KR102308421B1

KR102308421B1 - 모니터링장치가 구비된 수배전반(고압반, 저압반, 전동기 제어반, 분전반)

Info

Publication number: KR102308421B1
Application number: KR1020210018434A
Authority: KR
Inventors: 이경수
Original assignee: 주식회사 엔피산업전기
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2021-10-05

Abstract

본 발명은 복수 개의 수배전반 내부의 부스바 온도를 실시간으로 감지하고 통합 관리할 수 있는 모니터링장치가 구비된 수배전반에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 모니터링장치가 구비된 수배전반은, 내부에 복수 개의 부스바가 설치되는 소정 크기의 외함; 및 상기 외함에 설치되어 상기 부스바의 온도를 감지하여 모니터링하는 온도감지장치를 포함하고, 상기 온도감지장치는, 상기 부스바에 각각 설치되는 복수 개의 온도감지부; 상기 외함의 외측에 설치되어 상기 복수 개의 온도감지부를 통해 감지되는 온도정보를 수신하여 출력하는 모니터링부; 및 상기 모니터링부를 통해 온도정보를 수신하고, 제어신호를 전달하는 무선제어부를 포함하고, 상기 복수 개의 온도감지부는, 인접하는 소정 위치의 표면 온도를 감지하는 비접점식 온도센서; 상기 온도센서를 통해 감지되는 실시간 온도정보를 상기 모니터링부로 무선 송신하는 통신모듈; 상기 온도센서와 상기 통신모듈의 동작 상태를 복수 개의 LED를 통해 안내하는 상태표시모듈; 및 상기 온도센서, 상기 통신모듈 및 상기 상태표시모듈에 전원을 공급하는 전원공급모듈을 포함는 것을 특징으로 한다.

Description

모니터링장치가 구비된 수배전반(고압반, 저압반, 전동기 제어반, 분전반){Switchboard(High-tension Panel, Low-tension Panel, Motor Control Center, Panel Board) with Temperature Monitoring Device}

본 발명은 모니터링장치가 구비된 수배전반에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압반, 저압반, 수배전반, 전동기 제어반 및 분전반 등(이하 '수배전반'으로 통칭한다)을 제어하는 컨트롤러에 있어서, 함체 내부에 설치되는 부스바의 온도를 실시간으로 감지하고, 필요에 따라 경보발생 또는 주회로를 차단할 수 있도록 모니터링하는 모니터링장치가 구비된 수배전반에 관한 것이다.

일반적으로 수배전반 등의 전력설비에는 장비의 열화에 따른 화재 등의 사고를 미연에 방지하기 위해 내부 온도를 감지하기 위한 영상카메라(또는 열화상 카메라)와 온도센서 등이 설치되게 된다.

상기와 같은 목적의 종래기술로는 등록특허공보 제1386406호의 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반(이하 '특허문헌'이라 한다)이 개시되어 있다.

상기 특허문헌에 개시된 무선형 온도센서모듈은, 전기 절연을 위해 열가소성 플라스틱을 이용하여 상호 분해 조립 가능한 하부 케이스와 상부 케이스로 분리 성형한 속이 빈 직육면체형 케이스; 상기 케이스 내에서 하부 케이스의 바닥면에 고정 설치되어 해당 부스바의 표면 온도를 실시간으로 검출하는 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서; 상기 온도센서모듈이 독립적인 전원공급구조를 기반으로 구동될 수 있도록 상기 케이스 내에 착탈 가능하게 설치되는 배터리; 상기 배터리에서 공급되는 전압에 의해 구동되며 상기 온도감지센서를 통해 감지되는 부스바 온도 값을 처리하여 해당 온도센서모듈의 할당 ID와 함께 외장형 안테나로 전달하는 인쇄회로기판; 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 안테나로 구성하되, 상기 인쇄회로기판에는, 상기 배터리가 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 하는 복수의 배터리 연결단자; 상기 배터리 연결단자 사이에 설치된 배터리를 과전류 및 전압으로부터 보호할 수 있도록 하는 배터리 보호회로; 상기 반도체방식 및 써머커플 방식의 온도감지센서에서 각각 출력되는 두 온도감지값의 편차를 보상 및 보완하여 메인 제어부로 전달하는 변환 및 온도지수 검출부; 상기 변환 및 온도지수 검출부를 통해 입력되는 보상 온도값 등을 계산하여 그 결과 온도값을 저장함과 동시에 계산된 온도값을 해당 온도센서모듈의 할당 ID와 함께 무선프로토콜 제어부로 출력해 주는 메인제어부; 상기 메인 제어부에서 출력되는 데이터 및 신호에 대한 출력 파워를 높여 무선송신부로 전달하는 무선프로토콜 제어부; 상기 무선프로토콜 제어부에서 출력되는 무선 데이터를 안테나를 통해 정해진 무선 주파수 대역으로 해당 수배전반 내의 제어반으로 무선 송출해주는 무선송신부를 실장한 것으로 이루어진다.

