KR20030096797A - 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가동 및/또는 정지 누적시간이 관리상에 중요한 의미를 가지는 각종 전기장치에 장착되어서 그 가동 및/또는 정지 시간을 계측하여 누적시간데이터 생성 및 기록함으로써, 누적시간데이터를 해당 전기장치의 관리에 사용할 수 있도록 하는, 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치에 관한 것이다. 본 발명의 계측장치(1)는 전기를 동력으로 사용하는 전기장치(2)의 가동과 정지를 검출하는 작동상태진단부(10), 실시간클럭부(20), 상기 작동상태진단부(10)로부터 제공된 가동신호 및 정지신호와 상기 실시간클럭부(20)의 시각데이터로부터 누적가동시간과 누적정지시간 중 적어도 하나의 누적시간데이터를 연산처리하는 제어부(30), 상기 제어부(30)를 제어하는 프로그램과 연산처리된 상기 누적시간데이터를 저장하는 저장부(40), 교류 또는 직류전원을 단독 또는 선택적으로 공급하는 전원부(50), 상기 누적시간데이터를 출력하는 출력부(60), 및 필요한 데이터와 제어명령을 입력하는 입력부(70)를 포함한다. 상기 출력부(60)는, 디스플레이장치(61)와 프린터(62A)를 연결할 수 있는 프린터포트(62)를 포함할 수 있다. 본 발명의 계측장치(1)는 상기 누적시간데이터를 원격지로 전송하는 통신부(80)를 더 포함할 수 있다.

Description

전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치{Instrument for Measuring Cumulative Operation-Stop Time in Electric Device}

(기술분야)

본 발명은 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 가동 및/또는 정지 누적시간이 관리상에 중요한 의미를 가지는 각종 전기장치에 장착되어서 그 가동 및/또는 정지 시간을 계측하여 누적시간데이터 생성 및 기록함으로써, 누적시간데이터를 해당 전기장치의 관리에 사용할 수 있도록 하는, 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치에 관한 것이다.

(배경기술)

전원을 공급받아 전기적으로 작동하는 각종 산업용 전기장치들 중에는, 그 누적된 가동시간과 정지시간이 해당 전기장치의 관리상에 매우 중요한 의미를 가지는 장치들이 있다. 예를 들어, 광역상수도의 상수도관에는 소정기간동안(예, 1개월)에 공급된 유량을 계측하여 수도요금을 부과하는 근거로서 사용하기 위해 통상적으로 전기식 유량계가 장착되어 있다. 이런 전기식 유량계에 의한 유량측정에 있어서 정전이나 유량계 고장과 같은 예기치 않은 유량계 가동정지상황이 발생하는 경우, 해당 정지시간동안에도 수돗물이 공급되었음에도 불구하고 유량계에는 정지시간동안의 유량이 누적되지 않게 된다. 따라서, 정확한 수도요금계산을 위해서는 유량계에 계측된 유량에 유량계가 정지하고 있던 시간동안 계측되지 못한 유량을 추가하여야 하며, 이를 위하여 유량계에는 그 정지시간을 누적하여 표시해주는 정전(정지)시간계수기를 장착하기도 한다.

이런 정전시간계수기로는 도6에 도시된 바와 같이, 유량계에 전기가 통전되는 동안의 시간을 누적할 수 있는 정속모터 구동방식의 전기-기계식 타이머(100: hour meter)가 널리 사용되고 있다. 상기 전기-기계식 타이머(100)에는 정속모터에 의해 정속 회전하는 계기판(110)이 구비되어 있어서 유량계에 전원이 공급되는 동안 유량계와 함께 작동하여 정상 가동된 누적시간을 표시하게 되고 정전 등으로 유량계에 전원이 공급되지 않게 되면 시간누적이 정지된다. 도6의 계기판(110)에서 도면부호 111은 시를 나타내는 계기판이고, 도면부호 112는 60분/10 간격(6분 간격)을 나타내는 계기판이다.

