KR101721574B1 - Electronic power meter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자식 전력량계에 관련한 것으로, 특히 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic watt-hour meter, and more particularly, to an electronic watt-hour meter having a shielding and power-saving function.
대한민국 공개특허 제10-2009-0008763호(2009. 01. 22) 등에서 전자식 전력량계를 제안하고 있다. 전자식 전력량계의 전원부로 사용되는 SMPS(Switching Mode Power Supply)에 사용되는 전원용 변압기(Transformer)에 자석을 부착시키면, 자석에 의해 형성되는 자계의 영향으로 전자식 전력량계의 동작 이상 및 계량 멈춤 현상이 일어나고, 이후 자석을 제거하면 원래 상태로 복귀하여 전자식 전력량계가 재작동하는 현상이 발생한다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0008763 (2009.01.22) proposes an electronic watt-hour meter. If a magnet is attached to a power transformer used in an SMPS (Switching Mode Power Supply) used as a power source of an electronic watt-hour meter, the operation of the electronic watt-hour meter and metering stop phenomenon occur due to the magnetic field formed by the magnet, When the magnet is removed, it returns to its original state and the electronic watt hour meter re-operates.
이에 따라, 악의적인 사용자가 평소에 전자식 전력량계의 전원부의 전원용 변압기에 자석을 부착시켜 전력량 계량을 멈추고 있다가, 검침원 방문시에만 자석을 전원용 변압기로부터 제거하여 전자식 전력량계를 재작동시킴으로써 전기세를 탈루하는 문제가 발생하고 있다.As a result, a malicious user usually stops measuring the amount of electricity by attaching a magnet to the power transformer of the power source of the electronic watt hour meter, and then removes the magnet from the power source transformer only at the time of visit to the meter reading unit and restarts the electronic watt- .
따라서, 본 발명자는 자계에 의한 영향을 최소화할 수 있고, 자계에 의해 전력량계의 계량이 멈추더라도, 보조전원을 사용해 전력량계의 계량이 속계되도록 구현함으로써 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계에 대한 연구를 하게 되었다.Therefore, the inventor of the present invention has studied an electronic watt-hour meter with a built-in shielding and power-saving function by minimizing the influence of the magnetic field and realizing the weighing of the watt-hour meter by using the auxiliary power source even if the weighing of the watt- .
본 발명은 자계의 영향에 의한 전자식 전력량계의 동작 이상 및 계량 멈춤 현상을 방지할 수 있는 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계를 제공함을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an electronic watt-hour meter with built-in shielding and power failure compensation function that can prevent an operation abnormality and a metering stop phenomenon of an electronic watt-hour meter due to the influence of a magnetic field.
본 발명의 또 다른 목적은 자계에 의해 전력량계의 계량이 멈추더라도, 보조전원을 사용해 전력량계의 계량이 속계되도록 함으로써 안정적인 계량이 가능한 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an electronic watt-hour meter including a shielding and an electric power-saving function capable of stable metering by allowing the metering of the watt-hour meter to be performed by using an auxiliary power source even when the metering of the watt-
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계가 전원 입력측의 고전압을 저전압으로 변압하는 계기용 변압기와; 전원 입력측의 대전류를 소전류로 변류하는 계기용 변류기와; 상기 계기용 변압기에 의해 변압된 전압 및 상기 계기용 변류기에 의해 변류된 전류를 계측하여 사용 전력량을 연산하는 제어부와; 전력량계에 주전원을 공급하는 주전원부를 포함하되, 상기 주전원부의 전원용 변압기를 덮어 전원용 변압기에 영향을 주는 자계를 차폐하는 차폐용 캡을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic watt-hour meter including a shielding and an electrostatic charge compensating function, a meter transformer for converting a high voltage of the power input side to a low voltage; A current transformer for converting a large current at a power input side into a small current; A controller for measuring a voltage converted by the meter transformer and a current changed by the meter current transformer to calculate an amount of power used; And a cap for shielding a magnetic field affecting the power transformer by covering the power transformer of the main power unit, including a main power unit for supplying a main power to the watt-hour meter.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계가 제어부에 보조전원을 공급하는 보조전원부와; 상기 주전원부의 전원 이상을 감지하여, 주전원부의 전원 이상 감지시 상기 보조전원부의 보조전원이 제어부로 공급되도록 스위칭되는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a further aspect of the present invention, there is provided an electronic watt-hour meter including the shielding and power-saving function, the auxiliary watt-hour unit supplying an auxiliary power to the control unit; And a switch for switching the auxiliary power of the auxiliary power unit to be supplied to the control unit when the power failure of the main power unit is detected and a power failure of the main power unit is detected.
본 발명에 따른 전자식 전력량계는 자계의 영향에 의한 전자식 전력량계의 동작 이상 및 계량 멈춤 현상을 방지할 수 있어 자계에 의한 동작 이상에 강인한 효과가 있다. The electronic watt-hour meter according to the present invention can prevent the operation abnormality and the metering stop of the electronic watt-hour meter due to the influence of the magnetic field, so that it is robust against the operation abnormality caused by the magnetic field.
