KR20080071252A

KR20080071252A - 전기안점점검용 전력분석기록계

Info

Publication number: KR20080071252A
Application number: KR1020070009223A
Authority: KR
Inventors: 엄기석
Original assignee: 엄기석
Priority date: 2007-01-30
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2008-08-04
Also published as: KR100852185B1

Abstract

본 발명은 화재예방, 전기사고예방, 전기사고분석을 위한 전기안전점검용 전력분석기록계에 관한 것으로서, 분전반의 메인차단기에 설치된 변류기와 영상변류기의 출력단측 전선을 메인장치에 접속하거나 메인장치의 전선통과구멍으로 통과하도록 배선하고, 상기 메인장치와 무선으로 교신할 수 있는 보조 장치를 사용자가 위치한 곳의 벽 콘센트에 꽂으면 일일이 메인장치까지 가지 않고도 어디서나 쉽게 분전반의 전압, 전류, 누설전류, 접촉불량, 역률 등을 표시장치에 의해 용이하게 파악할 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 사용자가 분전반(1)까지 일부러 가서 상태를 파악하지 않아도 현재 일하고 있는 장소의 벽 콘센트에 간단히 보조 장치(30)만 꽂으면 분전반의 전압 및 전류 등의 측정이 가능한 것인바, 분전반(1)으로부터의 전선이 메인장치(10)의 전선통과구멍(11)을 통과하도록 배선한 상태에서 이러한 메인장치(10)와 무선으로 통할 수 있는 보조 장치(30)를 임의의 장소에 설치하고, 메인장치(10)로부터 무선으로 송출되는 신호를 보조 장치(30)의 RF수신부(35)에서 수신하며, 메인장치(10)의 각종 입력장치(29)를 통하여 입력되는 전압, 전류, 누설전류, 역률, 역상 등의 상태를 보조 장치(30)의 표시부(32)를 통해 용이하게 파악할 수 있음은 물론 알람부저(34) 등을 통해 경고해 줄 수 있는 것이다.

전력, 기록, 무선, 표시, 엘이디, 통신포트, 조작버튼, 누설

Description

전기안점점검용 전력분석기록계{electric power analysis recorder for electric safety check}

도 1은 본 발명에 따른 전력분석기록계의 전체적인 구성을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 내장형 메인장치를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예의 외장형 메인장치를 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 따른 보조 장치의 외관을 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 따른 메인장치의 블록도,

도 6은 본 발명에 따른 보조 장치의 블록도,

도 7은 본 발명에 따른 전력분석기록계로 누설전류측정을 설명하기 위한 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1: 분전반 2: 메인차단기

10: 메인장치 11: 전선통과구멍

15: 통신포트 16: 조작버튼

17: 엘이디(LED) 표시부 30: 보조 장치

본 발명은 전기안전점검용 전력분석기록계에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 분전반의 메인차단기에 설치된 변류기와 영상변류기의 출력단에서 나온 전선을 메인장치에 연결하거나 그의 전선통과구멍으로 통과하도록 배선하고, 상기 메인장치와 무선으로 교신할 수 있는 서브장치를 사용자가 보기 쉬운 곳의 벽 콘센트에 꽂으면 일일이 메인장치까지 가지 않고도 분전반의 전압, 전류, 누설전류, 접촉불량, 역률 등을 용이하게 파악하여 전기사고예방, 전기사고시 사고원인분석, 보조 장치로 어디서나 쉽게 파악(데이터 무선송수신 기능)하고, 전기를 안전하게 사용할 수 있는 전기안전점검용 전력분석기록계에 관한 것이다.

종래에는, 분전반 내에 메인차단기가 설치된 상태에서 이러한 분전반의 전류나 전압 또는 누설전류, 역률, 역상 등을 측정하기 위해서는 사용자가 일부러 분전반이 설치된 장소까지 가서 이러한 입력상태 등을 파악하여야 하므로 분전반의 전력을 분석하기가 불편하였다.

또한, 종래 전기사용에 대한 안전 점검은 통상적으로 1년에 1회 안전공사에서 절연저항을 측정하여 점검하였는바, 종래에는 전기사용 소비자가 현재 전기 사용상에 안전도에 대하여 확인할 수 있는 방법이 없었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 사용자가 분전반까지 가지 않고도 현재 일하고 있는 장소에서 간단히 벽의 콘센트에 무선통신이 가능한 보조 장치만 꽂아 놓으면 이러한 보조 장치를 통해 현재 분전반의 전압, 전류, 누설전류, 접촉불량, 역률 등을 용이하게 파악할 수 있도록 한 전기안전점검용 전력분석기록계를 제공하는데 있다.

