KR101208351B1 - 스플릿 타입 관통형 계측 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 관통형 계측 장치는, 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치(10)로서, 상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하여 전류 신호를 출력하는 제 1 스플릿 타입 변류기; 상기 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하여 전류 신호를 출력하는 제 2 스플릿 타입 변류기; 상기 제 1 스플릿 타입 변류기 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기의 개별적인 특성에 부응하도록 설정되는 개별 캘리브레이션 데이터가 저장되는 메모리(128); 상기 메모리(128)에 저장된 상기 개별 캘리브레이션 데이터에 기초하여 상기 제 1 스플릿 타입 변류기 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기에서 출력되는 전류신호에 대하여 캘리브레이션을 수행하는 캘리브레이션부(122);를 포함하고 적어도 상기 제 1 스플릿 타입 변류기, 상기 제 2 스플릿 타입 변류기, 상기 메모리(128) 및 상기 캘리브레이션부(122)를 일체로 구비하며, 상기 제 1 스플릿 타입 변류기의 코어 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기의 코어를 개방하여 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)를 삽입할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전력 선로가 활선인 상태, 즉 무정전인 상태에서도 본 발명의 관통형 계측 장치를 설치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 전력 선로가 활선인 상태, 즉 무정전인 상태에서도 본 발명의 관통형 계측 장치를 설치할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 전력 계측 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 분전반 또는 제어반 등에 설치 가능한 전력 계측 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 무정전 설치가 가능한 스플릿 타입 관통형 계측 장치에 관한 것이다.
환경, 조명, 공조, 제조 장비 등에 전력을 공급하기 위하여 분전반 또는 제어반 등이 사이트별로 분산 배치되어 있다. 분전반 또는 제어반은 인입되는 주선의 전력을 각 부하와 연결되는 지선으로 분기하며, 주선 및 각 지선의 전력 공급을 개폐할 수 있다.
도 10은 종래 일반적인 분전반의 일 예를 도시한 도면이다.
주선(1)으로 공급되는 전력은 주선용 MCCB(Molded Case Circuit Breaker)에 의해서 개폐될 수 있으며, 각 부하와 연결되는 지선(2)에 대해서는 지선용 MCCB(4)에 의해 개폐될 수 있다. 주선(1)과 각 지선(2)은 부스바(5)에 의해서 전기적으로 연결된다.
MCCB(Molded Case Circuit Breaker)는 개폐기구, 트립장치 등을 절연물 용기 내에 일체로 조립한 것으로 통전상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하 및 단로 등의 이상 상태시 자동적으로 전류를 차단할 수 있다.
그런데, 최근 스마트 그리드 등의 경향에 비추어, 각 부하별로 전압, 전류 및 전력 감시, 전력 품질 분석, 제어 결과의 즉각적 확인 등을 위하여 주선뿐만 아니라 각 지선 별로 전압 정보, 전류 정보, 전력 정보, 전력 품질 정보를 획득하고 이용하고자 하는 요구는 증대될 것으로 본 출원의 발명자는 예측한다.
그러나, 일반적 분전반 및 제어반 등에 있어서, 개별 부하별로 전압 정보, 전류 정보, 전력 정보 및 전력 품질 정보를 획득할 수 있도록 변경하는 것은 용이하지 않다.
한편, 일반적 전력 계측 방식은 부하에 흐르는 전압 및 전류를 센싱하여 전력 계측기에 입력하고, 전력 계측기에서는 이를 전처리한 후 ADC(A/D converter : 아날로그-디지털 컨버터)에서 변환하며, 곱연산 및 누적연산 등을 통해 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력, 전력량 등을 계산한다. 전압 및 전류의 센싱 과정에서는 실제의 전압과 전류를 아날로그의 전압 신호 및 아날로그의 전류 신호로 변환하기 위해서 전압 변성기(PT, Potential Transformer)와 변류기(CT : Current Transformer)를 사용한다.
따라서 분전반 또는 제어반에서 주선 및 각 지선에 대한 전력 계측을 수행하고자 한다면, 주선 및 각 지선에 대하여 전압 변성기 및 변류기가 각각 설치되어야 한다. 변류기는 전력 선로가 관통되는 형태로 설치 가능하며, 전압 변성기는 전력 선로에 전기적으로 접속되어야 한다.
도 10과 같은 종래 일반적인 분전반에 있어서는, 주선 및 각 지선별로 전압 변성기 및 변류기를 각각 설치할 공간이 부족하다는 문제점이 있다. 또한, 주선 및 각 지선별로 전압 변성기를 설치하기 위해서는 주선 및 각 지선에 대하여 전기적 접속이 되어야 하고, 전기적 접속을 위한 배선이 추가로 필요해지며, 이에 따라 분전반 내의 배선이 복잡해지고 단락, 누전 또는 감전의 위험성을 증가시키게 되는 문제점이 있다.
또한, 주선 및 각 지선별로 변류기를 설치하기 위해서는 주선 및 각 지선이 변류기를 관통하도록 해야 하므로 전력 공급을 차단한 상태에서 변류기를 설치해야 하는 문제점이 있다. 또한, 전력 선로가 변류기를 관통하도록 해야 하므로 기존 분전반에 변류기를 설치할 공간이 부족한 경우, 전력 선로에 변류기를 달기 곤란한 경우에는 문제가 된다. 또한, 변류기를 관통할 전력 선로가 부스바 형태이고 부스바의 폭에 맞추기 위하여 관통홀의 직경이 큰 변류기를 채용하면 각 지선을 위하여 할당된 폭 내에 변류기를 배치할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 목적은 분전반 또는 제어반 등에서 주선뿐만 아니라 각 지선에 대해서도 전기적 계측을 용이하게 수행할 수 있는 계측 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 분전반 또는 제어반 등에서 전기적 배선의 복잡도를 증가시키지 않고도 용이하게 설치될 수 있는 계측 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 전력 공급을 차단하지 않는 상태에서도 전력 선로에 설치 가능한 계측 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 협소한 공간을 가진 분전반 또는 제어반 등에 대해서도 용이하게 설치 가능한 전기적 계측 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 전력 선로에 대하여 무정전 설치가 가능한 계측 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일양상에 따른 스플릿 타입 관통형 계측 장치는, 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치로서, 상기 제 1 전력 선로(30A)의 둘레에 배치되는 제 1 상부 코어(143A); 상기 제 2 전력 선로(30B)의 둘레에 배치되는 제 2 상부 코어(143B); 및 적어도 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 2 상부 코어(143B)가 안착되는 상부 케이스;를 포함하는 상부 모듈(100); 상기 제 1 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 1 하부 코어(220A); 상기 제 2 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 2 하부 코어(220B); 및 적어도 상기 제 1 하부 코어(220A) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 안착되는 하부 케이스;를 포함하는 하부 모듈(200); 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)을 체결하는 체결수단(400);을 포함하며, 상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결됨으로써, 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 1 하부 코어(220A)가 결합되어 상기 제 1 전력 선로(30A)를 둘러싸는 제 1 환형 코어를 구성하고, 상기 제 2 상부 코어(143B) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 결합되어 상기 제 2 전력 선로(30B)를 둘러싸는 제 2 환형 코어를 구성하며, 상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결되지 않은 상태에서, 상기 제 1 환형 코어 및 상기 제 2 환형 코어는 개방되어 각각 