또한, 본 발명은 자계에 의해 전력량계의 계량이 멈추더라도, 보조전원을 사용해 전력량계의 계량이 속계되도록 함으로써 안정적인 계량이 가능한 효과가 있다. Further, even when the weighing of the watt-hour meter is stopped by the magnetic field, the present invention has an effect that the weighing of the watt-hour meter is performed by using the auxiliary power source, thereby enabling stable metering.
도 1 은 본 발명에 따른 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view showing a configuration of an electronic watt-hour meter incorporating a shielding and power failure compensation function according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms used throughout the specification of the present invention have been defined in consideration of the functions of the embodiments of the present invention and can be sufficiently modified according to the intentions and customs of the user or operator. It should be based on the contents of.
도 1 은 본 발명에 따른 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계(100)는 계기용 변압기(110)와, 계기용 변류기(120)와, 제어부(130)와, 주전원부(140)와, 차폐용 캡(150)을 포함하여 이루어진다.FIG. 1 is a view showing a configuration of an electronic watt-hour meter incorporating a shielding and power failure compensation function according to the present invention. 1, an electronic watt-
상기 계기용 변압기(PT : Potential Transformer)(110)는 전원 입력측의 고전압을 저전압으로 변압한다. 전력계통에 흐르는 고전압은 직접 계측할 수 없으므로, 계기용 변압기(110)를 통해 저전압으로 변압하여 계측해야 한다.The PT (Potential Transformer) 110 transforms the high voltage on the power input side to a low voltage. Since the high voltage flowing in the power system can not be directly measured, it must be transformed to a low voltage through the
상기 계기용 변류기(CT : Current Transformer)(120)는 전원 입력측의 대전류를 소전류로 변류한다. 전력계통에 흐르는 대전류는 직접 계측할 수 없으므로, 계기용 변류기(120)를 통해 소전류로 변류하여 계측해야 한다.The CT (Current Transformer) 120 converts the large current at the power input side into a small current. Since the large current flowing in the power system can not be measured directly, it must be measured and converted to a small current through the meter
상기 제어부(130)는 상기 계기용 변압기(110)에 의해 변압된 전압 및 상기 계기용 변류기(120)에 의해 변류된 전류를 계측하여 사용 전력량을 연산한다. 상기 제어부(130)는 계측부(131)와, 연산부(132)를 포함할 수 있다.The
상기 계측부(131)는 상기 계기용 변압기(110)에 의해 변압된 전압과, 상기 계기용 변류기(120)에 의해 변류된 전류를 계측한다.The
상기 연산부(132)는 상기 계측부(131)에 의해 계측된 전압과 전류를 이용해 사용 전력량을 연산한다. 전력은 전류와 전압의 곱에 의해 연산될 수 있다.The calculating
상기 주전원부(140)는 전력량계에 주전원을 공급한다. 이 때, 주전원부(140)로 SMPS(Switching Mode Power Supply)가 사용될 수 있다. 한편, 상기 주전원부(140)가 전원용 변압기(141)와, 정류부(142)를 포함할 수 있다.The main
상기 전원용 변압기(141)는 상용 AC 전원을 낮은 전압의 AC 전원으로 변압한다. 상기 정류부(142)는 변압된 AC 전원을 정류하여 정격 DC 전원을 출력한다. 정류부(142)에 의해 출력되는 정격 DC 전원은 계측 모듈인 계기용 변압기(110)와, 계기용 변류기(120) 및 제어 모듈인 제어부(130)에 동작 전원으로 인가된다.The
상기 차폐용 캡(150)은 상기 주전원부(140)의 전원용 변압기(141)를 덮어 전원용 변압기에 영향을 주는 자계를 차폐한다. 예컨대, 상기 차폐용 캡(150)은 도자율이 높은 코발트나 니켈 합금 등이 함유되거나 코팅된 재질일 수 있다. The
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 자계에 영향을 받는 주전원부(140)의 전원용 변압기(141)를 차폐용 캡(150)을 통해 차폐하여 자계에 영향을 받지 않도록 구현함으로써 악의적인 사용자가 전자식 전력량계에 자석을 부착하더라도 전자식 전력량계의 동작 이상 및 계량 멈춤 현상이 발생하지 않으므로, 안정적인 계량이 가능하다.According to the present invention, the
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계(100)가 보조전원부(160)와, 스위치(170)를 더 포함할 수 있다.According to a further aspect of the present invention, the electronic watt-
상기 보조전원부(160)는 제어부(130)에 보조전원을 공급한다. 예컨대, 보조전원부가 충전용 배터리일 수 있다. The
상기 스위치(170)는 상기 주전원부(140)의 전원 이상을 감지하여, 주전원부(140)의 전원 이상 감지시 상기 보조전원부(160)의 보조전원이 제어부(130)로 공급되도록 스위칭 된다. 예컨대, 상기 스위치(170)가 주전원부(140)의 전원 이상을 감지시, 게이트에 특정 전압을 인가하여 컬렉터와 이미터간을 도통시키는 스위칭 트랜지스터로 구현될 수 있다. The
보조전원부(160)에 의해 제어부(130)로 보조전원이 공급되면, 제어부(130)가 보조전원을 계기용 변압기(110)와, 계기용 변류기(120)에 인가하여 계기용 변압기(110)와, 계기용 변류기(120)가 정상 동작하도록 한다.When the auxiliary power is supplied to the
즉, 이 실시예는 고의로 차폐용 캡(150)을 파괴한다거나, 차폐용 캡(150)이 차폐 기능을 상실하여 전자식 전력량계의 동작 이상 및 계량 멈춤 현상이 혹시 발생하더라도, 보조전원을 계측 모듈인 계기용 변압기(110)와, 계기용 변류기(120) 및 제어 모듈인 제어부(130)에 공급하여 계량 동작의 멈춤 없이 정상 동작하도록 한 실시예이다.That is, this embodiment intentionally destroys the
