KR20080002448U - 제어봉 코일 진단 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 원자력 발전소에서 사용되는 원자로 제어봉 코일의 건전성 또는 노화 여부를 체계적이고 신속, 정확하게 확인하기 위한 제어봉 코일 진단 시스템에 관한 것이다. 본 고안에 따른 제어봉 코일 진단 시스템은 제어봉 코일과 전기적으로 연결되며, 상기 제어봉 코일의 전기적 특성을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부와 전기적으로 연결되며, 상기 시스템의 작동을 제어하고, 상기 측정부에서 측정한 상기 제어봉 코일의 상기 전기적 특성에 대한 측정값을 이용하여 상기 제어봉 코일의 이상 유무를 진단하는 진단부를 포함한다. 상기 측정부는 제어봉 코일의 종류에 따라 헌팅(hunting)에 의한 영향을 개선하기 위해 휘스톤브릿지 회로를 이용하여 상기 제어봉 코일의 직류저항 값을 측정하거나, 또는 LCR 미터를 이용하여 직류저항, 교류저항, 인덕턴스 및 품질계수(Q-factor) 값을 측정한다. 또한 복수 개의 제어봉 코일들을 상기 측정부에 연결하는 DRPI 카드와 릴레이 카드 어레이를 더 포함하여 복수 개의 제어봉 코일의 전기적 특성을 동시에 측정할 수 있다.
Figure P2020060032982
제어봉 코일 진단 시스템, 휘스톤 브릿지(Wheatstone Bridge), 헌팅(Hunting)

Description

제어봉 코일 진단 시스템{PERFORMACE TEST SYSTEM FOR CONTROL ROD COILS}
도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 제어봉 코일 진단 시스템의 구성요소들을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 CPU 보드 및 릴레이 카드 어레이의 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 휘스톤브릿지 회로의 구성을 도시한 회로도이다.
도 4는 도 1의 DRPI 카드를 도시한 도면이다.
본 고안은 원자력 발전소의 연료 연소를 제어하는 제어봉 코일의 건전성 및 노화 상태를 측정하여 원자력 발전소의 정지(Shutdown) 등 사고를 미연에 방지하기 위한 제어봉 코일 진단 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 원자력 발전은 농축 우라늄으로 제조된 연료(연료봉)를 원자로 내에서 핵 분열시켜 고온의 열을 발생시키고, 재차 이와 같은 핵분열 반응에 의한 고온의 열에 의해 증기를 발생시켜 터빈 및 발전기를 구동시킴으로써 인류에 필요한 전기 에너지를 생산, 공급하는 것이다.
전술한 바와 같은 원자력 발전에 있어, 원자로에서 반응하는 원료의 핵분열은 시간이 경과함에 따라 점차 가속화되므로, 이러한 핵분열의 가속화에 따른 사고 예방을 위해서 연료의 연소를 제어하는 수단으로서 제어봉을 사용하게 된다. 제어봉은 집합체의 형태로 연료봉 사이에 배열되어 핵분열 시 생성되는 중성자를 흡수함으로써 연료봉의 연소를 억제하는데, 상기 제어봉을 수직방향으로 승강 구동시킴으로써 연소 속도를 제어할 수 있다.
이와 같이, 원자력 발전에 있어서 상기의 제어봉은 그 위치에 따라 연료의 연소 속도를 증감시키고, 경우에 따라 원자로의 가동을 중단시키는 기능을 수행하므로 제어봉의 현재 위치를 정확히 검출하는 것은 원자로의 적절한 제어 및 사고방지를 위해 매우 중요한 기술적 의미를 갖는다.
상술한 제어봉의 위치 검출 및 승강 구동을 위해, 일반적으로 원자력 발전소에서는 제어봉위치지시계통(DRPI : Digital Rod Position Indication) 및 제어봉제어계통(RCS : Rod Control System)을 구축하고 있다. 예를 들어, 웨스팅하우스(Westinghouse)형 원자력 발전소의 각 호기는 제어용(control) 제어봉 28개와 정지용(shutdown) 제어봉 24개를 포함하는데, 각 제어용 제어봉은 42개의 DRPI 코일 및 3개의 RCS 코일을 포함하며, 각 정지용 제어봉은 20개의 DRPI 코일 및 3개의 RCS 코일을 포함한다.
