KR101919860B1 - power monitoring system using information for power module - Google Patents

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KR101919860B1 KR1020180051857A KR20180051857A KR101919860B1 KR 101919860 B1 KR101919860 B1 KR 101919860B1 KR 1020180051857 A KR1020180051857 A KR 1020180051857A KR 20180051857 A KR20180051857 A KR 20180051857A KR 101919860 B1 KR101919860 B1 KR 101919860B1
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Abstract

본 발명에 따른 차단기별 전력감시 정보를 이용한 부하 전력 제어 장치에 있어서, 부하 전력사용량, 이상전류 및 전압과 온도를 전체적으로 모니터링하는 모니터링부(1); 분전반 내 차단기별로 연결되어 부하 전력을 감시하는 전력감시모듈(2); 상기 차단기별로 부하 전력을 공급하거나 차단을 제어하기 위한 전력제어모듈(4); 및 상기 차단기별로 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기의 용량에 맞추어진 전력을 감시할 수 있도록 서지, 임펄스에 대한 보호회로를 포함하여 부스바(3)에 연결되는 홀 센서(11);를 포함하되,
상기 전력감시모듈(2)은 각 부하의 전력 사용량을 감시하여 상기 모니터링부(1)로 전송하거나 부하의 전력제어 정보를 상기 전력제어모듈(4)에 전송하며, 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4) 간의 통신방식은 전력선통신 방식을 사용하며, 상기 모니터링부(1)와 상기 전력감시모듈과의 통신방식은 RS-485통신방식을 사용하고, 상기 전력감시모듈(2)은 상기 전력감시모듈(2) 전체를 제어하는 제어부(21); 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4)의 전력선 통신을 수행하기 위한 PLC통신부(22); 외부장치와 상기 모니터링부(1) 간에 통신을 수행하기 위한 시리얼통신부(23); 상기 차단기별 전력 사용량을 측정하고, 이상전류 및 전압과 온도, 부하의 동작 상태와 관련한 정보를 파악하고 분석하여 전력 공급 또는 차단하는 전력제어 정보를 수신하여 전력을 공급하거나 차단하는 측정부(24);를 포함하며, 상기 전력제어모듈(4)은 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4)의 전력선통신을 하기 위한 PLC 통신부(41); 스위치를 ON/OFF 하기 위한 스위칭부(43); 상기 전력제어모듈(4) 전체를 제어하는 제어부(42);를 포함하며, 상기 전력감시모듈(2)은 상(phase)별 전류를 감시하는 상기 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바의 전류를 정확하게 감시하고, 상기 모니터링부(1)는 모니터링부 전력을 공급하고 차단하기 위한 제어신호를 생성하고 전송하며, 수신된 전력 사용량 측정 결과와 각종 결과를 처리하고, 사용자 설정 사항과 정보를 처리하여 LCD 화면으로 표시하고, 상기 전력감시모듈(2)에서 파악된 차단기별 전력 사용량을 분석하여 부하에 연결된 전력을 차단하거나 연결하는 정보를 자동 또는 수동으로 RS485통신을 이용하여 상기 전력감시모듈(2)에 전송하고, 상기 RS485통신을 통해 전송받은 전력제어 정보를 전력선 통신이 가능하도록 데이터 포맷을 변환하여 상기 전력제어모듈(4)에 전송하는 기능을 수행하는 차단기별 전력감시 정보를 이용한 부하 전력 제어 장치를 개시한다.A load power control apparatus using power monitoring information for each circuit breaker according to the present invention includes: a monitoring unit (1) for monitoring load power consumption, abnormal current, voltage and temperature as a whole; A power monitoring module (2) connected to each breaker in the distribution board to monitor the load power; A power control module (4) for controlling supply or interruption of load power for each breaker; And a hall sensor (11) connected to the bus bar (3) including a protection circuit for surge and impulse so as to monitor the power adjusted to the capacity of the circuit breaker so as to be able to be connected optimally for each of the circuit breakers ,
The power monitoring module 2 monitors the power consumption of each load and transmits it to the monitoring unit 1 or transmits power control information of the load to the power control module 4, The communication method between the power control modules 4 uses a power line communication method and the communication method between the monitoring part 1 and the power monitoring module uses an RS-485 communication method. A control unit 21 for controlling the entire power monitoring module 2; A PLC communication unit (22) for performing power line communication between the power monitoring module (2) and the power control module (4); A serial communication unit (23) for performing communication between the external device and the monitoring unit (1); A measuring unit 24 for measuring the amount of electric power used by the circuit breaker and receiving or receiving power control information for detecting and analyzing information related to abnormal current, voltage, temperature, and operation state of the load, , The power control module (4) includes a PLC communication unit (41) for power line communication between the power monitoring module (2) and the power control module (4); A switching unit 43 for turning ON / OFF the switch; And a control unit 42 for controlling the entire power control module 4. The power monitoring module 2 includes a structure for installing a shielding film around the hall sensor 11 for monitoring current for each phase, So that the monitoring unit 1 can generate and transmit a control signal for supplying and cutting off the power of the monitoring unit. The monitoring unit 1 monitors the current of the bus bar by blocking the magnetic field induced through the adjacent bus bar 3 , The received power consumption measurement result and various results are processed, the user setting information and information are processed and displayed on the LCD screen, and the power consumption of each breaker detected by the power monitoring module 2 is analyzed, And transmits the power control information received through the RS485 communication to the power monitoring module 2 through the RS485 communication. To convert data formats, discloses a power load control device using the power monitoring information per circuit breaker to perform a function of transmitting to the power control module (4).