그러나 상기 특허문헌은 복수 개의 온도센서모듈에 독립적인 전원 공급을 위해 독립된 전원공급 구조를 가지는 배터리가 설치되는 것으로, 이에 의해 배터리가 방전되는 경우에는 해당 온도센서모듈로부터 온도정보를 실시간으로 획득하기가 어렵고, 따라서 주기적으로 온도센서모듈의 배터리를 점검하여 교체해야 하는 불편함이 있다.

따라서 복수 개의 수배전반 내부에 설치되는 부스바의 온도 등을 실시간으로 감지할 수 있도록 구조가 개선된 온도감지장치가 구비된 수배전반의 개발이 요구된다.

KR 10-1386406 B1 (2014. 04. 11.) KR 10-2019-0125576 A (2019. 11. 07.) KR 10-1064315 B1 (2011. 09. 05.) KR 10-2018-0003857 A (2018. 01. 10.)

본 발명은 상기와 같은 종래의 수배전반이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수 개의 수배전반 내부의 부스바 온도를 실시간으로 감지하여 통합 관리할 수 있는 모니터링장치가 구비된 수배전반을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 모니터링장치가 구비된 수배전반은, 내부에 복수 개의 부스바가 설치되는 소정 크기의 외함; 및 상기 외함에 설치되어 상기 부스바의 온도를 감지하여 모니터링하는 온도감지장치를 포함하고, 상기 온도감지장치는, 상기 부스바에 각각 설치되는 복수 개의 온도감지부; 상기 외함의 외측에 설치되어 상기 복수 개의 온도감지부를 통해 감지되는 온도정보를 수신하여 출력하는 모니터링부; 및 상기 모니터링부를 통해 온도정보를 수신하고, 제어신호를 전달하는 무선제어부를 포함하고, 상기 복수 개의 온도감지부는, 인접하는 소정 위치의 표면 온도를 감지하는 비접점식 온도센서; 상기 온도센서를 통해 감지되는 실시간 온도정보를 상기 모니터링부로 무선 송신하는 통신모듈; 상기 온도센서와 상기 통신모듈의 동작 상태를 복수 개의 LED를 통해 안내하는 상태표시모듈; 및 상기 온도센서, 상기 통신모듈 및 상기 상태표시모듈에 전원을 공급하도록 선택적으로 설치되는 전원공급모듈을 포함하며, 상기 전원공급모듈은, 상기 부스바를 따라 흐르는 전류에 의해 전기를 발생시켜 상기 온도센서, 상기 통신모듈 및 상기 상태표시모듈에 전원을 공급하는 자기유도회로; 및 상기 자기유도회로로부터 전기가 발생하지 않는 경우 상기 자기유도회로를 대신하여 상기 온도센서, 상기 통신모듈 및 상기 상태표시모듈에 전원을 공급하는 보조전원공급수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 복수 개의 온도감지부에서 감지된 온도정보를 수신하여 상기 모니터링부로 전송하는 복수 개의 중계기가 더 구비되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 상태표시모듈이 상기 온도센서의 동작 여부, 통신모듈의 동작 여부 및 상기 온도센서 또는 상기 통신모듈의 고장 여부에 따라 하나의 LED가 다른 색상으로 발광되도록 하여 구분되도록 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

