KR102316044B1 - 온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서를 구비하는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법 - Google Patents

온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서를 구비하는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법 Download PDF

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Abstract

온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서를 구비하는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 분전반 모니터링 장치는 메인 차단기의 출력 전원 라인에 접촉되어 상기 출력 전원 라인의 온도에 따른 열전 전압을 생성하는 열전 센서부, 상기 열전 전압을 수신하는 열전 전압 합성부 스위치를 통해 상기 열전 전압을 받고 상기 열전 전압이 설정된 전압 이상인 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 웨이크 업부, 상기 웨이크 업 신호에 응답하여 전원 공급 스위치를 구동하는 구동부, 상기 전원 공급 스위치가 구동될 때 모니터링 전원을 생성하는 모니터링 전원 생성부, 및 상기 모니터링 전원이 공급될 때 셀프 부팅을 수행하여 상기 열전 전압을 수신하고, 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이상인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 오프시키고 상기 전원 공급 스위치를 온 상태로 유지한 다음, 분전반의 이상 상태를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성하여 통신부를 통해 외부로 전송하는 제어부를 포함한다.

Description

온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서를 구비하는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법{Distribution panel monitoring device having thermoelectric sensor having temperature detection and wake-up function, and distribution panel monitoring method thereof}
본 발명은 분전반 모니터링에 관한 것으로, 특히 열전 센서를 구비하는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법에 관한 것이다.
분전반은 각종 차단기를 분전 함내에 장착하고 외부로부터 전력을 끌어 배분하는 동시에 전력을 선택적으로 공급하는 역할을 한다. 일반적으로 분전반은 메인 차단기를 매개로 전력을 공급받는 부스바를 포함한다. 메인 차단기의 출력 전원 라인인 부스바로부터 분기된 전력은 분기 차단기를 통해 부하로 공급된다. 출력 전원 라인으로서 기능하는 부스바는 체결 볼트에 의해 통상적으로 고정되며, 체결 볼트가 헐거워지는 경우 체결 볼트와 부스바 사이의 저항 증가로 인한 과열이 발생할 수 있다. 이에 따라 부스바가 손상되거나 분전반 내에 화재가 발생될 수 있다. 또한, 부스바가 볼트에 의해 안정적으로 고정된 경우라 하더라도, 부하로 흐를 수 있는 과전류에 의해 과열 혹은 화재가 발생할 수도 있다.
이와 같이 부하로 과전류가 흐를 시 또는 각종 다양한 원인에 의해 분전반에 과열에 따른 사고가 발생할 수 있다. 따라서, 분전반의 이용자 혹은 관리자는 과열 사고에 대비할 필요가 있다.
종래에는 분전반 내에 온도 센서를 설치하여 출력 전원 라인의 과열 여부를 체크하지만, 온도 센서 및 온도 센서에 연결된 제어기가 항상 동작 중에 있어야 하므로 과열 모니터링을 위해 별도의 전력이 소모된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 온도 센서의 구비 없이도 분전반의 과열을 모니터링할 수 있는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 과열 모니터링을 위한 전력 소모 없이 과열 모니터링을 수행할 수 있는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 분전반의 과열이 발생되지 않는 경우에는 과열 모니터링을 위한 전력을 별도로 소모하지 않는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서를 구비하는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법을 제공함에 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따라, 분전반 모니터링 장치는, 메인 차단기의 출력 전원 라인에 접촉되어 상기 출력 전원 라인의 온도에 따른 열전 전압을 생성하는 열전 센서부, 상기 열전 전압을 수신하는 열전 전압 합성부 스위치를 통해 상기 열전 전압을 받고 상기 열전 전압이 설정된 전압 이상인 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 웨이크 업부, 상기 웨이크 업 신호에 응답하여 전원 공급 스위치를 구동하는 구동부, 상기 전원 공급 스위치가 구동될 때 모니터링 전원을 생성하는 모니터링 전원 생성부, 및 상기 모니터링 전원이 공급될 때 셀프 부팅을 수행하여 상기 열전 전압을 수신하고, 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이상인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 오프시키고 상기 전원 공급 스위치를 온 상태로 유지한 다음, 분전반의 이상 상태를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성하여 통신부를 통해 외부로 전송하는 제어부를 포함한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따라, 분전반 모니터링 장치는, 메인 차단기의 출력 전원 라인들에 연결되어 상기 출력 전원 라인들의 온도에 따른 열전 전압을 생성하는 열전 센서부, 상기 열전 전압을 합성적으로 수신하는 열전 전압 합성부 스위치를 통해 상기 열전 전압을 받고 상기 열전 전압이 설정된 전압 이상인 