Description

차단기별 전력감시 정보를 이용한 부하 전력 제어 장치{power monitoring system using information for power module}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power monitoring system using power monitoring information,

본 발명은 차단기별로 전력 사용량을 모니터링하고 차단기와 연결된 부하의 전력사용량 제어가 가능한 차단기별 전력 제어 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a breaker-specific power control device capable of monitoring the amount of power used for each breaker and controlling the power consumption of a load connected to the breaker.

전 세계적으로 이산화탄소 배출량 저감 및 에너지 사용 효율화를 위하여 AMI, Smart Grid, IntelliGrid 등 인프라(Infrastructure) 차원의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 우리나라의 경우도 ETRI, 한국전기연구원과 한전KDN 등에서 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 또한 LS산전, 옴니시스템 등 일부 기업에서 집합건물의 전력 사용량을 표시하는 옥외용 전자식 전력량계를 개발하여 제조판매하고 있다. 그러나 본 과제와 같이 차단기별로 설치하여 실시간으로 전력사용량을 모니터링하고 차단기와 연결된 부하의 전력사용을 제한할 뿐만 아니라 대기전력을 차단할 수 있는 차단기별 전력감시 정보를 이용한 부하전력제어 장치는 찾아보기 힘들다. 또한, 기존의 전력제어장치는 부하 전력을 제어하는 데 있어서 각 차단기에 연결된 부하의 전력 사용량과 관계없이 해당 부하 전력을 차단하는 구조로 되어 있었다.In order to reduce carbon dioxide emissions and improve energy efficiency throughout the world, research and development on the level of infrastructure such as AMI, Smart Grid, and IntelliGrid are actively underway. In Korea, research and development is actively underway in ETRI, Korea Electrotechnology Research Institute and KDN. In addition, some companies, such as LS Industrial Systems and Omni System, have developed and manufactured an outdoor electronic watt-hour meter that displays the power consumption of the building. However, it is difficult to find a load power control device using power monitoring information for each breaker, which can monitor the power consumption in real time and limit the power usage of the load connected to the breaker, as well as to block the standby power. In addition, in the conventional power control apparatus, the load power is cut off regardless of the power consumption of the load connected to each breaker in the control of the load power.

KR10-2011-0009338AKR10-2011-0009338A KR10-1076497B1KR10-1076497B1 KR10-2011-0022596AKR10-2011-0022596A KR10-2011-0123652AKR10-2011-0123652A

기존의 전력감시 장치는 분전반의 주선에 설치하여 인입되는 전류 또는 전압을 이용하여 전력사용량을 감시하거나, 분전반 내 지선별 전류를 감시하는데 있어서, CT센서를 이용하여 부피가 크거나 홀 센서를 이용하더라도 각 상별로 감시하는 구조를 가지고 있어 제작 단가가 높아지는 단점이 있다. Conventional power monitoring devices monitor the power consumption by using the current or voltage that is installed in the main board of the distribution board, or monitor the current in the distribution board, even if using bulky or Hall sensor using CT sensor Each phase has a monitoring structure, which has a disadvantage that the manufacturing cost increases.

또한, 종래의 전력 제어 장치는 부하의 전력 사용량 근거나 개관적인 기준 없이 관리자의 자의적인 판단에 의한 것으로 관리자의 의지에 따라 해 해당 부하 전력을 제어하는 구조로 되어 있 효율적이고 체계적인 전력제어 장치에 많은 문제점을 갖고 있다.  In addition, the conventional power control apparatus is based on an arbitrary judgment by the manager without any basis for the power consumption of the load or the outline of the load, and is designed to control the load power according to the manager's will. I have a problem.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 분전반 내의 차단기별로 전력 감시 장치를 설치하고 전력 사용량과 우선순위를 고려하여 차단기별로 연결된 부하 전력을 제어하고자 한다. In order to solve the above problem, in the present invention, a power monitoring apparatus is installed for each circuit breaker in the distribution board, and the load power connected to each circuit breaker is controlled in consideration of the power consumption and priority.

각 차단기별로 부하 전력을 제어하기 위하여 각 차단기별 부하 전력 사용량을 모니터링하는 모니터링부와 전력감시모듈 및 전력제어모듈을 구비하고 상기 전력감시모듈과 상기 전력제어모듈 간 통신은 전력선 통신 방식을 이용하고, 그 제어방법은 각 차단기별 전력 사용량, 이상전류 및 전압과 온도 등 부하의 동작 상태와 관련한 정보를 파악하고 분석한 후 전력선 통신을 통해 각 부하의 전력을 제어하는 과제가 있다.A power monitoring module and a power control module for monitoring the load power consumption of each circuit breaker to control the load power for each circuit breaker, and the communication between the power monitoring module and the power control module uses a power line communication method, The control method has a task of controlling power of each load through power line communication after analyzing and analyzing information related to the operation state of the load such as power consumption, abnormal current, voltage and temperature for each circuit breaker.

각 차단기별로 설치된 전력감시모듈을 통해 파악된 전력 상태를 분석하여 각 부하에 연결된 전력제어모듈을 이용하여 부하 전력을 차단하거나 연결하는 기능을 가진 장치로서, 각 부하전력을 제어하기 위한 전력제어모듈은 전력감시모듈과 연결되어 있으며, 전력감시모듈과 전력감시모듈의 통신방식은 전력선통신 방식을 이용한다.  The power control module for controlling each load power is a device having a function of analyzing the power state detected by the installed power monitoring module for each circuit breaker, and for blocking or connecting the load power using the power control module connected to each load The power monitoring module is connected to the power monitoring module. The power monitoring module and the power monitoring module use the power line communication method.

