KR102509470B1 - 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반은 전압이 1000V이하이고, 주파수가 1000Hz 이하인 교류정격전압 또는 750V 이하의 직류정격전압인 전력계통에서 사용되는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반에 있어서, 전기 시설물을 안전하게 사용할 수 있도록 전력 계통의 감시, 제어, 및 보호를 위하여 특고압의 전기를 실제 사용하는 각종 부하 설비의 정격에 맞도록 변환하는 배전반 본체; 및 상기 배전반 본체와 통신 가능하게 연결되어 배전반 본체 내부의 상태를 통신을 통해 전달받아 표시하고, 배전반에 대한 사용자의 세팅 값을 입력받는 배전반 도어;를 포함하여 복잡한 배선을 줄이고 특히 배전반 내와 도어 간 왕복하는 배선의 원자재를 줄임으로써 공임을 절감하고, 환경 영향을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

집적회로 제어모듈을 이용한 배전반{SWITCHBOARD USING INTERGRATED CIRCUIT CONTROL MODULE}
본 발명은 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 전압이 1000V이하인 교류정격전압 또는 750V 이하의 직류정격전압인 전력계통에서 사용되는 배전반 본체와 도어를 통신연결하여 배전반 본체의 내부 상황을 도어에 그대로 전달하여 모니터링과 제어가 가능하도록 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반에 관한 것이다.
배전반(Switchboard, Distributing Board)은 전기 시설물을 안전하게 사용할 수 있도록 전력 계통의 감시, 제어 및 보호를 위하여 사용전압 이외의 전기를 실제 사용하는 각종 설비의 정격에 맞도록 낮은 전압 및 정격으로 변환하는 설비이다.
상술한 배전반의 기능을 수행하기 위하여 차단기, 보호계전기, 보조 계전기 등 제반 기기 장치가 필요하다. 이 기기 장치들의 기능을 수행하기 위하여 수많은 제어 배선이 필요하며 배전반 내부에는 주 차단기와 주 차단기의 기능을 수행하기 위한 보조계전기가 설치되며 도어에는 배전반 내에 설치한 주 차단기의 ON, OFF 상태표시와 주차단기를 제어하기 위한 제어스위치가 설치되고 보호계전기의 동작 상태와 경보 시스템 및 변압기 등 외부의 요소도 함께 표시되며 전력 상태를 관측하기 위한 메터가 형성된다.
이 장치들의 연동 관계를 유지하기 위하여 시퀀스가 구성되어야 하는데 모두 전선에 의한 전기적인 전달로 구성된다.
즉, 종래 저압용 배전반은 도 1에 도시된 바와 같이 배전반 내부 장치들의 상태를 도어에서 모니터링하거나 제어하기 위해 배전반 내부와 도어 간에 다수의 전선(대략 40가닥)으로 복잡하게 왕복 배선해야 하고, 그에 따라 다수의 보조릴레이를 설치해야 하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1426792호(2014.07.30)
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 배전반 본체 내부에 제어기능 요소를 각각 수집하는 본체 입출력 모듈과 수집된 정보를 집적하고, 로직처리하는 로직(LOGIC)한 회로를 포함하는 메인 모듈이 형성되고, 배전반 도어에 도어 입출력 모듈이 형성되어, 본체 입출력 모듈, 메인 모듈, 그리고 도어 입출력 모듈이 상호 통신방식만으로 데이터를 송수신하면서 상기 본체 입출력 모듈에서 수집된 데이터가 도어 입출력 모듈에서 동일하게 출력할 수 있도록 한 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반은 전압이 1000V이하이고, 주파수가 1000Hz 이하인 교류정격전압 또는 750V 이하의 직류정격전압인 전력계통에서 사용되는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반에 있어서, 전기 시설물을 안전하게 사용할 수 있도록 전력 