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)의 삽입이 가능하며, 상기 제 1 환형 코어; 및 상기 제 1 환형 코어에 권취되는 제 1 코일(141A);을 포함하여 제 1 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 1 전력 선로의 전류를 센싱하고, 상기 제 2 환형 코어; 및 상기 제 2 환형 코어에 권취되는 제 2 코일(141B);을 포함하여 제 2 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 2 전력 선로의 전류 센싱하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일양상에 따른 스플릿 타입 관통형 계측 장치는, 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치(10)로서, 상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하여 전류 신호를 출력하는 제 1 스플릿 타입 변류기; 상기 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하여 전류 신호를 출력하는 제 2 스플릿 타입 변류기; 상기 제 1 스플릿 타입 변류기 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기의 개별적인 특성에 부응하도록 설정되는 개별 캘리브레이션 데이터가 저장되는 메모리(128); 상기 메모리(128)에 저장된 상기 개별 캘리브레이션 데이터에 기초하여 상기 제 1 스플릿 타입 변류기 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기에서 출력되는 전류신호에 대하여 캘리브레이션을 수행하는 캘리브레이션부(122);를 포함하고 적어도 상기 제 1 스플릿 타입 변류기, 상기 제 2 스플릿 타입 변류기, 상기 메모리(128) 및 상기 캘리브레이션부(122)를 일체로 구비하며, 상기 제 1 스플릿 타입 변류기의 코어 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기의 코어를 개방하여 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)를 삽입할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일양상에 따른 분전반 설치 계측 시스템은, 인입되는 주선을 복수의 지선으로 분기하는 분전반에 설치되어 상기 주선 및 상기 복수의 지선에 대한 전기적 계측을 수행하는 분전반 설치 계측 시스템으로서, 상기 주선 또는 상기 복수의 지선 중 하나의 지선에 대하여 전압을 센싱하고 센싱된 전압을 기초로 전압 데이터를 생성하는 전압 계측 장치(500); 변류기를 이용하여 상기 주선 또는 상기 복수의 지선 중 하나의 지선에 대한 전류를 센싱하여 전류 데이터를 생성하고, 상기 전압 계측 장치(500)에서 생성된 전압 데이터를 전송받으며, 상기 생성한 전류 데이터와 상기 전송받은 전압 데이터를 이용하여 전력 데이터를 생성하는 관통형 계측 장치(10);를 포함하되, 상기 관통형 계측 장치(10)는 상기 주선 및 상기 복수의 지선에 대응하여 각각 설치되며, 상기 변류기는 스플릿 타입으로서 상기 주선 또는 상기 복수의 지선이 활선인 상태에서도 설치 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 주선 및 복수의 지선에 대하여 전기적 계측을 수행함에 있어서 주선 및 복수의 지선 중에서 하나에 대해서만 전기 접속을 통해서 전압 신호를 센싱하면 되고 나머지에 대해서는 전기 접속이 없어도 되는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 한 곳에서 센싱된 전압 데이터를 각 관통형 계측 장치에서 통신으로 전송받아 이용하므로 각 관통형 계측 장치에서는 해당되는 전기 선로의 전류에 대해서 센싱하면 되는 효과가 있다. 나아가 전력 선로에 대한 전류 센싱은 전력 선로에 대한 전기 접속이 없어도 되므로, 전력 접속에 따른 단락, 누전, 감전 등에 따른 위험이 저감되는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 주선뿐만 아니라 복수의 지선에 대해서도 전기적 계측을 용이하게 수행할 수 있다. 따라서 지선에 달린 개별 부하별로 전기적 계측을 수행할 수 있으므로, 개별 부하별로 에너지 소모 관리, 효율 관리, 제어 결과의 관리 등의 전력 관리에 쉽게 이용될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 기존에 이미 MCCB, EOCR 등이 설치되어 있던 분전반 또는 제어반 등에 대해서도 추가적으로 전기적 계측을 위한 장치를 설치하기가 용이한 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전력 선로가 활선인 상태, 즉 무정전인 상태에서도 본 발명의 관통형 계측 장치를 설치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 하부 코어의 하부에 탄성 지지체를 사용함으로써, 상부 코어 및 하부 코어 사이의 접촉 또는 결합이 더욱 공고해질 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 부스바 사이의 여유 공간(D)이 좁은 상황에서도 관통형 계측 장치를 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있게 된다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 좁은 부스바 사이의 여유 공간(D)에도 쉽게 적응할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 스플릿 타입 변류기와 캘리브레이션부 및 캘리브레이션 데이터 등이 일체로 구성되어 있으므로, 보다 높은 정밀도를 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1(A)은 일반적인 MCCB(20)의 예를 도시한 도면이며, 도 1(B)는 도 1(A)에 도시된 MCCB(20)에 이웃하여 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측장치(10)가 설치된 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 주요 부분을 모듈별로 분해한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)에서 상부 모듈(100)을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)에서 하부 모듈(200)을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 내부에 안착되는 스플릿 타입 변류기 부분만을 별도로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분전반 설치 계측 시스템을 적용한 분전반의 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 계측 장치(500)를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 전기적 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 발명의 일실시예에 따른 관통형 계측 장치(10) 및 전압 계측 장치(20)가 분전반에 설치된 예를 도시한 사시도이다.
도 10은 종래 일반적인 분전반의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 주요 부분을 모듈별로 분해한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)에서 상부 모듈(100)을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)에서 하부 모듈(200)을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 내부에 안착되는 스플릿 타입 변류기 부분만을 별도로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분전반 설치 계측 시스템을 적용한 분전반의 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 계측 장치(500)를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 전기적 세부 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 발명의 일실시예에 따른 관통형 계측 장치(10) 및 전압 계측 장치(20)가 분전반에 설치된 예를 도시한 사시도이다.
도 10은 종래 일반적인 분전반의 일 예를 도시한 도면이다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.
도 1(A)은 일반적인 MCCB(20)의 예를 도시한 도면이며, 도 1(B)는 도 1(A)에 도시된 MCCB(20)에 이웃하여 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측장치(10)가 설치된 모습을 도시한 도면이다.
