KR101386406B1 - Distributing board having wireless temperature sensor module for detecting surface temperature on busbar - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a distributing board including a wireless temperature sensor module for sensing the surface temperature of a bus bar. The distributing board including a wireless temperature sensor module for sensing the surface temperature of a bus bar includes an empty rectangular case; a temperature sensor of a semiconductor method and a thermocouple method; a battery installed in the case to be detached; a printed circuit board processing a temperature value of the bus bar and transmitting the same with an allocated ID of the temperature sensor module to an outer mounted antenna; and the outer mounted antenna wirelessly transmitting various data provided from the printed circuit board to a controlling board of the distributing board. Therefore, the present invention remarkably reduces costs for building a bus bar fire monitoring system and production costs of the temperature sensor module itself for detecting the surface temperature of the bus bar. [Reference numerals] (1) Controlling board; (3) Remote management system

Description

부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반{Distributing board having wireless temperature sensor module for detecting surface temperature on busbar}Distribution board having wireless temperature sensor module for detecting surface temperature on busbar

본 발명은 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반에 관한 것으로 보다 구체적으로는 부스바 표면 온도를 감지하는 무선형 온도센서모듈을 고전압 선로에서 발생하는 전계 및 자계에 의한 영향이 전혀 없는 구조를 갖고 수배전반 내의 모든 종류의 부스바(Busbar)에 탈,장착이 용이하며 별도의 배선이 필요없이 제어반과 통신이 가능하도록 설치하여, 수배전반 내 각 부스바에서 발생되는 온도 데이터를 실시간으로 검출하여 수배전반 내에 설치되어 있는 제어반의 표시부 또는 상기 제어반을 통해 원격지 관리시스템의 모니터로 전달시켜 특정 위치의 수배전반 내 부스바들의 열화상태를 실시간으로 정확히 감시할 수 있도록 발명한 것이다.
The present invention relates to a switchgear having a wireless temperature sensor module for detecting the busbar surface temperature. More specifically, the wireless temperature sensor module for detecting the busbar surface temperature is affected by electric and magnetic fields generated on a high voltage line. It has no structure at all and is easy to remove and install on all kinds of busbars in the switchgear, and it is installed to communicate with the control panel without the need for separate wiring, so that the temperature data generated in each busbar in the switchgear in real time By detecting and transmitting the display unit of the control panel installed in the switchgear or the monitor of the remote management system through the control panel to monitor the deterioration state of the busbars in the switchgear at a specific position in real time.

일반적으로 수배전반은 집단거주지역, 빌딩, 학교, 공장, 항만, 공항, 상하수 처리장, 변전소, 중공업 플랜트, 지하철, 석유단자, 화학단지, 제철소 등의 광범위한 전력 수용가에서 특고압의 전력을 저압으로 변환하여 해당 설비에 공급하는 수배전 계통에 설치되어 전력 감시, 제어 및 보호를 위하여 사용된다.In general, switchboards convert high-voltage power to low pressure in a wide range of power consumers such as residential areas, buildings, schools, factories, ports, airports, water and sewage treatment plants, substations, heavy industry plants, subways, oil terminals, chemical complexes, and steel mills. It is installed in the water distribution system supplying the facility and used for power monitoring, control and protection.

이와 같은 수배전반은 용량별로 3.6㎸ 또는 7.2㎸의 수배전 계통에 사용되는 고압반(switchgear)[0003] 과, 22.9㎸, 24㎸, 25.8㎸ 등에 사용 가능한 특별 고압반으로 구분할 수 있다.Such a switchboard can be classified into a high voltage switchgear for use in the 3.6 kV or 7.2 kV power distribution system and a special high voltage switch for use in 22.9 kV, 24 kV and 25.8 kV.

또한, 수배전반은 그의 형식에 따라 가스절연개폐장치(C-GIS: Cubicle type Gas Insulated Switchgear), 특고압 폐쇄수배전반(MCSG: Metal Clad SwitchGear), 1㎸/25.8㎸의 수배전 계통에 사용되는 특고압격실형수배전반(Medium Compartment Switchgear) 등이 있다.In addition, the switchgear is a special high voltage used for the C-GIS (Cubicle type Gas Insulated Switchgear), the special high pressure closed water switchgear (MCSG: Metal Clad SwitchGear), and the 1㎸ / 25.8㎸ water distribution system. Medium Compartment Switchgear.

이들 수배전반은 안전성 및 내구성의 품질개선 차원에서 차단 성능이 우수한 진공차단기(VCB: Vacuum Circuit Breaker)를 수납하여 기능성과 안전성에 역점을 두고 설계되거나, 콤팩트한 사이즈에도 불구하고 강력하고 편리한 성능을 구현하여 수배전반의 유지 보수를 편리하게 하는 쪽으로 개발되고 있다.In order to improve the quality of safety and durability, these switchboards are designed with a focus on functionality and safety by accommodating a vacuum circuit breaker (VCB) with excellent blocking performance, or they are designed to be powerful and convenient in spite of its compact size. It is being developed to make the maintenance of the switchboard easier.

이런 수배전반의 내부는 통상적으로 특고압측과 저압측으로 구분될 수 있는데, 예를 들어 설비를 기준으로 할 때, 전력 제공자인 한국전력에서 전기를 받는 수전설비가 위치한 쪽과, 수전설비를 통해 수전된 전기를 공장 또는 사용자가 필요로 하는 전압 또는 용량으로 변경 공급하는 변압기 혹은 단락사고 등과 같은 사고로부터 전체 설비를 보호하는 차단기 등을 구비한 배전설비가 위치한 쪽으로 구분 가능하다.The interior of such a switchboard can usually be divided into an extra high voltage side and a low voltage side. For example, when the electric power is supplied from the electric power provider KEPCO, It is possible to distinguish between a power transformer that changes electricity to a voltage or capacity required by a factory or a user, or a distribution facility having a circuit breaker that protects the entire facility from an accident such as a short-circuit accident.

종래 대부분의 수배전반이나 전력설비의 온도 및 노후화에 의한 열화 정도를 측정하기 위해 별도의 온도측정기나 열화상 카메라를 이용하여 측정하고자 하는 부분에 직접 투사하여 온도 측정 및 열화 상태를 점검하였으며, 규정된 점검 기준에 의해 주기적으로만 측정하고, 또 목측에 의한 외관상태만을 점검하여 그 상태를 추정하는 경우가 대부분이다 보니 수배전 설비의 건전성 및 열화에 의한 사고를 사전에 예방하지 못하는 문제점이 있었다.In order to measure the degree of deterioration due to temperature and aging of most power distribution systems and power facilities, the temperature measurement and deterioration state were checked by directly projecting to a part to be measured using a separate temperature measuring device or a thermal camera, It is often the case that only the periodical measurement is made by the standard and only the appearance state by the neck is examined and the state thereof is estimated. In this case, there has been a problem that the accidents caused by the soundness and deterioration of the power distribution equipment can not be prevented in advance.

한편, 현재 사용되고 있는 열화 진단방법은 대부분 수배전반 내부의 계폐기, 차단기, 변압기, Bus-bar, 전력 케이블 등의 온도를 측정하고, 발생되는 아크를 측정하는 등 별개의 장치를 이용하여 열화의 정도를 진단하고 있다.On the other hand, the current deterioration diagnostic method is used to measure the degree of deterioration by using a separate device such as measuring the temperature of the switchgear, breaker, transformer, bus-bar, power cable, etc., inside the switchgear, and measuring the generated arc. I'm diagnosing.