계통의 감시, 제어, 및 보호를 위하여 특고압의 전기를 실제 사용하는 각종 부하 설비의 정격에 맞도록 변환하는 과정의 보호 설비인 배전반 본체; 및 상기 배전반 본체와 통신 가능하게 연결되어 배전반 본체 내부의 상태를 통신을 통해 전달받아 표시하고, 배전반에 대한 사용자의 세팅 값을 입력받는 배전반 도어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 배전반 본체는 배선용 차단기로 회로에 허용 전류 이상으로 전류가 흘렀을 때 전류의 흐름을 끊어 전류가 더 이상 흐르지 않도록 하는 주차단기; 상기 주차단기와 부하 설비 사이에 연결되어 주차단기에서 전달되는 전류를 부하에 투입하고 차단하는 부하 차단기; 상기 주차단기, 부하 차단기와 연결되어 파라미터 데이터를 수신하여 상태를 확인하면서 제어하는 본체 입출력 모듈; 및 상기 본체 입출력 모듈 또는 상기 배전반 도어에서 수집한 데이터를 집적하여 로직처리하는 메인 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 본체 입출력 모듈은 상기 주차단기와 연결되어 해당 주차단기를 온 오프제어하는 본체 디지털 출력부; 상기 주차단기 및 상기 부하 차단기의 접점들과 연결되어, 상태를 확인할 수 있게 해당 접점들에서의 전류, 전압에 상당하는 각종 디지털 파라미터를 수신 하는 본체 디지털 입력부; 상기 배전반 본체의 메인 모듈 또는 배전반 도어의 제1 도어 입출력 모듈 및 제2 도어 입출력 모듈과의 통신을 지원하는 본체 입출력 모듈 통신부; 및 상기 본체 디지털 출력부, 본체 디지털 입력부, 또는 본체 입출력 모듈 통신부에 필요한 전원을 공급하는 본체 입출력 모듈 전원부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 메인 모듈은 고전압을 일정 비율의 저전압으로 변환해 주는 계기용변압기의 전압비를 입력받는 PT값 입력부; 대전류를 일정 비율의 저전류로 변환해 주는 계기용변류기의 전류비를 입력받는 CT값 입력부; 상기 PT값 입력부와 상기 CT값 입력부로부터 입력받은 상기 PT값과 CT값을 연산처리하여 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드를 연산하는 연산 처리부; 상기 본체 입출력 모듈이 수신한 주차단기 및 부하 차단기의 접점들에 파라미터를 전달받아 집적회로로 집적하여 로직처리하는 로직 처리부; 상기 본체 입출력 모듈 통신부와 통신하면서 주차단기 및 부하 차단기의 상태를 확인할 수 있는 접점들에 파라미터를 수신하거나, 로직처리된 로직 결과값을 본체 입출력 모듈에 송신하는 제1 메인 모듈 통신부; 상기 연산 처리부가 연산처리하여 산출한 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드를 통신으로 상기 도어 표시모듈에 전달하는 제2 메인 모듈 통신부; 외부 기기와의 통신을 지원하는 외부 통신부; 및 상기 메인 모듈이 구동하는데 필요한 전원을 공급하는 메인 모듈 전원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 배전반 도어는 상기 메인 모듈과 도어 표시모듈 통신부로 통신연결되어 상기 메인 모듈에서 연산처리된 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드 정보를 수신하여 표시하는 표시모듈; 상기 본체 입출력 모듈과 통신으로 연결되어 상기 메인 모듈에서 집적되어 로직 처리된 로직 결과값을 전달받는 제1 도어 입출력 모듈; 및 상기 제1 도어 입출력 모듈과 통신가능하게 연결되어 상기 부하 차단기에 상태정보를 전달받아 배전반에 연결된 복수의 부하 차단기에 대한 온 상태를 표시하는 제2 도어 입출력 모듈;을 포함한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 제1 도어 입출력 모듈은 상기 본체 입출력 모듈 상태가 상기 제1 도어 입출력 모듈에서 그대로 재현되도록 상기 본체 입출력 모듈 통신부와 통신 연결되는 제1 도어 통신부; 상기 주차단기의 