KR101629250B1 - Fnd가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배전반 온도감시장치에 관한 것으로서, 이미 설치된 전력 및 배전반 시스템은 그대로 유지하면서 설비의 고장이 발생하기 전에 열화 과정의 관리가 가능하도록 하는 배전반 온도감시장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이러한 목적 달성을 위한 본 발명은, 휘스톤 브릿지 회로를 구성하여 상기 PT100옴 센서에서 검출된 PT저항값을 소정 레벨의 전압신호로 출력하는 PT저항 신호검출부; 상기 PT저항 신호검출부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 소정 배수 증폭시켜 출력하는 증폭부; 상기 비접촉 온도센서에서 검출된 온도값을 기지정된 레벨의 전압신호로 변환하여 출력하는 비접촉 온도센서 신호검출부; 상기 증폭부와 상기 비접촉 온도센서 신호검출부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 일정 범위의 디지털 수치로 변환하는 처리부; 상기 처리부에서 변환된 디지털 수치 데이터를 기지정된 외부기기로 전송하는 데이터전송부; 및 고유식별주소와 통신속도를 설정하여 상기 처리부에 입력하고, 상기 처리부의 출력신호에 따른 숫자를 FND를 통해 출력하는 입출력제어부;를 포함하되, 상기 PT저항 신호검출부, 증폭부, 비접촉 온도센서 신호검출부, 처리부, 및 데이터전송부는 본체 내부에 집적되고, 상기 입출력제어부는 상기 처리부와 케이블로 연결되어 상기 본체와는 분리 구성된 상태로 상기 배전반의 외부 커버에 장착되는 것을 기술적 요지로 한다.

Description

FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치{Temperature monitoring device of switchgear attached type separated FND}
본 발명은 FND(Flexible Numeric Display, 가변숫자표시기)가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배전반 내의 부스바나 접속부의 온도를 실시간으로 검출하여 화재 등을 미연에 방지할 수 있도록 하는 FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치에 관한 것이다.
일반적으로 배전반(부스덕트)은 전력을 공급하는 매개체로서, 기존의 전력 케이블과 동일하지만 전기적 안정성이 높고 대용량의 전력 공급이 가능하기 때문에 공장이나 빌딩에 주로 설치되고 있다.
이러한 배전반의 배선 방식은 패널 및 설치 점유 면적이 작아 설치가 용이하며, 전압강하, 상 불평형 등 전기적 특성이 우수하고 계통의 단순화로 유지 보수가 용이한 특징이 있다.
종래에는 전력 배선 방식으로 전선 케이블을 사용하는 것이 일반적인 방식이나, 배송하려는 전력이 증가하고 전력 설치 구조를 변경하여야 하는 등의 이유로 인하여 고층 건물이나 대단위 공장 등의 배선 방식으로 내부에 부스바를 구비하는 배전반에 의한 배선 방식을 채택하고 있다.
배전반과 케이블을 비교하여 볼 때, 배전반은 같은 부피의 도체로 많은 전력을 전달할 수 있으며, 금속 덕트로서 도체와 절연체를 보호할 수 있으며, 증성과 이성이 가능하고, 사고 발생시 사고 처리가 용이하며, 계통 관리가 용이한 장점이 있다.
도1은 종래기술에 따른 전력 배선용 부스덕트로 구성되는 부스턱트 시스템의 접속 부분을 도시하는 부분 사시도이고, 도2는 도1에 도시된 부스덕트 시스템을 이루는 부스덕트를 도시한 일부 생략 사시도이다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 부스덕트 시스템(10)을 이루는 부스덕트(11)는 전력을 배송하는 부스바가 내장된 몸체부(13)와, 상기 몸체부(13) 양단으로 형성되어 이웃하는 부스덕트와 연결되는 접속부(11a,11b)로 구성되며, 상기 접속부(11a,11b)는 서로 견고하게 접속되도록 하기 위하여 암형접속부(11a)와 수형접속부(11b)로 형성하기도 한다.
그러나, 상기와 같은 종래기술은, 온도를 모니터링하는 수단을 구비하지 못하여 부스덕트 시스템을 이루는 부스덕트 접속부의 온도 상승 및 온도 상승에 의해 발생하는 화재 등에 대비할 수 없는 문제점이 있으며, 화재에 대비하기 위하여 온도를 모니터링하는 수단의 설치가 용이하지 않은 문제점이 있다.