전기화재의 가장 중요한 원인은 전력 사용에 대한 과부하와 지속적인 열적 스트레스에 의한 절연파괴로 볼 수 있으며, 지속적인 과부하는 변압기, 부스바, 전력 케이블 등의 온도를 상승시키고, 특히 전력 케이블의 지속적인 온도상승은 PVC 표면의 탄화로 이어져 화재의 원인이 되고 있다.The most important cause of electrical fires is the overload of electric power and the breakdown of insulation caused by continuous thermal stress. The constant overload raises the temperature of transformers, busbars, power cables, and so on. It leads to carbonization of PVC surface and causes fire.

열적 스트레스와 누설전류에 의한 절연파괴는 아크를 발생시키고, 지속적인 아크 발생 역시 탄화에 의한 화재의 원인이 되고 있다.Insulation breakdown due to thermal stress and leakage current generates an arc, and continuous arc generation also causes a fire due to carbonization.

이와 같이 전기적 열화의 원인을 전기적인 전력 품질을 이용하지 않고 단순히 온도, 아크를 별개의 장치로 측정한다면 열화 진단의 오 판정을 할 수 있다고 판단된다.It is judged that the deterioration diagnosis can be erroneously judged if the cause of electric deterioration is simply measured by using a separate apparatus for temperature and arc without using the electric power quality.

최근 예방진단 기법이 널리 활성화되면서, 다양한 설비의 예방진단으로 수명 예측이나 사고의 분석을 위해 센서와 진단장비의 특성을 복합적으로 측정 분석하는 기법이 사용되고 있다.Recently, preventive diagnostic techniques have been widely used, and a technique of measuring and analyzing the characteristics of sensors and diagnostic equipment in order to predict life span or accident by using preventive diagnosis of various facilities is being used.

한편, 수배전반 내부의 부스바 또는 전력기기와 접속되는 부분은 고전압이 흐르는 부분으로 전기적 제품을 설치하기 위해서는 일정한 내압이 유지되는 거리를 이격시켜 장착해야 한다.On the other hand, the part that is connected to the busbar or power equipment inside the switchgear is a part where high voltage flows, and in order to install an electrical product, it should be spaced apart from a distance where a constant internal pressure is maintained.

이러한 부스바의 표면 온도를 측정하기 위해서는 제어기의 표면절연과 전원 입력 케이블의 절연과 출력 연결 케이블의 절연을 충분히 고려하여야 하며, 또한 고전압이 흐르는 부스바에서 발생되는 전계 및 자계로부터 제어기의 동작이 영향을 받지 않도록 구성되어야 한다.In order to measure the surface temperature of the busbar, the surface insulation of the controller, the insulation of the power input cable and the insulation of the output connection cable should be fully considered, and the operation of the controller may be affected by the electric and magnetic fields generated in the high voltage busbar. It should be configured not to receive.

그런데, 반도체로 성형되는 종래 온도감지센서 중에는 고전압이 흐르는 부스바에 직접 설치하여 전계 및 자계로부터 영향을 받지 않은 가운데 정확한 온도를 검출해 낼 수 있는 어떠한 온도감지센서도 개발되어 있지 않아 대부분 비접촉용으로 적외선을 이용하여 부스바의 표면 온도를 간접적으로 측정하는 적외선 온도센서나, 또는 열화상 카메라 등을 사용하고 있는 실정이다.However, in the conventional temperature sensor formed of a semiconductor, no temperature sensor is installed to directly detect a high temperature without being affected by an electric field or a magnetic field by installing directly on a bus bar where high voltage flows. Infrared temperature sensors or thermal imaging cameras that indirectly measure the surface temperature of the busbars are used.

또한, 종래 대부분의 부스바 관리 장치는 부스바의 모든 상에 온도감지센서를 부착시켜 감지된 각각의 온도 신호를 온도표시 모니터를 통해 표시하는 구성으로서 각각의 온도감지센서와 온도표시 모니터는 유선으로 연결되었다.In addition, most of the conventional busbar management apparatus is configured to attach a temperature sensor to all of the busbars and display each detected temperature signal through a temperature display monitor. Connected.

이러한 유선연결 방식은 특히 부스바가 많이 필요한 대형 공장에서 온도감시장치의 탈부착을 어렵게 하였으며, 부스바의 종류 및 사이즈에 크게 의존하고, 또 온도검출센서를 구동하는 별도의 외부 전원공급장치가 필요하였기에 불필요한 전력을 소모시키는 단점이 있다.This wired connection method makes it difficult to attach and detach the temperature monitoring device especially in large factories that require a lot of busbars, and it is unnecessary because it requires a separate external power supply to drive the temperature detection sensor. It has the disadvantage of consuming power.

1. 대한민국 등록특허공보 10-1095598호(2011년 12월 12일)1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1095598 (December 12, 2011) 2. 대한민국 등록특허공보 10-0804128호(2008년 02월 11일)2. Korean Patent Registration No. 10-0804128 (Feb. 11, 2008) 3. 대한민국 등록특허공보 10-1287906호(2013년 07월 15일)3. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1287906 (July 15, 2013)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 부스바 표면 온도를 감지하는 무선형 온도센서모듈을 구성함에 있어서 열가소성 플라스틱의 일종인 폴리카보네이트(polycarbonate)를 이용하여 소정크기의 직육면체 형으로 성형한 케이스의 내부에는 독립적인 전원공급구조를 기반으로 구동시킬 수 있도록 하는 배터리와 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서를 포함하여 배터리 보호회로와 변환 및 온도 지수 검출부, 메인 제어부, 무선프로토콜 제어부 및 소정대역의 무선송신부가 구비되는 인쇄회로기판을 내설하되, 상기 케이스 외부에는 무선송신부와 연결되는 안테나를 설치한 형태로 제작하여, 수배전반 내 모든 종류의 부스바에 케이블 타이 등을 이용하여 간편하면서도 탈,장착이 용이하며 별도의 배선도 필요 없도록 함으로써 부스바 표면 온도 감지용 온도센서모듈 자체의 생산원가 및 이들을 이용한 부스바 열화감시 시스템의 구축에 따른 비용을 대폭 낮출 수 있고, 고전압 선로에서 발생하는 전계 및 자계에 의한 온도감지 영향을 차단할 수 있어 제품 자체의 상품성과 작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있으며, 또한 수배전반 내 각 부스바에서 발생되는 온도 데이터를 무선을 통해 안전하게 제어반 또는 원격지의 관리 시스템으로 전달할 수 있어 복수의 수배전반 내에 설치되어 있는 수많은 부스바들을 정확히 관리할 수 있는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, in the construction of a wireless temperature sensor module for detecting the busbar surface temperature by using a polycarbonate (polycarbonate) which is a kind of thermoplastic plastic of a predetermined size. Inside the molded case, battery protection circuit, conversion and temperature index detection unit, main control unit, wireless control circuit including battery and semiconductor and thermocouple type temperature sensor which can be driven based on independent power supply structure. A printed circuit board having a protocol control unit and a wireless transmission unit of a predetermined band may be installed. However, the case may be manufactured by installing an antenna connected to the wireless transmission unit outside of the case, and easily using cable ties in all types of busbars in the switchgear. Easy to remove and install, but also requires separate wiring By avoiding the production cost of the temperature sensor module for detecting the busbar surface temperature itself and the cost of constructing the busbar deterioration monitoring system using them, it is possible to block the effect of temperature sensing by the electric and magnetic fields generated in the high voltage line. The reliability of the product itself and its operation can be greatly improved, and the temperature data generated from each busbar in the switchgear can be safely transmitted over the air to the control panel or to a remote management system. It is an object of the present invention to provide a switchgear equipped with a wireless temperature sensor module for detecting a busbar surface temperature that can accurately manage a large number of busbars.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수배전반 내에 설치된 복수의 부스바 표면에 고정 설치되어 각각의 부스바에서 발생되어 온도를 실시간으로 검출하여 수배전반 내에 설치된 제어반의 표시부 또는 상기 제어반을 통해 원격지 관리시스템의 모니터로 전달시켜 주는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반을 구성함에 있어서, 상기 무선형 온도센서모듈을 전기 절연 위해 열가소성 플라스틱을 이용하여 상호 분해 조립 가능한 하부 케이스와 상부 케이스로 분리 성형한 속이 빈 직육면체 형 케이스와; 상기 케이스 내에서 하부 케이스의 바닥면에 고정 설치되어 해당 부스바의 표면 온도를 실시간으로 검출하는 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서와; 상기 온도센서모듈이 독립적인 전원공급구조를 기반으로 구동될 수 있도록 상기 케이스 내에 착탈 가능하게 설치되는 배터리와; 상기 배터리에서 공급되는 전압에 의해 구동되며 상기 온도감지센서를 통해 감지되는 부스바 온도 값을 처리하여 해당 온도센서모듈의 할당 ID와 함께 외장형 안테나로 전달하는 인쇄회로기판과; 상기 케이스 중 상부 케이스에서 인쇄회로기판의 무선송신부와 연결되게 설치된 상태에서 인쇄회로기판에서 제공하는 각종 데이터를 해당 온도센서 모듈이 설치되어 있는 수배전반 내의 제어반 또는 상기 제어반을 통해 원격지 관리시스템으로 무선 송출해주는 외장형 안테나;로 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, is fixed to a plurality of busbar surface installed in the switchgear is generated in each busbar to detect the temperature in real time through the display unit of the control panel installed in the switchgear or remote control system through the control panel In the switchgear having a wireless temperature sensor module for detecting the temperature of the busbar surface to be transmitted to the monitor of the monitor, the lower case and the upper case which can be mutually disassembled and assembled using a thermoplastic plastic to electrically insulate the wireless temperature sensor module. A hollow rectangular parallelepiped casing separated and molded into; A semiconductor sensor and a thermocouple temperature sensor configured to be fixed to the bottom surface of the lower case in the case to detect the surface temperature of the bus bar in real time; A battery detachably installed in the case so that the temperature sensor module can be driven based on an independent power supply structure; A printed circuit board driven by a voltage supplied from the battery and processing a busbar temperature value detected by the temperature sensor and transferring the bus bar temperature value to an external antenna along with an assigned ID of the corresponding temperature sensor module; In the case of the upper case of the case is installed in connection with the wireless transmitter of the printed circuit board to transmit the various data provided by the printed circuit board to the remote control system through the control panel or the control panel in the switchboard in which the corresponding temperature sensor module is installed External antenna; characterized in that configured as.

