수가 상호 다른 제1플레이트(121a)와 제2플레이트(121b)가 상호 접합되어 일단이 메인 하우징(110)에 고정되게 결합되어 있고, 타단은 이격 공간 내에서 유동될 수 있게 설치되어 있다.
즉, 바이메탈 소자(121)는 메인 하우징(110)의 제1지지부(110a)와 대향되는 제2지지부(110b)에서 제1입력단 광섬유(131)의 광출사방향과 나란한 방향을 따라 연장되어 종단부분이 제1입력단 광섬유(131)의 광출사방향을 가로지르는 방향으로 메인 하우징(110)내에서 유동될 수 있게 설치되어 있다.
간섭편(125)은 바이메탈 소자(120)의 종단부분에 제1입력단 광섬유(131)의 광출사방향을 가로지르는 방향으로 연장되어 설치되어 있다.
바람직하게는 간섭편(125)은 도 5에 도시된 바와 같이 바이메탈소자(121)의 제1플레이트(121a)와 제2플레이트(121b)가 직선상으로 상호 나란하게 얼라인된 온도조건에서 제1 입력단 광섬유(131)로부터 출사된 광빔(133)을 일부 간섭하여 제1 출력단 광섬유(141)로 수신되는 광량이 간섭되는 양에 대응되게 감소될 수 있게 형성된다.
이러한 광간섭부(120)는 주위 온도 변화에 따라 바이메탈 소자(121)가 좌측 또는 우측으로 휘어지게 되며 이러한 휨에 의해 제1입력단 광섬유(131)로부터 제1 출력단 광섬유(141)로 전송되는 광빔의 경로를 가로지르는 방향으로 간섭편(125)이 이동됨으로써 제1출력단 광섬유(141)로 수신되는 광빔의 단면적이 가변된다.
광원(151)은 발광다이오드가 적용될 수 있다.
광분배기(160)는 광원(151)에서 출사된 광을 입사받는 선단 광섬유(130)로부터 전송된 광을 제1입력단 광섬유(131)와 레퍼런스 광섬유(135)에 분기시켜 전송한다.
제1 및 제2광검출기(PD1)(PD2)(171)(172)는 제1출력단 광섬유(141)와 레퍼런스 광섬유(135)를 통해 전송된 광을 검출하여 검출된 광량에 대응되는 전기적 신호를 출력한다.
온도 산출부(180)는 제1 및 제2광검출기(171)(172)에서 전송된 광량에 대응하여 출력되는 신호를 이용하여 메인 하우징(110)이 설치된 환경의 온도를 산출한다.
온도 산출부(180)는 제2광검출기(172)에서 출력되는 신호를 기준신호로 이용하여 광이 레퍼런스 광섬유(135)를 통해 전송되는 과정에서의 감쇠율을 제1출력단 광섬유(141)를 거쳐 제1광검출기(171)에 출력되는 신호에 반영하여 온도를 산출한다.
출력부(190)는 온도산출부(180)에 제어되어 산출된 온도값을 출력하는 것으로서 온도정보를 표시하는 표시부가 적용될 수 있고, 온도정보를 원거리로 송신하는 경우 산출된 온도값을 무선 또는 유선으로 전송하는 송신부가 적용될 수 있다.
이러한 광온도센서(100)는 바이메탈 소자(121)의 제1 및 제2플레이트(121a)(121b)가 상호 나란하게 유지되는 기본온도보다 온도가 상승하여 제2플레이트(121b) 쪽으로 휘어지는 경우 도 6에 도시된 바와 같이 제1 출력단 광섬유(141)를 통해 수신되는 광량이 증가하게 된다. 마찬가지로, 바이메탈 소자(121)의 제1 및 제2플레이트(121a)(121b)가 상호 나란하게 유지되는 기본온도보다 온도가 하강하여 제1플레이트(121b) 쪽으로 휘어지는 경우 도 7에 도시된 바와 같이 제1입력단 광섬유(131)를 통해 출력되는 광의 차폐량이 더욱 많아져 제1출력단 광섬유(141)를 통해 수신되는 광량이 줄어들게 된다.
이하에서는 레퍼런스 광섬유(135)를 통해 전송되는 광의 세기 정보를 이용하여 제1출력단 광섬유(141)를 통해 검출된 광의 세기 정보로부터 온도를 산출하는 원리를 설명한다.
제1입력단 광섬유(131)를 통해 입력되는 광의 세기를 Pi1, 레퍼런스 광섬유(135)를 통해 입력되는 광의 세기를 Pi2, 제1출력단 광섬유(141)를 통해 출력되어 제1광검출기(171)로 입력되는 광의 세기를 Po1, 레퍼런스 광섬유(135)를 통해 출력되어 제2광검출기(172)로 입력되는 광의 세기를 Po2라고 할 때, Po1과 Po2는 아래의 수학식 1 및 2로 표현할 수 있다.
Figure 112011025796218-pat00001
Figure 112011025796218-pat00002
여기서, a는 광섬유길이( L)에 따른 손실계수이고, b는 압력(P) 및 구부림에 의한 손실계수이고, c는 온도(T)변화에 의한 광파워 변동 계수이다.