본 발명은 전기안전을 실시간으로 점검 관리할 수 있도록 한 전기안전점검용 전력분석기록계를 제공하는데 있다.

본 발명은 화재발생시 전기 원인 분석자료를 정확히 제공할 수 있도록 한 전기안전점검용 전력분석기록계를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력분석기록계는, 분전반의 메인차단기에 설치된 변류기(CT)와 영상변류기(ZCT)의 출력단 전선과 연결되거나 상기 전선이 전선통과구멍을 통과하도록 설치되는 메인장치와, 상기 메인장치와 무선으로 통할 수 있도록 벽 콘센트에 설치되는 보조 장치로 구성함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에 있어서, 상기 메인장치가 배터리가 내장된 시계, 환경설정 저장부, 데이터 저장부, 조작 버튼, 각부에 전원을 공급하는 전원부, 상기 각부로부터 데이터를 입력받아 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서, 상기 마이크로프로세서의 제어에 의해 현재 상태를 나타내는 엘이디(LED) 표시부 및 숫자 표시부, 상기 마이크로프로세서에 의해 제어되는 통신 포트, RF송신부, 알람부저, 각종 입력장치, 상기 통신포트에 연결되는 개인용 PC 및 소형 프린터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에 있어서, 상기 보조 장치가 조작버튼, 전원부, 상기 조작버튼으로부터의 입력신호에 의해 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서, 표시부, 알람부저, RF 수신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에 있어서, 상기 메인장치 및 보조 장치나 이들의 마이크로프로세서는 이에 저장되는 데이터를 화재 시에도 보호 저장할 수 있도록 고온에서 견딜 수 있는 방폭구조로 마련됨이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계의 전체적인 개략 구성도를 나타낸 도면이다. 여기에서는, 전력분석기록계가 메인차단기(2)를 가진 분전반(1)과 메인장치(10) 및 보조 장치(30)로 구성되며, 상기 분전반(1)의 메인차단기(2)로부터의 전선(3)이 메인장치(10)를 통과하도록 구성하고, 상기 메인장치(10)와 보조 장치(30)가 무선으로 통할 수 있도록 구성된 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 일실시예인 내장형 메인장치(10)의 외관을 나타낸 도면이다. 여기에서는, 고정브래킷(19)에 의해 메인장치(10)가 고정되고, 전선(3)이 통과할 수 있는 전선통과구멍(11), 동작전압이 입력되는 동작전압입력부(12), 역률이 입력되는 역률입력부(13), 역상이 입력되 는 역상입력부(14), 인터페이스용 통신포트(15), 사용자가 조작할 수 있는 조작버튼(16), 현재 동작상태를 엘이디(LED)로 표시할 수 있는 엘이디(LED) 표시부(17), 현재측정수치를 숫자 등으로 표시하는 표시장치(18)로 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 다른 실시예의 외장형 메인장치(10A)를 나타낸 것이다. 여기에서의 메인장치(10A)는, 내장형의 메인장치(10A)에 변류기(CT)와 영상변류기(ZCT)의 출력단 전선(3)이 통과되는 전선통과구멍(11)이 제거되고 이 메인장치(10A)에 메인차단기(2)의 변류기(CT)와 영상변류기(ZCT)의 출력단 전선(3)을 연결하기 위한 CT입력부(13A)와 ZCT입력부(13B)가 더 구비되어 구성된 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 보조 장치(30)의 외관을 나타낸 도면이다. 여기에서는, 벽 콘센트에 꽂아 놓으면 전원이 공급되어 사용가능하며, 표면에 엘이디(LED) 표시부(33), 숫자표시부(32), 조작버튼(31)이 구비되어 구성된 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 메인장치(10)의 내부 구성을 블록으로 나타낸 도면이다.

여기서는, 배터리가 내장된 시계(20), 환경설정 저장부(21), 데이터 저장부(22), 조작 버튼(16), 각부에 전원을 공급하는 전원부(23), 상기 각부로부터 데이터를 입력받아 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서(28), 상기 마이크로프로세서(28)의 제어에 의해 현재 상태를 나타내는 엘이디(LED) 표시부(17) 및 숫자 표시부(18), 상기 마이크로프로세서(28)에 의해 제어되는 통신포트(15), RF송신 부(24), 알람부저(25), 각종 입력장치(29), 상기 통신포트(15)에 연결되는 개인용 PC(26) 및 소형 프린터(27)로 구성된다.