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 웨이크 업부, 상기 웨이크 업 신호에 응답하여 전원 공급 스위치를 구동하는 구동부, 상기 전원 공급 스위치가 구동될 때 모니터링 장치의 동작에 필요한 모니터링 전원을 생성하는 모니터링 전원 생성부, 및 상기 모니터링 전원이 공급될 때만 셀프 부팅을 수행하여 상기 열전 전압을 수신하고, 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이상인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 오프시키고 상기 전원 공급 스위치를 온 상태로 유지한 다음, 분전반의 이상 상태를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성하여 통신부를 통해 외부로 전송하는 제어부를 포함한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따라, 메인 차단기를 구비한 분전반을 모니터링하는 방법은, 상기 메인 차단기의 출력 전원 라인들에 연결된 열전 센서부를 통해 상기 출력 전원 라인들의 온도에 따른 열전 전압을 생성하는 단계, 상기 열전 전압을 합성적으로 수신하는 열전 전압 합성부 스위치를 통해 상기 열전 전압을 받고 상기 열전 전압이 설정된 전압 이상인 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 단계, 상기 웨이크 업 신호에 기반하여 전원 공급 스위치를 구동하는 단계, 상기 전원 공급 스위치가 구동될 때 모니터링 장치의 동작에 필요한 모니터링 전원을 생성하는 단계, 상기 모니터링 전원이 공급될 때 셀프 부팅을 수행하여 상기 열전 전압을 수신하고, 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이상인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 오프시키고 상기 전원 공급 스위치를 온 상태로 유지한 다음, 상기 분전반의 이상 상태를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성하여 통신부를 통해 외부로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서가 제공되므로, 온도 센서의 구비 없이도 분전반의 과열을 모니터링할 수 있다. 또한, 과열 모니터링을 위한 전력 소모 없이도 과열 모니터링이 수행될 수 있으므로 분전반의 과열이 발생되지 않는 경우에는 과열 모니터링을 위한 전력이 별도로 소모되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 분전반 모니터링 장치의 설치 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 분전반 모니터링 장치의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 도 1의 분전반 모니터링 장치의 모니터링 제어 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
위와 같은 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은, 이해의 편의를 제공할 의도 이외에는 다른 의도 없이, 개시된 내용이 보다 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 소자 또는 라인들이 대상 소자 블록에 연결된다 라고 언급된 경우에 그것은 직접적인 연결뿐만 아니라 어떤 다른 소자를 통해 대상 소자 블록에 간접적으로 연결된 의미까지도 포함한다.
또한, 각 도면에서 제시된 동일 또는 유사한 참조 부호는 동일 또는 유사한 구성 요소를 가급적 나타내고 있다. 일부 도면들에 있어서, 소자 및 라인들의 연결관계는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 나타나 있을 뿐, 타의 소자나 회로블록들이 더 구비될 수 있다.
본 상세한 설명 전체에 걸쳐 "일 실시 예" 또는 "실시 예" 로의 참조는 실시 예와 관련되어 설명된 특정한 특징 구조, 또는 특성이 본 명세서에 개시된 적어도 하나의 실시 예에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 본 상세한 설명 전체에 걸쳐 다양한 장소들 에서의 "일 실시 예에서" 또는 "실시 예에서" 또는 "일 실시 예에 따라"(또는 유사한 의미를 갖는 다른 구성들)구절들의 출현들은 모두 반드시 동일한 실시 예를 지칭하는 것이 아닐 수 있다. 또한, 특정한 특징들, 구조들, 또는 특성들은 하나 이상의 실시 예들에서 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 이와 관련하여 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "예시 적인" 단어는 "예시, 실례, 또는 도시를 제공함"을 의미한다. "예시 적인" 것으로서 본 명세서에 설명된 임의의 실시 예는 다른 실시 예보다 반드시 선호되거나 유리한 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서의 문맥에 따라, 단수의 용어는 해당 복수의 형태들을 포함할 수 있고, 복수의 용어는 해당 단수의 형태를 포함할 수 있다. 본 명세서에 도시되고 논의된(구성요소 도해들을 포함하는) 다양한 도면들은 단지 예시 적인 목적을 위한 것이고, 실제 척도로 그려진 것이 아니라는 점에서 유의해야 한다. 유사하게, 다양한 파형들 및 타이밍도들이 단지 예시 적인 목적을 위해 도시된다. 예를 들어, 일부 요소들의 치수들은 명확성을 위해 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다. 또한 적절히 고려되는 경우, 참조 번호들은 대응하는 및/또는 유사한 요소들을 나타내기 위해 도면들 사이에서 반복되었다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 예시 적인 실시 예들을 설명하기 위한 것이고, 청구된 본 발명을 한정하려고 의도되는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수의 형태들 "한(a)", "한(an)", 및 "그(the)"는 문맥이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 형태를 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다" 및/또는 "포함하는" 용어들은, 상세한 설명에서 사용될 때, 명시된 특징들, 정수들, 단계들, 연산들, 요소들, 및/또는 구성 요소들의 존재를 명시하나, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 연산들, 요소들, 및/또는 구성 요소들, 및/또는 그들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 다는 것이 더 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용된 "제1", "제2"등의 용어들은 선행하는 명사들의 라벨(label)들로 사용되고, 그렇게 명백하게 정의되지 않는 한 임의의 유형의 순서(예를 들어 공간적, 시간적, 논리적 등)를 암시하지 않는다. 