KR102604924B1 - 차단기의 온도 감시 장치 - Google Patents

차단기의 온도 감시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차단기의 온도 감시 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차단기의 온도 감시 장치는, 외관을 형성하는 제1 케이스, 제1 케이스에 결합되며, 온도 감시 장치가 차단기에 결합된 상태에서 차단기와 접촉하는 단자대, 단자대에 결합되어, 단자대의 온도를 감지하는 온도 센서, 온도 센서를 통해 감지된 감지 온도에 기초하여 차단기의 상태를 판단하는 제어 회로 및 제1 케이스의 일측에 결합되고, 내측에는 제어 회로가 결합되며, 제어 회로의 판단 결과에 기초하여 동작하는 인터페이스가 형성된 제2 케이스를 포함할 수 있다.

Description

차단기의 온도 감시 장치{CIRCUIT BREAKER TEMPERATURE MONITORING APPARATUS}
본 발명은 차단기의 온도 감시 장치에 관한 것이다.
차단기는 전기적으로 과부하 상태 또는 단락 사고시 자동으로 회로를 차단하여 회로 및 부하를 보호하는 장치이다. 이와 같은 차단기는 분전함과 같은 곳에 설치되어, 각 부하별 선로에 발생한 과부하 또는 단락 등과 같은 이상을 검출한다. 그리고 차단기는 이상을 검출하면, 트립 동작하여 이상이 발생한 선로와 정상 선로를 분리한다. 이와 같은 차단기는 동작 중에 단자 풀림 또는 차단기 자체 결함이 발생하여, 과열 상태가 될 수 있다. 따라서 차단기의 온도를 감시하는 것이 필요하다.
종래에는 차단기의 온도를 감시하는 방법으로 열화상 카메라를 수동으로 이용하는 방법이 사용되었다. 이는 사용자가 열화상 카메라를 통해 차단기를 촬영하면, 열화상 카메라가 차단기의 온도에 대응되는 결과를 출력하고, 사용자가 열화상 카메라로부터 출력된 결과에 기초하여 차단기의 온도를 감시하는 방법이다.
이와 같은 방법은 사용자가 수동으로 열화상 카메라를 이용하여, 차단기의 온도를 감시하여야 하므로, 차단기의 상시 감시가 불가능하다. 이에 따라 차단기의 과열 상태를 즉각적으로 인지하지 못하여, 화재 등과 같은 사고를 미연에 방지하기 어렵다. 따라서 차단기의 온도를 자동으로 상시 감시할 수 있는 장치의 개발이 필요하다.
본 발명의 목적은 차단기의 과열 상태를 상시 감시할 수 있는 차단기의 온도 감시 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 차단기의 과열 상태 발생시 사용자에게 즉시 알림으로써, 화재 등과 같은 사고의 예방할 수 있는 차단기의 온도 감시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치는 외관을 형성하는 제1 케이스, 상기 제1 케이스에 결합되며, 상기 온도 감시 장치가 상기 차단기에 결합된 상태에서 상기 차단기와 접촉하는 단자대, 상기 단자대에 결합되어, 상기 단자대의 온도를 감지하는 온도 센서, 상기 온도 센서를 통해 감지된 감지 온도에 기초하여 상기 차단기의 상태를 판단하는 제어 회로 및 상기 제1 케이스의 일측에 결합되고, 내측에는 상기 제어 회로가 결합되며, 상기 제어 회로의 판단 결과에 기초하여 동작하는 인터페이스가 형성된 제2 케이스를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제1 케이스는 상기 차단기에 의해 차단 동작 수행될 때 발생하는 아크(Arc)를 배출하는 아크 배출 홀을 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 온도 센서는 상기 단자대와 접촉하여 상기 단자대의 온도 변화에 따라 온도가 변하며, 홀이 형성된 판 형상의 접촉부 및 상기 접촉부의 온도 변화에 따라 저항값이 변하는 가변 저항과, 상기가변 저항을 감싸는 절연체를 포함하는 감지부를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 단자대는 상기 제1 케이스에 나사 결합되고, 상기 온도 센서는 상기 접촉부에 형성된 상기 홀을 통해 단자대에 나사 결합되고, 상기 제어 회로는 상기 온도 센서의 상기 감지부에 포함된 상기 가변 저항과 전선을 통해 연결된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제어 회로는 상기 감지 온도가 미리 설정된 기준 온도 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하고, 상기 감지 온도가 상기 기준 온도 미만이면, 상기 차단기를 정상 상태로 판단한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제어 회로는 상기 차단기의 상태를 판단한 결과에 따라 상기 인터페이스가 다르게 동작하도록 제어한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 단자대는 제1 단자대 및 제2 단자대를 포함하고, 상기 온도 센서는 상기 제1 단자대와 결합되는 제1 온도 센서 및 상기 제2 단자대와 결합되는 제2 온도 센서를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제1 단자대 및 상기 제2 단자대는 상기 제1 케이스와 나사결합되고, 상기 제1 온도 센서는 상기 제1 단자대와 상기 제1 케이스가 나사 결합된 위치와 미리 설정된 기준 간격 이하만큼 이격된 위치에서 상기 제1 단자대에 나사 결합되고, 상기 제2 온도 센서는 상기 제2 단자대와 상기 제2 케이스가 나사 결합된 위치와 미리 설정된 기준 간격 이하만큼 이격된 위치에서 상기 제2 단자대에 나사 결합된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제어 