도 6은 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 보조 장치(30)의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.

여기서는, 조작버튼(31), 전원부(33), 상기 조작버튼(31)으로부터의 입력신호에 의해 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서(36), 표시부(32), 알람부저(34), RF 수신부(35)로 구성된다.

상기 보조 장치(30)의 RF수신부(35)에서는 메인장치(10)의 RF송신부(24)로부터 발생되는 무선신호를 수신할 수 있도록 구성된다.

또한, 본 발명은 메인장치(10)만 사용하여 각종 입력을 측정할 수 있음은 물론, 보조 장치(30)를 사용하여 각종 입력을 용이하게 관측할 수 있다.

그리고 상기 메인장치(10,10A) 및 보조 장치(30)나 이들의 마이크로프로세서(28,36)는 이에 저장되는 데이터를 보호 저장하도록 고온에서 견딜 수 있는 방폭구조로 마련됨이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계는, 분전반(1) 내의 메인차단기(2) 옆에 메인장치(10)를 부착하고, 상기 분전반(1)의 메인차단기(2)에서 나온 전선(3)이 메인장치(10)의 전선통과구멍(11)을 통과하도록 배선한다. 또한, 보조 장치(30)는 사용자 근처의 벽 콘센트에 꽂아 놓으면 이러한 콘센트로부터 자동적으로 전원을 공급받아 보조 장치(30)가 동작 가능하게 된다.

즉, 본 발명에서는 사용자가 공사현장에서 분전반(1)까지 일부러 가서 상태 를 파악하지 않아도 현재 일하고 있는 장소의 벽 콘센트에 간단히 보조 장치(30)만 꽂아놓으면 분전반의 전압 및 전류 측정이 가능하다.

다시 말해서, 본 발명은 분전반(1)의 메인차단기(2)로부터 인출되는 전선(3)이 메인장치(10)의 전선통과구멍(11)을 통과하도록 배선한 상태에서 이러한 메인장치(10)와 무선으로 통할 수 있는 보조 장치(30)를 임의의 장소에 설치한다.

이때, 메인장치(10)에는 환경 설정 데이터가 환경 설정 저장부(21)에 기저장되어 있고, 기타 필요한 데이터들이 데이터 저장부(22)에 저장되어 있는 상태에서 전원부(23)로부터 공급되는 전원에 의해 마이크로프로세서(28)가 동작하게 된다.

또한, 각종 입력장치(29)를 통하여 전압, 전류, 누설전류, 역률, 역상 등이 입력되면 마이크로프로세서(28)에서는 엘이디(LED) 표시부(17)와 숫자 표시부(18) 등을 통해 현재의 동작 상태를 엘이디(LED) 및 숫자로 표시하므로 현재의 상태를 사용자가 용이하게 파악할 수 있으며, 통신 포트(15)를 통해 개인용PC(26)와 소형 프린터(27) 등을 연결하여 필요한 데이터를 읽어낼 수 있고 또한 시간대별(설정분단위-시간단위)로 측정된 데이터를 메모리에 저장한다.

그리고 상기 마이크로프로세서(28)로부터의 제어에 의해 RF송신부(24)를 통해 현재 입력되는 각종 입력데이터가 무선으로 시간대별로 송출된다. 여기에서, 메인장치(10)에는 시계(20)가 설치되어 있어 현재시간을 쉽게 알 수 있으며, 알람부저(25)를 통해 경고를 수행할 수 있다.

한편, 상기 메인장치(10)와 무선으로 통하도록 임의의 장소에 설치된 보조 장치(30)는 조작버튼(31)에 의해 조작가능하며, 전원부(33)로부터 전원이 공급되고 있는 상태에서 RF수신부(35)에 의해 수신된 데이터가 마이크로프로세서(36)에 입력되면 마이크로프로세서(36)에서는 표시부(32)를 통해 현재 상태를 나타내 주며, 또한 알람부저(34)를 통해 경고를 하게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계에서 분전반(1)의 전압 및 전류측정에 대하여 설명한다.

먼저, 전압측정방법은 동작전압입력부(12)로부터의 입력전압(교류)을 읽어 A/D콘버터로 직류로 변환시켜 전압을 측정하며, 이때 측정된 전압은 표시장치(18)를 통해 숫자로 나타나게 된다.