이때, 상기 케이스를 사출 성형하는데 사용되는 열가소성 플라스틱은 내충격성과 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성을 갖는 폴리카보네이트(polycarbonate)를 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the thermoplastic plastic used for injection molding the case is characterized in that it comprises a polycarbonate having impact resistance and heat resistance, weather resistance, self-extinguishing, transparency.

또, 상기 온도센서모듈은 상기 케이스와 부스바를 감싸는 형태로 설치되는 케이블 타이를 통해 상기 부스바의 표면에 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.The temperature sensor module may be detachably installed on the surface of the busbar through a cable tie installed to surround the case and the busbar.

또한, 상기 상,하부 케이스의 내면에는 부스바에서 발생하는 전계 및 자계가 내부로 유입되지 않도록 하기 위해 3가 크로메이트로 도금 처리한 도금층을 더 성형한 것을 특징으로 한다.In addition, in order to prevent the electric and magnetic fields generated from the busbars from flowing into the inner surfaces of the upper and lower cases, a plating layer plated with a trivalent chromate is further formed.

또, 상기 상부 케이스에는 배터리 안착홈을 구비시켜 줌과 동시에 상기 배터리 안착홈의 개구부에는 뚜껑을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the upper case is provided with a battery seating groove and at the same time the opening of the battery seating groove is characterized in that the lid is detachably installed.

또한, 상기 인쇄회로기판에는 상기 배터리가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 복수의 배터리 연결단자와; 상기 배터리 연결단자 사이에 설치된 배터리를 과전류 및 전압으로부터 보호할 수 있도록 하는 배터리 보호회로와; 상기 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서에서 각각 출력되는 두 온도감지 값의 편차를 보상 및 보완하여 메인 제어부로 전달하는 변환 및 온도지수 검출부와; 상기 변환 및 온도지수 검출부를 통해 입력되는 온도 값 보상 및 누적 필터링 계산하여 그 결과 온도 값을 저장함과 동시에 계산된 온도 값을 해당 온도센서모듈의 할당 ID와 함께 무선프로토콜 제어부로 출력해 주는 메인 제어부와; 상기 메인 제어부에서 출력되는 데이터 및 신호에 대한 출력 파워를 높여 무선송신부로 전달하는 무선프로토콜 제어부와; 상기 무선프로토콜 제어부에서 출력되는 무선 데이터를 안테나를 통해 정해진 무선 주파수 대역으로 해당 수배전반 내에 제어반 또는 상기 제어반을 통해 원격지 관리시스템으로 무선 송출해주는 무선송신부;를 실장한 것을 특징으로 한다.In addition, the printed circuit board and a plurality of battery connection terminals to be detachably coupled to the battery; A battery protection circuit for protecting a battery installed between the battery connection terminals from overcurrent and voltage; A conversion and temperature index detector for compensating and supplementing the deviation of the two temperature sensing values respectively output from the temperature sensing sensor of the semiconductor method and the thermocouple method, and transmitting the compensation to the main controller; Compensating and accumulating the temperature value input through the conversion and temperature index detection unit, and stores the resulting temperature value and simultaneously outputs the calculated temperature value to the wireless protocol controller along with the assigned ID of the corresponding temperature sensor module; ; A wireless protocol control unit for increasing output power of data and signals output from the main control unit and transmitting the output power to the wireless transmission unit; And a wireless transmitter configured to wirelessly transmit wireless data output from the wireless protocol controller to a remote control system through a control panel or the control panel in a corresponding distribution panel in a predetermined radio frequency band through an antenna.

이때, 상기 무선송신부에서 송출하는 정해진 무선 주파수 대역은 부스바에서 발생되는 전계 및 자계의 영향을 받지 않는 범위인 2.4㎓ 대역으로 설정한 것을 특징으로 한다.At this time, the predetermined radio frequency band transmitted from the wireless transmitter is characterized in that it is set to the 2.4GHz band which is not affected by the electric field and magnetic field generated in the busbar.