따라서, 광역상수도 공급자가 수도요금을 부과할 때에는, 수도요금이 계산될 기간동안(예, 1개월 30일간)의 유량계에 표시된 유량을 확인하는 과정, 상기 타이머(100)의 계기판(110)을 통해 목측으로 기록한 해당월의 누적가동시간으로부터 전월의 누적가동시간을 감하여 수도요금이 계산될 해당월의 순수누적가동시간을 계산하는 과정, 수도요금이 계산될 해당월의 총시간(예, 30일 × 24시간 = 720시간)에서 상기 순수누적가동시간을 감하여 해당월의 정전(정지)누적시간을 계산하는 과정, 해당 상수도관에 대하여 해당월에 대해 평균사용량 산출방식에 의거 미리 산출해 둔 평균시간당 사용량에 상기 정전누적시간을 곱하여 정전시간동안 유량계에 의해 측정되지 않은 상태로 공급된 유량을 추정 계산하는 과정, 상기 유량계에 표시된 유량에 정전시간동안 공급된 유량을 합하여 해당월에 공급된 총유량을 계산하는 과정, 및 상기 총유량에 단위 유량당 요금을 곱하여 해당월의 수도요금을 계산하는과정을 통해 수도요금을 계산하고 부과하게 된다.

이상에서 예시한 상기 전기-기계식 타이머(100)는, 정전(정지)누적시간을 측정하여 예기치 못한 정전상태를 수도요금계산에 어느 정도 반영할 수 있다는 소기의 목적을 달성할 수 있지만, 정전누적시간이 수동적인 방법에 의해 산정 집계되고 있다는 점, 계측된 정전누적시간이 기록으로 남아 있지 않는다는 점, 정속모터 자체의 부정확성에 따라 계측된 정전누적시간에 오차가 포함될 수 있다는 점, 검침을 통해서만 정전누적시간을 알 수 있다는 점, 정전누적시간 데이터가 아날로그 데이터로 획득되므로 이를 통합적 제어계측에 활용할 수 없다는 점으로 인하여, 그 관리가 용이하지 않을 뿐만 아니라 수돗물수요자와의 사이에 민원이 발생될 수 있는 여지가 남게 되는 문제점이 있다.

상기 전기-기계식 타이머(100)를 대체하는 방법으로, 전기장치의 구동신호에 근거하여 가동/정지 시각을 그때그때 표시해 주는 장치가 일부 사용되고 있으나, 이 역시 수작업에 의하지 않으면 정전누적시간을 확보할 수 없고 신뢰성이 없다는 문제점이 있다.

또한, 전기-기계식 타이머(100)를 대체하는 또 다른 방법으로, 제어계측에 널리 사용되고 있는 MMI 시스템(Main Machine Interface System) 및 원격 모니터링/제어 시스템인 TM/TC 시스템(Telemetering/Telecontrol System)과 그 소프트웨어들을 응용하여 얻어지는 전기장치의 운전상태(가동/정지 상태 데이터)로부터 정전누적시간을 도출해 내는 방법이 있다. 그러나 본 방법은 전체 시스템의 하드웨어와 소프트웨어의 에러나 연산오류에 대한 보안대책에 없기 때문에 정전누적시간에 오차가 발생할 수 있고, 소프트웨어적으로 시간변수를 처리함에 있어서 입력되는 장치의 상태데이터에 시간변수가 포함되어 있지 않기 때문에 상태데이터가 입력되는 시간에 종속되어 정전누적시간이 가변되며, 가동/정지의 누적시간을 기록된 데이터로부터 일일이 계산하여야 하는 등의 문제가 있다.