회로는 상기 제1 온도 센서를 통해 감지된 제1 감지 온도 및 상기 제2 온도 센서를 통해 감지된 제2 감지 온도의 차이값이 미리 설정된 기준 차이값 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하고, 상기 제1 감지 온도 및 상기 제2 감지 온도의 차이값이 상기 기준 차이값 미만이면, 상기 차단기를 정상 상태로 판단한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제어 회로는 상기 제1 감지 온도의 변화량과 제2 감지 온도의 변화량 간의 차이가 기준 변화량 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제어 회로는 상기 제1 감지 온도 및 상기 제2 감지 온도의 차이값의 변화량이 기준 차이값 변화량 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 단자대는 제1 단자대, 제2 단자대 및 제3 단자대를 포함하고, 상기 온도 센서는 상기 제1 단자대와 결합되는 제1 온도 센서, 상기 제2 단자대와 결합되는 제2 온도 센서 및 상기 제3 단자대와 결합되는 제3 온도 센서를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제1 온도 센서, 상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서는 상기 제어 회로와 각각 전선을 통해 연결되되, 상기 제1 온도 센서, 상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서와 각각 연결된 상기 전선은 동일한 방향을 향하도록 연결된다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제어 회로는 상기 제1 온도 센서를 통해 감지된 제1 감지 온도, 상기 제2 온도 센서를 통해 감지된 제2 감지 온도 및 상기 제3 온도 센서를 통해 감지된 제3 감지 온도 중 어느 두 개의 차이값이 미리 설정된 기준 차이값 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하고, 상기 제1 감지 온도, 상기 제2 감지 온도 및 상기 제3 감지 온도 중 어느 두 개의 차이값이 상기 기준 차이값 이상이 아니면, 상기 차단기를 정상 상태로 판단한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제어 회로는 상기 제1 감지 온도, 상기 제2 감지 온도 및 상기 제3 감지 온도 각각의 변화량 중 어느 두 개의 차이가 미리 설정된 기준 변화량 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 상기 제어 회로는 상기 제1 감지 온도와 상기 제2 감지 온도의 차이값의 변화량, 상기 제2 감지 온도와 상기 제3 감지 온도의 차이값의 변화량 및 상기 제3 감지 온도와 상기 제1 감지 온도의 차이값의 변화량 중 어느 하나가 미리 설정된 기준 차이값 변화량 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단한다.
본 발명에 따른 차단기의 온도 감시 장치를 이용하면, 차단기의 과열 상태를 상시 감시할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 차단기의 온도 감시 장치를 이용하면, 차단기의 과열 상태 발생시 사용자에게 즉시 알림으로써, 화재 등과 같은 사고의 예방할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치가 차단기에 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치가 차단기에 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 단자대의 후면을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치를 설명하도록 한다.
우선 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 구조를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치가 차단기에 결합된 모습을 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기(200)의 온도 감시 장치(100)의 구성 요소들이 결합된 모습을 확인할 수 있다. 그리고 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기(200)의 온도 감시 장치(100)가 차단기(200)에 결합된 모습을 확인할 수 있다. 그리고 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차단기(200)의 온도 감시 장치(100)의 구성 요소를 확인할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 온도 감시 장치(100)는 제1 케이스(110), 단자대(120a, 120b), 온도 센서(130a, 130b), 제어 회로(140) 및 제2 케이스(150)를 포함한다.
제1 케이스(110)는 외관을 형성한다. 제1 케이스(110)는 온도 감시 장치(100)의 하단부의 외관을 형성한다. 제1 케이스(110)는 내부에 단자대(120a, 120b) 및 온도 센서(130a, 130b)가 수용된다.
단자대(120a, 120b)는 제1 케이스(110)에 결합된다. 이때 단자대(120a, 120b)는 제1 케이스(110)에 나사 결합된다. 즉, 단자대(120a, 120b)는 제1 케이스(110)에 나사(111, 112)를 통해 결합될 수 있다.