도 1 에서 주전원부(140) 및 보조전원부(160)와 제어부(130)간의 전원 공급라인 각각에 설치되는 두 다이오드는 역전류를 방지하는 기능을 한다. 한편, 미설명 부호 180은 제어부(130)에 의해 연산된 사용 전력량을 표시하는 LED 등의 표시부, 190은 제어부(130)에 의해 연산된 사용 전력량을 외부로 유선 또는 무선 전송하기 위한 통신부이다.In FIG. 1, two diodes provided in each of the power supply lines between the main
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자식 전력량계는 자계의 영향에 의한 전자식 전력량계의 동작 이상 및 계량 멈춤 현상을 방지할 수 있어 자계에 의한 동작 이상에 강인하다.Industrial Applicability As described above, the electronic watt-hour meter according to the present invention is robust against an operation error caused by a magnetic field because it can prevent an operation abnormality and a stoppage phenomenon of an electronic watt-hour meter due to the influence of a magnetic field.
또한, 자계에 의해 전력량계의 계량이 멈추더라도, 보조전원을 사용해 전력량계의 계량이 속계되도록 함으로써 안정적인 계량이 가능하므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.Further, even if the weighing of the watt-hour meter is stopped by the magnetic field, the weighing of the watt-hour meter can be performed rapidly by using the auxiliary power source, so that stable metering can be performed.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
본 발명은 전자식 전력량계 관련 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is industrially applicable in the technical field related to an electronic watt-hour meter and its application field.
100 : 전자식 전력량계
110 : 계기용 변압기
120 : 계기용 변류기
130 : 제어부
131 : 계측부
132 : 연산부
140 : 주전원부
141 : 전원용 변압기
142 : 정류부
150 : 차폐용 캡
160 : 보조전원부
170 : 스위치
180 : 표시부
190 : 통신부100: Electronic watt hour meter
110: Instrument transformer
120: Current transformer for meters
130:
131:
132:
140:
141: Power transformer
142:
150: Shielding cap
160: auxiliary power unit
170: Switch
180:
190:
Claims (2)
전원 입력측의 대전류를 소전류로 변류하는 계기용 변류기와;
상기 계기용 변압기에 의해 변압된 전압 및 상기 계기용 변류기에 의해 변류된 전류를 계측하여 사용 전력량을 연산하는 제어부와;
전력량계에 주전원을 공급하는 주전원부를;
포함하는 전력량계에 있어서,
상기 주전원부의 전원용 변압기를 덮어 전원용 변압기에 영향을 주는 자계를 차폐하되, 코발트 또는 니켈 합금이 함유 또는 코팅된 재질의 차폐용 캡과;
제어부에 보조전원을 공급하는 보조전원부와;
상기 주전원부의 전원 이상을 감지하여 상기 보조전원부의 보조전원이 제어부로 공급되도록 스위칭되되, 주전원부의 전원 이상 감지시 게이트에 특정 전압을 인가하여 컬렉터와 이미터간을 도통시키는 스위칭 트랜지스터로 구현되는 스위치를;
포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차폐 및 정전 보상 기능이 내장된 전자식 전력량계.A meter transformer for transforming the high voltage at the power input side to a low voltage;
A current transformer for converting a large current at a power input side into a small current;
A controller for measuring a voltage converted by the meter transformer and a current changed by the meter current transformer to calculate an amount of power used;
A main power unit for supplying main power to the watt hour meter;
In the watt-hour meter,
A shielding cap covering a power transformer of the main power unit and shielding a magnetic field affecting the power transformer, the shield being made of or containing cobalt or nickel alloy;
An auxiliary power unit for supplying auxiliary power to the control unit;
A switching transistor which is switched to supply an auxiliary power of the auxiliary power unit to the control unit by detecting a power supply abnormality of the main power unit and applies a specific voltage to the gate when a power supply failure of the main power unit is detected to conduct a connection between the collector and the emitter, ;
And an electronic watt hour meter incorporating a shielding and power failure compensation function.
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KR20090008763A (en) | 2007-07-19 | 2009-01-22 | 주식회사 에이엠에스텍크 | Electronic watt hour meter for normal-times and night-times electric power |
KR20120090695A (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-17 | 엘에스산전 주식회사 | Electronic power meter |
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- 2015-11-11 KR KR1020150158342A patent/KR101721574B1/en active IP Right Grant
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