또, 상기 메인 제어부의 출력단자에는 상기 메인 제어부에서 배터리의 출력전압을 실시간으로 검출하여 배터리의 출력전력 전압이 정해진 전압 이하로 강하된 것으로 판단될 시 수배전반 관리자가 이를 이식할 수 있도록 하는 배터리 교체시기 알림 램프를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
In addition, when the output terminal of the main control unit detects the output voltage of the battery in real time and determines that the output power voltage of the battery falls below a predetermined voltage, the switchboard manager to transplant it It is characterized in that a notification lamp is further installed.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반에 의하면, 부스바 표면 온도를 감지하는 무선형 온도센서모듈을 구성함에 있어서 열가소성 플라스틱의 일종으로 내충격성과 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성을 갖는 폴리카보네이트(polycarbonate)를 이용하여 소정크기의 직육면체 형으로 성형한 케이스의 내부에 독립적인 전원공급구조를 기반으로 구동시킬 수 있도록 하는 배터리와 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서를 포함하여 배터리 보호회로와 변환 및 온도 지수 검출부, 메인 제어부, 무선프로토콜 제어부 및 소정대역의 무선송신부가 구비되는 인쇄회로기판을 내설하되, 상기 케이스 외부에는 무선송신부와 연결되는 외장형 안테나를 설치하는 형태로 제작하여 수배전반 내 모든 종류의 부스바에 케이블 타이 등을 이용하여 간편하면서도 탈,장착이 용이하며, 제어반과의 별도 배선이 전혀 필요 없도록 함으로써 첫째 부스바 표면 온도 감지용 온도센서모듈 자체의 생산원가 및 이들을 이용한 부스바 열화감시 시스템의 구축에 따른 비용을 대폭 낮출 수 있고, 둘째 고전압 선로에서 발생하는 전계 및 자계에 의한 온도감지영향을 차단할 수 있어 제품 자체의 상품성과 작동에 따른 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있으며, 셋째 수배전반 내 각 부스바에서 발생되는 온도 데이터를 무선을 통해 안전하게 제어반 또는 상기 제어반을 통해 원격지의 관리 시스템으로 전달할 수 있어 복수의 수배전반 내에 설치되어 있는 수많은 부스바를 정확히 관리할 수 있으므로 수배전반 내 부스바의 열화감지에 따른 정확성과 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
As described above, according to the switchgear equipped with the wireless temperature sensor module for detecting the busbar surface temperature of the present invention, in the construction of the wireless temperature sensor module for detecting the busbar surface temperature, it is a kind of thermoplastic and has a high impact resistance and heat resistance. Battery, semiconductor, and thermocouple systems that can be driven based on an independent power supply structure inside a case molded into a rectangular shape of a predetermined size using polycarbonate having weather resistance, self-extinguishing, and transparency. A printed circuit board including a battery protection circuit, a conversion and temperature index detection unit, a main control unit, a wireless protocol control unit, and a wireless transmission unit having a predetermined band, including a temperature sensing sensor of an external antenna connected to the wireless transmission unit outside the case Produced in the form of installing the switchboard By using cable ties for all types of busbars, it is simple and easy to remove and install.Because no separate wiring with the control panel is required, first, the production cost of the temperature sensor module for sensing the temperature of the busbar surface itself and the busbar deterioration using them The cost of building a monitoring system can be significantly lowered. Second, it is possible to block the temperature sensing effects of electric and magnetic fields generated from high voltage lines, which can greatly improve the reliability of the product itself and its operation. Temperature data generated in each busbar can be safely transmitted to the control panel or the remote control system through the control panel wirelessly, so that it is possible to accurately manage a large number of busbars installed in the plurality of switchboards. Significantly Improved Accuracy and Reliability Kiel is very useful inventions that can be.

도 1은 본 발명이 적용된 다수의 온도센서모듈을 수배전반 내 부스바에 고정 설치하고 원격 관리시스템을 이용하여 열화 상태를 감시하는 예시도.
도 2는 본 발명이 적용된 온도센서모듈의 사시도.
도 3은 본 발명이 적용된 온도센서모듈의 분해 사시도.
도 4는 본 발명이 적용된 온도센서모듈을 부스바에 고정 설치한 상태의 사시도.
도 5는 본 발명이 적용된 온도센서모듈들의 블럭 구성도.1 is a diagram illustrating a plurality of temperature sensor modules to which the present invention is applied fixedly installed on a busbar in a switchgear and monitor a deterioration state by using a remote management system.
Figure 2 is a perspective view of the temperature sensor module to which the present invention is applied.
Figure 3 is an exploded perspective view of the temperature sensor module to which the present invention is applied.
Figure 4 is a perspective view of a state in which the temperature sensor module to which the present invention is applied fixedly installed on the busbar.
Figure 5 is a block diagram of a temperature sensor module to which the present invention is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용된 다수의 온도센서모듈을 수배전반 내 부스바에 고정 설치하고 원격 관리시스템을 이용하여 열화 상태를 감시하는 예시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명이 적용된 온도센서모듈의 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명이 적용된 온도센서모듈의 분해 사시도를 나타낸 것이다.1 is a diagram illustrating an example of fixing a plurality of temperature sensor modules to which the present invention is applied to a busbar in a switchgear and monitoring a deterioration state using a remote management system, and FIG. 2 is a perspective view of a temperature sensor module to which the present invention is applied. 3 is an exploded perspective view of a temperature sensor module to which the present invention is applied.

또, 도 4는 본 발명이 적용된 온도센서모듈을 부스바에 고정 설치한 상태의 사시도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명이 적용된 온도센서모듈들의 블럭 구성도를 나타낸 것이다.In addition, Figure 4 shows a perspective view of a state in which the temperature sensor module to which the present invention is applied fixedly installed on the busbar, Figure 5 shows a block diagram of the temperature sensor module to which the present invention is applied.

이에 따르면 본 발명은,According to the present invention,

수배전반 내에 설치된 복수의 부스바(2) 표면에 고정 설치되어 각각의 부스바에서 발생되어 온도를 실시간으로 검출하여 수배전반 내에 설치된 제어반(1)의 표시부 또는 상기 제어반(1)을 통해 원격지 관리시스템(3)의 모니터로 전달시켜 주는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈(4)을 구비한 수배전반을 구성함에 있어서,It is fixedly installed on the surface of a plurality of busbars 2 installed in the switchgear, which is generated at each busbar and detects the temperature in real time, and the remote management system 3 through the display unit of the control panel 1 installed in the switchgear or the control panel 1. In constructing a switchgear having a wireless temperature sensor module (4) for detecting the temperature of the busbar surface to be delivered to the monitor of

상기 온도센서모듈(4)을,
전기적인 절연 위해 열가소성 플라스틱을 이용하여 상호 분해 조립 가능한 하부 케이스(41b)와 상부 케이스(41a)로 분리 성형한 속이 빈 직육면체 형 케이스(41)와;The temperature sensor module 4,
A hollow rectangular parallelepiped case 41 separately formed into a lower case 41b and an upper case 41a which can be mutually disassembled and assembled using a thermoplastic plastic for electrical insulation;

상기 케이스(41) 내에서 하부 케이스(41b)의 바닥면에 고정 설치되어 해당 부스바(2)의 표면 온도를 실시간으로 검출하는 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서(42)와;A semiconductor sensor and a thermocouple temperature sensor 42 fixedly installed on the bottom surface of the lower case 41b in the case 41 to detect the surface temperature of the bus bar 2 in real time;

상기 온도센서모듈(4)이 독립적인 전원공급구조를 기반으로 구동될 수 있도록 상기 케이스(41) 내에 착탈 가능하게 설치되는 배터리(43)와;A battery 43 detachably installed in the case 41 so that the temperature sensor module 4 can be driven based on an independent power supply structure;

상기 배터리(43)에서 공급되는 전압에 의해 구동되며 상기 온도감지센서(42)를 통해 감지되는 부스바 온도 값을 처리하여 해당 온도센서모듈(4)의 할당 ID와 함께 외장형 안테나(45)로 전달하는 인쇄회로기판(44)과;It is driven by the voltage supplied from the battery 43 and processes the busbar temperature value detected by the temperature sensor 42 and transmits it to the external antenna 45 with the assigned ID of the corresponding temperature sensor module 4. A printed circuit board 44;

상기 케이스(41) 중 상부 케이스(41a)에서 인쇄회로기판(44)의 무선송신부(446)와 연결되게 설치된 상태에서 인쇄회로기판에서 제공하는 각종 데이터를 해당 온도센서모듈(4)이 설치되어 있는 수배전반 내의 제어반(1) 또는 상기 제어반(1)을 통해 원격지 관리시스템(3)으로 무선 송출해주는 외장형 안테나(45);로 구성한 것을 특징으로 한다.The temperature sensor module 4 is provided with various data provided from the printed circuit board in a state in which the upper case 41a of the case 41 is connected to the wireless transmitter 446 of the printed circuit board 44. It is characterized in that it consists of; an external antenna (45) for wireless transmission to the remote management system (3) through the control panel (1) or the control panel (1) in the distribution panel.