이러한 계통의 오작동에 따른 사고를 미연에 방지하기 위해서는 여기에 사용된 제어봉 코일의 건전성 또는 노화 여부를 지속적으로 확인하는 것이 매우 중요한데, 일반적으로 이러한 확인을 위해 제어봉 코일의 직류저항(DC-R : Direct Current Resistance) 값을 측정하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 제어봉 코일의 직류저항(DC-R) 값을 측정하기 위해서는 사전 준비 과정이 복잡하며, 대부분의 경우 계측기(DMM : Digital Multi-Meter)를 이용하여 모든 제어봉 코일을 수동으로 측정해야만 측정 데이터 값을 얻을 수 있다는 어려움이 있었다.
또한, 계측기(DMM)를 이용하여 얻은 직류저항(DC-R) 측정값은 코일의 노화에 직접적으로 비례하지 않고, 특히 상기 RCS 코일은 그 저항값이 매우 작기 때문에 계측기를 이용해 측정하는 경우 문제점이 있었다. 즉, 제어봉의 유기 및 서지(surge)에 의한 영향으로 저전류의 헌팅(hunting) 현상이 발생하게 되는데, 저전류의 헌팅은 제어봉 코일의 이상 유무를 측정하기 위해 계측기로부터 인가된 저전류와 크기가 비슷하여 일반 계측기로 측정할 때 신뢰성 있는 제어봉 코일의 직류저항(DC-R) 값을 측정하기 어려웠다.
따라서, 종래의 기술을 통한 제어봉위치지시계통(DRPI) 및 제어봉제어계통(RCS)의 제어봉 코일 건전성 및 노화 여부 진단은 부정확한 제어봉 코일의 직류저항(DC-R) 측정값, 복잡한 준비과정, 과다한 인력과 시간 소요 등 측정값의 분석 및 유지보수에 다소 어려움이 있었다.
본 고안의 제 1 목적은 저전류 헌팅(hunting)에 의한 영향 및 직류 저항 측정값의 부정확성 등의 문제점을 개선하여 제어봉 위치지시계통 및 제어봉제어계통의 코일 건전성 및 노화 여부 진단의 신뢰성을 높일 수 있는 제어봉 코일 진단 시 스템을 제공하는 것이다.
본 고안의 제 2 목적은 측정, 분석 및 진단 등의 과정을 자동화하고 측정 결과를 데이터베이스화하여 제어봉위치지시계통 및 제어봉제어계통의 유지보수에 소요되는 시간과 인력을 절감하고, 코일 저항 측정값의 이력 제공 등 향후 예방정비 업무에 효율성을 높일 수 있는 제어봉 코일 진단 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 제어봉 코일 진단 시스템은 제어봉 코일과 전기적으로 연결되며, 상기 제어봉 코일의 전기적 특성을 측정하는 측정부; 및 상기 측정부와 전기적으로 연결되며, 상기 시스템의 작동을 제어하고, 상기 측정부에서 측정한 상기 제어봉 코일의 상기 전기적 특성에 대한 측정값을 이용하여 상기 제어봉 코일의 이상 유무를 진단하는 진단부를 포함하되, 상기 전기적 특성은 상기 제어봉 코일의 직류저항, 교류저항, 인덕턴스 또는 품질계수(Q-factor) 값인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참고하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 제어봉 코일 진단 시스템의 구성요소들을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 도 1의 CPU 보드 및 릴레이 카드 어레이의 구성요소들을 도시한 블록도이며, 도 3은 도 2의 휘스톤브릿지 회로의 구성을 도시한 회로도이고, 도 4는 도 1의 DRPI 카드를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 고안의 제어봉 코일 진단 시스템은 진단부(100) 및 측정부(200)를 포함한다.
제어봉(300)은 복수 개의 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)을 포함하는데, 이 중 일부는 제어봉위치지시계통(DRPI : Digital Rod Position Indication)에 해당하고, 다른 일부는 제어봉제어계통(RCS : Rod Control System)에 해당한다.
도 1의 제어봉(300)은 본 고안의 일 실시예로서, 웨스팅하우스 (Westinghouse)형 원자력 발전소의 제어용 제어봉을 예시한 것인데, 21개의 DRPI 코일들(301 내지 321) 및 3개의 RCS 코일들(351 내지 353)을 포함한다.
웨스팅하우스형 원자력 발전소에서 제어용 제어봉의 DRPI 코일 갯수는 42개인 것이 일반적인데, 이를 21개씩 두 그룹으로 나누어 한 그룹씩 독립적으로 운영함으로써 원자력 발전소의 정지(Shutdown) 등 사고에 대비하고 있다. 따라서 도 1에서는 DRPI 코일들(301 내지 321)의 한 그룹인 21개의 코일들만을 도시하였다. 그러나, 본 고안이 제어봉 코일들의 갯수를 상기와 같이 제한하는 것이 아님은 물론이다.