이에 더해 본 발명은 상기 무선제어부가 스마트폰, 태플릿PC 및 노트북 중에서 선택되는 어느 하나 또는 복수로 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

그리고 본 발명은 상기 통신모듈이 상기 온도센서의 고유ID와 실시간으로 감지된 온도정보를 상기 모니터링부로 함께 전송하도록 구성되고, 상기 모니터링부는, 상기 복수 개의 온도감지부로부터 전송되는 복수 개의 실시간 온도정보가 고유ID 별로 구분되어 따로 출력되도록 구성되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 복수 개의 수배전반 외함 내부에 설치되는 부스바에 온도감지부가 각각 설치되어 부스바의 온도가 실시간으로 감지되고, 이렇게 감지된 온도정보가 외함 일측에 설치되는 모니터링부 등을 통해 모니터링됨과 동시에 필요에 따라 수배전반의 주회로가 원격으로 차단되게 되면서 복수 개의 수배전반을 안전하게 통합 관리할 수 있는 장점이 있다.

또한, 온도감지부가 부스바에 흐르는 전류를 이용하여 필요한 전원이 공급되도록 구성되므로 온도감지부의 배터리 방전에 따른 오동작과 배터리의 주기적인 교체에 따른 관리의 불편함을 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 모니터링장치가 구비된 수배전반의 예를 보인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 온도감지부의 예를 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 온도센서의 예를 보인 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 모니터링부의 예를 보인 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이를 통해 모니터링 화면이 출력되는 예를 보인 도면.
도 6은 본 발명에 따른 모니터링부의 예를 보인 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.

본 발명은 복수 개의 수배전반 내부의 부스바 온도를 실시간으로 감지하여 통합 관리할 수 있는 모니터링장치가 구비된 수배전반을 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 외함(1) 및 모니터링장치(2)를 포함한다.

외함(1)은 특고압반, 변압기반, 고압반, 저압반, 전동기제어반 및 분전반 등과 같이 용도에 따라 다양한 크기로 제작되고, 이러한 외함(1)은 설치되는 장소(예를 들면, 옥내, 옥외, 해안가 등)에 따라 스틸 강판, 갈바늄 강판 및 스테인리스 강판 등의 재질로 제작된다.

모니터링장치(2)는 외함(1)에 설치되어 내부에 설치되는 복수 개의 부스바(도시하지 않음)의 온도를 감지하고, 모니터링하는 구성으로, 이러한 모니터링장치(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 온도감지부(10), 모니터링부(20) 및 무선제어부(30)를 포함한다.

온도감지부(10)는 외함(1) 내부에 설치되는 복수 개의 부스바(도시하지 않음)에 각각 설치되어 해당 부스바의 온도 및 외함(1)의 내부 온도를 실시간으로 감지하는 구성이다.

이러한 온도감지부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 인접하는 소정 위치의 표면(부스바의 표면) 온도를 감지하는 비접점식 온도센서(11)와, 상기 온도센서(11)를 통해 감지되는 실시간 온도정보를 후술되는 모니터링부(20)로 무선 송신하는 통신모듈(12)과, 상기 온도센서(11)와 통신모듈(12)의 동작 상태를 복수 개의 LED를 통해 안내하는 상태표시모듈(13)을 포함한다.

이때 상기 온도센서(11), 통신모듈(12) 및 상태표시모듈(13)에 전원을 공급하도록 전원공급모듈(14)이 선택적으로 더 설치될 수 있다.

이에 더해 온도감지부(10)에는 비접점식 온도센서(11), 통신모듈(12), 상태표시모듈(13) 및 전원공급모듈(14)을 제어하는 CPU(15)가 구비된다.