이때, 상기 케이스(41)를 사출 성형하는데 사용되는 열가소성 플라스틱은 내충격성과 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성을 갖는 폴리카보네이트(polycarbonate)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the thermoplastic plastic used for injection molding the case 41 is characterized in that it comprises a polycarbonate having impact resistance and heat resistance, weather resistance, self-extinguishing, transparency.

또, 상기 온도센서모듈(4)은 상기 케이스(41)와 부스바(2)를 감싸는 형태로 설치되는 케이블 타이(5)를 통해 상기 부스바의 표면에 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature sensor module (4) is characterized in that it is detachably installed on the surface of the busbar through a cable tie (5) is installed in a form surrounding the case 41 and the busbar (2).

또한, 상기 상,하부 케이스(41a)(41b)의 내면에는 부스바(2)에서 발생하는 전계 및 자계가 내부로 유입되지 않도록 하기 위해 3가 크로메이트로 도금 처리한 도금층(41c)을 더 성형한 것을 특징으로 한다.In addition, in order to prevent the electric and magnetic fields generated from the busbar 2 from flowing into the inner surfaces of the upper and lower cases 41a and 41b, the plating layer 41c plated with trivalent chromate is further formed. It is characterized by.

또, 상기 상부 케이스(41a)에는 배터리 안착홈(41a-1)을 구비시켜 줌과 동시에 상기 배터리 안착홈(41a-1)의 개구부에는 뚜껑(41a-2)을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, the upper case (41a) is provided with a battery seating groove (41a-1) and at the opening of the battery seating groove (41a-1) characterized in that the lid 41a-2 is detachably installed. do.

또한, 상기 인쇄회로기판(44)에는 상기 배터리(43)가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 복수의 배터리 연결단자(441)와;In addition, the printed circuit board 44 includes a plurality of battery connection terminals 441 which allow the battery 43 to be detachably coupled;

상기 배터리 연결단자(441) 사이에 설치된 배터리(43)를 과전류 및 전압으로부터 보호할 수 있도록 하는 배터리 보호회로(442)와;A battery protection circuit 442 for protecting the battery 43 installed between the battery connection terminals 441 from overcurrent and voltage;

상기 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서(42)에서 각각 출력되는 두 온도감지 값의 편차를 보상 및 보완하여 메인 제어부(444)로 전달하는 변환 및 온도지수 검출부(443)와;A conversion and temperature index detector 443 which compensates and compensates for deviations of the two temperature sensing values output from the temperature sensing sensors 42 of the semiconductor and thermocouple types, respectively, and transmits them to the main controller 444;

상기 변환 및 온도지수 검출부(443)를 통해 입력되는 온도 값 보상 및 누적 필터링 계산하여 그 결과 온도 값을 저장함과 동시에 계산된 온도 값을 해당 온도센서모듈(4)의 할당 ID와 함께 무선프로토콜 제어부(445)로 출력해 주는 메인 제어부(444)와;Compensation and cumulative filtering of the temperature value inputted through the conversion and temperature index detection unit 443 and the result of storing the temperature value and the calculated temperature value together with the assigned ID of the corresponding temperature sensor module 4, the wireless protocol control unit ( A main control unit 444 for outputting to the output unit 445;

상기 메인 제어부(444)에서 출력되는 데이터 및 신호를 정해진 무선 주파수 대역으로 송출하기에 충분하도록 출력 파워를 높여 무선송신부(446)로 전달하는 무선프로토콜 제어부(445)와;A wireless protocol controller 445 for increasing output power to be transmitted to the wireless transmitter 446 sufficient to transmit data and signals output from the main controller 444 to a predetermined radio frequency band;

상기 무선프로토콜 제어부(445)에서 출력되는 무선 데이터를 외장형 안테나(45)를 통해 정해진 무선 주파수 대역으로 해당 수배전반 내에 제어반(1) 또는 상기 제어반(1)을 통해 원격지 관리시스템(3)으로 무선 송출해주는 무선송신부(446);를 실장한 것을 특징으로 한다.Wireless data output from the wireless protocol control unit 445 via the external antenna 45 to the radio station within the switchboard 1 or the remote control system through the control panel (1) to wirelessly transmit to the remote management system (3) Wireless transmitter 446; characterized in that the mounting.

이때, 상기 무선송신부(446)에서 송출하는 정해진 무선 주파수 대역은 부스바(2)에서 발생되는 전계 및 자계의 영향을 받지 않는 범위인 2.4㎓ 대역으로 설정한 것을 특징으로 한다.At this time, the predetermined radio frequency band transmitted by the radio transmitter 446 is characterized in that it is set to the 2.4GHz band which is not affected by the electric field and magnetic field generated by the bus bar (2).

또, 상기 메인 제어부(444)의 출력단자에는 상기 메인 제어부(444)에서 배터리(43)의 출력전압을 실시간으로 검출하여 배터리의 출력전력 전압이 정해진 전압 이하로 강하된 것으로 판단될 시 수배전반 관리자가 이를 이식할 수 있도록 하는 배터리 교체시기 알림 램프(447)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, when the output terminal voltage of the battery is detected in real time by detecting the output voltage of the battery 43 in real time by the main control unit 444, the switchboard manager determines that the output voltage of the battery falls below a predetermined voltage. It is characterized in that the battery replacement time notification lamp 447 is further installed to enable implantation.

이와 같이 구성된 본 발명의 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the switchgear having a wireless temperature sensor module for detecting the busbar surface temperature of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 본 발명의 수배전반 내의 부스바에 설치되어 표면 온도를 감지하는 무선형 온도센서모듈(4)은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상을 갖는 케이스(41)와 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서(42), 배터리(43), 인쇄회로기판(44) 및 외장형 안테나(45)로 구성하고, 이를 수배전반 내에 설치된 복수의 부스바(2) 표면에 각각 고정 설치하여 각각의 부스바에서 발생되어 온도를 실시간으로 검출하여 수배전반 내에 설치된 제어반(1)의 표시부 또는 상기 제어반(1)을 통해 원격지 관리시스템(3)의 모니터로 전달시켜 줄 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, the wireless type temperature sensor module 4 installed in the bus bar in the switchgear of the present invention to detect the surface temperature, as shown in Figures 1 to 5, the case 41 having a rectangular parallelepiped shape and the semiconductor method and the thermocouple It consists of a temperature sensor 42, a battery 43, a printed circuit board 44 and an external antenna 45 of the method, and fixed to each of the plurality of busbars (2) installed in the switchgear, each booth It is a main technical component that is generated in the bar to detect the temperature in real time and to be delivered to the monitor of the remote management system 3 through the display unit of the control panel 1 installed in the switchgear 1 or the control panel 1.

상기한 온도센서모듈(4)의 주요구성 요소 중 상기 케이스(41)는 열가소성 플라스틱을 이용하여 복수의 스크류를 통해 상호 분해 조립 가능하게 결합할 수 있는 하부 케이스(41b)와 상부 케이스(41a)로 분리 성형한 것이다.Of the main components of the temperature sensor module 4, the case 41 is a lower case (41b) and the upper case (41a) that can be mutually disassembled and assembled through a plurality of screws using a thermoplastic plastic Separately molded.