온, 오프, 또는 인출 상태를 표시하고, 과전류, 지락전류, 또는 저전압 차단을 표시하며, 경보신호를 출력하여 경보음이 울리는 제1 도어 디지털 출력부; 상기 주차단기의 온 제어 입력, 오프 제어 입력, 원방제어 선택 입력, 배전반 내 제어 선택 입력, 부하측 지락 감지 상태 입력, 램프 테스트 버튼 작동, 이상 상태 리셋 버튼 작동, 또는 경보음 정지 버튼 작동 신호를 입력받아 상기 제1 도어 통신부를 통해 상기 메인 모듈로 전송하는 도어 디지털 입력부; 및 상기 제1 도어 입출력 모듈이 작동하는데 필요한 전원을 공급하는 제1 도어 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 제2 도어 입출력 모듈은 상기 메인 모듈에서 상기 부하 차단기에 대해 집적한 정보의 로직 결과 값을 출력하는 제2 도어 디지털 출력부; 상기 제1 도어 통신부와 통신 연결되는 제2 도어 통신부; 및 상기 제2 도어 입출력 모듈이 작동하는데 필요한 전원을 공급하는 제2 도어 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반은 일반 배전반의 보조 계전기와 복잡한 배선을 줄이고 특히 배전반 내와 도어 간 왕복하는 배선의 원자재를 줄임으로써 공임을 절감하고, 환경 영향을 개선할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반은 배전반 내와 도어 간에 왕복되는 빽빽한 배선으로 인하여 마찰에 의한 전기적인 사고가 발생하는 것을 줄일 수 있는 효과가 있고, 배선을 단순화함으로써 유지보수 및 운용관리가 용이한 효과가 있다.
도 1은 종래 배전반 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 도어 전면 구조도 이다.
도 4은 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 블록도 이다.
도 5는 본 발명에 따른 저압용 집적회로 모듈제어 수배전의 상세 회로도 이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석 되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반은 고압배전반으로부터 공급받은 전원을 전동기제어반 및 분전반 등에 공급하는 배전반으로 통상 전압이 1000V 이하이고 주파수가 1000Hz 이하인 교류정격전압 또는 750V이하의 직류정격전압인 전력계통에서 사용된다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반은 크게 배전반 본체(100) 및 배전반 도어(200)를 포함한다.
상기 배전반 본체(100)는 전기 시설물을 안전하게 사용할 수 있도록 전력 계통의 감시, 제어 및 보호를 위하여 실제 사용하는 각종 설비의 정격에 맞도록 낮은 전압 및 정격으로 변환된 사용 전압을 하위 전기 설비에 공급한다.
한편, 상기 배전반 도어(200)는 상기 배전반 본체(100)와 통신 가능하게 통신 케이블 또는 무선으로 연결되어 배전반 본체 내부의 상태를 통신 케이블 또는 무선으로 전달받아 표시하고, 배전반에 대한 사용자의 세팅신호를 입력받는다.
보다 구체적으로, 상기 배전반 본체(100)는 주차단기(110), 복수의 부하 차단기(120), 본체 입출력 모듈(140), 메인 모듈(150), 및 표시모듈(230)을 포함한다.
상기 주차단기(110)는 주회로에 허용 전류 이상으로 전류가 흘렀을 때 발열 등으로 화재가 발생되지 않도록 전류의 흐름을 끊어 전류가 더 이상 흐르지 않도록 함으로써 온도가 더 이상 올라가지 않도록 한다.
특히, 상기 주차단기(110)는 기중 차단기라고 하며, 과전류 단락 및 지락사고 등 이상전류 발생시 기중 소호 방식으로 회로를 차단하는 ACB(Air Circuit Breaker) 차단기기 일 수 있다.
상기 부하 차단기(120)는 상기 주차단기(110)와 부하 사이에 연결되어 주차단기(110)에서 전달되는 전류를 부하에 투입하고 차단하기 위하여 쓰는 차단기로 배전회로에서 부하 전류를 끊을 수 있다.