MCCB(Molded Case Circuit Breaker)는 개폐기구, 트립장치 등을 절연물 용기 내에 일체로 조립한 것으로 통전상태의 전로를 수동 또는 전기 조작에 의해 개폐할 수 있으며, 과부하 및 단로 등의 이상 상태시 자동적으로 전류를 차단할 수 있다. 예를 들면, MCCB는 분전반 내에서 인입되는 주선과 분기되는 각 지선에 대하여 각각 설치될 수 있다. 그리고 주선과 분기되는 각 지선을 구성하는 전기 선로의 전체 또는 일부는 부스바(Busbar)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)는 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)가 관통하며, 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)는 부스바(Busbar) 또는 전력 케이블 등일 수 있다. 부스바(Busbar)인 경우 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)는 일측이 MCCB(20)에 체결되며 타측은 다른 부스바(Busba), 다른 MCCB 또는 단자대 등에 체결될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에서는 3상 전력 선로에 대한 것을 예시하여 설명하지만, 본 발명은 3상 전력 선로에 한정되는 것이 아님에 유의하여야 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)는 MCCB(20)의 폭과 동일한 폭을 가지면서 MCCB(20)의 일측에 고정 설치될 수 있다. 후술하겠으나, 분전반에서 각 지선을 위한 복수의 MCCB(20)는 그 측면을 맞대고 일렬로 정렬되어 있는 경우가 많다. 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)는 MCCB(20)의 폭과 동일한 폭을 가지면서 MCCB(20)의 일측에 고정 설치될 수 있으므로, MCCB(20)가 이미 설치되어 있는 분전반 등에 있어서도 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)를 용이하게 추가하여 설치할 수 있는 장점이 있다.
도 1에 도시된 관통형 계측장치(10)는 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)에 대한 전기적 계측을 수행하며, 본 발명의 실시예에 따른 관통형 계측장치(10)는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행한다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치는 휴대형 계측 장치가 아니라 분전반 또는 제어반 등에서 고정적으로 설치되어 운용되는 점에 유의해야 한다.
관통형 계측 장치(10)는 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)가 각각 관통할 수 있는 제 1 관통공(11A) 내지 제 3 관통공(11C)를 구비한다. 관통형 계측 장치(10)는 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)가 관통되어 있을 뿐, 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)에 대하여 전기 접속을 하고 있지 않다는 점에 유의하여야 한다. 후술하겠으나 관통형 계측 장치(10)는 전력 데이터를 생성할 수 있으나 전력 데이터의 생성에 필요한 전압 데이터를 통신을 통하여 획득하므로 관통형 계측 장치(10)가 직접 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)에 전기 접속하고 있지는 않다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 주요 부분을 모듈별로 분해한 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)는 상부 모듈(100), 하부 모듈(200), 마운팅 브라켓(300) 및 체결 수단(400)을 포함하여 구성된다.
마운팅 브라켓(300)은 분전반 또는 제어반 등을 구성하는 함체, 패널 등에 체결될 수 있으며, 예를 들면, 마운팅 브라켓(300)의 체결공(301)을 관통하여 볼트(미도시)를 삽입하고 상기 볼트를 함체, 패널 등에 고정할 수 있다. 그리고 마운팅 브라켓(300)은 그 상부에 하부 모듈(200)이 탑재되며, 예를 들면 마운팅 브라켓(300)의 걸림턱(302)를 하부 모듈(200)의 걸림홈(미도시)에 안착시킴으로써 탑재한다.
체결 수단(400)은 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)을 체결하는 수단이며, 예를 들면 체결 볼트(410)일 수 있다.
체결수단(400)에 의해 상부 모듈(100) 및 하부 모듈(200)이 체결되지 않은 상태에서, 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)를 제 1 관통공(11A) 내지 제 3 관통공(11C)이 되는 부분에 각각 위치시킨 다음 체결할 수 있다. 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)가 이미 설치되어 있는 곳에서 상기 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)의 하부에 마운팅 브라켓(300) 및 하부 모듈(200)을 장착하고, 이어서 그 상부에 상부모듈(100)을 체결 수단(400)으로써 체결하여 결합시킬 수 있다. 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)를 전혀 건드리지 않고도 관통형 계측 장치(10)를 설치할 수 있게 된다. 따라서 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)가 활선인 상태, 즉 무정전인 상태에서도 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)를 설치할 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)에서 상부 모듈(100)을 분해하여 도시한 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상부 모듈(100)은, 상부 케이스용 제 1 커버(110), 전자 회로부(120), 상부 케이스용 프레임(130), 스플릿 타입 변류기용 상부 구조체(140), 상부 케이스용 제 2 커버(150)을 포함하여 구성된다.
상부 케이스용 제 1 커버(110), 상부 케이스용 프레임(130) 및 상부 케이스용 제 2 커버(150)가 조립되어 상부 케이스를 구성하게 되며, 상부 케이스용 제 1 커버(110)와 상부 케이스용 프레임(130)의 사이에 형성되는 공간에 전자 회로부(120)가 안착되고, 상부 케이스용 프레임(130)과 상부 케이스용 제 2 커버(150)의 사이에 형성되는 공간에 스플릿 타입 변류기용 상부 구조체(140)가 안착된다.
스플릿 타입 변류기용 상부 구조체(140)는 제 1 상부 코어(143A) 내지 제 3 상부 코어(143C), 제 1 보빈(142A) 내지 제 3 보빈(142C), 및 제 1 코일(141A) 내지 제 3 코일(141C)를 포함하여 구성된다.
제 1 상부 코어(143A)는 후술할 제 1 하부 코어(220A)와 함께 제 1 전력 선로(30A)의 둘레에 배치될 것이며, 제 2 상부 코어(143B)는 후술할 제 2 하부 코어(220B)와 함께 제 2 전력 선로(30B)의 둘레에 배치될 것이며, 제 3 상부 코어(143C)는 후술할 제 3 하부 코어(220C)와 함께 제 3 전력 선로(30C)의 둘레에 배치될 것이다. 그리고 제 1 상부 코어(143A) 내지 제 3 상부 코어(143C)의 각 단부는 각각 상부 케이스용 제 2 커버(150)의 외부로 노출되어 후술할 제 1 하부 코어(220A) 내지 제 3 하부 코어(220C)의 단부와 접촉할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)에서 하부 모듈(200)을 분해하여 도시한 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부 모듈(200)은, 하부 케이스용 제 1 커버(210), 스플릿 타입 변류기용 하부 구조체(220), 탄성 지지체(230), 하부 케이스용 제 2 커버(240)를 포함하여 구성된다.
하부 케이스용 제 1 커버(210) 및 하부 케이스용 제 2 커버(240)가 조립되어 하부 케이스를 구성하게 되며, 하부 케이스용 제 1 커버(210) 및 하부 케이스용 제 2 커버(240)가 형성하는 공간에 스플릿 타입 변류기용 하부 구조체(220) 및 탄성 지지체(230)가 안착된다.
스플릿 타입 변류기용 하부 구조체(220)는 제 1 하부 코어(220A), 제 2 하부 코어(220B) 및 제 3 하부 코어(220C)를 포함하여 구성된다.
제 1 하부 코어(220A)는 상기한 제 1 상부 코어(143A)와 함께 제 1 전력 선로(30A)의 둘레에 배치될 것이며, 제 2 하부 코어(220B)는 상기한 제 2 상부 코어(143B)와 함께 제 2 전력 선로(30B)의 둘레에 배치될 것이며, 제 3 하부 코어(220C)는 상기한 제 3 상부 코어(143C)와 함께 제 3 전력 선로(30C)의 둘레에 배치될 것이다. 제 1 하부 코어(220A) 내지 제 3 하부 코어(220C)는 하부 케이스용 제 1 커버(210)에 형성된 복수의 하부 코어 노출공(211)을 통하여 노출되며, 이에 따라 제 1 상부 코어(143A) 내지 제 3 상부 코어(143C)의 단부와 접촉할 수 있도록 한다.