단자대(120a, 120b)는 온도 감시 장치(100)가 차단기(200)에 결합된 상태에서, 차단기(200)와 접촉한다. 이때 단자대(120a, 120b)는 차단기(200) 측의 온도가 변함에 따라 같이 온도가 변할 수 있다. 이와 같은 온도 변화를 위해, 단자대(120a, 120b)는 금속으로 이루어질 수 있다.
단자대(120a, 120b)는 제1 단자대(120a) 및 제2 단자대(120b)를 포함할 수 있다.
온도 센서(130a, 130b)는 단자대(120a, 120b)에 결합되어, 단자대(120a, 120b)의 온도를 감지한다.
온도 센서(130a, 130b)는 나사(121a, 121b)를 통해 단자대(120a, 120b)와 결합될 수 있다. 온도 센서(130a, 130b)의 상세 구조 및 단자대(120a, 120b)에 결합되는 방법은 후술되는 본 발명의 제2 실시예에 따른 온도 감시 장치(300)를 설명할 때 보다 상세히 설명하도록 한다.
온도 센서(130a, 130b)는 제1 온도 센서(130a) 및 제2 온도 센서(130b)를 포함할 수 있다. 이때 제1 온도 센서(130a)는 제1 단자대(120a)와 결합되고, 제2 온도 센서(130b)는 제2 단자대(120b)와 결합될 수 있다. 이에 따라 제1 온도 센서(130a)는 제1 단자대(120a)의 온도를 감지하고, 제2 온도 센서(130b)는 제2 단자대(120b)의 온도를 감지할 수 있다.
제1 온도 센서(130a)는 제1 단자대(120a)와 제1 케이스(110)가 나사 결합된 위치와 미리 설정된 기준 간격 이하만큼 이격된 위치에서 제1 단자대(120a)와 나사 결합될 수 있다. 또한 제2 온도 센서(130b)는 제2 단자대(120b)와 제1 케이스(110)가 나사 결합된 위치와 미리 설정된 기준 간격 이하만큼 이격된 위치에서 제2 단자대(120b)와 나사 결합될 수 있다.
이때 기준 간격은 제1 단자대(120a) 및 제2 단자대(120b)가 차단기(200)와 접촉하는 위치와 인접한 위치에 제1 온도 센서(130a) 및 제2 온도 센서(130b)가 위치할 수 있도록 설정될 수 있다. 이와 같이 설정된 기준 간격에 기초하여 제1 온도 센서(130a) 및 제2 온도 센서(130b)를 위치시킴으로써, 온도 감시 장치(100)의 정확도를 향상시킬 수 있다.
제어 회로(140)는 온도 감시 장치(100)의 전체적인 동작을 제어한다. 제어 회로(140)에는 외부의 통신선과 연결 가능한 통신 포트(141, 142)가 결합될 수 있다.
제어 회로(140)는 온도 센서(130a, 130b)에 의해 감지된 감지 온도에 기초하여 차단기(200)의 상태를 판단한다. 제어 회로(140)는 감지 온도가 미리 설정된 기준 온도 이상이면, 차단기(200)를 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어 회로(140)는 감지 온도가 기준 온도 미만이면, 차단기(200)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
이때 기준 온도는 차단기(200)가 과열 상태인지 판단하는 기준이 되는 온도로, 화재가 발생할 위험이 있는 온도보다 낮은 온도로 설정될 수 있다.
제어 회로(140)는 차단기(200)의 상태를 판단한 결과에 따라 인터페이스(152a, 152b)가 다르게 동작하도록 제어할 수 있다.
제2 케이스(150)는 제1 케이스(110)의 일측에 결합되어, 제1 케이스(110)와 함께 외관을 형성한다. 이때 제2 케이스(150)는 온도 감시 장치(100)의 상단부의 외관을 형성한다.
제2 케이스(150)의 내측에는 제어 회로(140)가 결합된다. 이때 제2 케이스(150)의 내측에 제어 회로(140)가 결합됨으로써, 온도 감시 장치(100)의 제어 회로(140)에서 오류가 발생하더라도, 제2 케이스(150)를 제1 케이스(110)로부터 분리하기만 하면, 제어 회로(140)의 점검이 가능하다. 즉, 무정전으로 제어 회로(140)의 점검이 가능해진다.
제2 케이스(150)에는 제어 회로(140)의 판단 결과에 기초하여 동작하는 인터페이스(152a, 152b)가 형성된다. 인터페이스(152a, 152b)는 제어 회로(140)의 판단 결과를 표시하는 표시부(152a) 및 사용자가 온도 감시 장치(100)의 상태를 조작할 수 있도록 하는 조작부(152b)를 포함할 수 있다.