전기장치의 누적된 가동시간과 정지시간이 그 관리상에 중요한 의미를 가지는 또 다른 예로서는, 광역상수도에서 수돗물을 공급할 때 사용되는 펌프(펌프모터)와 같이, 전기장치의 가동시간누적에 의해 피로도가 증가할 때 부품들의 내구연한과 관련하여 적기에 전기장치를 점검하고 부품을 정비 및 교체하지 아니하면 전기장치의 정격효율 저하와 생산성 저하를 유발하고 긴급장애를 일으키고 복구비를 가중시키는 전기장치들이 있다. 이런 전기장치에 있어서는 그 가동시간의 누적에 따른 효율성 저하를 고려하여 적기에 장치를 점검하고 부품을 교체하지 않으면 생산성이 저하되고 장치 전체가 회복하기 어려운 손상을 받아 심각한 손실을 볼 수 있으므로, 관리자는 장치의 누적가동시간을 관리하여 적기에 정비할 수 있도록 노력하고 있다.

상기 펌프를 예로서 설명하면, 대용량의 수돗물을 단수 없이 지속적으로 공급하기 위해서, 급수장에서는 전체 양수용량이 수도관의 용량을 1.5배 이상 초과하도록 여러 대의 펌프를 설치하고, 설치된 펌프들을 교대로 가동하여 수돗물을 지속적으로 공급하는 것이 일반적이다. 따라서 각각의 펌프(펌프모터)들은 그 작동 및 정지 시간의 차이에 따라 누적가동시간이 서로 다르게 되므로, 관리자는 각각의 펌프(펌프모터)에 대하여 누적가동시간을 기록하여 펌프모터를 정비하고 적기에 부품을 정비(교체)할 수 있도록 관리하고 있다. 그러나 종래에는 관리자의 기억이나 가동시간기록장부를 토대로 펌프모터의 누적가동시간을 관리하였기 때문에, 적기에 부품을 정비하지 못하여 펌프의 효율특성이 변화되어 생산성이 저하되고 펌프모터 전체에 심각한 손상을 입히게 되는 경우가 적지 아니하였다.

본 발명의 목적은, 누적된 가동시간과 정지시간이 관리상에 중요한 의미를 가지는 각종 전기장치에 있어서 가동/정지 누적시간을 정밀하게 생성하여 관리자가 확인할 수 있도록 출력하여 줌으로써, 상기 전기장치의 관리를 보다 용이하게 하고, 또한 계측된 데이터에 신뢰성을 부여하고자 하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 예시적인 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치의 블록도,

도2는 본 발명에 따른 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치를 전기식 유량계에 적용한 상태의 개념도,

도3은 도2 구체예의 예시적인 흐름도,

도4는 본 발명에 따른 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치를 펌프모터에 적용한 상태의 개념도,

도5는 도3 구체예의 흐름도,

도6은 종래 전기-기계식 타이머의 외관도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 본 발명의 계측장치 2: 전기장치 2A: 전기식 유량계

2B: 펌프모터 10: 작동상태진단부 20: 실시간클럭부

30: 제어부 40: 저장부 50: 전원부

60: 출력부 61: 디스플레이장치 62: 프린터포트

62A: 프린터 70: 입력부 80: 통신부

본 발명에 따라, 전기를 동력으로 사용하는 각종 전기장치에 장착되어 해당 전기장치의 가동시간과 정지시간 중 적어도 하나의 시간을 계측하여 누적시간데이터(누적가동시간 및/또는 누적정지시간)로 출력하여 주는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치가 제공된다.

본 발명에 따라, 전기를 동력으로 사용하는 전기장치의 가동시간 및 정지시간 중 적어도 하나를 계측하여 그 누적시간을 생성 및 저장하고, 필요에 따라 화상과 인쇄물로 누적가동시간 및/또는 누적정지시간을 출력할 수 있는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치가 제공된다.

본 발명에 따라, 전기를 동력으로 사용하는 전기장치의 가동과 정지를 검출하는 작동상태진단부, 실시간클럭부, 상기 작동상태진단부로부터 제공된 가동신호및 정지신호와 상기 실시간클럭부의 시각데이터로부터 누적가동시간과 누적정지시간 중 적어도 하나의 누적시간데이터를 연산처리하는 제어부, 상기 제어부를 제어하는 프로그램과 연산처리된 상기 누적시간데이터를 저장하는 저장부, 교류 또는 직류전원을 단독 또는 선택적으로 공급하는 전원부, 상기 누적시간데이터를 출력하는 출력부, 및 필요한 데이터와 제어명령을 입력하는 입력부를 포함하는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치가 제공된다.