그리고, 제 1 탄성 지지체(230A) 내지 제 3 탄성 지지체(230C)는 각각 제 1 하부 코어(220A) 내지 제 3 하부 코어(220C)를 탄성적으로 지지한다. 이에 따라 제 1 하부 코어(220A) 내지 제 3 하부 코어(220C)와 제 1 상부 코어(143A) 내지 제 3 상부 코어(143C) 사이의 접촉 또는 결합이 더욱 공고해질 수 있는 장점이 있다.
하부 케이스용 제 2 커버(240)에 일체로 형성되는 복수의 체결 너트(242)는 체결 수단(400)과 나사 결합할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 내부에 안착되는 스플릿 타입 변류기 부분만을 별도로 도시한 사시도이다.
제 1 스플릿 타입 변류기는 제 1 하부 코어(220A), 제 1 상부 코어(143A), 제 1 보빈(142A) 및 제 1 코일(141A)를 포함하여 구성되며, 제 2 스플릿 타입 변류기는 제 2 하부 코어(220B), 제 2 상부 코어(143B), 제 2 보빈(142B) 및 제 2 코일(141B)를 포함하여 구성되며, 제 3 스플릿 타입 변류기는 제 3 하부 코어(220C), 제 3 상부 코어(143C), 제 3 보빈(142C) 및 제 3 코일(141C)를 포함하여 구성된다.
그리고, 체결수단(400)에 의해 상부 모듈(100) 및 하부 모듈(200)이 체결됨으로써, 제 1 상부 코어(143A) 및 제 1 하부 코어(220A)가 결합되어 제 1 전력 선로(30A)를 둘러싸는 제 1 환형 코어를 구성하고, 제 2 상부 코어(143B) 및 제 2 하부 코어(220B)가 결합되어 제 2 전력 선로(30B)를 둘러싸는 제 2 환형 코어를 구성하며, 제 3 상부 코어(143C) 및 제 3 하부 코어(220C)가 결합되어 제 3 전력 선로(30C)를 둘러싸는 제 3 환형 코어를 구성한다.
제 1 환형 코어 및 제 1 코일(141A)을 포함하여 제 1 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하고, 제 2 환형 코어 및 제 2 코일(141B)을 포함하여 제 2 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하며, 제 3 환형 코어 및 제 3 코일(141C)을 포함하여 제 3 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 제 3 전력 선로(30C)의 전류를 센싱한다.
그리고, 체결수단(400)에 의해 상부 모듈(100) 및 하부 모듈(200)이 체결되지 않은 상태에서는, 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어는 개방되어 무정전 상태에서도 각각 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)의 측방향 삽입이 가능하게 된다. 제 1 환형 코어 및 제 3 환형 코어의 종방향으로 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)를 삽입하기 위해서는 제 1 전력 선로(30A) 내지 제 3 전력 선로(30C)의 한쪽 끝으로부터 삽입해야 하므로 정전 상태에서 가능할 것이다.
상기 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어는 직사각형의 링 모양을 하고 있으며, 제 1 코일(141A) 내지 제 3 코일(141C)는 각각 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어에 권취됨에 있어서, 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어에서 직사각형의 상단부 일 변에만 권취된다. 제 1 코일(141A)은 제 1 환형 코어에서 직사각형의 상단부 일 변에만 권취되고, 제 2 코일(141B)은 제 2 환형 코어에서 직사각형의 상단부 일변에만 권취되며, 제 3 코일(141C)은 제 3 환형 코어에서 직사각형의 상단부 일변에만 권취된다. 본 발명의 일실예에 따른 스플릿 타입 변류기에서는 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어에서 서로 이웃하는 변에는 제 1 코일(141A) 내지 제 3 코일(141C)가 권취되지 않는다.
도 1을 참조하면서 제 1 전기 선로(30A) 내지 제 3 전기 선로(30C)와 스플릿 타입 변류기의 관계에 관하여 살펴본다.
기존의 MCCB에서 단자와 단자 사이의 거리(V)는 이미 정해져 있다. 나아가 MCCB의 단자(미도시)와 부스바 사이의 전기적 접촉 면적을 보장하기 위하여 부스바의 폭(W)도 일정 이상일 것을 요구한다. 부스바의 폭(W)이 요구하는 일정 값 이하일 경우 MCCB 단자와의 전기적 접촉 면적이 불충분하여 정격 전류를 흘릴 수 없기 때문이다. 그렇다면, 이미 정해져 있는 단자 사이의 거리(V)에서 부스바의 폭(W)을 빼고 남은 공간, 즉 부스바 사이의 여유 공간(P)만이 스플릿 타입 변류기의 구조체가 통과할 공간이 된다.
그런데, 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치를 사용하면 부스바 사이의 여유 공간(P)이 좁은 상황에서도 관통형 계측 장치를 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있게 된다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 코일(141A) 내지 제 3 코일(141C)은 각각 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어에 권취됨에 있어서, 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어에서 직사각형의 상단부 일 변에만 권취됨으로써, 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어에서 서로 이웃하는 변에는 제 1 코일(141A) 내지 제 3 코일(141C)가 권취되지 않는다. 따라서 부스바 사이의 공간에 제 1 코일(141A) 내지 제 3 코일(141C)은 권취되지 않음으로써, 좁은 부스바 사이의 여유 공간에도 쉽게 적응할 수 있는 효과가 있다. 또한, 제 1 환형 코어 내지 제 3 환형 코어는 원형이 아닌 직사각형의 링 모양을 하고 있으므로, 이웃하는 환형 코어 사이의 간격을 더욱 좁게하는 것이 가능하며, 이에 따라 좁은 부스바 사이의 좁은 공간에 쉽게 적응할 수 있는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분전반 설치 계측 시스템을 적용한 분전반의 예를 도시한 도면이다.
분전반은 인입되는 주선을 복수의 지선으로 분기하는 기능을 수행하며, 주선 및 복수의 지선 각각에 대하여 MCCB가 설치되는 것이 일반적이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 분전반 설치 계측 시스템은 단일의 전압 계측 장치(500) 및 복수의 관통형 계측 장치(10)를 포함하여 구성되어 주선 및 복수의 지선에 대한 전기적 계측을 수행할 수 있다.
전압 계측 장치(500)는 주선 또는 복수의 지선 중 하나에 대하여 전압을 센싱하고 센싱된 전압을 기초로 전압 데이터를 생성하는 기능을 포함한다. 도 6에 도시된 예에서는 주선에 대하여 전압을 센싱하고 있으나, 반드시 주선에 대하여 전압을 센싱할 필요는 없으며, 복수의 지선 중 하나에 대하여 전압을 센싱하여도 된다. 전압 계측 장치(500)는 주선 또는 복수의 지선 중 적어도 하나에 대하여 전압을 센싱하면 된다.