이때, 상기 케이스(41)를 사출 성형하는데 사용되는 열가소성 플라스틱은 폴리카보네이트(polycarbonate)를 포함하는 것으로, 이때 사용된 폴리카보네이트는 내충격성과 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성을 갖고 있어 케이스 내부에 설치되는 각종 전기전자 구성품과 상기 부스바(2) 사이에서 전기적인 절연이 매우 잘 이루어지게 된다.In this case, the thermoplastic plastic used for injection molding the case 41 includes a polycarbonate, wherein the used polycarbonate has impact resistance and heat resistance, weather resistance, self-extinguishing, transparency, and is installed inside the case. Electrical insulation is achieved very well between the various electrical and electronic components and the busbars 2.

한편, 본 발명에서는 상기 케이스(41)를 전술한 바와 같이 절연성이 좋은 폴리카보네이트로 사출 성형함은 물론 상기 상,하부 케이스(41a)(41b)의 내면에 3가 크로메이트로 도금 처리한 도금층(41c)을 더 성형하여 줌으로써 부스바(2)에서 발생하는 전계 및 자계가 케이스(41)의 내부로 유입되는 것을 완벽히 방지할 수 있어 상기 케이스(41) 내의 인쇄회로기판(44)에 설치된 CPU 등이 부스바(2)에서 발생하는 전계 및 자계에 의해 오동작을 일으키게 되는 것을 최소화 내지 방지할 수 있다.On the other hand, in the present invention, as described above, the plating layer 41c in which the case 41 is injection molded from polycarbonate having good insulation as well as plated with trivalent chromate on the inner surfaces of the upper and lower cases 41a and 41b. By further shaping), it is possible to completely prevent the electric field and the magnetic field generated in the busbar 2 from flowing into the case 41, so that the CPU or the like installed in the printed circuit board 44 in the case 41 It is possible to minimize or prevent the malfunction caused by the electric field and the magnetic field generated in the busbar (2).

또, 상기 상부 케이스(41a)에는 배터리 안착홈(41a-1)을 구비시켜 줌과 동시에 상기 배터리 안착홈(41a-1)의 개구부에는 뚜껑(41a-2)을 착탈 가능하게 설치하여 줌으로써 수배전반 관리자가 필요에 따라 배터리(43)를 손쉽게 교체시켜 줄 수 있다.In addition, the upper case (41a) is provided with a battery seating groove (41a-1) and at the same time the opening of the battery seating groove (41a-1) by detachably installing the lid 41a-2 by switchboard manager If necessary, the battery 43 can be easily replaced.

상기 상부 케이스(41a)의 배터리 안착홈(41a-1)에 착탈 가능하게 설치되는 배터리(43)는 상기 온도센서모듈(4)이 독립적인 전원공급구조를 기반으로 구동될 수 있도록 하는 것으로, 통상 AA 사이즈의 표준 배터리를 사용하였다.The battery 43 detachably installed in the battery seating groove 41a-1 of the upper case 41a is to allow the temperature sensor module 4 to be driven based on an independent power supply structure. AA size standard batteries were used.

이때, 상기 배터리(43)의 전압이 다 소모되어 교체를 필요로 하는 유지보수의 긴급성을 감안하여 전술한 바와 같이 상기 케이스(41) 중 외부로 노출된 형태를 갖는 상기 상부 케이스(41a)에 뚜껑(41a-2)이 착탈 가능하게 결합되는 배터리 안착홈(41a-1)을 구비시켜 준 것이다.At this time, in consideration of the urgency of maintenance that the voltage of the battery 43 is exhausted and needs to be replaced, as described above, the upper case 41a has a form exposed to the outside of the case 41. The lid 41a-2 is provided with a battery seating recess 41a-1 to which the lid 41a-2 is detachably coupled.

이와 같이 본 발명이 적용된 온도센서모듈(4)에서는 공급 전원으로 배터리(43)를 이용하므로 부스바(2)에 대한 절연 성능은 동 전위 상태이기 때문에 충분한 절연 성능을 발휘할 수 있다.As described above, since the battery 43 is used as a power supply in the temperature sensor module 4 to which the present invention is applied, the insulation performance of the bus bar 2 is at the same potential, and thus sufficient insulation performance can be exhibited.

또한, 상기 온도감지센서(42)는 상기 케이스(41) 내에서 하부 케이스(41b)의 바닥면에 고정 설치되어 해당 부스바(2)의 표면 온도를 실시간으로 검출하는 것으로, 상기 부스바(2)와 직접 접촉되는 면의 온도를 최대한 정확히 측정하기 위하여 반도체방식 및 써머커플 방식을 갖는 2개의 온도감지센서(42)를 사용하였다.In addition, the temperature sensor 42 is fixed to the bottom surface of the lower case (41b) in the case 41 to detect the surface temperature of the bus bar (2) in real time, the bus bar (2) In order to accurately measure the temperature of the surface directly in contact with), two temperature sensors 42 having a semiconductor type and a thermocouple type were used.

또, 상기 인쇄회로기판(44)은 상기 배터리(43)에서 공급되는 전압에 의해 구동되며 상기 온도감지센서(42)를 통해 감지되는 부스바 온도 값을 처리하여 해당 온도센서모듈(4)의 할당 ID와 함께 외장형 안테나(45)로 전달하는 기능을 수행하게 된다.In addition, the printed circuit board 44 is driven by the voltage supplied from the battery 43 and processes the busbar temperature value detected by the temperature sensor 42 to allocate the corresponding temperature sensor module 4. The ID is transmitted to the external antenna 45 together with the ID.

또한, 상기 외장형 안테나(45)는 상기 케이스(41) 중 상부 케이스(41a)의 외측에서 인쇄회로기판(44)의 무선송신부(446)와 연결되게 설치된 상태에서 상기 인쇄회로기판(44)에서 제공하는 각종 데이터를 해당 온도센서모듈(4)이 설치되어 있는 수배전반 내의 제어반(1)으로 무선 송출해주는 주거나, 또는 다시 상기 제어반(1)을 통해 원격지 관리시스템(3)으로 우선 또는 무선을 통해 전송해 주는 기능을 수행하게 된다.In addition, the external antenna 45 is provided in the printed circuit board 44 in a state in which the external antenna 45 is installed to be connected to the wireless transmitter 446 of the printed circuit board 44 at the outer side of the upper case 41a of the case 41. To transmit the various data to the control panel 1 in the switchboard in which the temperature sensor module 4 is installed, or to the remote management system 3 through the control panel 1 first or wirelessly. The giving function will perform.

이때, 상기 외장형 안테나(45)는 360도 각도로 회전이 가능한 형태를 갖도록 형성 및 설치하여 줌으로써 케이블 타이(5)를 통해 상기 부스바(2)의 표면에 착탈 가능하게 설치되는 온도센서모듈(4)이 어떠한 방향으로 설치되더라도 상기 외장형 안테나(45)의 방향을 자유롭게 조절할 있어 해방 수배전반 내 제어반(1)과 무선통신이 원활히 수행되도록 할 수 있다.At this time, the external antenna 45 is formed and installed to have a form that can be rotated at an angle of 360 degrees by the temperature sensor module (4) detachably installed on the surface of the bus bar (2) via a cable tie (5). ) Can be freely adjusted in any direction, so that the wireless communication with the control panel 1 in the release switchgear can be smoothly performed.