이때 온도센서(11)는 도 3에 도시된 바와 같이 부스바에 전원이 흐를 때 발생되는 자계와 전계로부터 전력(유도기전력)을 발생시키는 전력발생부(11A)와, 상기 전력발생부(11A)에서 발생된 전력을 저장하는 저장부(11B)와, 상기 저장부(11B)에 저장된 전력을 사용가능한 전압으로 변환시키는 전압변환부(11C)와, 상기 전압변환부(11C)를 통해 소정의 전압으로 변환된 전기에너지가 전원으로 공급되면서 부스바의 온도를 측정하는 센서모듈(11D)과, 상기 센서모듈(11D)에서 측정된 온도데이터를 통신모듈(12) 쪽으로 전송하는 무선통신모듈(11E)과, 상기 센서모듈(11D)과 무선통신모듈(11E)의 동작을 제어하는 MCU(11F)와, 상기 무선통신모듈(11E)을 통해 온도데이터가 전송될 때 해당 온도센서의 고유ID가 함께 전송되도록 ID를 설정하는 ID설정부(11G) 및 상기 센서모듈(11D)을 통해 측정된 온도데이터를 주기적으로 상기 무선통신모듈(11E)을 통해 통신모듈(12) 쪽으로 전송시키기 위한 타임컨트롤러(11H)를 포함한다.

상기와 같은 전력발생부(11A), 저장부(11B), 전압변환부(11C), 센서모듈(11D), 무선통신모듈(11E), MCU(11F), ID설정부(11G) 및 타임컨트롤러(11H)는 얇은 두께를 가지는 플렉시블 재질의 수지를 통해 단일 모듈로 구성되거나 또는 하나의 하우징에 내장되어 구성되고, 이를 통해 온도센서(11)는 측온부에 간단하게 부착되어 사용되게 된다.

그리고 통신모듈(12)은 후술되는 모니터링부(20) 또는 중계기(40)와 무선통신을 통해 감지된 정보와 해당 온도센서(11)의 고유ID(식별번호 등)가 함께 모니터링부(20)로 전송되도록 구성된다.

또한, 상태표시모듈(13)은 온도센서(11)의 동작 여부를 나타내는 제1 LED(13A)와, 상기 통신모듈(12)의 동작 여부를 나타내는 제2 LED(13B) 및 상기 온도센서(11) 또는 통신모듈(12)의 고장 여부를 나타내는 제3 LED(13C)를 포함한다.

이때 제1 내지 제3 LED(13A, 13B, 13C)가 따로 구성되는 대신, 1개의 LED가 설치된 다음, 온도센서(11)와 통신모듈(12)의 동작 상태 및 고장 상태가 다른 색상으로 발광되도록 하여 LED의 색상만으로도 동작 및 고장 여부를 분별할 수 있도록 구성될 수 있다.

그리고 전원공급모듈(14)은 부스바를 따라 흐르는 전류에 의해 전기(유도전류)를 발생시켜 온도센서(11), 통신모듈(12) 및 상태표시모듈(13)에 전원을 공급하는 자기유도회로(14A)와, 상기 자기유도회로(14A)로부터 전기가 발생하지 않는 경우 이를 대신하여 온도센서(11), 통신모듈(12) 및 상태표시모듈(13)에 전원을 공급하는 보조전원공급수단(14B)을 포함한다.

여기서 자기유도회로(14A)는 소정 크기를 가지는 페라이트코어와, 상기 페라이트코어의 외주면을 감싸도록 복수 회 권취되는 소정 길이의 코일로 이루어진다.

또한, 보조전원공급수단(14B)은 충, 방전을 반복하는 조건하에서 오랜 시간 안정되게 동작될 수 있는 슈퍼커패시터(super capacitor)로 이루어지고, 이에 의해 부스바에 전류가 흘러(활선) 자기유도회로(14A)를 통해 온도센서(11), 통신모듈(12) 및 상태표시모듈(13)에 필요한 전원이 공급되는 경우에는 보조전원공급수단(14B)은 충전되고, 부스바에 전류가 흐르지 않는 경우(사선)에는 보조전원공급수단(14B)을 통해 온도센서(11), 통신모듈(12) 및 상태표시모듈(13)에 전원이 인가되면서 부스바의 온도가 지속적으로 감지되도록 한다.