전압 계측 장치(500)는 전압 계측 기능 이외에도 관통형 계측 장치(10)들과의 통신 기능, 관통형 계측 장치(10)에 전압 데이터를 제공하는 기능, 관통형 계측 장치(10)에서 생성되는 계측 데이터를 수집하고 상위로 보고하는 기능, 상위 네트워크와의 통신 기능, 디스플레이 기능 등을 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 계측 장치(500)를 도시한 도면이다.
전압 계측 장치(500)는 전압 변성기(501), ADC(502), 캘리브레이션부(503), 제어부(505), 디스플레이부(506), 조작부(507), 제 1 데이터통신부(508), 제 2 데이터통신부(509), 메모리(510), 및 제 1 커넥터(511) 내지 제 4 커넥터(514)를 포함하여 구성된다.
상기한 ADC(502), 캘리브레이션부(503), 제어부(505), 연산부(504) 및 메모리(510) 등은 반드시 도 7에 도시된 대로 실시되는 것이 아니라 적절한 임의의 형태로 통합되거나 분리되어 구성될 수 있음이 자명하다.
전압 변성기(501)는 주선 또는 복수의 지선 중 하나에 대하여 전압을 센싱하여 센싱 신호를 생성하며, 전압 계측 장치(500)의 내부 또는 외부에 별도로 설치될 수도 있다. ADC(502)는 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환하여 디지털로 된 전압 데이터를 생성한다. 그리고 캘리브레이션부(503)는 캘리브레이션 데이터에 기초하여 전압 데이터를 캘리브레이션하며, 캘리브레이션 데이터는 각 전압 계측 장치(500)의 제조 과정 중 또는 제조 과정 후에 생성되어 메모리(510)에 저장되어 있으며, 따라서 캘리브레이션 데이터는 개별 전압 계측 장치(500)마다 상이할 수 있다.
제어부(505)는 전압 계측 장치(500)를 구성하는 각 구성요소 및 데이터 흐름을 제어하는 기능을 수행한다. 디스플레이부(506)은 전압 계측 장치(500)의 외부로 노출되어 사용자에게 필요한 정보를 디스플레이하는 기능을 수행하며, 조작부(507)는 사용자로부터의 명령 및 정보를 입력하는 기능을 수행한다. 메모리(510)는 전압 계측 장치(500)의 동작 수행에 필요한 프로그램, 정보 및 임시 데이터, 캘리브레이션 데이터 등을 저장하는 기능을 수행한다.
제 1 데이터통신부(508)는 관통형 계측 장치(10)와 시리얼 통신을 수행하며, 시리얼 통신은 예를 들면 RS485 통신이다. 제 2 데이터통신부(509)는 상위 네트워크와의 통신 기능을 수행하며 예를 들면 이더넷(Ethernet)으로 TCP/IP 통신을 수행한다. 제 1 커넥터(511) 및 제 2 커넥터(512)는 제 1 데이터 통신부(508)과 통신 회선과의 접속을 위한 커넥터이며, 예를 들면 RJ12 커넥터이다. 제 3 커넥터(513) 및 제 4 커넥터(514)는 제 2 데이터 통신부(509)와 통신 케이블과의 접속을 위한 커넥터이며, 예를 들면 RJ45 커넥터이다.
도 6으로 돌아와 관통형 계측 장치(10)는 계측을 원하는 주선 또는 복수의 지선마다 하나씩 설치된다. 관통형 계측 장치(10)는 주선 및 복수의 지선에 대응하여 각각 설치된다.
관통형 계측 장치(10)는 변류기를 이용하여 주선 또는 복수의 지선 중 하나의 지선에 대한 전류를 센싱하여 전류 데이터를 생성하고, 전압 계측 장치(500)에서 생성된 전압 데이터를 전송받으며, 생성한 전류 데이터와 전송받은 전압 데이터를 이용하여 전력 데이터를 생성한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관통형 계측 장치(10)의 전기적 세부 구성을 도시한 도면이다.
관통형 계측 장치(10)는 분전반 또는 제어반 등에 설치될 수 있으며, 인입되는 주선을 각각의 지선으로 분기하는 곳에서는 어디든지 설치될 수 있다.
스플릿 타입 변류기(SCT)는 스플릿 타입의 변류기를 의미하며, 주선 또는 복수의 지선에 흐르는 전류를 센싱한다. 스플릿 타입 변류기(SCT)는 도 3 내지 도 5에 도시된 제 1 스플릿 타입 변류기 내지 제 3 스플릿 타입 변류기일 수 있다. 도 7에서는 하나의 스플릿 타입 변류기(SCT)를 도시하고 있으나, 3상 전력인 경우 관통형 계측 장치(10)에 3개의 스플릿 타입 변류기(SCT)가 사용될 수 있다.
전자 회로부(120)는 ADC(121), 캘리브레이션부(122), 연산부(123), 제어부(124), 데이터 통신부(125), 디스플레이부(126), 조작부(127), 메모리(128), 제 1 커넥터(129A) 및 제 2 커넥터(129B)를 포함하며, 설명의 편의상 위와 같이 기능별로 블럭을 분할하였으나, 2이상의 블럭을 통합하거나 하나의 블럭을 분할하는 것도 가능하다.
ADC(121)는 전류 신호를 아날로그-디지털 변환하여 전류 데이터를 생성한다. 캘리브레이션부(122)는 메모리(128)에 저장된 개별 캘리브레이션 데이터에 기초하여 스플릿 타입 변류기(SCT)에서 출력되는 전류신호에 대하여 캘리브레이션을 수행한다. 메모리(128)는 관통형 계측 장치(10)의 동작 수행에 필요한 프로그램, 정보 및 임시 데이터, 캘리브레이션 데이터, 관통형 계측 장치(10)의 ID 등을 저장하는 기능을 수행한다. 특히 메모리(128)는 스플릿 타입 변류기(SCT)의 개별적인 특성에 부응하도록 설정되는 개별 캘리브레이션 데이터와 관통형 계측 장치 장치(10)의 ID를 저장한다.
도 2 내지 도 5에서 살펴본 바와 같이, 스플릿 타입 변류기(SCT)와 전자회로부(120)는 일체로 형성되어 있고, 따라서 스플릿 타입 변류기(SCT)와 메모리(128) 및 캘리브레이션부(122)도 일체로 형성되어 있다. 일체로 되어 있는 각 스플릿 타입 변류기(SCT)에 대하여 개별적인 특성에 부응하도록 설정되는 캘리브레이션 데이터를 저장한다. 캘리브레이션 데이터는 관통형 계측 장치(10)의 제조 과정 중 또는 제조 과정 후에 설정되어 저장될 수 있다.
연산부(123)는 데이터 통신부(124)가 수신한 전압 데이터와 스플릿 타입 변류기를 경유하여 얻어지는 전류 데이터를 연산하여 전력 데이터를 산출한다. 전력 데이터는 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력, 전력량, 전력 효율 등의 데이터일 수 있다. 연산부(123)는 복수의 스플릿 타입 변류기(SCT)에 대응하여 각 상별로 각각의 전력 데이터를 연산하여 산출할 수 있다.