상기 본체 입출력 모듈(140)은 도 4에 도시된 바와 같이 본체 디지털 출력부(141), 본체 디지털 입력부(142), 본체 입출력 모듈 전원부(143), 본체 입출력 모듈 통신부(144)를 포함한다.
상기 본체 디지털 출력부(141)는 상술한 주차단기(110)와 연결되어 투입제어하여 해당 주차단기(110)를 온(ON)시키고, 반대로 차단제어하여 주차단기(110)를 오프(OFF)시킨다.
상기 본체 디지털 입력부(142)는 상기 주차단기(110) 및 상기 부하 차단기(120)의 접점들과 연결되어, 해당 주차단기(110) 및 부하 차단기(120)의 상태를 확인할 수 있게 해당 접점들에서의 전류, 전압 등과 같은 각종 디지털 파라미터를 수신한다.
상기 본체 입출력 모듈 통신부(144)는 상기 본체 입출력 모듈(140)이 상기 배전반 본체(100)의 메인 모듈(150) 또는 배전반 도어(200)의 제1 도어 입출력 모듈(210) 및 제2 도어 입출력 모듈(220)과의 통신을 연계한다.
즉, 상기 본체 입출력 모듈 통신부(144)는 후술한 상기 메인 모듈(150)의 제1 메인 모듈 통신부(153)를 통해 집적된 정보의 로직 결과값을 수신하여 본체 디지털 출력부(141)를 통해 출력하고, 연계하여 제1 도어 통신부(213)와 통신으로 제1 도어 디지털 출력부(211)가 출력할 상기 집적된 정보의 로직 결과값을 상기 제1 도어 입출력 모듈(210)에 전달한다.
또한, 상기 제1 도어 통신부(213)는 상기 제2 도어 입출력 모듈(220)의 제2 도어 통신부(222)와 연계하여, 상기 메인 모듈(150)에서 전달된 집적된 정보의 로직 결과값을 상기 제1 도어 입출력 모듈(220)에 전달한다.
결과적으로, 상기 메인 모듈(150), 상기 본체 입출력 모듈(140), 상기 제1 도어 입출력 모듈(210), 및 상기 제2 도어 입출력 모듈(220)은 각각 제1 메인 모듈 통신부(153), 본체 입출력 모듈 통신부(144), 제1 도어 통신부(213), 및 제2 도어 통신부(222)에 의해 연계되어 상기 메인 모듈(150)에서 전달되는 집적된 정보의 로직 결과값을 출력하게 된다.
상기 본체 입출력 모듈 전원부(143)는 본체 디지털 출력부(141), 본체 디지털 입력부(142), 본체 입출력 모듈 통신부(144)에 필요한 전원을 공급함으로써 본체 입출력 모듈(140)이 동작할 수 있도록 한다.
한편, 상기 메인 모듈(150)은 도 4에 도시된 바와 같이 PT값 입력부(151), CT값 입력부(152), 제1 메인 모듈 통신부(153), 제2 메인 모듈 통신부(154), 외부 통신부(155), 및 메인 모듈 전원부(156)를 포함한다.
상기 외부 통신부(155)는 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반이 Mother BUS, 와이파이, 또는 인터넷 통신을 통해 외부 모니터링 기기 등과의 원거리 통신을 지원하거나, 블루투스, NFC, IoT와 같은 근거리 통신을 지원할 수 있다.
상기 메인 모듈 전원부(156)는 상기 PT값 입력부(151), CT값 입력부(152), 제1 메인 모듈 통신부(153), 제2 메인 모듈 통신부(154), 및 외부 통신부(155) 등에 필요한 전원을 공급한다.
상기 PT값 입력부(151)는 높은전압을 일정 비율의 낮은 전압으로 바꿔주는 계기용변압기의 전압비(PT비)를 입력받는다.
상기 CT값 입력부(152)는 대전류를 일정 비율의 낮은 전류로 바꾸어주는 계기용변류기의 전류비(CT비)를 입력받는다.