상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 따른 차단기별 전력감시 정보를 이용한 부하 전력 제어 장치에 있어서, 부하 전력사용량, 이상전류 및 전압과 온도를 전체적으로 모니터링하는 모니터링부(1);   In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a load power control apparatus using power monitoring information for each circuit breaker according to the present invention, the apparatus comprising: a monitoring unit for monitoring load power consumption, abnormal current, voltage and temperature as a whole;

분전반 내 차단기별로 연결되어 부하 전력을 감시하는 전력감시모듈(2);A power monitoring module (2) connected to each breaker in the distribution board to monitor the load power;

상기 차단기별로 부하 전력을 공급하거나 차단을 제어하기 위한 전력제어모듈(4); 및A power control module (4) for controlling supply or interruption of load power for each breaker; And

상기 차단기별로 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기의 용량에 맞추어진 전력을 감시할 수 있도록 서지, 임펄스에 대한 보호회로를 포함하여 부스바(3)에 연결되는 홀 센서(11);를 포함하되,And a Hall sensor (11) connected to the bus bar (3) including a protection circuit for surge and impulse so as to monitor the power adjusted to the capacity of the circuit breaker so as to be able to be connected optimally for each of the circuit breakers,

상기 전력감시모듈(2)은 각 부하의 전력 사용량을 감시하여 상기 모니터링부(1)로 전송하거나 부하의 전력제어 정보를 상기 전력제어모듈(4)에 전송하며, 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4) 간의 통신방식은 전력선통신 방식을 사용하며, 상기 모니터링부(1)와 상기 전력감시모듈과의 통신방식은 RS-485 통신방식을 사용하고, The power monitoring module 2 monitors the power consumption of each load and transmits it to the monitoring unit 1 or transmits power control information of the load to the power control module 4, The communication method between the power control modules 4 uses a power line communication method and the communication method between the monitoring part 1 and the power monitoring module uses an RS-485 communication method,

상기 전력감시모듈(2)은 상기 전력감시모듈(2) 전체를 제어하는 제어부(21); 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4)의 전력선 통신을 수행하기 위한 PLC통신부(22); 외부장치와 상기 모니터링부(1) 간에 통신을 수행하기 위한 시리얼통신부(23); 상기 차단기별 전력 사용량을 측정하고, 이상전류 및 전압과 온도, 부하의 동작 상태와 관련한 정보를 파악하고 분석하여 전력을 공급 또는 차단하는 전력제어 정보를 수신하여 전력을 공급하거나 차단하는 측정부(24);를 포함하며,The power monitoring module 2 includes a controller 21 for controlling the entire power monitoring module 2; A PLC communication unit (22) for performing power line communication between the power monitoring module (2) and the power control module (4); A serial communication unit (23) for performing communication between the external device and the monitoring unit (1); A measuring unit 24 for measuring or measuring the amount of electric power used by the circuit breaker, receiving information on the abnormal current, voltage, temperature, and information on the operation state of the load to analyze and supply power, ), ≪ / RTI >

상기 전력제어모듈(4)은 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4)의 전력선통신을 하기 위한 PLC 통신부(41); 스위치를 ON/OFF 하기 위한 스위칭부(43); 상기 전력제어모듈(4) 전체를 제어하는 제어부(42);를 포함하며,The power control module 4 includes a PLC communication unit 41 for power line communication between the power monitoring module 2 and the power control module 4; A switching unit 43 for turning ON / OFF the switch; And a control unit (42) for controlling the entire power control module (4)

상기 전력감시모듈(2)은 상(phase)별 전류를 감시하는 상기 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바의 전류를 정확하게 감시하고, The power monitoring module 2 has a structure in which a shielding film is installed around the hall sensor 11 for monitoring a current for each phase so as to block the magnetic field induced through the adjacent bus bar 3, To accurately monitor the current,

상기 모니터링부(1)는 모니터링부 전력을 공급하고 차단하기 위한 제어신호를 생성하고 전송하며, 수신된 전력 사용량 측정 결과와 각종 결과를 처리하고, 사용자 설정 사항과 정보를 처리하여 LCD 화면으로 표시하고, 상기 전력감시모듈(2)에서 파악된 차단기별 전력 사용량을 분석하여 부하에 연결된 전력을 차단하거나 연결하는 정보를 자동 또는 수동으로 RS 485통신을 이용하여 상기 전력감시모듈(2)에 전송하고, 상기 RS485 통신을 통해 전송받은 전력제어 정보를 전력선 통신이 가능하도록 데이터 포맷을 변환하여 상기 전력제어모듈(4)에 전송하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.The monitoring unit 1 generates and transmits a control signal for supplying and blocking the monitoring unit power, processes the received power consumption measurement result and various results, processes the user setting information and information and displays it on an LCD screen , Analyzes the power usage amount of each breaker detected by the power monitoring module 2, and transmits information to the power monitoring module 2 using RS 485 communication, either automatically or manually, And transmits the power control information received through the RS 485 communication to the power control module 4 by converting the data format so that the power control information can be transmitted through the power line communication.

상기 전력감시모듈(2)은 상기 차단기와 연결된 부하의 전력 상태를 감시하고 부하의 전력을 공급하거나 차단하기 위한 전력 제어 정보를 상기 전력제어모듈(4)로 전송하며, 각 차단기별 전력 사용량, 이상전류 및 전압과 온도, 부하의 동작 상태와 관련한 정보를 파악하여 모니터링부(1)로 전송하고, 상기 모니터링부(1)로부터의 상기 전력제어 정보를 전력선 통신을 통해 전력제어모듈(4)로 전송하여 부하 전력을 제어하는 것을 특징으로 한다.The power monitoring module 2 monitors the power state of the load connected to the circuit breaker and transmits power control information for supplying or cutting off the power of the load to the power control module 4, And transmits the power control information from the monitoring unit 1 to the power control module 4 through the power line communication after receiving the information related to the current, the voltage, the temperature, and the operation state of the load to the monitoring unit 1 Thereby controlling the load power.