제2 케이스(150)는 측벽을 형성하는 측벽부(151) 및 상부를 덮는 커버부(152)를 포함할 수 있다. 이때 측벽부(151)에는 나사 등의 체결이 가능하도록 하는 복수 개의 홀(151a, 151b, 151c)이 형성될 수 있다. 그리고 커버부(152)에는 인터페이스(152a, 152b)가 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치를 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치가 차단기에 결합된 모습을 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 분해 사시도이다. 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 단자대의 후면을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기(400)의 온도 감시 장치(300)의 구성 요소들이 결합된 모습을 확인할 수 있다. 그리고 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기(400)의 온도 감시 장치(300)가 차단기(400)에 결합된 모습을 확인할 수 있다. 그리고 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기(400)의 온도 감시 장치(300)의 구성 요소를 확인할 수 있다. 그리고 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차단기(400)의 온도 감시 장치(300)의 단자대(320a, 320b, 320c)의 후면에 온도 센서(330a, 330b, 330c)가 결합된 모습을 확인할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 온도 감시 장치(300)는 제1 케이스(310), 단자대(320a, 320b, 320c), 온도 센서(330a, 330b, 330c), 제어 회로(340) 및 제2 케이스(350)를 포함한다. 그리고 본 발명의 제2 실시예에 따른 온도 감시 장치(300)는 출력 회로(335)를 더 포함할 수 있다.
제1 케이스(310)는 외관을 형성한다. 제1 케이스(310)는 온도 감시 장치(300)의 하단부의 외관을 형성한다. 제1 케이스(310)는 내부에 단자대(320a, 320b, 320c) 및 온도 센서(330a, 330b, 330c)가 수용된다.
제1 케이스(310)는 나사 결합부(314, 315, 316)를 포함한다. 나사(311, 312, 313)가 나사 결합부(314, 315, 316)에 삽입됨으로써, 후술되는 단자대(320a, 320b, 320c)가 제1 케이스(310)에 결합된다.
제1 케이스(310)는 아크(Arc) 배출 홀(317, 318, 319)을 포함한다. 아크 배출 홀(317, 318, 319)는 차단기(400)가 차단 동작을 수행할 때 발생하는 아크를 배출되는 경로이다. 즉, 차단기(400)를 통해 전로를 차단할 때, 제1 케이스(310)의 아크 배출 홀(317, 318, 319)을 통해 아크를 배출함으로써, 온도 감시 장치(300) 또는 차단기(400)의 손상을 방지할 수 있다.
단자대(320a, 320b, 320c)는 제1 케이스(310)에 결합된다. 이때 단자대(320a, 320b, 320c)는 제1 케이스(310)에 나사 결합된다. 즉, 단자대(320a, 320b, 320c)는 제1 케이스(310)에 나사(311, 312, 313)를 통해 결합될 수 있다. 이때 단자대(320a, 320b, 320c)에는 제1 케이스(310)와 체결되는 나사(311, 312, 313)가 통과할 수 있는 제1 홀(321a, 321b, 321c)이 형성되어 있을 수 있다. 그리고 단자대(320a, 320b, 320c)에는 차단기(400)와 체결되는 나사가 통과할 수 있는 제2 홀(322a, 322b, 322c)이 형성되어 있을 수 있다.
단자대(320a, 320b, 320c)는 온도 감시 장치(300)가 차단기(400)에 결합된 상태에서, 차단기(400)와 접촉한다. 이때 단자대(320a, 320b, 320c)는 차단기(400) 측의 온도가 변함에 따라 같이 온도가 변할 수 있다. 이와 같은 온도 변화를 위해, 단자대(320a, 320b, 320c)는 금속으로 이루어질 수 있다.
단자대(320a, 320b, 320c)는 제1 단자대(320a), 제2 단자대(320b) 및 제3 단자대(320c)를 포함할 수 있다.
온도 센서(330a, 330b, 330c)는 단자대(320a, 320b, 320c)에 결합되어, 단자대(320a, 320b, 320c)의 온도를 감지한다.
온도 센서(330a, 330b, 330c)는 접촉부(331a, 331b, 331c) 및 감지부(332a, 332b, 332c)를 포함할 수 있다.
접촉부(331a, 331b, 331c)는 단자대(320a, 320b, 320c)와 접촉하여 단자대(320a, 320b, 320c)의 온도 변화에 따라 온도가 변한다. 그리고 접촉부(331a, 331b, 331c)는 가운데 홀이 형성된 판 형상일 수 있다. 이때 온도 센서(330a, 330b, 330c)는 접촉부(331a, 331b, 331c)에 형성된 홀을 통해 나사(323a, 323b, 323c)가 결합됨으로써, 단자대(320a, 320b, 320c)에 결합될 수 있다.