제어부(124)는 관통형 계측 장치(10)를 구성하는 각 구성요소 및 데이터 흐름을 제어하는 기능을 수행한다. 디스플레이부(126)은 관통형 계측 장치(10)의 외부로 노출되어 사용자에게 필요한 정보를 디스플레이하는 기능을 수행하며, 특히 관통형 계측 장치의 ID를 표시한다. 조작부(127)는 사용자로부터의 명령 및 정보를 입력하는 기능을 수행한다.
데이터 통신부(125)는 전력 선로(30A~30C)와 전기적으로 동일 노드인 곳에서의 전압을 센싱하여 디지털 데이터로 변환한 전압 데이터를 수신하는 기능을 수행한다. 데이터 통신부(125)는 전압 계측 장치(500)에서 생성한 전압 데이터를 통신 회선을 통하여 수신하는 기능을 수행하며, 아울러 생성되는 전류 데이터 및 전력 데이터 등을 전송하는 기능을 수행하며, 예를 들면, 데이터 통신부(125)는 전류 데이터 및 전력 데이터를 전압 계측 장치(500)로 전송하며, 전압 계측 장치(500)는 상위 네트워크에 있는 서버로 이를 전송할 수 있다. 제 1 커넥터(129A) 및 제 2 커넥터(129B)는 데이터 통신부(125)와 통신 회선의 접속을 위한 커넥터이며, 예를 들면 RJ12 커넥터이다.
도 9는 발명의 일실시예에 따른 관통형 계측 장치(10) 및 전압 계측 장치(20)가 분전반에 설치된 예를 도시한 사시도이다.
분전반은 인입되는 주선을 복수의 지선으로 분기하며, 분전반에는 인입되는 주선 및 분기되는 복수의 지선에 대하여 각각 MCCB(20)가 설치되는 것이 일반적이다.
도시된 예에서 관통형 계측 장치(10)는 주선과 각 지선의 각각에 대하여 설치되며, 전압 계측 장치(500)는 1대 설치되어 있다. 전압 계측 장치(500)는 주선 또는 복수의 지선 중 하나의 전압을 센싱하기 위하여 전기적으로 접속될 것이나 도면상의 도시는 생략되어 있다. 전압 계측 장치(500)는 전압을 센싱하여 전압 데이터를 생성한 후 각 관통형 계측 장치(10)로 전달한다.
관통형 계측 장치(10)와 전압 계측 장치(500) 사이는 시리얼 통신을 수행하되, 데이지 체인 신호선을 포함한다.
이하 본 발명의 각 양상에 따른 발명의 효과를 구체적으로 살펴본다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 주선 및 복수의 지선에 대하여 전기적 계측을 수행함에 있어서 주선 및 복수의 지선 중에서 하나에 대해서만 직간접적인 접속을 통해서 전압 신호를 센싱하면 되고 나머지에 대해서는 직간접적인 접속이 없어도 되는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 한 곳에서 센싱된 전압 데이터를 각 관통형 계측 장치에서 통신으로 전송받아 이용하므로 각 관통형 계측 장치에서는 해당되는 전기 선로의 전류에 대해서 센싱하면 되는 효과가 있다. 나아가 전력 선로에 대한 전류 센싱은 전력 선로에 대한 직간접적인 접속이 없어도 되므로, 전력 접속에 따른 단락, 누전, 감전 등에 따른 위험이 저감되는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 주선뿐만 아니라 복수의 지선에 대해서도 전기적 계측을 용이하게 수행할 수 있다. 따라서 지선에 달린 개별 부하별로 전기적 계측을 수행할 수 있으므로, 개별 부하별로 에너지 소모 관리, 효율 관리, 제어 결과의 관리 등의 전기 관리에 쉽게 이용될 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 기존에 이미 MCCB, EOCR 등이 설치되어 있던 분전반 또는 제어반 등에 대해서도 추가적으로 전기적 계측을 위한 장치를 설치하기가 용이한 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 전력 선로가 활선인 상태, 즉 무정전인 상태에서도 본 발명의 관통형 계측 장치를 설치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 하부 코어의 하부에 탄성 지지체를 사용함으로써, 상부 코어 및 하부 코어 사이의 접촉 또는 결합이 더욱 공고해질 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 부스바 사이의 여유 공간(P)이 좁은 상황에서도 관통형 계측 장치를 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있게 된다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 좁은 부스바 사이의 여유 공간(P)에도 쉽게 적응할 수 있는 효과가 있다.
한편, 종래 일반적인 스플릿 타입 코어를 사용하는 변류기와 계측 장치는 별개로 각각 존재했다. 따라서 임의의 변류기를 계측장치에 연결하여 사용할 수 있기 때문에, 특정 계측 장치와 특정 변류기를 조합하여 제조 과정 중 캘리브레이션을 수행 할 수는 없다. 이에 따라 종래 일반적인 스플릿 타입 코어를 사용하는 변류기와 전력메타를 조합하여 사용 경우, 계측 정밀도는 스플릿 타입 변류기의 특성 균일성에 의해 크게 좌우된다. 특히 스플릿 타입 변류기는 절단면이 있는 형태이기 때문에 일반 변류기에 비하여 특성 균일성이 더욱 나쁠 수 있다.
이에 비해 본 발명의 일 양상에 따르면, 스플릿 타입 변류기와 캘리브레이션부 및 캘리브레이션 데이터 등이 일체로 구성되어 있으므로, 보다 높은 정밀도를 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.