DRPI 코일들(301 내지 321)은 직류저항 값이 비교적 큰 값을 가지기 때문에 계측기를 이용하여 상기 직류저항 값을 측정하더라도 저전류의 헌팅에 의한 영향이 크지 않다. 그러나, RCS 코일들(351 내지 353)은 DRPI 코일들(301 내지 321)과 비교하여 작은 직류저항 값을 가지기 때문에 계측기에서 공급되는 저전류를 이용하여 상기 직류저항 값을 측정하는 경우에는 저전류의 헌팅에 의해 정확한 측정값을 얻 기 어렵다.
진단부(100)는 전체 제어봉 코일 진단 시스템의 작동을 제어하고, 측정부(200)가 측정한 상기 제어봉 코일들의 전기적 특성들을 이용하여 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)의 코일 건전성, 노화 여부 등을 진단한다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 진단부(100)는 진단모듈(110) 및 제어모듈(120)을 포함한다.
진단모듈(110)은 측정부(200)에서 측정한 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)의 전기적 특성에 대한 측정값을 이용하여 미리 설정된 방식에 의해 코일 상태를 진단한다.
예를 들면, 진단모듈(110)은 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)이 가지는 전기적 특성, 예를 들어, 직류저항, 교류저항, 인덕턴스, 품질계수 값 등의 초기값들과, 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)이 정상적으로 동작하기 위한 상기 전기적 특성의 임계값들을 저장하여 데이터베이스를 작성한 후, 측정부(200)가 측정한 전기적 특성의 측정값들을 상기 데이터베이스에 저장된 값들과 비교하여 코일 건전성, 노화 여부 등을 진단한다. 교류저항 값의 경우를 예로 들면, 교류저항 측정값이 초기값에 비해 30% 이상 감소하게 되면 원자력 발전소의 안전한 운영을 위해서 제어봉 코일의 교체가 바람직하다.
바람직하게는, 상기 데이터베이스는 상기 전기적 특성의 초기값 및 임계값 이외에도 일정 기간에 따른 전기적 특성 값들을 저장할 수 있다.
제어모듈(120)은 전체 제어봉 코일 진단 시스템의 작동을 제어한다.
예를 들면, 제어모듈(120)은 진단의 대상이 되는 제어봉(300) 및 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)을 특정하고, 후술할 측정부(200)의 측정 모드(mode)를 선택하여 그에 따른 전원 공급을 지시한다. 바람직하게는, 진단모듈(110)로부터 제어봉 코일의 이상 유무가 발견된 경우에 제어모듈(120)은 경보 시스템과 연결되어 경보 신호를 발생시킬 수도 있다.
본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, 진단부(100)는 진단모듈(110)과 제어모듈(120)을 포함하는 진단 소프트웨어를 탑재한 컴퓨터로 구성되는 것이 바람직하다. 진단 소프트웨어를 탑재한 컴퓨터로 진단부(100)를 구성하는 경우, 제어봉 코일 진단 시스템의 작동이 모두 자동으로 이루어지며, 각 제어봉 코일에 대한 진단 이력을 저장할 수 있어 예방정비에도 도움이 된다.
이하에서는 먼저, 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353) 중 특정 1개의 코일에 대한 측정 시스템을 설명한다.
측정부(200)는 LCR 미터(210) 및 CPU 보드(220)를 포함한다.
LCR 미터(210)는 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)의 직류저항, 교류저항, 인덕턴스 및 품질계수 값들을 측정하기 위한 장치이다.
제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)의 직류저항 값이 급격히 감소하는 경우에는 코일의 상당 부분에 권선간 단락(turn-to-turn short)이 진행되어, 이미 코일의 정상동작의 기능을 상실한 경우가 많기 때문에 직류저항 값만으로는 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)의 이상 유무를 조기에 진단하기 어렵다.
교류저항(AC-R)은 제어봉 코일(301 내지 321, 351 내지 353)에 교류전류(AC) 를 흘렸을 경우에 가지는 저항값을 말하는데, 코일의 표면에 따라 교류전류(AC)가 흐르면 표면효과(Skin Effect) 현상에 의해 제어봉 코일 표면의 이상 여부를 판단할 수 있어 코일의 건전성 및 노화진단에 있어서 중요한 요소가 된다. 직류저항(DC-R) 값의 변화가 미미한 경우라도 교류저항(AC-R) 값의 측정을 통해 코일 노화의 시작을 판단할 수 있다.