또한 동일하거나 유사한 기능을 갖는 부분들, 구성요소들, 블록들, 회로들, 유닛들, 또는 모듈들을 지칭하기 위해 둘 이상의 도면들에 걸쳐 동일한 참조 번호들이 사용될 수 있다. 그러나 이러한 사용은 도시의 간소화 및 논의의 용이함을 위해서만이다. 이는 그러한 구성 요소들 또는 유닛들의 구성 또는 구조적 세부 사항이 모든 실시 예들에 걸쳐 동일한 것을 의미하지 않거나 또는 이러한 공통으로 참조된 부분들/모듈들이 본 명세서에 개시된 특정한 실시 예들의 지침들을 구현하는 유일한 방법이라는 것을 의미하지는 않는다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어들(기술적인 그리고 과학적인 용어들을 포함하는)은 본 발명에 속한 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전들에 정의된 용어들은 관련기술의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로서 해석되어야 하며 그리고 본 명세서에서 명백하게 정의되지 않는 한 이상적으로 되거나 지나치게 형식적인 뜻으로 해석되지 말아야 할 것임이 더 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용된 바로서, 용어 "모듈(module)"은 모듈과 관련되어 본 명세서에서 설명된 기능을 제공하도록 구성된 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 및/또는 하드웨어의 임의의 조합을 나타낸다. 용어 "소프트웨어"는 본 명세서에서 설명된 임의의 구현에 적용된 대로, 소프트웨어 패키지, 코드, 및/또는 인스트럭션 셋(set) 또는 인스트럭션들로서 구현될 수 있다. 용어 "하드웨어"는 본 명세서에서 설명된 임의의 구현 예에 적용된 대로, 예를 들어 개별의 혹은 임의의 조합의, 하드와이어드 회로(hardwired circuitry), 프로그래머블 회로, 상태-머신 회로(state machine circuitry), 및/또는 프로그래머블 회로에 의해 실행되는 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어를 포함할 수 있다. 모듈들은 집합적으로 또는 개별적으로, 집적회로, 시스템 온 칩 (SoC) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는 더 큰 시스템의 일부를 형성하는 회로로 구현될 수 있다.
여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함될 수 있으며, 열전센서의 동작 원리, 구체적 동작 및 기능은 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 상세히 설명되지 않을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 분전반 모니터링 장치의 설치 예를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 분전반은 메인 차단기(10), 복수의 분기 차단기들(20-1, 20-2, 20-3), 및 복수의 전원 공급 스위치들(30-1,30-2,30-3)을 포함할 수 있다. 메인 차단기(10)는 입력단들(NO1, NO2)를 통해 인입되는 교류전원(VIN)을 수신하여 출력 전원 라인에 공급 혹은 차단하는 역할을 한다. 복수의 분기 차단기들(20-1, 20-2, 20-3)은 상기 출력 전원 라인에 공통으로 연결되어 대응되는 후단의 복수의 전원 공급 스위치들(30-1,30-2,30-3)로 상기 교류전원(VIN)을 공급 혹은 차단하는 역할을 한다. 복수의 전원 공급 스위치들(30-1,30-2,30-3)의 후단에는 전력을 소비하는 부하들(예를 들어, 전열기기, 가전기기, 냉장고, 에어컨, 요리기기, 조명등, 청소기 등)이 연결될 수 있다.
상기 분전반에서 일어날 수 있는 과열을 모니터링하기 위해, 분전반 모니터링 장치(100)는 열전 센서들(110-1, 110-2)을 통해 메인 차단기(10)의 출력 전원 라인에 접촉 혹은 연결된다. 보다 구체적으로, 열전 센서들(110-1, 110-2)의 일단은 출력 전원 라인에서 발생되는 열을 충분히 전달받을 수 있는 구조로 상기 출력 전원 라인과 접촉 혹은 연결된다.
메인 차단기(10)의 출력 전원 라인이 소정 온도 이상으로 과열되지 않는 상태에서는, 상기 열전 센서들(110-1, 110-2)을 통해 출력되는 열전 전압(열기전력 또는 제백 전압)은 상대적으로 낮다. 따라서, 이 경우에 분전반 모니터링 장치(100)는 동작 디세이블 상태에 있게 되므로 메인 차단기(10)의 출력 전원 라인을 통해 공급되는 전력을 소모하지 않는다.
한편, 메인 차단기(10)의 출력 전원 라인이 소정 온도 이상으로 과열된 상태에서는, 상기 열전 센서들(110-1, 110-2)을 통해 출력되는 열전 전압(열기전력 또는 제백 전압)은 상대적으로 높다. 따라서, 이 경우에 분전반 모니터링 장치(100)는 동작 인에이블되어 본 발명의 실시 예에 따른 모니터링 동작을 개시한다. 결국, 상기 출력 전원 라인이 소정 온도 이상으로 과열된 상태에서만 메인 차단기(10)의 출력 전원 라인을 통해 공급되는 전력을 소정의 양으로 소모한다.
복수의 전원 공급 스위치들(30-1,30-2,30-3)의 후단에 연결된 부하들에 과부하가 걸려 과전류가 소정 시간이상으로 흐를 경우에 상기 출력 전원 라인은 소정 온도 이상으로 과열될 수 있다.
상기 열전 센서들(110-1, 110-2)은 온도 센서로서 기능하며, 상기 분전반 모니터링 장치(100)를 동작 디세이블 상태에서 동작 인에이블 상태로 변경시키는 웨이크 업 기능도 가진다.
상기 출력 전원 라인이 소정 온도 이상으로 과열된 상태에서만 동작하는 상기 분전반 모니터링 장치(100)의 세부 구성 및 설명은 도 2를 참조로 보다 상세히 후술될 것이다.