즉, 오늘날 대규모 전력설비의 효율적인 운용과 신뢰성 확보를 위해 설비의 상태를 상시 감시할 수 있는 시스템의 구축이 요구되고 있는 실정이다.
KR 10-0921673 B1
앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 이미 설치된 전력 및 배전반 시스템은 그대로 유지하면서 설비의 고장이 발생하기 전에 열화 과정의 관리가 가능하도록 하는 배전반 온도감시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 실시간으로 연속적인 온도를 감지함으로써 점검이 어려운 개소나 위험한 장소의 배전반 설비의 안전관리 및 온도감시관리가 이루어질 수 있도록 하는 배전반 온도감시장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, PT100옴 센서 또는 비접촉 온도센서와 연결되어 배전반 내의 온도 변화를 실시간으로 감지하기 위한 것으로, FND(가변숫자표시기)가 본체와 분리 구성되어 결합수단에 의해 상기 배전반에 부착되는 온도감시장치에 있어서, 휘스톤 브릿지 회로를 구성하여 상기 PT100옴 센서에서 검출된 PT저항값을 소정 레벨의 전압신호로 출력하는 PT저항 신호검출부; 상기 PT저항 신호검출부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 소정 배수 증폭시켜 출력하는 증폭부; 상기 비접촉 온도센서에서 검출된 온도값을 기지정된 레벨의 전압신호로 변환하여 출력하는 비접촉 온도센서 신호검출부; 상기 증폭부 또는 상기 비접촉 온도센서 신호검출부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 일정 범위의 디지털 수치로 변환하는 처리부; 상기 처리부에서 변환된 디지털 수치 데이터를 기지정된 외부기기로 전송하는 데이터전송부; 및 고유식별주소와 통신속도를 설정하여 상기 처리부에 입력하고, 상기 처리부의 출력신호에 따른 숫자를 FND를 통해 출력하는 입출력제어부;를 포함하되, 상기 PT저항 신호검출부, 증폭부, 비접촉 온도센서 신호검출부, 처리부, 및 데이터전송부는 상기 본체 내부에 집적되고, 상기 입출력제어부는 상기 처리부와 케이블로 연결되어 상기 본체와는 분리 구성된 상태로 상기 배전반의 외부 커버에 장착되는 것을 특징으로 하는 FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 PT저항 신호검출부는, 휘스톤 브릿지 회로를 구성하는 복수개의 저항과, 상기 복수개의 저항으로부터 분배 전압을 입력받아 PT저항값에 의해 변환되는 전류값을 히스테리시스 곡선에 따라 출력하는 히스테리 비교기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 증폭부는, 비반전 정이득 배율을 통해 입력되는 전압신호를 증폭시키는 증폭회로와, 상기 증폭회로에서 증폭된 전압레벨을 일정 크기 이하로 제한하는 전압레벨 제한회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 비접촉 온도센서 신호검출부는, 동기화된 직렬 통신 방식으로 상기 비접촉 온도센서의 데이터를 로딩하여 전압신호의 레벨을 변환하는 전압레벨변환모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 처리부에서 변환되는 디지털 수치는 온도(℃) 값으로 처리하며, 상기 온도값의 범위는 0℃ 내지 255℃인 것을 특징으로 한다.
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바람직하게는, 상기 입출력제어부는, 0번지 내지 255번지 중 하나의 번지수를 선택하여 해당 장치의 고유식별주소를 설정하고, bps(bit per second) 단위의 데이터 전송속도를 입력하는 스위치모듈과, 상기 스위치모듈에서 입력되는 신호에 기반하여 상기 처리부를 통해 출력되는 신호를 가산하여 출력하는 시프트레지스터모듈과, 상기 시프트레지스터모듈을 통해 출력되는 신호에 따른 가변숫자를 출력하여 센서를 통해 검출된 온도와 상기 고유식별주소 및 전송속도를 표시하는 FND모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 시프트레지스터모듈과 상기 FND모듈 사이에 연결되는 라인버퍼를 더 포함하며, 상기 라인버퍼는 상기 처리부와 상기 입출력제어부 간에 연결되는 케이블로 인한 신호 감쇄를 보상하는 특징으로 한다.
상기한 실시예에 따른 본 발명에 의하면, 배전반 내의 온도를 실시간으로 검출하여 외부기기(중앙관제센터)에 전송함으로써 원격 모니터링이 가능하며 화재 등의 사고를 사전에 방지하여 안전관리가 용이한 효과가 있다.