또한, 전류측정방법은 전선에 전류가 흐르면 트랜스를 통하여 2차에 전압이 유기되고 그 전압의 크기는 전류에 비례하므로 상기와 같은 방법으로 전류를 측정할 수 있다.

그리고, 누설전류측정방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, ZCT(ZERO CURRENT TRANSFOMER)를 이용하여 검출하는 것으로서, L1과 L2의 전류가 같으면 L1의 유기전압과 L2의 유기전압이 상쇄되어 ZCT에 출력이 나오지 않지만, 만일 L1이나 L2가 누전되어 L1과 L2의 균형이 깨지면 그 정도만큼 ZCT에 출력이 나오므로 이러한 원리를 이용하여 누설전류를 측정할 수 있는 것이다.

한편, 접촉불량검출방법은 계기용 CT(CURRENT TRANSFOMER)에서 검출된 신호는 정현파이며 전류의 량에 따라 전압의 크기가 변한다.

그러나, 접촉불량이 되면 부하변동이 심하게 되고 접촉면에 따라 전류의 량이 불규칙하게 변하게 된다. 따라서, 전류 위상의 노이즈의 함유량과 전류량의 시 간에 따른 변수 등을 종합적으로 판단하여 접촉불량 여부를 판단한다.

또한, 역률은 전압위상을 읽고 전류위상을 CT를 통하여 읽어 위상차이를 판별하여 역률을 계산하는 것으로, 기존의 역률계에서 입력을 받을 수도 있다.

즉, 본 발명에서는 분전반(1)에 메인장치(10)를 설치하고 이 메인장치(10)와 무선으로 통할 수 있도록 보조 장치(30)를 설치하여 엘이디(LED) 및 표시장치 등을 통해 현재 분전반(1)의 전압, 전류 등의 상태를 용이하게 파악할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기안전점검용 전력분석기록계는 분전반의 메인차단기에 설치된 변류기와 영상변류기의 출력단에서 나온 전선을 메인장치에 연결하거나 그의 전선통과구멍으로 통과하도록 배선하고, 상기 메인장치와 무선으로 교신할 수 있는 보조 장치를 사용자가 보기 쉬운 곳의 벽 콘센트에 꽂아놓으면 사용자가 작업현장에서 일부러 메인장치까지 가지 않아도 현재의 위치에서 분전반의 전압, 전류, 누설전류, 접촉불량, 역률 등을 실시간으로 용이하여 파악하여 전기사고예방, 전기사고시 사고원인분석, 전기 안전 사용 등의 효과를 얻을 수 있다.

Claims

분전반(1)의 메인차단기(2)에 설치된 변류기(CT), 영상변류기(ZCT)의 출력단의 전선(3)과 연결되거나 상기 전선(3)이 전선통과구멍(11)을 통과하도록 설치되는 메인장치(10A,10)와, 상기 메인장치(10A,10)와 무선으로 통할 수 있도록 벽 콘센트에 설치되는 보조 장치(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 전기안전점검용 전력분석기록계.
제1항에 있어서,

상기 메인장치(10,10A)가, 배터리가 내장된 시계(20), 환경설정 저장부(21), 데이터 저장부(22), 조작 버튼(16), 각부에 전원을 공급하는 전원부(23), 상기 각부로부터 데이터를 입력받아 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서(28), 상기 마이크로프로세서(28)의 제어에 의해 현재 상태를 나타내는 엘이디(LED) 표시부(17) 및 숫자 표시부(18), 상기 마이크로프로세서(28)에 의해 제어되는 통신포트(15), RF송신부(24), 알람부저(25), 각종 입력장치(29), 상기 통신포트(15)에 연결되는 개인용 PC(26) 및 소형 프린터(27)등을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기안전점검용 전력분석기록계.
제1항에 있어서,

상기 보조 장치(30)는 조작버튼(31), 전원부(33), 상기 조작버튼(31)으로부 터의 입력신호에 의해 해당되는 제어를 수행하는 마이크로프로세서(36), 표시부(32), 알람부저(34), RF 수신부(35)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전기안전점검용 전력분석기록계.
제1항에 있어서,

상기 메인장치(10A,10)와 보조 장치(30)는 데이터를 저장하는 메모리가 보호 저장될 수 있도록 고온에서 견딜 수 있는 방폭구조형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 전기안전점검용 전력분석기록계.