비록, 도 1의 분전반은 가정용 분전반을 예를 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 제조 혹은 설비 공장 등의 산업용 분전반에도 적용 가능하다.
도 2는 도 1의 분전반 모니터링 장치의 세부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 분전반 모니터링 장치(100)는 열전 센서부(110), 열전 전압 합성부(120), 열전 전압 합성부 스위치(130), 웨이크 업부(140), 구동부(150), 전원공급 스위치(160), 제어부(170), 메모리 부(180), 모니터링 전원 생성부(190), 무선 통신부(200), 및 BLE 통신부(210)를 포함할 수 있다.
열전 센서부(110)는 복수의 열전센서들로 구성되며, 메인 차단기(10)의 출력 전원 라인에 접촉되어 상기 출력 전원 라인의 온도에 따른 열전 전압을 생성한다. 상기 열전 센서부(110)는 복수의 열전 센서들을 포함할 수 있다. 도 2에서, 상기 열전 센서부(110)는 제1 열전 센서(110-1), 제2 열전 센서(110-2), 및 제N(N은 2이상의 자연수) 열전 센서(110-3)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 열전 센서들의 각각은 복수의 p형 열전소자 셀들과 복수의 n형 열전소자 셀들로 이루어지고 단위 센싱 모듈을 구성하기 위해 상기 복수의 p형 및 n형 열전소자 셀들이 하부 전극과 상부 전극 사이에서 각 쌍을 이루도록 형성될 수 있다.
제1 열전 센서(110-1)를 예로 들면, 제1 열전 센서(110-1)의 단위 센싱 모듈은 p형 열전소자 셀, n형 열전소자 셀, 하부 전극, 및 상부 전극을 포함할 수 있다. 상기 p형 열전소자 셀과 상기 n형 열전 소자 셀사이의 거리는 0.2 내지 1.8 mm일 수 있다. 필요한 경우에 상기 단위 센싱 모듈은 세라믹 재질로 형성된 상부 기판 및 하부 기판을 더 구비할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제1 열전 센서(110-1)는 복수의 단위 센싱 모듈을 구비할 수 있다. p형 열전소자 셀과 n형 열전소자 셀은 상기 상부 전극과 상기 하부 전극을 통해 서로 연결되어 단위 pn 반도체 쌍으로 이루어진 단위 센싱 모듈을 형성한다. 열전 전압을 출력하기 위해 p형 열전소자 셀은 + 전극 단자와 연결될 수 있고, n형 열전소자 셀은 - 전극 단자와 연결될 수 있다.
본 실시 예에서, 예를 들어, 제1 열전 센서(110-1)의 하부 전극 혹은 상부 전극은 상기 출력 전원 라인에 접촉 혹은 연결된다. 상기 제1 열전 센서(110-1)의 하부 전극이 상기 출력 전원 라인에 접촉 혹은 연결된 경우에 상기 제1 열전 센서(110-1)의 상부 전극은 공기 중에 노출될 수 있다. 필요한 경우에 상기 제1 열전 센서(110-1)의 상부 전극은 히트 싱크를 통해 냉각되는 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 열전 센서(110-1)의 하부 전극이 상기 출력 전원 라인에 접촉 혹은 연결되고 상기 제1 열전 센서(110-1)의 상부 전극이 공기 중에 노출되는 경우라고 할 때 상기 출력 전원 라인이 과열되어 온도가 상승하면, 상기 하부 전극과 상부 전극 사이에서 온도 차가 발생한다. 온도 차가 발생할 때 상기 제1 열전 센서(110-1)는 상기 온도 차에 기반하여 제백 효과에 의한 열기전력을 생성한다.
제백 효과를 발생하는 소자는 금속 또는 반도체의 양 끝을 접합하고 거기에 온도 차를 주어 열기전력을 일으키는 회로 소자를 의미한다. 이 제백 효과(또는 현상)은 1821년에 T. Seebeck이 Cu와 Bi 또는 Sb에 대하여 발견하였다. 열기전력을 측정하여 온도로 환산하는 열전대식 온도계는 공업적으로도 널리 이용되고 있고, 고온에서 극저온까지 각종 열전대이 개발되어 있다. 온도계측용의 열전대에는 은-금(철 첨가), 크로멜-금(철 첨가), 구리-콘스탄탄, 크로멜-콘스탄탄, 크로멜-알루멜, 백금ㆍ로듐-백금, 텅스텐-텅스텐 레늄 등, 여러 가지가 있다. 한편 반도체는 금속에 비해서 열전능(제벡 계수)이 1000배나 크기 때문에 이것을 사용한 열기전력의 생성은 효율이 상대적으로 높은 편이다. 결국, 제백 효과는 간단히 말해 펠티어 효과와는 반대되는 효과로서, 양 플레이트에 온도 차를 주면 전기가 생성되는 현상이다.