또한, 기존의 광케이블을 이용한 온도 검출 방식이 아닌, 이미 설치된 케이블을 이용할 수 있으므로 구축 비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.
도1은 종래기술에 따른 전력 배선용 부스덕트로 구성되는 부스턱트 시스템의 접속 부분을 도시하는 부분 사시도이고,
도2는 도1에 도시된 부스덕트 시스템을 이루는 부스덕트를 도시한 일부 생략 사시도이고,
도3은 본 발명의 실시예에 따른 FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치를 도시하는 사시도이고,
도4는 본 발명의 FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치가 배전반에 설치되는 일례를 도시하는 예시도이고,
도5는 본 발명의 실시예에 따른 FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도6은 도5의 PT저항 신호검출부를 구체적으로 도시하는 회로도이고,
도7은 도5의 증폭부를 구체적으로 도시하는 회로도이고,
도8은 도5의 비접촉 온도센서 신호검출부를 구체적으로 도시하는 회로도이고,
도9는 도5의 처리부를 구체적으로 도시하는 회로도이다.
도10은 도5의 데이터전송부를 구체적으로 도시하는 회로도이다.
도11은 도5의 입출력제어부를 구체적으로 도시하는 회로도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치(10)는 배전반의 내부 또는 배전반과 인접하게 설치되며 PT100옴 센서 또는 비접촉 온도센서와 연결되어 배전반 내의 온도 변화를 실시간으로 감지하는 것을 전제로 한다.
이러한 본 발명의 FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치(10)는, 도3에 도시된 바와 같이, 본체가 케이스 형태로 이루어져 협소한 주변 공간에 구축된 배전반에 설치가 용이하며, 케이스의 본체 내부에 온도 감지를 위한 전자부품들이 집적되어 외부 이물질로부터 전자부품을 보호함은 물론 제품 크기의 소형화가 가능하다. 그리고, 본체의 측면부에는 각종 단자가 종류별로 구분되어 있어 전용 케이블을 통해 상기 PT100옴 센서와 비접촉 온도센서, 전원 등과 연결된다. 또한, 본체에는 배전반에 탈부착 가능한 결합수단(12)이 형성되어 있어 배전반 내부에 부착이 용이하다.
도5를 참조하면 본 발명은 크게 PT저항 신호검출부(100)와, 증폭부(200)와, 비접촉 온도센서 신호검출부(300)와, 처리부(400)와, 데이터전송부(500)와, 입출력제어부(600)를 포함한다.
이때, 상기 PT저항 신호검출부(100), 증폭부(200), 비접촉 온도센서 신호검출부(300), 처리부(400), 및 데이터전송부(500)는 상기 본체 내부에 집적되고, 상기 입출력제어부(600)는 도4에 도시된 바와 같이 상기 본체의 처리부(400)와 케이블로 연결되어 분리 구성된 상태로 상기 배전반의 외부 커버에 장착된다. 이에, 점검이 어려운 개소나 위험한 장소의 배전반 설비에서 작업자가 내부에 진입하지 않고서도 배전반 외부 커버에 장착된 FND모듈(660)을 통해 현장에서 온도 모니터링을 포함한 각종 설정 작업을 수시로 수행할 수 있도록 한다.
상기와 같은 본 발명은 도6 내지 도11를 참조하여 구체적으로 설명될 수 있다.
먼저, 상기 PT저항 신호검출부(100)는, 도6에 도시된 바와 같이, 휘스톤 브릿지 회로(120)를 구성하여 PT100옴 센서에서 검출된 PT저항값을 소정 레벨의 전압신호로 출력한다.
이러한 PT저항 신호검출부(100)는, 휘스톤 브릿지 회로(120)를 구성하는 복수개의 저항(R4,R5,R6,R7)과, 상기 복수개의 저항(R4,R5,R6,R7)으로부터 분배 전압을 입력받아 PT저항값에 의해 변환되는 전류값을 히스테리시스 곡선에 따라 출력하는 히스테리 비교기(140)를 포함한다.
도6을 참조하면, 저항 R4와 PT가변저항 R7은 분기 연결되어 Vcc 입력전압이 분배되도록 한다. 저항 R5와 저항 R6도 분기 연결되어 Vcc 입력전압이 분배되도록 한다. 분배된 각각의 Vcc 입력전압은 저항 R1과 R2를 통해 히스테리 비교기(140)의 (+)단자와 (-)단자에 입력된다. 히스테리 비교기(140)는 (+)단자와 (-)단자에 입력되는 전압을 비교하여 PT저항값에 의해 변환되는 전류값을 히스테리시스 곡선에 따라 출력한다. 상기 히스테리 비교기(140)의 (-)단자와 출력단자에 연결되는 저항 R8은 전압의 곡선을 상기 히스테리 비교기(140)의 (+)단자에 연결된 저항 R3과 비교하여 변환되는 PT전류를 1차적으로 출력한다.