모니터링부(20)는 일측 외함(1)의 제어패널(도시하지 않음)에 설치되어 온도감지부(10)에서 감지된 온도정보를 수신하여 출력하고, 필요에 따라 후술되는 무선제어부(30)로 전송하는 구성이다.

이러한 모니터링부(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 CPU(21)와, 온도감지부(10)의 통신모듈(12)을 통해 감지된 온도정보를 수신하는 제1 통신부(22)와, 상기 제1 통신부(22)를 통해 수신된 온도정보를 후술되는 무선제어부(30) 쪽으로 선택적으로 전송하는 제2 통신부(23)와, 상기 제1, 2 통신부(22, 23)의 동작상태를 표시하면서 수신된 온도정보를 출력하는 상태표시부(24) 및 상기 CPU(21), 제1, 2 통신부(22, 23) 및 상태표시부(24)에 전원을 공급하는 전원공급부(25)를 포함한다.

그리고 복수 개의 온도감지부(10)로부터 전송되는 실시간 온도정보는 각 온도센서(11)의 고유ID를 통해 수배전반 별로 구분될 수 있고, 이를 통해 연결된 수배전반 별로 온도정보가 구분되어 따로 출력되게 된다.

이때 제2 통신부(23)는 스마트폰 등의 휴대 단말기와 근거리 무선 통신이 가능한 블루투스모듈(23A)과, 소정 범위 내의 무선네트워크 환경에 접속하여 데이터의 송수신이 가능하도록 하는 와이파이모듈(23B)과, 유선 네트워크 연결이 가능하도록 하는 이더넷모듈(23C)과, 컴퓨터 등의 직렬포트와 유선으로 연결이 가능하도록 하는 RS232모듈(23D) 및 RS485모듈(23E)을 포함하고, 이에 의해 후술되는 다양한 형태의 무선제어부(30)를 통해 무선 제어가 가능하도록 한다.

그리고 상태표시부(24)는 동작 상태를 복수 개의 LED를 이용하여 나타내는 인디케이터(24A)와, 제1 통신부(22)를 통해 수신되는 온도정보를 화면으로 출력하는 디스플레이(24B)를 포함한다.

이때 디스플레이(24B)에는 도 5에 도시된 바와 같이 출력되는 복수 개의 수배전반 리스트 중에서 정보 확인이 필요한 수배전반을 스크롤을 통해 쉽게 선택할 수 있도록 터치스크린 등으로 구성되고, 이에 의해 특정 수배전반이 선택되면 해당 수배전반의 내부 구성도, 온도 데이터, 구성 부품별 메뉴얼 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 상세 정보가 출력되게 된다.

또한, 현재온도 정보는 직관적으로 확인이 가능하도록 소정 크기를 가지는 버스바 모양의 구성에 온도가 상승됨에 따라 색온도표에 의한 그라데이션 효과가 적용되어 출력되게 하고, 이와 동시에 시간 또는 분단위로 누적된 온도 변화 그래프가 함께 출력되도록 한다.

여기서 설정온도는 1℃단위로 사전 설정 가능하도록 구성되고, 경보는 설정온도의 70%부터 95%까지 1%단위로 발생하도록 설정되며, 주회로차단 동작은 설정온도에 근접 또는 도달하는 것에 의해 미리 지정된 주회로가 자동으로 설정된 시간 동안 차단 유지되도록 구성되고, 이렇게 발생한 경보 및 주회로차단 동작에 대한 로그데이터가 별도의 내장 메모리를 통해 날짜 및 시간 별로 구분하여 저장된다.

이에 더해 전원공급부(25)는 상용전원을 통해 상시 전원이 공급되도록 하는 상시전원공급모듈(25A)과, 정전 등의 비상시 임시로 전원이 공급되도록 하는 배터리모듈(25B)을 포함하고, 이를 통해 모니터링부(20)에 안정적으로 전원이 공급되도록 한다.