흡열과 방열의 양단에 온도차가 발생되면 n형 반도체의 경우, 고온단에 있는 전자들이 저온단에 있는 전자들보다 더 높은 운동에너지를 가지게 되어 고온단의 전자들이 에너지를 낮추기 위해 저온단으로 확산하게 된다. 전자들이 저온단으로 이동함에 따라 저온단은 " -" 로 대전되고 고온부는 " +" 로 대전되어 상기 양단간에 전위차가 발생하며, 이것이 바로 제백(Seebak)전압이 된다. 생성된 제백전압은 전자들을 고온단으로 되돌려 보내려는 방향으로 작용하며, 제백전위가 저온단으로 전자의 이동을 일으키는 열적 구동력과 정확히 균형을 이룰 때 평형상태로 된다. 이와 같이 양단 간의 온도차에 의해 발생하는 제백전압(V) 즉 열전 전압은 열기전력(Thermoelectromotive force)으로도 흔히 칭해진다.
비록, 도 2에서 3개의 열전 센서가 도시되어 있지만, 사안이 다른 경우에 상기 열전 센서부(110)의 개수는 가감될 수 있다. 또한, 본 실시 예에서, 상기 열전 센서부(110)의 일단(상부 전극 혹은 하부 전극)과 상기 출력 전원 라인 사이에는 열 전도성을 증가시키기 위한 열 전도성 접착층이 더 형성될 수 있다.
열전 전압 합성부(120)는 열전 센서부(110)를 통해 생성된 열전 전압들을 합성할 수 있다. 예를 들어, 제1 열전 센서(110-1), 제2 열전 센서(110-2), 및 제N(N은 2이상의 자연수) 열전 센서(110-3)의 열전 전압들이 각기 TV1, TV2, 및 TVn이라고 할 경우에 열전 전압들 TV1, TV2, 및 TVn이 열전 전압 합성부(120)에 의해 합성된다.
웨이크 업부(140)는 상기 열전 전압을 수신하는 열전 전압 합성부 스위치(130)를 통해 상기 열전 전압을 받고 상기 열전 전압이 설정된 전압 이상인 경우에 웨이크 업 신호를 생성한다. 결국, 상기 합성된 열전 전압이 소정의 전압 이상으로 되면 웨이크 업 신호가 생성되고, 소정의 전압 미만인 경우에 웨이크 업 신호가 생성되지 않는다. 상기 웨이크 업 신호가 생성되기 이전에는 상기 구동부(150), 상기 모니터링 전원 생성부(190), 상기 전원 공급 스위치(160), 및 상기 제어부(170)는 동작 전원을 수신하지 못하므로 동작 불능 상태로 되어 있다.
구동부(150)는 상기 웨이크 업 신호에 응답하여 전원 공급 스위치(160)를 구동한다. 구동부(150)는 저전력으로 구동되는 릴레이일 수 있다. 구동부(150)는 전원공급 스위치(160)와 함께 저전력 릴레이 스위치로 구현될 수 있다. 상기 저전력 릴레이 스위치는 저전력 동작을 위해 포토트라이악 커플러와 스텝래칭 릴레이의 결합을 기본구조로 하여 구현될 수 있다.
모니터링 전원 생성부(190)는 상기 전원 공급 스위치가 구동될 때 과열 모니터링에 필요한 각종 모니터링 전원들(VO1, VO2, VO3)을 생성할 수 있다. 모니터링 전원 생성부(190)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류 소자들을 포함할 수 있다.
제어부(170)는 상기 모니터링 전원이 공급될 때 셀프 부팅을 수행하여 상기 열전 전압을 수신하고, 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이상인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치(130)를 오프시키고 상기 전원 공급 스위치(160)를 온 상태로 유지한 다음, 분전반의 이상 상태를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성하여 통신부(200,210)를 통해 외부로 전송한다.
제어부(170)는 상기 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이하인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치(130)를 턴 온시키고 상기 전원 공급 스위치(160)를 턴 오프상태로 전환시킨 다음, 모니터링 장치의 셀프 종료를 수행한다.
제어부(170)는 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령어(instruction)를 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 제어부(170)는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 제어부(170)는 하나가 사용되는 것으로 설명되어 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다. 소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 장치에 의하여 해석되거나 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 사안이 다른 경우에 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 혹은 메모리 부(180)에 저장될 수 있다.
메모리 부(180)는 상기 온도 이상 감지 신호를 내부의 메모리 영역에 저장할 수 있다. 또한, 메모리 부(180)는 상기 제어부(170)의 모니터링 동작에 필요한 각종 파라미터, 데이터, 및 정보를 저장할 수 있다. 메모리 부(180)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 마이크로 타입(micro type), 및 카드 타입(예컨대, SD 카드(Secure Digital Card) 또는 XD 카드(eXtream Digital Card)) 등의 메모리와, 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static RAM), 롬(ROM, Read-Only Memory), PROM(Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable PROM), 자기 메모리(MRAM, Magnetic RAM), 자기 디스크(magnetic disk), 및 광디스크(optical disk) 타입의 메모리 중 적어도 하나의 타입의 기록 매체(storage medium)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(200)는 홈 네트워크 서버와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있는 통신 모듈을 내장할 수 있다. 무선 통신부(200)는 상기 온도 이상 감지 신호를 수신하여 아파트 내의 분전반 전체를 관리하는 홈 네트워크 서버로 전송할 수 있다.
BLE 통신부(210)는 스마트 폰과 블루투스 통신을 수행하기 위한 블루투스 로우 에너지 통신 모듈을 포함할 수 있다. 상기 BLE 통신부(210)는 상기 온도 이상 감지 신호를 수신하여 이를 이용자 혹은 관리자의 휴대 단말기(예 스마트 폰)로 전송할 수 있다.