여기서, 히스테리 비교기(140)는 히스테리시스(Hysterisis) 곡선 특성을 이용한 것이다. 이러한 히스테리시스 곡선은 자화 곡선에서 자장을 증가시키면 자화도에 비례해서 증가하다가 어느 시점부터 증가추세가 점점 줄다가 포화되어 더 이상 증가하지 않게 되는데, 이때 자장을 반대로 줄여가면 비선형으로 증가하던 곡선을 따라 감소하는 것이 아니라 반대 곡선을 그리며 감소한다. 이와 같이 증가할 때와 감소할 때의 값의 차이를 히스테리시스라고 하는데 이 원리를 이용하여 히스테리 비교기 회로를 구성한다. 즉, 저항 R5와 R6의 분배전압이 히스테리 비교기(140)의 기준전압보다 높을 때는 출력전압이 상기 기준전압과 동일하게 유지되다가 상기 분배전압이 기준전압보다 낮아지면 그에 비례하여 출력전압이 증가된다. 예를 들어, 기준전압이 3V라면 분배전압이 3V보다 높을 때는 동작을 하지 않다가, 분배전압이 2V가 되면 출력전압이 4V 정도로 증가되는 것이다.
다음으로, 상기 증폭부(200)는 상기 PT저항 신호검출부(100)에서 출력되는 전압신호를 입력받아 소정 배수 증폭시켜 출력한다.
이러한 증폭부(200)는, 도7에 도시된 바와 같이, 비반전 정이득 배율을 통해 입력되는 전압신호를 증폭시키는 증폭회로(220)와, 상기 증폭회로(220)에서 증폭된 전압레벨을 일정 크기 이하로 제한하는 전압레벨 제한회로(240)를 포함한다.
도7을 참조하면, 저항 R9, R10과 가변저항 R11에 의해 정이득 배율되고 콘덴서 C1에 의해 변화 시간을 조절할 수 있다. 이때, 가변저항 R11은 0V 내지 5V까지의 출력을 미세 조절하며 온도값을 보정한다. 여기서, 저항 R12와 제너다이오드 D1을 통해 출력되는 전압이 5V를 초과하게 되면 5V를 초과하는 나머지 전압은 그라운드로 빠져나가게 된다. 이는 충격전압으로부터 처리부(400)의 마이크로 컨트롤러(420)를 보호하기 위함이다.
다음으로, 상기 비접촉 온도센서 신호검출부(300)는 상기 비접촉 온도센서에서 검출된 온도값을 기지정된 레벨의 전압신호로 변환하여 출력한다.
이러한 비접촉 온도센서 신호검출부(300)는, 도8에 도시된 바와 같이, 동기화된 직렬 통신 방식으로 상기 비접촉 온도센서의 데이터를 로딩하여 전압신호의 레벨을 변환하는 전압레벨변환모듈(320)을 포함한다.
후술할 처리부와 상기 비접촉 온도센서 신호검출부(300)는 서로 다른 레벨의 전압신호를 가지는데, 상기 전압레벨변환모듈(320)은 서로 간의 전압신호 레벨이 동일해지도록 변환하는 역할을 수행한다.
다음으로, 처리부(400)는 상기 증폭부(200) 또는 상기 비접촉 온도센서 신호검출부(300)에서 출력되는 전압신호를 입력받아 일정 범위의 디지털 수치로 변환한다.
이러한 처리부(400)는, 도9에 도시된 바와 같이, 마이크로 컨트롤러(420)와 노이즈 제거회로(440)를 포함한다.
상기 마이크로 컨트롤러(420)는 상기 증폭부(200)로부터 0V 내지 5V의 전압을 입력받아 A/D 변환을 통해 0 내지 255의 디지털 수치로 변환하며, 이렇게 변환된 디지털 수치는 온도(℃) 값으로 처리한다. 즉, 검출될 수 있는 온도 값의 범위가 0℃ 내지 255℃가 되는 것이다. 또한, 상기 마이크로 컨트롤러(420)는 비접촉 온도센서 신호검출부(300)의 온도 값을 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신을 통해 입력받아 디지털 수치로 변환할 수 있다.