상기 연산 처리부(157)는 상기 PT값 입력부(151)와 상기 CT값 입력부(152)로부터 PT값과 CT값을 입력받아 해당 PT값과 CT값을 연산처리하여 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드를 연산한다.
또한, 상기 연산 처리부(157)는 디스플레이 모니터에서 표시될 수 있도록 연산처리한 데이터를 디스플레이 모니터에 전달한다.
상기 로직 처리부(158)는 상기 본체 입출력 모듈(140)가 수신한 주차단기(110) 및 부하 차단기(120)의 상태를 확인할 수 있는 접점들에 전류, 전압 등 각종 디지털 파라미터를 전달받아 집적회로로 집적하여 로직 처리한다.
상기 제1 메인 모듈 통신부(153)은 상기 본체 입출력 모듈 통신부(144)와 통신하면서 주차단기(110) 및 부하 차단기(120)의 상태를 확인할 수 있는 접점들에 전류, 전압 등 각종 디지털 파라미터를 수신하거나, 로직 처리된 로직 결과값을 본체 입출력 모듈(140)에 송신한다.
이때, 상기 본체 입출력 모듈 통신부(144)는 상기 메인 모듈(150)에서 집적되어 로직 처리된 로직 결과값을 상기 도어 입출력 모듈(210)에 전달한다.
상기 제2 메인 모듈 통신부(154)는 상기 연산 처리부(157)가 PT값과 CT값을 연산처리하여 산출한 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드를 통신으로 상기 도어 표시모듈(230)에 전달한다.
상기 도어 표시모듈(230)은 상기 메인 모듈(150)과 도어 표시모듈 통신부(231)로 통신연결되어 상기 메인 모듈(150)에서 연산처리된 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드 정보를 표시하고, 버튼 또는 터치스크린 방식으로 PT 배율 및 CT 배율과 같은 입력 조건 세팅하며, 입출력(DIO) 상태를 표시한다.
상기 제1 도어 입출력 모듈(210)은 제1 도어 디지털 출력부(211), 도어 디지털 입력부(212), 제1 도어 통신부(213), 및 제1 도어 전원부(214)를 포함한다.
상기 제1 도어 통신부(213)는 상기 본체 입출력 모듈 통신부(144)와 연계되어 상기 본체 입출력 모듈(140) 상태를 상기 제1 도어 입출력 모듈(210)이 그대로 표시할 수 있도록 한다.
상기 제1 도어 디지털 출력부(211)는 상기 주차단기(110)의 온(ON), 오프(OFF), 또는 인출 상태를 표시하고, 과전류, 지락전류, 또는 저전압 차단을 표시하며, 경보신호를 출력함으로써 연결된 경보기를 통해 경보음이 울리도록 한다.
상기 도어 디지털 입력부(212)는 상기 주차단기(110)의 온(ON)제어 입력, 오프(OFF)제어 입력, 원방제어 선택 입력, 배전반 내 제어 선택 입력, 부하측 지락 감지 상태 입력, 램프 테스트 버튼 작동, 이상 상태 리셋 버튼 작동, 또는 경보음 정지 버튼 작동 신호를 입력받아 상기 제1 도어 통신부(213)를 통해 상기 메인 모듈(150)로 전송한다.
상기 제1 도어 전원부(214)는 제1 도어 입출력 모듈(210)가 작동하는데 필요한 전원을 공급한다.
한편, 상기 제2 도어 입출력 모듈(220)은 제2 도어 통신부(222)로 상기 제1 도어 통신부(213)와 연결되어 상기 부하 차단기(120)에 상태정보를 전달받아 배전반에 연결된 복수의 부하 차단기에 대한 온(ON) 상태를 표시한다.
즉, 상기 제2 도어 입출력 모듈(220)의 제2 도어 디지털 출력부(221)는 상기 메인 모듈(150)에서 상기 부하 차단기(120)에 대해 집적한 정보의 로직 결과 값을 출력한다.