인덕턴스 값 또한 교류저항 값에 따라 급격히 감소를 하게 되기 때문에 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)을 진단하는 한 요소가 될 수 있다.
품질계수(Q-factor)는 제어봉 코일의 순도(purity)를 표시하는 척도이며, 에너지 저장능력에 비례하고, 에너지 소비와 반비례한다. 그러므로 직류저항, 교류저항 및 인덕턴스의 측정값들이 소폭 변동되더라도 품질계수(Q-factor) 값이 정상이면 일단은 코일이 정상적인 역할을 수행한다고 할 수 있다. 그러나 이 경우에도 코일의 건전성 및 노화를 예의 주시해야 하며, 상기 측정값들을 예방정비에 활용할 수 있다.
LCR 미터(210)는 자체 공급되는 전력에 의해 미세한 전류를 측정 대상이 되는 제어봉 코일(301 내지 321, 351 내지 353)에 공급하고, 이를 이용하여 상기 전기적 특성에 대한 측정값들을 얻는다. 상술한 바와 같이, LCR 미터(210)는 미세한 전류를 이용하여 제어봉 코일(301 내지 321, 351 내지 353)의 전기적 특성을 측정하기 때문에 직류저항 값이 큰 DRPI 코일(301 내지 321)의 전기적 특성을 측정하도록 구성되는 것이 바람직하다.
CPU 보드(220)는 후술할 측정 모드에 따라 제어봉 코일(301 내지 321, 351 내지 353)에 대한 전기적 특성을 측정하는 과정 전반을 제어한다.
도 2를 참조하면, CPU 보드(220)는 중앙처리장치(Central Processing Unit: CPU, 221) 및 휘스톤브릿지 회로(227)를 포함한다.
중앙처리장치(221)는 제어봉 코일(301 내지 321, 351 내지 353)과 LCR 미터(210) 및 휘스톤브릿지 회로(227)를 중계하고, 측정 과정 전반을 제어한다.
상술한 바와 같이, 측정 대상이 DRPI 코일(301 내지 321)인 경우에는 LCR 미터(210)를 이용하여 측정하는 것이 바람직하나, 직류저항 값이 작은 RCS 코일(351 내지 353)의 경우에는 저전류의 헌팅에 의해 영향을 받으므로 LCR 미터를 이용한 측정이 바람직하지 않다. 따라서 RCS 코일(351 내지 353)의 경우에는 큰 값의 전류를 공급하여 직류저항 값을 측정하는 것이 바람직한데, 본 고안에서는 이를 위해 휘스톤브릿지 회로(227)를 사용한다.
휘스톤브릿지 회로(227)는 도 3의 회로도와 같이 구성된다.
도 3을 참조하면, 휘스톤브릿지 회로(227)는 큰 값의 전류를 공급하기 위해 별도의 전압소스(VS)를 포함한다.
휘스톤브릿지 회로(227)의 브릿지(bridge)를 구성하는 소자로서, 측정대상 코일(Rx)과 함께 제1저항(R1), 제2저항(R2) 및 제3저항(R3)이 사용된다. 여기서 3개의 저항들(R1, R2 및 R3)은 모두 고정된 저항값을 가질 수도 있고, 이 중 하나는 가변저항일 수도 있다. 본 고안의 일 실시예에 따르면 3개의 저항들(R1, R2 및 R3)은 모두 10 Ω(ohm)의 고정된 저항값을 갖는다.
본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, 휘스톤브릿지 회로(227)는 측정대상 코일(Rx)과 병렬로 연결된 다이오드(D1) 및 제너 다이오드(D2)를 더 포함한다. 다이오드(D1)는 측정대상 코일(Rx)에 흐르는 역기전류를 방지하며, 제너 다이오드(D2)는 서지(surge)를 방지함과 동시에 휘스톤브릿지 회로(227)를 보호하는 역할을 한다.
본 고안의 일 실시예에 따라 3개의 저항들(R1, R2 및 R3) 중 하나가 가변저항인 경우에는 휘스톤브릿지 회로(227)의 브릿지 지점들(a 및 b)이 동일한 전위가 되도록 상기 가변저항 값을 조정하며 측정대상 코일(Rx)의 직류저항 값을 측정한다.