10 : 관통형 계측 장치 20 : MCCB
30 : 전력 선로 100 : 상부 모듈
110 : 상부 케이스용 제 1 커버 120 : 전자 회로부
121 : ADC 122 : 캘리브레이션부
123 : 연산부 124 : 제어부
125 : 데이터 통신부 126 : 디스플레이부
127 : 조작부 128 : 메모리
129A : 제 1 커넥터 129B : 제 2 커넥터
130 : 상부 케이스용 프레임 140 : 변류기용 상부구조체
150 : 상부 케이스용 제 2 커버 200 : 하부 모듈
210 : 하부 케이스용 제 1 커버 220 : 변류기용 하부구조체
230 : 탄성 지지체 240 : 하부 케이스용 제 2 커버
500 : 전압 계측 장치 501 : 전압 변성기
502 : ADC 503 : 캘리브레이션부
505 : 제어부 506 : 디스플레이부
507 : 조작부 508 : 제 1 데이터통신부
509 : 제 2 데이터통신부 510 : 메모리
30 : 전력 선로 100 : 상부 모듈
110 : 상부 케이스용 제 1 커버 120 : 전자 회로부
121 : ADC 122 : 캘리브레이션부
123 : 연산부 124 : 제어부
125 : 데이터 통신부 126 : 디스플레이부
127 : 조작부 128 : 메모리
129A : 제 1 커넥터 129B : 제 2 커넥터
130 : 상부 케이스용 프레임 140 : 변류기용 상부구조체
150 : 상부 케이스용 제 2 커버 200 : 하부 모듈
210 : 하부 케이스용 제 1 커버 220 : 변류기용 하부구조체
230 : 탄성 지지체 240 : 하부 케이스용 제 2 커버
500 : 전압 계측 장치 501 : 전압 변성기
502 : ADC 503 : 캘리브레이션부
505 : 제어부 506 : 디스플레이부
507 : 조작부 508 : 제 1 데이터통신부
509 : 제 2 데이터통신부 510 : 메모리
Claims (15)
- 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치로서,
상기 제 1 전력 선로(30A)의 둘레에 배치되는 제 1 상부 코어(143A); 상기 제 2 전력 선로(30B)의 둘레에 배치되는 제 2 상부 코어(143B); 및 적어도 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 2 상부 코어(143B)가 안착되는 상부 케이스;를 포함하는 상부 모듈(100);
상기 제 1 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 1 하부 코어(220A); 상기 제 2 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 2 하부 코어(220B); 및 적어도 상기 제 1 하부 코어(220A) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 안착되는 하부 케이스;를 포함하는 하부 모듈(200);
상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)을 체결하는 체결수단(400);을 포함하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결됨으로써, 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 1 하부 코어(220A)가 결합되어 상기 제 1 전력 선로(30A)를 둘러싸는 제 1 환형 코어를 구성하고, 상기 제 2 상부 코어(143B) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 결합되어 상기 제 2 전력 선로(30B)를 둘러싸는 제 2 환형 코어를 구성하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결되지 않은 상태에서, 상기 제 1 환형 코어 및 상기 제 2 환형 코어는 개방되어 각각 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)의 측방향 삽입이 가능하며,
상기 제 1 환형 코어; 및 상기 제 1 환형 코어에 권취되는 제 1 코일(141A);을 포함하여 제 1 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하고,
상기 제 2 환형 코어; 및 상기 제 2 환형 코어에 권취되는 제 2 코일(141B);을 포함하여 제 2 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하며,
상기 관통형 계측 장치는 분전반 또는 제어반 내에 설치되며, 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)는 부하로 가는 지선인 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치(10)로서,
상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하여 전류 신호를 출력하는 제 1 스플릿 타입 변류기;
상기 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하여 전류 신호를 출력하는 제 2 스플릿 타입 변류기;
상기 제 1 스플릿 타입 변류기 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기의 개별적인 특성에 부응하도록 설정되는 개별 캘리브레이션 데이터가 저장되는 메모리(128);
상기 메모리(128)에 저장된 상기 개별 캘리브레이션 데이터에 기초하여 상기 제 1 스플릿 타입 변류기 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기에서 출력되는 전류신호에 대하여 캘리브레이션을 수행하는 캘리브레이션부(122);
를 포함하고 적어도 상기 제 1 스플릿 타입 변류기, 상기 제 2 스플릿 타입 변류기, 상기 메모리(128) 및 상기 캘리브레이션부(122)를 일체로 구비하며,
상기 제 1 스플릿 타입 변류기의 코어 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기의 코어를 개방하여 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)를 측방향 삽입할 수 있는 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)는 부스바인 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치로서,
상기 제 1 전력 선로(30A)의 둘레에 배치되는 제 1 상부 코어(143A); 상기 제 2 전력 선로(30B)의 둘레에 배치되는 제 2 상부 코어(143B); 및 적어도 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 2 상부 코어(143B)가 안착되는 상부 케이스;를 포함하는 상부 모듈(100);
상기 제 1 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 1 하부 코어(220A); 상기 제 2 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 2 하부 코어(220B); 및 적어도 상기 제 1 하부 코어(220A) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 안착되는 하부 케이스;를 포함하는 하부 모듈(200);
상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)을 체결하는 체결수단(400);을 포함하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결됨으로써, 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 1 하부 코어(220A)가 결합되어 상기 제 1 전력 선로(30A)를 둘러싸는 제 1 환형 코어를 구성하고, 상기 제 2 상부 코어(143B) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 결합되어 상기 제 2 전력 선로(30B)를 둘러싸는 제 2 환형 코어를 구성하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결되지 않은 상태에서, 상기 제 1 환형 코어 및 상기 제 2 환형 코어는 개방되어 각각 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)의 측방향 삽입이 가능하며,
상기 제 1 환형 코어; 및 상기 제 1 환형 코어에 권취되는 제 1 코일(141A);을 포함하여 제 1 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하고,
상기 제 2 환형 코어; 및 상기 제 2 환형 코어에 권취되는 제 2 코일(141B);을 포함하여 제 2 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하며,
상기 제 1 환형 코어 및 상기 제 2 환형 코어는 직사각형의 링 모양을 하고 있으며, 상기 제 1 코일(141A)은 상기 제 1 환형 코어에서 직사각형의 상단부 일 변에만 권취되고 상기 제 2 코일(141B)은 상기 제 2 환형 코어에서 직사각형의 상단부 일변에만 권취되어, 상기 제 1 환형 코어 및 상기 제 2 환형 코어에서 서로 이웃하는 변에는 상기 제 1 코일(141A) 및 상기 제 2 코일(141B)가 권취되지 않는 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치로서,
상기 제 1 전력 선로(30A)의 둘레에 배치되는 제 1 상부 코어(143A); 상기 제 2 전력 선로(30B)의 둘레에 배치되는 제 2 상부 코어(143B); 및 적어도 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 2 상부 코어(143B)가 안착되는 상부 케이스;를 포함하는 상부 모듈(100);
상기 제 1 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 1 하부 코어(220A); 상기 제 2 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 2 하부 코어(220B); 및 적어도 상기 제 1 하부 코어(220A) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 안착되는 하부 케이스;를 포함하는 하부 모듈(200);
상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)을 체결하는 체결수단(400);을 포함하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결됨으로써, 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 1 하부 코어(220A)가 결합되어 상기 제 1 전력 선로(30A)를 둘러싸는 제 1 환형 코어를 구성하고, 상기 제 2 상부 코어(143B) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 결합되어 상기 제 2 전력 선로(30B)를 둘러싸는 제 2 환형 코어를 구성하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결되지 않은 상태에서, 상기 제 1 환형 코어 및 상기 제 2 환형 코어는 개방되어 각각 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)의 측방향 삽입이 가능하며,