상기 노이즈 제거회로(440)는 인덕터 L1과 콘덴서 C2를 통해 AD 컨버터의 기준전압 노이즈를 제거해 흔들림을 최소화시킨 AD 컨버팅 데이터를 얻을 수 있도록 한다.
다음으로, 상기 데이터전송부(500)는 상기 처리부에서 변환된 디지털 수치 데이터를 기지정된 외부기기로 전송한다.
이러한 상기 데이터전송부(500)는, 도10에 도시된 바와 같이, 상기 처리부(400)와 연결되어 TTL(Transistor Transistor Logic) 레벨의 데이터를 송수신하는 제1포트 어레이(RO,RE,DE,DI)와, (+)전압단자와 (-)전압단자의 전위차에 의해 신호의 유무 여부를 판단하여 데이터를 송수신하는 제2포트 어레이(B,A)를 갖는 통신모듈(520)을 포함한다.
여기서, 상기 통신모듈(520)은 RS485 MODBUS 통신을 위한 트랜시버 소자일 수 있으며, 9600bps/19200bps/38400bps(bit per second) 보레이트(baudrate) 중 선택적으로 통신 가능하고, 데이터 송수신시 에러 방지를 위해 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 채택할 수 있다. 이때, 통신 거리에 의한 노이즈 발생량에 따라 보레이트를 조절하거나 패리티를 설정할 수 있다. 또한, 도시하고 있지는 않으나 상기 제2포트 어레이는 접지(ground)단자를 더 포함할 수 있으며, 상기 접지단자는 노이즈 및 전압위상차를 최소화하여 안정적인 통신이 가능하도록 한다.
나아가, 상기 제1포트 어레이의 RE, DE 핀은 RS485 반이중방식 통신을 구현하기 위한 enable or Tx enable 핀일 수 있다.
다음으로, 입출력제어부(600)는 해당 장치의 고유식별주소와 통신속도를 설정하여 상기 처리부(400)에 입력하고, 상기 처리부(400)의 출력신호에 따른 숫자를 FND를 통해 출력한다.
이러한 상기 입출력제어부(600)는, 도11에 도시된 바와 같이, 0번지 내지 255번지 중 하나의 번지수를 선택하여 해당 장치의 고유식별주소를 설정하고, bps(bit per second) 단위의 데이터 전송속도를 입력하는 스위치모듈(620)과, 상기 스위치모듈(620)에서 입력되는 신호에 기반하여 상기 처리부(400)를 통해 출력되는 신호를 가산하여 출력하는 시프트레지스터모듈(640)과, 상기 시프트레지스터모듈(640)을 통해 출력되는 신호에 따른 가변숫자를 출력하여 센서를 통해 검출된 온도와 상기 고유식별주소 및 전송속도를 표시하는 FND모듈(660)을 포함한다.
상기 스위치모듈(660)은 복수개의 텍트(tact) 스위치(SW1,SW2,SW3)를 포함할 수 있으며, 이 경우 스위치의 채터링(chattering) 현상을 방지하기 위한 커패시터(C4,C16,C17)가 상기 각 택트 스위치와 연결될 수 있다.
상기 시프트레지스터모듈(640)은 상기 FND모듈(660)을 구동하는데 필요한 신호선을 줄이기 위한 것으로, 처리부(400)와 연결되는 신호선을 최소화하여 회로를 구성할 수 있도록 한다. 본 실시예에서는 도11을 참조하면 알 수 있듯이 한 쌍의 시프트 레지스터(shift register) U6,U7을 배치하였으며, FND모듈(660)의 구동을 위해 필요한 12개(FD00, FD01, FD02, FD03, FD04, FD05, FD06, FD07, DIG1, DIG2, DIG3, DIG4)의 신호선이 3개(FND_DATA, FND_CLK, FND_LCLK)로 줄어든 것을 알 수 있다.
상기와 같은 시프트 레지스터(U6,U7)는 기억하고 있는 내용을 1비트씩 밀어내거나 기억하는 것으로, 1비트씩의 변화는 시프트 펄스라고 불리우는 펄스에 의해서 이루어진다. 이러한 시프트 레지스터(U6,U7)를 이용해 2진 가산기를 구성할 수 있다.