상기 모니터링부(1)는 상기 전력 상태를 파악하고 분석하며, 사용자의 부하 전력제어 정보를 처리하며, RS-485통신방식으로 제어하고자 하는 부하의 차단기와 연결된 전력감시모듈(2)로 전력제어 정보를 보내고 상기 전력감시모듈(2)에서는 전력제어 정보를 전력선 통신 신호 형태로 변환하여 전력제어 모듈(4)에 전송하는 것을 특징으로 한다.The monitoring unit 1 analyzes and analyzes the power state, processes the user's load power control information, and controls the power monitoring module 2 connected to the load interrupter to be controlled by the RS-485 communication method, And the power monitoring module 2 converts the power control information into the form of a power line communication signal and transmits it to the power control module 4.

본 발명에 따르는 경우 집에서 뿐 아니라 원격지에서 사용자가 전력사용량을 실시간으로 각 분기별로 파악할 수 있고, 또한 각 분기차단기에 연결된 전기기기의 온/오프 뿐 아니라 전력사용량을 양적으로 제어할 수 있는 전력사용량 모니터링 및 전력공급량 제어가 가능한 차단기별 전력감시정보를 이용한 부하 전력제어장치가 제공된다. 또한, 종래의 분기 차단기의 형상이나 설계를 변화시키지 않고도 상기한 효과를 달성할 수 있는 탈부착식 전력사용량 모니터링 및 전력공급량 제어가 가능한 부하전력제어 장치가 제공되어 시공비 및 생산비 등을 절대적으로 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the user can grasp the power consumption in real time at the home as well as at the remote place, and the electric power consumption that can quantitatively control the electric power consumption amount as well as on / off of the electric appliance connected to each branch circuit breaker A load power control apparatus using power monitoring information for each breaker capable of monitoring and controlling power supply amount is provided. Further, it is possible to provide a load power control apparatus capable of monitoring the power consumption and controlling the power supply amount so as to achieve the above-described effects without changing the shape and design of the conventional branch circuit breaker, It is effective.

차단기별 전력감시를 위한 전력감시모듈(2)은 상별 차단기에 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기의 용량에 맞춘 전력감시모듈(2)로서, 상별 차단기에 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기의 용량에 맞춘 전력감시 센서로는 홀 센서(11)를 이용하고 서지, 임펄스 등에 대한 보호회로가 포함되어 있고 부스바에 연결되는 구조로 되어 있으며, 상기 전력감시모듈(2)은 상(phase)별 전류를 감시하는 홀 센서(11) 주위에 자기장 차폐막(shield case)을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바(3)의 전류를 정확하게 감시하는 효과가 있다.  The power monitoring module (2) for power monitoring by circuit breaker (2) is a power monitoring module (2) adapted to the capacity of the circuit breaker so that it can be connected to the circuit breaker in optimum condition. The power monitoring module 2 uses a hall sensor 11 and includes a protection circuit for surge and impulse and is connected to a bus bar. The power monitoring module 2 monitors a current for each phase Shielding film is disposed around the Hall sensor 11 to shield the magnetic field induced through the adjacent bus bar 3 to thereby accurately monitor the current of the corresponding bus bar 3 .

상기 전력감시모듈(2)에서는 일반적으로 상별 전류에 의한 자기장이 상호 간섭을 초래하여 정확한 상별 전류량을 감시하기 어려운 구조와는 달리 상별 전류를 감시하는 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바의 전류를 정확하게 감시하는 장점을 가지고 있다. The power monitoring module 2 generally has a structure in which a shielding film is installed around a hall sensor 11 for monitoring currents differently from a structure in which mutual interference of magnetic fields due to currents in each phase results in difficulty in monitoring the accurate current amount So that the magnetic field induced through the adjacent bus bar 3 is blocked to accurately monitor the current of the corresponding bus bar.

상기 모니터링부(1)는 상기 전력감시모듈(2)에서 파악된 차단기별 부하의 전력 사용량을 분석하여 부하에 연결된 전력을 차단하거나 연결하는 정보를 수동 또는 자동으로 전송할 수 있으며, 상기 전력감시모듈(2)에서 RS485통신을 통해 전송받은 전력제어 정보를 전력선 통신이 가능하도록 데이터 포맷을 변환하여 전력선 통신 방식으로 전력제어모듈(4)에 전송함으로써 데이터 전송용 선로가 불필요한 구조를 가진다.The monitoring unit 1 can manually or automatically transmit information for blocking or connecting the power connected to the load by analyzing the power consumption of the load per the breaker detected by the power monitoring module 2, 2 transmits the power control information received through the RS485 communication to the power control module 4 by converting the data format so as to enable the power line communication to be performed by the power line communication method, thereby eliminating the need for the data transmission line.

도 1은 스마트 전력제어장치의 주요 블록도이다.
도 2는 스마트 전력제어장치의 통신신호 흐름도이다.
도 3은 전력감시모듈과 차단기가 결합되는 도면이다.
도 4는 버스 콘넥터, RS-485 통신용 콘넥터, 차폐용 캡, 홀센서가 설치된 형상이다.1 is a main block diagram of a smart power control device.
2 is a communication signal flow diagram of a smart power control device.
Figure 3 is a view of the power monitoring module and the breaker.
4 shows a configuration in which a bus connector, a connector for RS-485 communication, a shielding cap, and a hall sensor are installed.