바람직하게, 본 발명의 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치는, 상기 전기장치로서 수도관에 장착되는 전기식 유량계에 적용할 수 있고, 이때 상기 누적시간데이터는 누적정지시간이다. 바람직하게, 본 발명의 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치는 상기 전기장치로서 수도공급용 펌프모터에 적용할 수 있고, 이때 상기 누적시간데이터는 누적가동시간이다.

바람직하게 상기 작동상태진단부는, 상기 전기장치의 전원입력부에 전기적으로 연결되어 상기 전기장치에의 전기의 공급/중단을 검출함으로써 상기 가동신호 및 상기 정지신호를 상기 제어부에 제공한다. 바람직하게 상기 출력부로는, 디스플레이장치와 프린터를 연결할 수 있는 프린터포트가 포함될 수 있다.

본 발명의 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치에는 상기 누적시간데이터를 원격지로 전송하는 통신부를 더 포함시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명을 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기장치의 가동/정지시간 계측장치(1)는, 각종 전기장치(2)에 장착되어 상기 전기장치(2)의 가동과 정지를 검출하여 누적시간데이터(누적가동시간 및/또는 누적정지시간)를 출력하여 줌으로써, 관리자로 하여금 상기 전기장치(2)의 관리에 유용하게 사용할 수 있도록 하는 장치이다.

본 발명이 적용되는 전기장치(2)는 전기를 동력으로 사용하는 장치로서 장치의 누적가동시간 및/또는 누적정지시간이 관리상에 매우 중요한 의미를 가지는 모든 전기장치를 의미하며, 예를 들어 전기식 유량계(2A)와 펌프모터(2B) 등이 포함되며, 이에 제한되지 아니한다.

본 발명의 계측장치(1)는 기본적으로 작동상태진단부(10), 실시간클럭부(20), 제어부(30), 저장부(40), 전원부(50), 출력부(60) 및 입력부(70)를 포함한다.

상기 작동상태진단부(10)는 전기장치(2)가 정상적으로 가동하고 있는지 또는 정전이나 고장 등에 의해 정지상태에 있는지를 진단하여 그 진단신호(가동신호 및 정지신호)를 상기 제어부(40)에 제공하는 기능을 한다. 작동상태진단부(10)로서는 전기장치(2)의 가동과 정지를 검출하여 그 신호를 상기 제어부(40)에 제공할 수 있는 것이라면, 공지의 어떤 전기적 회로나 소자, 각종 센서도 사용될 수 있다. 예들 들어 전기장치(2)의 전원입력부(2C)에 전기적으로 연결되어서 전기장치(2)의 가동과 정지의 변화과정에 수반되는 전기적 변화(예, 전압변화)를 검출함으로써 대응하는 가동신호와 정지신호를 발생시킴으로써 가동개시시각과 정지개시시각을 알 수 있도록 하는 공지의 회로를 채용할 수 있다.

상기 작동상태진단부(10)는 가동 중에 있던 전기장치(2)가 정전이나 고장으로 인하여 정지되는 순간에 정지신호를 발생시킴으로써 상기 제어부(30)에 정지개시시각 데이터를 제공하게 되고, 다시 전기장치(2)가 가동되기 시작하는 순간에 가동신호를 발생시킴으로써 상기 제어부(30)에 가동개시시각 데이터를 제공하게 된다. 결국 제어부(30)는 전기장치(2)의 각 정지상황발생에 대하여 해당 정지시각과 이후의 가동시각으로부터 해당 정지상황의 정지시간을 연산처리할 수 있게 되는 것이다. 마찬가지로 제어부(30)는 전기장치(2)의 각 가동상황발생에 대하여 해당가동시각과 이후의 정지시각으로부터 해당 가동상황의 가동시간도 연산처리할 수 있게 된다.