상기 FND(Flexible Numeric Display, 가변숫자표시기)모듈(660)은 LED를 사용하여 숫자 모양을 하나로 만들어 놓은 것으로, 적어도 7개의 조명편을 배치하여 그 몇개를 선택하여 조광함으로써 0에서 9까지의 10진 디지트를 표시하며, 통상 7세그먼트(7-segment)라고도 부른다.
상기와 같은 FND모듈(660)은 온도나 속도 등의 숫자만을 표현하기 위해 적합한 것으로, LCD(Liquid Crystal Display)모듈에 비해 원거리나 광시야각에서도 선명하게 숫자를 식별할 수 있기 때문에 시인성이 뛰어나다. 뿐만 아니라, LCD모듈에 비해 가격이 저렴해 제조비용을 크게 절감할 수 있으며, 약한 충격에도 액정이 쉽게 손상되는 LCD모듈과는 달리 내구성이 뛰어나 배전반에 설치되는 거친 환경에 적합하다.
한편, 상기 입출력제어부(600)는 상기 시프트레지스터모듈(640)과 상기 FND모듈(660) 사이에 연결되는 라인버퍼(680)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 라인버퍼(680)는 상기 처리부(400)와 상기 입출력제어부(600) 간에 연결되는 케이블로 인한 신호 감쇄를 보상한다. 여기서, 라인버퍼(line buffer)는 전송 회선의 정합을 위해 필요한 버퍼장치로서, 통신속도의 정합, 직·병렬 변환, 통신회선과의 동기, 회선의 상태 감시 등의 기능을 수행하는 버퍼장치이다.
지금까지 설명한 본 발명에 의하면, 배전반 내의 온도를 실시간으로 검출하여 외부기기(중앙관제센터)에 전송함으로써 원격 모니터링이 가능하며 화재 등의 사고를 사전에 방지하여 안전관리가 용이한 효과가 있다.
또한, 기존의 광케이블을 이용한 온도 검출 방식이 아닌, 이미 설치된 케이블을 이용할 수 있으므로 구축 비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
100: PT저항 신호검출부 120: 휘스톤 브릿지 회로
140: 히스테리 비교기 200: 증폭부
220: 증폭회로 240: 전압레벨 제한회로
300: 비접촉 온도센서 신호검출부 320: 전압레벨변환모듈
400: 처리부 420: 마이크로 컨트롤러
440: 노이즈 제거회로 500: 데이터전송부
520: 통신모듈 600: 입출력제어부
620: 스위치모듈 640: 시프트레지스터모듈
660: FND모듈 680: 라인버퍼

Claims (9)

  1. PT100옴 센서 또는 비접촉 온도센서와 연결되어 배전반 내의 온도 변화를 실시간으로 감지하기 위한 것으로, FND(가변숫자표시기)가 본체와 분리 구성되어 결합수단에 의해 상기 배전반에 부착되는 온도감시장치에 있어서,
    휘스톤 브릿지 회로를 구성하여 상기 PT100옴 센서에서 검출된 PT저항값을 소정 레벨의 전압신호로 출력하는 PT저항 신호검출부;
    상기 PT저항 신호검출부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 소정 배수 증폭시켜 출력하는 증폭부;
    상기 비접촉 온도센서에서 검출된 온도값을 기지정된 레벨의 전압신호로 변환하여 출력하는 비접촉 온도센서 신호검출부;
    상기 증폭부 또는 상기 비접촉 온도센서 신호검출부에서 출력되는 전압신호를 입력받아 일정 범위의 디지털 수치로 변환하는 처리부;
    상기 처리부에서 변환된 디지털 수치 데이터를 기지정된 외부기기로 전송하는 데이터전송부; 및
    고유식별주소와 통신속도를 설정하여 상기 처리부에 입력하고, 상기 처리부의 출력신호에 따른 숫자를 FND를 통해 출력하는 입출력제어부;를 포함하되,
    상기 PT저항 신호검출부, 증폭부, 비접촉 온도센서 신호검출부, 처리부, 및 데이터전송부는 상기 본체 내부에 집적되고,
    상기 입출력제어부는 상기 처리부와 케이블로 연결되어 상기 본체와는 분리 구성된 상태로 상기 배전반의 외부 커버에 장착되며,
    상기 PT저항 신호검출부는,
    휘스톤 브릿지 회로를 구성하는 복수개의 저항과,
    상기 복수개의 저항으로부터 분배 전압을 입력받아 PT저항값에 의해 변환되는 전류값을 히스테리시스 곡선에 따라 출력하는 히스테리 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 FND가 분리된 배전반 부착형 온도감시장치.
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