상기 통신부들(200,210)은 무선 인터페이스를 포함할 수 있다. 무선 인터페이스에 사용되는 프로토콜은 다음과 같은 프로토콜들을 포함할 수 있다. 상기 프로토콜들은 Code Division Multiple Access (CDMA), Global System for Mobile Communications (GSM), North American Digital Communications (NADC), Extended Time Division Multiple Access (E-TDMA), Wideband CDMA (WCDMA), CDMA2000, Wi-Fi, Municipal Wi-Fi (Muni Wi-Fi), Bluetooth, Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT), Wireless Universal Serial Bus (Wireless USB), Fast low-latency access with seamless handoff Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Flash-OFDM), IEEE 802.20, General Packet Radio Service (GPRS), iBurst, Wireless Broadband (WiBro), WiMAX, WiMAX-Advanced, Universal Mobile Telecommunication Service - Time Division Duplex (UMTS-TDD), High Speed Packet Access (HSPA), Evolution Data Optimized (EVDO), Long Term Evolution - Advanced (LTE Advanced), Multichannel Multipoint Distribution Service (MMDS), 및 기타 등등일 수 있다.
한편, 상기 통신부들(200,210)은 유선 인터페이스를 포함할 수 있다. 상기 유선 인터페이스의 경우에 시리얼통신, CAN통신, 및 TCP/IP 통신이 수행될 수 있다.
도 2에서, 상기 온도 이상 감지 신호의 발생 시 상기 분전반의 주위로 알람을 생성하기 위한 알람부가 더 구비될 수 있다. 알람부는 상기 온도 이상 감지 신호에 기반하여 과열 검출 알람을 발생할 수 있다. 상기 알람부는 시각적 경보를 발생하기 위해 발광다이오드 어레이를 포함할 수 있다. 상기 알람부는 청각적 경보를 발생하기 위해 스피커 혹은 버저를 포함할 수 있다.
도 2에서, 상기 웨이크 업부(140)의 출력단 혹은 상기 제어부(170)의 전단에 A/D 변환부가 제공될 수 있다. A/D 변환부는 열전 전압으로서 제공되는 전기적 신호를 디지털 데이터로 변환한다. 상기 열전 전압이 수 내지 수십 마이크로 볼트(volt)인 경우에 상기 A/D 변환부는 고분해능을 제공하기 위해 24비트 A/D 변환기로 구현될 수 있다.
또한, 상기 A/D 변환부의 전단에서 상기 전기적 신호를 증폭하여 상기 A/D 변환부로 제공하는 증폭부가 도 2에서 더 구비될 수 있다. 상기 증폭부는 상기 전기적 신호를 증폭하기 위해 상기 열전 센서부(110)와 상기 A/D 변환부 사이에 배치될 수 있다. 상기 증폭부의 증폭율은 상기 A/D 변환부의 정해진 입력 전압 범위에 근거하여 적절히 결정될 수 있다.
도 3은 도 1의 분전반 모니터링 장치의 모니터링 제어 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 3을 참조하면, S310에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 상기 전원 공급 스위치(160)가 스위칭 온되고 상기 모니터링 전원 생성부(190)가 모니터링 전원(VO1)을 생성할 때 상기 모니터링 전원(VO1)을 수신한다. 상기 전원 공급 스위치(160)가 스위칭 온되기 이전에는 상기 제어부(170)는 상기 모니터링 전원(VO1)을 수신하지 못하므로 동작 디세이블 상태로 있다.
S320에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 상기 모니터링 전원(VO1)의 수신에 응답하여 분전반 모니터링 장치(100)의 셀프 부팅을 시작하고, 상기 웨이크 업부(140)를 통해 열전 전압을 수신한다.
S330에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 상기 수신된 열전 전압이 기준 전압 이상인지 여부를 판단한다.
상기 수신된 열전 전압이 기준 전압 이상인 경우, S340에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 합성부 스위치 제어신호(SC2)를 생성하여 상기 열전 전압 합성부 스위치(130)를 오프시킨다.
S350에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 공급 스위치 제어신호(SC1)를 생성하여 상기 전원 공급 스위치(160)를 온 상태로 유지시킨다.
S360에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 분전반의 이상 상태(온도 과열 상태)를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성한다. 상기 제어부(170)는 생성된 상기 온도 이상 감지 신호를 메모리 부(180)에 저장할 수 있다. 또한 상기 제어부(170)는 생성된 상기 온도 이상 감지 신호를 상기 통신부(200,210)를 통해 외부로 전송할 수 있다.
한편, 상기 수신된 열전 전압이 기준 전압 미만인 경우, S370에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 합성부 스위치 제어신호(SC2)를 생성하여 상기 열전 전압 합성부 스위치(130)를 온시킨다.
S380에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 공급 스위치 제어신호(SC1)를 생성하여 상기 전원 공급 스위치(160)를 오프 상태로 전환한다.
S390에서, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)는 상기 모니터링 전원(VO1)이 더 이상 수신되지 않음에 따라 분전반 모니터링 장치(100)의 셀프 종료를 수행한다. 이에 따라 분전반 모니터링 장치(100)는 전력을 소모하지 않는 동작 디세이블 상태로 되어 모니터링 수행 대기 상태에 있다.