한편, 상기 인쇄회로기판(44)에는 복수의 배터리 연결단자(441)는 물론 배터리 보호회로(442)와 변환 및 온도지수 검출부(443), 메인 제어부(444), 무선프로토콜 제어부(445) 및 무선송신부(446)가 일체로 실장된 형태를 갖는다.The printed circuit board 44 includes a plurality of battery connection terminals 441 as well as a battery protection circuit 442, a conversion and temperature index detector 443, a main controller 444, a wireless protocol controller 445, and a wireless The transmitter 446 has a form in which it is integrally mounted.

이때, 상기 복수의 배터리 연결단자(441)는 상기 배터리(43)가 탄력적으로 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 기능을 수행하고, 상기배터리 보호회로(442)는 상기 배터리 연결단자(441) 사이에 설치된 배터리(43)를 과전류 및 전압으로부터 보호하는 기능을 수행하게 된다.In this case, the plurality of battery connection terminals 441 may perform a function of allowing the battery 43 to be detachably and elastically coupled, and the battery protection circuit 442 may be disposed between the battery connection terminals 441. It serves to protect the installed battery 43 from overcurrent and voltage.

또, 상기 변환 및 온도지수 검출부(443)는 상기한 바와 같이 반도체방식 및 써머커플 방식의 두 온도감지센서(42)에서 각각 출력되는 온도감지 값의 편차를 보상 및 보완하여 메인 제어부(444)로 전달해 주는 기능을 수행하게 된다.In addition, the conversion and temperature index detection unit 443 compensates and compensates for the deviation of the temperature detection values output from the two temperature sensing sensors 42 of the semiconductor type and the thermocouple type, as described above, to the main control unit 444. It will perform the function of delivering.

또한, 상기 메인 제어부(444)는 소정의 제어프로그램을 구비한 CPU를 포함하는 것으로 상기 변환 및 온도지수 검출부(443)를 통해 입력되는 온도 값 보상 및 누적 필터링 계산하여 그 결과 온도 값을 저장함과 동시에 계산된 온도 값과 함께 자체 내에 기 입력되어 있는 해당 온도센서모듈(4)의 할당 ID를 무선프로토콜 제어부(445)로 출력해 주는 등 본 발명이 적용된 온도센서모듈에 대한 전반적인 제어기능을 수행하게 된다.In addition, the main control unit 444 includes a CPU having a predetermined control program. The main control unit 444 calculates temperature value compensation and cumulative filtering inputted through the conversion and temperature index detection unit 443, and stores the resultant temperature value. The control unit 445 performs an overall control function for the temperature sensor module to which the present invention is applied, such as outputting the assigned ID of the corresponding temperature sensor module 4 which is already input in the cell together with the calculated temperature value to the wireless protocol controller 445. .

또, 상기 무선프로토콜 제어부(445)는 상기 메인 제어부(444)에서 출력되는 데이터 및 신호(즉, 해당 부스바(2)의 온도 값과 해당 온도센서모듈(4)의 할당 ID)를 정해진 무선 주파수 대역으로 송출하기에 충분하도록 출력 파워를 높여 무선송신부(446)로 전달해 주는 기능을 수행하게 된다.In addition, the wireless protocol control unit 445 determines the data and signal output from the main control unit 444 (that is, the temperature value of the bus bar 2 and the assigned ID of the temperature sensor module 4). The output power is increased to be sufficient to be transmitted to the band, and the function is transmitted to the wireless transmitter 446.

또한, 상기 무선송신부(446)는 상기 무선프로토콜 제어부(445)에서 출력되는 무선 데이터를 외장형 안테나(45)를 통해 정해진 무선 주파수 대역으로 해당 수배전반 내에 제어반(1)으로 무선 송출해주거나 또는 다시 상기 제어반(1)을 통해 원격지 관리시스템(3)으로 유선 또는 무선 송출해주는 기능을 수행한다.In addition, the wireless transmitter 446 wirelessly transmits the wireless data output from the wireless protocol controller 445 to the control panel 1 in the corresponding switchboard in the radio frequency band determined through the external antenna 45 or again the control panel. (1) performs a function of transmitting a wired or wireless to the remote site management system (3).

이때, 상기 무선송신부(446)에서 송출하는 정해진 무선 주파수 대역은 2.4㎓ 대역으로 설정하여 줌으로써 고압이 흐르는 부스바(2)에서 발생되는 전계 및 자계의 영향을 받지 않고 해당 부스바(2)의 온도 값과 해당 온도센서모듈(4)의 할당 ID 등을 해당 수배전반 내에 제어반(1) 또는 상기 제어반(1)을 통해 원격지 관리시스템(3)으로 왜곡없이 정확히 무선 송출해 줄 수 있다.At this time, the predetermined radio frequency band transmitted from the radio transmitter 446 is set to 2.4 GHz band so that the temperature of the bus bar 2 is not affected by the electric and magnetic fields generated by the high voltage bus bar 2. The value and the assigned ID of the corresponding temperature sensor module 4 can be accurately and wirelessly transmitted to the remote management system 3 via the control panel 1 or the control panel 1 in the corresponding switchboard.

이 밖에도 본 발명에서는 상기 메인 제어부(444)의 출력단자에는 상기 메인 제어부(444)에서 배터리(43)의 출력전압을 실시간으로 검출하여 배터리의 출력전력 전압이 정해진 전압 이하로 강하된 것으로 판단될 시 점등되는 배터리 교체시기 알림 램프(447)를 더 설치하되, 상기 배터리 교체시기 알림 램프(447)는 상부 케이스(41a)를 통해 외부로 노출되도록 설치하여 줌으로써 수배전반 관리자가 배터리의 교환시기를 정확히 인식하고 즉시 교체하여 지속적인 부스바들의 표면 온도 검출을 통한 열화 감시를 실시할 수 있다.
In addition, in the present invention, the output terminal of the main control unit 444 detects the output voltage of the battery 43 in real time by the main control unit 444 when it is determined that the output power voltage of the battery falls below a predetermined voltage. When the battery replacement time notification lamp 447 is installed, the battery replacement time notification lamp 447 is installed to be exposed to the outside through the upper case 41a so that the switchboard manager recognizes the timing of replacing the battery accurately. Immediate replacement allows deterioration monitoring through continuous surface temperature detection of busbars.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Which will be apparent to those skilled in the art.

1 : 제어반
2 : 부스바
3 : 원격지 관리시스템
4 : 온도센서모듈
41a : 상부 케이스
41a-1 : 배터리 안착홈 41a-2 : 뚜껑
41b : 하부 케이스 41c : 도금층
42 : 온도감지센서 43 : 배터리
44 : 인쇄회로기판
441 : 배터리 연결단자 442 : 배터리 보호회로
443 : 변환 및 온도지수 검출부 444 : 메인 제어부
445 : 무선프로토콜 제어부 446 : 무선송신부
447 : 배터리 교체시기 알림 램프
45 : 외장형 안테나
5 : 케이블 타이1: control panel
2: busbar
3: remote management system
4: temperature sensor module
41a: top case
41a-1: Battery seating groove 41a-2: Lid
41b: lower case 41c: plating layer
42: temperature sensor 43: battery
44: printed circuit board
441: battery connection terminal 442: battery protection circuit
443: conversion and temperature index detection unit 444: main control unit
445: wireless protocol control unit 446: wireless transmission unit
447: Battery replacement notification lamp
45: external antenna
5: cable ties

Claims (8)