감지부(332a, 332b, 332c)는 가변 저항 및 가변 저항을 감싸는 절연체를 포함할 수 있다.
가변 저항은 접촉부(331a, 331b, 331c)의 온도에 따라 저항값이 변한다. 가변 저항은 써미스터(Thermistor) 일 수 있다. 그리고 가변 저항은 제어 회로(340)와 전선을 통해 연결된다. 이에 따라 제어 회로(340)는 가변 저항의 저항값을 감지하고, 저항값 변화에 기초하여 차단기(400)의 온도를 연산할 수 있다.
절연체는 가변 저항을 외부와 절연시킨다. 이를 통해 가변 저항 및 이와 연결된 회로가 손상을 입는 것을 방지할 수 있다.
온도 센서(330a, 330b, 330c)는 제1 온도 센서(330a), 제2 온도 센서(330b) 및 제3 온도 센서(330c)를 포함할 수 있다. 이때 제1 온도 센서(330a)는 제1 단자대(320a)와 결합되고, 제2 온도 센서(330b)는 제2 단자대(320b)와 결합되고, 제3 온도 센서(330c)는 제3 단자대(320c)와 결합될 수 있다. 이에 따라 제1 온도 센서(330a)는 제1 단자대(320a)의 온도를 감지하고, 제2 온도 센서(330b)는 제2 단자대(320b)의 온도를 감지하고, 제3 온도 센서(330c)는 제3 단자대(320c)의 온도를 감지할 수 있다.
이때 제1 온도 센서(330a), 제2 온도 센서(330b) 및 제3 온도 센서(330c)는 제어 회로(340)와 각각 전선을 통해 연결되되, 제1 온도 센서(330a), 제2 온도 센서(330b) 및 제3 온도 센서(330c)와 각각 연결된 전선은 동일한 방향을 향하도록 연결될 수 있다. 이와 같이 전선을 동일한 방향으로 연결함으로써, 전선 간의 접촉으로 인한 사고를 방지할 수 있다.
출력 회로(335)는 제1 온도 센서(330a), 제2 온도 센서(330b) 및 제3 온도 센서(330c)에 의해 감지된 온도를 제어 회로(340)로 전달한다.
제어 회로(340)는 온도 감시 장치(300)의 전체적인 동작을 제어한다. 제어 회로(340)에는 외부의 통신선과 연결 가능한 통신 포트(341, 342)가 결합될 수 있다. 또한 제어 회로(340)에는 제어 회로(340)의 판단 결과에 따라 동작하는 인터페이스(343, 351, 352, 353)의 일부(343)가 결합될 수 있다. 이와 같은 제어 회로(340)는 제2 케이스(350)의 내부에 위치할 수 있다.
제어 회로(340)는 온도 센서(330a, 330b, 330c)에 의해 감지된 감지 온도에 기초하여 차단기(400)의 상태를 판단한다. 제어 회로(340)는 감지 온도가 미리 설정된 기준 온도 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어 회로(340)는 감지 온도가 기준 온도 미만이면, 차단기(400)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
이때 제어 회로(340)는 온도 센서(330a, 330b, 330c) 중 어느 하나에 의해 감지된 감지 온도가 기준 온도 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어 회로(340)는 온도 센서(330a, 330b, 330c)를 통해 감지된 감지 온도 모두가 기준 온도 미만이면, 차단기(400)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
또한 제어 회로(340)는 제1 온도 센서(330a)를 통해 감지된 제1 감지 온도, 제2 온도 센서(330b)를 통해 감지된 제2 감지 온도 및 제3 온도 센서(330c)를 통해 감지된 제3 감지 온도 중 어느 두 개의 차이값이 미리 설정된 기준 차이값 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어 회로(340)는 제1 감지 온도, 제2 감지 온도 및 제3 감지 온도 중 어느 두 개의 차이값이 기준 차이값 이상이 아니면, 차단기(400)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
이때 기준 차이값은 온도 센서(330a, 330b, 330c) 중 어느 하나에 의해 감지된 영역이 과열 상태인지 판단하는 기준이 되는 온도로, 화재가 발생할 위험이 있는 온도 차이보다 낮은 값으로 설정될 수 있다.
이와 같이 제어 회로(340)는 제1 온도 센서(330a)를 통해 온도를 감지하는 영역, 제2 온도 센서(330b)를 통해 온도를 감지하는 영역 및 제3 온도 센서(330c)를 통해 온도를 감지하는 영역 중 어느 한 영역의 온도가 다른 영역에 비하여 높으면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다.