이후, 분전반 모니터링 장치(100)의 제어부(170)가 상기 모니터링 전원(VO1)을 수신할 경우에 S320에서 기 설명된 바와 같은 분전반 모니터링 장치(100)의 셀프 부팅을 시작한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면 온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서가 제공되므로, 온도 센서의 구비 없이도 분전반의 과열이 모니터링될 수 있다. 또한, 과열 모니터링을 위한 전력 소모 없이도 과열 모니터링이 수행될 수 있으므로 분전반의 과열이 발생되지 않는 경우에는 과열 모니터링을 위한 전력이 별도로 소모되지 않는다.
본 명세서는 많은 특정 구현 세부 사항을 포함할 수 있지만, 구현 세부 사항은 어느 청구된 주제의 범위에 대한 제한으로 해석되어서는 아니되며, 오히려 특정 실시 예에 특정한 특징의 설명으로 해석되어야 한다. 별도의 실시 예의 맥락에서 본 명세서에 설명된 특정한 특징은 또한 단일 실시 예에서의 조합으로 구현될 수 있다. 반면에, 단일 실시 예의 맥락에서 설명된 다양한 특징은 다중 실시 예에서 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 또한 구현될 수 있다. 더욱이, 비록 특징이 특정 조합으로 작용하는 것으로 위에서 설명될 수 있고 심지어 처음에는 그렇게 주장될 수도 있지만, 청구된 조합에서 하나 이상의 특징이 경우에 따라 조합에서 제외될 수 있고, 청구된 조합은 하위 조합 또는 하위 조합의 변형에 대한 것일 수 있다.
유사하게, 동작이 특정 순서로 도면에 도시되어 있지만, 이는 그러한 동작이 도시된 특정 순서 또는 순차적인 순서로 수행되거나, 바람직한 결과들을 얻기 위해 모든 도시된 동작이 수행될 수 있을 것을 요구하는 것으로 이해되어서는 아니된다. 특정 상황에서는 멀티 태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수 있다. 더욱이, 위에서 설명된 실시 예에서 다양한 시스템 구성 요소의 분리는 모든 실시 예에서 그러한 분리를 요구하는 것으로 이해되어서는 아니되며, 설명된 프로그램 구성 요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 생성물로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 생성물로 패키징될 수 있다.
따라서, 본 개시의 주제의 특정 실시 예가 본 명세서에서 설명되었다. 다른 실시 예는 다음의 청구 범위 내에 있다. 일부 경우에, 청구 범위들에 명시된 동작은 다른 순서로 수행될 수 있으며 여전히 바람직한 결과를 얻을 수 있다. 추가로, 첨부된 도면에 도시된 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위해 도시된 특정 순서 또는 순차적인 순서를 반드시 필요로 하지 않는다. 특정 구현에서, 멀티 태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수 있다.
상술한 바와 같이 도면과 명세서를 통해 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이, 온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서를 구비하는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법의 구현 및 형태를 다양하게 변경 및 변형할 수 있을 것이다.

Claims (18)

  1. 메인 차단기의 출력 전원 라인에 접촉되어 상기 출력 전원 라인의 온도에 따른 열전 전압을 생성하는 열전 센서부;
    상기 열전 전압을 수신하는 열전 전압 합성부 스위치를 통해 상기 열전 전압을 받고 상기 열전 전압이 설정된 전압 이상인 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 웨이크 업부;
    상기 웨이크 업 신호에 응답하여 전원 공급 스위치를 구동하는 구동부;
    상기 전원 공급 스위치가 구동될 때 모니터링 전원을 생성하는 모니터링 전원 생성부; 및
    상기 모니터링 전원이 공급될 때 셀프 부팅을 수행하여 상기 열전 전압을 수신하고, 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이상인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 오프시키고 상기 전원 공급 스위치를 온 상태로 유지한 다음, 분전반의 이상 상태를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성하여 통신부를 통해 외부로 전송하는 제어부를 포함하는 분전반 모니터링 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열전 센서부는 복수의 열전 센서들을 포함하는 분전반 모니터링 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 웨이크 업 신호가 생성되기 이전에는 상기 구동부, 상기 모니터링 전원 생성부, 상기 전원 공급 스위치, 및 상기 제어부는 동작 불능 상태로 되어 있는 분전반 모니터링 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 통신부는 홈 네트워크 서버와 근거리 무선 통신하기 위한 무선 통신부를 포함하는 분전반 모니터링 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 통신부는 스마트 폰과 블루투스 통신을 수행하기 위한 블루투스 로우 에너지 통신부를 포함하는 분전반 모니터링 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 열전센서들 각각은 복수의 p형 열전소자 셀들과 복수의 n형 열전소자 셀들로 이루어지고 단위 센싱 모듈을 구성하기 위해 상기 복수의 p형 및 n형 열전소자 셀들이 하부 전극과 상부 전극 사이에서 각 쌍을 이루도록 형성된 분전반 모니터링 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이하인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 온시키고 상기 전원 공급 스위치를 오프상태로 전환시킨 다음, 모니터링 장치의 셀프 종료를 수행하는 분전반 모니터링 장치.