상기 제 1 환형 코어; 및 상기 제 1 환형 코어에 권취되는 제 1 코일(141A);을 포함하여 제 1 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하고,
상기 제 2 환형 코어; 및 상기 제 2 환형 코어에 권취되는 제 2 코일(141B);을 포함하여 제 2 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하며,
상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)는 부스바이며,
상기 부스바는 일측이 MCCB(20)에 체결된 것이며, 상기 관통형 계측 장치는 상기 MCCB(20)의 폭과 동일한 폭을 가지면서 상기 MCCB(20)의 일측에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치로서,
상기 제 1 전력 선로(30A)의 둘레에 배치되는 제 1 상부 코어(143A); 상기 제 2 전력 선로(30B)의 둘레에 배치되는 제 2 상부 코어(143B); 및 적어도 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 2 상부 코어(143B)가 안착되는 상부 케이스;를 포함하는 상부 모듈(100);
상기 제 1 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 1 하부 코어(220A); 상기 제 2 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 2 하부 코어(220B); 및 적어도 상기 제 1 하부 코어(220A) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 안착되는 하부 케이스;를 포함하는 하부 모듈(200);
상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)을 체결하는 체결수단(400);을 포함하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결됨으로써, 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 1 하부 코어(220A)가 결합되어 상기 제 1 전력 선로(30A)를 둘러싸는 제 1 환형 코어를 구성하고, 상기 제 2 상부 코어(143B) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 결합되어 상기 제 2 전력 선로(30B)를 둘러싸는 제 2 환형 코어를 구성하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결되지 않은 상태에서, 상기 제 1 환형 코어 및 상기 제 2 환형 코어는 개방되어 각각 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)의 측방향 삽입이 가능하며,
상기 제 1 환형 코어; 및 상기 제 1 환형 코어에 권취되는 제 1 코일(141A);을 포함하여 제 1 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하고,
상기 제 2 환형 코어; 및 상기 제 2 환형 코어에 권취되는 제 2 코일(141B);을 포함하여 제 2 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하며,
상기 하부 모듈(200)은,
상기 제 1 하부 코어(220A)를 탄성적으로 지지하는 제 1 탄성 지지체(230A); 및 상기 제 2 하부 코어(220B)를 탄성적으로 지지하는 제 2 탄성 지지체(230B)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 이웃하는 제 1 전력 선로(30A) 및 제 2 전력 선로(30B)를 포함하는 적어도 2 이상의 전력 선로에 대한 전기적 계측을 수행하기 위하여 고정적으로 설치되는 관통형 계측장치로서,
상기 제 1 전력 선로(30A)의 둘레에 배치되는 제 1 상부 코어(143A); 상기 제 2 전력 선로(30B)의 둘레에 배치되는 제 2 상부 코어(143B); 및 적어도 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 2 상부 코어(143B)가 안착되는 상부 케이스;를 포함하는 상부 모듈(100);
상기 제 1 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 1 하부 코어(220A); 상기 제 2 전력 선로의 둘레에 배치되는 제 2 하부 코어(220B); 및 적어도 상기 제 1 하부 코어(220A) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 안착되는 하부 케이스;를 포함하는 하부 모듈(200);
상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)을 체결하는 체결수단(400);을 포함하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결됨으로써, 상기 제 1 상부 코어(143A) 및 상기 제 1 하부 코어(220A)가 결합되어 상기 제 1 전력 선로(30A)를 둘러싸는 제 1 환형 코어를 구성하고, 상기 제 2 상부 코어(143B) 및 상기 제 2 하부 코어(220B)가 결합되어 상기 제 2 전력 선로(30B)를 둘러싸는 제 2 환형 코어를 구성하며,
상기 체결수단(400)에 의해 상기 상부 모듈(100) 및 상기 하부 모듈(200)이 체결되지 않은 상태에서, 상기 제 1 환형 코어 및 상기 제 2 환형 코어는 개방되어 각각 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)의 측방향 삽입이 가능하며,
상기 제 1 환형 코어; 및 상기 제 1 환형 코어에 권취되는 제 1 코일(141A);을 포함하여 제 1 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 1 전력 선로(30A)의 전류를 센싱하고,
상기 제 2 환형 코어; 및 상기 제 2 환형 코어에 권취되는 제 2 코일(141B);을 포함하여 제 2 스플릿 타입 변류기를 구성함으로써 상기 제 2 전력 선로(30B)의 전류를 센싱하며,
상기 제 1 스플릿 타입 변류기 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기의 개별적인 특성에 부응하도록 설정되는 개별 캘리브레이션 데이터가 저장되는 메모리(128);
상기 메모리(128)에 저장된 상기 개별 캘리브레이션 데이터에 기초하여 상기 제 1 스플릿 타입 변류기 및 상기 제 2 스플릿 타입 변류기에서 출력되는 전류신호에 대하여 캘리브레이션을 수행하는 캘리브레이션부(122);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
적어도 상기 제 1 전력 선로(30A)와 전기적으로 동일 노드인 곳에서의 전압을 센싱하여 디지털 데이터로 변환한 제 1 전압 데이터와, 상기 제 2 전력 선로(30B)와 전기적으로 동일 노드인 곳에서의 전압을 센싱하여 디지털 데이터로 변환한 제 2 전압 데이터를 수신하는 데이터 통신부(125);
상기 데이터 통신부(124)가 수신한 상기 제 1 전압 데이터와 상기 제 1 스플릿 타입 변류기를 경유하여 얻어지는 제 1 전류 데이터를 연산하여 제 1 전력 데이터를 산출하며, 상기 데이터 통신부(124)가 수신한 상기 제 2 전압 데이터와 상기 제 2 스플릿 타입 변류기를 경유하여 얻어지는 제 2 전류 데이터를 연산하여 제 2 전력 데이터를 산출하는 연산부(123);를 더 포함하여,
상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)에 대한 전기적 접속이 불필요한 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 청구항 8에 있어서,
상기 데이터 통신부(125)는,
상기 연산부(123)에서 산출된 상기 제 1 전력 데이터 및 상기 제 2 전력 데이터를 전송하는 기능을 더 가진 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 청구항 8에 있어서,
적어도 상기 스플릿 타입 관통형 계측 장치의 ID를 표시하는 디스플레이부(126);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 청구항 2에 있어서,
상기 관통형 계측 장치는 분전반 또는 제어반 내에 설치되며, 상기 제 1 전력 선로(30A) 및 상기 제 2 전력 선로(30B)는 부하로 가는 지선인 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치.
- 청구항 1 또는 청구항 11에 있어서,
상기 분전반 또는 제어반의 함체에 체결되며, 상부에 상기 하부 모듈(200)이 탑재되는 마운팅 브라켓(300);
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스플릿 타입 관통형 계측 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110054654A KR101208351B1 (ko) | 2011-06-07 | 2011-06-07 | 스플릿 타입 관통형 계측 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110054654A KR101208351B1 (ko) | 2011-06-07 | 2011-06-07 | 스플릿 타입 관통형 계측 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101208351B1 true KR101208351B1 (ko) | 2012-12-10 |
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ID=47906905
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020110054654A KR101208351B1 (ko) | 2011-06-07 | 2011-06-07 | 스플릿 타입 관통형 계측 장치 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101208351B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101809827B1 (ko) | 2016-04-01 | 2017-12-15 | 엘에스산전 주식회사 | 계측기 |
| WO2021129316A1 (zh) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 电流传感器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100992795B1 (ko) | 2008-09-08 | 2010-11-05 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치 |
-
2011
- 2011-06-07 KR KR1020110054654A patent/KR101208351B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100992795B1 (ko) | 2008-09-08 | 2010-11-05 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 차량용 인버터의 전류측정장치 |
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| WO2021129316A1 (zh) * | 2019-12-25 | 2021-07-01 | 阿尔卑斯阿尔派株式会社 | 电流传感器 |
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