또한 제어 회로(340)는 제1 감지 온도, 제2 감지 온도 및 제3 감지 온도 각각의 변화량 중 어느 두 개의 차이가 미리 설정된 기준 변화량 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다.
이때 기준 변화량은 온도 센서(330a, 330b, 330c) 중 어느 하나에 의해 감지된 영역의 온도가 급격하게 증가하는지 판단하는 기준이 되는 값으로 사용자에 의해 설정될 수 있다.
또한 제어 회로(340)는 제1 감지 온도와 제2 감지 온도의 차이값의 변화량, 제2 감지 온도와 제3 감지 온도의 차이값의 변화량 및 제3 감지 온도와 제1 감지 온도의 차이값의 변화량 중 어느 하나가 미리 설정된 기준 차이값 변화량 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다.
이때 기준 차이값 변화량은 온도 센서(330a, 330b, 330c) 중 어느 하나에 의해 감지된 영역의 온도가 급격하게 증가하는지 판단하는 기준이 되는 값으로 사용자에 의해 설정될 수 있다.
이와 같이 제어 회로(340)는 제1 온도 센서(330a)를 통해 온도를 감지하는 영역, 제2 온도 센서(330b)를 통해 온도를 감지하는 영역 및 제3 온도 센서(330c)를 통해 온도를 감지하는 영역 중 어느 한 영역의 온도가 다른 영역에 비하여 급격하게 증가하면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다.
제어 회로(340)는 차단기(400)의 상태를 판단한 결과에 따라 인터페이스(343, 351, 352, 353)가 다르게 동작하도록 제어할 수 있다.
제2 케이스(350)는 제1 케이스(310)의 일측에 결합되어, 제1 케이스(310)와 함께 외관을 형성한다. 이때 제2 케이스(350)는 온도 감시 장치(300)의 상단부의 외관을 형성한다.
제2 케이스(350)의 내측에는 제어 회로(340)가 결합된다. 이때 제2 케이스(350)의 내측에 제어 회로(340)가 결합됨으로써, 온도 감시 장치(300)의 제어 회로(340)에서 오류가 발생하더라도, 제2 케이스(350)를 제1 케이스(310)로부터 분리하기만 하면, 제어 회로(340)의 점검이 가능하다. 즉, 무정전으로 제어 회로(340)의 점검이 가능해진다.
제2 케이스(350)에는 제어 회로(340)의 판단 결과에 기초하여 동작하는 인터페이스(343, 351, 352, 353) 중 일부(351, 352, 353)가 형성된다. 인터페이스(343, 351, 352, 353)는 제어 회로(340)의 판단 결과를 표시하는 표시부(343, 352, 353) 및 사용자가 온도 감시 장치(300)의 상태를 조작할 수 있도록 하는 조작부(351)를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 차단기의 온도 감시 장치의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 우선 온도 센서(130, 330)에 의해 차단기(200, 400)의 온도가 감지된다. 본 발명의 제1 실시예에서는 제1 온도 센서(130a) 및 제2 온도 센서(130b)를 통해 제1 감지 온도 및 제2 감지 온도가 감지되고, 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 온도 센서(330a), 제2 온도 센서(330b) 및 제3 온도 센서(330c)를 통해 제1 감지 온도, 제2 감지 온도 및 제3 감지 온도가 감지될 수 있다.
그 다음 제어 회로(140, 340)에 의해 차단기(200, 400)의 상태가 정상 상태인지 이상 상태인지 판단된다.
본 발명의 제1 실시예에서 제어 회로(140)는 제1 감지 온도 또는 제2 감지 온도 중 적어도 하나가 기준 온도 이상이면, 차단기(200)를 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어 회로(140)는 제1 감지 온도 및 제2 감지 온도가 기준 온도 미만이면, 차단기(200)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서 제어 회로(140)는 제1 감지 온도 및 제2 감지 온도의 차이값이 기준 차이값 이상이면, 차단기(200)를 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어 회로(140)는 제1 감지 온도 및 제2 감지 온도의 차이값이 기준 차이값 미만이면, 차단기(200)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서 제어 회로(140)는 제1 감지 온도의 변화량과 제2 감지 온도의 변화량 간의 차이가 기준 변화량 이상이면, 차단기(200)를 이상 상태로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에서 제어 회로(140)는 제1 감지 온도 및 제2 감지 온도의 차이값의 변화량이 기준 차이값 변화량 이상이면, 차단기(200)를 이상 상태로 판단할 수 있다.본 발명의 제2 실시예에서 제어 회로(340)는 제1 감지 온도, 제2 감지 온도 또는 제3 감지 온도 중 적어도 하나가 기준 온도 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어 회로(340)는 제1 감지 온도, 제2 감지 온도 및 제3 감지 온도가 기준 온도 미만이면, 차단기(400)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에서 제어 회로(340)는 제1 감지 온도, 제2 감지 온도 및 제3 감지 온도 중 어느 두 개의 차이값이 기준 차이값 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다. 그리고 제어 회로(340)는 제1 감지 온도, 제2 감지 온도 및 제3 감지 온도 중 어느 두 개의 차이값이 기준 차이값 이상이 아니면, 차단기(400)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에서 제어 회로(340)는 제1 감지 온도, 제2 감지 온도 및 제3 감지 온도 각각의 변화량 중 어느 두 개의 차이가 기준 변화량 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에서 제어 회로(340)는 제1 감지 온도와 제2 감지 온도의 차이값의 변화량, 제2 감지 온도와 제3 감지 온도의 차이값의 변화량 및 제3 감지 온도와 제1 감지 온도의 차이값의 변화량 중 어느 하나가 기준 차이값 변화량 이상이면, 차단기(400)를 이상 상태로 판단할 수 있다.