상기 제2 도어 전원부(223)는 상기 제2 도어 입출력 모듈(220)이 작동하는데 필요한 전원을 공급한다.
블록 형태로 도시된 도 4을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반의 상세 구조도는 도 5에 도시된 바와 같다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반은 배전반 본체(100)와 배전반 도어(200)가 통신 케이블로 연결되어 복잡한 배선을 줄이고 특히 배전반 내와 도어 간 왕복하는 배선의 원자재를 줄임으로써 공임 절감하고, 환경 영향을 개선한 것이다.
무엇보다, 본 발명에 따른 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반은 배전반 본체(100)와 배전반 도어(200)가 통신 케이블로 연결되어 배전반과 도어간 배선량을 40가닥에서 2가닥으로 줄임으로써, 배전반 내와 도어 간에 왕복 되는 빽빽한 배선으로 인하여 간혹 마찰에 의한 전기적인 사고가 발생할 수 있는데 이러한 사고 가능성을 최소화하였다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 배전반 본체
110 : 주차단기
120 : 부하 차단기
140 : 본체 입출력 모듈
141 : 본체 디지털 출력부
142 : 본체 디지털 입력부
143 : 본체 입출력 모듈 전원부
144 : 본체 입출력 모듈 통신부
150 : 메인 모듈
151 : PT값 입력부
152 : CT값 입력부
153 : 제1 메인 모듈 통신부
154 : 제2 메인 모듈 통신부
155 : 외부 통신부
156 : 메인 모듈 전원부
157 : 연산 처리부
158 : 로직 처리부
200 : 배전반 도어
210 : 제1 도어 입출력 모듈
211 : 제1 도어 디지털 출력부
212 : 도어 디지털 입력부
213 : 제1 도어 통신부
214 : 제1 도어 전원부
220 : 제2 도어 입출력 모듈
221 : 제2 도어 디지털 출력부
222 : 제2 도어 통신부
223 : 제2 도어 전원부
230 : 도어 표시모듈
231 : 도어 표시모듈 통신부

Claims (8)

  1. 전압이 1000V이하인 교류정격전압 또는 750V 이하의 직류정격전압인 전력계통에서 사용되는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반에 있어서,
    전기 시설물을 안전하게 사용할 수 있도록 전력 계통의 감시, 제어, 및 보호를 위하여 각종 부하 설비의 정격에 맞도록 변환된 전기를 공급하는 배전반 본체; 및
    상기 배전반 본체와 통신 가능하게 연결되어 배전반 본체 내부의 상태를 통신을 통해 전달받아 표시하고, 배전반에 대한 사용자의 세팅 값을 입력받는 배전반 도어;를 포함하고,
    상기 배전반 본체는
    주차단기, 부하 차단기와 연결되어 파라미터 데이터를 수신하여 상태를 확인하면서 제어하는 본체 입출력 모듈; 및
    상기 본체 입출력 모듈 또는 상기 배전반 도어에서 수집한 데이터를 집적하여 로직처리하는 메인 모듈;을 포함하고,
    상기 본체 입출력 모듈은
    상기 배전반 본체의 메인 모듈 또는 배전반 도어의 제1 도어 입출력 모듈 및 제2 도어 입출력 모듈과의 통신을 연계하는 본체 입출력 모듈 통신부;를 포함하며,
    상기 메인 모듈은
    상기 본체 입출력 모듈 통신부와 통신하면서 주차단기 및 부하 차단기의 상태를 확인할 수 있는 접점들에 파라미터를 수신하거나, 로직처리된 로직 결과값을 본체 입출력 모듈에 송신하는 제1 메인 모듈 통신부;
    연산 처리부가 연산처리하여 산출한 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드를 통신으로 도어 표시모듈에 전달하는 제2 메인 모듈 통신부; 및
    외부 기기와의 통신을 지원하는 외부 통신부;를 포함하되,
    상기 배전반 도어는
    상기 본체 입출력 모듈 상태가 제1 도어 입출력 모듈에서 그대로 재현되도록 상기 본체 입출력 모듈 통신부와 통신 연결되는 제1 도어 통신부; 및