본 고안의 또 다른 실시예에 따라 3개의 저항들(R1, R2 및 R3)이 모두 고정된 저항값을 갖는 경우에는 휘스톤브릿지 회로(227)는 차동 증폭기(OP_AMP)를 더 포함한다. 이때, 휘스톤브릿지 회로(227)의 브릿지 지점들(a 및 b)은 각각 차동 증폭기(OP_AMP)의 입력 단자로 연결된다.
도 3의 제2저항(R2)에 흐르는 전류를 IX 로, 브릿지 지점들(a 및 b)의 전위를 각각 Va 및 Vb 로, 증폭이득이 '1'인 차동 증폭기(OP_AMP)의 출력 전압을 VAD 로 표시하면, 키르히호프의 법칙(Kirchhoff's law)에 따라 다음의 수식이 성립한다.
(수식 1)
Figure 112006098483518-UTM00001
(수식 2)
Figure 112006098483518-UTM00002
(수식 3)
Figure 112006098483518-UTM00003
상기 수식들을 연립하여 풀면, 측정 대상코일(Rx)의 직류저항 값은
(수식 4)
Figure 112006098483518-UTM00004
와 같이 구해진다. 수식 4를 참조하면, 3개의 저항들(R1, R2 및 R3)과 전압소스(VS) 및 차동 증폭기(OP_AMP)의 출력전압(VAD) 값으로부터 측정 대상코일(Rx)의 직류저항 값을 구할 수 있다.
본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, 중앙처리장치(221)는 측정 모드(mode)를 설정하여 LCR 미터(210)로 제어봉 코일(301 내지 321, 351 내지 353)의 직류저항, 교류저항, 인덕턴스 및 품질계수 값을 측정하거나, 또는 휘스톤브릿지 회로(227)를 이용하여 제어봉 코일(301 내지 321, 351 내지 353)의 직류저항 값을 측정할 수 있다. 바람직하게는, 상기 측정 모드는 DRPI 코일(301 내지 321)에 대해서는 LCR 미터(210), RCS 코일(351 내지 353)에 대해서는 휘스톤브릿지 회로(227)가 이용되도록 설정되는 것이 바람직하다.
이하에서는, 복수 개의 제어봉 코일들(301 내지 321, 351 내지 353)의 전기 적 특성을 측정하는 시스템에 대해 설명한다.
다시 도 1을 참조하면, 본 고안의 제어봉 코일 진단 시스템은 복수 개의 DRPI 코일들(301 내지 321)을 측정부(200)에 연결하는 DRPI 카드(400) 및 DRPI 카드(400)와 복수 개의 RCS 코일들(351 내지 353)을 측정부(200)에 연결하는 케이블(500)을 더 포함한다.
또한, 측정부(200)는 케이블(500)을 CPU 보드(220)에 연결하도록 중계하며, 한 개 또는 복수 개의 릴레이 카드(231)를 포함하는 릴레이 카드 어레이(230)를 더 포함한다.
DRPI 카드(400)는 복수 개의 DRPI 코일들(301 내지 321)을 하나의 릴레이 카드(231)로 연결한다. 본 고안의 일 실시예에 따르면, DRPI 카드(400)의 일단은 21개의 DRPI 코일들(301 내지 321)과 동시에 연결되고, 타단은 25핀 케이블(500)을 통해 릴레이 카드(231)와 연결된다. 본 실시예에 따르면, 1개의 DRPI 카드(400)를 사용하여 제어용 제어봉 1개에 포함된 21개의 DRPI 코일들(301 내지 321) 모두를 1개의 릴레이 카드(231)에 연결할 수 있다. 도 4에 본 실시예에 따른 DRPI 카드(400)를 도시하였다.
릴레이 카드 어레이(230)는 하나의 릴레이 카드(231) 또는 복수 개의 릴레이 카드들을 포함한다. 각 릴레이 카드(231)는 딥 스위치(Dip Switch)를 장착하고 2진법에 의해 설정되어 복수 개의 릴레이 카드 구별이 가능하게 된다.
본 고안의 일 실시예에 따르면, 릴레이 카드 어레이(230)는 10개의 릴레이 카드들(231)을 포함한다. 따라서 본 실시예에 따르면, 제어용 제어봉 10개에 포함 된 210개의 DRPI 코일을 동시에 측정부(200) 내 CPU 보드(220)로 연결할 수 있다. 그러나 본 고안이 릴레이 카드(231) 및 DRPI 카드(400)의 숫자를 제한하고자 하는 것은 아니다.