이하에서 본 발명의 실시예에 따른 차단기별 전력감시정보를 이용한 부하 전력 제어 장치는 각 차단기별로 부착된 전력감시모듈(2)을 통해 파악된 전력 상태를 분석하여 각 부하에 연결된 전력제어모듈(4)을 이용하여 부하 전력을 차단하거나 연결하는 기능을 가진 장치로서, 각 부하전력을 제어하기 위한 전력제어모듈(4)은 전력감시모듈(2)과 연결되어 있으며, 상기 전력제어모듈(4)과 전력감시모듈(2)의 통신방식은 전력선통신 방식을 이용한다.Hereinafter, the load power control apparatus using the power monitoring information for each circuit breaker according to the embodiment of the present invention analyzes the power state detected through the power monitoring module 2 attached to each circuit breaker, A power control module 4 for controlling each load power is connected to a power monitoring module 2, and the power control module 4 and the power control module 4 are connected to each other, The power monitoring module (2) uses the power line communication method.

상세하게 본 발명은 도 1의 전력사용량을 전체적으로 모니터링하는 모니터링부(1)와 분전반 내 차단기에 연결되어 전력 상태를 파악하기 위한 전력감시모듈(2)과 각 부하에 연결된 다수개의 전력제어모듈(4)로 구성되며, 전력제어모듈내의 스위치를 ON/OFF 하기 위한 다수개의 전력감시모듈(2); 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4)간의 통신방식은 케이블 수를 줄이고, 신뢰성을 확보하기 위하여 전력선통신(PLC, power line communication)방식을 사용하며, 상기 전력감시모듈(2) 뒷단에 설치된 다수개의 부스바(3)로 구성되며, 모니터링부(1)는 모니터링부에 전력을 공급하고 차단하기 위한 제어신호를 생성하고 전송하며, 수신된 전력 사용량 측정 결과와 각종 결과를 처리하고, 사용자 설정 사항과 정보를 처리하여 LCD 화면으로 표시한다.1, a power monitoring module 2 connected to a circuit breaker in the distribution board for monitoring the power state, a plurality of power control modules 4 connected to the loads, A plurality of power monitoring modules 2 for turning on / off the switches in the power control module; The communication method between the power monitoring module 2 and the power control module 4 uses a power line communication method to reduce the number of cables and ensure reliability. And a plurality of bus bars 3 installed at the rear end. The monitoring unit 1 generates and transmits a control signal for supplying and blocking power to the monitoring unit, processes the received power consumption measurement result and various results , Process user setting and information and display it on LCD screen.

도 2의 통신신호의 흐름은 모니터링부(1)와 전력감시모듈(2)은 RS-485통신방식으로 통신하며, 상기 전력감시모듈(2)은 제어부(21); PLC통신부(22); 시리얼통신부(23); 측정부(24)로 구성되며, 상기 제어부(21)는 상기 전력감시모듈(2) 전체를 제어하며, 상기 PLC 통신부(22)는 전력감시모듈(2)과 전력제어모듈(4)의 전력선통신을 하기 위한 것이며, 상기 시리얼통신부(23)는 외부장치, 모니터링부(1)와 통신하는 기능을 하며, 상기 측정부(24)는 차단기별 전력 사용량을 측정하고 이상전류 및 전압과 온도 등 부하의 동작 상태와 관련한 정보를 파악하고 분석하여 전력 공급 또는 차단 제어 신호를 수신하여 전력을 공급하거나 차단하는 기능을 수행한다.2, the monitoring unit 1 and the power monitoring module 2 communicate with each other through an RS-485 communication method, and the power monitoring module 2 includes a control unit 21; A PLC communication unit 22; A serial communication unit 23; And a measuring unit 24. The control unit 21 controls the entire power monitoring module 2 and the PLC communication unit 22 is connected to the power monitoring module 2 and the power control module 4 via a power line communication And the serial communication unit 23 communicates with the external device and the monitoring unit 1. The measurement unit 24 measures the amount of power used by each circuit breaker and measures the amount of electric current It analyzes and analyzes the information related to the operation state and receives power supply or cutoff control signals to supply or cut off power.

상기 전력제어모듈(4)은 PLC 통신부(41); 제어부(42); 스위칭부(43)로 구성되며, 상기 PLC 통신부(41)는 전력감시모듈(2)과 전력제어모듈(4)의 전력선통신을 하기 위한 것이며, 상기 스위칭부(43)는 스위치를 ON/OFF 하기 위한 것이며, 상기 제어부(42)는 상기 전력제어모듈(4) 전체를 제어하기 위한 것이다.The power control module 4 includes a PLC communication unit 41; A control unit 42; And the switching unit 43. The PLC communication unit 41 is for performing power line communication between the power monitoring module 2 and the power control module 4. The switching unit 43 turns on / And the control unit 42 is for controlling the entire power control module 4.