상기 실시간클럭부(20)는, 날짜와 시각을 자동적으로 계측하고 시간을 측정할 수 있도록 컴퓨터 등에 널리 사용되는 공지의 소자(칩)이며, 작동상태진단부(10)와 협력하여 제어부(30)가 현재시각과, 전기장치(2)의 가동시각, 정지시각, 누적가동시간, 누적정지시간 등 누적시간데이터를 연산할 수 있는 실시간 시각 데이터를 제공한다.

상기 제어부(30)는 본 발명에 따른 가동/정지 누적시간 계측장치(1)를 전체적으로 제어하는 CPU(마이크로프로세서)로서, 전술한 작동상태진단부(10)로부터의 가동신호와 정신신호 및 실시간클럭부(20)로부터의 시각데이터를 프로그램에 따라 연산처리하여 본 발명 계측장치(1)의 최종목적인 전기장치(2)의 누적가동시간과 누적정지시간 중 적어도 하나를 생성한다.

본 발명의 계측장치(1)에 의해 누적정지시간을 생성할 것인지 누적가동시간을 생성할 것이지, 또는 양자 모두를 생성할 것인지는, 본 발명의 계측장치(1)가 설치되는 전기장치(2)의 관리특성에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어 도2에 예시된 전기식 유량계(2A)에 있어서, 수도요금계산을 목적하는 경우에는 기본적으로 누적정지시간을 생성하면 족하고 유량계(2A)의 점검관리도 함께 관리하고자 할 경우 누적가동시간도 생성되도록 하면 된다. 또한, 도3에 예시된 펌프모터(2B)에 있어서는 그 점검관리를 위해 누적가동시간을 생성하면 된다.

본 발명의 계측장치(1)에 의해 생성된 누적시간데이터는, 적어도 전기장치(2)의 수명 또는 핵심부품의 수명이 이를 때까지 계속적으로 연산 및 저장되고 필요에 따라 갱신되는바, 이와 같은 누적시간데이터와 제어부(30)를 제어하는 프로그램은 상기 저장부(40)에 저장된다. 저장부(40)에는 프로그램용 메모리(예, EEPROM), 데이터용 메모리(예, EEPROM), 및 RAM 등이 포함될 수 있다.

본 발명의 계측장치(1)에 필요한 전원은 상기 전원부(50)에 의해 공급된다. 전원은 전기장치(2)에 공급되는 전원(통상 교류전원: 51)을 사용할 수도 있고, 또는 별도의 배터리나 상기 전기장치(2)의 전원에 의해 충전되는 충전식 배터리와 같은 직류전원(52)을 단독 또는 상기 교류전원(51)과 함께 선택적으로 사용할 수 있다. 본 발명의 계측장치(1)가 정전과 같은 비상상황에서도 누적시간데이터를 생성할 수 있도록 하기 위해서는 교류전원(51)이 정전된 상태에서도 전원이 공급되어야 할 필요가 있으므로, 직류전원(52)을 단독으로 사용하거나, 정상상태에서는 교류전원(51)을 사용하고 비상상황에서는 직류전원(52)을 사용하도록 구성하는 것이 바람직하다.

제어부(30)에 의해 연산처리된 누적시간데이터는 상기 출력부(60)에 의해 출력된다. 출력부(60)로서는 LCD와 같은 각종 디스플레이장치(61)와 프린터(62A)를 연결할 수 있는 프린터포트(62) 중 적어도 하나를 채용할 수 있다. 관리자가 현장에서 직접 필요한 누적시간데이터를 확인할 수 있으면서도 인쇄하여 기록으로 남길 수 있도록 디스플레이장치(61)와 프린터(62A)가 연결되는 프린터포트(62)를 모두 구비시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 계측장치(1)에는 키패드와 같은 입력부(70)가 구비된다. 관리자는 상기 입력부(70)를 통해 필요한 데이터를 입력하고, 인쇄나 통신 등의 명령을 입력하며, 제어부(30)의 연산처리를 리셋하게 된다.