또한, 모니터링부(20)는 도 6에 도시된 바와 같이 온도감지부(10) 등에서 감지되는 정보를 수집하는 모니터링 모듈과, 수집된 정보를 통해 위험도 등을 분석하여 관리하는 데이터 관리 모듈과 운용 모듈로 구성되고, 이때 데이터 관리 모듈은 모니터링 모듈에서 수집된 정보와 미리 입력된 위험도 평가 정보(관리기준)를 서로 비교하여 이상유무를 판단한 다음 분석된 위험도를 통합관리시스템 등으로 전송하며, 필요에 따라 경보 모듈의 동작을 제어하여 경보를 발생시키게 된다.

이때 실시간으로 분석되는 위험도 정보는 내장 메모리 또는 저장장치 등의 저장 모듈을 통해 소정 기간 저장되고, 필요시 날짜 및 시간별로 조회 및 열람이 가능하도록 구성된다.

한편, 모니터링부(20)에는 도 4에 도시된 바와 같이 로봇암 제어모듈(26)이 더 구비되고, 이를 통해 고압반, 저압반, 전동기 제어반 및 분전반 등에 접지 작업을 위해 설치되는 로봇암의 동작이 모니터링부(20)를 통해 모니터링 및 제어되도록 구성될 수 있다.

무선제어부(30)는 모니터링부(20)를 통해 실시간으로 온도정보를 수신하고, 필요에 따라 제어정보를 모니터링부(20)로 전송하는 구성이다.

이러한 무선제어부(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 휴대 가능한 스마트폰, 태플릿PC 및 노트북과, 전용 제어프로그램이 탑재된 데스크탑 컴퓨터 등으로 구성되고, 이러한 무선제어부(30)는 필요에 따라 1개 또는 복수 개가 동시에 운용되게 된다.

이때 무선제어부(30)는 모니터링부(20)에 설정된 ID 및 패스워드를 통해 접속이 가능하도록 구성되고, 이렇게 무선제어부(30)를 통해 모니터링부(20)에 접속한 로그 정보는 내장 메모리를 통해 날짜 및 시간 별로 구분하여 저장된다.

한편, 위에서는 온도감지부(10)를 통해 감지된 온도정보가 모니터링부(20)로 직접 무선 전송되는 것으로 설명되었으나, 이와 달리 온도감지부(10)와 모니터링부(20) 사이에 복수 개의 중계기(40)가 설치되고, 온도감지부(10)와 중계기(40)는 서로 무선통신에 의해 정보를 교환하도록 구성되며, 모니터링부(20)와 중계기(40)는 유선통신에 의해 정보를 교환하도록 구성될 수 있다.

이에 의해 복수 개의 수배전반을 통합 감시하도록 구성되게 됨에 따라 온도감지부(10)와 모니터링부(20) 사이의 거리가 먼 경우, 무선통신만으로 많은 양의 온도정보가 실시간으로 원활하게 송수신되기가 곤란(통신장애 등)할 수 있고, 따라서 각 수배전반 단위 별로 중계기(40)가 설치되어 온도감지부(10)와 상대적으로 근접된 위치의 중계기(40)를 통해 실시간으로 온도정보가 전송되도록 구성된 다음, 상대적으로 먼 위치의 모니터링부(20) 쪽으로는 유선 통신을 통해 안정적으로 온도정보 및 제어정보가 송수신되도록 구성되게 된다.