수배전반 내에 설치된 복수의 부스바 표면에 고정 설치되어 각각의 부스바에서 발생되어 온도를 실시간으로 검출하여 수배전반 내에 설치된 제어반의 표시부 또는 상기 제어반을 통해 원격지 관리시스템의 모니터로 전달시켜 주는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반을 구성함에 있어서,
상기 온도센서모듈을,
전기 절연 위해 열가소성 플라스틱을 이용하여 상호 분해 조립 가능한 하부 케이스와 상부 케이스로 분리 성형한 속이 빈 직육면체 형 케이스와;
상기 케이스 내에서 하부 케이스의 바닥면에 고정 설치되어 해당 부스바의 표면 온도를 실시간으로 검출하는 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서와;
상기 온도센서모듈이 독립적인 전원공급구조를 기반으로 구동될 수 있도록 상기 케이스 내에 착탈 가능하게 설치되는 배터리와;
상기 배터리에서 공급되는 전압에 의해 구동되며 상기 온도감지센서를 통해 감지되는 부스바 온도 값을 처리하여 해당 온도센서모듈의 할당 ID와 함께 외장형 안테나로 전달하는 인쇄회로기판과;
상기 케이스 중 상부 케이스에서 인쇄회로기판의 무선송신부와 연결되게 설치된 상태에서 인쇄회로기판에서 제공하는 각종 데이터를 해당 온도센서 모듈이 설치되어 있는 수배전반 내 제어반으로 무선 송출해주는 외장형 안테나;로 구성하되,
상기 인쇄회로기판에는,
상기 배터리가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 복수의 배터리 연결단자와;
상기 배터리 연결단자 사이에 설치된 배터리를 과전류 및 전압으로부터 보호할 수 있도록 하는 배터리 보호회로와;
상기 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서에서 각각 출력되는 두 온도감지 값의 편차를 보상 및 보완하여 메인 제어부로 전달하는 변환 및 온도지수 검출부와;
상기 변환 및 온도지수 검출부를 통해 입력되는 온도 값 보상 및 누적 필터링 계산하여 그 결과 온도 값을 저장함과 동시에 계산된 온도 값을 해당 온도센서모듈의 할당 ID와 함께 무선프로토콜 제어부로 출력해 주는 메인 제어부와;
상기 메인 제어부에서 출력되는 데이터 및 신호에 대한 출력 파워를 높여 무선송신부로 전달하는 무선프로토콜 제어부와;
상기 무선프로토콜 제어부에서 출력되는 무선 데이터를 안테나를 통해 정해진 무선 주파수 대역으로 해당 수배전반 내에 제어반으로 무선 송출해주는 무선송신부;를 실장한 것을 특징으로 하는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반.
Busbar surface temperature sensing, which is fixedly installed on the surface of a plurality of busbars installed in the switchgear, detects the temperature generated in each busbar in real time, and transmits the temperature to the monitor of the remote management system through the display unit of the control panel installed in the switchgear or the control panel. In constructing a switchgear having a wireless type temperature sensor module for
The temperature sensor module,
A hollow rectangular parallelepiped case separately formed into a lower case and an upper case which are mutually disassembled and assembled using a thermoplastic plastic for electrical insulation;
A semiconductor sensor and a thermocouple temperature sensor configured to be fixed to the bottom surface of the lower case in the case to detect the surface temperature of the bus bar in real time;
A battery detachably installed in the case so that the temperature sensor module can be driven based on an independent power supply structure;
A printed circuit board driven by a voltage supplied from the battery and processing a busbar temperature value detected by the temperature sensor and transferring the bus bar temperature value to an external antenna along with an assigned ID of the corresponding temperature sensor module;
An external antenna for wirelessly transmitting various data provided from the printed circuit board to the control panel in the switchboard in which the temperature sensor module is installed in the upper case of the case is connected to the wireless transmitter of the printed circuit board;
The printed circuit board includes:
A plurality of battery connection terminals for allowing the battery to be detachably coupled;
A battery protection circuit for protecting a battery installed between the battery connection terminals from overcurrent and voltage;
A conversion and temperature index detector for compensating and supplementing the deviation of the two temperature sensing values respectively output from the temperature sensing sensor of the semiconductor method and the thermocouple method, and transmitting the compensation to the main controller;
Compensating and accumulating the temperature value input through the conversion and temperature index detection unit, and stores the resulting temperature value and simultaneously outputs the calculated temperature value to the wireless protocol controller along with the assigned ID of the corresponding temperature sensor module; ;
A wireless protocol control unit for increasing output power of data and signals output from the main control unit and transmitting the output power to the wireless transmission unit;
And a wireless transmitter for wirelessly transmitting the wireless data output from the wireless protocol controller to a control panel in a corresponding switch panel in a predetermined radio frequency band through an antenna. Switchboard.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스를 사출 성형하는데 사용되는 열가소성 플라스틱은 내충격성과 내열성, 내후성, 자기 소화성, 투명성을 갖는 폴리카보네이트(polycarbonate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반.
The method according to claim 1,
Thermoplastic panel used for injection molding the case is a switchgear equipped with a wireless temperature sensor module for bus bar surface temperature sensing, characterized in that the polycarbonate (polycarbonate) having impact resistance and heat resistance, weather resistance, self-extinguishing, transparency .
청구항 1에 있어서,
상기 온도센서모듈은 상기 케이스와 부스바를 감싸는 형태로 설치되는 케이블 타이를 통해 상기 부스바의 표면에 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반.
The method according to claim 1,
The temperature sensor module is a switchgear having a wireless temperature sensor module for detecting the busbar surface temperature, characterized in that it is detachably installed on the surface of the busbar through a cable tie installed to surround the case and the busbar.
청구항 1에 있어서,
상기 상,하부 케이스의 내면에는 부스바에서 발생하는 전계 및 자계가 내부로 유입되지 않도록 하기 위해 3가 크로메이트로 도금 처리한 도금층을 더 성형한 것을 특징으로 하는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반.
The method according to claim 1,
In order to prevent the electric and magnetic fields generated from the busbars from flowing into the inner surfaces of the upper and lower cases, a wireless temperature sensor for sensing the surface of the busbar surface, further comprising forming a plating layer plated with trivalent chromate. Switchgear with module.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 케이스에는 배터리 안착홈을 구비시켜 줌과 동시에 상기 배터리 안착홈의 개구부에는 뚜껑을 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반.
The method according to claim 1,
The upper case is provided with a battery seating groove and at the same time the switchboard with a wireless temperature sensor module for detecting the temperature of the busbar surface, characterized in that the lid is detachably installed in the opening of the battery seating groove.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 인쇄회로기판에 실장된 상기 무선송신부에서 송출하는 정해진 무선 주파수 대역은 부스바에서 발생되는 전계 및 자계의 영향을 받지 않는 범위인 2.4㎓ 대역으로 설정한 것을 특징으로 하는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반.
The method according to claim 1,
The predetermined radio frequency band transmitted by the wireless transmitter mounted on the printed circuit board is set to 2.4 GHz band which is not affected by the electric and magnetic fields generated in the busbar. Switchgear with type temperature sensor module.
청구항 1에 있어서,
상기 인쇄회로기판에 실장된 상기 메인 제어부의 출력단자에는 상기 메인 제어부에서 배터리의 출력전압을 실시간으로 검출하여 배터리의 출력전력 전압이 정해진 전압 이하로 강하된 것으로 판단될 시 수배전반 관리자가 이를 이식할 수 있도록 하는 배터리 교체시기 알림 램프를 더 설치한 것을 특징으로 하는 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반.The method according to claim 1,
The switchboard manager may transplant the output terminal of the main controller mounted on the printed circuit board when the output voltage of the battery is detected in real time by the main controller in real time and the output power voltage of the battery drops below a predetermined voltage. Switchboard with a wireless temperature sensor module for detecting the temperature of the busbar, characterized in that the battery replacement time notification lamp is further installed.
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