본 발명의 계측장치(1)에는 시리얼포트와 같은 통신부(80)를 포함시키는 것이 바람직하다. 통신부(80)를 구비함에 따라 전기장치(2)가 있는 현장에서가 아닌 원격지의 관리실에서 필요할 때 또는 실시간으로 상기 누적시간데이터를 전송 받을 수 있게 되므로, 전기장치(2)의 원격관리가 가능하게 된다.

이하, 도2와 도3을 참조하여, 상기 전기장치(2)로서 상수도관(3)에 장착되는 전기식 유량계(2A)에 본 발명의 계측장치(1)를 적용한 예에 대하여 설명한다.

앞서 설명한 바와 같이, 유량계(2A)는 상수도관(3)에 장착되어 유량을 측정하는 장치이며, 본 발명의 계측장치(1)는 유량계(2A)의 누적정지시간을 생성하여 유량계(2A)에 의해 계측된 유량과 실제 공급된 유량의 차이를 산출하여 보다 정확하고 신뢰성 있는 수도요금을 산정할 수 있도록 하는 목적으로 사용된다.

본 구체예에서 본 발명의 계측장치(1)가 유량계(2A)의 정지(정전)누적시간을생성하는 과정을 예시적으로 설명한다. 본 발명의 계측장치(1)는 그 입력부(70)를 통해 정확한 연월일/시분초를 입력하고 데이터를 리셋팅하여 계측개시상태로 세팅할 수 있다.

본 발명의 계측장치(1)가 작동하기 시작하면, 상기 작동상태진단부(10)는 유량계(2A)의 가동/정지 시점을 실시간으로 진단한다(S11). 정상 가동하고 있던 유량계(2A)가 예를 들어 정전으로 1차 정지상황이 발생하면 작동상태진단부(10)가 이를 검출하여 그 정지신호를 제어부(30)로 보낸다(S12). 유량계(2A)가 다시 가동되면 작동상태진단부(10)가 이를 검출하여 그 가동신호를 제어부(30)로 보낸다(S13). 제어부(30)는 상기 실시간클럭부(20)로부터의 실시간 데이터와 상기 정지신호가 입력된 정지시각과 상기 가동신호가 입력된 가동시각으로부터 정지시간(1차 정지시간)을 연산하여 저장한다(S14). 또한 제어부(30)는 1차 정지상황으로부터 연산된 1차 정지시간을 그 이전에 발생한 0차 정지상황까지 누적 계산된 누적정지시간에 더하여 현재까지의 누적정지시간도 연산하여 저장한다(S15). 이와 같은 가동/정지 시점의 진단, 각 정지상황시의 정지시간과 누적정지시간의 연산 및 저장은 유량계(2A)가 가동/정지를 반복하는 동안 반복적으로 수행된다.

이때, 필요한 경우 각 정지상황 사이의 가동시각과 정지시각 사이의 가동시간과 가동누진시간도 연산하여 저정부(40)에 저장시킬 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 작동상태진단부(10)로부터의 정지신호에 연동하여 전원부(50)의 전원이 교류전원(51)으로부터 직류전원(52)으로 전환되게 하고 가동신호에 연동하여 전원부(50)의 전원이 직류전원(52)으로부터 직류전원(51)으로 전환되게 할 수 있다.

이상과 같은 일련의 과정을 통해 본 발명의 계측장치(1)에는, 유량계(2A)의 정지상황별 정지시간과 누적정지시간이 연산 및 저장되어 있게 되며, 이들 시간데이터(누적정지시간 데이터, 누적가동시간 데이터, 정지상황별 정지시간 데이터 등)는 상기 출력부(60)의 디스플레이장치(61)를 통해 확인할 수 있고 상기 입력부(70)의 조작에 따라 상기 출력부(60)의 프린터포트(62)에 프린터(62A)를 연결하여 인쇄할 수 있게 되며, 상기 통신부(80)를 통해 원격지로 전송할 수 있다.