한편, 위에서는 모니터링부(20)로 온도감지부(10)를 통해 감지된 온도정보만이 전송되는 것으로만 도시되고 설명되었으나, 이와 달리 정전기를 실시간으로 감시하는 잔류전류 감지장치(도시하지 않음)가 더 구비되고, 이를 통해 모니터링부(20)로 잔류전류 여부가 전달되고, 이를 통해 모니터링부(20)에서는 정전기의 발생여부 및 발생위치 등이 실시간으로 안내되도록 구성될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 복수 개의 수배전반 외함 내부에 설치되는 부스바에 온도감지부가 각각 설치되어 부스바의 온도가 실시간으로 감지되고, 이렇게 감지된 온도정보가 일측의 모니터링부 및 무선제어부를 통해 모니터링됨과 동시에 필요에 따라 수배전반의 주회로가 원격으로 차단되게 되면서 복수 개의 수배전반이 안전하게 통합 관리되게 된다.

또한, 온도감지부가 부스바에 흐르는 전류를 이용하여 필요한 전원이 공급되므로 온도감지부의 배터리 방전에 따른 오동작이 방지되고, 주기적인 배터리 교체에 따른 관리의 불편함이 해소된다.

위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.

1: 외함 2: 모니터링장치
10: 온도감지부 11: 온도센서
11A: 전력발생부 11B: 저장부
11C: 전압변환부 11D: 센서모듈
11E: 무선통신모듈 11F: MCU
11G: ID설정부 11H: 타임컨트롤러
12: 통신모듈 13: 상태표시모듈
13A: 제1 LED 13B: 제2 LED
13C: 제3 LED 14: 전원공급모듈
14A: 자기유도회로 14B: 보조전원공급수단
15: CPU 20: 모니터링부
21: CPU 22: 제1 통신부
23: 제2 통신부 23A: 블루투스모듈
23B: 와이파이모듈 23C: 이더넷모듈
23D: RS232모듈 23E: RS485모듈
24: 상태표시부 24A: 인디케이터
24B: 디스플레이 25: 전원공급부
25A: 상시전원공급모듈 25B: 배터리모듈
26: 로봇암 제어모듈 30: 무선제어부
40: 중계기