그 다음, 제어 회로(140, 340)는 판단 결과에 기초하여 인터페이스(150, 350)를 제어한다.
예를 들어 제어 회로(140, 340)는 차단기(200, 400)의 상태를 정상 상태로 판단한 경우, 인터페이스(150, 350)의 표시부를 통해 정상 알림을 출력할 수 있다. 반대로, 제어 회로(140, 340)는 차단기(200, 400)의 상태를 이상 상태로 판단한 경우, 인터페이스(150, 350)의 표시부를 통해 이상 알림을 출력할 수 있다.
그리고 제어 회로(140, 340)는 인터페이스(150, 350)의 표시부를 통해 이상 알림을 출력하는 중, 조작부를 통해 확인 입력이 인가되면, 이상 알림의 출력을 중단할 수 있다.
그리고 제어 회로(140, 340)는 차단기(200, 400)의 상태를 이상 상태로 판단한 경우, 인터페이스(150, 350)의 통신부를 통해 이상 알림을 사용자 단말(500)로 전송할 수 있다. 이때 통신부가 사용자 단말(500)과의 통신에 이용되는 통신 매체 및 통신 프로토콜(Protocol)은 어느 것이 이용되어도 무방하며, 특정 통신 매체 또는 특정 통신 프로토콜로 한정되지 않는다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 차단기(200, 400)의 온도 감시 장치(100, 300)를 이용하면, 차단기(200, 400)의 과열 상태를 상시 감시할 수 있다. 또한 차단기(200, 400)의 과열 상태 발생시 사용자에게 즉시 알림으로써, 화재 등과 같은 사고의 예방할 수 있다.
본 명세서에 기술된 모든 개시된 방법 및 절차는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 또는 구성 요소를 사용하여 적어도 부분적으로 구현될 수있다. 이러한 구성 요소는 RAM, ROM, 플래시 메모리, 자기 또는 광학 디스크, 광학 메모리 또는 다른 저장 매체와 같은 휘발성 및 비 휘발성 메모리를 포함하는 임의의 종래의 컴퓨터 판독 가능 매체 또는 기계 판독 가능 매체 상에 일련의 컴퓨터 명령으로서 제공될 수 있다. 명령어들은 소프트웨어 또는 펌웨어로서 제공 될 수 있으며, ASIC, FPGA, DSP 또는 임의의 유사한 장치와 같은 하드웨어 구성 요소의 전부 또는 일부로 구현될 수 있다. 명령어들은 일련의 컴퓨터 명령어들을 실행할 때 개시된 방법 및 절차의 전부 또는 일부의 실행을 수행하거나 촉진시키는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 하드웨어 구성 요소들에 의해 실행되도록 구성될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100, 300: 온도 감시 장치 110, 310: 제1 케이스
120, 320: 단자대 130, 330: 온도 센서
140, 340: 제어 회로 150, 350: 제2 케이스
200, 400: 차단기

Claims (16)

  1. 차단기의 온도 감시 장치에 있어서,
    외관을 형성하는 제1 케이스;
    상기 제1 케이스에 결합되며, 상기 온도 감시 장치가 상기 차단기에 결합된 상태에서 상기 차단기와 접촉하는 단자대;
    상기 단자대에 결합되어, 상기 단자대의 온도를 감지하는 온도 센서;
    상기 온도 센서를 통해 감지된 감지 온도에 기초하여 상기 차단기의 상태를 판단하는 제어 회로; 및
    상기 제1 케이스의 일측에 결합되고, 내측에는 상기 제어 회로가 결합되며, 상기 제어 회로의 판단 결과에 기초하여 동작하는 인터페이스가 형성된 제2 케이스를 포함하고,
    상기 단자대는 제1 단자대, 제2 단자대 및 제3 단자대를 포함하고,
    상기 온도 센서는 상기 제1 단자대와 결합되는 제1 온도 센서, 상기 제2 단자대와 결합되는 제2 온도 센서 및 상기 제3 단자대와 결합되는 제3 온도 센서를 포함하며,
    상기 제어 회로는
    상기 제1 온도 센서를 통해 감지된 제1 감지 온도, 상기 제2 온도 센서를 통해 감지된 제2 감지 온도 및 상기 제3 온도 센서를 통해 감지된 제3 감지 온도 중 어느 두 개의 차이값 중 어느 하나가 미리 설정된 기준 차이값 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하고,
    상기 제1 감지 온도, 상기 제2 감지 온도 및 상기 제3 감지 온도 중 어느 두 개의 차이값이 모두 상기 기준 차이값 이상이 아니면, 상기 차단기를 정상 상태로 판단하고,
    상기 제1 온도 센서, 상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서 각각은