도 3은 차단기(14)와 전력감시모듈(2)이 일체형으로 결합되어 설치가 용이한 구조로서, 상별 차단기(14)에 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기(14)의 용량에 맞춘 전력을 감시하는 장치로는 홀 센서(11)를 이용하고, 부스바(3)에 연결되는 구조이다. 전력 상태를 파악하는 상태표시부에서 RS485통신방식으로 제어하고자 하는 부하와 연결된 전력감시모듈(2)로 전력제어 정보를 보내고 상기 전력감시모듈(2)에서는 전력제어 정보를 전력선 통신 신호 형태로 변환하여 전력제어모듈(4)에 전송하여 해당 부하의 전력을 제어하며, 전력감시모듈(2)은 상(phase)별 전류를 감시하는 상기 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바(3)의 전류를 정확하게 감시하며, 전력감시모듈에서 파악된 차단기별 부하의 전력 사용량을 분석하여 부하에 연결된 전력을 차단하거나 연결하는 정보를 RS485통신을 이용하여 상기 전력감시모듈(2)에 전송하는 모니터링부(1)로 구성되고, 상기 모니터링부(1)는 RS485통신을 통해 전송받은 전력제어 정보를 전력선 통신이 가능하도록 데이터 포맷을 변환하여 전력제어모듈(4)에 전송하는 기능을 가진다. 3 is a structure in which the circuit breaker 14 and the power monitoring module 2 are integrally coupled to each other so as to be easy to install and monitors the electric power corresponding to the capacity of the circuit breaker 14 so as to be optimally connected to the circuit breaker for each phase 14. [ The Hall sensor 11 is connected to the bus bar 3, In the status display section for grasping the power status, power control information is sent to the power monitoring module 2 connected to a load to be controlled by the RS485 communication method. In the power monitoring module 2, the power control information is converted into a power line communication signal form, The power monitoring module 2 has a structure in which a shielding film is installed around the hall sensor 11 for monitoring currents of respective phases, (3) to monitor the current of the corresponding bus bar (3) by blocking the magnetic field induced through the bar (3), analyze the power consumption of the load per the breaker identified in the power monitoring module To the power monitoring module (2) using RS485 communication, and the monitoring unit (1) monitors the power control information received through the RS485 communication Converting the data format to enable the communication line and has a function of transmitting to the power control module (4).

도 4는 전력감시모듈(2)에 설치된 부스바(3), RS485통신 커넥터(5), 시리얼통신부(6), PLC통신부(7), 측정부(8), 제어부(9), 서지보호회로(10), 홀센서(11), 차폐부(12)가 장착된 형상이다.4 is a block diagram showing a configuration of the power monitoring module 2 in which the bus bar 3, the RS485 communication connector 5, the serial communication unit 6, the PLC communication unit 7, the measuring unit 8, the control unit 9, (10), a hall sensor (11), and a shielding portion (12).

상별 전력감시모듈(2)은 상별 전류를 감시하는 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바(3)의 전류를 정확하게 감시하는 장점을 가지고 있다.The electric power monitoring module 2 for each phase has a structure in which a shielding film is provided around the hall sensor 11 for monitoring the current for each phase so as to block the magnetic field induced through the adjacent bus bar 3, And the like.

상기 모니터링부(1)는 상기 전력감시모듈(2)에서 파악된 차단기별 부하의 전력 사용량을 분석하여 부하에 연결된 전력을 차단하거나 연결하는 전력제어 정보를 수동 또는 자동으로 전송할 수 있으며, 상기 전력감시모듈(2)에서 RS485통신을 통해 전송받은 전력제어 정보를 전력선 통신이 가능하도록 데이터 포맷을 변환하여 전력선 통신 방식으로 전력제어모듈(4)에 전송함으로써 데이터 전송용 선로가 불필요한 구조를 가진다. The monitoring unit 1 may analyze the power consumption of the load of the circuit breaker identified by the power monitoring module 2 to manually or automatically transmit power control information for blocking or connecting the power connected to the load, The power control information received through the RS485 communication in the module 2 is converted into a data format so as to enable power line communication, and is transmitted to the power control module 4 through the power line communication method, thereby eliminating the need for a data transmission line.

차단기별 전력감시를 위한 전력감시모듈(2)은 상별 차단기(14)에 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기(14)의 용량에 맞춘 전력감시모듈(2)로서 홀 센서(11)를 이용하고 간섭 자기장을 감소시켜 정확한 전력을 감시할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상별 차단기(14)에 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기(14)의 용량에 맞춘 전력을 감시하는 장치로는 홀 센서(11)를 이용하고, 부스바(3)에 연결되는 구조로 되어 있으며, 상기 전력감시 장치는 상(phase)별 전류를 감시하는 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바(3)의 전류를 정확하게 감시한다.  The power monitoring module 2 for monitoring the power for each breaker uses the hall sensor 11 as the power monitoring module 2 adapted to the capacity of the circuit breaker 14 so as to be able to optimally connect to the respective circuit breakers 14, It is possible to reduce the magnetic field and monitor the accurate power. The Hall sensor 11 is connected to the bus bar 3 as an apparatus for monitoring the electric power in accordance with the capacity of the circuit breaker 14 so as to be able to be connected to the circuit breaker 14 in the optimum state The power monitoring apparatus has a structure in which a shielding film is installed around a hall sensor 11 for monitoring a current for each phase so as to block a magnetic field induced through the adjacent bus bar 3, ) Is accurately monitored.

상기 상별 전력감시모듈(2)에서는 상별 전류를 감시하는 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바(3)의 전류를 정확하게 감시하는 장점을 가지고 있다.The phase power monitoring module 2 has a structure in which a shielding film is installed around the hall sensor 11 for monitoring the current for each phase so that the magnetic field induced through the adjacent bus bar 3 is cut off, It has the advantage of accurately monitoring the current.