따라서, 관리자는 초단위까지 정밀하게 계측된 누적시간데이터를 토대로 유량계(2A)가 그 정지(정전)시간동안 계측하지 못한 수돗물의 양과 요금을 계산할 수 있고, 선택적으로 유량계(2A)의 내구연한도 관리할 수 있게 된다.

이하, 도4와 도5를 참조하여, 상기 전기장치(2)로서 수돗물 펌프의 핵심요소인 펌프모터(2B)에 본 발명의 계측장치(1)를 적용한 예에 대하여 설명한다. 앞서 설명한 바와 같이 광역상수도 펌프는 대용량의 수돗물을 양수하기 위하여 다수대가 설치되어 교대로 가동되는 것이 일반적이며, 적기에 그 펌프모터(2A)를 점검하고 소모부품을 교환하지 않은 상태로 집중운전에 의해 펌프모터(2B)의 가동시간이 누적되어 그 피로도가 증가하게 되면, 제작사가 규정한 효율특성을 벗어나 정격효율이 저하되어 생산성이 저하되고 수명이 단축될 수 있을 뿐만 아니라, 긴급장애가 발생하고 그 복구비를 가중시킬 수 있게 된다.

본 발명의 계측장치(1)는 펌프모터(2B)를 정비한 이후부터 펌프모터(2B)의 누적가동시간을 생성하여 다음 번의 정비시기를 관리자가 알 수 있도록 하는 목적으로 사용된다.

본 발명의 계측장치들(1)이 작동하기 시작하면, 각 작동상태진단부(10)는 펌프모터(2B)의 가동/정지 시점을 실시간으로 진단한다(S21). 교대가동을 위해 해당 펌프모터(2B)를 가동시키면 작동상태진단부(10)가 이를 검출하여 그 가동신호를 제어부(30)로 보낸다(S22). 이후에 교대가동을 위해 펌프모터(2B)를 정지시키면 작동상태진단부(10)가 이를 검출하여 그 정지신호를 제어부(30)로 보낸다(S23). 제어부(30)는 상기 실시간클럭부(20)로부터의 실시간 데이터와 상기 가동신호가 입력된 가동시각과 상기 정지신호가 입력된 정지시각으로부터 가동시간(1차 가동시간)을 연산하여 저장한다(S24). 또한 제어부(30)는 1차 가동상황으로부터 연산된 1차 가동시간을 그 이전에 발생한 0차 가동상황까지 누적 계산된 누적가동시간에 더하여 현재까지의 누적가동시간도 연산하여 저장한다(S25). 이와 같은 정지/가동 시점의 진단, 각 가동상황시의 가동시간과 누적가동시간의 연산 및 저장은 펌프모터(2B)를 정비하여 정상적인 상태로 복원시킬 때까지 수행된다.

물론, 본 구체예에 있어서도, 앞서 설명한 바와 같이, 작동상태진단부(10)로부터의 정지신호에 연동하여 전원부(50)의 전원이 교류전원(51)으로부터 직류전원(52)으로 전환되게 하고 가동신호에 연동하여 전원부(50)의 전원이 직류전원(52)으로부터 직류전원(51)으로 전환되게 할 수 있다.

이상과 같은 일련의 과정을 통해 본 발명의 계측장치(1)에는, 여러 대의 펌프모터(2B) 각각에 대하여 각 가동상황별 가동시간과 누적가동시간이 연산 및 저장되어 있게 되며, 이들 시간데이터(누적가동시간 데이터 등)는 출력부(60)의 디스플레이장치(61)를 통해 확인할 수 있고 상기 입력부(70)의 조작에 따라 상기출력부(60)의 프린터포트(62)에 연결된 프린터(62A)를 이용해 인쇄할 수 있게 되며, 상기 통신부(80)를 통해 원격지로 전송할 수 있다.

따라서, 관리자는 여러 대의 펌프모터들(2B)에 대하여 정밀하게 계측된 누적시간데이터를 토대로 각 펌프모터들(2B)의 정비시점을 정확하게 파악할 수 있고, 따라서 적기에 펌프모터(2B)를 정비하지 못함으로써 야기될 수 있는 정격효율저하, 생산성저하, 수명단축, 긴급장애발생을 사전에 예방할 수 있게 된다.