다시 도 2를 참조하면, CPU 보드(220)는 코일 릴레이(223) 및 카드 릴레이(225)를 더 포함한다.
카드 릴레이(225)는 중앙처리장치(221)의 제어에 의해 복수 개의 릴레이 카드들 중에 어느 하나의 릴레이 카드(231)를 선택한다.
코일 릴레이(223)는 선택된 상기 릴레이 카드(231) 중에서 중앙처리장치(221)의 제어에 의해 어느 하나의 코일을 선택한다.
이렇게 하나의 코일이 선택되고 나면, 이후의 측정 및 진단 과정은 앞에서 설명한 바와 동일하므로, 이하 설명을 생략한다.
본 고안의 바람직한 일 실시예에 따르면, CPU 보드(220) 및 릴레이 카드 어레이(230)는 하나의 장치로서 구현될 수 있다.
상기한 본 고안의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 고안의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 실용신안등록청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 제어봉 코일 진단 시스템은 직 류저항 값 뿐만 아니라 교류저항, 인덕턴스, 품질계수 값들을 더 측정함으로써 보다 정확하게 코일의 건전성 및 노화여부를 판단할 수 있다.
또한, 직류저항 값이 작은 제어봉 코일에 대해서는 선택적으로 별도의 전원에 의해 고전류가 흐르는 휘스톤브릿지 회로를 이용함으로써, 계측기를 이용하는 경우에 발생하는 저전류 헌팅(hunting)의 영향을 줄일 수 있다.
또한, DRPI 카드 및 릴레이 카드 어레이를 이용하여 복수 개의 제어봉 코일에 대한 측정을 용이하게 할 수 있어 시간, 인력 및 비용을 절감할 수 있다.
또한, 제어봉 코일 진단 시스템 전체를 제어하는 진단부로서 진단용 소프트웨어를 탑재한 컴퓨터를 사용함으로써, 시스템 제어 및 진단 이력 관리 등에 편의를 제공하고, 향후 예방정비에 활용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 제어봉 코일의 상태를 진단하는 시스템에 있어서,
    상기 제어봉 코일과 전기적으로 연결되며, 상기 제어봉 코일의 전기적 특성을 측정하는 측정부; 및
    상기 측정부와 전기적으로 연결되며, 상기 시스템의 작동을 제어하고, 상기 측정부에서 측정한 상기 제어봉 코일의 상기 전기적 특성에 대한 측정값을 이용하여 상기 제어봉 코일의 이상 유무를 진단하는 진단부를 포함하되,
    상기 전기적 특성은 상기 제어봉 코일의 직류저항, 교류저항, 인덕턴스 또는 품질계수(Q-factor) 값인 것을 특징으로 하는 제어봉 코일 진단 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측정부는
    상기 제어봉 코일의 직류저항, 교류저항, 인덕턴스 및 품질계수 값을 측정하는 엘씨알(LCR) 미터;
    상기 제어봉 코일의 직류저항 값을 측정하는 휘스톤브릿지(Wheatstone Bridge) 회로;
    상기 엘씨알 미터 및 상기 휘스톤브릿지 회로의 작동을 제어하는 중앙처리장치(CPU)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉 코일 진단 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 중앙처리장치는
    상기 제어봉 코일의 종류에 따라 상기 엘씨알 미터가 상기 전기적 특성을 측정하거나 상기 휘스톤브릿지 회로가 상기 전기적 특성을 측정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 제어봉 코일 진단 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어봉 코일 진단 시스템은, 복수 개의 상기 제어봉 코일들을 상기 측정부에 전기적으로 연결하는 하나 또는 복수 개의 디알피아이(DRPI) 카드를 더 포함하고,
    상기 측정부는, 상기 디알피아이 카드 및 상기 중앙처리장치와 전기적으로 연결되는 릴레이 카드 어레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어봉 코일 진단 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 릴레이 카드 어레이는 하나 또는 복수 개의 릴레이 카드를 포함하고,
    각각의 상기 릴레이 카드는 하나의 디알피아이 카드와 전기적으로 연결되며,
    상기 중앙처리장치는 상기 릴레이 카드 어레이를 제어하여 상기 측정부가 복수 개의 상기 제어봉 코일들에 대한 상기 전기적 특성들을 측정하는 것을 특징으로 하는 제어봉 코일 진단 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 진단부는 진단 소프트웨어를 탑재한 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 제어봉 코일 진단 시스템.
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