    상기 제1 도어 통신부와 통신 연결되는 제2 도어 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배전반 본체는
    배선용 차단기로 회로에 허용 전류 이상으로 전류가 흘렀을 때 전류의 흐름을 끊어 전류가 더 이상 흐르지 않도록 하는 상기 주차단기; 및
    상기 주차단기와 부하 설비 사이에 연결되어 주차단기에서 전달되는 전류를 부하에 투입하고 차단하는 상기 부하 차단기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 본체 입출력 모듈은
    상기 주차단기와 연결되어 해당 주차단기를 온 오프제어하는 본체 디지털 출력부;
    상기 주차단기 및 상기 부하 차단기의 접점들과 연결되어, 상태를 확인할 수 있게 해당 접점들에서의 전류, 전압에 상당하는 각종 디지털 파라미터를 수신 하는 본체 디지털 입력부; 및
    상기 본체 디지털 출력부, 본체 디지털 입력부, 또는 본체 입출력 모듈 통신부에 필요한 전원을 공급하는 본체 입출력 모듈 전원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 메인 모듈은
    고전압을 일정 비율의 저전압으로 변환해 주는 계기용변압기의 전압비를 입력받는 PT값 입력부;
    대전류를 일정 비율의 저전류로 변환해 주는 계기용변류기의 전류비를 입력받는 CT값 입력부;
    상기 PT값 입력부와 상기 CT값 입력부로부터 입력받은 상기 PT값과 CT값을 연산처리하여 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드를 연산하는 연산 처리부; 및
    상기 본체 입출력 모듈이 수신한 주차단기 및 부하 차단기의 접점들에 파라미터를 전달받아 집적회로로 집적하여 로직처리하는 로직 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 메인 모듈은
    상기 메인 모듈이 구동하는데 필요한 전원을 공급하는 메인 모듈 전원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 배전반 도어는
    상기 메인 모듈과 도어 표시모듈 통신부로 통신연결되어 상기 메인 모듈에서 연산처리된 전압, 전류, 전력, 전력량, 역률 주파수, 무효분, 고조파, 또는 트렌드 정보를 수신하여 표시하는 표시모듈;
    상기 본체 입출력 모듈과 통신으로 연결되어 상기 메인 모듈에서 집적되어 로직 처리된 로직 결과값을 전달받는 제1 도어 입출력 모듈; 및
    상기 제1 도어 입출력 모듈과 통신가능하게 연결되어 상기 부하 차단기에 상태정보를 전달받아 배전반에 연결된 복수의 부하 차단기에 대한 온 상태를 표시하는 제2 도어 입출력 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 도어 입출력 모듈은
    상기 주차단기의 온, 오프, 또는 인출 상태를 표시하고, 과전류, 지락전류, 또는 저전압 차단을 표시하며, 경보신호를 출력하여 경보음이 울리는 제1 도어 디지털 출력부;
    상기 주차단기의 온 제어 입력, 오프 제어 입력, 원방제어 선택 입력, 배전반 내 제어 선택 입력, 부하측 지락 감지 상태 입력, 램프 테스트 버튼 작동, 이상 상태 리셋 버튼 작동, 또는 경보음 정지 버튼 작동 신호를 입력받아 상기 제1 도어 통신부를 통해 상기 메인 모듈로 전송하는 도어 디지털 입력부; 및
    상기 제1 도어 입출력 모듈이 작동하는데 필요한 전원을 공급하는 제1 도어 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 도어 입출력 모듈은
    상기 메인 모듈에서 상기 부하 차단기에 대해 집적한 정보의 로직 결과 값을 출력하는 제2 도어 디지털 출력부; 및
    상기 제2 도어 입출력 모듈이 작동하는데 필요한 전원을 공급하는 제2 도어 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로 제어모듈을 이용한 배전반.
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