도4에 도시된 구체예에 있어서는 각 펌프모터(2B)의 누적가동시간이 통신부(80)에 의해 전송되어 관리실(4)에서 전체 펌프모터(2B)의 누적가동시간을 모니터(5)를 통해 모니터할 수 있도록 한 예를 도식적으로 도시한 것이다.

이상, 본 발명을 설명함에 있어서 상수도관의 전기식 유량계(2A)와 펌프모터(2B)에 적용한 예를 설명하였지만, 본 발명의 계측장치(1)는 발전설비, 자동화설비, 제품생산설비 등을 포함한 각종 산업설비에 포함된 누적가동시간 및/또는 누적정지시간이 관리상에 매우 중요한 의미를 가지는 전기장치에 적용되어서 정밀한 누적가동시간 및/또는 누적정지시간을 실시간으로 제공하도록 응용됨으로써 해당 전기장치와 설비 전체가 보다 유효 적절하게 관리될 수 있도록 하는 것에 널리 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치(1)에 의하면, 누적된 가동시간과 정지시간이 관리상에 중요한 의미를 가지는 각종 전기장치에 대하여 정밀한 가동/정지 누적시간을 제공하여 줌으로써, 해당 전기장치를 보다 용이하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 계측장치(1)를 전기식 유량계(2A)와 같은 특성을 가진 전기장치(2)에 적용하면, 신뢰성 있고 정밀한 사용요금을 산정할 수 있고, 따라서 부정확한 사용요금근거자료로 인한 수요자와의 마찰을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 계측장치(1)를 펌프모터(2B)와 같은 특성을 지닌 전기장치(2)에 적용하면 정밀한 누적가동시간을 획득할 수 있으므로, 정비지연으로 인한 효율저하와 생산성 저하 및 전체 장치의 심각한 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 계측장치(1)는 획득된 누적시간데이터를 통신부(80)를 통해 원격지로 전송할 수 있음에 따라, 원격지에서 필요할 때 또는 실시간으로 전기장치(2)를 관리할 수 있다.

Claims (6)

1. 전기를 동력으로 사용하는 전기장치(2)의 가동과 정지를 검출하는 작동상태진단부(10), 실시간클럭부(20), 상기 작동상태진단부(10)로부터 제공된 가동신호 및 정지신호와 상기 실시간클럭부(20)의 시각데이터로부터 누적가동시간과 누적정지시간 중 적어도 하나의 누적시간데이터를 연산처리하는 제어부(30), 상기 제어부(30)를 제어하는 프로그램과 연산처리된 상기 누적시간데이터를 저장하는 저장부(40), 교류 또는 직류전원을 단독 또는 선택적으로 공급하는 전원부(50), 상기 누적시간데이터를 출력하는 출력부(60), 및 필요한 데이터와 제어명령을 입력하는 입력부(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전기장치(2)는 전기식 유량계(2A)이고, 상기 누적시간데이터는 상기 전기식 유량계(2A)가 정지하고 있던 시간동안의 유량을 산출하기 위한 누적정지시간인 것을 특징으로 하는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전기장치(2)는 펌프모터(2B)이고, 상기 누적시간데이터는 상기 펌프모터(2B)의 정비시기를 판단하기 위한 누적가동시간인 것을 특징으로 하는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동상태진단부(10)는, 상기 전기장치(2)의 전원입력부(2C)에 전기적으로 연결되어 상기 전기장치(2)에의 전기의 공급/중단을 검출함으로써 상기 가동신호 및 상기 정지신호를 상기 제어부(30)에 제공하는 것을 특징으로 하는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력부(60)는, 디스플레이장치(61)와 프린터(62A)를 연결할 수 있는 프린터포트(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 누적시간데이터를 원격지로 전송하는 통신부(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기장치의 가동/정지 누적시간 계측장치.