여기서 제1입력단 광섬유(131)와 제1출력단 광섬유(141)의 전체길이가 레퍼런스 광섬유(135)와 동일하게 적용되고 특성이 동일한 광섬유를 이용하여 앞서 설명된 바와 같이 결속하면, a 및 b는 실질적으로 동일한 값을 갖기 때문에 아래의 수학식 3을 유도할 수 있다.
Figure 112011025796218-pat00003
따라서 Pi1/Pi2는 실험에 의해 미리 알고 있는 상수값이므로 위 수학식 3으로부터 온도를 산출할 수 있다.
이러한 원리에 의해 제1입력단 광섬유(131)(132)에서 출사되는 광의 차폐량이 온도 변화에 따라 달라짐으로써 제1출력단 광섬유(141) 각각을 통해 수신되는 광량이 가변되며, 이러한 수신 광량 가변값에 대응되는 온도값은 레퍼런스 광섬유(135)를 통해 수신된 광량을 기준으로 제1출력단 광섬유(141)를 통해 수신되는 광량에 대해 온도를 가변시키면서 실험에 의해 미리 산출된 값이 온도 산출부(180)의 룩업테이블(미도시)에 기록하여 이용하는 방법이 적용될 수 있다.
이 경우 온도 산출부(180)는 제1광검출기(171) 및 제2광검출기(172)로부터 수신된 광량에 대응되게 출력되는 값을 이용하여 룩업테이블(181)로부터 확인하여 온도를 산출하면 된다.
이와는 다르게 온도산출부(180)는 제1출력단 광섬유(141)를 통해 수신되는 광량에 따른 온도값을 실험에 의해 미리 구한 룩업테이블 정보를 이용하여 1차 예상온도를 산출하고, 제2광검출기(172)로부터 출력되는 값으로부터 적용할 감쇠율을 적용하여 온도를 산출하도록 구축될 수도 있다.
10: 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반
11: 함체
110: 하우징 131: 제1입력단광섬유
135: 레퍼런스 광섬유 141: 제1출력단 광섬유

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 수배전반에 있어서,
    상기 수배전반 내 전원 연결부위에 온도를 검출하기 위해 설치된 광온도 센서와;
    상기 광온도센서에서 출력되는 정보로부터 온도를 산출하는 온도 산출부;를 구비하고,
    상기 광온도센서는
    베이스 부분에 대해 제1지지부와 제2지지부가 상호 돌출되어 이격되게 형성된 메인 하우징과;
    일단이 상기 제1지지부에 지지되게 설치되어 타단으로부터 전송된 광을 출사하는 제1 입력단 광섬유와;
    상기 제1입력단 입력단 광섬유로부터 출사된 광을 수신받아 전송할 수 있도록 일단이 상기 제1 입력단 광섬유에 대향되게 이격되어 상기 제2지지부에 지지되게 설치된 제1 출력단 광섬유와;
    온도변화에 따라 상기 제1입력단 광섬유로부터 상기 제1출력단 광섬유로 전송되는 광빔의 전송 궤도 내로 진입되어 광차폐영역을 가변시키면서 상기 제1출력단 광섬유로 전송되는 광량이 가변되게 상기 메인 하우징에 유동될 수 있게 설치된 바이메탈 소자를 갖는 광간섭부와;
    상기 메인 하우징에 결합되어 일단은 제1입력단 광섬유의 타단까지 연장되고 타단은 상기 제1출력단 광섬유의 타단까지 연장된 레퍼런스 광섬유와;
    상기 제1입력단 광섬유와 상기 레퍼런스광섬유를 상호 결속시키는 제1결속부재와;
    상기 제1출력단 광섬유와 상기 레퍼런스광섬유를 상호 결속시키는 제2결속부재;를 구비하고,
    상기 제1결속부재는 상기 제1입력단 광섬유와 상기 레퍼런스광섬유가 내부에 수용될 수 있게 형성된 제1튜브이고,
    상기 제2결속부재는 상기 제1출력단 광섬유와 상기 레퍼런스광섬유를 상호 결속시키는 제2튜브이며,
    상기 광온도센서는
    광원과;
    상기 광원에서 출사된 광을 입사받아 상기 제1 입력단 광섬유와 상기 레퍼런스 광섬유에 분기시켜 전송하는 광분배기와;
    상기 제1출력단 광섬유를 통해 전송된 광을 검출하는 제1 광검출기와;
    상기 레퍼런스 광섬유를 통해 전송된 광을 검출하는 제2광검출기;를 구비하고,
    상기 온도 산출부는
    상기 제2광검출기에서 전송된 광량에 대응하여 출력되는 기준신호와 상기 제1광검출기에서 전송된 광량에 대응하여 출력되는 온도반응 신호를 이용하여 상기 하우징이 설치된 환경의 온도를 산출하며,
    상기 광간섭부는
    열팽창계수가 상호 다른 제1플레이트와 제2플레이트가 상호 접합된 상기 바이메탈 소자의 일단이 상기 메인 하우징에 고정되게 결합되고 타단에는 상기 바이메탈 소자의 연장방향과 교차하는 방향을 따라 연장되어 상기 제1입력단 광섬유의 광전송 경로 내로 일부 진입되게 형성된 간섭편을 갖는 구조로 형성되어 있고,
    상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트가 직선상으로 상호 나란하게 얼라인된 온도에서 상기 간섭편은 상기 제1입력단 광섬유로부터 출사된 광빔을 일부 간섭할 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 광온도센서를 내장한 온도감지형 수배전반.
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