Claims

내부에 복수 개의 부스바가 설치되는 소정 크기의 외함(1); 및
상기 외함(1)에 설치되어 상기 부스바의 온도를 감지하여 모니터링하는 온도감지장치(2);
를 포함하고,
상기 온도감지장치(2)는,
상기 부스바에 각각 설치되는 복수 개의 온도감지부(10);
상기 외함(1)의 외측에 설치되어 상기 복수 개의 온도감지부(10)를 통해 감지되는 온도정보를 수신하여 출력하는 모니터링부(20); 및
상기 모니터링부(20)를 통해 온도정보를 수신하고, 제어신호를 전달하는 무선제어부(30);
를 포함하고,
상기 복수 개의 온도감지부(10)는,
인접하는 소정 위치의 표면 온도를 감지하는 비접점식 온도센서(11);
상기 온도센서(11)를 통해 감지되는 실시간 온도정보를 상기 모니터링부(20)로 무선 송신하는 통신모듈(12);
상기 온도센서(11)와 상기 통신모듈(12)의 동작 상태를 복수 개의 LED를 통해 안내하는 상태표시모듈(13); 및
상기 온도센서(11), 상기 통신모듈(12) 및 상기 상태표시모듈(13)에 전원을 공급하도록 선택적으로 설치되는 전원공급모듈(14);
을 포함하며,
상기 전원공급모듈(14)은,
상기 부스바를 따라 흐르는 전류에 의해 전기를 발생시켜 상기 온도센서(11), 상기 통신모듈(12) 및 상기 상태표시모듈(13)에 전원을 공급하는 자기유도회로(14A); 및
상기 자기유도회로(14A)로부터 전기가 발생하지 않는 경우 상기 자기유도회로(14A)를 대신하여 상기 온도센서(11), 상기 통신모듈(12) 및 상기 상태표시모듈(13)에 전원을 공급하는 보조전원공급수단(14B);
을 포함하고,
상기 온도센서(11)는,
부스바에 전원이 흐를 때 발생되는 자계와 전계로부터 전력(유도기전력)을 발생시키는 전력발생부(11A);
상기 전력발생부(11A)에서 발생된 전력을 저장하는 저장부(11B);
상기 저장부(11B)에 저장된 전력을 사용가능한 전압으로 변환시키는 전압변환부(11C);
상기 전압변환부(11C)를 통해 소정의 전압으로 변환된 전기에너지가 전원으로 공급되면서 부스바의 온도를 측정하는 센서모듈(11D);
상기 센서모듈(11D)에서 측정된 온도데이터를 통신모듈(12) 쪽으로 전송하는 무선통신모듈(11E);
상기 센서모듈(11D)과 무선통신모듈(11E)의 동작을 제어하는 MCU(11F);
상기 무선통신모듈(11E)을 통해 온도데이터가 전송될 때 해당 온도센서의 고유ID가 함께 전송되도록 ID를 설정하는 ID설정부(11G); 및
상기 센서모듈(11D)을 통해 측정된 온도데이터를 주기적으로 상기 무선통신모듈(11E)을 통해 통신모듈(12) 쪽으로 전송시키기 위한 타임컨트롤러(11H);
를 포함하며,
상기 통신모듈(12)은,
상기 온도센서(11)의 고유ID와 실시간으로 감지된 온도정보를 상기 모니터링부(20)로 함께 전송하고,
상기 모니터링부(20)는,
상기 복수 개의 온도감지부(10)로부터 전송되는 복수 개의 실시간 온도정보가 고유ID 별로 구분되어 따로 출력되며,
상기 모니터링부(20)는,
CPU(21);
온도감지부(10)의 통신모듈(12)을 통해 감지된 온도정보를 수신하는 제1 통신부(22);
상기 제1 통신부(22)를 통해 수신된 온도정보를 후술되는 무선제어부(30) 쪽으로 선택적으로 전송하는 제2 통신부(23);
상기 제1, 2 통신부(22, 23)의 동작상태를 표시하면서 수신된 온도정보를 출력하는 상태표시부(24); 및
상기 CPU(21), 제1, 2 통신부(22, 23) 및 상태표시부(24)에 전원을 공급하는 전원공급부(25);
를 포함하고,
상기 상태표시부(24)는,
동작 상태를 나타내는 인디케이터(24A); 및
상기 제1 통신부(22)를 통해 수신되는 온도정보를 화면으로 출력하는 디스플레이(24B);
를 포함하며,
상기 디스플레이(24B)는,
수배전반의 내부 구성도, 온도 데이터, 구성 부품별 메뉴얼 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 상세 정보가 출력되도록 구성되고, 온도정보는 직관적으로 확인이 가능하도록 소정 크기의 부스바 모양으로 출력되면서 온도가 상승됨에 따라 색온도표에 의한 그라데이션 효과가 적용되어 출력되고,
상기 전원공급부(25)는,
상용전원을 통해 상시 전원이 공급되도록 하는 상시전원공급모듈(25A); 및
정전 등의 비상시 임시로 전원이 공급되도록 하는 배터리모듈(25B);
을 포함하고,
상기 모니터링부(20)에는,
로봇암 제어모듈(26)이 구비되어, 접지 작업을 위해 설치되는 로봇암의 동작이 모니터링 및 제어되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모니터링장치가 구비된 수배전반.
청구항 1에 있어서,
상기 복수 개의 온도감지부(10)에서 감지된 온도정보를 수신하여 상기 모니터링부(20)로 전송하는 복수 개의 중계기(40)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 모니터링장치가 구비된 수배전반.
청구항 1에 있어서,
상기 상태표시모듈(13)은,
상기 온도센서(11)의 동작 여부, 상기 통신모듈(12)의 동작 여부 및 상기 온도센서(11) 또는 상기 통신모듈(12)의 고장 여부에 따라 하나의 LED가 다른 색상으로 발광되도록 하여 구분되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 모니터링장치가 구비된 수배전반.
청구항 1에 있어서,
상기 무선제어부(30)는,
스마트폰, 태플릿PC 및 노트북 중에서 선택되는 어느 하나 또는 복수로 구성되는 것을 특징으로 하는 모니터링장치가 구비된 수배전반.
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