  8. 메인 차단기의 출력 전원 라인들에 연결되어 상기 출력 전원 라인들의 온도에 따른 열전 전압을 생성하는 열전 센서부;
    상기 열전 전압을 합성적으로 수신하는 열전 전압 합성부 스위치를 통해 상기 열전 전압을 받고 상기 열전 전압이 설정된 전압 이상인 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 웨이크 업부;
    상기 웨이크 업 신호에 응답하여 전원 공급 스위치를 구동하는 구동부;
    상기 전원 공급 스위치가 구동될 때 모니터링 장치의 동작에 필요한 모니터링 전원을 생성하는 모니터링 전원 생성부; 및
    상기 모니터링 전원이 공급될 때만 셀프 부팅을 수행하여 상기 열전 전압을 수신하고, 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이상인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 오프시키고 상기 전원 공급 스위치를 온 상태로 유지한 다음, 분전반의 이상 상태를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성하여 통신부를 통해 외부로 전송하는 제어부를 포함하는 분전반 모니터링 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 온도 이상 감지 신호에 기반하여 온도 이상을 소리 신호로서 경보하는 알람부를 더 구비하는 분전반 모니터링 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 열전 센서부는 복수의 열전 센서들을 포함하는 분전반 모니터링 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 열전센서들 각각은 복수의 p형 열전소자 셀들과 복수의 n형 열전소자 셀들로 이루어지고 단위 센싱 모듈을 구성하기 위해 상기 복수의 p형 및 n형 열전소자 셀들이 하부 전극과 상부 전극 사이에서 각 쌍을 이루도록 형성된 분전반 모니터링 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 웨이크 업 신호가 생성되기 이전에는 상기 구동부, 상기 모니터링 전원 생성부, 상기 전원 공급 스위치, 및 상기 제어부는 동작 불능 상태로 되어 있는 분전반 모니터링 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 통신부는 홈 네트워크 서버와 근거리 무선 통신하기 위한 무선 통신부를 포함하는 분전반 모니터링 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 통신부는 분전반 관리자의 스마트 폰과 블루투스 통신을 수행하기 위한 블루투스 로우 에너지 통신부를 포함하는 분전반 모니터링 장치.
  15. 제8항에 있어서, 상기 제어부는 상기 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이하인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 온시키고 상기 전원 공급 스위치를 오프상태로 전환시킨 다음, 모니터링 장치의 셀프 종료를 수행하는 분전반 모니터링 장치.
  16. 메인 차단기를 구비한 분전반을 모니터링하는 방법에 있어서:
    상기 메인 차단기의 출력 전원 라인들에 연결된 열전 센서부를 통해 상기 출력 전원 라인들의 온도에 따른 열전 전압을 생성하는 단계;
    상기 열전 전압을 합성적으로 수신하는 열전 전압 합성부 스위치를 통해 상기 열전 전압을 받고 상기 열전 전압이 설정된 전압 이상인 경우에 웨이크 업 신호를 생성하는 단계;
    상기 웨이크 업 신호에 기반하여 전원 공급 스위치를 구동하는 단계;
    상기 전원 공급 스위치가 구동될 때 모니터링 장치의 동작에 필요한 모니터링 전원을 생성하는 단계;
    상기 모니터링 전원이 공급될 때 셀프 부팅을 수행하여 상기 열전 전압을 수신하고, 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이상인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 오프시키고 상기 전원 공급 스위치를 온 상태로 유지한 다음, 상기 분전반의 이상 상태를 알리는 온도 이상 감지 신호를 생성하여 통신부를 통해 외부로 전송하는 단계를 포함하는 분전반 모니터링 방법.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서, 상기 수신된 상기 열전 전압이 기준전압 이하인 경우에 상기 열전 전압 합성부 스위치를 온시키고 상기 전원 공급 스위치를 오프상태로 전환시킨 다음, 모니터링 장치의 셀프 종료를 수행하는 단계를 더 포함하는 분전반 모니터링 방법.
KR1020210102099A 2021-08-03 2021-08-03 온도 감지 및 웨이크 업 기능을 갖는 열전 센서를 구비하는 분전반 모니터링 장치 및 그에 따른 분전반 모니터링 방법 KR102316044B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US11799272B2 (en) * 2019-12-13 2023-10-24 Eaton Intelligent Power Limited Dual contactor electrical panelboard assembly, systems and methods

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002083389A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Mitsubishi Electric Corp 温度上昇監視センサ装置および設備監視システム
KR20140140141A (ko) * 2013-05-27 2014-12-09 한국전기연구원 열전소자를 이용한 부스바 온도 감시장치 및 그 방법
KR102271613B1 (ko) * 2019-11-22 2021-07-01 참빛파워텍 주식회사 IoT 기술을 접목한 스마트 배전반 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002083389A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Mitsubishi Electric Corp 温度上昇監視センサ装置および設備監視システム
KR20140140141A (ko) * 2013-05-27 2014-12-09 한국전기연구원 열전소자를 이용한 부스바 온도 감시장치 및 그 방법
KR102271613B1 (ko) * 2019-11-22 2021-07-01 참빛파워텍 주식회사 IoT 기술을 접목한 스마트 배전반 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11799272B2 (en) * 2019-12-13 2023-10-24 Eaton Intelligent Power Limited Dual contactor electrical panelboard assembly, systems and methods

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