KR102144789B1 - 모터설비 에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 본 발명에 따른 모터설비 에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템에서의 동작 흐름을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템에서 전력량 연산에 이용되는 데이터 샘플링을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명에 따른 모터설비 에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템에서 전력 데이터 분석의 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 모터설비 에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템에서 에너지 분석 효율의 예를 나타내는 도면이다.
113: 전류 센서 120: 아날로그-디지털 컨버터
125: 모터 구동 ON/OFF 스위치 130: 중앙처리부
140: 표시부 141: 메모리부
142: 전력량 처리부 143: FFT 처리부
144: 상태 감지부 145: 송수신부
150: TCP 서버 160: WEB 서버
Claims (9)
- 에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템에 있어서,
모터에 걸리는 전압 및 전류를 측정하기 위한 전압 센서 및 전류 센서;
전압 센서와 전류 센서로부터 측정된 아날로그 형태의 전압 신호 및 전류 신호를 디지털 형태의 전압 및 전류 데이터로 변환하기 위한 아날로그/디지털 컨버터;
아날로그/디지털 컨버터에 의해 변환된 측정 전압 데이터 및 전류 데이터를 수집하고, 수집된 데이터에 대한 전력량 연산을 수행하는 전력량 처리부 및 FFT 연산을 수행하기 위한 FFT 처리부를 포함하고, 전력량 연산 이전의 데이터와 이후의 데이터를 메모리에 저장하고, FFT 연산 이전의 데이터와 이후의 데이터를 메모리에 저장하며, 전력량 연산 및 FFT 연산 이후의 데이터가 분석된 후 최종 데이터를 이벤트 데이터로 정리하여 각 상황에 대응하는 이벤트 플래그 데이터와 함께 외부 서버로 전송하는 중앙 처리부;
중앙 처리부에 의한 전력량 연산 및 FFT 연산 후, 연산 결과로 얻어진 전력량 파형, 전류 FFT 주파수 파형 및 전압 FFT 주파수 파형을 바탕으로 파형의 상황별로 전력 사용량, 모터의 전기적 결함, 모터의 기계적 결함을 판단하며, 상기 이벤트 플래그와 상응하는 데시벨(dB) 값을 전송할 수 있도록 데이터를 구성하여 상기 외부 서버로의 전송 조건을 만들어주는 상태 감지부; 및
상기 중앙 처리부 측으로부터 전송된 데이터를 유/무선 네트워크를 통해 수신하고, 수신한 데이터를 사용자 단말기로 전송하며, 사용자 단말기로부터의 신호를 수신하여 상기 중앙 처리부 측으로 전송하는 외부 서버를 포함하고,
상기 중앙 처리부는 전압과 전류의 디지털 데이터를 메모리에 일정영역 버퍼링하고 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전력량 연산을 수행할 때, 임의의 설정된 시간 구역 내의 샘플링 데이터로부터 N개의 데이터만을 추출하고 추출된 N개 데이터에 대한 RMS 값을 산출하도록 구성되며,
상기 중앙 처리부는 전력량 연산 및 FFT 연산을 조합하여 모터의 정상, 비가동, 가동, LF변화, 전류변화, 주파수변화, 최소 분석 기준미달, 과전류, 수신채널불량, 데이터 수신 오류를 판단하도록 구성되며,
상기 중앙 처리부는 LF 변화 판단과 관련해서 인버터 LF(line frequency)분석을 기준으로 FFT 연산을 통해 기준 주파수 값을 설정하고 기준 주파수가 해당 LF의 10% 범위를 벗어날 경우 LF 주파수 변화 발생을 판별하는 것을 특징으로 하는
에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 중앙 처리부는 전력량 연산 및 FFT 연산을 조합하여 정격효율, 부하율, 모터출력, Harmonic Avg, 출력손실, 연간손실 예상금액, 연간이산화탄소 손실 예상 금액을 산출하여 사용자 단말기에 표시하도록 구성된 것을 특징으로 하는
에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 중앙 처리부는, 모터의 정격전류를 기준으로,
인가전류 값이 0.5A 미만인 경우는 비가동으로 판별하고,
인가전류 값이 0.5A 이상 모터정격 미만인 전류 범위 이내에 있는 경우는 정상으로 판별하며,
인가전류 값이 모터정격 전류 이상인 전류 범위의 경우는 과부하 상태로 판별하며,
인가전류 값이 0.5A 이상이면서, 1분이상 지속된 경우 가동으로 판별하며,
인가전류 값이 0.5A 이상이면서, 1분 미만 지속된 경우에는 비가동으로 판별하는 것을 특징으로 하는
에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템.
- 제1항에 있어서,
중앙 처리부는 주파수 변화 판단과 관련해서, 모터의 로우 데이터를 FFT 분석 측정후 기계적 불일치로 인한 해당 주파수 0 ~ 5KHz의 노이즈 잡음 레벨이 미리정해진 레벨보다 높은 경우 상기 모터의 이상주파수 발생을 판별하는 것을 특징으로 하는
에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
중앙 처리부는 최소분석 기준미달과 관련해서 로우 데이터의 전력량 연산을 통해서 모터의 전류량을 분석하고 기준라인은 0.5A이고, 정격 전류량이 기준 라인에 도달되지 못할 때 기본적 동작이 정상적으로 이루어지지 않은 것으로 판단하여 최소 분석 기준미달로 관련 분석의 오류발생을 판단하지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는
에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템.
- 제3항에 있어서,
연간 손실 예상 금액은
전력거래소 전력거래가격 기준값*(모터출력손실*24시간*모터 매월 가동일수)*년간 가동 개월 수를 통해 산출되는
에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템.
- 제3항에 있어서,
연간 이산화탄소 손실 예상 금액은 (한국거래소 배출권거래가격 기준값) * (모터의 출력손실값 * 24시간* 매월가동일수*0.00046)* 연간 가동 개월 수를 통해 산출되는
에너지 손실 절감을 위한 경고 시스템.
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KR102669339B1 (ko) * | 2022-12-06 | 2024-05-27 | 다올이엔지 주식회사 | Gis dc모터용 과부하 트립장치 |
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