    상기 차단기와 접촉하는 상기 단자대와 접촉하여 상기 단자대의 온도 변화에 따라 온도가 변하며, 홀이 형성된 판 형상의 접촉부; 및 상기 접촉부의 온도 변화에 따라 저항값이 변하는 가변 저항과, 상기 가변 저항을 감싸는 절연체를 포함하는 감지부를 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 온도 센서의 상기 감지부에 포함된 상기 가변 저항과 전선을 통해 연결되며, 상기 가변 저항의 저항값을 감지하고, 상기 저항값의 변화에 기초하여 상기 차단기의 온도를 연산하는,
    차단기의 온도 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 케이스는 상기 차단기에 의해 차단 동작 수행될 때 발생하는 아크(Arc)를 배출하는 아크 배출 홀을 포함하는
    차단기의 온도 감시 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단자대는 상기 제1 케이스에 나사 결합되고,
    상기 온도 센서는 상기 접촉부에 형성된 상기 홀을 통해 단자대에 나사 결합되는, 차단기의 온도 감시 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 차단기의 상태를 판단한 결과에 따라 상기 인터페이스가 다르게 동작하도록 제어하는
    차단기의 온도 감시 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단자대 및 상기 제2 단자대는 상기 제1 케이스에 나사 결합되고,
    상기 제1 온도 센서는 상기 제1 단자대와 상기 제1 케이스가 나사 결합된 위치와 미리 설정된 기준 간격 이하만큼 이격된 위치에서 상기 제1 단자대에 나사 결합되고,
    상기 제2 온도 센서는 상기 제2 단자대와 상기 제2 케이스가 나사 결합된 위치와 미리 설정된 기준 간격 이하만큼 이격된 위치에서 상기 제2 단자대에 나사 결합되는
    차단기의 온도 감시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는
    상기 제1 온도 센서를 통해 감지된 제1 감지 온도 및 상기 제2 온도 센서를 통해 감지된 제2 감지 온도의 차이값이 미리 설정된 기준 차이값 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하고,
    상기 제1 감지 온도 및 상기 제2 감지 온도의 차이값이 상기 기준 차이값 미만이면, 상기 차단기를 정상 상태로 판단하는
    차단기의 온도 감시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 제1 감지 온도의 변화량과 제2 감지 온도의 변화량 간의 차이가 기준 변화량 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하는
    차단기의 온도 감시 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 제1 감지 온도 및 상기 제2 감지 온도의 차이값의 변화량이 기준 차이값 변화량 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하는
    차단기의 온도 감시 장치.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 온도 센서, 상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서는 상기 제어 회로와 각각 전선을 통해 연결되되, 상기 제1 온도 센서, 상기 제2 온도 센서 및 상기 제3 온도 센서와 각각 연결된 상기 전선은 동일한 방향을 향하도록 연결되는
    차단기의 온도 감시 장치.
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 제1 감지 온도, 상기 제2 감지 온도 및 상기 제3 감지 온도 각각의 변화량 중 어느 두 개의 차이가 미리 설정된 기준 변화량 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하는
    차단기의 온도 감시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 제1 감지 온도와 상기 제2 감지 온도의 차이값의 변화량, 상기 제2 감지 온도와 상기 제3 감지 온도의 차이값의 변화량 및 상기 제3 감지 온도와 상기 제1 감지 온도의 차이값의 변화량 중 어느 하나가 미리 설정된 기준 차이값 변화량 이상이면, 상기 차단기를 이상 상태로 판단하는
    차단기의 온도 감시 장치.
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