모니터링부(1)는 상기 전력감시모듈(2)에서 파악된 차단기별 부하의 전력 사용량을 분석하여 부하에 연결된 전력을 차단하거나 연결하는 전력제어 정보를 수동 또는 자동으로 전송할 수 있으며, 상기 전력감시모듈(2)에서는 RS485통신을 통해 전송받은 전력제어 정보를 전력선 통신이 가능하도록 데이터 포맷을 변환하여 전력선 통신 방식으로 전력제어모듈(4)에 전송하므로 데이터 전송용 선로가 불필요한 구조를 가진다. The monitoring unit 1 may manually or automatically transmit power control information for interrupting or connecting the power connected to the load by analyzing the power consumption of the load per the breaker identified in the power monitoring module 2, (2), the power control information transmitted through the RS485 communication is converted into a data format so as to enable power line communication, and is transmitted to the power control module (4) through a power line communication system, so that a data transmission line is unnecessary.

차단기별 전력감시를 위한 전력감시모듈(2)은 상별 차단기(14)에 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기(14)의 용량에 맞춘 전력감시모듈(2)로서 홀 센서(11)를 이용하고 간섭 자기장을 감소시켜 정확한 전력을 감시할 수 있다. 이는 CT센서를 주로 이용하는 기존의 전력감시 장치에 비해 부피와 무게를 크게 줄이는 효과를 가지며, 오차 보정 기능을 삽입하여 홀센서(11) 특성으로 인해 발생하는 오차를 제거하는 기능을 가졌을 뿐만 아니라 부스바(3)를 통해 인입되는 서지, 임펄스 등에 대한 보호회로가 포함되어 있고 상용 부스바(3)에 연결이 가능한 구조를 가진다. The power monitoring module 2 for monitoring the power for each breaker uses the hall sensor 11 as the power monitoring module 2 adapted to the capacity of the circuit breaker 14 so as to be able to optimally connect to the respective circuit breakers 14, The magnetic field can be reduced to monitor the exact power. This has the effect of significantly reducing the volume and weight as compared with the conventional power monitoring apparatus which mainly uses the CT sensor and has a function of eliminating the error caused by the hall sensor 11 characteristic by inserting the error correction function, A protection circuit for surges, impulses and the like introduced through the bus bar 3 and has a structure capable of being connected to the commercial bus bar 3.

기존의 전력감시 장치는 부스바의 전류를 감시하는 데 있어서 CT센서를 이용하여 부피가 크거나 홀 센서를 이용하더라도 각 상별로 감시하는 구조를 가지고 있어 제작 단가가 높아지는 단점이 있다. 또한 상기 전력감시모듈(2)에서는 상별 전류를 감시하는 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바(3)의 전류를 정확하게 감시하는 장점을 가지고 있다.Conventional power monitoring devices have a disadvantage in that the manufacturing cost is increased because they have a structure to monitor each phase even if the CT sensor is used to monitor the current of the bus bar and the hall sensor is used. In addition, the power monitoring module 2 has a structure in which a shielding film is installed around the hall sensor 11 for monitoring the current for each phase, thereby blocking the magnetic field induced through the adjacent bus bar so that the current of the corresponding bus bar 3 can be accurately monitored .

상기 모니터링부(1)는 상기 전력감시모듈(2)에서 파악된 차단기별 부하의 전력 사용량을 분석하여 부하에 연결된 전력을 차단하거나 연결하는 전력제어 정보를 수동 또는 자동으로 전송할 수 있다. 상기 전력감시모듈(2)에서 RS485통신을 통해 전송받은 전력제어 정보를 전력선 통신이 가능하도록 데이터 포맷을 변환하여 전력선 통신 방식으로 전력제어모듈(4)에 전송함으로써 데이터 전송용 선로가 불필요한 구조를 가진다.The monitoring unit 1 may analyze the power consumption of a load per the breaker detected by the power monitoring module 2 and may manually or automatically transmit power control information for interrupting or connecting the power connected to the load. The power control module 2 converts the data format so that the power control information received through the RS485 communication is transmitted through the power line communication method to the power control module 4 through the power line communication method so that the data transmission line is unnecessary .

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다. 아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, ≪ RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > It is to be understood that the appended claims are intended to assist the understanding of the invention and should not be construed as narrowly construed as to limit the scope of the claims.

1: 모니터링부 2: 전력감시모듈
3: 부스바 4: 전력제어모듈
5: RS485통신 커넥터 6: 시리얼통신부
7: PLC통신부 8: 측정부
9: 제어부 10: 서지보호회로
11: 홀센서 12: 차폐부
13: 스위칭부 14: 차단기
15: 부하1: Monitoring part 2: Power monitoring module
3: Busbar 4: Power control module
5: RS485 communication connector 6: Serial communication part
7: PLC communication part 8:
9: Control section 10: Surge protection circuit
11: Hall sensor 12: Shielding
13: Switching part 14: Circuit breaker
15: Load

Claims (3)

차단기별 전력감시 정보를 이용한 부하 전력 제어 장치에 있어서,
부하 전력사용량, 이상전류 및 전압과 온도를 전체적으로 모니터링하는 모니터링부(1);
분전반 내 차단기별로 연결되어 부하 전력을 감시하는 전력감시모듈(2);
상기 차단기별로 부하 전력을 공급하거나 차단을 제어하기 위한 전력제어모듈(4); 및
상기 차단기별로 최적의 상태로 연결 가능하도록 차단기의 용량에 맞추어진 전력을 감시할 수 있도록 서지, 임펄스에 대한 보호회로를 포함하여 부스바(3)에 연결되는 홀 센서(11);를 포함하되,
상기 전력감시모듈(2)은 각 부하의 전력 사용량을 감시하여 상기 모니터링부(1)로 전송하거나 부하의 전력제어 정보를 상기 전력제어모듈(4)에 전송하며, 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4) 간의 통신방식은 전력선통신 방식을 사용하며, 상기 모니터링부(1)와 상기 전력감시모듈과의 통신방식은 RS-485 통신방식을 사용하고,
상기 전력감시모듈(2)은 상기 전력감시모듈(2) 전체를 제어하는 제어부(21); 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4)의 전력선 통신을 수행하기 위한 PLC통신부(22); 외부장치와 상기 모니터링부(1) 간에 통신을 수행하기 위한 시리얼통신부(23); 상기 차단기별 전력 사용량을 측정하고, 이상전류 및 전압과 온도, 부하의 동작 상태와 관련한 정보를 파악하고 분석하여 전력을 공급 또는 차단하는 전력제어 정보를 수신하여 전력을 공급하거나 차단하는 측정부(24);를 포함하며,
상기 전력제어모듈(4)은 상기 전력감시모듈(2)과 상기 전력제어모듈(4)의 전력선 통신을 하기 위한 PLC 통신부(41); 스위치를 ON/OFF 하기 위한 스위칭부(43); 상기 전력제어모듈(4) 전체를 제어하는 제어부(42);를 포함하며,
상기 전력감시모듈(2)은 상(phase)별 전류를 감시하는 상기 홀 센서(11) 주위에 차폐막을 설치하는 구조를 가짐으로서 인접 부스바(3)를 통해 유도되는 자기장을 차단하여 해당 부스바의 전류를 정확하게 감시하고,
상기 모니터링부(1)는 모니터링부 전력을 공급하고 차단하기 위한 제어신호를 생성하고 전송하며, 수신된 전력 사용량 측정 결과와 각종 결과를 처리하고, 사용자 설정 사항과 정보를 처리하여 LCD 화면으로 표시하고, 상기 전력감시모듈(2)에서 파악된 차단기별 전력 사용량을 분석하여 부하에 연결된 전력을 차단하거나 연결하는 정보를 자동 또는 수동으로 RS485 통신을 이용하여 상기 전력감시모듈(2)에 전송하고, 상기 RS485 통신을 통해 전송받은 전력제어 정보를 전력선 통신이 가능하도록 데이터 포맷을 변환하여 상기 전력제어모듈(4)에 전송하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 차단기별 전력감시 정보를 이용한 부하 전력 제어 장치.
A load power control apparatus using power monitoring information for each breaker,
A monitoring unit (1) for monitoring load power consumption, abnormal current, voltage and temperature as a whole;
A power monitoring module (2) connected to each breaker in the distribution board to monitor the load power;
A power control module (4) for controlling supply or interruption of load power for each breaker; And
And a Hall sensor (11) connected to the bus bar (3) including a protection circuit for surge and impulse so as to monitor the power adjusted to the capacity of the circuit breaker so as to be able to be connected optimally for each of the circuit breakers,
The power monitoring module 2 monitors the power consumption of each load and transmits it to the monitoring unit 1 or transmits power control information of the load to the power control module 4, The communication method between the power control modules 4 uses a power line communication method and the communication method between the monitoring part 1 and the power monitoring module uses an RS-485 communication method,
The power monitoring module 2 includes a controller 21 for controlling the entire power monitoring module 2; A PLC communication unit (22) for performing power line communication between the power monitoring module (2) and the power control module (4); A serial communication unit (23) for performing communication between the external device and the monitoring unit (1); A measuring unit 24 for measuring or measuring the amount of electric power used by the circuit breaker, receiving information on the abnormal current, voltage, temperature, and information on the operation state of the load to analyze and supply power, ), ≪ / RTI >
The power control module 4 includes a PLC communication unit 41 for power line communication between the power monitoring module 2 and the power control module 4; A switching unit 43 for turning ON / OFF the switch; And a control unit (42) for controlling the entire power control module (4)
The power monitoring module 2 has a structure in which a shielding film is installed around the hall sensor 11 for monitoring a current for each phase so as to block the magnetic field induced through the adjacent bus bar 3, To accurately monitor the current,
The monitoring unit 1 generates and transmits a control signal for supplying and blocking the monitoring unit power, processes the received power consumption measurement result and various results, processes the user setting information and information and displays it on an LCD screen , Analyzes the power consumption of each circuit breaker identified by the power monitoring module 2, and transmits information to the power monitoring module 2 using RS485 communication, either automatically or manually, And converts the data format so that the power control information received through the RS485 communication can be transmitted through the power line communication and transmits the converted data format to the power control module (4).
청구항 1에 있어서,
상기 전력감시모듈(2)은 상기 차단기와 연결된 부하의 전력 상태를 감시하고 부하의 전력을 공급하거나 차단하기 위한 전력 제어 정보를 상기 전력제어모듈(4)로 전송하며, 각 차단기별 전력 사용량, 이상전류 및 전압과 온도, 부하의 동작 상태와 관련한 정보를 파악하여 모니터링부(1)로 전송하고, 상기 모니터링부(1)로부터의 상기 전력제어 정보를 전력선 통신을 통해 전력제어모듈(4)로 전송하여 부하 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 차단기별 전력감시 정보를 이용한 부하 전력 제어 장치.
The method according to claim 1,
The power monitoring module 2 monitors the power state of the load connected to the circuit breaker and transmits power control information for supplying or cutting off the power of the load to the power control module 4, And transmits the power control information from the monitoring unit 1 to the power control module 4 through the power line communication after receiving the information related to the current, the voltage, the temperature, and the operation state of the load to the monitoring unit 1 And controlling the load power based on the power monitoring information for each circuit breaker.
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